Движение континентов. Тектоника литосферных плит Какие факты доказывают движение литосферных плит
Интересные научные доказательства известных фактов обо всем на свете. А начнем мы с факта о том, что при разговоре с женщиной мужчины всегда рассматривают женскую грудь, отвлекаясь от беседы. Но что самое интересное, научными методами было доказано, что женщины при разговоре с женщинами тоже больший процент внимания уделяют фигуре собеседницы, как потенциальную конкурентку в борьбе за мужское внимание.
Кошки игнорируют своих хозяев
Недавно сотрудники Токийского университета совершили «открытие», о котором давно знают все без исключения владельцы кошек: одомашненные представители семейства кошачьих распознают своих хозяев по голосу, но практически не реагируют на их команды.
Причина этого кроется в особенностях эволюционного развития: в отличие от собак, научившихся служить людям, домашние кошки сохранили свои охотничьи инстинкты, которые заставляют их не спешить реагировать на внешние раздражители и скрывать свои намерения.
Учащиеся, выполняющие домашние задания, получают более высокие отметки
Экономист Ник Рапп, по всей видимости, не слишком хорошо учился в школе, иначе ему не пришлось бы проводить свой эксперимент по изучению влияния домашних заданий на успеваемость.
Рапп разделил своих учеников на две группы: одни в течение некоторого времени не занимались заданными на дом упражнениями, а другие прилежно их решали. Результаты исследования вряд ли кого-то удивят - вторая группа учащихся лучше выполняла контрольные тесты и получала за них более высокие баллы, на основании чего исследователь сделал вывод, что «домашние задания играют важную роль в образовательном процессе». Кто бы мог подумать!
Мужчины пялятся на женскую грудь
В своей статье «My Eyes Up Here» (можно перевести как «Мои глаза вот здесь») Сара Жерве приводит поистине «сенсационные» данные, полученные ей в ходе одного из экспериментов: мужчина при разговоре с женщиной, как правило, больше разглядывает её фигуру, чем следит за лицом.
Используя технологию отслеживания движения глаз, Сара обнаружила, что чем привлекательнее пропорции женского тела, тем чаще «блуждает» по нему взгляд собеседника мужского пола. Женщины при разговоре друг с другом ведут себя примерно так же: они разглядывают фигуру собеседницы, оценивая её, как потенциальную конкурентку в борьбе за мужское внимание.
Высокие каблуки неудобны и вредны
Каблуки-шпильки зрительно увеличивают рост женщин и делают их походку более привлекательной, но все представительницы прекрасного пола знают, что ходьба на них может быть настоящей пыткой.
Вред от частого ношения обуви на высоких каблуках подтверждают исследования специалистов из американского Института изучения процессов старения: его сотрудники выяснили, что 64% пожилых женщин, жалующихся на боли в ногах, в течение нескольких лет подолгу ходили на высоких каблуках.
«Ценность» таких опросов просто ошеломляет: о негативных последствиях, связанных с туфлями на шпильках врачи твердят уже несколько десятилетий, кроме того, не нужно быть искушённым американским специалистом, чтобы понять: если от долгих прогулок в такой обуви болят ноги, вряд ли это значит, что она полезна.
Свиньи любят валяться в грязи
Всем известно, что свиньи часто устраивают себе «грязевые ванны». Учёные считают, что причиной этого послужило отсутствие потовых желёз, обеспечивающих эффективное охлаждение тела, и это действительно так, но есть любопытный нюанс.
Недавнее исследование, результаты которого опубликованы в журнале «Прикладная наука о поведении животных» («Applied Animal Behavior Science») выявило, что у современных свиней нет потовых желёз как раз потому, что их далёкие предки постоянно лежали в грязи и не нуждались в других способах терморегуляции.
Таким образом, изначально причиной послужило именно пристрастие свиней к «грязевым процедурам». Обязательно было тратить время, чтобы доказать, что свиньи валяются в грязи, потому что всегда любили это делать?
При прогулке с любой женщиной мужчина идёт медленнее, чем в одиночку
Сотрудники Тихоокеанского университета Сиэтла доказали, что мужчины подстраиваются под темп ходьбы любимой женщины, хотя всему остальному человечеству это и так ясно - тот, за которым «как за каменной стеной», привык шагать быстрее, но не хочет утруждать свою хрупкую «вторую половинку», заставляя её бежать, особенно если пассия на каблуках. К тому же, так прогулка становится длительнее и способствует более плодотворному общению.
Результаты эксперимента свидетельствуют примерно о том же: мужчины инстинктивно замедляются, чтобы сохранить энергию партнёрши и таким образом повысить её способность к зачатию детей.
