Довідник " Підготовка до ЗНО"

Про матеріал

Довідник, який допоможе підготуватися до Зовнішнього Незалежного Оцінювання з біології для абітурієнтів та 11 класників.

Перегляд файлу

В. Р. Пикеринг

БИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА 0 гиаграммах

ОКСФОРДСКИЕ

УЧЕБНЫЕ

ПОСОБИЯ

ОКСФОРДСКИЕ УЧЕБНЫЕ ПОСОБИЯ

В. Р. Пикеринг

БИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА

6 гиачоаммах

Москва

Астрель•АСТ

2003

удк 572(07)

ББК 28.7я7 п 32

This translation 0f Нитап Biobgy Through Diagrams originaIIy published in EngIish in 2002 В published by arrangement with 0xford University Press

Настоящий перевод оригинального ишания Нитап Biobgy Thr(Mh Diagrams, опубликованного на английском языке в 2002 г..

печатается по соташенио с 0xford University Press

Перевод с английского А. Барсуковой

Общероссийский классификатор продукции ок-005-93. том 2; 953005 — литература учебная

Санитарно-эпидемиологическое

N2 77.99.02.95зд.008286.12.02 от 09.12.2002 г.

Пикеринг В. Р.

П 32 Биология человека в диаграммах / В. Р. Пикеринг; Пер. с англ.

А. Барсуковой. — М.: ООО «Издательство АСТ»: ООО «Издательство Апрель», 2003. — XXXlIl, 181 , [2) с.: ил. — (Оксфордскье учебные гюсобия).

lSBN 5-17-019733-0 (000 «Издательство АСТ») lSBN 5-271-07037-9 (000 «издательство Астрель»)

lSBN О- 19-914196-7 (англ.)

1SBN 5-17-019733-0

(ООО «Издательство АСТ»)

1SBN 5-271-07037-9 (ООО «Издательство Асгрель») lSBN О- 19-914196-7 (англ.)

удк 572(07) ББК 28.7я7

О L.W.R. Pickering 2002

О ООО «Издателк-тво Ктрель». 2003

Расписание подготовки		Элементы, входящие в состав
к экзаменам Vll		организма человека	12
Успех на экзаменах VlIl		Водный потенциал	3
Оценка практической работы х		Биологические молекулы	14
Проведение исследований		функции растворимых
Выполнение курсовой работы хи		углеводов	5
Разработка эксперимента Xlll		Полисахариды	6
Работа с данными XlV		Уровни структурной
Графическое предсгавление		организации белков
данных xv		Структура и функции липидов	18
Ключевые навыки		Функции белков	19
Как отвечать на вопросы		Ферментативный катализ	20
Вопросы для самопроверки		Названия и классификация
Ответы на вопросы ХХХП		ферментов	21
РАЗДЕЛА МОЛЕКУЛЫ И КЛЕТКИ		Факторы, влияющие на активность ферментов	22
Использование оптического		Коммерческое использование
микроскопа	1	ферментов	23
Растительная и животная клетки	2	Клетки, ткани и органы	24
Трансмиссионный электронный		Эпителий и соединительная
микроскоп Сканирующий электронный	з	ткань	25
микроскоп Ультраструктура животной	4
клетки	5
Прокариотическая клетка Вирусы — неклеточная	6
паразитическая форма жизни Дифференциальное	7
центрифугирование Структурные компоненты	8
мембран Диффузия, осмос и активный	9
транспорт	10 11

СОДЕРЖАНИЕ

РАЗДЕЛ Б ЭНЕРГИЯ И ЖИЗНЕННЫЕ

ПРОЦЕССЫ

Метаболические пути 26 Клеточное дыхание 27 Респирометры и дыхательный коэффициент 28 АТР: энергетическая

«валюта» клетки 29

Структура листа 30 Хлоропласты 31 Световые реакции:

нециклическое фотофосфорилирование 32

Темновые реакции:

цикл Кальвина 33 Закон лимитирующих факторов 34

РАЗДЕЛ В ГЕНЫ И ГЕННАЯ

ТЕХНОЛОГИЯ

Классификация и наименования живых организмов 60

Ключи для определения организмов 61

РАЗДЕЛ Г экология и

Нуклеиновые кислоты 1 : ДНК	35
Нуклеиновые кислоты Н: РНК	36	Экология	62
Изучение функций ДНК	37	Оценка популяций	63
Репликация ДНК и хромосомы	38	Методы сбора подвижных
Гены контролируют		организмов	64
признаки клетки	39	Факторы, влияющие на рост
Трансляция матричной ДНК	40	популяции	65
Генная инженерия (технология		Рост человеческой популяции	66
рекомбинантной ДНК)	41	Поток энергии через экосистему	67
Перенос генов	42	Экологические пирамиды	68
Генетический анализ	43	Экологическая сукцессия Круговорот углерода	69 70
Полимеразная цепная		Круговорот азота	71
реакция (ПЦР)	44	Парниковый эффект	72
Митоз и рост	45	Кислотные дожди	73
	46	Озон	74
Мейоз	47	Загрязнение рек	75
Изменчивость	48	Нитраты	76
Термины генетики	49	Обезлесение	77
Моногибридная		Опустынивание	78
наследственность	50	Этанол	79
Дигибридная наследственность	51	Топливо из биомассы	80
Сцепление с полом		Биологический контроль над
и наследование пола Другие типы взаимодействия	52	вредителями	81
аллелей и генов	53	РАЗДЕЛ Д ПИТАНИЕ
Генная мутация и серповидно-		Пищеварительная система
клеточная анемия	54	человека 82
Хромосомная мутация		Пищеварительная система
и синдром Дауна	55	человека ll 83
Тест хи-квадрат (Х² )/		Обобщенный вид поперечного
Уравнение Харди-Вайнберга	56	84
Естественный отбор	57	Всасывание продуктов
Репродуктивная изоляция		переваривания 85
и видообразование	58	Выделение слюны 86
Искусственный отбор	59	Идеальная диета человека 87

ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА

Структура и функции легких	98
Вентиляция легких	99
Тонкая структура легкого Спирометр и измерение	1 00
респираторной активности	1 01
Курение и болезни легких Двойная система крово-	1 02
обращения млекопитающих	1 03
Клетки крови Кривая диссоциации	1 04
оксигемоглобина Миоглобин и фетальный	1 05
гемоглобин Транспорт углекислоты	1 06
из тканей в легкие	1 07
Жизнь на больших высотах	1 08
Тканевая жидкость Сердце млекопитающих:	1 09
структура и функции Прохождение крови	1 1 0
через сердце	1 1 1
Регуляция сердечного ритма	1 1 2
Заболевания сердца	1 1 3
Нарушения кровообращения Система кровообращения	1 1 4
в действии	1 1 5
Лимфатическая система	1 1 6

Недоедание	88
Вегетариансгво	89
Диеты (диетическое питание)	90
Уровень метаболизма	91
Питание и развитие	92
Пищевые добавки	93
Порча пищевых продуктов	94
Сохранение пищевых продуктов	95
Тучность Альтернативные способы	96
питания	97
РАЗДЕЛ Е ГАЗООБМЕН
И ТРАНСПОРТ

Защитные системы организма	1 1 7
Воспаление и фагоцитоз	1 1 8
Иммунный ответ 1: клетки Иммунный ответ ll: антитела,	1 1 9
иммунитет и вакцинация Проблемы, связанные	1 20
с иммунным ответом Моноклональные антитела:	1 21
получение и применение Группы крови	1 22
и переливание крови Заболевание может быть	1 23
вызвано рядом причин Вирус иммунодефицита	1 24
человека (ВИЧ)	1 25
Патогенные бактерии	1 26
Рост популяции бактерий	1 27
Методы стерилизации Пенициллин — пример	1 28
антибиотика	1 29
Малярия	1 30

РАЗДЕЛ Ж МИКРООРГАНИЗМЫ

И ЗАБОЛЕВАНИЯ

РАЗДЕЛ З ГОМЕОСТАЗЫ

Биологические системы

контроля 1 31

Контроль температуры

тела у млекопитающих 132

Влияние экстремальных

температур 1 33

Концентрация глюкозы в крови 1 34

Печень — крупнейшая железа 1 35

Структура и функции печени 1 36

Выделительная система 1 37

Гомеостаз: эндокринный

контроль работы почек 138

Нарушение работы почек

Нейроны 140

Потенциал дейсгвия 1 41

Синапс: сгруктура и функции 142

Распространение потенциала действия Сенсорные клетки Функции глаза Строение и функция сетчатки Фоторецепторы Мозг осуществляет координацию и регуляцию Эндокринный контроль Спинной мозг и рефлекторная активность Нервная система человека

Структура поперечно-полосатой (скелетной) мышцы и механизм сокращения Движение передней конечности

Мышцы: влияние физической нагрузки Источник энергии для сокращения мышц Скелет человека Синовиальные

(подвижные) суставы

143

144

145

146

147

148

1 49

1 50

1 51

1 52

1 53

1 54

1 55

1 56

1 57

РАЗДЕЛ И РАЗМНОЖЕНИЕ

И РАЗВИТИЕ

Половое созревание	1 58
Строение яичника КТЕЛЬЦЫ	1 59
и образование спермы	160
Фазы менструального цикла Оплодотворение	161
и имплантация	1 62
Методы контрацепции	1 63
Строение плаценты	1 64
Функции плаценты Развитие человеческого	1 65
эмбриона	1 66
Гормоны и процесс родов	1 67
П роцесс лактации	1 68
Плод	1 69
Пренатальная диагностика	1 70
Измерение роста	1 71
Типы роста у человека	1 72
Старение Человек относится	1 73
к высокоразвитым приматам	1 74
Эволюция человека	1 75
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ	1 76

工ö)adY)08
2ト099K)
2ゴ工 u
」deg岳工
25d)
、エdo冨
、エqu山口山工ou
	Od	9工aロ	d山も8

、q"0ト90uのト2"9 オdoト0\

ま・エ僕2工ロ2h2工 ()((鑿~ ・ト工・09OLI

neHeneE)lC ミY80ト0」40u・ミエ2) )2生ラミョミ52d0工90d40F

Успех на экзаменах

Возможно. вы уже прочитали раздел этой книги, посвященный мозгу (с. 148). В таком случае вы. вероятно. помните. что полушария мозга функционируют как центр интеграции. Поступающая информация сопоставляется с имеющимся опытом, затем вырабатывается соответствующая реакция. В процессе подготовки к экзамену вы приобретаете навыки и обогащаете свой опыт. Это увеличивает шансы адекватной реакции на экзаменационные вопросы. Вероятность успеха напрямую зависит от того. насколько ответственно вы отнесетесь к подготовке. Она непременно возрастет, если вы воспользуетесь приведенными здесь советами.

ОТВЕДИТЕ ПОБОЛЬШЕ ВРЕМЕНИ для подготовки Если вы оставляете основную работу на последний момент. это снижает ваши шансы на успех. Развивается состояние пресса. ваша способность к концентрации падает, Лишь очень немногие люди способны интенсивно заниматься всю ночь перед экзаменом и быть в хорошей форме на следующее утро.


	е 8 епап

п о д

о в

СОСТАВЬТЕ РАСПИСАНИЕ ЗАНЯТИЙ

Спланировать подготовку к экзаменам надо не позднее, чем за несколько недель до их начала. Убедитесь, что вы правильно распределили время между всеми предметами, Твердо следуйте намеченному плану. Поместите расписание на видном месте — а еще лучше развесьте несколько копий по всему дому!

019

Методов подготовки, одинаково подходящих для всех. не существует. поэтому важно выбрать наиболее прие• млемый для вас. Приведенные ниже правила можно рассматривать в качестве общего руководства.

ИНТЕГРАЦИЯ в

МОЗГЕ

ОТДЫХАЙТЕ

Усердная подготовка - это очень тяжелая работа. Важно время от времени давать себе возможность расслабиться. Предусмотрите в своем расписании время на отдых.

КОНТРОЛИРУЙТЕ СТЕПЕНЬ ГОТОВНОСТИ

Используйте список тем для того, чтобы отслеживать, как продвигается ваша подготовка, Отмечайте уже проработанные темы. Сконцентрируйте внимание на тех темах, которые вы знаете хуже.

ДЕЛАЙТЕ ПЕРЕРЫВЫ

После часа занятий сделайте 15—20-минутный перерыв на чай или кофе и с новыми силами возвращаи• тесь к продуктивной работе.

ДЕЛАЙТЕ КРАТКИЕ ЗАПИСИ

часто подготовка оказывается не очень эффективной, если вы просто читаете материал. Делайте краткие записи. отме• чая ключевые мысли, Если вы пользуетесь своими собст• венными книгами. важные места в тексте можно выделять маркером. Старайтесь не просто запомнить факты, а понять стоящие за ними идеи.

ТРЕНИРУЙТЕСЬ ОТВЕЧАТЬ НА ВОПРОСЫ

Проработав каждую тему, попробуйте ответить на проверечные вопросы, Некоторые из них приведены в разделе «Вопросы для самопроверки» (с. XX"l), Вначале вам, возможно, потребуется заглядывать в книгу или в свои заметки. но к концу подготовки вы сможете отвечата на вопросы самостоятельно, как на экзамене,

Vlll Успех на экзаменах

п О н и м

н и

з А д

и я

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА В ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ВОПРОСАХ

Назовите. Ответ обычно представляет собой термин (например.

митохондрия) и состоит не более. чем из нескольких слов. Сформулируйте — ответ может заключаться в одном предложении. Эти типы вопросов не требуют подробных разъяснений в ответе.

Определите. В ответе приводится общепринятое значение терми• на. Вместо «Определите» часто используется «Что означает...

Перечислите. Вы должны привести ряд пунктов (камый из которых может содержать одно слово), не раскрывая их содержание.

Опишите. В вашем ответе должно быть сказано. что происходит в ситуации, указанной з вопросе. например «температура повысилась до 25 ^ос». В данном случае объяснения не нужны.

Предположите: вы должны использовать свои знания для того, чтобы объяснить эффект. который может быть вам незнаком. На-

пример, вам придется использовать знание принципа действия ферментов, чтобы предположить. как происходит промышленный процесс. На вопросы такого мпа может существовать несколько верных ответов.

Объясните: ответ должен быть расширенным. т.е. состоять из законченных предложений. На основании ваших знаний по данной теме вам нужно расширить утверждение. содержащееся в вопросе,

Вычислите: ответ имеет численное выражение. обычно получаемое из данных. приведенных в вопросе. Не забудьте:

• привести ответ с правильным количеством значимых цифр (обычно две или три);

• правильно указать единицы измерения; показать ход вычислении.

НА ЭКЗАМЕНЕ

Прежде чем отвечать, прочитайте все задание. Выберите для начала самые легкие для вас воп-

росы — нигде не сказано, что вы должны отвечать на них строго по порядку!

• Внимательно прочитайте вопрос и определите ключевое слово (его можно подчеркнуть).

• Если вы не можете ответить на первую часть вопроса, не бросайте его. Продолжение может Оказаться более легким и дать вам ключ к ответу на сложную часть.

• Внимательно изучите данные. приведенные в таблицах и на графиках, Обратите внимание на заголовки столбцов. пометки на осях. масштаб и единицы измерения.

Следите за часами — зозможно. стоит отметить. сколько времени вам потребовалось на выпол-

нение половины задания,

•

Если у вас осталось время. используйте его с толком. Не смотрите по сторонам. вместо этого убедитесь, что зы не пропустили часть какого-нибудь вопроса (или целый вопрос. многие забывают посмотреть на обратную сторону листа с заданием). Проверьте вычисления, чтобы исклочить возможность арифметических ошибок.

УСПЕХ!

Успех на экзаменах [Х

Оценка практической работы

Удостоверьтесь, что вы знаете. каким образом будут оцениваться ваши практические навыки.

В зависимости от того. какой вариант принят в вашем учебном заведении. это может быть:

• Курсовая работа

• Практический экзамен

ТРЕНИРОВКА НАВЫКОВ

Независимо от того. какой тип экзамена вы будете сдавать, в процессе обучения вам необходимо приобрести определенные навыки.

Специальные навыки

Знакомясь с конкретными темами. входящими в изучаемый курс, вы приобретете специальные навыки; например, изучая поглощение воды растительнои тканью, вы нау«итесь точному взвешиванию. Убедитесь, что вы умеете обращаться со всеми необходимыми приборами. Вы должны приобрести хорошую теоретическую подготовку для того. чтобы уметь:

• предложить разумную гипотезу;

• определить все переменные в эксперименте (см. с. X111); измерять переменные;

• выбрать подходящие величины переменных;

• правильно выбрать прибор и правильно его использовать; с уверенностью проанализировать данные; щелать заключение относительно полученных результатов.

Планирование экспериментов и разработка гипотез

Помните. что экзаменаторы будут оценивать только то, что вы налиСали. а не то. что было у вас в голове. Лучше привести слишком длинное описание, чем упустить какую-либо важную деталь.

Не забывайте:

использовать знания. полученные вами в процессе изучения курса. для подкрепления своих предположении;

• приводить численные обоснования везде. где это возможно:

• начертить четкую схему прибора с обозначениями деталей; • подробно описать. какое оборудование вами использовалось, какие эксперименты проводились и какие измерения были сделаны;

• быть готовыми к тому. что придется объяснять очевидные вещи.

Чтобы проверить, достаточно ли подробен ваш отчет, спросите себя. можно ли повторить описанный вами эксперимент. руководствуясь только этой информацией.

Х Оценка практической работы

ПРАКТИЧЕСКИЕ НАВЫКИ

Существует четыре основных области навыков: Планирование

Выполнение

Анализ

Оценка

Эти навыки оцениваются при сдаче любого экзамена.

ОБЩИЕ НАВЫКИ

Общие навыки. которые вам необходимо развить. включают:

• точное описание хода эксперимента;

• представление данных в виде таблиц (см. с. ХМ); графическое представление данных (возможно, с использованием компьютера) (см. с. XV);

• анализ всех типов данных; критическая оценка экспериментов.

Анализируя данные, не забывайте:

• определять угол наклона графика по далеко отстоящим друг от друга точкам;

• организовать работу так, чтобы ее легко можно было повторить;

• представлять численные результаты с точностью. соответствующей исходным данным и использованным методам;

• указать единицы измерения для всех полученных результатов.

Проведение исследований

Ведите рабочую Тетрадь Записывайте:

• все выполненные измерения;

• проблемы. с которыми вы столкнулись;

• детали рабочего процесса;

• все заключения. сделанные вами относительно приборов или экспериментов, включая те, что были отвергнуты;

• информацию по данной теме, полученную вами из литературы, или ваши собственные мысли на этот счет.

Определите задачу

Запишите цель вашего эксперимента или исследования. Отметьте. какие переменные используются в эксперименте. Определите. какие из них будут фиксированными. а какие будут изменяться.

Прогнозируйте результат

Вы должны быть способны прогнозировать. какой результат будет получен в ходе исследования. основываясь на знаниях по данной теме. Везде. где это возможно. оцените его количественно, подтверждая свои предположения формулами. Например, вы можете предсказать влияние температуры на активность фермента, учитывая, что = 2,

Делайте пробные эксперименты, прежде чем начать детальнОе исследование. Они помогут вам выбрать:

• подходящий прибор;

подходящие методики; диапазон измерений.

Продумайте способ проведения эксперимента. при котором была бы обеспечена безопасность для людей, оборудования и окружающей среды.

В идеале следует рассмотреть альтернативные приборы и методики и обосновать ваш окончательный зыбор

Выполнение Эксперимента

Применяйте все навыки. приобретенные вами в ходе изучения

• записывайте все полученные показания;

• везде. где это возможно. повторяйте измерения несколько раз и определяите среднее значение:

• используйте точные отлаженные инструменты; учитывайте точность сделанных измерений;

• анализируйте данные по ходу работы. чтобы иметь возможность изменить свой подход к проблеме и проверять сомнительные результаты.

Представление данных

Сводите все свои наблюдения в таблицы (см. с. ХМ). Снабдите заголовком каждый столбец данных.

Анализ данных Может включать:

• вычисление результата. например, изменение массы тканей картофеля в % ;

• построение графика (см. с. ХМ): не забывайте давать заголовки всем графикам;

• статистический анализ. например. критерий 12;

• анализ несоответствии между первоначальными данными, промежуточными и конечными результатами; выводы.

Убедитесь, что вы ясно изложили все стадии обработки данных.

Оценка исследования Вы должны:

• выявить сктематические ошибки в проведении эксперимента;

• оценить, насколько результаты исследования соответствуют теории;

• проанализировать возникшие несоответствия;

• определить слабые и сильные стороны методики эксперимента;

• на основании полученного опыта предложить альтернативные подходы, с помощью которых можно усовершенствовать эксперимент.

Использование компьютера

Возможно, вы будете использовать компьютер при проведении измерений или для обработки полученных данных. Анализируя проделанную работу, вы должны оценить. насколько успешным было это использование. Можно включить ответы на следующие вопросы:

• Какие преимущества дало использование компьютера?

• Было ли получение данных с помощью компьютера более успешным, чем без него?

• Насколько удачной оказалась. например. графическая обработка

ОТЧЕТ

Помните. что экзаменатор, который будет читать ваш отчет. не видел. как вы проводили эксперимент. Поэтому не упускайте важную информацию о проделанной работе

Отчет можно считать хорошим, если он позволяет повторить сделанное вами (при желании проверить ваши результаты).

Отчет, напечатанный на компьютере. гораздо легче исправить, если вы что-то упустили. кроме того. он более удобен для чтения,

Используйте подзаголовки

Они помогают разбить текст и сделать его более удобным для чтения. Подзаголовки могут отражать основные этапы исследования: цели, схема прибора, методика и т.д. ПРАКТИЧЕСКИЙ ЭКЗАМЕН

Этот вид экзамена может иметь различные формы в разных учебных заведениях. Обычно дается задание одного из трех типов. где от вас может потребоваться:

• исследовать новую ситуацию. выдвинуть гипотезу и разработать эксперимент для ее проверки;

• исследовать ситуацию, проанализировать предоставленные данные и разработать эксперимент, который может привести к получению этих данных; получить и проанализировать данные с использованием заданного плана эксперимента.

Проведение исследований

Цель работы

Что вы собираетесь изучать на практике?

ИЛИ

Какова тема вашего исследования?

Выполнение курсовой работы

ВИДЫ КУРСОВЫХ РАБОТ

Существует несколько видов курсовых работ:

Список ресурсов

Каков, по-вашему. примерный перечень необходимых приборов?

или

Какими источниками информации вы будете пользоваться?

(книги, Интернет)

или

Собираетесь ли вы обращаться за информацией в какую-либо организацию?

Небольшой эксперимент

На выполнение может потребоваться одно или два лабораторных занятия.

цель эксперимента обычно тесно связана с темой, которая изучается в данное время.

Теоретическая база

Какой результат можно предположить. основываясь на данных теории?

или

Какие основные идеи содержатся в литературе по теме вашей работы?

• небольшие эксперименты, являющиеся частью изучаемого курсв. например использование окислительно•восстановительного индикатора при изучении дыхания; практическая задача. выполняющаяся в течение долгого времени. тема которои определяется преподавателем, например изучение водного потенциала тканей картофеля;

• долгосрочный проект. тема которого выбирается самостоятельно и согласовывается с преподавателем. например экологическое исследование,

Длительное исследование

Может занять 5— О ч ребных занятий плюс время на домашнюю. работу

Убедитесь, что вам ясна ваша задача курсовой работы.

ИЗУЧИТЕ КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ

Критерии оценки курсовой работы определяются экзаменационной комиссией, Во всех случаях оцениваются одни и те же навыки. но значение каждого из них отличается в зависимости от выбранной специализации. Ознакомьтесь с критериями оценки. чтобы четко представлять себе цепь, которую вы пытаетесь достигнуль.

ПЛАНИРУЙТЕ ВАШЕ ВРЕМЯ

Часто главной проблемой при написании курсовой работы становится нехватка времени.

Не оставляйте написание текста напоследок Вы можете создавать черновой вариант отчета по мере продвижения работы. Например, такие разделы, как цель работы и список оборудования, можно написать в самом начале Позже вы сможе:е их подправить.

Составьте предварительный план Включите следующие разделе)!

ХН Выполнение курсовой работы

Разработка эксперимента

Контрольный эксперимент проводится по тои же схеме, за исключением того. что величина задаваемои

переменной фиксируется.

Повтор эксперимента выполняется, если исследователь предполагает. что некоторые данные являются следствием ошибок п и его п ве ении.

Использование средних значений минимизирует влияние отдельных результатов (в т„ч. «аномальных») на общую картину.

подтверждает чистоту эксперимента.

цель состоит в подтверждении того. что на наблюдаемые изменения зависимой переменной не влияет никакои неизвестный фактор. Контроль

Разработка эксперимента XllI

Работа с данными

Этапы 1 и 2 обычно включают Составление таблиц с данными

Экспериментальные Будьте внимательны,
данные: независимая пе- указывая единицы изме-
ременная всегда помеща- рения (например, «уда-
ется в левои колонке ров в минуту» или «удары /
		мин»)
НЕЗАВИСИМАЯ		ЗАВИСИМАЯ ОБРАБОТАННЫЕ
ПЕРЕМЕННАЯ,		ПЕРЕМЕННАЯ. ДАННЫЕ.
например.		например, например.
ТЕМП.. ^ос		ВЫХОД КИСЛОРОДА, смз скорость
Заголовок колонки дол-				ОБРАЗОВАНИЯ
жен включать название переменной и ее раз—				КИСЛОРОДА, смз в Чин
мерность, например, тем-				Выводятся из исходных
пература, ^вс или темпе-				данных
а в ^ос.				Например. если сделано 3 измерения зависимого параметра, среднее значение этих измерений будет относиться к обработанным данным
Численные значения приводятся: а) в форме десятичных	20.00 2625	Единицы измерения всегда указываются в заголовке колонки. а не рядом с численными значениями.
дробей, например,				Заголовок должен быть
6.25, анеб				влия—
б) с одним и тем же кМиче•				ние (переменнои. при-
ством знаков после точ-	30.75			веденной в левой колонке)
ки, например. если при-				нат (переменную, в пра-
ведено значенье 6.25, то				вой колонке). например,
далее должно приво-				влияние температуры на
диться 6.00. а не б.				част п льса человека
	В таблице не должно быть		Рамка вокруг таблицы де-
	пробелов:		лает ее более закончен-
	а) пропущенные зна— чения обозначаются как «—»		ной и аккуратной

б) нулевое значение показывается как «О»

хм Работа с данными

Графическое представление данных:

более наглядно демонстрирует соотношения между переменными.

ТЕМПЕРАТУРА ВОЗДУХА. ^ос

показывает, что температура тела рептилии прямо пропорциональна температуре воздуха

Например

ТЕМПЕРАТУРА воздуи,

ТЕМПЕРАТУРА ТЕЛА РЕПТИЛИИ, ос

20 25 зо

19.4

25.9

30.4

35.1

40.1

44.8

не так наглядно. как

График можно построить на основе таблицы данных,

ось У

зависшая перемею•ая,

т.е. функция

единица измерения должна указываться после запятой

например, температура тыа рептилии, или с предлогом например. температура тиа рептилии в •С

Линии осей должны быть прочерчены черным цветом.

Оси должны быть прямы-

ми и по возможности не иметь разрывов. Если для того, чтобы разместить все точки. необходимо сде-

лать разрыв в оси, он должен быть обо- ф

значен как

Нулевая точка должна быть показана на обеих осях.

Заголовок дмжен быть информативным: шмяние

(переменная по оси х) на (переменная ги) оси у).

22 Точки должны быть четко обозначены: лучше всего использовать значки О

18 После того как все точки нанесены. их можно соединить плавнои кривои, если согласно теории изменение пе16 посте-

ременнои происходит пенно...

ТЕМПЕРАТУРА

, ..или серией прямых отрезков, если постепенное изменение переменнои не представляется вероятным.

2 4 в в 10 12

Масштаб осей должен: Ось х

а) обозначаться независимый равные промежутки; параметр

б) обозначаться на всем количествен-

интервале, на кото- ное значе•

ром имеются точки; ние/единица Кривая не должна пров) эффективно использо- изме ения долхаться дальше последнеи

вать пространство.

Графическое представление данных xv

обозначенной точкл

Ключевые навыки

Что такое ключевые навыки?

Это общие навыки. не связанные с определенной специализацией. но позволяющие вам успешно продвигаться по выбранному пути. Овладение этими навыками необходимо как для получения высшего образования. так и для устройства на работу.

Можно выделить следующие виды навыков:

• Коммуникабельность

• Работа с числовыми данными

• Информационные технологии

• Работа в коллективе

• Самообразование

• Решение проблем.

