Задание 24. Работа с текстом (разв.)

АДАПТАЦИИ РАСТЕНИЙ К ЖИЗНИ В ПУСТЫНЕ

Растения пустынь выработали комплекс удивительных адаптаций, позволяющих им не просто выживать, но и процветать в условиях экстремально высоких температур, дефицита влаги и бедных почв. Эти механизмы можно разделить на три основные группы: водосберегающие, температурные и репродуктивные.

Водосберегающие адаптации включают в себя несколько уровней защиты. Кактусы накапливают воду в мясистых стеблях, а их ребристая поверхность позволяет расширяться при наполнении влагой. У креозотового куста листья покрыты смолистым налётом, отражающим солнечные лучи и уменьшающим испарение. Ночная активность устьиц у кактусов и агав позволяет осуществлять газообмен при минимальных потерях влаги.

Терморегуляционные механизмы также эффективны. Растения-подушки (например, анабазис) образуют плотные куртины (кочки), снижающие внутреннюю температуру на 10–15 °C. Серебристый окрас полыни отражает до 70 % солнечного излучения. Некоторые виды, например опунция, способны изменять угол наклона стеблей в течение дня, избегая прямых солнечных лучей. Интересен механизм «живых камней» (литопсов): их надземная часть состоит всего из двух толстых листьев, почти полностью скрытых в почве, что минимизирует контакт с горячим воздухом.

Репродуктивные стратегии отличаются точностью. Эфемеры (маки, ирисы) завершают жизненный цикл за две-три недели после дождя, успевая дать семена. Семена мескитового дерева могут сохранять всхожесть до 40 лет. У верблюжьей колючки плотная оболочка семян растворяется только при достаточном количестве влаги, что гарантирует успешное прорастание.

Эти адаптации позволяют пустынным растениям выживать в экстремальных условиях и формировать сложные экосистемы.

Используя содержание текста «Адаптации растений к жизни в пустыне» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1. Какие три группы адаптаций к жизни в пустыне выделяют у растений?
2. Каким образом кактусы снижают интенсивность испарения?
3. Какие особенности корневых систем пустынных растений позволяют им добывать воду?

МУХОМОР

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

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

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

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

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

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

1. Каким образом могут распространяться споры мухомора и других грибов? Укажите все возможные способы.
2. Как взаимосвязаны организмы, образующие микоризу?
3. Почему грибы выделяют в отдельное царство?

КРОВООБРАЩЕНИЕ У ПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ

У позвоночных животных транспорт питательных веществ и газов осуществляется в результате кровообращения – непрерывной циркуляции крови по кровеносной системе.

Кровеносная система рыб образована двухкамерным сердцем и одним кругом кровообращения. Недостаток такой кровеносной системы в том, что проходящая через капилляры кровь резко уменьшает своё давление. Это не даёт ей быстро циркулировать и, тем самым, снижает уровень обмена веществ в организме. У остальных позвоночных животных проблема низкого кровяного давления устраняется благодаря двум кругам кровообращения: малому и большому. В такой кровеносной системе каждая порция крови, выбрасываемая сердцем за одно сокращение, проходит через него дважды. Сначала кровь выталкивается сердцем в малый круг кровообращения, который проходит через лёгкие. Затем кровь возвращается в сердце, и прежде чем она попадает в большой круг кровообращения, её давление повышается за счёт нового сокращения.

Земноводные и пресмыкающиеся имеют трёхкамерное сердце, состоящее из правого и левого предсердия и одного желудочка. В предсердиях артериальная и венозная кровь не смешиваются, но оба предсердия выталкивают кровь в желудочек, в котором она становится смешанной. У пресмыкающихся в желудочке сердца имеется неполная перегородка, частично препятствующая смешению артериальной и венозной крови.

Птицы и млекопитающие имеют четырёхкамерное сердце, состоящее из двух предсердий и двух желудочков. Сплошная перегородка в сердце полностью разделяет артериальную и венозную кровь. В правой половине сердца кровь венозная, а в левой половине сердца – артериальная. Кровь в такой кровеносной системе не смешивается, циркулирует под высоким давлением, что увеличивает скорость кровообращения и повышает уровень обмена веществ в организме.

Используя содержание текста «Кровообращение у позвоночных животных» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1. Какая кровь в сердце у рыб?
2. В каком направлении в ходе исторического развития животного мира от рыб к птицам и млекопитающим происходило усложнение органов кровообращения?
3. Что это дало высокоорганизованным животным?