Интересно, что компания мужчин передвигается несколько быстрее, чем её участники в среднем поодиночке, если же мужчина гуляет с девушкой-другом, то возникает компромисс - он немного замедляется, а она незначительно ускоряет шаг.
С молоком кукурузные хлопья вкуснее, чем с водой
Учёные из Папского Католического университета Чили обнаружили поразительное явление: оказывается, если добавить к кукурузным хлопьям воду, а не молоко, они не так вкусны, причём специалисты даже знают, почему это происходит.
Дело в том, что «в результате межмолекулярной реакции вода ослабляет структуру хлопьев, что приводит к растворению некоторых их компонентов и разрушению механической целостности», иначе говоря, хлопья впитывают воду и превращаются в вязкую мягкую кашу, поэтому есть их уже не так приятно. А жир, содержащийся в молоке, не даёт хлопьям впитывать большое количество влаги, поэтому они остаются хрустящими и вкусными.
Переедание приводит к набору веса
Согласно масштабным исследованиям американских врачей, с 1970-х годов средний вес взрослого жителя Соединённых Штатов увеличился примерно на 7,5 кг.
В 2009-м году на Европейском конгрессе по ожирению руководитель эксперимента Бойд Суинбёрн во всеуслышание заявил, что «растущий вес американских граждан можно объяснить повышенным потреблением калорий», предотвратив таким образом все возможные разночтения в этом вопросе.
Собрания отвлекают членов коллектива от работы
В 2005-м году американские учёные открыли «удивительную» закономерность: частые собрания и планёрки портят настроение сотрудников и не дают им спокойно работать.
Проанализировав дневниковые записи 37 университетских работников, эксперты обнаружили, что даже самые терпеливые и целеустремлённые из них считают бесконечные заседания пустой тратой времени, которое трудовой коллектив мог бы провести с большей пользой. Подтверждением этого служит тот факт, что из-за нудных собраний и «разборов полётов» даже у самых усердных трудящихся заметно снижается производительность.
Вместо исследования, кстати, американцы могли обратиться к своим российским коллегам - наши специалисты давно знают, чем опасны партсобрания и «вызовы на ковёр».
Чтение полезно для мозга
Помните, учителя в школе говорили, что если много читать, можно стать умнее? Наверняка вы не удивитесь, узнав, что это утверждение получило научное обоснование.
Группа экспертов с помощью магнитно-резонансной томографии изучила функционирование мозга нескольких добровольцев во время прочтения художественной и учебной литературы, при этом выяснилось, что в обоих случаях приток крови к головному мозгу усиливается, повышая эффективность его работы. Интересно, что чтение литературы разного типа стимулирует различные области мозга.
Руководитель эксперимента Натали Филлипс подытожила полученный результат: «Чтение является замечательным упражнением для мозга», на что так и хочется сказать: «Спасибо, Кэп».
Учащиеся неблагополучных школ чаще пьют спиртное
Команда исследователей из Гарвардской школы общественного здравоохранения потратила на этот уникальный эксперимент целых 14 лет, но результат того стоит: ведь они узнали, что в учебных заведениях, «славящихся» многочисленными вечеринками и попойками школьников и студентов, подростки действительно пьют больше.
Специалисты опросили более 50-ти тысяч учащихся 120-ти различных школ и колледжей и оказалось, что, несмотря на обновляющийся с каждым годом состав классов, количество злоупотребляющих алкоголем тинэйджеров остаётся в них практически неизменным.
Интернет-сёрфинг убивает время
Сеть Интернет лишь инструмент для достижения целей, но если вы провели там хоть сколько-нибудь времени, то знаете - люди чаще используют его отнюдь не для написания докторских диссертаций или ознакомления с бесценным культурным наследием человечества: большая часть пользователей видит в нём способ занять время или выплеснуть негативную энергию.
Сотрудники американской исследовательской организации «Pew Research Center» выявили, что примерно 53% людей в возрасте от 18-ти до 29-ти лет хотя бы раз в день выходят в интернет без определённой цели, а среди интернет-пользователей старшего поколения таких насчитывается около двух третей.
Вконтакте
Доказать современные представления об эволюции жизни прямыми методами невозможно. Эксперимент затянется на миллионы лет (цивилизованному обществу от роду не более 10 тысяч лет), а машину времени скорее всего так и не изобретут. Как же добывается истина в этой области знания? Как подступиться к животрепещущему вопросу "Кто от кого произошёл"?
