Методические материалы для подготовки к ОГЭ. Задание 29. Работа с текстом биологического содержания.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

1. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Древ­ние птицы Новой Зе­лан­дии» и зна­ния школь­но­го курса био­ло­гии, вы­пол­ни­те за­да­ния и от­веть­те на во­прос.

1) Со­ставь­те наи­бо­лее ве­ро­ят­ную пи­ще­вую цепь, ко­то­рая сло­жи­лась на тер­ри­то­рии Новой Зе­лан­дии до по­яв­ле­ния на ост­ро­ве со­вре­мен­но­го че­ло­ве­ка.

2) Вы­чис­ли­те при­мер­ное зна­че­ние наи­боль­шей массы до­бы­чи, ко­то­рую могла пе­ре­но­сить самка орла Хааса. За­пи­ши­те ариф­ме­ти­че­ское вы­ра­же­ние и чис­лен­ный ответ (в ки­ло­грам­мах).

3) Какой кри­те­рий ис­поль­зо­ва­ли учёные при уста­нов­ле­нии род­ства орла Хааса с дру­ги­ми пер­на­ты­ми хищ­ни­ка­ми?

ДРЕВ­НИЕ ПТИЦЫ НОВОЙ ЗЕ­ЛАН­ДИИ

Новая Зе­лан­дия от­де­ли­лась от Гондва­ны рань­ше Ав­стра­лии, ещё в ме­ло­вом пе­ри­о­де, и её уни­каль­ная фауна самая древ­няя в мире. На этом гор­ном ар­хи­пе­ла­ге, по­кры­том ле­са­ми, с вул­ка­на­ми и гей­зе­ра­ми, до по­яв­ле­ния че­ло­ве­ка со­всем не было мле­ко­пи­та­ю­щих, не счи­тая двух видов ле­ту­чих мышей. По­это­му эко­ло­ги­че­скую нишу тра­во­яд­ных ко­пыт­ных за­ни­ма­ли мир­ные не­ле­та­ю­щие птицы моа, род­ствен­ни­ки киви, на­по­ми­на­ю­щие стра­у­сов с мощ­ны­ми но­га­ми. Су­ще­ство­ва­ло не менее 20 видов моа, и толь­ко не­ко­то­рые из них до­жи­ли до XIX века.

Мел­кие моа были раз­ме­ром с ин­дю­ка, а рост не­ко­то­рых круп­ных до­сти­гал 3,5 м при массе 300–400 кг! Моа быст­ро не бе­га­ли: до по­яв­ле­ния че­ло­ве­ка бе­гать им было не от кого. На­зем­ных хищ­ни­ков не име­лось вовсе, толь­ко пер­на­тые, а вер­ши­ну пи­ще­вой пи­ра­ми­ды за­ни­мал орёл Хааса.

По ис­ко­па­е­мым остан­кам ске­ле­тов учёные вы­чис­ли­ли раз­ме­ры и при­мер­ный вес этих птиц. Ока­за­лось, что это самый круп­ный и тяжёлый из со­вре­мен­ных орлов, боль­ше бер­ку­та и бе­ло­хво­ста, масса ко­то­рых не пре­вы­ша­ет 7 кг. Раз­мах кры­льев орла Хааса до­сти­гал 2,1–2,4 м; масса сам­цов — 10 кг, а самок — 14,5 кг! Изу­чив про­пор­ции его тела, учёные ре­ши­ли, что орёл Хааса со­вер­шен­но не­по­хож на па­ря­щих орлов — оби­та­те­лей от­кры­тых про­сто­ров. У орла Хааса ши­ро­кие и от­но­си­тель­но не­длин­ные кры­лья, как у лес­ных хищ­ни­ков, на­при­мер у гар­пий. До­бы­ча же ему нужна была до­ста­точ­но круп­ная, и среди кан­ди­да­тов на роль жерт­вы учёные на­зы­ва­ют не­ле­та­ю­щих пас­туш­ков, а также не очень боль­ших моа, ко­то­рых тяжёлый орёл, воз­мож­но, сби­вал с ног, почти падая на них из крон де­ре­вьев, а потом уби­вал сво­и­ми огром­ны­ми ког­тя­ми. По­сколь­ку пер­на­тые хищ­ни­ки спо­соб­ны под­нять в воз­дух до­бы­чу, лишь на чет­верть пре­вы­ша­ю­щую их вес, вряд ли орёл пи­тал­ся 200-ки­ло­грам­мо­вы­ми моа, од­на­ко впол­не мог под­кор­мить­ся их тру­па­ми и птен­ца­ми.

Со­всем не­дав­но учёные срав­ни­ли ДНК ми­то­хон­дрий 16 со­вре­мен­ных видов орлов с ДНК орла Хааса из ис­ко­па­е­мых ко­стей, воз­раст ко­то­рых — 2 тыс. лет. По ре­зуль­та­там этого теста бли­жай­шим род­ствен­ни­ком на­ше­го ги­ган­та ока­зал­ся орёл-кар­лик и дру­гие мел­кие лес­ные яст­ре­би­ные орлы из того же рода, а от­де­ле­ние этого вида от об­ще­го пред­ка про­изо­шло не так давно — 0,7–1,8 млн лет назад.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

2. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Что пред­по­чи­та­ет есть му­ра­вей?» и зна­ния школь­но­го курса био­ло­гии, от­веть­те на во­про­сы.

1) Какую функ­цию в му­ра­вей­ни­ке вы­пол­ня­ли му­равьи, участ­ву­ю­щие в экс­пе­ри­мен­те?

2) Чем экс­пе­ри­мен­та­то­ры кор­ми­ли му­равьёв до на­ча­ла экс­пе­ри­мен­та?

3) Какое оп­ти­маль­ное со­от­но­ше­ние бел­ков и уг­ле­во­дов в ра­ци­о­не пи­та­ния чёрных са­до­вых му­равьёв обес­пе­чи­ло им жизнь до 400 дней?

ЧТО ПРЕД­ПО­ЧИ­ТА­ЕТ ЕСТЬ МУ­РА­ВЕЙ?

Чёрные са­до­вые му­равьи, ока­зы­ва­ет­ся, очень удоб­ный объ­ект для изу­че­ния вли­я­ния фак­то­ра пи­та­ния на про­дол­жи­тель­ность жизни. В есте­ствен­ных усло­ви­ях они пи­та­ют­ся падью — слад­ким соком рас­те­ний, а также мёрт­вы­ми на­се­ко­мы­ми. Но чего и сколь­ко съе­да­ет от­дель­ный му­ра­вей, по­нять труд­но, по­то­му что рас­пре­де­ле­ние до­бы­чи, при­несённой му­ра­вья­ми-фу­ра­жи­ра­ми, про­ис­хо­дит в нед­рах гнез­да. До экс­пе­ри­мен­та было из­вест­но, что бел­ко­вая часть пищи идёт в ос­нов­ном на про­корм­ле­ние ли­чи­нок, а взрос­лые особи пред­по­чи­та­ют рас­ти­тель­ную пищу. Ис­сле­до­вать про­бле­му пи­та­ния ока­за­лось слож­но, так как му­ра­вьи­ные ко­ло­нии не­од­но­род­ны по со­ста­ву, по­это­му был по­став­лен экс­пе­ри­мент.

Пред­ва­ри­тель­но учёные сфор­ми­ро­ва­ли более 100 экс­пе­ри­мен­таль­ных групп по 200 ра­бо­чих му­равьёв-фу­ра­жи­ров в каж­дой. На­се­ко­мых от­би­ра­ли вне гнез­да, когда они со­би­ра­ли корм. В этих од­но­род­ных груп­пах не было ни ко­ро­ле­вы, ни ли­чи­нок. Каж­дую груп­пу по­ме­сти­ли в «гнез­до» — пла­сти­ко­вую чашку диа­мет­ром 10 см, дно ко­то­рой вы­сти­ла­ли влаж­ной ватой. Гнез­до ста­ви­ли на круг­лую под­став­ку диа­мет­ром 12 см с очень скольз­ки­ми стен­ка­ми, ко­то­рые не поз­во­ля­ли на­се­ко­мым сбе­жать. В этой же зоне му­равьёв и кор­ми­ли из един­ствен­ной кор­муш­ки — так проще было учи­ты­вать по­треблённый за сутки корм, число му­равьёв у кор­муш­ки и число кор­мя­щих­ся на­се­ко­мых. Сна­ча­ла им да­ва­ли 15%%-ный рас­твор пче­ли­но­го мёда и муч­ных чер­вей (ли­чи­нок муч­но­го хруща), а спу­стя не­де­лю, когда на­се­ко­мые по­об­вык­лись на новом месте, на­ча­ли экс­пе­ри­мент.

На пер­вом этапе экс­пе­ри­мен­та учёные ре­ши­ли про­ве­рить, как на про­дол­жи­тель­ность жизни му­равьёв вли­я­ет со­от­но­ше­ние бел­ков и уг­ле­во­дов. Для на­се­ко­мых при­го­то­ви­ли ис­кус­ствен­ные корма, в ко­то­рых общая кон­цен­тра­ция пи­та­тель­ных ве­ществ была по­сто­ян­ной, не­из­мен­ным оста­ва­лось и со­дер­жа­ние ви­та­ми­нов, ми­не­ра­лов и жиров, а от­но­ше­ние бел­ков и уг­ле­во­дов со­став­ля­ло 5:1, 3:1, 1:3 и 1:5. Каж­дый из этих четырёх ра­ци­о­нов опро­бо­ва­ли 32 экс­пе­ри­мен­таль­ные груп­пы. Еже­днев­но ис­сле­до­ва­те­ли уби­ра­ли из гнез­да мёртвых му­ра­вьев; экс­пе­ри­мент длил­ся до тех пор, пока не умер­ли все на­се­ко­мые. В ре­зуль­та­те было уста­нов­ле­но что груп­пы, на­хо­дя­щи­е­ся пре­иму­ще­ствен­но на уг­ле­вод­ной диете, про­дер­жа­лись около 400 дней, а с мак­си­маль­ным пре­об­ла­да­ни­ем бел­ков едва до­тя­ги­ва­ли до 50 дней. Таким об­ра­зом, учёным уда­лось уста­но­вить наи­бо­лее оп­ти­маль­ное со­от­но­ше­ние уг­ле­вод­ной и бел­ко­вой пищи в пи­та­нии му­равьёв-фу­ра­жи­ров.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

3. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «По­лез­ные бак­те­рии» и зна­ния школь­но­го курса био­ло­гии, от­веть­те на во­про­сы.

1) Какие усло­вия не­об­хо­ди­мы для по­лу­че­ния про­сто­ква­ши?

2) От­ку­да берётся энер­гия для жиз­не­де­я­тель­но­сти мо­лоч­но­кис­лых бак­те­рий?

3) По­че­му мо­лоч­но­кис­лой бак­те­рии для по­лу­че­ния та­ко­го же ко­ли­че­ства энер­гии не­об­хо­ди­мо пе­ре­ра­бо­тать боль­ше ве­ществ, чем обык­но­вен­ной амёбе?

ПО­ЛЕЗ­НЫЕ БАК­ТЕ­РИИ

Тер­мин «анаэ­ро­бы» ввёл в науку фран­цуз­ский учёный Л. Па­стер, от­крыв­ший в 1861 г. бак­те­рии мас­ля­но­кис­ло­го бро­же­ния. У анаэ­ро­бов рас­щеп­ле­ние ор­га­ни­че­ских ве­ществ идёт без уча­стия кис­ло­ро­да. Бес­кис­ло­род­ное окис­ле­ние про­ис­хо­дит в клет­ках мо­лоч­но­кис­лых и мно­гих дру­гих бак­те­рий. Имен­но так они по­лу­ча­ют энер­гию для своих жиз­нен­ных про­цес­сов. Такие бак­те­рии очень рас­про­стра­не­ны в при­ро­де. Каж­дый день, съе­дая тво­рог или сме­та­ну, вы­пи­вая кефир или йо­гурт, мы стал­ки­ва­ем­ся с мо­лоч­но­кис­лы­ми бак­те­ри­я­ми, — они участ­ву­ют в об­ра­зо­ва­нии мо­лоч­но­кис­лых про­дук­тов.

В 1 см³ пар­но­го мо­ло­ка на­хо­дит­ся боль­ше 3 мил­ли­ар­дов бак­те­рий. При ски­са­нии мо­ло­ка коров по­лу­ча­ет­ся йо­гурт. В нём можно найти бак­те­рию под на­зва­ни­ем «бол­гар­ская па­лоч­ка», ко­то­рая и со­вер­ши­ла пре­вра­ще­ние мо­ло­ка в кис­лый мо­лоч­ный про­дукт.

Бол­гар­ская па­лоч­ка — вид мо­лоч­но­кис­лой бак­те­рии, из­вест­ный во всём мире; она пре­вра­ща­ет мо­ло­ко во вкус­ный и по­лез­ный йо­гурт. Все­мир­ную славу этой бак­те­рии принёс рус­ский учёный И.И. Меч­ни­ков. Он за­ин­те­ре­со­вал­ся при­чи­ной не­обыч­но­го дол­го­ле­тия в не­ко­то­рых де­рев­нях Бол­га­рии. Меч­ни­ков вы­яс­нил, что ос­нов­ным про­дук­том пи­та­ния дол­го­жи­те­лей был йо­гурт. Учёному уда­лось вы­де­лить из про­дук­та мо­лоч­но­кис­лую бак­те­рию, а затем он ис­поль­зо­вал её для со­зда­ния осо­бой про­сто­ква­ши. Он по­ка­зал, что до­ста­точ­но до­ба­вить в све­жее мо­ло­ко не­мно­го этих бак­те­рий, и через не­сколь­ко часов в тёплом по­ме­ще­нии из мо­ло­ка по­лу­чит­ся про­сто­ква­ша.

Бол­гар­ская па­лоч­ка сбра­жи­ва­ет лак­то­зу мо­ло­ка, т.е. рас­щеп­ля­ет мо­ле­ку­лу мо­лоч­но­го са­ха­ра на мо­ле­ку­лы мо­лоч­ной кис­ло­ты. Мо­лоч­но­кис­лые бак­те­рии для своей ра­бо­ты могут ис­поль­зо­вать не толь­ко сахар мо­ло­ка, но и мно­гие дру­гие са­ха­ра, со­дер­жа­щи­е­ся в ово­щах и фрук­тах. Бак­те­рии све­жую ка­пу­сту пре­вра­ща­ют в ква­ше­ную, яб­ло­ки — в мочёные, а огур­цы — в солёные. В любом слу­чае из са­ха­ра об­ра­зу­ет­ся мо­лоч­ная кис­ло­та, а энер­гия рас­па­да мо­ле­кул са­ха­ра обес­пе­чи­ва­ет жиз­не­де­я­тель­ность бак­те­рий. Про­цесс рас­щеп­ле­ния са­ха­ра без уча­стия кис­ло­ро­да от­но­сят к ре­ак­ци­ям бро­же­ния. Рас­щеп­ле­ние ве­ществ при уча­стии кис­ло­ро­да более эф­фек­тив­но, так как вы­де­ля­ет­ся го­раз­до боль­ше энер­гии, чем при бро­же­нии. По­сколь­ку энер­гия ре­ак­ций бес­кис­ло­род­но­го окис­ле­ния за­мет­но мень­ше, чем кис­ло­род­но­го, бак­те­ри­ям при­хо­дит­ся пе­ре­ра­ба­ты­вать боль­шие ко­ли­че­ства ве­ществ и вы­де­лять много про­дук­тов об­ме­на ве­ществ.

Бол­гар­скую па­лоч­ку от­но­сят к фа­куль­та­тив­ным (не­обя­за­тель­ным) анаэ­ро­бам. Это озна­ча­ет, что они могут ис­поль­зо­вать и кис­ло­род для окис­ле­ния уг­ле­во­дов.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

4. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Кон­ку­рен­ция и па­ра­зи­тизм» и зна­ния школь­но­го курса био­ло­гии, от­веть­те на во­про­сы.

1) По­че­му от­но­ше­ния печёноч­но­го со­саль­щи­ка и ко­ро­вы нель­зя на­звать кон­ку­рен­ци­ей?

2) Какой при­мер из тек­ста ил­лю­стри­ру­ет внут­ри­ви­до­вую кон­ку­рен­цию?

3) Какие виды па­ра­зи­тов по­лу­ча­ют пре­иму­ще­ство в про­цес­се эво­лю­ции?

КОН­КУ­РЕН­ЦИЯ И ПА­РА­ЗИ­ТИЗМ

Между ор­га­низ­ма­ми раз­ных видов, со­став­ля­ю­щи­ми тот или иной био­це­ноз, скла­ды­ва­ют­ся вза­и­мо­вред­ные, вза­и­мо­вы­год­ные, вы­год­ные для одной и не­вы­год­ные или без­раз­лич­ные для дру­гой сто­ро­ны и дру­гие вза­и­мо­от­но­ше­ния.Одной из форм вза­и­мо­вред­ных био­ти­че­ских вза­и­мо­от­но­ше­ний между ор­га­низ­ма­ми яв­ля­ет­ся кон­ку­рен­ция. Она воз­ни­ка­ет между осо­бя­ми од­но­го или раз­ных видов вслед­ствие огра­ни­чен­но­сти ре­сур­сов среды. Учёные раз­ли­ча­ют меж­ви­до­вую и внут­ри­ви­до­вую кон­ку­рен­цию.

Меж­ви­до­вая кон­ку­рен­ция про­ис­хо­дит в том слу­чае, когда раз­ные виды ор­га­низ­мов оби­та­ют на одной тер­ри­то­рии и имеют по­хо­жие по­треб­но­сти в ре­сур­сах среды. Это при­во­дит к по­сте­пен­но­му вы­тес­не­нию од­но­го вида ор­га­низ­мов дру­гим, име­ю­щим пре­иму­ще­ства в ис­поль­зо­ва­нии ре­сур­сов. На­при­мер, два вида та­ра­ка­нов — рыжий и чёрный — кон­ку­ри­ру­ют друг с дру­гом за место оби­та­ния — жи­ли­ще че­ло­ве­ка. Это ведёт к по­сте­пен­но­му вы­тес­не­нию чёрного та­ра­ка­на рыжим, так как у по­след­не­го более ко­рот­кий жиз­нен­ный цикл, он быст­рее раз­мно­жа­ет­ся и лучше ис­поль­зу­ет ре­сур­сы.

Внут­ри­ви­до­вая кон­ку­рен­ция имеет более ост­рый ха­рак­тер, чем меж­ви­до­вая, так как у осо­бей од­но­го вида по­треб­но­сти в ре­сур­сах все­гда оди­на­ко­вы. В ре­зуль­та­те такой кон­ку­рен­ции особи ослаб­ля­ют друг друга, что ведёт к ги­бе­ли менее при­спо­соб­лен­ных, то есть к есте­ствен­но­му от­бо­ру. Внут­ри­ви­до­вая кон­ку­рен­ция, воз­ни­ка­ю­щая между осо­бя­ми од­но­го вида за оди­на­ко­вые ре­сур­сы среды, от­ри­ца­тель­но ска­зы­ва­ет­ся на них. На­при­мер, берёзы в одном лесу кон­ку­ри­ру­ют друг с дру­гом за свет, влагу и ми­не­раль­ные ве­ще­ства почвы, что при­во­дит к их вза­им­но­му угне­те­нию и са­мо­из­ре­жи­ва­нию.

Одной из форм по­лез­но-вред­ных био­ти­че­ских вза­и­мо­от­но­ше­ний между ор­га­низ­ма­ми яв­ля­ет­ся па­ра­зи­тизм, когда один вид — па­ра­зит — ис­поль­зу­ет дру­гой — хо­зя­и­на — в ка­че­стве среды оби­та­ния и ис­точ­ни­ка пищи, на­но­ся ему вред.

Ор­га­низ­мы-па­ра­зи­ты в про­цес­се эво­лю­ции вы­ра­бо­та­ли при­спо­соб­ле­ния к па­ра­зи­ти­че­ско­му об­ра­зу жизни. На­при­мер, мно­гие виды об­ла­да­ют ор­га­на­ми при­креп­ле­ния — при­сос­ка­ми, крю­чоч­ка­ми, ши­пи­ка­ми — и имеют вы­со­кую пло­до­ви­тость. В про­цес­се при­спо­соб­ле­ния к па­ра­зи­ти­че­ско­му об­ра­зу жизни не­ко­то­рые па­ра­зи­ты утра­ти­ли ряд ор­га­нов или при­об­ре­ли более про­стое их стро­е­ние. На­при­мер, у па­ра­зи­ти­че­ских плос­ких чер­вей, жи­ву­щих во внут­рен­них ор­га­нах по­зво­ноч­ных жи­вот­ных, плохо раз­ви­ты ор­га­ны чувств и нерв­ная си­сте­ма, а у не­ко­то­рых чер­вей- па­ра­зи­тов от­сут­ству­ют ор­га­ны пи­ще­ва­ре­ния.

От­но­ше­ния между па­ра­зи­том и хо­зя­и­ном под­чи­не­ны опре­делённым за­ко­но­мер­но­стям. Па­ра­зи­ты при­ни­ма­ют уча­стие в ре­гу­ля­ции чис­лен­но­сти хо­зя­ев, тем самым обес­пе­чи­вая дей­ствие есте­ствен­но­го от­бо­ра. Не­га­тив­ные от­но­ше­ния между па­ра­зи­том и хо­зя­и­ном в про­цес­се эво­лю­ции могут пе­рей­ти в ней­траль­ные. В этом слу­чае пре­иму­ще­ство среди па­ра­зи­тов по­лу­ча­ют те виды, ко­то­рые спо­соб­ны дли­тель­но ис­поль­зо­вать ор­га­низм хо­зя­и­на, не при­во­дя его к ги­бе­ли. В свою оче­редь, в про­цес­се есте­ствен­но­го от­бо­ра растёт со­про­тив­ля­е­мость ор­га­низ­ма хо­зя­и­на па­ра­зи­там, в ре­зуль­та­те чего при­но­си­мый ими вред ста­но­вит­ся менее ощу­ти­мым.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

5. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Что такое си­сте­ма?» и зна­ния школь­но­го курса био­ло­гии, от­веть­те на во­про­сы и вы­пол­ни­те за­да­ние.

 

1) Что яв­ля­ет­ся глав­ным усло­ви­ем воз­ник­но­ве­ния си­сте­мы?

2) Чем с по­зи­ции ана­то­мии от­ли­ча­ет­ся си­сте­ма «рука» от си­сте­мы «мышца»?

3) На при­ме­ре стро­е­ния цвет­ка до­ка­жи­те, что это си­сте­ма.

ЧТО ТАКОЕ СИ­СТЕ­МА?

Все живые и не­жи­вые тела (ме­бель, по­су­да, при­бо­ры, рас­те­ния, жи­вот­ные), с ко­то­ры­ми Вы встре­ча­е­тесь каж­дый день, и все ве­ще­ства (вода, сахар, соль, сода, ук­сус­ная кис­ло­та и мно­гие дру­гие), из чего-то со­сто­ят: пред­ме­ты – из опре­делённых де­та­лей, эти де­та­ли со­сто­ят из ве­ществ, а ве­ще­ства, в свою оче­редь, со­сто­ят из мель­чай­ших ча­стиц – мо­ле­кул и ато­мов. Атомы и мо­ле­ку­лы, вза­и­мо­дей­ствуя друг с дру­гом, об­ра­зу­ют новые, более слож­ные ве­ще­ства. Мель­чай­шие ча­сти­цы, вза­и­мо­дей­ствуя между собой, об­ра­зу­ют си­сте­му.

Вза­и­мо­дей­ству­ю­щие между собой части си­сте­мы на­зы­ва­ют эле­мен­та­ми этой си­сте­мы. Чем боль­ше вза­и­мо­дей­ству­ю­щих эле­мен­тов со­став­ля­ют си­сте­му, тем она слож­нее. Вспом­ни­те хотя бы раз­ные кон­струк­то­ры. Чем боль­ше в них де­та­лей, тем слож­нее и дли­тель­ней будет их сбор­ка.

Де­та­ли раз­лич­ных при­бо­ров и ме­ха­низ­мов, части ор­га­низ­мов вза­и­мо­дей­ству­ют между собой. В ре­зуль­та­те та­ко­го вза­и­мо­дей­ствия при­бо­ры нор­маль­но ра­бо­та­ют, а в ор­га­низ­ме идут про­цес­сы жиз­не­де­я­тель­но­сти. И при­бор, и ор­га­низм – это си­сте­мы, ра­бо­та­ю­щие бла­го­да­ря вза­и­мо­дей­ствию де­та­лей или ор­га­нов. Но при­бор – это не­жи­вая си­сте­ма, а ор­га­низм – живая. Так как мы изу­ча­ем био­ло­гию, то нас будут ин­те­ре­со­вать живые си­сте­мы, т.е. ор­га­низ­мы.

При­ме­ром не самой слож­ной си­сте­мы в ор­га­низ­ме может слу­жить рука че­ло­ве­ка. Она со­сто­ит из ко­стей, мышц, свя­зок. Лишённая хотя бы од­но­го из со­став­ля­ю­щих эле­мен­тов, рука ра­бо­тать не смо­жет. Рука яв­ля­ет­ся под­си­сте­мой (эле­мен­том) более слож­ной си­сте­мы «че­ло­ве­че­ский ор­га­низм».

Глаза и уши, мозг и серд­це, кости и мышцы – это эле­мен­ты си­сте­мы «че­ло­век». Все вме­сте они уди­ви­тель­но сла­жен­но ра­бо­та­ют, об­ра­зуя ор­га­низм, хотя каж­дый из ор­га­нов имеет свои осо­бен­но­сти стро­е­ния. Толь­ко вза­и­мо­дей­ствуя, от­дель­ные ор­га­ны об­ра­зу­ют пол­но­цен­ный ор­га­низм и обес­пе­чи­ва­ют его дол­гую и сла­жен­ную ра­бо­ту. Важно по­нять ещё одну мысль: свой­ства любой си­сте­мы от­ли­ча­ют­ся от свойств тех эле­мен­тов, ко­то­рые со­став­ля­ют си­сте­му. Так, на­при­мер, лист, отделённый от рас­те­ния, не спо­со­бен со­зда­вать ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства, так как в него не по­сту­па­ет вода из кор­ней. Клет­ка, лишённая ядра, не спо­соб­на к раз­мно­же­нию. Можно на­звать много по­доб­ных при­ме­ров, чтобы до­ка­зать, что си­сте­ма при­об­ре­та­ет новые свой­ства, ко­то­рых не было у эле­мен­тов, со­став­ля­ю­щих дан­ную си­сте­му.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

6. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Ре­гу­ли­ро­ва­ние в ор­га­низ­ме чис­лен­но­сти фор­мен­ных эле­мен­тов крови» и зна­ния школь­но­го курса био­ло­гии, от­веть­те на во­про­сы.

 

1) Что озна­ча­ет по­ня­тие «фор­мен­ные эле­мен­ты крови»?

2) В каких жиз­нен­ных си­ту­а­ци­ях у здо­ро­во­го че­ло­ве­ка ко­ли­че­ство фор­мен­ных эле­мен­тов крови может резко из­ме­нить­ся? При­ве­ди­те не менее двух таких си­ту­а­ций.

3) Ион ка­ко­го хи­ми­че­ско­го эле­мен­та вхо­дит в со­став ге­мо­гло­би­на?

РЕ­ГУ­ЛИ­РО­ВА­НИЕ В ОР­ГА­НИЗ­МЕ ЧИС­ЛЕН­НО­СТИ ФОР­МЕН­НЫХ ЭЛЕ­МЕН­ТОВ КРОВИ

Чис­лен­ность фор­мен­ных эле­мен­тов крови долж­на быть оп­ти­маль­ной и со­от­вет­ство­вать уров­ню об­ме­на ве­ществ, за­ви­ся­ще­му от ха­рак­те­ра и ин­тен­сив­но­сти ра­бо­ты ор­га­нов и си­стем, усло­вий су­ще­ство­ва­ния ор­га­низ­ма. Так, при по­вы­шен­ной тем­пе­ра­ту­ре воз­ду­ха, ин­тен­сив­ной мы­шеч­ной ра­бо­те и низ­ком дав­ле­нии ко­ли­че­ство кле­ток крови уве­ли­чи­ва­ет­ся. В этих усло­ви­ях за­труд­ня­ет­ся об­ра­зо­ва­ние ок­си­ге­мо­гло­би­на, а обиль­ное по­то­от­де­ле­ние при­во­дит к уве­ли­че­нию вяз­ко­сти крови, умень­ше­нию её те­ку­че­сти; ор­га­низм ис­пы­ты­ва­ет не­до­ста­ток кис­ло­ро­да.

На эти из­ме­не­ния наи­бо­лее быст­ро ре­а­ги­ру­ет ве­ге­та­тив­ная си­сте­ма че­ло­ве­ка: из кро­вя­но­го депо вы­бра­сы­ва­ет­ся на­хо­дя­ща­я­ся в нём кровь; из-за по­вы­шен­ной ак­тив­но­сти ор­га­нов ды­ха­ния и кро­во­об­ра­ще­ния воз­ни­ка­ет одыш­ка, серд­це­би­е­ние; воз­рас­та­ет дав­ле­ние крови; сни­жа­ет­ся уро­вень об­ме­на ве­ществ.

При про­дол­жи­тель­ном на­хож­де­нии в таких усло­ви­ях вклю­ча­ют­ся ней­ро­гу­мо­раль­ные ме­ха­низ­мы ре­гу­ля­ции, ак­ти­ви­зи­ру­ю­щие про­цес­сы об­ра­зо­ва­ния фор­мен­ных эле­мен­тов. На­при­мер, у жи­те­лей гор­ных мест­но­стей число эрит­ро­ци­тов по­вы­ша­ет­ся до 6 млн в 1 мм³, а кон­цен­тра­ция ге­мо­гло­би­на при­бли­жа­ет­ся к верх­не­му пре­де­лу. У людей, за­ня­тых тяжёлым фи­зи­че­ским тру­дом, от­ме­ча­ет­ся хро­ни­че­ский рост ко­ли­че­ства лей­ко­ци­тов: они ак­тив­но ути­ли­зи­ру­ют об­лом­ки по­вре­ждённых мы­шеч­ных кле­ток.

Ко­ли­че­ство фор­мен­ных эле­мен­тов в крови кон­тро­ли­ру­ет­ся ре­цеп­то­ра­ми, ко­то­рые рас­по­ла­га­ют­ся во всех кро­ве­твор­ных и кро­ве­раз­ру­ша­ю­щих ор­га­нах: крас­ном кост­ном мозге, селезёнке, лим­фа­ти­че­ских узлах. От них ин­фор­ма­ция по­сту­па­ет в нерв­ные цен­тры го­лов­но­го мозга, в ос­нов­ном ги­по­та­ла­мус. Воз­буж­де­ние нерв­ных цен­тров ре­флек­тор­но вклю­ча­ет ме­ха­низ­мы са­мо­ре­гу­ля­ции, из­ме­ня­ет де­я­тель­ность си­сте­мы крови в со­от­вет­ствии с тре­бо­ва­ни­я­ми кон­крет­ной си­ту­а­ции. В первую оче­редь уве­ли­чи­ва­ет­ся ско­рость дви­же­ния и объём цир­ку­ли­ру­е­мой­кро­ви. В слу­чае, если ор­га­низ­му не удаётся быст­ро вос­ста­но­вить го­мео­стаз, в ра­бо­ту вклю­ча­ют­ся же­ле­зы внут­рен­ней сек­ре­ции, на­при­мер ги­по­физ.

Любое из­ме­не­ние ха­рак­те­ра нерв­ных про­цес­сов в коре боль­ших по­лу­ша­рий при всех видах де­я­тель­но­сти ор­га­низ­ма от­ра­жа­ет­ся на кле­точ­ном со­ста­ве крови. При этом вклю­ча­ют­ся дол­го­сроч­ные ме­ха­низ­мы ре­гу­ля­ции кро­ве­тво­ре­ния и кро­ве­раз­ру­ше­ния, ве­ду­щая роль в ко­то­рых при­над­ле­жит гу­мо­раль­ным вли­я­ни­ям.

Спе­ци­фи­че­ское дей­ствие на об­ра­зо­ва­ние эрит­ро­ци­тов ока­зы­ва­ют ви­та­ми­ны. Так, ви­та­мин В₁₂ сти­му­ли­ру­ет син­тез гло­би­на, ви­та­мин В₆ – син­тез гема, ви­та­мин В₂ уско­ря­ет об­ра­зо­ва­ние мем­бра­ны эрит­ро­ци­та, а ви­та­мин А – вса­сы­ва­ние в ки­шеч­ни­ке же­ле­за.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

7. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Куз­не­чик пев­чий» и зна­ния школь­но­го курса био­ло­гии, от­веть­те на во­про­сы.

 

1) На какой ста­дии раз­ви­тия куз­не­чи­ка по­яв­ля­ют­ся кры­лья?

2) Кто из куз­не­чи­ков издаёт «стре­ко­та­нье» и какие «ин­стру­мен­ты» они для этого ис­поль­зу­ют?

3) К ка­ко­му от­ря­ду от­но­сит­ся куз­не­чик и сколь­ко у него пар ко­неч­но­стей?

КУЗ­НЕ­ЧИК ПЕВ­ЧИЙ

Куз­не­чик пев­чий – наи­бо­лее ти­пич­ный пред­ста­ви­тель се­мей­ства Длин­но­усые, от­ря­да Пря­мо­кры­лые. У этих на­се­ко­мых удлинённое тело, ха­рак­тер­ные пря­мые кры­лья и силь­ные, длин­нее осталь­ных, зад­ние ноги. Бла­го­да­ря таким ногам они пре­крас­но пры­га­ют.

У куз­не­чи­ка раз­ви­тие про­ис­хо­дит с не­пол­ным пре­вра­ще­ни­ем, и на­се­ко­мое по­сте­пен­но с рядом линек при­бли­жа­ет­ся к взрос­лой форме, за­чат­ки кры­льев уве­ли­чи­ва­ют­ся, и при по­след­ней линь­ке куз­не­чик ста­но­вит­ся кры­ла­тым. Стре­ко­та­нье куз­не­чи­ков мы на­чи­на­ем слы­шать лишь в июле, когда они ста­но­вят­ся взрос­лы­ми, так как зву­ко­вой ап­па­рат по­ме­ща­ет­ся у них на кры­льях.

Чаще всего за­ме­тить куз­не­чи­ка очень слож­но, по­сколь­ку окрас­ка тела обес­пе­чи­ва­ет ему надёжную мас­ки­ров­ку. Они ловко мас­ки­ру­ют­ся: зелёный – в зелёной траве; бурый – ближе к обо­чи­нам дорог. По­мочь делу может от­ча­сти спо­соб­ность куз­не­чи­ка про­из­во­дить из­вест­ное стре­ко­та­нье. При­слу­ши­ва­ясь к нему и по­не­мно­гу осто­рож­но по­дви­га­ясь к ис­точ­ни­ку зву­ков, можно об­на­ру­жить си­дя­ще­го где-ни­будь самца куз­не­чи­ка.

Обыч­но «песни» куз­не­чи­ков лучше всего слыш­ны тихим тёплым ве­че­ром. Для стре­ко­та­ния боль­шин­ство сам­цов-куз­не­чи­ков трут­ся но­га­ми о самые тол­стые про­жил­ки на своих над­кры­льях, по­доб­но тому, как скри­пач водит смыч­ком по стру­нам скрип­ки. На груди куз­не­чи­ка свер­ху по­ме­ща­ют­ся 2 пары кры­льев. Их над­кры­лья яв­ля­ют­ся до­воль­но плот­ны­ми, снаб­же­ны мно­же­ством жилок, по­ра­зи­тель­но на­по­ми­на­ю­щих жил­ко­ва­ние ли­стьев.

