Г.И. ЛЕРНЕР

Продолжение. См. № 22, 23/2005, 2, 3, 4/2006

Словарь-справочник в вопросах и ответах

(6–11-е классы)

• Чему равен гаплоидный набор хромосом?

Ответ. Он равен половине диплоидного (двойного) набора хромосом.

• Как образуются гаметы у животных и человека?

Ответ. Гаметы образуются в процессе мейоза.

• Как называются мужские и женские гаметы?

Ответ. Мужские гаметы – сперматозоиды, или спермии, женские – яйцеклетки.

• Как называется процесс слияния мужской и женской гамет?

Ответ. Этот процесс называется оплодотворением.

ГАМЕТОФИТ (от гамета и ...фит) – гаплоидная, гаметообразующая фаза в жизненном цикле растений, развивающихся с чередованием поколений.

• Что собой представляют гаметофиты водорослей, мхов, папоротников, голосеменных и покрытосеменных растений?

Ответ. У некоторых водорослей гаметофит является самостоятельно живущим растением, не отличающимся от спорофита, у мхов – это предросток, из которого вырастает листостебельное растение (сфагнум, кукушкин лен). У высших растений гаметофит слабо развит. У папоротников, хвощей, плаунов гаметофит представлен заростком. У высших растений гаметофиты раздельнополы. Женский гаметофит голосеменных – многоклеточный эндосперм, мужской – пыльца, образующая спермии. У покрытосеменных растений женский гаметофит представлен зародышевым мешком, а мужской – пылинкой.

ГАСТРУЛА (от греч. gaster – желудок) – зародыш многоклеточных животных в период гаструляции. На стадии гаструлы у всех многоклеточных животных (кроме губок и кишечно-полостных) обособляются три зародышевых листка – эктодерма (наружный), энтодерма (внутренний) и мезодерма (средний). Впоследствии из зародышевых листков возникают органы и системы органов животных.

ГЕМОФИЛИЯ – наследственное заболевание человека, проявляющееся в несвертываемости крови.

• Почему гемофилию называют заболеванием, сцепленным с полом?

Ответ. Заболевание обусловлено рецессивным геном и передается по женской линии рода. Проявляется в основном у мужчин, Y-хромосома которых не имеет доминантного аллеля нормальной свертываемости крови.

• Почему редки случаи женской гемофилии?

Ответ. Девочки, заболевшие гемофилией, обычно не доживают до детородного возраста. Женщины, как правило, являются носительницами рецессивного аллеля этого гена.

• Приведите пример скрещивания, при котором гемофилия проявляется только у мальчиков.

Ответ. ХX_h х ХY = Х_hY, ХY, ХХ, Х_hХ
                            болен все здоровы

ГЕН (от греч. genos – род, происхождение) – наследственный фактор, функционально неделимая единица генетического материала; участок молекулы ДНК (у некоторых вирусов – РНК), кодирующий первичную структуру белковой молекулы.

• Что означает понятие «дискретность гена»?

Ответ. Это значит, что ген в своем действии обособлен, не зависим от других генов.

• Какие особенности организма определяются действием генов?

Ответ. Вся совокупность внешних и внутренних особенностей организма (его признаки) определяются структурой и действием генов.

• Может ли один ген влиять на развитие нескольких признаков?

Ответ. Да, может. Множественное действие генов называется плейотропией.

• Каковы последствия взаимодействия генов?

Ответ. Взаимодействие генов приводит к появлению новых признаков.

• Изменяемы ли гены?

Ответ. Ген может мутировать (изменяться) под влиянием естественных или искусственно созданных условий среды. Мутации составляют основной материал для естественного отбора особей.

ГЕНЕТИКА (от греч. genesis – происхождение) – наука о наследственности и изменчивости живых организмов и методах управления ими. Основоположником генетики является чешский монах (физик, математик и биолог) Грегор Мендель. Современная генетика вносит огромный вклад в развитие медицины, сельского хозяйства, микробиологии и других отраслей биологической науки.

ГЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ – раздел молекулярной генетики, связанный с целенаправленным созданием in vitro (в стекле, пробирке) новых комбинаций генетического материала, способного размножаться в клетке-хозяине и синтезировать конечные продукты обмена. С достижениями генетической инженерии связано лечение некоторых наследственных заболеваний, целенаправленное получение клеточных культур, развитие методов цитогенетического анализа при установлении родства организмов и т.д.

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ – информация о свойствах организма, передаваемая по наследству, закодированная в последовательности нуклеотидов ДНК или РНК.

• Что является информационной системой клетки и где она локализована?

Ответ. Информационную систему клетки составляют гены – фрагменты молекул ДНК и РНК. Локализована информация в хромосомах ядра и в ДНК митохондрий у эукариотических клеток. У бактерий и вирусов она содержится в единственной молекуле нуклеиновой кислоты.

• Как реализуется наследственная информация в клетке?

Ответ. В эукариотической клетке информация передается от ДНК к РНК в процессе транскрипции. Затем, в результате трансляции, воплощается в первичной структуре молекулы белка.

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ КАРТА ХРОМОСОМЫ – схема взаимного расположения генов, находящихся в одной группе сцепления.

• Для чего составляют карты хромосом?

Ответ. Это делают для выяснения наиболее вероятных групп сцепления генов, т.е. генов, наследуемых вместе. Кроме того, карта показывает частоту кроссинговера между конкретными генами.

• Как определяется расстояние между генами на хромосомной карте и как оно измеряется?

Ответ. Расстояния между генами на карте хромосомы определяются по частоте кроссинговера между ними. Измеряется в морганидах. Одна морганида соответствует 1% кросcинговера между генами.

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОД – система нуклеотидных триплетов (последовательности трех нуклеотидов), определяющих последовательность аминокислот в белке.

• Каковы особенности кода ДНК?

Ответ. Код ДНК вырожден, т.е. одна и та же аминокислота может кодироваться несколькими триплетами. Код неперекрывающийся, т.е. один нуклеотид не может одновременно входить в состав соседних триплетов. Код не имеет знаков препинания, т.е. если один нуклеотид выпадет из тройки, то его место займет ближайший нуклеотид соседнего кодона.

• В чем проявляется универсальность кода, и о чем она свидетельствует?

Ответ. У всех живых организмов одинаковые триплеты кодируют одинаковые аминокислоты, что свидетельствует о единстве происхождения всех живых организмов.

ГЕНОТИП (от ген и греч. typos – отпечаток) – совокупность всех скрытых и выраженных генов организма.

• Могут ли отличаться друг от друга особи с одинаковым генотипом?

Ответ. Да, могут. В разных условиях среды один и тот же генотип может определять разные фенотипы. Например, при плохом кормлении удойность коров понижается, хотя генотипически они способны давать значительно больше молока, чем от них получают.

• Приведите примеры особей, обладающих одинаковым генотипом.

Ответ. Однояйцовые близнецы, вегетативные потомки растений или животных, дочерние клетки бактерий, простейших и т.д.

ГЕНОФОНД (от ген и франц. fond – основание) – совокупность генов, которые имеются у особей данной популяции, группы популяций или вида.

ГЕТЕРОЗИГОТА (от гетеро... и зигота) – организм (клетка), у которого гомологичные хромосомы несут различные аллели того или иного гена.

• Запишите в генном выражении пример образования гетерозиготы.

Ответ. В генном выражении АА х аа = 100% Аа.
Аа х аа = 50% Аа и 50% аа.

• Сколько типов гамет образуют следующие генотипы: Аа, ВbСс, DDРр?

Ответ. Генотип Аа образует гаметы двух типов – А и а, генотип ВbСс гаметы четырех типов – ВС, Вс, bС, bс и генотип DDРр также образует гаметы двух типов – Dр и DР.

• Каково значение гетерозиготности в природе?

Ответ. Гетерозиготные формы, как правило, более жизнеспособны, хорошо приспосабливаются к изменяющимся условиям среды.

