Закономерности передачи наследственных признаков изучает
Объяснение: закономерности наследственности и изменчивости изучает наука генетика. Правильный ответ — 1.
Почти любая клетка обладает способностью к
2. Проведению нервного импульса
Объяснение: почти любая клетка обладает способностью к обмену веществ так как некоторые клетки в определенных условиях среды могут приостанавливать свой метаболизм, а затем, в подходящих условиях, его возобновлять. Правильный ответ — 4.
3. Бактерия сенной палочки и яйцо страуса
4. Яйцеклетка и эндосперм семени
Объяснение: бактерии состоят из одной клетки, половые клетки — тоже, хлорелла — одноклеточная водоросль, но ряска — многоклеточное растение, вирусы не относятся к клеточным организмам (так как состоят только из белков и нуклеиновой кислоты), эндосперм семени — запасающая ткань. Поэтому, одноклеточными являются только бактерия сенной палочки и яйцо страуса. Правильный ответ — 3.
Какое из утверждений правильно?
1. Вирусы, бактерии и некоторые грибы состоят из одной клетки
2. Только растения и животные состоят из клеток
3. Бактерии, грибы, растения и животные состоят из клеток
4. Клетки всех организмов имеют ядра
Объяснение: вирусы состоят не из клеток, а только из нуклеиновой кислоты и белков. Не только растения и животные состоят из клеток. Но и клетки не всех организмов имеют ядра (а только клетки эукариот). Поэтому, правильный ответ — 3.
Общий план строения живых организмов установила
1. Молекулярно-кинетическая теория
4. Теория химического строения органических веществ
Объяснение: молекулярно-кинетическая и теория химического строения органических веществ напрямую к биологии не относятся. Теория эволюции рассказывает о развитии жизни на Земле, а клеточная теория — о клетках и строении живых организмов в целом. Правильный ответ — 2.
Эвглена зеленая передвигается с помощью
Объяснение: вспоминая внешний вид эвглены зеленой, можем сказать, что она имеет жгутик, с помощью которого и передвигается. Правильный ответ — 2.
Сократительная вакуоль инфузории — это органоид
Объяснение: сократительная вакуоль — орган выделения, она периодически совершает выбросы продуктов распада наружу. Правильный ответ — 1.
У человека в отличие от гориллы
1. Больше мозговой отдел черепа
2. Меньше подбородочный выступ
3. Верхние конечности длиннее нижних
4. Позвоночник состоит из пяти отделов
Объяснение: у человека, как у более развитого организма, увеличивается мозговой отдел черепа (в связи с сильным развитием мозговой деятельности) в отличие от гориллы. Правильный ответ — 1.
У растительных и животных клеток сходным является
1. Стрение клеточной стенки
2. Количество хромосом в клетке
Объяснение: у животных клеточная стенка отсутствует, количество хромосом зависит от вида, хлоропласты присутствуют только у фтосинтезирующих организмов. А функции митохондрий у всех организмов (которые имеют митохондрии) одинаковы. Правильный ответ — 3.
Центральная нервная система образована
1. Головным и спинным мозгом
2. Головным мозгом и черепно-мозговыми нервами
3. Спинным мозгом и спинномозговыми нервами
4. Нервами, нервными сплетениями и узлами
Объяснение: центральная нервная система позвоночных состоит из головного и спинного мозга. Все остальное относится к периферической нервной системе. Правильный ответ — 1.
Какими цифрами обозначены кости, входящие в пояс верхних конечностей?
Объяснение: пояс верхних конечностей составляют две лопатки и две ключицы. Они обоначены цифрами 3 и 4. Правильный ответ — 2.
Внутреннюю среду организма составляют
1. Кровь, желчь, межклеточное вещество
2. Кровь, тканевая жидкость, цитоплазма клеток
3. Кровь, лимфа, тканевая жидкость
Объяснение: один из типов соединительной ткани — ткани внутренней среды, это — кровь, лимфа и тканевая жидкость (или межклеточное вещество). Правильный ответ — 3.
Укажите отделы сердца и сосуды, в которых кровь идет по большому кругу кровообращения
Объяснение: большой круг кровообращения начинается в левом желудочке (цифра 3), из него выходит аорта (цифра 2), а заканчивается большой круг полыми венами (цифра 4). Правильный ответ — 1.
В пищеварительном тракте питательные вещества
1. Усложняются по своему химическому строению
2. Переводятся в растворимое состояние
3. Не изменяются по своему химическому строению
4. Только механически обрабатываются
Объяснение: питательные вещества в пищеварительной системе расщепляются, обрабатываясь механически и химически (ферментативно), при этом переводятся в растворимое состояние. Правильный ответ — 2.
Синтез новых белков клетки происходит в(на)
Объяснение: органеллой, ответственной за синтез белка, является рибосома (состоит из рРНК и белков). Правильный ответ — 2.
Поступившая в зрительный анализатор информация обрабатывается в
Объяснение: отделом мозга, отвечающим за обработку информации, поступившей от рецепторов зрительного анализатора, является кора больших полушарий головного мозга. Правильный ответ — 4.
1. Взаимоотношениях организма и среды
Объяснение: этология — раздел зоологии, изучающий инстинктивное поведение животных (и людей тоже). Правильный ответ — 2.
В настоящее время не существует вакцины против вируса
Объяснение: ученые пока еще не изобрели вакцины от вируса иммунодефицита, так как данный вирус поражает сами клетки иммунитета (лимфоциты). То есть больной практически теряет иммунитет. Правильный ответ — 4.
3. Воздушно-капельным путем
4. Всеми указанными путями
Объяснение: из представленных вариантов ответа выберем переливание крови, а еще ВИЧ можно заразиться половым путем (в общем, при обмене жидкостями). Правильный ответ — 2.
На рисунке показан график, отражающий динамику численности населения в городе N за 200 лет. На какие годы пришлось максимальное снижение численности населения после ее подъема?
Объяснение: подъем численности пришелся на 1990 год, далее численность начала снижаться, но примерно в 2000 году произошел еще один подъем численности населения, поэтому правильный ответ — 4.
Между первым и вторым понятием существует определенная связь. Между третьим и одним из понятий, перечисленных ниже, существует такая же связь. Найдите это понятие.
| Кожа | Соли, мочевая кислота |
| ? | Пепсин |
Объяснение: слева в таблице указаны органы, а справа — вещества, которые они выделяют. Кожа выделяет соли и мочевую кислоту, а пепсин выделяется пищеварительными железами. Правильный ответ — 4.
Верны ли следующие суждения о клетках и многоклеточных организмах?
А. Одна клетка никогда не бывает самостоятельным организмом
Б. Только в многоклеточных организмах определенные клетки выполняют определенные функции
источник
А 1. Любая клетка способна к:
Б) проведению нервного импульса Г) обмену веществ
А 2. Сущность клеточной теории точнее отражена в положении:
А) клетки всех организмов выполняют одинаковые функции
Б) клетки всех организмов одинаковы по своему строению
В) все, как высшие, так и высшие организмы состоят из клеток
Г) клетки в организме возникают из неклеточного вещества
А 3. Из одной клетки состоит:
Б) аппарат Гольжди серой крысы Г) амёба протей
А 4. Из перечисленных химических элементов в клетках в наименьшем количестве содержится:
А 5. Из перечисленных химических соединений биополимером не является:
А 6. Что является основной структурной и функциональной единицей всего живого?
А) клетка Б) молекула В) атом Г) ткань
А 7. Информационная РНК выполняет следующую функцию:
А) перенос аминокислот на рибосомы В) формирование рибосом
Б) снятие и перенос информации с ДНК Г) все перечисленные функции
А 8. Как называется наука, которая изучает наследственность, изменчивость организмов и механизмы управления данными процессами?
А 9. Двойное оплодотворение у цветковых растений открыл:
А 10. На какие группы делят все живые организмы по типу клеток?
А) автотрофы и гетеротрофы В) прокариоты и эукариоты
Б) аэробы и анаэробы Г) анаэробы и автотрофы
В 1. Выберите три признака, характерные для мейоза.
А) Происходит два деления исходной клетки
Б) Протекает в яичниках и семенниках многих животных
В) Сохраняется материнский хромосомный набор
Г) Происходит кроссинговер
Д) Делению подвергаются соматические клетки
Е) Распространён среди простейших, растений, грибов
А1 Ответ: Г (обмен веществ является одним из основных свойств живого)
А2 Ответ: В (поскольку клетка является структурно-функциональной единицей все живых организмов. Неклеточное строение имеют лишь вирусы)
А3 Ответ: Г (амёба относится к одноклеточным организмам — простейшим)
А4 Ответ: А (в наибольшем — кислород,как элемент самой первой необходимости)
А5 Ответ: Б (фруктоза — мономер и может входить в состав других веществ,к примеру,сахарозы)
А6 Ответ: А (об этом свидетельствует клеточная теория)
А7 Ответ: Б (А — тРНК; В — рРНК)
А8 Ответ: Г (селекция — наука о способах и методах создания новых сортов,пород и штаммов; цитология — наука о клетке; биохимия — наука о химических процессах,происходящих в живых организмах)
А9 Ответ: В (один спермий проникает в яйцеклетку,другой — в центральную клетку)
А10 Ответ: В (прокариоты в отличие от эукариот не имеют оформленного ядра)
Происходит два деления исходной клетки (в митозе одно); протекает в яичниках и семенниках многих животных (поскольку мейозом образуются половые клетки); происходит кроссинговер (обеспечивающий разнообразие наследственной информации)
источник
При выполнении заданий 1–22 укажите только одну цифру, которая соответствует номеру правильного ответа.
