Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Биология»Содержание №24/2008

Я иду на урок

С. В. Дружинин

Интеллектуальный урок-игра «Кто хочет стать отличником?»

Окончание. См. № 23/2008

III тур

1. Выделяясь на поверхность кожи пот:

а) охлаждает ее;
б) смазывает ее;
в) отпугивает насекомых;
г) способствует росту волос.

У людей, занимающихся тяжелым физическим трудом, в течение суток в организме образуется около 21 000 кДж тепловой энергии. Такое количество теплоты могло бы нагреть примерно 80 л воды от 37 °С до температуры кипения. Чтобы сохранить температуру тела постоянной, этот избыток тепла организм должен рассеять во внешней среде. Уравновешивание процессов образования и отдачи тепла называют терморегуляцией.
Для ускорения процесса отдачи тепла при интенсивной работе или в жарком климате у человека выделятся пот. В коже человека имеется более 2 млн потовых желез, способных выделять до 12 л пота в сутки. При испарении пота с поверхности кожи происходит ее охлаждение.
Удельная теплота испарения – количество теплоты, которое необходимо сообщить 1 кг вещества, чтобы перевести его из жидкого состояния в газообразное при постоянной температуре. Удельная теплота испарения измеряется в Дж/кг. Удельная теплота испарения воды при температуре тела человека составляет примерно 2400 кДж/кг. Поэтому испарение 12 л пота приведет к рассеиванию 28 800 кДж энергии.

Статья опубликована при поддержке жилого комплекса "Московские Водники". Купить квартиру в Долгопрудном Водники в новостройках от застройщика. Экологически чистый район с благоприятными условиями и развитой инфраструктурой, рядом с кольцевой дорогой вблизи от Москвы. Подземный паркинг, рядом с новостройками есть поликлиники, детские сады, школы, банки, кафе и многое другое. Узнать подробнее о жилом комплексе, стоимость квартир и контакты Вы сможете на сайте, который располагается по адресу: московские-водники.рф.

2. Человек ощущает направление действия силы тяжести благодаря имеющимся во внутреннем ухе:

а) микроорганизмам;
б) камушкам;
в) дробинкам;
г) спорам.

Положение тела в пространстве, линейное и угловое ускорение воспринимаются рецепторами мешочков и полукружных каналов внутреннего уха, образующих вестибулярный аппарат. Мешочки и полукружные каналы содержат множество клеток-рецепторов и жидкость, подобную той, которая находится в улитке внутреннего уха. В мешочках расположены мембраны, включающие кристаллы солей кальция, – отолиты, по сути – маленькие камушки. Полукружные каналы лежат в трех взаимоперпендикулярных плоскостях. При изменении положения головы или движении давление жидкости и отолитов (за счет их инерционности) на рецепторы мешочков и полукружных каналов меняется. Нервные импульсы, возникающие при этом, проходят по нервным путям в мозг.
Полностью погруженный в воду человек, находясь во взвешенном состоянии, способен отличить, где верх, а где низ, а человек, находящийся в состоянии невесомости этого уже сделать не может, т.к. в первом случае на вестибулярный аппарат продолжает действовать сила тяжести, а во втором – нет.

3. Опорно-двигательная система млекопитающих работает по принципу:

а) лопаты;
б) рычага;
в) лома;
г) лебедки.

Скелет млекопитающих, как и всех позвоночных, состоит из большого количества соединенных между собой костей. Некоторые соединения костей совершенно неподвижны, например соединения костей черепа, другие – подвижны или полуподвижны. Подвижные соединения называют суставами. Часто кости, соединенные в суставе, могут двигаться друг относительно друга в одной плоскости, для этого необходимы мышцы-сгибатели и мышцы-разгибатели. Такие мышцы называются антагонистами. Например, бицепс – мышца-сгибатель, а трицепс – мышца-разгибатель. Для того чтобы система кости–мышцы могла работать, кости должны быть соединены подобно рычагу, к плечам которого прикреплены посредством сухожилий мышцы. Например, рука в локте сгибается за счет сокращения бицепса, разгибается – за счет сокращения трицепса.

4. Децибел – это:

а) сотая часть дециметра;
б) эстрадный певец;
в) уровень интенсивности звука;
г) вымерший потомок стегоцефала.

Уровень интенсивности звука выражается в белах (в честь изобретателя телефона Белла). Обычно пользуются единицами в 10 раз меньшими – децибелами (дБ).
Примерные значения интенсивности звука от разных объектов приведены в таблице.

