ЛЕРНЕР Г.И.

Продолжение. См. № 22, 23/2005, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10/2006

Словарь-справочник в вопросах и ответах

(6–11-е классы)

• Какой набор хромосом содержится в спорах, гаметах, зиготе мохообразных?

Ответ. В спорах и гаметах – гаплоидный набор хромосом, в зиготе и развивающемся из нее спорофите – диплоидный.

• Какое поколение преобладает у моховидных в цикле развития?

Ответ. Преобладает гаметофит, или половое поколение, представленное листостебельным растением. Спорофит автономно существовать не может.

МУТАГЕНЕЗ – возникновение мутаций под влиянием физических факторов или химических веществ – мутагенов.

• Какие физические факторы могут вызывать мутации?

Ответ. Высокочастотные излучения – радиация, рентгеновское и ультрафиолетовое излучения.

• Для чего используют искусственный мутагенез в селекции?

Ответ. В селекции искусственный мутагенез используют для получения мутантов растений, животных, микроорганизмов, из которых выбирают нужные формы с нужными свойствами для дальнейшего разведения.

МУТАЦИИ (от лат. mutatio – изменение) – внезапные, естественные или вызванные искусственно, наследуемые изменения генетического материала, приводящие к изменению тех или иных признаков организма.

• Кто из ученых считается основоположником учения о мутациях?

Ответ: Гуго Де Фриз (1901).

• Какие виды мутаций вам известны?

Ответ: Соматические – не затрагивают половых клеток и наследуются только при вегетативном размножении и генеративные – происходят в половых клетках и передаются следующим поколениям. Генные – мутации отдельных генов, хромосомные – происходят при перестройках хромосом, их обрывах и геномные – изменение числа хромосом в клетках.

• Какова роль мутаций в эволюции органического мира?

Ответ: Мутации вызывают разнообразные изменения признаков. Фенотипически проявившиеся мутации подвергаются действию естественного отбора. Те из них, которые оказываются наиболее адаптивными в конкретных условиях среды, сохраняются, вредные – отсеиваются отбором.

МЫШЦЫ, МУСКУЛЫ – органы тела животных и человека, состоящие из мышечной ткани, способной сокращаться под влиянием нервных импульсов.

• Какие типы мышц различают в организме человека?

Ответ. Скелетные, или поперечно-полосатые, мышцы, гладкие мышцы и сердечную мышцу.

• Как регулируется деятельность мышц?

Ответ. Мышечные сокращения регулируются и контролируются нервной системой. Каждая мышца снабжена окончаниями чувствительных и двигательных нейронов, воспринимающих и передающих возбуждение.

• Почему в норме мышечные движения скоординированы, а при некоторых патологиях координация движений нарушается?

Ответ. Мышечные сокращения скелетной мускулатуры находятся под контролем коры головного мозга. Координация движений нарушается при временном или постоянном угнетении функций коры мозга.

• Какие химические соединения обеспечивают способность мышц к сокращению?

Ответ. В первую очередь это белки актин и миозин – основные структурные компоненты мышц.

• Почему утомление мышц постепенно проходит?

Ответ. Утомление наступает при недостатке энергии АТФ, следовательно, при восполнении запасов энергии утомление проходит.

Н

НАСЕКОМОЯДНЫЕ РАСТЕНИЯ – автотрофные растения, способные улавливать и частично переваривать насекомых с помощью ферментов и органических кислот. Таким образом они восполняют недостаток азота.

• Назовите представителей насекомоядных растений.

Ответ. К насекомоядным растениям относятся венерина мухоловка, непентес, пузырчатка и др. Всего около 500 видов, распространенных, в основном, в теплых районах Земли.

• Какие приспособления для ловли насекомых имеют насекомоядные растения?

Ответ. Это могут быть мешковидные органы в виде кувшинчика, как у непентеса; листья некоторых растений покрыты липкими волосками. У росянки листья захлопываются при прилипании к ним насекомых.

НАСЕКОМЫЕ – класс (по некоторым современным классификациям, надкласс) животных типа Членистоногие.

• Назовите основные признаки насекомых, обеспечившие им расцвет и распространение на Земле.

Ответ. Хитиновые покровы тела, обеспечивающие защиту, теплоизоляцию, опору; способность к полету, связанная с развитием крыльев; разнообразие ротовых аппаратов; развитие с метаморфозом, позволяющее приспосабливаться к разным средам обитания; приспособленность к опылению цветковых растений и питанию их соками; трахейное дыхание; забота о потомстве у общественных насекомых.