Закономерности передачи наследственных признаков изучает
Почти любая клетка обладает способностью к
2) проведению нервного импульса
3) бактерия сенной палочки и яйцо страуса
4) яйцеклетка и эндосперм семени
Какое из утверждений правильно?
1) вирусы, бактерии и некоторые грибы состоят из одной клетки
2) только растения и животные состоят из клеток
3) бактерии, грибы, растения и животные состоят из клеток
4) клетки всех организмов имеют ядра
Общий план строения живых организмов установила
1) молекулярно-кинетическая теория
4) теория химического строения органических веществ
Эвглена зелёная передвигается с помощью
Сократительная вакуоль инфузории — это органоид
У человека в отличие от гориллы
1) больше мозговой отдел черепа
2) меньше подбородочный выступ
3) верхние конечности длиннее нижних
4) позвоночник состоит из пяти отделов
У растительных и животных клеток сходным является
1) строение клеточной стенки
2) количество хромосом в клетке
Центральная нервная система образована
1) головным и спинным мозгом
2) головным мозгом и черепно-мозговыми нервами
3) спинным мозгом и спинномозговыми нервами
4) нервами, нервными сплетениями и узлами
Какими цифрами обозначены кости, входящие в пояс верхних конечностей?
Внутреннюю среду организма составляют
1) кровь, желчь, межклеточное вещество
2) кровь, тканевая жидкость, цитоплазма клеток
3) кровь, лимфа, тканевая жидкость
Укажите отделы сердца и сосуды, в которых кровь идёт по большому кругу кровообращения.
В пищеварительном тракте питательные вещества
1) усложняются по своему химическому строению
2) переводятся в растворимое состояние
3) не изменяются по своему химическому строению
4) только механически обрабатываются
Синтез новых белков клетки происходит в(на)
Поступившая в зрительный анализатор информация обрабатывается в
1) взаимоотношениях организма и среды
В настоящее время не существует вакцины против вируса
3) воздушно-капельным путём
4) всеми указанными путями
На рисунке показан график, отражающий динамику численности населения в городе N за 200 лет. На какие годы пришлось максимальное снижение численности населения после её подъёма?
Между первым и вторым понятием существует определённая связь. Между третьим и одним из понятий, перечисленных ниже, существует такая же связь. Найдите это понятие.
| Кожа | Соли, мочевая кислота |
| ? | Пепсин |
Верны ли следующие суждения о клетках и многоклеточных организмах?
А. Одна клетка никогда не бывает самостоятельным организмом.
Б. Только в многоклеточных организмах определённые клетки выполняет определённые функции.
Ответом к заданиям 23–28 является последовательность цифр. Запишите эту последовательность цифр в поле ответа.
Из перечисленного списка выберите паразитические организмы.
Соотнесите признак организма с организмом, обладающим данным признаком.
A) Прокариотический организм v
Б) Одноклеточный эукариотический организм
Г) В цитоплазме одна хромосома
Д) Споры служат для бесполого размножения
Е) Размножается простым делением
Определите правильную последовательность стадий в развитии папоротника, начиная с образования гамет.
4) Образование листостебельного растения
6) Формирование спорангиев
Какие признаки можно обнаружить, используя приведённый рисунок ландыша майского? Запишите в ответе нужную последовательность из трёх цифр в порядке возрастания.
1) Многолетник с ползущим корневищем
3) Околоцветник белый, шаровидно-колокольчатый
4) Листья остроконечные, без черешков
6) Цветёт с конца весны до середины лета
Вставьте в текст «Способы размножения организмов» пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого цифровые обозначения. Запишите в текст цифры выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность цифр (по тексту) впишите в поле ответа.
В природе существует два основных способа размножения. Это____________(А) и ___________ (Б). Первый осуществляется с помощью половых клеток — ____________(В). Процесс их образования называется____________(Г). Второй способ направлен на сохранение материнской наследственной информации. При нём увеличение потомства достигается в результате деления клеточных ядер, а процесс их деления называется___________(Д).
Рассмотрите рисунок листьев каштана конского и фотографию его плодов.
Выберите характеристики, соответствующие его строению, по следующему плану: тип листа, жилкование листа, форма листа, листорасположение, форма края листа, тип соцветия, тип плода.
Для ответов на задания 29—32 используйте отдельный лист. Запишите сначала номер задания (29, 30 и т.д.), а затем ответ к нему. Ответы записывайте четко и разборчиво.
В каких процессах используются молочнокислые бактерии и дрожжи? Приведите по одному примеру.
1) Молочнокислые бактерии используются при приготовлении йогуртов, кефира и других продуктов.
2) Дрожжи используются в хлебопечении, виноделии.
Пользуясь текстом «Полезные бактерии» и собственными знаниями, ответьте на следующие вопросы:
1. Какие условия необходимы для получения простокваши?
2. Откуда берётся энергия для жизнедеятельности молочнокислых бактерий?
3. В чём заключаются различия между аэробным и анаэробным обменом веществ?
1) Молоко, культура бактерий, тёплое помещение.
2) Энергия извлекается при расщеплении (брожении) молекул сахара.
3) При аэробном обмене (с участием кислорода) синтезируется больше АТФ, и происходит полное окисление молекул глюкозы до СO2 и Н2O. В анаэробном обмене кислород не участвует. (Возможны другие ответы, не искажающие биологического смысла вопроса.)
Георгий — мастер спорта по настольному теннису, после вечерней тренировки решил поужинать в ресторане быстрого питания. Используя данные таблиц 1 и 2, предложите Георгию оптимальное по калорийности и соотношению углеводов (желательно, чтобы их количество было максимальным) меню из перечня блюд и напитков для того, чтобы компенсировать энергозатраты после тренировки, продолжавшейся 90 минут. При выборе учтите, что Георгий обязательно закажет «Кока-колу». В ответе укажите энергозатраты спортсмена во время тренировки, рекомендуемые блюда, калорийность ужина и количество углеводов в нём.
Таблица энергетической и пищевой ценности продукции кафе быстрого питания
Энергозатраты при различных видах физической активности
Верно указаны следующие элементы ответа.
Количество калорий затраченных в течение тренировки — 495 ккал. Рекомендуемые блюда: картофель по-деревенски и «Кока-кола».
Калорийность рекомендованного ужина — 485 ккал, количество углеводов — 80 г.
Почему при составлении рациона для Георгия его тренеру недостаточно учитывать только калорийность продуктов? Приведите два аргумента.
Таблица энергетической и пищевой ценности продукции кафе быстрого питания
Энергозатраты при различных видах физической активности
В ответе должны быть указаны следующие аргументы.
1) Необходимо учитывать и химический состав пищи.
2) Разные пищевые продукты содержат различное количество витаминов, органических и неорганических веществ.
источник
1. Функцию хранения и передачи наследственной информации в клетке выполняют молекулы
1. Жиров 2. Белков 3. Углеводов 4. Нуклеиновых кислот
Объяснение: нуклеиновые кислоты — это ДНК и РНК, они хранят и передают наследственную информацию. Правильный ответ — 4.
2. Сущность клеточной теории отражена в положении
1. Из клеток состоят только животные и растения
2. Клетки всех организмов близки по своим функциям
3. Все живые организмы состоят из клеток
4. Клетки всех организмов имеют ядро
Объяснение: основная мысль клеточной теории состоит в родстве всех клеток, а значит и в похожем строении их организмов. Правильный ответ — 3.
3. В прокариотических клетках есть
Объяснение: в прокариотических клетках нет мембранных органелл (кроме плазматической мембраны), ядро представлено нуклеоидом и не имеет ядерной мембраны (то есть генетический материал не отграничен), а рибосомы в прокариотических клетках присутствуют. Правильный ответ — 4.
3. Расщепление органических веществ
Объяснение: синтез белков идет на рибосомах, фотосинтез и синтез углеводов идет в пластидах, а расщепление органических веществ происходит в лизосомах, так как лизосомы содержат много активных ферментов. Правильный ответ — 3.
5. Все клетки живых организмов способны к
Объяснение: к фотосинтезу способны только клетки растений и некоторых бактерий, к почкованию, например, — дрожжи, существуют и неподвижные организмы (а, соответственно, их клетки). Правильный ответ — 2.