Каж­дый вид куз­не­чи­ков издаёт свой, толь­ко ему при­су­щий звук. Мно­гие учёные могут даже опре­де­лить, к ка­ко­му виду при­над­ле­жит куз­не­чик, про­сто вслу­ши­ва­ясь в его стре­кот. Чем быст­рее самец-куз­не­чик по­ти­ра­ет но­га­ми о кры­лья, тем выше из­да­ва­е­мый звук. Куз­не­чик, мед­лен­но ра­бо­та­ю­щий но­га­ми, про­из­во­дит лишь низ­кое гу­де­ние. У сам­цов-куз­не­чи­ков есть не­сколь­ко по­во­дов для «песен»; ве­ро­ят­но, самый важ­ный из них – это при­вле­че­ние вни­ма­ния самок. Учёные даже ста­ви­ли опыт, про­иг­ры­вая за­пись «песни» самца-куз­не­чи­ка сам­кам, ко­то­рые при этом не­мед­лен­но при­хо­ди­ли в вол­не­ние.

Кроме ча­стей тела, про­из­во­дя­щих звуки, у куз­не­чи­ков име­ют­ся об­ра­зо­ва­ния, вос­при­ни­ма­ю­щие звуки, – ор­га­ны слуха. Они рас­по­ло­же­ны на го­ле­нях пе­ред­них ног в виде двух про­доль­ных щелей, по­ме­ща­ю­щих­ся с боков верх­ней части го­ле­ней, не­да­ле­ко от со­чле­не­ния их с бед­ра­ми.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

8. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Пи­ще­ва­ри­тель­ные соки и их изу­че­ние» и зна­ния школь­но­го курса био­ло­гии, от­веть­те на сле­ду­ю­щие во­про­сы.

 

1) Какую роль иг­ра­ют фер­мен­ты слюны в пи­ще­ва­ре­нии?

2) Какая среда в же­луд­ке здо­ро­во­го че­ло­ве­ка?

3) Что, по Ва­ше­му мне­нию, смог вы­яс­нить с по­мо­щью фи­стуль­ной ме­то­ди­ки учёный В. А. Басов?

ПИ­ЩЕ­ВА­РИ­ТЕЛЬ­НЫЕ СОКИ И ИХ ИЗУ­ЧЕ­НИЕ

В стен­ках пи­ще­ва­ри­тель­но­го ка­на­ла че­ло­ве­ка со­дер­жит­ся огром­ное ко­ли­че­ство же­ле­зи­стых кле­ток, вы­ра­ба­ты­ва­ю­щих пи­ще­ва­ри­тель­ные соки. По­сту­пая в по­лость, они сме­ши­ва­ют­ся с пережёван­ной пищей, всту­пая с ней в слож­ные хи­ми­че­ские вза­и­мо­дей­ствия. К ти­пич­ным пи­ще­ва­ри­тель­ным сокам от­но­сят слюну и же­лу­доч­ный сок.

Бу­дучи про­зрач­ной сла­бо­ще­лоч­ной жид­ко­стью, слюна со­дер­жит в своём со­ста­ве ми­не­раль­ные соли, белки: ами­ла­зу, маль­та­зу, муцин, ли­зо­цим. Пер­вые два белка участ­ву­ют в рас­щеп­ле­нии крах­ма­ла. Причём ами­ла­за рас­щеп­ля­ет крах­мал до маль­то­зы (от­дель­ные фраг­мен­ты), а потом маль­та­за рас­щеп­ля­ет её до глю­ко­зы. Муцин придаёт слюне вяз­кость, скле­и­вая пи­ще­вой комок, а ли­зо­цим об­ла­да­ет бак­те­ри­цид­ным дей­стви­ем.

Сли­зи­стая обо­лоч­ка же­луд­ка каж­дые сутки вы­де­ля­ет около 2,5 л же­лу­доч­но­го сока, пред­став­ля­ю­ще­го собой кис­лую, за счёт со­ля­ной кис­ло­ты, бес­цвет­ную жид­кость, со­дер­жа­щую фер­мент пеп­син, от­ве­ча­ю­щий за рас­щеп­ле­ние белка до от­дель­ных фраг­мен­тов и ами­но­кис­лот. Вы­ра­бот­ка же­лу­доч­но­го сока осу­ществ­ля­ет­ся с по­мо­щью ней­ро­гу­мо­раль­ных ме­ха­низ­мов.

Со­ля­ная кис­ло­та не толь­ко ак­ти­ви­зи­ру­ет пеп­син. Белки на­столь­ко слож­ны, что их пе­ре­ва­ри­ва­ние яв­ля­ет­ся дли­тель­ным про­цес­сом. Кис­ло­та раз­ру­ша­ет во­до­род­ные связи, ко­то­рые удер­жи­ва­ют вто­рич­ную струк­ту­ру белка, а также проч­ные стен­ки кле­ток рас­те­ний, не го­во­ря уже о раз­ру­ше­нии со­еди­ни­тель­ной ткани в мясе; её ко­ли­че­ство за­ви­сит от ха­рак­те­ра пищи. Со­ля­ная кис­ло­та уби­ва­ет бак­те­рии. Од­на­ко не­ко­то­рые бак­те­рии могут пре­одо­ле­вать за­щит­ную си­сте­му же­луд­ка, они могут стать при­чи­ной язвы.

У учёных ин­те­рес к функ­ци­о­ни­ро­ва­нию пи­ще­ва­ри­тель­ных желез воз­ник в ХIX в. Так, в 1842 г. рус­ский учёный В. А. Басов про­извёл сле­ду­ю­щую опе­ра­цию на со­ба­ке: вскрыл брюш­ную по­лость, в стен­ке же­луд­ка сде­лал от­вер­стие, в ко­то­рое вста­вил ме­тал­ли­че­скую труб­ку (фи­сту­лу) так, что один её конец на­хо­дил­ся в по­ло­сти же­луд­ка, а дру­гой – сна­ру­жи, что поз­во­ля­ло экс­пе­ри­мен­та­то­рам со­би­рать же­лу­доч­ный сок. Ра­ну­во­круг труб­ки ак­ку­рат­но за­ши­ли. Опе­ра­цию жи­вот­ное пе­ре­нес­ло легко, что поз­во­ли­ло В.А. Ба­со­ву про­ве­сти серию экс­пе­ри­мен­тов, в те­че­ние ко­то­рых жи­вот­ное кор­ми­ли раз­но­об­раз­ной пищей.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

9. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Кон­ку­рен­ция и па­ра­зи­тизм» и зна­ния школь­но­го курса био­ло­гии, от­веть­те на сле­ду­ю­щие во­про­сы.

1) По­че­му от­но­ше­ния ры­же­го и чёрного та­ра­ка­нов нель­зя на­звать па­ра­зи­тиз­мом?

2) Как па­ра­зит вли­я­ет на ор­га­низм хо­зя­и­на?

3) Какую био­ло­ги­че­скую роль иг­ра­ют па­ра­зи­ты в от­но­ше­нии своих хо­зя­ев?

КОН­КУ­РЕН­ЦИЯ И ПА­РА­ЗИ­ТИЗМ

Между ор­га­низ­ма­ми раз­ных видов, со­став­ля­ю­щи­ми тот или иной био­це­ноз, скла­ды­ва­ют­ся вза­и­мо­вред­ные, вза­и­мо­вы­год­ные, вы­год­ные для одной и не­вы­год­ные или без­раз­лич­ные для дру­гой сто­ро­ны и дру­гие вза­и­мо­от­но­ше­ния.

Одной из форм вза­и­мо­вред­ных био­ти­че­ских вза­и­мо­от­но­ше­ний между ор­га­низ­ма­ми яв­ля­ет­ся кон­ку­рен­ция. Она воз­ни­ка­ет между осо­бя­ми од­но­го или раз­ных видов вслед­ствие огра­ни­чен­но­сти ре­сур­сов среды. Учёные раз­ли­ча­ют меж­ви­до­вую и внут­ри­ви­до­вую кон­ку­рен­цию.

Меж­ви­до­вая кон­ку­рен­ция про­ис­хо­дит в том слу­чае, когда раз­ные виды ор­га­низ­мов оби­та­ют на одной тер­ри­то­рии и имеют по­хо­жие по­треб­но­сти в ре­сур­сах среды. Это при­во­дит к по­сте­пен­но­му вы­тес­не­нию од­но­го вида ор­га­низ­мов дру­гим, име­ю­щим пре­иму­ще­ства в ис­поль­зо­ва­нии ре­сур­сов. На­при­мер, два вида та­ра­ка­нов – рыжий и чёрный – кон­ку­ри­ру­ют друг с дру­гом за место оби­та­ния – жи­ли­ще че­ло­ве­ка. Это ведёт к по­сте­пен­но­му вы­тес­не­нию чёрного та­ра­ка­на рыжим, так как у по­след­не­го более ко­рот­кий жиз­нен­ный цикл, он быст­рее раз­мно­жа­ет­ся и лучше ис­поль­зу­ет ре­сур­сы.

Внут­ри­ви­до­вая кон­ку­рен­ция имеет более ост­рый ха­рак­тер, чем меж­ви­до­вая, так как у осо­бей од­но­го вида по­треб­но­сти в ре­сур­сах все­гда оди­на­ко­вы. В ре­зуль­та­те такой кон­ку­рен­ции особи ослаб­ля­ют друг друга, что ведёт к ги­бе­ли менее при­спо­соб­лен­ных, то есть к есте­ствен­но­му от­бо­ру. Внут­ри­ви­до­вая кон­ку­рен­ция, воз­ни­ка­ю­щая между осо­бя­ми од­но­го вида за оди­на­ко­вые ре­сур­сы среды, от­ри­ца­тель­но ска­зы­ва­ет­ся на них. На­при­мер, берёзы в одном лесу кон­ку­ри­ру­ют друг с дру­гом за свет, влагу и ми­не­раль­ные ве­ще­ства почвы, что при­во­дит к их вза­им­но­му угне­те­нию и са­мо­из­ре­жи­ва­нию.

Одной из форм по­лез­но-вред­ных био­ти­че­ских вза­и­мо­от­но­ше­ний между ор­га­низ­ма­ми яв­ля­ет­ся па­ра­зи­тизм, когда один вид – па­ра­зит – ис­поль­зу­ет дру­гой – хо­зя­и­на – в ка­че­стве среды оби­та­ния и ис­точ­ни­ка пищи, на­но­ся ему вред.

Ор­га­низ­мы-па­ра­зи­ты в про­цес­се эво­лю­ции вы­ра­бо­та­ли при­спо­соб­ле­ния к па­ра­зи­ти­че­ско­му об­ра­зу жизни. На­при­мер, мно­гие виды об­ла­да­ют ор­га­на­ми при­креп­ле­ния – при­сос­ка­ми, крю­чоч­ка­ми, ши­пи­ка­ми – и имеют вы­со­кую пло­до­ви­тость. В про­цес­се при­спо­соб­ле­ния к па­ра­зи­ти­че­ско­му об­ра­зу жизни не­ко­то­рые па­ра­зи­ты утра­ти­ли ряд ор­га­нов или при­об­ре­ли более про­стое их стро­е­ние. На­при­мер, у па­ра­зи­ти­че­ских плос­ких чер­вей, жи­ву­щих во внут­рен­них ор­га­нах по­зво­ноч­ных жи­вот­ных, плохо раз­ви­ты ор­га­ны чувств и нерв­ная си­сте­ма, а у не­ко­то­рых чер­вей-па­ра­зи­тов от­сут­ству­ют ор­га­ны пи­ще­ва­ре­ния.

От­но­ше­ния между па­ра­зи­том и хо­зя­и­ном под­чи­не­ны опре­делённым за­ко­но­мер­но­стям. Па­ра­зи­ты при­ни­ма­ют уча­стие в ре­гу­ля­ции чис­лен­но­сти хо­зя­ев, тем самым обес­пе­чи­вая дей­ствие есте­ствен­но­го от­бо­ра. Не­га­тив­ные от­но­ше­ния между па­ра­зи­том и хо­зя­и­ном в про­цес­се эво­лю­ции могут пе­рей­ти в ней­траль­ные. В этом слу­чае пре­иму­ще­ство среди па­ра­зи­тов по­лу­ча­ют те виды, ко­то­рые спо­соб­ны дли­тель­но ис­поль­зо­вать ор­га­низм хо­зя­и­на, не при­во­дя его к ги­бе­ли. В свою оче­редь, в про­цес­се есте­ствен­но­го от­бо­ра растёт со­про­тив­ля­е­мость ор­га­низ­ма хо­зя­и­на па­ра­зи­там, в ре­зуль­та­те чего при­но­си­мый ими вред ста­но­вит­ся менее ощу­ти­мым.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

10. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Опас­ность до­пин­га» и зна­ния школь­но­го курса био­ло­гии, от­веть­те на во­про­сы.

 

1) О каких груп­пах за­прещённых пре­па­ра­тов го­во­рит­ся в тек­сте (пе­ре­чис­ли­те эти груп­пы)?

2) К каким по­след­стви­ям для здо­ро­вья спортс­ме­на может при­ве­сти приём ана­бо­ли­ков?

3) С какой целью при­ни­ма­ет за­прещённые мо­че­гон­ные сред­ства штан­гист, если из­вест­но, что по пра­ви­лам со­рев­но­ва­ний по­беж­да­ет тот, кто под­ни­мет наи­боль­ший вес при наи­мень­шей соб­ствен­ной массе тела спортс­ме­на?

ОПАС­НОСТЬ ДО­ПИН­ГА

 

Спор­тив­ные ре­кор­ды до­стиг­ли гра­ниц че­ло­ве­че­ских воз­мож­но­стей. По­это­му не­ко­то­рые спортс­ме­ны для до­сти­же­ния своих целей, не­взи­рая на пра­во­вые и ме­ди­цин­ские по­след­ствия, при­бе­га­ют к не­доз­во­лен­ным фар­ма­цев­ти­че­ским сред­ствам – до­пин­гу. Дан­ный тер­мин имеет упо­треб­ле­ние в спор­те не толь­ко по от­но­ше­нию к нар­ко­ти­че­ским ве­ще­ствам, но и к любым ве­ще­ствам при­род­но­го или син­те­ти­че­ско­го про­ис­хож­де­ния, поз­во­ля­ю­щим в ре­зуль­та­те их приёма до­бить­ся улуч­ше­ния спор­тив­ных ре­зуль­та­тов.

Меж­ду­на­род­ный Олим­пий­ский ко­ми­тет за­пре­тил спортс­ме­нам ис­поль­зо­вать сле­ду­ю­щие груп­пы пре­па­ра­тов: сти­му­ля­то­ры, нар­ко­ти­че­ские обез­бо­ли­ва­ю­щие сред­ства, ана­бо­ли­че­ские пре­па­ра­ты, мо­че­гон­ные сред­ства и др.

Не­ко­то­рые ве­ще­ства дей­ству­ют на нерв­ную си­сте­му как сти­му­ля­то­ры. К ним от­но­сят ам­фе­та­мин, эфед­рин, ко­фе­ин и стрих­нин. Хотя их дей­ствие крат­ко­вре­мен­но (вы­во­дят­ся с мочой), они часто ис­поль­зу­ют­ся спортс­ме­на­ми. Часть этих ве­ществ вхо­дит в со­став ле­карств, при­ме­ня­е­мых при про­сту­де, по­это­му спортс­ме­ны долж­ны за­ра­нее уточ­нить, со­дер­жит ли ба­наль­ное ле­кар­ство за­прещённые ве­ще­ства. Сти­му­ля­то­ры, при­ме­ня­е­мые при мак­си­маль­ных фи­зи­че­ских на­груз­ках, даже в малых дозах, могут при­во­дить к стой­ко­му по­вы­ше­нию дав­ле­ния крови и уча­ще­нию серд­це­би­е­ния, к на­ру­ше­нию тер­мо­ре­гу­ля­ции и теп­ло­во­му удару, к ле­кар­ствен­ной за­ви­си­мо­сти и пси­хи­че­ским рас­строй­ствам.

Одну из наи­бо­лее по­пу­ляр­ных групп до­пин­го­вых средств со­став­ля­ют сте­ро­ид­ные гор­мо­ны – ана­бо­ли­ки – син­те­ти­че­ские ана­ло­ги на­ту­раль­но­го муж­ско­го по­ло­во­го гор­мо­на те­сто­сте­ро­на. Они сти­му­ли­ру­ют усво­е­ние бел­ков, уве­ли­чи­вая мы­шеч­ную массу, фор­ми­руя муж­ской тип те­ло­сло­же­ния с ха­рак­тер­ным ре­лье­фом ске­лет­ных мышц, ко­то­рый под­дер­жи­ва­ет­ся за счёт мо­че­гон­ных средств.

Бес­кон­троль­ное при­ме­не­ние ана­бо­ли­ков может вы­звать пси­хи­че­ские рас­строй­ства, печёноч­ную не­до­ста­точ­ность, опу­хо­ли пе­че­ни и лёгких, на­ру­ше­ние функ­ций по­ло­вых ор­га­нов. Кроме того, уве­ли­че­ние мы­шеч­ной массы не спо­соб­ству­ет по­вы­ше­нию проч­но­сти свя­зок, в связи с чем по­вы­ша­ет­ся ве­ро­ят­ность травм су­хо­жи­лий. Ти­пич­ные ан­дро­ген­ные ана­бо­ли­ки – нан­д­ро­лон, ста­но­зо­лол, ме­та­на­бол и др.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

11. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Ре­гу­ли­ро­ва­ние в ор­га­низ­ме чис­лен­но­сти фор­мен­ных эле­мен­тов крови» и зна­ния школь­но­го курса био­ло­гии, от­веть­те на во­про­сы и вы­пол­ни­те за­да­ние.

 

1) Какая же­ле­за внут­рен­ней сек­ре­ции участ­ву­ет в ре­гу­ля­ции ко­ли­че­ства фор­мен­ных эле­мен­тов в крови?

2) К каким из­ме­не­ни­ям в крови при­во­дит обиль­ное по­то­от­де­ле­ние?

3) Со­ставь­те ре­флек­тор­ную дугу ре­гу­ля­ции ко­ли­че­ства лей­ко­ци­тов че­ло­ве­ка.

РЕ­ГУ­ЛИ­РО­ВА­НИЕ В ОР­ГА­НИЗ­МЕ ЧИС­ЛЕН­НО­СТИ ФОР­МЕН­НЫХ

ЭЛЕ­МЕН­ТОВ КРОВИ

 

Чис­лен­ность фор­мен­ных эле­мен­тов крови долж­на быть оп­ти­маль­ной и со­от­вет­ство­вать уров­ню об­ме­на ве­ществ, за­ви­ся­ще­му от ха­рак­те­ра и ин­тен­сив­но­сти ра­бо­ты ор­га­нов и си­стем, усло­вий су­ще­ство­ва­ния ор­га­низ­ма. Так, при по­вы­шен­ной тем­пе­ра­ту­ре воз­ду­ха, ин­тен­сив­ной мы­шеч­ной ра­бо­те и низ­ком дав­ле­нии ко­ли­че­ство кле­ток крови уве­ли­чи­ва­ет­ся. В этих усло­ви­ях за­труд­ня­ет­ся об­ра­зо­ва­ние ок­си­ге­мо­гло­би­на, а обиль­ное по­то­от­де­ле­ние при­во­дит к уве­ли­че­нию вяз­ко­сти крови, умень­ше­нию её те­ку­че­сти; ор­га­низм ис­пы­ты­ва­ет не­до­ста­ток кис­ло­ро­да.

На эти из­ме­не­ния наи­бо­лее быст­ро ре­а­ги­ру­ет ве­ге­та­тив­ная си­сте­ма че­ло­ве­ка: из кро­вя­но­го депо вы­бра­сы­ва­ет­ся на­хо­дя­ща­я­ся в нём кровь; из-за по­вы­шен­ной ак­тив­но­сти ор­га­нов ды­ха­ния и кро­во­об­ра­ще­ния воз­ни­ка­ет одыш­ка, серд­це­би­е­ние; воз­рас­та­ет дав­ле­ние крови; сни­жа­ет­ся уро­вень об­ме­на ве­ществ.

При про­дол­жи­тель­ном на­хож­де­нии в таких усло­ви­ях вклю­ча­ют­ся ней­ро­гу­мо­раль­ные ме­ха­низ­мы ре­гу­ля­ции, ак­ти­ви­зи­ру­ю­щие про­цес­сы об­ра­зо­ва­ния фор­мен­ных эле­мен­тов. На­при­мер, у жи­те­лей гор­ных мест­но­стей число эрит­ро­ци­тов по­вы­ша­ет­ся до 6 млн в 1 мм³, а кон­цен­тра­ция ге­мо­гло­би­на при­бли­жа­ет­ся к верх­не­му пре­де­лу. У людей, за­ня­тых тяжёлым фи­зи­че­ским тру­дом, от­ме­ча­ет­ся хро­ни­че­ский рост ко­ли­че­ства лей­ко­ци­тов: они ак­тив­но ути­ли­зи­ру­ют об­лом­ки по­вре­ждённых мы­шеч­ных кле­ток.

Ко­ли­че­ство фор­мен­ных эле­мен­тов в крови кон­тро­ли­ру­ет­ся ре­цеп­то­ра­ми, ко­то­рые рас­по­ла­га­ют­ся во всех кро­ве­твор­ных и кро­ве­раз­ру­ша­ю­щих ор­га­нах: крас­ном кост­ном мозге, селезёнке, лим­фа­ти­че­ских узлах. От них ин­фор­ма­ция по­сту­па­ет в нерв­ные цен­тры го­лов­но­го мозга, в ос­нов­ном ги­по­та­ла­мус. Воз­буж­де­ние нерв­ных цен­тров ре­флек­тор­но вклю­ча­ет ме­ха­низ­мы са­мо­ре­гу­ля­ции, из­ме­ня­ет де­я­тель­ность си­сте­мы крови в со­от­вет­ствии с тре­бо­ва­ни­я­ми кон­крет­ной си­ту­а­ции. В первую оче­редь уве­ли­чи­ва­ет­ся ско­рость дви­же­ния и объём цир­ку­ли­ру­е­мой­кро­ви. В слу­чае, если ор­га­низ­му не удаётся быст­ро вос­ста­но­вить го­мео­стаз, в ра­бо­ту вклю­ча­ют­ся же­ле­зы внут­рен­ней сек­ре­ции, на­при­мер ги­по­физ.

Любое из­ме­не­ние ха­рак­те­ра нерв­ных про­цес­сов в коре боль­ших по­лу­ша­рий при всех видах де­я­тель­но­сти ор­га­низ­ма от­ра­жа­ет­ся на кле­точ­ном со­ста­ве крови. При этом вклю­ча­ют­ся дол­го­сроч­ные ме­ха­низ­мы ре­гу­ля­ции кро­ве­тво­ре­ния и кро­ве­раз­ру­ше­ния, ве­ду­щая роль в ко­то­рых при­над­ле­жит гу­мо­раль­ным вли­я­ни­ям.

Спе­ци­фи­че­ское дей­ствие на об­ра­зо­ва­ние эрит­ро­ци­тов ока­зы­ва­ют ви­та­ми­ны. Так, ви­та­мин В₁₂ сти­му­ли­ру­ет син­тез гло­би­на, ви­та­мин В₆ – син­тез гема, ви­та­мин В₂ уско­ря­ет об­ра­зо­ва­ние мем­бра­ны эрит­ро­ци­та, а ви­та­мин А – вса­сы­ва­ние в ки­шеч­ни­ке же­ле­за.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

12. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Со­вре­мен­ные вак­ци­ны и сы­во­рот­ки» и зна­ния школь­но­го курса био­ло­гии, от­веть­те на во­про­сы.

 

1) Чем живая вак­ци­на от­ли­ча­ет­ся от инак­ти­ви­ро­ван­ной?

2) К какой груп­пе от­но­сят за­бо­ле­ва­ния, пе­ре­чис­лен­ные в пер­вом аб­за­це тек­ста?

3) В чём за­клю­ча­ет­ся не­до­ста­ток ис­поль­зо­ва­ния живых вак­цин?

СО­ВРЕ­МЕН­НЫЕ ВАК­ЦИ­НЫ И СЫ­ВО­РОТ­КИ

 

С глу­бо­кой древ­но­сти людям были из­вест­ны такие страш­ные за­бо­ле­ва­ния, как чума, хо­ле­ра, оспа, ко­клюш, си­бир­ская язва, столб­няк. Эпи­де­мии мно­гих из этих бо­лез­ней при­во­ди­ли к ги­бе­ли мил­ли­о­нов людей, ко­то­рые были со­вер­шен­но без­за­щит­ны перед не­ми­ну­е­мой смер­тью. Так, от чумы в Ев­ро­пе толь­ко в 14 веке по­гиб­ла чет­верть всего на­се­ле­ния. Ещё в се­ре­ди­не 17 века почти каж­дый че­ло­век болел оспой. При этом каж­дый две­на­дца­тый по­ги­бал.

В на­сто­я­щее время су­ще­ству­ет хо­ро­шо себя за­ре­ко­мен­до­вав­шая си­сте­ма про­фи­лак­ти­ки, где цен­траль­ным зве­ном яв­ля­ет­ся вак­ци­на­ция. В се­го­дняш­ней прак­ти­че­ской ме­ди­ци­не су­ще­ству­ют раз­ные типы вак­цин, каж­дый из ко­то­рых имеет опре­делённые до­сто­ин­ства и не­до­стат­ки. В ка­че­стве живых вак­цин обыч­но ис­поль­зу­ют так на­зы­ва­е­мые ослаб­лен­ные штам­мы воз­бу­ди­те­лей, ко­то­рые утра­ти­ли боль­шин­ство па­то­ген­ных свойств. Живые вак­ци­ны от­но­си­тель­но дёшевы, так как для им­му­ни­за­ции тре­бу­ет­ся не­боль­шая доза ви­ру­са, по­сколь­ку он раз­мно­жа­ет­ся в заражённом ор­га­низ­ме, вы­зы­вая вы­ра­бот­ку ан­ти­тел В-лим­фо­ци­та­ми. Их глав­ный не­до­ста­ток за­клю­ча­ет­ся в том, что ино­гда у людей с ослаб­лен­ной им­мун­ной си­сте­мой они могут вы­зы­вать тяжёлые формы за­бо­ле­ва­ния.

Инак­ти­ви­ро­ван­ные вак­ци­ны пред­став­ля­ют собой пре­па­ра­ты уби­то­го па­то­ген­но­го мик­ро­ор­га­низ­ма, со­хра­нив­ше­го ан­ти­ген­ные свой­ства. Риск за­ра­же­ния при такой вак­ци­на­ции прак­ти­че­ски от­сут­ству­ет. Не­до­ста­ток этих вак­цин – не­об­хо­ди­мость по­втор­но вво­дить от­но­си­тель­но боль­шие дозы с опре­делённой пе­ри­о­дич­но­стью.

Ан­ти­те­ла можно вво­дить в ор­га­низм и в го­то­вом виде. Это осо­бен­но важно, если за­ра­же­ние уже про­изо­шло и на предо­хра­ни­тель­ную при­вив­ку уже нет вре­ме­ни. Им­му­ни­тет, при­об­ретённый таким об­ра­зом, будет пас­сив­ным.

Чтобы из­го­то­вить ле­чеб­ную сы­во­рот­ку, берут кровь либо у че­ло­ве­ка, перенёсшего дан­ное за­бо­ле­ва­ние, либо у жи­вот­ных, ко­то­рых пред­ва­ри­тель­но им­му­ни­зи­ру­ют, вводя им воз­бу­ди­те­ля ин­фек­ци­он­но­го за­бо­ле­ва­ния или его ток­син. В ответ на это в ор­га­низ­ме жи­вот­но­го вы­ра­ба­ты­ва­ют­ся за­щит­ны­еан­ти­те­ла. На­при­мер, про­ти­во­диф­те­рий­ная сы­во­рот­ка пред­став­ля­ет собой ан­ти­ток­син, ко­то­рый по­лу­ча­ют путём вве­де­ния в ор­га­низм жи­вот­но­го ослаб­лен­но­го диф­те­рий­но­го ток­си­на.

Все вак­ци­ны и сы­во­рот­ки стро­го спе­ци­фич­ны, то есть на­прав­ле­ны на опре­делённое за­бо­ле­ва­ние. На­при­мер, сред­ством экс­трен­ной про­фи­лак­ти­ки столб­ня­ка яв­ля­ет­ся про­ти­во­столб­няч­ная сы­во­рот­ка, со­дер­жа­щая ан­ти­ток­си­ны к столб­няч­но­му ток­си­ну.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

13. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Кон­ку­рен­ция, ко­опе­ра­ция и сим­би­оз» и зна­ния школь­но­го курса био­ло­гии, от­веть­те на во­про­сы.

1) По­че­му меж­ви­до­вая кон­ку­рен­ция чаще всего имеет более мяг­кий­ха­рак­тер, чем внут­ри­ви­до­вая?

2) Чем ха­рак­тер кон­так­тов между партнёрами в ко­опе­ра­ции от­ли­ча­ет­ся от кон­так­тов в сим­би­о­зе?

3) Какое вли­я­ние на де­ре­вья ока­зы­ва­ет их со­жи­тель­ство с шля­поч­ны­ми гри­ба­ми?

КОН­КУ­РЕН­ЦИЯ, КО­ОПЕ­РА­ЦИЯ И СИМ­БИ­ОЗ

Между ор­га­низ­ма­ми раз­ных видов, со­став­ля­ю­щи­ми тот или иной био­це­ноз, скла­ды­ва­ют­ся вза­и­мо­вред­ные, вза­и­мо­вы­год­ные, вы­год­ные для одной и не­вы­год­ные или без­раз­лич­ные для дру­гой сто­ро­ны и дру­гие, более тон­кие вза­и­мо­от­но­ше­ния.

Одной из форм вза­и­мо­вред­ных био­ти­че­ских вза­и­мо­от­но­ше­ний между ор­га­низ­ма­ми яв­ля­ет­ся кон­ку­рен­ция. Она воз­ни­ка­ет между осо­бя­ми од­но­го или раз­ных видов вслед­ствие огра­ни­чен­но­сти ре­сур­сов среды. Учёные раз­ли­ча­ют меж­ви­до­вую и внут­ри­ви­до­вую кон­ку­рен­цию.

Меж­ви­до­вая кон­ку­рен­ция про­ис­хо­дит в том слу­чае, когда раз­ные виды ор­га­низ­мов оби­та­ют на одной тер­ри­то­рии и имеют по­хо­жие по­треб­но­сти в ре­сур­сах среды. Это при­во­дит к по­сте­пен­но­му вы­тес­не­нию од­но­го вида ор­га­низ­мов дру­гим, име­ю­щим пре­иму­ще­ства в ис­поль­зо­ва­нии ре­сур­сов. На­при­мер, два вида та­ра­ка­нов – рыжий и чёрный – кон­ку­ри­ру­ют друг с дру­гом за место оби­та­ния – жи­ли­ще че­ло­ве­ка. Это ведёт к по­сте­пен­но­му вы­тес­не­нию чёрного та­ра­ка­на рыжим, так как у по­след­не­го более ко­рот­кий жиз­нен­ный цикл, он быст­рее раз­мно­жа­ет­ся и лучше ис­поль­зу­ет ре­сур­сы.

Внут­ри­ви­до­вая кон­ку­рен­ция имеет более ост­рый ха­рак­тер, чем меж­ви­до­вая, так как у осо­бей од­но­го вида по­треб­но­сти в ре­сур­сах все­гда оди­на­ко­вы. В ре­зуль­та­те такой кон­ку­рен­ции особи ослаб­ля­ют друг друга, что ведёт к ги­бе­ли менее при­спо­соб­лен­ных, то есть к есте­ствен­но­му от­бо­ру. Внут­ри­ви­до­вая кон­ку­рен­ция, воз­ни­ка­ю­щая между осо­бя­ми од­но­го вида за оди­на­ко­вые ре­сур­сы среды, от­ри­ца­тель­но ска­зы­ва­ет­ся на них. На­при­мер, берёзы в одном лесу кон­ку­ри­ру­ют друг с дру­гом за свет, влагу и ми­не­раль­ные ве­ще­ства почвы, что при­во­дит к их вза­им­но­му угне­те­нию и са­мо­из­ре­жи­ва­нию.

Среди био­ти­че­ских от­но­ше­ний между ор­га­низ­ма­ми в при­род­ных со­об­ще­ствах встре­ча­ет­ся вза­и­мо­вы­год­ное со­жи­тель­ство. Оно по­стро­е­но, как пра­ви­ло, на пи­ще­вых и про­стран­ствен­ных свя­зях, когда два или более видов ор­га­низ­мов сов­мест­но ис­поль­зу­ют для своей жиз­не­де­я­тель­но­сти раз­лич­ные ре­сур­сы среды. Сте­пень вза­и­мо­вы­год­но­го со­жи­тель­ства между ор­га­низ­ма­ми бы­ва­ет раз­лич­ной – от врéмен­ных кон­так­тов (ко­опе­ра­ция) до та­ко­го со­сто­я­ния, когда при­сут­ствие партнёра ста­но­вит­ся обя­за­тель­ным усло­ви­ем жизни каж­до­го из них (сим­би­оз).

Ко­опе­ра­ция на­блю­да­ет­ся между раком-от­шель­ни­ком и ак­ти­ни­ей, при­кре­пив­шей­ся к его убе­жи­щу – ра­ко­ви­не, остав­шей­ся от мол­люс­ка. Рак пе­ре­но­сит ак­ти­нию и под­карм­ли­ва­ет её остат­ка­ми пищи, а она за­щи­ща­ет его стре­ка­тель­ны­ми клет­ка­ми, ко­то­ры­ми во­ору­же­ны её щу­паль­ца.

При­мер сим­би­о­за – вза­и­мо­от­но­ше­ния между де­ре­вья­ми леса и шля­поч­ны­ми гри­ба­ми: под­берёзо­ви­ка­ми, бе­лы­ми и др. Шля­поч­ные грибы опле­та­ют ни­тя­ми гриб­ни­цы корни де­ре­вьев и бла­го­да­ря об­ра­зу­ю­щей­ся при этом ми­ко­ри­зе по­лу­ча­ют из рас­те­ний ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства. Ми­ко­ри­за уси­ли­ва­ет спо­соб­ность кор­не­вых си­стем у де­ре­вьев к вса­сы­ва­нию воды из почвы. Кроме того, де­ре­вья по­лу­ча­ют при по­мо­щи ми­ко­ри­зы от шля­поч­ных гри­бов не­об­хо­ди­мые ми­не­раль­ные ве­ще­ства.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

14. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Со­вре­мен­ные ме­то­ди­ки пе­ре­ли­ва­ния крови» и зна­ния школь­но­го курса био­ло­гии, от­веть­те на во­про­сы.

 

1) Что поз­во­ли­ло вра­чам успеш­но пе­ре­ли­вать кровь от до­но­ра к ре­ци­пи­ен­ту?

2) В каком слу­чае при­бе­га­ют к ауто­ге­мот­ранс­фу­зи­он­но­му пе­ре­ли­ва­нию крови?

3) Де­фи­цит каких эле­мен­тов крови будет вос­пол­нять­ся в первую оче­редь у по­стра­дав­ше­го при ане­мии, вы­зван­ной боль­шой по­те­рей крови?

СО­ВРЕ­МЕН­НЫЕ МЕ­ТО­ДИ­КИ ПЕ­РЕ­ЛИ­ВА­НИЯ КРОВИ

 

Пе­ре­ли­ва­ни­ем крови лечат мно­гие бо­лез­ни. В слу­чае ра­не­ний, ожо­гов, травм, свя­зан­ных с опас­но­стью для жизни, пе­ре­ли­ва­ние крови яв­ля­ет­ся един­ствен­ным сред­ством спа­се­ния.

В на­ча­ле ХХ сто­ле­тия были от­кры­ты груп­пы крови. С этого вре­ме­ни стало воз­мож­ным пра­виль­но под­би­рать до­но­ра ре­ци­пи­ен­ту. В ре­зуль­та­те прак­ти­че­ски уда­лось све­сти к нулю смерт­ность при дан­ной про­це­ду­ре.