Здесь обсуждаются только первые три типа, и приводится общий план их освоения,

Коммуникабельность Вы должны уметь:

давать возможность другим участвовать в групповом обсуждении темы; представлять свою работу. используя различные методы. позволяющие привлечь внимание аудитории; использовать информацию из разнообразных источников по даннои теме; связно излагать информацию, выбирая форму и стиль подачи. соответствующие даннои теме.

Работа с числовыми данными

Вы должны приобрести умение разрабатывать способы получения информации. выбирать подходящие методы получения необходимых данных и уметь обосновать свой выбор;

• выполнять многоэтапные вычисления. включая обработку большого объема данных (более 50 значений) с применением формул ;

• выбирать способ представления своей работы. обосновывать этот выбор и объяснять результаты своих вычислений.

Информационные технологии Вы должны освоить:

• использование различных источников и технологий для поиска и отбора нужной информации;

• использование автоматических способов обработки информации и создание подходящих методов для работы с ней:

улучшение структуры и содержания вашей работы с использова• нием информации из других источников и полученных критиче• ских замечании.

Сложная тема обсуждения включает ряд различных «подтем» (идей). Ход рассуждения может оказаться неясным для слушателей необходимо знать и использовать специфическую терминологию.

Комплексная работа включает выполнение многоэтапных задач. При этом результат одной задачи определяет путь решения других. Вам нужно получить информацию, интерпретировать ее, сделать расчеты и составить заключение.

Ключевые навыки

Что вы должны делать?

Вам нужно продемонстрировать. что вы освоили различные клочевые навыки. и доказать свое умение пользоваться ими в повседневной работе

«Доказательства» могут иметь форму:

• письменных отчетов о работе. проделанной в ходе обучения;

• оценок вашей работы в лаборатории или в классе. данных преподавателем.

В ваших интересах собрать как можно больше положительных свидетельств об уровне вашей подготовки по разным предметам. Ниже приведен общий план того, каким образом вы можете продемонстрировать освоение некоторых ключевых навыков.

Коммуникабельность: в области биологии (биологии человека) вы можете освоить следующие задачи:

• выполнение масштабных исследований (например. на тему использования радиоактивного излучения в медицине); написание отчетов о заших экспериментах с использованием различных источников (книги. журналы, Интернет. газеты);

• представление своей работы однокурсникам:

• использование стиля представления. поощряющего критическое обсуждение вашей работы и участие слушателей в дискуссии.

Работа с числовыми данными:

• выполнение масштабных исследований, требующих детального планирования методологии; обсуждение альтернативных подходов к выполнению работы и обоснование сделанного выбора; получение достаточного объема данных для статистической и графической обработки;

• объяснение выбора способа анализа;

• создание выводов. основанных на результатах исследования,

Информационные технологии: в области биологии (биологии человека) вы можете овладеть следующими умениями:

• использование СО-дисков и Интернета для изучения темы;

• выбор подходящих источников;

• выявление противоречий в информации и выбор наиболее верной;

• использование текстового редактора для создания отчета;

• использование компьютерных программ для сбора информации и математической обработки данных,

Как отвечать на вопросы

Существует множество видов экзаменационных вопросов. Некоторые из них предполагают ответ в виде простого изложения факта, в то время как другие требуют демонстрации ваших навыков и использования знаний.

В этом разделе приводятся примеры вопросов и советы, каким образом следует на них отвечать. Вопросы относятся к следующим областям:

) изложение фактов;

2) разработка эксперимента и практические методы;

3) анализ данных:

4) генетический и статистический анализ;

5) понимание содержания текстов;

б) развернутый свободный ответ.

Вопросы на знание фактов часто предполагаютзаполнение пробелов в тексте, таким образом. ответы состоят всего из одного или нескольких слов, например:

Пример 1

Назовите структуры. обозначенные буквами А. Б, В, и Д

Хлоропласт

Аппарат Гольджи

митохондрия

плазматическая мембрана ядерная оболочка

Такие вопросы предусматривают однозначные ответы и требуют точного знания фактов.

Пример 2

Прочитайте приведенное списание синтеза ДНК и белка и заполните пробелы наиболее подходящими словами

Молекула ДНК включает четыре типа каждый из

которых состоит из сахара основания и фосфатной группы. Основания. входящие в состав молекулы ДНК, спариваются с помощью связей —

например, гуанин всегда спаривается с ЦИ!П2Ду.црм

ДНК контролирует белковый синтез путем создания матрицы. называющейся Это одноцепочечная молекула, в состав которой входит сахар .РЦбРХ!, а оснозание замещает основание Т.ЦМЦ,Ц. Матрица формируется в ядре в процессе после чего перемещается в цитоплазму, где к неи присоединяются органеллы. называемые ру.@др.удмц. К нуклеиновым кислотам относится также

. .......„ доставляющая аминокислоты к месту синтеза белка. Порядок присоединения аминокислот к растущей пептидной цепи определяется пмплеуентарурдтьр оснований. Аминокислоты Соединяются ковалентными связями и формируют полипептидную молекулу.

Прежде нем начинать вписывать ответы, всегда внимательно читайте вопрос с начала до конца, чтобы убедиться, что все вставленные слова не противоречат здравому смыслу.

В ответе допускаются некоторые варианты — например, и

«азотистое», и «органическое» основание являются верными терминами; однако не забывайте, что от вас требуется дать наиболее подходящие ответы. Например, лучше написать «дезоксирибоза». чем «пентоза», а «тимин» и «тиамин» — это разные молекулы!

К другому варианту вопросов, требующих заполнения пробелов, относятся таблицы:

Пример 3

Нижеприведенная таблица содержит описание трех компонентов крови человека. Если для данного компонента приведенное утверждение верно. в соответствующей нужно поставить галочку

3, если же оно неверно — крестик (

Функция	Эритроци	Тромбоцит	Плазма
Переносит кислород
Переносит гормоны
одержит рменты. участ• дующие в процессе свертывания крови	х
Осуществляет фагоцитоз	х		х
Транспортирует дио«сид углерода
Обязательно заполняйте все графы — пустая ячейка будет засчитана как неверный ответ, так же как и слова «да» или «нет». Многие студенты забывают это простое правило и теряют на этом баллы.

Экспериментальные (практические) вопросы также подразумевают изложение фактов. но зачастую они требуют общей характеристики процесса, а не конкретных примерав•

Пример 4

Опишите, каким образом можно выделить рибосомы из животнои клетки.

Метод дифференциального центрифугирования основан на различиях в массејплотности клеточных структур.

позволяющих разделять смеси на компоненты. таким образом:

1) животные клетки разрушают (с помощью гомогенизатора или осмотическим путем) и получают смесь компонентов (еомогенат).

2) Смесь сохраняется при низкой температуре и нейтральном рн, чтобы избежать повреждения органелл.

3) Центрифугирование.

4) Осаждаются ядра (первая фракция) и митохондрии (вторая фракция), остается смесь, содержащая рибосомы.

5) Содержание рибосом в смеси подтверждается проверкой возможности осуществления белкового синтеза.

XVll

Обратите внимание, что изјюхение ответа в вьще нескольких пунктов позволяет вам показать последовательность действий. В данном случае пятый пункт дотютмтелы•ый, очень хорошо, если вы о нем не забыли.

Многие экспер«ментатные (практичесюе) вопросы проверяют не столько ваше знание фактов, сколько понимание принципов экспериментальной работы Помните следующий

принцип:

эксперимент включает изучение влияния геивисимой переменной на величину пфеменной. при этом

остальные переменные

Например•

[1pwep 5

На схеме. приведенной ниже. показан прибор. использующийся для сравнения продукции углекислого газа различными видами дрожжей. Изучаемая популяция дрожжей содержится в растворе сахарозы. помещенном в пробирку А. Через прЊор пропускается азот. создающий анаэробные условия.

В пробирке В содержится индикаторный раствор гидрокарбоната, через который проходит углекислый газ, При этом цвет раствора меняется: в неитральных условиях он красный, в щелочных — фиолетовый. а в кислых — желтый.

Измеряется время. несбходимое для того. чтобы раствор в пробирке Б приобрел тот хе цвет, что и в пробирке В.

Контролы—

(а) (1) Укажите, каким образом можно поиерживать постоянную температуру суслензии рожжей во время эксперимента.

использование водяной бани с постоянной температурой.

(И) Опишите. каким образш должен изменяткя цвет индикаторного ритвфа в пробирке Б в эксперимента

от красного (нейтральная среда) до желтого (кислая).

ОП) Объясните. почему сравнение окраски раствсров «на глаз • нельзя считать лодходящим для определено конечной точки

Слишком фьеюпивный метод. цвет станДортного раствора моп-т имениться.

сравнения продукцьм дрожжей.

го газа двумя

Объем СО? — это ивисимая гюременная; аким образом вы будете его

Дрожжи — это независимая

Какие ни) зафиксироить. и как бы вы это осуществили?

(б) Опишите подробно. кдк бы вы кгюльзсвали данный прибор для

Wlll

(в) С целью изучения влияния инте-кивности освещения на скорость фотосинтеза водного растения был проведен эксперимент с использованьем пр%ора. показанного на схеме:

контроль.
т.е. название гр"фа, которым вы бы воспользоватсь.

Назовите два фактфа окружающей среды, помимо интекивносги освещения , которые нужно ксжтролровать. Опишите. каким образом можно схуи.ествить

2 фактора + 2

могут быть в веще графив:

В )ксперименте. выполненном на пастернака. изучалось влияюае температуры на абсорбцио ис»юв натрия. Образцы ткани помещала в раствор хлорьща натрия с известной концентрацией . после чего в течение б ч изкерятм изменение концентрации ионов натрия в растворе. постоянно а»ировался. эксперимент прводился при 2 и 20 ^ос.

Результаты показаны в впае гра4мкд:

1) Подсчитайте средний уровень абсорбции ионоз натрия при 20 ^ос между 2 и б ч.

Покажите ход вычислений.

абс. за б ч = 640	640 - 295 ср. уровень между 2 и 6 ч =
абс. за 2 ч = 295	4


количество часов

= 66.25

2) фавните скорость абсорбции ионов натрия в ходе экспериментов при 20 и 2 ^ос.

Вы должны определить оба уровня скорости.

Приводите циф ы!

При температуре 2 ^ос максимальный уровень абсорбции (135 еДиниц) Достигается к 4 ч, при этом с 2 До 4 ч он возрастает очень слабо, однако при 20 ^о с уровень абсорбции выше (например. к 4 ч -480 единиц) и продолжает возрастать в течение всего эксперимента.

N.B. Объяснять эти наблюдения здесь не требуется

3) Предложите объяснение различий в уровне абсорбции ионов натрия при разных температурах.

т.е. попытайтесь соотнести эти результаты с вашими знаниями по данной теме.

Более высокий уровень абсорбции при 20 ^ас связан с тем. что:

— чем выше температура. тем быстрее Двигаются

ионы;

— задействован активный транспорт: чем выше температура, тем больше энергии выделяется в Дыхания.

поступление некоторого количества ионов натрия при 2 ^ос, по-видимому, происходит без участия активного транспорта (путем Диффузии).

выход графика на плато (при 2 ^ос) объясняется тем, что поступление ионов путем Диффузии прекращается вследствие насыщения (максимальный уровень Диффузии Достигается к 4 ч).

Анализ данных может включать работу с таблицами:

Пример 7

Количество устьиц на внешней и внутренней поверхностях листа ириса и листа овса оценивалось путем подсчета устьиц на нескольких участках эпидермиса площадью по 4 мм2. На основании этих подсчетов можно вычислить среднее количество устьиц на 1 см2. Эти данные приведены в таблице:

Вид	Среднее количество устьиц на 1 см2
Вид	Верхний эпидермис	Нижний эпидермис
Ирис	3550	1850
Овес	5100	6300

Измерялась также скорость испарения воды с поверхности листьев. Результаты представлены ниже в таблице:

Вид	Скорость испарения. усл. единицы
Ирис. нижний эпидермис	1.5
Ирис. верхний эпидермис	2.2
Овес, нижний злидедмис
Овес. верхний эпидермис	5.0

Недостаточно указать наличие взаимосвязи.

Объясните взаимосвязь между скоростью испарения влаги и количеством устьиш

устьица регулируют уровень испарения, таким образом, чем болыие устьиц, тем больше риск обезвоживания: у овса их общее количество (11400 устьиц на кваДратный сантиметр — уровень испарения 9 единиц) выше, чем у ириса (5400 устьиц на см? - уровень испарения 3.7 единиц).

т.е. назовите их

Приведите еще две структурные особенности листа (кроме количества устьиц). которые могут влиять на скорость испарения влаги, Разъясните ваш ответ.

Особенность

Объяснение

Особенность 2	скручивание листа
Объяснение	таким способом влажный атмосферный воздух удерживается вблизи поверхно-

сти листа, и градиент водного потенциала снижается.

Для решения генетических вопросов часто используются методы математической статистики. Не стоит бояться этого — от вас потребуется просто подставить в формулу численные значевия и объяснить полученный результат Вам не вспоминать сами формулы или объяснять их.

Пример В

Плодовые мушки дрозофилы. относящиеся к дикому типу. име• ют красные глаза и соломенно-желтое тело. Рецессивный аллель определенного гена кодирует серые глаза (д). а рецессивный аллель другого гена — черное тело (Ь).

Студент провел исследование для проверки гипотезы о том, что гены, контролирующие появление серых глаз и черного тепа, наследуются сцепленно. При скрещивании чистой линии дикого типа с чистой линией. имеющей серые глаза и черное тело, все гибриды имели дикий фенотип, При скрещивании гибридов между собой были получены следущие ре. зультаты в поколении 62.

Глаза	Тело	Количество особей в поколении F2
красные	желтое	312
красные	черное	64
серые	желтое	52
серые	черное	107
Общее количество		535

(а) Используя принятые символы, укажите генотипы гибридов Р а также гибридов 2, имеющих серые глаза и черное тело.

От одного родителя наследуется GB, а от другого - д).

Гибриды ,

Для проявления рецессивных признаков необходим гомозиготныЙ генотип.

Гибриды F2 с серыми глазами и черным телом дд bb

(б) Студент пользовался нулевой гипотезой, предполагающей. что данные гены не сцеплены.

т.е. гены расходятся независимо

1 ) Установим соотношение ожидаемых фенотипов гибридов F2

2) Заполните таблицу данными об ожидаемой численности (О) и разницей между наблюдаемой и ожидаемой численностью (Н — О).

Глаза	Тело	Наблюдаемое количество особей (Н)	Ожидаемое количество особей (О)
		312	301	312-301= 11
			100
серые	тое	52	100	52-100= -46
серые	черное	107	33	107-33 = 74
= Общее количество (т.е. 5), разделенное на фракции например, 535 х = 301 особь с красными глазами и желтым телом
				Округленные значения

	Вам не нужно пытаться вспомнить какие-либо формулы - просто подставьте числа и Обьясните полученный результат.

(в) ) Используйте формулу

_ 20-Ю

чтобы вычислить значение 12. Приведите ваши вычисления.

Добавьте в таблицу две колонки:


	121	0.40
	1296	12.96
	2304	23.04
	5476	165.94

Обратите внимание

ХХ

2) Сколько степеней свободы имеется в данном случае? Объясните свой ответ.

З: количество степеней свободы

= количество возможных вариантов

(4, в Данном случае) - 1, т.е. 4-1 = З.

З) При данном числе степеней свободы величины соответствуют следующим величинам Р.

ВеличинаР 0.99 0.95 0.05 0.01 0.001

Величина? О. 1 15 0.352 7.815 11.34 16.27

Какие выводы можно сделать относительно сцепления аллелей д и Ь? Объясните свой ответ,

193.21

согласно таблице, значение Р меньше, чем 0.001. т.е. вероятность того, что Данные гены не сцеплены. составляет менее 0.001. таким образом, можно с высокой вероятностью (более 99.9%) утверждать, что гены д и Ь наследуются сцепленно.

Отрывки текста используются для проверки понимания содержания и знания факти— ческого материала.

Пример 9

Прочитайте отрывок и ответьте на вопросы. при.

веденные после него.

Британские гематологи изучали возможности использования заменителя крови 3 процедурах переливания крови.

Заменитель по сути представляет собой раствор гемоглобина — мембраны эритроцитов удалены, так что проблем с несовместимостью крови не возникает. Этот продукт. разработанный в США.

позволил преодолеть проблему, состоящую в том. что молекулы чистого гемоглобина склонны распа• даться на две части и быстро выводиться из организма. Ученым удалось создать способ скрепления двух субъединиц, обеспечивающий нормальное функционирование гемоглобина и позволяющий проводить тепловую обработку с целью уничтожеНия вирусов.

Первоначально искусственная кровь разрабатывалась для применения в случае травм и повреждений. требующих восполнения объема жидкости в организме и обеспечения его кислородного снабжения. Однако новая идея состоит в том, чтобы использовать ее при лечении инсультов. Тесты на животных показали, что раствор гемоглобина может «обходить» сгустки крови и достигать тех частей мозга, снабжение которых было нарушено. Влияние инсульта на головной мозг включает раз. витие паралича и частичную похерю речи. Было показано. что эти процессы подавляются. если раствор был введен вскоре после инсульта.

если испытания заменителя крови окажутся успещными. необходимость в донорах . :е отпадет, поскольку раствор гемоглобина получают из человеческой крови. Преимущества этого метода состоят в том. что искусственная кровь может храниться дольше, чем обычная — ее использование снизит объем потерь донорской крови из-за истечения срока хранения.

олезно прочитать вопросы до того, как начинать изучение отрывка — в этом случае вы будете знать, на что стоит обратить внимание!

Способность объяснить прочитанное

Понимание содержания (а) Донорская кровь имеет срок годности. связанныи тем, что эритроциты живут меньше. чем большинство других клеток в организме человека. Выскажите предположение. почему

эритроциты имеют такои короткии срок жизни (связанное с их строением).

У эритроцитов отсутствует ядро - соответственно, у них не происходит белковый синтез (нет мрнЮ и возмопости восстановления клетки ограничены.

(6) Объясните, почему заменитель крови может «достигать тех частей мозга. снабжение которых было нарушено».

он не содержит клеток, поэтому имеет меньшую вязкость и легче обтекает препятствия.

(в) Приведите два преимущества заменителя над натуральнои кровью, помимо использования для лечения инсультов.

1) Снижается количество «просроченной» крови.

2) Нет необхоДимости в тщательном подборе группы крови Донора.

(г) Объясните роль гемоглобина в связывании, переносе и освобождении кислорода.

• Связывание проиаоДит

при высоком и является кооперативным.

• «плато» кривой ассоциации означает, что 02 сохраняется в форме оксигемоглобина в артериях.

• Крутизна кривой связана с высокой степенью Диссоциации оксигемоглобина в Дышащих тканях.

• на процессы связывания и освобождения кислорода влияют такие факторы, как температура и РН

(эффект Бора).

Почему бы не использовать в ответе схему кривой диссоциации оксигемоглобина?

Каждый пункт ответа должен содержать весомый факт — «лить воду» в данном случае недопустимо. Ваше личное мнение по вопросу может быть высказано в заключеНИИ.

• Текст ответа должен состоять из развернутых предложений: лобые перечисления должны предваряться пояснением, например: «Сточные воды содержат ряд ком. понентов: органические отходы. воду. пыль и детергенты»,

• Вы можете включить в ответ схемы и диаграммы, не забывая предварять их в тексте. например: «Приведенная ниже схема иллюстрирует механизм обратной связи. использующиися в регуляции уровня саха• ра в крови».

Хороший результат при

План может выглядеть подобным образом.

ключом для успешного составления очерка (свободного изложения) является разбивка вопроса на части.

Пример 10

Составьте очерк на тему о загрязнении водных ресурсов.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОДЫ

Определение: «поступление продуктов человеческой деятельности, обычно в объеме. представляющем опасность для природных экосистем»

сточные водыоба вида загрязнений

вымываниеведут к удобренийэвтрофикации и с полейнедостатку кислорода в воде

повышение температуры воды (под

влиянием стоков электростанций) ответе на вопросы такого появление новых видов, типа обычно означает экзаменахо-

роший результа

например, пираний в целом.

тяжелые металлы, например, РЬ и НД из отходов промышленных и горнодобывающих предприятий

вывод? человек Должен стараться эксплуатировать окружающую среду таким образом, чтобы не сделать ее непригодной для жизни других организмов.

Вопросы для самопроверки

1. Таблица, приведенная ниже. содержит описание ряда органелл. Идентифицируйте эти органеллы.

Описание	Признак
Система мембран. осуществляощая упаковку белков в клетке
Содержит генетический материал клетКи; окружается двойной мембраной
Обычно имеет палочковидную форму. окружается двойной мембраной, внутренняя мембрана образует складки	в
Имеет почти сфе;мческую форму. соз• дает « гранулярность» многих клеточных мембран; иногда изолируется вместе с мрнк
Дисковидная структура. окруженная двойной мембраной и содержащая стопки гран	д

2. Заполните таблицу. сравнивая признаки эукариотической и прокариотической клетки. Если данный признак присутствует. используйте если он отсутствует. используйте «-».

Признак	прокариотиче-	эхкариотичес-
Ядерная оболочка
Клеточная мембрана
днк
Мезосома
Митохондрии
рибосомы
Микротрубочки

3. На рисунке показана типичная растительная клетка.

(а) Идентифицируйте структуры. обозначенные А—Е.

(б) Укажите предполагаемый масштаб изображения с точностью до 5 мкм

4. На рисунке показан участок клеточной мембраны.

Назовите компоненты. обозначенные А-Е. Какова длина отрезка ХУ?

5. На рисунке показаны некоторые структуры. имеющиеся в животной клетке:

Какие из этих структур отвечают за:

(а) производство липидов и стероидов

(б) выработку энергии

(в) производство гормонов и пищеварительных ферментов (г) сборку веретена деления (д) эндо- и экзоцитоз?

6. На рисунке показаны некоторые молекулы. обнаруживающиеся в клетках.

(а) Подберите формулы. соответствующие следующим

названиям:

триглицереш.• и- глюкоза; В-глюкоза; аминокислота; пурин; стероид; рибоза

А Н о

углеводородная цепь

—С— углеводородная цепь

в снаон

XXlll

Н —

о он

ж снрн

(б) Какие из этих молекул входят в состав:

1) гликогена;

2) инсулина; 3) днк; 4) целлюлозы. 5) амипазы?

7. На схеме представлен один из возможных механизмов действия фермента, Определите, каким буквенным обозначениям соот-

каталаза; кислород; перекись водорода; вода;

ф—С комплекс.

8. График иллюстрирует влияние некоторых веществ на работу фермента.

концентрация субстрата

(а) Какой из приведенных вариантов соответствует трем линиям, показанным на графике?

	Фермент без ингибитора	Фермент + конкурентный ингибитор	фермент + неконкурентный ингибитор




д

(б) Назовите: 1) фермент, его обычный субстрат и неконкурентный ингибитор: 2) фермент, его обычный субстрат и конкурент ный ингибитор.

9. На схеме изображен участок важной биологической молекулы:

(а) назовите эту молекулу

(б) подберите определения к буквам на схеме:

пэре оснований А-Т; пара оснований Г—Ц; водородная связь; 5'-конец; У-конец; дезоксирибоза; фосфат/лентоза.

10. Используя слова или словосочетания из приведенного списка, закончите отрывок о жизни на больших высотах. Кажтермин можно использовать один или несколько раз, но можно и не использовать.

адаптация; влажность; сердечный выброс; гипервентиляция; гипоксия; акклиматизация; лимфоциты; вправо; влево; темле• ратура; эритроциты; отек; солнечное излучение; кислород; диффузия

Существует несколько физиологических эффектов (низкого напряжения кислорода). К ним относится усиление образования .

сдвиг кривой диссоциации оксигемоглобина . и повышение

, (связанное с повышением частоты сокращений сердца). Быст• рый подъем на большую высоту связан с возникновением опасного для жизни скопления жидкости в легких и мозге.

Условия окружающей среды на больших высотах характеризуются усилением . . (вредного Для роговицы) и снижением — и

В условиях жизни на больших высотах приезжие часто демонстрируют „ в то время как для местных жителей характерна

11. Рисунок иллюстрирует влияние температуры внешней среды на уровень метаболизма. Подберите термины. соответствующие обозначениям на рисунке:

нижняя критическая температура; верхняя критическая температура: температура окружающей среды; уровень метаболизма; основной обмен; термонейтральная зона; отрицательная обратная связь: положительная обратная связь



мальтоза сахароза	смесь	смесь

14. На рисунке показан мазок крови человека.

(а) Найдите определения, соответствующие буквам на рисунке: эритроцит; нейтрофил; тромбоцит: лимфоцит: моноцит.

(б) Какая из обозначенных структур:

1) увеличивается в количестве у курильщиков;

12. На рисунке показаны результаты эксперимента ло перевариванию углеводов:

фронт растворителя

2) может секретировать антитела:

3) содержит фермент карбоангидразу:

Стартовая4) увеличивается в количестве в результате секреции эритро-

точка

поэтина;

5) является наиболее вероятным исполнителем фагоцитоза?

(в) В 1 мм3 крови содержится 5 000 ООО эритроцитов. Человек (а) Назовите метод, использованный в этом эксперименте. имеет в среднем около 5 дм3 крови, при этом обновление (б) Назовите два компонента смеси А. всех эритроцитов происходит за 120 дней. Подсчитайте.

(в) Вычислите величину Rf для фруктозы в данном раствори- сколько эритроцитов производится в организме здорового теле человека за 1 ч. Приведите свои расчеты.

(г) Определите место секреции фермента. ответственного зэ данный процесс переваривания, 15. На рисунке показаны дыхательные движения, происходящие в

(д) Каково общее название реакций, в которых «крупные молекупы расщепляются на более мелкие с участием молекул воды» ?

13. нз графике показаны результаты эксперимента, в ходе которого две группы молодых крыс выращивались на базовой диете, которзя для одной группы допопнягась молоком. (а) Подсчитайте среднюю скорость роста крыс из группы А с Ото по 20-й день. Приведите свои вычисления, (б) Выскажите предположение, почему крысы из группы Б прибевляли в весе с О-го по 10-й день, несмотря на отсутствие мо-

лока в корме.

(в) Подсчитайте общую массу группы А в процентах от общей массы груллы Б на 30-й день. Приведите свои вычисления.

Время / Дни

организме человека. Подберите соответствующие термины к обозначениям на рисунке:

вдох; выдох; трахея; сокращение наружных межреберных мышц; расслабление диафрагмы; сокращение диафрагмы; выдыхаемый воздух перемещается по градиенту давления. расслабление наружных межреберных мышц; вдыхаемый воздух поступает по градиенту давления

16. Подберите слова из приведенного списка. чтобы закончить текст, посвященный функциям крови. Каждое слово может испопьзоваться несколько раз или не использоваться вообще,

белые кровяные клетки; глюкоза; мочевина: костный мозг: альбумин; гидрокарбонат; натрий; гемопоэз; кальций: тромбоци• ты; плазма; сыворотка; осмотический потенциал; красные кровяные клетки; стволовые клетки; гомеостаз

Кровь состоит из жидкости, называемой и содержащихся в ней клеток. относящихся к нескольким типам. Среди них выделяют . (эритроциты). . (включая нейтрофилы) и . представляющие собой фрагменты клеток и участвующие в свертывании кро•

Ви. Все эти типы развиваются из . в ходе процесса, называемого

„ и прокходящего в

Вода является главным компонентом крови и может содержать растворенные ионы, вклочая часто встречающийся катион), . . „ (еще один фактор. участвующий в свертывании крови)

и . (образуется главным образом из диоксида углерода, растворенного в воде), Плазма содержит также белки, вклочая фибриноген и . к функциям которых относится регуляция физических свойств крови, например. ее вязкости и Кровь. из которой удалены все клетки и фибриноген, называется .

Кровь — это главная транспортная система организма. Например, транспортируется из печени в почки с целью экскреции, а в качестве источника энергии распределяется между клетками.

17. На графике отражены некоторые свойства различных частей кровеносной системы млекопитающих.

(а) Определите, каким структурам соответствуют буквенные обозначения на рисунке:

артериола; капилляр; вена; артерия; венула

(б) Используйте буквенные обозначения для идентификации структур, в которых:

Скорость

Общая площадь поперечного сечения Давление

1) наиболее отчетливо выявляется пульс;

2) вероятнее всего имеются клапаны;

З) стенки состоят в основном из эластических и мышечных волокон;

4) вероятнее всего происходит обмен растворенными веществами.

