Предполагаемые ответы на вопросы экзаменационных билетов по биологии для 9 класса

Билет № 1

1. Биология как наука, методы биологии. Роль биологии в жизни и практической деятельности человека. (Введение в учебнике Биология 9 кл.)

1. Биология – система наук, объектами изучения которой являются живые существа и их взаимодействие с окружающей средой. Биология изучает все аспекты жизни, в частности, структуру, функционирование, рост, происхождение эволюцию и распределение живых организмов на Земле (http://ru.wikipedia.org/wiki/). Б. относится к естественным наукам. Как особая наука Б. выделилась из естественным наук в XIX в. когда учёные обнаружили, что живые организмы обладают некоторыми общими для всех характеристиками.

Термин «биология» был введён независимо несколькими авторами: Фридрихом Бурдахом (1800г.), Готвальд Рейнхольд Тревиранус (1802) и Жаном Батистом Ламарком (1802).

В основе Б. лежат 5 фундаментальных принципов: клеточная теория, гомеостаз, генетика, эволюция, энергия.

Биологические дисциплины:

По типам исследуемых организмов

Ботаника, изучает растительные организмы;

Зоология – животные организмы;

Микробиология – одноклеточные организмы;

Вирусология – вирусы.

По масштабам исследования выделяют научные направления:

Цитология изучает основные строительные блоки многоклеточных организмов, клетки,

Гистология – ткани;

Биоценология – сообщества организмов разных,

По применяемым методам выделяются направления

Биохимия – изучает химические основы жизни;

Физиология – процессы жизнедеятельности;

Этология – поведенческие реакции живых организмов;

Экология – взаимозависимость различных организмов и их среды.

Передачу наследственной информации изучает генетика.

Развитие организма в онтогенезе изучается биологией развития.

Зарождение и историческое развитие живой природы – палеобиология и эволюционная биология.

На границах со смежными науками возникают: биомедицина, биофизика (изучение живых объектов физическими методами), биометрия.

В связи с практическими потребностями человека возникают такие направления, как космическая биология, физиология труда, бионика.

Задачей общей биологии является выявление, а также объяснение общих процессов и явлений для всех организмов. Б. как наука позволяет накопить знания о происходящем в живом мире, хранить их на различных носителях и использовать по мере необходимости.

Биологические науки используют методы

-наблюдение - позволяет описать биологические явления,

-моделирования (в том числе компьютерного) имитируются многие процессы, недоступные для непосредственного наблюдения или экспериментального воспроизведения,

-сравнение - дает возможность найти общие закономерности в строении и жизнедеятельности различных организмов,

- эксперимент (опыт) - помогает исследователю изучить свойства биоло­гических объектов,

- историческое сравнение - позволяет на основе данных о современном органи­ческом мире и его прошлом познать процессы развития живой природы.

Значение биологических дисциплин

1. Б. знания помогают в борьбе с вредителями и болезнями культурных растений, паразитами животных. Они играют важную роль в совершенствовании лесного и промыслового хозяйства, звероводства.

2. Достижения современной биологии нашли практическое применение в промышленном биологическом синтезе ами­нокислот, кормовых белков, ферментов, и др.

3. С помощью методов генной инженерии биологами со­зданы организмы с новыми комбинациями наследственных признаков и свойств, например растения с повышенной устойчивостью к заболеваниям.

Биотехнология связана с производством биологически активных веществ (инсулин, антибиотики, интерферон, новые вакцины для профилактики инфекционных заболеваний человека и животных).

4. Теоретические достижения биологии широко применяются в медицине. В частности, генетические исследования позволяют разрабатывать методы ранней диагностики, лечения и профилактики многих наследственных болезней человека (альбинизм, гемофилия, бесплодие, слабоумие и др.). С ними во многом связан и дальнейший прогресс медицины.

2. Строение и функционирование пищеварительной системы (учебник Биология 8 кл., стр.171-186)

Пищеварительная система – совокупность органов пищеварения и связанных с ними пищеварительных желез

Пищеварение – сложный физиологический процесс, в ходе которого происходит механическая и химическая переработка пищи, расщепление и всасывание продуктов расщепления.

П. С. выполняет функции:

- секреторную, связанную с секрецией пищеварительных соков и химическим расщеплением пищи;

- моторную (механическую), связанную с передвижением пищевого комка по тракту;

-всасывательную, связанную с всасыванием переваренных органических веществ, воды, солей, витаминов;

- экскреторную, в пищеварительной системе есть железы, вырабатывающие ферменты, способствующие пищеварению.

Длина пищеварительного тракта 8-10 м. Стенка состоит из 3 слоев: наружного соединительно-тканного — серозной оболочки, среднего мышечного и внутреннего слизистого. В слизистом слое располагаются также скопления лимфатических узелков (пейеровы бляшки), выполняющих защитную функцию.

В П. С. различают несколько отделов: ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, тонкий и толстый кишечник. Здесь, как на конвейере, происходит поэтапное пищеварение.

Химическое расщепление осуществляется ферментами, которые активны при определенных условиях — максимальная активность наблюдается при температуре около 37ºС, различные ферменты работают при разной pH: одни в нейтральной среде (амилаза), другие в кислой (пепсин), третьи в щелочной (трипсин). При изменении условий происходит денатурация ферментов, снижение или потеря каталитической активности. Для человека характерны полостное и мембранное пищеварение.

Ротовая полость. В нее открываются 3 пары крупных слюнных желез: околоушные, подчелюстные и подъязычные. Кроме того, в слизистой рта множество микроскопических слюнных желез — небных, щечных, язычных. В слюне (2л/сутки) содержатся ферменты — амилаза, расщепляющая крахмал до мальтозы и мальтаза, расщепляющая дисахариды до глюкозы. Третий фермент слюны — лизоцим, обладает бактерицидными свойствами. Слизистое белковое вещество муцин участвует в формировании пищевого комка. Среда в ротовой полости слабощелочная. На языке располагаются рецепторы. Слюноотделение происходит рефлекторно при попадании пищи в ротовую полость.

В ротовой полости находятся зубной аппарат.

Глотание осуществляется рефлекторно, пища попадает в глотку и затем в пищевод, длина которого около 25 см. По пищеводу пищевой комок попадает в желудок.

Объем желудка около 2 л. В местах перехода пищевода в желудок и желудка в кишечник имеются сфинктеры. В слизистой имеются складки, увеличивающие поверхность и здесь находятся три вида желез, образующие до 2,5 л в сутки желудочного сока. Главные железы образуют ферменты, обкладочные — соляную кислоту, добавочные — слизь. Кислая среда (концентрация HCl 0,5%) активирует ферменты и оказывает бактерицидное действие. Пепсин, переваривает белки, желудочная липаза расщепляет жиры молока, продолжают перевариваться углеводы ферментами слюны. Химозин створаживает молоко. В желудке всасываются вода, соли, глюкоза, алкоголь.

Из желудка пища небольшими порциями попадает в тонкий кишечник, длина которого до 5 м. Среда слабощелочная. Начальный отдел тонкого кишечника длиной 25-30 см — двенадцатиперстная кишка, в которую открываются протоки печени и поджелудочной железы. На пищевую кашицу здесь действуют три пищеварительных сока: желчь печени, сок поджелудочной железы, сок кишечных железок.

Клетки печени (гепатоциты), таких долек насчитывается около 500000. Образование желчи происходит непрерывно, она усиливает работу поджелудочной железы активирует ее ферменты, эмульгирует жиры и она накапливается в желчном пузыре. Печень участвует в углеводном обмене, участвуя в регуляции содержания сахара в крови, в белковом обмене, превращая аммиак в мочевину. Желчь выводит в просвет кишечника продукты распада гемоглобина. В печени синтезируются белки плазмы крови, в частности протромбин, участвующий в свертывании крови.

Поджелудочная железа. Различают головку, тело и хвост. Состоит из экзокринной и эндокринной частей. Островки Лангерганса эндокринной части секретируют гормоны инсулин и глюкагон. Сок поджелудочной железы, (до 2 л/сутки) содержит ферменты, расщепляющие белки (трипсин и химотрипсин), амилазу, мальтазу и лактазу, расщепляющие углеводы, липазу, гидролизующую жиры до глицерина и карбоновых кислот, нуклеазы расщепляющие нуклеиновые кислоты.

Из двенадцатиперстной кишки пищевая кашица попадает в тощую, а затем подвздошную кишку. Петли этих отделов тонкого кишечника подвешены брыжейкой к задней стенке брюшной полости, спереди прикрыты сальником. Ферменты кишечника: амилаза, мальтаза, лактаза, сахараза расщепляют углеводы; эрепсин — пептиды и дипептиды, липазы — жиры. Происходит полостное и мембранное пищеварение. Благодаря тому, что слизистая кишечника имеет многочисленные складки, ворсинки и микроворсинки на клетках ворсинок, поверхность мембранного пищеварения и всасывания очень велика. В ворсинку входят нервы, капилляры и лимфатические сосуды. Аминокислоты и глюкоза всасываются в капилляры кровеносной системы, глицерин и жирные кислоты — в эпителий ворсинок, где синтезируются жиры, поступающие затем в лимфатические капилляры.

Толстая кишка подразделяется на слепую кишку с аппендиксом, ободочную (восходящую, поперечную, нисходящую и сигмовидную), и прямую. В толстой кишке отсутствуют ворсинки, железы образуют сок, бедный ферментами, но там находится большое количество бактерий: одни гидролизуют клетчатку; другие вызывают гниение белка, ядовитые вещества, образующиеся при этом обезвреживаются печенью; третьи синтезируют витамины К и В₁₂. Всасывается вода (до 4 л/сутки), формируются каловые массы. Центр дефекации находится в пояснично-крестцовом отделе спинного мозга, в прямой кишке есть сфинктер из двух кольцевых мышц, одна из которых образована поперечно-полосатыми волокнами.

