IGCSE, A-Level & AP IGCSE, A-Level & AP Sheet preview · ⁨Предпросмотр листа⁩
Subjects · ⁨Предметы⁩

IGCSE Biology · ⁨Биология IGCSE⁩

Tips · ⁨Советы⁩

IGCSE Biology (0610) works outwards from the characteristics of living organisms and cell structure: enzymes, nutrition, transport in plants and animals, disease and immunity, gas exchange, respiration, excretion, coordination, reproduction, inheritance, selection, ecology and human influences on ecosystems.

Biology looks like the subject you can revise by reading. That is the trap. Marks go to precise vocabulary: diffusion is not osmosis, and "the food goes to the cells" will not be credited where "glucose is absorbed into the bloodstream" would be.

Command words matter as much as content — describe and explain are different tasks and are marked differently.

Train all vocabulary · ⁨Тренировать всю лексику⁩
Past Papers · ⁨Архив экзаменационных работ⁩
  • 1

    Characteristics and classification of living organisms · ⁨Характеристики и классификация живых организмов⁩

    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    Open this topic on its own page · ⁨Открыть эту тему на отдельной странице⁩
    1.1

    The seven characteristics of living organisms · ⁨Семь признаков живых организмов⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 Describe the characteristics of living organisms by describing: (a) movement as an action by an organism or part of an organism causing a change of position or place (b) respiration as the chemical reactions in cells that break down nutrient molecules and release energy for metabolism (c) sensitivity as the ability to detect and respond to changes in the internal or external environment (d) growth as a permanent increase in size and dry mass (e) reproduction as the processes that make more of the same kind of organism (f) excretion as the removal of the waste products of metabolism and substances in excess of requirements (g) nutrition as the taking in of materials for energy, growth and development
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Опишите характеристики живых организмов, описывая: (a) движение как действие организма или части организма, вызывающее изменение положения или места (b) дыхание как химические реакции в клетках, при которых расщепляются молекулы питательных веществ и высвобождается энергия для метаболизма (c) чувствительность как способность обнаруживать и реагировать на изменения во внутренней или внешней среде (d) рост как необратимое увеличение размера и сухой массы (e) размножение как процессы, обеспечивающие образование новых особей того же вида (f) выделение как удаление продуктов метаболизма и избыточных веществ (g) питание как поглощение материалов для энергии, роста и развития

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    Every living thing shares the same seven characteristics 特征 — seven life processes 生命过程 that all organisms 生物体 carry out. You can remember them with the letters MRS GREN. The examiner gives marks for the exact wording, so learn each definition.

    • Movement 运动 — an action by an organism, or part of an organism, that changes its position or place.
    • Respiration 呼吸作用 — the chemical reactions in cells 细胞 that break down nutrient molecules 营养物质 and release energy 能量 for metabolism 新陈代谢.
    • Sensitivity 应激性 — the ability to detect and respond to changes in the internal or external environment 环境.
    • Growth 生长 — a permanent increase in size and dry mass 干重.
    • Reproduction 生殖 — the processes that make more of the same kind of organism.
    • Excretion 排泄 — the removal of the waste products 废物 of metabolism, and of substances the body has in excess (more than it needs).
    • Nutrition 营养 — the taking in of materials for energy, growth and development.

    Metabolism means all the chemical reactions that happen inside an organism's cells.

    Русский

    Каждый живой организм обладает одними и теми же семью признаками — семью жизненными процессами, которые выполняются всеми организмами. Их можно запомнить с помощью аббревиатуры MRS GREN. Экзаменатор начисляет баллы за точное формулирование, поэтому выучите каждое определение.

    Семь признаков жизни, образующих MRS GREN: Движение, Дыхание, Чувствительность, Рост, Размножение, Выделение, Питание
    Семь жизненных процессов образуют аббревиатуру MRS GREN
    • Движение — действие организма или его части, изменяющее его положение или местоположение.
    • Дыхание — химические реакции в клетках, расщепляющие питательные вещества и высвобождающие энергию для метаболизма.
    • Чувствительность — способность обнаруживать и реагировать на изменения внутренней или внешней среды.
    • Рост — необратимое увеличение размера и сухой массы.
    • Размножение — процессы, обеспечивающие появление новых особей того же вида.
    • Выделение — удаление продуктов обмена веществ, а также веществ, избыточных для организма (более необходимых ему).
    • Питание — усвоение веществ для получения энергии, роста и развития.

    Метаболизм означает все химические реакции, происходящие внутри клеток организма.

    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Characteristics of life lab · ⁨Лаборатория характеристик жизни⁩

    Classify real observations by the life process they show. · ⁨Классифицируйте реальные наблюдения по процессам жизнедеятельности, которые они демонстрируют.⁩

    1.2

    Classification: sorting living things into groups · ⁨Классификация: распределение живых организмов по группам⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 State that organisms can be classified into groups by the features that they share 5 Explain that classification systems aim to reflect evolutionary relationships
    2 Describe a species as a group of organisms that can reproduce to produce fertile offspring
    3 Describe the binomial system of naming species as an internationally agreed system in which the scientific name of an organism is made up of two parts showing the genus and species
    4 Construct and use dichotomous keys based on identifiable features
    6 Explain that the sequences of bases in DNA are used as a means of classification
    7 Explain that groups of organisms which share a more recent ancestor (are more closely related) have base sequences in DNA that are more similar than those that share only a distant ancestor
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Укажите, что организмы можно классифицировать в группы по общим признакам 5 Объясните, что системы классификации призваны отражать эволюционные связи
    2 Опишите вид как группу организмов, способных скрещиваться для получения плодовитого потомства
    3 Опишите бинарную систему наименования видов как международно согласованную систему, в которой научное название организма состоит из двух частей, указывающих на род и вид
    4 Составляйте и используйте дихотомические ключи на основе узнаваемых признаков
    6 Объясните, что последовательности оснований в ДНК используются в качестве средства классификации
    7 Объяснить, что группы организмов, имеющих более общего предка (более близких родственников), имеют последовательности оснований в ДНК, более похожие, чем у тех, кто имеет только далекого предка

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    There are millions of kinds of living thing. To study them, scientists classify 分类 them — they sort them into groups by the features they share. Organisms in the same group share more features with each other than with organisms in other groups.

    Species and the binomial system

    The smallest common group is the species 物种. A species is a group of organisms that can reproduce to make fertile offspring 可育后代 ("fertile" means the offspring can themselves go on to have young).

    Each species has a two-part scientific name 学名. This way of naming is the binomial system 双名法 — a system agreed all over the world, so every scientist uses the same name.

    • The first part is the genus 属 (a larger group that the species belongs to). It starts with a capital letter.
    • The second part is the species. It starts with a small letter.

    The whole name is written in italics, for example Homo sapiens (humans). Two rats named Rattus norvegicus and Rattus rattus belong to the same genus but are different species.

    Dichotomous keys

    A dichotomous key 二歧检索表 is a tool that helps you identify an unknown organism. "Dichotomous" means "splitting into two". At each step the key gives you two choices about a feature. You pick the one that fits your organism, and that choice sends you on to the next pair of choices. You repeat this until you reach the organism's name.

    When you build a key, choose clear features you can see — for example "has wings / has no wings" — not features that change, such as size.

    Worked example. A key reads: step 1, has wings, go to 2; no wings, go to 3. Step 2, one pair of wings, it is a housefly; two pairs of wings, it is a butterfly. An unknown insect has two pairs of wings. Step 1 only asks "wings or no wings?", so having wings sends you to step 2. At step 2, "two pairs" gives butterfly. Follow the route the key gives you, one step at a time - never jump straight to the name that looks right.

    Classification and DNA (Supplement)

    Modern classification tries to show evolutionary relationships 进化关系 — how closely different organisms are related. Organisms that are more closely related share a more recent ancestor 祖先.

    To measure this, scientists compare the base sequence 碱基序列 of DNA (the order of the chemical "letters" that make up an organism's genes 基因). The rule is simple:

    • Organisms that share a more recent ancestor (more closely related) have more similar DNA base sequences.
    • Organisms that share only a distant ancestor have less similar base sequences.

    So a DNA base sequence can be used both to classify organisms and to work out how closely two species are related.

    Русский
    Шкафчик музея с булавочными экземплярами жуков, разложенными аккуратными рядами по видам
    Музейный ящик для насекомых: классификация группирует организмы по общим признакам

    Существуют миллионы видов живых существ. Чтобы изучать их, учёные классифицируют — они сортируют их по группам на основе общих признаков. Организмы из одной группы имеют больше общего друг с другом, чем с организмами из других групп.

    Виды и бинарная номенклатура

    Наименьшая общая группа — это вид. Вид — это группа организмов, которые могут размножаться, производя плодотворное потомство («плодотворное» означает, что потомство само способно дать новое потомство).

    Название Homo sapiens подписано: Homo — род с заглавной буквы, sapiens — вид со строчной буквы
    Научное название: род пишется с заглавной буквы, вид — со строчной

    Каждый вид имеет двухчастное научное название. Этот способ названия называется бинарной номенклатурой — системой, принятой во всём мире, поэтому каждый учёный использует одно и то же название.

    • Первая часть — это род (более крупная группа, к которой относится вид). Она начинается с заглавной буквы.
    • Вторая часть — это вид. Она начинается со строчной буквы.

    Всё название пишется курсивом, например Homo sapiens (человек). Два крыса под названием Rattus norvegicus и Rattus rattus принадлежат к одному роду, но являются разными видами.

    Дихотомические ключи

    Дихотомический ключ — это инструмент, помогающий определить неизвестный организм. «Дихотомический» означает «разделяющийся на две части». На каждом шаге ключ предлагает вам два варианта выбора по какому-либо признаку. Вы выбираете тот, который подходит вашему организму, и этот выбор перенаправляет вас к следующей паре вариантов. Вы повторяете это действие, пока не узнаете название организма.

    Дихотомический ключ в виде блок-схемы: каждый пронумерованный шаг разделяется на два варианта, ведущие к следующему шагу или к названию животного
    Определитель: на каждом шаге предлагается два варианта выбора до определения организма

    При составлении ключа выбирайте чёткие признаки, которые можно увидеть, — например, «есть крылья / нет крыльев», а не изменяющиеся признаки, такие как размер.

    Разбор примера. Ключ гласит: шаг 1, есть крылья, переходите к шагу 2; нет крыльев, переходите к шагу 3. Шаг 2, одна пара крыльев, это муха; две пары крыльев, это бабочка. У неизвестного насекомого две пары крыльев. Шаг 1 спрашивает только «крылья или нет?», поэтому наличие крыльев ведёт к шагу 2. На шаге 2 «две пары» указывает на бабочку. Следуйте маршруту, предложенному ключом, шаг за шагом — никогда не переходите сразу к названию, которое кажется правильным.

    Классификация и ДНК (Дополнительно)

    Современная классификация стремится показать эволюционные связи — насколько близко разные организмы связаны друг с другом. Организмы, связанные более тесно, имеют более.initialize предков.

    Для измерения этого учёные сравнивают последовательность оснований ДНК (порядок химических «букв», составляющих гены организма). Правило простое:

    • Организмы, имеющие более.initialize предка (более тесно связанных), имеют более похожие последовательности оснований ДНК.
    • Организмы, имеющие лишь remote предка, имеют менее похожие последовательности оснований.

    Таким образом, последовательность оснований ДНК может использоваться как для классификации организмов, так и для определения степени близости между двумя видами.

    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Classification rank lab · ⁨Лаборатория рангов классификации⁩

    Place examples at the right level in the biological hierarchy. · ⁨Разместите примеры на соответствующем уровне биологической иерархии.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    characteristics/ˌkærɪktəˈrɪstɪks/ характеристики
    life processes/laɪf ˈprəʊsesɪz/ жизненные процессы
    organisms/ˈɔːɡənɪzəmz/ организмы
    movement/ˈmuːvmənt/ движение
    respiration/ˌrespɪˈreɪʃn/ дыхание
    cells/selz/ клетки
    nutrient molecules/ˈnjuːtrɪənt ˈmɒlɪkjuːlz/ питательные молекулы
    energy/ˈenədʒi/ энергия
    metabolism/məˈtæbəlɪzəm/ метаболизм
    sensitivity/ˌsensɪˈtɪvɪti/ чувствительность
    environment/enˈvaɪrənmənt/ средой
    growth/ɡrəʊθ/ ростом
    dry mass/draɪ mæs/ сухая масса
    reproduction/rɪprəˈdʌkʃn/ размножение
    excretion/ekˈskreʃn/ экскреция
    waste products/weɪst ˈprɒdʌkts/ продукты жизнедеятельности
    nutrition/njuːˈtrɪʃn/ питание
    classify/ˈklæsɪfaɪ/ классифицировать
    species/ˈspiːsiːz/ вида
    fertile offspring/ˈfɜːtaɪl ˈɒfsprɪŋ/ плодородное потомство
    scientific name/saɪənˈtɪfɪk neɪm/ научное название
    binomial system/baɪˈnəʊmɪəl ˈsɪstəm/ бинарная система
    genus/ˈdʒenəs/ род
    dichotomous key/daɪˈkɒtəməs kiː/ ключ для идентификации
    evolutionary relationships/ɪvəˈluːʃənəri rɪˈleɪʃənʃɪps/ эволюционные связи
    ancestor/ˈænsestə/ предок
    base sequence/beɪs ˈsiːkwəns/ последовательность оснований
    genes/dʒiːnz/ гены
    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    1.3

    Kingdoms · ⁨Царства⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 State the main features used to place animals and plants into the appropriate kingdoms 4 State the main features used to place all organisms into one of the five kingdoms: animal, plant, fungus, prokaryote, protoctist
    2 State the main features used to place organisms into groups within the animal kingdom, limited to: (a) the main groups of vertebrates: mammals, birds, reptiles, amphibians, fish (b) the main groups of arthropods: myriapods, insects, arachnids, crustaceans 5 State the main features used to place organisms into groups within the plant kingdom, limited to ferns and flowering plants (dicotyledons and monocotyledons)
    3 Classify organisms using the features identified in 1.3.1 and 1.3.2 6 Classify organisms using the features identified in 1.3.4 and 1.3.5
    7 State the features of viruses, limited to a protein coat and genetic material
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Назвать основные признаки, используемые для отнесения животных и растений к соответствующим царствам 4 Назвать основные признаки, используемые для отнесения всех организмов к одному из пяти царств: животные, растения, грибы, прокариоты, простейшие
    2 Назвать основные признаки, используемые для отнесения организмов к группам внутри царства животных, ограничено: (a) основными группами позвоночных: млекопитающие, птицы, рептилии, амфибии, рыбы (b) основными группами членистоногих: многоножки, насекомые, паукообразные, ракообразные 5 Назвать основные признаки, используемые для отнесения организмов к группам внутри царства растений, ограничено папоротниками и цветковыми растениями (двудольные и однодольные)
    3 Классифицировать организмы, используя признаки, указанные в 1.3.1 и 1.3.2 6 Классифицировать организмы, используя признаки, указанные в 1.3.4 и 1.3.5
    7 Назвать особенности вирусов, ограничено белковой оболочкой и генетическим материалом

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    The biggest groups that organisms are sorted into are called kingdoms 界. At Core level you place organisms into the first two kingdoms below; for Supplement you need all five kingdoms. You decide where an organism belongs by looking at its main features.

    Kingdom Main features
    Animal 动物 made of many cells; cells have no cell wall 细胞壁; cannot make their own food, so they feed on other organisms; most can move their whole body
    Plant 植物 made of many cells; cells have a cell wall; make their own food by photosynthesis 光合作用, so many cells contain chloroplasts 叶绿体
    Fungus 真菌 for example moulds 霉菌, mushrooms 蘑菇 and yeast 酵母; have cell walls; cannot photosynthesise; feed on dead or living matter
    Prokaryote 原核生物 for example bacteria 细菌; single-celled 单细胞; cells have no nucleus 细胞核
    Protoctist 原生生物 for example Amoeba and algae 藻类; usually single-celled; cells do have a nucleus

    The fungus, prokaryote and protoctist kingdoms are Supplement only.

    Grouping the animal kingdom

    The animal kingdom is split first into two: animals with a backbone and animals without one.

    Vertebrates 脊椎动物 are animals with a backbone 脊柱. There are five main groups.