6. После появления электронного микроскопа ученые открыли в клетке
1. Ядро 2. Рибосомы 3. Вакуоль 4. Хлоропласты
Объяснение: ядро, вакуоль и хлоропласты, во-первых, мембранные органеллы, а во-вторых, они достаточно крупные по сравнению с рибосомами. Правильный ответ — 2.
7. Структура клетки, общая для всех живых организмов, —
1. Ядро 2. Вакуоль 3. Хлоропласт 4. Цитоплазма
Объяснение: ядро отсутствует у прокариот, вакуоль отсутствует у многих животных и человека, хлоропласт присутствует только у фотосинтезирующих организмов, а цитоплазма есть в любой клетке. Правильный ответ — 4.
8. Почти любая клетка обладает способностью к
2. Проведению нервного импульса
Объяснение: гаметы сами и являются половыми клетками, а это лишь малая часть всех клеток организма, проведение нервного импульса характерно только для нервных клеток, сокращаться могут только мышечные клетки, а вот к обмену веществ способны почти все клетки (если не все). Правильный ответ — 4.
9. Основное отличие растительных клеток от клеток животных заключается в отсутствии в клетках животных
Объяснение: клеточная (она же плазматическая) мембрана, митохондрии и углеводы содержатся в клетках всех организмов, а пластиды — только в растительных клетках. Правильный ответ — 2.
10. Одна кольцевая молекула ДНК содержится в клетке
Объяснение: кольцевая ДНК характерна для прокариот, а среди перечисленных клеток прокариотом является только стрептококк. Правильный ответ — 2.
Автор решения: Лунькова Е.Ю.
Задания для самостоятельного решения
1. Одним из положений клеточной теории является утверждение о том, что
1. В состав клеток входит около 70 химических элементов
2. ДНК — хранитель наследственной информации клетки
3. Клетка — структурная и функциональная единица живого
4. Клетки разных организмов имеют разное строение
2. Роль клеточной теории заключается в
1. Открытии органоидов клетки
2. Описании внешнего строения клетки
3. Обобщении знаний о строении организмов
4. Объяснении механизма фотосинтеза у растений
3. Возникновение клеточной теории в середине 19-го века в большей мере связано в развитием
4. К эукариотическим организмам относят
5. К прокариотическим организмам относят
6. Появление новых признаков у клетки, которой пересадили чужое клеточное ядро, может говорить о том, что
1. Клетки не могут жить без ядер
2. Ядро — важный компонент любой клетки
3. Все клетки должны иметь ядра
4. Ядро отвечает за передачу наследственной информации
7. Кроме клеточного ядра хранить и передавать наследственную информацию могут
1. Митохондрии и хлоропласты
8. Санитарами клетки можно назвать
9. В чем проявляется сходство клеток грибов, растений и животных?
3. В отсутствии клеточной стенки
10. Ускоряют химические реакции в клетках
11. Если на окуляре микроскопа стоит цифра 8, а на объективе 20, то во сколько раз микроскоп увеличивает объект
1. В 8 2. В 20 3. В 28 4. В 160
12. У большинства эукариотических клеток есть
Ответ: 4 (это очень странный вопрос, так как у всех эукариотических клеток имеется ядро. Тем не менее, такое задание встречается, надо быть к нему готовым)
13. Общим для всех растений является то, что
1. Они питаются как гетеротрофы
2. Все в своем развитии проходят стадию гаметофита
3. У всех двойное оплодотворение
4. Все имеют развитые ткани
Задания взяты из книги для подготовки к ОГЭ за 2016 год под редакцией В.С. Рохловой, а также автора Г.И. Лернер.
КОПИРОВАНИЕ ЛЮБОЙ ИНФОРМАЦИИ С САЙТА ЗАПРЕЩЕНО ЗАКОНОМ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
источник
А12.Внутреннюю среду организма составляют
1.кровь, желчь, межклеточное вещество 3.кровь, лимфа, межклеточное вещество
2.кровь, тканевая жидкость, цитоплазма клеток 4.кровь и лимфа
А13.Укажите отделы сердца и сосуды, в которых кровь идёт по большому кругу кровообращения
3
,2,4
А14.В пищеварительном тракте питательные вещества
1.усложняются по своему химическому строению 3.не изменяются по своему химическому строению
2.переводятся в растворимое состояние 4.только механически обрабатывается
А15.Синтез новых белков клеток происходит в (на)
1.хромосомах 2.рибосомах 3.митохондриях 4.ядре
А16.Поступившая в зрительный анализатор информация обрабатывается в
1.зрительных рецепторах 2.зрительном нерве 3.продолговатом мозге 4.коре мозга
1.взаимоотношениях организма и среды 3.типах темперамента
2.поведении животных 4.развитии организма
А18.В настоящее время не существует вакцины против вируса
1.гриппа 2.полиомиелита 3.кори 4.ВИЧ
А20.Какой из экологических факторов является абиотическим?
1.вспаханное поле 2.извержение вулкана 3.лесонасаждения 4.налёт саранчи
А21.Какой из экологических факторов становится для бурых водорослей ограничивающим на больших глубинах?
1.количество других растений 2.количество углекислого газа 3.освещённость 4.температура воды
А22.На рисунке показан график, отражающий динамику численности населения в городе Ñ за 200 лет. На какие годы пришлось максимальное снижение численности населения после её подъёма?
1
900 – 1925
А23.Между первым и вторым понятием существует определённая связь. Между третьим и одним из понятий, перечисленных ниже, существует такая же связь. Найдите это понятие.
1.прямая кишка 2.молочные железы 3.почки 4.пищеварительные железы
А24.Верны ли следующие суждения о клетках и многоклеточных организмах?
А. Одна клетка никогда не бывает самостоятельным организмом.
Б. Только в многоклеточных организмах определённые клетки выполняют определённые функции.
1.верно только А 2.верно только Б 3.верны оба суждения 4.оба суждения неверны
При выполнении задания В1. Выберите три правильных ответа. Запишите цифры по возрастанию
В1.Из перечисленного списка выберите паразитические организмы
1.дрожжи 2.бледная спирохета 3.цианобактерия 4.палочка Коха 5.трутовик 6.сыроежка
В2.Соотнесите признак организма с организмом, обладающим данным признаком.
А) прокариотический организм
Б) одноклеточный эукариотический организм
Г) в цитоплазме одна хромосома
Д) споры служат для бесполого размножения
Е) размножается простым делением
В3.Определите правильную последовательность стадий в развитии папоротника, начиная с образования гамет.
1.образование спор 2.формирование заростка 3.оплодотворение 4.образование листостебельного растения 5.образование гамет 6.формирование спорангия
В4.Вставьте в текст «Способы размножения организмов» пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого цифровые обозначения.. Запишите получившуюся последовательность цифр (по тексту) впишите в таблицу.
«Способы размножения организмов»
В природе существует два способа размножения. Это____ (А) и_____ (Б). Первый осуществляется с помощью половых клеток _____(В). Процесс их образования называется ____(Г). Второй способ направлен на сохранение материнской наследственной информации. При нём увеличение потомства достигается в результате деления клеточных ядер, а процесс их деления называется ____(Д).
Перечень терминов: 1.бесполое 2.амитоз 3.половое 4.почкование 5.митоз 6.гаметогенез 7.гаметы 8.оплодотворение.
В5.рассмотрите рисунок листьев каштана конского и фотографию его плодов. Выберите характеристики, соответствующие его строению, по следующему плану: тип листа, жилкование листа, листорасположение, форма края листа, тип соцветия, тип плода.
А
.Тип листа: 1.черешковый 2.сидячий
Б) Жилкование листа 1.параллельное 2.дуговое
В) Форма листа: 1.пальчато-сложный 2.простой
Г) Листорасположение: 1.супротивное 2.очередное
Д) Форма краёв листа: 1.гладкий 2.мелкозубчатый
Е) Тип соцветия: 1.сложный колос 2.сложный зонтик 3.пирамидальная метёлка 4.початок
Ж) Тип плода: 1.ягода 2.коробочка
В
6.Какие признаки можно обнаружить, используя приведённый рисунок ландыша майского? Запишите в ответе нужную последовательность из трёх цифр в порядке возрастания.
1.многолетник с ползущим корневищем 2.соцветие кисть 3.околоцветник белый, шаровидно – колокольчатый
4.листья остроконечные, без черешков 5.ягода ядовита
6.цветёт с конца весны до середины лета
Для ответов на задания этой части (С1-С4) используйте отдельный бланк. Запишите сначала номер варианта. Затем номер выполняемого вами задания (С1 и т.д.) и ответ к нему.
С1.В каких процессах используются молочнокислые бактерии и дрожжи. Приведите по одному примеру?
С2.Прочитайте текст «Полезные бактерии» и выполните задание С2
Термин «анаэробы» ввёл Л.Пастер, открывший в 1861. Бактерии масляно-кислого 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 1см 3 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 молекулу 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, свежие яблоки — в мочёные, а свежие огурцы – в кислосолёные. В любом случае из сахара образуется молочная кислота, а энергия распада молекул сахара идёт на нужды бактерий. 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) анаэробным. Это означает, что они могут использовать и кислород для своего дыхания.