• Каково значение насекомых в природе и их практическое значение для человека?

Ответ. Насекомые, в силу своей численности (известно около 1 млн видов, истинное число, вероятно, составляет 1,5–2 млн видов) – мощный биологический фактор среды. Польза насекомых связана с их функциями опылителей растений, участием в почвообразовании. Насекомые рыхлят почву и обогащают ее перегноем. Насекомые выполняют санитарные функции, уничтожая гниющие растительные остатки, трупы животных, их выделения. Насекомые и их личинки служат кормом многим позвоночным животным.
Вредное влияние насекомых связано, в первую очередь, с ущербом, который они наносят растениям, особенно при массовом размножении. Многие насекомые являются переносчиками возбудителей опасных заболеваний, например малярийный комар, муха цеце, москиты, блохи, клопы.

НАСЛЕДОВАНИЕ – передача генетической информации от одного поколения организмов другому.

• От каких процессов зависят закономерности наследования?

Ответ. Эти закономерности зависят от особенностей удвоения, объединения и распределения генетического материала.

• Какие типы наследования встречаются в органическом мире?

Ответ. В зависимости от расположения ДНК в клетке различают ядерное и цитоплазматическое наследование. Существуют различные варианты наследования признаков: сцепленное, полностью сцепленное с полом, не полностью сцепленное с полом и многие другие варианты.

НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ – свойство организмов передавать свои признаки и функции следующим поколениям.

• Что представляют собой «факторы наследственности»?

Ответ. Материальными носителями наследственности являются гены – участки молекул ДНК или РНК.

• Что такое цитоплазматическая наследственность?

Ответ. Это наследственность, связанная с нуклеиновыми кислотами клеточных органоидов – митохондрий и пластид.

• Что означает понятие «митохондриальная наследственность»?

Ответ. Эта наследственность связана с ДНК митохондрий. Митохондрии эукариотических клеток способны к размножению, причем у высших организмов признаки, обусловленные митохондриальной наследственностью, передаются только по женской линии. Это объясняется тем, что при оплодотворении цитоплазма сперматозоида не проникает в яйцеклетку, а следовательно, не проникают и мужские митохондрии.

НАЦИОНАЛЬНЫЕ ПАРКИ – охраняемые природные территории (акватории), на которых сохранились природные комплексы, представляющие особую экологическую, историческую и эстетическую ценность.

НЕЙРОН (от греч. neuron – жила, нерв) – нервная клетка, нейроцит, основная структурная и функциональная единица нервной системы, обладающая специфическими проявлениями возбудимости.

• Из каких отделов состоит нейрон?

Ответ. Нейрон состоит из тела, аксона и одного или нескольких дендритов.

• Назовите основные виды нейронов организма.

Ответ. Нейроны различают по функциям и строению. По функциям нейроны подразделяются на чувствительные, двигательные и вставочные (ассоциативные). По строению бывают униполярные (с одним аксоном), биполярные (есть аксон и дендрит) и мультиполярные (аксон и несколько дендритов). По характеру воздействия выделяют возбуждающие и тормозные нейроны.

• Что образует система из чувствительного, вставочного и двигательного нейронов?

Ответ. Данная система образует рефлекторную дугу безусловного рефлекса.

• Как называется место контакта двух нейронов.

Ответ. Синапс. В нем происходит передача возбуждения с нейрона на нейрон посредством медиатора.

НЕРВНАЯ СИСТЕМА – совокупность отдельных нейронов и других структур нервной ткани животных и человека, объединяющая деятельность всех органов и систем организма в его постоянном взаимодействии с внешней средой.

• Что лежит в основе деятельности нервной системы (НС)?

Ответ. В основе деятельности НС лежит рефлекс. Любая реакция организма связана с проведением возбуждения по рефлекторным дугам и торможением этого процесса.

• Как происходило усложнение НС в ходе эволюции?

Ответ. По мере развития и усложнения организмов НС развивалась в направлении совершенствования переднего мозга и особенно его больших полушарий. От НС диффузного типа (у кишечнополостных) совершен переход сначала к диффузно-узловой и узловой (плоские и кольчатые черви, насекомые), а затем — к централизованной НС, находящейся под контролем головного мозга.

• Что контролируют соматическая НС и вегетативная НС?

Ответ. Соматическая НС контролирует деятельность скелетной мускулатуры. Вегетативная НС регулирует работу внутренних органов.

• На какие отделы подразделяется вегетативная НС и как функционируют эти отделы?