    Group Main features
    Mammals 哺乳动物 have fur 毛发 or hair; feed their young on milk
    Birds 鸟类 have feathers 羽毛 and a beak 喙; lay eggs with hard shells
    Reptiles 爬行动物 have dry skin covered with scales 鳞片; lay eggs with leathery shells on land
    Amphibians 两栖动物 have moist skin; lay eggs in water; the young live in water
    Fish 鱼类 have wet scales and fins 鳍; breathe using gills 鳃; lay eggs in water

    Arthropods 节肢动物 are animals with no backbone. They have a hard outer skeleton (an exoskeleton 外骨骼) and legs that bend at joints 关节. There are four main groups.

    Group Main features
    Insects 昆虫 body in 3 parts; 3 pairs of legs; usually 2 pairs of wings; 1 pair of antennae 触角
    Arachnids 蛛形类 body in 2 parts; 4 pairs of legs; no wings; no antennae
    Crustaceans 甲壳类 many pairs of legs; 2 pairs of antennae; most live in water
    Myriapods 多足类 long body made of many segments 体节; one or two pairs of legs on each segment

    Grouping the plant kingdom (Supplement)

    Plants are placed into groups too. You need two of them.

    • Ferns 蕨类植物 — have roots, stems and leaves, but make no flowers or seeds. They reproduce using tiny spores 孢子.
    • Flowering plants 开花植物 — make flowers, and form seeds 种子 inside the flower. They split into two groups by their seed-leaves (the first leaves inside a seed, called cotyledons 子叶):
    Group Features
    Monocotyledons 单子叶植物 seed has one cotyledon; long narrow leaves; veins 叶脉 run side by side (parallel)
    Dicotyledons 双子叶植物 seed has two cotyledons; broad leaves; veins form a branching net

    Viruses (Supplement)

    Viruses 病毒 are not placed in any kingdom. They are not made of cells, so many scientists do not count them as living. A virus is very simple, with only two parts:

    • an outer protein coat 蛋白质外壳, and
    • genetic material 遗传物质 (its genes) inside.

    A virus cannot carry out the life processes on its own. It can only reproduce inside the living cells of a host 宿主 — the organism it infects.

    Русский

    Крупнейшие группы, на которые сортируются организмы, называются царствами. На уровне Core вы размещаете организмы в первых двух царствах ниже; для Supplement требуются все пять царств. Вы определяете, куда относится организм, рассматривая его основные признаки.

    Ветвящаяся диаграмма: живые организмы делятся на пять царств — Животные, Растения, Грибы, Прокариоты и Протисты — каждое с ключевым признаком
    Живые организмы разделены на пять царств по ключевым признакам
    Царство Основные признаки
    Животные состоят из многих клеток; клетки не имеют клеточной стенки; не могут производить собственную пищу, поэтому питаются другими организмами; большинство способны передвигать всё тело
    Растения состоят из многих клеток; клетки имеют клеточную стенку; производят собственную пищу путём фотосинтеза, поэтому многие клетки содержат хлоропласты
    Грибы например плесени, грибы и дрожжи; имеют клеточные стенки; не фотосинтезируют; питаются мёртвой или живой органикой
    Прокариоты например бактерии; одноклеточные; клетки не имеют ядра
    Протисты например Амеба и водоросли; обычно одноклеточные; клетки имеют ядро

    Царства грибов, прокариот и протистов относятся только к разделу Supplement.

    Три мухомора с ярко-красными шляпками в белую крапинку, растущие на травянистом газоне среди опавших листьев
    Гриб: мухомор, гриб
    Ложноцветная электронная микрофотография множества палочкообразных бактерий Escherichia coli, плотно упакованных вместе, окрашенных в ярко-синий цвет
    Прокариот (бактерия): E. coli под электронным микроскопом

    Группировка царства Животные

    Царство Животные сначала делится на две группы: животные с позвоночником и без него.

    Царство Животные делится на позвоночных с позвоночником и членистоногих без него, каждая со своими основными группами
    Царство Животные делится на позвоночных (с позвоночником) и членистоногих (без позвоночника), каждая со своими основными группами

    Позвоночные — это животные с позвоночником. Существует пять основных групп.

    Группа Основные признаки
    Млекопитающие имеют шерсть или мех; выкармливают детёнышей молоком
    Птицы имеют перья и клюв; откладывают яйца с твёрдой скорлупой
    Пресмыкающиеся имеют сухую кожу, покрытую чешуёй; откладывают яйца с кожистой оболочкой на суше
    Земноводные имеют влажную кожу; откладывают яйца в воде; потомство живёт в воде
    Рыбы имеют влажную чешую и плавники; дышат с помощью жабер; откладывают яйца в воде

    Членистоногие — это животные без позвоночника. У них есть твёрдый наружный скелет (экзоскелет) и ноги, сгибающиеся в суставах. Существует четыре основные группы.

    Группа Основные признаки
    Насекомые тело из 3 частей; 3 пары ног; обычно 2 пары крыльев; 1 пара усиков
    Паукообразные тело из 2 частей; 4 пары ног; нет крыльев; нет усиков
    Ракообразные много пар ног; 2 пары усиков; большинство живут в воде
    Многоногие длинное тело, состоящее из множества сегментов; на каждом сегменте одна или две пары ног

    Группировка царства растений (Дополнительно)

    Растения также разделены на группы. Вам нужно знать две из них.

    • Папоротники — имеют корни, стебли и листья, но не образуют цветков или семян. Они размножаются с помощью крошечных спор.
    • Цветковые растения — образуют цветки и формируют семена внутри цветка. Они делятся на две группы по семядолям (первым листам внутри семени, называемым котиледонами):
    Группа Особенности
    Одnodольные семя имеет один котиледон; длинные узкие листья; жилки идут параллельно (рядом друг с другом)
    Двудольные семя имеет два котиледона; широкие листья; жилки образуют разветвленную сеть
    Сравнение двух листьев: длинный узкий лист одnodольного растения с параллельными жилками и широкий лист двудольного с центральной жилкой и сетью разветвленных жилок
    У одnodольных листьев параллельные жилки; у двудольных — сеть разветвленных жилок

    Вирусы (Дополнительно)

    Вирусы не относятся ни к одному царству. Они не состоят из клеток, поэтому многие ученые не считают их живыми организмами. Вирус очень прост и состоит всего из двух частей:

    • внешней белковой оболочки, и
    • генетического материала (его генов) внутри.
    Простой вирус, изображенный как шестиугольная белковая оболочка со спиралью генетического материала внутри
    Вирус — это просто белковая оболочка вокруг генетического материала

    Вирус не может выполнять жизненные процессы самостоятельно. Он может только размножаться внутри живых клеток хозяина — организма, которого он инфицирует.

    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Groups of organisms lab · ⁨Лаборатория: Группы организмов⁩

    Compare organism groups by the feature that identifies them. · ⁨Сравните группы организмов по признаку, который их идентифицирует.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    kingdoms/ˈkɪŋdəmz/ царства
    animal/ˈænɪml/ животное
    cell wall/sel wɔːl/ клеточная стенка
    plant/plænt/ растение / растение
    photosynthesis/ˌfəʊtəʊˈsɪnθəsɪs/ фотосинтез
    chloroplasts/ˈklɔːrəʊplæsts/ хлоропласты
    fungus/ˈfʌŋɡəs/ грибок
    moulds/məʊldz/ плесени
    mushrooms/ˈmʌʃruːmz/ грибы
    yeast/jiːst/ дрожжи
    prokaryote/ˈprɒkərɪəʊt/ прокариот
    bacteria/bækˈtɪərɪə/ бактериями
    single-celled/ˈsɪŋɡl seld/ одноклеточные
    nucleus/ˈnjuːklɪəs/ ядро
    protoctist/ˈprəʊtəʊktɪst/ простейшее
    algae/ˈælɡiː/ водоросли
    vertebrates/ˈvɜːtɪbreɪts/ позвоночные
    backbone/ˈbækbəʊn/ позвоночник
    mammals/ˈmæmlz/ млекопитающие
    fur/fɜː/ шерсть
    birds/bɜːdz/ птицы
    feathers/ˈfeðəz/ перья
    beak/biːk/ клюв
    reptiles/ˈreptaɪlz/ пресмыкающиеся
    scales/skeɪlz/ чешуя
    amphibians/æmˈfɪbɪənz/ земноводные
    fish/fɪʃ/ рыб
    fins/fɪnz/ плавники
    gills/ɡɪlz/ жабры
    arthropods/ˈɑːθrəpɒdz/ членистоногие
    exoskeleton/ˈeksəʊskelɪtn/ экзоскелет
    joints/dʒɔɪnts/ суставы
    insects/ˈɪnsekts/ насекомые
    antennae/ænˈteniː/ усики
    arachnids/əˈræknɪdz/ паукообразные
    crustaceans/krʌˈsteɪʃnz/ ракообразные
    myriapods/ˈmaɪrɪæpɒdz/ многоножки
    segments/ˈseɡmənts/ сегментами
    ferns/fɜːnz/ папоротники
    spores/spɔːz/ споры
    flowering plants/ˈflaʊərɪŋ plænts/ цветковые растения
    seeds/siːdz/ семена
    cotyledons/ˌkɒtɪˈliːdnz/ дольки семени
    monocotyledons/ˌmɒnəʊˌkɒtɪˈliːdnz/ однодольные
    leaf veins/liːf veɪnz/ жилки листа
    dicotyledons/ˌdɪkətɪˈliːdnz/ двудольные
    viruses/ˈvaɪrəsɪz/ вирусы
    protein coat/ˈprəʊtiːn kəʊt/ белковая оболочка
    genetic material/dʒɪˈnetɪk məˈtɪərɪəl/ генетический материал
    host/həʊst/ хозяин / хозяин клетки
    digestion/daɪˈdʒestʃn/ пищеварение
    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    1.3

    Exam tips · ⁨Советы для экзамена⁩
    English
    • Learn the seven characteristics by heart, with their exact definitions. Write them as clear, full sentences.
    • Digestion 消化 is not one of the seven characteristics — it is just one part of nutrition. "Breathing" is not one of the seven either.
    • In a scientific name, the genus starts with a capital letter and the species with a small letter, and both are in italics.
    • To use a dichotomous key, start at the first pair of choices and follow the route step by step. Do not jump ahead.
    • More similar DNA base sequence → the organisms are more closely related (they share a more recent ancestor).
    Русский
    • Выучите семь характеристик жизни наизусть, вместе с их точными определениями. Записывайте их в виде четких полных предложений.
    • Пищеварение не входит в число семи характеристик — это лишь часть питания. «Дыхание» тоже не является одной из семи характеристик.
    • В научном названии род начинается с заглавной буквы, а вид — со строчной, и оба слова пишутся курсивом.
    • Чтобы пользоваться дихотомическим ключом, начните с первой пары вариантов и следуйте маршруту шаг за шагом. Не переходите к следующим пунктам преждевременно.
    • Более похожая последовательность оснований ДНК → организмы связаны более тесно (они имеют общего предка, который жил ближе по времени).
  • 2

    Organisation of the organism · ⁨Организация организма⁩

    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    Open this topic on its own page · ⁨Открыть эту тему на отдельной странице⁩
    2.1

    Cells: the building blocks of life · ⁨Клетки: строительные блоки жизни⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 Describe and compare the structure of a plant cell with an animal cell, limited to: cell wall, cell membrane, nucleus, cytoplasm, chloroplasts, ribosomes, mitochondria, vacuoles
    2 Describe the structure of a bacterial cell, limited to: cell wall, cell membrane, cytoplasm, ribosomes, circular DNA, plasmids
    3 Identify the cell structures listed in 2.1.1 and 2.1.2 in diagrams and images of plant, animal and bacterial cells
    4 Describe the functions of the structures listed in 2.1.1 and 2.1.2 in plant, animal and bacterial cells
    5 State that new cells are produced by division of existing cells
    6 State that specialised cells have specific functions, limited to: (a) ciliated cells – movement of mucus in the trachea and bronchi (b) root hair cells – absorption (c) palisade mesophyll cells – photosynthesis (d) neurones – conduction of electrical impulses (e) red blood cells – transport of oxygen (f) sperm and egg cells (gametes) – reproduction
    7 Describe the meaning of the terms: cell, tissue, organ, organ system and organism as illustrated by examples given in the syllabus
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Опишите и сравните строение растительной и животной клетки, ограничиваясь: клеточной стенкой, клеточной мембраной, ядром, цитоплазмой, хлоропластами, рибосомами, митохондриями, вакуолями
    2 Опишите строение бактериальной клетки, ограничиваясь: клеточной стенкой, клеточной мембраной, цитоплазмой, рибосомами, кольцевой ДНК, плазидами
    3 Определите структуры клеток, перечисленные в 2.1.1 и 2.1.2, на схемах и изображениях растительных, животных и бактериальных клеток
    4 Опишите функции структур, перечисленных в 2.1.1 и 2.1.2, в растительных, животных и бактериальных клетках
    5 Укажите, что новые клетки образуются путем деления существующих клеток
    6 Укажите, что специализированные клетки выполняют определенные функции, ограничиваясь: (a) ресничными клетками – перемещение слизи в трахее и бронхах (b) корневыми волосками – всасывание (c) палисадным мезофиллом – фотосинтез (d) нейронами – проведение электрических импульсов (e) эритроцитами – транспорт кислорода (f) сперматозоидами и яйцеклетками (гаметами) – размножение
    7 Опишите значение терминов: клетка, ткань, орган, система органов и организм на примерах, приведенных в программе

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    Every living thing is made of cells 细胞. A cell is the smallest part that can carry out the life processes. In this topic you compare a plant 植物 cell, an animal 动物 cell and the cell of a bacterium 细菌. All new cells are made by the division 分裂 of cells that already exist.

    Which structures are in each cell?

    Structure Animal cell Plant cell Bacterial cell
    cell membrane 细胞膜 yes yes yes
    cytoplasm 细胞质 yes yes yes
    ribosomes 核糖体 yes yes yes
    nucleus 细胞核 yes yes no — has a loop of DNA instead
    mitochondria 线粒体 yes yes no
    cell wall 细胞壁 no yes yes (different material)
    chloroplasts 叶绿体 no yes (only in green parts) no
    large vacuole 液泡 no yes no
    plasmids no no yes

    So plant and animal cells share five structures: cell membrane, cytoplasm, ribosomes, nucleus and mitochondria. A plant cell has three extra structures: a cell wall, a large vacuole and (in green parts) chloroplasts.

    What each structure does

    • Cell membrane — controls which substances enter and leave the cell.
    • Cytoplasm — a jelly-like liquid where many chemical reactions happen.
    • Nucleus — controls the cell's activities and holds the genetic material 遗传物质.
    • Ribosomes — where proteins 蛋白质 are made.
    • Mitochondria — where respiration 呼吸作用 happens to release energy 能量.
    • Cell wall — made of cellulose 纤维素; it gives a plant cell strength and a fixed shape.
    • Chloroplasts — contain chlorophyll 叶绿素, a green substance that traps light for photosynthesis 光合作用.
    • Large vacuole — filled with cell sap 细胞液; it helps keep the plant cell firm.

    Bacterial cells

    A bacterium is a prokaryote 原核生物 — its cell has no nucleus. Instead its DNA is a single loop (a ring), loose in the cytoplasm. Bacteria also have small extra rings of DNA called plasmids 质粒. A bacterial cell has a cell wall and cell membrane, cytoplasm and ribosomes, but no mitochondria and no chloroplasts.

    Русский

    Все живые существа состоят из клеток. Клетка — это наименьшая единица, способная выполнять жизненные процессы. В этой теме вы сравниваете растительную клетку, животную клетку и клетку бактерии. Все новые клетки образуются путем деления уже существующих клеток.

    Какие структуры есть в каждой клетке?

    Структура Животная клетка Растительная клетка Бактериальная клетка
    клеточная мембрана да да да
    цитоплазма да да да
    рибосомы да да да
    ядро да да нет — вместо него петля ДНК
    митохондрии да да нет
    клеточная стенка нет да да (другого материала)
    хлоропласты нет да (только в зеленых частях) нет
    большой вакуоль нет да нет
    плазмиды нет нет да

    Таким образом, растительные и животные клетки имеют пять общих структур: клеточную мембрану, цитоплазму, рибосомы, ядро и митохондрии. У растительной клетки есть три дополнительные структуры: клеточная стенка, большая вакуоль и (в зеленых частях) хлоропласты.