18. На рисунке показано сердце млекопитающих в разрезе:

(а) Подберите буквенные обозначения на рисунке, соответствуощие терминам из приведенного списка:

легочная артерия: верхняя полая вена; стенка правого предсердия; легочная вена; сухожильные нити; трехстворчатый клапан; клапан аорты; стенка правого желудочка; межжелу• дочковая перегородка; сонная артерия; стенка левого желу• дочка; атриовентрикулярный узел

(б) Используя цифры на рисунке. идентифицируйте:

1) расположение пучка Гиса;

2) местонахождение рецепторов кровяного давления;

З) сосуды. транспортирующие дезоксигенированную кровь в легкие;

4) структуру. воспринимающую электрические импульсы, поступающие из предсердий;

5) сосуды. транспортирующие оксигенированную кровь.

19. На графике представлены изменения давления в левой половине сердца на протяжении сердечного цикла:

Левая сторона сердца

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 Время, с

(а) Подберите обозначения на графике. соответствующие терминам из следующего списка:

клапан аорты открывается; изменение давления в левом желудочке; изменение давления в левом предсердии; двустворчатыи клапан открывается: двустворчатыи клапан закрывается; изменение давления в аорте; клапан аорты закрывается

(б) Какими были бы показатели кровяного давления у данного пациента?

(в) Подсчитайте пульс (частоту сердцебиения) данного пациента, Приведите ваши вычисления.

(г) Максимум систолического давления в левом желудочке примерно в пять раз выше, чем в правом. Вычислите максимум систолического давления в правом желудочке. Объясните, почему эти величины различаются.

полюс; клеточная стенка; интерфаза; цитокинез; хроматиды; ядрышко; ядро; телофаза; метафаза; центромера; веретено

Репликация ДНК происходит во время периода клеточного цикла, называемого . и иногда ошибочно считающегося «фазой покоя». В начале профазы хромосомы наемнают укорачиваться и утолщаться — в результате их можно видеть как парные структуры. состоящие из двух идентичных . соединенных е области . Ядерная мембрана и . разбираются, в клетке образуется — Во вре-

хромосомы выстраиваются на экваторе клетки, и каждая из них присоединяется к . „ ... своими . . Во время анафазы две хроматиды каждои хромосомы расходятся к разным В заключительной фазе в результате разделения цитоплазмы, называемого формируются две дочерние клетки.

20. Используя слова из приведенного списка. закончите текст о клеточном делении:

21. Используя слова из приведенного списка. назовите структуры. обозначенные на схеме:

организатор веретена; хроматида; центромера; ядерная мембрана; нить веретена; хромосома; клеточная стенка

22. Используя слова из приведенного списка, назовите структуры. обозначенные на схеме:

антикодон; водородные связи; несларенные участки; участок присоединения аминокислоты

23. (а) Диаграмма отражает содержание ДНК в клетке 30 время мейоза. Используя слова из приведенного списка, назовите стадии. обозначенные на диаграмме:

репликация ДНК: расхождение гомологичных хромосом; расхождение хроматид; гаплоид; цитокинез



				д

(б) Приведите две причины. по которым этот процесс можно считать важным этапом жизненного цикла.

24. Используйте слова из списка. чтобы закончить текст:

полиплоидия; анеуплоидия: Х; У; генный; кроссинговер, слияние; Даун; мутация; распределение

Любое изменение в структуре или количестве ДНК в клетке называется , Изменение в единичном локусе хромосомы называется мутацией — среди примеров можно назвать кистозный фиброз и серповидно-клеточнуо анемию. Потеря или приобретение це• пой хромосомы называется , - важными примерами являются синдром (лишняя 2 1 -я хромосома) л синдром Кляйнфельтера (ЛИШНЯЯ . хромосома у мужчин). Наличие дополнительного нз• бора хромосом, или . , . распространено среди растений. вклочая культурные сорта пшеницы.

Все возникающие азменения ДНК могут быть «перемешаны» благодаря свободному _ в процессе образования гамет, . . во время меиоза и случаиному во время образования зиготы.

25. На диаграмме показаны стадии формирования участка реком• бинантной ДНК, Подберите термины из приведенного списка, соответствующие буквенным обозначениям:

ДНК-полимераза; плазмида; плазмида с «липкими концами»; ДНК-лигаза; рестриктаза; рекомбинантная ДНК; обратная транскриптаза

Добавляются «липкие концы» и провоДится обработка эндонуклеазой

26. показана одиночная млтохондрия:

(в) амниоцентеза включает ниотической жидкости и клеток плода. Эти клетки могут культивироваться и использоваться для выполнения различных биохимических анализов.

На схеме Процедура получение образца ам

1)Назовите одно из хромосомных нарушений, которые

могут быть выявлены с помощью этого метода.

2)Назовите одну из генных мутаций, которые могут быть обнаружены с помощью данного метода.

З) Назовите один из диагностических белков, которые могут быть выявлены с помощью данного метода.

28. (а) Определите названия участков. обозначенных на рисунке:

нейромедиатор; концевая пластинка; дендрит; аксон; нервно-мышечное соединение; мышечное волокно; перехват Ранвье; тело клетки; миелиновая оболочка

Какой вид нейромедиатора чаще всего присутствует в по-

(а) Подберите определения из приведенного списка к обозна• чениям на схеме:

гликолиз; цикл Кребса; транспорт электронов; транспорт пирувата

(б) Реакция, схема которой приведена ниже. происходит в отсутствии молекулярного кислорода. Подберите термины. соответствующие буквенным обозначениям на схеме:

(6)

МАО; АТР; спирт: диоксид углерода; лактат“, NADH2 добных структурах?

29. (а) Подберите термины из списка к буквенным обозначениям на рисунке:

Гаверсов канал; лакуна: пластинка: каналец

(в) Как называется объем кислорода, необходимый для окисления лактета. образующегося в процессе анаэробного дыхания?

27. (а) Подберите подходящие определения к буквенным обозна-

чениям на рисунке: (б)

пупочная артерия; плацента: эмбрион; маточная артерия; маточная вена; пупочная вена; амнион; ворсинки хориона

30. (а)

назовите: 1) два минерала, наиболее распространенных в данной структуре;

2) наиболее распространенный белок в этой структуре

Подберите соответствующие определения к буквенным обозначениям на схеме:

двигательная зона мозга; сенсорный нейрон; хеморецептор: подчелюстная железа: двигательный нейрон; вставочный неирон; сенсорная зона мозга.

Стенка матки

(б) Какая из пронумерованных структур:

1)транспортирует глюкозу из кровеносной Системы матери;

2)переносит кровь плода. обедненную кислородом;

3)может транспортировать монооксид углерода к плоду; 4) имеет самую высокую концентрацио мочевины?

(б) Назовите три предполагаемые функции продукта, секретируемого структурой Г.

(в) Используя слова из приведенного списка. закончите отры• вок текста об эндокринном контроле. Каждое слово можно использовать несколько раз или не использовать вообще.

альдостерон; инсулин; АДГ; молекулы; экзокринный; мишень; адреналин: циклический АМР; эндокринный; рецепторы; эстроген; лимфа; вторичный мессенджер: кровь

Гормоны — это которые вырабатываются органами и транспортируотся к месту своего действия с „ . Когда они достигают органа — их присутствие на поверхности его клеток. Некоторые гормоны. например, проникают в клетку и влияют непосредственно на активность генов. Другие, например.

остаются вне клетки и влияют на ее функции через . такие . два гормона. и .., регулируют работу почек.

31. Ниже приведен список важных экологических понятий. Подберите к терминам соответствующие определения:

ТЕРМИНЫ	А	Биомасса Сообщество
	В	Абиотический
	Г	Популя ция
	Д	Квадрат
	Е	Ниша
	Ж	Трансекта
	3	Экосистема
ОПРЕДЕЛЕНИЯ		приспособление, использующееся для сбора образцов в полевых условиях
	2	роль организма в сообществе
	3	совокупность живых организмов на данной территории
	4	количество органических веществ на единицу площади
	5	общая численность отдельного вида на определенной территории факторы неживоЙ природы (например. температура), влияющие на распределение живых организмов
	7	живые организмы вместе с неживой окрухающей средои
	8	средство для изучения изменений в распределении биотических и абиотических компонентов сообщества на определенной территории.

32. Выберите наиболее подходящие термины из слкка, чтобы закончить приведенный отрывок текста:

климаксное; травоядное; популяция; экология; ареал; экосистема; сукцессия; эволюция; сообщество

- это изучение взаимоотношений живых организмов между собой и окружающей средой. Живой компонент и неживые факторы Феды вместе образуют....

Поле — это пример . который может занимать— нескольких видов травоядных насекомых. Эти виды могут служить добычей для

. одного вида пауков. Изменение природных условий может привести к освоению поля другими видами растений и насекомых, а следовательно, и к появлению новых хищников. Этот постепенный процесс называется . . а его конечная точка обозначается как сообщество.

33. Используйте термины из приведенного списка, чтобы заполнить таблицу посвященную процессу кругооборота азота:

глюкоза; нитрат; азот; диоксид углерода; аминирование; мальтоза; фотосинтез; дыхание; нитрит; диоксид углерода

Процесс	Субстрат	Продукт
Нитрификация		Нитрат
Фиксация азота	Азот
Денитрификация
	Диоксид углерода
	Глокозз
	Аминогруппы	Аминокислоты
Гниение	Крахмал

34. Используя слова из приведенного списка, закончите отрывок текста. Каждое слово можно использовать несколько раз или не использовать вообще.

гистамин; В•лимфоцит: Т-лимфоциты; цитокины; Т-хелпер; антитела; клеточный; макрофаг; антиген; гуморальный; цитотоксическая Т-клетка

Организм млекопитающего защищен иммунной системой. Сущестдует два типа иммунного ответа: ответ связан с действием белковых молекул — которые вырабатываются клетками плазмы; ответ контролируется целым спектром . . Плазматические клетки представляют собой один из типов которые активиру• ются другими клетками — презентирующими фрагмент чужеродного агента. Плазматические клетки секретируют которые мот удалить чужеродный . несколькими путями. включая агглютинацию и преципитацию. Клеточный ответ включает ряд взаимодействий, контролируемых специфическими веществами — Эти химические соединения вьщеляются клетками ...г., которые могут «инструктировать» уничтожающие клетки организма. пораженные вирусом или бактериями.

35. На рисунке показано строение нефрона млекопитающего:

XXlX

(а) Определите, какой из обозначенных участков является:

1)местом ультрафильтрации;

2)особенно чувствительным к ДДТ;

З) основным местом реабсорбции глюкозы и аминокислот; 4) ответственным зэ поддержание РН крови.

(б) Какой из обозначенных участков имеет увеличенную длину у пустынных млекопитающих? Поясните свой ответ.

36. Используя сгоаз или выражения из приведенного списка, закончите отрывок текста. Каждый термин можно использовать несколько раз или не использовать вообще.

аммиак; растворимый; путем диффузии; в растворе; нерас• творимое; токсично; сохранение воды; мочевина; мочевая кислота: как преципитат

У большинства водных животных азотистые экскреты представлены : это хорошо . в воде вещество. Оно также сильно поэтому на его разбавление затрачивается много воды, Млекопитаощие экскретируют — это вещество хорошо растворимо и может выводится вместе с мочой. большинство насекомых сталкиваютсяс . .....„., поэтому они экскретируют. ....—это.,. вещест• во. которое не требует существенных затрат воды.

37. На рисунке показаны структуры, участвующие в зрачковом рефлесе. Подберите термины из приведенного списка, соответствуощие обозначениям на рисунке:

сенсорныЙ нейрон; сетчатка; тормозный нейрон: возбуж• дающий нейрон; кольцевая мышца зрачка; зрительный

центр; радиальная мышца зрачка (а) Каково значение этого рефлекса?

(б) Объясните, в чем отличие этого примера от условного рефлекса„

38. Приведенные графики получены в ходе определения толерантности к глюкозе у двух пациентов, Подберите соответствуощие термины к обозначениям на графике:

пациент с диабетом; инъекция глюкозы; Секреция инсулина

ХХХ

Время, ч усилилась; пациент без диабета

Приведите два различия в ответных реакциях двух пациентов.

(6) Подсчитайте максимальное увеличение (в % ) концентра-

ции Тюкозы в крови после инъекции глюкозы у пациента С диабетом Приведите свои расчеты.

(в) Опишите различия в причинах и методах лечения диабета и Il типа.

Шмна волны света. нм

39. График описывает поглощение света тремя типами клеток: (а) Где именно обнаруживаются эти типы клеток?

(б) Подберите определения из приведенного списка к обозначениям на графике:

восприятие оранжевого цвета; красные палочки; синие палочки; восприятие белого цвета; зеленые палочки

(в) Одно из нарушений цветового зрения связано с наследованием мутантного аллеля, сцепленного с полом. Что имеется в виду под сцеплением с полом?

40. График отражает изменение мембранного потенциала нервной клетки, связанное с возникновением потенциала действия.

Определите. какие цифры на графике соответствуют следующим определениям:

(а) точка. в которой открыты натриевые каналы;

(б) точка. в которой открыты калиевые каналы; (в) период максимального проникновения ионоз натрия; (г) период начала работы Na—k помпы:

(д) период максимального выхода ионов калия.

Время. мс

41. В таблице приведены основные черты различных скелетных систем. Заполните таблицу. используя термины из следующего списка. Каждый термин можно использовать несколько раз или не использовать вообще

божья коровка; содержит хитин; земляной червь: мышечвый мешок, заполненный жидкостью; круглыи червь; кошка; экзоскелет; эмоскелет; моллюск; хордовые

Тип сплета	Краткое	Тип. у которого встречается рнная скелетная	Пример организма
гидростатический
	внутренний скелет из костей и/или хрящей
		членистоногее

42. Используя список терминов, идентифицируйте участки структуры, изображенной на рисунке:

диск 1; зона Н; линия М; линия 2; оркомер; диск А

43. На графике показаны изменения концентраций гормонов в крови на протяжении менструального цикла.

(а) Подберите термины, соответствуощие буквенным обозначениям на графике:

эстроген; овуляция; восстановление эндометрия; лотеини• зирующий гормон; менструация; лютеальная фаза; прогестерон; овариальная фаза

(б) Объясните. на чем основано действие противозачаточных таблеток.

(в) Приведите и объясните два различия между мужскими и женскими гаметами.

44. На схеме показана родословная дальтоника, не различающего зеленый и красный цвета. Это нарушение наследуется сцеплен-

Х*У, КУ, ХУ. ХУ, х•у• нос Х-хромосомой - существует пять вариантов генотипа:

R — доминантный нормальный генотип; г — рецессивный дефектный,

Существует три варианта фенотипа: переносчик, нормальный, дальтоник.

О Женщина

Мужчина

Дальтоники

Используя родословную, определите генотипы и фенотипы индивидуумов. обозначенных 1—6. Представьте резулыаты в виде таблицы:

	Генотип	Фенотип

2
з
4
5

45. На схеме отражено наследование заболевания, называемого кистозным фиброзом.

(а) Является ли наследование сцепленным с полом? Поясните свой ответ.

(б) Является ли дефектный ген доминантным или рецессивным? Поясните свой ответ.

ф) Почему таким больным часто назначаются антибиотики?

(г) Предположите. почему у больных кистозным фиброзом часто нарушено переваривание жиров.

Поколение 1

Поколение 2

П околение 3

Обозначения

Вопросы для самопроверки

Ответы на вопросы

А = аппарат Гольджи; Б = ядро; В = митохондрия; Г = рибосома; Д = хлоропласт.

2. Прокариотическая: — + + + — + — Эукариотическая: + + + — + + +

3. (а) А = целлюлозная клеточная стенка; Б = митохондрия; В = гранулярный эндоплазматический ретикулум; Г = плазматическая мембрана; Д = хлоропласт; Е = ядрышко;

(б) 10 мкм,

4. А = холестерол: Б = гликокаликс; В = гидрофильная головка фосфолипида; Г = гидрофобный хвост фосфолипида, Д = трансмембранный белок: Е = внутренний белок. ХУ = Д нм.

6 (а) А триглицерид: Б = (1. глокоза; В = 9-глюкоза; Г = аминокислота: Д = пурин; Е = стероид;

7. А = перекись водорода; Б = Ф—С-комллекс; В = каталаза; Гуд = кислород/вода.

(б) 1) сукцинатдегидрогеназа/сукцинат/фумарат;

2) цитохромоксидаза[ионы водорода — кислород/ион цианида.

9 (а) ДНК;

(б) А = дезоксирибоза; Б = фосфат; В = пард оснований А—Т; Г = водородная связь; Д = пара оснований Г—Ц; Е = 5'-конец; Ж = законец_

10. Гипоксия; эритроциты; влево; сердечный выброс; отек; солнечное излучение; кислород/темперагура; акклиматизация; адаптация.

11. А = нижняя критическая температура; Б = верхняя критическая температура: в = термонейтральнэя зона; Г = уровень метаболизма: Д — основной обмен; Е = отрицатепьнэя обратная связь; Ж = чемпература окружающей среды; З = положительная обратная связь,

12. (а) Хроматография;

(б) Глюкоза и фруктоза;

(г) Поверхность клеток кишечного эпителия; (д) Гидролиз.

13. (а) 1.9 г вдень:

(б) Витамины, транспортирующиеся через плаценту, запасаются

(в) Различие в массе = 80 - 50.5 29.5;

Процентная разница 29.5 (50,5 х 100 = 5896.

14. (а) А = тромбоцит; Б = эритроцит; В = лимфоцит;

Г = нейтрофил; Д = моноцит;

(б) 1) А/тромбоцит; 2) В/пимфоцит;

З) Б/эритроцит;

5) Г/нейтрофил;

(в) 5 ООО 000 = 5 х 106. В 5 дм3 содержится 5х 103 мм3. Следовательно. в организме человека содержится около 5х х 5 к 103 эритроцитов.

120 х 24 часов; следовательно. скорость обновления эритроцитов составляет 5 х 106 х 5 х 103/120 х 24 в час = 8.68 х 101 клеток вчас.

15. А = трахея; Б = расслабление наружных межреберных мышц; В = расслабление диафрагмы; Г = выдыхаемый воздух

Ответы на

перемещается по градиенту давления; Д = выдох; Е = сокращение наружных межреберных мышц; Ж = сокращение диафрагмы; 3 = вдыхаемый воздух поступает по градиенту давления; И = вдох.

16. Плазма; красные кровяные клетки: белые клетки; тромбоциты; стволовые клетки; гемопоэз“. костный мозг; натрии; кальции; гидрокарбонат; альбумин; осмотический потенциал; сыворотка; мочевина; глюкоза,

17. (а) А = артериола; Б = венула; В = вена; Г = капилляр;

18. (а) А = клапан аорты; Б = верхняя полая вена; В = стенка правого предсердия: Г = 3, узел; Д = трехстворчатый клапан; Е = стенка правого желудочка; Ж = сонная артерия: З = легочная артерия; И = легочная вена; К = сухожильные нити; Л = стенка левого желудочка; М = межжелудочковая перегородка;

= изменение давления в левом желудочке; Б = клапан аорты закрывается; В = изменение давления в аорте; Г = клапан аорты открывается: Д = изменение давления в левом предсердии: Е = двустворчатый клапан открывдется; двустворчатый клапан закрывается;

(б) Л 18/80 мирт. ст.;

(в) 1 лолный сердечный цикл занимает (0.9—0.1 ) с = 0.8 с;

Количество сокращений в минуту = 60/0,8 = 72;

(г) 1 8/5 = 23,6 мм РТ, ст: в правом желудочке должно развиваться давление, достаточное для продвижения крови к легким. в то же время в левом желудочке давление должно быть достаточным для продвижения крови по всему организму (по большому кругу).

20. Интерфаза; хроматиды: центромера: ядрышко; веретено; метафаза; веретено; центромерг: полюс; цитокинез.

21. А = хромосома; Б = клеточная стенка; В нить веретена;

= центромера•. Д = хроматида, Е = организатор веретена,

22. А = участок присоединения аминокислоты; Б = неспаренные участки; В = водородные связи; Г = антикодон.

23. (а) А = гаплоид; Б = репликация ДНК; В = расхождение гомологичных хромосом: Г = расхождение хроматид; Д = цитокинез;

(б) Восстановление диплоидного набора в результате оплодотворения; изменчивость в процессе формирования гамет.

24. Мутация; генная; анеуплоидия: Дауна; Х; полиплоидия; расхождение; кроссинговер; слияние

25. А обратная транскриптаза; Б = ДНК-полимераза; в плазмида; Г = рестриктаза; Д = плззмидэ с «липкими концами»; Е = ДНК-лигаза; Ж = рекомбинантная ДНК.

26. (а) А цикл Кребса; Б = транспорт электронов; В = транспорт лирувата: Г = гликолиз

; NADHa;

Е = НАГ).

(в) Кислородная задолженность.

27. (а) А= маточная артерия; Б = ворсинки хориона; В = плацента; Г = маточная вена; Д = пупочная вена; Е = эмбрион: Ж = амнион; З пупочная артерия.

(б) 1) 2/маточная артерия; 2) 1 [пупочная артерия;

3) 2/ маточная артерия;4) 1 / пупочная артерия:

(в) 1) Синдром Дауна;

2) Кистозный фиброз;

З) Альфа- 1 •антитрипсин.

28. (а) А = аксон; Б перехват Ранвье; В = миелиновая оболочка: Г нервномышечное соединение; д —— мышечное волокно; Е = нейромедиатор; Ж = концевая пластинка.

(6) 1) 2/маточная артерия; 2) 1 [пупочная артерия; З) 2/маточная артерия; 4) 1 [пупочная артерия; (в) 1) Синдром Дауна;

2) Кистозный фиброз:

3) Альфа- 1 •антитрипсин.

28. (а) А аксон; Б = перехват Ранвье; В = миелиновая оболочка; Г = нервномышечное соединение; Д = мышечное волокно; Е = нейромедиатор; Ж = концевая пластинка; (б) Ацетилхолин.

29. (а) А = лакуна; Б — каналец; В пластинка; Г = Гаверсов канал; (б) 1) КальциЙ и фосфат; 2) Коллаген.

30. (а) А = хеморецептор; Б = сенсорный нейрон; В = двигательвый нейрон; Г = подчелюстная железа; Д = двигательная зона мозга; Е = вставочный нейрон; Ж = сенсорная зона мозга;

(б) Смазка пищи (слизь); оптимальный РН для активности амилазы; нейтрализация кислой пищи (гидрокарбонат натрия);

(в) Молекулы; эндокринныЙ; кровь; мишень: рецепторы; эстроген; адреналин; вторичный мессенджер; циклический АМР; альдостерон/АДГ; МГ/ альдостерон.

31.

32. Экология; экосистема; ареал; сообщество; популяция; сукцессия; климаксное.

33. нитрит; нитрат; нитрат; азот; фотосинтез; глюкоза: дыхание; диоксид углерода; аминирование; глюкоза.

34. гуморальный; антитела; клеточный; Т-лимфоциты; В-лимфоцат; макрофаг; антитела; антиген; цитокины; Т-хелпер; цитотоксическая Т- клетка.

35.

(б) 2 (петля Генле) — имеет очень большую длину. благодаря

чему в мозговом веществе создается высокая концентрация растворенных веществ; это способствует реабсорбции воды из собирательной трубки. Для животных. обитающих в засушливых условиях. это имеет жизненно важное значе-

36. Аммиак; растворимый; токсично; мочевина: в растворе; сохра• нение воды; мочевая кислота; нерастворимое.

37. А = зрительный центр; Б = сенсорный нейрон; В = сетчатка; Г = кольцевая мышца зрачка; Д = возбуждающий нейрон;

Е = радиальная мышца зрачка; Ж = тормозный нейрон

(Г/д и Е/Ж можно поменять местами);

(а) Предотвращает выцветание сетчатки. приводящее к лотере зрения;

(б) В условном рефлексе задействован стимул, не связанный непосредственно с выживанием организма.

38. А = пациент с диабетом: Б = секреция инсулина усилилась; В = пациент без диабета: Г = инъекция глюкозы;

(а) Различия в высоте пика концентрации глюкозы и его продолжительности;

(б) (202-146) = 56; 56/146х 100 = 38%; (в)

	Причина	Лечение
Тип 1	Недостаточная инсулина	Инъекция инс пина
Тип п	Нечувстви тельность печени к инсулину	Контроль содержания глюкозы/жира в пище

39. (а) В сетчатке:

(б) А = восприятие белого цвета; Б = синие палочки; В — — вос-

40.

41.

42.

43.

	Генотип	фенотип
		нормальный (мужчина)
2		переносчик (женщина)
з	хос	переносчик (женщина)
4		нормальный (мужчина)
5	хку	дальтоник (мужчина)
б	х•х'или	нормальный?переносчик (женщина )

44.

45.

приятие оранжевого цвета; Г = зеленые палочки; Д = красные палочки;

(в) Причиной заболевания является ген, находящийся в одной из половых хромосом (обычно в Х•хромосоме).

Мышечный мешок. заполненный жидкостью; круглый червь; земляной червь; эндоскелет; хордовые; кошка; экзоскелет; содержит хитин; божья коровка.

А = линия М; Б = зона Н; В = диск 1; Г = линия Д = диск А.

(а) А = овариальная фаза: Б = лютеапьная фаза: В = лютеинизируюший гормон: Г = эстроген; Д = прогестерон; Е = восстановление эндометрия; Ж = овуляция; З = менструация;

(б) Прогестерон ингибирует ФСГ по принципу обратной связи и таким образом предотвращает овуляцию, а следовательно и зачатие;

Отличие

П ичина

Мужская гамета намного меньше в размере

Большее количество цитоплазмы в женской гамете обеспечивает

запас питательных веществ для первоначального развития эмбриона

Мужская гамета имеет жгутик

Мужские гаметы должны двигаться, чтобы достичь женской гаметы

(в)

(а) Маловероятно — заболевание встречается с похожей частотои у мужчин и у женщин;

(б) Рецессивный — у «нормальных» родителей из поколения 2 появляется ребенок с кистозным фиброзом (поколение 3

(в) Плотная слизь в легких инфицируется бактериями — антибиотики контролируют их размножение;

(г) Проток поджелудочной железы заблокирован плотной слизью — в результате ограничивается выделение липазы.

Ответы на вопросы

Раздел А Молекулы и клетки

A VI

Раздел А Молекулы и клетки

A MoneKY"bI KneTKb•1

A M

A MOneKYJ1bI KneTKL4

A M &1 KJ1eTKV4

A MoneKYJ1bI KJ1eTKV-1

желудочная кислота

2 желудочнуй сок (РН 1.0—3.0), лимонныи сок

з уксус, пиво, безалкогольные напитки, апельсиновыи сок

4 томатный сок. виноград

5 черный кофе. дождевая вода

6 моча (5-7). молоко (6.5), слюна (6.5—7.4)

7 чистая вода. кровь (7.3—7.5), яичный белок

содержимое двенадцатиперстной кишки (7.8—8.0), морская вода (7.8—8.3)

9 пищевая сода. фосфатные детергенты

БУФЕРНЫЕ РАСТВОРЫ

Буферы могут захватывать или высвобождать ионы водорода и таким способом противостоять небольшим колебаниям рН. Обычно буфер представляет собой смесь слабой кислоты с одной из ее солей.

к-

Слабая кислота высту-	Слабое основание вы-
лает донором прото-	ступает акцептором
нов, если [Н+] падает	протонов, если [H+l рас-
(т.е. РН растет).	тет (те. РН снижается).

Среди биологических жидкостей важными буферами являются:

Гидрокарбонат: Н2СОз/НСОз— Эти буферы совместно с дистальными извитыми канальцами почечных нефронов поддерживают РН крови между 7.3 и 7.5, Это оптимальная

Гидрофосфат: Н2РО4-/НРО42- величина для поддержания структуры и функций белков крови.

Гемоглобин: гистидиновые остатки в боковой цепи акцептируют НФ

Раздел А Молекулы и клетки

A M 0 neKYJ1bI十1 KneTKL•1

PagaenA

A M KJ1eTKL4

A MoneKYJ1bI &1 KJ1eTKL•1

A &1

Раздел А Молекулы и клетки

MOJIeKYJ1b1

doaueme

"VEV工山」Od 」山

a e HOLOö8EM••

,aed109Åo

ONGh•Hav••ådatt

IqtedaL•NOEM

ÅYadO 04 一一2

V10M0 BV80HO>OW V€OYOU-J

VtVÜhO>OOCOYOW

e80

IV8KdVIU LVNVU e80 e80

+H+NOVN+ 丨,H V€VH2」OdÜVl」

•davwdu

ÅnOJÅdü eeDamae0」OH010 ♀Od a

EOW012)OHadaU ,OHAUO.LU)HXO 鬲1

.WOE2d90 'VIVIhyead VIO dE

-eyOVIH28QH,BhH2hHO)O 3u829 du丶101K~2d90

E8E2工0」彐2丁

•H14-)LlV1dIOVNVIXVIHh-DLJöLJdäVNl'1dueH'HMB)äV1oe8V1丁H0HeeE2Huege 丶工丁erTIM "NOYHOIEl

-ex 6)bNV1tneXdöÜO)'nelHöVNdöCbmqH91.föIV1deeeh1VIUOH91.reh2HEVl

BOIHöWde•6Mhew•MOOeLDI BB4HegeeH

Раздел А Молекулы клетки

Глюкозооксидаза Глюкозооксидаза катализирует следующую реакцию:

»-глюкоза 4 02 глюконовая кислота • Н2О2

Быстрое и точное измерение уровня глюкозы очень важно и для медицины (например. у больных диабетом). и для промышленности (например, в ферментативных реакциях). Простой метод ко-

личественного анализа можно создать, соединив образование перекиси водо-

рода и реакцию, в которои участвует фермент пероксидаза.

