3. Заложите опыт, доказывающий необходимость наличия воздуха для прорастания семян

Для того чтобы доказать необходимость воздуха, для про­растания семян, следует заложить опыт:

1. Взять два стакана и в каждый из них поместить немно­го одинаковых семян.

2. В одном стакане семена залить кипяченой водой (в ней нет воздуха), а в другом — семена смочить обычной водой и все время добавлять ее по мере высыхания семян.

3. Поставить оба стакана в теплое место.

4. Через несколько дней можно обнаружить, что семена, смачиваемые водой, проросли, поскольку имели доступ воз­духа, а семена, находившиеся без доступа воздуха не про­росли.

Билет № 20

1. Приспособленность организмов к среде обитания — результат эволюции

Приспособленность — результат действия движущих сил эволюции — наследственной изменчивости, борьбы за су­ществование и естественного отбора. Приспособления за­трагивают весь организм — различают морфологические, физиологические, поведенческие приспособления. Приспо­собления носят относительный характер. Относительность приспособлений объясняется тем, что: 1) они помогают вы­живать лишь в конкретных условиях среды, при изменении этих условий приспособления перестают, быть полезными; 2) поскольку каждая среда — неоднородна, то ко всем ее особенностям приспособиться невозможно.

Характер приспосо­блений	Виды приспособлений	Примеры	Относительность приспособлений
Защита от врагов	Покровительственная окра­ска (делает организм менее заметным на фоне окружаю­щей среды)	Белая куропатка, заяц-беляк (ме­няют цвет в зависимости от време­ни года), окраска самок открыто гнездящихся птиц (тетерев, ряб­чик), зелёный цвет личинок, гусе­ниц.	Если заяц-беляк оказывается на фоне деревьев, зеленые гу­сеницы — на тропинке, они становятся заметны для вра­гов. Самок тетеревов, рябчи­ков хищники чуют по запаху
	Маскировка (форма тела и окраска неотличимы от не­съедобных предметов).	Гусеница пяденицы напоминает веточку по форме и по цвету, на­секомое палочник похоже на су­хую палочку, некоторые насеко­мые повторяют форму и окраску листьев.	Если насекомые с маскиров­кой начинают двигаться, они становятся заметны для врагов
	Мимикрия — подражание менее защищённого орга­низма более защищённому организму другого вида	Подражание некоторых мух жаля­щим перепончатокрылым (муха- журчалка — пчеле, муха-осовид- ка — осе)	Если у птиц угасает условный рефлекс или насекомые ока­зываются вдали от тех, кото­рым подражают, они становят­ся уязвимы
	Предупреждающая окра­ска — яркая окраска (обычно полосы или пятна, цвета — яркие) предупреждающая о ядовитости живого организ­ма. Угрожающие позы.	Яркая окраска божьей коровки, мухоморов, многих ядовитых лягушек. Плащеносная ящерица имеет ярко окрашенный капюшон, который раскрывается при встрече с врагом.	Если у птиц угасает условный рефлекс, насекомые становят­ся уязвимы
Приспособ­ления к аби­отическим условиям среды.	Обтекаемая форма тела	Рыбы, морские млекопитающие, птицы.	При действии сильных штор­мов, ветров приспособления не способствуют эффективно­му передвижению
	Приспособления к полёту.	Перья, крылья птиц, крылья насекомых.
Приспособ­ления к размноже­нию.	Брачное поведение.	У многих животных (танцы журав­лей, поединки оленей)	Брачное поведение не всегда является залогом размножения
	Приспособления к опылению.	Ветром, насекомыми у растений.	В безветренную погоду, при малой численности насеко­мых опыление может не про­изойти.
	Приспособления к переносу се­мян у растений.	Ветром, животными, водой, при саморазбрасывании.	В безветренную погоду, при малой численности животных, отсутствии течений семена не распространяются

2. Рефлекс — основа нервной деятельности. Безусловные и условные рефлексы, их роль в жизни человека и животных

Рефлекс — это ответная реакция организма на раздражение, осуществляющаяся при участии центральной нервной систе­мы. Основной принцип работы нервной системы — рефлек­торный. Биологическое значение рефлекторной деятельности состоит в поддержании целостности организма и постоянства его внутренней среды, а также в обеспечении взаимодействия организма с внешней средой (приспособительное поведение).

Путь нервных импульсов при осуществлении рефлекса называется рефлекторной дугой. В состав рефлекторной дуги входит несколько структурных образований:

• нервные окончания, воспринимающие раздражения (рецепторы);

• чувствительные нервные волокна, передающие импуль­сы от рецепторов в центральную нервную систему;

• вставочные нейроны центральной нервной системы, воспринимающие возбуждение от чувствительных нейронов и передающие его на двигательные нейроны;

• волокна двигательных нейронов, проводящие возбуж­дение к исполнительному органу;

• исполнительный орган (железа, мышца).

Выдающийся русский ученый И.П. Павлов занимался изу­чением рефлексов и разделил их на безусловные и условные.

Безусловные рефлексы — врожденные, наследуемые, видо­вые рефлексы. Они проявляются с момента рождения и со­храняются в течение всей жизни. Дуги безусловных рефлек­сов проходят через спинной мозг или ствол головного мозга.

Основные виды безусловных рефлексов:

• пищевые рефлексы — слюноотделение и сокоотделение при раздражении рецепторов ротовой полости, глотание, со­сание;

• оборонительные или защитные рефлексы — мигание, кашель, чихание, избегание болевого раздражения, напри­мер, отдергивание руки от горячего;

• половые рефлексы связаны с половым поведением, проявляются позже других;

• ориентировочные рефлексы обеспечивают восприятие незнакомых раздражителей.

Биологическое значение безусловных рефлексов: они обеспечивают приспособительное поведение к постоянным условиям среды.

I. Нейрон. II. Схема рефлекторной дуги Нейрон: I — дендриты; 2 — тело нейрона; 3 — аксон; 4 — швановские клетки (образуют миелиновую оболочку); 5 — перехваты Ранвье. Схема рефлекторной дуги: а — двухнейронная, б — трехнейронная. 1 — рецеп­тор; 2 — центростремительный (чувствительный) нерв; 3 — центробеж­ный (двигательный) нерв; 4 — рабочий орган; 5 — вставочный нейрон

Условные рефлексы — это приобретенные, индивидуаль­ные рефлексы, они имеют временный характер, приспосо­бительное значение. Дуги условных рефлексов замыкаются в коре больших полушарий. Условные рефлексы могут быть образованы любым раздражителем на основе любого безус­ловного рефлекса.

Например, проявлением условного пищевого рефлекса яв­ляется слюноотделение на запах или вид пищи. Когда пища находится во рту, она вызывает безусловный слюноотделитель­ный рефлекс. Неоднократное сочетание запаха, вида пищи (сначала это безразличный раздражитель, в будущем — услов­ный) с безусловным слюноотделительным рефлексом вызыва­ет замыкание временной связи между пищевым и зрительным (вкусовым) центром в коре больших полушарий. Запах, вид пищи становятся условным раздражителем: они вызывают ус- ловнорефлекгорное слюноотделение. Уловные рефлексы име­ют временный характер: они тормозятся, когда теряют свое приспособительное значение. К примеру, условнорефлектор- ное слюноотделение тормозится при действии сильного посто­роннего раздражителя, например, звонка на урок.

Биологическое значение условных рефлексов: они обес­печивают приспособительное поведение в изменяющихся условиях среды.

3. Заложите опыт, доказывающий необходимость наличия воды для прорастания семян

1. Взять два стакана и в каждый из них поместить немно­го одинаковых семян.

2. В одном стакане семена оставить сухими, а в другом — смочить обычной водой и все время добавлять ее по мере высыхания семян.

3. Поставить оба стакана в теплое место.

4. Через несколько дней можно обнаружить, что семена, смачиваемые водой, проросли, а сухие семена не проросли.

Билет № 21

1. Многообразие видов — результат эволюции. Редкие и исчезающие виды растений и животных, меры их сохранения

Вид — это исторически сложившаяся совокупность по­пуляций особей, сходных по морфофизиологическим свойствам, способных свободно скрещиваться между со­бой и давать плодовитое потомство, имеющих определен­ный ареал распространения и общее происхождение. Мно­гообразие видов на Земле огромно. По самым скромным подсчетам, количество видов животных — 1,5 млн (из них только насекомых — 1 млн), количество видов растений — 0,5 млн.

Представление о видах как о реальных группах особей возникло к концу XVIII в. Основополагающая работа о ви­дах была проделана К. Линнеем, заложившим основы совре­менной систематики. Однако К. Линней считал, что виды созданы творцом и не изменяются с течением времени.

Факт изменяемости видов, видообразования как эволю­ционного процесса, был доказан Ч. Дарвиным. В соответст­вии с его теорией естественного отбора, основным механиз­мом видообразования выступает дивергенция — расхождение признаков. В случае изменений условий существования, на фоне наследственной изменчивости, борьбы за существова­ние и естественного отбора, при наличии изоляции внутри вида возникают популяции с разными признаками. Изоля­ция приводит к прекращению скрещивания особей разных популяций, популяции все больше начинают отличаться друг от друга — расходятся по признакам, и со временем мо­гут стать новыми видами.