ВИТАМИНЫ

Помимо питательных веществ, воды и минеральных солей организм человека нуждается в витаминах. Витамины – биологически активные органические соединения разной химической природы, жизненно необходимые для нормальной жизнедеятельности организма.

Витамин А, или ретинол, входит в состав зрительного пигмента палочек сетчатки глаза. Его много в томатах, моркови, тыкве, хурме, животных продуктах, особенно в печени морских млекопитающих и рыб. Он растворяется только в жирах, поэтому овощи, содержащие витамин А, следует употреблять с растительным маслом. Суточная потребность в этом витамине – 1,5–2 мг. При недостатке витамина нарушается темновая адаптация – нормальное зрение днём и плохое в сумерках («куриная слепота»), снижается иммунитет, возникает сухость кожи и помутнение роговицы. У взрослых ретинол способен накапливаться в печени в количествах, обеспечивающих потребности организма в течение 2 лет.

Водорастворимый витамин С, или аскорбиновая кислота, будучи сильным восстановителем, в живом организме участвует во многих процессах: в транспорте электронов, синтезе норадреналина, проницаемости стенок капилляров. Витамин содержится в свежих овощах и фруктах. Много витамина в ягодах чёрной смородины, плодах цитрусовых и шиповника. В сутки человеку необходимо 60 мг аскорбиновой кислоты. При её недостатке появляются: общая слабость, нервозность, признаки цинги – подкожные кровоизлияния в коже, кровоточивость дёсен, выпадение зубов. Избыток витамина С не приводит к серьёзным нарушениям в жизнедеятельности организма. Он легко выводится с мочой.

Аскорбиновая кислота малоустойчивая, быстро окисляется и теряет биологическую активность. Поэтому она обычно частично разрушается в долго хранящихся продуктах и особенно при кулинарной обработке.

Используя содержание текста «Витамины» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1. Какова особенность поступления витамина А в организм человека?
2. Почему, в отличие от витамина А, поступление витамина С в организм человека должно быть регулярным?
3. Как нужно варить овощной суп, чтобы максимально сохранить в нём витамин С?

ОПЫЛЕНИЕ ЦВЕТКОВЫХ РАСТЕНИЙ

После созревания пыльцы происходит перенос пыльцевого зерна на рыльце пестика. Этот процесс носит название опыления.

У некоторых растений созревшая пыльца попадает на рыльце пестика того же цветка, что приводит к самоопылению. Однако у большинства растений пыльца с одного цветка с помощью ветра, воды, животных, человека переносится на рыльце пестика другого цветка. Такое опыление называется перекрёстным. Наиболее распространённым в природе является перекрёстное опыление с помощью животных (насекомых). Для привлечения насекомых в цветке развиваются особые железы – нектарники, выделяющие сахаристую жидкость (нектар). Перелетая с цветка на цветок и питаясь нектаром, насекомые опыляют цветущие растения.

После попадания на рыльце пестика пыльцевого зерна происходит его прорастание. Образуется длинная тонкая пыльцевая трубка, растущая в сторону семязачатка завязи. В пыльцевой трубке имеются две мужские половые клетки – спермии. Семязачаток завязи имеет зародышевый мешок, состоящий из нескольких клеток. Главными из них является яйцеклетка (женская половая клетка) и центральная клетка.

Пыльцевая трубка достигает зародышевого мешка, и происходит оплодотворение – слияние мужской и женской половых клеток (гамет). Оплодотворение у цветковых растений двойное, поскольку происходит слияние одного спермия с яйцеклеткой, а другого – с центральной клеткой. Из оплодотворённой яйцеклетки (зиготы) развивается зародыш семени, а в оплодотворённой центральной клетке образуется запас питательных веществ семени. Таким образом из семязачатка в целом развивается семя, а из завязи пестика – плод.

Используя содержание текста «Опыление цветковых растений» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1. Что в тексте понимается под опылением?
2. В чём различие перекрёстного опыления и самоопыления?
3. Когда в Австралию завезли семена клевера и посеяли их, то клевер вырос, хорошо цвёл, но плодов и семян у него не было. Как можно объяснить такое явление?

ПРЯМОХОЖДЕНИЕ

Около 6–7 млн лет назад в эволюции приматов произошло очень важное событие. Предок современного человека постепенно перешёл к хождению на двух конечностях. Это случилось вследствие изменения климата в Африке. Сухой климат привёл к тому, что на месте лесов возникли саванны, где вместо лазания по деревьям требовалось быстрое передвижение по ровной поверхности.