В на­сто­я­щее время в ме­ди­цин­ской прак­ти­ке ис­поль­зу­ют сле­ду­ю­щие ме­то­ди­ки пе­ре­ли­ва­ния крови: не­пря­мое, пря­мое, об­мен­ное, ауто­ге­мот­ранс­фу­зию.

Наи­бо­лее рас­про­странённый метод – не­пря­мое пе­ре­ли­ва­ние цель­ной крови и её ком­по­нен­тов. Кровь и её ком­по­нен­ты обыч­но вво­дят внут­ри­вен­но. Пря­мое пе­ре­ли­ва­ние осу­ществ­ля­ет­ся с по­мо­щью спе­ци­аль­ной ап­па­ра­ту­ры не­по­сред­ствен­но от до­но­ра боль­но­му внут­ри­вен­но. К пря­мым пе­ре­ли­ва­ни­ям крови при­бе­га­ют при вне­зап­ной мас­со­вой кро­во­по­те­ре в слу­чае от­сут­ствия све­же­за­мо­ро­жен­ной плаз­мы, эрит­ро­цит­ной массы. В этом слу­чае пе­ре­ли­ва­ют толь­ко цель­ную кровь без кон­сер­ван­та.

Ауто­ге­мот­ранс­фу­зия – пе­ре­ли­ва­ние соб­ствен­ной крови, за­го­тов­лен­ной за­бла­го­вре­мен­но на кон­сер­ви­ру­ю­щем рас­тво­ре. При этом ме­то­де обес­пе­чи­ва­ет­ся луч­шая функ­ци­о­наль­ная ак­тив­ность и при­жи­ва­е­мость эрит­ро­ци­тов в со­су­ди­стом русле ре­ци­пи­ен­та; ис­клю­ча­ют­ся ослож­не­ния, свя­зан­ные с не­сов­ме­сти­мо­стью крови, пе­ре­но­сом ин­фек­ци­он­ных и ви­рус­ных за­бо­ле­ва­ний. По­ка­за­ни­я­ми к ауто­ге­мот­ранс­фу­зии яв­ля­ют­ся на­ли­чие ред­кой груп­пы крови и не­воз­мож­ность под­бо­ра до­но­ров, опе­ра­тив­ное вме­ша­тель­ство у боль­ных с на­ру­ше­ни­я­ми функ­ции пе­че­ни и почек.

Пе­ре­ли­ва­ние цель­ной крови пред­став­ля­ет опре­делённую опас­ность, так как по­ми­мо не­об­хо­ди­мых ему ком­по­нен­тов крови – эрит­ро­ци­тов – ре­ци­пи­ент по­лу­ча­ет не­нуж­ные для его ор­га­низ­ма раз­ру­шен­ные лей­ко­ци­ты, тром­бо­ци­ты, белки плаз­мы, ан­ти­те­ла, ко­то­рые могут явить­ся при­чи­ной ослож­не­ний.

Кроме того, к концу срока хра­не­ния в кон­сер­ви­ро­ван­ной крови оста­ют­ся жиз­не­спо­соб­ны­ми 70–80%% эрит­ро­ци­тов, а тром­бо­ци­ты и лей­ко­ци­ты те­ря­ют свои свой­ства в пер­вый день после за­го­тов­ки крови. В на­сто­я­щее время пе­ре­ли­ва­ние цель­ной крови огра­ни­че­но внед­ре­ни­ем ком­по­нент­ной ге­мо­те­ра­пии, то есть пе­ре­ли­ва­ния от­дель­ных кле­точ­ных или бел­ко­вых фрак­ций крови в за­ви­си­мо­сти от де­фи­ци­та.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

15. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Воз­ник­но­ве­ние при­спо­соб­ле­ний у жи­вот­ных и их от­но­си­тель­ный ха­рак­тер» и зна­ния школь­но­го курса био­ло­гии, от­веть­те на во­про­сы и вы­пол­ни­те за­да­ние.

 

1) Что, по Ла­мар­ку, яв­ля­ет­ся при­чи­ной по­яв­ле­ния длин­ной шеи у жи­ра­фа?

2) Ре­зуль­та­ты какой че­ло­ве­че­ской де­я­тель­но­сти под­твер­ди­ли пра­виль­ность взгля­дов Ч. Дар­ви­на на дей­ствие есте­ствен­но­го от­бо­ра?

3) В каком слу­чае це­ле­со­об­раз­ность белой окрас­ки шер­сти зайца-бе­ля­ка будет от­но­си­тель­ной? При­ве­ди­те при­мер.

ВОЗ­НИК­НО­ВЕ­НИЕ ПРИ­СПО­СОБ­ЛЕ­НИЙ У ЖИ­ВОТ­НЫХ И ИХ ОТ­НО­СИ­ТЕЛЬ­НЫЙ ХА­РАК­ТЕР

 

Био­ло­ги Ж.-Б. Ла­марк и Ч. Дар­вин по-раз­но­му объ­яс­ня­ли при­чи­ны воз­ник­но­ве­ния новых видов. Пер­вый по­ла­гал, что новые при­зна­ки у жи­вот­ных и рас­те­ний по­яв­ля­ют­ся в ре­зуль­та­те их внут­рен­не­го стрем­ле­ния к об­ра­зо­ва­нию новых при­спо­соб­ле­ний. Оно за­став­ля­ет ор­га­низ­мы упраж­нять­ся в до­сти­же­нии своих целей и, таким об­ра­зом, при­об­ре­тать новые свой­ства. Так, по мне­нию Ла­мар­ка, у жи­ра­фа, до­бы­ва­ю­ще­го пищу на вы­со­ких де­ре­вьях, по­яви­лась длин­ная шея, у уток и гусей – пла­ва­тель­ные пе­ре­пон­ки на ногах, а у оле­ней, вы­нуж­ден­ных бо­дать­ся, по­яви­лись рога. Кроме того, учёный счи­тал, что при­об­ретённые ор­га­низ­мом в ре­зуль­та­те упраж­не­ний при­зна­ки все­гда по­лез­ны и они обя­за­тель­но на­сле­ду­ют­ся.

Ч. Дар­вин, пы­та­ясь вы­яс­нить ме­ха­низ­мы эво­лю­ции, пред­по­ло­жил, что при­чи­на­ми по­яв­ле­ния раз­ли­чий между осо­бя­ми од­но­го вида яв­ля­ют­ся на­след­ствен­ная из­мен­чи­вость, борь­ба за су­ще­ство­ва­ние и есте­ствен­ный отбор. В ре­зуль­та­те из­мен­чи­во­сти по­яв­ля­ют­ся новые при­зна­ки, не­ко­то­рые из них на­сле­ду­ют­ся. В при­ро­де между осо­бя­ми про­ис­хо­дит борь­ба за пищу, воду, свет, тер­ри­то­рию, по­ло­во­го партнёра. Если новые при­зна­ки ока­зы­ва­ют­ся по­лез­ны­ми для особи в опре­делённых усло­ви­ях среды и по­мо­га­ют вы­жить и оста­вить потом­ство, то они со­хра­ня­ют­ся есте­ствен­ным от­бо­ром и за­креп­ля­ют­ся в по­ко­ле­ни­ях в про­цес­се раз­мно­же­ния. Особи с вред­ны­ми при­зна­ка­ми «от­се­и­ва­ют­ся». В ре­зуль­та­те есте­ствен­но­го от­бо­ра воз­ни­ка­ют особи, об­ла­да­ю­щие но­вы­ми при­спо­соб­ле­ни­я­ми к усло­ви­ям окру­жа­ю­щей среды. Свои пред­по­ло­же­ния учёный под­твер­дил, на­блю­дая за ра­бо­той се­лек­ци­о­не­ров. Он об­на­ру­жил, что в про­цес­се ис­кус­ствен­но­го от­бо­ра че­ло­век скре­щи­ва­ет осо­бей с опре­делёнными, нуж­ны­ми се­лек­ци­о­не­ру, при­зна­ка­ми и по­лу­ча­ет раз­но­об­раз­ные по­ро­ды и сорта.

Все при­спо­соб­ле­ния у ор­га­низ­мов вы­ра­ба­ты­ва­ют­ся в кон­крет­ных усло­ви­ях их среды оби­та­ния. Если усло­вия среды ме­ня­ют­ся, при­спо­соб­ле­ния могут утра­тить своё по­ло­жи­тель­ное зна­че­ние; иными сло­ва­ми, они об­ла­да­ют от­но­си­тель­ной це­ле­со­об­раз­но­стью.

Су­ще­ству­ет мно­же­ство до­ка­за­тельств от­но­си­тель­ной це­ле­со­об­раз­но­сти при­спо­соб­ле­ний: так, за­щи­та ор­га­низ­ма от одних вра­гов ока­зы­ва­ет­ся не­эф­фек­тив­ной, по­лез­ный в одних усло­ви­ях орган ста­но­вит­ся бес­по­лез­ным в дру­гих. При­ведём ещё один при­мер: му­хо­лов­ка бла­го­да­ря ро­ди­тель­ско­му ин­стинк­ту вы­карм­ли­ва­ет ку­ку­шон­ка, вы­лу­пив­ше­го­ся из яйца, под­бро­шен­но­го в гнез­до ку­куш­кой. Она тра­тит свои силы на «чу­жа­ка», а не на своих птен­цов, что спо­соб­ству­ет вы­жи­ва­нию ку­ку­шек в при­ро­де.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

16. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Пи­ще­ва­ри­тель­ные соки и их изу­че­ние» и зна­ния школь­но­го курса био­ло­гии, от­веть­те на во­про­сы.

 

1) Какое ве­ще­ство спо­соб­ству­ет скле­и­ва­нию пи­ще­во­го комка?

2) Ка­ко­ва роль со­ля­ной кис­ло­ты в пи­ще­ва­ре­нии?

3) Какие ещё же­ле­зы пи­ще­ва­ри­тель­ной си­сте­мы были изу­че­ны учёными- фи­зио­ло­га­ми конца ХIX — на­ча­ла ХХ в.? Ука­жи­те три любые же­ле­зы.

ПИ­ЩЕ­ВА­РИ­ТЕЛЬ­НЫЕ СОКИ И ИХ ИЗУ­ЧЕ­НИЕ

 

В стен­ках пи­ще­ва­ри­тель­но­го ка­на­ла че­ло­ве­ка со­дер­жит­ся огром­ное ко­ли­че­ство же­ле­зи­стых кле­ток, вы­ра­ба­ты­ва­ю­щих пи­ще­ва­ри­тель­ные соки. По­сту­пая в по­лость, они сме­ши­ва­ют­ся с пережёван­ной пищей, всту­пая с ней в слож­ные хи­ми­че­ские вза­и­мо­дей­ствия. К ти­пич­ным пи­ще­ва­ри­тель­ным сокам от­но­сят слюну и же­лу­доч­ный сок.

Бу­дучи про­зрач­ной сла­бо­ще­лоч­ной жид­ко­стью, слюна со­дер­жит в своём со­ста­ве ми­не­раль­ные соли, белки: ами­ла­зу, маль­та­зу, муцин, ли­зо­цим. Пер­вые два белка участ­ву­ют в рас­щеп­ле­нии крах­ма­ла. Причём ами­ла­за рас­щеп­ля­ет крах­мал до маль­то­зы (от­дель­ные фраг­мен­ты), а потом маль­та­за рас­щеп­ля­ет её до глю­ко­зы. Муцин придаёт слюне вяз­кость, скле­и­вая пи­ще­вой комок, а ли­зо­цим об­ла­да­ет бак­те­ри­цид­ным дей­стви­ем.

Сли­зи­стая обо­лоч­ка же­луд­ка каж­дые сутки вы­де­ля­ет около 2,5 л же­лу­доч­но­го сока, пред­став­ля­ю­ще­го собой кис­лую, за счёт со­ля­ной кис­ло­ты, бес­цвет­ную жид­кость, со­дер­жа­щую фер­мент пеп­син, от­ве­ча­ю­щий за рас­щеп­ле­ние белка до от­дель­ных фраг­мен­тов и ами­но­кис­лот. Вы­ра­бот­ка же­лу­доч­но­го сока осу­ществ­ля­ет­ся с по­мо­щью ней­ро­гу­мо­раль­ных ме­ха­низ­мов.

Со­ля­ная кис­ло­та не толь­ко ак­ти­ви­зи­ру­ет пеп­син. Белки на­столь­ко слож­ны, что их пе­ре­ва­ри­ва­ние яв­ля­ет­ся дли­тель­ным про­цес­сом. Кис­ло­та раз­ру­ша­ет во­до­род­ные связи, ко­то­рые удер­жи­ва­ют вто­рич­ную струк­ту­ру белка, а также проч­ные стен­ки кле­ток рас­те­ний, не го­во­ря уже о раз­ру­ше­нии со­еди­ни­тель­ной ткани в мясе; её ко­ли­че­ство за­ви­сит от ха­рак­те­ра пищи. Со­ля­ная кис­ло­та уби­ва­ет бак­те­рии. Од­на­ко не­ко­то­рые бак­те­рии могут пре­одо­ле­вать за­щит­ную си­сте­му же­луд­ка, они могут стать при­чи­ной язвы.

У учёных ин­те­рес к функ­ци­о­ни­ро­ва­нию пи­ще­ва­ри­тель­ных желез воз­ник в ХIX в. Так, в 1842 г. рус­ский учёный В. А. Басов про­извёл сле­ду­ю­щую опе­ра­цию на со­ба­ке: вскрыл брюш­ную по­лость, в стен­ке же­луд­ка сде­лал от­вер­стие, в ко­то­рое вста­вил ме­тал­ли­че­скую труб­ку (фи­сту­лу) так, что один её конец на­хо­дил­ся в по­ло­сти же­луд­ка, а дру­гой – сна­ру­жи, что поз­во­ля­ло экс­пе­ри­мен­та­то­рам со­би­рать же­лу­доч­ный сок. Ра­ну­во­круг труб­ки ак­ку­рат­но за­ши­ли. Опе­ра­цию жи­вот­ное пе­ре­нес­ло легко, что поз­во­ли­ло В.А. Ба­со­ву про­ве­сти серию экс­пе­ри­мен­тов, в те­че­ние ко­то­рых жи­вот­ное кор­ми­ли раз­но­об­раз­ной пищей.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

17. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Ко­ко­со­вая паль­ма» и зна­ния школь­но­го курса био­ло­гии, от­веть­те на во­про­сы.

 

1) Сколь­ко семян со­дер­жит­ся в плоде ко­ко­со­вой паль­мы?

2) По­че­му ко­ко­со­вый орех может про­из­рас­тать в за­суш­ли­вых усло­ви­ях?

3) По­че­му сбор­щи­ки ко­ко­са легко за­би­ра­ют­ся на паль­мы?

КО­КО­СО­ВАЯ ПАЛЬ­МА

 

В числе самых рас­про­странённых в мире пальм ко­ко­со­вая (Cocos nucifera). На­зва­ние ей дали мат­ро­сы экс­пе­ди­ции Васко да Гамы, ко­то­рые усмот­ре­ли в её во­лок­ни­стых лох­ма­тых пло­дах сход­ство с обе­зья­ньей мор­доч­кой (в пор­ту­галь­ском языке слово «обе­зья­на» зву­чит как «коко»). Плоды ко­ко­со­вой паль­мы – во­лок­ни­стые ко­стян­ки дли­ной до 30 см и мас­сой до 2 кг. Ко­ко­со­вую паль­му за­слу­жен­но на­зы­ва­ют де­ре­вом жизни, она вхо­дит в число 10 важ­ней­ших де­ре­вьев мира.

Плоды паль­мы ис­поль­зу­ют для по­лу­че­ния масла, жмыха. Масло – пи­ще­вое и тех­ни­че­ское – от­жи­ма­ют из зре­ло­го ореха. В нём есть твёрдая белая «копра», со­дер­жа­щая до 35%% ко­ко­со­во­го масла, а оста­ю­щий­ся жмых – пре­крас­ный корм для скота. А если орех ещё не­зре­лый, вме­сто до­воль­но твёрдой копры внут­ри ока­жет­ся ко­ко­со­вое «мо­ло­ко», ко­то­рое можно ис­поль­зо­вать как питьё. Во­лок­но из обо­лоч­ки пло­дов – проч­ное, эла­стич­ное, устой­чи­вое к солёной мор­ской воде – слу­жит ма­те­ри­а­лом для из­го­тов­ле­ния верёвок, ка­на­тов, ци­но­вок. Из твёрдой обо­лоч­ки ореха де­ла­ют по­су­ду, греб­ни, брас­ле­ты, му­зы­каль­ные ин­стру­мен­ты и дру­гие из­де­лия.

Ко­ко­со­вые орехи надёжно за­щи­ще­ны скор­лу­пой, и это по­мо­га­ет ко­ко­со­вой паль­ме рас­се­лять­ся, пре­одо­ле­вая про­стран­ства между оке­а­ни­че­ски­ми ост­ро­ва­ми. Не­сколь­ко не­дель волны оке­а­на могут нести орех к новым ост­ро­вам, и за это время скор­лу­па ореха не про­пус­ка­ет опас­ную солёную воду внутрь. Вы­бро­шен­ный на пу­стын­ный берег ост­ро­ва орех про­рас­та­ет и под па­ля­щим тро­пи­че­ским солн­цем. У за­ро­ды­ша паль­мы есть запас воды.

Ствол ко­ко­со­вой паль­мы до­сти­га­ет 20–25 м в вы­со­ту и до 0,5 м в диа­мет­ре, за­вер­ша­ясь ве­е­ром пе­ри­стых ли­стьев. От­дель­ные ли­стья могут до­сти­гать длины в 6,5 м и ши­ри­ны до 1,5 м. Остат­ки ос­но­ва­ний их че­реш­ков при­да­ют по­верх­но­сти ство­ла ха­рак­тер­ный сту­пен­ча­тый вид. После пло­до­но­ше­ния паль­мы от­ми­ра­ют, по­это­му их ство­лы можно ис­поль­зо­вать сразу после сбора уро­жая.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

18. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Па­ра­зи­тизм, ко­опе­ра­ция и сим­би­оз» и зна­ния школь­но­го курса био­ло­гии, от­веть­те на во­про­сы.

1) Какие из­ме­не­ния в стро­е­нии тела воз­ник­ли в про­цес­се эво­лю­ции у па­ра­зи­ти­че­ских жи­вот­ных?

2) Что партнёры из­вле­ка­ют (по­лу­ча­ют) из от­но­ше­ний в сим­би­о­зе?

3) В какие от­но­ше­ния между ор­га­низ­ма­ми в про­цес­се эво­лю­ции может пе­рей­ти па­ра­зи­тизм?

ПА­РА­ЗИ­ТИЗМ, КО­ОПЕ­РА­ЦИЯ И СИМ­БИ­ОЗ

Между ор­га­низ­ма­ми раз­ных видов, со­став­ля­ю­щи­ми ту или иную эко­си­сте­му, скла­ды­ва­ют­ся вза­и­мо­вред­ные, вза­и­мо­вы­год­ные, вы­год­ные для одной и не­вы­год­ные или без­раз­лич­ные для дру­гой сто­ро­ны и дру­гие, более тон­кие, вза­и­мо­от­но­ше­ния.

Одной из форм по­лез­но-вред­ных био­ти­че­ских вза­и­мо­от­но­ше­ний между ор­га­низ­ма­ми яв­ля­ет­ся па­ра­зи­тизм, когда один вид – па­ра­зит – ис­поль­зу­ет дру­гой – хо­зя­и­на – в ка­че­стве среды оби­та­ния и ис­точ­ни­ка пищи, на­но­ся ему вред.

Ор­га­низ­мы-па­ра­зи­ты в про­цес­се эво­лю­ции вы­ра­бо­та­ли при­спо­соб­ле­ния к па­ра­зи­ти­че­ско­му об­ра­зу жизни. На­при­мер, мно­гие виды об­ла­да­ют ор­га­на­ми при­креп­ле­ния – при­сос­ка­ми, крю­чоч­ка­ми, ши­пи­ка­ми – и имеют вы­со­кую пло­до­ви­тость. В про­цес­се па­ра­зи­ти­че­ско­го об­ра­за жизни не­ко­то­рые па­ра­зи­ты утра­ти­ли ряд ор­га­нов или при­об­ре­ли более про­стое их стро­е­ние. На­при­мер, у па­ра­зи­ти­че­ских плос­ких чер­вей, жи­ву­щих во внут­рен­них ор­га­нах по­зво­ноч­ных жи­вот­ных, плохо раз­ви­ты ор­га­ны чувств и нерв­ная си­сте­ма, а у не­ко­то­рых чер­вей-па­ра­зи­тов от­сут­ству­ют ор­га­ны пи­ще­ва­ре­ния.

От­но­ше­ния между па­ра­зи­том и хо­зя­и­ном под­чи­не­ны опре­делённым за­ко­но­мер­но­стям. Па­ра­зи­ты при­ни­ма­ют уча­стие в ре­гу­ля­ции чис­лен­но­сти хо­зя­ев, тем самым обес­пе­чи­вая дей­ствие есте­ствен­но­го от­бо­ра. Не­га­тив­ные от­но­ше­ния между па­ра­зи­том и хо­зя­и­ном в про­цес­се эво­лю­ции могут пе­рей­ти в ней­траль­ные. В этом слу­чае пре­иму­ще­ство среди па­ра­зи­тов по­лу­ча­ют те виды, ко­то­рые спо­соб­ны дли­тель­но ис­поль­зо­вать ор­га­низм хо­зя­и­на, не при­во­дя его к ги­бе­ли. В свою оче­редь, в про­цес­се есте­ствен­но­го от­бо­ра растёт со­про­тив­ля­е­мость ор­га­низ­ма хо­зя­и­на па­ра­зи­там, в ре­зуль­та­те чего при­но­си­мый ими вред ста­но­вит­ся менее ощу­ти­мым.

В при­род­ных со­об­ще­ствах встре­ча­ет­ся и вза­и­мо­вы­год­ное со­жи­тель­ство. Оно по­стро­е­но, как пра­ви­ло, на пи­ще­вых и про­стран­ствен­ных свя­зях, когда два или более видов ор­га­низ­мов сов­мест­но ис­поль­зу­ют для своей жиз­не­де­я­тель­но­сти раз­лич­ные ре­сур­сы среды. Вза­и­мо­вы­год­ные связи воз­ни­ка­ют в про­цес­се эво­лю­ции на ос­но­ве пред­ше­ству­ю­ще­го па­ра­зи­тиз­ма или дру­гих форм био­ти­че­ских вза­и­мо­от­но­ше­ний. Сте­пень вза­и­мо­вы­год­но­го со­жи­тель­ства между ор­га­низ­ма­ми бы­ва­ет раз­лич­ной – от врéмен­ных кон­так­тов (ко­опе­ра­ция) до та­ко­го со­сто­я­ния, когда при­сут­ствие партнёра ста­но­вит­ся обя­за­тель­ным усло­ви­ем жизни каж­до­го из них (сим­би­оз).

Ко­опе­ра­ция на­блю­да­ет­ся между раком-от­шель­ни­ком и ак­ти­ни­ей, при­кре­пив­шей­ся к его убе­жи­щу – ра­ко­ви­не, остав­шей­ся от мол­люс­ка. Рак­пе­ре­но­сит ак­ти­нию и под­карм­ли­ва­ет её остат­ка­ми пищи, а она за­щи­ща­ет его стре­ка­тель­ны­ми клет­ка­ми, ко­то­ры­ми во­ору­же­ны её щу­паль­ца.

При­мер сим­би­о­за – вза­и­мо­от­но­ше­ния между де­ре­вья­ми леса и шля­поч­ны­ми гри­ба­ми – под­бе­ре­зо­ви­ка­ми, бе­лы­ми и др. Шля­поч­ные грибы опле­та­ют ни­тя­ми гриб­ни­цы корни де­ре­вьев и бла­го­да­ря об­ра­зу­ю­щей­ся при этом ми­ко­ри­зе по­лу­ча­ют из рас­те­ний ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства. Ми­ко­ри­за уси­ли­ва­ет спо­соб­ность кор­не­вых си­стем де­ре­вьев к вса­сы­ва­нию воды из почвы. Кроме того, де­ре­вья по­лу­ча­ют при по­мо­щи ми­ко­ри­зы от шля­поч­ных гри­бов не­об­хо­ди­мые ми­не­раль­ные ве­ще­ства.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

19. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «На­хлеб­ни­че­ство, квар­ти­рант­ство и ко­опе­ра­ция» и зна­ния школь­но­го курса био­ло­гии, от­веть­те на во­про­сы.

 

1) Что один ор­га­низм-на­хлеб­ник из­вле­ка­ет (по­лу­ча­ет) от дру­го­го?

2) Каков ха­рак­тер от­но­ше­ний между ор­га­низ­ма­ми в квар­ти­рант­стве?

3) Какое пре­иму­ще­ство по­лу­ча­ет ак­ти­ния в ко­опе­ра­ции с раком от­шель­ни­ком?

НА­ХЛЕБ­НИ­ЧЕ­СТВО, КВАР­ТИ­РАНТ­СТВО И КО­ОПЕ­РА­ЦИЯ

 

Между ор­га­низ­ма­ми раз­ных видов, со­став­ля­ю­щих ту или иную эко­си­сте­му, скла­ды­ва­ют­ся вза­и­мо­вред­ные, вза­и­мо­вы­год­ные, вы­год­ные для одной и не­вы­год­ные или без­раз­лич­ные для дру­гой сто­ро­ны и дру­гие, более тон­кие вза­и­мо­от­но­ше­ния.

Среди био­ти­че­ских от­но­ше­ний между ор­га­низ­ма­ми в при­род­ных со­об­ще­ствах встре­ча­ют­ся вы­год­ные для одной и без­раз­лич­ные для дру­гой сто­ро­ны вза­и­мо­дей­ствия: на­хлеб­ни­че­ство и квар­ти­рант­ство. При таких вза­и­мо­от­но­ше­ни­ях одни ор­га­низ­мы, ис­поль­зуя осо­бен­но­сти об­ра­за жизни или стро­е­ния дру­гих ор­га­низ­мов, из­вле­ка­ют для себя од­но­сто­рон­нюю поль­зу, не при­чи­няя им при этом ни­ка­ко­го вреда.

При на­хлеб­ни­че­стве ор­га­низ­мы-на­хлеб­ни­ки по­треб­ля­ют остат­ки пищи ор­га­низ­мов-хо­зя­ев. На­при­мер, песцы, жи­ву­щие в тундре, могут пи­тать­ся остат­ка­ми пищи белых мед­ве­дей; гиены в аф­ри­кан­ских са­ван­нах – остат­ка­ми пищи львов; рыбы-при­ли­па­лы и лоц­ма­ны обык­но­вен­но со­про­вож­да­ют акул, охот­но по­едая остат­ки до­бы­чи хищ­ни­ков. При квар­ти­рант­стве ор­га­низ­мы- квар­ти­ран­ты из­вле­ка­ют од­но­сто­рон­нюю для себя вы­го­ду от ор­га­низ­мов-хо­зя­ев в виде мест, при­год­ных для оби­та­ния. На­при­мер, на коре де­ре­вьев по­се­ля­ет­ся ли­шай­ник пар­ме­лия, ис­поль­зу­ю­щий де­ре­вья в ка­че­стве места жи­тель­ства; мел­кие со­ко­лы – пу­стель­га и коб­чик – не­ред­ко се­лят­ся в ста­рых гнёздах серых ворон. Не­ко­то­рые на­се­ко­мые по­се­ля­ют­ся в гнёздах птиц и норах гры­зу­нов, то есть на­хо­дят в них для себя убе­жи­ще.

На­хлеб­ни­че­ство и квар­ти­рант­ство со­дей­ству­ют сов­мест­но­му су­ще­ство­ва­нию раз­ных видов ор­га­низ­мов в при­род­ных со­об­ще­ствах и спо­соб­ству­ют более пол­но­му ис­поль­зо­ва­нию ими ре­сур­сов среды. В про­цес­се эво­лю­ции на­хлеб­ни­че­ство и квар­ти­рант­ство могут пе­ре­хо­дить в более тес­ные вза­и­мо­вы­год­ные от­но­ше­ния между ор­га­низ­ма­ми.

В при­род­ных со­об­ще­ствах встре­ча­ет­ся и вза­и­мо­вы­год­ное со­жи­тель­ство. Оно по­стро­е­но, как пра­ви­ло, на пи­ще­вых и про­стран­ствен­ных свя­зях, когда два или более видов ор­га­низ­мов сов­мест­но ис­поль­зу­ют для своей жиз­не­де­я­тель­но­сти раз­лич­ные ре­сур­сы среды. Вза­и­мо­вы­год­ные связи воз­ни­ка­ют в про­цес­се эво­лю­ции на ос­но­ве пред­ше­ству­ю­ще­го па­ра­зи­тиз­ма или дру­гих форм био­ти­че­ских вза­и­мо­от­но­ше­ний. Сте­пень вза­и­мо­вы­год­но­го со­жи­тель­ства между ор­га­низ­ма­ми бы­ва­ет раз­лич­ной – от врéмен­ны­х­кон­так­тов (ко­опе­ра­ция) до та­ко­го со­сто­я­ния, когда при­сут­ствие партнёра ста­но­вит­ся обя­за­тель­ным усло­ви­ем жизни каж­до­го из них (сим­би­оз).

Ко­опе­ра­ция на­блю­да­ет­ся между раком-от­шель­ни­ком и ак­ти­ни­ей, при­кре­пив­шей­ся к его убе­жи­щу – ра­ко­ви­не, остав­шей­ся от мол­люс­ка. Рак пе­ре­но­сит ак­ти­нию и под­карм­ли­ва­ет её остат­ка­ми пищи, а она за­щи­ща­ет его стре­ка­тель­ны­ми клет­ка­ми, ко­то­ры­ми во­ору­же­ны её щу­паль­ца.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

20. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Пи­ще­ва­ри­тель­ные соки и их изу­че­ние» и зна­ния школь­но­го курса био­ло­гии, от­веть­те на во­про­сы и вы­пол­ни­те за­да­ние.

 

1) Ка­ко­ва роль белка ли­зо­ци­ма?

2) Какой фер­мент со­дер­жит­ся в же­лу­доч­ном соке?

3) Объ­яс­ни­те, по­че­му при по­ступ­ле­нии пищи в ро­то­вую по­лость в же­луд­ке на­чи­на­ет вы­де­лять­ся же­лу­доч­ный сок.

ПИ­ЩЕ­ВА­РИ­ТЕЛЬ­НЫЕ СОКИ И ИХ ИЗУ­ЧЕ­НИЕ

 

В стен­ках пи­ще­ва­ри­тель­но­го ка­на­ла че­ло­ве­ка со­дер­жит­ся огром­ное ко­ли­че­ство же­ле­зи­стых кле­ток, вы­ра­ба­ты­ва­ю­щих пи­ще­ва­ри­тель­ные соки. По­сту­пая в по­лость, они сме­ши­ва­ют­ся с пережёван­ной пищей, всту­пая с ней в слож­ные хи­ми­че­ские вза­и­мо­дей­ствия. К ти­пич­ным пи­ще­ва­ри­тель­ным сокам от­но­сят слюну и же­лу­доч­ный сок.

Бу­дучи про­зрач­ной сла­бо­ще­лоч­ной жид­ко­стью, слюна со­дер­жит в своём со­ста­ве ми­не­раль­ные соли, белки: ами­ла­зу, маль­та­зу, муцин, ли­зо­цим. Пер­вые два белка участ­ву­ют в рас­щеп­ле­нии крах­ма­ла. Причём ами­ла­за рас­щеп­ля­ет крах­мал до маль­то­зы (от­дель­ные фраг­мен­ты), а потом маль­та­за рас­щеп­ля­ет её до глю­ко­зы. Муцин придаёт слюне вяз­кость, скле­и­вая пи­ще­вой комок, а ли­зо­цим об­ла­да­ет бак­те­ри­цид­ным дей­стви­ем.

Сли­зи­стая обо­лоч­ка же­луд­ка каж­дые сутки вы­де­ля­ет около 2,5 л же­лу­доч­но­го сока, пред­став­ля­ю­ще­го собой кис­лую, за счёт со­ля­ной кис­ло­ты, бес­цвет­ную жид­кость, со­дер­жа­щую фер­мент пеп­син, от­ве­ча­ю­щий за рас­щеп­ле­ние белка до от­дель­ных фраг­мен­тов и ами­но­кис­лот. Вы­ра­бот­ка же­лу­доч­но­го сока осу­ществ­ля­ет­ся с по­мо­щью ней­ро­гу­мо­раль­ных ме­ха­низ­мов.

Со­ля­ная кис­ло­та не толь­ко ак­ти­ви­зи­ру­ет пеп­син. Белки на­столь­ко слож­ны, что их пе­ре­ва­ри­ва­ние яв­ля­ет­ся дли­тель­ным про­цес­сом. Кис­ло­та раз­ру­ша­ет во­до­род­ные связи, ко­то­рые удер­жи­ва­ют вто­рич­ную струк­ту­ру белка, а также проч­ные стен­ки кле­ток рас­те­ний, не го­во­ря уже о раз­ру­ше­нии со­еди­ни­тель­ной ткани в мясе; её ко­ли­че­ство за­ви­сит от ха­рак­те­ра пищи. Со­ля­ная кис­ло­та уби­ва­ет бак­те­рии. Од­на­ко не­ко­то­рые бак­те­рии могут пре­одо­ле­вать за­щит­ную си­сте­му же­луд­ка, они могут стать при­чи­ной язвы.

У учёных ин­те­рес к функ­ци­о­ни­ро­ва­нию пи­ще­ва­ри­тель­ных желез воз­ник в ХIX в. Так, в 1842 г. рус­ский учёный В. А. Басов про­извёл сле­ду­ю­щую опе­ра­цию на со­ба­ке: вскрыл брюш­ную по­лость, в стен­ке же­луд­ка сде­лал от­вер­стие, в ко­то­рое вста­вил ме­тал­ли­че­скую труб­ку (фи­сту­лу) так, что один её конец на­хо­дил­ся в по­ло­сти же­луд­ка, а дру­гой – сна­ру­жи, что поз­во­ля­ло экс­пе­ри­мен­та­то­рам со­би­рать же­лу­доч­ный сок. Ра­ну­во­круг труб­ки ак­ку­рат­но за­ши­ли. Опе­ра­цию жи­вот­ное пе­ре­нес­ло легко, что поз­во­ли­ло В.А. Ба­со­ву про­ве­сти серию экс­пе­ри­мен­тов, в те­че­ние ко­то­рых жи­вот­ное кор­ми­ли раз­но­об­раз­ной пищей.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

21. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Кон­ку­рен­ция и па­ра­зи­тизм» и зна­ния школь­но­го курса био­ло­гии, от­веть­те на во­про­сы.

1) По­че­му воз­ни­ка­ют кон­ку­рент­ные от­но­ше­ния в при­ро­де?

2) По­че­му от­но­ше­ния берёз од­но­го воз­рас­та в лесу нель­зя на­звать па­ра­зи­тиз­мом?

3) Какую био­ло­ги­че­скую роль иг­ра­ют па­ра­зи­ты в от­но­ше­нии своих хо­зя­ев?

КОН­КУ­РЕН­ЦИЯ И ПА­РА­ЗИ­ТИЗМ

Между ор­га­низ­ма­ми раз­ных видов, со­став­ля­ю­щи­ми тот или иной био­це­ноз, скла­ды­ва­ют­ся вза­и­мо­вред­ные, вза­и­мо­вы­год­ные, вы­год­ные для одной и не­вы­год­ные или без­раз­лич­ные для дру­гой сто­ро­ны и дру­гие вза­и­мо­от­но­ше­ния.

Одной из форм вза­и­мо­вред­ных био­ти­че­ских вза­и­мо­от­но­ше­ний между ор­га­низ­ма­ми яв­ля­ет­ся кон­ку­рен­ция. Она воз­ни­ка­ет между осо­бя­ми од­но­го или раз­ных видов вслед­ствие огра­ни­чен­но­сти ре­сур­сов среды. Учёные раз­ли­ча­ют меж­ви­до­вую и внут­ри­ви­до­вую кон­ку­рен­цию.