ОН 2 + Н 2Н2О О

хромоген. окрашен. донор во- ное веще-

(бесцвет ный)

Пероксидаза окисляет органический хромоген (ОН, ) до окрашенного вещества используя перекись водорода. Количество образующегося окрашенного вещества О пропорционально количеству глюкозы. вступившей в реакцию. Оно может быть измерено с помощью колориметра или, более субъективно, с помощью тест-полосок путем их сравнения с цветовои шкалои.

Существует много применений ферментной технологии в промышленности. Технология с использованием ферментов имеет несколько преимуществ над технологией. использующей целые организмы.

Субстрат не расходуется на накопление биомассы. Например. кота для получения алкоголя из сахара используются целые дрожжи. часть сахара всегда расходуется клетками на их собственный рост.

б. Устранение побочных реакций. цельные организмы могут превращать часть субстрата в нужные им самим вещества или даже разрушать конечныи продукт, используя свои ферменты.

в. Можно использовать условия, оптимальные для данного фермента. Эти условия могут быть неоптимальными для целого организма — в некоторых организмах определенные ферменты работают не с максимальной эффективностью.

Облегчается Очистка продукта. Это особенно выражено при использовании иммобилизованных ферментов.

Этот метод анализа уровня глюкозы высоко специфичен и имеет огромное преимущество над химическими методами в том, что позволяет оценивать содержание глюкозы в присутствии других сахаров, например в биологических жидкостях (крови. моче), не требуя их

UBETOBAq предварительной обработки.

ШКАЛА

Норн

Ферменты глюкозооксидазэ и пероксидаза, а также хромоген DH2, могут быть нанесены на целлюлозную подложку. На этой основе созданы Тюкометры, позволяющие диабетикам самосгоятепьно отслеживать уровень глюкозы в крови или моче.

АНАЛИЗ

ТЕКСТИЛЬ: субтилизин риальная протеаза (белок амино. кислоты). использующаяся в биоактивных детергентах, удаляющих пятна с

Коммерческое одежды . использование

ферментов ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕН-

НОСТЫ Амилаза и глюкозоизомераза превращают крахмал в сиропы с высоким содержанием фруктозы.

Эти сиропы обладают пониженной кало• Йностью.

МЕДИЦИНА

Иммобилизация ферментов

химическое связывание мотнула фермента Иммобилизация означает физиче-

(например. гпутаральде. ское или химическое закрепление

гидом) ферментов или клеток на фибриллярной основе. Это дает существенные преимущества:

а) мопекулы фермента не теряются и могут использоваться снова и

снова;

б) фермент не загрязняет конечный

продукт;

в) в иммобилизованной форме ферменты могут быть значительно термостабильнее — например. иммобилизованная глюкозоизо• мераза стабильна при 65 'С,

нити целлюлозы

Важное медицинское применение

СТЕРИЛИЗОВАНЮЕ иммобилизованного фермента

ОБЕЗЖИРЕННОЕ молоко

Некоторые взрослые люди не усваиваТМОБИЛИ- ют лактозу, так как у них нет кишечнои

лактазы. Непереваренная

ЗОВАННАЯ лактоза в кишеч-

ДРОЖЖЕВАЯ

ЛАКТАЗА нике усваивается бактериями, вызываюгиШ)0пизует щими боли в животе и понос.

пакт глюкоза и галактоза

молоко

БЕЗ ЛАКТОЗЫ

Молоко — важный пищевой продукт — может быть освобождено от лактозы пу-

тем перегонки через колонку с дрожже— вой лактазой, иммобилизованной на нитях ацетата целлюлозы.

Раздел А Молекулы и клетки

Организм человека

состоит из десяти различных сисгем органов.

Клетки, ткани и органы

Составные части организма человека расположены в порядке возрастания сложности организации.

Система органов — это группа органов и тканеи, выполняющих определенную функцию и работающих скоординированно. Пищеваригельная система состоит из рта, глотки, желудка, тонкого и толстого кишечника и включает ряд желез, нервы и кровеносные сосуды. Все ее составляющие осуществляют функцию поглощения и переработки пищи.

соон

МОЛЕКУЛЫ строительные блоки всех

организмов, включая человека. Необходимые молекулы должны поступать с пищей либо синтезироваться из ее компонентов. Например.

аминокислота аланин является субъединицей, включенной в состав таких белков, как актин, миозин и фермент АТРаза.

ОРГАНЫ — это группы тканей, объединенных для эффективного выполненая общей функции. Например,

подвздошная кишка состоит из глад. ких мышц, нервной ткани. кровеносныл сосудов и эпителия. Все эти комло• ненты объединены соединительной тканью и осуществляют переваривание и всасывание.

ПОДВЗДОШНАЯ КИШКА

нзс

МАНИН

ОРГАНЕЛЛЫ — это субклеточные отделы. выполняющие специфические клеточные функции, Например, митохондрия обладает мембранами. расположенными особым образом. мембранными белками и ферментами матрикса, которые все вместе осуществляют окисление молекул пищи и последующий синтез АТР. В связи этим митохондрий особен-

но много в клетках с высоким расходом АТР (энергии), например в мышечных.

ГЛАДКАЯ

МУСКУЛАТУРА

МИТОХОНДРИЯ

ТКАНЬ - это группа сходных клеток, тесно ассоцииро• ванных друг другом и специализирующихся на выполнении какой-либо функции или набора функций. Например, гладкая мускулатура об-

разована множеством идентинных клеток, специализируощихся на сокращении.

ГЛАДКОМЫШЕЧНАЯ КЛЕТКА

КЛЕТКИ — Это единицы живой материи. окруженные плазматической мембраной. Как

правило, клетки структурно и химически сле• циализированы. Например, гладкомышеч— ные клетки вытянуты вдоль оси сокращения и содержат множество молекул сократительных белков - актина и миозина.

Раздел А Молекулы клетки

Раздел Б Энергия и жизненные процессы

Респирометры и дыхательный коэффициент

ПРИНЦИП МЕТОДА: Диоксид углерода, выделяющийся при дыхании, абсорбируется раствором гидроксида калия. Если система изолирована от атмосферы. изменение объема газа в камере происходит за счет потребления кислорода. Изменение объема. т.е. потребление кислорода, оценивается по движению окрашенной жидкости в капилляре.

Пружинный зажим. При открытом положении происходит уравновешивание содержимого камеры атмосферой.

Резиновая пробка. Плотность прилегания к стенкам камеры (важный фактор) может быть увеличена с помощью вазелиновой смазки,

Дыхательная камера имеет небольшой объем. Это нужно для того, чтобы изменения объема газов, связанные дыхательной активностью, были достаточно существенны и их можно было бы измерить.

Фитиль из фильтровальной бумаги обеспечивает максимальную площадь поверхности раствора гидроксида калия.

Раствор гидроксида калия абсорбирует диоксид углерода, выделяющиися в процессе дыхания.

МЕТОДИКА

Пружинный зажим прибора, содержащего известную массу материала, открывают. чтобы установилось равновесие.

2 Пружинный зажим закрывают и замечают время (t, в минутах), за которое окрашенная жидкость в капилляре пройдет расстояние. равное мм.

Потребление кислорода = единиц

3 Удаляют раствор КОН и замечают движение жидкости за то же время, г.

Объем поглощенного 02 - Объем выделенного СОЕ = т единиц

Тогда ДК =

ДЫХАТЕЛЬНЫЙ КОЭФФИЦИЕнт (ДК)

объем Выделенного СО? для данного дыхательного объем поглощенного 02 субстрата

Аэробное окисление углевода в процессе дыхания

4-11206 + 602 бС02 + 6H20

Таким образом. ДК = 6/6 = Ю

Для липида ДК = 0.7, для белка ДК = 0.95

Следовательно. природа дыхательного субстрата может быть определена путем измерения его ДК.

При смешанной диете (углеводы/липиды) ДК = 0.85

При голодании (использовании белковых запасов организма) ДК = 0.9—1 Ю

АТР: энергетическая «валюта» клетки

Гидролиз АТР — выгодная реакция

+ 30.5 Шх/моль

Терминальная фосфатная группа соединена с молекулой АТР реакционноспособной связью, при разрыве которой выделяется 30.5 кДж/могь. Эта реакция осуществляется очень легко. поскольку:

Отталкивание между четырьмя отрицэтельными зарядами в АТР4 уменьшается, когда АТР гидролизу. ется. поскольку два отрицательных заряда уходят с фосфатной группой.

2. Ионы Н+, которые высвобожда юто при гидролизе АТР. взаимодействуют с ионами ОН-, образуя воду — это энергетически выгодная реакция.

3. Распределение зарядов на ADP + Р более стабильно, чем на АТР

Субстратное фосфорилирование: фосфатная группа переносится с фосфорилированного вещества на

Пример:

АВР АТР

ФОСФОЕНОЛПИРУВАТ пируем

АТР.СИНТЕТАЗА нтлротон.Ы)

МЕМБРАНА

АТР

использует вы%Ающуюся при ДЫХАНИИ

или при (фотофосфсрипировании)

	Эта часть молекулы содержит ангид-
Эта часть молекулы действует подобно	ридные связи (О-Р). которые гидро•
«ручке» - ее форма распознается	лизуотся в экзэргонических реакци-
высоко специфичными ферментами. NH2	ях (т.е. идущих с выделением энергии) и образуются в эндэргонических реакциях (идущих с потребле-
	нием энергии).
АДЕНИН		о	о Р—о- з о-

РИБОЗА

он

АДЕНОЗИНТРИФОСФАТ

Сокращение мышц: гидролиз АТР изменяет положение «головок» миозина относительно актина.

Синтез мочевины: гидролиз АТР запускает цикл орнитина, в котором удаляется токсичный аммиак. 2NH3 4 со? .итр• зн о мочевина АМР 2А4р

Синтез белков: АТР используется для присоединения аминокислоты к ТРНК.

Системы активного транспорта действуют за счет фосфорипирования мембранносвязанных белков.

АТР: Цикл Кальвина (темновая стадия

ЦЕНТРАЛЬНАЯ фотосинтеза): Гидролиз АТР запускаМОЛЕКУЛА ет превращение СО? в триозофосфат.

МЕТАБОЛИЗ 3СО2 + БАТР —4 триозофосфат

Связывание азота включает АТР•за• висимое окисление молекулярного азота .

• 12Атр—+2НН4+ 12ADP + 12Р

Биолюминесценция: Гидролиз АТР обеспечивает окисление люциферина, при котором энергия высвобождается в виде света - полезно для светлячков!

Хемиосмос: Градиент протонов, возникающий на непроницаемой мемб-

ране, служит источником энергии для фофорилирования ADP.

(хећинийа тнВ0•0К в) уезЈ4иэо10Ф 31эсмояа

Раздел В Гены и генная технология

Нуклеиновые кислоты II: РНК

Рибонуклеиновая кислота выполняет ряд функций в белковом синтезе.

РНК состоит из нуклетидов. но отличается от ДНК тем. что...

...и РНК — одноцелочечная молекула, хотя, в зависимости от своей функции, она может формировать сложные структуры.

Матричная РНК (или информационная РНК) - это однонитевая молекула.

образующаяся в результате транскрип— ции одной из цепей молекулы ДНК.

Кодирующая цепь

ДНК-

ЗАВИСИМАЯ

РНКПОЛИМЕРАЗА

днк мРНК

Транскрипция. происходящая в ядре. обеспечивает перенос генетической информации (в форме триплетов нуклеотидов) из ядра к месту синтеза белков,

т.е. к рибосомам в цитоплазме.

Ретровирусы, например ВИЧ, содержат РНК в качестве генетического материала. Чтобы осуществить встраивание своего генома в ДНК клетки•хозяина (обычно Т•лимфо• цита), эти вирусы используют фермент обратную транскриптазу, превращающую вирусную РНК-матрицу в ДНК.

ОБРАТНАЯ

ТРАНСКРИПТАЗА

рну.-геном «вирусная» вируса днк

Лекарственный препарат зидовадин блокирует эту реакцию. предотврещая встраивание вирусного Пиримидиновое основание урацил замещает Тимин. При внутримолео кулярных (РНК-РНК) или межмолекулярных (РНК-РНК или РНК•ДНК)

СНЕ взаимодеиствиях урацил спаривается с аденином. О

, он.

Сахар рибоза, имеющий -ОН труппу на 2• атоме углерода, замещает 2'-дезок— сирибозу

В процессе репликации ДНК РНК всегда служит примером и..

...может катализировать подготовку к собственной трансляции (например, рибозим — это ферментоподобный катализатор).

Рибосомная РНК — это одноцепочечная молекула, имеющая сложную конформацию и образующая в комплексе с рибосомными белками субъединицы рибосом. Молекулы рРНК

синтезируются в ядрышке, после чего субъединицы рибосом переносятся че-

рез ядерные поры в цитоплазму. где происходит сборка. В белковом синтезе рибосомы осуществляют стадию трансляции.

Транспортная ДНК - одноцепочечная молекула, формирующая сложную трехмерную структуру с помощью внутримолекулярных водородных связеи.

УПРОЩЕННОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ трнк МЕСТО МЯ

д ВИДЕ «КЛЕВЕРНОГО ЛИСТА»	АМИНОКИСЛОТЫ
АНТИКОДОН: последова-	Водородные связи

тельность нуклеотидов. комплементарная кодону мРНК. Например, антикодон ТРНК — цуу, кодон мРНК - ГАА

Транспортная РНК «считывает» генетический код, подбирая нужные аминокислоты и доставляя их на рибосомы. Здесь из аминокислот собираются белки согласно инструкциям, содержащимся в структуре мРНК. Процесс сборки белка называется трансляцией.

АУГ гуг ццу ГАА гуд мрнк Пример:

цдц цуу трнк

генома в ДНК хозяина. аминокислоты

38 Раздел

ДНК состоит из генов специфические последовательности основании, кодирующие конкретные белки), регуляторов («включают» и «выключают» гены) и некодирующих последовательностей больших отрезкор с неясной функцией ( избыточная ДНК)

Гены контролируют признаки клетки

ТРАНСКРИПЦИЯ ТРАНСЛЯЦИЯ

днк БЕЛОК

ПРИЗНАК

Транскрипция — это синтез молекулы РНК с последоввтельностью оснований. комплементзрнои участку ДНК, Этот процесс катализируется ДНК-зависи— мой РНК-полимеразой, которая вначале связывается с промоторным участком ДНК. а затем присое• диняет нуклеотидтрифосфаты. содержащиеся в нук-

3' леоплазме. к растущей молекуле РНК, удлиняя ее в направлении S > 3'.

В результате транскрипции гена образуется первичный транскрипт. который подвергается дапьнеишим преобразованиям (процессингу). включающим У г удаление некоторых участков (интроноз) и добавление сигнальных последовательностей (кэпов). Таким ДНК образом формируется зрелая матричная РНК.

N.B. РНК содержит основание урацил (У) вместо тимина (Т). поэтому в мРНК У стоит напротив каждого А в комплементарной ДНК.

В результате транскрипции образуются три различных РНК•продукта: транс— портная РНК. рибосомная РНК и матричная РНК

Ядро

Ядерная оболочка с порами, выстланными белками

Цитоплазма

Структурные белки


Транспортная РНКзахватывает аминокислоты из пула аминокислот, растворенных в цитоплазме. Они поступают в организм с пищей или образуются в печени путем трансаминирования.

ферменты, регулирующие синтез

Углеводы

Липиды

Рибосомная РНК в комплексе с рибосомными белками образует малье и большие субъединицы рибосом. Из этих субъединиц в присутствии цитоплазматических факторов инициации и зрелой мРНК собираются рибосомы.

В процессе трансляции зрелой м РНК к
ее кодонам (триплетам нуклеотидов)	Нуклеиновые
подбираются соответствующие аншко— донытРНК. в результате чего на рибо-	ки ты
соме из аминокислот собирается поли-	Другие органиче

ские молекулы

40 Раздел

Pa3Aen B 「OHbI「er-IHaq TeXHOJIO「LdA

Получают образец, Генетический анализ-• минисателлиты и зонды

например, кровь, сперму

Экстракция ДНК: образец ткани обрабатывают фенолом и хлороформом при РН 7.8. Белок

преципитируется. а ДНК остается в водной фазе.

	Двухцепочечная ДНК	Переваривание ДНК: длинные молекулы ДНК разрезаются на фрагменты длиной 1000—20 ООО нуклеотидов с помощью
	)эоосх :сссх ХХ фрагменты двух-	бактериальной рестриктазы. Эти
	цепочечной ДНК	фрагменты содержат уникапьные некодирующие последовательности
	фрагменты ДНК разделяют методом электрофореза	(минисателлиљ:). Электрофорез: фрагменты ДНК разделяются по размеру — образец ДНК помещается в агарознь1Й гель, через который пропускается электрический ток (20 часов при комнатной температуре и РН 7 Ю). Гель работает как сито, через которое более мелкие фрагменты ДНК быстрее проходят по направлению к аноду (при данном РН все фрагменты ДНК заряжены отрицательно). Денатурация: двухцелочечные фрагменты ДНК помещают в щелочь. чтобы разделить их на одиночные нити (для того чтобы позднее с ними могли связаться п обы). Блоттинг (перенос): тонкий лист
	Перенос на нейлонову	неилона или нитроцеллюлозы накла•
	мембрану	дывается на гель, поверх него — про-
	ДНК прилипает к	мокательная бумага. Фрагменты ДНК
	нейлоновой мем-	перемещаются вслед за буфером,
	Фане, на которой	двигающимся благодаря капиллярно-
	гтовторяется та же	ек . и п илипаот к мембране
Агароза	картина, что и на	Гибридизация: мембрану инкуби•
	Зонд — это одноце-	руют с меченым зондом ДНК — зонд
Запечатан-	почечная ДНК,	свяжется только с теми одноцепочеч-
ныЙ пакет	связывающая с ин-	ными фрагментами. которые содер•
	тересующими уча-	жат комплементарную ему нуклео•
	сткамИ ДНК.	тиднуо последовательность.

Нейлоновую мембрану накрывают рентгеновской пленкой

Пленка засвечи-	Обнаружение: связанные зонды
вается люми-	обнаруживают с помощью
нисценцией от	радиоавтографии (другой вариант —
меченой пробы.	мечение зонда люминисцентньми веществами).

Мембрана с меченой пробой.

СРАВНЕНИЕ ПРОФИЛЕЙ ДНК: образец, полученный от подозрева-

емого в изнасиловании или убийстве, может быть сопоставлен с образцом, полученным от жертвы. Мультилокусные пробы могут установить идентичность Л из 106 индивидов. но требуют наличия больших образцов чистой ДНК. Однолокусные пробы могут применяться для очень мелких образцов. но они менее строги.

ПРОБЛЕМЫ

ЗАГРЯЗНЕНИЯ

Криминологические образцы редко

являются чистыми они содержат ДНК из загины/ану-

са жертвы изнасилования обычно присутствует также ДНК бактерий и грибков

ДНК быстро разрушается. поэтому сайты рестрикции могут быть утеряны — в результате получится слишком мало или слишком много фрагментов на специфичность ферментов рестрикции могут повлиять краситепи из одежды загрязнители из окружающей сре• ды могут связаться с фрагментами ДНК и повлиять на скорость их движения при электрофорезе.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

установление отцовства установление причастности к преступлению определение родословной диких живот-

для программ по их скрещивднио„

МИНИСАТЕЛЛИТЫ

это короткие участки ДНК, содержащие уникальные последовательности, встречающиеся в составе некодирующих областей (интронов) хромосомной ДНК. Эти некодирую. щие участки. которые не отвечают за экспрессию белков. очень вариабельны и таким образом идеально подходят для анализа ДНК.

На рентгеновской пленке проявляются только фрагменты ДНК. которые свя-

зались с меченым зондом: полученное изображение представляет собой профиль ДНК (отпечаток ДНК).

Раздел В Гены и генная технология

ДНК- ПОЛИМЕРАЗА

вдет двухцепочечную ДНК, используя короткие праимеры. описанные на предыду• щеи стадии, как стартовые точки для конденсзции нуклеотидов. Этот процесс идет только в направлении 3'. т.е. нуклеотиды добавляются нд 3'-конце праймера и растущей цепи ДНК. При 72 ^ос реакция идет с высокой скоростью; используется термостабильная

форма ДНК- полимеразы. выделенная из бактерий ThermuS aquaacus, обитающих в горячих источниках.

ОХЛАЖДЕНИЕ ДО 55 ^ос дает возможность

восстановиться водородным связям: однако в присутствии избытка праймерной ДНК процесс образования

водородных связеи идет преимущественно между праймером и одной из цепей. а не между двумя исходными комплементарными цепями ДНК. Таким образом формируются два гибрида «праймер•ДНК» — этот процесс называется гибридизацией.

С каждой нитью ДНК гибри5' дизуется короткий праймер

ГИБРИДИЗАЦИЯ

По завершении репликации образуются две иден-

тичные копии ис-

РЕПЛИКАЦИЯ

ПЛАВЛЕНИЕ

ходной ДНК, Этот

процесс можно сделать селективным, исполь-

повторный цикл

«раскрученная» двойная спираль

НАГРЕВАНИЕ ДО 93 ^ос разрушает водородные связи.

скрепляющие цепи двойной спирали: ДНК «плавится».

зуя праимер, свя• зывающийся толь-

ко с конкретным участком ДНК. В этом случае будет реплицироваться только часть ДНК,

находящаяся «ниже» 3'- конца праймера.

днк-МИШЕНЬ - типичная

двухнитевая ДНК. состоящая из комплементарных антипараллельных полинуклеотидных цепей,

Пренатальная диагностика: ДНК из одной клетки. взятой у эмбриона. может быть амплифицирована и исследована на предмет врожденных нарушении. таких как кистозныи фиброз. Эти данные используют при решении вопроса о возможном прерывании беременности.

Исторические исследования: можно амплифицировать ДНК из скелетного или мумифицированного материала. Это позволяет изучать «генетическую историю», например присутствие или отсутствие определенных мутаций.

Криминологический анализ: микроскопический образец спермы может дать достаточно ДНК для амплификации и получения генетического отпечатка. который может быть

жизненно важен для расследования изнасилования или убийства, Возможность использова• ния результатов ПЦР в качестве доказательства пока остается под вопросом.

Сохранение дикой природы: ДНК из единственного волоска может быть амплифицирована. что дает возможность установить степень родства между отдельными представителями редкого вида, Это важно для разработки наилучшей схемы

скрещивания животных в неволе.

Воссоздание динозавров: если вы верите в «Парк юрского периода»!

По завершении репликации образуются две идентичные копии исходной ДНК. Этот процесс можно сделать селективным. используя праймер. связывающийся только с конкретным участком ДНК. В этом случае будет реплицироваться только часть ДНК. находящаяся «ниже» 3'-конца праймера.

АМПЛИФИКАЦИЯ ДНК

ИМЕЕТ МНОГО

ПРИМЕНЕНИЙ Полимеразная цепная реакция (ПЦР)

позволяет амплифицировать ДНК.

44 Раздел В Гены и генная технология

Рак может быть результатом ПРЕВРАЩЕНИЕ НОРМАЛЬНОЙ КЛЕТ-

бесконтрольного деления клеток. КИ тый В процесс. ОПУХОЛЕВУЮ вклочаощии последовательные - это многоступенча-изме•

нения в генотипе. Они могут быть спровоцированы различными внутри- и внеклеточными факторами, но неизменно включают превращение нор— мальнот протоонкогена в мутантный онкоген.

НОРМАЛЬНАЯ

ЗДОРОВАЯ

КЛЕТКА

В нормальной клетке существует множество генов, участвующих в регуляции клеточного цикла, т.е. в контроле клеточного деления. Эти «нормальные» гены могут быть названы протоонкогенами.

Протоонкогены могут оказывать свое влияние через различные белковые продукты.

Гены — опухолевые супрессоры: в нормальных условиях предотвращают сверхэкспрессию протоонкогенов.

ФАКТОРЫ, СПОСОБСТВУЮЩИЕ ПРЕВРАЩЕНИЮ ПРОТООНКОГЕНА В ОНКОГЕН:

1) ионизирующее излучение, например.

УФ- излучение и рак кожи;

2) канцерогены (химикаты, вызывающие рак),

например. смолы и рак легких:

3) вирусы, например. вирус простого герпеса Н может быть связан с раком шейки матки.

Опухоль — это новообразование. Она может быть доброкачественной ( неинвазивной) или злокачественной (инвазивной). Злокачественные опухоли фавливаот окружающие ткани. нарушая их кровоснабжение и иннервацию — это ведет к гибели организма. Опухоли могут также прорастать через внутренние органы, вызывая кровотечение или развитие инфекции. Боли, возникающие при развитии опухолей, большей частью связаны со сдавливанием и повреждением тканеи.

Протеинкиназы: фосфорилирование определенных мембранных липидов запускает клеточное деление.

Факторы роста: например, тромбоцитарный фактор роста регулирует дегение гладкомышечных клеток.

Поверхностные рецепторы: могут отвечать за восприятие «сигналов деления» от других клеток.

Ядерные белки: могут действовать как регуляторы генов, связанных с клеточным делением,

Поверхностные молекулы клетки: могут играть важную роль в связывании клеток друг с другом или с внеклеточным матриксом. Могут также действовать 3 каче• стве контактных ингибиторов,

ПРЕВРАЩЕНИЕ ПРОТООНКОГЕНА В ОНКОГЕН может быть результатом:

1) замены основания — например. рак мочевого пузыря связан с заменои глицина на валив в составе мембранного белка;

2) делеции (утраты) основания — вызывает превращение некоторых супрессорных генов в онкогены;

3) транслокации — переноса гена в нехарак ерное окружение. например, из 9-й хромосомы на 22-ю при острой лимфоцитарной лейкемии;

4) амплификации гена — может образоваться слишком много копий белка. регулирующего клеточное деление. например, некоторые опухоли груди и прямой кишки вызываются амплификацией гена тус

Особенности раковой клетки:

аномально высокий уровень деления; склонность к отделению от окружающих клеток и миграции в соседние ткани — метастазированию (с ним связано большинство смертельных исходов);

нарушения в строении цитоскелета часто приводят к округлению клетки; повышенный уровень К+. Na+ и Са2+ в цитоплазме; появление атипичных ядер. связанное с изменением структуры хромосом.

46 Раздел В Гены и генная технология

Pa3aeJ1 B「éHbI &1「eHHaR TeXHOJIO「h"

48 B「OHbI「eHHaq TeXHOJIOrnq

РЕПЛИКАЦИЯ ДНК ДНК, связана с делением клетки (митозом и мейозом)

НЕ ПУГАЙТЕ ЭТИ ПРОЦЕССЫ!

ТРАНСКРИПЦИЯ ДНК	мРНК связаны с синтезом белка
ТРАНСЛЯЦИЯ мрнк	белок

ГЕНОТИП клетки или организма — это совокупность генов, содержащихся в ДНК,

ФЕНОТИП организма — это совокупность его измеряемых признаков.

ФЕНОТИП — это результат взаимодействия генотипа и факторов окружающей среды.

Гомологичные хромосомы имеют идентичную длину. одинаковое расположение центромеры и несут те же гены (хотя и необязательно одни и те же аллели этих генов) в идентичных позициях. В большинстве случаев один из гомологов получен от отца. а второй - от матери.

Гомозиготное состояние — состояние. гри котором обе хромосомы несут один и тот же аллель, Для многих генов один аллель является доминантным (частота его проявления больше). а второй — рецессивным. Обычно доминантный аллель обозначают заглавной буквой (здесь — О), а рецессивный — строчной (здесь — г). В данном примере 00 обозначает гомозиготную доминанту а — гомозиготныи рецессив.

Термины

генетики

Локус — это место расположения конкретного гена на хромосо• ме, Эта позиция постоянна и может быть изменена только мутациеЙ ( транслокацией или инверсией).