На протяжении сотен и тысяч лет эволюции происходило не только образование новых видов, но и вымирание видов, в случае когда они не могли приспособиться к изменениям среды обитания. Современное состояние биосферы отлича­ется тем, что хозяйственная деятельность человека быстро изменяет среду обитания живых организмов, уменьшает их численность в результате прямого истребления, сокращения ареалов распространения. Многие виды не выдерживают давления антропогенных факторов и встают на путь выми­рания.

К 1900 году на Земле исчезли 65 видов млекопитающих, 140 видов птиц. В настоящее время порядка 600 видов по­звоночных находятся на грани полного истребления (не­которые киты, носороги, черепахи). Десятая часть всех рас­тений находится в угрожающем состоянии. Скорость выми­рания резко возрастает, сегодня в год в среднем вымирают 20—30 видов.

Редкие и исчезающие виды занесены в Красную книгу и находятся под охраной. Это пятнистый олень, амурский тигр, дальневосточный леопард; растения — венерин баш­мачок, сибирский кедр, европейский тис, железное дерево. Редкие виды — виды, численность которых относительно ве­лика, но быстро сокращается. Исчезающие виды — виды, ко­торые находятся под угрозой исчезновения, если не будут приняты специальные меры.

Меры сохранения редких и исчезающих видов.

1. Создание заповедников, заказников, национальных парков, ботанических садов.

2. Управление численностью природных популяций.

3. Переход на новые промышленные технологии, препят­ствующие загрязнению среды.

4. Правовая ответственность за нарушение природоох­ранного законодательства.

2. Факторы, сохраняющие и разрушающие здоровье человека

По определению Всемирной организации здравоохране­ния, здоровье — это объективное состояние и субъективное чувство полного телесного, душевного и социального благо­получия, а не только отсутствие болезней или физических дефектов. Сегодня наблюдается видимое ухудшение состоя­ния здоровья людей, которое происходит из-за действия факторов риска, разрушающих здоровье.

Группировка факторов риска по их удельному весу для здоровья:

Факторы, вли­яющие на здо­ровье и их удельный вес	Группы факторов риска
Образ жизни — 49-53%	Употребление психоактивных веществ, нера­циональное питание, гиподинамия, стрессы, низкий уровень образования и культуры
Наследствен­ность — 18— 22%	Предрасположенность к наследственным заболеваниям
Среда жизни — 17-20%	Загрязнение воздуха, почвы, воды
Здравоохране­ние- 8-10%	Низкий уровень профилактики и медицинской помощи

1. Образ жизни — главный фактор, влияющий на здо­ровье. В образе жизни выделяют четыре фактора риска:

/. Несбалансированное питание. В рационе современного человека содержится вдвое больше нормы животных жиров, значительно больше сахара и соли, но в три раза меньше пи­щевых волокон, микроэлементов и биологически активных веществ, осуществляющих регуляторные процессы. Такое питание приводят к нарушению обмена веществ и может со­провождаться заболеваниями сердца, инсультом, сахарным диабетом и другими хроническими заболеваниями.

2. Недостаточная физическая активность (гиподинамия). Дефицит энерготрат вызывает снижение устойчивости орга­низма к стрессам, травмам, болезнетворным микроорганиз­мам. Гиподинамия выступает причиной роста самых распро­страненных заболеваний — заболеваний сердечно-сосудис­той системы.

3. Курение. Курильщики теряют в среднем 22 года нор­мальной продуктивной жизни из-за заболеваний дыхатель­ной и сердечно-сосудистой систем. Сегодня в табачном ды­ме найдено более 400 вредных для здоровья компонентов.

4. Психоэмоциональное напряжение. Стрессы увеличивают рост числа психических заболеваний, а также тех, в механиз­ме возникновения которых активное участие принимает нервная система: заболеваний желудочно-кишечного трак­та, сердечно-сосудистой системы. Психоэмоциональное на­пряжение проводит к снижению сопротивляемости орга­низма.

   2. Другим важнейшим фактором здоровья является окру­жающая среда. Задача сохранения здоровья не может быть решена без оздоровления среды жизни. В силах каждого — не загрязнять воздух табачным дымом, использовать водо­очистители, исключить из употребления продукты с вред­ными пищевыми добавками, сократить воздействие шума, электромагнитного излучения.

   3. Для сохранения здоровья необходимо знать свои ин­дивидуальные особенности, основу которых закладывает на­следственность. Так, для сохранения здоровья людей, в чьем роду были больные сахарным диабетом, необходимо соблю­дать диету: не переедать, ограничить потребление сахара, снизить нервно-психические нагрузки.

   4. Важным фактором, сохраняющим здоровье, является своевременная медицинская помощь, профилактические кон­сультации врачей.

Здоровье необходимо не только сохранять, но и улуч­шать, т.е. развивать сопротивляемость болезням. Тренирую­щими факторами являются интенсивные физические трени­ровки; закаливание организма, употребление сбалансированной ограниченной диеты. Эти факторы восстанавливают до опти­мального уровня механизмы саморегуляции, повышают со­противляемость стрессам, перепадам температур, радиации, гипоксии, болезнетворным микроорганизмам.

Определяющим в сохранении и развитии здоровья вы­ступает духовное развитие личности. И.П. Павлов писал, что мы сами сокращаем свою жизнь невоздержанностью, беспо­рядочностью, неуважительным отношением к потребностям собственного организма.

3. Заложите опыт, доказывающий необходимость наличия света для процесса фотосинтеза

Доказать необходимость света для процесса фотосинтеза можно в ходе следующего опыта:

1. Взять комнатное растение и на несколько дней убрать его в темный шкаф. Растение следует поливать. При нахож­дении в темном месте произойдет отток крахмала из листьев в стебли и корни.

2. Выставить растение на освещенное место и закрыть часть листа с обеих сторон светонепроницаемой фотобума­гой на несколько дней (при естественном освещении), на несколько часов (при ярком искусственном).

3. Отрезать лист и обесцветить его. Для этого опустить лист в кипящую воду, а затем — в горячий спирт.

4. 

   Промыть бесцветный лист водой и опустить его в сла­бый раствор йода. Та часть листа, которая была освещена, — посинеет, закрытая фотобумагой — нет. Известно, что синее окрашивание возникает при взаимодействии йода с крахма­лом, следовательно, для образования крахмала в процессе фотосинтеза необходим свет.

Билет № 22

1. Доказательства происхождения человека от животных

Положение человека в системе животного мира:

Тип — Хордовые

Класс — Млекопитающие

Отряд — Приматы

Семейство — Гоминиды

Род — Люди

Вид — Человек разумный (Homo sapiens). Человек — результат длительной эволюции позвоночных животных. Рассмотрим доказательства происхождения чело­века от млекопитающих и от своих ближайших предков — приматов.

1) Сравнительно-анатомические доказательства. • Единство плана строения: внутриутробное развитие за­родыша, выкармливание молоком, четырехкамерное сердце,

теплокровность, млечные, сальные, потовые железы, воло­сяной покров, дифференцированные зубы (резцы, клыки, коренные зубы), передний мозг с извилинами. Ближайшие родственные человеку млекопитающие — человекообразные обезьяны (шимпанзе, гориллы, орангутанги, гиббоны). Они имеют сходные с человеком группы крови (АВО), хромо­сомный набор (у шимпанзе — 48 хромосом), поведение, психику (например, сходство в выражении эмоций), болез­ни (дифтерию, брюшной тиф, туберкулез).

• Рудименты (признаки, утратившие в процессе эволю­ции свое первоначальное значение и сохранившиеся у всех особей в недоразвитом виде): копчик, плохо выраженный волосяной покров, аппендикс;

• Атавизмы (признаки, полностью утраченные в процес­се эволюции и редко проявляющиеся у единичных особей): густой волосяной покров на лице, многососковость, хвост.

  2. Эмбриологические доказательства. На ранних эмбри­ональных стадиях у человека формируется бластула, гастру- ла, нейрула, закладывается хорда, нервная трубка. Как и у рыб, у человека закладывается двухкамерное сердце, хвосто­вой отдел позвоночника, который позже редуцируется в копчик, жаберные дуги. После рыб в своем эмбриогенезе че­ловек повторяет зародышевые стадии земноводных (закла­дываются конечности, трехкамерное сердце, два круга кро­вообращения), затем рептилий, затем — примитивных мле­копитающих (у зародышей закладывается несколько пар млечных желез, головной мозг раннего эмбриона не имеет извилин, как у примитивных млекопитающих). К трем ме­сяцам у эмбриона человека уже сформированы те же систе­мы органов, что и у высших млекопитающих.