    Подписанная животная клетка: круговая клеточная мембрана, ограничивающая цитоплазму, ядро, митохондрии и рибосомы
    Животная клетка: мембрана, цитоплазма, ядро, митохондрии и рибосомы
    Подписанная растительная клетка: клеточная стенка и мембрана, цитоплазма, ядро, большая центральная вакуоль, хлоропласты и митохондрия
    Растительная клетка также имеет клеточную стенку, большую вакуоль и хлоропласты
    Фотография под микроскопом эпидермиса лука, показывающая ряды кирпичикообразных клеток с четкими клеточными стенками
    Эпидермис луковицы под световым микроскопом — у каждой клетки видна чёткая клеточная стенка

    Функции каждой структуры

    • Клеточная мембрана — регулирует, какие вещества входят в клетку и покидают ее.
    • Цитоплазма — желиподобная жидкость, где происходит множество химических реакций.
    • Ядро — управляет деятельностью клетки и хранит генетический материал.
    • Рибосомы — место, где синтезируются белки.
    • Митохондрии — место, где происходит дыхание для высвобождения энергии.
    • Клеточная стенка — состоит из целлюлозы; она придает растительной клетке прочность и фиксированную форму.
    • Хлоропласты — содержат хлорофилл, зеленое вещество, которое улавливает свет для фотосинтеза.
    • Большая вакуоль — заполнена клеточным соком; помогает поддерживать упругость растительной клетки.

    Бактериальные клетки

    Бактерия — это прокариот: ее клетка не имеет ядра. Вместо этого ее ДНК представляет собой одну петлю (кольцо), свободно находящуюся в цитоплазме. У бактерий также есть небольшие дополнительные кольца ДНК, называемые плазмидами. Бактериальная клетка имеет клеточную стенку и мембрану, цитоплазму и рибосомы, но не имеет митохондрий и хлоропластов.

    Подписанная бактериальная клетка: клеточная стенка и мембрана вокруг цитоплазмы, содержащей одну петлю ДНК, небольшие плазмиды и рибосомы, без ядра
    Бактериальная клетка не имеет ядра — ее ДНК представляет собой одну петлю, плюс маленькие плазмиды
    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Explore the parts of a cell · ⁨Изучите части клетки⁩

    Tap each part of the cell to see what it does. Some parts (cell wall, chloroplast, vacuole) are found only in plant cells. · ⁨Нажмите на каждую часть клетки, чтобы узнать, что она делает. Некоторые части (клеточная стенка, хлоропласт, вакуоль) встречаются только в растительных клетках.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    cells/selz/ клетки
    plant/plænt/ растение / растение
    animal/ˈænɪml/ животное
    bacterium/bækˈtɪərɪəm/ бактерия
    division/dɪˈvɪʒn/ разделение
    cell membrane/sel ˈmembreɪn/ клеточная мембрана
    cytoplasm/ˈsaɪtəplæzəm/ цитоплазме
    ribosomes/ˈrɪbəsəʊmz/ рибосомы
    nucleus/ˈnjuːklɪəs/ ядро
    mitochondria/ˌmaɪtəˈkɒndrɪə/ митохондрия
    cell wall/sel wɔːl/ клеточная стенка
    chloroplasts/ˈklɔːrəʊplæsts/ хлоропласты
    vacuole/ˈvækjuːəʊl/ вакуолью
    genetic material/dʒɪˈnetɪk məˈtɪərɪəl/ генетический материал
    proteins/ˈprəʊtiːnz/ белки
    respiration/ˌrespɪˈreɪʃn/ дыхание
    energy/ˈenədʒi/ энергия
    cellulose/ˈseljuːləʊs/ целлюлоза
    chlorophyll/ˌklɔːrəʊˈfɪl/ хлорофилл
    photosynthesis/ˌfəʊtəʊˈsɪnθəsɪs/ фотосинтез
    cell sap/sel sæp/ клеточный сок
    prokaryote/ˈprɒkərɪəʊt/ прокариот
    plasmids/ˈplæzmɪdz/ плазмиды
    2.1

    Specialised cells · ⁨Специализированные клетки⁩
    English

    Most cells are specialised cells 特化细胞 — their shape and parts suit one special job.

    Cell Job How its shape helps
    ciliated cells 纤毛细胞 move mucus 黏液 along the trachea 气管 and bronchi 支气管 tiny hairs (cilia) on top sweep the mucus along
    root hair cells 根毛细胞 absorption 吸收 of water and minerals from the soil a long, thin "hair" gives a large surface
    palisade mesophyll cells 栅栏叶肉细胞 photosynthesis packed with chloroplasts, near the top of the leaf
    neurones 神经元 carry electrical impulses 电脉冲 very long, to reach far across the body
    red blood cells 红细胞 transport oxygen 氧气 no nucleus and a dish shape, to carry more oxygen
    sperm 精子 and egg cells 卵细胞 reproduction the sperm can swim; the egg cell stores food

    Sperm and egg cells are the sex cells, called gametes 配子.

    Русский

    Большинство клеток являются специализированными клетками — их форма и части подходят для выполнения одной конкретной задачи.

    Три специализированные клетки: эритроцит, корневой волосок и нервная клетка, каждая из которых приспособлена к своей задаче
    Специализированные клетки имеют форму, подходящую для их функций
    Клетка Функция Как форма помогает
    реснитчатые клетки перемещать слизь вдоль трахеи и бронхов крошечные волоски ( реснички ) сверху подметывают слизь вперед
    клетки корневого волоска поглощение воды и минералов из почвы длинный тонкий «волосок» обеспечивает большую площадь поверхности
    палисадные клетки мезофилла фотосинтез плотно насыщены хлоропластами, находятся у верхней части листа
    нейроны передают электрические импульсы очень длинные, чтобы охватить значительное расстояние по телу
    эритроциты транспорт кислорода не имеют ядра и имеют форму вогнутого диска, что позволяет переносить больше кислорода
    сперматозоиды и яйцеклетки размножение сперматозоиды могут плавать; яйцеклетка запасает питательные вещества

    Сперматозоиды и яйцеклетки — это половые клетки, называемые гаметами.

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    specialised cells/ˈspeʃəlaɪzd selz/ специализированные клетки
    ciliated cells/ˈsɪlɪeɪtɪd selz/ реснитчатые клетки
    mucus/ˈmjuːkəs/ слизь
    trachea/trəˈkɪə/ трахея
    bronchi/ˈbrɒŋkaɪ/ бронхи
    root hair cells/ruːt heə selz/ корневые волоски
    absorption/əbˈsɔːpʃn/ поглощение
    palisade mesophyll cells/ˈpælɪseɪd ˈmesəfɪl selz/ палочковые клетки мезофилла
    neurones/ˈnjuːrəʊnz/ нервные клетки
    electrical impulses/ɪˈlektrɪkl ˈɪmpʌlsɪz/ электрические импульсы
    red blood cells/red blʌd selz/ эритроциты
    oxygen/ˈɒksɪdʒn/ кислородом
    sperm/spɜːm/ сперматозоид
    egg cells/eɡ selz/ яйцеклетки
    gametes/ˈɡæmiːts/ гаметы
    organism/ˈɔːɡənɪzəm/ организмом
    tissue/ˈtɪʃuː/ ткани
    muscle/ˈmʌsl/ мышца
    2.1

    Levels of organisation · ⁨Уровни организации⁩
    English

    An organism 生物体 made of many cells is built up in levels, from small to large:

    • cell — the smallest unit of life (for example a red blood cell).
    • tissue 组织 — a group of similar cells that work together (for example muscle 肌肉).
    • organ 器官 — several different tissues that work together to do a job (for example the heart, or a leaf).
    • organ system 器官系统 — several organs that work together (for example the digestive system 消化系统, which breaks down food).
    • organism — all the organ systems together make one whole living thing.
    Русский

    Организм, состоящий из множества клеток, выстроен по уровням, от меньшего к большему:

    • клетка — наименьшая единица жизни (например, эритроцит).
    • ткань — группа одинаковых клеток, выполняющих общую функцию (например, мышечная ткань).
    • орган — несколько разных тканей, работающих вместе для выполнения определенной задачи (например, сердце или лист).
    • система органов — несколько органов, взаимодействующих друг с другом (например, пищеварительная система, которая расщепляет пищу).
    • организм — все системы органов вместе образуют единое живое существо.
    Цепочка из блоков, соединенных стрелками: клетка, затем ткань, затем орган, затем система органов, затем организм
    От одной клетки до всего организма
    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Cell organisation lab · ⁨Лаборатория: Организация клеток⁩

    See how cells build tissues, organs and systems. · ⁨Посмотрите, как клетки образуют ткани, органы и системы органов.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    organ/ˈɔːɡən/ орган
    organ system/ˈɔːɡən ˈsɪstəm/ система органов
    digestive system/daɪˈdʒestɪv ˈsɪstəm/ пищеварительная система
    2.2

    The size of cells: magnification · ⁨Размер клеток: увеличение⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    Core Supplement
    1 State and use the formula: magnification = image size ÷ actual size
    2 Calculate magnification and size of biological specimens using millimetres as units 3 Convert measurements between millimetres (mm) and micrometres (μm)

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    Cells are tiny, so you look at them under a microscope 显微镜, which makes them appear much larger. How many times larger the image is, is called the magnification 放大倍数.

    $$\text{magnification} = \frac{\text{image size}}{\text{actual size}}$$
    • image size = the size in the drawing or photo.
    • actual size = the real size of the specimen 标本.

    Magnification has no unit — it is just a number, for example ×250. You can rearrange the formula:

    $$\text{actual size} = \frac{\text{image size}}{\text{magnification}}, \qquad \text{image size} = \text{actual size} \times \text{magnification}$$

    Worked example. A structure is shown at a magnification of 250. Its image size is 5.00 mm. So the actual size = 5.00 ÷ 250 = 0.02 mm. Always put both sizes in the same unit before you divide.

    Changing units (Supplement)

    Cells are often measured in micrometres 微米 (μm), which are smaller than millimetres (mm):

    $$1\ \text{mm} = 1000\ \mu\text{m}, \qquad 1\ \mu\text{m} = 0.001\ \text{mm}$$

    So 0.02 mm = 20 μm. To change mm into μm, multiply by 1000. To change μm into mm, divide by 1000.

    Worked example. A cell is drawn 60 mm wide, and its real width is 30 μm. Find the magnification. First make the units match: image size = 60 mm = 60 × 1000 = 60,000 μm. Then magnification = image ÷ actual = 60,000 ÷ 30 = ×2000. If you forget to convert and divide 60 ÷ 30, you get ×2 — a thousand times too small. This is the most common mistake in the whole topic.

    Русский

    Клетки очень малы, поэтому их рассматривают под микроскопом, который делает их визуально значительно крупнее. Во сколько раз изображение больше реального объекта, называется увеличением.

    Составной световой микроскоп с пронумерованными частями: два окуляра сверху, объективы на револьверном механизме, плоская предметнаястолик для фиксации препарата, ручки фокусировки сбоку и лампа с конденсором под столиком
    Световой микроскоп, используемый для наблюдения за клетками
    $$\text{magnification} = \frac{\text{image size}}{\text{actual size}}$$
    Треугольник формулы с размером изображения сверху и увеличением и реальным размером снизу; закройте величину, формулу которой нужно найти
    Закройте величину, формулу которой нужно найти, в треугольнике
    • размер изображения = размер на рисунке или фотографии.
    • реальный размер = истинный размер образца.

    Увеличение не имеет единицы измерения — это просто число, например ×250. Формулу можно преобразовать:

    $$\text{actual size} = \frac{\text{image size}}{\text{magnification}}, \qquad \text{image size} = \text{actual size} \times \text{magnification}$$

    Пример решения. Структура показана при увеличении 250. Размер её изображения составляет 5,00 мм. Тогда реальный размер = 5,00 ÷ 250 = 0,02 мм. Перед делением обязательно переведите оба размера в одинаковые единицы.

    Изменение единиц измерения (Дополнительно)

    Клетки часто измеряются в микрометрах (мкм), которые меньше миллиметров (мм):

    $$1\ \text{mm} = 1000\ \mu\text{m}, \qquad 1\ \mu\text{m} = 0.001\ \text{mm}$$

    Таким образом, 0,02 мм = 20 мкм. Чтобы перевести мм в мкм, умножьте на 1000. Чтобы перевести мкм в мм, разделите на 1000.

    Разобранное решение. Клетка нарисована шириной 60 мм, а её реальная ширина составляет 30 мкм. Найдите увеличение. Сначала приведите единицы к общему виду: размер изображения = 60 мм = 60 × 1000 = 60,000 мкм. Затем увеличение = изображение ÷ реальный = 60,000 ÷ 30 = ×2000. Если забыть о переводе и разделить 60 ÷ 30, получится ×2 — в тысячу раз меньше правильного ответа. Это самая частая ошибка во всей этой теме.

    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Magnification lab · ⁨Лаборатория: Увеличение⁩

    magnification = image size / actual size · ⁨увеличение = размер изображения / реальный размер⁩

    Change actual size and see how image size links to magnification. · ⁨Измените реальный размер и посмотрите, как размер изображения связан с увеличением.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    microscope/ˈmaɪkrəskəʊp/ микроскоп
    magnification/ˌmæɡnɪfɪˈkeɪʃn/ увеличение
    specimen/ˈspesɪmən/ образец
    micrometres/ˈmaɪkrəʊmiːtəz/ микрон
    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    2.2

    Exam tips · ⁨Советы для экзамена⁩
    English
    • A plant cell has a cell wall, a large vacuole and chloroplasts; an animal cell has none of these. Both have a nucleus, cytoplasm, cell membrane, mitochondria and ribosomes.
    • A cell with no nucleus but with plasmids and a loop of DNA is a bacterium.
    • For magnification, cover the quantity you want: magnification = image ÷ actual; actual = image ÷ magnification.
    • Always convert to the same unit before you calculate. Remember 1 mm = 1000 μm.
    • For a specialised cell, link its job to the one feature that suits it (for example a red blood cell has no nucleus, so it can hold more oxygen).
    Русский
    • Растительная клетка имеет клеточную стенку, большую вакуоль и хлоропласты; животная клетка лишена этих структур. Обе имеют ядро, цитоплазму, клеточную мембрану, митохондрии и рибосомы.
    • Клетка, не имеющая ядра, но содержащая плазмиды и кольцевую ДНК, является бактерией.
    • Для нахождения увеличения закройте нужную величину: увеличение = изображение ÷ реальный размер; реальный размер = изображение ÷ увеличение.
    • Всегда переводите значения в одну единицу перед вычислением. Помните: 1 мм = 1000 мкм.
    • Для специализированной клетки свяжите её функцию с той особенностью строения, которая ей最适合 (например, у эритроцита нет ядра, поэтому он может вместить больше кислорода).
  • 3

    Movement into and out of cells · ⁨Движение веществ внутрь и наружу клеток⁩

    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    Open this topic on its own page · ⁨Открыть эту тему на отдельной странице⁩
    3.1

    Diffusion · ⁨Диффузия⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 Describe diffusion as the net movement of particles from a region of their higher concentration to a region of their lower concentration (i.e. down a concentration gradient), as a result of their random movement
    2 State that the energy for diffusion comes from the kinetic energy of random movement of molecules and ions
    3 State that some substances move into and out of cells by diffusion through the cell membrane
    4 Describe the importance of diffusion of gases and solutes in living organisms
    5 Investigate the factors that influence diffusion, limited to: surface area, temperature, concentration gradient and distance
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Опишите диффузию как чистое движение частиц из области с их более высокой концентрацией в область с более низкой концентрацией (т.е. вдоль градиента концентрации) в результате их случайного движения
    2 Укажите, что энергия для диффузии来源于分子的随机运动的动能
    3 Укажите, что некоторые вещества проникают в клетки и выходят из них посредством диффузии через клеточную мембрану
    4 Опишите важность диффузии газов и растворенных веществ в живых организмах
    5 Исследуйте факторы, влияющие на диффузию, ограничиваясь: площадью поверхности, температурой, градиентом концентрации и расстоянием

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English
    Diffusion: random motion, one-way flow

    Diffusion 扩散 is the net movement 净移动 of particles 粒子 from a region of their higher concentration 浓度 to a region of their lower concentration. We say the particles move down a concentration gradient 浓度梯度.

    The particles spread out because of their own random movement 随机运动. The energy 能量 for diffusion comes from the kinetic energy 动能 of the random movement of molecules 分子 and ions 离子 — so diffusion needs no extra energy.

    Some substances pass into and out of cells by diffusion through the cell membrane 细胞膜.

    Why diffusion matters. Many gases 气体 and dissolved substances (solutes 溶质) move by diffusion in living things. For example, oxygen 氧气 diffuses into cells for respiration, and carbon dioxide 二氧化碳 diffuses out.