Согласно трудовой гипотезе Ф. Энгельса, возникновение прямохождения тесно связано со специализацией руки обезьяны для трудовой деятельности: переноса предметов, детёнышей; манипулирования пищей и изготовления орудий. В вульгарном изложении прямохождение возникло для того, чтобы освободить руки для трудовой деятельности. В дальнейшем труд привёл к возникновению языка и общества. Однако, по современным данным, прямохождение возникло намного раньше изготовления орудий. Так, найденные антропологами самые древние орудия из Гоны в Эфиопии имеют датировку лишь 2,7 млн лет назад.

Согласно так называемой гипотезе водной обезьяны, очень подробно разработанной Я. Линдбландом, предки человека могли вставать на задние ноги, чтобы переправляться через водные преграды. Известно, что большинство австралопитеков обитали недалеко от воды и, вероятно, добывали в воде часть своего пропитания. В строении человека есть ряд признаков, свидетельствующих о значительной адаптации человека к плаванию и нырянию, в отличие от орангутанов, горилл и шимпанзе: положение волос на теле по направлению от макушки к ногам – по течению воды при нырянии, ориентация ноздрей вниз – для сохранения воздуха в носовой полости, способность задерживать дыхание, редуцированный волосяной покров на теле, что нетипично для животных саванны. Гипотеза водной обезьяны в своём крайнем варианте многократно подвергалась критике, но некоторые её положения нельзя игнорировать.

Используя содержание текста «Прямохождение» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1. Кто является автором трудовой гипотезы происхождения человека?
2. Каковы причины перехода ископаемого предка современного человека к прямохождению согласно трудовой гипотезе?
3. Что является аргументом в пользу гипотезы «водной обезьяны»?

ПРЯМОЕ И НЕПРЯМОЕ РАЗВИТИЕ ОРГАНИЗМОВ

В природе существует два типа развития организмов: прямое и непрямое (метаморфоз). Прямое развитие происходит без превращений. В этом случае вновь появившийся на свет организм отличается от взрослой особи только размерами, пропорциями и недоразвитием некоторых органов. Такое развитие наблюдается у ряда насекомых, рыб, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих. Так, из вороньего яйца вылупляется на свет беспомощный, слепой и голый птенец, а человек рождает маленького ребёнка, не умеющего ходить, говорить и т.д.

При развитии с превращением из яйца появляется личинка, не похожая на взрослый организм. Такое развитие называется непрямым, или развитием с метаморфозом, т.е. постепенным превращением организма во взрослую особь. Личинки растут, питаются, однако в большинстве случаев они не способны к размножению. Развитие с неполным превращением характерно для ряда насекомых и земноводных. У насекомых, таких как кузнечики, саранча, тля, из яйца выходит личинка, похожая на взрослую особь, которая растёт, линяет и превращается во взрослое насекомое или имаго.

У насекомых при развитии с полным превращением особь проходит несколько последовательных стадий, отличающихся друг от друга образом жизни и характером питания. Например, у майского жука из яйца выходит личинка, которая имеет червеобразную форму тела. Затем, после нескольких линек она превращается в куколку (неподвижная стадия). Куколка не питается, а развивается через некоторое время во взрослое насекомое. Способы добывания пищи у личинки и взрослого жука различны. Личинка питается подземными частями растений, а жук – листьями.

Среди позвоночных животных развитие с метаморфозом происходит у земноводных.

Используя содержание текста «Прямое и непрямое развитие организмов» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1. Какие стадии развития проходят насекомые с полным превращением?
2. Каковы различия между родителями и детёнышами при прямом развитии?
3. В чём заключается преимущество развития с метаморфозом?

БИОЦЕНОЗ И БИОГЕОЦЕНОЗ

Совокупность популяций организмов разных видов растений, животных, грибов, бактерий, совместно населяющих однородный участок суши или водоёма, связанных между собой различными взаимоотношениями, называют природным сообществом, или биоценозом. Биоценоз формируется из имеющихся в природе организмов разных видов. Он может существовать даже при замене организмов одних видов на другие со сходными потребностями к условиям обитания. К биоценозам относят как сообщества организмов моховой кочки болота, лужи, так и сообщества леса, озера и даже такие крупные, как степь и коралловый риф. Мелкие биоценозы являются частями более крупных. Так, все обитатели лесных полян, стволов упавших деревьев входят в состав биоценоза леса.