Билет 2

1. Признаки свойства живого: клеточное строение, особенности химического состава, обмен веществ и энергии, гомеостаз, раздражимость, воспроизведение, развитие. (Учебник биологии, 9 класс 1 раздел глава 1)

Представление о критериях жизни – теоретический фундамент биологии. Четкого определения понятия «жизнь» не существует.

Основные признаки живых организмов

1. Сходный химический состав. В состав живых организмов входят те же химические элементы, что и в объекты неживой природы. Однако соотношение этих элементов различно.

В живых организмах 98% химического состава приходится на четыре химических элемента: углерод(C), азот (N), кислород (O) и водород (H). Основными биогенными элементами являются четыре перечисленные, а так же фосфор (P) и сера (S). Все живые организмы построены из основных групп органических соединений: нуклеиновых кислот, белков, углеводов и липидов.

2. Обмен веществ и энергии. Организмы представляют собой открытые системы, являющиеся устойчивыми только при условии непрерывного доступа к ним вещества и энергии. Использование внешних источников энергии в виде пищи, света и др. является важнейшим признаком всех живых организмов. Через живые организмы проходят потоки вещества и энергии. При этом любая живая система находится в состоянии динамического равновесия. Обмен веществ обеспечивает постоянство химического состава всех частей организма (гомеостаз).

3. Самовоспроизведение. Любая живая система существует ограниченный период времени. Особи любого биологического вида рано или поздно перестают существовать, но благодаря способности особей к размножению, т.е воспроизведению нового поколения особей того же вида, жизнь биологического вида не прекращается. В основе самовоспроизведения лежит образование молекул и структур, заложенных в нуклеиновой кислоте ДНК. Самовоспроизведение тесно связано со свойством наследственности.

4. Наследственность. Любое живое существо рождает себе подобных. Наследственность заключается в способности организмов передавать свои признаки, свойства и особенности развития последующим поколениям. Она обусловлена относительной стабильностью, т.е. постоянством строения молекул ДНК.

5. Изменчивость. Изменчивость – это свойство всех живых организмов противоположное наследственности. Изменчивость связана с приобретением организмами новых признаков и свойств. Изменчивость создает материал для отбора наиболее приспособленных особей к конкретным условиям их существования, что, в свою очередь, приводит к возникновению новых форм.

6. Способность к росту и развитию. Это свойство, присущее любому живому организму, обеспечивает специфическую структурную организацию особи. Продолжительность жизни особей ограничена процессами старения, приводящей в конечном итоге к смерти особи. Рост – увеличение в размерах и массе с сохранением общих черт строения. Рост сопровождается развитием. В результате развития возникает качественное изменение живой системы. Развитие живой материи представлено индивидуальным и историческим развитием. Индивидуальное развитие (онтогенез) организма сопровождается постепенным проявлением свойств биологического вида у особи. Историческое развитие (филогенез) сопровождается образованием новых видов и прогрессивным усложнением живого, приводящее к многообразию живых организмов на Земле. Историческое развитие можно рассмотреть как отдельное свойство – способность к эволюционному развитию.

7. Раздражимость. Раздражимость является выражением общих свойств всех тел живой природы. Раздражимость – ответная реакция организма или клетки на действие внешних и внутренних раздражителей. Благодаря этому свойству организм избирательно реагирует на изменения условий внешней среды. Всякое изменение окружающей среды является раздражителем, а реакция организма – раздражимостью. Сочетание взаимодействий раздражитель – ответная реакция могут накапливаться и сохраняться в виде опыта и использоваться в дальнейшем.

8. Ритмичность. Все процессы, протекающие в живых системах, являются циклическими. Можно наблюдать как очень короткие биоритмы (электрическая активность мозга, сердечные сокращения, дыхательные движения, перистальтика желудка, смена стадий сна), более длинные ритмы (смена сна и бодрствования, менструальные циклы, годичные циклы развития), а также ритмы с периодом в несколько лет.

9. Саморегуляция. Живые организмы обладают способностью поддерживать постоянство своего химического состава и интенсивность обменных процессов. Недостаток поступления каких-либо питательных веществ мобилизует внутренние ресурсы организма, а избыток вызывает прекращение синтеза этих веществ клетками организма.

11. Дискретность. Дискретность (от лат. discretus – прерывистый, состоящий из отдельных частей) – это общее свойство всего живого. Любая живая система состоит из отдельных, но тесно взаимодействующих частей, которые образуют структурное и функциональное единство системы.

Одно из определений было дано Фридрихом Энгельсом «Жизнь есть способ существования белковых тел, и этот способ существования состоит по своему существу в постоянном самообновлении химических составных частей этих тел» (Диалектика природы)

М.В. Волькенштейн с учетом современных достижений науки дал такое определение жизни «Живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые, саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся системы, построенные из биополимеров — белков и нуклеиновых кислот».

2. Строение и функционирование нервной системы у человека (Учебник биологии, 8 кл. стр. 54-75).

Нервная система – совокупность специальных структур, объединяющая и координирующая деятельность всех органов и систем организма в постоянном взаимодействии с внешней средой.

Значение Н.С.

- Обеспечивает согласованную работу всех органов и систем организма;

- Осуществляет ориентацию организма во внешней среде и приспособительные реакции на ее изменения;

- Составляет материальную основу психической деятельности: речь, мышление, социальное поведение.

Н.С. состоит из центрального (ЦНС) и периферического отделов (ПНС)

ЦНС делится на:

Головной мозг находится внутри черепа, масса -1100 – 2000 г (2%)

- Продолговатый мозг - функции проводящие и рефлекторные, содержит жизненно важные рефлекторные центры: глотания, дыхания, чихания, и др.

- Мост – содержит центры мимики и жевания, выпллняет рефлекторную и проводниковую функции.

- Средний мозг - содержит четверохолмие. Верхние бугры – центры первичной обработки зрительной информации, нижние – слуховой информации. Красная субстанция – центр поддержания тонуса мышц, Черная субстанция выделяет дофамин – гормон радости и положительных эмоций.

- Мозжечок – регуляция позы тела, поддержание мышечного тонуса, координация медленных мышечных движений, обеспечение точности быстрых произвольных движений.

- Промежуточный мозг – состоит из таламуса и гипоталамуса, ниже расположен гипофиз. Таламус – центр анализа всех видов ощущений, здесь находится центр боли. Гипоталамус – высший центр вегетативной регуляции.

В толще белого вещества находится комплекс подкорковых мозговых ядер – лимбическая система. в ней расположены центры страха, ярости, удовольствия. Эмоциональная окраска ситуаци под контролем этого центра.

Кора больших полушарий (КБП) – эволюционно молодой отдел. КБП образованы серым и белым веществом соединены мозолистым телом. Серое вещество – тонкий (3-4 мм) поверхностный слой из тел нейронов, Общая площадь – 220 тыс. мм2. 12- 18 млрд нервных клеток. Извилины - складки коры, углубления – борозды. Крупные борозды делят на доли. Лобную, теменную, затылочную, височную. Белое вещество – проводниковый отдел.

Спинной мозг – иннервирует скелетную мускулатуру, кроме мышц головы и внутренние органы. Спинной мозг состоит из серого и белого вещества. Серое вещество выполняет рефлекторную функцию – вставочные нейроны, тела и дендриты двигательных нейронов. Белое вещество выполняет рефлекторную функцию состоит из аксонов нейронов нисходящих путей и нейронов образующих восходящие пути.

Внутри с.м. находится спинномозговой канал, заполненный спинно-мозговой жидкостью. ее функции6

- предохраняет головной и с.м от толчков и сострясений;

- обеспечивает доставку веществ ко всем отделам ЦНС и удаляет продукты распада;

- поддерживает определенный уровень осмотического давления (60 – 140 мм водного столба)

Периферическая нервная система:

- нервы (нервные волокна)- скопления отростков нервных клеток, заключенные в общую оболочку, проводят нервные импульсы;

-нервные узлы – скопления тел нейронов вне ЦНС;

-нервные окончания:

- рецепторные – концевые образования дендритов, воспринимающие раздражения и преобразующие их в нервный импульс.

- эффекторные - концевые образования аксонов, в рабочих органах: мышцах и железах.

Нервный импульс – электрический сигнал, распространяющийся по клеточным мембранам.

Функциональное деление Н.С.

1. Соматическая- подчинена воле человека, регулирует работу скелетных мышц. Двигательные центры в коре головного мозга.

2. Вегетативная (автономная система) не подчинена воле человека. Регулирует работу внутренних органов, желез, кровеносных сосудов. нервные центры находятся в гипоталамусе.

2.1 Симпатический отдел включается во время интенсивной работы, требующей затраты энергии, тела первых нейронов лежат в грудном и поясничном отделе спинного мозга

2.2 Парасимпатический отдел способствует восстановлению запасов энергии во время сна и отдыха. тела первых нейронов лежат в среднем и продолговатом отделах головного мозга и в крестцовой части спинного мозга.

Принцип действия НС – рефлекторный. Рефлекторная дуга – путь по которому проводится нервный импульс при осуществлении рефлекса. Р.Д. включает

рецептор, чувствительный нейрон, нервный центр, двигательный нейрон, рабочий орган. Распространение возбуждения осуществляется с помощью рефлекса по рефлекторным дугам.

Рефлекс – ответная реакция организма на раздражитель, поступающий из внешней и внутренней среды, осуществляется и контролируется нервной системой.

Р. Бывают безусловные (врожденные, видоспецифичные, возникающие на специфический раздражитель, рефлекторные центры в спинном и мосте) и условные (приобретенные, индивидуальные, непостоянны, возникают на любой раздражитель, рефлекторные центры в КБП).