С2. Пользуясь текстом «Полезные бактерии» и собственными знаниями, ответьте на следующие вопросы:
Какие условия необходимы для получения простокваши?
Откуда берётся энергия для жизнедеятельности молочнокислых бактерий?
В чём заключаются различия между аэробным и анаэробным обменом веществ.
Рассмотрите таблицы 1,2 и выполните задания С3 и С4.
Таблица 1. Таблица энергетической и пищевой ценности продукции кафе быстрого питания
Двойной МакМаффин (булочка, майонез, с алат, помидор, сыр, свинина)
Фреш МакМаффин (булочка, майонез, с алат, помидор, сыр, ветчина)
Чикен Фреш МакМаффин(булочка, майонез, с алат, помидор, сыр, курица)
источник
Клетка — сложная система органелл, обладающая всеми свойствами живой материи: обменом веществ, ростом, размножением, раздражимостью, движением, способностью приспосабливаться к изменяющимся окружающим условиям. Однако надо учитывать, что каждая клетка многоклеточного организма находится в тесном взаимодействии с другими клетками и что организм — это единое целое, а не сумма клеток.
В любой клетке постоянно идет синтез сложных молекул для построения органелл. Ежесекундно в клетке из мельчайших молекул, находящихся к тому же в тепловом, броуновском движении, создаются сложные молекулы, собираются мембраны, образуются органеллы, т. е. идет работа — процесс, для которого необходимо тратить энергию.
Структурные элементы клетки, да и клетка в целом, весьма ранимы, они непрерывно разрушаются как под влиянием факторов среды, так и спонтанно. Чтобы сохранялась тонкая структура клетки, постоянно необходимы восстановительные процессы.
Клетка и ее органеллы: ядро, митохондрии, пластиды — способны размножаться. В процессе роста клетки происходит не только увеличение ее размеров, но и усложнение структуры.
Цитозоль и органеллы непрерывно двигаются в клетке. Движение цитозоля может быть круговым (циклозис, или циклоз) — вдоль клеточной стенки по движению часовой стрелки или против него, если в центре находится одна большая вакуоль, и струйчатым, если в клетке несколько крупных вакуолей. Двигаясь, цитозоль увлекает за собой разные органеллы (рибосомы, хлоропласты). С током цитоплазмы перемещаются внутри клетки и вещества. Скорость движения цитоплазмы может служить мерой активности клетки, ее функционального состояния. На скорость движения оказывают влияние температура, интенсивность и качество света, снабжение клетки кислородом, ультрафиолетовые лучи и другие факторы. Движение цитозоля происходит с помощью микрофиламентов. Вещества, разрушающие их структуру, ингибируют движение. Движение цитоплазмы является одним из способов взаимодействия ядра и органелл, передачи информации из одной части клетки в другую.
Каждой живой клетке присуща раздражимость. Раздражимость — способность клетки, организма воспринимать изменения в окружающей среде и отвечать на них.
Клетка — открытая система, т. е. получает энергию от другой системы.. Небольшая доля этой образующейся на Солнце термоядерной энергии достигает поверхности Земли и поглощается хлорофиллом и другими пигментами, содержащимися в зеленых растениях. Сложные физические и химические процессы в хлоропластах клеток обеспечивают запас этой энергии в форме органических веществ, образующихся из СО2 и Н2О в процессе фотосинтеза. Когда затем эти органические вещества окисляются в процессе дыхания клеток до СО2и Н2О, запасенная в них энергия превращается в энергию аденозинтрифосфата (АТФ) и используется для работы.
Как открытая система клетка подчиняется действию законов термодинамики. Первый из них — закон сохранения и превращения энергии: энергия не образуется и не исчезает, а лишь переходит из одной формы в другую. Уже говорилось, что в зеленой клетке энергия света превращается в энергию химических связей АТФ.
Молекула АТФ состоит из азотистого основания — аденина, пятиуглеродиного сахара — рибозы и трех остатков ортофосфорной кислоты. Связи между остатками фосфорной кислоты в молекуле АТФ легко разрываются с выделением энергии. АТФ превращается при этом в аденозиндифосфат (АДФ), а если гидролиз продолжается, то в аденозинмонофосфат (АМФ). При гидролизе обычной сложноэфирной связи освобождается 3 ккал, а при гидролизе АТФ во время отщепления двух концевых фосфатных групп — по 7,3 ккал. Поэтому эти связи стали называть макроэргическими (содержащими много энергии. Если происходит фосфорилирование АМФ или АДФ, то энергия запасается.
Энергия АТФ и других макроэргических соединений используется для осуществления разных процессов: синтеза веществ, движения цитоплазмы, создания разности электрических потенциалов на мембранах, транспорта веществ в клетку и из нее.
Итак, клетка представляет собой систему — сложный комплекс элементов (органелл), расположенных в определенном порядке, связанных друг с другом и выполняющих определенные функции в соответствии с программой этой системы.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
источник
Все живые организмы обладают рядом общих признаков и свойств, которые делают их отличными от тел неживой природы.
1. Высокоупорядоченное строение. Живые организмы имеют определенный план строения — клеточный или неклеточный (вирусы) , состоят из химических веществ более высокого уровня организации, чем вещества неживой природы.
2. Обмен веществ и энергии. Для живых организмов характерна совокупность процессов дыхания, питания, выделения, посредством которых они получают из внешней среды необходимые вещества и энергию, преобразуют и накапливают их в организме, выделяют в окружающую среду продукты своей жизнедеятельности.
3. Раздражимость. Организмы способны специфически реагировать на изменения окружающей среды, адаптироваться и выживать в изменяющихся условиях.
4. Размножение. Все живое способно к самовоспроизведению. Размножение связано с процессом передачи наследственной информации и является самым характерным признаком живого. Жизнь любого организма ограничена, но за счет размножения живая материя «бессмертна» .
5. Рост и развитие. Живые организмы растут, увеличиваются в размерах, развиваются, изменяются за счет поступления питательных веществ.
6. Движение. Организмы способны к более или менее активному движению. Это один из ярких признаков живого. Движение характерно как для организма, так и для клетки.
7. Саморегуляция. Одним из самых характерных свойств живого является постоянство внутренней среды организма при изменении внешних условий. Регулируется температура тела, давление, насыщенность газами, концентрация веществ и т. д. Явление саморегуляции осуществляется не только на уровне всего организма и на уровне клетки. За счет деятельности всех живых организмов саморегуляция присуща и биосфере в целом. Саморегуляция связана с такими свойствами живого, как наследственность и изменчивость.
8. Наследственность — это способность передавать признаки и свойства организма из поколения в поколение в процессе размножения.
9. Изменчивость — это способность организма изменять свои признаки при взаимодействии со средой.
10. Эволюция. Все живое развивается от простого к сложному. В результате исторического развития возникло все многообразие живых организмов.
источник
А 1. Любая клетка способна к:
Б) проведению нервного импульса Г) обмену веществ
А 2. Сущность клеточной теории точнее отражена в положении:
А) клетки всех организмов выполняют одинаковые функции
Б) клетки всех организмов одинаковы по своему строению
В) все, как высшие, так и высшие организмы состоят из клеток
Г) клетки в организме возникают из неклеточного вещества
А 3. Из одной клетки состоит:
Б) аппарат Гольжди серой крысы Г) амёба протей
А 4. Из перечисленных химических элементов в клетках в наименьшем количестве содержится:
А 5. Из перечисленных химических соединений биополимером не является:
А 6. Что является основной структурной и функциональной единицей всего живого?
А) клетка Б) молекула В) атом Г) ткань
А 7. Информационная РНК выполняет следующую функцию:
А) перенос аминокислот на рибосомы В) формирование рибосом
Б) снятие и перенос информации с ДНК Г) все перечисленные функции
А 8. Как называется наука, которая изучает наследственность, изменчивость организмов и механизмы управления данными процессами?
А 9. Двойное оплодотворение у цветковых растений открыл:
А 10. На какие группы делят все живые организмы по типу клеток?
А) автотрофы и гетеротрофы В) прокариоты и эукариоты
Б) аэробы и анаэробы Г) анаэробы и автотрофы
В 1. Выберите три признака, характерные для мейоза.
А) Происходит два деления исходной клетки
Б) Протекает в яичниках и семенниках многих животных
В) Сохраняется материнский хромосомный набор
Г) Происходит кроссинговер
Д) Делению подвергаются соматические клетки
Е) Распространён среди простейших, растений, грибов
источник
Живая клетка обладает рядом свойств: способностью к обмену веществ и размножению, раздражимостью, ростом и подвижностью, на основе которых осуществляются функции целого организма.