Однородный участок земной поверхности с определённым составом организмов (биоценоз) и комплексом неживых компонентов среды, к которым относят приземный слой атмосферы, солнечную энергию, почву и другие условия неживой природы называют биогеоценозом. Главная роль в образовании наземного биогеоценоза принадлежит растениям. Поэтому его границы определены растительным сообществом, например, дубравой, ельником или лугом. Отдельные биогеоценозы связаны между собой круговоротом веществ и потоком энергии, осуществляемыми в процессе фотосинтеза, стоков воды с растворёнными в ней веществами, миграциями животных, расселением растений, разложением органических веществ, благодаря деятельности бактерий и грибов.

Используя содержание текста «Биоценоз и биогеоценоз» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1. Что входит в состав биоценоза?
2. Что из объектов природы служит примером биоценоза?
3. Какое преимущество для растений имеет их распределение в пространстве?

УДОБРЕНИЯ

Почва – верхний слой земли, обладающий плодородием. От него зависит урожайность возделываемых культур. Однако каждый год вместе с урожаем человек выносит из почвы какое-то количество минеральных веществ. Чтобы восполнить их содержание, в почву вносят органические и минеральные удобрения.

Органические удобрения не только обогащают почву необходимыми веществами, но и улучшают её структуру, удерживают в почве влагу. По своему составу органические удобрения комплексные, так как содержат все необходимые растению химические элементы, но в виде органических соединений. Эти соединения переходят в доступные для растений растворённые в воде минеральные вещества благодаря деятельности почвенных бактерий. Например, достаточно один раз внести в почву перегной, чтобы на несколько лет обеспечить её плодородие.

Минеральные удобрения, в отличие от органических, обладают кратковременным действием, поэтому их вносят перед посевом семян или одновременно с ними, а также в период роста растений в виде подкормки. Калийные (зола) и азотные (селитра) удобрения быстро растворяются в воде, проникают в почву и поглощаются корнями растений. Их вносят в почву весной. Фосфорные удобрения, например суперфосфат, обладают плохой растворимостью, поэтому их вносят в почву осенью. Минеральные удобрения оказывают разное влияние на рост и развитие растений. Калийные удобрения усиливают отток органических веществ от листьев к корнеплодам и корням. Азотные удобрения стимулируют рост побегов с листьями и почками. Внесение фосфорных удобрений влияет на цветение, повышает вероятность оплодотворения, ускоряет созревание плодов и семян.

При внесении удобрений необходимы осторожность и точные знания о потребностях растений и запасе питательных веществ в почве. «Перекорм» растений так же вреден, как и недостаток каких-либо питательных веществ.

Используя содержание текста «Удобрения» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1. Что понимается в тексте под плодородием?
2. Чем отличается действие органических удобрений от минеральных?
3. Фермер хочет получить максимальный урожай моркови и поэтому решил внести в почву удобрения. Он приобрёл золу и перегной. Какое из этих удобрений необходимо внести в почву осенью, а какое – весной, перед посадкой семян моркови?

ДЫХАНИЕ РАСТЕНИЙ И ФОТОСИНТЕЗ

У растений дыхание присуще всем органам, тканям и клеткам. Для дыхания они используют атмосферный кислород, проникающий через устьица листьев и зелёных побегов, кожицу молодых корней, а также чечевички древесных стеблей. Кроме того, растения для дыхания расходуют кислород, образовавшийся в результате фотосинтеза. Дышат растения и днём, и ночью. Днём для дыхания используется в основном атмосферный кислород, а ночью, когда устьица закрыты – кислород, накопленный в листьях в процессе фотосинтеза. Поступающий при дыхании кислород окисляет имеющиеся в растении органические вещества до углекислого газа и воды. При этом освобождается заключённая в органических веществах энергия, которая расходуется растением для роста, развития и размножения. Образующийся при дыхании растений углекислый газ удаляется через устьица, чечевички, через всю поверхность молодых корней.

Дыхание растений – процесс противоположный фотосинтезу. Фотосинтез происходит главным образом в мякоти листьев растений, в которых расположена основная фотосинтезирующая ткань. Её клетки содержат хлоропласты с зелёным пигментом – хлорофиллом, способным улавливать свет. В процессе фотосинтеза из углекислого газа и воды на свету в хлоропластах клеток образуется глюкоза. Синтезированные в процессе фотосинтеза органические вещества используются растением для питания и синтеза других органических веществ: жиров, белков, витаминов и гормонов. Все эти органические вещества идут на построение тела растения, а также откладываются в запасающих тканях и используются при дыхании. Побочным продуктом фотосинтеза является свободный кислород. Он образуется в процессе фотосинтеза и выделяется растением в окружающую среду.