Современная биология накопила уже много косвенных свидетельств и соображений в пользу эволюции. У живых организмов имеются общие черты - похожим образом протекают биохимические процессы, есть сходство во внешнем и внутреннем строении и в индивидуальном развитии. Если эмбрионы черепахи и крысы на ранних стадиях развития неотличимы, то не кроется ли в этом подозрительном сходстве намёк на единого предка, от которого в течении миллионов лет произошли эти животные? Именно о предках современных видов поведает палеонтология - наука об ископаемых остатках живых существ. Интересные факты, дающие пищу размышлениям, предоставляет биогеография - наука о распространении животных и растений.
ДОКАЗАТЕЛЬСТВА ЭВОЛЮЦИИ
Морфологические
Эмбриологические
Палеонтологические
Биохимические
Биогеографические
1. Биохимические доказательства эволюции.
1.Все организмы, будь то вирусы, бактерии, растения, животные или грибы, имеют удивительно близкий элементарный химический состав.
2.У всех у них особо важную роль в жизненных явлениях играют белки и нуклеиновые кислоты, которые построены всегда по единому принципу и из сходных компонентов. Высокая степень сходства обнаруживается не только в строении биологических молекул, но и в способе их функционирования. Принципы генетического кодирования, биосинтеза белков и нуклеиновых кислот едины для всего живого.
3.У подавляющего большинства организмов в качестве молекул-аккумуляторов энергии используется АТФ, одинаковы также механизмы расщепления сахаров и основной энергетический цикл клетки.
4.Большинство организмов имеют клеточное строение.
2.Эмбриологические доказательства эволюции.
Отечественные и зарубежные ученные обнаружили и глубоко изучили сходства начальных стадий эмбрионального развития животных. Все многоклеточные животные проходят в ходе индивидуального развития стадии бластулы и гаструлы. С особой отчетливостью выступает сходство эмбрионального стадий в пределах отдельных типов или классов. Например, у всех наземных позвоночных, так же и у рыб, обнаруживается закладка жаберных дуг, хотя эти образования не имеют функционального значения у взрослых организмов. Подобное сходство эмбриональных стадий объясняется единством происхождения всех живых организмов.
3.Морфологические доказательства эволюции.
Особую ценность для доказательства единства происхождения органического мира представляют формы, сочетающие в себе признаки нескольких крупных систематических единиц. Существование таких промежуточных форм указывает на то, что в прежние геологические эпохи жили организмы, являющиеся родоначальниками нескольких систематических групп. Наглядным примером этого может служить одноклеточный организм эвглена зеленая. Она одновременно имеет признаки, типичные для растений и для простейших животных.
Строение передних конечностей некоторых позвоночных несмотря на выполнение этими органами совершенно разных функций, в принципиальных чертах строение сходны. Некоторые кости в скелете конечностей могут отсутствовать, другие - срастаться, относительные размеры костей могут меняться, но их гомология совершенно очевидна. Гомологичными называются такие органы, которые развиваются из одинаковых эмбриональных зачатков сходным образом.
Некоторые органы или их части не функционируют у взрослых животных и являются для них лишними - это так называемые рудиментарные органы или рудименты . Наличие рудиментов, так же как и гомологичных органов, тоже свидетельство общности происхождения.
4. Палеонтологические доказательства эволюции.
Палеонтология указывает на причины эволюционных преобразований. В этом отношении интересна эволюция лошадей. Изменение климата на Земле повлекло за собой изменение конечностей лошади. Параллельно изменению конечностей происходило преобразование всего организма: увеличение размеров тела, изменения формы черепа и усложнение строения зубов, возникновения свойственного травоядным млекопитающим пищеварительного тракта и многое другое.
В результате изменения внешних условий под влиянием естественного отбора произошло постепенное превращение мелких пятипалых всеядных животных в крупных травоядных. Богатейший палеонтологический материал - одно из наиболее убедительных доказательств эволюционного процесса, длящегося на нашей планете уже более 3 миллиардов лет.
5. Биогеографические доказательства эволюции.
Ярким свидетельством происшедших и происходящих эволюционных изменений является распространение животных и растений по поверхности нашей планеты. Сравнение животного и растительного мира разных зон дает богатейший научный материал для доказательства эволюционного процесса. Фауна и флора Палеоарктической и Неоарктической областей имеют много общего. Это объясняется тем, что в пролом между названными областями существовал сухопутный мост - Берингов перешеек. Другие области имеют мало общих черт.
Таким образом, распределение видов животных и растений по поверхности планеты и их группировка в биографические зоны отражает процесс исторического развития Земли и эволюции живого.
Островные фауна и флора.
Для понимания эволюционного процесса интерес представляют флора и фауна островов. Состав их флоры и фауны полностью зависит от истории происхождения островов. Огромное количество разнообразных биографических фактов указывает на то, что особенности распределения живых существ на планете тесно связаны с преобразованием земной коры и с эволюционными изменениями видов.