  3. Палеонтологические доказательства. Считается, что первыми предками человека были примитивные насекомо­ядные млекопитающие — тупайи. Палеонтологи составили относительно последовательный ряд переходных форм от предков к человеку. Австралопитеки, жили 5—3 млн лет на­зад. Небольшой череп, объем мозга около 500 см³, низкий лоб, выраженные надглазничные валики, массивные челюс­ти. Вид — Человек умелый, жил 2—1,5 млн лет назад. Не­большой череп, объем мозга около 650 см³, низкий лоб, над­глазничные валики, массивные челюсти. Древнейшие лю­ди — питекантропы, синантропы, вид — Человек прямохо­дящий, жил ок. 1 млн лет назад. Объем мозга ок. 1000 см³. Лоб выше, надглазничные валики, челюсти меньше. Древ­ние люди, вид — Человек неандертальский, жил около 200— 30 тыс. лет назад. Объем мозга около 1500 см³, извилин ма­ло. Появляется слабый подбородочный выступ — признак примитивной речи. Современные люди, вид — Человек раз­умный, появились около 40 тыс. лет назад. Объем мозга около 1800 см³. Высокий лоб, нет надглазничных валиков, челюсти небольшие, подбородочный выступ. Речь хорошо развита, сложная психика, развитое сознание.

2. Общая характеристика царства грибов

Грибы — это царство эукариотических организмов. Свое­образие грибов определяется сочетанием у них признаков как растений, так и животных.

Признаки сходства с растениями: прикрепленный образ жизни, неограниченный рост, наличие клеточной стенки, всасывание веществ из субстрата, размножение вегетатив­ное и спорами, синтез витаминов.

Признаки сходства с животными: отсутствие в клетках хлоропластов с хлорофиллом, гетеротрофный тип питания, наличие хитина в клеточных стенках, запасной углевод — гликоген, образование мочевины.

Строение грибов. Грибы бывают одноклеточные и много­клеточные. Вегетативное тело грибов — мицелий, состоит из системы ветвящихся нитей (гиф), развивающихся на по­верхности или внутри субстрата (организма). Низшие грибы имеют неклеточный мицелий — их гифы представляют одну клетку с большим количеством ядер (представитель — му- кор). Высшие грибы имеют многоклеточный мицелий, у не­которых грибов из мицелия образуется плодовое тело; пло­довое тело шляпочных грибов состоит из пенька и шляпки.

Особенности питания грибов. По типу питания все гри­бы — гетеротрофные организмы, большинство которых — сапрофиты, также есть симбионты и паразиты. Питание гри­бов происходит путем осмотического всасывания веществ. К грибам сапротрофам относятся плесневые грибы, шляпоч­ные грибы, они питаются органическим веществами мертвых тел. Многие шляпочные грибы живут в симбиозе с корнями высших растений, образуя микоризу. Симбиоз грибов с водо­рослями приводит к образованию лишайников. При симби- отических взаимоотношениях грибы поставляют воду и ми­неральные соли, а получают органические вещества. Грибы- паразиты питаются органическими веществами растений и животных, вызывая их заболевания. Паразитические гри­бы — трутовики, ржавчинные грибы, спорынья, головня.

Особенности размножения грибов. Грибы размножаются бесполым и половым путем. Бесполое размножение проис­ходит вегетативно, мицелием грибницы, и спорами. Легкие споры быстро распространяются и в благоприятных услови­ях дают начало новому мицелию. Для грибов характерен по­ловой процесс, в результате которого происходит половое спороношение.

Значение грибов в природе.

• Сапротрофные грибы играют роль редуцентов: они ми­нерализуют органические остатки, тем самым выступая поч- вообразователями, участниками круговорота веществ в эко­системах, биосфере.

• Симбиотические грибы способствуют произрастанию высших растений, образуют лишайники.

• Грибы-паразиты вызывают заболевания и гибель орга­низмов.

• Грибы служат пищей и лекарством для животных.

Значение грибов в жизни человека.

• Съедобные грибы служат продуктами питания. К съе­добным грибам относятся шляпочные грибы — шампиньо­ны, опята, белые грибы, лисички, подберезовики, подоси­новики, маслята, сыроежки и др.

• Грибы используют для получения лекарств, например, из плесневого гриба пеницилла получают антибиотик пени­циллин.

• Грибы, к примеру, дрожжи, используют для получения спиртных напитков, в хлебопечении, некоторые виды плес­невых грибов используют в производстве сыра.

• Грибы наносят вред человеку: грибы-сапрофиты портят продукты питания, разрушают деревянные строения, бумагу, произведения искусства. Грибы-паразиты вызывают болезни человека, например, кожные заболевания, от них страдают овощные, плодовые, зерновые культуры, лесные насажде­ния. Ядовитые грибы: бледная поганка, ложные опята, желчный гриб, мухомор могут стать причиной отравления или даже смерти.

3. Выполните задание. В лесу вырубили все дуплистые деревья, после чего крепкие молодые деревья были объедены вредителями, и лес погиб. Объясните, почему

Вырубка дуплистых деревьев имела такие последствия:

• В лесу уменьшилось количество насекомоядных птиц — дуплогнездников.

• Численность растительноядных насекомых перестала сдерживаться, они интенсивно размножились и стали унич­тожать молодые деревья

Билет № 23

1. Основные методы селекции растений и животных

Селекция — это наука о методах создания новых и улуч­шения существующих сортов растений и пород живот­ных. Селекция есть эволюция, направляемая человеком (Н.И. Вавилов).

Классические методы селекции:

I) подбор родительских пар (происходит с использованием материала банка семян растений из центров многообразия и происхождения культурных растений, банка спермы живот- ных-производителей, животных из племенных хозяйств, растений сортоиспытательных станций);

Центры происхождения культурных растений (выбороч­но, по Н.И. Вавилову):

Центры происхождения	Культурные растения
Южноазиатский Восточноазиатский Юго-Западноазиатский Средиземноморский Эфиопский Центральноамериканский Южноамериканский	Рис, сахарный тростник, плодо­вые, овощные Соя, просо, гречиха, корнеплоды, груши, яблони Пшеница, рожь, виноград, бобовые Кормовые, овощные Зерновые, кофе, сорго, арбуз Кукуруза, хлопчатник, какао, фа­соль, подсолнечник Картофель, табак, арахис

2) использование искусственного мутагенеза. Естествен­ные мутации с появлением полезных для человека призна­ков очень редки. Частота мутаций резко возрастает при ис­кусственном мутагенезе — воздействии некоторых химиче­ских веществ, ионизирующего, ультрафиолетового излуче­ний. Наряду с вредными мутациями часто обнаруживают и полезные, которые используют в селекции. При изучении наследственной изменчивости культурных злаков и бобовых Н.И. Вавилов обнаружил закономерность: виды и роды, ге­нетически близкие, обладают сходными рядами в наследст­венной изменчивости. Руководствуясь этой закономерно­стью, можно предсказывать, какие мутантные формы долж­ны возникнуть у близкородственных форм, что облегчает поиски наследственных уклонений.

В селекции растений применяется колхицин для получе­ния полиплоидов. Многие культурные сорта пшеницы, ржи, клевера, картофеля, свеклы, садовой земляники и других растений по сравнению с их давними предшественниками полиплоидны, т.е. имеют набор хромосом Зп, 4п, 5п, 6п. По­липлоидные растения имеют большую вегетативную массу, массу семян и плодов.

Мутагенез широко используют для получения соматиче­ских мутаций у растений, тогда новый сорт создают из той вегетативной части растения, которая обладает ценными му­тациями.

3. Применение разных способов гибридизации — объеди­нение наследственного материала разных организмов.

Различают несколько видов гибридизации.

Близкородственное скрещивание — инбридинг, скрещива­ние организмов, находящихся в близком родстве, у расте­ний — самоопыление.

Неродственное скрещивание помогает объединить в одном организме ценные признаки разных форм. Неродственное скрещивание бывает:

а) внутривидовым (внутрисортовым — породным и меж­сортовым — породным),

б) отдаленным, при котором скрещиваются особи разных видов, родов. Отдаленные гибриды, как правило, бесплод­ны. Например, мул — отдаленный гибрид осла и лошади.

3. Отбор (массовый и индивидуальный). Искусственный отбор — выбор человеком наиболее ценных в хозяйственном отношении животных и растений данного сорта, породы, с целью получения от них потомства с желательными свойст­вами.

а) Массовый отбор — выделение группы особей с жела­тельными для селекционера фенотипическими признаками. При массовом отборе происходит выбраковка особей, не со­ответствующих сортовым (породным) стандартам. Этот от­бор характерен для перекрестноопыляющихся растений (ржи, кукурузы), мелких и быстроразмножающихся живот­ных, например, кур, уток.

б) Индивидуальный отбор — выделение отдельных осо­бей с интересующими человека признаками и получение от них потомства. У растений такой отбор проводят среди са­моопыляющихся растений (пшеница, овес, ячмень). У жи­вотных индивидуальный отбор проводят среди производите­лей — самцов с ценными наследственными признаками.

3. Управление проявлением признаков с помощью условий содер­жания и выращивания. Развитие ряда признаков в значительной степени зависит от условий внешней среды. К примеру, молоч­ность коров некоторых пород изменяется в зависимости от ус­ловий содержания, кормления от 800 л до 2500 л в год. Повы­

4. шение урожайности растений происходит, если их правильно удобрять, поливать, рыхлить почву, защищать от вредителей.