Используя содержание текста «Дыхание растений и фотосинтез» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1. В каких клетках происходит процесс дыхания?
2. На что затрачивается энергия, освобождённая в процессе дыхания?
3. Как урожайность растений зависит от фотосинтеза?

МОНГОЛЬСКИЙ ДЗЕРЕН – ГОРДОСТЬ ЗАБАЙКАЛЬЯ

Дзерен (монгольский дзерен), или зобастая антилопа, – некрупная степная антилопа со стройными ногами и лировидно изогнутыми рогами у самцов. У самок рогов нет.

Второе название антилопа получила за то, что у самцов сильно развита гортань, которая делает низ шеи выпуклым. Подобно другим антилопам этого отряда животные отряда парнокопытных держатся большими стадами. Они каждый день пробегают большие расстояния в поисках новых пастбищ. В сухих степях мало воды, и они могут подолгу не пить. Скорость движения и выносливость взрослого при массе тела самца до 40 кг невероятна. При виде опасности животное может скакать со скоростью 75–80 км в час, взлетая при 4–6-метровых прыжках до 2 м в высоту.

Когда-то в прошлом дзерены вольготно паслись на бескрайних степных просторах Центральной Азии. До появления человека у этих антилоп был только один враг – волк. Когда первые люди пришли в степь, они стали не только охотиться на этих антилоп, но и осваивать степные экосистемы под пастбища для домашних животных. В результате антилоп становилось всё меньше и меньше. В настоящее время вид встречается в степях и полупустынях Монголии, в Китае и в России.

Используя содержание текста «Монгольский дзерен – гордость Забайкалья» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1. В связи с чем антилопа получила название зобастая?
2. Какова длина прыжка дзерена при виде опасности?
3. Как называются экологические отношения между дзереном и волком?

ПИЩЕВЫЕ СЕТИ МИРОВОГО ОКЕАНА

Мировой океан покрывает 71 % поверхности Земли. Эти водные пространства являются домом для более чем 2 миллионов видов организмов – от микроскопического фитопланктона до 30-метровых синих китов. Пищевые сети океана демонстрируют удивительную взаимозависимость всех живых существ, где каждый организм играет свою уникальную роль в поддержании экологического баланса.

Основу этих сетей составляют фотосинтезирующие организмы – фитопланктон и водоросли, которые производят около 50 % всего кислорода на планете. В холодных арктических водах особенно распространены диатомовые водоросли, тогда как в тропиках преобладают кокколитофориды. Эти микроскопические растения поедает зоопланктон, включающий в себя веслоногих рачков (например, калануса), криль и личинок рыб.

Интересно, что некоторые крупные животные, такие как китовые акулы и усатые киты, приспособились к питанию непосредственно зоопланктоном, пропуская несколько звеньев пищевой цепи. На коралловых рифах формируются другие трофические цепи: коралловые полипы питаются зоопланктоном, а сами служат пищей для рыб бабочек и некоторых моллюсков.

Глубоководные экосистемы демонстрируют уникальные адаптации: здесь существуют хемосинтезирующие бактерии, образующие основу пищевых цепей вокруг гидротермальных источников. Эти бактерии становятся пищей для гигантских трубчатых червей и особых видов крабов.

Особую роль в морских экосистемах играют «ключевые» виды. Например, исчезновение морских выдр приводит к взрывному росту популяции морских ежей, которые уничтожают водорослевые леса. Современные исследования показывают, что загрязнение Мирового океана пластиком и тяжёлыми металлами нарушает трофические связи, а это может привести к необратимым изменениям в морских экосистемах. Сохранение этих сложных пищевых сетей критически важно для поддержания жизни на нашей планете.

Используя содержание текста «Пищевые сети Мирового океана» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1. Почему фитопланктон составляет основу пищевых сетей океана?
2. Какова роль зоопланктона в пищевых цепях?
3. Какие организмы являются основой пищевых сетей в наземных экосистемах?

ПИЩЕВАРИТЕЛЬНЫЕ СОКИ И ИХ ИЗУЧЕНИЕ

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

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

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

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

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

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

1. Какую роль играют ферменты слюны в пищеварении?
2. Какая среда в желудке здорового человека?
3. Что, по Вашему мнению, смог выяснить с помощью фистульной методики учёный В.А. Басов?

СОСТАВ ПЧЕЛИНОЙ СЕМЬИ

В отличие от большинства других насекомых, пчёлы живут большими семьями, в которых насчитывается от 10 тысяч до 50 тысяч особей, а иногда и больше. Семью пчёл называют роем. Рой складывается из трёх групп пчёл: рабочих пчёл, матки и трутней.