Ответ. Вегетативная НС подразделяется на симпатический и парасимпатический отделы. Они оказывают противоположное влияние на внутренние органы. Если симпатическая система ускоряет работу сердца, то парасимпатическая замедляет его работу.

НООСФЕРА – новое состояние биосферы, при котором разумная деятельность человека становится главным, определяющим, фактором ее развития.

• Кто из ученых ввел понятие «ноосфера»?

Ответ. П.Тейяр де Шарден и Э.Леруа. Они связывали это понятие с возникновением и развитием человечества. Ноосфера понималась ими как «мыслящая оболочка Земли».

• Какой смысл вкладывал в это понятие В.И. Вернадский?

Ответ. Вернадский считал, что человечество оказывает определяющее влияние на биосферу. Развивая и совершенствуя науку, культуру, технику, человек влияет на все оболочки биосферы, изменяя их. Вернадский утверждал необходимость разумной деятельности человека во взаимодействии с природой, а не против нее.

НОРМА РЕАКЦИИ – пределы модификационной изменчивости, определяемые генотипом особи.

• Правильно ли утверждение, что наследуется признак?

Ответ. Наследуются, на самом деле, гены. Их комбинация определяет фенотип организма и возможности проявления изменений.

• Что означают понятия «широкая норма реакции» и «узкая норма реакции»?

Ответ. Понятие «широкая норма реакции» означает, что степень выражения признака может варьировать в достаточно широких пределах. Например, рост конкретного человека, в зависимости от условий питания, образа жизни, занятий спортом, может колебаться в пределах нескольких сантиметров. «Узкая норма реакции» означает, что данный признак имеет небольшой диапазон изменчивости.

НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ – полинуклеотиды, фосфоросодержащие биополимеры, имеющие универсальное распространение в живой природе (см. ДНК).

• Какие виды нуклеиновых кислот (НК) вам известны?

Ответ. Существует два вида нуклеиновых кислот: ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота и РНК – рибонуклеиновая кислота.

• Каким образом соединены нуклеотиды в молекулах НК?

Ответ. Линейно нуклеотиды в молекуле НК связаны эфирными связями между остатком фосфорной кислоты одного нуклеотида и углеводным остатком следующего нуклеотида.

• Каковы размеры молекулы ДНК?

Ответ. Длина различных ДНК достигает нескольких сотен микрон, ширина молекулы – 2 нм, длина одного витка – 3,4 нм.

• Чем отличается ДНК от РНК?

Ответ. РНК – одноцепочная молекула, вместо дезоксирибозы и тимина содержит рибозу и урацил.

НУКЛЕОТИДЫ – мономеры молекул ДНК и РНК, состоящие из азотистого основания, пятиуглеродного сахара и остатка фосфорной кислоты.

• Какие виды нуклеотидов содержатся в ДНК и РНК?

Ответ. В ДНК содержатся аденин, тимин, гуанин и цитозин, а в РНК – те же нуклеотиды, но вместо тимина – урацил.

• Чем можно объяснить комплементарность нуклеотидов?

Ответ. Расстояние между углеводными компонентами двух спаренных нуклеотидов строго фиксировано (1,1 нм). Поэтому пуриновое основание может соединяться с пиримидиновым; кроме того, геометрия молекул оснований такова, что водородные связи могут образовываться только между пуринами и пиримидинами. Между аденином и тимином – 2 связи, между гуанином и цитозином – 3 связи.

• Если одна цепь ДНК представлена нуклеотидами ААТ ТГЦ ТАТ, то как будет выглядеть вторая цепь?

Ответ. ТТА АЦГ АТА.

О

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ – метаболизм, совокупность протекающих в живых организмах химических превращений, обеспечивающих их рост, жизнедеятельность, воспроизведение, постоянный контакт и обмен веществом и энергией с окружающей средой.

• Какие виды обмена веществ в организме вам известны?

Ответ. Различают пластический обмен (ассимиляция) и энергетический обмен (диссимиляция). Пластический обмен – это синтез органических веществ в организме, идущий с поглощением энергии. Энергетический обмен – распад органических соединений до конечных продуктов, идущий с выделением энергии.

• Какие вещества синтезируются в организме?

Ответ. В растительном организме синтезируются углеводы в процессе фотосинтеза, белки, жиры, нуклеиновые кислоты. В остальных организмах синтезируются те же вещества, но фотосинтеза не происходит.

• В чем заключается биологический смысл пластического обмена?