Ягель (олений мох)

Ксантория настенная

Новые или улучшенные высокопродуктивные, устойчи­вые к неблагоприятным воздействиям сорта растений и по­роды животных — результат селекционных работ ученых.

2. Лишайники, их строение, место в системе органического мира, роль в природе

Лишайники — организмы, образованные симбиозом гриба и водоросли. Гриб снабжает водоросли водой, минеральными солями, обуславливает их защиту, а водоросль дает грибу орга­нические вещества. Последнее время ученые склоняются к тому, что эти взаимоотношения носят не только симбиотиче- ский, но и паразитический, со стороны грибов, характер.

Строение лишайников. Вегетативное тело (слоевище) ли­шайника образовано переплетением грибных гиф и клетками водорослей. Сверху слоевище лишайника имеет кору, которая состоит из плотно переплетенных гиф. Средняя часть лишай­ника — рыхлая, в ней клетки водорослей могут распределять­ся среди гиф равномерно, либо образуют дифференцирован­ный слой. Нижняя часть лишайника состоит преимуществен­но из переплетенных гиф, внедряющихся в субстрат, благодаря чему лишайник оказывается прикрепленным.

Кладония Пг,гм,пп,,п

/ 5

Различают три основных формы слоевища лишайников:

• накипные имеют вид налетов или корочек, плотно срастаются с субстратом (пример, леканора);

• листовидные имеют вид пластинок, прикрепляются ги­фами (пример, пармелия);

• кустистые имеют вид ветвящихся кустиков или пови­сающей бороды, прикрепляются к субстрату основанием (пример, олений мох — ягель).

Размножение лишайников. Бесполое размножение проис­ходит спорами и вегетативно (кусочками слоевища), также есть половое размножение.

Роль лишайников в природе.

Лишайники — пионеры растительности. Они первыми поселяются на горных породах, поскольку очень неприхот­ливы, поглощают влагу всей поверхностью тела. Выделяю­щиеся лишайниковые кислоты разрушают горные породы, тем самым лишайники способствуют созданию почвенного слоя для укоренения растений.

Лишайники служат кормом для животных и местом оби­тания многих беспозвоночных.

Значение лишайников в жизни человека.

Лишайники используют для получения красок, аромати­ческих веществ, антибиотиков. На севере зимой они — единственный корм для оленей. Лишайники чувствительны к загрязнению атмосферы, поэтому их используют для био­индикации чистоты воздуха. В геологии с помощью лишай­ников определяют возраст горных пород.

3. Выполните задание. Подсчитали,

что на площади леса в 1 га обитает 20 пар насекомоядных птиц и одна пара хищных. Школьники повесили на данной территории 60 скворечников. Объясните, нужно ли такое количество скворечников на данной площади

Если лес старый, то есть представляет устоявшуюся эко­систему, то численность организмов в результате саморегу­ляции поддерживается на относительно постоянном уровне. Насекомоядные птицы размножаются достаточно интенсив­но (самка откладывает по 3—5 яиц), но существенного роста численности этих птиц в лесу не произойдет, т.к. есть регуля­тор численности — хищные птицы. Для 20 пар птиц (в сред­нем) не требуется 60 скворечников

Билет № 24

! £ а

1. Загрязнение природной среды мутагенами, его последствия

Мутагены — физические, химические и биологические факторы, вызывающие появление мутаций (наследственных изменений) с частотой, превышающий уровень спонтанных мутаций. Мутагены увеличивают интенсивность мутагенеза в сотни раз.

Физические мутагены — это все виды ионизирующих из­лучений (гамма- и рентгеновские лучи, протоны, нейтроны и др.), ультрафиолетовое излучение, а также высокие темпе­ратуры. Физические мутагены вызывают генные мутации и значительно повышают вероятность хромосомных мутаций. Наиболее сильным физическим мутагеном является иони­зирующее излучение. Проходя сквозь клетки, излучение вы­бивает электроны из атомов и молекул, т.е. ионизирует их. ДНК повреждается как из-за прямого воздействия излуче­ния, так и под действием других ионизированных частиц. Частота мутаций прямо пропорциональна дозе ради-ации. Ультрафиолетовое воздействие имеет меньший мутагенный эффект, чем у ионизирующего излучения, повышенная тем­пература — еще меньший, а для теплокровных животных не имеет почти никакого значения.

К химическим мутагенам относят химические вещества разной природы, это алкалоиды растений, некоторые анти­биотики, сульфаниламиды. Химические мутагены вызывают главным образом генные мутации.

Биологические мутагены — молекулы ДНК и вирусы. Ус­тановлено, что ряд мутаций вызывают вирусы.

Проблема мутагенеза приобрела особое значение в связи с проблемой загрязнения окружающей среды. Многие мутации вызывают у человека и других живых организмов отклонения от нормального развития и появление разнооб­разных уродств, тяжелых наследственных заболеваний. Так, авария Чернобыльской АЭС унесла жизни многих людей, тысячи получили повышенную дозу радиации. Воздействию подверглись животные, растения, почва, вода; территория на долгие годы стала непригодна для жизни. Осознание то­го, что охрана среды от действия мутагенных факторов — первостепенная задача, стало причиной заключения между­народного договора о прекращении испытаний ядерного оружия в воздухе, воде, на земле.

Решение вопроса защиты от мутагенов осложняет рост производства разнообразных химических веществ и их ак­тивное использование в практике, что увеличивает мутаген­ность среды обитания. Проблема заключается как в непо­средственных мутагенах, так и в том, что различные загряз­нители могут вступать между собой во взаимодействие, претерпевать сложные превращения и формировать актив­ные мутагенные комплексы.

Оздоровление среды обитания — условие эффективной защиты генома человека, сохранения жизни в биосфере.

2. Гормоны, их роль в регуляции деятельности организма

Гормоны — биологически активные вещества, вырабаты­вающиеся в организме железами внутренней секреции. Эти железы не имеют выводных протоков и выделяют вещества в кровь или лимфу. К железам внутренней секреции относятся гипофиз, щитовидная железа, надпочечники и ряд других. Наряду с ними существуют железы смешанного действия, они выделяют не только гормоны, но и другие продукты. Так, в поджелудочной железе кроме гормонов образуются пищеварительные ферменты, в половых железах — половые клетки. Гормоны осуществляют гуморальную регуляцию процессов жизнедеятельности, которая происходит наряду с нервной регуляцией.

Гормоны и их роль в регуляции процессов жизнедеятель­ности

Железы внутрен­ней секреции	Выде­ляемые гор­моны	Воздействие на организм
		Норма	Гиперфункция	Гипофункция
Гипофиз. Приле­жит к ос­нованию головно­го мозга.	Гормон роста	Регулирует рост в мо­лодом воз­расте	У детей вызы­вает гиган­тизм, у взрос­лых — акроме­галию (увели­чение кистей, стоп, костей лица)	Задерживает рост — яв­ляется при­чиной кар­ликовости

Железы внутрен­ней секреции	Выде­ляемые гор­моны	Воздействие на организм
		Норма	Гиперфункция	Гипофункция
-	Регуля- торные гормо­ны	Регулиру­ют деятель­ность же­лез: поло­вых, щито­видной, надпочеч­ников	Усиливает гор­мональную ак­тивность желез	Ослабляет гормональ­ную актив­ность желез
Щито­видная железа. Приле­жит спе­реди к щитовид­ному хрящу	Тирок­син, содер­жит йод	Регулирует общий об­мен ве­ществ, влияет на физиче­ское, умст­венное раз­витие	Базедова бо­лезнь: повыше­ние обмена ве­ществ, возбу­димости, развитие зоба	У детей — кретинизм: отставание в физическом, умственном развитии.У взрослых — микседема: снижение обмена, воз­будимости, отечность
Надпо­чечники Приле­жат к верхуш­кам по­чек.	Адре­налин	Усиливает работу сердца, су­жает сосу­ды, замед­ляет пи­щеварение	Повышает пульс и кровя­ное давление, особенно при стрессе	Отсутствует
	Корти- коиды	Регулируют обмен орга­нических и минераль­ных веществ	Ожирение, по­вышение арте­риального давления	Аддисонова болезнь (бронзовый оттенок ко­жи, сла­бость, похудание)
Подже­лудочная железа. Лежит ниже же­лудка.	Инсу­лин	Регулирует содержа­ние глюкозы в крови, син­тез из глю­козы глико­гена	Потеря созна­ния, судороги из-за падения уровня глюко­зы в крови	Сахарный диабет: по­вышенный уровень глюкозы в крови,са­хар в моче

Железы внутрен­ней секреции	Выде­ляемые гор­моны	Воздействие на организм
		Норма	Гиперфункция		Гипофункция
	Глюка- го н	Антагонист инсулина	Отсутствует
Половые железы	Эст­рогены в яич­никах, андро- гены в семен­никах	Развитие половых желез, вто­ричных половых признаков, прояв­ляется половое поведение	Раннее поло­вое соз­рева­ние	Нарушение функции • размножения

3. Рассмотрите муляжи шляпочных грибов, найдите среди них съедобные и ядовитые, назовите меры доврачебной помощи при отравлении грибами

Съедобные грибы: шампиньоны, опята, белые грибы, ли­сички, подберезовики, подосиновики, маслята, сыроежки и др. Ядовитые грибы: бледная поганка, ложные опята, желч­ный гриб, мухомор и др.