Уважаемые читатели! Если вы выберете ЕГЭ в качестве выпускного или вступительного экзамена по биологии, то вам необходимо знать и понимать требования, предъявляемые к сдаче этого экзамена, характер вопросов и заданий, встречающихся в экзаменационных работах. В помощь абитуриентам в издательстве ЭКСМО выйдет книга «Биология. Сборник заданий по подготовке к ЕГЭ». Эта книга – тренировочное пособие, именно поэтому вошедший в нее материал превышает школьный уровень требований. Однако тем старшеклассникам, которые решат поступать в высшие учебные заведения на факультеты, где сдают биологию, такой подход будет полезен.
В нашей газете мы публикуем только задания части С к каждому разделу. Они полностью обновлены и по содержанию, и по структуре изложения. Так как это пособие ориентировано на экзамены 2009/2010 учебного года, то мы решили дать варианты заданий части С в значительно большем объеме, чем это делалось в предыдущие годы.
Вам предлагаются примерные варианты вопро-сов и заданий разного уровня сложности с разным количеством элементов правильного ответа. Это делается для того, чтобы на экзамене у вас был достаточно большой выбор возможных правильных ответов на конкретный вопрос. Кроме того, вопросы и задания части С построены так: дается один вопрос и элементы правильного ответа к нему, а затем предлагаются варианты этого вопроса для самостоятельного размышления. Ответы на эти варианты должны получить вы сами, применяя как знания, полученные при изучении материала, так и знания, полученные при прочтении ответов на основной вопрос. Отвечать на все вопросы следует письменно.
Значительная часть заданий части С – это задания в рисунках. Аналогичные им уже были в экзаменационных работах 2008 г. В данном пособии их набор несколько расширен.
Мы надеемся, что это учебное пособие поможет старшеклассникам не только подготовиться к экзаменам, но и даст возможность желающим усвоить основы биологии за оставшиеся два года обучения в 10–11-х классах.
Общая биология (часть С)
Задания этой части распределены по разделам: цитология, генетика, эволюционная теория, экология. В каждом из разделов предлагаются задания всех уровней ЕГЭ. Такое построение общебиологической части пособия позволит вам более полно и системно подготовиться к сдаче экзамена, т.к. часть С включает в себя в обобщенном виде практически весь материал частей А и В.
Задания группы С1 (повышенный уровень)
На все задания группы С необходимо давать письменные ответы с объяснениями.
Вопросы по цитологии
Ответ на это вопрос должен быть кратким, но точным. Главными в этом вопросе являются слова – «уровни организации» и «научные основания». Уровень организации – это способ и форма существования живых систем. Например, клеточный уровень организации включает клетки. Следовательно, необходимо выяснить то общее, что позволило выделить уровни организации. Таким общим является системность организации живых тел и их постепенное усложнение (иерархия).
Элементы правильного ответа
Научными основаниями для разделения живых систем на уровни служат следующие положения.
1. Живые системы усложняются по мере развития: клетка – ткань – организм – популяция – вид и т.д.
2. Каждая более высоко организованная живая система включает в себя предыдущие системы. Ткани состоят из клеток, органы из тканей, организм из органов и т.д.
Ответьте самостоятельно на следующие вопросы
Какими общими свойствами обладают все уровни организации жизни?
Что общего и различного между клеточным и популяционным уровнями жизни?
Докажите, что на клеточном уровне проявляются все свойства живых систем.
Элементы правильного ответа
1. К модели можно применить воздействия, неприменимые к живым телам.
2. Моделирование позволяет изменять любые характеристики объекта.
Ответьте самостоятельно
Как бы вы объяснили высказывание И.П. Павлова «Наблюдение собирает то, что ему предлагает природа, опыт же берет у природы то, что он хочет»?
Приведите два примера использования экспериментального метода в цитологии.
С помощью каких методов исследования можно разделять различные клеточные структуры?
Элементы правильного ответа
1. Полярность молекулы воды определяет ее способность растворять другие гидрофильные вещества.
2. Способность молекул воды к образованию и разрыву водородных связей между ними обеспечивает воде теплоемкость и теплопроводность, переход из одного агрегатного состояния в другие.
3. Малые размеры молекул обеспечивают их способность проникать между молекулами других веществ.
Ответьте самостоятельно
Что произойдет с клеткой, если концентрация солей в ней будет выше, чем вне клетки?
Почему в физиологическом растворе клетки не сморщиваются и не лопаются от набухания?
Элементы правильного ответа
1. Ученые выяснили, что молекула белка имеет первичную, вторичную, третичную и четвертичную структуры.
2. Ученые выяснили, что молекула белка состоит из множества различных аминокислот, связанных пептидными связями.
3. Ученые установили последовательность аминокислотных остатков в молекуле рибонуклеазы, т.е. ее первичную структуру.