    The rate of diffusion changes with four factors:

    Factor Diffusion is faster when…
    surface area 表面积 the surface is larger
    temperature 温度 it is hotter (particles move faster)
    concentration gradient the difference in concentration is bigger
    distance the distance to travel is shorter (a thinner barrier)
    Русский
    Диффузия: случайное движение, односторонний поток

    Диффузия — это чистое движение частиц из области с их более высокой концентрацией в область с более низкой концентрацией. Говорят, что частицы движутся вниз по градиенту концентрации.

    Частицы рассеиваются благодаря своему собственному случайному движению. Энергия для диффузии поступает из кинетической энергии случайного движения молекул и ионов — поэтому диффузия не требует дополнительного расхода энергии.

    Некоторые вещества проникают внутрь и выходят из клеток путем диффузии через клеточную мембрану.

    Частицы, скопившиеся с одной стороны клеточной мембраны, распространяются к другой стороне; стрелки показывают чистое движение в менее плотную область
    Диффузия: частицы движутся от высокой к низкой концентрации, вдоль градиента

    Почему важна диффузия. Многие газы и растворенные вещества (растворенные соли) перемещаются путем диффузии в живых организмах. Например, кислород диффундирует в клетки для дыхания, а углекислый газ диффундирует наружу.

    Скорость диффузии зависит от четырех факторов:

    Фактор Диффузия происходит быстрее, когда…
    площадь поверхности поверхность больше
    температура теплее (частицы движутся быстрее)
    градиент концентрации разница в концентрации больше
    расстояние путь для прохождения короче (более тонкий барьер)
    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Diffusion and osmosis · ⁨Диффузия и осмос⁩

    Set the concentration on each side and watch particles spread from high to low until balanced. · ⁨Установите концентрацию с каждой стороны и наблюдайте, как частицы распространяются от высокой к низкой, пока не уравновесятся.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    diffusion/dɪˈfjuːʒn/ диффузия
    net movement/net ˈmuːvmənt/ чистое движение
    particles/ˈpɑːtɪklz/ частиц
    concentration/ˌkɒnsənˈtreɪʃn/ концентрация
    concentration gradient/ˌkɒnsənˈtreɪʃn ˈɡreɪdɪənt/ градиент концентрации
    random movement/ˈrændəm ˈmuːvmənt/ случайное движение
    energy/ˈenədʒi/ энергия
    kinetic energy/kɪˈnetɪk ˈenədʒi/ кинетическую энергию
    molecules/ˈmɒlɪkjuːlz/ молекулы
    ions/ˈaɪɒnz/ ионами
    cell membrane/sel ˈmembreɪn/ клеточная мембрана
    gases/ˈɡæsɪz/ газы
    solutes/ˈsɒljuːts/ растворенные вещества
    oxygen/ˈɒksɪdʒn/ кислородом
    carbon dioxide/ˈkɑːbən daɪˈɒksaɪd/ углекислый газ
    surface area/ˈsɜːfɪs ˈeərɪə/ площадью поверхности
    temperature/ˈtemprɪtʃə/ температура
    solvent/ˈsɒlvənt/ растворитель
    dissolve/dɪˈsɒlv/ растворяться
    solution/səˈluːʃn/ раствором
    digestion/daɪˈdʒestʃn/ пищеварение
    excretion/ekˈskreʃn/ экскреция
    3.2

    Osmosis · ⁨Осмос⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 Describe the role of water as a solvent in organisms with reference to digestion, excretion and transport 7 Describe osmosis as the net movement of water molecules from a region of higher water potential (dilute solution) to a region of lower water potential (concentrated solution), through a partially permeable membrane
    2 State that water diffuses through partially permeable membranes by osmosis
    3 State that water moves into and out of cells by osmosis through the cell membrane
    4 Investigate osmosis using materials such as dialysis tubing
    5 Investigate and describe the effects on plant tissues of immersing them in solutions of different concentrations 8 Explain the effects on plant cells of immersing them in solutions of different concentrations by using the terms: turgid, turgor pressure, plasmolysis, flaccid
    9 Explain the importance of water potential and osmosis in the uptake and loss of water by organisms
    6 State that plants are supported by the pressure of water inside the cells pressing outwards on the cell wall
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Опишите роль воды как растворителя в организмах применительно к пищеварению, выделению и транспорту 7 Опишите осмосис как чистое движение молекул воды из области с более высоким водным потенциалом (разбавленный раствор) в область с более низким водным потенциалом (концентрированный раствор) через полупроницаемую мембрану
    2 Укажите, что вода диффундирует через полупроницаемые мембраны посредством осмоса
    3 Укажите, что вода проникает в клетки и выходит из них посредством осмоса через клеточную мембрану
    4 Исследуйте осмос с использованием таких материалов, как диализная пленка
    5 Исследуйте и опишите влияние погружения растительных тканей в растворы различной концентрации 8 Объясните влияние на растительные клетки погружения их в растворы различной концентрации, используя термины: тургор, тургорное давление, плазмолиз, вялый
    9 Объясните важность водного потенциала и осмоса для поглощения и потери воды организмами
    6 Укажите, что растения поддерживаются давлением воды внутри клеток, действующим outward на клеточную стенку

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English
    Osmosis: water crosses the membrane

    Water as a solvent

    Water is a very good solvent 溶剂 — many substances dissolve 溶解 in it to make a solution 溶液. This matters for digestion 消化 (food must dissolve before it can be used), excretion 排泄 (wastes are carried away dissolved in water) and transport 运输 (substances travel around the body dissolved in blood and sap).

    What osmosis is

    Osmosis 渗透 is a special kind of diffusion: the net movement of water across a partially permeable membrane 半透膜. This kind of membrane has tiny holes that let small water molecules through but hold back larger solute particles. Water moves into and out of cells by osmosis through the cell membrane.

    A concentrated solution has a lot of dissolved solute and little water. A dilute solution has little solute and a lot of water.

    (Supplement) Osmosis is the net movement of water molecules from a region of higher water potential 水势 (a dilute solution — more water) to a region of lower water potential (a concentrated solution — less water), through a partially permeable membrane.

    Osmosis and plant cells

    When you put plant tissue into different solutions, water moves by osmosis:

    • In pure water or a dilute solution, water moves into the cells. The cells swell and become firm, or turgid 膨胀. The water presses outward on the cell wall; this outward push is the turgor pressure 膨压. Turgid cells make a plant stand up straight — this is how plants are supported.
    • In a concentrated solution, water moves out of the cells. The cells lose their firmness and become soft, or flaccid 松软.
    • (Supplement) If even more water leaves, the cell membrane pulls away from the cell wall. This is plasmolysis 质壁分离.

    You can investigate osmosis using dialysis tubing 透析管 (an artificial partially permeable membrane), or using cylinders cut from a potato. Measure their length or mass before and after soaking. Cylinders in pure water or a dilute solution gain length and mass; cylinders in a concentrated solution lose length and mass; in a solution of equal concentration there is no change.

    Worked example. A potato cylinder has a mass of 5.0 g before soaking and 5.6 g after soaking in a dilute solution. Find the percentage change in mass.

    • change in mass = 5.6 - 5.0 = 0.6 g (a gain).
    • percentage change = change ÷ starting mass × 100 = 0.6 ÷ 5.0 × 100 = +12%.

    A positive answer means the cylinder gained water, so the solution was more dilute than the cell contents. Always work out the percentage change, not just the change in grams — it lets you compare cylinders that started at different masses fairly.

    Русский
    Осмоз: вода пересекает мембрану
    Эритроциты, видимые под микроскопом
    Эритроциты: вода движется внутрь и наружу из клеток путем осмоса.

    Вода как растворитель

    Вода — отличный растворитель: многие вещества растворяются в ней, образуя раствор. Это важно для пищеварения (пища должна раствориться, прежде чем будет усвоена), выделения продуктов обмена (отходы выводятся, растворенные в воде) и транспортировки (вещества перемещаются по организму, растворенные в крови и соке растений).

    Что такое осмос

    Осмос — это особый вид диффузии: суммарное движение воды через полупроницаемую мембрану. Такая мембрана имеет мелкие поры, пропускающие маленькие молекулы воды, но задерживающие крупные частицы растворенного вещества. Вода проникает в клетки и выходит из них посредством осмоса через клеточную мембрану.

    Концентрированный раствор содержит много растворенного вещества и мало воды. Разбавленный раствор содержит мало растворенного вещества и много воды.

    Маленькие молекулы воды пересекают полупроницаемую мембрану в обоих направлениях, но суммарно движутся к концентрированной стороне, тогда как крупные частицы растворенного вещества не могут пересекать мембрану
    Осмос: вода пересекает полупроницаемую мембрану; растворенное вещество — нет

    (Дополнение) Осмос — это суммарное движение молекул воды из области с более высоким водным потенциалом (разбавленный раствор — больше воды) в область с более низким водным потенциалом (концентрированный раствор — меньше воды) через полупроницаемую мембрану.

    Осмос и растительные клетки

    Когда растительную ткань помещают в различные растворы, вода движется посредством осмоса:

    • В чистой воде или разбавленном растворе вода поступает внутрь клеток. Клетки набухают и становятся упругими, то есть тургорными. Вода давит наружу на клеточную стенку; это внешнее давление называется тургорным давлением. Тургорные клетки обеспечивают прямостоячее положение растения — таким образом поддерживается его структура.
    • В концентрированном растворе вода выходит из клеток. Клетки теряют упругость и становятся мягкими, то есть вялыми.
    • (Дополнение) Если выходит еще больше воды, плазматическая мембрана отслаивается от клеточной стенки. Это явление называется плазмолизом.
    Три растительные клетки: тургорная клетка с мембраной, прижатой к стенке, вялая клетка с мембраной, ушедшей внутрь, и плазмолизированная клетка с мембраной, полностью отделившейся от стенки
    Вода, входящая или выходящая из растительной клетки, делает её тургорной, вялой или плазмолизированной
    Вид через световой микроскоп клеток красной луковицы в концентрированном растворе: у многих клеток фиолетовое содержимое отделилось от бесцветных прямоугольных клеточных стенок
    Плазмолизированные клетки красного лука: фиолетовое содержимое отделилось от клеточных стенок

    Исследовать осмос можно с помощью диализной трубки (искусственной полупроницаемой мембраны) или цилиндров, вырезанных из картофеля. Измерьте их длину или массу до и после замачивания. Цилиндры в чистой воде или разбавленном растворе увеличиваются в длине и массе; цилиндры в концентрированном растворе уменьшаются; в растворе равной концентрации изменений не происходит.

    Разобранное решение. Цилиндр картофеля имел массу 5.0 г до замачивания и 5.6 г после замачивания в разбавленном растворе. Найдите процентное изменение массы.

    • изменение массы = 5.6 - 5.0 = 0.6 г (прирост).
    • процентное изменение = изменение ÷ начальная масса × 100 = 0.6 ÷ 5.0 × 100 = +12%.

    Положительный ответ означает, что цилиндр поглотил воду, следовательно, раствор был более разбавленным, чем содержимое клетки. Всегда вычисляйте процентное изменение, а не просто разницу в граммах — это позволяет справедливо сравнивать цилиндры, имевшие различную начальную массу.

    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Osmosis · ⁨Осмос⁩

    net movement down the gradient · ⁨суммарное движение вниз по градиенту⁩

    A difference in concentration drives net movement until both sides are equal. · ⁨Разница в концентрации вызывает суммарное движение до выравнивания концентраций.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    osmosis/ɒzˈməʊsɪs/ осмос
    partially permeable membrane/ˈpɑːʃəli ˈpɜːməbl ˈmembreɪn/ полупроницаемая мембрана
    water potential/ˈwɔːtə pəˈtenʃl/ водный потенциал
    turgid/ˈtɜːdʒɪd/ тургорная
    turgor pressure/ˈtɜːɡə ˈpreʃə/ тургорное давление
    flaccid/ˈflæsɪd/ вялой
    plasmolysis/plæzˈmɒləsɪs/ плазмолиз
    dialysis tubing/daɪˈæləsɪs ˈtjuːbɪŋ/ диализная трубка
    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    3.3

    Active transport · ⁨Активный транспорт⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 Describe active transport as the movement of particles through a cell membrane from a region of lower concentration to a region of higher concentration (i.e. against a concentration gradient), using energy from respiration 2 Explain the importance of active transport as a process for movement of molecules or ions across membranes, including ion uptake by root hairs
    3 State that protein carriers move molecules or ions across a membrane during active transport
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Опишите активный транспорт как перемещение частиц через клеточную мембрану из области с низкой концентрацией в область с высокой концентрацией (т.е. против градиента концентрации) с использованием энергии, выделяющейся при дыхании 2 Объясните важность активного транспорта как процесса перемещения молекул или ионов через мембраны, включая поглощение ионов корневыми волосками
    3 Укажите, что белковые переносчики перемещают молекулы или ионы через мембрану во время активного транспорта

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English
    Active transport vs diffusion

    Active transport 主动运输 is the movement of particles through a cell membrane from a region of lower concentration to a region of higher concentration — that is, against the concentration gradient. Because this is "uphill", it needs energy from respiration 呼吸作用.

    (Supplement) Active transport lets a cell take in useful molecules or ions even when they are already more concentrated inside the cell. For example, root hairs 根毛 take up mineral ions from the soil by active transport. Protein carriers 载体蛋白 in the membrane pick up the molecules or ions and carry them across, using energy.

    Русский
    Активный транспорт против диффузии

    Активный транспорт — это движение частиц через клеточную мембрану из области с низкой концентрацией в область с высокой концентрацией — то есть против градиента концентрации. Поскольку это движение «в горку», оно требует энергии из клеточного дыхания.

    Белок-переносчик в клеточной мембране захватывает частицу со стороны низкой концентрации и перемещает её на сторону высокой концентрации, используя энергию клеточного дыхания
    Активный транспорт использует энергию и белок-переносчик для движения частиц против градиента

    (Дополнение) Активный транспорт позволяет клетке поглощать полезные молекулы или ионы даже тогда, когда их концентрация внутри клетки уже выше. Например, корневые волоски поглощают минеральные ионы из почвы посредством активного транспорта. Белковые переносчики в мембране захватывают молекулы или ионы и транспортируют их через мембрану, затрачивая энергию.

    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Active transport step by step · ⁨Активный транспорт шаг за шагом⁩

    Step the carrier protein through its cycle: it uses energy from ATP to move a particle against the gradient, from low to high. · ⁨Шаг белок-переносчик через его цикл: он использует энергию АТФ для перемещения частицы против градиента, от низкой к высокой концентрации.⁩

    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Active transport — pumping uphill · ⁨Активный транспорт — «подъем в гору»⁩

    Unlike diffusion, active transport moves substances AGAINST the concentration gradient, so it needs energy. · ⁨В отличие от диффузии, активный транспорт перемещает вещества ПРОТИВ градиента концентрации, поэтому требует энергии.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    transport/ˈtrænspɔːt/ транспортные
    active transport/ˈæktɪv ˈtrænspɔːt/ активный транспорт
    respiration/ˌrespɪˈreɪʃn/ дыхание
    root hairs/ruːt heəz/ корневые волоски
    protein carriers/ˈprəʊtiːn ˈkærɪəz/ белковые переносчики
    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    3.3

    Comparing the three processes · ⁨Сравнение трех процессов⁩
    English
    Process Direction Energy from respiration? What moves
    diffusion high → low concentration no particles, gases, solutes
    osmosis high → low water potential no water only
    active transport low → high concentration (against the gradient) yes molecules and ions
    Русский
    Процесс Направление Энергия из дыхания? Что перемещается
    диффузия высокая → низкая концентрация нет частицы, газы, растворенные вещества
    осмос высокий → низкий водный потенциал нет только вода
    активный транспорт низкая → высокая концентрация (против градиента) да молекулы и ионы
    3.3

    Exam tips · ⁨Советы для экзамена⁩
    English
    • Always write net movement: particles move both ways, but the overall flow is down the gradient (for diffusion and osmosis).
    • Osmosis moves water only, and only through a partially permeable membrane. Diffusion can move many kinds of particle.
    • Only active transport uses energy from respiration, and only it goes against the gradient.
    • For the potato or plant experiment: water in → turgid, longer and heavier; water out → flaccid, shorter and lighter; equal concentration → no change.
    • A larger surface area, higher temperature, steeper concentration gradient and shorter distance all make diffusion faster.
    Русский
    • Всегда указывайте суммарное движение: частицы движутся в обе стороны, но общий поток направлен вниз по градиенту (для диффузии и осмоса).
    • Осмос перемещает только воду и только через полупроницаемую мембрану. Диффузия может перемещать множество видов частиц.
    • Только активный транспорт использует энергию клеточного дыхания, и только он осуществляется против градиента.
    • Для опыта с картофелем или растениями: вода входит → тургорные, длиннее и тяжелее; вода выходит → вялые, короче и легче; равная концентрация → без изменений.
    • Большая площадь поверхности, более высокая температура, крутой градиент концентрации и короткое расстояние ускоряют диффузию.
  • 4

    Biological molecules · ⁨Биологические молекулы⁩

    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    Open this topic on its own page · ⁨Открыть эту тему на отдельной странице⁩
    4.1

    The chemical elements in food · ⁨Химические элементы в пище⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 List the chemical elements that make up: carbohydrates, fats and proteins
    2 State that large molecules are made from smaller molecules, limited to: (a) starch, glycogen and cellulose from glucose (b) proteins from amino acids (c) fats and oils from fatty acids and glycerol
    3 Describe the use of: (a) iodine solution test for starch (b) Benedict’s solution test for reducing sugars (c) biuret test for proteins (d) ethanol emulsion test for fats and oils (e) DCPIP test for vitamin C 4 Describe the structure of a DNA molecule: (a) two strands coiled together to form a double helix (b) each strand contains chemicals called bases (c) bonds between pairs of bases hold the strands together (d) the bases always pair up in the same way: A with T, and C with G (full names are not required)
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Перечислите химические элементы, входящие в состав: углеводов, жиров и белков
    2 Укажите, что крупные молекулы состоят из более мелких молекул, ограничиваясь следующими примерами: (a) крахмал, гликоген и целлюлоза из глюкозы (b) белки из аминокислот (c) жиры и масла из жирных кислот и глицерина
    3 Опишите применение следующих тестов: (a) раствор йода для обнаружения крахмала (b) раствор Бенедикта для обнаружения восстанавливающих сахаров (c) бийуретовый тест для обнаружения белков (d) этаноловый эмульсионный тест для обнаружения жиров и масел (e) тест DCPIP для обнаружения витамина C 4 Опишите структуру молекулы ДНК: (a) две нити скручены вместе, образуя двойную спираль (b) каждая нить содержит вещества, называемые основаниями (c) связи между парами оснований удерживают нити вместе (d) основания всегда образуют пары одинаковым образом: A с T, и C с G (полные названия не требуются)

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    Living things are built from a few kinds of molecule 分子. The most important are carbohydrates, fats and proteins. Each is made from a small number of chemical elements 元素.