ГЕТЕРОЗИС (от греч. heterоiоsis – изменение, превращение) – гибридная мощность, превосходство гибридов по ряду признаков и свойств над родительскими формами.

• Чем объясняется повышенная продуктивность гибридов?

Ответ. Это объясняется гетерозиготностью особей по конкретным признакам, а также усилением влияния доминантных генов.

• Почему в сельскохозяйственной практике гетерозисные формы нужно размножать либо вегетативно, либо каждый раз получать заново от чистых линий?

Ответ. При скрещивании гетерозисных гибридов оплодотворения может либо вообще не произойти (у отдаленных гибридов), либо большинство генов перейдет в гомозиготное состояние, что ослабляет эффект гетерозиса.

ГЕТЕРОТРОФНЫЕ ОРГАНИЗМЫ, ГЕТЕРОТРОФЫ (от гетеро – иной, разный... и ...троф) – организмы, использующие в качестве источника углерода и энергии готовые органические вещества. К гетеротрофам относятся грибы, большинство бактерий, все животные. Основными способами гетеротрофного питания являются голозойный, сапротрофный, симбиотрофный, паразитический.

ГИБРИДИЗАЦИЯ – процесс образования или получения гибридов, в основе которого лежит объединение генетического материала разных клеток в одной клетке.
Гибридизация, наряду с последующим отбором, является основным методом селекции растений и животных. Заключается в получении хозяйственно-ценных сортов и пород. В природе гибридизация повышает гетерозиготность организмов.

ГИДРА – пресноводное животное, представитель типа кишечнополостных.

• Назовите основные особенности гидры.

Ответ. Гидра – небольшое пресноводное животное с радиальной симметрией тела. Тело состоит из двух слоев клеток, на переднем конце тела – рот со щупальцами, на заднем – подошва. Размножается почкованием или половым путем.

• Каким образом происходит пищеварение у гидр?

Ответ. Пищеварение у гидр внеклеточное и внутриклеточное. Внеклеточное происходит в пищеварительной полости под действием ферментов железистых клеток, внутриклеточное – с помощью захвата частичек пищи пищеварительными клетками.

• Как дифференцируются клетки гидры?

Ответ. У гидр различают в эктодерме эпителиально-мускульные, стрекательные, промежуточные и нервные клетки. В энтодерме – эпителиально-мускульные, пищеварительные и железистые клетки.

• Какова функция промежуточных клеток?

Ответ. Эти клетки дают начало стрекательным и половым клеткам.

ГИПОТАЛАМУС (от греч. hipo – внизу и thalamos – комната, покой, опочивальня) – отдел промежуточного мозга, центр регуляции вегетативных функций и размножения. Наивысшего развития достигает у млекопитающих. Нервные центры гипоталамуса регулируют обмен веществ, кровяное давление, дыхание, участвуют в поддержании постоянства внутренней среды организма.

ГИПОФИЗ (от греч. hypophysis – отросток) – нижний мозговой придаток, железа внутренней секреции, расположенная у основания головного мозга. Большинство гормонов гипофиза регулируют работу других желез внутренней секреции.

ГИСТОЛОГИЯ – наука, изучающая ткани многоклеточных животных. (Ткани растений изучает анатомия растений.)

ГЛАДКИЕ МЫШЦЫ – сократимая ткань, состоящая из отдельных клеток, не имеющих поперечной исчерченности. У беспозвоночных образует практически всю мускулатуру тела. У позвоночных гладкими мышцами образованы оболочки внутренних органов и желез. В отличие от поперечнополосатых мышц, гладкие сокращаются медленно, энергия их сокращения мала, в них не развивается утомление.

ГЛАЗ – орган зрения у многих беспозвоночных и всех позвоночных.

• Каково значение органов зрения?

Ответ. Многие животные и человек получают большую часть информации из окружающего мира через органы зрения.

• Перечислите основные структурные элементы глаза млекопитающих.