Ответьте самостоятельно
Какие химические связи участвуют в образовании молекулы белка?
Какие факторы могут привести к денатурации белка?
Каковы особенности строения и функций ферментов?
В каких процессах проявляются защитные функции белков?
Элементы правильного ответа
1. Указанные органические соединения выполняют строительную (структурную) функцию.
2. Указанные органические соединения выполняют энергетическую функцию.
Ответьте самостоятельно
Почему пищу, богатую целлюлозой, назначают для нормализации работы кишечника?
В чем заключается строительная функция углеводов?
Элементы правильного ответа
1. ДНК построена по принципу двойной спирали в соответствии с правилом комплементарности.
2. ДНК состоит из повторяющихся элементов – 4 видов нуклеотидов. Разная последовательность нуклеотидов кодирует различную информацию.
3. Молекула ДНК способна к самовоспроизведению, а следовательно, к копированию информации и ее передаче.
Ответьте самостоятельно
Какие факты доказывают индивидуальность ДНК отдельной особи?
Что означает понятие «универсальность генетического кода»; какие факты подтверждают эту универсальность?
В чем заключается научная заслуга Д.Уотсона и Ф.Крика?
Элементы правильного ответа
1. Различия в названия ДНК и РНК объясняются составом их нуклеотидов: в нуклеотидах ДНК углевод дезоксирибоза, а в РНК – рибоза.
2. Различия в названиях видов РНК (информационная, транспортная, рибосомальная) связаны с выполняемыми ими функциями.
Ответьте самостоятельно
Какие два условия должны быть постоянными, чтобы связи между двумя комплементарными цепями ДНК не разрушались самопроизвольно?
Чем различаются ДНК и РНК по строению?
В состав каких еще соединений входят нуклеотиды и что вы о них знаете?
Элементы правильного ответа
1. Клеточная теория установила структурную и функциональную единицу живого.
2. Клеточная теория установила единицу размножения и развития живого.
3. Клеточная теория подтвердила общность строения и происхождения живых систем.
Ответьте самостоятельно
Почему, несмотря на очевидные различия в строении и функциях клеток разных тканей, говорят о единстве клеточного строения живого?
Назовите основные открытия в биологии, позволившие сформулировать клеточную теорию.
Элементы правильного ответа
1. Вещества проникают в клетку путем диффузии.
2. Вещества проникают в клетку благодаря активному транспорту.
3. Вещества проникают в клетку путем пиноцитоза и фагоцитоза.
Ответьте самостоятельно
Чем отличается активный транспорт веществ через клеточную мембрану от пассивного?
Какие вещества и как выводятся из клетки?
Элементы правильного ответа
1. У прокариот в клетке отсутствует ядро, митохондрии, аппарат Гольджи и эндоплазматическая сеть.
2. У прокариот нет подлинного полового размножения.
Ответьте самостоятельно
Почему зрелые эритроциты или тромбоциты не относят к прокариотным клеткам, несмотря на отсутствие в них ядер?
Почему вирусы не относят к самостоятельным организмам?
Почему эукариотические организмы более разнообразны по своему строению и уровню сложности?
Элементы правильного ответа
1. По хромосомному набору животного можно определить его вид.
2. По хромосомному набору животного можно определить его пол.
3. По хромосомному набору животного можно определить наличие или отсутствие наследственных заболеваний.
Ответьте самостоятельно
В каждой ли клетке многоклеточного организма существуют хромосомы? Ответ докажите примерами.
Как и когда можно увидеть хромосомы в клетке?
Элементы правильного ответа
Структурными элементами комплекса Гольджи являются:
1) трубочки;
2) полости;
3) пузырьки.
Ответьте самостоятельно
Каково строение хлоропласта?
Каково строение митохондрии?
Что должно содержаться в митохондриях, чтобы они могли синтезировать белки?
Докажите, что и митохондрии, и хлоропласты могут размножаться.
Элементы правильного ответа
Следует отметить различия в:
1) характере обмена веществ;
2) сроках жизни;
3) размножении.
Ответьте самостоятельно
Как скажется на одноклеточном организме пересадка ему ядра от другого организма?
Элементы правильного ответа
1. Наличие двойной мембраны с характерными ядерными порами, за счет чего обеспечивается связь ядра с цитоплазмой.
2. Наличие ядрышек, в которых синтезируется РНК и формируются рибосомы.
3. Наличие хромосом, являющихся наследственным аппаратом клетки и обеспечивающих деление ядра.
Ответьте самостоятельно
Какие клетки не содержат ядер?
Почему безъядерные клетки прокариот размножаются, а безъядерные клетки эукариот – нет?