Цитоплазма и ядро клетки состоят из веществ, которые поступают в организм через органы пищеварения. В процессе пищеварения происходит химический распад сложных органических веществ с образованием более простых соединений, которые с кровью приносятся к клетке. Энергия, выделяющаяся при химическом распаде, идет на поддержание жизнедеятельности клеток. В процессе биосинтеза поступающие в клетку простые вещества перерабатываются в ней в сложные органические соединения. Отработанные продукты — углекислый газ, воду и другие соединения — кровь выносит из клетки к почкам, легким и коже, которые выделяют их во внешнюю среду. В результате такого обмена веществ состав клеток постоянно обновляется: одни вещества в них образуются, другие разрушаются.
Клетка как элементарная единица живой системы обладает раздражимостью, т. е. способностью реагировать на внешние и внутренние воздействия.
Большинство клеток организма человека размножаются путем непрямого деления. Перед делением каждая хромосома достраивается за счет имеющихся в ядре веществ и становится двойной.
Процесс непрямого деления состоит из нескольких фаз.
1. Увеличение ядра в объеме; отделение хромосом каждой пары друг от друга и их рассредоточение по всей клетке; образование из клеточного центра веретена деления.
2. Выстраивание хромосом друг против друга в плоскости экватора клетки и прикрепление к ним нитей веретена деления.
3. Расхождение парных хромосом от центра к противоположным полюсам клетки.
4. Образование из разошедшихся хромосом двух ядер, возникновение перетяжки, а затем — перегородки на теле клетки.
В результате такого деления обеспечивается точное распределение хромосом — носителей наследственных признаков и свойств организма — между двумя дочерними клетками.
Клетки могут расти, увеличиваясь в объеме, а некоторые обладают способностью передвигаться.
15.Значение нервной системы (нс) для жизнедеятельности организма человека. Структурно-функциональная единица нервной ткани. Особенности строения и функции.
Нервная система — это совокупность структур в организме, которая объединяет деятельность всех органов и систем и обеспечивает функционирование организма, как единого целого в его постоянном взаимодействии с внешней им средой. Нервная система воспринимает внешнее и внутреннее раздражение, анализирует эту информацию, отбирает и превращает ее в соответствии с этой регулировки и координирует функции организму. Специфика и взаимосвязь различных психических процессов неотделимы от структурной организации головного мозга человека. Среди многих признаков его структуры (передний, промежуточный, средний, продолговатый) с существенную роль играют большие полушария, особенно их функциональная асимметрия На поверхности больших полушарий находится тонкий слой серого вещества, состоящая преимущественно из нервных клеток Это кора головного мозга Каждый участок головного мозга является ответственным за жизнедеятельность какого-то органа или систем.
Вегетативная нервная система регулирует деятельность внутренних органов, она включает:
— нервные узлы, находящиеся у внутренних органов;
— чувствительную и полу чувствительную системы;
— высшие центры, расположенные с разных сторон ствола мозга и полушарий
Вегетативная нервная система связана с центральной системой
Вегетативная нервная система поддерживает устойчивое состояние внутренней среды (температуру тела, состав крови), регулирует работу органов кровообращения, дыхания, обмена веществ, пищеварения, эндокринных узлов.
Структурно-функциональной единицей нервной системы является нервная клетка, или нейрон, или нейроцит. Всю нервную систему можно представить как взаимосвязанную и взаимодействующую сеть из нескольких триллионов нервных клеток.
К числу наиболее важных свойств относятся:
1. Наличие трансмембранной разности потенциалов, т. е. между наружной и внутренней поверхностями оболочки нейрона в покое регистрируется разность потенциала порядка 90 мВ, наружная поверхность электроположительна по отношению к внутренней. Величина и направление трансмембранного тока меняются в зависимости от состояния нейрона.
2. Очень высокая чувствительность к некоторым химическим веществам (медиаторам) и электрическому току.
3. Способность к нейросекреции, т. е. к синтезу и выделению в окружающую среду или в синаптическую щель биологически активных веществ.
4. Высокий уровень энергетических процессов, что обусловливает необходимость постоянного притока основного источника энергии – глюкозы и кислорода, необходимого для окисления.
Принято различать следующие функции нейрона:
1. Воспринимающая – эта функция представлена двумя механизмами. Во-первых, чувствительные окончания дендритов способны обеспечить рецепцию, т. е. трансформацию специфической энергии раздражителя внешней или внутренней среды в неспецифический процесс нервного возбуждения, нервный импульс, который по отростку распространяется по направлению к телу нервной клетки. Во-вторых, на всех частях нейрона имеются многочисленные (до нескольких десятков тысяч) синапсы, при помощи которых химическим путем возбуждение передается от одного нейрона к другому. Химические вещества, осуществляющие эту передачу, обозначают медиаторы (или нейротрансмиттеры). К их числу, в частности, относятся адреналин, норадреналин, дофамин, серотонин, ацетилхолин, гамма-аминомасляная кислота и многие другие. В результате воздействия медиатора в теле нервной клетки развивается возбуждение и возникновение нервного импульса или снижение возбудимости нейрона – его торможение.
2. Интегративная – обработка одновременно или в течение короткого интервала времени поступающих нервных сигналов по механизму их алгебраической суммации, в результате которой на выходе нейрона формируется сигнал, несущий в себе информацию всех суммированных сигналов.
3. Мнестическая, основанная на существовании тонких молекулярных биофизических процессов, сохраняющих след от всякого предыдущего воздействия и благодаря этому трансформирующих характер ответной реакции на всякое последующее. По существу, это элементарная форма памяти и научения.
4. Проводниковая функция, суть которой состоит в том, что от тела нейрона по аксону к его окончанию в естественных условиях только в одном этом направлении распространяется, не затухая, нервный импульс. Скорость его распространения в зависимости от морфофункциональных особенностей проводника колеблется от нескольких сантиметров до 100–120 метров в секунду.
5. Передающая, проявляющаяся в том, что нервный импульс, достигнув окончания аксона, который, собственно, уже входит в структуру синапса, обусловливает выделение медиатора – непосредственного передатчика возбуждения к другому нейрону или исполнительному органу.
Часто в бытовых разговорах приходится слышать сожалеющее высказывание, что нервные клетки не восстанавливаются. Да, применительно к телу нейрона, это действительно так, и в ряде случаев это действительно плохо. Но следует также иметь в виду, что количество нейронов у человека значительно превышает его потребности на протяжении всей жизни. И, кроме того, как указывалось выше, нервные клетки на протяжении жизни человека «обучаются», «приобретают опыт».
источник
«Системой можно назвать только комплекс таких
изобретательно вовлеченных компонентов, у которых взаимодействие
и взаимоотношения принимают характер взаимодействия компонентов
для получения фокусированного результата».
В широком плане под системой (от греч. systema — целое, составленное из частей) обычно понимают какую-либо совокупность взаимосвязанных, расположенных в определенном порядке частей какого-либо единого целостного образования или совокупность принципов какой-либо теории. Различают неживые и живые системы. Неживыми системами являются системы аксиом и определений, системы счислений, используемые в математике, системы информации и другие. Напротив, живые системы являются категориями биологическими.
Живые системы характеризуются рядом особенностей, которые отличают их от живых систем. Важнейшая особенность живых систем заключается в том, что их жизнь невозможна без притока в них энергии, обмена веществ и обмена информацией. Можно сказать, что они взаимодействуют со средой и по этой причине являются открытыми системами. Далее для живых систем характерна способность к самовоспроизводству, саморегуляции и самовосстановлению, в основе которого лежит способность к восстановлению повреждений собственного генетического материала. Наконец, всем живым системам присуща строгая пространственно-временная организация, позволяющая их существование во времени и пространстве и основанная на единстве структурно-функциональных связей между их частями.
Живыми системами являются клетки, ткани, органы, системы органов, организмы, популяции организмов, экологические системы, биосфера в целом. Начав с описания представлений о сущности жизни, свойствах и уровнях организации живого, в этом разделе мы остановимся на строении и функциях клеток, а также на росте, размножении и индивидуальном развитии организмов.
СУЩНОСТЬ ЖИЗНИ, СВОЙСТВА И УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВОГО
Вопрос о сущности жизни является одним из давних вопросов в биологии, поскольку интерес к нему восходит еще к античным векам. Дававшиеся в разные времена определения жизни не могли быть исчерпывающими из-за отсутствия достаточных данных. Лишь развитие молекулярной биологии привело к новому пониманию сущности жизни, определению свойств живого и вычленению уровней организации, живого.
Сущность и субстрат жизни
Всеобщим методологическим подходом к пониманию сущности жизни в настоящее время является понимание жизни в качестве процесса, конечным результатом которого является самообновление, проявляющееся в самовоспроизведении. Все живое происходит только из живого, а всякая организация, присущая живому, возникает только из другой подобной организации. Следовательно, сущность жизни заключается в ее самовоспроизведении, в основе которого лежит координация физических и химических явлений и которое обеспечивается передачей генетической информации от поколений к поколениям. Именно эта информация обеспечивает самовоспроизведение и саморегуляцию живых существ. Поэтому жизнь — это качественно особая форма существования материи, связанная с воспроизведением. Явления жизни представляют собой форму движения материи, высшей по сравнению с физической и химической формами его существования.