Меры первой доврачебной помощи при отравлении гри­бами:

1. Промыть желудок. Для этого выпить 3—4 стакана теп­лой воды с питьевой содой или слабым раствором марганцо­вокислого калия.

2. Вызвать рвоту Для этого надавить двумя пальцами на корень языка.

3. Прочистить кишечник. Для этого сделать клизму или принять слабительное.

4. Уложить пострадавшего в постель, напоить чаем.

Билет №25

1. Вид, его характеристика. Многообразие видов

Вид — это исторически сложившаяся совокупность попу­ляций особей, сходных по морфофизиологическим свойст­вам, способных свободно скрещиваться между собой и да­вать плодовитое потомство, имеющих определенный ареал распространения и общее происхождение. Особи внутри ви­да связаны сложными взаимоотношениями (между самцами и самками, родителями и детьми), что поддерживает целост­ность и длительность существования вида, делает его систе­мой. Виды изучаются в рамках популяционно-видового уровня организации живой материи, они являются более сложным уровнем организации жизни, чем организмы, т.е. представляют надорганизменную систему.

Виды отличаются друг от друга по многим признакам — критериям.

Морфологический критерий определяет сходство внешне­го и внутреннего строения особей одного вида. Критерий не может считаться абсолютным, т.к. у особей одного вида су­ществуют различия, например, у самцов и самок (половой диморфизм), кроме того, особи разных видов могут быть очень схожи (виды-двойники).

Физиологический критерий основан на сходстве процессов жизнедеятельности особей одного вида, прежде всего, на сходстве размножения. Представители разных видов, как правило, не скрещиваются с образованием плодовитого по­томства. Критерий также не абсолютен, т.к. некоторые виды (ивы, зайцы, зяблики) могут скрещиваться и производить плодовитое потомство.

Биохимический критерий — сходство в строении белков, нуклеиновых кислот. Критерий не абсолютен, т.к. биохими­ческие показатели внутри вида очень изменчивы (например, в результате мутаций).

Генетический критерий основан на сходстве хромосом у особей одного вида. Различия в хромосомных наборах у раз­ных видов —.одна из причин их биологической изоляции: потомство межвидовых гибридов бесплодно. Критерий так­же не абсолютен, т.к. среди организмов одного вида могут быть мутантные формы, например, полиплоиды. Полипло­иды не имеют биологической изоляции.

Географический критерий — распространение в опреде­ленном географическом ареале. Критерий не абсолютен, т.к. у многих видов перекрывающиеся ареалы или ареалы без четких границ.

Экологический критерий определяет особей одного гида по приспособленности к определенным условиям: типу пи­тания, местам обитания, срокам размножения, т.е. по зани­маемой экологической нише. Критерий не абсолютен, т.к. многие виды не имеют строго определенной экологической ниши.

Таким образом, ни по одному из критериев в отдельности нельзя точно отличить виды между собой. Определить при­надлежность особи к конкретному виду можно только на ос­новании всех или большинства критериев.

Многообразие видов живых организмов на Земле огром­но. По самым скромным подсчетам, только видов животных более 1,5 млн. Представление о видах как о реальных груп­пах особей возникло в конце XVIII в. Основополагающая работа о видах была проделана К. Линнеем, заложившим ос­новы современной систематики. Однако К. Линней считал, что виды созданы творцом и не изменяются с течением вре­мени. Факт изменяемости видов был доказан Ч. Дарвиным. Основным механизмом видообразования, по Ч. Дарвину, выступает дивергенция — расхождение признаков. При изме­нении условий существования, в результате наследственной изменчивости, борьбы за существование и естественного от­бора внутри вида возникают популяции с разными призна­ками. Для расхождения популяций необходима географиче­ская или экологическая изоляция. Изоляция приводит к не­возможности скрещивания особей разных популяций, из-за прекращения обмена генов между популяциями их гено­фонды все больше начинают отличаться, со временем попу­ляции могут стать новыми видами.

2. Ферменты, их роль в организме

Все реакции обмена веществ осуществляются с помощью ферментов — биокатализаторов.

• Ферменты — это белки третичного или четвертичного уровня организации. В состав ряда ферментов входят небел­ковые структуры, ими могут быть, например, молекулы не­которых витаминов.

• Все ферменты специфичны, т.е. они катализируют одну реакцию или группу сходных реакций. Сегодня известно бо­лее 2 тысяч ферментов.

• Ферменты взаимодействуют с субстратом с помощью активного центра. Ферментативный процесс имеет такую последовательность: фермент и субстрат образуют фермент- субстратный комплекс —* субстрат превращается в про­дукт —- продукт отщепляется от фермента.

• Скорость ферментативного катализа огромна: каждый фермент катализирует до нескольких сотен тысяч превраще­ний в минуту.

• Ферменты работают в мягких условиях: при t — 35— 40 °С, атмосферном давлении. Оптимальная среда для боль­шинства ферментов — слабощелочная (рН ~ 7), но фермен­ты желудка активны в очень кислой среде (рН ~ 1,5).

• Ферменты расположены на наружных клеточных и вну­триклеточных мембранах в порядке, совпадающем с после­довательностью протекания химических превращений, так создается высокоэффективный ферментативный конвейер. Пищеварительные ферменты многоклеточных животных катализируют-реакции расщепления питательных веществ- вне клеток — в полости пищеварительного тракта.

Рассмотрим примеры ферментов, участвующих в процес­се пищеварения.

Пепсин в желудке расщепляет белки до пептидов, трипсин в кишечнике расщепляет пептиды до аминокислот.

Липаза в кишечнике расщепляет жиры до высших жир­ных кислот и глицерина.

Амилаза и мальтаза в ротовой полости и кишечнике по­следовательно расщепляют крахмал и гликоген сначала до дисахаридов, затем — до глюкозы.

3. Выполните задание. В возрасте 1—2 лет на 1 га леса может расти около 20 тыс. растений. Через 100 лет на этой площади остается 400—700 деревьев. Объясните, почему

Причиной сокращения численности растений являются сложные взаимоотношения между организмами в лесу: в ре­зультате межвидовой и внутривидовой борьбы за существо­вание происходит вытеснение многих растений. Молодые деревья, в отличие от взрослых, требует немного места, по­этому борьба за существование в молодом лесу проявляется слабо, она обостряется по мере роста леса. Проявления меж­видовой борьбы за существование: вытеснение светолюби­вых трав, подроста сосен, берез тенелюбивыми елями; со­кращение численности растений растительноядными насе­комыми, млекопитающими, паразитическими грибами, бо­лезнетворными бактериями. Внутри популяций происходит наиболее ожесточенная — внутривидовая борьба, в результа­те которой также сокращается численность. Приведение численности организмов к емкости экосистемы происходит в результате саморегуляции.

Билет № 26

1. Движущие силы эволюции, их взаимосвязь

Движущие силы эволюции — это наследственная измен­чивость, борьба за существование и естественный отбор. Их значение для эволюции обосновал Ч. Дарвин в 1859 г.

Наследственная изменчивость — мутации и рекомбинации являются первичным материалом для эволюционных преоб­разований. Мутации (неопределенная изменчивость по Ч.Дарвину) связаны с изменением генотипа. Они проявля­ются редко, у единичных особей, под влиянием внешних и внутренних факторов и в большинстве случаев не имеют приспособительного характера. Мутации вызывают измене­ния разных признаков организма: морфологических, пове­денческих, физиологических. Рекомбинативная изменчи­вость проявляется при свободном скрещивании, в результа­те чего рождаются особи с новыми сочетаниями признаков и свойств, отсутствовавшими у родителей.

Мутации и рекомбинации вызывают различия между особями одной популяции. В благоприятных условиях не­большие различия между особями не очень заметны и не иг­рают существенной роли. В неблагоприятных условиях даже небольшие наследственные изменения могут оказаться ре­шающими и определить, какие особи выживут, а какие по­гибнут в борьбе за существование.

Мутации и рекомбинации не имеют направленного (при­способительного) характера, они лишь поставляют в попу­ляции новые гены или их сочетания, а степень их полезнос­ти для популяции выясняется в процессе борьбы за сущест­вование. Аналогичный — ненаправленный характер — имеют и другие эволюционные факторы. Это дрейф генов — случайные колебания частоты генов в популяциях (возника­ют, к примеру, при сокращении численности популяций в результате стихийного бедствия), и изоляции — появление преград к свободному скрещиванию, что приводит к воз­никновению отличий в генофондах популяций.

Борьба за существование — это сложные взаимоотноше­ния между организмами и условиями неживой природы в экосистемах. Борьба за существование возникает из-за про­тиворечия между размножением организмов в геометриче­ской прогрессии и ограниченными ресурсами (пищи, мест обитания) среды обитания.