Основной группой пчёл являются рабочие пчёлы. По своей природе рабочие пчёлы – это самки со слаборазвитыми органами размножения. Яйцеклад у них преобразован в ядовитое жало. Главное назначение рабочих пчёл состоит в том, что они сообща выполняют все работы по улью и при помощи своего ядовитого жала защищают его.

Кроме бесплодных рабочих пчёл, в пчелиной семье обязательно должна быть одна плодная самка – матка, которая, напротив, утратила способность к работе, не имея необходимых для этого приспособлений, и специализировалась только на откладке яиц. Она производит потомство в продолжении нескольких лет, откладывая в тёплое время года по две-три тысячи яиц в сутки. Строение тела матки соответствует её деятельности, и её легко отличить от рабочей пчелы по длинному брюшку, заключающему в себе сильно развитые яичники.

В летнее время в пчелиной семье бывает несколько сотен самцов, которые называются трутни. Основное их предназначение – участие в размножении. Это крупные пчёлы, живущие за счёт пчелиной семьи и не способные жалить. Трутни утратили способность работать и самостоятельно добывать себе пищу: у них нет приспособлений для сбора пыльцы и нектара. Поэтому перед зимовкой, когда заканчивается период размножения, а запасы питания не пополняются, рабочие пчёлы изгоняют трутней из роя, и они погибают.

Используя содержание текста «Состав пчелиной семьи» и знания из школьного курса биологии, ответьте на вопросы.

1. Какие группы пчёл выделяют в пчелиной семье?
2. Какие особенности строения характерны для матки?
3. Объясните, почему трутни могут находиться в рое только в летнее время.

ЗАКАЛИВАНИЕ: ИСКУССТВО ДРУЖИТЬ С ХОЛОДОМ

Закаливание – это не просто экстремальное увлечение моржеванием, а научно обоснованная практика тренировки адаптационных механизмов организма. Её суть заключается в систематическом и дозированном воздействии природных факторов, прежде всего холода, для повышения устойчивости к болезням и переменам погоды.

Как это работает? При регулярном контакте с прохладной водой или воздухом наше тело учится реагировать на стресс более эффективно. Сосуды кожи сначала резко сужаются, чтобы сохранить тепло, а затем компенсаторно расширяются, усиливая кровоток. Такая «гимнастика для сосудов» улучшает кровообращение и насыщение тканей кислородом. Кроме того, холод стимулирует выработку эндорфинов, укрепляет нервную систему и активизирует иммунитет, повышая количество защитных клеток – лимфоцитов.

Ключевые принципы закаливания – постепенность и регулярность. Начинать нужно с малого: умывания прохладной водой, воздушных ванн или непродолжительного контрастного душа. Организму нужно время, чтобы перестроить свои терморегуляционные механизмы. Резкое погружение в ледяную прорубь без подготовки – огромный стресс для организма и может принести больше вреда, чем пользы.

Закаливание работает по принципу тренировки. Процедуры должны быть ежедневными (или максимально близко к этому) независимо от времени года и настроения. Длительный перерыв (более двух-трёх недель) ведёт к почти полной утрате приобретённых навыков.

Не существует единой для всех программы закаливания. Она должна учитывать возраст, исходное состояние здоровья и наличие хронических заболеваний, индивидуальную чувствительность к холоду и субъективные ощущения. Процедура должна вызывать прилив бодрости, а не дрожь, посинение губ и апатию.

Важно понимать, что закаливание не гарантирует полную неуязвимость перед простудами, но значительно укрепляет защитные силы. Это инвестиция в собственное здоровье, которая учит тело быть приспособленным к условиям меняющейся среды, даря бодрость и энергию на долгие годы.

Используя содержание текста «Закаливание: искусство дружить с холодом» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1. В чём заключается суть закаливания?
2. Какова физиологическая реакция организма на холод в процессе закаливания?
3. Автор называет закаливание «инвестицией в здоровье». Какие, по Вашему мнению, ещё практики можно отнести к таким «инвестициям»? Укажите одну.

ДЫХАНИЕ РАСТЕНИЙ И ФОТОСИНТЕЗ

У растений дыхание присуще всем органам, тканям и клеткам. Для дыхания они используют атмосферный кислород, проникающий через устьица листьев и зелёных побегов, кожицу молодых корней, а также чечевички древесных стеблей. Кроме того, растения для дыхания расходуют кислород, образовавшийся в результате фотосинтеза. Дышат растения и днём, и ночью. Днём для дыхания используется в основном атмосферный кислород, а ночью, когда устьица закрыты – кислород, накопленный в листьях в процессе фотосинтеза. Поступающий при дыхании кислород окисляет имеющиеся в растении органические вещества до углекислого газа и воды. При этом освобождается заключённая в органических веществах энергия, которая расходуется растением для роста, развития и размножения. Образующийся при дыхании растений углекислый газ удаляется через устьица, чечевички, через всю поверхность молодых корней.