    • Carbohydrates 碳水化合物 and fats 脂肪 contain three elements: carbon 碳 (C), hydrogen 氢 (H) and oxygen (O).
    • Proteins 蛋白质 contain carbon, hydrogen and oxygen too, plus nitrogen 氮 (N). (Some proteins also contain sulfur, S.)
    Русский
    Свежая буханка хлеба
    Хлеб богат углеводами, одной из основных групп питательных веществ.
    Углеводы и жиры содержат углерод, водород и кислород; белки также содержат азот
    Углеводы и жиры содержат C, H и O; белки также содержат азот

    Живые организмы состоят из нескольких видов молекул. Наиболее важны углеводы, жиры и белки. Каждая из них состоит из небольшого числа химических элементов.

    • Углеводы и жиры содержат три элемента: углерод (C), водород (H) и кислород (O).
    • Белки также содержат углерод, водород и кислород, плюс азот (N). (Некоторые белки также содержат серу, S.)
    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Biological molecules lab · ⁨Лабораторная работа по биологическим молекулам⁩

    Classify food molecules by their main job in cells. · ⁨Классифицируйте молекулы пищи по их основной функции в клетках.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    elements/ˈelɪmənts/ элементы
    carbohydrates/ˌkɑːbəʊˈhaɪdreɪts/ углеводы
    fats/fæts/ жиры
    carbon/ˈkɑːbən/ углерода
    hydrogen/ˈhaɪdrədʒn/ водород
    proteins/ˈprəʊtiːnz/ белки
    nitrogen/ˈnaɪtrədʒn/ азот
    4.1

    Building large molecules from small ones · ⁨Построение крупных молекул из мелких⁩
    English

    Large molecules are made by joining many small molecules together, like beads on a string.

    Large molecule Built from
    starch 淀粉, glycogen 糖原 and cellulose 纤维素 many glucose 葡萄糖 units
    proteins amino acids 氨基酸
    fats and oils fatty acids 脂肪酸 and glycerol 甘油

    Starch and glycogen are energy stores; cellulose makes plant cell walls. Proteins are built from about 20 different kinds of amino acid joined in a chain. One fat molecule is made from three fatty acids joined to one glycerol.

    Русский

    Крупные молекулы образуются путем соединения множества мелких молекул вместе, подобно бусинам на нитке.

    Крупная молекула Состоит из
    крахмал, гликоген и целлюлоза множество глюкозоидных остатков
    белки аминокислоты
    жиры и масла жирные кислоты и глицерин

    Крахмал и гликоген являются запасами энергии; целлюлоза образует клеточные стенки растений. Белки состоят примерно из 20 различных видов аминокислот, соединённых в цепь. Одна молекула жира состоит из трёх жирных кислот, присоединённых к одной молекуле глицерина.

    Три ряда, показывающих соединение мелких единиц в крупные молекулы: глюкозы в крахмал, аминокислот в белок и глицерина с жирными кислотами в жир
    Крупные молекулы образуются путём соединения множества мелких единиц, подобно бусинам на нитке
    Микрофотография зерен крахмала картофеля в поляризованном свете: множество яйцевидных зерен с яркими радужными поперечными полосами
    Зерна крахмала из картофеля, видимые под микроскопом — каждое зерно построено из множества глюкозных единиц
    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    molecule/ˈmɒlɪkjuːl/ молекулы
    starch/stɑːtʃ/ крахмал
    glycogen/ˈɡlaɪkədʒn/ гликоген
    cellulose/ˈseljuːləʊs/ целлюлоза
    glucose/ˈɡluːkəʊs/ глюкоза
    amino acids/əˈmiːnəʊ ˈæsɪdz/ аминокислоты
    fatty acids/ˈfæti ˈæsɪdz/ жирные кислоты
    glycerol/ˈɡlɪsərɒl/ глицерин
    iodine solution/ˈaɪədiːn səˈluːʃn/ раствор йода
    reducing sugars/rɪˈdjuːsɪŋ ˈʃʊɡəz/ восстанавливающие сахара
    Benedict's solution/ˈbenɪdɪkts səˈluːʃn/ раствор Бенедикта
    biuret/ˈbɪjuːrət/ биурет
    ethanol/ˈeθənɒl/ этанол
    emulsion/ɪˈmʌlʃn/ эмульсия
    vitamin/ˈvɪtəmɪn/ витамин
    genetic material/dʒɪˈnetɪk məˈtɪərɪəl/ генетический материал
    strands/strændz/ нити / цепи
    4.1

    Food tests · ⁨Химические тесты на вещества в пище⁩
    English

    You can test a piece of food to find out which substances it contains. Add the test chemical and watch for a colour change.

    Food substance Test Positive result
    starch add iodine solution 碘液 orange-brown → blue-black
    reducing sugars 还原糖 (such as glucose) add Benedict's solution 本尼迪特试剂 and heat blue → brick-red / orange
    protein add biuret 双缩脲 solution blue → purple
    fats and oils ethanol 乙醇 emulsion 乳浊液 test a cloudy white layer forms
    vitamin 维生素 C add to blue DCPIP blue → colourless

    Two things to remember: only the Benedict's test needs heat; and DCPIP loses its colour (goes colourless), while the other tests gain a new colour.

    Worked example. A student tests an unknown food. Iodine solution stays orange-brown. Benedict's solution, after heating, turns brick-red. Biuret solution turns purple. What does the food contain? Iodine staying orange-brown is a negative result, so there is no starch. Brick-red is a positive Benedict's result, so reducing sugar is present. Purple is a positive biuret result, so protein is present. The food contains reducing sugar and protein, but no starch. "No colour change" is a real result - it tells you the substance is absent.

    Русский

    Вы можете протестировать кусочек пищи, чтобы определить, какие вещества она содержит. Добавьте реактив и наблюдайте за изменением цвета.

    Вещество в пище Тест Положительный результат
    крахмал добавьте раствор йода оранжево-коричневый → сине-чёрный
    восстанавливающие сахара (например, глюкоза) добавьте раствор Бенедикта и нагрейте синий → кирпично-красный / оранжевый
    белок добавьте биуретовый раствор синий → фиолетовый
    жиры и масла этаноловый эмульсионный тест образуется мутный белый слой
    витамин C добавьте к синему DCPIP синий → бесцветный

    Два момента, которые нужно запомнить: только тест Бенедикта требует нагрева; а DCPIP теряет цвет (становится бесцветным), в то время как остальные тесты приобретают новый цвет.

    Схема химических тестов на вещества в пище, показывающая исходный цвет, меняющийся на цвет положительного результата для крахмала, восстанавливающего сахара, белка, жира и витамина C
    Каждый пищевой тест дает собственное изменение цвета при положительном результате
    Пробирка после теста Бенедикта: жидкость стала оранжевой, на дне осадился кирпично-красный осадок
    Тест Бенедикта в реальной жизни: синий цвет означает отсутствие восстанавливающего сахара; оранжевый или кирпично-красный осадок свидетельствует о его наличии

    Разбор примера. Студент тестирует неизвестную пищу. Раствор йода остаётся оранжево-коричневым. Раствор Бенедикта после нагрева становится кирпично-красным. Биуретовый раствор становится фиолетовым. Что содержит эта пища? Сохранение оранжево-коричневого цвета раствора йода является отрицательным результатом, следовательно, крахмала нет. Кирпично-красный цвет — это положительный результат теста Бенедикта, значит, присутствуют восстанавливающие сахара. Фиолетовый цвет — это положительный биуретовый результат, значит, присутствует белок. Пища содержит восстанавливающие сахара и белок, но не содержит крахмал. "Отсутствие изменения цвета" — это реальный результат, который говорит о том, что вещество отсутствует.

    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Food test lab · ⁨Лабораторная работа по химическим тестам на питательные вещества⁩

    Follow how the test result reveals the nutrient in a sample. · ⁨Следите за тем, как результат теста выявляет питательное вещество в образце.⁩

    4.1

    The structure of DNA (Supplement) · ⁨Структура ДНК (Дополнительно)⁩
    English

    DNA is the genetic material 遗传物质 — it carries the instructions for building and running an organism. Its structure has four key points:

    • two strands 链 are coiled together to form a double helix 双螺旋 (like a twisted ladder).
    • each strand carries chemicals called bases 碱基.
    • bonds 化学键 between pairs of bases hold the two strands together.
    • the bases always pair in the same way: A with T, and C with G.
    Русский

    ДНК является генетическим материалом — она несёт инструкции для построения и функционирования организма. Её структура характеризуется четырьмя ключевыми особенностями:

    • две цепи скручены вместе, образуя двойную спираль (подобно скрученной лестнице).
    • каждая цепь несёт химические вещества, называемые азотистыми основаниями.
    • связи между парами оснований удерживают две цепи вместе.
    • основания всегда связываются одинаковым образом: A с T, и C с G. Аденин с Тимином, и Цитозин с Гуанином.
    ДНК, нарисованная в виде скрученной лестницы: две боковые цепи соединены перекладинами пар оснований A–T и C–G
    ДНК представляет собой двойную спираль; основания всегда образуют пары A–T и C–G
    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    double helix/ˈdʌbl ˈhiːlɪks/ двойную спираль
    bases/ˈbeɪsɪz/ основания
    bonds/bɒndz/ облигации
    4.1

    Exam tips · ⁨Советы для экзамена⁩
    English
    • Carbohydrates and fats are made of C, H and O. Proteins also contain N (nitrogen).
    • Learn each food test and its colour change. For reducing sugars you must heat the Benedict's solution.
    • DCPIP goes from blue to colourless; the other four tests each give a new colour.
    • In DNA, the bases pair only A–T and C–G. So if you know the bases on one strand, you can work out the other.
    Русский
    • Углеводы и жиры состоят из C, H и O. Белки также содержат N (азот).
    • Выучите каждый химический тест и его изменение цвета. Для восстановления сахаров необходимо нагреть раствор Бенедикта.
    • DCPIP изменяется с синего на бесцветный; остальные четыре теста дают каждый свой новый цвет.
    • В ДНК основания связываются только как A–T и C–G. Поэтому, зная последовательность оснований на одной цепи, можно восстановить последовательность на другой.
  • 5

    Enzymes · ⁨Ферменты⁩

    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    Open this topic on its own page · ⁨Открыть эту тему на отдельной странице⁩
    5.1

    What enzymes are · ⁨Что такое ферменты⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 Describe a catalyst as a substance that increases the rate of a chemical reaction and is not changed by the reaction
    2 Describe enzymes as proteins that are involved in all metabolic reactions, where they function as biological catalysts
    3 Describe why enzymes are important in all living organisms in terms of a reaction rate necessary to sustain life
    4 Describe enzyme action with reference to the shape of the active site of an enzyme being complementary to its substrate and the formation of products 6 Explain enzyme action with reference to: active site, enzyme-substrate complex, substrate and product
    7 Explain the specificity of enzymes in terms of the complementary shape and fit of the active site with the substrate
    5 Investigate and describe the effect of changes in temperature and pH on enzyme activity with reference to optimum temperature and denaturation 8 Explain the effect of changes in temperature on enzyme activity in terms of kinetic energy, shape and fit, frequency of effective collisions and denaturation
    9 Explain the effect of changes in pH on enzyme activity in terms of shape and fit and denaturation
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Опишите катализатор как вещество, которое увеличивает скорость химической реакции и не изменяется в ходе этой реакции
    2 Опишите ферменты как белки, участвующие во всех метаболических реакциях, где они функционируют как биологические катализаторы
    3 Объясните роль ферментов во всех живых организмах с точки зрения скорости реакции, необходимой для поддержания жизни
    4 Опишите действие ферментов с учетом того, что форма активного центра фермента комплементарна его субстрату, и описывает образование продуктов 6 Объясните действие ферментов с учетом: активного центра, фермент-субстратного комплекса, субстрата и продукта
    7 Объясните специфичность ферментов с учетом комплементарной формы и соответствия активного центра субстрату
    5 Исследуйте и опишите влияние изменений температуры и pH на активность ферментов с учетом оптимальной температуры и денатурации 8 Объясните влияние изменений температуры на активность ферментов с учетом кинетической энергии, формы и соответствия, частоты эффективных столкновений и денатурации
    9 Объясните влияние изменений pH на активность ферментов с учетом формы и соответствия, а также денатурации

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English
    Enzyme action: lock and key

    A catalyst 催化剂 is a substance that speeds up the rate 速率 of a chemical reaction 化学反应 but is not used up or changed by the reaction. The same catalyst can be used again and again.

    Enzymes 酶 are biological catalysts — catalysts made by living cells. They are proteins 蛋白质. Enzymes take part in all the reactions of metabolism 新陈代谢, so they control almost every chemical reaction in a living thing.

    Enzymes are vital. Without them, the reactions that keep you alive would be far too slow. Enzymes raise the reaction rate enough to keep the organism alive.

    Русский
    Действие фермента: ключ и замок
    Коробка биологического стирального порошка
    Биологические стиральные порошки содержат ферменты, расщепляющие пятна.

    Катализатор — это вещество, которое ускоряет скорость химической реакции, но при этом не расходуется и не изменяется самой реакцией. Один и тот же катализатор может использоваться многократно.

    Ферменты — это биологические катализаторы — катализаторы, производимые живыми клетками. Они являются белками. Ферменты участвуют во всех реакциях метаболизма, поэтому они контролируют почти каждую химическую реакцию в живом организме.

    Ферменты жизненно важны. Без них реакции, поддерживающие жизнь, протекали бы слишком медленно. Ферменты повышают скорость реакций достаточно, чтобы поддерживать жизнедеятельность организма.

    Explore · ⁨Исследовать⁩

    What enzymes do · ⁨Что делают ферменты⁩

    rate rises then plateaus · ⁨скорость растет, затем выходит на плато⁩

    More substrate means a faster reaction — until the enzymes can't keep up. · ⁨Большее количество субстрата ускоряет реакцию — до тех пор, пока ферменты не перестанут справляться.⁩

    5.1

    How an enzyme works · ⁨Как работают ферменты⁩
    English

    Each enzyme has a special pocket called its active site 活性位点. The molecule 分子 it works on is called the substrate 底物.

    • The shape of the active site is complementary 互补 to the shape of the substrate — they fit together like a key in a lock.
    • The substrate slots into the active site. (Supplement) This makes an enzyme-substrate complex 酶底物复合物.
    • The reaction takes place, and the substrate is changed into one or more products 产物.
    • The products leave the active site, which is then free to be used again.