Ответ. В ходе пластического обмена из сложных веществ, не похожих по составу на сложные вещества организма, синтезируются сложные вещества, свойственные данному организму. Это и называется ассимиляцией, или усвоением.

• В чем заключается биологический смысл энергетического обмена?

Ответ. Смысл энергетического обмена заключается в извлечении и аккумуляции энергии из веществ, поступающих извне. Извлеченная энергия аккумулируется в виде АТФ в ходе гликолиза и окислительного фосфорилирования. Затем она используется на все процессы жизнедеятельности (см. Энергетический обмен).

ОБОНЯНИЯ ОРГАНЫ – структуры, воспринимающие химические раздражители, присутствующие в окружающей среде. Образованы обонятельным эпителием, содержащим рецепторные клетки. Острота обоняния зависит от количества рецепторов. У овчарок их около 200 млн, у человека – 10 млн.

ОВУЛЯЦИЯ (от ovum – яйцо) – выход зрелых яйцеклеток из яичника в полость тела.

• Как происходит овуляция у человека ?

Ответ. При разрыве фолликулов зрелая яйцеклетка выходит в маточную (фаллопиеву) трубу, затем продвигается к матке в течение 7 дней.

• Как регулируется периодичность овуляции?

Ответ. Нейрогуморальным путем с участием гипоталамуса и гипофиза. Может наступать под влиянием сигналов внешней среды, например изменения длины светового дня, температуры и др.

ОДНОДОЛЬНЫЕ РАСТЕНИЯ – класс цветковых растений.

• Приведите примеры однодольных растений.

Ответ. К однодольным относятся семейства злаков, лилейных, аронниковых (ароидных). Основные представители – культурные злаки, осоки, тюльпаны, лилии, лук, чеснок, пальмы.

• Каковы основные признаки однодольных растений?

Ответ. У однодольных как правило мочковатая корневая система, одна семядоля в семени, дуговидное или параллельное жилкование листьев, камбий отсутствует, число частей цветка кратно трем.

ОДНОДОМНЫЕ РАСТЕНИЯ – растения, у которых однополые цветки – мужские (тычиночные) и женские (пестичные) – или другие мужские и женские половые органы (у нецветковых растений) находятся на одном и том же растении. Береза, лещина, дуб, сосна, ель, кукуруза, многие мхи.

• Какой способ опыления характерен для однодомных покрытосеменных и голосеменных растений?

Ответ. Это ветроопыляемые растения.

• Какими приспособлениями к опылению могут обладать такие растения?

Ответ. Цветки покрытосеменных растений собраны в соцветия, распускаются часто до появления листьев, располагаются открыто. При этих условиях опыление более эффективно. У голосеменных шишки открыты, что обеспечивает доступ пыльце.

ОДНОЛЕТНИЕ РАСТЕНИЯ – растения, заканчивающие свой цикл развития за один год.

ОКИСЛЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОЕ – совокупность реакций окисления органических веществ, протекающих в живых клетках.

• Каков основной результат биологического окисления?

Ответ. Обеспечение организма энергией.

• Какие реакции лежат в основе окисления?

Ответ. Донорно-акцепторные окислительно-восстановительные реакции, связанные с передачей атомов водорода или электронов от донора к акцептору. Таким акцептором у растений, животных и некоторых микроорганизмов служит кислород. Донорами могут быть как органические, так и неорганические вещества.

• Биологическое окисление многоступенчато. Чем это можно объяснить?

Ответ. Сложные органические соединения – белки, жиры, углеводы – содержат в своих химических связях достаточно большой запас энергии. Она высвобождается постепенно в процессе ступенчатого окисления. Если бы эта энергия освобождалась сразу, в ходе одной реакции, то клетки бы сгорели.

• Как и где запасается освобожденная энергия?

Ответ. Запасание энергии происходит в митохондриях в виде АТФ.

ОКОЛОЦВЕТНИК – совокупность покровных листочков цветка, окружающих тычинки и плодолистики.

• Какой околоцветник называется простым?

Ответ. Если околоцветник состоит из одинаковых по окраске и форме листочков (ландыш, тюльпан), то он называется простым.

• Какой околоцветник называется двойным?

Ответ. Состоящий из чашечки и венчика (гвоздика, роза, колокольчик).

ОНТОГЕНЕЗ (от греч. ontos – сущее и ...генез) – индивидуальное развитие особи, вся совокупность ее преобразований от зарождения (деление одноклеточного организма или оплодотворение яйцеклетки) до конца жизни (смерть или новое деление особи).

Продолжение следует