Элементы правильного ответа
1. Большинство клеток сходно по основным элементам строения, жизненным свойствам и процессу деления.
2. Клетки отличаются друг от друга наличием органоидов, специализацией по выполняемым функциям, интенсивностью обмена веществ.
Ответьте самостоятельно
Приведите примеры соответствия строения клетки ее функции.
Приведите примеры клеток с разным уровнем интенсивности обмена веществ.
Элементы правильного ответа
1. В результате синтеза образуются более сложные вещества, чем вступившие в реакцию; реакция идет с поглощением энергии.
2. При распаде образуются более простые вещества, чем вступившие в реакцию; реакция идет с выделением энергии.
Ответьте самостоятельно
Каковы функции ферментов в реакциях обмена веществ?
Почему в биохимических реакциях участвует более 1000 ферментов?
17. В какие виды энергии превращается световая энергия при фотосинтезе и где происходит это превращение? |
Элементы правильного ответа
1. Световая энергия преобразуется в химическую и тепловую энергию.
2. Все превращения происходят в тилакоидах гран хлоропластов и в их матриксе (у растений); в других фотосинтезирующих пигментах (у бактерий).
Ответьте самостоятельно
Что происходит в световой фазе фотосинтеза?
Что происходит в темновой фазе фотосинтеза?
Почему экспериментально трудно обнаружить процесс дыхания растений в дневное время?
Элементы правильного ответа
1. Код «триплетен» означает, что каждая из аминокислот кодируется тремя нуклеотидами.
2. Код «однозначен» – каждый триплет (кодон) кодирует только одну аминокислоту.
3. Код «вырожден» означает, что каждая аминокислота может кодироваться более чем одним кодоном.
Ответьте самостоятельно
Зачем нужны «знаки препинания» между генами и почему их нет внутри генов?
Что означает понятие «универсальность кода ДНК»?
В чем заключается биологический смысл транскрипции?
Элементы правильного ответа
1. Примерами организмов, у которых происходит чередование поколений, могут быть мхи, папоротники, медузы и другие.
2. У растений происходит смена гаметофита и спорофита. У медуз чередуются стадии полипа и медузы.
Ответьте самостоятельно
В чем заключаются основные различия между митозом и мейозом?
В чем разница между понятиями «клеточный цикл» и «митоз»?
Элементы правильного ответа
1. Изолированные клетки организма, живущие в искусственной среде, называются клеточной культурой (или культурой клеток).
2. Клеточные культуры используют для получения антител, лекарственных веществ, а также для диагностики заболеваний.
Элементы правильного ответа
1. Интерфаза необходима для запасания веществ и энергии при подготовке к митозу.
2. В интерфазе происходит удвоение наследственного материала, что впоследствии обеспечивает его равномерное распределение по дочерним клеткам.
Ответьте самостоятельно
Одинаковы или различны по своему генетическому составу гаметы, производимые организмом? Приведите доказательства.
Какие организмы имеют эволюционное преимущество – гаплоидные или диплоидные? Приведите доказательства.
Задания уровня С2
Элементы правильного ответа
Ошибки допущены в предложениях 2, 3, 5.
В предложении 2 обратите внимание на один из элементов, не относящийся к макроэлементам.
В предложении 3 один из перечисленных элементов ошибочно отнесен к микроэлементам.
В предложении 5 ошибочно указан элемент, выполняющий названную функцию.
2. Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых допущены ошибки, объясните их. 1. Белки – это нерегулярные биополимеры, мономерами которых являются нуклеотиды. 2. Остатки мономеров соединены между собой пептидными связями. 3. Последовательность мономеров, поддерживаемая этими связями, формирует первичную структуру белковой молекулы. 4. Следующая структура – вторичная, поддерживается слабыми гидрофобными химическими связями. 5. Третичная структура белка представляет собой скрученную молекулу в виде глобулы (шара). 6. Поддерживается такая структура водородными связями. |
Элементы правильного ответа
Ошибки допущены в предложениях 1, 4, 6.
В предложении 1 неверно указаны мономеры белковой молекулы.
В предложении 4 неверно указаны химические связи, поддерживающие вторичную структуру белка.
В предложении 6 неверно указаны химические связи, поддерживающие третичную структуру белка.
Согласно современной теории литосферных плит вся литосфера узкими и активными зонами — глубинными разломами — разделена на отдельные блоки, перемещающиеся в пластичном слое верхней мантии относительно друг друга со скоростью 2-3 см в год. Эти блоки называются литосферными плитами.
Особенность литосферных плит — их жесткость и способность при отсутствии внешних воздействий длительное время сохранять неизменными форму и строение.