Билет 3

1. Основные уровни организации живой природы: материальные носители, основные закономерности. (Учебник биологии, 9 класс 1 раздел, глава 1, http://jbio.ru/6-urovni-organizacii-zhivoj-prirody/)

Проявления жизни на нашей планете чрезвычайно многообразны. В связи с этим выделяют различные уровни организации живой материи, которые отражают соподчиненность, иерархичность структурной организации жизни. В основе представлений об уровнях организации лежит принцип дискретности.

1. Молекулярный уровень. Элементарными единицами этого уровня организации жизни являются химические вещества: нуклеиновые кислоты, белки, углеводы, липиды и др. На этом уровне проявляются важнейшие процессы жизнедеятельности: передача наследственной информации, биосинтез, превращение энергии и др. Основная стратегия жизни на молекулярном уровне — способность создавать живое вещество и кодировать информацию, приобретенную в меняющихся условиях среды. Науки, изучающие этот уровень:

2. Клеточный уровень жизни, включающий в себя молекулярный. На клеточном уровне организации структурными элементами выступают различные органеллы: оболочки, плазматической мембраны, ядра, цитоплазмы и других органоидов. Способность к воспроизведению себе подобных, включение различных химических элементов Земли в состав клетки, регуляция химических реакций, запасание и потребление энергии — основные процессы этого уровня. Стратегия жизни на клеточном уровне — вовлечение химических элементов Земли и энергии Солнца в живые системы. Науки, изучающие клеточный уровень организации:

3. Организменный уровень организации присущ одноклеточным и многоклеточным биосистемам (растениям, грибам, животным, в том числе человеку и разнообразным микроорганизмам). У живых организмов проявляются такие свойства, как питание, дыхание, выделение, раздражимость, рост и развитие, размножение, поведение, продолжительность жизни, взаимоотношения с окружающей средой. Все перечисленные процессы в совокупности характеризуют организм как целостную саморегулирующуюся биосистему. Основная стратегия жизни на этом уровне — ориентация организма (особи) на выживание в постоянно меняющихся условиях среды.

4. Популяционно-видовой уровень организации характеризуется объединением родственных особей в популяции, а популяций — в виды, что приводит к возникновению новых свойств системы. Основные свойства этого уровня: рождаемость, смертность, выживание, структура (половая, возрастная, экологическая), плотность, численность, функционирование в природе. Основная стратегия популяционно-видового уровня проявляется в более полном использовании возможностей среды обитания, в стремлении к возможно более длительному существованию, в сохранении свойств вида и самостоятельном развитии.

Науки, изучающие этот уровень:

5. На биогеоценотическом (экосистемном) уровне организации основными структурными элементами являются популяции разных видов. Данный уровень характеризуется множеством свойств. К ним относятся: структура экосистемы, видовой и количественный состав ее населения, типы биотических связей, пищевые цепи и сети, трофические уровни, продуктивность, энергетика, устойчивость и др. Организующие свойства проявляются в круговороте веществ и потоке энергии, саморегулировании и устойчивости, автономности, открытости системы, сезонных изменениях. Основная стратегия этого уровня — активное использование всего многообразия окружающей среды и создание благоприятных условий развития и процветания жизни во всем ее многообразии.

6. Биосферный уровень организации жизни - самый высокий . Основными структурными единицами этого уровня являются биогеоценозы (экосистемы) и окружающая их среда, т.е. географическая оболочка Земли (атмосфера, гидросфера, почва, солнечная радиация и др.) и антропогенное воздействие. Для этого уровня орган и организации характерны: активное взаимодействие живого и неживого вещества планеты; биологический круговорот веществ и потоки энергии с входящими в него геохимическими циклами; хозяйственная и этнокультурная деятельность человека. Основная стратегия жизни на биосферном уровне — стремление обеспечить динамичную устойчивость биосферы как самой большой экосистемы нашей планеты.

Наука, изучающая этот уровень – Экология

2. Особенности строения и функционирования скелета человека (Учебник 8 кл. стр. 100-115).

Скелет. Выполняет механические функции, связанные с опорой, движением и защитой внутренних органов. Метаболические функции связаны с участием в минеральном обмене веществ. Кроветворная функция связана с образованием клеток крови. Костная ткань. В состав костной ткани входят органические (оссеин и оссеомукоид) и неорганические вещества (соли кальция, фосфора, железа, магния). Органические вещества придают эластичность. Неорганические придают твердость, если удалить неорганические вещества выдерживанием кости в кислоте, то кость становится эластичной и ее можно будет завязать в узел. Костная ткань представлена клетками костной ткани — остеоцитами и межклеточным веществом. Структурным элементом является остеон — система костных пластинок, концентрическими кругами располагающиеся вокруг гаверсовых каналов, содержащих нервы и сосуды. Между ними — вставочные пластинки.

Виды костей. Различают четыре группы костей: трубчатые (длинные — плечевая, короткие — фаланги пальцев), губчатые (длинные — ребра, короткие — кости запястья), плоские (лопатки), смешанные (основание черепа). Соединение костей (рис. 184). Делят на две основные группы: непрерывные и прерывистые. Непрерывные могут быть трех видов — соединение с помощью соединительной ткани — фиброзное соединение (роднички в черепе новорожденного), с помощью хрящевой ткани (межпозвоночные диски), костные сращения (кости черепа). В прерывистых (суставах) различают суставные поверхности, суставную сумку, суставную полость с синовиальной жидкостью. Давление в них отрицательное. Различают полусуставы — соединения, имеющие в толще хряща щелевидную полость (лобковое сращение).

Отделы скелета. Скелет человека насчитывает более 200 костей и состоит из черепа скелета туловища (позвоночный столб и грудная клетка), скелета конечностей (скелет поясов и скелет свободных верхних и нижних конечностей). Череп (рис. 185) включает 23 кости. В состав мозгового отдела входят парные кости — височные и теменные — и непарные кости — лобная, затылочная, клиновидная и решетчатая. Затылочная кость имеет большое затылочное отверстие. В состав лицевого черепа входят парные и непарные кости. Парные — верхнечелюстные, носовые, нижние носовые раковины, скуловые, слезные, небные. Непарные кости — сошник, нижняя челюсть, подъязычная.

Скелет туловища состоит из скелета позвоночника и скелета грудной клетки. Позвоночный столб (рис. 186) состоит из 33-34 позвонков, которые образуют пять отделов. Шейный — из 7 позвонков, грудной — из 12, поясничный — из 5, крестцовый — из 5 слившихся, копчик из 4-5 сросшихся позвонков. Скелет грудной клетки (рис. 187) образуется грудными позвонками, ребрами и грудиной. Первые семь пар ребер называются истинными, переходят в реберные хрящи, соединенные с грудиной. Следующие три пары — ложные ребра, их реберные хрящи соединены не с грудиной, а с выше лежащим ребром; две последние пары ребер — блуждающие. В грудине различают рукоятку, тело и мечевидный отросток.

Скелет верхней конечности (рис. 188) состоит из скелета свободной верхней конечности: плечевой кости, костей предплечья — локтевой и лучевой, запястья (8 косточек), пясти и фаланг пальцев.

Скелета плечевого пояса — из парных лопаток и ключиц.

Скелет тазового пояса состоит из двух тазовых костей, каждая образовалась при сращении трех костей — подвздошной, седалищной и лобковой.

Скелет нижней конечности состоит из и скелета свободной нижней конечности — бедренной кости, костей голени (большой и малой берцовой), костей стопы (предплюсна — 7 костей, плюсна и фаланги пальцев). В связи с прямохождением стопа человека имеет сводчатую форму, крупные пяточные кости. Нижние конечности массивнее верхних, таз расширенный, чашевидный. S-образный позвоночник имеет изгибы — двалордоза (изгибы, направленные вперед — шейный и поясничный) и два кифоза (изгибы, направленные назад — грудной и крестцовый). Грудная клетка расширена в стороны, верхние конечности имеют шаровидные суставные головки в плечевых костях и ключицы. В связи с трудовой деятельностью и развитием речи сформировалась рука с противопоставленным большим пальцем, увеличился мозговой отдел черепа и появился подбородок.

Билет 4

1 Химический состав клетки. (Учебник биологии, 9 класс 2 раздел, глава 9, §21)

Все клетки, независимо от уровня организации, сходны по химическому составу. В клетке содержится несколько тысяч веществ, которые участвуют в разнообразных химических реакциях. В живых организмах обнаружено свыше 60 химических элементов периодической системы Д.И. Менделеева.

По количественному содержанию в живом веществе элементы делятся на три категории:

Макроэлементы (O, C, H, N, K, Na, Ca, Mg, S, P, Cl, Fe). К макроэлементам относят элементы, концентрация которых превышает 0,001%. Они составляют основную массу живого вещества клетки (около 99%). Особенно высока концентрация C, N, H, O (98% всех макроэлементов). К макроэлементам относят кислород (65—75 %), углерод (15—18 %), водород (8—10%), азот (2,0—3,0 %), калий (0,15—0,4 %) сера (0,15—0,2 %),фосфор (0,2—1,0%), (0,05—0,1 %),магний (0,02—0,03%), натрий (0,02—0,03 %),кальций (0,04—2,00%),железо (0,01—0,015%).

Углерод — входит в состав всех органических веществ; скелет из атомов углерода составляет их основу. Кроме того, в виде CO2 фиксируется в процессе фотосинтеза и выделяется в ходе дыхания, в виде CO (в низких концентрациях) участвует в регуляции клеточных функций, в виде CaCO3 входит в состав минеральных скелетов.

Кислород — входит в состав практически всех органических веществ клетки. Образуется в ходе фотосинтеза при фотолизе воды. Для аэробных организмов служит окислением в ходе клеточного дыхания, обеспечивая клетки энергией. В наибольших количествах в живых клетках содержится в составе воды.

Водород — входит в состав всех органических веществ клетки. В наибольших количествах содержится в составе воды. Некоторые бактерии окисляют молекулярный водород для получения энергии.