Ответ. Белочная оболочка (склера), переходящая в центре в роговицу, сосудистая оболочка, зрачок, хрусталик, ресничная мышца хрусталика, стекловидное тело, сетчатка с рецепторами – палочками и колбочками, зрительный нерв.

• Что называется остротой зрения?

Ответ. Это способность определять относительное расположение предметов, их расстояние друг от друга (способность различать две точки при минимальном расстоянии между ними. – Прим. ред.). Измеряется в сек.дуги. У человека острота зрения в среднем составляет 3–5 сек. дуги. Есть люди, обладающие высочайшей остротой зрения. Например, американец Д.М. Леви различал расстояние между двумя линиями с точностью до 0,85 сек. дуги, что равносильно тому, чтобы заметить смещение предмета на 6 мм на расстоянии 1,6 км. (Точнее, 6,6 мм – такова длина дуги окружности с радиусом r = 1 600 000 мм при величине угла альфа = 0,85'' (1° = 360''). Аналогичным образом можно рассчитать, что человек с «нормальной» остротой зрения – 5" – должен с такого же расстояния различить две точки, отстоящие друг от друга на 38,8 мм, а с расстояния 10 м заметить промежуток, равный 240 мкм, т.е. четверть миллиметра. – Прим. ред.)

• Что собой представляет слепое пятно?

Ответ. Это место выхода зрительного нерва на сетчатке глаза. Здесь нет чувствительных элементов, и восприятие части изображения, попадающего на этот участок, невозможно.

• Что такое астигматизм?

Ответ. Астигматизм – искажение, нерезкое изображение предмета, связанное с неправильным преломлением лучей в роговице или хрусталике. Исправляется ношением очков.

ГЛИКОГЕН (от греч. glykys – сладкий) – разветвленный полисахарид, молекулы которого построены из остатков глюкозы.

• Что является мономерами гликогена?

Ответ. Глюкоза.

• Какова функция гликогена?

Ответ. Гликоген запасается главным образом в печени и мышцах позвоночных, найден в дрожжах, грибах, некоторых водорослях, в зерне некоторых сортов кукурузы. Он является источником глюкозы и энергии.

• Где запасается гликоген в организме человека?

Ответ. В печени, под действием инсулина и в мышцах.

ГЛИКОЛИЗ – анаэробный (бескислородный) распад глюкозы с образованием двух молекул пировиноградной кислоты и двух молекул АТФ. Происходит в цитоплазме клеток под действием ферментов.

• Каков биологический смысл гликолиза:

Ответ. Гликолиз обеспечивает энергией клетки в условиях нехватки кислорода.

• Напишите уравнение реакции гликолиза.

Ответ. С₆Н₁₂О₆+2АДФ+2Н₃РО₄+2НАД⁺=2С₃Н₄О₃+2АТФ+2НАД ^.Н+Н⁺

• В каких тканях и органах человека наиболее интенсивно происходит гликолиз?

Ответ. В скелетной мускулатуре, печени, сердце, сперматозоидах, т.е. в клетках, постоянно нуждающихся в быстром пополнении энергетических запасов.

ГОЛОВНОЙ МОЗГ – передний отдел центральной нервной системы позвоночных, расположенный в полости черепа; главный регулятор всех жизненных функций организма и материальная основа высшей нервной деятельности.

• Как изменялся головной мозг в процессе эволюции?

Ответ. Головной мозг прошел несколько последовательных стадий развития. Сначала он был образован тремя отделами (передним, средним и задним) у круглоротых. Затем у рыб появился мозжечок. У земноводных и пресмыкающихся развивается промежуточный и передний мозг. Появляются полушария. У птиц и млекопитающих развивается кора головного мозга, которая преимущественное развитие получает у человека. Таким образом, у высших животных головной мозг состоит из 5 отделов.

ГОЛОЗОЙНОЕ ПИТАНИЕ – питание путем захвата твердых частиц пищи и поступление их внутрь организма. Характерно для свободноживущих многоклеточных животных, человека.