Аллели (аллеломорфы) — это альтернативные формы одного о гена, Хромосома может нести только один аллель каждого гена. Некоторые гены имеют множественные аллели, например, ген человека, контролирующий группу крови.

Гетерозигота — состояние. при котором две омологичные хро• мосомы несут альтернативные аллели одного гена. Когда один из аллелей доминирует над другим, в фенотипе (сумме изме• ряемых признаков организма) будет проявляться только доминантная форма. Таким образом два генотипа — НН и Hh — будут иметь идентичные фенотипы.

Легкие и воз-

забиты слизью и легко подвержены ин. фекциям,

Пот, выделяемый кожей, имеет сильно повы• шенную саленость - это характерно даже для легкой формы заболевания.

Проток поджелудочной железы забит слизью. выделяется мат ферментов, пазтому пищеваре• ние затруднено.

Гаметогенез нарушен - фиб• роз приводит к бесплодию или очень низ• кой способности к зача:ию у взрослых,

Если оба родителя являются переносчиками (т.е. гетерозиготны)

Моногибридная наследственность

Кистозный фиброз является самым распространенным из врожденных смертельных заболеваний среди кавказской популяции. Примером моногибридной наследственности у человека является также фенилкетонурия.

Если один из родителей гомозиготный по нормальному гену, а второй — гомозиготный по мутантному гену

Нормальный гомозиготный генотип обозначен NN, мутантный — пл, поскольку в слу чае фиброза нормальный ген доминирует над мутантным.

РОДИТЕЛЬСКОЕ

ПОКОЛЕНИЕ

В мейозе в образующуюся гамету попадает только одна из двух хромосом, те. один из двух аллелеи (первый закон Менделя).

ПЕРВОЕ поколение

ГИБРИДОВ

В процессе оплодотворения гаметы сливаются, образуя зиготу с диплоидным набором хромосом.

ГАМЕТЫ

родительское (Р) ПОКОЛЕНИЕ ГАМЕТЫ ПЕРВОЕ ГИБРИДНОЕ ПОКОЛЕНИЕ фенотипически и генотипически нормальный	NN	Nn	х	Nn пп фенотипически и гено:ипичеСки рецессивный	Для предсказания возможных комбинаций аллелей в зиготе
					используется решетка Пеннета. Отцовские гаметы		Nn
					Материнские гаметы
						Другие важные примеры моногибридной наследственности у человека Альбинизм: аутосомный рецессив Фенилкетонурия: результат отсутствия печеночного фермента фени-
	фенотипически нормальные переносчики

Этот организм обладает гетерозиготным генотипом. но фенотипически он нормален. Таким образом он является переносчиком рецессивного аллеля фиброза,

3 НОРМАЛЬНЫХ 1 ДЕФЕКТНЫЙ

N.B. Соотношение 3:1 является приблизительным, если только количество потомков не очень велико (что у людеЙ маловероятно), поскольку

Аллели могут быть неравномерно распределены между жизнеспособными гаметами.

2. Слияние гамет — совершенно случайный процесс. Невозможно предсказать. С какой именно мужской гаметой сольется данная женская гамета. лалингидроксилазы. Уровень фенилалина в крови повышается, приводя к различным нарушениям; аутосомныи рецессив

Болезнь Хантинтона: аутосомный доминант

Амавротическая идиотия: аутосомвый рецессив (распространена у

евреев восточноевропеиского происхождения)

Дигибридная Грегор Мендель — австрийский монах. изучавший законы

наследования на примере садового гороха, Он вывел ненаследственность сколько предположении относительно этих законов, которые позднее были подтверждены для многих других ортавключает одновременную низмов, Для Экспериментального изучения наследования широко используется плодовая мушка Drosophda

независимую передачу mebnogaster, обладающая рядом качеств, полезных для исследований такого плана: двух пар аллелей.

Быстрая смена поколений ( 10 дней) и большое количество потомков, позволяющее применять статистическии анализ результатов.

		2.	Легко выргщивается в небольших удобных контейнерах (даже в молочных бутылках!) на простой питательной среде.
РОДИТЕЛЬСКОЕ	Серое тело, Х Черное тело,
ПОКОЛЕНИЕ (Р)	рудиментарные	3,	Самцы и самки легко различимы. что позволяет прово-
	крылья крылья		дить контролируемое скрещивание.
ПЕРВОЕ	У всех серое тело, длинные крылья	4.	Мушки обладают рядом наглядных внешних признаков,
ГИБРИДНОЕ			которые подвержены мутациям. Сюда относятся длина
ПОКОЛЕНИЕ	Самооплодотворение между особями из F,		крыльев, цвет тела и форма глаз.

второе Серое тело, длинные крылья 9 ГИБРИДНОЕ Серое тело, рудиментарные крылья з

ПОКОЛЕНИЕ (Ь) Черное тело, длинные крылья

Черное тело, рудиментарные крылья

Второй закон Менделя (заксн независимого расхождения генов)

«Каждый аллель из лары может случайным образом комбинироваться с аллелем из другой пары»

В данном примере аллель, отвечающий за серое тело, может с равной частотой сочетаться с аллелем, отвечающим за длинные крылья, или с аллелем, отвечающим за рудиментарные крылья.

Используя генетические символы, Обозначим G = серый, д = черный, = длинные. ментарнЫе

GGLL Х ДОП

Гаметы

Ggu

Гаметы оо0@

Эти типы будут производиться в равных количествах, согласно Второму закону Менделя.

Возможные комбинации гамет легко определить помощью решетки Пеннета.

Можно скрестить мушек. различающихся по двум признакам (например, цвет тела и форма крыльев).

Соотношение фенотипов как 9:3:3: 1 кажется сложным. но Мендель объяснил его как результат двух одновременно происходящих моногибридных скрещиваний (серое/черное тело и длинные/рудиментарные кры— лья).

Пример: СЕРОЕ/ЧЕРНОЕ

ДЛИННЫЕ/РУДИМЕНТАРНЫЕ

= 12 : 4

т.е. 9:3:3:1 этотохе, что и х3:1

Следовательно, наследование цвета тела не зависит от наследования формы крыльев.

С“ГАМЕТЫ

9 ГАМЕТЫ			gL	д!
	GGLL	Ggu	GgLL	Ggu
	GGLl	GGlI	Ggu	Ggll
gL	бди	GgL1	ддШ	ддИ
91	Ggu	Ggll	ggLl	оди

или фенотипически

9 СЕРОЕ тело, ДЛИННЫЕ КРЫЛЬЯ (в зиготе Е)

З СЕРОЕ тело. РУДИМЕНТАРНЫЕ КРЫЛЬЯ (в П)

З ЧЕРНОЕ ТЕЛО, ДЛИННЫЕ КРЫЛЬЯ (в зиготе дд и О

1 ЧЕРНОЕ ТЕЛО, РУДИМЕНТАРНЫЕ КРЫЛЬЯ (в зиготе ggll)

КОДОМИНАНТНОСТЬ (неполное доминирование) — это равное проявление обоих аллелей гена в фенотипе:

пример: окраска цветков львиного зева.

КРАСНЫЙ РОЗОВЫЙ розовый БЕЛЫЙ

МНОЖЕСТВЕННЫМИ АЛЛЕЛЯМИ называются аллели одного гена. если их больше двух. В зиготе в любом случае могут присутствовать только два аллеля.

Пример: группы крови у человека, Ген имеет три аллеля,

[А кодирует антиген А красных кровяных клеток кодирует антиген В красных кровяных клеток р н кодИрует Од,

[л и IB являются кодоминантными, а 10 рецессивен к ним обоим.

Представим скрещивание между гетерозиготными родителя. ми. имеющими группы крови А и В:

		р [фуппа А]
(группа В]

Другие типы взаимодействия аллелей и генов

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МЕЖДУ ГЕНАМИ может приводить к появлению новых фенотипов, Пример: форма гребешка у домашнеи птицы, гребешок чистыЕ ЛИНИИ РОЗОВидный х ГОРОХОВИДНЫЙ

ореховидныи у всех

9 ОРЕХОВИДНЫХ :

з розовидных :

з ГОРОховидных . простой

бородка

ЭПИСТАЗ — это подавление одним шерсти у мышей.

Один ген определяет присутствие или отсутствие цвета•

А цвет есть а цвета нет

геном эффекта другого гена; пример: цвет

Второй ген определяет сплошную или полосатую окраску волосков:

Б полосатая окраска (агути) б сплошная окраска

Первый ген является эпистатиком по отношению ко второму — любая мышь с генотипом аа будет альбиносом, независимо от того, какая аллель второго гена присутствует,

Генная мутация и серповидно-клеточная анемия

Серповидно-клеточная анемия является результатом мутации одного гена (точечной мутации), приводящей к ошибке в белковом синтезе.

ДНК содержит инструкции для белково-

го синтеза в виде последовательности нуклеотидных оснований.

Мутация — это изменение ДНК. В данном случае происходит замена осно— вания — аденин (А) замещает Тимин (Т), в результате кодирующий триплет

ЦАТ заменяет нормальный триплет ЦП.

Молекула гемоглобина состоит из четырех белковых цепей — двух и•целей и двух Щ цепей. Здесь показан короткий участок последовательности аминокислот.

Боковая цепь залина неполярна , тогда как глутэмат имеет сильно полярную боковую цель.Присут• авие велика делает гемоглобин S гораздо менее растворимым. чем нормальный гемоглобин. Формируются «липкие» фибриллы. искажающие форму

красных кровяных клеток (зрит-

серповидно-клеточная анемия

мутттуый

ГУА

ГЕМОГЛОБИН		Глу
ГЕМОГЛОБИН S••		(6
	5	7

Быстрое разрушение эритроцитов: анемия. одышка. вялость, сверхактивность костного мозга.

Деформация клеток приводит к развитио анемии и нарушению работы сердца.

Эритроциты скапливаются в селезенке. что приводит к ее увеличению и фиброзу,

• Плейотропия — множественные эффек• :ты однои мутации.

мРНК, транскрибирующаяся с мутантноЙ ДНК. будет содержать кодон ГУА вместо нормального кодона ГАА

При трансляции «мутантной» мРНК вместо аминокислоты глутамата (кодаруемой ГАА) будет включена аминокислота валин (кодируемая ГУД).

«Мутантный» белок — гемоглобин S — содержит в 6-й позиции [3-цепи валин, в то время как у «нормального» белка — гемоглобина А — в этой позиции стоит глутамат.

В районах. где распространена малярия

Гомозиготный нормальный гено— тип: НЬ^ЛНЬЛ — симптомы с. •к. анемии отсутствуют. но есть восприимчи— BOCrb к малярии.

Гомозиготный аномальный генотип: HbSHbS— ранняя Смерть от тяжелой формы с.-к. анемии.

Однако

Гетерозиготный генотип: HbAHbS — легкая форма с. -к_ анемии, но ус— тойчив к малярии (малярийный плазмодий не может инфицировать серповидные клетки).

НОБ#ЛАЛЬНЫй

Таким образом. мутантный ген HbS оказывается полезным в малярийных регионах. Это пример сбалансированного полиморфизма, или гетерозиготного преимущества.

Хромосомная мутация

и синдром Дауна

Синдром Дауна (трисомия по 2 1 -й хромосоме) — это хромосомная мутация, вызванная нерасхождением.

В нормальном мейотическом делении хромосомы поровну распределяются между гаметами.

КЛЕТКА

ГОНИ Диплоидное

количество хроносом: у человека — 46

МЕЙОЗ

В случае нерасхождения пары хромосом в процессе мейотического деления хромосомы распределяются неравномерно.

КЛЕТКА

ГОНАД

МЕЙОЗ

гаплоид-		гаплоид-
ное ко-	ПОЛОВАЯ	ное ко-	24	ПОЛОВАЯ	22
личество п = 23	КЛЕТКА	личество п: 23		КЛЕТКА

содержит 21 -е

хромосомы от обоих родителей

Синдром Дауна характеризуется рядом отличительных физи• ческих особенностей

ШИРОКИЙ ЛОБ

СКЛАДКИ НА

ВЕКАХ

ПЯТНА НА

РАДУЖНОЙ

ОБОЛОЧКЕ ГЛАЗ

ГЛАЗА КОСЯТ

КОРОТКАЯ вниз

ШЕЯ КОРОТКИЙ НОС

9 ВЫСТУПАЮЩИЙ язык

Кроме того, характерны врожденные сердечные аномалии (30% умирают в возрасте до 1 О лет) и умственное отставание.

Для получения кариотипа окрашенные хромосомы фотографируют в метафазе митоза. затем вырезают их изображения и раскладывают их в определенном порядке.

КАРИОТИП ЖЕНЩИНЫ С синдромом ДАУНА

шшш аш

2 з 4 5 к к кк кк кн кк кк

в 9 10 11 12

13 14 15 16 18 19 20

21 22 х

ЛИШНЯЯ 21-Я ХРОМОСОМА

ЕСЛИ происходит

ОПЛОДОТВОРЕНИЕ

клетка с 47

хромосомами (три 21-е хромосомы)

Нерасхождение хромосом чаще всего связано с тем. что они не разделились во время анафазы Вероят• ность такого события тем больше, чем дольше клетка оставалась в профазе 1. Поскольку у женщин меиоз инициируется еще до насту. лления половой зрелости. существует прямая связь между возрастом матери и вероятностью возникновеНия синдрома Дауна у ребенка. Чем больше времени прошло до завершения развития ооцита. тем чаще нарушается расхождение хромосом.

о 20 40 50 Нерасхохдение отцовских

ВОЗРАСТ МАТЕРИ, годы хромосом встречается примерно в 1596 случаев синдрома Дауна,

Еще два важных примера нерасхождения хромосом

Синдром Кляйнфельтера (ХХУ) вызывается лишней Х хромосомой и приводит к бесплодию у мужчин, со— провождающемуся некоторым развитием молочных желез.

Синдром Тернера (ХО) вызывается делецией Х хро— мосомы и приводит к недоразвитию половых при— знаков у женщин.

들를§ 1ⅱ 들넣4괴#i 수 s.… E 듬 爻	§ #幺흑,춫 을峀言8 응 = 弓 s 호:융화;& ,= & 화존 : 추출 & 들 ! 활귙卜 §! 로 한 텀 g•= 』•s


弓 흠 홀§ & 으 & 춛 盞		1 i 1띩 넣 1 츷 좋 § 꽃 주§ 옻

,4 TO(HonorL,1R

Te)대0飜0「너R

			БИНОМАЛЬНАЯ НОМЕНКЛАТУРА
		предложена Линнеем пре имущества: а) каждый вид имеет уникальное название б) показывает родство между видами, например. Pantheta Ieo и Pantnera tigris объединяет наименования рода и вида

«наименование» организмов (обычно после того, как они помещаются в определенную группу - таксон)

необходима для лучшего взаимопонимания между учеными, поэтому «имя» должно быть недвусмысленным и понятным

в специфическое название, например, используется латынь, поскольку Ното Sapiens этот язык:

1) выделяют подчеркиванием или курсивом а) исторический язык науки

2) название рода пишут с заглавной бук- б) принят повсеместно вы, вида — со строчной.

Классификация и наименования живых организмов

ИЕРАРХИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ЛЬВА

ЦАРСТВО (Животные)

Отметьте. что при движении вниз по ТИП (Хордовые) Другие типы иерархии групп...

Другие классы

БОЛЬШЕ СХОДСТВА МЕНЬШЕ РАЗЛИЧИЙ между членами

ВИД Panthera leo Другие виды

Все животные - гетеро-

Все хордовые имеют нотохорд позвоночник)

Все млекопитающие имеют шерсть и молочные железы

Все хищные имеют хорошо развитые клыки

Все кошачьи имеют втягивающиеся когти

Все Panthera (большие кошки) могут рычать, но не могут мурлыкать

Все львы могут спариваться с другими львами. давая плодовитое потомство

91 TeXHOJIO「鬱19

ЭКОЛОГИЯ - это наука,	Более•современное определение:
изучающая взаимоотноше-	«наука, изучающая взаимодеиствия,
ния живых организмов с ок-	определяющие численность организ• мов и их распределение».

Раздел Г Экология и окружающая среда ружаощей средой.

Синэкология изучает группы организмов. образующие функциональные единицы окружающеи среды.

Полезные термины:

Сообщество (биотическое сообще—			Экосистема — это биотическое сооб•
ство) — это все популяции. обитающие			щество вместе с физической (неживой
на данной. физически выделенной тер-			или абиотической) средой, например.
ритории. например. все организмы. обитающие з скалистом заливе. Аутэкология изучает отдельные организмы или популяции отдельного вида и их взаимоотношения с окружающей средой. Например. блюдечко обыкновенное (Patel\a vuigarB) - животное скалистых берегов.			скалистый залив.
	Чем оно питается? Как оно избегает высыхания? Как оно противостоит действию волн? Какие хищники на него нападают? Как оно размножается?
	Как расселяется его
	потомство?	Экологическая ниша организма характеризует
	Кто его конкуренты?	место его обитания и его роль в сообществе: если два организма занимают одну и ту же экологическую нишу. они скорее всего конкурируют друг с другом
	зоопланктон	пузырчатый	скалистого залива под-
усоногие раки (гетеротрофы. филыраторы)	и фитопланктон	(автолюф) сериеи взаимодействий. доживается
.обрастающие	анемоны
вола роспи	( е] еротрофн)

Абиотические Взаимодействие

Биотическое береговой (гетеротроф- крабоппортунист)- морс факторы( включают тем- сообщество

N.Bv Скалистый залив не является самолодаерживающеися системои: поддержание на оптимальном уровне абиотических (например, темпе• ратура, соленость) и биотических (например, питательные вещества, новые виды) факторов зависит от припивного цикла

(ге1еро1роф-

оппортунист пературу. объем

воды. соле-

ность. субстрат,

тотро ы — Взаимодействие Гетеротрофы — консументы продуценты — (травоядные, хищные и всеядные) нуждаются в посту- и редуценты.

пленил света и неорганических веществ„ К ним относятся водоросли и фитопланктон.

Экология и окружающая среда

9K0尻0「하q +1 OKPY)Ka}OLUaq cpeaa

Pa3Aen「3K0巍or|49 &1 0貳PY)K기0배a요 cpeaa

9K0加0「너q &1 OKPYⅨ기0떠a惢CPCA2

УСПЕХ ЧЕЛОВЕКА КАК ВИДА

заключается в следующем:

1) повсеместное распространение;

2) большое количество особей;

3) доминирование над другими видами.

Это во многом зависит от его поведенческих навыков. позволяющих:

а) решать сложные проблемы;

б) контролировать/изменять окру.

жаощую среду. Это приводит к изменению поддерживающеи емкости среды.

ТРИ ВАЖНЫЕ ФАЗЫ РОСТА

ЧЕЛОВЕЧЕСКОЙ популяции

Рост человеческой популяции

Научно-техническая

10 000 000 000			революция привела к смене арифметическо-
		Производство	го роста экспоненци-
МИРОВАЯ		орудий труда
популяция		В ка веке появление топоров, ножей и резЦов позволило
10	000 10000	контролировать окружающую среду.		Сельскохозяйственная революция Коневуо охоту и соби- рательство сменили выращивание растений и Одомашнивание живатных,
	106	105	104	103 102

ВРЕМЯ. лет назад

ПОПУЛЯЦИЯ.

ми плионы

45 .

зо

ФАКТОРЫ,

ВЛИЯЮЩИЕ НА

РОСТ популя-

ЦИИ В ВЕЛИКОБРИТАНИИ

1500 1600 1700 1800

годы

1900

2000

Современная популяция статична

Эффективная и широко распространенная контрацепция.

2. Социально-экономическое давление уменьшает размер семьи.

Экспоненциальный рост популяции. Вызванный:

а) Возрастанием качества и разнообразия пи.

щи. связанным с развитием сельскохозяйственных технологий. селекцией растений и животных. развитием возможностеи храненив и перевозки и возрастанием импорта. Голод больше не является лимитирующим фактором.

б) Улучшением гигиены, снизившим распространение болезней через воду, развитием вакцин и антибиотиков, в результате чего уменьшилась смертность среди лодеи пререпродуктивного и репродуктив• ного возраста.

Значение инфекционных болезней как лимитирующего фактора снизилось.

Раздел Г Экология и окружающая среда

3K이10n•19 ,4 OKPY)KalOLi4aq cpeaa

Pa3Aen 3K0)10「너q OKPYⅨ하0바a요 cpeaa

СООБЩЕСТВО (все виды, пред-

ставленные в данном месте в данное время) — это группа взаимодействуо• щих популяций (все члены вида в данном месте в данное время). представляющая биотический компонент экосистемы. Сообщество редко является статичным, Относительная численность видов меняется. в сообществе

появляются новые виды. а другие исчезаот. Причины этих изменений:

Катастрофы: могут быть природными (например. наводнение. извержение вулкана) и вызванными деятельностью человека (например, разлив нефти. обезлесение),

Времена года: изменения температуры, количества осадков. интенсивности света и скорости ветра могут изменить пригодность среды для обитания определенного вида

Сукцессия: длительное направленное изменение состава сообщестда, осуществляемое самими организмами.

Первичная сукцессия происходит, когда сообщество развивается на «пустом месте», где никогда не сущест— вовало раститель— ности (например.

ил в речной дельте. пе- мож счаные дюны. лавовыи БЫТЬ

ЛИБО

поток. искусственные пруды и новообразованные вулканические острова). ПОТОК ЛАВЫ

ЛИБО

Вторичная сукцессия происходит на территории, которая уже была ранее колонизирована, в случае разрушения прежнего сообщества (обычно пожаром,

наводнением или в результате сельскохозяйственнои или промышленнои деятельности человека). Такая земля не является девственной. на ней сохраняются остатки почвы, органические останки, семена и даже уцелевшие растения и животные (например. после пожара может

Экологическая сукцессия приводит к образованию климаксного сообщества через несколько стадий и хакиктеризуется:

1 ) возрастанием разноооразия видов и сложности пищевых взаимоотношений-

2 прогрессивным увеличением биомассы;

З завершением процесса, когда приток энергии

(фотосинтез сообщества) = потерям энергии

остаться большое количество минералов. . НО ВСЕГДА СОСТОИТ ИЗ особенно фосфатов).

НЕСКОЛЬКИХ СТддИй	Число видов возрастает. происходит дальнейшая стабилизация почв и нарастание объема питатель-
	ных веществ. Могут добавляться новые виды, раз-		Конечная точка сукцессии: сообщест-
	вивается внутривидовая и межвидовая конку—		во стабильно и находится в равнове-
Миграция: попадание се-	ренция. Пионерные виды часто оказываются не-		сии с окружающей средой. Его со-
мян и спор. В подходящих	конкурентоспособны и вытесняются более требова-		став часто определяется одним до-
условиях иммигрирующие	тельными высшими растениями: травами, кустар•		минирующим видом, как. например.
виды мо закрепиться,	никами и. наконец. деревьями, ПИОНЕРНОЕ		в дубраве.
ГОЛАЯ ЗЕМЛЯ	СООБЩЕСТВО	КЛИМАКСНОЕ ВТОРИЧНОЕ СООБЩЕСТВО
	(КОЛОНИЗАТОРЫ)	СООБЩЕСТВО
В ходе сукцессии каждый	К этим видам относятся низ-
вид изменяет среду. делая	шие растения. например.
ее более пригодной для	лишайники и водоросли.	Каждая из этих стадий называется сериальной стадией, а
новых видов и менее	минимально требователь-	полная сукцессия - серией.
пригоднои для появивших-	ные к окружающей среде.
ся ранее.	Они могут вступать в симби-	Гидросерия — сукцессия в водной среде.
	оз. чтобы закрепиться в дан-	Ксеросерия — сукцессия на сухол земле.
	ных условиях. Сообщество	Галосерия - сукцессия в условиях засоленности.
	открыто для дальнеишей колонизации.	Литосерия — сукцессия на скальной поверхности.

Раздел Г Экология и окружающая среда

Paaaen 31(예10「驢9 OKPY)Ka10U4aq cpeaa

Раздел Г Экология и окружающая среда

Pa3Aen 9K0驪0「활19 OKpyxaEOL.uaq

住ェ」し2U0」ン朝h三(己 0 つま工当滝」薹ま工do*5

・エ当"N一q90》9、d」》、工こ02ゴ0に」9」9」し一、エ0 &岳はマエd)豊0 仄

・ゝ8D8、エい」80工 0工 xノにq」2202し、aく

・l)(、ed"じ」20ア、IOLIL ー 0工08EOU)山99、↓9 一工90V35一q工91・洋ON) ・←、ユ2」0气ー工d2 exョ

ーミ」↑go」山u鬘X) € 99計可ー OEOdOiAl 平 U 亠工万工0ゝ 0、エ山已6》ted第axノ第

、 4工・ 0工0E0 、エ0、ン01 工dB、エ2工

・き一ゴ &9 39よ」・€ou・一立u、90ン工と丁0

29朝d气0ミエョ0じミざっ工え20S一q工0、 2q0d05-02、エauu、し

↑LJLJM(bOEaVN、工re) ・ou広28、h、エed」0イE、にズーEOし工 U"一一工手0こ・&に2に一、第」2丁9夜19 32Vまま凵1228、一、ン2ゴ、De丁い8 02m工E tNadBOLJeへOS、、ON &2ど工お2し9h0U2 d9exEー山9上dはど8

工da$OmV・8工90d、 108工ゝh"du は0892宝ゴ 9+エ一9工0ミXBV'801DÅ 20工こ4しゾ0」0 8122W Xア工、一工g:e8hOU

・ eUOU・u エゝ

、エOLI.ュく 2X0山

万工0一4・一qg工Out、十ュく・O)・(Ift.ravseu、

ま可09 9. OS】eÜOg ・&0妄山ゝ工用094Wd0今

ま2工doの0ままeェOd

+〔2し万2工ou 0、エ

ニqøl 2 1B408、du'•ltrx

ー0 2-q工10U)、》】203q 一工W山L.rgOdu

qtlXOÜ 9

ま一

・0ミh: マさ9工

・10U

ミU0191叟」工 (do 2、く1蔓ー2一1」レ30料の3ョ9工。にくX3d80LJqd)

山X0d07のく」ゴ山工、800」当一1くXd山、00山工

・cm一ー~330コ室U09ー上一9上9当qに畄0広出工山十

dVu 0工広

0d00821M

は、い*O'•ltl ↑ 当山u.JÅ日6ま0 当öd山ミ6》0

工価第Pd・&319119d>OLJ F1003ミ 0田工ゝflVd凵ノ

UOLfXR8 広U31く」ゝ2く口1

・801Y、ÜOdu 基qてq2d9E29山山U09一,あゝ工 0「2d90リ、 u当ゝ工「広d」2「

、ミ、ゴ′pad3 一、コ、u212′・当qg102ョゝア0

1d0トd02工O*0まX00アま1 eトの

-led*1山an&0工h一q90ゝ

9、、エ8d904 X万工

・queda工、山&工とエ8 (へ

2、エ2D2工9・da ゝdu

・2エ・、80岳 2 工

ん工m-Idua8工じa (一

0d0

ミ22工X050工工u日ゝhe工E

・のま工、8のduo ゝ

っOS~工ゝェア0ト0ゝゝ 0山工d山 'NON) u山に1工E6d」VE当q工工3d0910くd V 08

上のく」山一9工工山工・t d」くの

ミu山」←1工

-C6d」VÉ1山 8ゝXd3 Vの 9U0のOdのV

vüog

・山1V8コVNOdLJOtく」

6S当1工31fVtr,4 コEく」逼一工10ゝh:

M に 'du可ad」、上工工auョ nodu、

広ゝ工edOD0」9エ一あd

・エ9ゝ一・まu巴2」、

ゝ、ON'ON20凵0d9石2

OH工のd910 adu

5 8ト0 山く

」0W0

ま朝美0

エト0 )ミ 0三工280E& ONエーーー.工+ ON 'OS~工,ー. + VOS

90 に一口Oe du24022 EO」、YOdLlX、avl工2d0巴

ま、(こed) ヨ92d0し工(、ン2U0d0く0) 工(5、)・0ンン2・>0工0E0t.')20f,d

—Z、OS ーーーZO+ZOS 山d田0001Nに8

ZOSゝ、ON ・xe2u909ト三 (X)Odu

2、エノ4ン0出ョゝa工queÜ 、9~ 本ーー、0+N

8)108Uゝソ(1ミエ2)0、山qd(一ミX凵0」8) >0工

・ミa XOÜX一q工10Uしミ一、エ?80€ed908ゝゝ)T一と0d04083U」6,9d製4ョ

0A81u2丁、一9d3 DO>12 ミエE広d」PEーICIdö)ÜI•I)>OI'IÜ ・exdötro)'IOEe ede)

04 エト0 OVI>I 工HOト0ミ

Загрязнение рек влияет и на растительный, и на

животный мир.