Азот — входит в состав белков, нуклеиновых кислот и их мономеров — аминокислот и нуклеотидов. Из организма животных выводится в составе аммиака, мочевины, гуанина, или мочевой кислоты, как конечный продукт азотного обмена. В виде оксида азота NO  (в низких концентрациях) участвует в регуляции кровяного давления.

Сера — входит в состав серосодержащих аминокислот, поэтому содержится в большинстве белков. В небольших количествах присутствует в виде сульфат-иона в цитоплазме клеток и межклеточных жидкостях.

Фосфор — входит в состав АТФ, других нуклеотидов и нуклеиновых кислот (в виде остатков фосфорной кислоты), в состав костной ткани и зубной эмали (в виде минеральных солей), а также присутствует в цитоплазме и межклеточных жидкостях (в виде фосфат-ионов).

Магний — кофактор многих ферментов, участвующих в энергетическом обмене и синтезе ДНК; поддерживает целостность рибосом и митохондрий, входит в состав хлорофилла. В животных клетках необходим для функционирования мышечных и костных систем.

Кальций — участвует в свёртывании крови, а также регулирует важнейшие внутриклеточные процессы (в том числе участвует в поддержании мембранного потенциала, необходим для мышечного сокращения. Нерастворимые соли кальция участвуют в формировании костей и зубов позвоночных и минеральных скелетов беспозвоночных.

Натрий — участвует в поддержании мембранного потенциала, генерации, нервного импульса процессах осморегуляции, (в том числе в работе почек у человека) и создании буферной системы крови.

Калий— участвует в поддержании мембранного потенциала, генерации нервного импульса, регуляции сокращения сердечной мышцы. Содержится в межклеточных веществах.

Хлор — поддерживает электронейтральность клетки.

Микроэлементы ( Zn, Mn, Cu, Co, Mo и многие другие), доля которых составляет от 0,001% до 0,000001% (1,9% массы клетки). Микроэлементы входят в состав биологически активных веществ — ферментов, витаминов и гормонов.

Цинк — входит в состав ферментов, участвующих в спиртовом брожении, в состав инсулина

Медь — входит в состав окислительных ферментов, участвующих в синтезе цитохромов.

Селен - участвует в регуляторных процессах организма.

Кобальт оказывает существенное влияние на процессы кроветворения, активирует ряд ферментов, усиливает синтез белков, участвует в выработке витамина В12.

Молибден – способствует метаболизму углеводов жиров, является важной частью фермента, отвечающего за утилизацию жира, предупреждает анемию

Ультрамикроэлементы (Hg, Au, U, Ra и др.), концентрация которых не превышает 0,000001% (0,01% массы клетки). золото, серебро оказывают бактерицидное воздействие, ртуть подавляет обратное всасывание воды в почечных канальцах, оказывая воздействие на ферменты. Так же к ультрамикроэлементам относят платину и цезий. Роль большинства элементов этой группы до сих пор не выяснена.

Макро- и микроэлементы присутствуют в живой материи в виде разнообразных химических соединений, которые подразделяются на неорганические и органические вещества.

К неорганическим веществам относятся:

- вода, составляющая примерно 70-80% массы организма;

- минеральные вещества — 1-1,5%.

К органическим веществам относятся:

- белки, занимающие среди органических веществ первое место по массе (в среднем — 10-20%, в сухом веществе — 40-50%);

- жиры — 1-5%;

- углеводы — 0,2-2,0%;

- нуклеиновые кислоты 1-2%;

- АТФ и другие низкомолекулярные органические вещества — 0,1-0,5%.

2. Эндокринная система человека. Строение и функционирование (учебник биологии 8 класс, стр. 46 - 53).

Железы организма человека делят на две основные группы: экзокринные и эндокринные. Экзокринные имеют протоки и выделяют секреты на поверхность кожи или на поверхность слизистых оболочек полостей различных органов (печень, молочные, сальные, потовые, кишечные).

Эндокринные железы не имеют протоков и выделяют свои секреты — гормоны — в кровь и лимфу. Это эпифиз, гипофиз, щитовидная, паращитовидные железы, вилочковая железа (тимус), надпочечники. Кроме них есть железы смешанной секреции — поджелудочная и половые (рис. 223, 224).

Гормоны — химические соединения с высокой биологической активностью, регуляторы, дающие в малых дозах значительный физиологический эффект. По химической природе гормоны делят на три основные группы: полипептиды (гормоны гипоталамуса, гипофиза, поджелудочной железы); аминокислоты и их производные (тироксин, адреналин); жирорастворимые стероиды (половые гормоны). Играют ведущую роль в гуморальной регуляции.

Гипоталамо-гипофизарная система

Связь нервной системы и эндокринной осуществляется через гипоталамус, нижнюю часть промежуточного мозга. Под его гормонов, гипофиз секретирует тропные гормоны, регулирующие работу остальных желез внутренней и смешанной секреции. Таким образом, гипоталамо-гипофизарная система регулирует деятельность желез внутренней секреции.

Гипота­ламус регулирует секрецию гипофизарных гормонов, выделяя гормоны либерины и статины.

Гипофиз: а) регулирует деятельность щитовидной, половых желез и надпочечников, гормоны тройные гормоны (АКТГ,ТТГ,ФСГ,ЛГ, ЛТГ); б) регулирует рост организма, стимуляцию белкового синтеза (гормон роста); в) влияет на интенсивность мочевыделения, регулируя количество выделяемой организмом воды (вазопрессин).

Щитовид­ная железа. а) Тиреоидные (иодосодержащие) гормоны - тироксин и др. повышают интенсивность энергетического обмена и роста организма; стимуляция рефлексов; б) Кальцитонин контролирует обмен кальция в организме, "сберегая его в костях.

Паращитовидная железа. Паратгормон регулирует концентрацию в крови кальция и фосфатов.

Поджелудочная железа(островки Лангерганса). а) Инсулин снижение уровня глюкозы в крови, стимуляция печени на превращение глюкозы в гликоген для запасания, ускорение транспорта глюкозы в клетки (кроме нервных клеток); б) Гпюкагон повышение уровня глюкозы в крови; стимулирует быстрое расщепление гликогена до глюкозы в печени и превращение белков и жиров в глюкозу.

Надпочеч­ник. Мозговой слой: Адреналин - повышает уровень глюкозы в крови (поступление из печени для покрытия энергетических затрат); стимулирует сердцебиение, ускоряет дыхания и повышает кровяное давление. Корковый слой: а) Глюкокортикоиды (кортизон) - одновременное повышение глюкозы в крови и синтеза гликогена в печени. Влияют на жировой и белковый обмен (расщепление белков). Устойчивость к стрессу; противовоспалительное действие. б) Альдостерон - Увеличение натрия в крови, задержка жидкости в организме, увеличение кровяного давления.

Половые железы. Эстрогены (женские половые гормоны), андрогены (мужски е половые гормоны) обеспечивают половую функцию организма, развитие вторичных половых признаков

Факторы, влияющие на активность эндокринных желез

• Нервная система действует на мозговой слой надпочечников, выделяется адреналин

• Гормональное воздействие – Гипофиз посредством гормонов стимулирует деятельность щитовидной железы, коры надпочечников, половых желез.

• Водно-солевой состав крови через концентрацию ионов Са²⁺, РOз^3-, Na⁺, K⁺

• Механическое и химическое воздействие. Присутствие пищи в желудке и двенадцатиперстной кишки стимулирует деятельность почек, коры надпочечников, паращитовидных желез.

• Беременность стимулирует деятельность желтого тела и плаценты.

Билет 5

1. Молекулярный уровень организации живого, органические вещества: белки, состав, функции, значение. (Учебник биологии, 9 класс 2 раздел, глава 9, §22)

Органические соединения составляют в среднем 20–30 % массы клетки живого организма. К ним относятся биологические полимеры — белки, нуклеиновые кислоты и полисахариды, а также жиры и ряд низкомолекулярных органических веществ — аминокислоты, простые сахара, нуклеотиды и т.д. Различные типы клеток содержат разное количество органических соединений. Так, растительные клетки богаты углеводами, а животные — белками (40–50 % в животной, 20–35 % в растительной). Каждая из групп органических веществ в клетках любого типа выполняет сходные функции.

Белки. Среди органических веществ клетки белки занимают первое место как по количеству, так и по значению. Это высокомолекулярные полимерные соединения, мономером которых служат аминокислоты. В организме человека встречается 5 млн типов белковых молекул, отличающихся не только друг от друга, но и от белков других организмов. В состав белков входят (в %): углерод — 50-55, водород -6,5-7,3, азот — 15-18, кислород — 21-24, сера — до 2,4 и зола — до 5,5. Часть белков образует комплексы с другими молекулами, содержащими фосфор, железо, цинк и медь.

Белки являются полимерами, то есть состоят из нескольких структурных единиц — мономеров, мономерами являются аминокислоты.

В состав белков входит 20 разных аминокислот, составляющих несколько сотен, а иногда и тысяч комбинаций. Молекулы белков могут быть спиралевидными, складчатыми или шарообразными.

Функции белков в клетке чрезвычайно многообразны.

Строительная (структурная) функция: белки участвуют в образовании всех клеточных мембран и органоидов клетки, а также внеклеточных структур (коллаген).

Каталитическая роль белков: ферменты — вещества белковой природы, они ускоряют химические реакции, протекающие в клетке, в десятки и сотни тысяч раз (амилаза).

Двигательная функция живых организмов обеспечивается специальными сократительными белками. Эти белки участвуют во всех видах движения, к которым способны клетки и организмы: образование псевдоподий, мерцание ресничек и биение жгутиков у простейших, сокращение мышц у многоклеточных животных, движение листьев у растений и др (миозин).

Транспортная функция белков заключается в присоединении химических элементов (например, кислорода) или биологически активных веществ (гормонов) и переносе их к различным тканям и органам тела (гемоглобин).