Шелест листвы в 0,1 м от уха

Шепот в 1 м от уха

Тиканье будильника в 1 м от уха

Дыхание спящего человека в 0,01 м от уха

Обычный разговор в 0,1 м от уха

Громкий разговор в 1 м от уха

Шум автомобиля при скорости 100 км/ч для стоящего на обочине дороги

Пневматический отбойный молоток в 0,1 м от уха

Реактивный самолет, пролетающий на расстоянии 50–100 м от наблюдателя

10–40 дБ

около 30 дБ

25–35 дБ

25 дБ

50–60 дБ

75 дБ

80–90 дБ

около 105 дБ

120–130 дБ

5. Артериальное давление человека измеряют:

а) в Паскалях;
б) в атмосферах;
в) в мм водного столба;
г) в мм ртутного столба.

Внесистемными единицами измерения давления являются атмосферы и миллиметры ртутного столба. Давление в 1 мм ртутного столба составляет 133 Па. В миллиметрах ртутного столба измеряют атмосферное давление и давление крови человека. Теоретически артериальное давление можно было бы измерять и в миллиметрах водного столба, но на практике так не поступают.

В атмосферах измеряют давление, например, в автомобильных камерах и в некоторых технических устройствах. Одна атмосфера равна давлению столба воздуха, массой 1033,23 г, давящего на поверхность площадью 1 см2. Но так как реальное атмосферное давление подвержено некоторому колебанию, то значение одной атмосферы должно быть зафиксировано. Одна атмосфера приравнивается к 760 мм ртутного столба, что составляет примерно 105 Па.

6. Наибольшую скорость может развить:

а) кенгуру;
б) лошадь;
в) гепард;
г) антилопа.

Большую скорость могут развивать (особенно на коротких дистанциях) некоторые породы скаковых лошадей. Орловская рысистая лошадь, буденновская, арабская чистокровная преодолевают расстояние 3 км за 2,5–3 мин (скорость 60–70 км/ч).
Быстрые бегуны – дикие копытные (дзерен, антилопы импала и гну, жираф). Их скоростной бег – единственное спасение от хищников. Спасаясь от преследования, дзерены могут развивать скорость до 70–75 км/ч.
Африканская антилопа импала способна совершать прыжки высотой до 2,5 м и длиной до 7,5 м. Однако по прыжкам с ней может соперничать кенгуру. Несмотря на свою солидную массу (около 80 кг), кенгуру совершают прыжки длиной до 12 м! Скачущего кенгуру не могут догнать собаки: скорость его бега может превышать 50 км/ч.
И все-таки в гонках диких зверей пальму первенства пришлось бы отдать представителю семейства кошачьих – гепарду. Стремительный как вихрь, он развивает скорость до 128 км/ч (конечно, только на коротких дистанциях).

7. Аккумулятором энергии в организме является:

а) АТФ;
б) ДНК;
в) РНК;
г) ЛДПР.

ДНК – это дезоксирибонуклеиновая кислота, хранитель наследственной информации в клетке. РНК – это рибонуклеиновая кислота, выполняющая в клетке несколько функций, одна из которых – перенос информации от ДНК к месту синтеза белка. ЛДПР – либерально демократическая партия России.
АТФ – аденозинтрифосфат. Именно АТФ выполняет энергетическую функцию в клетке. По химическому строению АТФ является нуклеотидом, состоящим из азотистого основания – аденина, рибозы и трех остатков фосфорной кислоты. Энергия в АТФ запасена в макроэргических связях между остатками фосфорных кислот. При отделении каждого остатка фосфорной кислоты высвобождается 40 кДж/моль энергии, которая идет на нужды организма. При отделении одного остатка фосфорной кислоты молекула будет иметь название АДФ – аденозиндифосфат. При отделении двух остатков – аденозинмонофосфат (АМФ). Можно представить АТФ как полностью заряженный аккумулятор, АДФ – наполовину разряженный и АМФ – полностью разряженный. Для нового синтеза АТФ из АДФ или из АМФ к ним надо «прикрепить» один или два остатка фосфорной кислоты соответственно. Энергию для этого синтеза клетка получает благодаря кислородному окислению органических веществ.

8. Не бывает решетки:

а) кристаллической;
б) дифракционной;
в) Пеннета;
г) Вольта.

Твердые тела бывают кристаллическими и аморфными. Кристаллическими называют тела, в которых молекулы и атомы расположены в строго чередующемся порядке и образуют правильную кристаллическую решетку. Ячейка кристаллической решетки – элементарная повторяющаяся единица – может иметь простую геометрию и содержать атомы одного или нескольких элементов (алмаз, поваренная соль), а может быть весьма сложной (кристаллы биополимеров).
Огибание электромагнитными волнами препятствий называют дифракцией. На явлении дифракции основано действие дифракционной решетки, которая представляет собой большое количество щелей, расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга. Если на решетку направить свет, за решетку поставить линзу, в фокальной плоскости которой расположить экран, то на экране можно будет наблюдать цветные полосы, подобные радуге. Т.е решетка является хорошим спектральным прибором.
Решетка Пеннета названа по имени генетика, предложившего с его помощью определять соотношения фенотипов при дигибридном скрещивании. Поскольку при таком скрещивании и при независимом наследовании образуется четыре типа гамет, количество фенотипов у родившихся организмов, возникающих при случайном слиянии этих гамет, равно 4 x 4 = 16. Ровно столько ячеек в решетке Пеннета.