Виды борьбы за существование.

• Внутривидовая борьба — конкурентные отношения между особями одного вида. Имеет острый характер, т.к. по­требности одинаковы. Борьба идет за пищу (волки конкури­руют за добычу), за места обитания (птицы конкурируют за места гнездования), за продолжение рода (самцы конкури­руют за самку).

• Межвидовая борьба — конкуренция между особями раз­ных видов, например, хищник — жертва, паразит — хозяин. Наиболее ожесточенная борьба между видами со сходными потребностями (кролики и овцы борются за растительную пищу в Австралии, сорняки вытесняют из посевов культур­ные растения).

• Борьба с неблагоприятными условиями неживой природы наглядно проявляется в районах со сложными климатиче­скими условиями (засушливый климат, высокие или низкие температуры). У организмов вырабатываются приспособле­ния, позволяющие выживать и оставлять потомство: на ост­ровах при сильных ветрах возникают стелющиеся формы растений, пустынные животные и растения экономно ис­пользуют воду, деревья к зиме сбрасывают листья.

Естественный отбор — процесс, в результате которого выживают и оставляют потомство наиболее приспособ­ленные. Материалом для естественного отбора служит на­следственная изменчивость. Польза или вред мутаций и ре­комбинаций выясняется в ходе борьбы за существование. Естественный отбор направлен на сохранение и накопление полезных наследственных изменений, повышающих воз­можность выживания и оставления потомства, в этом состо­ит его творческая роль.

Формы естественного отбора.

Движущий отбор. Действует в изменяющихся условиях среды, направлен на выживание особей с новыми, приспо­собительными к изменившимся условиям среды признака­ми, возникшими в ходе наследственной изменчивости. Дви­жущий отбор приводит к образованию новых популяций, видов.

Стабилизирующий отбор. Действует в относительно по­стоянных условиях среды, направлен на выживание особей с устоявшимися признаками; все уклонения от них, возни­кающие в ходе наследственной изменчивости, отметаются отбором.

В результате наследственной изменчивости (а также дрейфа генов, изоляции), борьбы за существование и естест­венного отбора создаются популяции с новыми генофонда­ми; после возникновения биологической изоляции, т.е. не­возможности скрещивания из-за накопления принципиаль­ных отличий, эти популяции становятся новыми видами.

2. Высшая нервная деятельность человека. Социальная обусловленность его поведения

Высшая нервная деятельность — это деятельность высших отделов центральной нервной системы, обеспечивающая наиболее совершенное приспособление к окружающей сре­де. Термин введен И.П. Павловым, считавшим его равно­значным понятию психическая деятельность. Структурная основа высшей нервной деятельности — кора больших полу­шарий вместе с подкорковыми ядрами.

Высшая нервная деятельность человека формируется на основе условных рефлексов. Условные рефлексы — это приоб­ретенные, индивидуальные рефлексы, они имеют времен­ный характер, приспособительное значение. Для образова­ния этих рефлексов необходимо совпадение по времени двух раздражителей: будущего условного и безусловного. Напри­мер, ребенок, прикоснувшийся к горячей плите (условный раздражитель), испытывает боль от высокой температуры и отдергивает руку (проявление безусловного оборонительно­го рефлекса), он будет некоторое время опасаться подходит к плите (проявление условного оборонительного рефлекса). Когда уловные рефлексы теряют свое приспособительное значение, они тормозятся, т.е. имеют временный характер. Так, со временем, ребенок начнет различать, когда плита не работает, выключенная плита не будет причиной проявле­ния условного оборонительного рефлекса. Условные реф­лексы могут быть образованы любым раздражителем на ос­нове любого безусловного рефлекса. Условные рефлексы со­ставляют основу наших привычек, обучения, воспитания, развития.

Только одними условными рефлексами нельзя объяснить все процессы высшей нервной деятельности человека. Ее ведущим проявлением является мышление, т.е. умение улав­ливать связи между предметами и явлениями и использовать установленные закономерности в новых условиях. Благода­ря мышлению человек не только приспосабливается к быст­ро изменяющимся условиям среды, но и может предвидеть эти изменения и учитывать их в своем поведении. С мыш­лением связана речь.

5-889и

Слово — это: средство общения,

средство обозначения всех предметов и явлений, средство обобщения, средство выражения понятий, средство мышления,

слово — главный условный раздражитель, сигнал сиг­налов.

Словесное общение привело к возникновению второй сигнальной системы действительности, характерной только для человека. Первая сигнальная система способствует восприятию окружающего мира через органы чувств. Слова же человек воспринимает не только как слуховые или зри­тельные раздражители, он понимает их смысловое содержа­ние. Слово, устная и письменная речь являются аппаратом абстрактного (отвлеченного от конкретных предметов и яв­лений) мышления. Произнося слова, мы не подразумеваем что-то определенное, например, при слове ручка мы не ду­маем о конкретной ручке, а имеем в виду некую абстракт­ную ручку, которая пишет чернилами. С помощью устной и письменной речи человек передает накопленный опыт, зна­комится с опытом других людей. Речевые функции связаны с корой больших полушарий: устная речь — с лобной долей левого полушария, письменная речь — с височной и темен­ными долями.

Абстрактное мышление и речь — специфические прояв­ления высшей нервной деятельности человека. Другие пси­хические процессы — эмоции, благодаря которым выражает­ся отношение к окружающему миру, память — комплекс процессов, обеспечивающих накопление, хранение и вос­произведение индивидуальной информации, а также восп­риятие, ощущение, сон, в той или иной степени свойственны как человеку, так и животным, прежде всего, высшим мле­копитающим.

Социальная обусловленность поведения человека. Поведе­ние — это деятельность, направленная на удовлетворение потребностей. Поведение человека социально обусловлено, поскольку только в обществе себе подобных человек может удовлетворить свои биологические, интеллектуальные, творческие потребности. В процессе коллективной трудовой деятельности и речевого общения человек приобретает и пе­редает новые знания и умения, создает продукты труда (пи­щу, одежду, дома, машины, а также музыку, литературные произведения и др.) и потребляет продукты труда других лю­дей. Поведение человека определяется не только биологиче­ски целесообразной жизнедеятельностью, как у животных, но и осознанием социальной необходимости, системой нравственных и правовых регуляторов. Социально обуслов­ленное поведение человека основано на речевом общении, типичная форма проявления поведения — труд.

3. Выполните задание. Истребление волков в ряде районов нашей страны привело к резкому увеличению численности копытных, которые уничтожили некоторые виды кустарников и подрастающих деревьев. Как восстановить равновесие в данном сообществе?

Восстановить равновесие можно несколькими спосо­бами:

• разрешить охоту на копытных и тем самым снизить их численность;

• запретить истребление волков, что должно содейство­вать восстановлению их популяции;

• высадить кустарники и деревья на местах уничто­женных.

Билет № 27

1. Изменения в биосфере под влиянием деятельности человека

Деятельность человека, особенно в последнее время, на­чала резко менять состояние биосферы: происходит загряз­нение, разрушение сложившихся тысячелетиями экосистем, исчезновение многих видов растений и животных. В результате неблагоприятных антропогенных воздействий уменьшается видовое разнообразие биосферы, что приводит к ее уязвимости: устойчивость биосферы падает, она может начать разрушаться.

Загрязнение атмосферы, водоемов, почв приводит к ги­бели организмов или нарушает взаимосвязи между ними.

Загрязнениями называют привнесение в среду или возник­новение в ней новых, обычно не характерных для нее физи­ческих, химических, биологических агентов или увеличение их концентрации. Химические загрязнители — это чужерод­ные для живых организмов химические соединения; физи­ческие загрязнители — это излучение, тепловое загрязнение, шум; биологические загрязнители — избыточно размножив­шиеся микроорганизмы (бактерии, вирусы), растения, жи­вотные, искусственно попавшие из других экосистем. При­мером химического загрязнения атмосферы является накоп­ление в ней углекислого газа из-за сжигания топлива. Избыточное количество углекислоты вызывает парниковый эффект, приводящий к повышению температуры у поверх­ности Земли, последствия — таяние ледников, повышение уровня Мирового океана, расширение площади пустынь, а также климатические аномалии — стихийные бедствия. Другой результат химического загрязнения атмосферы — ос­лабление озонового слоя. Это приводит к повышенному про­никновению мутагенных ультрафиолетовых лучей на Землю, из-за загрязнения воздуха оксидом серы, азота выпадают кислотные дожди, которые вызывают гибель лесов, обитате­лей водоемов. Отрицательно воздействуют на водоемы бес­контрольное использование воды для сельского хозяйства, промышленности, строительство гидросооружений, осуше­ние и орошение земель. В результате этой антропогенной деятельности разрушены экосистемы многих водоемов. Для почвы губительны многократная распашка, использование ядохимикатов, избыток минеральных удобрений, что вызы­вает засоление, эрозию почв.