	Сильно загрязненная вода
Чистая вода	Рыба отсутствует. Индикатор-	Слабо загрязненная вода
Индика-	ные виды (например, мотыль,	Возвращаются некоторые
торные ви•	rubifex) часто имеют дыха-	виды рыбы (щука, карп). К
ды (фо-	тельные пигменты. помогаю-	другим индикаторным ви-
рель. личинки поденок и	щие увеличить потребле—	дам, имеющим среднюю
веснянок) активны, по—	ние 02; они относительно	потребность в кислоро—
требность в кисј1ороде	малоактивны, что снижает	относятся личинки ска-
высокая.	потребность в кислороде. ВПАДЕНИЕ	топсид и некоторые улитки.
НАПРАВЛЕНИЕ	сточных
ТЕЧЕНИЯ 77,	вод
ТЕЧЕНИЯ 77,	Быстрое размножение аэроб-
2	ных бактерий, потребляющих органические компоненты стоков, истощает растворенный кислород и создает высокую

BOD (биологическая по— требность в кислороде). Этот эффект усугубляется снижением фотосинтетической

активности из-за сокращения популяции зеленых растении.

Чистая вода Возвращаются Gammarus (мелкое ракообразное). форель и личинки весня• нок — это покгзатель того, что воо во- нимфа ды сильно Рег,'а снизилась. (веснянки)

Снижение концентрации питательных веществ приводит к сокращению популяций бактерий. соответственно возрастает концентрация кислорода:

э) путем поступления из атмосферы (особенно в бурных потоках) ;

б) благодаря росту фотосинтетическои активности.

Раздел Г Экология и окружающая среда

Paaaen「 3K0加0「너q OKPY)Ka*OLuaq cpeaa 76

Обезлесение: быстрое разру- Происходит в больших масштабах во всем мире.

шение лесной экосистемы. и 1980 гг, было уничтожено около 40% всех Между 1880 тропических дождевых лесов.

Площадь лесов в Британии сократилась с 85% до примерно (возможно. самая низкая цифра в Европе).

Главные причины:

потребление твердой древесины для изготовления качественной мебели;

• потребление мягкой древесины для изготовления бумаги. ДСП и других продуктов; вырубха леса под пастбища для скота и поля; • вырубка в районах растущих городов и строящихся дорог.

ОГОНЬ, ТОПОР И БУЛЬДОЗЕР

Снижение плодородности почвы

	Около всех питательных веществ в лесной экосистеме содер-
	жат лиственные деревья. Поспе исчезновения деревьев эти вещества перестают поступать в почву,	77
2.	Происходит быстрая эрозия почвы, т.к. в отсутствии деревьев:
	а) почва сдувается ветром и размывается дождями:	Текущие потери: около
	б) структура почвы больше не ста-	1 гектаров в минуту (это
	билизируется корневой систе-	примерно 4() хоккейных
	мои.	площадок!).

N.B. Почва под хвойными деревьями часто малопригодна для земледелия .

поскольку осыпающаяся хвоя содержит токсичные компоненты. ингибирующие прорастание семян,

Затопление и оползни

На обезлесенной территории интенсивные осадки ничем не задерживаются, в то время как в нормальных условиях 25 % осадков поглощается листвой или испаряется. а поглощается корневой системой. В результате вода быстро собирается в речных долинах, зачастую вызывая оползни на круты.х склонах.

Изменения в круговороте веществ

уменьшение количества деревьев означает:

1) повышение концентрации СО2 в атмосфере, поскольку меньше СО2 потребляется в процессе фотосинтеза;

2) снижение концентрации 02 в атмосфере. т.к. меньше 02 вырабатывается путем фотосинтеза;

3) атмосфера становится более сухой. а почва- более влажной. поскольку испарение воды (из почвы) происходит медленнее. чем транспирация (из листьев),

Изменения климата

1) Снижение уровня транспирации и более сухая атмосфера влияют на кругово-

рот воды и уменьшают количество осадков.

2) Быстрое поглощение тепла голой почвой в некоторых районах приводит к повышению температуры нижнего слоя атмосферы и образованию температурного градиента. который в свою очередь приводит к усилению ветров.

Исчезновение видов: Существование многих Например, горная горилла обитает только Африки; львиный тамарин — в прибрежных дождевых лесах Бразилии; скопа нуждается в наличии зрелых сосновых лесов в Северной Европе.

видов зависит от состояния лесов.

во влажных горных лесах Центральной

Подсчитано, что каждые 30 минут из-за исчезновения лесов вымирает один вид животных и один вид растений.

Многие виды растений имеют медицинское применение. например, как транквилизаторы, антикоагулянты, обезболивающие средства и антибио-

тики.

Например, из мадагаскарского бар-

вино получают одно из самь.х действенных лекарств против леикемии.

Раздел Г Экология и окружающая среда

Pa3Aen「 3KOA0「驢q 이(pyⅨ기0따a요

Pa3Aen「3K0尻0「,4" 0貳P羽(기0뻐aq cpeaa

Pa3Aen「3KOA0「劂9 이《py)K기0백a요 cpeaa

Раздел Д Питание

Всасывание продуктов переварива-

НИЯ обеспечивается с помощью большой площади поверхности, специфической системы захвата веществ и хорошо развитой транспортной сети.

содо

Печень определяет судьбу пи тательных веществ: использование. хранение или выведение из организма. Вещества. необходимые в данныи момент или подлежащие экскреции. выводятся каемка из увеличивдет птицадь поверхности. на которой проис• ходит всасывание.

и пиррола гцх-тупают в

У)ителиДЈН-В) метку в соста-

ве фа»ванных СОп—• —М-ЊИ КЖЈЮТ.

фоток выносит содержимое лимфатической системы в системныи круг кровообращения через пе— вую подключичную вену.

вена перено • сит переработанные пита-

тельные вещества из печени в системный круг.

Воротная Ена печени переносит в печень растворимые продукты всасывания: амижжислоты. глюкоЗу. водорастворимые вита • мины и минеральные ионы. о о

схтема

переносит жиры. стероиды и жирораствсримые витамины.

На+-зависимая котранспортная система переносит аминокислоту или моносахарид из полости кишечника в ворсинку эпителиальной клетки.

Триглицериды синтезируотся заново и вместе с холестеролом и фосфолипидами формируют водорастворимые хиломикроны.

о о

Венула

Молекулы аминокислоты или моносахарида переносятся из эпителиальной клетки в капилляр путем

облегченной диффузии.

Хиломикроны переносятся путем экзоцитоза з лимфатические сосуды.

На поверхности эпителия происходит захват продуктов переваривания,

Капилляр транспортирует сахара и аминокислоты в воротную вену печени.

Лимфатический сосуд ми • крозорсинки транспортирует жиры в виде хиломикронов в лимфатическую систему.

Ворсинки очень многочисленны в подвздошнои и двенадцатиперстной кишке. Как и микроворсинки,они повышают площадь поверхности, на которой происходит всасывание.

Артериола

Раздел Д Питание

11MTaHhe

Pa3Aen A rlhTaHL4e

TIMTaHYte

흩썬 :8 표음 1冒: 흘。§岊화음을으•주통` 들 S

0 6=넣: 耳 윰 뇨曇 픚毳 §!ⅱ !鸞테!를

A rlMTaHne

Раздел Д Питание

rlVITaHL4e

(1b4TaHMe

Pa3Aen A rlL4TaHL,te

11"TaHne

Pa3Aen rlhTaHb•1e

A rl"TaHL•te

Раздел Е Газообмен и транспорт

Вентиляция легких — это результат изменения давления в грудной клетке.

вдох НАРУЖНЫЕ Сокращаясь, тянут МЕЖРЕБЕРНЫЕ МЫШЦЫ ребра вверх и вперед ДИАФРАГМА Сокращается, становясь более плоской ОРГАНЫ Брюшной Смещаются вниз полости Ребра Диафрагма Органы брюшной полости ДАВЛЕНИЕ ВОЗДУХА Падает В ЛЕГКИХ ДВИЖЕНИЕ ВОЗДУХА ПО В легкие ГРАДИЕНТУ ДАВЛЕНИЯ ОБЪЕМ ЛЕГКИХ Возрастает Активный процесс, уменьшающии давление в легких, в результате щии чего они наполняются воздухом, ло- те ступающим по градиенту давления.	выдох Расслабляясь. позволяют ребрам двигаться вниз и назад Расслабляется, возвращаясь к куполообразной форме Смещаются вверх Возрастает Из легких Уменьшается Пассивный процесс. повышао• легочное давление, в результачего воздух выходит из легких по градиенту давления.
		В Состоянии покоя нет необходимости в сильных дыхательных движениях: достаточно функционирования диа— фрагмы. При физической нагрузке в процессе дыхания участвуют также наружные межреберные мышцы.

		Легкие представляют собой пассивные эластичные структуры. Объем грудной клетки изменяется в результате работы мышц, При этом в плевральной по- лости поддерживается отрицательное давление, благодаря чему легкие заполняют собой практически всо грудн клетк

		Воздух имеет очень низкую плотность, поэтому он быстро реагирует на изменения давления — это позволило животным. дышащим воздухом, выработать механизм вентиляции.

		Механизм вентиляции, используемый млекопитающими. основан на измене— ниидавления в легких Когда давле- ние в груднои клетке становится ниже атмосферного, воздух поступает внутрь: таким образом, в процессе вдоха не участвуют мышцы рта. При этом: а) требуется меньше усилий (сравните дыхание с надуванием воздушного шарика): б) животное может одновременно дышать и есть (слабый воздушный по- ток не «вдувает» пищу в пищеварительный тракт).

Вдыхаемый воздух

Выдыхаемый воздух

Терминальная (дыхательная) бронхиола не имеет хрящевых колец, поэтому при высоком внешнем давлении она спа• дается - это представляет опасность при погружении на глубину. так как азот из воздуха, задержанного в альвеолах, начипать в яп

Альвеолярный ход

Альвеола (воздушный мешочек)

Эластические волокна в альвеолах позволяют достичь оптимального натяжения во время вдоха — на это своиство отрицательно влияет табачный дым —9

Тонкая структура легкого: для осуществления газообмена в альвеолах необходимо:

Трубка для перемещения газов в атмосферу и из атмосферы (например, бронхиола).

Поверхность, через которую газы могут транспортироваться между воздухом и кровью (т.е. альвеолярная мембрана).

Сосуд для отвода оксигенированной крови и притока дезоксигенированной крови (т.е. ответвление легочного круга кровообращения).

Ветвь легочной артерии приносит дезоксигенированную кровь в альвеолярные капилляры.

Сурфактант — это фосфолипидная структура. вырабатываемая клетоми альвео• лярных перегородок Он уменьшает поверхностное натяжение стенок альвеол и предотвращает их слипание во время выдоха, Отсутствие сурфактанта у новорожденного может привести к расстройству дыхания и даже к смерти, поскольку усилие. необходимсе для дыхания, возрастает в 7— 10 раз по сравнению с нормальным.

	Бронхиола имеет поддерживающие хрящевые кольца. предотвращающие ее спадание при низком давлении.
		— цитохром. ускоряющий процесс переноса кислорода через альвеолярную мембрану путем облегчения его диффузии. Он также участвует в детоксикации некоторых вредных веществ. окисляя их. Токсины. содержащиеся в табачном дыме, приводят к тому. что Р450 не столько транспортирует кислород. сколько расходует его — в результате развивается аноксия (дефицит кислорода).
Альвеолярно-капиллярная (дыхательная) мембрана состоит из следующих частеи: 1) Стенка альвеолы: плоский эпителий и альвеолярные макрофаги. 2) Базальные мембраны эпителия и капилляра. 3) Эндотелий стенки капилляра. Несмотря на количество слоев. толщина этой мембраны составляет в феднем всего 0.5 мкм.

Ветвь легочной вены отводит оксигенированную кровь в одну из четырех легочных вен и далее в левое предсердие.

Альвеолярные капилляры, подходящие к альвеолам, являются местами газообмена между циркулирующей кровью и воздухом. содержащимся в альвеолах.

Изменения в составе вдыхаемого и выдыхаемого воздуха

ВДЫХАЕМЫИ АГЬВЕОЛЯ?НЫИ ВЫДЫХАЕМЫЈ

о:

Температура

20.95

0.04

79,01

ВАРЬИРУЕТ

АТМОСФЕРНАЯ

13.80 16.40

5,50 4.00

80.70 79.60

НАСЫЩЕННЫЙ

ТЕЛА

Кислород диффундирует из альвеол в кровь: в выдыхаемом воздухе доля кислорода повышается за счет добавления воздуха из мертвого пространст• ва (воздух. остающийся в воздухоносных путях, т.е. не участвующий в газообмене).

Концентрация диоксида углерода в альвеолах высока, поскольку СО? диффундирует из крови: заметное падение концентрации СО: в выдыхаемом воздухе происходит за счет добавления воздуха в мертвом пространстве Явное возрастание концентрации азота (метаболически инертного газа) происходит скорее за счет относительного уменьшения доли кислорода. чем за счет увеличения абсолютного количества азота.

Влага испаряется из стенок альвеол и затем выдыхается. если животное не имеет анатомических адаптаций, предотвращающих этот процесс (например. выступающие носовые волоски у пустынных крыс).

Теплоотдача из крови, циркулирующей по легочному кругу, повышает температуру альвеолярного воздуха.

Раздел Е Газообмен и транспорт

Рецепторы растяжения поставляют информацию, необходимую для регуляции дыхательного цикла (рефлекс Херинга-Брейера).

ЛЕГОЧНАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ (объем воздуха. достигающиЙ легких за единицу времени)

ЭМФИЗЕМА, разрушающая	= ДЫХАТЕЛЬНЫЙ ОБЪЕМ
стенки альвеол. существенно сни-	х ЧАСТОТА ДЫХАНИЯ.
хает жизненную емкость легких	Этот показатель может быть уве•
(в серьезных случаях она может	личен путем повышения дыха-
снижаться почти до дыхательного объема).	тельного объема и/или скорости дыхания.
Жизненная емкость легких = макси-	Дополнительный воздух = макси-
мальный объем воздуха. который обме-	мальный добавочный объем. кото-
ниваекя при глубоком вдохе и глубо-	рыЙ можно вдохнуть после обычного
ком выдохе.	дыхательного вдоха.

Максимальный урстнь чоха

3.5

Уровень вентиляции в покое

Максимальный уровень выдоха

ВРЕМЯ. мин

ИЗМЕРЕНИЕ ОБЪЕМОВ ЛЕГКИХ МЕТОДОМ СПИРОМЕТРИИ

АСТМАвызывает спазмы бронхов (сужение бронхиол), уменьшая таким образом уровень максимального выдоха и объем резервного воздуха ( мо. жет снизиться на 2596).

Дыхательный объем = объем воздуха, обменивающийся при обычном спокойном дыхании

Резервный воздух = максималь• ный объем. который можно выдох. нуть после обычного дыхательного выдоха

функциональный остаточный воздух = объем воздуха, доступный для газообмена после дыхательного выдоха

Остаточный объем = объем воздуха. которьм нельзя выдохнуть даже при максимально глубоком выдохе (составляет примерно 25 см3 на каждый кг массы тела)

「a3006MOH 91 TpaHcnOPT

Двойная система кровообращения у млекопитающих

включает малый (легочный) тут (сердце — јюгкие — сердце) и (системный) круг (сердце — остальные органы - сердце). Полное разделение этих кругов гюзволяет быстро распределять под высоким давлением кровь, обогащенную кислородом. что имеет больиюе значение для активных эндотермических животных. Большой круг крово• обращения подразделяется на отдельные системы. среди которых можно назвать систему коронарных сосудов (кровоснабжение сердца). портальное кровообращение печени, мозговое, а также фетальное кровоснабжение (функционирует только в эмбриональном периоде). Эти сосуды обычно называют по органам, которые они снабхают: например, каждая почка имеет почечную артерио и вену. Каждый орган имеет артерию, приносящую оксигенированную кровь и питательные вещества. и вену. удаляющую дезоксигенированную кровь и отходы.

ЛЕТОЧНАЯ циркуляция

Легочная артерия: приносит в легкие Легочные вены: возвращают при дезоксигенированную кровь. ЛЕГКИЕ низком давлении оксигенированную кровь в левое предсердие.

Верхняя полая вена: не- Сонные артерии (к голове) позволясет дезоксигенированную ют прослушивать пульс через височную кровь от головы и передних кость черепа. Их стенки содержат хемоконечностей обратно в пра- рецепторы ((02 и 02) и барорецепторы вое предсердие. Поступле• головА (давление). передающие информацио ние венозной крови в серд- И руки в регуляторные мозговые центры. це приводит к его расширению. в результате чего синоатриальньм узел генери- Плечевые артерии (к рукам) ис. рует импульс, стимулирую- пользуются терапевтами для измерения щий сокращение сердца. кровяного давления.

ПРАВОЕ

ПРЕД-

Нижняя полая вена: возвращает СЕРДИЕ Аорта: переносит оксигенированнуо дезоксигенированную кровь в правое ЛЕВОЕ кровь. находящуюся под высоким давпредсердие под низким давлением. пред- пением. в системныи круг.

СЕРДИЕ

Печеночная вена: переносит кровь, ЛЕВЫЙ Печеночная артерия: приносит в песодержащую растворенные вещества (в ЖЕЛУДОЧЕК чень оксигенированную кровь — этот частности глюкозу) в необходимой кон- орган имеет высокую метаболическую центрации, из печени в системный круг. активность, поэтому его потребность в кисло е очень велика.

ПРАВЫЙ

ЖЕЛУДОЧЕК

Портальная вена печени: переносит Брыжеечная артерия: приносит оккровь. содержащую растворенные ве- сигенированнуо кровь в кишечник. Потщества в разнообразных концентраци- ПЕЧЕНЬ ребность мускулатуры кишечника в кисях, из области всасывания (кишечник) к лороде невелика, однако механизмы акместу сортировки (печень). тивного транспорта требуют затрат АТР, который генерируется в процессе дыхания (п м щественно аэ ного).

Почечные вены: возвращают дезоксиге•

КИШЕЧНИК нированнуо кровь со сниженным содер- Почечная артерия: переносит кровь жанием мочевины и креатинина и сбалан- высокой концентрацией 02 и растворисировднным уровнем РН и соотношением мых веществ, таких как мочевина, кре-

Na•/ из почек в общую циркуляцию атинин и Na+ ,

почки

Стенки вен тонкие, лишен- Все артерии имеют толстые ные мышц, однако они эластичные мышечные имеют полулунные кла- стенки, клапаны в них от- ( паны. предотвращаю- Большой круг сутствуют, Пульс можно щие обратный ток крови ДРУГИЕ заметить в тех местах, где л низком давлении. ОРГАНЫ а те ия п ходит сквозь кость,

Кдпилляры имеются во всех органах и тканях и являются местами обмена между кровью и тканевой жидкостью,

Ток крови поддерживается тремя способами:

1) Сердце работает как насос: желудочки генерируют давление, достаточно большое для того, чтобы направить кровь в капилляры через артерии.

2) Сокращение скелетной мускулатуры: сокращение мышц во время двигательной активности сдавливает и расслабляет тонкие стенки вен, вызывая изменение давления внутри них. Клапаны вен обеспечивают направление тока крови к сердцу-

3) Дыхательные движения: при вдохе снижение давления в грудной клетке. вызываемое движением диафрагмы и ребер, помогает направлять ток крови к сердцу.

「a3006MOH |1 TpaHC170PT

Pa3Aen E「a3006MOH |4 TPaHcnopT

raa006MeH TpaHcnopT

Paaaen E「a3006MOH TpaHcnopT

Раздел Е Газообмен и транспорт

Тканевая жидкость (интерстици-

альная или межклеточная жидкость) непосредст-

венно окружает клетки и представляет собой «внутреннюю среду», описанную Клодом Бернаром в его определении гомеостаза.

Стенка ка-

пилляра	АРТЕРИАЛЬНЫЙ
состоит из	КОНЕЦ КАПИЛЛЯРА

одного слоя клеток, Белки плазмы не могут проникать через эндотелии капилляров и поэтому не переходят из плазмы в тканевую жидкость. Осмотический потенциал плазмы создается в основном за их счет.

Живые клетки обмениваются веществами с кровью через тканевую жидкость.

Перемещение из тканевой жидкости в плазму

Вода

Диоксид углерода

Азотистые экскреты

Секретируемые вещества

(в том числе гормоны)

ВЕНОЗНЫЙ КОНЕЦ

КАПИЛЛЯРА

Перемещение из плазмы в тканевую жидкость Вода

Кислород Расгворимые продукгы пищеварения Гормоны

СИЛЫ, РЕГУЛИРУЮЩИЕ ОБРАЗОВАНИЕ

		Потенциал давления (гидростатический потенциал —
ТКАНЕВОЙ ЖИДКОСТИ И ЕЕ		ГП) — это давление. оказываемое на жидкость ее окружени-
ВОЗВРАЩЕНИЕ В КРОВЯНОЕ РУСЛО		ем. например, путем насосного деиствия сердца и эла— стического сопротивления артерий.
Суммарная сила, направляющая движение жидкости		Потенциал растворенного вещества (осмотический по-
в любой точке = градиент потенциала давления —		тенциал — ОП) - это сила притяжения растворенных веществ.
градиент потенциала растворенных веществ		в частности ионов и белков плазмы, к молекулам воды, Венозный конец капилляров: градиент ГП падает по мере удаления от сердца и уменьшения объема
ГРАДИЕНТ		жидкости з сосудах. Высокая концентрация белков
ПОТЕНЦИАЛА		плазмы означает, что кровь обладает высоким осмо-
ДАВЛЕНИЯ (ГП) НАПРАВЛЕНИЕ ТОКА КРОВИ		тическим потенциалом. ГРАДИЕНТ оп > ГРАДИЕНТ ГП В результате вода движется из тканей в плазму. Низкая концентрация растворенных веществ в крови (например, при голодании) снижает градиент ОП, таким образом. жидкость стремиться остаться в
ГРАДИЕНТ ОСМОТИЧЕ-		тканях. В результате
СКОГО ПОТЕНЦИАЛА (ОП) Артериальный конец капилляров: создается высокий градиент ГП между плазмой и тканевой жидкостью за счет насосного действия сердца и упругости		развивается отек — бухание тканей.
стенок артерий,	В большинстве капилляров суммарный ток жидкости направлен из крови в тканевую жидкость. Это связано с образованием градиентов гидростатического и осмо-
ГРАДИЕНТ ГП > ГРАДИЕНТ ОП	тического потенциала между плазмой крови и тканевой жидкостью. Поскольку ГП снижается по мере прохождения крови через капилляры, а ОП остается постоянной
В результате вода из	величиной. на конце с высоким давлением вода стремится покинуть капилляры, а
плазмы в тканевую жидкость.	на конце с низким давлением - стремится попасть в капилляры. Остальная часть воп пает в с ды лим этическои системы.

Pa3Aen E ra3006MeH n TpaHcnopT

Прохождение крови через сердце контролируется двумя механизмами: открыванием и закрыванием клапанов и сокращением и расслаблением миокарда. Оба процесса не нуждаются в непосредственной стимуляции нервной системой; состояние клапанов зависит от изменений давления в данной камере сердца, а сокращение сердечной мышцы стимулируется ее собственной проводящей системой.

Импульс. распространяющийся проводящей системой по				QRS•BonHa соответствует деполяризации желудочков;
всему сердцу, создает электрические токи. записи которых				она настолько сильна. что перекрывает реполяризацию
составляют электрокардиограмму (ЭКГ).				предсердий,			Т-волна отражает реполяризацию желудочков (начало диастолы). Зубец отражает небольшое повы • шение давления, происходящее при закрывании полулунных клапанов за счет сопротивления стенока те ий. Когда давление в желудочках становится ниже. чем в артериях.
Р-волна соответствует деполя- ризации предсердии, т.е. распространению возбуждения от синоатриального узла по обоим предсердиям. Она слабее. чем поскольку предсер- Дия менее массивны, чем желудочки. Когда давление в желудочках становится выше, чем в предсердиях. полулунные клапаны открываотся. пропуская кровь из желудочков в артерии. Сокращение желудочков, не со-		120
провождающееся их опустошени-					Артери-		полулунные клапаны смыкают-
ем (заметьте, что объем желудоч-					альное давле-		(я, предотвращая обратный ток
ков не уменьшается), вызывает в них резкии подъем давления.		во					крови из артерий в желудочки.
ДАВЛЕНИЕ (мм РТ. ст.)		60			Давле-
Вследствие того. что давление в желудочках выше, чем в пред-		40			Ние в леВом же. лудочке
сердиях, двустворчатый и		20			Давление		По мере того. как желудочки расслабляются (т.е. кровь перестает
трехстворчатыи клапаны за-
крываются, предотвращая обрат-		160			в левом предсер-		поступать в артерии) и ток крови в системньм и
ный ток крови в предсердия.							направляется леГОчНыи круги, кровяное давление
ОБЪЕМ ЛЕВОГО ЖЕЛУДОЧКА Объем желудочков возрастает по мере поступления крови из пред-		120 во					3 артериях снижается.
сердий (пассивного и за счет со. кращения предсердий). Объем желудочков снижается за счет их сокращения. и полулунные клапаны открываются. пропуская кровь в артерии.			2-й				Около 7096 крови перемещается из предсердии в желудочки пассивным образом. Для того, чтобы вытолкнуть оставшиеся 3096, необходим подъем давления во время систолы предсердий.
	ТОНЫ СЕРДЦАвозникают в результате ударов потока крови о закрытые клаланы. Первый тон («лаб») вызывается закрытием атриовентрикулярных клапанов вскоре после начала систолы желудочков; второй тон («дал») — закрытием полулунных клапанов после окончания систолы желудочков. Пауза между вторым и первым тонами следующего цикла примерно в два раза больше. чем между двумя тонами одного цикла. Поэтому полный сердечный цикл звучит как «лаб. дал, пауза; лаб,					В то время как давление в предсердиях растет за счет их наполнения. давление в желудочках падает вследствие расслабления мышц Когда давление в желудочках становится ниже давления в предсердиях, двустворчатый и трех-

дал. пауза; лаб. дап, пауза». створчатый клапаны открываются, позволяя крови поступать (вначале пассивно) дз предсердий в желудочки,

Ток крови направлен из области с высоким давлением в область с более низким. Диаграмма отражает изменения давления при сокращении левой половины сердца; в правой половине происходят те же процессы, хотя давление в неи ниже.

Раздел Е Газообмен и транспорт

Заболевания сердца

поражают 1 из 4 человек в возрасте Перикардит и миокардит — воспалительные заболевания от 30 до 60 лет. перикарда или миокарда. Воспаление может быть результафакторы высокого риска: том бактериальной инфекции (например, после удаления

1 . Высокий уровень холестерола в крови зуба или респираторного заболевания) или подавления им-

2. Курение мунитета, вызванного воздействием химиотерапии или ра-

З. Лишний вес диотерапии.

4. стресс

5. Отсутствие регулярной физической стеноз Повреждение (сужение) клапанов:развивается

ки в результате фиброза клапана,

которому предшествует воспа ление. Недостаточность клапанов — это функциональный дефект, причиной которого является неспособность кла-

Врожденные аномалии: пана полностью закрываться, Сужение аорты — один из сег- В результате при расслаблементов аорты оказывается нии желудочка кровь возвраслишком узким, в результате щается в него из сосудов. чего ухудшается кровоснаб-

жение организма оксигенированной кровью. Ишемическая болезнь сердца характеризуется су-

Артериальный (боталлов) жением или перекрыванием проток должен закрыться при одного или нескольких ветрождении; если этого не про- веи коронарных артерии.

исходит, сохраняется сооб- Причиной является появлещение между аортой и легоч- ние атероматозных бляшек.