Защитная функция. При поступлении в организм чужеродных белков или микроорганизмов в белых кровяных тельцах — лейкоцитах — образуются особые белки — антитела. Они связывают и обезвреживают несвойственные организму вещества (ан­тигены - иммуноглобулины).

Белки служат и одним из источников энергии в клетке, т. е. выполняют энергетическую функцию. При полном расщеплении 1 г белка выделяется 17,6 кДж энергии.

2. Растительные ткани: строение и функции.

Ткань — группа сходных по происхождению и строению клеток и неклеточных структур, образующих структурно-функциональный комплекс и выполняющих одинаковые функции.

Обычно при классификации учитывают функции, структуру, происхождение и местоположение тканей. Различают шесть основных групп (систем) тканей:

1. Образовательные ткани. Они образованы недифференцированными (паренхимными) округлыми или многогранными клетками без межклетников. Клеточные стенки тонкие, легко растяжимые, цитоплазма густая, вязкая, ядро крупное, занимает центральное положение. Клетки образовательных тканей способны быстро делиться, поэтому они содержат много рибосом и митохондрий.

2. Покровные ткани. Возникнув, клетки этих тканей уже не делятся. Как правило, покровными тканями называют ткани, покрывающие тело растения и взаимодействующие с внешней средой. Они защищают внутренние ткани от действия неблагоприятных факторов среды, регулируют газообмен и транспирацию. Эпидерма, кутикула представляет собой бесклеточное образование. Оно является продуктом деятельности протопласта и состоит из особого вещества — кутина и воскоподобных веществ. Пробка - вторичная покровная ткань. Пробка состоит из правильных радиальных рядов плотно расположенных клеток с опробковевшими стенками. Содержимое клетки отмирает. Межклетники отсутствуют. Пробка не проницаема для воды и газов. Для газообмена и транспирации в пробке формируются чечевички.

3. Основные ткани: ассимиляционная (хлорофиллоносная) паренхима, запасающая паренхима. Они составляют основу органов, заполняя пространства между другими тканями, обеспечивают все стороны внутреннего обмена веществ у растений. Их называют паренхиматическими или паренхимой, хорошо развиты межклетники. Наиболее типична для листьев и зеленых ассимилирующих стеблей. Содержит хлоропласты и выполняет функцию фотосинтеза. Подразделяют на столбчатую, или палисадную, и губчатую хлоренхиму. Клетки столбчатой хлоренхимы располагаются в один или несколько слоев. Клетки губчатой хлоренхимы располагаются рыхло, с большими межклетниками. Запасающая ткань развита в осевых органах, органах репродуктивного и вегетативного размножения. Служат для сохранения питательных веществ. Хлоропласты отсутствуют. В клетках такой ткани содержится много слизи, помогающей удерживать воду.

4. Механические (арматурные) ткани. Развиты у наземных растений. Основное назначение — препятствовать разрыву тканей и органов. В стеблях располагаются по

периферии, в корнях — в центре. Состоят из клеток с толстыми стенками, часто одревесневшими. Колленхима - развита главным образом в стеблях, черешках и листьях двудольных растений; склеренхима - образована клетками с равномерно утолщенными, часто одревесневшими стенками. Живое содержимое полностью отмирает после окончания их роста в длину. Длина клетки в сотни и тысячи раз превышает их диаметр. Различают лубяные волокна (во вторичном приросте луба, или флоэмы) и древесинные волокна (во вторичной древесине, или ксилеме).

5. Проводящие ткани (сложные ткани, основу которых составляют проводящие элементы). Обеспечивают транспорт веществ в растении. Это сложное образование, состоящее из проводящих элементов и сопутствующих им механических и основных тканей

Ксилема состоит из сосудов и трахеид, осуществляющих восходящий ток воды и минеральных веществ, а также древесных волокон и древесной паренхимы; Сосуды образованы из отдельных члеников, бывших ранее клетками. Это длинные микроскопические трубки. Торцевые стенки члеников сосудов почти полностью растворяются и возникают сквозные отверстия (перфорации). Просвет сосудов шире, чем у трахеид. Это более совершенная проводящая ткань, достигающая наибольшего развития у покрытосеменных.

Флоэма. Состоит из ситовидных элементов, сопровождающих их клеток-спутниц, лубяной паренхимы и флоэмных (лубяных) волокон. Ситовидные элементы флоэмы обеспечивают нисходящий ток воды и органических веществ. Различают ситовидные клетки и ситовидные трубки. Характерны для высших споровых и голосеменных растений. Представляют собой сильно вытянутые клетки с заостренными концами. Ситовидные поля рассеяны по боковым стенкам. В зрелых клетках сохраняется ядро.

6. Выделительные ткани выделяют или накапливают различные вещества. Клетки выделительных тканей тонкостенные. В зависимости от характера секретируемого веществ хорошо развиты гладкая эндоплазматическая сеть или аппарат Гольджи. Выделительные ткани подразделяют на наружные и внутренние.

Билет 6

1. Молекулярный уровень организации живого, органические вещества: углеводы, состав, функции, значение. (Учебник биологии, 9 класс 2 раздел, глава 9, §22)

Углеводы. Углеводы, или сахариды, — органические вещест­ва с общей формулой Сn(Н20)m.

Распространённый в природе моносахарид — бета-D-глюкоза.

У большинства углеводов число молекул воды вдвое превышает количество атомов углерода, поэтому они и были названы углеводами.

В животной клетке углеводов содержится всего 1—2%, иногда 5% , в растительных же клетках их содержание в некоторых слу­чаях достигает 90% сухой массы (клубни картофеля, семена ит. д.).

Углеводы подразделяются на моносахариды и полисахариды.

Моносахариды — это простые сахара. Из них наиболее важны глюкоза, фруктоза и галактоза.

галактоза

http://bulk-ingredients.com/how-much-fructose-is-safe/ http://www.reles.ru/cat/drugs/Galactose/

Глюкоза содержится в крови (0,1—0,12%). Рибоза и дезоксирибоза входят в состав нуклеиновых кислот.

Соединения, содержащие два моносахаридных остатка, называют дисахаридами — это мальтоза, лактоза и сахароза. Сахароза (тростниковый сахар) наиболее распространена в растениях. В ее состав входят глюкоза и фруктоза.

Сложные углеводы, обрзованные остатками многих моносахаридов, называют полисахаридами. Мономером таких полисахаридов, как крахмал, гликоген, целлюлоза, является глюкоза.

Углеводы выполняют две основные функции: строительную и энергетическую. Например, целлюлоза образует стенки растительных клеток; сложный полисахарид хитин — главный структурный компонент наружного скелета членистоногих.

Строительную функцию хитин выполняет и у грибов.

Углеводы играют роль основного источника энергии в клетке. В процессе окисления 1 г углеводов освобождается 17,6 кДж энергии. Крахмал у растений и гликоген у животных, отклады­ваясь в клетках, служат резервом пищи и энергии.

2. Царство грибов, особенности строения и жизнедеятельности, роль в природе (учебник биологии 7 класс, стр. 26 - 31).

Современные биологи относят грибы к самостоятельному царству ор­ганизмов, которые существенно отличаются от растений и животных. Изучением царства грибов, включающего не менее 100 тыс. видов, зани­мается наука микология (от греч. «микос» — гриб, «логос» — учение).

Грибы лишены пигмента, обеспечивающего фотосинтез, — хлоро­филла, т. е. являются гетеротрофами. Некоторые свойства грибов сбли­жают их с животными: в качестве запасного питательного вещества накапливают гликоген, а не крахмал, как растения; в состав клеточной оболочки входит хитин, сходный с хитином членистоногих; в качестве продукта обмена веществ образуют мочевину. С другой стороны, по спо­собу питания (путем всасывания, а не заглатывания пищи), по неограни­ченному росту и неподвижности они напоминают растения.

Отличительный признак грибов — строение их вегетативного тела. Это грибница, или мицелий, состоящий из тонких ветвящихся ните­видных трубочек — гиф.

Ученые полагают, что грибы представляют собой сборную группу ор­ганизмов, имеющих различное происхождение. Основная часть грибов, вероятно, произошла от бесцветных жгутиковых простейших. Возраст самых древних находок спор грибов —170—190 млн лет.

Грибы по строению разнообразны и широко распространены в раз­личных местах обитания. Их размеры очень колеблются: от микроско­пически малых (одноклеточные формы — дрожжи) до крупных экземп­ляров, тело которых в диаметре достигает полуметра и более (это, на пример, крупные шаровидные дождевики, а также съедобные грибы — белый, подберезовик и др.).

Грибница, или мицелий, обладает огромной площадью поверхности, через которую поглощает питание. Слизевики питательные вещества. Часть грибницы, расположенная в почве, носит название почвенной грибницы. Наружная часть — то, что мы обычно называем грибом, — тоже состоит из гиф, но очень плотно переплетенных. Это — плодовое тело гриба. На нем формируются органы размножения.

Некоторые одноклеточные грибы, например дрожжи, имеют тело, образованное одной почкующейся клеткой. Если отпочковавшиеся дочерние клетки не расходятся друг от Грибы размножаются в основном бесполым путем — спорами либо вегетативно — частями мицелия. Споры развиваются в спорангиях, возникающих на специализированных гифах — спорангиеносцах, поднимающихся над почвой или другими субстратами. Между корнями деревьев и грибницей некоторых грибов устанавливается тесная связь, полезная как грибу, так и растению, — возникает симбиоз. Нити грибницы оплетают корень и даже проникают внутрь его, образуя микоризу. Грибница поглощает из почвы воду и растворенные минеральные вещества, которые

В хозяйственной жизни человека грибы играют и положительную, и отрицательную роль. Большое зна­чение в пищевой промышленности имеют дрожжи, вызывающие процесс брожения. Многие грибы обра­зуют биологически активные вещества, ферменты, ор- "анические кислоты. Их используют в микробиологи­ческой промышленности для производства лимонной, глюконовой и других кислот, а также ферментов и ви­таминов. Ряд видов, например спорынью, чагу, ис­пользуют в качестве сырья для получения лекарствен­ных препаратов.