    Why enzymes are specific (Supplement)

    Each enzyme is specific 专一 — it works on only one kind of substrate. This is because only that substrate has the right shape to fit the active site. A substrate of a different shape will not fit, just as the wrong key will not open a lock.

    Русский
    Разрезанный киви
    Фрукт киви содержит фермент протеазу, расщепляющий белок.

    У каждого фермента есть специальное углубление, называемое его активным центром. Молекула, на которую он действует, называется субстратом.

    • Форма активного центра комплементарна форме субстрата — они подходят друг к другу, как ключ в замок.
    • Субстрат помещается в активный центр. (Дополнительно) Это образование фермент-субстратного комплекса. Комплекс фермента и субстрата.
    • Происходит реакция, и субстрат превращается в один или несколько продуктов. Продуктов реакции.
    • Продукты покидают активный центр, который затем снова становится свободным для использования.
    Фермент с выемкой в активном центре; подходящий субстрат входит в него, образуя комплекс фермента и субстрата, затем выходит в виде двух кусочков продуктов, освобождая фермент
    Субстрат подходит к активному центру как ключ к замку, затем покидает его в виде продуктов

    Почему ферменты специфичны (Дополнительно)

    Каждый фермент специфичен — он действует только на один вид субстрата. Это происходит потому, что только этот субстрат имеет правильную форму для размещения в активном центре. Субстрат другой формы не поместится, так же как неподходящий ключ не откроет замок.

    Один фермент: субстрат правильной формы подходит к активному центру, но субстрат неправильной формы — нет
    Только подходящий субстрат подходит к активному центру
    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    catalyst/ˈkætəlɪst/ катализатором
    rate/reɪt/ скоростью
    chemical reaction/ˈkemɪkl rɪˈækʃn/ химическая реакция
    enzymes/ˈenzaɪmz/ ферментов
    proteins/ˈprəʊtiːnz/ белки
    metabolism/məˈtæbəlɪzəm/ метаболизм
    active site/ˈæktɪv saɪt/ активный центр
    molecule/ˈmɒlɪkjuːl/ молекулы
    substrate/ˈsʌbstreɪt/ субстрат
    complementary/ˌkɒmplɪˈmentəri/ комплементарные
    enzyme-substrate complex/ˈenzaɪm ˈsʌbstreɪt ˈkɒmpleks/ комплекс фермент-субстрат
    products/ˈprɒdʌkts/ продукты
    specific/spəˈsɪfɪk/ конкретные
    5.1

    The effect of temperature and pH · ⁨Влияние температуры и pH⁩
    English

    The activity of an enzyme depends on temperature 温度 and pH. You can investigate this by measuring how fast the reaction goes at different temperatures or pH values.

    Temperature

    • As the temperature rises from cold, enzyme activity speeds up. The enzyme and substrate molecules have more kinetic energy 动能, so they move faster and meet more often. (Supplement) There are more useful collisions 碰撞 each second.
    • Activity is highest at the optimum temperature 最适温度 (about 37 °C in the human body).
    • Above the optimum, activity falls fast. The heat changes the shape of the active site, so the substrate no longer fits. The enzyme is denatured 变性. Denaturation is permanent — the enzyme cannot recover.

    Worked example. A reaction finishes in 50 s at 20 °C, and in 20 s at 37 °C. Which temperature is faster, and by how much? A shorter time means a faster rate, so work out a rate with rate = 1000 ÷ time. At 20 °C the rate is 1000 ÷ 50 = 20 units; at 37 °C it is 1000 ÷ 20 = 50 units. So 37 °C is 50 ÷ 20 = 2.5 times faster. Do not say the rate "went up by 30 s" - a time is not a rate. Turn the time into a rate first, and remember the bigger rate always goes with the smaller time.

    pH

    • Each enzyme works best at one particular pH.
    • If the pH is too high or too low, the shape of the active site changes, the substrate stops fitting, and the enzyme is denatured.
    Русский

    Активность фермента зависит от температуры и pH. Вы можете исследовать это, измерив скорость реакции при разных температурах или значениях pH.

    Температура

    • По мере повышения температуры от холода активность фермента усиливается. Молекулы фермента и субстрата обладают большей кинетической энергией, поэтому они движутся быстрее и чаще сталкиваются. (Дополнительно) Каждую секунду происходит больше полезных столкновений.
    • Активность максимальна при оптимальной температуре (около 37 °C в теле человека).
    • Выше оптимального уровня активность быстро снижается. Тепло изменяет форму активного центра, поэтому субстрат больше не подходит по форме. Фермент денатурирует. Денатурация необратима — фермент не может восстановить свою структуру.
    График скорости реакции в зависимости от температуры: скорость растет до пика около 37 градусов, затем резко падает из-за денатурации фермента
    Активность достигает максимума при оптимальной температуре, затем резко падает по мере денатурации фермента

    Разобранный пример. Реакция завершается за 50 с при 20 °C и за 20 с при 37 °C. Какая температура быстрее и во сколько раз? Более короткое время означает более высокую скорость, поэтому вычислим скорость по формуле: скорость = 1000 ÷ время. При 20 °C скорость составляет 1000 ÷ 50 = 20 единиц; при 37 °C она равна 1000 ÷ 20 = 50 единиц. Следовательно, 37 °C на 50 ÷ 20 = в 2,5 раза быстрее. Не говорите, что скорость «увеличилась на 30 с» — время не является скоростью. Сначала переведите время в скорость и помните, что большая скорость всегда соответствует меньшему времени.

    pH

    • Каждый фермент работает лучше всего при определенном значении pH.
    • Если pH слишком высокий или слишком низкий, форма активного центра изменяется, субстрат перестает подходить, и фермент денатурирует.
    График скорости реакции в зависимости от pH: колоколообразная кривая с пиком при оптимальном pH, снижающаяся по обе стороны из-за денатурации фермента
    У каждого фермента есть одна оптимальная pH; при отклонении от нее фермент денатурирует
    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Temperature and enzyme activity · ⁨Температура и активность ферментов⁩

    Drag the temperature. Activity rises to an optimum, then falls as the enzyme denatures. · ⁨Перетащите температуру. Активность растет до оптимума, затем падает, когда фермент денатурирует.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    temperature/ˈtemprɪtʃə/ температура
    kinetic energy/kɪˈnetɪk ˈenədʒi/ кинетическую энергию
    collisions/kəˈlɪʒnz/ соударения
    optimum temperature/ˈɒptɪməm ˈtemprɪtʃə/ оптимальная температура
    denatured/ˈdenətʃəd/ денатурировал
    5.1

    Exam tips · ⁨Советы для экзамена⁩
    English
    • An enzyme is both a protein and a biological catalyst: it speeds up a reaction and is not used up.
    • Describe the shape: the active site is complementary to the substrate (the lock-and-key idea). Each enzyme is specific to one substrate.
    • Low temperature → slow (too little kinetic energy). Optimum → fastest. Too hot → denatured (the active site loses its shape, permanently).
    • The wrong pH also denatures the enzyme by changing the shape of the active site.
    • "Denatured" does not mean "killed" — enzymes are not alive. Say that the shape of the active site has changed so the substrate no longer fits.
    Русский
    • Фермент является одновременно белком и биологическим катализатором: он ускоряет реакцию и не расходуется в процессе.
    • Опишите форму: активный центр комплементарен субстрату (концепция «ключ-замок»). Каждый фермент специфичен только для одного субстрата.
    • Низкая температура → медленная (слишком мало кинетической энергии). Оптимальная → самая быстрая. Слишком высокая → денатурация (активный центр теряет форму навсегда).
    • Неправильное значение pH также денатурирует фермент, изменяя форму его активного центра.
    • Термин «денатурированный» не означает «убитый» — ферменты не являются живыми организмами. Правильно говорить, что форма активного центра изменилась, и субстрат больше не подходит.
  • 6

    Plant nutrition · ⁨Питание растений⁩

    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    Open this topic on its own page · ⁨Открыть эту тему на отдельной странице⁩
    6.1

    Photosynthesis · ⁨Фотосинтез⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 Describe photosynthesis as the process by which plants synthesise carbohydrates from raw materials using energy from light
    2 State the word equation for photosynthesis as: carbon dioxide + water $\rightarrow$ glucose + oxygen in the presence of light and chlorophyll 10 State the balanced chemical equation for photosynthesis as: $6\text{CO}_2 + 6\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 + 6\text{O}_2$
    3 State that chlorophyll is a green pigment that is found in chloroplasts
    4 State that chlorophyll transfers energy from light into energy in chemicals, for the synthesis of carbohydrates
    5 Outline the subsequent use and storage of the carbohydrates made in photosynthesis, limited to: (a) starch as an energy store (b) cellulose to build cell walls (c) glucose used in respiration to provide energy (d) sucrose for transport in the phloem (e) nectar to attract insects for pollination
    6 Explain the importance of: (a) nitrate ions for making amino acids (b) magnesium ions for making chlorophyll
    7 Investigate the need for chlorophyll, light and carbon dioxide for photosynthesis, using appropriate controls
    8 Investigate and describe the effects of varying light intensity, carbon dioxide concentration and temperature on the rate of photosynthesis
    9 Investigate and describe the effect of light and dark conditions on gas exchange in an aquatic plant using hydrogencarbonate indicator solution
    11 Identify and explain the limiting factors of photosynthesis in different environmental conditions
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Опишите фотосинтез как процесс, при котором растения синтезируют углеводы из сырья, используя энергию света
    2 Запишите словесное уравнение фотосинтеза как: углекислый газ + вода $\rightarrow$ глюкоза + кислород в присутствии света и хлорофилла 10 Запишите сбалансированное химическое уравнение фотосинтеза как: $6\text{CO}_2 + 6\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 + 6\text{O}_2$
    3 Укажите, что хлорофилл — это зеленый пигмент, который находится в хлоропластах
    4 Укажите, что хлорофилл передает энергию от света в энергию химических соединений для синтеза углеводов
    5 Кратко опишите последующее использование и хранение углеводов, образованных в процессе фотосинтеза, ограничиваясь следующими примерами: (a) крахмал как запас энергии (b) целлюлоза для построения клеточных стенок (c) глюкоза, используемая в дыхании для обеспечения энергией (d) сахароза для транспорта в флоэме (e) нектар для привлечения насекомых для опыления
    6 Объясните важность: (a) нитрат-ионов для синтеза аминокислот (b) магний-ионов для синтеза хлорофилла
    7 Проведите исследование необходимости наличия хлорофилла, света и углекислого газа для фотосинтеза, используя соответствующие контрольные образцы
    8 Исследуйте и опишите влияние изменения интенсивности освещения, концентрации углекислого газа и температуры на скорость фотосинтеза
    9 Исследуйте и опишите влияние световых и темных условий на газообмен у водного растения с использованием раствора гидрокарбонатного индикатора
    11 Определите и объясните лимитирующие факторы фотосинтеза в различных условиях окружающей среды

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English
    Photosynthesis: inputs and outputs

    Photosynthesis 光合作用 is the process by which plants make carbohydrates 碳水化合物 from simple raw materials 原料, using energy 能量 from light. It is how plants feed themselves.

    The word equation

    $$\text{carbon dioxide} + \text{water} \rightarrow \text{glucose} + \text{oxygen}$$

    In words: plants take in carbon dioxide 二氧化碳 and water, and make glucose 葡萄糖 and oxygen 氧气. This reaction can only happen in the light, and only where there is chlorophyll 叶绿素.

    (Supplement) The balanced chemical equation is:

    $$6\text{CO}_2 + 6\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 + 6\text{O}_2$$

    What chlorophyll does

    Chlorophyll is a green pigment 色素 found in the chloroplasts 叶绿体. It traps light and transfers the energy from light into energy stored in chemicals. That chemical energy is then used to build carbohydrates.

    What the plant does with the glucose

    Use What happens
    store changed to starch 淀粉, an energy store that does not dissolve
    build made into cellulose 纤维素 to build cell walls 细胞壁
    release energy broken down in respiration 呼吸作用 to release energy
    transport changed to sucrose 蔗糖 and moved around the plant in the phloem 韧皮部
    attract animals made into nectar 花蜜 to attract insects 昆虫 for pollination 传粉

    Minerals from the soil

    Plants also take up mineral ions 离子 from the soil through their roots:

    • nitrate ions 硝酸根离子 — needed to make amino acids 氨基酸 (and so proteins).
    • magnesium ions 镁离子 — needed to make chlorophyll.

    A plant short of nitrate grows poorly with weak stems; a plant short of magnesium has yellow leaves (it cannot make enough chlorophyll).

    The rate of photosynthesis

    The rate 速率 of photosynthesis depends on three things:

    • light intensity 光照强度 — more light gives a faster rate, up to a point.
    • carbon dioxide concentration 浓度 — more carbon dioxide gives a faster rate.
    • temperature 温度 — a warmer temperature is faster, until it gets so hot that the enzymes are denatured.

    (Supplement) At any moment, the one factor that is in shortest supply holds back the rate. This is called the limiting factor 限制因素. For example, on a dull day light intensity is usually the limiting factor; on a bright day carbon dioxide may be.

    Worked example. On a graph of rate against light intensity, the line rises steeply at first and then levels off flat. Which factor is limiting on each part? On the rising part, adding light raises the rate, so light intensity is the limiting factor there. On the flat part, adding more light changes nothing, so light is no longer limiting - something else is, usually carbon dioxide concentration or temperature. The test is always the same: if adding more of a factor speeds the reaction up, that factor was the one holding it back.

    Investigating photosynthesis

    To show that a plant needs light, chlorophyll and carbon dioxide, you test a leaf for starch after taking one of them away. A control 对照 keeps every other condition the same, so the test is fair. (First leave the plant in the dark to use up its starch.) A leaf with green and white parts shows starch only in the green parts, which have chlorophyll.

    You can also watch gas exchange 气体交换 in a water plant using hydrogencarbonate indicator 指示剂, which changes colour as the carbon dioxide level changes. In the light the plant takes in carbon dioxide for photosynthesis; in the dark it gives out carbon dioxide from respiration.

    Русский
    Фотосинтез: входные и выходные данные
    Зеленые листья на просвет от солнечного света
    Зеленые листья улавливают солнечный свет для фотосинтеза.

    Фотосинтез — это процесс, с помощью которого растения создают углеводы из простых сырья, используя энергию света. Это то, как растения питают сами себя.

    Словесное уравнение

    $$\text{carbon dioxide} + \text{water} \rightarrow \text{glucose} + \text{oxygen}$$

    Словами: растения поглощают углекислый газ и воду, а производят глюкозу и кислород. Эта реакция может происходить только на свету и только там, где есть хлорофилл.

    (Дополнительно) Уравненное химическое уравнение:

    $$6\text{CO}_2 + 6\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 + 6\text{O}_2$$
    Хлоропласт, в который поступает энергия света от солнца, углекислый газ и вода, а выходят глюкоза и кислород; под изображением приведено словесное уравнение
    Фотосинтез поглощает углекислый газ и воду и производит глюкозу и кислород, используя свет
    Микроснимок клеток листа мха: каждая прямоугольная клетка плотно заполнена маленькими зелеными овальными хлоропластами
    Те же хлоропласты под микроскопом, упакованные внутри клеток листа мха — зеленый цвет обусловлен хлорофиллом

    Что делает хлорофилл

    Хлорофилл — зеленый пигмент, содержащийся в хлоропластах. Он улавливает свет и преобразует энергию света в энергию, запасенную в химических связях. Затем эта химическая энергия используется для синтеза углеводов.

    Что растение делает с глюкозой

    Применение Что происходит
    запасать превращается в крахмал, запасающий источник энергии, который не растворяется
    строить используется для создания целлюлозы для построения клеточных стенок
    высвобождать энергию расщепляется в дыхании для выделения энергии
    транспортировать превращается в сахарозу и перемещается по растению через флоэму
    привлекать животных используется для образования нектара, чтобы привлечь насекомых для опыления
    Глюкоза используется для крахмала, целлюлозы, дыхания и транспорта
    Что растение делает с произведенной глюкозой

    Минеральные вещества из почвы

    Растения также поглощают минеральные ионы из почвы через корни:

    • нитрат-ионы — необходимы для синтеза аминокислот (а значит, и белков).
    • ионы магния — необходимы для синтеза хлорофилла.

    При нехватке нитратов растение плохо растет со слабыми стеблями; при нехватке магния листья желтеют (растение не может синтезировать достаточное количество хлорофилла).