ной артерией. В результате которое может сопровожснижается объем крови. по- даться тромбозом, ступающей в системный круг, и перегружается легочный круг кровообращения. дефект перегородки чаще

Стенокардия — заболевавсего возникает вследствии неполного закрытия овально- ние, при котором физичего отверстия при рождении. ская нагрузка вызывает Силь-

ную ишемическую боль. В что позволяет крови попадать состоянии покоя и при умеиз одного предсердия в дру-

тое. При этом уменьшается ренных нафузках суженный объем оксигенированной сосуд способен обеспечить крови. или (что более опас- сердечную мышцу достаточно) поднимается правосто- ным количество кислорода и ровнее кровяное давление. питательных веществ; одна-

ко при большой физической нагрузке он не способен расшириться, чтобы пропускать возрастающий объем крови. Лечение включает комбинаЦио анальгетиков (обезболиваощих) с сосудорасши•

Ревматический полиартрит (з на- ряющими средствами. стоящее время встречается редко) — аутоиммунное заболевание. развива-

ющееся через 2—4 недели после зара- Инфаркт миокарда означает отмирание участка ткани в результате нарушения жения Streptococcus pyogenes (инфи- кровоснабжения. Погибшая мышца замещается несократимой тканью, в результате цирует глотку). Антитела. вырабаты• сердце теряет часть своей рабочей мощности. При ХРОНИЧЕСКОЙ ИШЕМИЧЕСКОЙ вающиеся в ответ на инфекцию, неус- БОЛЕЗНИ СЕРДЦА происходит множество микроинфарктов, постепенно ослабляютановленным пока способом повреж- миокард. В случае острой ИШЕМИЧЕСКОЙ Болезни СЕРДЦА перекрывание дают сердце. крупной артерии приводит к поражению большого участка миокарда. Это может

Эффекты: привести к смерти, поскольку:

развитие фиброзных узелков на 1 ) развивается острая сердечная недостаточность:

митральных клапанах и клапанах нарушение проводящей системы приводит к сильной аритмии:

аорты (изредка на трехстворчатом 3) часто в первые две недели после инфаркта происходит разрыв стенки желудочка, и легочных клапанах);

2. фиброзные изменения соедини- Недавние исследования показали. что наибольшее повреждение ткани происхо• тельной ткани миокарда: дит не при прерывании кровотока. а при его восстановлении. Когда ток крови

З. накопление жидкости в перикар- приостановлен. в пораженной ткани выделяется фермент КСАНТОКСИДАЗА; после диальной полости — в тяжелых восстановления кровотока он реагирует с кислородом. содержащимся в крови, образуя СВОБОДНЫЕ РАДИКАЛЫ КИСЛОРОДА. эм радикалы наносят существен. случаях полость заполняется жидкостью, что сильно затрудняет ный вред ткани, окисляя белки, Для предотвращения образования свободных рарасширение сердца во время ди- дикалов используют такие препараты. как СУПЕРОКСИД-ДИСМЛАЗА и АЛЛОПУ• РИНОЛ. астолы.

E「a3006MOH鬱1 TpaHcnopT

Вазомоторный центр является интегратором в цепочке, контролирующей кровообращение. Он находится в мозговом веществе, получает импульсы от коры мозга и барорецепто• ров и посылает сигналы в сердце. прекапиллярнье сфинктеры и железы, вырабатывающие адреналин.

Изменения кровяного давления: в основании внутренней сонной артерии имеется вздутие - каротидный синус. содержащий рецепторы растяжения. Подъем кровяного давления стимулирует эти рецепторы. импульсы от которых поступают в сердечно- нервы, сосудистый центр головного мозга. 3 ответ наружная идущие из мозга к сердцу и периферическим арте- сонная в мозг риолам посылаются двигательные импуль- артерия внутсы, приводящие к снижению частоты со- ренняя сонная

кращений сердца и расширению сосудов. артеВ результате кровяное давление снижается. рия

В головном мозге располагаются и другие каротидное кароцентры. впияющие на кровообращение. В тельце тидный моменты возбуждения (например, ожида- синус ние экзамена) или потрясения (получение общая результатов экзамена) из коры головного сонная мозга поступают импульсы в железы, вы- артерия рабатывающие адреналин. В результате этот гормон выбрасывается в кровяное русло и вызывает повышение частоты сердечных сокращений и сужение периферических альвеол. Сходный эффект. повышающий кровяное давление. вызывается стимуляцией сердечно-сосудистого центра, Несмотря на схожесть эффектов. в работе нервной и гормональной систем регуляции есть важное различие. Нервная система (сердечно-сосудистый центр) приспосабливает орга• низм к уже произошедшим изменениям. Гормональная система (кора адреналин) приспосабливает организм к изменениям, которые должны произойти, те, осуществляет подготовку к действиям на случай возможной опасности.

Изменение сердечного выброса: секреция адреналина и активность симпатической нервной системы повышают объем сердечного выбросе. Это достигается за счет одновременного увеличения частоты сердечных сокращений и ударного объема,

Система кровообращения в действии:

приспособление к физической нагрузке

Система циркуляции должна отвечать меняющимся потребностям тканей, которые сна снабжает кровью. При этом она действует не изолированно. и изменения в циркуляции часто сопровождаются регулировкой дыхания и тонуса мышц

Ответ на физическую нагрузку включает: Типичный механизм поддержания . Изменение объема сердечного выброса

2. Изменение распределения крови стимул

3. Изменение кровяного давления

4. Изменение газообмена

РЕЦЕПТОР

Изменения в распределении крови:. адреналин и симпатическая нервная система воздеисгвуют на гладкомышечные волокна стенках артерий. В результате кровеносные сосуды в коже и органах брюшной полости сужаются. при этом кровь, обычно «хранящаяся» в этих органах. выводится в активную циркуляцию. В то же время путем расширения сосудов дости• гается усиление кровотока через коронарные сосуды и скелетную мускулатуру. Если бы все сосуды одновременно находились в расширенном состоянии. всего объема крови в системе циркуляции не хватило бы для их наполнения.

артериокапиллярный анастомоз капилляр сфинктер

венула

артериола прекапиллярный сфинктер

ИНТЕГРАТОР

ЭФФЕКТОР

ОТВЕТ

ВОЗВРАЩЕНИЕ К НОРМЕ

Местный контроль кровотока

Существует также локальный контроль тока и распределения крови. Он осуществляется сфинктерами, раположеннь•ми на входе в капилляры и в артерио- венозных шунтах. и обладающими чувствительностью к концентрации СО? и лактата. Во время физической нагрузки возрастание содержания этих веществ вызывает расслабление капилляров в мышцах, В результате через мышцы проходит больше крови. удаляющей эти продукты. Когда их уровень возвращается к нормальному, сфинктеры снова сокращаются.

Капилляры реагируют также на изменение температуры тела. Когда работающая скелетная мышца генерирует тепло, калилляры расширяются. позволяя «нагретой» крови быстрее перемещаться к поверхности тела.

E「a3006MOH TPaHcnopT

Раздел Ж Микроорганизмы и заболевания

Ж Микроорганизмы и заболевания

X MhKpoop「aHh3MbI &1 3a60J1eBaHMN

Ж Микроорганизмы и заболевания

Иммунный ответ Il: антитела, иммунитет и вакцинация

ИММУНИТЕТ МОЖЕТ БЫТЬ УСИЛЕН

ИММУНИЗАЦИЯ! ВАКЦИНАЦИЯ

стимулирует производство В- и Т-клеток памяти. отвечающих за защиту организма при повторном контакте тем же антигеном.

Активный иммунитет: организм

титела .

а) естественный

(Инфицирование патогеном)

б) искусственный

(Ослабленный патоген

(вакцина))

человека вырабатывает

После контакта с возбудителем заболевания производятся анТитела и образуются специфические метки памяти

Производство антител и клеток памяти стимулируется с помо• щью инъехции

собственные ан-

Иммунизированный взрослыи

Иммунизированный вз ослый

Вторичный ответ: описывается 60лее крутой кривой, с более высоким пиком (обычно в 1000 раз выше. чем при первичном ответе), благо— даря наличию В-клеток памяти лаг- период практически отсутствует. Доминируют антитела типа ]gG. которые более стабильны и имеют более высокую аффинность к антигену

Пассивный иммунитет: предобразованными

а) естественный

Иммунизированная женщина

б) искусственный

Иммунизированное лабораторное животное

зашита осуществляется антителами.

Антитела матери поступают к плоду через плаценту, а к новорожденному передао1ся с молоком

Из заб;)анной крови выделяотсв антитела, аз кото. рых производится вакцина

поступающими в организм

Временно иммунизированный ребенок (не имеет клеток памяти)

Временно иммунизированный взрослыи

КОНТАКТ С ВАКЦИНОЙ, т.е. с «ИСКУССТВЕН.

АНТИГЕНОМ

24, КОНТАКТ С

ЖЕ АНТИГЕНОМ

Первичный ответ: типичный лагпериод составляет 3 дня. пик приходится на 1 1—14 день. ДоминирующиЙ тип антител — 1дМ

три ТИПА ВАКЦИН

	«УБИТЫЕ» - вво- дятся мертвые возбудители	«живые» - вводятся ослабленные возбудители	ИНАКТИВИРО- ВАННЫЙ ТОКСИН (АНАТОКСИН)
ПРЕИМУЩЕСТВА	Выдывают иммунвыи ответ, поскольку поверхностнье антигены сохраняются,	Низкая доза, т.к. происходит размно• жение возбудите лей; обеспечивают длительную защиту.	Хороший ответ, Безопасны в использовании.
НЕДОСТАТКИ	Т уется вводить ольшое количест• во вакцины в несколько приемов.	Возбудители мо. гут мутировать„ %кцины должны храниться охлажденными.	Затратное произ• водство. Примени. мы только к возбу• дителям. выделяющим токсины.
ПРИМЕР	Вакцина против полиомиелита	Вакцина против полиомиелита (оральная)	Антидифтерийная и противостолб-

Раздел Ж Микроорганизмы и заболевания

Paaaen 기( Mmcpoop「aHM3MbI 91 3a60neeaHh9

X M"Kpoop「aHM3MbI &1 3a60neBaHM9

Группы крови и переливание крови

Система групп крови АВО основана на существовании двух агглютиногенов, обозначаемых А и В, и двух агглютининов, обозначаемых анти-А и анти-В. Агглютиногены представляют собой углеводные молекулы, располагающиеся на внешней стороне мембраны эритроцитов; агглютинины содержатся в плазме крови.

ГРУППА А ГРУППА В ГРУППА АВ ГРУППА О

Переливание крови бывает необхо- Несовместимость при переливании: димо для восполнения объема крови

после кровотечения или в ходе хирургической операции. Переливать можно только кровь, совместимую с кровью пациента, иначе может произойти агглютинация и гемолиз. Агглотинированные клетки могут заблокировать капилляры и вызвать повреждение почек

донор

АВ

Агглютинин анти-В, содержащиися в плазме крови группы А, связывает эритроциты из крови группы В.

Приблизительно у 800,6 людей антигены гр•юпы АВО содержатся в слюне и Семени. Это используется для криминалистической экспертизы.

Фермент и-галактозидаза, выделенный из зеленых кофейных зерен. можно использовать для преобразования крови группы В в кровь группы О, наиболее подходящук) для переливания.

N.B, Наличие агглютининов в плазме крови донора не имеет значения, поскольку их концентрации слишком малы, чтобы причинить существенный вред.

Человек с группой крови АВ является универсальным реципиенгом, поскольку его плазма не содержит агглютини-

или мозга или даже смерть.

РЕЦИПИЕНТ

(анти-В)

(анти-А)

(ни одного)

О о

(оба)

о о

нов.

Человек с группой крови О является универсальным донором, поскольку его эритроциты не несут агглютиногенов.

Раздел Ж

Микроорганизмы и заболевания

X ML4KPOOp「aHM3MbI &1 3a60neBaHVIR

Pagaen X MhKpOOP「aHh3MbI十1 3a60neBaHL49

X MhKPOOP「aHL43MbI &4 3a60neeaHV•1R

Pa3Aen 기( M"Kpoop「aHM3MbI 91 3a60neBaHL49

Ж Микроорганизмы и заболевания

Раздел Ж Микроорганизмы и заболевания

Малярия	Комары размножаются в стоячей воде, например. в прудах и болотах. Из отложенных яиц выводятся личинки. из них —
погубила больше	куколки. которые держатся у самои поверхности воды, ло•
людей, чем любая другая болезнь.	лучая кислород через короткую воздушнуо трубочку

Комар Anopheles является перено—

			Эта стадия является «сла-	счиком патогенного плазмодия.
Для контроля необходимо			бым звеном» в жизненном цикле переносчика; мето-	Плазмодий размножается в стенках комара.
знать возбудителя болезни			ды контроля включают:	желудка а затем мигрирует
(PIasmodium) и его переносчика (Anophe1es).	Куколка		нанесение на поверхность воды маслянои пленки, блокирующей дыхание личинок:	в слюнные железы.
Инфицированный комар перено-			осушение болот;	Популяцию взрослых комаров
сит паразитов в организм здорово-			заселение водоемов	можно контролировать по-
го человека. PIasmodwrn выходит			гамбузией («москит-	мощью инсектицидов. распы-
из слюнных желез комара и пере-			ной рыбой»), которая	ляемых в местах их обитания.
мещается з его ротовои аппарат. Методы контроля включают: использование москитных сеток во время сна, чтобы избежать комариных укусов; нанесение на кожу инсектицидных средств: ношение закрытои одежды в вечернее время (период высокоЙ активности комаров). Плазмодий — это простейшее, вызывающее развитие малярии. Он может размножаться половым путем в организме комара. Возника• ощая при этом изменчивость затрудняет созда-			питается личинками и куколками комаров.	Однако такое воздействие спо• собствует возникновению форм. невосприимчивых К пестицидам. Паразиты попадают в организм комара вместе с кровью инфицированного человека. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВАКЦИН ОГРАНИ- ЧЕНА паразит «прячет-
ние эффективных вакцин против малярии.		9	ПЕЧЕНЬ	ся» от иммуннои системы в печени и внутри эритроцитов„ поверхностные антигены паразита видоизменяются. так что антитела не могут их распознать.

Паразиты быстро размножаются в лечени и выходят в кровяное русло.

Такие лекарства. как палудрин и лариум, препятствуют попаданию плазмодия в печень и по. давляот его размножение,

В джине содержится хинин — эффективное средство от малярии, Не стоит осуждать прежних колонизаторов малярийных областей за их любовь к Плазмодии, покинувшие печен>, вторгаотся в эритроциты, где они потребляют гемоглобин и размножаются путем множественного деления. Эритроциты, наполненные паразитами. лолаются. в результате плазмодии попадают в кровь, Многие симптомы малярии связаны с повреждением эритроцитов:

усталость, вызванная снижением Поступления кислорода в ткани (меньше эритроци-

ТОВ); лихорадка. вызванная разрушением эритроцитов.

Люди, страдающие серповидно-клеточной анемией, защищены от малярии: дефектные эритроциты не обеспечивают плазмодии достаточным питанием.

Этому налитку!

Ж Микроорганизмы и заболевания

Раздел З Гомеостазы

Контроль температуры тела у	Изменения в поведении
млекопитающих	Различное количество одежды; перемещение в тень и из тени. чередование периодов покоя и активности — все это влияет не

вы ботку и потерю телпа организмом.

дрожь

¯скелетных мышц. Требет значительных затрат эне ми и неэффективно

при длительном г-'2222цуи

Произвольный ответ

КОРА ГОЛОВНОГО

МОЗГА

ВЫСОКАЯ ВНЕШНЯЯ 1ЕМПЕРАТУРА

Мышцы•подниматели волос расслаб-

лены: волоски опущены. что позволяет воздуху свободно циркулировать и охлаждать кожу.

НИЗКАЯ ВНЕШНЯЯ ТЕМПЕРАТУРА

Мышцы-подниматели волос сокращаются.

волоски поднимаются перпендикулярно поверхности кожи. Теплый воздух задерхивается между ними, создавая прослоику изолируощую кожу (тот хе эффект даот дополнительные слои одежды).

Непроиз • вольный ответ

Вылепя гормоны

ПЕРЕДНЯЯ ДОЛЯ

ГИПОФИЗА

симпатические нейроны

В гипоталамусе расположен терморегупяторный центр. где сигналы от рецепторов сопоставляются с заданным уровнем температуры организма. Реж ляция осуществляется через эффекторы, Установленное значение температуры во время болезни может быть повышено вещеавами•лирогенами.

Температура внутренних областей влияет на температуру циркулирую• щей крови, которая отслеживается центром терморегуляции

Информация о температуре кожи передается терморецепторами в гипоталамус через кожные нервы.

ВАЗОМОТОРНЫЙ ЦЕНТР

в продолговатом мозге

Симпатические нейроны

ВЫСОКАЯ ВНЕШНЯЯ ТЕМПЕРАТУРА

выСокЛя ВНЕШНЯЯ ТЕМПЕРАТУРА

Избыток жидкости выступает на поверхность Пот испаряется.

выводя тепло из организма (около

2.5 кДж на каждыи грамм испаряемои жидкости). Лотовые железы забирают большое количество жидкости ИЗ крови.

НИЗКАЯ ВНЕШНЯЯ ТЕМПЕРАТУРА

Поверхность кожи относительно сухая — испарение не происходит, поэтому нет охлаждающего эффекта

Потовые железы забирают очень мало жидкости из крови.

тепло эпидермис

Тиреотропный

гормон

дерма

Расширение сосудов: расширение

поверхностных артериол позволяет крови подойти ближе к поверхности. Излучается тепло —» охлаждение организма.

НИЗКАЯ ВНЕШНЯЯ ТЕМПЕРАТУРА

тепло эпидермис

МОЗГОВОЕ щито- дерма

ВЕЩЕСТВО ВИДНАЯ

НАДПОЧЕЧНИКА ЖЕЛЕЗА

ТИРОКСИН Сужение сосудов: поверхностные артериолы сокращаются, кровь отводится от поверхности —9 тепло сохраняется.

Резюме:

Повышение интенсивности метаболизма особенно заметно на примере бурой жировой ткани у новорожденных и животных, приспосабливаюцихся к холоду. У взрослых в нем участвует также и печень.

АДРЕНАЛИН ТЕРМОРЕЦЕПТОРЫ

ИНТЕГРАЦИЯ

В ГИПОТМАМУСЕ

ПОДХОДЯЩИЙ ОТВЕТ

Е Гомеостазы

Pa3Aen 3「OMeo豇a3b|

З Гомеостазы

Pa3Aen 3「OMe0CTa3b1

Pa3Aen 3 「OMeO豇a3b|

Выделительная

Кровоснабжение почки : минуту че_ рез почечные сосуды проходит примерно

1200 см3 крови (око-

ло 25% от сердечного выброса).

Междольковая ар- Междольковая систематерия: приносит вена: собирает кровь

кровь под высоким от клубочков, извитых

НИЖНЯЯ ПОЛАЯ ВЕНАдавлением в капилля- канальцев и петель

ры клубочков,

НАДПОЧЕЧНИК

Мозговое веще-

Почечный сосочек: верхушка пирамиды. через ко-

торую из концов собирательных трубок выводится моча.

ПОЧЕЧНАЯ ВЕНА

Мочеточник: пе-

НАДПОЧЕЧНАЯ АРТЕРИЯ ство: видимая

И ВЕНА

исчерченность образовэна петлями

ПОЧЕЧНАЯ АРТЕРИЯ

Генле, собира• тельными трубка-

ПРАВАЯ ПОЧКАми и прямыми сосудами,

БРЮШНОЙ ОТДЕЛ из по- Почечная пира-

реносит мочу

Корковое вещество почки: содержит 60-

уменовы капсулы и клубочки, а также проксимальные и ди•

ИЗВИТЫе КДнальцы и сеть кровеносных сосудов.

Лоханка: место накопления мочи. поступающеи через

верхушки пирамид ( почечные сосочки).

АОРТЫ чечнои лоханки амида: одна из

МОЧЕТОЧНИК мочевой пузырь.5— 1 2 треугольных

МОЧЕВОйструктур, в сово-

купности образуюПУЗЫРЬ

Отдельный неф-щих мозговое ве•

МОЗГОВОЕ

мочеиспус- ВЕЩЕСТВО ров: сильно увели-щество почки. чен. чтобы

КАТЕЛЬНЫй показать КАНАЛ его расположение

относительно моз гового и коркового вещества. корковое ВЕЩЕСТВО

Ультрафильтрация проис-		Клубочковый фильтрат: у		Контролируемое активное всасывание Na+ происходит
ходит в почечнои капсуле:		человека образуется около		в дистальном извитом канальце. Вследствие этого эквивалент-
роль фильтра выполняет ба-		125 (мз фильтрата в минуту.		ный объем воды переходит по градиенту осмотического по-
зальная мембрана клубочка. В фильтрат проходит вода и растворенные вещества с молекулярнои массой		(примерно от объема плазмы, проходящеи через почки за это время). Он содержит все вещества. присутствующие в крови. за ис• ключением белков и клеток крови. слишком крупных, чтобы проникнуть через базальную мембрану клфочкд.		тенциалэ.	Всасывание воды из собирательной трубки регулируется в за-	РН крови поддерживается на уровне 7.4 буферной системой. В зависимости от условии в дистальном канальце удерживаотся или. наоборот, экскретируются ионы Н+ и НСОз-. В ловышении РН участвуют
менее 68 000. Избирательная реабсорбция происходит в проксимальном канальце. Растворенные вещества селек• тивно перемещаются

из фильтрата в плаз-	Восходящее и нис-				висимости от потреб-	также ионы NH4+. об-
му путем активного	ходящее колена пет-				ностей организма.	разующиеся в почках.
транспорта, а вода —	ли Генле обладают				Оно зависит от (а)
осмотическим путем.	различной проница-				поддержания высо-
Реабсорбции подвер-	емостью и образуют				кой концентрации
гаются почти все ами-	противоточныи				растворенных ве-
нокислоты и глюкоза	концентрирую—				ществ в тканевои
и большое количество	щий механизм, со-				жидкости и (б) конт-
ионов (разное в зави-	здающии высокую				ролируемой прони-	В почечную лоханку в
симости от условий).	концентрацию рас-				цаемости стенок со-	виде мочи поступает
Перемещение воды.	творенных веществ в				бирательной трубки.	около 1 % от объема
составляющей около	тканевои жидкости,					фильтрата. Моча со-
объема филы-	Самая высокая кон.					держит в высоких кон-
ратае в проксималь-	центрация достигает-		рямые сосуды о разуют систему противоточ-			центрациях мочевину
ном канальце не ре-	ся в глубине мозго-		ного обмена. Из-за малой скорости кровотока			и креатинин. а также
гулируется и называ-	вого вещества.		в этих сосудах растворенные вещества, всасыва-			ионы в различных
ется облигатной			ощиеся из фильтрата. задерживаются в тканевой			концентрациях. Обыч-
(обязательной) ре—			жидкости. Благодаря этому их высокая концент-			но за день выделяется
абсорбцией.			ация, создающаяся петлей Генле, сох аняется.			около 1 „5 л мочи.
			Раздел З			Гомеостазы

Организация работы нефрона иллюстрирует базовый механизм гомеостаза (отрицательную обратную связь)

АКТИВИРУЕТСЯ ОТКЛОНЕНИЕ

КОРРЕКТИРУЮЩИЙ ОТ НОРМЫ

МЕХАНИЗМ

НОРМА ВОЗВРАЩЕНИЕ К НОРМЕ

(оптимальная концентрация растворенных веществ и воды в крови)

При отклонении от нормы запускается корректирующий механизм. который уничтожает это отклонение.

Нарушение работы почек: если одна или обе почки повреждены, для поддержания нормальной концентрации веществ в крови используется диализ

или трансплантация.

ПЛАЗМА			Антикоагулянт (гепарин) добавляют для предотвращения свертывания крови и засо-
	Зажим		рения фильтрующей поверхности, В течение последнего часа процедуры гепарин не добавляют, что позволяет крови вернуться к нормальному уровню свертываемости
ДИАЛИЗА	Кровь			Насос поддерживает
	от пациента			скорость тока крови, достаточную для того, чтобы завершить процедуру диализа за 5—8 ч. Кровь забирается из лу- чевои артерии и попупает в аппарат под давлением. Кровь возвращается в венозную систему при низком давлении, Датчик гемоглобина выявляет возможные по-
Водяная баня подцер-			Кровь	вреждения эритроцитов.
живает постоянную			к пациенту
температуру диализата				Использованный диа-
(37 ^ос). таким образом				лизат: мочевина удалю
предотвращается термиче-				ется с помощью фермен -
ское повреждение бел коз				тативной обработки, диэ
плазмы и изменение вязко-				лизат можно использо-
сти крови (возрастает при снижении температуры ).				вать снова.
З этом месте может быть поста.		Из крови удаляются пу.		Фильтр удаляет сгустки.
влен зажим: в результате воз-		зырьки газа, которые могут		которые могут заблоки-
растает гидростатическое дав-		причинить вред в случае		ровзть сосуды.
ление плазмы и скорость		попадания в кровеносную

Диализатор содержит целлю• лозные мембраны, имеющие большую суммарную площадь поверхности. Кровь прокачивается вдоль мембраны, по другую сторону которой протекает диализная жидкость, Противоток плазмы и диализата способствует диффузии.

Диализат накачивается в диализный аппарат.

Диализат: содержит растворенные вещества в тех же концентрациях. что и нормальная плазма. поэтому излишки веществ из плазмы переме• щаотся по градиенту концентрации в диализат. а недостаточное количест• во других компонентов плазмы восполняется за счет их диффузии из диализата. Мочевина и другие «отходы» также переходят в диализат по градиенту концентрации.

фильтрации увеличивается. систему пациента

Раздел З Гомеостазы

Нейроны: состоят из тела клетки и отростков —

дендритов и аксона - оканчивающихся синаптическими бляшками.

Дендриты — это цитоплазматические отростки. содержащие типичные клеточные органеллы. Они служат для попучения информации, которая затем передается в тело клетки, Мембрана содержит большое количество ионных каналов, необходимых для передачи импульса.

ДЕНДРИТЫ


		ТЕЛО КЛЕТКИ
		НЫЙ	СЕНСОРНЕЙРОН

		АКСОН

Аксональный холмик — участок мембраны нейрона, в котором возникает потенциал деиствия.

Миелиновая оболочка образована 20—30 слоями мембран шванновских клеток. Высо• кое содержание фосфолипидов обеспечива-

ет электрическую изоляцию сальтаторное проведение импульса. Образование за-

вершается в позднем детстве, поэтому у маленьких детей часто наблюдается плохая координация и замедленные реакции. Некоторые аксоны не миелинизированы. и шванновские клетки окружают их не полностью.

Концевые (синаптические) бляшки — осуществляют передачу нервного импульса от одного нейрона к другому или от нейрона к эффектору. Со. держат пузырьки, наполненные нейромедиатором.

МОТОРНЫЙ НЕЙРОН

Тело клетки содержит хорошо развитое ядро. ядрышко и большое количесгво митохондрий и лизосом. У нейро• нов, возраст которых больше б месяцев, отсутствуют центриоли, поэтому они не способны к делению (хотя способны к регенерации - см. ниже).

Перехваты Ранвье — это немиелини• зированные участки мембраны нейрона. В этих участках может происходить перемещение ионов через мембрану, в результате чего потенциал деиствия «перескакивает» с одного перехвата на следующий (сальтаторное проведение).

Аксон — это нервное волокно. соединяющее тело клетки с синаптическими окончаниями.

Шванновские клетки, образующие оболочку аксона. относятся к клеткам глии, Когда шванновская клетка окружает аксон, ее ядро и цитоплазма вытесняются во внешний слой формирующейся оболочки.

Неврилемма — это мембрана, окружаощая аксоны сенсорных и моторных нейронов. относящихся к периферической нервной системе. Она играет роль в регенерации поврежденных нервов.

формируя оболочку вокруг нарушенного участка (в ЦНС это происходит очень редко).

Окончания аксо»в

Pa3Aen 3「OMeo笠a3b|

Возбудительный постсинаптический потенциал возникает. когда при связывании медиаторов с рецепторами на постинаптической мембране открываются ионные каналы, в результате чего повышается вероятность деполяризации.

Тормозный постсинаптический потенциал возника-

ет, когда при связывании медиатора с рецепторами на постсинаптической мембране ионные каналы остаются закрытыми•, вызывая гиперполяризацию и снижая вероятность деполяризации.

• Ло дружкаданным. в эгои случае открываются каналы для ионов К¯ и СГ. перемещение которых вызывает гиперпопч;мзацио мембраны (прим, чп.)

Синапс: структура и фунщии

Передача потенциала действия через химический синапс происходит с по-

мощью однонаправленного переноса молекул нейромедиатора с пресинаптической мембраны на постсинаптическую.

В синаптической бляшке много митохондрий, которые вырабатывают энергию, использующуюся для заполнения синаптических пузырьков и, возможно. для восстановления градиента концентрации Са2+ на мембране нейрона.

6) Реабсорбция медиаторов или продуктов их разрушения.

лекулы синтезируются заново и снова заключаются в синаптические пузырьки. Катехоламины часто подвергаются реабсорбции без разрушения.

3) Молекулы нейромедиатора диффундируют через синаптическую щель после того. как синаптические пузырьки сольются с пресиналтиче• ской мембраной. Молекулы связываются со стереоспецифичными рецепторами на постсинаптической мембране, Адренергические нервные окончания выделяют катехоламины, например, адреналин, холинергические нервные окончания — ацетилхолин, а синапсы мозга — гамма-аминомасля. Нуо кислоту (ГАМК) и серогонин.