Литосферные плиты подвижны. Их перемещение по поверхности астеносферы происходит под влиянием конвективных течений в мантии. Отдельные литосферные плиты могут расходиться, сближаться или скользить друг относительно друга. В первом случае между плитами возникают зоны растяжения с трещинами вдоль границ плит, во втором — зоны сжатия, сопровождаемые надвиганием одной плиты на другую (надвигание — обдукция; поддвигание — субдукция), в третьем — сдвиговые зоны — разломы, вдоль которых происходит скольжение соседних плит.
В местах схождения континентальных плит происходит их столкновение, образуются горные пояса. Так возникла, например, на границе Евразийской и Индо-Австралийской плиты горная система Гималаи (рис. 1).
Рис. 1. Столкновение континентальных литосферных плит
При взаимодействии континентальной и океанической плит, плита с океанической земной корой пододвигается под плиту с континентальной земной корой (рис. 2).
Рис. 2. Столкновение континентальной и океанической литосферных плит
В результате столкновения континентальной и океанической литосферных плит образуются глубоководные желоба и островные дуги.
Расхождение литосферных плит и образование в результате этого земной коры океанического типа показано на рис. 3.
Для осевых зон срединно-океанических хребтов характерны рифты (от англ. rift - расщелина, трещина, разлом) — крупная линейная тектоническая структура земной коры протяженностью в сотни, тысячи, шириной в десятки, а иногда и сотни километров, образовавшаяся главным образом при горизонтальном растяжении коры (рис. 4). Очень крупные рифты называются рифтовыми поясами, зонами или системами.
Так как литосферная плита представляет собой единую пластину, то каждый ее разлом — это источник сейсмической активности и вулканизма. Эти источники сосредоточены в пределах сравнительно узких зон, вдоль которых происходят взаимные перемещения и трения смежных плит. Эти зоны получили название сейсмических поясов. Рифы, срединно-океанические хребты и глубоководные желоба являются подвижными областями Земли и располагаются на границах литосферных плит. Это свидетельствует о том, что процесс формирования земной коры в этих зонах в настоящее время происходит очень интенсивно.
Рис. 3. Расхождение литосферных плит в зоне среди нно-океанического хребта
Рис. 4. Схема образования рифта
Больше всего разломов литосферных плит на дне океанов, где земная кора тоньше, однако встречаются они и на суше. Наиболее крупный разлом на суше располагается на востоке Африки. Он протянулся на 4000 км. Ширина этого разлома — 80-120 км.
В настоящее время можно выделить семь наиболее крупных плит (рис. 5). Из них самая большая по площади — Тихоокеанская, которая целиком состоит из океанической литосферы. Как правило, к крупным относят и плиту Наска, которая в несколько раз меньше по размерам, чем каждая из семи самых крупных. При этом ученые предполагают, что на самом деле плита Наска гораздо большего размера, чем мы видим ее на карте (см. рис. 5), так как значительная часть ее ушла под соседние плиты. Эта плита также состоит только из океанической литосферы.
Рис. 5. Литосферные плиты Земли
Примером плиты, которая включает как материковую, так и океаническую литосферу, может служить, например, Индо-Авст- ралийская литосферная плита. Почти целиком состоит из материковой литосферы Аравийская плита.
Теория литосферных плит имеет важное значение. Прежде всего, она может объяснить, почему в одних местах Земли расположены горы, а в других — равнины. С помощью теории литосферных плит можно объяснить и спрогнозировать катастрофические явления, происходящие на границах плит.
Рис. 6. Очертания материков действительно представляются совместимыми
Теория дрейфа материков
Теория литосферных плит берет свое начало из теории дрейфа материков. Еще в XIX в. многие географы отмечали, что при взгляде на карту можно заметить, что берега Африки и Южной Америки при сближении кажутся совместимыми (рис. 6).
Появление гипотезы движения материков связывают с именем немецкого ученого Альфреда Вегенера (1880-1930) (рис. 7), который наиболее полно разработал эту идею.
Вегенер писал: «В 1910 г. мне впервые пришла в голову мысль о перемещении материков..., когда я поразился сходством очертаний берегов по обе стороны Атлантического океана». Он предположил, что в раннем палеозое на Земле существовали два крупных материка — Лавразия и Гондвана.
Лавразия — это был северный материк, который включал территории современной Европы, Азии без Индии и Северной Америки. Южный материк — Гондвана объединял современные территории Южной Америки, Африки, Антарктиды, Австралии и Индостана.
Между Гондваной и Лавразией находилось первое морс — Тетис, как огромный залив. Остальное пространство Земли было занято океаном Панталасса.
Около 200 млн лет назад Гондвана и Лавразия были объединены в единый континент — Пангею (Пан — всеобщий, Ге — земля) (рис. 8).