Грибы традиционно употребляют в пищу. На территории нашей страны встречается свыше 150 видов съе­добных грибов, но широко используется лишь не­сколько десятков.

Известны грибы — возбудители заболеваний чело- зека, например микоза стоп и кистей, ногтей; некоторые грибы служат причиной болезней домашних жи­вотных, нанося вред животноводству, пример такого грибкового заболевания — стригущий лишай. Многие грибы вызывают болезни растений — трутовики на деревьях, спорынья злаков и др.

В царство грибов многие микологи включают не­сколько отделов: Хитридиомикота, Зигомикота, Оомикота, Аскомикота и Базидиомикота. Наибо­лее крупные из них, включающие около 30 тыс. ви­дов каждый, — Аскомикота и Базидиомикота.

Отдельную группу образуют Несовершенные гри­бы, которые размножаются бесполым путем или веге­тативно и никогда не образуют плодовых тел.

Билет 7

1. Молекулярный уровень организации живого, органические вещества: липиды, состав, функции, значение (Учебник биологии, 9 класс 2 раздел, глава 9, §22)

Липиды нерастворимые в воде органические вещества. Это группа соединений, отличающихся большим разнообразием.Самые распространенные из липидов, встречающихся в приро­де, — нейтральные жиры. Их принято делить на жиры и масла в зависимости от того, остаются ли они твердыми при 20 °С (жиры) или имеют при этой температуре жидкую консистенцию (масла).

Основная функция жиров — служить энергетическим резер­вуаром. Калорийность липидов выше энергетической ценности углеводов. В ходе расщепления 1 г жиров до С0₂ и Н₂0 освобож­дается 38,9 кДж энергии. Содержание жира в клетке колеблется в пределах 5—15% от массы сухого вещества. В клетках жиро­вой ткани количество жира возрастает до 90% . В организме жи­вотных, впадающих в спячку, накапливается избыток жира, у позвоночных животных жир откладывается еще и под кожей — в так называемой подкожной клетчатке, где он служит для теп­лоизоляции. Одним из продуктов окисления жиров является во­да. Эта метаболическая вода очень важна для обитателей пустынь. Так, жир, которым заполнен горб верблюда, служит в первую очередь не источником энергии (как часто ошибочно полагают), а источником воды.

Очень важную роль для живых организмов играют фосфоли­пиды, являющиеся компонентами мембран, т. е. выполняющие строительную функцию.

Из липидов можно отметить также воск, который использует­ся у растений и животных в качестве водоотталкивающего по­крытия. Из воска пчелы строят соты. Широко представлены в животном и растительном мире стероиды — это желчные кисло­ты и их соли, половые гормоны, витамин D, холестерол, гормоны коры надпочечников и т. д. Они выполняют ряд важных биохи­мических и физиологических функций.

Липиды, связанные с белками, образуют липопротеиды, вы­полняющие транспортную и строительную функции. Глико­липиды образуются в результате соединения липидов с углевода­ми. Гликолипидные молекулы полярны, они расположены на поверхности наружной клеточной мембраны животных клеток.

2. Особенности строения прокариотической клетки (учебник биологии 9 класс, стр. 122-124).

В царство прокариот, или доядерных, объединяют самых древних обитателей нашей планеты — бактерий (от греч. «бактерион» — палочка), которых в обиходе часто называют микробами. Эти организмы имеют клеточное строение, но их наследственный материал не отделен от цитоплазмы оболочкой — другими словами, они лишены оформленного ядра. По размерам большинство из них значительно крупнее вирусов. Царство прокариот на основе важных особенностей жизнедеятельности, и прежде всего обмена веществ, ученые подразделяют на три подцарства: Архебактерии, Настоящие бактерии и Оксифотобактерии.

Изучением строения и особенностей жизнедеятельности микроорга­низмов занимается наука микробиология.

Бактерии микроскопически малы. По форме и особенностям объединения клеток различают несколько групп: кокки, имеющие шарообразную форму; диплококки, состоящие из попарно сближенных кокков; стрептококки, образованные кокками, сближенными в виде цепочки; сарцины кокки, имеющие вид плотных пачек; стафилококки — скопления кокков в виде виноградной грозди; бациллы, или палочки, вытянутые в длину бактерии; вибрионы — дугообразно изогнутые бактерии; спириллы — бактерии с вытянутой, штопорообразно извитой формой и т. д.

Органоиды движения бактерий жгутики, с помощью которых они передвигаются в жидкой среде. По своей организации они отличаются от жгутиков и ресничек растений и животных. Некоторые бактерии перемещаются «реактивным» способом, выбрасывая слизь. Клеточная стенка прокариот своеобразна и включает соединения, не встречающиеся у эукариот. Ее основу составляет вещество муреин, представляющее собой смесь полисахаридов и белков и не встречающееся у эукариот.

Клеточная стенка многих бактерий сверху покрыта слоем слизи. Цитоплазма окружена мембраной, отделяющей ее изнутри от клеточной стенки.

В цитоплазме мембран мало, и они представляют собой впячивания наружной цитоплазматической мембраны. Совсем нет органоидов, окруженных мембраной (митохондрий, пластид и др.).

Синтез белков осуществляют рибосомы, имеющие меньший размер, чем у эукариот. Все ферменты, обеспечивающие процессы жизнедеятельности, рассеяны в цитоплазме или прикреплены к внутренней поверхности цитоплазматической мембраны.

В неблагоприятных условиях, например при повышении температуры или высушивании, многие бактерии образуют споры: часть цитоплазмы, содержащей наследственный материал, выделяется и покрывается толстой многослойной капсулой. Клетка как бы высыхает — процессы обмена веществ в ней прекращаются. Споры бактерий очень устойчивы; они могут сохранять жизнеспособность в сухом состоянии многие годы и выживать в организме больного человека несмотря на активное лечение антибиотиками.

Споры бактерий распространяются ветром и другими путями. Попадая в благоприятные условия, спора преобразуется в активную бактериальную клетку. Для получения энергии бактерии используют различные органические и неорганические со­единения и солнечный свет.

Большинство бактерий гетеротрофны (от греч. «гетеро» — разнородный и «трофос» — питаю), т. е. питаются готовыми органическими веществами — гниющими остатками организмов или паразитируют на других организмах, в том числе и на человеке. Автотрофных бактерий (от греч. «авто» — сам и «трофос» — питаю) немного. Часть из них

Основное отличие прокариотических клеток от эукариотических заключается в том, что их ДНК не организована в хромосомы и не окружена ядерной оболочкой.

Прокариотические клетки могут делиться на равные части перетяжкой или почковаться, т.е. образовывать дочернюю клетку меньшего размера, чем материнская, но никогда не делятся путем митоза. Рибосомы прокариотической клетки резко отличаются от рибосом эукариот по величине.

Существенно различаются подвижные формы прокариотических и эукариотических клеток. Прокариоты имеют двигательные приспособления в виде жгутиков или ресничек, состоящих из белка флагеллина.

Билет 8

1. Молекулярный уровень организации живого, органические вещества: нуклеиновые кислоты состав, функции, значение (Учебник биологии, 9 класс 2 раздел, глава 9, §22).

Нуклеиновые кислоты. Значение нуклеиновых кислот в клетке очень велико. Благодаря особенностям своего химического строения они хранят, переносят и передают по наследству дочерним клеткам информацию о структуре белковых молекул, кото­рые синтезируются в каждой ткани на определенном этапе индивидуального развития. Большинство свойств и признаков клеток обусловлено белками, поэтому понятно, что стабильность нук­леиновых кислот — важнейшее условие нормальной жизнедея­тельности клеток и целых организмов. Любые изменения строения нуклеиновых кислот влекут за собой изменения структуры клеток или активности физиологических процессов в них, влияя таким образом на жизнеспособность организма.

Структуру нуклеиновых кислот установили в 1953 г. американский биолог Дж. Уотсон и английский физик Ф. Крик. Изучение ее имеет исключительно важное значение для понимания механизма наследования признаков у организмов и закономерностей функционирования как отдельных клеток, так и клеточных систем — тканей и органов.

Нуклеиновые кислоты — это полимеры, построенные из огромного числа мономерных единиц, называемых нуклеотидами.

Рибонуклеиновая кислота (РНК), в отличие от ДНК, бывает в большинстве случаев одноцепочечной. Существует несколько видов РНК: информационные (иРНК), транспортные (тРНК) и рибосомалъные (рРНК). Они различаются по структуре, вели­чине молекул, расположению в клетке и выполняемым функци­ям.- Различают два типа нуклеиновых кислот. Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) — двуцепочечный полимер с очень большой молекулярной массой. В одну молекулу могут входить 10⁸ и более нуклеотидов (рис. 61). ДНК несет в себе закодированную информацию о

последовательности аминокислот в белках, синтезируемых клеткой, и обладает способностью к воспроизведению

Строение молекулы ДНК

2. Особенности строения эукариотической клетки. Органеллы клетки. (Учебник биологии, 9 класс 2 раздел, глава 9, §22)

Эукариотические клетки устроены сложнее.

Внеядерное активное содержимое разделено на отдельные отсеки с помощью эндоплазматической сети, образованной элементарной мембраной.

Эукариотические клетки обычно крупнее прокариотических. Их размеры варьируют от 10 до 100 мкм, тогда как размеры клеток прокариот (различных бактерий, цианобактерий - сине- зеленых водорослей и некоторых других организмов), как правило, не превышают 10 мкм, часто составляя 2-3 мкм.

Эукариотическая клетка имеет разнообразные постоянные внутриклеточные структуры - органоиды ( органеллы ), отсутствующие в прокариотической клетке.

