Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

II Варіант

1. Наведіть приклади практичного застосування біологічних знань.

Біологічні науки є теоретичною основою медицини, агрономії,

тваринництва, а також усіх галузей виробництва, пов’язаних

із живими організмами.

Завдяки знанню законів спадковості та мінливості можна створювати

високопродуктивні сорти культурних рослин і породи свійських

тварин. Біологічні знання допомагають у боротьбі зі шкідниками та

хворобами культурних рослин, паразитами тварин. Досягнення сучасної

біології набули практичного застосування у промисловому

біологічному синтезі амінокислот, кормових білків, ферментів, вітамінів,

стимуляторів росту й засобів захисту рослин, інших необхід-

них речовин.

За допомогою методів генної інженерії біологи створили організми

з новими комбінаціями спадкових ознак і властивостей, наприклад

рослини з підвищеною стійкістю до захворювань, засолення ґрунтів,

здатністю до фіксації атмосферного азоту тощо. Багато сільськогосподарських

культур створено за допомогою методів генної інженерії,

серед них 11 сортів сої, 24 сорти картоплі, 32 сорти кукурудзи, 3 сорти

цукрового буряку, 5 сортів рису, 8 сортів томатів, 3 сорти пшениці. Генна інженерія лежить в основі розробки принципів біотехнології,

пов’язаної з виробництвом біологічно активних речовин — це,

наприклад, інсулін, антибіотики, інтерферон, нові вакцини для профілактики

інфекційних захворювань людини та тварин.

Теоретичні досягнення біології широко застосовуються в медицині.

Наприклад, генетичні дослідження дозволяють розробляти методи

ранньої діагностики, лікування та профілактики багатьох спадкових

хвороб людини.

1. Що є предметом вивчення цитофізіології?

Клітинний рівень організації живого вивчають такі науки, як

цитологія, цитофізіологія, цитогенетика. Предметом цих наук є вивчення

структурно-функціональної організації клітин, що виконують

роль самостійних організмів (наприклад бактерії, одноклітинні

тварини та рослини), і клітин, які входять до складу багатоклітин-

них організмів (мал. 3.2).

1. Чому органогенні елементи складають основу життя?

Елементний склад живих організмів та об’єктів неживої природи

різний (табл. 1). У земній корі в найбільшій кількості містяться чотири

елементи: Оксиген, Силіцій, Алюміній і Ферум. А в живих організмах

у найбільшій кількості містяться такі елементи, як Гідроген,

Оксиген, Карбон і Нітроген. Саме ці елементи становлять основу тих

хімічних сполук, що виконують важливі біологічні функції.

Гідроген, Оксиген, Карбон і Нітроген називають органогенами, або

органогенними елементами.

1. Як підвищення вмісту йонів Калію впливає на серцевий м’яз?

Зумовлює проведення нервових імпульсів; активізує ферменти

білкового синтезу, процеси фотосинтезу йони беруть участь у створенні осмотичного тиску в клітині,

у процесах м’язового скорочення, зсідання крові.

У клітині, за умови її нормального функціонування, підтримується

чітко визначений якісний та кількісний склад солей. Підвищення

вмісту йонів Калію, наприклад, спричиняє токсичний вплив

на серцевий м’яз. Відкладення Кальцію в кістках можливе лише

за умови присутності йонів Фосфору, коли співвідношення Кальцію

та Фосфору становить 2: 1, а відкладання Фосфору можливе лише

за умови присутності вітаміну D.

1. Що таке харчові добавки. Як їх використовують?

Харчові добавки — це хімічні речовини, які додають до продуктів

харчування для поліпшення смаку, підвищення поживної цінності

або запобігання псуванню продуктів під час зберігання.

Поживні добавки містять жири, вуглеводи, білки та клітковину,

а також майже всі мікроелементи та вітаміни. Вони покращують якісний

склад їжі.

Консерванти призначені для того, щоб протягом тривалого часу

зберігати продукти харчування придатними до споживання. Вони

містять речовини, що вбивають шкідливі мікроорганізми або не дають

їм розмножуватися. З давніх часів люди використовували з цією

метою сіль, цукор, кислоти та дим, у якому продукти коптили. Для

консервування фруктів та овочів використовують натрій бензоат

та калій бензоат. Багато продуктів консервують за допомогою оцтової

кислоти (оцту) (мал. 7.2).

Мал. 7.2. Прянощі допомагають змінити смак їжі. Природні прянощі мають

дуже непростий склад, але більшість прянощів, якими користуються

сьогодні, на жаль, складаються із синтетичних речовин (мал. 7.3).

Барвники надають продуктам, що пройшли обробку, більш приваб-

ливого вигляду. Їх поділяють на дві групи: природні та синтетичні.