Рис. 8. Существование единого материка Пангеи (белое — суша, точки — неглубокое море)
Примерно 180 млн лет назад материк Пангея снова начал разделяться на составные части, которые перемешались но поверхности нашей планеты. Разделение происходило следующим образом: сначала вновь появились Лавразия и Гондвана, потом разделилась Лавразия, а затем раскололась и Гондвана. За счет раскола и расхождения частей Пангеи образовались океаны. Молодыми океанами можно считать Атлантический и Индийский; старым — Тихий. Северный Ледовитый океан обособился при увеличении суши в Северном полушарии.
Рис. 9. Расположение и направления дрейфа континентов в меловой период 180 млн лет назад
А. Вегенер нашел много подтверждений существованию единого материка Земли. Особенно убедительным показалось ему существование в Африке и в Южной Америке остатков древних животных — листозавров. Это были пресмыкающиеся, похожие на небольших гиппопотамов, обитавшие только в пресноводных водоемах. Значит, проплыть огромные расстояния по соленой морской воде они не могли. Аналогичные доказательства он нашел и в растительном мире.
Интерес к гипотезе движения материков в 30-е годы XX в. несколько снизился, но в 60-е годы возродился вновь, когда в результате исследований рельефа и геологии океанического дна были получены данные, свидетельствующие о процессах расширения (спрединга) океанической коры и «подныривания» одних частей коры под другие (субдукции).
Долгое время в геологии преобладало суждение о постоянстве положения океанов и материков. Считалось, что они образовались в древности и с тех пор сохраняли положение на планете. Геологи были уверены, что литосфера, то есть земная кора, перемещается только вертикально, благодаря чему изменяется высота континентов и уровень океана.
В конце XIX века некоторые учёные стали предполагать, что современные континенты в прошлом были единым материком. В то время эта теория не имела доказательств и людям сложно было представить дрейф по поверхности Земли огромных участков суши.
В начале XX века теория дрейфа литосферных плит получила большую популярность. Суть идеи состоит в том, что вся твёрдая оболочка Земли разделена на блоки. Они постоянно перемещаются на несколько сантиметров в год. Эти участки называются литосферными плитами. Существует три вида дрейфа плит: сдвиги, схождение и расхождение.
Автором этой идеи был немецкий геофизик Альфред Вагенер. Мысль о возможном перемещении континентов пришла к нему, когда он заметил сходство берегов Америки и Африки. Исследования в области палеонтологии так же свидетельствовали о присутствии в глубоком прошлом возможности сухопутного перемещения между Бразилией и Африкой. Вагенер и его сторонники начали поиск доказательств теории литосферных плит.
Первым доказательством теории стала идентичность береговых линий материков. Более ярко выражено сходство Африки и Южной Америки, менее заметно - очертания Индийского океана. Вагенер высказал предположение, что в древности существовал единственный огромный материк - Пангея.
Теория дрейфа плит подтверждается также единством растительного и животного мира. Древние наземные и пресноводные животные не были способны перемещаться на огромные расстояния. Флора не могла расселиться по материкам, если бы они располагались на таком же большом расстоянии, как в настоящее время.
Ещё одним доказательством дрейфа материков по поверхности Земли стало обнаружение следов очень крупного оледенения, произошедшего примерно три сотни млн. лет назад. Следы ледника найдены в Южной Америке, Южной Африке, Индии. При настоящем положении континентов сложно представить, что настолько отдалённые участки оледенели практически одновременно. Причём находятся они сейчас в экваториальных широтах.
Наряду с последователями теории, существовали также и её противники. Начало сомнений в логике идеи движения литосферных плит положили геофизики. Вагенер и его сторонники так и не смогли объяснить, какие силы движут континенты по поверхности Земли. Предположения, что литосферные плиты перемещаются под воздействием инерции, вызванной вращением планеты, геофизики отвергли. Этой силы недостаточно, чтобы преодолеть сопротивление магмы.
Подтверждение теории неожиданно нашлось в области палеомагнитных исследований. С пятидесятых годов XX века началось активное изучение океанического дна. Учёные определили, что расплавленное вещество мантии поднимается по трещинам, расположенным в срединно-океаническом хребте. Со временем этот процесс увеличивает площадь океана. Вытекшее вещество при застывании намагничивается, сохраняя это состояние на миллионы лет. Изучая полярность этих участков океана, учёные поняли, что в течение всего существования планеты её полюса меняли своё положение. Рассматривая остаточную намагниченность континентов, учёные заметили, что единого направления древних полюсов можно достигнуть, только если совместить все современные материки в единое целое.
Открытие первичной намагниченности горных пород способствовало возрождению и окончательному подтверждению теории дрейфа литосферных плит.