Эукариотическая клетка имеет особые органеллы, имеющие свой генетический аппарат, размножающиеся делением и окружённые мембраной. Эти органеллы — митохондрии и пластиды.

Эукариотические клетки всех типов содержат два основных компонента, тесно связанных между собой, — цитоплазму и ядро.

Ядро отделено мембраной и содержит ядерный сок, хроматин и ядрышко. Хроматин состоит из хромосом. у каждого вида набор хромосом свой, виды могут отличаться по количеству хромосом их морфологическому строению и набору нуклеотидов в цепочках ДНК. ДНК молекула, связанная с белком, организована в хромосомы, в них заключена генетическая информация.

Полужидкая цитоплазма заполняет всю клетку и пронизана многочисленными канальцами. Снаружи она покрыта цитоплазматической мембраной. В ней имеются специализированные структуры-органоиды, присутствующие в клетке постоянно, и временные образования — включения.

Кариоплазма — жидкая фаза ядра, в которой в растворенном виде

находятся продукты жизнедеятельности ядерных структур.

Ядрышко — обособленная, наиболее плотная часть ядра.

В состав ядрышка входят сложные белки и РНК, а также рибосомы. Ядрышко исчезает перед началом деления клетки и вновь формируется в последней фазе деления.

Мембранные органоиды: наружная цитоплазматическая мембрана (HЦM), эндоплазматическая сеть (ЭПС), аппарат Гольджи, лизосомы, митохондрии и пластиды. В основе строения всех мембранных органоидов лежит биологическая мембрана. Все мембраны имеют принципиально единый план строения и состоят из двойного слоя фосфолипидов, в который с различных сторон ива разную глубину погружены белковые молекулы. Мембраны органоидов отличаются друг от друга лишь наборами входящих в них белков.

Цитоплазматическая мембрана. У всех клеток растений, многоклеточных животных, у простейших и бактерий клеточная мембрана трехслойна: наружный и внутренний слои состоят из молекул белков, средний — из молекул липидов. Она ограничивает цитоплазму от внешней среды, окружает все органоиды клетки и представляет собой универсальную биологическую структуру. У большинства растительных клеток, помимо мембраны, снаружи имеется еще толстая целлюлозная оболочка — клеточная стенка.

Цитоплазма на 85 % состоит из воды, на 10 % — из белков, остальной объем

приходится на долю липидов, углеводов, нуклеиновых кислот и минеральных соединений; все эти вещества образуют коллоидный раствор, близкий по консистенции глицерину. Коллоидное вещество клетки в зависимости от ее физиологического состояния и характера воздействия внешней среды имеет свойства и жидкости, и упругого, более плотного тела.

Цитоплазма пронизана каналами различной формы и величины, которые получили название эндоплазматической сети. Их стенки представляют собой мембраны, тесно контактирующие со всеми органоидами клетки и составляющие вместе с ними единую функционально-структурную систему для осуществления обмена веществ и энергии и перемещения веществ внутри клетки.

В стенках канальцев располагаются мельчайшие зернышки—гранулы, называемые рибосомами. Такая сеть канальцев называется гранулярной. Рибосомы могут располагаться на поверхности канальцев разрозненно или образуют комплексы из пяти-семи и более рибосом, называемые полисомами. Другие канальцы гранул не содержат, они составляют гладкую эндоплазматическую сеть.

На стенках располагаются ферменты, участвующие в синтезе жиров и углеводов. Внутренняя полость канальцев заполнена продуктами изнедеятельности клетки. Внутриклеточные канальцы, образуя сложную ветвящуюся систему, регулируют перемещение и концентрацию веществ, разделяют различные молекулы органических веществ и этапы их, синтеза. На внутренней и внешней поверхности мембран, богатых ферментами, осуществляется синтез белков, жиров и углеводов.

Рибосомы встречаются во всех типах клеток — от бактерий до клеток

многоклеточных организмов. Это округлые тельца, состоящие из рибонуклеиновой

кислоты (РНК) и белков почти в равном соотношении. В их состав непременно

входит магний, присутствие которого поддерживает структуру рибосом. Рибосомы

могут быть связаны с мембранами эндоплазматической сети, с наружной клеточной

мембраной или свободно лежать в цитоплазме. В них осуществляется синтез белков. Рибосомы кроме цитоплазмы встречаются в ядре клетки. Они образуются в ядрышке и затем поступают в цитоплазму.

Комплекс Гольджи в растительных клетках имеет вид отдельных телец, окруженных мембранами. В животных клетках этот органоид представлен цистернами, канальцами и пузырьками. В мембранные трубки комплекса Гольджи из канальцев эндоплазматической сети поступают продукты секреции клетки, где они химически перестраиваются, уплотняются, а затем переходят в цитоплазму и либо используются самой клеткой, либо выводятся из нее. В цистернах комплекса Гольджи происходит синтез полисахаридов и их объединение с белками, в результате чего образуются гликопротеиды.

Митохондрии — небольшие тельца палочковидной формы, ограниченные двумя

мембранами. От внутренней мембраны митохондрии отходят многочисленные складки — кристы, на их стенках располагаются разнообразные ферменты, с помощью которых осуществляется синтез высокоэнергетического вещества — аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). В зависимости от активности клетки и внешних воздействий митохондрии могут перемещаться,изменять свои размеры, форму. В митохондриях найдены рибосомы, фосфолипиды, РНК и ДНК. С присутствием ДНК в митохондриях связывают способность этих органоидов к размножению путем образования перетяжки или почкованием в период деления клетки, а также синтез части митохондриальных белков.

Лизосомы - мелкие овальные образования, ограниченные мембраной и

рассеянные по всей цитоплазме. Встречаются во всех клетках животных и растений. Они возникают в расширениях эндоплазматической сети и в комплексе Гольджи, здесь заполняются гидролитическими ферментами, а затем обособляются и поступают в цитоплазму. В обычных" условиях лизосомы переваривают частицы, попадающие в клетку путем фагоцитоза, и органоиды отмирающих клеток. Продукты лизиса выводятся через мембрану лизосомы в цитоплазму, где они включаются в состав новых молекул. При разрыве лизосомой мембраны ферменты поступают в цитоплазму и переваривают ее содержимое, вызывая гибель клетки.

Пластиды есть только в растительных клетках и встречаются, у большинства

зеленых растений. В пластидах синтезируются и накапливаются органические вещества. Различают пластиды трех видов: хлоропласты, хромопласты и лейкопласты.

Хлоропласты — зеленые пластиды, содержащие зеленый пигмент хлорофилл. Они

находятся в листьях, молодых стеблях, незрелых плодах. Хлоропласты окружены двойной мембраной. У высших растений внутренняя часть хлоропластов заполнена полужидким веществом, в котором параллельно друг другу уложены пластинки. Парные мембраны пластинок, сливаясь, образуют стопки, содержащие хлорофилл. В каждой стопке хлоропластов высших растений чередуются слои молекул белка и молекул липидов, а между ними располагаются молекулы хлорофилла. Такая слоистая структура обеспечивает максимум свободных поверхностей и облегчает захват и перенос энергии в процессе фотосинтеза.

Хромопласты — пластиды, в которых содержатся растительные пигменты (красный или бурый, желтый, оранжевый). Они сосредоточены в цитоплазме клеток цветков, стеблей, плодов, листьев растений и придают им соответствующую окраску. Хромопласты образуются из лейкопластов или хлоропластов в результате накопления пигментов каротиноидов

Клеточный центр, или центросома, играет важную роль при делении, клетки и состоит из двух центриолей. Он встречается у всех клеток животных и растений, кроме цветковых, низших грибов и некоторых, простейших. Центриоли в делящихся клетках принимают участие в формировании веретена деления и располагаются на его полюсах.

У многих растительных и животных клеток имеются органоиды специального

назначения: реснички, выполняющие функцию движения (инфузории, клетки дыхательных путей), жгутики (простейшие одноклеточные, мужские половые клетки у животных и растений и др.).

Включения - временные элементы, возникающие в клетке на определенной стадии ее жизнедеятельности в результате синтетической функции. Они либо используются, либо выводятся из клетки. Включениями являются также запасные питательные вещества: в растительных клетках—крахмал, капельки жира, белки, эфирные масла, многие рганические кислоты, соли органических и неорганических кислот; в животных клетках - гликоген (в клетках печени и мышцах), капли жира (в подкожной клетчатке); Некоторые включения накапливаются в клетках как отбросы — в виде кристаллов, пигментов и др.

Вакуоли — это полости, ограниченные мембраной; хорошо выражены в клетках

растений и имеются у простейших. Возникают в разных участках расширений

эндоплазматической сети. И постепенно отделяются от нее. Вакуоли поддерживают

тургорное давление, в них сосредоточен клеточный или вакуолярный сок, молекулы которого определяют его осмотическую концентрацию.

Цитоскелет. Одной из отличительных особенностей эукариотической клетки является развитие в ее цитоплазме скелетных образований в виде микротрубочек и пучков белковых волокон. Элементы цитоскелета тесно связаны с наружной цитоплазматической мембраной и ядерной оболочкой, образуют сложные переплетения в цитоплазме. Опорные элементы цитоплазмы определяют форму клетки, обеспечивают движение внутриклеточных структур и перемещение всей

клетки.

Существует несколько вариантов деления над царства эукариот на царства. Первыми были выделены царства растений и животных. Затем было выделено царство грибов, которые из-за биохимических особенностей, по мнению большинства биологов, не могут быть причислены ни к одному из этих царств. Также некоторые авторы выделяют царства простейших. В таблице основные отличия представителей царств.

Билет 9

1. Энергетический обмен, его стадии. Роль АТФ в энергетическом обмене. (Учебник биологии, 9 класс 2 раздел, глава 9, § 24)

Энергетический обмен — совокупность реакций окисления органических веществ в клетке, синтеза молекул АТФ за счет освобождаемой энергии. Значение энергетического обмена — снабжение клетки энергией, которая необходима для осуществления процессов жизнедеятельности.