Краще, звичайно, використовувати природні барвники.

Часто фірми-виробники продуктів харчування пропонують свої

харчові добавки, наголошуючи, що вони можуть сприяти схудненню,

профілактиці певних захворювань, навіть їх лікуванню. Застосову-

вати ці харчові добавки можна лише після консультації з лікарем,

якому добре відомий стан здоров’я людини. Для підлітка, який хар-

чується раціонально, такі харчові добавки не потрібні.

Про наявність харчових добавок у продуктах можна дізнатися

з інформації, що міститься на етикетці. Вони позначаються літерою

«Е» та трицифровим числом, наприклад: Е 220, Е 451, Е 103.

1. Що таке фосфоліпіди?

Особливо важливими жироподібними речовинами є фосфоліпіди.

Вони, як і справжні жири, є естерами гліцеролу та жирних кислот,

але від справжніх жирів вони відрізняються тим, що містять залишок

ортофосфатної кислоти. Фосфоліпіди завдяки своїй будові здатні

утворювати біліпідний шар, що є основою біологічних мембран.

1. Чому саме білки можуть виконувати такі різні біологічні процеси?

Білки — це органічні сполуки, полімери, мономерами в яких

є амінокислоти. Амінокислоти — це невеликі за розміром органічні

сполуки, у молекулі яких одночасно містяться аміногрупа

й карбоксильна група. Ці амінокислоти мають загальну формулу

(мал. 10.1), де R — це радикал, який у кожної амінокислоти свій,

а решта в молекулі амінокислот однакова. Білки називають також протеїнами (від грец. protos — перший,

головний). Цією назвою вчені вказали на надзвичайно важливе

значення білків для всіх життєвих процесів. Структура білків дозволяє їм виконувати різні біологічні функції.

1. Ферментативна функція. Хімічні реакції у клітині відбуваються

за участю особливих біологічних каталізаторів — ферментів.

Ферменти — це глобулярні білки, здатні прискорювати хімічні реакції

у клітині в десятки та сотні разів.

2. Структурна функція. Білки входять до складу всіх мембран,

що оточують і пронизують клітину, й усіх органел.

3. Транспортна функція. У крові, зовнішніх клітинних мембранах,

у цитоплазмі та ядрі клітин є різні транспортні білки. У крові є білки-

транспортери, які розпізнають і зв’язують певні гормони й несуть

їх до певних клітин. Такі клітини мають рецептори, що впізнають ці

гормони. У зовнішніх клітинних мембранах теж є білки-транспортери,

які забезпечують активне і чітко вибіркове транспортування всередину

й назовні клітини різних речовин та йонів. Саме з білками

пов’язане перенесення кисню та вуглекислого газу в тілі тварин

і людини: його здійснює білок крові — гемоглобін.

4. Рухова, скоротлива функція. Усі види рухових реакцій клітини

виконуються особливими скорочувальними білками, котрі зумовлюють

скорочення м’язів, рух джгутиків та війок у найпростіших, переміщення

хромосом під час поділу клітини, рух рослин.

5. Захисна функція. Багато білків утворюють захисний покрив,

що захищає організм від шкідливих впливів, наприклад рогові утворення

— волосся, нігті, копита, роги. Це механічний захист. У відповідь

на проникнення до організму чужорідних агентів (антигенів)

у клітинах крові виробляються речовини білкової природи (антитіла),

котрі знешкоджують їх, захищаючи організм. Захисним білком є,

наприклад, інтерферон.

6. Енергетична функція. Білки можуть бути джерелом енергії.

Під час розпаду 1 г білка до кінцевих продуктів виділяється близько

17 кДж енергії. Однак білки використовуються як джерело енергії зазвичай коли вичерпуються інші джерела, такі як вуглеводи

та жири.

7. Білки можуть також виконувати запасаючу функцію, наприклад

казеїн молока.

8. Гормональна функція. Білки можуть бути регуляторами фізіологічних

процесів — гормонами. Багато гормонів є білками, наприклад

гормон росту, адренокортикотропний гормон, тиреотропний

гормон та інші гормони гіпофіза.

9. Регуляторна функція. Багато процесів регулюються білковими

молекулами, які не служать ні джерелом енергії, ні будівельним матеріалом

для клітини. Ці білки регулюють транскрипцію, трансляцію,

активність інших білків. Регуляторну функцію білки здійснюють або

за рахунок ферментативної активності, або за рахунок специфічного

зв’язування з іншими молекулами.

10. Сигнальна функція — це здатність білків служити сигнальними

речовинами, передаючи сигнали між тканинами, клітинами або

організмами. Сигнальну функцію часто об’єднують з регуляторною,

оскільки регуляторні білки теж можуть здійснювати передачу сигналів.