Меж­ви­до­вая кон­ку­рен­ция про­ис­хо­дит в том слу­чае, когда раз­ные виды ор­га­низ­мов оби­та­ют на одной тер­ри­то­рии и имеют по­хо­жие по­треб­но­сти в ре­сур­сах среды. Это при­во­дит к по­сте­пен­но­му вы­тес­не­нию од­но­го вида ор­га­низ­мов дру­гим, име­ю­щим пре­иму­ще­ства в ис­поль­зо­ва­нии ре­сур­сов. На­при­мер, два вида та­ра­ка­нов — рыжий и чёрный — кон­ку­ри­ру­ют друг с дру­гом за место оби­та­ния — жи­ли­ще че­ло­ве­ка. Это ведёт к по­сте­пен­но­му вы­тес­не­нию чёрного та­ра­ка­на рыжим, так как у по­след­не­го более ко­рот­кий жиз­нен­ный цикл, он быст­рее раз­мно­жа­ет­ся и лучше ис­поль­зу­ет ре­сур­сы.

Внут­ри­ви­до­вая кон­ку­рен­ция имеет более ост­рый ха­рак­тер, чем меж­ви­до­вая, так как у осо­бей од­но­го вида по­треб­но­сти в ре­сур­сах все­гда оди­на­ко­вы. В ре­зуль­та­те такой кон­ку­рен­ции особи ослаб­ля­ют друг друга, что ведёт к ги­бе­ли менее при­спо­соб­лен­ных, то есть к есте­ствен­но­му от­бо­ру. Внут­ри­ви­до­вая кон­ку­рен­ция, воз­ни­ка­ю­щая между осо­бя­ми од­но­го вида за оди­на­ко­вые ре­сур­сы среды, от­ри­ца­тель­но ска­зы­ва­ет­ся на них. На­при­мер, берёзы в одном лесу кон­ку­ри­ру­ют друг с дру­гом за свет, влагу и ми­не­раль­ные ве­ще­ства почвы, что при­во­дит к их вза­им­но­му угне­те­нию и са­мо­из­ре­жи­ва­нию.

Одной из форм по­лез­но-вред­ных био­ти­че­ских вза­и­мо­от­но­ше­ний между ор­га­низ­ма­ми яв­ля­ет­ся па­ра­зи­тизм, когда один вид — па­ра­зит — ис­поль­зу­ет дру­гой — хо­зя­и­на — в ка­че­стве среды оби­та­ния и ис­точ­ни­ка пищи, на­но­ся ему вред.

Ор­га­низ­мы-па­ра­зи­ты в про­цес­се эво­лю­ции вы­ра­бо­та­ли при­спо­соб­ле­ния к па­ра­зи­ти­че­ско­му об­ра­зу жизни. На­при­мер, мно­гие виды об­ла­да­ют ор­га­на­ми при­креп­ле­ния — при­сос­ка­ми, крю­чоч­ка­ми, ши­пи­ка­ми — и имеют вы­со­кую пло­до­ви­тость. В про­цес­се при­спо­соб­ле­ния к па­ра­зи­ти­че­ско­му об­ра­зу жизни не­ко­то­рые па­ра­зи­ты утра­ти­ли ряд ор­га­нов или при­об­ре­ли более про­стое их стро­е­ние. На­при­мер, у па­ра­зи­ти­че­ских плос­ких чер­вей, жи­ву­щих во внут­рен­них ор­га­нах по­зво­ноч­ных жи­вот­ных, плохо раз­ви­ты ор­га­ны чувств и нерв­ная си­сте­ма, а у не­ко­то­рых чер­вей- па­ра­зи­тов от­сут­ству­ют ор­га­ны пи­ще­ва­ре­ния.

От­но­ше­ния между па­ра­зи­том и хо­зя­и­ном под­чи­не­ны опре­делённым за­ко­но­мер­но­стям. Па­ра­зи­ты при­ни­ма­ют уча­стие в ре­гу­ля­ции чис­лен­но­сти хо­зя­ев, тем самым обес­пе­чи­вая дей­ствие есте­ствен­но­го от­бо­ра. Не­га­тив­ные от­но­ше­ния между па­ра­зи­том и хо­зя­и­ном в про­цес­се эво­лю­ции могут пе­рей­ти в ней­траль­ные. В этом слу­чае пре­иму­ще­ство среди па­ра­зи­тов по­лу­ча­ют те виды, ко­то­рые спо­соб­ны дли­тель­но ис­поль­зо­вать ор­га­низм хо­зя­и­на, не при­во­дя его к ги­бе­ли. В свою оче­редь, в про­цес­се есте­ствен­но­го от­бо­ра растёт со­про­тив­ля­е­мость ор­га­низ­ма хо­зя­и­на па­ра­зи­там, в ре­зуль­та­те чего при­но­си­мый ими вред ста­но­вит­ся менее ощу­ти­мым.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

22. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Воз­ник­но­ве­ние при­спо­соб­ле­ний у жи­вот­ных и их от­но­си­тель­ность» и зна­ния школь­но­го курса био­ло­гии, от­веть­те на во­про­сы.

 

1) Что яв­ля­ет­ся при­чи­ной по­яв­ле­ния длин­ной шеи у жи­ра­фа, по Ч. Дар­ви­ну?

2) Что, по Ла­мар­ку, про­ис­хо­дит с по­лез­ны­ми при­зна­ка­ми?

3) В каком слу­чае кры­лья стри­жа, обес­пе­чи­ва­ю­щие ему очень быст­рый и манёврен­ный полет, будут от­но­си­тель­но це­ле­со­об­раз­ны? При­ве­ди­те при­мер.

ВОЗ­НИК­НО­ВЕ­НИЕ ПРИ­СПО­СОБ­ЛЕ­НИЙ У ЖИ­ВОТ­НЫХ И ИХ

ОТ­НО­СИ­ТЕЛЬ­НЫЙ ХА­РАК­ТЕР

 

Био­ло­ги Ж.-Б. Ла­марк и Ч. Дар­вин по-раз­но­му объ­яс­ня­ли при­чи­ны воз­ник­но­ве­ния новых видов. Пер­вый по­ла­гал, что новые при­зна­ки у жи­вот­ных и рас­те­ний по­яв­ля­ют­ся в ре­зуль­та­те их внут­рен­не­го стрем­ле­ния к об­ра­зо­ва­нию новых при­спо­соб­ле­ний. Оно за­став­ля­ет ор­га­низ­мы упраж­нять­ся в до­сти­же­нии своих целей и, таким об­ра­зом, при­об­ре­тать новые свой­ства. Так, по мне­нию Ла­мар­ка, у жи­ра­фа, до­бы­ва­ю­ще­го пищу на вы­со­ких де­ре­вьях, по­яви­лась длин­ная шея, у уток и гусей – пла­ва­тель­ные пе­ре­пон­ки на ногах, а у оле­ней, вы­нуж­ден­ных бо­дать­ся, по­яви­лись рога. Кроме того, учёный счи­тал, что при­об­ретённые ор­га­низ­мом в ре­зуль­та­те упраж­не­ний при­зна­ки все­гда по­лез­ны и они обя­за­тель­но на­сле­ду­ют­ся.

Ч. Дар­вин, пы­та­ясь вы­яс­нить ме­ха­низ­мы эво­лю­ции, пред­по­ло­жил, что при­чи­на­ми по­яв­ле­ния раз­ли­чий между осо­бя­ми од­но­го вида яв­ля­ют­ся на­след­ствен­ная из­мен­чи­вость, борь­ба за су­ще­ство­ва­ние и есте­ствен­ный отбор. В ре­зуль­та­те из­мен­чи­во­сти по­яв­ля­ют­ся новые при­зна­ки, не­ко­то­рые из них на­сле­ду­ют­ся. В при­ро­де между осо­бя­ми про­ис­хо­дит борь­ба за пищу, воду, свет, тер­ри­то­рию, по­ло­во­го партнёра. Если новые при­зна­ки ока­зы­ва­ют­ся по­лез­ны­ми для особи в опре­делённых усло­ви­ях среды и по­мо­га­ют вы­жить и оста­вить потом­ство, то они со­хра­ня­ют­ся есте­ствен­ным от­бо­ром и за­креп­ля­ют­ся в по­ко­ле­ни­ях в про­цес­се раз­мно­же­ния. Особи с вред­ны­ми при­зна­ка­ми «от­се­и­ва­ют­ся». В ре­зуль­та­те есте­ствен­но­го от­бо­ра воз­ни­ка­ют особи, об­ла­да­ю­щие но­вы­ми при­спо­соб­ле­ни­я­ми к усло­ви­ям окру­жа­ю­щей среды. Свои пред­по­ло­же­ния учёный под­твер­дил, на­блю­дая за ра­бо­той се­лек­ци­о­не­ров. Он об­на­ру­жил, что в про­цес­се ис­кус­ствен­но­го от­бо­ра че­ло­век скре­щи­ва­ет осо­бей с опре­делёнными, нуж­ны­ми се­лек­ци­о­не­ру, при­зна­ка­ми и по­лу­ча­ет раз­но­об­раз­ные по­ро­ды и сорта.

Все при­спо­соб­ле­ния у ор­га­низ­мов вы­ра­ба­ты­ва­ют­ся в кон­крет­ных усло­ви­ях их среды оби­та­ния. Если усло­вия среды ме­ня­ют­ся, при­спо­соб­ле­ния могут утра­тить своё по­ло­жи­тель­ное зна­че­ние; иными сло­ва­ми, они об­ла­да­ют от­но­си­тель­ной це­ле­со­об­раз­но­стью.

Су­ще­ству­ет мно­же­ство до­ка­за­тельств от­но­си­тель­ной це­ле­со­об­раз­но­сти при­спо­соб­ле­ний: так, за­щи­та ор­га­низ­ма от одних вра­гов ока­зы­ва­ет­ся не­эф­фек­тив­ной, по­лез­ный в одних усло­ви­ях орган ста­но­вит­ся бес­по­лез­ным в дру­гих. При­ведём ещё один при­мер: му­хо­лов­ка бла­го­да­ря ро­ди­тель­ско­му ин­стинк­ту вы­карм­ли­ва­ет ку­ку­шон­ка, вы­лу­пив­ше­го­ся из яйца, под­бро­шен­но­го в гнез­до ку­куш­кой. Она тра­тит свои силы на «чу­жа­ка», а не на своих птен­цов, что спо­соб­ству­ет вы­жи­ва­нию ку­ку­шек в при­ро­де.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

23. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Борь­ба за су­ще­ство­ва­ние» и зна­ния школь­но­го курса био­ло­гии, от­веть­те на во­про­сы.

 

1) В чём осо­бен­ность внут­ри­ви­до­вой борь­бы за су­ще­ство­ва­ние?

2) Что яв­ля­ет­ся ре­зуль­та­том меж­ви­до­вой борь­бы за су­ще­ство­ва­ние?

3) Ка­ко­во эво­лю­ци­он­ное зна­че­ние борь­бы с не­бла­го­при­ят­ны­ми усло­ви­я­ми окру­жа­ю­щей среды?

БОРЬ­БА ЗА СУ­ЩЕ­СТВО­ВА­НИЕ

 

Под на­зва­ни­ем борь­бы за су­ще­ство­ва­ние Ч. Дар­вин ввёл в био­ло­гию сбор­ное по­ня­тие, объ­еди­ня­ю­щее раз­лич­ные формы вза­и­мо­дей­ствия ор­га­низ­ма со сре­дой, ко­то­рые ведут к есте­ствен­но­му от­бо­ру ор­га­низ­мов. Ос­нов­ная при­чи­на борь­бы за су­ще­ство­ва­ние – это не­до­ста­точ­ная при­спо­соб­лен­ность от­дель­ных осо­бей к ис­поль­зо­ва­нию ре­сур­сов среды, на­при­мер пищи, воды и света. Учёный вы­де­лял три формы борь­бы за су­ще­ство­ва­ние: внут­ри­ви­до­вую, меж­ви­до­вую и борь­бу с фи­зи­че­ски­ми усло­ви­я­ми среды.

Внут­ри­ви­до­вая борь­ба за су­ще­ство­ва­ние – борь­ба между осо­бя­ми од­но­го вида. Эта борь­ба наи­бо­лее оже­сточённая и осо­бен­но упор­ная. Она со­про­вож­да­ет­ся угне­те­ни­ем и вы­тес­не­ни­ем менее при­спо­соб­лен­ных осо­бей дан­но­го вида. На­при­мер, так про­ис­хо­дит кон­ку­рен­ция между сос­на­ми в сос­но­вом лесу за свет или сам­ца­ми в борь­бе за самку. В про­цес­се борь­бы ор­га­низ­мы од­но­го вида по­сто­ян­но кон­ку­ри­ру­ют за жиз­нен­ное про­стран­ство, пищу, убе­жи­ща, место для раз­мно­же­ния. Внут­ри­ви­до­вая борь­ба за су­ще­ство­ва­ние уси­ли­ва­ет­ся с уве­ли­че­ни­ем чис­лен­но­сти по­пу­ля­ции и уси­ле­ни­ем спе­ци­а­ли­за­ции вида.

Каж­дый вид рас­те­ний, жи­вот­ных, гри­бов, бак­те­рий в эко­си­сте­ме всту­па­ет в опре­делённые от­но­ше­ния с дру­ги­ми чле­на­ми био­це­но­за. Меж­ви­до­вая борь­ба за су­ще­ство­ва­ние – борь­ба между осо­бя­ми раз­лич­ных видов. Её можно на­блю­дать во вза­и­мо­от­но­ше­ни­ях между хищ­ни­ка­ми и их жерт­ва­ми, па­ра­зи­та­ми и хо­зя­е­ва­ми. Осо­бен­но упор­ная борь­ба за су­ще­ство­ва­ние су­ще­ству­ет между ор­га­низ­ма­ми, ко­то­рые при­над­ле­жат к близ­ким видам: серая крыса вы­тес­ня­ет чёрную, дрозд де­ря­ба вы­зы­ва­ет умень­ше­ние чис­лен­но­сти пев­че­го дроз­да, а та­ра­кан прус­сак (рыжий та­ра­кан) – чёрного та­ра­ка­на.

От­но­ше­ния между ви­да­ми слож­ные, так как все виды в при­род­ных со­об­ще­ствах вза­и­мо­свя­за­ны. Вза­и­мо­связь может быть ан­та­го­ни­сти­че­ской и сим­био­ти­че­ской. Так, рас­те­ния не могут су­ще­ство­вать без со­жи­тель­ства с не­ко­то­ры­ми ви­да­ми гри­бов, бак­те­рий и жи­вот­ных.

Борь­ба с не­бла­го­при­ят­ны­ми усло­ви­я­ми окру­жа­ю­щей среды про­яв­ля­ет­ся в раз­лич­ных от­ри­ца­тель­ных воз­дей­стви­ях не­жи­вой при­ро­ды на ор­га­низ­мы. Так, на про­из­рас­та­ю­щие в пу­сты­нях рас­те­ния вли­я­ет не­до­ста­ток влаги, пи­та­тель­ных ве­ществ в почве и вы­со­кая тем­пе­ра­ту­ра воз­ду­ха.

Для эво­лю­ции зна­че­ние раз­лич­ных форм борь­бы за су­ще­ство­ва­ние не­рав­но­цен­но. Меж­ви­до­вая борь­ба за су­ще­ство­ва­ние ведёт к со­вер­шен­ство­ва­нию одних видов по срав­не­нию с дру­ги­ми. В ре­зуль­та­те такой борь­бы по­бе­див­шие виды со­хра­ня­ют­ся, а про­иг­рав­шие вы­ми­ра­ют. Внут­ри­ви­до­вая борь­ба за су­ще­ство­ва­ние вы­зы­ва­ет уве­ли­че­ние раз­но­об­ра­зия у осо­бей внут­ри­ви­до­вых при­зна­ков, сни­жа­ет на­пряжённость кон­ку­рен­ции за оди­на­ко­вые ре­сур­сы среды.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

24. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Кон­ку­рен­ция, ко­опе­ра­ция и сим­би­оз» и зна­ния школь­но­го курса био­ло­гии, от­веть­те на во­про­сы.

1) Что со­глас­но уче­нию Ч. Дар­ви­на пред­ше­ству­ет есте­ствен­но­му от­бо­ру в при­ро­де?

2) Чем ха­рак­тер кон­так­тов между партнёрами в сим­би­о­зе от­ли­ча­ет­ся от кон­так­тов в ко­опе­ра­ции?

3) Какое вли­я­ние на шля­поч­ные грибы ока­зы­ва­ет их со­жи­тель­ство с де­ре­вья­ми?

КОН­КУ­РЕН­ЦИЯ, КО­ОПЕ­РА­ЦИЯ И СИМ­БИ­ОЗ

Между ор­га­низ­ма­ми раз­ных видов, со­став­ля­ю­щи­ми тот или иной био­це­ноз, скла­ды­ва­ют­ся вза­и­мо­вред­ные, вза­и­мо­вы­год­ные, вы­год­ные для одной и не­вы­год­ные или без­раз­лич­ные для дру­гой сто­ро­ны и дру­гие, более тон­кие вза­и­мо­от­но­ше­ния.

Одной из форм вза­и­мо­вред­ных био­ти­че­ских вза­и­мо­от­но­ше­ний между ор­га­низ­ма­ми яв­ля­ет­ся кон­ку­рен­ция. Она воз­ни­ка­ет между осо­бя­ми од­но­го или раз­ных видов вслед­ствие огра­ни­чен­но­сти ре­сур­сов среды. Учёные раз­ли­ча­ют меж­ви­до­вую и внут­ри­ви­до­вую кон­ку­рен­цию.

Меж­ви­до­вая кон­ку­рен­ция про­ис­хо­дит в том слу­чае, когда раз­ные виды ор­га­низ­мов оби­та­ют на одной тер­ри­то­рии и имеют по­хо­жие по­треб­но­сти в ре­сур­сах среды. Это при­во­дит к по­сте­пен­но­му вы­тес­не­нию од­но­го вида ор­га­низ­мов дру­гим, име­ю­щим пре­иму­ще­ства в ис­поль­зо­ва­нии ре­сур­сов. На­при­мер, два вида та­ра­ка­нов – рыжий и чёрный – кон­ку­ри­ру­ют друг с дру­гом за место оби­та­ния – жи­ли­ще че­ло­ве­ка. Это ведёт к по­сте­пен­но­му вы­тес­не­нию чёрного та­ра­ка­на рыжим, так как у по­след­не­го более ко­рот­кий жиз­нен­ный цикл, он быст­рее раз­мно­жа­ет­ся и лучше ис­поль­зу­ет ре­сур­сы.

Внут­ри­ви­до­вая кон­ку­рен­ция имеет более ост­рый ха­рак­тер, чем меж­ви­до­вая, так как у осо­бей од­но­го вида по­треб­но­сти в ре­сур­сах все­гда оди­на­ко­вы. В ре­зуль­та­те такой кон­ку­рен­ции особи ослаб­ля­ют друг друга, что ведёт к ги­бе­ли менее при­спо­соб­лен­ных, то есть к есте­ствен­но­му от­бо­ру. Внут­ри­ви­до­вая кон­ку­рен­ция, воз­ни­ка­ю­щая между осо­бя­ми од­но­го вида за оди­на­ко­вые ре­сур­сы среды, от­ри­ца­тель­но ска­зы­ва­ет­ся на них. На­при­мер, берёзы в одном лесу кон­ку­ри­ру­ют друг с дру­гом за свет, влагу и ми­не­раль­ные ве­ще­ства почвы, что при­во­дит к их вза­им­но­му угне­те­нию и са­мо­из­ре­жи­ва­нию.

Среди био­ти­че­ских от­но­ше­ний между ор­га­низ­ма­ми в при­род­ных со­об­ще­ствах встре­ча­ет­ся вза­и­мо­вы­год­ное со­жи­тель­ство. Оно по­стро­е­но, как пра­ви­ло, на пи­ще­вых и про­стран­ствен­ных свя­зях, когда два или более видов ор­га­низ­мов сов­мест­но ис­поль­зу­ют для своей жиз­не­де­я­тель­но­сти раз­лич­ные ре­сур­сы среды. Сте­пень вза­и­мо­вы­год­но­го со­жи­тель­ства между ор­га­низ­ма­ми бы­ва­ет раз­лич­ной – от врéмен­ных кон­так­тов (ко­опе­ра­ция) до та­ко­го со­сто­я­ния, когда при­сут­ствие партнёра ста­но­вит­ся обя­за­тель­ным усло­ви­ем жизни каж­до­го из них (сим­би­оз).

Ко­опе­ра­ция на­блю­да­ет­ся между раком-от­шель­ни­ком и ак­ти­ни­ей, при­кре­пив­шей­ся к его убе­жи­щу – ра­ко­ви­не, остав­шей­ся от мол­люс­ка. Рак пе­ре­но­сит ак­ти­нию и под­карм­ли­ва­ет её остат­ка­ми пищи, а она за­щи­ща­ет его стре­ка­тель­ны­ми клет­ка­ми, ко­то­ры­ми во­ору­же­ны её щу­паль­ца.

При­мер сим­би­о­за – вза­и­мо­от­но­ше­ния между де­ре­вья­ми леса и шля­поч­ны­ми гри­ба­ми: под­берёзо­ви­ка­ми, бе­лы­ми и др. Шля­поч­ные грибы опле­та­ют ни­тя­ми гриб­ни­цы корни де­ре­вьев и бла­го­да­ря об­ра­зу­ю­щей­ся при этом ми­ко­ри­зе по­лу­ча­ют из рас­те­ний ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства. Ми­ко­ри­за уси­ли­ва­ет спо­соб­ность кор­не­вых си­стем у де­ре­вьев к вса­сы­ва­нию воды из почвы. Кроме того, де­ре­вья по­лу­ча­ют при по­мо­щи ми­ко­ри­зы от шля­поч­ных гри­бов не­об­хо­ди­мые ми­не­раль­ные ве­ще­ства.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

25. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Му­хо­мор» и зна­ния школь­но­го курса био­ло­гии, от­веть­те на во­про­сы.

 

1) Каким об­ра­зом могут рас­про­стра­нять­ся споры му­хо­мо­ра и дру­гих гри­бов? Ука­жи­те все воз­мож­ные спо­со­бы.

2) Что ис­поль­зу­ют ор­га­низ­мы, об­ра­зу­ю­щие ми­ко­ри­зу?

3) По­че­му грибы вы­де­ля­ют в от­дель­ное цар­ство?

МУ­ХО­МОР

 

Крас­ный му­хо­мор – круп­ный гриб вы­со­той до 10–25 см. Шляп­ка гриба до 20 см в диа­мет­ре, сна­ча­ла ша­ро­вид­ная, позже плос­кая ярко-крас­но­го или оран­же­во-крас­но­го цвета, обыч­но с бе­лы­ми или жел­то­ва­ты­ми «пят­на­ми» – остат­ка­ми по­кры­ва­ла. Ножка до­воль­но тон­кая, белая, с белым коль­цом и взду­ти­ем у ос­но­ва­ния. Белая мя­коть почти без за­па­ха и вкуса, ядо­ви­тая. Му­хо­мор можно встре­тить с июля до за­мо­роз­ков по всем хвой­ным и лист­вен­ным лесам, осо­бен­но под берёзой, елью и сос­ной.

По ха­рак­те­ру пи­та­ния грибы при­бли­жа­ют­ся к жи­вот­ным, но спо­соб пи­та­ния (не за­гла­ты­ва­ние, а вса­сы­ва­ние) и не­огра­ни­чен­ный рост де­ла­ют их по­хо­жи­ми на рас­те­ния. Гриб живёт за счёт раз­ла­га­ю­щих­ся рас­ти­тель­ных остат­ков, по­это­му самая глав­ная часть гриба и не по­па­да­ет вам в руки, а остаётся в земле в виде раз­ветвлённых белых нитей. А то, что вы дер­жи­те в руках, есть толь­ко часть гриба, его орган раз­мно­же­ния, на­зы­ва­е­мый пло­до­вым телом.

Под мик­ро­ско­пом видно, что всё пло­до­вое тело гриба тоже со­сто­ит из бес­ко­неч­но­го ко­ли­че­ства белых нитей гиф, спу­тан­ных в одну сплош­ную массу – гриб­ни­цу, или ми­це­лий.

Крас­ный му­хо­мор от­но­сит­ся к груп­пе гри­бов, ко­то­рые всту­па­ют в слож­ное вза­и­мо­дей­ствие (сим­би­оз) с кор­ня­ми де­ре­вьев, об­ра­зуя ми­ко­ри­зу. При этом в не­по­сред­ствен­ный кон­такт с кор­ня­ми де­ре­вьев всту­па­ет гриб­ни­ца, на­хо­дя­ща­я­ся в почве. Здесь гриб по­лу­ча­ет от де­ре­ва ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства. На­руж­ные сво­бод­ные гифы гриба ши­ро­ко рас­хо­дят­ся в почве от корня де­ре­ва, за­ме­няя его кор­не­вые во­лос­ки. Эти сво­бод­ные гифы по­лу­ча­ют из почвы воду, ми­не­раль­ные соли, а также рас­тво­ри­мые ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства. Часть этих ве­ществ по­сту­па­ет в ко­рень де­ре­ва, а часть ис­поль­зу­ет­ся самим гри­бом на по­стро­е­ние гриб­ни­цы и пло­до­вых тел.

Шляп­ка му­хо­мо­ра – место, где за­кла­ды­ва­ют­ся и со­зре­ва­ют споры, ко­то­рые нужно за­щи­щать от не­по­го­ды и дру­гих не­при­ят­но­стей. Спо­ра­ми на­зы­ва­ют мел­кие пы­лин­ки, ко­то­рые вы­сы­па­ют­ся из-под шляп­ки гри­бов. Со­зрев, споры долж­ны рас­про­стра­нить­ся как можно даль­ше от ро­ди­те­ля.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

26. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Ре­гу­ли­ро­ва­ние в ор­га­низ­ме чис­лен­но­сти фор­мен­ных эле­мен­тов крови» и зна­ния школь­но­го курса био­ло­гии, от­веть­те на во­про­сы и вы­пол­ни­те за­да­ние.

 

1) Какие про­цес­сы про­ис­хо­дят в крови ор­га­низ­ма че­ло­ве­ка при фи­зи­че­ской на­груз­ке?

2) О каких фор­мен­ных эле­мен­тах крови не упо­ми­на­ет­ся в тек­сте?

3) Со­ставь­те ре­флек­тор­ную дугу ре­гу­ля­ции ко­ли­че­ства эрит­ро­ци­тов че­ло­ве­ка.

РЕ­ГУ­ЛИ­РО­ВА­НИЕ В ОР­ГА­НИЗ­МЕ ЧИС­ЛЕН­НО­СТИ ФОР­МЕН­НЫХ

ЭЛЕ­МЕН­ТОВ КРОВИ

 

Чис­лен­ность фор­мен­ных эле­мен­тов крови долж­на быть оп­ти­маль­ной и со­от­вет­ство­вать уров­ню об­ме­на ве­ществ, за­ви­ся­ще­му от ха­рак­те­ра и ин­тен­сив­но­сти ра­бо­ты ор­га­нов и си­стем, усло­вий су­ще­ство­ва­ния ор­га­низ­ма. Так, при по­вы­шен­ной тем­пе­ра­ту­ре воз­ду­ха, ин­тен­сив­ной мы­шеч­ной ра­бо­те и низ­ком дав­ле­нии ко­ли­че­ство кле­ток крови уве­ли­чи­ва­ет­ся. В этих усло­ви­ях за­труд­ня­ет­ся об­ра­зо­ва­ние ок­си­ге­мо­гло­би­на, а обиль­ное по­то­от­де­ле­ние при­во­дит к уве­ли­че­нию вяз­ко­сти крови, умень­ше­нию её те­ку­че­сти; ор­га­низм ис­пы­ты­ва­ет не­до­ста­ток кис­ло­ро­да.

На эти из­ме­не­ния наи­бо­лее быст­ро ре­а­ги­ру­ет ве­ге­та­тив­ная си­сте­ма че­ло­ве­ка: из кро­вя­но­го депо вы­бра­сы­ва­ет­ся на­хо­дя­ща­я­ся в нём кровь; из-за по­вы­шен­ной ак­тив­но­сти ор­га­нов ды­ха­ния и кро­во­об­ра­ще­ния воз­ни­ка­ет одыш­ка, серд­це­би­е­ние; воз­рас­та­ет дав­ле­ние крови; сни­жа­ет­ся уро­вень об­ме­на ве­ществ.

При про­дол­жи­тель­ном на­хож­де­нии в таких усло­ви­ях вклю­ча­ют­ся ней­ро­гу­мо­раль­ные ме­ха­низ­мы ре­гу­ля­ции, ак­ти­ви­зи­ру­ю­щие про­цес­сы об­ра­зо­ва­ния фор­мен­ных эле­мен­тов. На­при­мер, у жи­те­лей гор­ных мест­но­стей число эрит­ро­ци­тов по­вы­ша­ет­ся до 6 млн в 1 мм³, а кон­цен­тра­ция ге­мо­гло­би­на при­бли­жа­ет­ся к верх­не­му пре­де­лу. У людей, за­ня­тых тяжёлым фи­зи­че­ским тру­дом, от­ме­ча­ет­ся хро­ни­че­ский рост ко­ли­че­ства лей­ко­ци­тов: они ак­тив­но ути­ли­зи­ру­ют об­лом­ки по­вре­ждённых мы­шеч­ных кле­ток.

Ко­ли­че­ство фор­мен­ных эле­мен­тов в крови кон­тро­ли­ру­ет­ся ре­цеп­то­ра­ми, ко­то­рые рас­по­ла­га­ют­ся во всех кро­ве­твор­ных и кро­ве­раз­ру­ша­ю­щих ор­га­нах: крас­ном кост­ном мозге, селезёнке, лим­фа­ти­че­ских узлах. От них ин­фор­ма­ция по­сту­па­ет в нерв­ные цен­тры го­лов­но­го мозга, в ос­нов­ном ги­по­та­ла­мус. Воз­буж­де­ние нерв­ных цен­тров ре­флек­тор­но вклю­ча­ет ме­ха­низ­мы са­мо­ре­гу­ля­ции, из­ме­ня­ет де­я­тель­ность си­сте­мы крови в со­от­вет­ствии с тре­бо­ва­ни­я­ми кон­крет­ной си­ту­а­ции. В первую оче­редь уве­ли­чи­ва­ет­ся ско­рость дви­же­ния и объём цир­ку­ли­ру­е­мой крови. В слу­чае, если ор­га­низ­му не удаётся быст­ро вос­ста­но­вить го­мео­стаз, в ра­бо­ту вклю­ча­ют­ся же­ле­зы внут­рен­ней сек­ре­ции, на­при­мер ги­по­физ.

Любое из­ме­не­ние ха­рак­те­ра нерв­ных про­цес­сов в коре боль­ших по­лу­ша­рий при всех видах де­я­тель­но­сти ор­га­низ­ма от­ра­жа­ет­ся на кле­точ­ном со­ста­ве крови. При этом вклю­ча­ют­ся дол­го­сроч­ные ме­ха­низ­мы ре­гу­ля­ции кро­ве­тво­ре­ния и кро­ве­раз­ру­ше­ния, ве­ду­щая роль в ко­то­рых при­над­ле­жит гу­мо­раль­ным вли­я­ни­ям.

Спе­ци­фи­че­ское дей­ствие на об­ра­зо­ва­ние эрит­ро­ци­тов ока­зы­ва­ют ви­та­ми­ны. Так, ви­та­мин В12 сти­му­ли­ру­ет син­тез гло­би­на, ви­та­мин В6 – син­тез гема, ви­та­мин В2 уско­ря­ет об­ра­зо­ва­ние мем­бра­ны эрит­ро­ци­та, а ви­та­мин А – вса­сы­ва­ние в ки­шеч­ни­ке же­ле­за.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

27. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Опас­ность до­пин­га» и зна­ния школь­но­го курса био­ло­гии, от­веть­те на во­про­сы.

1) С какой целью спортс­ме­ны при­ме­ня­ют до­пинг?

2) Какое дей­ствие ока­зы­ва­ют сти­му­ля­то­ры на со­сто­я­ние сер­деч­но-со­су­ди­стой си­сте­мы че­ло­ве­ка?

3) По­че­му после при­ня­тия за­прещённых пре­па­ра­тов спортс­ме­ны упо­треб­ля­ют мо­че­гон­ные сред­ства?

ОПАС­НОСТЬ ДО­ПИН­ГА

 

Спор­тив­ные ре­кор­ды до­стиг­ли гра­ниц че­ло­ве­че­ских воз­мож­но­стей. По­это­му не­ко­то­рые спортс­ме­ны для до­сти­же­ния своих целей, не­взи­рая на пра­во­вые и ме­ди­цин­ские по­след­ствия, при­бе­га­ют к не­доз­во­лен­ным фар­ма­цев­ти­че­ским сред­ствам – до­пин­гу. Дан­ный тер­мин имеет упо­треб­ле­ние в спор­те не толь­ко по от­но­ше­нию к нар­ко­ти­че­ским ве­ще­ствам, но и к любым ве­ще­ствам при­род­но­го или син­те­ти­че­ско­го про­ис­хож­де­ния, поз­во­ля­ю­щим в ре­зуль­та­те их приёма до­бить­ся улуч­ше­ния спор­тив­ных ре­зуль­та­тов.

Меж­ду­на­род­ный Олим­пий­ский ко­ми­тет за­пре­тил спортс­ме­нам ис­поль­зо­вать сле­ду­ю­щие груп­пы пре­па­ра­тов: сти­му­ля­то­ры, нар­ко­ти­че­ские обез­бо­ли­ва­ю­щие сред­ства, ана­бо­ли­че­ские пре­па­ра­ты, мо­че­гон­ные сред­ства и др.

Не­ко­то­рые ве­ще­ства дей­ству­ют на нерв­ную си­сте­му как сти­му­ля­то­ры. К ним от­но­сят ам­фе­та­мин, эфед­рин, ко­фе­ин и стрих­нин. Хотя их дей­ствие крат­ко­вре­мен­но (вы­во­дят­ся с мочой), они часто ис­поль­зу­ют­ся спортс­ме­на­ми. Часть этих ве­ществ вхо­дит в со­став ле­карств, при­ме­ня­е­мых при про­сту­де, по­это­му спортс­ме­ны долж­ны за­ра­нее уточ­нить, со­дер­жит ли ба­наль­ное ле­кар­ство за­прещённые ве­ще­ства. Сти­му­ля­то­ры, при­ме­ня­е­мые при мак­си­маль­ных фи­зи­че­ских на­груз­ках, даже в малых дозах, могут при­во­дить к стой­ко­му по­вы­ше­нию дав­ле­ния крови и уча­ще­нию серд­це­би­е­ния, к на­ру­ше­нию тер­мо­ре­гу­ля­ции и теп­ло­во­му удару, к ле­кар­ствен­ной за­ви­си­мо­сти и пси­хи­че­ским рас­строй­ствам.

Одну из наи­бо­лее по­пу­ляр­ных групп до­пин­го­вых средств со­став­ля­ют сте­ро­ид­ные гор­мо­ны – ана­бо­ли­ки – син­те­ти­че­ские ана­ло­ги на­ту­раль­но­го муж­ско­го по­ло­во­го гор­мо­на те­сто­сте­ро­на. Они сти­му­ли­ру­ют усво­е­ние бел­ков, уве­ли­чи­вая мы­шеч­ную массу, фор­ми­руя муж­ской тип те­ло­сло­же­ния с ха­рак­тер­ным ре­лье­фом ске­лет­ных мышц, ко­то­рый под­дер­жи­ва­ет­ся за счёт мо­че­гон­ных средств.