Дыхание растений – процесс противоположный фотосинтезу. Фотосинтез происходит главным образом в мякоти листьев растений, в которых расположена основная фотосинтезирующая ткань. Её клетки содержат хлоропласты с зелёным пигментом – хлорофиллом, способным улавливать свет. В процессе фотосинтеза из углекислого газа и воды на свету в хлоропластах клеток образуется глюкоза. Синтезированные в процессе фотосинтеза органические вещества используются растением для питания и синтеза других органических веществ: жиров, белков, витаминов и гормонов. Все эти органические вещества идут на построение тела растения, а также откладываются в запасающих тканях и используются при дыхании. Побочным продуктом фотосинтеза является свободный кислород. Он образуется в процессе фотосинтеза и выделяется растением в окружающую среду.

Используя содержание текста «Дыхание растений и фотосинтез» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1. В каких клетках происходит процесс фотосинтеза?
2. Какова роль кислорода в процессе дыхания?
3. На что затрачивается световая энергия в процессе фотосинтеза?

РАЗМНОЖЕНИЕ В ОРГАНИЧЕСКОМ МИРЕ

Любой группе особей для поддержания своей численности необходимо заботиться о её увеличении. Даже вирусы, пусть и не самостоятельно, но тоже размножаются.

В ходе эволюции возникло несколько основных способов размножения. Бесполый способ характерен для многих одноклеточных организмов и некоторых водорослей. При бесполом способе клетки организмов делятся пополам. Так как для такого размножения достаточно одного организма, то этот способ и назван бесполым. Многие многоклеточные организмы также размножаются бесполым путём. Земляника размножается усами, тополь – черенками, картофель – глазками. Это примеры вегетативного размножения. Во всех случаях родителем является один организм. Все потомки этого родителя сохраняют наследственные признаки своего родителя и являются его точной копией.

В половом размножении участвуют, как правило, два организма, каждый из которых образует специальные половые клетки – гаметы. Сливаясь друг с другом, они создают новую клетку – зиготу. Из неё и развивается новый организм. В этом случае увеличение численности организмов происходит не всегда. У двух родителей может быть один потомок.

При бесполом размножении продолжение рода происходит без затрат энергии на поиски партнёра противоположного пола. Но это преимущество относительное, так как рождающиеся особи абсолютно одинаковы, им сложнее приспособиться к разнообразным условиям среды. При половом размножении потомок каждой пары сочетает в себе признаки двух родителей, а значит, увеличивается степень разнообразия потомства. Организмы, размножающиеся только бесполым путём, достаточно редки.

Используя содержание текста «Размножение в органическом мире» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1. Какие способы бесполого размножения приведены в тексте?
2. Почему половое размножение более прогрессивно, чем бесполое?
3. Где размножаются вирусы?

ЛИСТОПАД

В условиях умеренного климата осенью многим растениям не хватает воды. Интенсивность поглощения воды из почвы корнями существенно снижается, в то время как испарение с поверхности листьев практически не изменяется. Следовательно, потеря воды растением превышает поступление воды в него. Если бы деревья и кустарники не сбрасывали листву, они бы засыхали.

Другой причиной сбрасывания листьев является защита от механических повреждений. Вероятность поломок ветвей в зимний период возрастает из-за массы налипающего на ветви снега.

Установлено, что листопад очищает растения от вредных веществ. Листья осенью содержат минеральных веществ намного больше, чем весной и летом. То есть при подготовке к листопаду ненужные растению вещества перемещаются в листья, а нужные вещества перемещаются из них в другие органы (стебли и корни). Опавшая листва, находясь на земле, приносит пользу растению: защищает корни и семена от промерзания, питает грунт органическими и минеральными веществами.

Сроки сезонного листопада у разных деревьев разные. Раньше других листья опадают у тополя и дуба, затем наступает время рябины. Многие деревья, например осина и клён, сохраняют листву до самых морозов. Последними осыпаются листья яблонь, а некоторые их листья остаются зимовать на ветвях.