Живое построено из тех же химических элементов, что и неживое (кислород, водород, углерод, азот, сера, фосфор, натрий, калий, кальций и другие элементы). В клетках они находятся в виде органических соединений. Однако организация и форма существования живого имеет специфические особенности, отличающие живое от предметов неживой природы.
В качестве субстрата жизни внимание привлекают нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК) и белки. Нуклеиновые кислоты — это сложные химические соединения, содержащие углерод, кислород, водород, азот и фосфор. ДНК является генетическим материалом клеток, определяет химическую специфичность генов. Под контролем ДНК идет синтез белков, в котором участвуют РНК.
Белки — это также сложные химические соединения, содержащие углерод, кислород, водород, азот, серу, фосфор. Молекулы белков характеризуются большими размерами, чрезвычайным разнообразием, которое создается аминокислотами, соединенными в полипептидных цепях в разном порядке. Большинство клеточных белков представлено ферментами. Они выступают также в роли структурных компонентов клетки. Каждая клетка содержит сотни разных белков, причем клетки того или иного типа обладают белками, свойственными только им. Поэтому содержимое клеток каждого типа характеризуется определенным белковым составом.
Ни нуклеиновые кислоты, ни белки в отдельности не являются субстратами жизни. В настоящее время считают, что субстратом жизни являются нуклеопротеиды. Они входят в состав ядра и цитоплазмы клеток животных и растений. Из них построены хроматин (хромосомы) и рибосомы. Они обнаружены на протяжении всего органического мира — от вирусов до человека. Можно сказать, что нет живых систем, не содержащих нуклеопротеидов. Однако важно подчеркнуть, что нуклеопротеиды являются субстратом жизни лишь тогда, когда они находятся в клетке, функционируют и взаимодействуют там. Вне клеток (после выделения из клеток) они являются обычными химическими соединениями. Следовательно, жизнь есть, главным образом, функция взаимодействия нуклеиновых кислот и белков, а живым является то, что содержит самовоспроизводящую молекулярную систему в виде механизма воспроизводства нуклеиновых кислот и белков.
В отличие от живого различают понятие «мертвое», под которым понимают совокупность некогда существовавших организмов, утративших механизм синтеза нуклеиновых кислот и белков, т. е. способность к молекулярному воспроизведению. Например, «мертвым» является известняк, образованный из остатков живших когда-то организмов.
Наконец, следует различать «неживое», т. е. ту часть материи, которая имеет неорганическое (абиотическое) происхождение и ничем не связана в своем образовании и строении с живыми организмами. Например, «неживым» является известняк, образованный из неорганических вулканических известняковых отложений. Неживая материя в отличие от живого не способна поддерживать свою структурную организацию и использовать для этих целей внешнюю энергию.
Обсуждая молекулы, рассматриваемые в качестве субстрата жизни, нельзя не отметить, что они подвергаются непрерывным превращениям во времени и пространстве. Достаточно сказать, что ферменты могут превратить любой субстрат в продукт реакции в исключительно короткое время. Поэтому определение нуклеопротеидов в качестве субстрата жизни означает признание последнего в качестве очень подвижной системы.
Как живое, так и неживое построены из молекул, которые изначально являются неживыми. Тем не менее живое резко отличается от неживого. Причины этого глубокого различия определяются свойствами живого, а молекулы, содержащиеся в живых системах, называют биомолекулами.
Свойства живого
Для живого характерен ряд свойств, которые в совокупности «делают» живое живым. Такими свойствами являются самовоспроизведение, специфичность организации, упорядоченность структуры, целостность и дискретность, рост и развитие, обмен веществ и энергии, наследственность и изменчивость, раздражимость, движение, внутренняя регуляция, специфичность взаимоотношений со средой.
Самовоспроизведение (репродукция). Это свойство является важнейшим среди всех остальных. Замечательной особенностью является то, что самовоспроизведение тех или иных организмов повторяется в неисчислимых количествах генераций, причем генетическая информация о самовоспроизведении закодирована в молекулах ДНК. Положение «все живое происходит только от живого» означает, что жизнь возникла лишь однажды и что с тех пор начало живому дает только живое. На молекулярном уровне самовоспроизведение происходит на основе матричного синтеза ДНК, которая программирует синтез белков, определяющих специфику организмов. На других уровнях оно характеризуется чрезвычайным разнообразием форм и механизмов, вплоть до образования специализированных половых клеток (мужских и женских). Важнейшее значение самовоспроизведения заключается в том, что оно поддерживает существование видов, определяет специфику биологической формы движения материи.
Специфичность организации. Она характерна для любых организмов, в результате чего они имеют определенную форму и размеры. Единицей организации (структуры и функции) является клетка. В свою очередь клетки специфически организованы в ткани, последние — в органы, а органы — в системы органов. Организмы не «разбросаны» случайно в пространстве. Они специфически организованы в популяции, а популяции специфически организованы в биоценозы. Последние вместе с абиотическими факторами формируют биогеоценозы (экологические системы), являющиеся элементарными единицами биосферы.
Упорядоченность структуры. Для живого характерна не только сложность химических соединений, из которого оно построено, но и упорядоченность их на молекулярном уровне, приводящая к образованию молекулярных и надмолекулярных структур. Создание порядка из беспорядочного движения молекул — это важнейшее свойство живого, проявляющееся на молекулярном уровне. Упорядоченность в пространстве сопровождается упорядоченностью во времени. В отличие от неживых объектов упорядоченность структуры живого происходит за счет внешней среды. При этом в среде уровень упорядоченности снижается.
Целостность (непрерывность) и дискретность (прерывность). Жизнь целостна и в то же время дискретна как в плане структуры, так и функции. Например, субстрат жизни целостен, т. к. представлен нуклеопротеидами, но в то же время дискретен, т. к. состоит из нуклеиновой кислоты и белка. Нуклеиновые кислоты и белки являются целостными соединениями, однако тоже дискретны, состоя из нуклеотидов и аминокислот (соответственно). Репликация молекул ДНК является непрерывным процессом, однако она дискретна в пространстве и во времени, т. к. в ней принимают участие различные генетические структуры и ферменты. Процесс передачи наследственной информации тоже является непрерывным, но он дискретен, т. к. состоит из транскрипции и трансляции, которые из-за ряда различий между собой определяют прерывность реализации наследственной информации в пространстве и во времени. Митоз клеток также непрерывен и одновременно прерывен. Любой организм представляет собой целостную систему, но состоит из дискретных единиц — клеток, тканей, органов, систем органов. Органический мир также целостен, поскольку существование одних организмов зависит от других, но в то же время он дискретен, состоя из отдельных организмов.
Рост и развитие. Рост организмов происходит путем прироста массы организма за счет увеличения размеров и числа клеток. Он сопровождается развитием, проявляющимся в дифференцировке клеток, усложнении структуры и функций. В процессе онтогенеза формируются признаки в результате взаимодействия генотипа и среды. Филогенез сопровождается появлением гигантского разнообразия организмов, органической целесообразностью. Процессы роста и развития подвержены генетическому контролю и нейро-гуморальной регуляции.
Обмен веществ и энергии. Благодаря этому свойству обеспечивается постоянство внутренней среды организмов и связь организмов с окружающей средой, что является условием для поддержания жизни организмов. Живые клетки получают (поглощают) энергию из внешней среды в форме энергии света. В дальнейшем химическая энергия преобразуется в клетках для выполнения многих работ. В частности, для осуществления химической работы в процессе синтеза структурных компонентов клетки, осмотической работы, обеспечивающей транспорт разных веществ в клетки и вывод из них ненужных веществ, и механической работы, обеспечивающей сокращение мышц и передвижение организмов. У неживых объектов, например, в машинах химическая энергия превращается в механическую только в случае двигателей внутреннего сгорания.
Таким образом, клетка является изотермической системой. Между ассимиляцией (анаболизмом) и диссимиляцией (катаболизмом) существует диалектическое единство, проявляющееся в их непрерывности и взаимности. Например, непрерывно проходящие в клетке превращения углеводов, жиров и белков являются взаимными. Потенциальная энергия поглощаемых клетками углеводов, жиров и белков превращается в кинетическую энергию и тепло по мере превращения этих соединений. Замечательной особенностью клеток является то, что они содержат ферменты. Будучи катализаторами, они ускоряют протекание реакций, синтеза и распада в миллионы раз, при этом в отличие от органических реакций осуществляемых с использованием искусственных катализаторов (в лабораторных условиях), ферментативные реакции в клетках осуществляются без образования побочных продуктов.
В живых клетках энергия, полученная из внешней среды, накапливается в виде АТФ (аденозинмонофосфата). Теряя концевую фосфатную группу, что имеет место при передаче энергии другим молекулам, АТФ превращается в АДФ (аденозиндифосфат). В свою очередь получая фосфатную группу (за счет фотосинтеза или химической энергии), АДФ может снова превратиться в АТФ, т. е. стать главным носителем химической энергии. Такие особенности у неживых систем отсутствуют.