Бес­кон­троль­ное при­ме­не­ние ана­бо­ли­ков может вы­звать пси­хи­че­ские рас­строй­ства, печёноч­ную не­до­ста­точ­ность, опу­хо­ли пе­че­ни и лёгких, на­ру­ше­ние функ­ций по­ло­вых ор­га­нов. Кроме того, уве­ли­че­ние мы­шеч­ной массы не спо­соб­ству­ет по­вы­ше­нию проч­но­сти свя­зок, в связи с чем по­вы­ша­ет­ся ве­ро­ят­ность травм су­хо­жи­лий. Ти­пич­ные ан­дро­ген­ные ана­бо­ли­ки – нан­д­ро­лон, ста­но­зо­лол, ме­та­на­бол и др.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

28. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Со­вре­мен­ные вак­ци­ны и сы­во­рот­ки» и зна­ния школь­но­го курса био­ло­гии, от­веть­те на во­про­сы.

 

1) Где об­ра­зу­ют­ся ан­ти­те­ла при вак­ци­на­ции?

2) Какой им­му­ни­тет вы­зы­ва­ет им­му­ни­за­ция с по­мо­щью сы­во­рот­ки?

3) Ка­ко­ва за­слу­га в борь­бе с эпи­де­ми­я­ми ан­глий­ско­го врача 18 века Э. Джен­не­ра?

СО­ВРЕ­МЕН­НЫЕ ВАК­ЦИ­НЫ И СЫ­ВО­РОТ­КИ

 

С глу­бо­кой древ­но­сти людям были из­вест­ны такие страш­ные за­бо­ле­ва­ния, как чума, хо­ле­ра, оспа, ко­клюш, си­бир­ская язва, столб­няк. Эпи­де­мии мно­гих из этих бо­лез­ней при­во­ди­ли к ги­бе­ли мил­ли­о­нов людей, ко­то­рые были со­вер­шен­но без­за­щит­ны перед не­ми­ну­е­мой смер­тью. Так, от чумы в Ев­ро­пе толь­ко в 14 веке по­гиб­ла чет­верть всего на­се­ле­ния. Ещё в се­ре­ди­не 17 века почти каж­дый че­ло­век болел оспой. При этом каж­дый две­на­дца­тый по­ги­бал.

В на­сто­я­щее время су­ще­ству­ет хо­ро­шо себя за­ре­ко­мен­до­вав­шая си­сте­ма про­фи­лак­ти­ки, где цен­траль­ным зве­ном яв­ля­ет­ся вак­ци­на­ция. В се­го­дняш­ней прак­ти­че­ской ме­ди­ци­не су­ще­ству­ют раз­ные типы вак­цин, каж­дый из ко­то­рых имеет опре­делённые до­сто­ин­ства и не­до­стат­ки. В ка­че­стве живых вак­цин обыч­но ис­поль­зу­ют так на­зы­ва­е­мые ослаб­лен­ные штам­мы воз­бу­ди­те­лей, ко­то­рые утра­ти­ли боль­шин­ство па­то­ген­ных свойств. Живые вак­ци­ны от­но­си­тель­но дёшевы, так как для им­му­ни­за­ции тре­бу­ет­ся не­боль­шая доза ви­ру­са, по­сколь­ку он раз­мно­жа­ет­ся в заражённом ор­га­низ­ме, вы­зы­вая вы­ра­бот­ку ан­ти­тел В-лим­фо­ци­та­ми. Их глав­ный не­до­ста­ток за­клю­ча­ет­ся в том, что ино­гда у людей с ослаб­лен­ной им­мун­ной си­сте­мой они могут вы­зы­вать тяжёлые формы за­бо­ле­ва­ния.

Инак­ти­ви­ро­ван­ные вак­ци­ны пред­став­ля­ют собой пре­па­ра­ты уби­то­го па­то­ген­но­го мик­ро­ор­га­низ­ма, со­хра­нив­ше­го ан­ти­ген­ные свой­ства. Риск за­ра­же­ния при такой вак­ци­на­ции прак­ти­че­ски от­сут­ству­ет. Не­до­ста­ток этих вак­цин – не­об­хо­ди­мость по­втор­но вво­дить от­но­си­тель­но боль­шие дозы с опре­делённой пе­ри­о­дич­но­стью.

Ан­ти­те­ла можно вво­дить в ор­га­низм и в го­то­вом виде. Это осо­бен­но важно, если за­ра­же­ние уже про­изо­шло и на предо­хра­ни­тель­ную при­вив­ку уже нет вре­ме­ни. Им­му­ни­тет, при­об­ретённый таким об­ра­зом, будет пас­сив­ным.

Чтобы из­го­то­вить ле­чеб­ную сы­во­рот­ку, берут кровь либо у че­ло­ве­ка, перенёсшего дан­ное за­бо­ле­ва­ние, либо у жи­вот­ных, ко­то­рых пред­ва­ри­тель­но им­му­ни­зи­ру­ют, вводя им воз­бу­ди­те­ля ин­фек­ци­он­но­го за­бо­ле­ва­ния или его ток­син. В ответ на это в ор­га­низ­ме жи­вот­но­го вы­ра­ба­ты­ва­ют­ся за­щит­ны­еан­ти­те­ла. На­при­мер, про­ти­во­диф­те­рий­ная сы­во­рот­ка пред­став­ля­ет собой ан­ти­ток­син, ко­то­рый по­лу­ча­ют путём вве­де­ния в ор­га­низм жи­вот­но­го ослаб­лен­но­го диф­те­рий­но­го ток­си­на.

Все вак­ци­ны и сы­во­рот­ки стро­го спе­ци­фич­ны, то есть на­прав­ле­ны на опре­делённое за­бо­ле­ва­ние. На­при­мер, сред­ством экс­трен­ной про­фи­лак­ти­ки столб­ня­ка яв­ля­ет­ся про­ти­во­столб­няч­ная сы­во­рот­ка, со­дер­жа­щая ан­ти­ток­си­ны к столб­няч­но­му ток­си­ну.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

29. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Кон­ку­рен­ция, ко­опе­ра­ция и сим­би­оз» и зна­ния школь­но­го курса био­ло­гии, от­веть­те на во­про­сы и вы­пол­ни­те за­да­ние.

1) По­че­му внут­ри­ви­до­вая кон­ку­рен­ция имеет более оже­сточённый ха­рак­тер?

2) Что партнёры из­вле­ка­ют (по­лу­ча­ют) из вза­и­мо­вы­год­ных от­но­ше­ний? Объ­яс­ни­те на кон­крет­ном при­ме­ре.

3) К чему при­во­дит вы­тес­не­ние одних осо­бей дру­ги­ми в ре­зуль­та­те кон­ку­рен­ции?

КОН­КУ­РЕН­ЦИЯ, КО­ОПЕ­РА­ЦИЯ И СИМ­БИ­ОЗ

Между ор­га­низ­ма­ми раз­ных видов, со­став­ля­ю­щи­ми тот или иной био­це­ноз, скла­ды­ва­ют­ся вза­и­мо­вред­ные, вза­и­мо­вы­год­ные, вы­год­ные для одной и не­вы­год­ные или без­раз­лич­ные для дру­гой сто­ро­ны и дру­гие, более тон­кие вза­и­мо­от­но­ше­ния.

Одной из форм вза­и­мо­вред­ных био­ти­че­ских вза­и­мо­от­но­ше­ний между ор­га­низ­ма­ми яв­ля­ет­ся кон­ку­рен­ция. Она воз­ни­ка­ет между осо­бя­ми од­но­го или раз­ных видов вслед­ствие огра­ни­чен­но­сти ре­сур­сов среды. Учёные раз­ли­ча­ют меж­ви­до­вую и внут­ри­ви­до­вую кон­ку­рен­цию.

Меж­ви­до­вая кон­ку­рен­ция про­ис­хо­дит в том слу­чае, когда раз­ные виды ор­га­низ­мов оби­та­ют на одной тер­ри­то­рии и имеют по­хо­жие по­треб­но­сти в ре­сур­сах среды. Это при­во­дит к по­сте­пен­но­му вы­тес­не­нию од­но­го вида ор­га­низ­мов дру­гим, име­ю­щим пре­иму­ще­ства в ис­поль­зо­ва­нии ре­сур­сов. На­при­мер, два вида та­ра­ка­нов – рыжий и чёрный – кон­ку­ри­ру­ют друг с дру­гом за место оби­та­ния – жи­ли­ще че­ло­ве­ка. Это ведёт к по­сте­пен­но­му вы­тес­не­нию чёрного та­ра­ка­на рыжим, так как у по­след­не­го более ко­рот­кий жиз­нен­ный цикл, он быст­рее раз­мно­жа­ет­ся и лучше ис­поль­зу­ет ре­сур­сы.

Внут­ри­ви­до­вая кон­ку­рен­ция имеет более ост­рый ха­рак­тер, чем меж­ви­до­вая, так как у осо­бей од­но­го вида по­треб­но­сти в ре­сур­сах все­гда оди­на­ко­вы. В ре­зуль­та­те такой кон­ку­рен­ции особи ослаб­ля­ют друг друга, что ведёт к ги­бе­ли менее при­спо­соб­лен­ных, то есть к есте­ствен­но­му от­бо­ру. Внут­ри­ви­до­вая кон­ку­рен­ция, воз­ни­ка­ю­щая между осо­бя­ми од­но­го вида за оди­на­ко­вые ре­сур­сы среды, от­ри­ца­тель­но ска­зы­ва­ет­ся на них. На­при­мер, берёзы в одном лесу кон­ку­ри­ру­ют друг с дру­гом за свет, влагу и ми­не­раль­ные ве­ще­ства почвы, что при­во­дит к их вза­им­но­му угне­те­нию и са­мо­из­ре­жи­ва­нию.

Среди био­ти­че­ских от­но­ше­ний между ор­га­низ­ма­ми в при­род­ных со­об­ще­ствах встре­ча­ет­ся вза­и­мо­вы­год­ное со­жи­тель­ство. Оно по­стро­е­но, как пра­ви­ло, на пи­ще­вых и про­стран­ствен­ных свя­зях, когда два или более видов ор­га­низ­мов сов­мест­но ис­поль­зу­ют для своей жиз­не­де­я­тель­но­сти раз­лич­ные ре­сур­сы среды. Сте­пень вза­и­мо­вы­год­но­го со­жи­тель­ства между ор­га­низ­ма­ми бы­ва­ет раз­лич­ной – от врéмен­ных кон­так­тов (ко­опе­ра­ция) до та­ко­го со­сто­я­ния, когда при­сут­ствие партнёра ста­но­вит­ся обя­за­тель­ным усло­ви­ем жизни каж­до­го из них (сим­би­оз).

Ко­опе­ра­ция на­блю­да­ет­ся между раком-от­шель­ни­ком и ак­ти­ни­ей, при­кре­пив­шей­ся к его убе­жи­щу – ра­ко­ви­не, остав­шей­ся от мол­люс­ка. Рак пе­ре­но­сит ак­ти­нию и под­карм­ли­ва­ет её остат­ка­ми пищи, а она за­щи­ща­ет его стре­ка­тель­ны­ми клет­ка­ми, ко­то­ры­ми во­ору­же­ны её щу­паль­ца.

При­мер сим­би­о­за – вза­и­мо­от­но­ше­ния между де­ре­вья­ми леса и шля­поч­ны­ми гри­ба­ми: под­берёзо­ви­ка­ми, бе­лы­ми и др. Шля­поч­ные грибы опле­та­ют ни­тя­ми гриб­ни­цы корни де­ре­вьев и бла­го­да­ря об­ра­зу­ю­щей­ся при этом ми­ко­ри­зе по­лу­ча­ют из рас­те­ний ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства. Ми­ко­ри­за уси­ли­ва­ет спо­соб­ность кор­не­вых си­стем у де­ре­вьев к вса­сы­ва­нию воды из почвы. Кроме того, де­ре­вья по­лу­ча­ют при по­мо­щи ми­ко­ри­зы от шля­поч­ных гри­бов не­об­хо­ди­мые ми­не­раль­ные ве­ще­ства.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

30. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Гены и хро­мо­со­мы» и зна­ния школь­но­го курса био­ло­гии, от­веть­те на во­про­сы.

 

1) Какие функ­ции вы­пол­ня­ет хро­мо­со­ма?

2) Что пред­став­ля­ет собой ген?

3) В ка­ри­о­ти­пе дро­зо­фи­лы на­счи­ты­ва­ют 8 хро­мо­сом. Сколь­ко хро­мо­сом на­хо­дит­ся у на­се­ко­мо­го в по­ло­вых и сколь­ко – в не­по­ло­вых клет­ках?

ГЕНЫ И ХРО­МО­СО­МЫ

 

Клет­ки живых ор­га­низ­мов со­дер­жат ге­не­ти­че­ский ма­те­ри­ал в виде ги­гант­ских мо­ле­кул, ко­то­рые на­зы­ва­ют­ся нук­ле­и­но­вы­ми кис­ло­та­ми. С их по­мо­щью ге­не­ти­че­ская ин­фор­ма­ция пе­ре­даётся из по­ко­ле­ния в по­ко­ле­ние. Кроме того, они ре­гу­ли­ру­ют боль­шин­ство кле­точ­ных про­цес­сов, управ­ляя син­те­зом бел­ков.

Су­ще­ству­ет два типа нук­ле­и­но­вых кис­лот: ДНК и РНК. Они со­сто­ят из нук­лео­ти­дов, че­ре­до­ва­ние ко­то­рых поз­во­ля­ет ко­ди­ро­вать на­след­ствен­ную ин­фор­ма­цию о самых раз­лич­ных при­зна­ках ор­га­низ­мов раз­ных видов. ДНК «упа­ко­ва­на» в хро­мо­со­мы. Она несёт ин­фор­ма­цию о струк­ту­ре всех бел­ков, ко­то­рые функ­ци­о­ни­ру­ют в клет­ке. РНК управ­ля­ет про­цес­са­ми, ко­то­рые пе­ре­во­дят ге­не­ти­че­ский код ДНК, пред­став­ля­ю­щий собой опре­делённую по­сле­до­ва­тель­ность нук­лео­ти­дов, в белки.

Ген – это уча­сток мо­ле­ку­лы ДНК, ко­то­рая ко­ди­ру­ет один опре­делённый белок. На­след­ствен­ные из­ме­не­ния генов, вы­ра­жа­ю­щи­е­ся в за­ме­не, вы­па­де­нии или пе­ре­ста­нов­ке нук­лео­ти­дов, на­зы­ва­ют­ся ген­ны­ми му­та­ци­я­ми. В ре­зуль­та­те му­та­ций могут воз­ник­нуть как по­лез­ные, так и вред­ные из­ме­не­ния при­зна­ков ор­га­низ­ма.

Хро­мо­со­мы – ни­те­вид­ные струк­ту­ры, на­хо­дя­щи­е­ся в ядрах всех кле­ток. Они со­сто­ят из мо­ле­ку­лы ДНК и белка. У каж­до­го вида ор­га­низ­мов своё опре­делённое число и своя форма хро­мо­сом. Набор хро­мо­сом, ха­рак­тер­ный для кон­крет­но­го вида, на­зы­ва­ют ка­ри­о­ти­пом.

Ис­сле­до­ва­ния ка­ри­о­ти­пов раз­лич­ных ор­га­низ­мов по­ка­за­ли, что в их клет­ках может со­дер­жать­ся двой­ной и оди­нар­ный на­бо­ры хро­мо­сом. Двой­ной набор хро­мо­сом со­сто­ит все­гда из пар­ных хро­мо­сом, оди­на­ко­вых по ве­ли­чи­не, форме и ха­рак­те­ру на­след­ствен­ной ин­фор­ма­ции. Пар­ные хро­мо­со­мы на­зы­ва­ют го­мо­ло­гич­ны­ми. Так, все не­по­ло­вые клет­ки че­ло­ве­ка со­дер­жат 23 пары хро­мо­сом, т.е. 46 хро­мо­сом пред­став­ле­ны в виде 23 пар.

В не­ко­то­рых клет­ках может быть оди­нар­ный набор хро­мо­сом. На­при­мер, в по­ло­вых клет­ках жи­вот­ных пар­ные хро­мо­со­мы от­сут­ству­ют, го­мо­ло­гич­ных хро­мо­сом нет, а есть не­го­мо­ло­гич­ные.

Каж­дая хро­мо­со­ма со­дер­жит ты­ся­чи генов, в ней хра­нит­ся опре­делённая часть на­след­ствен­ной ин­фор­ма­ции. Му­та­ции, из­ме­ня­ю­щие струк­ту­ру хро­мо­со­мы, на­зы­ва­ют хро­мо­сом­ны­ми. Не­пра­виль­ное рас­хож­де­ние хро­мо­сом при об­ра­зо­ва­нии по­ло­вых кле­ток может при­ве­сти к серьёзным на­след­ствен­ным за­бо­ле­ва­ни­ям. Так, на­при­мер, в ре­зуль­та­те такой ге­ном­ной му­та­ции, как по­яв­ле­ние в каж­дой клет­ке че­ло­ве­ка 47 хро­мо­сом вме­сто 46, воз­ни­ка­ет бо­лезнь Дауна.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

31. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Борь­ба за су­ще­ство­ва­ние» и зна­ния школь­но­го курса био­ло­гии, от­веть­те на во­про­сы.

 

1) В чём осо­бен­ность меж­ви­до­вой борь­бы за су­ще­ство­ва­ние?

2) Что яв­ля­ет­ся ре­зуль­та­том внут­ри­ви­до­вой борь­бы за су­ще­ство­ва­ние?

3) Какой при­мер ил­лю­стри­ру­ет меж­ви­до­вую борь­бу за су­ще­ство­ва­ние?

БОРЬ­БА ЗА СУ­ЩЕ­СТВО­ВА­НИЕ

 

Под на­зва­ни­ем борь­бы за су­ще­ство­ва­ние Ч. Дар­вин ввёл в био­ло­гию сбор­ное по­ня­тие, объ­еди­ня­ю­щее раз­лич­ные формы вза­и­мо­дей­ствия ор­га­низ­ма со сре­дой, ко­то­рые ведут к есте­ствен­но­му от­бо­ру ор­га­низ­мов. Ос­нов­ная при­чи­на борь­бы за су­ще­ство­ва­ние – это не­до­ста­точ­ная при­спо­соб­лен­ность от­дель­ных осо­бей к ис­поль­зо­ва­нию ре­сур­сов среды, на­при­мер пищи, воды и света. Учёный вы­де­лял три формы борь­бы за су­ще­ство­ва­ние: внут­ри­ви­до­вую, меж­ви­до­вую и борь­бу с фи­зи­че­ски­ми усло­ви­я­ми среды.

Внут­ри­ви­до­вая борь­ба за су­ще­ство­ва­ние – борь­ба между осо­бя­ми од­но­го вида. Эта борь­ба наи­бо­лее оже­сточённая и осо­бен­но упор­ная. Она со­про­вож­да­ет­ся угне­те­ни­ем и вы­тес­не­ни­ем менее при­спо­соб­лен­ных осо­бей дан­но­го вида. На­при­мер, так про­ис­хо­дит кон­ку­рен­ция между сос­на­ми в сос­но­вом лесу за свет или сам­ца­ми в борь­бе за самку. В про­цес­се борь­бы ор­га­низ­мы од­но­го вида по­сто­ян­но кон­ку­ри­ру­ют за жиз­нен­ное про­стран­ство, пищу, убе­жи­ща, место для раз­мно­же­ния. Внут­ри­ви­до­вая борь­ба за су­ще­ство­ва­ние уси­ли­ва­ет­ся с уве­ли­че­ни­ем чис­лен­но­сти по­пу­ля­ции и уси­ле­ни­ем спе­ци­а­ли­за­ции вида.

Каж­дый вид рас­те­ний, жи­вот­ных, гри­бов, бак­те­рий в эко­си­сте­ме всту­па­ет в опре­делённые от­но­ше­ния с дру­ги­ми чле­на­ми био­це­но­за. Меж­ви­до­вая борь­ба за су­ще­ство­ва­ние – борь­ба между осо­бя­ми раз­лич­ных видов. Её можно на­блю­дать во вза­и­мо­от­но­ше­ни­ях между хищ­ни­ка­ми и их жерт­ва­ми, па­ра­зи­та­ми и хо­зя­е­ва­ми. Осо­бен­но упор­ная борь­ба за су­ще­ство­ва­ние су­ще­ству­ет между ор­га­низ­ма­ми, ко­то­рые при­над­ле­жат к близ­ким видам: серая крыса вы­тес­ня­ет чёрную, дрозд де­ря­ба вы­зы­ва­ет умень­ше­ние чис­лен­но­сти пев­че­го дроз­да, а та­ра­кан прус­сак (рыжий та­ра­кан) – чёрного та­ра­ка­на.

От­но­ше­ния между ви­да­ми слож­ные, так как все виды в при­род­ных со­об­ще­ствах вза­и­мо­свя­за­ны. Вза­и­мо­связь может быть ан­та­го­ни­сти­че­ской и сим­био­ти­че­ской. Так, рас­те­ния не могут су­ще­ство­вать без со­жи­тель­ства с не­ко­то­ры­ми ви­да­ми гри­бов, бак­те­рий и жи­вот­ных.

Борь­ба с не­бла­го­при­ят­ны­ми усло­ви­я­ми окру­жа­ю­щей среды про­яв­ля­ет­ся в раз­лич­ных от­ри­ца­тель­ных воз­дей­стви­ях не­жи­вой при­ро­ды на ор­га­низ­мы. Так, на про­из­рас­та­ю­щие в пу­сты­нях рас­те­ния вли­я­ет не­до­ста­ток влаги, пи­та­тель­ных ве­ществ в почве и вы­со­кая тем­пе­ра­ту­ра воз­ду­ха.

Для эво­лю­ции зна­че­ние раз­лич­ных форм борь­бы за су­ще­ство­ва­ние не­рав­но­цен­но. Меж­ви­до­вая борь­ба за су­ще­ство­ва­ние ведёт к со­вер­шен­ство­ва­нию одних видов по срав­не­нию с дру­ги­ми. В ре­зуль­та­те такой борь­бы по­бе­див­шие виды со­хра­ня­ют­ся, а про­иг­рав­шие вы­ми­ра­ют. Внут­ри­ви­до­вая борь­ба за су­ще­ство­ва­ние вы­зы­ва­ет уве­ли­че­ние раз­но­об­ра­зия у осо­бей внут­ри­ви­до­вых при­зна­ков, сни­жа­ет на­пряжённость кон­ку­рен­ции за оди­на­ко­вые ре­сур­сы среды.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

32. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Со­вре­мен­ные ме­то­ди­ки пе­ре­ли­ва­ния крови» и зна­ния школь­но­го курса био­ло­гии, от­веть­те на во­про­сы.

 

1) Кто яв­ля­ет­ся ре­ци­пи­ен­том при ауто­ге­мот­ранс­фу­зи­он­ном пе­ре­ли­ва­нии крови?

2) В каком слу­чае при­бе­га­ют к пря­мо­му пе­ре­ли­ва­нию крови?

3) Какие осо­бен­но­сти крови че­ло­ве­ка учи­ты­ва­ют­ся при её пе­ре­ли­ва­нии?

СО­ВРЕ­МЕН­НЫЕ МЕ­ТО­ДИ­КИ ПЕ­РЕ­ЛИ­ВА­НИЯ КРОВИ

 

Пе­ре­ли­ва­ни­ем крови лечат мно­гие бо­лез­ни. В слу­чае ра­не­ний, ожо­гов, травм, свя­зан­ных с опас­но­стью для жизни, пе­ре­ли­ва­ние крови яв­ля­ет­ся един­ствен­ным сред­ством спа­се­ния. 

В на­ча­ле ХХ сто­ле­тия были от­кры­ты груп­пы крови. С этого вре­ме­ни стало воз­мож­ным пра­виль­но под­би­рать до­но­ра ре­ци­пи­ен­ту. В ре­зуль­та­те прак­ти­че­ски уда­лось све­сти к нулю смерт­ность при дан­ной про­це­ду­ре. 

В на­сто­я­щее время в ме­ди­цин­ской прак­ти­ке ис­поль­зу­ют сле­ду­ю­щие ме­то­ди­ки пе­ре­ли­ва­ния крови: не­пря­мое, пря­мое, об­мен­ное, ауто­ге­мот­ранс­фу­зию.

Наи­бо­лее рас­про­странённый метод – не­пря­мое пе­ре­ли­ва­ние цель­ной крови и её ком­по­нен­тов. Кровь и её ком­по­нен­ты обыч­но вво­дят внут­ри­вен­но. Пря­мое пе­ре­ли­ва­ние осу­ществ­ля­ет­ся с по­мо­щью спе­ци­аль­ной ап­па­ра­ту­ры не­по­сред­ствен­но от до­но­ра боль­но­му внут­ри­вен­но. К пря­мым пе­ре­ли­ва­ни­ям крови при­бе­га­ют при вне­зап­ной мас­со­вой кро­во­по­те­ре в слу­чае от­сут­ствия све­же­за­мо­ро­жен­ной плаз­мы, эрит­ро­цит­ной массы. В этом слу­чае пе­ре­ли­ва­ют толь­ко цель­ную кровь без кон­сер­ван­та.

Ауто­ге­мот­ранс­фу­зия – пе­ре­ли­ва­ние соб­ствен­ной крови, за­го­тов­лен­ной за­бла­го­вре­мен­но на кон­сер­ви­ру­ю­щем рас­тво­ре. При этом ме­то­де обес­пе­чи­ва­ет­ся луч­шая функ­ци­о­наль­ная ак­тив­ность и при­жи­ва­е­мость эрит­ро­ци­тов в со­су­ди­стом русле ре­ци­пи­ен­та; ис­клю­ча­ют­ся ослож­не­ния, свя­зан­ные с не­сов­ме­сти­мо­стью крови, пе­ре­но­сом ин­фек­ци­он­ных и ви­рус­ных за­бо­ле­ва­ний. По­ка­за­ни­я­ми к ауто­ге­мот­ранс­фу­зии яв­ля­ют­ся на­ли­чие ред­кой груп­пы крови и не­воз­мож­ность под­бо­ра до­но­ров, опе­ра­тив­ное вме­ша­тель­ство у боль­ных с на­ру­ше­ни­я­ми функ­ции пе­че­ни и почек.

Пе­ре­ли­ва­ние цель­ной крови пред­став­ля­ет опре­делённую опас­ность, так как по­ми­мо не­об­хо­ди­мых ему ком­по­нен­тов крови – эрит­ро­ци­тов – ре­ци­пи­ент по­лу­ча­ет не­нуж­ные для его ор­га­низ­ма раз­ру­шен­ные лей­ко­ци­ты, тром­бо­ци­ты, белки плаз­мы, ан­ти­те­ла, ко­то­рые могут явить­ся при­чи­ной ослож­не­ний.

Кроме того, к концу срока хра­не­ния в кон­сер­ви­ро­ван­ной крови оста­ют­ся жиз­не­спо­соб­ны­ми 70–80%% эрит­ро­ци­тов, а тром­бо­ци­ты и лей­ко­ци­ты те­ря­ют свои свой­ства в пер­вый день после за­го­тов­ки крови. В на­сто­я­щее время пе­ре­ли­ва­ние цель­ной крови огра­ни­че­но внед­ре­ни­ем ком­по­нент­ной ге­мо­те­ра­пии, то есть пе­ре­ли­ва­ния от­дель­ных кле­точ­ных или бел­ко­вых фрак­ций крови в за­ви­си­мо­сти от де­фи­ци­та.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

33. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Со­вре­мен­ные вак­ци­ны и сы­во­рот­ки» и зна­ния школь­но­го курса био­ло­гии, от­веть­те на во­про­сы.

 

1) Кто из людей под­вер­га­ет­ся им­му­ни­за­ции с по­мо­щью сы­во­рот­ки?

2) Какой им­му­ни­тет вы­зы­ва­ет им­му­ни­за­ция с по­мо­щью вак­ци­ны?

3) Ка­ко­ва за­слу­га Л. Па­сте­ра в борь­бе с эпи­де­ми­я­ми?

СО­ВРЕ­МЕН­НЫЕ ВАК­ЦИ­НЫ И СЫ­ВО­РОТ­КИ

 

С глу­бо­кой древ­но­сти людям были из­вест­ны такие страш­ные за­бо­ле­ва­ния, как чума, хо­ле­ра, оспа, ко­клюш, си­бир­ская язва, столб­няк. Эпи­де­мии мно­гих из этих бо­лез­ней при­во­ди­ли к ги­бе­ли мил­ли­о­нов людей, ко­то­рые были со­вер­шен­но без­за­щит­ны перед не­ми­ну­е­мой смер­тью. Так, от чумы в Ев­ро­пе толь­ко в 14 веке по­гиб­ла чет­верть всего на­се­ле­ния. Ещё в се­ре­ди­не 17 века почти каж­дый че­ло­век болел оспой. При этом каж­дый две­на­дца­тый по­ги­бал.

В на­сто­я­щее время су­ще­ству­ет хо­ро­шо себя за­ре­ко­мен­до­вав­шая си­сте­ма про­фи­лак­ти­ки, где цен­траль­ным зве­ном яв­ля­ет­ся вак­ци­на­ция. В се­го­дняш­ней прак­ти­че­ской ме­ди­ци­не су­ще­ству­ют раз­ные типы вак­цин, каж­дый из ко­то­рых имеет опре­делённые до­сто­ин­ства и не­до­стат­ки. В ка­че­стве живых вак­цин обыч­но ис­поль­зу­ют так на­зы­ва­е­мые ослаб­лен­ные штам­мы воз­бу­ди­те­лей, ко­то­рые утра­ти­ли боль­шин­ство па­то­ген­ных свойств. Живые вак­ци­ны от­но­си­тель­но дёшевы, так как для им­му­ни­за­ции тре­бу­ет­ся не­боль­шая доза ви­ру­са, по­сколь­ку он раз­мно­жа­ет­ся в заражённом ор­га­низ­ме, вы­зы­вая вы­ра­бот­ку ан­ти­тел В-лим­фо­ци­та­ми. Их глав­ный не­до­ста­ток за­клю­ча­ет­ся в том, что ино­гда у людей с ослаб­лен­ной им­мун­ной си­сте­мой они могут вы­зы­вать тяжёлые формы за­бо­ле­ва­ния.

Инак­ти­ви­ро­ван­ные вак­ци­ны пред­став­ля­ют собой пре­па­ра­ты уби­то­го па­то­ген­но­го мик­ро­ор­га­низ­ма, со­хра­нив­ше­го ан­ти­ген­ные свой­ства. Риск за­ра­же­ния при такой вак­ци­на­ции прак­ти­че­ски от­сут­ству­ет. Не­до­ста­ток этих вак­цин – не­об­хо­ди­мость по­втор­но вво­дить от­но­си­тель­но боль­шие дозы с опре­делённой пе­ри­о­дич­но­стью.

Ан­ти­те­ла можно вво­дить в ор­га­низм и в го­то­вом виде. Это осо­бен­но важно, если за­ра­же­ние уже про­изо­шло и на предо­хра­ни­тель­ную при­вив­ку уже нет вре­ме­ни. Им­му­ни­тет, при­об­ретённый таким об­ра­зом, будет пас­сив­ным.

Чтобы из­го­то­вить ле­чеб­ную сы­во­рот­ку, берут кровь либо у че­ло­ве­ка, перенёсшего дан­ное за­бо­ле­ва­ние, либо у жи­вот­ных, ко­то­рых пред­ва­ри­тель­но им­му­ни­зи­ру­ют, вводя им воз­бу­ди­те­ля ин­фек­ци­он­но­го за­бо­ле­ва­ния или его ток­син. В ответ на это в ор­га­низ­ме жи­вот­но­го вы­ра­ба­ты­ва­ют­ся за­щит­ны­еан­ти­те­ла. На­при­мер, про­ти­во­диф­те­рий­ная сы­во­рот­ка пред­став­ля­ет собой ан­ти­ток­син, ко­то­рый по­лу­ча­ют путём вве­де­ния в ор­га­низм жи­вот­но­го ослаб­лен­но­го диф­те­рий­но­го ток­си­на.

Все вак­ци­ны и сы­во­рот­ки стро­го спе­ци­фич­ны, то есть на­прав­ле­ны на опре­делённое за­бо­ле­ва­ние. На­при­мер, сред­ством экс­трен­ной про­фи­лак­ти­ки столб­ня­ка яв­ля­ет­ся про­ти­во­столб­няч­ная сы­во­рот­ка, со­дер­жа­щая ан­ти­ток­си­ны к столб­няч­но­му ток­си­ну.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

34. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «На­хлеб­ни­че­ство, квар­ти­рант­ство и ко­опе­ра­ция» и зна­ния школь­но­го курса био­ло­гии, от­веть­те на во­про­сы.

 

1) Какую поль­зу из­вле­ка­ет ор­га­низм-квар­ти­рант от хо­зя­и­на?

2) Каков ха­рак­тер от­но­ше­ний между ор­га­низ­ма­ми в на­хлеб­ни­че­стве?

3) Какое пре­иму­ще­ство по­лу­ча­ет рак-от­шель­ник в ко­опе­ра­ции с ак­ти­ни­ей?

НА­ХЛЕБ­НИ­ЧЕ­СТВО, КВАР­ТИ­РАНТ­СТВО И КО­ОПЕ­РА­ЦИЯ

 

Между ор­га­низ­ма­ми раз­ных видов, со­став­ля­ю­щих ту или иную эко­си­сте­му, скла­ды­ва­ют­ся вза­и­мо­вред­ные, вза­и­мо­вы­год­ные, вы­год­ные для одной и не­вы­год­ные или без­раз­лич­ные для дру­гой сто­ро­ны и дру­гие, более тон­кие вза­и­мо­от­но­ше­ния.

Среди био­ти­че­ских от­но­ше­ний между ор­га­низ­ма­ми в при­род­ных со­об­ще­ствах встре­ча­ют­ся вы­год­ные для одной и без­раз­лич­ные для дру­гой сто­ро­ны вза­и­мо­дей­ствия: на­хлеб­ни­че­ство и квар­ти­рант­ство. При таких вза­и­мо­от­но­ше­ни­ях одни ор­га­низ­мы, ис­поль­зуя осо­бен­но­сти об­ра­за жизни или стро­е­ния дру­гих ор­га­низ­мов, из­вле­ка­ют для себя од­но­сто­рон­нюю поль­зу, не при­чи­няя им при этом ни­ка­ко­го вреда.

При на­хлеб­ни­че­стве ор­га­низ­мы-на­хлеб­ни­ки по­треб­ля­ют остат­ки пищи ор­га­низ­мов-хо­зя­ев. На­при­мер, песцы, жи­ву­щие в тундре, могут пи­тать­ся остат­ка­ми пищи белых мед­ве­дей; гиены в аф­ри­кан­ских са­ван­нах – остат­ка­ми пищи львов; рыбы-при­ли­па­лы и лоц­ма­ны обык­но­вен­но со­про­вож­да­ют акул, охот­но по­едая остат­ки до­бы­чи хищ­ни­ков. При квар­ти­рант­стве ор­га­низ­мы- квар­ти­ран­ты из­вле­ка­ют од­но­сто­рон­нюю для себя вы­го­ду от ор­га­низ­мов-хо­зя­ев в виде мест, при­год­ных для оби­та­ния. На­при­мер, на коре де­ре­вьев по­се­ля­ет­ся ли­шай­ник пар­ме­лия, ис­поль­зу­ю­щий де­ре­вья в ка­че­стве места жи­тель­ства; мел­кие со­ко­лы – пу­стель­га и коб­чик – не­ред­ко се­лят­ся в ста­рых гнёздах серых ворон. Не­ко­то­рые на­се­ко­мые по­се­ля­ют­ся в гнёздах птиц и норах гры­зу­нов, то есть на­хо­дят в них для себя убе­жи­ще.

На­хлеб­ни­че­ство и квар­ти­рант­ство со­дей­ству­ют сов­мест­но­му су­ще­ство­ва­нию раз­ных видов ор­га­низ­мов в при­род­ных со­об­ще­ствах и спо­соб­ству­ют более пол­но­му ис­поль­зо­ва­нию ими ре­сур­сов среды. В про­цес­се эво­лю­ции на­хлеб­ни­че­ство и квар­ти­рант­ство могут пе­ре­хо­дить в более тес­ные вза­и­мо­вы­год­ные от­но­ше­ния между ор­га­низ­ма­ми.