9. Окраска красных водорослей обусловлена тем, что они живут:

а) в соленой воде;
б) в теплой воде;
в) на большой глубине;
г) в северных морях.

В целом по окраске выделяют три большие группы водорослей-макрофитов (т.е. многоклеточных): зеленые, бурые, красные. Цветовое разнообразие водорослей связно с тем, что наряду с хлорофиллами они содержат и другие пигменты – каротиноиды и фикобилины. Эти дополнительные пигменты способны поглощать энергию лучей той части солнечного спектра, которая не воздействует на хлорофилл. Например, водоросли, обитающие на глубинах, куда проникает свет преимущественно зелено-голубой части спектра, имеют дополнительный красный пигмент фикоэритрин. Он поглощает энергию именно этих сине-зеленых световых волн и передает ее клеткам, содержащим хлорофилл, где она используется для синтеза сахаров в процессе фотосинтеза. Фикоэритрин придает водорослям красный цвет. Каротиноиды активны преимущественно в более коротковолновой, сине-зеленой части спектра; они придают водорослям желтовато-бурый цвет. Наличие тех или иных пигментов или их различное соотношение и обусловливает все разнообразие цветовых оттенков у водорослей.

10. Наиболее прочным будет канат, если его сделать из:

а) паутины;
б) шелка;
в) волос;
г) стали.

Нагрузка разрыва для паутины составляет от 40 до 260 кг на 1 мм2 поперечного сечения нити, а для натурального шелка – только 30–43 кг/мм2. Прочности стального, шелкового и волосяного канатов вполне сопоставимы, а вот прочность каната из паутины намного превысила бы их. Веревка из паутины толщиной с карандаш способна остановить разгоняющийся самолет, а канат из паутины диаметром 3 см и соответственно поперечным сечением 706,5 мм2, может выдержать нагрузку в 706,5 x 260 = 183 690 кг, что равно массе 10 груженых КамАЗов или 183 легковых автомобилей.
Почему же до сих пор мы не используем паутину? Потому, что выращивать пауков на фермах не получается: они поедают друг друга. Остается ждать, когда химики или генетики научатся получать паучий белок другим, более простым и дешевым способом.

От редакции

Приводим дополнительный материал по различным уровням шума (4-й вопрос 3-го тура) – по материалам сайта http://www.kakras.ru
Физическая характеристика громкости звука – уровень звукового давления – измеряется в децибелах (дБ). Звуки с низкой и высокой частотой кажутся тише, чем среднечастотные той же интенсивности. С учетом этого неравномерную чувствительность человеческого уха к звукам разных частот модулируют с помощью специального электронного частотного фильтра, получая в результате нормирования измерений так называемый эквивалентный (по энергии, «взвешенный») уровень звука с размерностью дБА или дБ(А), то есть с фильтром «А».

Характеристика: источники звука

Громкость (децибел, дБА)

Ничего не слышно
Почти не слышно
Почти не слышно: тихий шелест листьев
Едва слышно: шелест листвы
Едва слышно: шепот человека (1 м)
Тихо: шепот человека (1 м)
Тихо: шепот, тиканье настенных часов (норма для жилых помещений ночью, с 23 до 7 ч)
Довольно слышно: приглушенный разговор
Довольно слышно: обычная речь (норма для жилых помещений, с 7 до 23 ч)
Довольно слышно: обычный разговор
Отчетливо слышно: разговор, пишущая машинка
Отчетливо слышно (норма для офисных помещений класса А (по европейским нормам)
Шумно: (норма для контор)
Шумно: громкий разговор (1 м)
Шумно: громкие разговоры (1 м)
Шумно: крик, смех (1 м)
Очень шумно: крик, мотоцикл с глушителем
Очень шумно: громкий крик, мотоцикл с глушителем
Очень шумно: громкие крики, грузовой железнодорожный вагон (7 м)
Очень шумно: вагон метро (7 м)
Крайне шумно: оркестр, вагон метро (прерывисто), раскаты грома. Максимально допустимое звуковое давление для наушников плеера (по европейским нормам)
Крайне шумно: в самолете (до 1980х гг.)
Крайне шумно: вертолет
Крайне шумно: пескоструйный аппарат (1 м)
Почти невыносимо: отбойный молоток (1 м)
Почти невыносимо
Болевой порог: самолет на старте
Контузия
Контузия: звук взлетающего реактивного самолета
Контузия: старт ракеты
Контузия, травмы
Контузия, травмы
Шок, травмы: ударная волна от сверхзвукового самолета

0
5
10
15
20
25
30

35
40
45
50
55

60
65
70
75
80
85
90
95
100

105
110
115
120
125
130
135
140
145
150
160
160

Рейтинг@Mail.ru