ГОЛОСЕМЕННЫЕ – наиболее древний отдел семенных растений. Вечнозеленые, иногда листопадные деревья. Примеры – ель, сосна, лиственница, пихта, кедр, кипарис, туя и др.

• Какое поколение преобладает в жизненном цикле сосны?

Ответ. Спорофит, т.е. сама сосна.

• Всегда ли листья голосеменных представлены хвоей?

Ответ. Нет. Некоторые тропические виды имеют крупные перистые листья.

• Как используют хвою?

Ответ. Хвоя используется для получения витаминных добавок к пище, в парфюмерии, в качестве лекарственного средства.

• Что такое стробилы?

Ответ. Стробилы – это шишки хвойных растений.

ГОЛОСОВЫЕ СВЯЗКИ – парные эластичные складки слизистой оболочки, натянутые в полости гортани и ограничивающие голосовую щель. Участвуют в образовании звука. Степень натяжения определяет высоту звука.

Гомеостаз (от гомео и греч. stasis – неподвижность) – способность биологических систем (организмов, популяций, видов, биоценозов) противостоять изменениям и сохранять относительное постоянство состава и свойств.

• В чем проявляется гомеостаз на уровне организма?

Ответ. На уровне организма гомеостаз проявляется в саморегуляции и сохранении постоянства водного и солевого состава внутренней среды – крови, тканевой жидкости, лимфы, цитоплазмы клеток.

• Обладают ли способностью к поддержанию постоянства состава и регуляции обмена веществ другие биологические системы?

Ответ. Да, обладают. Относительное генетическое постоянство своего состава поддерживает популяция, что позволяет ей приспособиться к условиям среды. Свободное скрещивание позволяет регулировать уровень гетерозиготности в популяциях, что обеспечивает выявление множества разнообразных признаков, подвергающихся естественному отбору. Гомеостазом, как способностью к саморегуляции, обладают и экологические системы – биоценозы, биогеоценозы и, наконец, биосфера.

ГОМОЗИГОТА (от гомо... и зигота) – организм (клетка), у которого гомологичные хромосомы несут идентичные аллели того или иного гена.

• Что собой представляет чистая линия?

Ответ. Это несколько поколений гомозиготных по определенному признаку особей.

• Возможно ли у гомозигот расщепление признаков?

Ответ. Невозможно, т.к. они образуют одинаковые гаметы.

ГОМОЛОГИЧНЫЕ ХРОМОСОМЫ – содержащие одинаковый набор генов, сходны по своему строению, в процессе мейоза могут коньюгировать и обмениваться своими участками.

• Как распределяются гомологичные хромосомы по гаметам?

Ответ. В гаметы попадает по одной гомологичной хромосоме из каждой пары.

• В какой фазе митоза гомологичные хромосомы видны под микроскопом наиболее отчетливо?

Ответ. В метафазе.

• В чем заключается биологический смысл перекреста гомологичных хромосом?

Ответ. При перекресте хромосом происходит перекомбинация генетического материала.

ГОМОЛОГИЯ, ГОМОЛОГИЧНЫЕ ОРГАНЫ (от греч. homologia – соответствие, согласие) – органы, имеющие общую анатомическую основу, но в процессе эволюции приспособившиеся к выполнению различных функций.

• Приведите примеры гомологичных органов.

Ответ. Скелеты крыльев птиц и летучих мышей, руки обезьяны и человека, хобот слона и верхняя губа млекопитающих.

• Что доказывает существование гомологий?

Ответ. Гомологии доказывают филогенетическое родство видов.

ГОРМОНЫ (от греч. hormao – привожу в движение, побуждаю) – биологически активные вещества, выделяемые железами внутренней секреции или скоплениями специализированных клеток организма и оказывающие целенаправленное действие на другие органы и ткани.

• Приведите примеры действия гормонов.

Ответ. Инсулин, гормон поджелудочной железы; обеспечивает обмен глюкозы, адреналин, гормон надпочечников, усиливает сердечную деятельность, гормоны щитовидной железы регулируют деятельность нервной системы и обмена веществ.

Продолжение следует