В при­род­ных со­об­ще­ствах встре­ча­ет­ся и вза­и­мо­вы­год­ное со­жи­тель­ство. Оно по­стро­е­но, как пра­ви­ло, на пи­ще­вых и про­стран­ствен­ных свя­зях, когда два или более видов ор­га­низ­мов сов­мест­но ис­поль­зу­ют для своей жиз­не­де­я­тель­но­сти раз­лич­ные ре­сур­сы среды. Вза­и­мо­вы­год­ные связи воз­ни­ка­ют в про­цес­се эво­лю­ции на ос­но­ве пред­ше­ству­ю­ще­го па­ра­зи­тиз­ма или дру­гих форм био­ти­че­ских вза­и­мо­от­но­ше­ний. Сте­пень вза­и­мо­вы­год­но­го со­жи­тель­ства между ор­га­низ­ма­ми бы­ва­ет раз­лич­ной – от врéмен­ны­х­кон­так­тов (ко­опе­ра­ция) до та­ко­го со­сто­я­ния, когда при­сут­ствие партнёра ста­но­вит­ся обя­за­тель­ным усло­ви­ем жизни каж­до­го из них (сим­би­оз).

Ко­опе­ра­ция на­блю­да­ет­ся между раком-от­шель­ни­ком и ак­ти­ни­ей, при­кре­пив­шей­ся к его убе­жи­щу – ра­ко­ви­не, остав­шей­ся от мол­люс­ка. Рак пе­ре­но­сит ак­ти­нию и под­карм­ли­ва­ет её остат­ка­ми пищи, а она за­щи­ща­ет его стре­ка­тель­ны­ми клет­ка­ми, ко­то­ры­ми во­ору­же­ны её щу­паль­ца.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

35. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Про­ис­хож­де­ние живых су­ществ», от­веть­те на сле­ду­ю­щие во­про­сы.

1) Какое обо­ру­до­ва­ние ис­поль­зо­вал в своем экс­пе­ри­мен­те Ф. Реди?

2) Что было объ­ек­том ис­сле­до­ва­ния в опы­тах Л. Па­сте­ра?

3) Как на мясе в от­кры­тых бан­ках могли по­явить­ся черви?

ПРО­ИС­ХОЖ­ДЕ­НИЕ ЖИВЫХ СУ­ЩЕСТВ

 

В Сред­ние века люди охот­но ве­ри­ли в то, что гуси про­изо­шли от пих­то­вых де­ре­вьев, а яг­ня­та рож­да­ют­ся из пло­дов дын­но­го де­ре­ва. На­ча­ло этим пред­став­ле­ни­ям, по­лу­чив­шим на­зва­ние«Тео­рия са­мо­за­рож­де­ния», по­ло­жил древ­не­гре­че­ский фи­ло­соф Ари­сто­тель. В XVII в. Ф. Реди вы­ска­зал пред­по­ло­же­ние о том, что живое рож­да­ет­ся толь­ко от жи­во­го и ни­ка­ко­го са­мо­за­рож­де­ния нет. Он по­ло­жил в че­ты­ре банки змею, рыбу, угря и кусок го­вя­ди­ны и за­крыл их мар­лей, чтобы со­хра­нить до­ступ воз­ду­ха. Че­ты­ре дру­гие ана­ло­гич­ные банки он за­пол­нил та­ки­ми же кус­ка­ми мяса, но оста­вил их от­кры­ты­ми. В экс­пе­ри­мен­те Реди менял толь­ко одно усло­вие: от­кры­та или за­кры­та банка. В за­кры­тую банку мухи по­пасть не могли. Через не­ко­то­рое время в мясе, ле­жав­шем в от­кры­тых(кон­троль­ных) со­су­дах по­яви­лись черви. В за­кры­тых бан­ках ни­ка­ких чер­вей об­на­ру­же­но не было.

В XIX в. серьёзный удар по тео­рии са­мо­за­рож­де­ния нанёс Л. Па­стер, пред­по­ло­жив­ший, что жизнь в пи­та­тель­ные среды за­но­сит­ся вме­сте с воз­ду­хом в виде спор. Учёный скон­стру­и­ро­вал колбу с гор­лыш­ком, по­хо­жим на ле­бе­ди­ную шею, за­пол­нил её мяс­ным бу­льо­ном и про­ки­пя­тил на спир­тов­ке. После ки­пя­че­ния колба была остав­ле­на на столе, и вся ком­нат­ная пыль и мик­ро­бы, на­хо­дя­щи­е­ся в воз­ду­хе, легко про­ни­кая через от­вер­стие гор­лыш­ка внутрь, осе­да­ли на из­ги­бе, не по­па­дая в бу­льон. Со­дер­жи­мое колбы долго оста­ва­лось не­из­мен­ным. Од­на­ко если сло­мать гор­лыш­ко (учёный ис­поль­зо­вал кон­троль­ные колбы), то бу­льон быст­ро мут­нел. Таким об­ра­зом, Па­стер до­ка­зал, что жизнь не за­рож­да­ет­ся в бу­льо­не, а при­но­сит­ся извне вме­сте с воз­ду­хом, со­дер­жа­щим споры гри­бов и бак­те­рий. Сле­до­ва­тель­но, учёные, ставя свои опыты, опро­верг­ли один из важ­ней­ших ар­гу­мен­тов сто­рон­ни­ков тео­рии са­мо­за­рож­де­ния, ко­то­рые счи­та­ли, что воз­дух яв­ля­ет­ся тем«ак­тив­ным на­ча­лом», ко­то­рое обес­пе­чи­ва­ет воз­ник­но­ве­ние жи­во­го из не­жи­во­го.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

36. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Амур­ский тигр», от­веть­те на сле­ду­ю­щие во­про­сы.

1) Где со­сре­до­то­чен ареал амур­ско­го тигра?

2) В какое время суток наи­бо­лее ак­ти­вен амур­ский тигр?

3) Учи­ты­вая пи­ще­вую спе­ци­а­ли­за­цию амур­ско­го тигра и его ареал, пред­по­ло­жи­те, в каких слу­ча­ях Амур­ский тигр может вы­хо­дить к людям?

Амур­ский тигр

Амур­ский (ус­су­рий­ский или даль­не­во­сточ­ный) тигр — один из самых ма­ло­чис­лен­ных под­ви­дов тигра, самый се­вер­ный тигр. Занесён в Крас­ную книгу. Ареал этого тигра со­сре­до­то­чен в охра­ня­е­мой зоне на юго-во­сто­ке Рос­сии, по бе­ре­гам рек Амур и Ус­су­ри в Ха­ба­ров­ском и При­мор­ском краях.

Амур­ский тигр по со­вре­мен­ным дан­ным от­но­сит­ся к наи­бо­лее круп­ным под­ви­дам, шерсть гуще, чем у тиг­ров, жи­ву­щих в тёплых рай­о­нах, а его окрас свет­лее. Ос­нов­ной окрас шер­сти в зим­нее время — оран­же­вый, живот белый. Это един­ствен­ный тигр, име­ю­щий на брюхе пя­ти­сан­ти­мет­ро­вый слой жира, за­щи­ща­ю­щий от ле­де­ня­ще­го ветра при край­не низ­ких тем­пе­ра­ту­рах. Тело вы­тя­ну­тое, гиб­кое, го­ло­ва округ­лая, лапы не­длин­ные, длин­ный хвост. Уши очень ко­рот­кие, так как оби­та­ет в хо­лод­ной мест­но­сти. Амур­ский тигр раз­ли­ча­ет цвета. Ночью он видит в пять раз лучше, чем че­ло­век.

Длина тела у сам­цов амур­ско­го тигра до кон­чи­ка хво­ста до­сти­га­ет 2,7-3,8 м, самки мень­ше. Нор­маль­ный взрос­лый самец тигра в сред­нем весит 180-200 кг при вы­со­те в холке в 90-106 см. Тигр спо­со­бен по снегу раз­ви­вать ско­рость до 50 км/ч.

Амур­ский тигр — вла­сте­лин огром­ных тер­ри­то­рий, пло­щадь ко­то­рых у самки со­став­ля­ет 300-500 км² , а у самца — 600-800 км². Если в пре­де­лах своих вла­де­ний корма до­ста­точ­но, то тигр не по­ки­да­ет свою тер­ри­то­рию. Амур­ский тигр ак­ти­вен ночью. Тер­ри­то­рии сам­цов и самок могут пе­ре­се­кать­ся, так как самцы за­щи­ща­ют свои уго­дья толь­ко от дру­гих сам­цов, осо­бое вни­ма­ние уде­ляя глав­ным по­гра­нич­ным пунк­там. Самцы ведут оди­ноч­ную жизнь, самки же не­ред­ко встре­ча­ют­ся в груп­пах.

Тигры при­вет­ству­ют друг друга осо­бы­ми зву­ка­ми, об­ра­зу­ю­щи­ми­ся при энер­гич­ном вы­ды­ха­нии воз­ду­ха через нос и рот. Зна­ка­ми вы­ра­же­ния дру­же­лю­бия также яв­ля­ют­ся при­кос­но­ве­ния го­ло­ва­ми, мор­да­ми и даже тре­ние бо­ка­ми.

Не­смот­ря на огром­ную силу и раз­ви­тые ор­га­ны чувств, тигру при­хо­дит­ся много вре­ме­ни уде­лять охоте, по­сколь­ку успе­хом за­вер­ша­ет­ся толь­ко одна из 10 по­пы­ток. Тигр полз­ком под­би­ра­ет­ся к своей жерт­ве, дви­га­ет­ся при этом он осо­бен­ным об­ра­зом: вы­гнув спину и упи­ра­ясь зад­ни­ми ла­па­ми в землю. Если по­пыт­ка за­вер­ша­ет­ся не­уда­чей, то тигр уда­ля­ет­ся от по­тен­ци­аль­ной жерт­вы, так как по­втор­но на­па­да­ет редко. Уби­тую до­бы­чу тигр обыч­но тащит к воде, а перед сном пря­чет остат­ки тра­пезы. Спе­ци­а­ли­за­ция тиг­ров — охота на круп­ных ко­пыт­ных жи­вот­ных, од­на­ко при слу­чае они не брез­гу­ют также рыбой, ля­гуш­ка­ми, пти­ца­ми и мы­ша­ми, едят и плоды рас­те­ний. Су­точ­ная норма тигра — 9-10 кг мяса. Для бла­го­по­луч­но­го су­ще­ство­ва­ния од­но­го тигра не­об­хо­ди­мо по­ряд­ка 50-70 ко­пыт­ных в год. Про­дол­жи­тель­ность жизни амур­ско­го тигра около 15 лет.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

37. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Белый мед­ведь», от­веть­те на сле­ду­ю­щие во­про­сы.

1) Как да­ле­ко на север про­сти­ра­ет­ся ареал бе­ло­го мед­ве­дя?

2) Впа­да­ют ли Белые мед­ве­ди в спяч­ку?

3) Объ­яс­ни­те важ­ность устрой­ства шер­сти бе­ло­го мед­ве­дя для при­спо­соб­ле­ния к усло­ви­ям оби­та­ния.

Белый мед­ведь

 

Белый (или по­ляр­ный) мед­ведь — хищ­ное мле­ко­пи­та­ю­щее се­мей­ства мед­ве­жьих, близ­кий род­ствен­ник бу­ро­го мед­ве­дя. Оби­та­ет в при­по­ляр­ных об­ла­стях в се­вер­ном по­лу­ша­рии Земли. Рас­про­странён на север — до 88° с. ш., на юг — до Нью­фа­унд­лен­да, на ма­те­ри­ке — в зоне арк­ти­че­ской пу­сты­ни до зоны тундр.

Белый мед­ведь — один из самых круп­ных на­зем­ных пред­ста­ви­те­лей мле­ко­пи­та­ю­щих от­ря­да хищ­ных. Обыч­но самцы весят 400-450 кг, длина тела 200-250 см, вы­со­та в холке до 130-150 см. Самки за­мет­но мель­че (200-300 кг). Самые мел­кие мед­ве­ди во­дят­ся на Шпиц­бер­ге­не, самые круп­ные — в Бе­рин­го­вом море.

Бе­ло­го мед­ве­дя от дру­гих мед­ве­дей от­ли­ча­ют длин­ная шея и плос­кая го­ло­ва. Кожа у него чёрная. Цвет шубы ва­рьи­ру­ет­ся от бе­ло­го до жел­то­ва­то­го. Шерсть бе­ло­го мед­ве­дя ли­ше­на пиг­мент­ной окрас­ки, и шер­стин­ки полые. По­лу­про­зрач­ные во­лос­ки про­пус­ка­ют толь­ко уль­тра­фи­о­ле­то­вые лучи, при­да­вая шер­сти теп­ло­изо­ля­ци­он­ные свой­ства.

Оби­та­ет белый мед­ведь на дрей­фу­ю­щих и при­пай­ных мор­ских льдах, где охо­тит­ся на свою ос­нов­ную до­бы­чу: коль­ча­тую нерпу, мор­ско­го зайца, моржа и дру­гих мор­ских жи­вот­ных. Ловит он их, под­кра­ды­ва­ясь из-за укры­тий, или возле лунок: стоит жи­вот­но­му вы­су­нуть го­ло­ву из воды, как мед­ведь уда­ром лапы оглу­ша­ет до­бы­чу и вы­тас­ки­ва­ет её на лёд. Ино­гда снизу опро­ки­ды­ва­ет льди­ну, на ко­то­рой на­хо­дят­ся тю­ле­ни. При слу­чае под­би­ра­ет па­даль, дох­лую рыбу, яйца и птен­цов, может есть траву и мор­ские во­до­рос­ли, в об­жи­тых ме­стах пи­та­ет­ся на по­мой­ках. Из­вест­ны слу­чаи ограб­ле­ния им скла­дов про­до­воль­ствия по­ляр­ных экс­пе­ди­ций.

Не­смот­ря на ка­жу­щу­ю­ся не­по­во­рот­ли­вость, белые мед­ве­ди даже на суше быст­ры и ловки, а в воде легко пла­ва­ют и ны­ря­ют. Важ­ную при­спо­со­би­тель­ную роль иг­ра­ет мощ­ный слой под­кож­но­го жира — до 10 см тол­щи­ной. Белая окрас­ка спо­соб­ству­ет мас­ки­ров­ке хищ­ни­ка. Хо­ро­шо раз­ви­ты обо­ня­ние, слух и зре­ние — свою до­бы­чу мед­ведь может уви­деть за не­сколь­ко ки­ло­мет­ров, коль­ча­тую нерпу может учу­ять за 800 м, а на­хо­дясь прямо над её гнез­дом, слы­шит ма­лей­шее ше­ве­ле­ние.

Белый мед­ведь со­вер­ша­ет се­зон­ные кочёвки в со­от­вет­ствии с го­до­вы­ми из­ме­не­ни­я­ми гра­ни­цы по­ляр­ных льдов: летом от­сту­па­ет вме­сте с ними ближе к по­лю­су, зимой пе­ре­ме­ща­ет­ся на юг, за­хо­дя на ма­те­рик. Хотя белый

мед­ведь дер­жит­ся пре­иму­ще­ствен­но на по­бе­ре­жье и льдах, зимой он может за­ле­гать в бер­ло­гу на ма­те­ри­ке или на ост­ро­вах, ино­гда в 50 км от моря.

В зим­нюю спяч­ку про­дол­жи­тель­но­стью 50-80 дней за­ле­га­ют в ос­нов­ном бе­ре­мен­ные самки. Самцы и хо­ло­стые самки ло­жат­ся в спяч­ку на ко­рот­кий срок и не еже­год­но.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

38. Про­чи­тай­те текст «Жан Ба­тист Ла­марк» и от­веть­те на во­про­сы.

1. Что Ла­марк пред­ло­жил пер­вым в ис­то­рии науки?

2. Какие тер­ми­ны пер­вым ввёл Ла­марк?

3. Ка­ко­во прин­ци­пи­аль­ное от­ли­чие «ла­мар­киз­ма» от «дар­ви­низ­ма»?

Жан Ба­тист Ла­марк

 

Жан Ба­тист Пьер Ан­ту­ан де Моне Ла­марк  — фран­цуз­ский учёный- есте­ство­ис­пы­та­тель. Ла­марк стал пер­вым био­ло­гом, ко­то­рый по­пы­тал­ся со­здать строй­ную и це­лост­ную тео­рию эво­лю­ции жи­во­го мира, из­вест­ную в наше время как одна из ис­то­ри­че­ских эво­лю­ци­он­ных кон­цеп­ций, на­зы­ва­е­мая «ла­мар­кизм».

Ла­марк был боль­шим зна­то­ком как в об­ла­сти зоо­ло­гии, так и в об­ла­сти бо­та­ни­ки. С 1815 по 1822 год вы­хо­дил в свет ка­пи­таль­ный се­ми­том­ный труд Ла­мар­ка «Есте­ствен­ная ис­то­рия бес­по­зво­ноч­ных». В нём он опи­сал все из­вест­ные в то время роды и виды бес­по­зво­ноч­ных. Лин­ней раз­де­лил их толь­ко на два клас­са (чер­вей и на­се­ко­мых), Ла­марк же вы­де­лил среди них 10 клас­сов. Со­вре­мен­ные учёные, за­ме­тим, вы­де­ля­ют среди бес­по­зво­ноч­ных более 30 типов.

По­ми­мо тер­ми­на «бес­по­зво­ноч­ные», Ла­марк ввёл в об­ра­ще­ние и ещё один тер­мин, став­ший об­ще­при­ня­тым, — «био­ло­гия» (в 1802 году). Он сде­лал это од­но­вре­мен­но с не­мец­ким учёным F.P. Тре­ви­ра­ну­сом и не­за­ви­си­мо от него. Но самым важ­ным тру­дом Ла­мар­ка стала книга «Фи­ло­со­фия зоо­ло­гии», вы­шед­шая в 1809 году. В ней он из­ло­жил свою тео­рию эво­лю­ции жи­во­го мира.

Ла­мар­ки­сты (уче­ни­ки Ла­мар­ка) со­зда­ли целую на­уч­ную школу, до­пол­няя дар­ви­нов­скую идею от­бо­ра и «вы­жи­ва­ния наи­бо­лее при­спо­соб­лен­но­го» более бла­го­род­ным, с че­ло­ве­че­ской точки зре­ния, «стрем­ле­ни­ем к про­грес­су» в живой при­ро­де.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

39. Про­чи­тай­те текст «Карл Лин­ней» и от­веть­те на во­про­сы.

1. Ка­ко­ва ос­нов­ная за­слу­га Лин­нея в био­ло­гии?

2. Как устро­е­но би­но­ми­наль­ное на­зва­ние вида?

3. Сколь­ко ран­гов ис­поль­зо­вал Лин­ней в своей клас­си­фи­ка­ции (по­ми­мо цар­ства) и сколь­ко ос­нов­ных ран­гов ис­поль­зу­ет­ся сей­час? Какие это ранги?

Карл Лин­ней

Карл Лин­ней - швед­ский есте­ство­ис­пы­та­тель и врач; со­зда­тель еди­ной си­сте­мы клас­си­фи­ка­ции рас­ти­тель­но­го и жи­вот­но­го мира, ещё при жизни при­нес­шей ему все­мир­ную из­вест­ность. В ней были обоб­ще­ны и в зна¬чи­тель­ной сте­пе­ни упо­ря­до­че­ны зна­ния всего преды­ду­ще­го пе­ри­о­да раз¬вития био­ло­ги­че­ской науки.

Лин­ней опре­де­лил по­ня­тие био­ло­ги­че­ско­го вида и за­ло­жил ос­но­вы со­вре­мен­ной би­но­ми­наль­ной (би­нар­ной) но­мен­кла­ту­ры, введя в прак­ти­ку си­сте­ма­ти­ки так на­зы­ва­е­мые nomina trivialia, ко­то­рые позже стали ис­поль­зо­вать­ся в ка­че­стве ви­до­вых эпи­те­тов в би­но­ми­наль­ных на­зва­ни­ях живых ор­га­низ­мов. Введённый Лин­не­ем метод фор­ми­ро­ва­ния на­уч­но­го на­зва­ния для каж­до­го из видов ис­поль­зу­ет­ся до сих пор (при­ме­няв­ши­е­ся ранее длин­ные на­зва­ния, со­сто­я­щие из боль­шо­го ко­ли­че­ства слов, да­ва­ли опи­са­ние видов, но не были стро­го фор­ма­ли­зо­ва­ны). Ис­поль­зо­ва­ние ла­тин­ско­го на­зва­ния из двух слов - на­зва­ние рода, затем спе­ци­фич­ное имя - поз­во­ли­ло от­де­лить но­мен­кла­ту­ру от так­со­но­мии.

Карл Лин­ней яв­ля­ет­ся ав­то­ром наи­бо­лее удач­ной ис­кус­ствен­ной клас­си­фи­ка­ции рас­те­ний и жи­вот­ных, став­шей ба­зи­сом для на­уч­ной клас­си­фи­ка­ции живых ор­га­низ­мов. Он делил при­род­ный мир на три «цар­ства»: ми­не­раль­ное, рас­ти­тель­ное и жи­вот­ное, ис­поль­зо­вав че­ты­ре уров­ня («ранга»): клас­сы, от­ря­ды, роды и виды.

Опи­сал около по­лу­то­ра тысяч новых видов рас­те­ний (общее число опи­сан­ных им видов рас­те­ний - более де­ся­ти тысяч) и боль­шое число видов жи­вот­ных.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

40. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Мо­ле­ку­ляр­но-ге­не­ти­че­ские ме­то­ды уста­нов­ле­ния род­ства», от­веть­те на сле­ду­ю­щие во­про­сы.

1) Какую ре­ак­цию ис­поль­зу­ют для по­лу­че­ния копий ал­ле­лей ис­сле­ду­е­мо­го че­ло­ве­ка?

2) Чья ДНК ис­сле­ду­ет­ся при опре­де­ле­нии от­цов­ства?

3) Может ли тест на род­ство дать 100% по­ло­жи­тель­ный ответ? Ответ по­яс­ни­те.

Мо­ле­ку­ляр­но-ге­не­ти­че­ские ме­то­ды уста­нов­ле­ния род­ства

Су­ще­ству­ет ме­то­ди­ка уста­нов­ле­ния род­ства, в ко­то­рой ис­поль­зу­ют­ся мо­ле­ку­ляр­но-ге­не­ти­че­ские ме­то­ды. Как из­вест­но, че­ло­век — ди­пло­ид­ный ор­га­низм, име­ю­щий по два ал­ле­ля каж­до­го гена, один из ко­то­рых пришёл от отца, вто­рой — от ма­те­ри. С по­мо­щью по­ли­ме­раз­ной цеп­ной ре­ак­ции (ПЦР) можно по­лу­чить ДНК-копию ал­ле­лей кон­крет­но­го че­ло­ве­ка. При этом ис­поль­зу­ют­ся такие гены, по ко­то­рым по­ли­мор­физм (раз­ли­чия ал­ле­лей между ор­га­низ­ма­ми) до­ста­точ­но высок. Таким об­ра­зом, чем выше сте­пень род­ства, тем боль­ше сов­па­да­ю­щих ал­ле­лей будет в ДНК срав­ни­ва­е­мых людей. При этом при на­ру­ше­нии ге­не­ти­че­ских за­ко­но­мер­но­стей на­сле­до­ва­ния де­ла­ет­ся вывод о не­воз­мож­но­сти род­ства между лю­дь­ми, ДНК ко­то­рых ис­сле­до­ва­лась.

Част­ным слу­ча­ем опре­де­ле­ния род­ства яв­ля­ет­ся тест на от­цов­ство. При про­ве­де­нии этого теста берётся ДНК ма­те­ри, пред­по­ла­га­е­мо­го отца и ребёнка. Ис­сле­ду­ют­ся ал­ле­ли по как можно боль­ше­му числу ло­ку­сов. Из всего мно­же­ства ал­ле­лей ребёнка вы­чи­та­ют­ся ал­ле­ли, ко­то­рые по­лу­че­ны от ма­те­ри, а остав­ши­е­ся про­ве­ря­ют­ся на воз­мож­ность по­лу­че­ния их от отца. На ос­но­ва­нии этих дан­ных либо де­ла­ет­ся вывод о том, что кан­ди­дат не яв­ля­ет­ся отцом этого ребёнка, либо о ве­ро­ят­но­сти того, что он отцом яв­ля­ет­ся.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

41. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Мо­ле­ку­ляр­но-ге­не­ти­че­ские ме­то­ды при рас­сле­до­ва­нии пре­ступ­ле­ний», от­веть­те на сле­ду­ю­щие во­про­сы.

1) Какую ре­ак­цию ис­поль­зу­ют для по­лу­че­ния копий ал­ле­лей ис­сле­ду­е­мо­го че­ло­ве­ка?

2) Какие гены лучше ис­поль­зо­вать: кон­сер­ва­тив­ные (оди­на­ко­вые почти у всех людей, жи­ву­щих в дан­ной мест­но­сти) или по­ли­морф­ные (силь­но раз­ли­ча­ю­щи­е­ся у раз­ных людей)?

3) Можно ли счи­тать сов­па­де­ние ДНК 100% до­ка­за­тель­ством вины? Ответ по­яс­ни­те.

Мо­ле­ку­ляр­но-ге­не­ти­че­ские ме­то­ды при рас­сле­до­ва­нии пре­ступ­ле­ний

 

В со­вре­мен­ной кри­ми­на­ли­сти­ке для до­ка­за­тель­ства вины по­до­зре­ва­е­мых часто ис­поль­зу­ют­ся мо­ле­ку­ляр­но-ге­не­ти­че­ские ме­то­ды. Как из­вест­но, че­ло­век — ди­пло­ид­ный ор­га­низм, име­ю­щий по два ал­ле­ля каж­до­го гена, один из ко­то­рых пришёл от отца, вто­рой — от ма­те­ри. С по­мо­щью по­ли­ме­раз­ной цеп­ной ре­ак­ции (ПЦР) можно по­лу­чить ДНК-копию ал­ле­лей кон­крет­но­го че­ло­ве­ка. При этом ис­поль­зу­ют­ся такие гены, по ко­то­рым по­ли­мор­физм (раз­ли­чия ал­ле­лей между ор­га­низ­ма­ми) до­ста­точ­но высок. Если ал­ле­ли, об­на­ру­жен­ные в ДНК по­до­зре­ва­е­мо­го, сов­па­да­ют с ал­ле­ля­ми, по­лу­чен­ны­ми из ДНК, об­на­ру­жен­ной на месте пре­ступ­ле­ния, можно сде­лать вывод о том, что по­до­зре­ва­е­мый бывал на месте пре­ступ­ле­ния.

К при­ме­ру, после кражи в доме жерт­вы об­на­ру­жи­ли во­ло­сы, жерт­ве не при­над­ле­жа­щие (из волос можно вы­де­лить ДНК, если они вы­па­ли вме­сте с кор­нем). Во­ло­сы свет­лые, а жерт­ва имеет тёмные во­ло­сы. Среди зна­ко­мых жерт­вы есть свет­ло­во­ло­сый по­до­зре­ва­е­мый, ко­то­рый от­ри­ца­ет своё зна­ком­ство с жерт­вой. В слу­чае сов­па­де­ния на­бо­ра ал­ле­лей, по­лу­чен­ных из его ДНК и из ДНК кор­ней волос, об­на­ру­жен­ных на месте пре­ступ­ле­ния, можно ули­чить его во лжи. Такие до­ка­за­тель­ства яв­ля­ют­ся кос­вен­ны­ми и ни­ко­гда не ис­поль­зу­ют­ся сами по себе, без до­пол­ни­тель­ных фак­тов, но могут су­ще­ствен­но по­мочь след­ствию.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

42. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «По­лез­ные бак­те­рии» и свои зна­ния, от­веть­те на сле­ду­ю­щие во­про­сы:

1) Что не­об­хо­ди­мо для про­из­вод­ства про­сто­ква­ши?

2) От­ку­да берётся энер­гия для жиз­не­де­я­тель­но­сти мо­лоч­но­кис­лых бак­те­рий?

3) В чём за­клю­ча­ют­ся раз­ли­чия между аэроб­ным и анаэ­роб­ным об­ме­ном ве­ществ?

По­лез­ные бак­те­рии

 

Тер­мин анаэ­ро­бы ввёл Л. Па­стер, от­крыв­ший в 1861 г. бак­те­рии мас­ля­но­кис­ло­го бро­же­ния. «Ды­шать без воз­ду­ха» (анаэ­роб­но) — не­при­выч­ное сло­во­со­че­та­ние. Но имен­но так по­лу­ча­ют энер­гию для своих жиз­нен­ных про­цес­сов мно­гие бак­те­рии. Они очень рас­про­стра­не­ны в при­ро­де. Каж­дый день, съе­дая тво­рог или сме­та­ну, вы­пи­вая кефир или йо­гурт, мы стал­ки­ва­ем­ся с мо­лоч­но­кис­лы­ми бак­те­ри­я­ми — они участ­ву­ют в об­ра­зо­ва­нии мо­лоч­но­кис­лых про­дук­тов.

В 1 ку­би­че­ском сан­ти­мет­ре пар­но­го мо­ло­ка на­хо­дит­ся боль­ше 3000 мил­ли­о­нов бак­те­рий. При ски­са­нии мо­ло­ка коров, ко­то­рых раз­во­дят на Бал­кан­ском по­лу­ост­ро­ве, по­лу­ча­ет­ся йо­гурт. В нём можно найти бак­те­рию под на­зва­ни­ем бол­гар­ская па­лоч­ка, ко­то­рая и со­вер­ши­ла пре­вра­ще­ние мо­ло­ка в мо­лоч­но­кис­лый про­дукт.

Бол­гар­ская па­лоч­ка из­вест­на во всём мире — она пре­вра­ща­ет мо­ло­ко во вкус­ный и по­лез­ный йо­гурт. Все­мир­ную славу этой бак­те­рии принёс рус­ский учёный И.И. Меч­ни­ков. Илья Ильич за­ин­те­ре­со­вал­ся при­чи­ной не­обыч­но­го дол­го­ле­тия в не­ко­то­рых де­рев­нях Бол­га­рии. Он вы­яс­нил, что ос­нов­ным про­дук­том пи­та­ния дол­го­жи­те­лей был йо­гурт, и вы­де­лил в чи­стую куль­ту­ру мо­лоч­но­кис­лую бак­те­рию, а затем ис­поль­зо­вал её для со­зда­ния осо­бой про­сто­ква­ши. Он по­ка­зал, что до­ста­точ­но до­ба­вить в све­жее мо­ло­ко не­мно­го этих бак­те­рий, и через не­сколь­ко часов в тёплом по­ме­ще­нии из мо­ло­ка по­лу­чит­ся про­сто­ква­ша.

Бол­гар­ская па­лоч­ка сбра­жи­ва­ет лак­то­зу мо­ло­ка, т. е. рас­щеп­ля­ет мо­ле­ку­лу мо­лоч­но­го са­ха­ра на мо­ле­ку­лы мо­лоч­ной кис­ло­ты. Мо­лоч­но­кис­лые бак­те­рии для своей ра­бо­ты могут ис­поль­зо­вать не толь­ко сахар мо­ло­ка, но и мно­гие дру­гие са­ха­ра, со­дер­жа­щи­е­ся в ово­щах и фрук­тах. Бак­те­рии пре­вра­ща­ют све­жую ка­пу­сту в ква­ше­ную, яб­ло­ки — в мочёные, а огур­цы — в кис­ло­солёные. В любом слу­чае из са­ха­ра об­ра­зу­ет­ся мо­лоч­ная кис­ло­та, а энер­гия рас­па­да мо­ле­кул са­ха­ра идёт на нужды бак­те­рии. Про­цесс бро­же­ния у таких бак­те­рий за­ме­ня­ет им про­цесс ды­ха­ния. Соб­ствен­но го­во­ря, это и есть их ды­ха­ние — осво­бож­де­ние энер­гии на свои нужды. По­сколь­ку энер­гия ре­ак­ций бес­кис­ло­род­но­го окис­ле­ния за­мет­но мень­ше, чем кис­ло­род­но­го — бак­те­ри­ям при­хо­дит­ся пе­ре­ра­ба­ты­вать боль­шие ко­ли­че­ства ве­ществ и вы­де­лять много про­дук­тов об­ме­на ве­ществ.

Бол­гар­скую па­лоч­ку от­но­сят к фа­куль­та­тив­ным (не­обя­за­тель­ным) анаэ­ро­бам. Это озна­ча­ет, что они могут ис­поль­зо­вать и кис­ло­род для сво­е­го ды­ха­ния.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

43. Поль­зу­ясь тек­стом «Про­стей­шие − воз­бу­ди­те­ли бо­лез­ней че­ло­ве­ка» и соб­ствен­ны­ми зна­ни­я­ми, от­веть­те на сле­ду­ю­щие во­про­сы:

 

1) По­че­му борь­ба с при­род­но-оча­го­вы­ми за­бо­ле­ва­ни­я­ми слож­нее, чем с ан­тро­по­но­за­ми?

2) К каким си­сте­ма­ти­че­ским груп­пам от­но­сят­ся воз­бу­ди­те­ли ма­ля­рии и сон­ной бо­лез­ни?

3) Кто яв­ля­ет­ся пе­ре­нос­чи­ка­ми ма­ля­рии и сон­ной бо­лез­ни?

Про­стей­шие − воз­бу­ди­те­ли бо­лез­ней че­ло­ве­ка

Про­стей­шие — воз­бу­ди­те­ли бо­лез­ней че­ло­ве­ка Среди про­стей­ших ор­га­низ­мов мно­гие пред­став­ля­ют опас­ность для че­ло­ве­ка. Ди­зен­те­рий­ные амёбы вы­зы­ва­ют рас­строй­ства ки­шеч­ни­ка, три­па­но­со­мы — сон­ную бо­лезнь, ма­ля­рий­ный плаз­мо­дий — ма­ля­рию.

Эпи­де­мии не­ко­то­рых из этих бо­лез­ней при­но­сят мно­же­ство бед че­ло­ве­че­ству. В про­шлые века, да и се­год­ня в ряде стран воз­ни­ка­ет про­бле­ма борь­бы с этими тяжёлыми за­бо­ле­ва­ни­я­ми. Дело в том, что эти за­бо­ле­ва­ния могут пе­ре­да­вать­ся как от че­ло­ве­ка к че­ло­ве­ку, так и от жи­вот­но­го-пе­ре­нос­чи­ка к че­ло­ве­ку.

За­бо­ле­ва­ния, ко­то­рые пе­ре­но­сят­ся к че­ло­ве­ку жи­вот­ны­ми, на­зы­ва­ют­ся при­род­но-оча­го­вы­ми. Они су­ще­ство­ва­ли и су­ще­ству­ют в при­ро­де все­гда. Ин­фек­ци­он­ные за­бо­ле­ва­ния, пе­ре­да­ю­щи­е­ся от че­ло­ве­ка к че­ло­ве­ку, на­зы­ва­ют­ся ан­тро­по­но­за­ми (ан­тро­по — че­ло­век). При­ме­ра­ми таких за­бо­ле­ва­ний слу­жат оспа, СПИД, грипп.

При­род­но-оча­го­вое за­бо­ле­ва­ние пред­став­ля­ет собой слож­ную си­сте­му, со­сто­я­щую из воз­бу­ди­те­ля, хо­зя­и­на и пе­ре­нос­чи­ка. К этим за­бо­ле­ва­ни­ям от­но­сят­ся ма­ля­рия, чума, кле­ще­вой эн­це­фа­лит.