5) Нейромедиаторы расщепляются ферментами. Эти ферменты вырабатываются близлежащими

клетками глии или располагаются на постсинаптической мембране, Они быстро удаляют молекулы медиато• Ра, в результате чего восстанавливается проницаемость мембраны. К таким ферментам относятся: моноаминоксидаза (расщепляет катехоламины) ацетилхолинэстераза (расщепляет ацетилхолин)

4) Ионные каналы в постсинаптической мембране открываются, пропуская ионы Na⁴ внутрь клетки, а ионы

К+ — наружу деполяризация постсинаптической мембраны, Этот процесс

индуцируется связыванием неироме• диатора с мембранным рецептором.

Распространение потенциала действия

	В этом участке натриевые каналы от	Этот участок имеет потенциал
	крыты, и ионы могут входить	покоя, натриевые каналы закры—
	внутрь аксона: начинается деполяризация мембраны, Усиление дело, ляризации по принципу лолсжительной обратной связи и выход из аксо-	ты, но активны.
В этом участке мембраны потенци-	на ионов К+ приводят к возникнове•
алозадисимые натриевые каналы	нию потенциала действия. Вслед за
закрыты, но активны: период	этим проницаемость мембраны для
рефрактерностизакончился.	натрия начинает снижаться.		Непрерывный способ проведения, характерный для немиелинизированных аксонов: импульс рас-

пространяется в виде волны деполяризации. В проведение потенциала деиствия включается только участок мембраны. расположеннь.й в непосредственной близости от деполяризованного участка.

нз этом участке натриевые каналы закрыты и неактивны. Мембрана находится в периоде рефрактерности и неспособна реагировать на деполяризацию соседних участков, Таким образом обеспечивается од-

Натриевые каналы, находящиеся в закрытом. но активном состоянии, начинают открываться под влиянием локальной деполяризации. В этом участке может возникнуть потенциал деиствия.

нонаправленное распространение импульса.

Направление распространения потенциала действия.

Миелиновая оболочка образована миелином — фосфолилидом, не проводящим электрический ток. Перемещения ионов через мембрану, покрытую миелином, не происходит.

Перехваты Ранвье — это участки мембраны, лишенные миелиновой оболочки. В этих районах может происходить перемещение ионов Na+ и К+ через мембрану, приводящее к возникновению потенциала действия.

Импульс быстро распростоаняется от одного Ранвье к другому. поскольку только в этих полагаются потенциалозависимые натриевые обеспечиваю ие еполя иза ию

Сальтаторный способ проведения: в миелинизированных аксо— нах импульс перепрыгивает с одного перехвата Ранвье на гой.

перехвата участках расканалы,

143 Раздел З Гомеостазы

Сенсорные клетки превращают стимулы в электрические импульсы.

...влияние стимула на рецептор тканей)

• имеют крупный размер

влияние измерить интенсивности стимула на поляризацию мембраны

сенсорного нейрона

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ СЕНСОРНОГО РЕЦЕПТОРА

МЕМБРАНА РЕЦЕПТОРНОЙ КЛЕТКИ МЕМБРАНА СЕНСОРНОГО НЕЙРОНА

пороговый ПОТЕНЦИАЛ

+40 мв о

-70

З 144

「0M00CT03b|

Строение НАПРАВЛЕНИЕ ЛУЧЕЙ

и фунщия СВЕТА сетчатки

Ганглиозные клетки: передают потенциал действия (зависящий от генераторного потенциала фоточувствительных клеток) через зрительный нерв.

Амакриновые клетки: связывают би• полярные и ганглиознье клетки; участвуют в латеральном торможении, повыО О о Шая контраст и разрешение изображения.

Биполярные клетки: связывают фоторецепторы с ганглиозными клетками, обеспечивая синаптическую конвергенцию (см. ниже).

Горизонтальные клетки: связывают палочки и колбочки с биполярными клетками — та же функция, что и у амак•

Палочки: воспринимают слабое освещение, но не способны различать цвета.

Колбочки: Содержат три различных пигмента, что позволяет им воспринимать цвет; чувствительны только к яркому освещению.

Пигментный эпителий сетчатки

ЗРИТЕЛЬНЫЙ

ПАЛОЧКИ И СВЕТОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ

Сигналы от множества палочек могут суммироваться с ломощью биполярных клеток, каждая из которых образует синапсы с несколькими палочками л с единственной ганглиозной клеткой. Синаптическая конвергенция обеспечивает выЗРИТЕЛЬНЫЙ ПЕРЕ- сокую светочувствительность, поэтому именно палочки крест (ХИАЗМ) отвечают за ночное зрение. Поскольку в области централь-

В ТАЛАМУСЕ Нои ямки содержится мало палочек. в темноте предметы видны более четко, если не смотреть прямо на них.

ЗРИТЕЛЬНАЯ

СЕНСОРНАЯ

ЗОНА коры

КОЛБОЧКИ И ОСТРОТА ЗРЕНИЯ Каждая колбочка связана через биполярную клетку с единственной ганглиозной клеткой. Поскольку колбочки расположены очень плотно, особенно в области центральной ямки. они способны разделять близкие световые стимулы — сетчатка может различить два источника света, сигналы от которых воспринимаются соседними колбочками, разделенными всего одной клеткой. В отсутствии синаптической кон— вергенции достигается высокая острота зрения, но светочувствительность при этом снижена.

ЗРИТЕЛЬНАЯ

АССОЦИАТИВНАЯ ЗОНА коры

「OMeOCTa3b1

Pa3Aen 3 「OMeOCTa3bI

「OMeo竹a3b|

Pa3Aen 3「OMeOCTa3b1

Отдельная мышца состоит из сотен мышечных волокон.

СУХОЖИЛИЕ

сухожилие

Раздел З Гомеостазы

Pa3Aen 3 「OMeOCTa3bI

Pa3Aen 3 「0M eOCTa3bI

「0M00霹a3b|

Раздел И Размножение и развитие

158 Раздел И Размножение и развитие

&1 Pa3MHO)KeHL,te &1 pa3BhTme

160 Pa3Aen Pa3MHO)KeHMe M pa3BL4Tne

&4 Pa3MHOXeI-Ine pa3BL•1TL4e

162 Раздел И Размножение и развитие

Paaaen Pa3MHoxeHL•te鬱1 pa3BMTne

164 Pa3nenn pa3Bv-1TYłe

Pa3Aen Pa3MHO)KeHV1e 1•1 pa3BMTYte

Pa3MHO)KeHhe

Раздел И Размножение и развитие

Pa3MHO)KeHL•qe "

Раздел И Размножение и развитие

14 Pa3MHoxeHL,te pa3BL4Tne

M pa3BhTne

Pa3MHO)KeHhe pa3BL••1Tme

|4 "1 pa.3BhTne

&1 Pa3MHO)KeHL,te pa3BYITne

ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ

абсорбция 85 агглютинация 123 адаптация 108, 133

АДГ (антидиуретический гормон) 138 аденин 29, 35 аденозинтрифосфат (АТР) 22,

27, 29, 31 адреналин 134, 149, 151 азот круговорот 7 1 оксиды 73 акклиматизация 108, 133 акросома 160, 162 аксон 140 активатор 22 активный транспорт 9, 10, 29 активный центр 21 , 22 актин 152 алкоголь 1 36, 142 аллель 49-51 , 53, 56 доминантный и рецессивный 38, 49 аллергия 1 21 аллостерический регулятор 22 альбинизм 50 альвеола 98, 100, 107 альдостерон 1 38 альфа-спираль 17 амавротическая идиотия 50 амилаза 22, 23, 83 амилоза 1 б амилопектин 1 б аминокислота 14, 17, 36, 39,

40, 71 , 85, 87 аммиак 71 амниоцентез 1 70 анаболизм 26 анафаза 45, 47 анафилактический шок 1 21

ангиотензин 1 38 аневризма 1 14 анеуплоидия 48 антибиотик 93, 126, 1 28, 129 антиген 1 19, 120 антикодон 36, 39, 40 антиоксидант 93 антисептик 124 антитело 1 17, 1 19, 120, 122,

173 аорта ЛОЗ, 1 10, 1 1 1 аппендикс 82 артериосклероз 1 73 артерия 103 аскорбиновая кислота

(витамин С) 15, 92 астма 101 атеросклеротическая бляшка

1 1 4 аутбридинг 59 аутоиммунитет 1 21 аутолиз 94 аутэкология 62 ацетил-коэнзим А

(ацетил-коА) 27 ацетилхолин 142, 151

базофильный 104 бактерии 41 . 61, 70, 71, 1 1 7,

126 бактериостатический 1 29 бактерицидный 1 29 белая мыщца 154 белое вещество 1 50 белок 5, 14, 23, 89, 90 конформация 1 7, 22 первичная, вторичная, третичная и четвертичная структура 1 7 белок-переносчик 9 Бенедикта реакция 1 4 беременность 92, 169 тест 122 бета-блокатор 1 10 бета-складчатый слой 1 7 бешенство 7

биномиальная номенклатура 60 биологическая потребность в кислороде (BOD) 75, 76 биологический контроль 81 биомасса 78, 80 биоразнообразие 78 биореактор 41 биотический потенциал 65 биуретовая реакция Л 4 блуждающий нерв 1 10 бобовые 98 боталлов проток 1 69 ботулизм 94 боуменова капсула 137 бронх 98, 100 бронхиола 98, 100 бронхит 98, 102 бурый жир 1 32 буферный раствор 8, 1 1

вагина 167 вазэктомия 163 вакуоль 2, 5 вакцинация 1 20 варикоз 1 14 вдох 99 вегетарианство 89 вегетативная нервная система

1 50, 1 51 вектор 41, 124, 1 30 венозный проток 169 вентиляция 99, 101 вероятность 56 вид 58, 60 видообразование, аллопатрическое и симпатрическое 58 вирус 7, 1 17, 1 24, 1 25 витамин 14, 20, 87, 92

ВИЧ (вирус иммунодефицита человека) 7, 125 вкус 86

водитель ритма 1 10 водный потенциал 1 З водородная связь 1 6, 17 водоросли 1 38 волокна пищевые 87

МЬIИје•ЧНЬ1е 52 ворсинка 85 воспаление 1 18, 1 19 вредитель 81 время удвоения 65, 1 27 вставочный нейрон 1 50 выдох 99

галактоза 15, 23 гамета 47, 1 59, 160 гаплоидный набор 47 гемоглобин 1 7, 104—107, 165 фетальный 106 гемопоэз 1 04 гемофилия 52 ген 38, 42, 53, 54 генераторный потенциал 144 генная терапия 42 генов взамодействие 53 генотип 50, 56 гепарин 15 гепатит В 124 гепатоцит 135, 136 гетерозигота 49, 50 гибридная мощность 59 гибридома 1 22 гидрокарбонат 1 1, 107 гидролиз 16, 17, 21, 29 гидрофильные и гидрофобные взаимодействия 9 гипервентиляция 108 гиперполяризация 147 гипертермия 1 33 гипертония 1 4 гипоксия 108 гипоталамус 132, 133, 167 гипотеза индуцированного соответствия 20 гипотеза ключа и замка 20 гипотермия 132, 133, 173 гипофиз 149, 158, 167, 168 гифа 97, 129 глаз 145 гликоген 2, 5, 6, 16, 134, 1 36,

154, 1 55 гликозидная связь 15, 16 гликокаликс 5, 9 гликолиз 2 7 гликопротеин 15, 1 25 глицерол 18, 21, 83, 87 глобальное потепление 72 глюкагон 134 глюкоза 15, 16, 23, 27, 87,

134, 136

Гольджи аппарат 5 гомеостаз 109, 131, 133, 134,

138 гомозигота 49, 50 гомологи 38, 47, 49 гонадотропин 1 58 гормон 93, 136, 149 гормон роста 41 гормонозамещающая терапия

173 горная болезнь 108 гортань 98 граафов прырек 159, 161 грана 31 грибок 61, 97, 1 17 грипп 7, 122 грудина 98 группы крови АВО 1 23 гуанин 35 гуморальный ответ 1 1 9

дальтонизм 52 Дауна синдром 48, 55, 170 двенадцатиперстная кишка 82 двигательный нейрон 1 40,

150 двойная спираль 35 дезаминирование 136 дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) 31, 35,

36, 38, 41, 43 делеция 48 дендрит 140 денитрификация 71 деполяризация 141, 143 детоксикация 136 диабет 1 34 диализ 1 39 диафрагма 98, 99 дигибридное скрещивание 5 1 диета 87 диоксид серы 73 диоксид углерода 33, 70, 100,

105-107 дисахарид 1 5 дисульфидная связь 1 7 диффузия 9, 10

ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) 31, 35, 36, 38, 41 , 43 амплификация 44 лигаза 38

полимераза 38, 44 отпечаток 43 долька 135 дополнительный воздух 101 дорзальный корешок 150 дыхательный коэффициент 28 дыхательный объем 101

жар 132 жгутик б, 160 железо 12, 89, 136 желтое тело 159, 161 желудок 82 желчный проток 82 пигмент 136 желчь 82, 83, 136 жизненная емкость легких

101, 173 жир 18, 83, 134, 136 жирная кислота 14, 21, 83, 87 жировая ткань 1 32

заболевание 1 24 замораживание 95 зигота 51, 52, 162 зрачок Л 45 зрительная кора 1 46 зрительный нерв 1 45, 1 46 зуб 82

излучение 74, 95 изменчивость 47 непрерывная и дискретная 48 изоляция, репродуктивная 58 иммунитет 1 20 иммуноглобулин 1 68 имплантация 162 инбридинг 59 ингибитрр, конкурентный и неконкурентный 22 индекс массы тела 96 индустриальный меланизм 57 инсулин 41, 134 интерфаза 45 искусственное оплодотворение

59 ишемическая болезнь сердца

1 13, 1 14

йодопсин 147

калий 12, 141, 142 калориметрия 91 Кальвина цикл 29, 31—33 кальций 12, 89, 1 14, 142,

147, 1 52 каналец 135, 136 капилляр 85, 100, 103, 109,

1 15 кариотип 52 кератин 1 7 катаболизм 26 каталаза 5 катехоламин 1 42 квадрат 63 кислород 100, 104—107

кислородная задолженность

154, 155 кислотный дождь 73 кистозный фиброз 50 клетка 2, 5, 24 клетки памяти 1 19, 120 клеточная стенка 2, 13 клеточный цикл 45 климаксное сообщество 69 клон 122 Кляйнфельтера синдром 48

ковалентная связь 14, 17 кодоминантность 53 кодон 36, 39, 40 кожа 1 17, 1 18, 132 кокаин 142 колбочка 1 47 коллаген 1 9 комплемент 1 18, 1 19 конденсация 16, 17 конкуренция 65 контрацепция 1 63

корковое вещество почки 1 37 кофактор 20 Коха постулаты 127 коэнзим 20 красные мышцы 154 крахмал 2, 16, 23, 31, 83 креатинфосфат 155 Кребса цикл 27 кривая диссоциации 105, 106 кровяное давление 1 15 кроссинговер 47, 48 круглые черви 61 купферовская клетка 136 курение 100, 102, 1 13, 1 14

л лактаза 23, 83 лактат 136, 154, 155 дегидрогеназа 21 лактация 92, 168 лактоза 15, 23, 83, 92 Лангерганса островки 1 49 ларингит 98 легкие 98— 1 00 легочная артерия и вена 98,

1 00, 103, 1 10 лейкоцит 5, 104 лигаза (см. также ДНК-лигаза)

21, 27, 41 лизосома 5 лизоцим б, 126 лимитирующий фактор 34, 66 лимфатическая система 85, 1 16 лимфоузел 1 16 лимфоцит 104, 1 16—1 19 липаза 21, 83 липид 14, 18, 31, 87 локус 49 лютеинизирующий гормон

(ЛГ) 161, 168

макрофаг 104, 1 14, 136 мальтаза 83 мальтоза 15, 83 малярия 124, 130 матка 162, 169 медиана 48 межреберные мышцы 98, 99 Мезельсон и Сталь 3 7 мезентерий 84 мезодерма 162 мезосома 6 мезофилл 36 мейоз 45, 159, 160, 162 мембрана 2, 5, 18 избирательно проницаемая 1 О Мендель 51

менопауза 1 73 менструальный цикл 161 менструация 161 метаболизма уровень 2, 5,

26, 91, 136, 173 метаболический путь 26 метан 72 метафаза 45, 47 метиленовый синий 1 миелин 18, 140, 143 микроворсинка 5, 85, 1 35 микротрубочка 5 микрофиламенты 5 миоглобин 106 миозин 17, 29, 152 миокард 1 10 миокардит 1 13 митоз 45, 162 митохондрия 5, 27, 107, 142 мишень 149 млекопитающие б 1 множественные аллели 53 мода 48 мозг 151, 172 мозговое вещество 1 15, 148 почки 137

моллюск 6 1 молозиво 92, 168 молоко, грудное 92 молочная железа 168, 169 моногибридное скрещивание

моноклональные антитела

(МАВ) 122 моносахарид 1 б моноцит 104 морула 162 моча 137 мочевой прырь 137, 151 мочеточник 1 37 мукоза 84 мутация 48, 54, 55, 143 мутуализм 97

надгортанник 82,98 надпочечники 132, 137, 149

насыщенная жирная кислота

18 натрий 12, 138, 141, 142 небо 82, 98 неврилемма 140 независимое расхождение 47 ,

51 нейромедиатор 142, 147

ненасыщенная жирная кислота

18 неодарвинизм 57 нерасхождение 48, 55 нередуцирующий сахар 18 нефрон 137, 138 никотин 142

никотинамидадениндинуклео-

тид (NAD) 20, 27

никотинамидадениндинуклеотид фосфат (NADP) 32,

33 нитрат 71, 76 нитрификация 71 номограмма 9 1 НОЧНОе 1 нуклеотид 14, 35, 38

обезвоживание 95 обезлесение 77, 78

облучение 95	пиримидин 35
обратная связь отрицательная	пируват 27
131-134, 138, 158, 168	пищевая добавка 93
обратная связь положительная	пищевод 82
131, 167	пищевое отравление 94
обратная транскриптаза 36,	плазма 104, 107 109
125	плазмалемма 5
объектив З, 4	плазматическая мембрана 5,
овальное отверстие 169	6, 9
овуляция 1 59	плазматический белок 109, 136
озон 74	плазмида б, 41
окислительное	плацента 165, 167-169
фосфорилирование 27 , 29	плевральная оболочка 98, 99
окситоцин 167—169	плевральная полость 98, 99
олигосахарид 5	плечевая артерия 1 03
онкоген 46	плод 166, 167, 169
ооцит 159, 160, 162	подвздошная кишка 82
оплодотворение 162	поддерживающая емкость
опсин 147	среды 65
оптимальная температура 22	поддерживающая связка 145
оптимальный РН 22	поджелудочная железа 82, 84,
опухоль 46	1 34, 149
орган 24	подростковый период 92,
органелла 5, 8, 24	172
осмос 10, 1 3	позвоночные 56
основной обмен 91	покрытосеменные б 1
остаточный объем 101	полая вена 103, 137
остеоартрит 1 57	полигенное наследование 48
остеопороз 1 56, 1 73	полипептид 17, 83
острота зрения 1 46	полиплоидия 48, 58, 59
отбор искусственный 59, 129	полисахарид 16
естественный 57	половое созревание 92, 158 полуконсервативная репликация 37
п	популяция 63, 65
палисадный слой 30	человеческая 66
палочка 146, 147	поровый комплекс 9
папиллярные мышцы 1 10	портальная вена печени
паразит 97	85,103, 135, 136
парасимпатическая нервная	потение 1 32

система 86, 151 потенциал действия 141, 143, парниковый эффект 72 144 патоген 1 17, 124, 126 потенциал покоя 141 пенициллин 6, 129 почечная артерия и вена 103, пепсин 83 137 пептидаза 83 почечная лоханка 137 пептидная связь 7 почечный клубочек 1 37 переваривание 82, 83, 85 почка В7, 139 переливание 121, 123 пояс конечностей 1 56 перехват Ранвье 1 40, 143 предсердие 1 10, 11 1 перикардит 1 13 примат 1 74 пестицид 93 прион 7 петля Генле 1 37 природный газ 80 печеночная артерия и вена прогестерон 149, 161 , 1 65

103, ВБ, 136 167, 168 печень 82, 84, 85, 99, продуктивность 67

133-136 продуцент 67 пирамида численности, прокариоты 6, 61 биомассы, энергии 68 пролактин 168 простагландин 165, 167 протеаза 1 25 протопластов, слияние 59 профаза 45, 47 прямая кишка 82 пупочная артерия и вена

169 пурин 35 пустыня 78 пятипалая конечность 156

радужная оболочка 1 45 развитие 92 размножение бесполое 45 разрешение 1 рак 45, 46, 98, 102 ребро 98, 99 редуценты 70, 71 редуцирующий сахар 1 4 резервный воздух 101 рекомбинантная ДНК 41 репликация 38, 45, 47, 49 респирометр 10 1 рестриктаза 41 , 43 ретиналь 147 ретровирус 36, 1 25 рефлекторная реакция 150 рефрактерности период 141 ,

143 рецептор 131, 144 рибоза 15, 36 рибонуклеиновая кислота (РНК) 36 рибосома 5, б, 31, 36, 39,

40 рибулозо-бисфосфат (РиБф)

33 род 60 родопсин 147 роды 167 рождение 166, 167, 169 рост 171 кривая (бактериальная популяция) 127

кривая (человек) 171, 172

сальтаторное проведение 140,

143 сапробионт 71, 97 сахароза 15, 83 свертывание крови 1 17 свободные радикалы 1 В связка 25, 157

семенник 149

семенной каналец 1 60 сенсорный нейрон 1 50 сердечный выброс 1 15 сердце 103, 1 10, 1 1 1, 1 13 заболевания 1 13 тоны 1 1 1 серийное разведение 128 серое вещество 1 50 серповидно-клеточная анемия

54 Сертоли, клетки 160 сетчатка 145, 146, 173 симбиоз 97 симпатическая нервная система 86, 151 синапс 142 синаптическое окончание 1 40,

147 синдром приобретенного иммунодефицита

(СПИД) 7, 125 синоатриальный узел 1 10, 1 синовиальная жидкость 1 57 оболочка 157 синусоид 135, 136 синэкология 62 система органов 24 системное кровообращение

103 скелет 1 56 скелетная мышца 152, 154 склера 1 43 слюна 82, 86 слюнные железы 82, 84, 86 собирательная трубка 137, 1 38 соединительная ткань 25 соматическая нервная система

150, 151 сообщество 62, 69 сопротивление окружающей среды 65 спаривание оснований 35,

38-40 сперматозоид 160 спинной мозг 150, 151 спинномозговой нерв 1 50 спора 129 среднее значение 48 старение 1 57 стерилизация 128 стероид 1 8 стероидный гормон 167 стимул 1 31 , 150 строма З 1 субстратное фосфорилирование 29 судорога 1 54 сукцессия 69 сукцинатдегидрогеназа 22 сурфактант 100 сустав 157 сухожилие 25 сухожильная нить 1 О сфинктер 82, 1 15 сцепление с полом 52 сыворотка 104

телофаза 45, 47 термогенез 91 Тернера синдром 48 тестостерон 18, 149, 160 тилакоид 31 , 32 тимин 35 тироксин 132, 149 тканевая жидкость 1 09 ткань 24 Т-лимфоцит 1 19, 121 токсин 94 толстый кишечник 82 топливо 79, 80 трансаминирование 1 36 транскрипция 39, 40, 49 трансляция 39, 40 трансплантат 1 39 трахея 98 триглицерид 14, 18 трипсин 83 трихроматическая теория цветового зрения 147 тромбоцит 104, 1 17 трофический уровень 67 тургор 2, 13 тучность 96, 1 13 т-хелпер 1 19, 121

увеличение 1 углевод 14, 16, 27, 83, 87,

136 углерода круговорот 70 удобрение 76, 93 ультразвук 1 70 Уотсон и Крик 35 урацил 36, 39 условный рефлекс 86 устьице 36 утомление 154, 155 ф

Фактор-8 41 фенилкетонурия 50

фенотип БО фермент 20—23 ферментация 72, 79

ферментер 41, 129 фермент-субстратный комплекс 20 фибриноген 1 9 физическая нагрузка 1 13, 11 5,

132, 154 фика закон 10 фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) 161, 168 фосфат 1 2 фосфоглицеральдегид 27, 33 фосфолипид 9, 18, 136 фотосинтез 31 —33, 70, 74 фотосистема 31, 32 фотофосфорилирование 32 фракционирование 8 фреон 72, 74 фруктоза 1 5

Харди-Вайнберга уравнение

56 хемиосмос 29 хиазм 47 хи-квадрат (12) тест 56 химический контроль 8 1 химотрипсин 83 хинин 130 хищник 81 хлоридное смещение 107 хлоропласт 2, 31 хлорофилл 2, 31, 32 холера 124 холестерол 1 14, 136 хорионический гонадотропин

165 хроматида 45, 47 хроматин 5, 38 хроматофафия З 1 хромосома 2, 5, 38, 45, 47, 55

Х-хромосома 52 У-хромосома 52 хрусталик 1 45 хрящ 157

царство 60, 61 целлюлоза 16 центральная нервная система

(ЦНС) 151 центральная ямка 145 центрифуга 18 центромера 45 цианид 22 цилиарное тело 1 45 цитозин 35 цитокинез 45, 47 цитокинин 1 18 цитоплазма 2, 5, 27 цитотоксическая Т-клетка 1 19,

121 цитохромоксидаза 22

человекообразная обезьяна

174 членистоногие 61

шванновская клетка 18, 140 шейка матки 167

щеточная каемка 5, 135 щитовидная железа 1 32, 149

эвтрофикация 76

ЭКГ (электрокардиограмма)

1 1 1 экосистема 62, 67 электронотранспортная цепь

27, 32

электрофорез 43 эмболия 1 14 эмбрион 162, 166, 170 эмульсионная проба 4 эмульсификация 83 эмфизема 98, 100—102 эндокринная система 149 эндометрий 161 эндонуклеаза 41 эндоплазматический ретикулум 5 энергия активации 20 эпидермис 36 эпизиотомия 167 эпистаз 53 эпителий 25 реснитчатый 98 эритроцит 104, 108, 123 эстроген 18, 149, 161, 165,

167, 168 этанол 79

эукариоты б

ю юкстагломерулярный аппарат

08 я

ядро 2, 5, 38, 39, 160

ядрышко 5, 38 язык 82 яичник 149, 159 яйцевод 162

Указатель латинских названий AnopheIes 1 30

АТР 22, 27, 29, 31

Austrabpithecus 1 75

Diplococcus pneumoniae З 7

Ното erectus 1 75

Ното habiiis 1 75

Ното neanderthalis 1 75

Ното sapiens 1 75

NAD 20, 27

NADP 32,33

Nitrobacter 7 1 Nitrosomonas 7 рн 1 1, 73, 95 Plasmodium 1 24, 1 30

Pseudomonas 7 1

Rhizobium 71, 97

Rhizopus 97

Rubelb 1 65

Salmonela 94, 1 24

В. Р Пикеринг

БИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА В ДИАГРАММАХ

Перевод с английского: д. барсуковой

Зав. редакцией: Р Дурлевич

Редактор: К Мартысь

Технический редактор: Е. Кудиярова

Корректор: И. Мокина

Компьютерная верстка: М. Осина, Е. Беспрозванная

Подписано в печать с готовых диапозитивов 25.05.03.

Формат 60х90 ¹/8. Бумага типографская. Печать офсетная. Усл. печ. л. 27 Тираж 5000 экз. Заказ 1632.

ООО «Издательство Астрель».

143900, Московская обл.. г. Балашиха, пр. Ленина. 81

ООО «Издательство АСТ».

667 ООО. республика Тыва. г. Кызыл. ул. Кочетова, д. 28

Наш электронный адрес: www.ast.ru. E-mail:

При участии ООО «Харвест.. Лицензия ЛВ от 27.08.02. РБ, 220013. Минск, ул. Кульман,

д. 1, корп. 3, эт. 4. к. 42.

Открытое акционерное общество

«Полиграфкомбинат им. Я. Коласа.. 220600, Минск, ул. Красная, 23.

pdf

Завантажити

Зберегти на потім

Додав(-ла)

Шелепало Катерина Сергіївна

Пов’язані теми

Біологія, 11 клас, Інші матеріали

Додано

25 червня 2021

Переглядів

4351

Оцінка розробки

Відгуки відсутні