Человек сокращает численность видового разнообразия не только опосредованно — через изменение среды обита­ния, лишение организмов из их естественных ареалов рас­пространения при освоении территорий под хозяйственные нужды, но, и за счет непосредственного истребления орга­низмов. Многие виды не выдерживают суммарного давле­ния антропогенных факторов среды, их численность сокра­щается, они постепенно вымирают. К 1900 году на Земле ис­чезли 65 видов млекопитающих, 140 видов птиц. В настоя­щее время порядка 600 видов позвоночных находятся на гра­ни полного истребления (некоторые киты, носороги, чере­пахи). Десятая часть всех растений находится в угрожающем состоянии. Редкими стали сибирский кедр, европейский тис, железное дерево. Скорость вымирания резко возрастает, сегодня в год в среднем вымирают 20—30 видов. Редкие и исчезающие виды занесены в Красную книгу и находятся под охраной. Численность далеко не всех видов поддается восстановлению.

Основой целостности биосферы является сохранение ее равновесия. Для этого человеку необходимо изменить ха­рактер природопользования. Меры по сохранению и восста­новлению целостности биосферы:

• Организация безотходных или малоотходные произ­водств, предотвращение загрязнений биосферы.

• Устранения последствий загрязнений, том числе, вос­становление видового разнообразия.

• Создание высокопродуктивных агроценозов.

• Овладение экологически чистыми источниками энер­гии (энергией солнца, ветра, приливов и отливов).

• Комплексное использование ископаемого топлива.

• Несение правовой ответственности за нарушение при­родоохранного законодательства.

• Формирование экологического сознания у населения.

Разумное природопользование позволит хозяйствовать

без ущерба будущим поколениям, жизни на Земле в целом.

2. Гигиена умственного и физического труда. Приемы, способствующие повышению его продуктивности

Гигиена — наука о сохранении и укреплении здоровья. Область физиологии, изучающая состояние работающего человека и рекомендующая наиболее благоприятный режим труда и отдыха для него, называется физиологией труда. Ос­новы физиологии труда разработаны И.М. Сеченовым и А.А. Ухтомстким,

Гигиена физического труда. Повышение производитель­ности физического труда решается автоматизацией произ­водства и уменьшением доли тяжелой мышечной работы. При выполнении одного и того комплекса движений проис­ходит утомление — временное снижение работоспособ­ности. Наступление утомления предупреждают перерывы в работе, смена производственных операции. Утомление насту­пает в мозговых центрах. Смена деятельности или перерывы в ней выключают из работы те мозговые центры, в которых развилось утомление; активность мозговых центров восста­навливается. При некоторых видах производственной де­ятельности утомление возникает из-за нахождения в одной позе. В этом случае снижению утомления способствует про­изводственная гимнастика. При ее выполнении нагрузка пе­реключается на те мышцы, которые не участвовали в работе, возбуждаются новые мозговые центры, снимается утомле­ние в прежде работающих центрах. Организация рабочего места, правильное расположение инструментов устраняют лишние движения, препятствуют быстрому наступлению утомления. Важным является общий ритм физической рабо­ты. Установлено, что в течение первого часа работоспособ­ность повышается, затем около 2-х часов удерживается на устойчивом уровне, после чего начинает снижаться из-за на­ступления утомления. Поэтому после 4-х часов непрерыв­ной работы необходим часовой отдых. Во второй половине дня работоспособность будет ниже. Знание о распределении работоспособности позволяет правильно распределить про­изводственное задание в течение трудового дня.

Гигиена умственного труда.

Умственный труд требует больших нервных затрат, пото­му что в нем задействовано множество нервных центров. В этой связи утомление при напряженной умственной рабо­те наступает довольно быстро. Если утомление накапливает­ся и не исчезает после отдыха, значит, возникло пере­утомление, оно может привести к нервным расстройствам, снижению внимания, памяти. Правила гигиены умственно­го труда:

• Правильная организация рабочего места.

• Последовательность и системность в работе.

• Чередование разных видов умственного труда.

• Чередование умственного .труда и активного отдыха.

• Воспитание усидчивости, упорства, трудолюбия.

• Соблюдение режима дня.

• Регулярный отдых на свежем воздухе, нормальный сон, питание.

3. Подсчитайте свой пульс. Определите,

имеются ли отклонения от нормы. Поясните ответ

Пульс — это ритмичное колебание стенок крупных арте­рий, вызванное выбросом крови при сокращении сердца. Подсчитать пульс можно на любой поверхносто залегающей крупной артерии — сонной, височной, лучевой и других. Ча­ще всего пульс определяют на лучевой артерии. Для этого второй, третий, четвертый пальцы накладывают несколько выше лучезапястного сустава, у основания большого пальца.

По колебаниям находят лучевую артерию и слегка прижима­ют её к кости. Подсчитывают количество ударов за 15 се­кунд. Для расчета частоты сердечных сокращений за минуту полученный результат умножают на 4.

Нормальным считается пульс 60—80 раз в минуту. Часто­та пульса зависит от состояния сердечно-сосудистой систе­мы, возраста человека, условий, в которых он находится. Так, при физическом или психическом стрессе пульс учаща­ется, во сне — замедляется.

Билет № 28

1. Уровни организации живой природы, их характеристика

Для живой природы характерны разные уровни органи­зации ее структур, между которыми существуют сложные соподчиненные связи. Жизни на каждом уровне изучает со­ответствующий раздел биологии. Каждый уровень организа­ции характеризуется относительной устойчивостью и авто­номностью, саморегуляцией, целостностью.

1. Самый нижний уровень — молекулярный. Здесь прохо­дит граница между живым и неживым. С органических мак­ромолекул — белков, нуклеиновых кислот и ряда других на­чинаются разнообразные процессы жизнедеятельности, ве­дущие из которых — обмен веществ и превращение энергии, передача наследственной информации.

2. Клеточный уровень. Клетка — структурная и функци­ональная единица живого. Все живые организмы имеют кле­точное строение, исключение составляют вирусы.

3. Тканевый уровень. Клетки, сходные по строению и фун­кциям, образуют ткань. Ткани характерны для многоклеточ­ных организмов. Например, соединительная, мышечная, покровная, нервная ткань — у животных; покровная, обра­зовательная, проводящая, механическая, основная — у рас­тений.

4. Органный уровень. Органы — это структурно-функцио- нальные объединения нескольких типов тканей, которые вместе выполняют ряд жизненно важных функций. Органы присущи всем животным, кроме одноклеточных и кишечно­полостных, всем высшим — наземным растениям.

5. Организмеппый уровень. Элементарной единицей этого уровня является особь, каждая из которых представляет со­бой совокупность упорядоченно взаимодействующих струк­тур — тканей, органов и систем органов, образующих единое целое.

6. Популяционно-видовой уровень. Совокупность совмест­но обитающих, свободно скрещивающихся и образующих плодовитое потомство организмов одного вида является по­пуляцией. Популяция — элементарная единица эволюции.

7. Экосистемный уровень. Экосистема — это совокупность совместно обитающих популяций разных видов, взаимодей­ствующих между собой и с факторами неживой природы. Экосистема — это устойчивая, саморегулирующаяся, дина­мически развивающаяся система.

8. Биосферный уровень. Биосфера — это совокупность все­го живого, населяющего Землю. На уровне биосферы проис­ходит глобальный круговорот веществ и превращение энергии.

Все уровни организации тесно связаны между собой и вытекают один из другого, что говорит о целостности живой природы.

2. Вредные привычки, их отрицательное влияние на организм

Потребление токсических веществ, таких как табак, ал­коголь, наркотики, может привести к приобретению вред­ных для здоровья привычек, вызвать привыкание, перерас­тающее в зависимость, серьезные заболевания.

Вредное влияние табакокурения. Всемирная Организация Здравоохранения называет табакокурение одним из основ­ных факторов риска здоровья из-за множества чужеродных веществ, содержащихся в табачном дыме. В табачном дыме найдено более 400 вредных для здоровья компонентов. Это радиоактивный полоний-210, канцерогенные смолы, окс;;д кадмия, вызывающие раковые заболевания большинства внутренних органов. В табачном дыме содержатся такие об­щеизвестные яды, как никотин, синильная кислота, мышь­як, нервно-сердечные яды, угарный газ. По оценкам Все­мирной Организации Здравоохранения, курильщики теряют в среднем 22 года нормальной продуктивной жизни. В це­лом, табакокурение снижает иммунитет, вызывает кисло­родное голодание из-за связывания кислорода угарным га­зом табачного дыма, вызывает нервные расстройства, за­трудненное дыхание из-за спазма бронхов, разрушает зубы, эпителий воздухоносных путей и пищеварительного тракта.

Вредное влияние алкоголя. Алкоголь — это наркотический яд, который действует, прежде всего, на клетки головного мозга, нарушает целостный обмен веществ. Уже 100 г водки губят около 10 тыс. клеток мозга, даже небольшие дозы ал­коголя вызывают нарушение психики. Этиловый спирт — одно из немногочисленных веществ, которое всасывается в желудке и сразу начинает действовать на слизистую обо­лочку. Он обжигает эпителий пищеварительного тракта, де­лает его проницаемым для чужеродных веществ; разрушает клетки печени, которая теряет способность обезвреживать чужеродные вещества; разрушает эпителий почечных ка­нальцев, в результате чего почки оказываются неспособны­ми выводить вредные вещества из организма. Таким обра­зом, алкоголь разрушает естественные защитные механизмы человека.