Ан­тро­по­но­зы по­бе­дить можно. До­ста­точ­но вы­ле­чить всех, кто бо­ле­ет или при­вить людей от кон­крет­но­го за­бо­ле­ва­ния. Так по­бе­ди­ли оспу, по­лио­ми­е­лит. А вот амёбиазы, вы­зы­ва­е­мые амёбной ди­зен­те­ри­ей, по­бе­дить пока не удаётся. Хотя, ка­за­лось бы, это до­ста­точ­но про­сто. Если не пить воду из сто­я­чих, не­про­ве­рен­ных водоёмов, хо­ро­шо мыть фрук­ты и овощи, а также руки перед едой, то опас­ность за­бо­леть амёбной ди­зен­те­ри­ей сво­дит­ся к ми­ни­му­му. При этом надо знать, что амёбная ди­зен­те­рия пе­ре­но­сит­ся толь­ко от че­ло­ве­ка к че­ло­ве­ку при не­по­сред­ствен­ных кон­так­тах.

Как же пре­ду­пре­дить ин­фек­ци­он­ные при­род­но-оча­го­вые за­бо­ле­ва­ния? Уни­что­жить всех мух цеце, ко­то­рые пе­ре­но­сят воз­бу­ди­те­лей сон­ной бо­лез­ни или, всех ма­ля­рий­ных ко­ма­ров — не­воз­мож­но. При­ви­вок от ма­ля­рии пока нет. Од­на­ко спо­со­бы борь­бы с ними су­ще­ству­ют. На се­год­ня самым эф­фек­тив­ным ме­то­дом борь­бы с пе­ре­нос­чи­ка­ми ма­ля­рии и ли­хо­рад­кой, от ко­то­рых стра­да­ет еже­год­но до 50 мил­ли­о­нов че­ло­век в тро­пи­че­ских стра­нах, яв­ля­ет­ся ДДТ — ин­сек­ти­цид, син­те­зи­ро­ван­ный ещё в XIX веке и ак­тив­но ис­поль­зу­е­мый для борь­бы с на­се­ко­мы­ми в XX веке. Но ДДТ очень мед­лен­но раз­ла­га­ет­ся и на­кап­ли­ва­ет­ся в рас­те­ни­ях, ор­га­низ­мах жи­вот­ных и че­ло­ве­ка, а также в окру­жа­ю­щей среде. Се­год­ня ис­поль­зо­ва­ние ДДТ прак­ти­че­ски за­пре­ще­но во всём мире, но для аф­ри­кан­ских стран, на­при­мер Тан­за­нии, ис­поль­зо­ва­ние ДДТ раз­ре­ше­но, по­сколь­ку этот ин­сек­ти­цид яв­ля­ет­ся един­ствен­ным эф­фек­тив­ным ме­то­дом борь­бы с ма­ля­рий­ны­ми ко­ма­ра­ми.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

44. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Опыт Мил­ле­ра и Юри», от­веть­те на сле­ду­ю­щие во­про­сы.

1. Что ими­ти­ро­ва­ли Мил­лер иЮри в своём экс­пе­ри­мен­те?

2. Какие ве­ще­ства уда­лось син­те­зи­ро­вать в ап­па­ра­те Мил­ле­ра иЮри?

3. Какое ко­ли­че­ство уг­ле­ро­да в ис­ход­ном экс­пе­ри­мен­те пе­ре­шло в со­став ор­га­ни­че­ских ве­ществ?

Опыт Мил­ле­ра и Юри.

 

Экс­пе­ри­мент Мил­ле­ра−Юри — из­вест­ный клас­си­че­ский экс­пе­ри­мент, в ко­то­ром ими­ти­ро­ва­лись ги­по­те­ти­че­ские усло­вия ран­не­го пе­ри­о­да раз­ви­тия Земли для про­вер­ки воз­мож­но­сти хи­ми­че­ской эво­лю­ции. Фак­ти­че­ски это был экс­пе­ри­мен­таль­ный тест ги­по­те­зы, вы­ска­зан­ной ранее Алек­сан­дром Опа­ри­ным и Джо­ном Хол­дей­ном, о том, что усло­вия, су­ще­ство­вав­шие на при­ми­тив­ной Земле, спо­соб­ство­ва­ли хи­ми­че­ским ре­ак­ци­ям, ко­то­рые могли при­ве­сти к син­те­зу ор­га­ни­че­ских мо­ле­кул из не­ор­га­ни­че­ских. Опыт был про­ведён в 1953 году Стэн­ли Мил­ле­ром и Га­роль­дом Юри.

Со­бран­ный ап­па­рат пред­став­лял собой две колбы, со­единённые стек­лян­ны­ми труб­ка­ми в цикл. За­пол­няв­ший си­сте­му газ пред­став­лял собой смесь из ме­та­на, ам­ми­а­ка, во­до­ро­да и мо­но­ок­си­да уг­ле­ро­да (CO). Одна колба была на­по­ло­ви­ну за­пол­не­на водой, ко­то­рая при на­гре­ва­нии ис­па­ря­лась, и во­дя­ные пары по­па­да­ли в верх­нюю колбу, куда с по­мо­щью элек­тро­дов по­да­ва­лись элек­три­че­ские раз­ря­ды, ими­ти­ру­ю­щие раз­ря­ды мол­ний на ран­ней Земле. По охла­жда­е­мой труб­ке кон­ден­си­ро­вав­ший­ся пар воз­вра­щал­ся в ниж­нюю колбу, обес­пе­чи­вая по­сто­ян­ную цир­ку­ля­цию.

После одной не­де­ли не­пре­рыв­но­го цикла Мил­лер и Юри об­на­ру­жи­ли, что 10−15 %% уг­ле­ро­да пе­ре­шло в ор­га­ни­че­скую форму. Около 2 %% уг­ле­ро­да ока­за­лись в виде ами­но­кис­лот, причём гли­цин ока­зал­ся наи­бо­лее рас­про­странённой из них. Были также об­на­ру­же­ны са­ха­ра, ли­пи­ды и пред­ше­ствен­ни­ки нук­ле­и­но­вых кис­лот. Экс­пе­ри­мент по­вто­рял­ся не­сколь­ко раз в 1953−1954 годах.

Мил­лер и Юри ос­но­вы­ва­лись в своих экс­пе­ри­мен­тах на пред­став­ле­ни­ях 1950-х годов о воз­мож­ном со­ста­ве зем­ной ат­мо­сфе­ры. После их экс­пе­ри­мен­тов мно­гие ис­сле­до­ва­те­ли про­во­ди­ли по­доб­ные опыты в раз­лич­ных мо­ди­фи­ка­ци­ях. Было по­ка­за­но, что даже не­боль­шие из­ме­не­ния усло­вий про­те­ка­ния про­цес­са и со­ста­ва га­зо­вой смеси (на­при­мер, до­бав­ле­ние азота или кис­ло­ро­да) могли при­ве­сти к очень су­ще­ствен­ным из­ме­не­ни­ям об­ра­зу­ю­щих­ся ор­га­ни­че­ских мо­ле­кул и по­вли­ять на эф­фек­тив­ность са­мо­го про­цес­са их син­те­за. В на­сто­я­щее время во­прос о воз­мож­ном со­ста­ве пер­вич­ной зем­ной ат­мо­сфе­ры остаётся от­кры­тым.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

45. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Тео­рия Опа­ри­на − Хол­дей­на», от­веть­те на сле­ду­ю­щие во­про­сы.

 

1. Что такое ко­ацер­ват­ные капли?

2. Какие свой­ства жи­во­го были при­су­щи ко­ацер­ват­ным кап­лям?

3. Какая про­бле­ма не была ре­ше­на с по­мо­щью тео­рии Опа­ри­на — Хол­дей­на?

Тео­рия Опа­ри­на — Хол­дей­на.

 

В 1924 году бу­ду­щий ака­де­мик Опа­рин опуб­ли­ко­вал ста­тью «Про­ис­хож­де­ние жизни». Опа­рин пред­по­ло­жил, что в рас­тво­рах вы­со­ко­мо­ле­ку­ляр­ных со­еди­не­ний могут са­мо­про­из­воль­но об­ра­зо­вы­вать­ся зоны по­вы­шен­ной кон­цен­тра­ции, ко­то­рые от­но­си­тель­но от­де­ле­ны от внеш­ней среды и могут под­дер­жи­вать обмен с ней. Он на­звал их ко­ацер­ват­ные капли, или про­сто ко­ацер­ва­ты. Усло­вия для на­ча­ла про­цес­са фор­ми­ро­ва­ния бел­ко­вых струк­тур уста­но­ви­лись с мо­мен­та по­яв­ле­ния пер­вич­но­го оке­а­на («бу­льо­на»). В вод­ной среде про­из­вод­ные уг­ле­во­до­ро­дов могли под­вер­гать­ся слож­ным хи­ми­че­ским из­ме­не­ни­ям и пре­вра­ще­ни­ям. В ре­зуль­та­те та­ко­го услож­не­ния мо­ле­кул могли об­ра­зо­вать­ся более слож­ные ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства.

Со­глас­но тео­рии Опа­ри­на, даль­ней­шим шагом по пути к воз­ник­но­ве­нию бел­ко­вых тел могло явить­ся об­ра­зо­ва­ние ко­ацер­ват­ных ка­пель. При опре­делённых усло­ви­ях мо­ле­ку­лы, окружённые вод­ной обо­лоч­кой, объ­еди­ня­лись, об­ра­зуя мно­го­мо­ле­ку­ляр­ные ком­плек­сы — ко­ацер­ва­ты. Ко­ацер­ват­ные капли также могли воз­ни­кать при про­стом сме­ши­ва­нии раз­но­об­раз­ных по­ли­ме­ров. При этом про­ис­хо­ди­ла са­мо­сбор­ка по­ли­мер­ных мо­ле­кул в мно­го­мо­ле­ку­ляр­ные об­ра­зо­ва­ния — ви­ди­мые под оп­ти­че­ским мик­ро­ско­пом капли.

Капли были спо­соб­ны по­гло­щать извне ве­ще­ства по типу от­кры­тых си­стем. При вклю­че­нии в ко­ацер­ват­ные капли раз­лич­ных ка­та­ли­за­то­ров (в том числе и фер­мен­тов) в них про­ис­хо­ди­ли раз­лич­ные ре­ак­ции, в част­но­сти по­ли­ме­ри­за­ция по­сту­па­ю­щих из внеш­ней среды мо­но­ме­ров. За счёт этого капли могли уве­ли­чи­вать­ся в объёме и весе, а затем дро­бить­ся на до­чер­ние об­ра­зо­ва­ния. Таким об­ра­зом, ко­ацер­ва­ты могли расти, раз­мно­жать­ся, осу­ществ­лять обмен ве­ществ. Далее ко­ацер­ват­ные капли под­вер­га­лись есте­ствен­но­му от­бо­ру, что обес­пе­чи­ло их эво­лю­цию.

По­доб­ные взгля­ды также вы­ска­зы­вал бри­тан­ский био­лог Джон Хол­дейн. Тео­рия была обос­но­ван­на, но не ре­ша­ла одной про­бле­мы, на ко­то­рую долго за­кры­ва­ли глаза почти все спе­ци­а­ли­сты в об­ла­сти про­ис­хож­де­ния жизни. Если спон­тан­но, путём слу­чай­ных без­мат­рич­ных син­те­зов в ко­ацер­ва­те воз­ни­ка­ли еди­нич­ные удач­ные кон­струк­ции бел­ко­вых мо­ле­кул (на­при­мер, эф­фек­тив­ные ка­та­ли­за­то­ры, обес­пе­чи­ва­ю­щие пре­иму­ще­ство дан­но­му ко­ацер­ва­ту в росте и раз­мно­же­нии), то как они могли ко­пи­ро­вать­ся для рас­про­стра­не­ния внут­ри ко­ацер­ва­та, а тем более для пе­ре­да­чи ко­ацер­ва­там-по­том­кам? Тео­рия ока­за­лась не­спо­соб­ной пред­ло­жить ре­ше­ние про­бле­мы точ­но­го вос­про­из­ве­де­ния — внут­ри ко­ацер­ва­та и в по­ко­ле­ни­ях — еди­нич­ных, слу­чай­но по­явив­ших­ся эф­фек­тив­ных бел­ко­вых струк­тур.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

46. Поль­зу­ясь тек­стом «Раз­ви­тие бы­чье­го цепня» и соб­ствен­ны­ми зна­ни­я­ми, опи­ши­те воз­мож­ный путь па­ра­зи­та от боль­но­го жи­вот­но­го, через тор­го­вую сеть, до места в теле че­ло­ве­ка, где взрос­лый червь может про­жить до 15 лет.

РАЗ­ВИ­ТИЕ БЫ­ЧЬЕ­ГО ЦЕПНЯ

 

В ки­шеч­ни­ке че­ло­ве­ка часто па­ра­зи­ти­ру­ет бычий це­пень. Он со­сто­ит из го­лов­ки, ко­рот­кой шейки и длин­но­го лен­то­вид­но­го тела. На го­лов­ке рас­по­ла­га­ют­ся че­ты­ре круг­лые му­ску­ли­стые при­сос­ки, с по­мо­щью ко­то­рых па­ра­зит при­креп­ля­ет­ся к стен­кам кишки. Тело червя может до­сти­гать 4—10 м, со­сто­ит из мно­го­чис­лен­ных чле­ни­ков. Рост червя и уве­ли­че­ние ко­ли­че­ства чле­ни­ков про­дол­жа­ет­ся всю жизнь. Новые чле­ни­ки об­ра­зу­ют­ся в об­ла­сти шейки. Вна­ча­ле они очень ма­лень­кие, но по на­прав­ле­нию к зад­не­му концу тела уве­ли­чи­ва­ют­ся. Червь вса­сы­ва­ет пищу всей по­верх­но­стью тела, ор­га­ны пи­ще­ва­ре­ния у него от­сут­ству­ют.

Раз­мно­же­ние бы­чье­го цепня про­ис­хо­дит в ор­га­низ­ме ос­нов­но­го хо­зя­и­на — че­ло­ве­ка. Как и боль­шин­ство дру­гих плос­ких чер­вей, це­пень — гер­ма­фро­дит. В каж­дом его чле­ни­ке, кроме самых мо­ло­дых, име­ет­ся один яич­ник и мно­же­ство се­мен­ни­ков. Эти чле­ни­ки от­ры­ва­ют­ся и с калом вы­хо­дят на­ру­жу. За сутки червь про­из­во­дит около 175 000 яиц. Круп­ный ро­га­тый скот может про­гло­тить яйца цепня вме­сте с тра­вой. В же­луд­ке про­ме­жу­точ­но­го хо­зя­и­на из яиц вы­хо­дят мик­ро­ско­пи­че­ские ли­чин­ки с ше­стью крюч­ка­ми.

С их по­мо­щью ли­чин­ки вбу­рав­ли­ва­ют­ся в стен­ку же­луд­ка, по­па­да­ют в кровь, раз­но­сят­ся по всему телу жи­вот­но­го и про­ни­ка­ют в мышцы. Здесь ше­сти­крюч­ные ли­чин­ки рас­тут и пре­вра­ща­ют­ся в финну. Финна – это пузырёк раз­ме­ром с го­ро­ши­ну, внут­ри ко­то­ро­го на­хо­дит­ся го­лов­ка цепня с шей­кой.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

47. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Про­ис­хож­де­ние живых су­ществ», от­веть­те на сле­ду­ю­щие во­про­сы.

1) Какое обо­ру­до­ва­ние ис­поль­зо­вал в своем экс­пе­ри­мен­те Ф. Реди?

2) Что было объ­ек­том ис­сле­до­ва­ния в опы­тах Л. Па­сте­ра?

3) Как на мясе в от­кры­тых бан­ках могли по­явить­ся черви?

ПРО­ИС­ХОЖ­ДЕ­НИЕ ЖИВЫХ СУ­ЩЕСТВ

 

В Сред­ние века люди охот­но ве­ри­ли в то, что гуси про­изо­шли от пих­то­вых де­ре­вьев, а яг­ня­та рож­да­ют­ся из пло­дов дын­но­го де­ре­ва. На­ча­ло этим пред­став­ле­ни­ям, по­лу­чив­шим на­зва­ние «Тео­рия са­мо­за­рож­де­ния», по­ло­жил древ­не­гре­че­ский фи­ло­соф Ари­сто­тель. В XVII в. Ф. Реди вы­ска­зал пред­по­ло­же­ние о том, что живое рож­да­ет­ся толь­ко от жи­во­го и ни­ка­ко­го са­мо­за­рож­де­ния нет. Он по­ло­жил в че­ты­ре банки по куску змеи, рыбы, угря и го­вя­ди­ны и за­крыл их мар­лей, чтобы со­хра­нить до­ступ воз­ду­ха. Че­ты­ре дру­гие ана­ло­гич­ные банки он за­пол­нил та­ки­ми же кус­ка­ми мяса, но оста­вил их от­кры­ты­ми. В экс­пе­ри­мен­те Реди менял толь­ко одно усло­вие: от­кры­та или за­кры­та банка. В за­кры­тую банку мухи по­пасть не могли. Через не­ко­то­рое время в мясе, ле­жав­шем в от­кры­тых (кон­троль­ных) со­су­дах по­яви­лись черви. В за­кры­тых бан­ках ни­ка­ких чер­вей об­на­ру­же­но не было.

В XIX в. серьёзный удар по тео­рии са­мо­за­рож­де­ния нанёс Л. Па­стер, пред­по­ло­жив­ший, что жизнь в пи­та­тель­ные среды за­но­сит­ся вме­сте с воз­ду­хом в виде спор. Учёный скон­стру­и­ро­вал колбу с гор­лыш­ком, по­хо­жим на ле­бе­ди­ную шею, за­пол­нил её мяс­ным бу­льо­ном и про­ки­пя­тил на спир­тов­ке. После ки­пя­че­ния колба была остав­ле­на на столе, и вся ком­нат­ная пыль и мик­ро­бы, на­хо­дя­щи­е­ся в воз­ду­хе, легко про­ни­кая через от­вер­стие гор­лыш­ка внутрь, осе­да­ли на из­ги­бе, не по­па­дая в бу­льон. Со­дер­жи­мое колбы долго оста­ва­лось не­из­мен­ным. Од­на­ко если сло­мать гор­лыш­ко (учёный ис­поль­зо­вал кон­троль­ные колбы), то бу­льон быст­ро мут­нел. Таким об­ра­зом, Па­стер до­ка­зал, что жизнь не за­рож­да­ет­ся в бу­льо­не, а при­но­сит­ся извне вме­сте с воз­ду­хом, со­дер­жа­щим споры гри­бов и бак­те­рий. Сле­до­ва­тель­но, учёные, ставя свои опыты, опро­верг­ли один из важ­ней­ших ар­гу­мен­тов сто­рон­ни­ков тео­рии са­мо­за­рож­де­ния, ко­то­рые счи­та­ли, что воз­дух яв­ля­ет­ся тем «ак­тив­ным на­ча­лом», ко­то­рое обес­пе­чи­ва­ет воз­ник­но­ве­ние жи­во­го из не­жи­во­го.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

48. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Син­дром Клайн­фель­те­ра», от­веть­те на сле­ду­ю­щие во­про­сы.

 

1. Чем вы­зы­ва­ет­ся син­дром Клайн­фель­те­ра?

2. Ка­ко­вы про­яв­ле­ния син­дро­ма Клайн­фель­те­ра?

3. Ка­ко­ва так­ти­ка ле­че­ния боль­ных с син­дро­мом Клайн­фель­те­ра?

Син­дром Клайн­фель­те­ра

 

Син­дро­мом Клайн­фель­те­ра на­зы­ва­ет­ся ге­не­ти­че­ское за­бо­ле­ва­ние, вы­зы­ва­е­мое на­ру­ше­ни­ем числа по­ло­вых хро­мо­сом у детей муж­ско­го пола.

Кли­ни­че­ская кар­ти­на син­дро­ма опи­са­на в 1942 году в ра­бо­тах Гарри Клайн­фель­те­ра и Фул­ле­ра Ол­брай­та. Ге­не­ти­че­ской осо­бен­но­стью этого син­дро­ма яв­ля­ет­ся раз­но­об­ра­зие ци­то­ге­не­ти­че­ских ва­ри­ан­тов и их со­че­та­ний. Об­на­ру­же­но не­сколь­ко типов по­ли­со­мии по хро­мо­со­мам X и Y у лиц муж­ско­го пола: XXY, XYY, XXXY, XYYY, XXYY, XXXXY и XXXYY. Наи­бо­лее рас­про­странён син­дром Клайн­фель­те­ра с удво­е­ни­ем Х-хро­мо­со­мы (XXY). Общая ча­сто­та его ко­леб­лет­ся в пре­де­лах 1 на 500−700 но­во­рождённых маль­чи­ков.

На­ру­ше­ние числа хро­мо­сом обу­слов­ле­но их не­рас­хож­де­ни­ем либо при де­ле­нии мей­о­за на ран­ней ста­дии раз­ви­тия за­ро­ды­ше­вых кле­ток, либо при ми­то­ти­че­ском де­ле­нии кле­ток на на­чаль­ных эта­пах раз­ви­тия эм­бри­о­на. Пре­об­ла­да­ет па­то­ло­гия мей­о­за; в 2/3 слу­ча­ев не­рас­хож­де­ние имеет место при ма­те­рин­ском ово­ге­не­зе и в 1/3 − при от­цов­ском спер­ма­то­ге­не­зе. Фак­то­ром риска воз­ник­но­ве­ния син­дро­ма Клайн­фель­те­ра яв­ля­ет­ся, по-ви­ди­мо­му, воз­раст ма­те­ри; связь с воз­рас­том отца не уста­нов­ле­на. В от­ли­чие от мно­гих дру­гих ане­уп­ло­и­дий син­дром Клайн­фель­те­ра не ас­со­ци­и­ро­ван с по­вы­шен­ным риском вы­ки­ды­ша и не яв­ля­ет­ся ле­таль­ным фак­то­ром.

Син­дром Клайн­фель­те­ра обыч­но кли­ни­че­ски про­яв­ля­ет­ся лишь после по­ло­во­го со­зре­ва­ния и по­это­му ди­а­гно­сти­ру­ет­ся от­но­си­тель­но позд­но. До на­ча­ла по­ло­во­го раз­ви­тия удаётся от­ме­тить толь­ко от­дель­ные фи­зи­че­ские при­зна­ки: не­про­пор­ци­о­наль­но длин­ные ноги, вы­со­кая талия, вы­со­кий рост.

К на­ча­лу по­ло­во­го со­зре­ва­ния фор­ми­ру­ют­ся ха­рак­тер­ные про­пор­ции тела: боль­ные часто ока­зы­ва­ют­ся выше сверст­ни­ков, ноги за­мет­но длин­нее ту­ло­ви­ща. Кроме того, не­ко­то­рые дети с дан­ным син­дро­мом могут ис­пы­ты­вать труд­но­сти в учёбе и в вы­ра­же­нии своих мыс­лей. У па­ци­ен­тов с син­дро­мом Клайн­фель­те­ра, как пра­ви­ло, сни­жен ин­тел­лект и по­зна­ва­тель­ные спо­соб­но­сти. Боль­шин­ством ис­сле­до­ва­те­лей-пси­хо­ло­гов па­ци­ен­ты с син­дро­мом Клайн­фель­те­ра опи­сы­ва­ют­ся как скром­ные, тихие, более чув­стви­тель­ные по срав­не­нию со сверст­ни­ка­ми. Все эти эф­фек­ты свя­за­ны с не­до­раз­ви­ти­ем гонад и, таким об­ра­зом, сни­же­ни­ем про­дук­ции муж­ско­го по­ло­во­го гор­мо­на те­сто­сте­ро­на.

Ранее боль­ные с син­дро­мом Клайн­фель­те­ра счи­та­лись бес­плод­ны­ми, од­на­ко при со­вре­мен­ном уров­не раз­ви­тия тех­но­ло­гии экс­тра­кор­по­раль­но­го опло­до­тво­ре­ния (ис­кус­ствен­но­го за­ча­тия) по­яви­лась воз­мож­ность по­лу­чать здо­ро­вое потом­ство от таких боль­ных. Дру­гие кли­ни­че­ские про­яв­ле­ния ку­пи­ру­ют­ся по­сто­ян­ной за­ме­ща­ю­щей те­ра­пи­ей пре­па­ра­та­ми те­сто­сте­ро­на.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

49. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Син­дром Дауна», от­веть­те на сле­ду­ю­щие во­про­сы.

 

1. С чем свя­за­но воз­ник­но­ве­ние син­дро­ма Дауна у ребёнка?

2. Что вли­я­ет на ве­ро­ят­ность рож­де­ния ребёнка с син­дро­мом Дауна?

3. Воз­мож­но ли пре­одо­леть от­ста­ва­ние в ум­ствен­ном раз­ви­тии ребёнка с син­дро­мом Дауна?

Син­дром Дауна

Син­дром Дауна − одна из форм ге­ном­ной па­то­ло­гии, при ко­то­рой хро­мо­со­мы 21-й пары вме­сто нор­маль­ных двух пред­став­ле­ны тремя ко­пи­я­ми. Син­дром по­лу­чил на­зва­ние в честь ан­глий­ско­го врача Джона Дауна, впер­вые опи­сав­ше­го его в 1866 году. Связь между про­ис­хож­де­ни­ем врождённого син­дро­ма и из­ме­не­ни­ем ко­ли­че­ства хро­мо­сом была вы­яв­ле­на толь­ко в 1959 году фран­цуз­ским ге­не­ти­ком Же­ро­мом Ле­же­ном.

Син­дром Дауна не яв­ля­ет­ся ред­кой па­то­ло­ги­ей − в сред­нем на­блю­да­ет­ся один слу­чай на 700 родов; в дан­ный мо­мент бла­го­да­ря ди­а­гно­сти­ке во время бе­ре­мен­но­сти ча­сто­та рож­де­ния детей с син­дро­мом Дауна умень­ши­лась до 1 к 1100. У обоих полов ано­ма­лия встре­ча­ет­ся с оди­на­ко­вой ча­сто­той. Син­дром Дауна встре­ча­ет­ся во всех эт­ни­че­ских груп­пах и среди всех эко­но­ми­че­ских клас­сов. Син­дром Дауна обу­слов­лен слу­чай­ны­ми со­бы­ти­я­ми в про­цес­се фор­ми­ро­ва­ния по­ло­вых кле­ток и/или бе­ре­мен­но­сти. По­ве­де­ние ро­ди­те­лей и фак­то­ры окру­жа­ю­щей среды на это никак не вли­я­ют.

Воз­раст ма­те­ри вли­я­ет на шансы за­ча­тия ребёнка с син­дро­мом Дауна. Если ма­те­ри от 20 до 24 лет, ве­ро­ят­ность этого 1 к 1562, до 30 лет − 1 к 1000, от 35 до 39 лет − 1 к 214, а в воз­расте стар­ше 45 ве­ро­ят­ность 1 к 19. По по­след­ним дан­ным, от­цов­ский воз­раст, осо­бен­но если он боль­ше 42 лет, также уве­ли­чи­ва­ет риск син­дро­ма.

Су­ще­ству­ет ряд до­ро­до­вых при­зна­ков син­дро­ма Дауна, на­при­мер ха­рак­тер­ные УЗИ-при­зна­ки. Кроме того, име­ют­ся раз­лич­ные не­ин­ва­зив­ные и ин­ва­зив­ные спо­со­бы ди­а­гно­сти­ки. Самый точ­ный ре­зуль­тат дают ин­ва­зив­ные ме­то­ди­ки, од­на­ко они могут про­во­ци­ро­вать вы­ки­дыш.

Син­дро­му Дауна обыч­но со­пут­ству­ют ха­рак­тер­ные внеш­ние при­зна­ки: плос­кое лицо, раз­ви­тие эпи­кан­ту­са («тре­тье­го века», как у пред­ста­ви­те­лей мон­го­ло­ид­ной расы), ги­пер­по­движ­ность су­ста­вов, ко­рот­кие ко­неч­но­сти, по­сто­ян­но от­кры­тый рот и дру­гие при­зна­ки. Кроме того, син­дром Дауна часто со­про­вож­да­ет­ся ум­ствен­ной от­ста­ло­стью.

Сте­пень про­яв­ле­ния за­держ­ки ум­ствен­но­го и ре­че­во­го раз­ви­тия за­ви­сит как от врождённых фак­то­ров, так и от за­ня­тий с ребёнком. Дети с син­дро­мом Дауна обу­ча­е­мы. За­ня­тия с ними по спе­ци­аль­ным ме­то­ди­кам, учи­ты­ва­ю­щим осо­бен­но­сти их раз­ви­тия и вос­при­я­тия, обыч­но при­во­дят к не­пло­хим ре­зуль­та­там. Так как сте­пень обу­ча­е­мо­сти детей силь­но ва­рьи­ру­ет­ся, их успех в обу­че­нии по стан­дарт­ной школь­ной про­грам­ме может быть раз­ли­чен.. Про­бле­мы в обу­че­нии, име­ю­щи­е­ся у детей с син­дро­мом Дауна, встре­ча­ют­ся и у здо­ро­вых детей, по­это­му ро­ди­те­ли пер­вых могут по­про­бо­вать ис­поль­зо­вать общую про­грам­му обу­че­ния, пре­по­да­ва­е­мую в шко­лах.

Из­ве­стен слу­чай по­лу­че­ния че­ло­ве­ком с син­дро­мом Дауна уни­вер­си­тет­ско­го об­ра­зо­ва­ния.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

50. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Стро­е­ние цвет­ка» и зна­ния курса, от­веть­те на сле­ду­ю­щие во­про­сы.

 

1) Какая часть око­ло­цвет­ни­ка при­вле­ка­ет на­се­ко­мых-опы­ли­те­лей?

2) По­че­му ты­чин­ки и пе­сти­ки счи­та­ют­ся глав­ны­ми ча­стя­ми цвет­ка?

3) Цвет­ки вишни и цвет­ки то­ма­та имеют по од­но­му пе­сти­ку. Од­на­ко в об­ра­зу­ю­щих­ся пло­дах вишни раз­ви­ва­ет­ся по од­но­му се­ме­ни, а в пло­дах то­ма­та – по многу семян. С чем это свя­за­но?

СТРО­Е­НИЕ ЦВЕТ­КА

 

Цве­ток пред­став­ля­ет собой ви­до­из­менённый побег, при­спо­соб­лен­ный для по­ло­во­го раз­мно­же­ния. Его функ­ция – об­ра­зо­ва­ние пло­дов и семян. Имен­но по­это­му цве­ток иначе на­зы­ва­ют ор­га­ном се­мен­но­го раз­мно­же­ния. Для того чтобы вы­пол­нить свою глав­ную функ­цию, цве­ток имеет спе­ци­фи­че­ское стро­е­ние. Он со­сто­ит из цве­то­нож­ки, цве­то­ло­жа, цве­то­ли­сти­ков (ча­ше­ли­сти­ков и ле­пест­ков), ты­чи­нок и пе­сти­ков. Цве­то­нож­ка – это часть стеб­ля, на ко­то­рой рас­по­ло­же­ны осталь­ные части цвет­ка. С по­мо­щью цве­то­нож­ки цве­ток снаб­жа­ет­ся пи­та­тель­ны­ми ве­ще­ства­ми и растёт. Цве­то­ло­же рас­по­ло­же­но на верх­ней рас­ши­рен­ной части цве­то­нож­ки. К нему при­креп­ля­ют­ся цве­то­ли­сти­ки, ко­то­рые рас­по­ла­га­ют­ся коль­ца­ми (кру­га­ми). Пер­вое коль­цо об­ра­зу­ют обыч­но зелёные ча­ше­ли­сти­ки, ко­то­рые у одних цвет­ков сво­бод­ные, а у дру­гих срос­ши­е­ся. Все вме­сте они об­ра­зу­ют ча­шеч­ку цвет­ка. Она вы­пол­ня­ет за­щит­ную функ­цию. Над ча­шеч­кой рас­по­ло­жен вен­чик. Обыч­но он со­сто­ит из окра­шен­ных ле­пест­ков, ко­то­рые слу­жат для за­щи­ты ты­чи­нок, пе­сти­ков и для при­вле­че­ния жи­вот­ных – опы­ли­те­лей рас­те­ний. Цвет ле­пест­ков за­ви­сит от хро­мо­пла­стов или от пиг­мен­тов кле­точ­но­го сока. Из ча­шеч­ки и вен­чи­ка об­ра­зу­ет­ся око­ло­цвет­ник.

Внут­ри око­ло­цвет­ни­ка за ле­пест­ка­ми рас­по­ло­же­ны ты­чин­ки. Каж­да­я­ты­чин­ка со­сто­ит из пыль­ни­ка и ты­чи­ноч­ной нити. Ты­чи­ноч­ная нить удер­жи­ва­ет пыль­ник, ко­то­рый со­сто­ит из пыль­це­вых ме­шоч­ков, в ко­то­рых раз­ви­ва­ет­ся пыль­ца.

В самом цен­тре цвет­ка рас­по­ло­жен пе­стик (пе­сти­ки). Пе­стик со­сто­ит из за­вя­зи, стол­би­ка и рыль­ца. В за­вя­зи на­хо­дят­ся се­мя­за­чат­ки, из ко­то­рых после опы­ле­ния и опло­до­тво­ре­ния раз­ви­ва­ет­ся семя. От за­вя­зи от­хо­дит стол­бик, на ко­то­ром рас­по­ло­же­но рыль­це. Рыль­це – это верх­няя часть пе­сти­ка, куда по­па­да­ет и от­ку­да про­рас­та­ет пыль­це­вое зерно. Рыль­це вы­де­ля­ет клей­кую жид­кость для улав­ли­ва­ния пыль­це­вых зёрен.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

51. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста "Свет как эко­ло­ги­че­ский фак­тор", от­веть­те на сле­ду­ю­щие во­про­сы.

 

1) Какое вли­я­ние ко­рот­кие уль­тра­фи­о­ле­то­вые лучи ока­зы­ва­ют на рас­те­ния?

2) Какая часть сол­неч­но­го спек­тра осо­бен­но важна для фо­то­троф­ных ор­га­низ­мов?

3) Как жи­вот­ные ор­га­низ­мы ис­поль­зу­ют ви­ди­мые лучи?

СВЕТ КАК ЭКО­ЛО­ГИ­ЧЕ­СКИЙ ФАК­ТОР

 

Свет – важ­ный эко­ло­ги­че­ский фак­тор. Он слу­жит ос­нов­ным ис­точ­ни­ком энер­гии для фо­то­син­те­за, обес­пе­чи­ва­ет под­дер­жа­ние теп­ло­во­го и вод­но­го ба­лан­са в ор­га­низ­ме, создаёт усло­вия для ори­ен­ти­ро­ва­ния в про­стран­стве. Ос­нов­ным ис­точ­ни­ком света на Земле яв­ля­ет­ся Солн­це. Сол­неч­ная ра­ди­а­ция раз­ли­ча­ет­ся по ин­тен­сив­но­сти и ка­че­ству: уль­тра­фи­о­ле­то­вые лучи, ви­ди­мые лучи, ин­фра­крас­ные лучи.

Ко­рот­ко­вол­но­вые уль­тра­фи­о­ле­то­вые лучи гу­би­тель­ны для всего жи­во­го и за­дер­жи­ва­ют­ся озо­но­вым экра­ном. Не­боль­шое ко­ли­че­ство длин­но­вол­но­вых уль­тра­фи­о­ле­то­вых лучей до­сти­га­ет по­верх­но­сти Земли и ока­зы­ва­ет бак­те­ри­цид­ное дей­ствие. Часть длин­но­вол­но­вых уль­тра­фи­о­ле­то­вых лучей ис­поль­зу­ет­ся не­ко­то­ры­ми жи­вот­ны­ми и че­ло­ве­ком для вы­ра­бот­ки ан­тира­хи­тич­но­го ви­та­ми­на D.