    Две карточки: нитрат-ионы необходимы для синтеза аминокислот, поэтому при их недостатке растение плохо растет со слабыми стеблями; магний-ионы нужны для хлорофилла, поэтому при его нехватке листья желтеют
    При нехватке нитратов растение плохо растет; при нехватке магния листья желтеют

    Скорость фотосинтеза

    Скорость фотосинтеза зависит от трех факторов:

    • интенсивность освещения — больше света дает более высокую скорость, но только до определенного предела.
    • концентрация углекислого газа — больше углекислого газа обеспечивает более высокую скорость.
    • температура — повышенная температура ускоряет процесс, пока не становится настолько жарко, что ферменты начинают денатурировать.

    (Дополнительно) В любой момент времени тот фактор, которого меньше всего, ограничивает скорость. Это называется ограничивающим фактором. Например, пасмурным днем интенсивность освещения обычно является лимитирующим фактором; в ясный день таким фактором может быть концентрация углекислого газа.

    График скорости фотосинтеза в зависимости от интенсивности света: скорость возрастает при увеличении освещения, затем выходит на плато, когда лимитирующим становится другой фактор
    Больше света ускоряет фотосинтез до тех пор, пока другой фактор не станет лимитирующим

    Разобранное решение. На графике скорости от интенсивности света линия сначала круто поднимается вверх, а затем выходит на горизонтальное плато. Какой фактор является лимитирующим на каждом из этих участков? На поднимающемся участке добавление света увеличивает скорость, поэтому именно интенсивность света здесь является лимитирующим фактором. На горизонтальном участке добавление дополнительного света не меняет ничего, значит, свет больше не лимитирует процесс — что-то другое выступает ограничивающим фактором, обычно это концентрация углекислого газа или температура. Суть теста всегда одна: если увеличение количества фактора ускоряет реакцию, значит, этот фактор ранее её ограничивал.

    Исследование фотосинтеза

    Чтобы доказать, что растению для фотосинтеза нужны свет, хлорофилл и углекислый газ, после удаления одного из этих компонентов лист проверяют на наличие крахмала. Контроль сохраняет все остальные условия неизменными, чтобы тест был корректным. (Сначала растение выдерживают в темноте, чтобы оно消耗ило накопленный крахмал.) Лист с зелеными и белыми участками показывает наличие крахмала только в зеленых частях, содержащих хлорофилл.

    Также можно наблюдать газообмен у водных растений с помощью гидрокарбонатного индикатора, который меняет цвет по мере изменения уровня углекислого газа. На свету растение поглощает углекислый газ для фотосинтеза; в темноте оно выделяет его в результате дыхания.

    Explore · ⁨Исследовать⁩

    What limits photosynthesis · ⁨Что ограничивает фотосинтез⁩

    Change light and CO₂. The slowest factor — the limiting factor — sets the rate. · ⁨Изменяйте свет и CO₂. Самый медленный фактор — ограничивающий фактор — определяет скорость.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    photosynthesis/ˌfəʊtəʊˈsɪnθəsɪs/ фотосинтез
    carbohydrates/ˌkɑːbəʊˈhaɪdreɪts/ углеводы
    raw materials/rɔː məˈtɪərɪəlz/ сырьевых материалов
    energy/ˈenədʒi/ энергия
    carbon dioxide/ˈkɑːbən daɪˈɒksaɪd/ углекислый газ
    glucose/ˈɡluːkəʊs/ глюкоза
    oxygen/ˈɒksɪdʒn/ кислородом
    chlorophyll/ˌklɔːrəʊˈfɪl/ хлорофилл
    pigment/ˈpɪɡmənt/ пигмент
    chloroplasts/ˈklɔːrəʊplæsts/ хлоропласты
    starch/stɑːtʃ/ крахмал
    cellulose/ˈseljuːləʊs/ целлюлоза
    cell walls/sel wɔːlz/ клеточные стенки
    respiration/ˌrespɪˈreɪʃn/ дыхание
    sucrose/ˈsuːkrəʊs/ сахароза
    phloem/ˈfləʊɪm/ флоэме
    nectar/ˈnektə/ нектар
    insects/ˈɪnsekts/ насекомые
    pollination/ˌpɒlɪˈneɪʃn/ опыление
    ions/ˈaɪɒnz/ ионами
    nitrate ions/ˈnaɪtreɪt ˈaɪɒnz/ нитрат-ионы
    amino acids/əˈmiːnəʊ ˈæsɪdz/ аминокислоты
    magnesium ions/mæɡˈniːzɪəm ˈaɪɒnz/ ионы магния
    rate/reɪt/ скоростью
    light intensity/laɪt ɪnˈtensɪti/ интенсивность света
    concentration/ˌkɒnsənˈtreɪʃn/ концентрация
    temperature/ˈtemprɪtʃə/ температура
    limiting factor/ˈlɪmɪtɪŋ ˈfæktə/ лимитирующий фактор
    control/kənˈtrəʊl/ контроль
    gas exchange/ɡæs eksˈtʃeɪndʒ/ газообмен
    indicator/ˈɪndɪkeɪtə/ индикатор
    adapted/əˈdæptɪd/ адаптированный
    surface area/ˈsɜːfɪs ˈeərɪə/ площадью поверхности
    cuticle/ˈkjuːtɪkl/ кутикула
    epidermis/ˌepɪˈdɜːmɪs/ эпидермис
    mesophyll/ˈmesəfɪl/ мезофилл
    palisade mesophyll/ˈpælɪseɪd ˈmesəfɪl/ палочковый мезофилл
    spongy mesophyll/ˈspʌndʒi ˈmesəfɪl/ губчатый мезофилл
    air spaces/eə ˈspeɪsɪz/ воздушные полости
    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    6.2

    Leaf structure · ⁨Строение листа⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 State that most leaves have a large surface area and are thin, and explain how these features are adaptations for photosynthesis
    2 Identify in diagrams and images the following structures in the leaf of a dicotyledonous plant: chloroplasts, cuticle, guard cells and stomata, upper and lower epidermis, palisade mesophyll, spongy mesophyll, air spaces, vascular bundles, xylem and phloem
    3 Explain how the structures listed in 6.2.2 adapt leaves for photosynthesis
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Укажите, что большинство листьев имеют большую площадь поверхности и тонкую структуру, и объясните, как эти особенности являются адаптациями для фотосинтеза
    2 Определяйте на схемах и изображениях следующие структуры в листе двудольного растения: хлоропласты, кутикулу, замыкающие клетки и устьица, верхнюю и нижнюю эпидермис, палисадный мезофилл, губчатый мезофилл, воздушные полости, проводящие пучки, ксилему и флоэму
    3 Объясните, как перечисленные структуры в пункте 6.2.2 адаптируют листья для фотосинтеза

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    A leaf is well adapted 适应 for photosynthesis. Most leaves are broad, with a large surface area 表面积 to catch plenty of light, and thin, so that gases and light quickly reach all the cells.

    The middle of the leaf, the mesophyll 叶肉, is where most photosynthesis happens. These are the main parts of a leaf:

    Structure Job / how it helps photosynthesis
    cuticle 角质层 a clear waxy layer on top; it reduces water loss but still lets light through
    upper epidermis 表皮 a clear layer of cells with no chloroplasts; it lets light pass to the cells below
    palisade mesophyll 栅栏叶肉 tall, column-shaped cells packed with chloroplasts, near the top; they do most of the photosynthesis
    spongy mesophyll 海绵叶肉 rounded cells with air spaces 气腔 between them, so gases can move easily
    stomata 气孔 tiny holes, mostly on the lower surface, that let carbon dioxide in and oxygen out
    guard cells 保卫细胞 a pair of cells around each stoma; they open and close it
    lower epidermis a thin layer that holds the stomata
    vascular bundles 维管束 contain xylem 木质部 (brings water to the leaf) and phloem (carries sugars away)
    Русский

    Лист хорошо адаптирован для фотосинтеза. Большинство листьев широкие, имеют большую площадь поверхности для улавливания достаточного количества света, и тонкие, чтобы газы и свет быстро достигали всех клеток.

    Центральная часть листа, мезофилл, — это место, где происходит большая часть фотосинтеза. Основные части листа:

    Структура Функция / как помогает фотосинтезу
    кутикула прозрачный восковой слой сверху; снижает потерю воды, но пропускает свет
    верхняя эпидерма прозрачный слой клеток без хлоропластов; пропускает свет к нижележащим клеткам
    пalisade мезофилл высокие клетки столбчатой формы, плотно заполненные хлоропластами, расположены у верхней поверхности; осуществляют основную часть фотосинтеза
    губчатый мезофилл округлые клетки с воздушными пространствами между ними, обеспечивающие легкое движение газов
    устичные отверстия (устики) крошечные поры, расположенные преимущественно на нижней поверхности, через которые проникает углекислый газ и выходит кислород
    замыкающие клетки пара клеток вокруг каждого устичного отверстия; открывают и закрывают его
    нижняя эпидерма тонкий слой, удерживающий устичные отверстия
    сосудистые пучки содержат ксилему (доставляет воду к листу) и флоэму (отводит сахара)
    Подписанная поперечная структура листа, показывающая восковую кутикулу, верхнюю эпидерму, палисадный и губчатый мезофилл, сосудистый пучок, нижнюю эпидерму и устичное отверстие с двумя замыкающими клетками
    Лист в поперечном разрезе: каждая ткань адаптирована для фотосинтеза и газообмена
    Вид в световой микроскоп нижней поверхности листа, демонстрирующий несколько линзовидных устичных отверстий, каждое из которых окружено двумя замыкающими клетками среди мозаично расположенных клеток эпидермы
    Настоящие устичные отверстия на нижней поверхности листа — каждая пора имеет две замыкающие клетки (масштабная линейка 20 мкм)
    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Inside a leaf · ⁨Внутри листа⁩

    Tap each layer of a leaf cross-section to see how its structure is built for photosynthesis and gas exchange. · ⁨Нажмите на каждый слой поперечного среза листа, чтобы увидеть, как его структура приспособлена для фотосинтеза и газообмена.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    stomata/ˈstəʊmətə/ устьица
    guard cells/ɡɑːd selz/ замкительные клетки
    vascular bundles/ˈvæskjʊlə ˈbʌndlz/ сосудистые пучки
    xylem/ˈzaɪləm/ ксилема
    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    6.2

    Exam tips · ⁨Советы для экзамена⁩
    English
    • Learn the word equation exactly: carbon dioxide + water → glucose + oxygen (in light, with chlorophyll).
    • Chlorophyll is in the chloroplasts; it does not get used up — it transfers light energy.
    • Link each factor to the rate: more light, more carbon dioxide, warmer (but not too hot) → faster, until a limiting factor stops further increase.
    • For leaf structure, always link the part to its job: broad and thin to catch light; palisade cells full of chloroplasts; stomata and air spaces for gas exchange.
    • Nitrate ions → amino acids; magnesium ions → chlorophyll.
    Русский
    • Выучите словесное уравнение точно: углекислый газ + вода → глюкоза + кислород (на свету, с участием хлорофилла).
    • Хлорофилл находится в хлоропластах; он не расходуется — он передает световую энергию.
    • Свяжите каждый фактор со скоростью: больше света, больше углекислого газа, теплее (но не слишком горячо) → быстрее, пока не наступит лимитирующий фактор, останавливающий дальнейший рост.
    • Для строения листа всегда связывайте часть с ее функцией: широкие и тонкие для улавливания света; палисадные клетки, наполненные хлоропластами; устичные отверстия и воздушные пространства для газообмена.
    • Ионы нитратов → аминокислоты; ионы магния → хлорофилл.
  • 7

    Human nutrition · ⁨Питание человека⁩

    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    Open this topic on its own page · ⁨Открыть эту тему на отдельной странице⁩
    7.1

    A balanced diet · ⁨Сбалансированное питание⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 Describe what is meant by a balanced diet
    2 State the principal dietary sources and describe the importance of: (a) carbohydrates (b) fats and oils (c) proteins (d) vitamins, limited to C and D (e) mineral ions, limited to calcium and iron (f) fibre (roughage) (g) water
    3 State the causes of scurvy and rickets
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Опишите, что понимается под сбалансированным питанием
    2 Укажите основные источники питания и опишите важность: (a) углеводов (b) жиров и масел (c) белков (d) витаминов, ограничиваясь C и D (e) минеральных ионов, ограничиваясь кальцием и железом (f) клетчатки (грубой клетчатки) (g) воды
    3 Укажите причины возникновения цинги и рахита

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    A balanced diet 均衡饮食 gives you all the substances you need, in the right amounts. There are seven parts.

    Part of diet Good sources Why you need it
    carbohydrates 碳水化合物 rice, bread, potatoes the main source of energy 能量
    fats 脂肪 and oils butter, oil, nuts an energy store; help keep you warm
    proteins 蛋白质 meat, fish, eggs, beans growth and repair of cells
    vitamin 维生素 C fresh fruit, vegetables keeps skin and gums healthy
    vitamin D sunlight, oily fish, eggs helps the body take in calcium 钙
    mineral ions 矿物质离子 — calcium milk, cheese strong bones and teeth
    mineral ions — iron 铁 red meat, leafy greens needed to make haemoglobin 血红蛋白, the red pigment in red blood cells that carries oxygen
    fibre 膳食纤维 (roughage) vegetables, whole grains keeps food moving through the gut
    water drinks and food needed for all reactions; most of the body is water

    Two diseases come from missing a vitamin:

    • too little vitamin C → scurvy 坏血病 (bleeding gums, slow healing).
    • too little vitamin D → rickets 佝偻病 (soft, bent bones), because the body cannot take in enough calcium.

    Worked example. A child eats almost no fresh fruit or vegetables. Their gums bleed and small cuts heal slowly. Which part of the diet is missing, and why does that explain the symptoms? Fresh fruit and vegetables are the main source of vitamin C, and too little vitamin C causes scurvy - whose signs are exactly bleeding gums and slow healing. So the missing part is vitamin C. Name the substance and the disease separately: an answer that says only "a vitamin deficiency" does not earn the mark.

    Русский
    Раскладка свежих фруктов и овощей
    Сбалансированное питание включает достаточное количество фруктов и овощей.

    Сбалансированное питание обеспечивает организм всеми необходимыми веществами в правильных количествах. Оно состоит из семи компонентов.

    Семь компонентов сбалансированного питания, каждый со своей функцией: углеводы для энергии, жиры для энергетического запаса, белки для роста и восстановления, витамины, минеральные ионы, клетчатка и вода
    Семь компонентов сбалансированного питания и функции каждого из них
    Компонент рациона Хорошие источники Зачем нужен
    углеводы рис, хлеб, картофель основной источник энергии
    жиры и масла сливочное масло, растительное масло, орехи энергетический запас; помогают сохранять тепло тела
    белки мясо, рыба, яйца, бобовые рост и восстановление клеток
    витамин C свежие фрукты, овощи поддерживает здоровье кожи и десен
    витамин D солнечный свет, жирная рыба, яйца помогает организму усваивать кальций
    минеральные ионы — кальций молоко, сыр прочные кости и зубы
    минеральные ионы — железо красное мясо, листовая зелень необходимо для синтеза гемоглобина, красного пигмента эритроцитов, переносящего кислород
    клетчатка (грубая пища) овощи, цельные злаки способствует продвижению пищи по пищеварительному тракту
    вода напитки и продукты питания необходима для всех реакций; большинство организма состоит из воды

    Два заболевания возникают из-за недостатка витаминов:

    • слишком мало витамина C → цинга (кровоточивость десен, медленное заживление ран).
    • слишком мало витамина D → рахит (мягкие, искривленные кости), так как организм не может усвоить достаточное количество кальция.

    Разобранный пример. Ребёнок почти не ест свежие фрукты и овощи. У него кровоточат дёсны, а небольшие порезы заживают медленно. Чего не хватает в рационе и почему это объясняет симптомы? Свежие фрукты и овощи — основной источник витамина C, а его недостаток вызывает цингу, симптомы которой — именно кровоточивость дёсен и медленное заживление ран. Значит, в рационе не хватает витамина C. Назовите вещество и заболевание отдельно: ответ, содержащий только «дефицит витаминов», не засчитывается.