   2. Этапы энергетического обмена: подготовительный, бескислородный, кислородный.          1) Подготовительный — расщепление в лизосомах полисахаридов до моносахаридов, жиров до глицерина и жирных кислот, белков до аминокислот, нуклеиновых кислот до нуклеотидов. Рассеивание в виде тепла небольшого количества освобождаемой при этом энергии;

         2) Бескислородный (анаэробный, гликолиз) — окисление веществ без участия кислорода до более простых, синтез за счет освобождаемой энергии двух молекул АТФ. Осуществление процесса на внешних мембранах митохондрий при участии ферментов;  образующиеся на этом этапе вещества при участии ферментов подвергаются дальнейшему расщеплению.  У микроорганизмов и в клетках растения процессы этого этапа называются брожением. У дрожжевых грибов 1 молекула глюкозы без участия О2 превращается в этиловый спирт и СО2, такое брожение называют спиртовым. У других микроорганизмов гликолиз может завершаться образованием ацетона, уксусной кислоты и др.

В мышцах в результате анаэробного дыхания 1 молекула глюкозы распадается на 2 мол. молочной кислоты. В реакциях расщепления глюкозы участвуют фосфорная кислота и АДФ.

Во всех случаях распад 1 мол. глюкозы сопровождается образованием 2 мол. АТФ.

В ходе бескислородного расщепления глюкозы в виде хим. связи в молек. АТФ сохраняется 40% энергии, а остальная рассеивается в виде теплоты.

3) Кислородный — окисление кислородом воздуха простых органических веществ до углекислого газа и воды, образование при этом 36 молекул АТФ. Окисление веществ осуществляется при участии ферментов, расположенных на кристах митохондрий. Основную роль в обеспечении клетки энергией играет аэробное дыхание.

Сходство энергетического обмена в клетках растений, животных, человека и грибов — доказательство их родства.          3. Митохондрии — «силовые станции» клетки, они отграничены от цитоплазмы двумя мембранами — внешней и внутренней. Увеличение поверхности внутренней мембраны за счет образования складок — крист, на которых расположены ферменты. Они ускоряют реакции окисления и синтеза молекул АТФ. Огромное значение митохондрий — причина большого количества их в клетках организмов почти всех царств. Молекула АТФ представляет собой нуклеотид, образованный азотистым основанием аденином, пятиуглеродным сахаром рибозой и тремя остатками фосфорной кислоты. Фосфатные группы в молекуле АТФ соединены между собой высокоэнергетическими (макроэргическими) связями :

Строение молекулы АТФ

При отщеплении одного остатка фосфорной кислоты образуется АДФ (аденозиндифосфат) и высвобождается около 30 кДж энергии, которая расходуется на выполнение какой-либо работы в клетке (например, сокращение мышечной клетки, процессы синтеза органических веществ и т. д.):

АТФ + H2O → АДФ + H3PO4 + 30 кДж.

Так как запас АТФ в клетке ограничен, он постоянно восстанавливается за счет энергии, выделяющейся при расщеплении других органических веществ; восстановление АТФ происходит путем присоединения молекулы фосфорной кислоты к АДФ:

Энергия

↓

АДФ + H3PO4 – АТФ + H2O.

Таким образом, в биологическом преобразовании энергии можно выделить два основных этапа:

1. синтез АТФ – запасание энергии в клетке;

2. высвобождение запасенной энергии (в процессе расщепления АТФ) для совершения работы в клетке (http://www.rumvi.com/products/ebook/)

2. Биосферный уровень организации живого вещества (учебник биологии 9 класс, стр. 216-220).

Понятие биосферы. Биосферой именуют область существования ныне живущих организмов, охватывающую часть атмосферы до высоты озонового слоя (20— 25 км), всю гидросферу и часть литосферы. Ее нижняя граница опускается примерно на 2 — 3 км на суше и на 1 — 2 км ниже дна океана. Границы биосферы являются одновременно и границами распространения жизни на Земле. Биосфера включает в себя как вещество и пространство, так и все живые организмы.

Впервые термин «биосфера» встречается в 1802 г. в трудах Ж.Б. Ламарка применительно к живым организмам Земли. В 1875 г. термин «биосфера» в значении «лик Земли» использовал австрийский геолог Эдвард Зюсс при описании геологии Альп: так он назвал тонкую пленку земной поверхности, населенную жизнью. Заслуга создания целостного учения о биосфере принадлежит нашему отечественному ученому Владимиру Ивановичу Вернадскому.Основы учения о биосфере Вернадский изложил в книге «Биосфера» в 1926 г. Совокупность всех земных живых организмов он назвал живым веществом, которое как нечто единое целое можно выразить численно в элементарном химическом составе, в единицах величин массы и энергии.

Структура биосферы. В структуре биосферы В.И. Вернадский выделял три разных, но геологически значимых и взаимосвязанных компонента: живое вещество, косное вещество и биокосное вещество. Живое вещество — совокупность всех живых организмов, т. е. биомасса. Косное вещество — все тела и свойства неживой природы, сформированные без участия живых организмов (химические элементы оболочек Земли, вода, воздух, солнечная энергия). Биокосное вещество — результат совместной деятельности живого и косного вещества (например, почва, каменный уголь, горючие сланцы, битумы, нефть, известняки).

Свойства биосферы. Особо важным свойством биосферы Вернадский считал непрерывно идущие в ней круговорот веществ и поток энергии, регулируемые деятельностью живых организмов. Миграция химических веществ и поток энергии в биосфере начинаются с помощью совместно существующих организмов — автотрофов и гетеротрофов. Автотрофы (зеленые растения) создают в процессе фотосинтеза органические вещества из неорганических и осуществляют преобразование энергии солнечного света в химическую энергию, а гетеротрофы потребляют готовую энергию с пищей и разрушают органические вещества до минеральных соединений. Из минеральных веществ, образовавшихся при распаде органических соединений, автотрофы строят новые органические вещества, и так движение веществ идет без конца, как бы по кругу, циклично. Этот процесс длится сотни миллионов лет, с тех пор как возникла жизнь. Огромную роль в нем играет солнечная энергия.

Биосфера представляет собой единство живого и минеральных веществ, вовлеченных в процесс жизни. На взаимодействии организмов, создающих (автотрофы) и разрушающих органическое вещество (гетеротрофы), основан круговорот веществ, обеспечивающий единство и организованность биосферы. Этот круговорот позднее был назван биотическим, или биологическим, круговоротом.

Биологический круговорот как непрерывно идущая циркуляция хи-мических элементов между живыми организмами, атмосферой, гидросферой и почвой выступает главной силой, организующей биосферу в единую самоподдерживающуюся биосистему.

Процессы синтеза и распада живого вещества на нашей планете взаимосвязаны и идут только при наличии единого биотического круговорота атомов. Каждый новый цикл круговорота того или иного элемента (например, азота, фосфора) или соединения (углекислого газа, воды) не является точным повторением предыдущего. В ходе эволюции биосферы часть процессов имела необратимый характер, поэтому происходило образование и накопление биогенных осадков, увеличение количества кислорода в атмосфере, изменение количественных соотношений изотопов ряда элементов и т. д. В.И. Вернадский первым еще в 1919 г. отметил замечательную черту в строении нашей планеты: газы, образующиеся в биосфере (кислород, углекислый газ), и их соотношение — результат процессов жизни. Ученый писал: «Можно сказать, что свободный кислород на нашей планете в своей подавляющей массе создается кислородно-углекислотной функцией живого хлорофильного вещества». Учение В.И. Вернадского о биосфере и роли живого вещества в ней получило широкое распространение во всем мире. Понятие «биосфера» проникло в экологию, географию, стало основой охраны природы. В настоящее время в связи с весьма ощутимыми негативными сдвигами в окружающей среде, ставящими под угрозу существование человечества и самой жизни, во всех странах мира, в том числе и в России, обозначилась потребность в осознании процессов функционирования биосферы для обеспечения ее устойчивого развития. С развитием идей о системном характере жизни биосфера стала рассматриваться как глобальная биосистема, свойством которой является взаимодействие неживой природы и живого вещества. В существовании биосферы Вернадский особенно большое значение придавал живому населению планеты, т. е. живому веществу. http://schoolzer.blogspot.ru/2011/12/blog-post_07.html

Билет 10

1. Фотосинтез, фазы, космическая роль (Учебник биологии, 9 класс 2 раздел, глава 9, § 24)

По способу питания все организмы делятся на: автотрофов и гетеротрофов.

Автотрофы – организмы, синтезирующие из неорганических веществ органические соединения с использованием энергии солнечного света (как фототрофы – растения, цианобактерии) или энергии, получаемой при окислении минеральных (неорганических) веществ (таких, как хемотрофы – серобактерии, железобактерии и др.).

Гетеротрофы (все животные, грибы, многие бактерии, растения-паразиты) – организмы, нуждающиеся для поддержания своего существования в готовых органических веществах, которые (поступая в виде пищи) служат источником энергии и необходимым «строительным материалом». Характерная черта гетеротрофов – их способность использовать мелкие органические молекулы (мономеры), образующиеся при переваривании пищи, для синтеза собственных сложных органических соединений. Например, при расщеплении белков пищи на аминокислоты последние поступают затем в клетки тела, и там из них «собираются» (синтезируются) белки, специфичные для данного организма.

Сущность фотосинтеза заключается в том, что зеленые растения поглощают солнечную энергию и из воды и углекислого газа при участии минеральных веществ создают сложные органические соединения.

Фотосинтез — сложный, многоступенчатый процесс. Он представляет собой последовательную цепь окислительно-восстановительных реакций, часть которых идет с непосредственным использованием света, другая же света не требует. Таким образом, весь процесс фотосинтеза можно разделить на две фазы: световую и темновую.