Обмен веществ и энергии в клетках ведет к восстановлению (замене) разрушенных структур, к росту и развитию организмов.
Наследственность и изменчивость. Наследственность обеспечивает материальную преемственность между родителями и потомством, между поколениями организмов, что в свою очередь обеспечивает непрерывность и устойчивость жизни. Основу материальной преемственности в поколениях и непрерывности жизни составляет передача от родителей к потомству генов, в ДНК которых зашифрована генетическая информация о структуре и свойствах белков. Характерной особенностью генетической информации является ее чрезвычайная стабильность.
Изменчивость связана с появлением у организмов признаков, отличных от исходных, и определяется изменениями в генетических структурах. Наследственность и изменчивость создают материал для эволюции организмов.
Раздражимость. Реакция живого на внешние раздражения является проявлением отражения, характерного для живой материи. Факторы, вызывающие реакцию организма или его органа, называют раздражителями. Ими являются свет, температура среды, звук, электрический ток, механические воздействия, пищевые вещества, газы, яды и др.
У организмов, лишенных нервной системы (простейшие и растения), раздражимость проявляется в виде тропизмов, таксисов и настий. У организмов, имеющих нервную систему, раздражимость проявляется в виде рефлекторной деятельности. У животных восприятие внешнего мира осуществляется через первую сигнальную систему, тогда как у человека в процессе исторического развития сформировалась еще и вторая сигнальная система. Благодаря раздражимости организмы уравновешиваются со средой. Избирательно реагируя на факторы среды, организмы «уточняют» свои отношения со средой, в результате чего возникает единство среды и организма.
Движение. Способностью к движению обладают все живые существа. Многие одноклеточные организмы двигаются с помощью особых органоидов. К движению способны и клетки многоклеточных организмов (лейкоциты, блуждающие соединительнотканные клетки и др.), а также некоторые клеточные органеллы. Совершенство двигательной реакции достигается в мышечном движении многоклеточных животных организмов, которое заключается в сокращении мышц.
Внутренняя регуляция. Процессы, протекающие в клетках, подвержены регуляции. На молекулярном уровне регуляторные механизмы существуют в виде обратных химических реакций, основу которых составляют реакции с участием ферментов, обеспечивающие замкнутость процессов регуляции по схеме синтез — распад — ресинтез. Синтез белков, включая ферменты, регулируется с помощью механизмов репрессии, индукции и позитивного контроля. Напротив, регуляция активности самих ферментов происходит по принципу обратной связи, заключающейся в ингиби-ровании конечным продуктом. Известно также регулирование путем химической модификации ферментов. В регуляции активности клеток принимают участие гормоны, обеспечивающие химическую регуляцию.
Любое повреждение молекул ДНК, вызванное физическими или химическими факторами воздействия, может быть восстановлено с помощью одного или нескольких ферментативных механизмов, что представляет собой саморегуляцию. Она обеспечивается за счет действия контролирующих генов и в свою очередь обеспечивает стабильность генетического материала и закодированной в нем генетической информации.
Специфичность взаимоотношений со средой. Организмы живут в условиях определенной среды, которая для них служит источником свободной энергии и строительного материала. В рамках термодинамических понятий каждая живая система (организм) представляет собой «открытую» систему, позволяющую взаимно обмениваться энергией и веществом в среде, в которой существуют другие организмы и действуют абиотические факторы. Следовательно, организмы взаимодействуют не только между собой, но и со средой, из которой они получают все необходимое для жизни. Организмы либо отыскивают среду, либо адаптируются (приспосабливаются) к ней. Формами адаптивных реакций являются физиологический гомеостаз (способность организмов противостоять факторам среды) и гомеостаз развития (способность организмов изменять отдельные реакции при сохранении всех других свойств). Адаптивные реакции определяются нормой реакции, которая генетически детерминирована и имеет свои границы. Между организмами и средой, между живой и неживой природой существует единство, заключающееся в том, что организмы зависят от среды, а среда изменяется в результате жизнедеятельности организмов. Результатом жизнедеятельности организмов является возникновение атмосферы со свободным кислородом и почвенного покрова Земли, образование каменного угля, торфа, нефти и т. д.
Обобщая сведения о свойствах живого, можно заключить, что клетки представляют собой открытые изотермические системы, которые способны к самосборке, внутренней регуляции и к самовоспроизведению. В этих системах осуществляется множество реакций синтеза и распада, катализируемых ферментами, синтезируемыми внутри самих клеток.
Свойства, перечисленные выше, присущи только живому. Некоторые из этих свойств обнаруживаются и при исследовании тел неживой природы, однако у последних они характеризуются совершенно другими особенностями. Например, кристаллы в насыщенном растворе соли могут «расти». Однако этот рост не имеет тех качественных и количественных характеристик, которые присущи росту живого. Между свойствами, характеризующими живое, существует диалектическое единство, проявляющееся во времени и пространстве на протяжении всего органического мира, на всех уровнях организации живого.
Уровни организации живого
В организации живого в основном различают молекулярный, клеточный, тканевой, органный, организменный, популяционный, видовой, биоценотический и глобальный (биосферный) уровни. На всех этих уровнях проявляются все свойства, характерные для живого. Каждый из этих уровней характеризуется особенностями, присущими другим уровням, но каждому уровню присущи собственные специфические особенности.
Молекулярный уровень. Этот уровень является глубинным в организации живого и представлен молекулами нуклеиновых кислот, белков, углеводов, липидов, и стероидов, находящихся в клетках и, как уже отмечено, получивших название биологических молекул.
Размеры биологических молекул характеризуются довольно значительным разнообразием, которое определяется занимаемым ими пространством в живой материи. Самыми малыми биологическими молекулами являются нуклеотиды, аминокислоты и сахара. Напротив, белковые молекулы характеризуются значительно большими размерами. Например, диаметр молекулы гемоглобина человека составляет 6,5 нм.
Биологические молекулы синтезируются из низкомолекулярных предшественников, которыми являются окись углерода, вода и атмосферный азот и которые в процессе метаболизма превращаются через промежуточные соединения возрастающей молекулярной массы (строительные блоки) в биологические макромолекулы с большой молекулярной массой (рис. 42). На этом уровне начинаются и осуществляются важнейшие процессы жизнедеятельности (кодирование и передача наследственной информации, дыхание, обмен веществ и энергии, изменчивость и др.).
Физикохимическая специфика этого уровня заключается в том, что в состав живого входит большое количество химических элементов, но основной элементарный состав живого представлен углеродом, кислородом, водородом, азотом. Из групп атомов образуются молекулы, а из последних формируются сложные химические соединения, различающиеся по строению и функциям. Большинство этих соединений в клетках представлено нуклеиновыми кислотами и белками, макромолекулы которых являются полимерами, синтезированными в результате образования мономеров, и соединения последних в определенном порядке. Кроме того, мономеры макромолекул в пределах одного и того же соединения имеют одинаковые химические группировки и соединены с помощью химических связей между атомами их неспецифических частей (участков).
Все макромолекулы универсальны, т. к. построены по одному плану независимо от их видовой принадлежности. Являясь универсальными, они одновременно и уникальны, ибо их структура неповторима. Например, в состав нуклеотидов ДНК входит по одному азотистому основанию из четырех известных (аденин, гуанин, цитозин и тимин), вследствие чего любой нуклеотид или любая последовательность нуклеотидов в молекулах ДНК неповторимы по своему составу, равно как неповторима также и вторичная структура молекулы ДНК. В состав большинства белков входит 100-500 аминокислот, но последовательности аминокислот в молекулах белков неповторимы, что делает их уникальными.
Объединяясь, макромолекулы разных типов образуют надмоле-кулярные структуры, примерами которых являются нуклеопроте-иды, представляющие собой комплексы нуклеиновых кислот и белков, липопротеиды (комплексы липидов и белков), рибосомы (комплексы нуклеиновых кислот и белков). В этих структурах комплексы связаны нековалентно, однако нековалентное связывание весьма специфично. Биологическим макромолекулам присущи непрерывные превращения, которые обеспечиваются химическими реакциями, катализируемыми ферментами. В этих реакциях ферменты превращают субстрат в продукт реакции в течение исключительно короткого времени, которое может составлять несколько миллисекунд или даже микросекунд. Так, например, время раскручивания двухцепочечной спирали ДНК перед ее репликацией составляет всего лишь несколько микросекунд.
Биологическая специфика молекулярного уровня определяется функциональной специфичностью биологических молекул. Например, специфичность нуклеиновых кислот заключается в том, что в них закодирована генетическая информация о синтезе белков. Этим свойством не обладают другие биологические молекулы.
Специфичность белков определяется специфической последовательностью аминокислот в их молекулах. Эта последовательность определяет далее специфические биологические свойства белков, т. к. они являются основными структурными элементами клеток, катализаторами и регуляторами различных процессов, протекающих в клетках. Углеводы и липиды являются важнейшими источниками энергии, тогда как стероиды в виде стероидных гормонов имеют значение для регуляции ряда метаболических процессов.