Ви­ди­мая часть сол­неч­но­го спек­тра ак­тив­но ис­поль­зу­ет­ся фо­то­син­те­зи­ру­ю­щи­ми ор­га­низ­ма­ми. В пре­де­лах этой части спек­тра вы­де­ля­ют об­ласть фо­то­син­те­ти­че­ски ак­тив­ной ра­ди­а­ции (ФАР), ко­то­рая по­гло­ща­ет­ся хло­ро­фил­лом и во­вле­ка­ет­ся в фо­то­син­тез. По­это­му ви­ди­мая часть сол­неч­но­го спек­тра важна для фо­то­троф­ных ор­га­низ­мов – ос­нов­ных про­из­во­ди­те­лей пер­вич­но­го ор­га­ни­че­ско­го ве­ще­ства на пла­не­те.

Ин­фра­крас­ные лучи – ос­нов­ной ис­точ­ник теп­ло­вой энер­гии. Они вы­зы­ва­ют на­гре­ва­ние тел ор­га­низ­мов, по­вы­ша­ют в них уро­вень теп­ло­об­ме­на и уве­ли­чи­ва­ют ис­па­ре­ние через по­кро­вы тела воды и пота. Ин­фра­крас­ные лучи не­об­хо­ди­мы также и рас­те­ни­ям: они со­зда­ют наи­бо­лее бла­го­при­ят­ные усло­вия для по­гло­ще­ния через устьи­ца уг­ле­кис­ло­го газа.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

52. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Кро­ве­нос­ные со­су­ды», от­веть­те на во­про­сы и ре­ши­те за­да­чу.

 

1) Какие свой­ства ха­рак­тер­ны для ар­те­рий?

2) Зная ско­рость те­че­ния крови в аорте, рас­счи­тай­те при­мер­ную ско­рость тока крови в ка­пил­ля­рах, если из­вест­но, что сум­мар­ный про­свет ка­пил­ля­ров в 1000 раз боль­ше, чем про­свет аорты.

3) Какое био­ло­ги­че­ское зна­че­ние имеет такая ско­рость кро­во­то­ка для ды­ха­ния?

КРО­ВЕ­НОС­НЫЕ СО­СУ­ДЫ

 

Ар­те­рии и вены − круп­ные кро­ве­нос­ные со­су­ды. Их внут­рен­ний слой об­ра­зо­ван плос­ки­ми плот­но при­ле­га­ю­щи­ми друг к другу клет­ка­ми. Сред­ний слой со­сто­ит из эла­стич­ных во­ло­кон и глад­ких мышц. Их со­кра­ще­ние и рас­слаб­ле­ние вли­я­ет на объём крови, про­те­ка­ю­щей в со­су­де. Это обес­пе­чи­ва­ет при­спо­соб­лен­ность ор­га­низ­ма к фи­зи­че­ским и пси­хи­че­ским на­груз­кам. На­руж­ный слой об­ра­зо­ван со­еди­ни­тель­ной тка­нью.

Ар­те­рии − со­су­ды, по ко­то­рым кровь дви­жет­ся от серд­ца. Самая круп­ная ар­те­рия − аорта, ско­рость крови в ней при­мер­но 0,5 м/с. Стен­ки ар­те­рий об­ра­зо­ва­ны боль­шим ко­ли­че­ством эла­сти­че­ских во­ло­кон и тол­стым мы­шеч­ным слоем. На ощупь они плот­ные и упру­гие, не спа­да­ю­щие, вы­дер­жи­ва­ют вы­со­кое дав­ле­ние крови, ко­то­рое в спо­кой­ном со­сто­я­нии со­став­ля­ет около 120 мм рт. ст. Ар­те­рии раз­ветв­ля­ют­ся на более мел­кие со­су­ды − ар­те­рио­лы, плав­но пе­ре­хо­дя­щие в тон­чай­шие со­су­ды − ка­пил­ля­ры. Стен­ки ка­пил­ля­ров со­сто­ят из од­но­го слоя кле­ток, и через них легко про­ис­хо­дит обмен ве­ществ и газов между кро­вью и тка­не­вой жид­ко­стью.

Из ка­пил­ля­ров кровь со­би­ра­ет­ся сна­ча­ла в мел­кие, затем в круп­ные вены − со­су­ды, по ко­то­рым кровь течёт к серд­цу. Стен­ки вен тонки и рас­тя­жи­мы, со­дер­жат мало глад­ко­мы­шеч­ных кле­ток, по­это­му в них на­кап­ли­ва­ет­ся зна­чи­тель­ная часть крови. Ско­рость крови в венах на­рас­та­ет и со­став­ля­ет 6−25 см/с, а дав­ле­ние па­да­ет. В стен­ках круп­ных вен име­ют­ся осо­бые склад­ки − кла­па­ны. Они предот­вра­ща­ют об­рат­ный ток крови.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

53. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Семя», от­веть­те на во­про­сы.

 

1) Ка­ко­вы функ­ции се­мен­ной ко­жу­ры?

2) Чем об­ра­зо­ва­на обя­за­тель­ная часть се­ме­ни?

3) На­зо­ви­те обя­за­тель­ные усло­вия про­рас­та­ния семян.

СЕМЯ

 

Семя пред­став­ля­ет собой за­ча­точ­ный рас­ти­тель­ный ор­га­низм в эм­бри­о­наль­ной ста­дии. Глав­ны­ми ча­стя­ми се­ме­ни яв­ля­ют­ся се­мен­ная ко­жу­ра и за­ро­дыш.

Ко­жу­ра се­ме­ни пред­став­ля­ет собой ви­до­из­менённые по­кро­вы се­мя­за­чат­ка. Она за­щи­ща­ет се­ме­на от вы­сы­ха­ния, преж­де­вре­мен­но­го про­рас­та­ния, воз­мож­ных ме­ха­ни­че­ских по­вре­жде­ний, спо­соб­ству­ет рас­про­стра­не­нию семян за счёт до­пол­ни­тель­ных об­ра­зо­ва­ний – ши­пи­ков, за­це­пок, крюч­ков. Ко­жу­ра может быть де­ре­вя­ни­стой, на­при­мер у сосны си­бир­ской, фи­ни­ко­вой паль­мы; плёнча­той (у зла­ков) или ко­жи­стой (горох, фа­соль).

За­ро­дыш се­ме­ни раз­ви­ва­ет­ся из опло­до­творённой яй­це­клет­ки. Из за­ро­ды­ша раз­ви­ва­ет­ся новое рас­те­ние, по­это­му в нём раз­ли­ча­ют по­чеч­ку, за­ро­ды­ше­вый ко­ре­шок и се­мя­до­ли – за­ро­ды­ше­вые ли­стья. Се­мя­до­лей может быть раз­ное ко­ли­че­ство: у хвой­ных – от 6 до 12, у по­кры­то­се­мен­ных – либо одна, либо две. Хотя ино­гда число се­мя­до­лей у дву­доль­ных рас­те­ний может быть уве­ли­че­но до 3–5 или умень­ше­но до 1 (лю­ти­ко­вые, зон­тич­ные). Вме­сте с тем в про­цес­се эм­бри­о­наль­но­го раз­ви­тия в се­ме­ни этих рас­те­ний сна­ча­ла за­кла­ды­ва­ют­ся две се­мя­до­ли, а лишь затем их число из­ме­ня­ет­ся.

Тре­тьей, но не­обя­за­тель­ной ча­стью се­ме­ни яв­ля­ет­ся эн­до­сперм – за­па­са­ю­щая ткань. Он раз­ви­ва­ет­ся из опло­до­творённой цен­траль­ной клет­ки. В про­цес­се сво­е­го раз­ви­тия за­ро­дыш может по­треб­лять эн­до­сперм ещё в пе­ри­од эм­бри­о­наль­ной за­клад­ки ор­га­нов. В этом слу­чае запас пи­та­тель­ных ве­ществ на­кап­ли­ва­ет­ся в се­мя­до­лях или же в осо­бой части се­мя­поч­ки – пери­спер­ме. Тогда го­во­рят о се­ме­ни без эн­до­спер­ма. В дру­гих слу­ча­ях эн­до­сперм и за­ро­дыш в се­ме­ни раз­ви­ва­ют­ся не­за­ви­си­мо друг от друга. Тогда за­пас­ная ткань от­кла­ды­ва­ет­ся от­дель­ным эле­мен­том и рас­хо­ду­ет­ся толь­ко в пе­ри­од про­рас­та­ния. Такие се­ме­на име­ну­ют се­ме­на­ми с эн­до­спер­мом.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

54. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Па­ра­зи­ти­че­ские черви», от­веть­те на сле­ду­ю­щие во­про­сы.

 

1) К ка­ко­му клас­су жи­вот­ных от­но­сят печёноч­но­го со­саль­щи­ка?

2) Кто яв­ля­ет­ся окон­ча­тель­ным хо­зя­и­ном бы­чье­го цепня?

3) Какие ещё, кроме ука­зан­ных в тек­сте, осо­бен­но­сти стро­е­ния, свя­зан­ные с па­ра­зи­ти­че­ским об­ра­зом жизни, су­ще­ству­ют у плос­ких чер­вей?

Па­ра­зи­ти­че­ские черви

 

Плос­кие черви – древ­няя груп­па жи­вот­ных. Среди них встре­ча­ют­ся как сво­бод­но­жи­ву­щие, так и па­ра­зи­ти­че­ские формы. К сво­бод­но­жи­ву­щим от­но­сит­ся пла­на­рия, а к па­ра­зи­ти­че­ским – со­саль­щи­ки и цепни. У сво­бод­но-жи­ву­щих чер­вей есть ор­га­ны чувств – све­то­чув­стви­тель­ные глаз­ки, ор­га­ны рав­но­ве­сия и ося­за­ния. У па­ра­зи­ти­че­ских спе­ци­а­ли­зи­ро­ван­ные ор­га­ны чувств от­сут­ству­ют. Од­на­ко они имеют ха­рак­тер­ные при­спо­соб­ле­ния для сво­е­го об­ра­за жизни – крюч­ки, при­сос­ки, раз­ви­тие со сме­ной хо­зя­ев.

Среди па­ра­зи­ти­че­ских чер­вей наи­бо­лее рас­про­стра­не­ны печёноч­ный со­саль­щик и бычий це­пень. Печёноч­ный со­саль­щик от­но­сит­ся к клас­су Со­саль­щи­ки. В своём раз­ви­тии он про­хо­дит не­сколь­ко ста­дий. Из яйца, по­пав­ше­го в воду, раз­ви­ва­ет­ся ли­чин­ка с рес­нич­ка­ми. Она по­па­да­ет в ор­га­низм улит­ки – ма­ло­го пру­до­ви­ка, ко­то­рая яв­ля­ет­ся про­ме­жу­точ­ным хо­зя­и­ном червя. Там про­ис­хо­дит её пре­вра­ще­ние в хво­ста­тую ли­чин­ку. Хво­ста­тые ли­чин­ки при­креп­ля­ют­ся к рас­те­ни­ям и пре­вра­ща­ют­ся в цисты. Овцы, козы, ко­ро­вы про­гла­ты­ва­ют цисты со­саль­щи­ка и ста­но­вят­ся окон­ча­тель­ны­ми хо­зя­е­ва­ми па­ра­зи­та, в ор­га­низ­ме ко­то­рых раз­ви­ва­ют­ся и раз­мно­жа­ют­ся взрос­лые черви.

Бычий це­пень от­но­сит­ся к клас­су Лен­точ­ные черви. Па­ра­зи­ти­ру­ет це­пень в ки­шеч­ни­ке че­ло­ве­ка, ко­то­рый яв­ля­ет­ся его окон­ча­тель­ным хо­зя­и­ном. Червь со­сто­ит из мно­же­ства чле­ни­ков, за­пол­нен­ных яй­ца­ми, с раз­ви­ва­ю­щи­ми­ся за­ро­ды­ша­ми. Яйца по­па­да­ют во внеш­нюю среду, а от­ту­да в ор­га­низ­мы коров, па­су­щих­ся на лугах. Ко­ро­ва – про­ме­жу­точ­ный хо­зя­ин бы­чье­го цепня. В её ор­га­низ­ме из яиц раз­ви­ва­ют­ся ше­сти­крюч­ные ли­чин­ки, ко­то­рые с током крови про­ни­ка­ют в мышцы, где пре­вра­ща­ют­ся в финны. Упо­треб­ляя в пищу плохо про­жа­рен­ное мясо, че­ло­век за­ра­жа­ет­ся бы­чьим цеп­нем. В его ки­шеч­ни­ке из финны раз­ви­ва­ет­ся червь, через не­ко­то­рое время вы­рас­та­ю­щий в длину до не­сколь­ких мет­ров и спо­соб­ный к раз­мно­же­нию.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

55. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «При­ма­ты», от­веть­те на сле­ду­ю­щие во­про­сы.

 

1) Ка­ко­во зна­че­ние паль­цев?

2) Ка­ко­ва осо­бен­ность рас­по­ло­же­ния ушных ра­ко­вин у при­ма­тов?

3) На­зо­ви­те один из при­зна­ков, по ко­то­ро­му при­ма­тов от­но­сят к клас­су Мле­ко­пи­та­ю­щие?

При­ма­ты

 

Отряд при­ма­тов на­зван так по­то­му, что в него вхо­дят наи­бо­лее вы­со­ко­ор­га­ни­зо­ван­ные жи­вот­ные – обе­зья­ны (в пе­ре­во­де слово «при­ма­ты» озна­ча­ет «пер­вые»). При­ма­ты – оби­та­те­ли тро­пи­ков. Боль­шин­ство из них живёт в гу­стых за­рос­лях тро­пи­че­ских лесов. Обе­зья­ны ак­тив­ны днём. Живут они ста­да­ми, во главе стада стоит силь­ный самец, а осталь­ные самцы, самки и под­рас­та­ю­щие детёныши за­ни­ма­ют под­чинённое по­ло­же­ние.

В от­ли­чие от дру­гих дре­вес­ных жи­вот­ных, цеп­ля­ю­щих­ся за ветви ост­ры­ми ког­тя­ми, при­ма­ты об­хва­ты­ва­ют ветку длин­ны­ми, хо­ро­шо раз­ви­ты­ми паль­ца­ми. На пе­ред­них и зад­них ко­неч­но­стях при­ма­тов пер­вый (боль­шой) палец может про­ти­во­по­став­лять­ся осталь­ным. Это поз­во­ля­ет жи­вот­но­му проч­но удер­жи­вать­ся на вет­вях, брать паль­ца­ми самые мел­кие пред­ме­ты. Вме­сто ког­тей на паль­цах обе­зьян раз­ви­ты плос­кие ногти. По­ду­шеч­ки паль­цев слу­жат ор­га­ном ося­за­ния, так же как и оголённые ла­до­ни и по­дош­вы стопы.

У обе­зьян пре­крас­ный слух и острое зре­ние. Их глаза рас­по­ло­же­ны не по бокам го­ло­вы, как у боль­шин­ства дру­гих жи­вот­ных, а на­прав­ле­ны вперёд. Они видят один и тот же пред­мет обо­и­ми гла­за­ми од­но­вре­мен­но, бла­го­да­ря чему точно опре­де­ля­ют рас­сто­я­ние до него. Такая осо­бен­ность зре­ния имеет боль­шое зна­че­ние при прыж­ках с ветки на ветку. Обе­зья­ны хо­ро­шо раз­ли­ча­ют форму и цвет, уже из­да­ли они об­на­ру­жи­ва­ют зре­лые плоды, съе­доб­ных на­се­ко­мых. Пи­та­ют­ся они как рас­ти­тель­ной, так и жи­вот­ной пищей, но пред­по­чи­та­ют всё же соч­ные плоды.

Круп­ные ушные ра­ко­ви­ны рас­по­ло­же­ны по бокам го­ло­вы и поз­во­ля­ют обе­зья­нам без­оши­боч­но опре­де­лять ис­точ­ник звука, вос­при­ни­мать раз­но­об­раз­ные звуки, из­да­ва­е­мые раз­лич­ны­ми жи­вот­ны­ми. Слух иг­ра­ет боль­шую роль в жизни обе­зьян, ко­то­рые с по­мо­щью раз­но­об­раз­ных кри­ков об­ща­ют­ся друг с дру­гом, пре­ду­пре­ждая об опас­но­сти или со­об­щая о своём ме­сто­на­хож­де­нии.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

56. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста "Пче­ло­вод­ство", от­веть­те на сле­ду­ю­щие во­про­сы.

1) Как на­зы­ва­ет­ся тип улья в виде вы­долб­лен­ных дуп­ля­нок, на­по­ми­нав­ших дупло де­ре­ва?

2) При каком типе ульев удаётся мак­си­маль­но со­хра­нить чис­лен­ность пче­ли­ной семьи?

3) Какие не на­зван­ные в тек­сте про­дук­ты пче­ло­вод­ства ис­поль­зу­ет со­вре­мен­ный че­ло­век? (На­зо­ви­те один про­дукт.)

ПЧЕ­ЛО­ВОД­СТВО

Пчела с не­за­па­мят­ных времён сде­ла­лась до­маш­ним жи­вот­ным че­ло­ве­ка, ко­то­рый предо­став­лял пче­ли­ной семье под­хо­дя­щее для неё по­ме­ще­ние и вза­мен поль­зо­вал­ся до­став­ля­е­мы­ми ею про­дук­та­ми: мёдом, вос­ком и це­леб­ным пче­ли­ным клеем – про­по­ли­сом. Мёд за­ме­нял собой наш те­пе­реш­ний сахар, а воск давал луч­ший в то время ма­те­ри­ал для све­чей.

В древ­ние вре­ме­на че­ло­век предо­став­лял пчёлам толь­ко дупла лес­ных де­ре­вьев, куда по­се­ля­лась пче­ли­ная семья. Такие дупла на­зы­ва­лись «борти», а этот пер­во­быт­ный спо­соб пче­ло­вод­ства – борт­ни­че­ством. При до­бы­че мёда этим спо­со­бом пче­ли­ные семьи уни­что­жа­лись.

Позд­нее, по мере вы­руб­ки лесов, пче­ло­во­ды вме­сто преж­не­го борт­ни­че­ства стали ор­га­ни­зо­вы­вать спе­ци­аль­ные пло­щад­ки – па­се­ки, где пчёлам предо­став­ля­лись спе­ци­аль­ные ульи в виде вы­долб­лен­ных дуп­ля­нок или колод, на­по­ми­нав­ших дупло де­ре­ва. По су­ще­ству, эти ста­рин­ные ульи мало чем от­ли­ча­лись от борти, и внут­рен­няя жизнь пче­ли­ной семьи оста­ва­лась не­ви­ди­мой для пче­ло­во­да. Пче­ло­вод не знал об­ра­за жизни того одо­маш­нен­но­го жи­вот­но­го, с ко­то­рым имел дело. Че­ло­век не мог на­прав­лять по сво­е­му усмот­ре­нию де­я­тель­ность пчёл, а, до­бы­вая из улья соты с мёдом, по­про­сту гра­бил пчёл, про­из­во­дя огром­ные опу­сто­ше­ния в пче­ли­ной семье. Такой спо­соб пче­ло­вод­ства не поз­во­лял до­бы­вать мёд и воск в про­мыш­лен­ных мас­шта­бах, по­сколь­ку часто пче­ли­ные семьи не вы­жи­ва­ли после за­бо­ра мёда.

По­это­му в на­ча­ле XIX века был скон­стру­и­ро­ван раз­бор­ный ра­моч­ный улей, со­сто­я­щий из ко­ро­ба, в ко­то­рый встав­ля­ют­ся рамки для сот. Он поз­во­лил ис­поль­зо­вать про­дук­цию пчёл, не при­чи­няя вреда на­се­ле­нию улья, по­сколь­ку рамки, за­пол­нен­ные мёдом и за­пе­ча­тан­ные вос­ком, за­ме­ня­лись на пу­стые. Мёд и воск до­бы­ва­лись, не на­но­ся ощу­ти­мо­го вреда пче­ли­ной семье, а про­цесс про­из­вод­ства про­дук­тов пче­ло­вод­ства стал не­пре­рыв­ным. Осо­бые остеклённые ульи, с по­мо­щью ко­то­рых можно было на­блю­дать за де­я­тель­но­стью пчёл, поз­во­ли­ли со­здать на­уч­но обос­но­ван­ное уче­ние о жиз­не­де­я­тель­но­сти пчёл – пче­ло­вод­ство.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

57. Поль­зу­ясь тек­стом «Хря­ще­вые и кост­ные рыбы», от­веть­те на во­про­сы.

1) По­че­му скаты, лёжа на дне, про­пус­ка­ют воду через брыз­галь­це, а не через жа­бер­ные щели?

2) Чем можно объ­яс­нить боль­шую пло­до­ви­тость кост­ных рыб по срав­не­нию с аку­ла­ми?

3) По­че­му акулы долж­ны на­хо­дить­ся в по­сто­ян­ном дви­же­нии?

ХРЯ­ЩЕ­ВЫЕ И КОСТ­НЫЕ РЫБЫ

Со­вре­мен­ные пред­ста­ви­те­ли хря­ще­вых рыб (акулы и скаты) утра­ти­ли броню и кост­ный ске­лет своих пред­ков. Скаты имеют плос­кое тело и пла­ва­ют у дна, пи­та­ясь, в ос­нов­ном, мол­люс­ка­ми. Акулы живут в от­кры­том море, пи­та­ясь кост­ны­ми ры­ба­ми и ино­гда мле­ко­пи­та­ю­щи­ми. Хря­ще­вые рыбы по­лу­чи­ли своё на­зва­ние по­то­му, что их внут­рен­ний ске­лет по­стро­ен из хряща. Жа­бер­ных кры­шек нет, по­это­му акулы дышат, за­гла­ты­вая ртом воду и про­пус­кая её через жа­бер­ные щели, рас­по­ло­жен­ные спе­ре­ди по бокам тела или снизу. Боль­шин­ство ска­тов, ко­то­рые по­дол­гу лежат на дне, про­пус­ка­ют воду через брыз­галь­це (оста­ток ещё одной жа­бер­ной щели), рас­по­ло­жен­ное на верх­ней сто­ро­не тела.

Хря­ще­вые рыбы – су­ще­ства жи­во­ро­дя­щие, яй­це­жи­во­ро­дя­щие и яй­це­кла­ду­щие. За­ро­ды­ши раз­ви­ва­ют­ся долго – от 4 ме­ся­цев до 2 лет в за­ви­си­мо­сти от вида. Пло­до­ви­тость у жи­во­ро­дя­щих и яй­це­жи­во­ро­дя­щих не­ве­ли­ка. Аку­ля­та, вы­лу­пив­ши­е­ся в чреве ма­те­ри, могут съесть своих бра­тьев и сестёр. Яй­це­кла­ду­щие от­кла­ды­ва­ют от двух до не­сколь­ких де­сят­ков яиц. По­ляр­ная акула и не­ко­то­рые скаты от­кла­ды­ва­ют до 500 яиц. Яйца за­щи­ще­ны креп­кой кап­су­лой, надёжно за­щи­ща­ю­щей за­ро­дыш от вра­гов. Пла­ва­тель­но­го пу­зы­ря у боль­шин­ства этих рыб нет. Толь­ко у пес­ча­ных акул есть «воз­душ­ный кар­ман» же­луд­ка.

У кост­ных рыб ске­лет в ос­нов­ном кост­ный. Жабры при­кры­ты крыш­ка­ми, дви­же­ния ко­то­рых ак­тив­но про­го­ня­ют воду через жабры. Пла­ва­тель­ный пу­зырь есть у боль­шин­ства видов кост­ных ыб. Встре­ча­ют­ся рыбы и без пла­ва­тель­но­го пу­зы­ря, на­при­мер, кам­ба­ла. Опло­до­тво­ре­ние у боль­шин­ства внеш­нее, хотя встре­ча­ют­ся ино­гда виды, у ко­то­рых опло­до­тво­ре­ние внут­рен­нее. Икра раз­ви­ва­ет­ся от не­сколь­ких часов до не­сколь­ких ме­ся­цев (у ло­со­сей). Пло­до­ви­тость кост­ных рыб раз­лич­на. Не­ко­то­рые аф­ри­кан­ские рыбки от­кла­ды­ва­ют от 12до 14 ик­ри­нок, а про­цесс их вы­на­ши­ва­ния про­ис­хо­дит во рту. Луна-рыба вымёты­ва­ет до 300 млн. ик­ри­нок.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

58. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Эво­лю­ция жизни в па­лео­зой­скую эпоху», от­веть­те на сле­ду­ю­щие во­про­сы.

1) Какие гео­ло­ги­че­ские про­цес­сы спо­соб­ство­ва­ли уско­ре­нию эво­лю­ции

в па­лео­зой­скую эру?

2) Какие эво­лю­ци­он­ные адап­та­ции в стро­е­нии при­об­ре­ли пер­вые го­ло­се­мен­ные рас­те­ния в срав­не­нии с древ­ни­ми во­до­рос­ля­ми? На­зо­ви­те не менее трёх.

3) Каков по­ря­док по­яв­ле­ния древ­них по­зво­ноч­ных жи­вот­ных в про­цес­се эво­лю­ции?

ЭВО­ЛЮ­ЦИЯ ЖИЗНИ В ПА­ЛЕО­ЗОЙ­СКУЮ ЭРУ

Па­лео­зой­ская эра на­ча­лась 570 млн лет назад и про­дол­жа­лась около 340 млн лет. Суша, пред­став­ля­ю­щая в конце про­те­ро­зоя еди­ный су­пер­кон­ти­нент, рас­ко­ло­лась на от­дель­ные ма­те­ри­ки, сгруп­пи­ро­ван­ные около эк­ва­то­ра. Это при­ве­ло к со­зда­нию боль­шо­го числа мел­ких при­бреж­ных рай­о­нов, при­год­ных для рас­се­ле­ния живых ор­га­низ­мов.

Даль­ней­шее пре­об­ра­зо­ва­ние суши и фор­ми­ро­ва­ние озо­но­во­го экра­на при­ве­ло около 400 млн лет назад к про­ис­хож­де­нию от зелёных во­до­рос­лей пер­вых на­зем­ных рас­те­ний – ри­нио­фи­тов и мхов. Они, в от­ли­чие от во­до­рос­лей, об­ла­да­ли по­кров­ны­ми, про­во­дя­щи­ми и ме­ха­ни­че­ски­ми тка­ня­ми, поз­во­ляв­ши­ми су­ще­ство­вать в усло­ви­ях суши. От пер­вых на­зем­ных рас­те­ний про­изо­шли древ­ние спо­ро­вые рас­те­ния – хвощи, пла­у­ны и па­по­рот­ни­ки, сфор­ми­ро­вав­шие пер­вые леса Земли.

В конце па­лео­зоя кли­мат стал более хо­лод­ным и сухим. От се­мен­ных па­по­рот­ни­ков про­изо­шли пер­вые го­ло­се­мен­ные рас­те­ния. Для опло­до­тво­ре­ния им не нужна была вода, они раз­мно­жа­лись с по­мо­щью семян. Это поз­во­ля­ло им, в от­ли­чие от спо­ро­вых, вы­жи­вать в более су­ро­вых усло­ви­ях.

В на­ча­ле эры по­яви­лись и пер­вые по­зво­ноч­ные жи­вот­ные – пан­цир­ные рыбы. Они об­ла­да­ли внут­рен­ним ске­ле­том. От пан­цир­ных впо­след­ствии про­изо­шли древ­ние хря­ще­вые и кост­ные рыбы. Среди кост­ных вы­де­ли­лись ки­степёрые, от ко­то­рых около 300 млн лет назад про­изо­шли пер­вые на­зем­ные зем­но­вод­ные.

В конце па­лео­зоя древ­ние зем­но­вод­ные вы­мер­ли, по­яви­лись пер­вые пре­смы­ка­ю­щи­е­ся – ко­ти­ло­зав­ры. Впо­след­ствии ко­ти­ло­зав­ры дали на­ча­ло со­вре­мен­ным пре­смы­ка­ю­щим­ся, име­ю­щим сухую, лишённую желёз кожу с ро­го­вы­ми че­шу­я­ми, более со­вер­шен­ные лёгкие и от­кла­ды­ва­ю­щим яйца с за­щит­ны­ми обо­лоч­ка­ми.

Итак, наи­бо­лее су­ще­ствен­ным эта­пом раз­ви­тия жизни в па­лео­зое яв­ля­ет­ся за­во­е­ва­ние суши мно­го­кле­точ­ны­ми рас­те­ни­я­ми и жи­вот­ны­ми.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

59. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста "Стро­е­ние стеб­ля дре­вес­но­го рас­те­ния", от­веть­те на сле­ду­ю­щие во­про­сы.

1) Что такое луб?

2) В чём сход­ство и раз­ли­чие в функ­ци­о­ни­ро­ва­нии си­то­вид­ных тру­бок и со­су­дов?

3) На пне спи­лен­но­го де­ре­ва об­на­ру­жи­лось, что серд­це­ви­на на­хо­дит­ся не

в цен­тре спила, а сме­ще­на. По одну её сто­ро­ну слой дре­ве­си­ны толще, а по дру­гую тонь­ше. Как можно объ­яс­нить такое яв­ле­ние?

СТРО­Е­НИЕ СТЕБ­ЛЯ ДРЕ­ВЕС­НО­ГО РАС­ТЕ­НИЯ

Сте­бель дре­вес­но­го рас­те­ния сна­ру­жи защищён по­кров­ны­ми тка­ня­ми. У мо­ло­дых стеб­лей вес­ной клет­ки по­кров­ной ткани по­кры­ты тон­кой ко­жи­цей. У мно­го­лет­них рас­те­ний к концу пер­во­го года жизни ко­жи­ца за­ме­ща­ет­ся мно­го­слой­ной проб­кой, со­сто­я­щей из мёртвых кле­ток, за­пол­нен­ных воз­ду­хом. Для ды­ха­ния в ко­жи­це у мо­ло­дых по­бе­гов име­ют­ся устьи­ца, а позже об­ра­зу­ют­ся че­че­вич­ки – круп­ные, рыхло рас­по­ло­жен­ные клет­ки с боль­ши­ми меж­клет­ни­ка­ми.

К по­кров­ной ткани при­ле­га­ет кора, об­ра­зо­ван­ная раз­ны­ми тка­ня­ми. На­руж­ная часть коры пред­став­ле­на сло­я­ми кле­ток ме­ха­ни­че­ской ткани с утолщёнными обо­лоч­ка­ми и тон­ко­стен­ных кле­ток ос­нов­ной ткани. Внут­рен­няя часть коры об­ра­зо­ва­на клет­ка­ми ме­ха­ни­че­ской и про­во­дя­щей ткани и на­зы­ва­ет­ся лубом. В со­став луба вхо­дят си­то­вид­ные труб­ки, по ко­то­рым идёт нис­хо­дя­щий ток: ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства пе­ре­дви­га­ют­ся от ли­стьев. Си­то­вид­ные труб­ки со­сто­ят из кле­ток, со­единённых кон­ца­ми в длин­ную труб­ку. Между со­сед­ни­ми клет­ка­ми име­ют­ся мел­кие от­вер­стия. Через них, как через сито, пе­ре­дви­га­ют­ся ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства. Кроме си­то­вид­ных тру­бок в со­став луба вхо­дят лу­бя­ные во­лок­на и клет­ки ос­нов­ной ткани.

К цен­тру от луба в стеб­ле рас­по­ло­жен дру­гой слой – дре­ве­си­на. Он со­сто­ит из со­су­дов и дре­вес­ных во­ло­кон. По со­су­дам идёт вос­хо­дя­щий ток: вода с рас­творёнными в ней ве­ще­ства­ми пе­ре­дви­га­ет­ся от кор­ней к ли­стьям и цвет­кам. Между дре­ве­си­ной и лубом на­хо­дит­ся тон­кий слой кле­ток об­ра­зо­ва­тель­ной ткани – кам­бий. В ре­зуль­та­те де­ле­ния кле­ток кам­бия сте­бель растёт в тол­щи­ну. Клет­ки кам­бия де­лят­ся вдоль своей оси. Одна из до­чер­них кле­ток от­хо­дит к дре­ве­си­не, дру­гая – к лубу.

В цен­тре стеб­ля лежит тол­стый слой рых­лых кле­ток ос­нов­ной ткани, в ко­то­рых от­кла­ды­ва­ют­ся за­па­сы пи­та­тель­ных ве­ществ, – это серд­це­ви­на.

Задания 29 . Работа с текстом биологического содержания

60. Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Пче­ло­вод­ство», от­веть­те на сле­ду­ю­щие во­про­сы.

1) Какой тип улья поз­во­лял ча­стич­но со­хра­нить пче­ли­ную семью?

2) Какое устрой­ство имел улей типа «борти»?

3) По­че­му ра­моч­ный раз­бор­ный улей ока­зал­ся более эко­но­ми­че­ски вы­год­ным, чем улей-ко­ло­да?

ПЧЕ­ЛО­ВОД­СТВО

Пчела с не­за­па­мят­ных времён сде­ла­лась до­маш­ним жи­вот­ным че­ло­ве­ка, ко­то­рый предо­став­лял пче­ли­ной семье под­хо­дя­щее для неё по­ме­ще­ние и вза­мен поль­зо­вал­ся до­став­ля­е­мы­ми ею про­дук­та­ми: мёдом, вос­ком и це­леб­ным пче­ли­ным клеем – про­по­ли­сом. Мёд за­ме­нял собой наш те­пе­реш­ний сахар, а воск давал луч­ший в то время ма­те­ри­ал для све­чей.

В древ­ние вре­ме­на че­ло­век предо­став­лял пчёлам толь­ко дупла лес­ных де­ре­вьев, куда по­се­ля­лась пче­ли­ная семья. Такие дупла на­зы­ва­лись «борти», а этот пер­во­быт­ный спо­соб пче­ло­вод­ства – борт­ни­че­ством. При до­бы­че мёда этим спо­со­бом пче­ли­ные семьи уни­что­жа­лись.

Позд­нее, по мере вы­руб­ки лесов, пче­ло­во­ды вме­сто преж­не­го борт­ни­че­ства стали ор­га­ни­зо­вы­вать спе­ци­аль­ные пло­щад­ки – па­се­ки, где пчёлам предо­став­ля­лись спе­ци­аль­ные ульи в виде вы­долб­лен­ных дуп­ля­нок или колод, на­по­ми­нав­ших дупло де­ре­ва. По су­ще­ству, эти ста­рин­ные ульи мало чем от­ли­ча­лись от борти, и внут­рен­няя жизнь пче­ли­ной семьи оста­ва­лась не­ви­ди­мой для пче­ло­во­да. Пче­ло­вод не знал об­ра­за жизни того одо­маш­нен­но­го жи­вот­но­го, с ко­то­рым имел дело. Че­ло­век не мог на­прав­лять по сво­е­му усмот­ре­нию де­я­тель­ность пчёл, а, до­бы­вая из улья соты с мёдом, по­про­сту гра­бил пчёл, про­из­во­дя огром­ные опу­сто­ше­ния в пче­ли­ной семье. Такой спо­соб пче­ло­вод­ства не поз­во­лял до­бы­вать мёд и воск в про­мыш­лен­ных мас­шта­бах, по­сколь­ку часто пче­ли­ные семьи не вы­жи­ва­ли после за­бо­ра мёда.

По­это­му в на­ча­ле XIX века был скон­стру­и­ро­ван раз­бор­ный ра­моч­ный улей, со­сто­я­щий из ко­ро­ба, в ко­то­рый встав­ля­ют­ся рамки для сот. Он поз­во­лил ис­поль­зо­вать про­дук­цию пчёл, не при­чи­няя вреда на­се­ле­нию улья, по­сколь­ку рамки, за­пол­нен­ные мёдом и за­пе­ча­тан­ные вос­ком, за­ме­ня­лись на пу­стые. Мёд и воск до­бы­ва­лись, не на­но­ся ощу­ти­мо­го вреда пче­ли­ной семье, а про­цесс про­из­вод­ства про­дук­тов пче­ло­вод­ства стал не­пре­рыв­ным. Осо­бые остеклённые ульи, с по­мо­щью ко­то­рых можно было на­блю­дать за де­я­тель­но­стью пчёл, поз­во­ли­ли со­здать на­уч­но обос­но­ван­ное уче­ние о жиз­не­де­я­тель­но­сти пчёл – пче­ло­вод­ство.