Очень часто из-за так называемого пьяного зачатия воз­никают патологии развития. В потомстве алкоголиков эпи­лепсия, олигофрения, другие пороки встречаются значи­тельно чаще, чем в потомстве непьющих, причем число ум­ственно отсталых детей прямо пропорционально длитель­ности злоупотребления алкоголя родителями.

Как у наркотического вещества, в действии алкоголя на организм выделяют три стадии: эйфорическую, стадию при­выкания, стадию абстиненции. Переход к стадии привыка­ния — это и есть признак хронического алкоголизма.

Вредное влияние наркотиков.

В наше время наркомания является мировой проблемой. Человек с наркотической зависимостью утрачивает фунда­ментальные качества личности, страсть к наркотикам опре­деляет его поступки, настроение, помыслы, зачастую решает его судьбу. Наркотическая зависимость заметно меняет со­стояние психики и физиологии человека, его систему по­требностей.

Наркотические средства — это обширная группа ве­ществ, как правило, растительного происхождения или хи­мически получаемых, оказывающих болеутоляющее и (или) снотворное действие на организм. К наркотическим вещест­вам относятся опиаты, препараты конопли, кокаин, галлю­циногены и другие. Одни и те же препараты, например, опи­аты, могут спасать больных, а могут делать их наркозависи­мыми.

При действии наркотиков на организм выделяют три стадии.

Эйфорическую — возбужденное состояние при употребле­нии наркотиков продолжается в среднем от двух до восьми часов. Одни люди целиком погружаются в себя и свои ощущения, иные же, наоборот, испытывают необыкновен­ный подъем, становятся исключительно деятельными.

Привыкание — это повышение сопротивляемости, повы­шение способности выносить большие, чем поначалу, дозы.

Привыкание тесно перекликается с синдромом лише­ния — синдромом абстинентности. Абстиненция — это му­чительное состояние, вызываемое острой потребностью в новой дозе наркотика, которое может начинаться спустя несколько часов после приема вещества. Абстиненция ха­рактеризуется очень сильными болями в мышцах и судоро­гами, причиной которых является повышенный тонус — мышечная напряженность. Пытку ломкой обычно не выдер­живают. Человек теряет в весе по несколько килограммов в день, не спит, не ест (только много пьет), под конец он не в состоянии даже поднять головы.

Различают физическую и психическую зависимость от наркотиков. При физической зависимости человек не может обходиться без наркотика: если прекратить его прием, то абстиненция может иметь смертельный исход. Психологи­ческая зависимость проявляется в стремлении постоянно употреблять наркотики ради удовольствия.

У людей, злоупотребляющих наркотиками, наркоманов, снижается интеллект, они становятся легко внушаемыми, плохо контролируют свои действия, подвержены слабоумию.

Алкоголизм, наркомания на последних стадиях практи­чески не поддаются излечению.

3. Продемонстрируйте меры первой доврачебной помощи при повреждении крупных сосудов руки

Крупными сосудами руки являются вены и артерии.

Артериальное кровотечение опасно для жизни. Артери­альная кровь — это кислородосодержащая кровь, она течет под большим давлением, поэтому артериальное кровотече­ние распознают по струе ярко-красной крови, фонтаном вы­рывающейся из раны. Меры доврачебной помощи: необхо­димо прижать пальцем сосуд выше места ранения и нало­жить на это место сначала чистый лоскут материи, а затем — жгут. Жгут накладывают не более чем на два часа, поэтому под него кладут записку, в которой указано время наложе­ния. После оказания первой помощи вызывают врача.

Давление венозной крови, содержащей углекислый газ, невелико, поэтому венозное кровотечение можно опреде­лить по таким признакам: кровь вытекает равномерно, име­ет темно-красный цвет. Остановить венозное кровотечение можно с помощью давящей повязки, которую накладывают на рану. Если давящая повязка не останавливает кровотече­ние, принимают те же меры, что и при артериальном крово­течении. После оказания первой помощи вызывают врача.

Билет № 29

1. Основные направления эволюции органического мира

Эволюция — это историческое развитие органического мира. Эволюционное развитие имеет два направления: био­логический прогресс и биологический регресс. Биологиче­ский прогресс характеризуется повышением численности особей, расширением ареала, видообразованием и является результатом успеха группы организмов в борьбе за существо­вание. Биологический прогресс достигается такими эволю­ционными преобразованиями как ароморфоз, идиоадапта- ция, общая дегенерация.

Ароморфозы — крупные морфофизиологические измене­ния, повышающие общий уровень организации и позволяю­щие расширить среду обитания. Они имеют широкое при­способительное значение, ведут к биологическому прогрес­су. На оснобе ароморфозов образуются крупные системати­ческие таксоны — типы (отделы), классы.

К примеру, ароморфозы позвоночных позволили им пе­рейти из водной в наземную среду обитания, распростра­ниться на суше повсеместно, став независимыми от темпе­ратуры окружающей среды. Выходу на сушу земноводных способствовали такие ароморфозы: две пары конечностей рычагового типа, легкие, следствием чего стал второй круг кровообращения, трехкамерное сердце. Земноводные зави­сели от воды, в то время как рептилии стали первыми истин­но сухопутными животными. Их ароморфными признаками были сухой роговой покров кожи, экономичное выделение воды, губчатые легкие, неполная перегородка в желудочке сердца, внутреннее оплодотворение. Птиц и млекопитаю­щих, по сравнению с рептилиями, сделали независимыми от температуры окружающей среды четырехкамерное сердце и, как следствие, — теплокровность.

У растений крупные ароморфозы привели их к выходу на сушу (от многоклеточных водорослей произошли споровые растения — мхи, первые папоротникообразные). В отличие от многоклеточных водорослей у наземных растений появи­лись ткани и органы, позволившие одновременно осуществ­лять почвенное (минеральное) питание корнями и воздуш­ное питание листьями путем фотосинтеза. По стеблю водо- проводящие ткани разносят воду и растворенные в ней минеральные соли от корней, органические вещества дви­жутся по стеблю от листьев; механические — скелетные — ткани поддерживают растения, покровные защищают от ис­парения воды.

Идиоадаптация — морфофизиологические изменения организмов, обеспечивающие приспособления к опреде­ленным условиям обитания, не повышающие уровня их ор­ганизации. Идиоадаптации — одно из направлений эволю­ционного процесса, они возникают на основе ароморфозов, способствуют появлению некрупных таксономических групп: семейств, отрядов, родов. После возникновения аро- морфных изменений, позволяющих расширить прежнюю среду обитания или занять новую среду, живые организмы начинают широко распространяться: за счет идиоадаптаций они приспосабливаются к различным условиям в занятой среде. Так, после того, как в результате ряда ароморфозов позвоночные, насекомые, растения вышли на сушу, они ста­ли заселять территории с разными условиями. Например, идиоадаптация конечностей у млекопитающих позволила им широко расселиться в открытых степных пространствах (бегательные конечности копытных), в воздушной среде (крылья летучих мышей), в воде (плавники ластоногих), в древесных экосистемах (хватательные конечности прима­тов), в почвенной среде (копательные конечности кротов). У растений идиоадаптивные изменения побегов — клубни, корневища, луковицы — стали приспособительными к пере­менным климатическим условиям.

Общая дегенерации — резкое упрощение организации (ут­рата органов, систем органов), часто проявляется при пере­ходе к паразитизму, прикрепленному образу жизни. Напри­мер, у таких паразитов как ленточные черви отсутствуют пи­щеварительная система, органы чувств, мышечная система. Общая дегенерация может рассматриваться как частный случай идиоадаптации, поскольку также обеспечивает при­способления к определенным условиям обитания.

Ароморфозы, идиоадаптации, упрощение из-за общей дегенерации носят приспособительный характер, организмы широко расселяются, у них происходит интенсивное видо­образование, рост численности, т.е. они встают на путь био­логического прогресса.

Биологический регресс — направление эволюции, обрат­ное прогрессу, оно сопровождается уменьшением числен­ности особей, числа популяций, слагающих вид, сужением ареала, биологический прогресс чреват вымиранием. Орга­низмы встают на путь биологического регресса, если не мо­гут приспособиться к изменениям условий внешней среды, не выдерживают конкуренцию с другими организмами. Сов­ременное состояние биосферы отличается тем, что из-за хо­зяйственной деятельности человека многие виды не выдер­живают давления антропогенных факторов и встают на путь биологического регресса, на путь вымирания. В настоящее время порядка 600 видов позвоночных находятся на грани полного истребления (некоторые киты, носороги, черепа­хи). Десятая часть всех растений находится в угрожающем состоянии. Скорость вымирания резко возрастает, сегодня за год в среднем вымирают 20—30 видов.