Не все растения листопадны, но смена кроны происходит у всех кустарников и деревьев. У листопадных растений листья опадают осенью, а новые образуются весной. У нелистопадных (вечнозелёных) растений листья обновляются постепенно, каждые три-четыре года.

Используя содержание текста «Листопад» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1. Как влияет на количество испаряющейся воды листопад?
2. С какой целью обновляются листья у нелистопадных растений? Приведите один пример.
3. Какие деревья и кустарники являются нелистопадными? Приведите три примера.

ПАПОРОТНИКИ. ХВОЩИ. ПЛАУНЫ.

Папоротникообразные – это большая группа высших споровых растений. Высшими растениями они считаются потому, что имеют вегетативные органы: корни, стебли и листья. Споровыми они называются, поскольку их размножение происходит с помощью спор. Папоротникообразные различаются между собой по внешнему виду, поэтому их традиционно подразделяют на три группы: папоротники, хвощи и плауны.

Плауны – это наиболее древняя из папоротникообразных группа растений. Современные плауны представляют собой многолетние травянистые растения, зимующие под снегом с зелёными листьями. Споры у них созревают в спорангиях, собранных в колоски. Споры мелкие, образуются в большом количестве.

Хвощи – эта группа травянистых растений, имеющих жёсткий стебель из-за накопленного в вакуолях клеток кремнезёма. Листья у них чешуевидные, с мутовчатым листорасположением. У хвоща выделяют два вида побегов: летний (вегетативный) и весенний (спороносный). Вегетативный побег хвоща зелёного цвета. Его главная задача – создание питательных веществ, откладываемых в корневища – подземные побеги. Спороносные побеги появляются ранней весной благодаря накопленным в корневищах запасам. Созревшие споры рассеиваются и при попадании в благоприятные условия прорастают, формируя заросток. Из-за развития корневищ многие виды хвощей стали сорняками культурных растений.

Папоротники – самая большая по числу видов группа папоротникообразных. Они произрастают повсеместно, предпочитая влажный микроклимат. Споры папоротника созревают на внутренней поверхности их сложных листьев. Основная часть побега папоротника находится под землёй и называется корневищем.

Используя содержание текста «Папоротники. Хвощи. Плауны» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1. Почему папоротникообразных относят к высшим растениям?
2. В чём различие между весенним и летним побегами хвоща?
3. Листья папоротника осенью отмирают. Каким образом весной происходит их возобновление?

КРУГОВОРОТ АЗОТА

Азот – один из важнейших химических элементов, необходимых для жизни на Земле. Он входит в состав белков, нуклеиновых кислот, таких как ДНК и РНК, а также многих других жизненно важных соединений. Атмосфера нашей планеты на 78 % состоит из молекулярного азота (N₂). Однако большинство живых организмов не способно непосредственно использовать газообразный азот, так как молекулы N₂ очень стабильны и нереактивны.

Круговорот азота – это комплексный природный процесс, состоящий из нескольких последовательных этапов. Сначала азот из атмосферы фиксируется, то есть преобразуется в растворимые и усваиваемые формы. Этот процесс осуществляется специальными бактериями – азотфиксирующими микроорганизмами, которые обитают в почве или живут в симбиозе с корнями некоторых растений. Азотфиксаторы переводят молекулярный азот в аммиак, который затем бактерии нитрифицируют в нитриты и нитраты – важные источники азота для растений.

Кроме бактериальной фиксации, азот также фиксируется во время грозы. Молнии вызывают высокотемпературные реакции, в результате которых молекулярный азот и кислород атмосферы вступают в химические реакции, образуя оксиды азота. Эти соединения, растворяясь в дождевой воде, попадают в почву в виде нитратов – усваиваемой растениями формы азота.

Растения усваивают эти соединения через корни, после чего азот встраивается в органические соединения. В виде белков и нуклеиновых кислот азот поступает в пищевые цепи. После смерти организмов или выделения отходов жизнедеятельности азот возвращается в почву, где микроорганизмы разлагают органику, превращая её обратно в аммиак и соли. Затем денитрифицирующие бактерии преобразуют нитраты в молекулярный азот, возвращая его в атмосферу и замыкая цикл.

Таким образом, круговорот азота поддерживает плодородие почв, способствует росту растений и обеспечивает жизнь на Земле, играя ключевую роль в биосфере планеты.

Используя содержание текста «Круговорот азота» и знания из школьного курса биологии, ответьте на вопросы и выполните здание.

1. В состав каких жизненно важных соединений входит азот?
2. В какой форме азот может усваиваться растениями?
3. Приведите пример растения, живущего в симбиозе с азотфиксирующими бактериями.