Специфика биологических макромолекул определяется также и тем, что процессы биосинтеза осуществляются в результате одних и тех же этапов метаболизма. Больше того, биосинтезы нуклеиновых кислот, аминокислот и белков протекают по сходной схеме у всех организмов независимо от их видовой принадлежности. Универсальными являются также окисление жирных кислот, глико-лиз и другие реакции. Например, гликолиз происходит в каждой живой клетке всех организмов-эукариотов и осуществляется в результате 10 последовательных ферментативных реакций, каждая из которых катализируется специфическим ферментом. Все аэробные организмы-эукариоты обладают молекулярными «машинами» в их митохондриях, где осуществляется цикл Кребса и другие реакции, связанные с освобождением энергии. На молекулярном уровне происходят многие мутации. Эти мутации изменяют последовательность азотистых оснований в молекулах ДНК.
На молекулярном уровне осуществляется фиксация лучистой энергии и превращение этой энергии в химическую, запасаемую в клетках в углеводах и других химических соединениях, а химической энергии углеводов и других молекул — в биологически доступную энергию, запасаемую в форме макроэнергетических связей АТФ. Наконец, на этом уровне происходит превращение энергии макроэргических фосфатных связей в работу — механическую, электрическую, химическую, осмотическую, механизмы всех метаболических и энергетических процессов универсальны.
Биологические молекулы обеспечивают также преемственность между молекулярным и следующим за ним уровнем (клеточным), т. к. являются материалом, из которого образуются надмолекуляр-ные структуры. Молекулярный уровень является «ареной» химических реакций, которые обеспечивают энергией клеточный уровень.
Клеточный уровень. Этот уровень организации живого представлен клетками, действующими в качестве самостоятельных организмов (бактерии, простейшие и другие), а также клетками многоклеточных организмов. Главнейшая специфическая черта этого ^уровня заключается в том, что с него начинается жизнь. Будучи способными к жизни, росту и размножению, клетки являются ос-иовной формой организации живой материи, элементарными еди-Вицами, из которых построены все живые существа (прокариоты и эукариоты). Между клетками растений и животных нет принципиальных различий по структуре и функциям. Некоторые различия касаются лишь строения их мембран и отдельных органелл. Заметные различия в строении есть между клетками-прокариотами и клетками организмов-эукариотов, но в функциональном плане эти различия нивелируются, ибо везде действует правило «клетка от клетки». Надмолекулярные структуры на этом уровне формируют мембранные системы и органеллы клеток (ядра, митохондрии и др.).
Специфичность клеточного уровня определяется специализацией клеток, существованием клеток в качестве специализированных единиц многоклеточного организма. На клеточном уровне происходит разграничение и упорядочение процессов жизнедеятельности в пространстве и во времени, что связано с приуроченностью функций к разным субклеточным структурам. Например, у клеток эукариотов значительно развиты мембранные системы (плазматическая мембрана, цитоплазматическая сеть, пластинчатый комплекс) и клеточные органеллы (ядро, хромосомы, центриоли, митохондрии, пластиды, лизосомы, рибосомы).
Мембранные структуры являются «ареной» важнейших жизненных процессов, причем двухслойное строение мембранной системы значительно увеличивает площадь «арены». Кроме того, мембранные структуры обеспечивают отделение клеток от окружающей среды, а также пространственное разделение в клетках многих биологических молекул. Мембрана клеток обладает высокоизбирательной проницаемостью. Поэтому их физическое состояние позволяет постоянное диффузное движение некоторых из содержащихся в них молекул белков и фосфолипидов. Помимо мембран общего назначения в клетках существуют внутренние мембраны, которые ограничивают клеточные органеллы.
Регулируя обмен между клеткой и средой, мембраны обладают рецепторами, которые воспринимают внешние стимулы. В частности, примерами восприятия внешних стимулов являются восприятие света, движение бактерий к источнику пищи, ответ клеток-мишеней на гормоны, например, на инсулин. Некоторые из мембран одновременно сами генерируют сигналы (химические и электрические).’Замечательной особенностью мембран является то, что на них происходит превращение энергии. В частности, на внутренних мембранах хлоропластов происходит фотосинтез, тогда как на внутренних мембранах митохондрии осуществляется окислительное фосфорилирование.
Компоненты мембран находятся в движении. Построенным главным образом из белков и липидов, мембранам присущи различные перестройки, что определяет раздражимость клеток — важнейшее свойство живого.
Тканевой уровень представлен тканями, объединяющими клетки определенного строения, размеров, расположения и сходных функций. Ткани возникли в ходе исторического развития вместе с многоклеточ-ностью. У многоклеточных организмов они образуются в процессе онтогенеза как следствие дифференциации клеток. У животных различают несколько типов тканей (эпителиальная, соединительная, мышечная, нервная, а также кровь и лимфа). У растений различают меристематическую, защитную, основную и проводящую ткани. На этом уровне происходит специализация клеток.
Органный уровень. Представлен органами организмов. У простейших пищеварение, дыхание, циркуляция веществ, выделение, передвижение и размножение осуществляются за счет различных орга-нелл. У более совершенных организмов имеются системы органов. У растений и животных органы формируются за счет разного количества тканей. Для позвоночных характерна цефализация, защищающаяся в сосредоточении важнейших центров и органов чувств в голове.
Организменный уровень. Этот уровень представлен самими организмами — одноклеточными и многоклеточными организмами растительной и животной природы. Специфическая особенность орга-низменного уровня заключается в том, что на этом уровне происходит декодирование и реализация генетической информации, создание структурных и функциональных особенностей, присущих организмам данного вида. Организмы уникальны в природе, потому что уникален их генетический материал, детерминирующий развитие, функции и взаимоотношение их с окружающей средой.
Популяционный уровень. Растения и животные не существуют изолированно; они объединены в популяции. Создавая надорганиз-менную систему, популяции характеризуются определенным генофондом и определенным местом обитания. В популяциях начинаются и элементарные эволюционные преобразования, происходит выработка адаптивной формы.
Видовой уровень. Этот уровень определяется видами растений, животных и микроорганизмов, существующими в природе в качестве живых звеньев. Популяционный состав видов чрезвычайно разнообразен. В составе одного вида может быть от одной до многих тысяч популяций, представители которых характеризуются самым различным местообитанием и занимают разные экологические ниши. Виды представляют собой результат эволюции и характеризуются сменяемостью. Ныне существующие виды не похожи на виды, существовавшие в прошлом. Вид является также единицей классификации живых существ.
Биоценотический уровень. Представлен биоценозами — сообществами организмов разной видовой принадлежности. В таких сообществах организмы разных видов в той или иной мере зависят один от другого. В ходе исторического развития сложились биогеоценозы (экосистемы), которые представляют собой системы, состоящие из взаимозависимых сообществ организмов и абиотических факторов среды. Экосистемам присуще динамическое (подвижное) равновесие между организмами и абиотическими факторами. На этом уровне осуществляются вещественно-энергетические круговороты, связанные с жизнедеятельностью организмов.
Биосферный (глобальный) уровень. Этот уровень является высшей формой организации живого (живых систем). Он представлен биосферой. На этом уровне осуществляется объединение всех вещественно-энергетических круговоротов в единый гигантский биосферный круговорот веществ и энергии.
Между разными уровнями организации живого существует диалектическое единство, живое организовано по типу системной организации, основу которой составляет иерархичность систем. Переход от одного уровня к другому связан с сохранением функциональных механизмов, действующих на предшествующих уровнях, и сопровождается появлением структуры и функций новых типов, а также взаимодействия, характеризующегося новыми особенностями, т. е. связан с появлением нового качества.
Вопросы для обсуждения
1. В чем заключается всеобщий методологический подход к пониманию сущности жизни? Когда он возник и в связи с чем?
2. Можно ли определить сущность жизни? Если да, то в чем заключается это определение и каковы его научные обоснования?
3. Возможна ли постановка вопроса о субстрате жизни?
4. Назовите свойства живого. Укажите, какие из этих свойств характерны для неживого и какие только для живого.
5. Какое значение для биологии имеет подразделение живого на уровни организации? Имеет ли такое подразделение практическое значение?
6. Какими общими чертами характеризуются разные уровни организации живого?
7. Почему нуклеопротеиды считают субстратом жизни и при каких условиях они выполняют эту роль?
8. Какое содержание вкладывают в понятия «мертвое» и «неживое»?
Верная Д. Возникновение жизни М.: Мир. 1969. 391 стр.
Опарин А. В. Материя, жизнь, интеллект. М.: Наука. 1977. 204 стр
Пехов А. П. Биология и научно-технический прогресс. М.: Знание. 1984. 64 стр.
Karcher S. J. Molecular Biology. Acad. Press. 1995. 273 pp.
Murphy M. P., O’Neill L. A. (Eds.) What is Life? The Next Fifty Years. Cambridge University Press. 1995. 203 pp.
Дата добавления: 2016-11-02 ; просмотров: 1813 | Нарушение авторских прав
источник