    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Balanced diet lab · ⁨Лаборатория сбалансированного питания⁩

    Match dietary needs to the nutrient that solves the problem. · ⁨Соотнесите диетические потребности с питательным веществом, которое решает проблему.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    balanced diet/ˈbælənst ˈdaɪət/ сбалансированное питание
    carbohydrates/ˌkɑːbəʊˈhaɪdreɪts/ углеводы
    energy/ˈenədʒi/ энергия
    fats/fæts/ жиры
    proteins/ˈprəʊtiːnz/ белки
    vitamin/ˈvɪtəmɪn/ витамин
    calcium/ˈkælsɪəm/ кальций
    mineral ions/ˈmɪnərəl ˈaɪɒnz/ минеральные ионы
    iron/ˈaɪən/ железа
    haemoglobin/ˌhiːməˈɡləʊbɪn/ гемоглобин
    fibre/ˈfaɪbə/ клетчатка
    scurvy/ˈskɜːvi/ цинга
    rickets/ˈrɪkɪts/ рахит
    7.2

    The digestive system · ⁨Пищеварительная система⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 Identify in diagrams and images the main organs of the digestive system, limited to: (a) alimentary canal: mouth, oesophagus, stomach, small intestine (duodenum and ileum) and large intestine (colon, rectum, anus) (b) associated organs: salivary glands, pancreas, liver and gall bladder
    2 Describe the functions of the organs of the digestive system listed in 7.2.1, in relation to: (a) ingestion – the taking of substances, e.g. food and drink, into the body (b) digestion – the breakdown of food (c) absorption – the movement of nutrients from the intestines into the blood (d) assimilation – uptake and use of nutrients by cells (e) egestion – the removal of undigested food from the body as faeces
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Определяйте на схемах и изображениях основные органы пищеварительной системы, ограничиваясь следующими: (a) пищеварительный тракт: рот, пищевод, желудок, тонкий кишечник (двенадцатиперстная кишка и подвздошная кишка) и толстый кишечник (ободочная кишка, прямая кишка, анальное отверстие) (b) сопутствующие органы: слюнные железы, поджелудочная железа, печень и желчный пузырь
    2 Опишите функции органов пищеварительной системы, перечисленных в пункте 7.2.1, в отношении: (a) ingestion – ingestion – приема веществ, например, пищи и напитков, в организм (b) digestion – переваривания пищи (c) absorption – всасывания питательных веществ из кишечника в кровь (d) assimilation – усвоения и использования питательных веществ клетками (e) egestion – удаления непереваренной пищи из организма в виде фекалий

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    The digestive system 消化系统 breaks food down. Food passes along one long tube, the alimentary canal 消化道:

    mouth → oesophagus 食道 → stomach 胃 → small intestine 小肠 (the duodenum 十二指肠 then the ileum 回肠) → large intestine 大肠 (the colon 结肠, rectum 直肠 and anus 肛门).

    Some organs help with digestion but food does not pass through them: the salivary glands 唾液腺 in the mouth, the pancreas 胰腺, the liver 肝脏 and the gall bladder 胆囊.

    Five things happen to food, in order:

    Process What it means
    ingestion 摄入 taking food and drink into the body through the mouth
    digestion 消化 breaking food down into small molecules
    absorption 吸收 nutrients 营养物质 move from the intestine into the blood
    assimilation 同化 cells take in and use the nutrients
    egestion 排遗 undigested food leaves the body as faeces 粪便
    Русский

    Пищеварительная система расщепляет пищу. Пища проходит по одному длинному каналу — пищеводному тракту:

    рот → пищевод → желудок → тонкий кишечник (сначала двенадцатиперстная кишка, затем подвздошная кишка) → толстый кишечник (ободочная кишка, прямая кишка и анальный сфинктер).

    Некоторые органы участвуют в пищеварении, но пища через них не проходит: слюнные железы в полости рта, поджелудочная железа, печень и желчный пузырь.

    Схема пищеварительной системы: путь прохождения пищи от рта до анального отверстия, с указанием слюнных желез, печени, желчного пузыря и поджелудочной железы
    Пищеварительный тракт, через который проходит пища, а также органы, выделяющие пищеварительные соки

    С пищей происходят пять процессов в указанном порядке:

    Процесс Что означает
    приём пищи попадание пищи и напитков в организм через рот
    переваривание расщепление пищи на мелкие молекулы
    усвоение питательные вещества переходят из кишечника в кровь
    ассимиляция клетки поглощают и используют питательные вещества
    эжекция непереваренная пища покидает организм в виде каловых масс
    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Through the digestive system · ⁨Через пищеварительную систему⁩

    Food travels along the gut; each part does a different job to break it down and absorb it. · ⁨Пища движется по кишечнику; каждая его часть выполняет другую работу, чтобы расщепить её и всосать.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    digestive system/daɪˈdʒestɪv ˈsɪstəm/ пищеварительная система
    alimentary canal/əlaɪˈmentəri kəˈnæl/ пищеварительный тракт
    oesophagus/ɪˈsɒfəɡəs/ глотка
    stomach/ˈstʌmək/ желудок
    small intestine/smɔːl ɪnˈtestɪn/ тонкий кишечник
    duodenum/ˈdjuːəʊdnəm/ двенадцатиперстная кишка
    ileum/ɪˈliːəm/ подвздошная кишка
    large intestine/lɑːdʒ ɪnˈtestɪn/ толстом кишечнике
    colon/ˈkəʊlən/ толстая кишка
    rectum/ˈrektəm/ прямая кишка
    anus/ˈeɪnʌs/ анальное отверстие
    salivary glands/ˈsælɪvəri ɡlændz/ слюнные железы
    pancreas/ˈpæŋkrɪəs/ поджелудочная железа
    liver/ˈlɪvə/ печень
    gall bladder/ɡɔːl ˈblædə/ желчный пузырь
    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    7.3

    Physical digestion · ⁨Механическое переваривание⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 Describe physical digestion as the breakdown of food into smaller pieces without chemical change to the food molecules
    2 State that physical digestion increases the surface area of food for the action of enzymes in chemical digestion
    3 Identify in diagrams and images the types of human teeth: incisors, canines, premolars and molars
    4 Describe the structure of human teeth, limited to: enamel, dentine, pulp, nerves, blood vessels and cement, and understand that teeth are embedded in bone and the gums
    5 Describe the functions of the types of human teeth in physical digestion of food
    6 Describe the function of the stomach in physical digestion
    7 Outline the role of bile in emulsifying fats and oils to increase the surface area for chemical digestion
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Опишите физическое пищеварение как процесс расщепления пищи на более мелкие части без химического изменения молекул пищи
    2 Укажите, что физическое пищеварение увеличивает площадь поверхности пищи для действия ферментов при химическом пищеварении
    3 Определяйте по схемам и изображениям типы человеческих зубов: резцы, клыки, премоляры и моляры
    4 Опишите строение человеческих зубов в пределах: эмаль, дентин, пульпа, нервы, кровеносные сосуды и цемент, и поймите, что зубы закреплены в костной ткани и деснах
    5 Опишите функции типов человеческих зубов при физическом переваривании пищи
    6 Опишите функцию желудка при физическом пищеварении
    7 Кратко изложите роль желчи в эмульгировании жиров и масел для увеличения площади поверхности при химическом пищеварении

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    Physical digestion breaks food into smaller pieces without changing the food molecules. This gives a larger surface area 表面积 for the enzymes 酶 to act on later.

    Teeth

    You have four kinds of teeth 牙齿:

    Tooth Job
    incisors 门齿 sharp front teeth for biting and cutting
    canines 犬齿 pointed teeth for tearing
    premolars 前臼齿 flat teeth for chewing and grinding
    molars 臼齿 flat back teeth for chewing and grinding

    A tooth is built from these parts:

    Part Description
    enamel 牙釉质 hard white outer layer; the hardest material in the body
    dentine 牙本质 softer, bone-like layer under the enamel
    pulp 牙髓 soft centre with nerves 神经 and blood vessels 血管
    cement 牙骨质 fixes the root into the jaw

    Teeth are set into the bone of the jaw and held firm by the gums 牙龈.

    The stomach

    The wall of the stomach is made of muscle 肌肉 that squeezes and mixes the food, breaking it into smaller pieces.

    Bile (Supplement)

    Bile 胆汁 is made in the liver and stored in the gall bladder. It emulsifies 乳化 fats and oils — it breaks large drops of fat into many tiny droplets. This gives a much larger surface area for the enzyme lipase 脂肪酶 to digest the fat. Bile itself contains no enzymes.

    Русский

    Механическое переваривание разбивает пищу на более мелкие части без изменения молекул самой пищи. Это увеличивает площадь поверхности для последующего действия ферментов.

    Зубы

    У вас есть четыре вида зубов:

    Зуб Функция
    резцы острые передние зубы для кусания и нарезания
    клыки заострённые зубы для разрывания
    премоляры плоские зубы для жевания и измельчения
    моляры плоские задние зубы для жевания и измельчения
    3D-модель нижней челюсти с зубами, окрашенными по типам: плоские моляры и премоляры сзади, заострённые клыки и долотообразные резцы спереди
    Четыре вида зубов: резцы и клыки спереди, премоляры и моляры сзади

    Зуб состоит из следующих частей:

    Часть Описание
    эмаль твёрдый белый наружный слой; самый твёрдый материал в организме
    дентин более мягкий, костеподобный слой под эмалью
    пульпа мягкая внутренняя часть с нервами и кровеносными сосудами
    цемент удерживает корень в челюсти

    Зубы сидят в кости челюсти и удерживаются деснами.

    Срез зуба: корона из эмали над дентином с мягкой пульпой внутри и корнем, покрытым цементом, укреплённым в косточке челюсти и окружённом десной
    Срез зуба: твёрдая эмаль над дентином, мягкая пульпа и корень в челюсти

    Желудок

    Стенка желудка состоит из мышечной ткани, которая сжимает и перемешивает пищу, разбивая её на более мелкие кусочки.

    Желчь (Дополнительно)

    Желчь вырабатывается в печени и хранится в желчном пузыре. Она эмульгирует жиры и масла — разбивает крупные капли жира на множество мелких. Это создаёт значительно большую площадь поверхности для фермента липазы, переваривающего жир. Сама желчь не содержит ферментов.

    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Physical (mechanical) digestion · ⁨Физическое (механическое) пищеварение⁩

    Physical digestion breaks food into smaller pieces WITHOUT changing it chemically — it just increases the surface area for enzymes. · ⁨Физическое пищеварение разбивает пищу на более мелкие фрагменты БЕЗ изменения её химического состава — оно лишь увеличивает площадь поверхности для действия ферментов.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    teeth/tiːθ/ зубы
    incisors/ɪnˈsaɪzəz/ резцы
    canines/ˈkeɪnaɪnz/ клыки
    premolars/priːˈməʊləz/ предкоренные зубы
    molars/ˈməʊləz/ коренные зубы
    enamel/ɪˈnæml/ эмаль
    dentine/ˈdentiːn/ дентин
    pulp/pʌlp/ пульпа
    nerves/nɜːvz/ нервы
    blood vessels/blʌd ˈveslz/ кровеносные сосуды
    cement/sɪˈment/ цемент
    gums/ɡʌmz/ десны
    muscle/ˈmʌsl/ мышца
    bile/baɪl/ желчь
    emulsifies/ɪˈmʌlsɪfaɪz/ эмульгирует
    lipase/ˈlɪpeɪs/ липаза
    insoluble/ɪnˈsɒljuːbl/ нерастворим
    soluble/ˈsɒljuːbl/ растворимый
    amylase/ˈæmɪleɪz/ амилаза
    starch/stɑːtʃ/ крахмал
    reducing sugars/rɪˈdjuːsɪŋ ˈʃʊɡəz/ восстанавливающие сахара
    protease/ˈprəʊteɪs/ протеаза
    amino acids/əˈmiːnəʊ ˈæsɪdz/ аминокислоты
    fatty acids/ˈfæti ˈæsɪdz/ жирные кислоты
    glycerol/ˈɡlɪsərɒl/ глицерин
    hydrochloric acid/ˌhaɪdrəˈklɔːrɪk ˈæsɪd/ хлороводородная кислота
    gastric juice/ˈɡæstrɪk dʒuːs/ желудочный сок
    microorganisms/ˌmaɪkrəʊˈɔːɡənɪzəmz/ микроорганизмы
    acidic/əˈsɪdɪk/ кислая
    maltose/ˈmɒltəʊs/ мальтоза
    maltase/ˈmɒlteɪs/ мальтаза
    epithelium/ˌepɪˈθiːlɪəm/ эпителий
    glucose/ˈɡluːkəʊs/ глюкоза
    pepsin/ˈpepsɪn/ пепсин
    trypsin/ˈtrɪpsɪn/ трипсин
    alkaline/ˈælkəlaɪn/ щелочным
    neutralises/ˈnjuːtrəlaɪzɪz/ нейтрализует
    villi/ˈvɪlaɪ/ ворсинки
    microvilli/ˈmaɪkrəʊvɪlaɪ/ микроворсинки
    capillaries/ˈkæpɪləriz/ капилляры
    lacteal/ˈlæktɪəl/ лакталица
    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    7.4

    Chemical digestion · ⁨Химическое переваривание⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 Describe chemical digestion as the breakdown of large insoluble molecules into small soluble molecules
    2 State the role of chemical digestion in producing small soluble molecules that can be absorbed
    3 Describe the functions of enzymes as follows: (a) amylase breaks down starch to simple reducing sugars (b) proteases break down protein to amino acids (c) lipase breaks down fats and oils to fatty acids and glycerol 6 Describe the digestion of starch in the digestive system: (a) amylase breaks down starch to maltose (b) maltase breaks down maltose to glucose on the membranes of the epithelium lining the small intestine
    4 State where, in the digestive system, amylase, protease and lipase are secreted and where they act 7 Describe the digestion of protein by proteases in the digestive system: (a) pepsin breaks down protein in the acidic conditions of the stomach (b) trypsin breaks down protein in the alkaline conditions of the small intestine
    5 Describe the functions of hydrochloric acid in gastric juice, limited to killing harmful microorganisms in food and providing an acidic pH for optimum enzyme activity 8 Explain that bile is an alkaline mixture that neutralises the acidic mixture of food and gastric juices entering the duodenum from the stomach, to provide a suitable pH for enzyme action
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Опишите химическое пищеварение как расщепление крупных нерастворимых молекул на мелкие растворимые
    2 Укажите роль химического пищеварения в образовании мелких растворимых молекул, которые могут всасываться
    3 Опишите функции ферментов следующим образом: (a) амилаза расщепляет крахмал до простых восстанавливающих сахаров (b) протеазы расщепляют белки до аминокислот (c) липаза расщепляет жиры и масла до жирных кислот и глицерина 6 Опишите переваривание крахмала в пищеварительной системе: (a) амилаза расщепляет крахмал до мальтозы (b) мальтаза расщепляет мальтозу до глюкозы на мембранах эпителия, выстилающего тонкий кишечник
    4 Укажите, где в пищеварительной системе секретируются амилаза, протеаза и липаза и где они действуют 7 Опишите переваривание белка протеазами в пищеварительной системе: (a) пепсин расщепляет белок в кислых условиях желудка (b) трипсин расщепляет белок в щелочных условиях тонкого кишечника
    5 Опишите функции соляной кислоты в желудочном соке в пределах: уничтожение вредных микроорганизмов в пище и создание кислой среды pH для оптимальной активности ферментов 8 Объясните, что желчь является щелочной смесью, которая нейтрализует кислую смесь пищи и желудочного сока, поступающую в двенадцатиперстную кишку из желудка, чтобы обеспечить подходящий pH для действия ферментов

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    Chemical digestion breaks large insoluble 不溶性 molecules into small soluble 可溶性 molecules. Only small soluble molecules can be absorbed into the blood. Enzymes carry out this work.

    Enzyme Breaks down Into Made in
    amylase 淀粉酶 starch 淀粉 reducing sugars 还原糖 salivary glands, pancreas
    protease 蛋白酶 protein amino acids 氨基酸 stomach, pancreas
    lipase fats and oils fatty acids 脂肪酸 and glycerol 甘油 pancreas

    Acid in the stomach

    The stomach makes hydrochloric acid 盐酸, which is part of the gastric juice 胃液. This acid:

    • kills harmful microorganisms 微生物 in the food, and
    • gives an acidic 酸性 pH, the best pH for the stomach's protease to work.

    Digesting starch and protein (Supplement)

    Starch is digested in two steps:

    • amylase breaks starch into maltose 麦芽糖.
    • maltase 麦芽糖酶, on the membranes of the epithelium 上皮 lining the small intestine, breaks maltose into glucose 葡萄糖.

    Protein is digested by two proteases:

    • pepsin 胃蛋白酶 breaks protein down in the acidic stomach.
    • trypsin 胰蛋白酶 breaks protein down in the alkaline 碱性 small intestine.

    Bile is alkaline. It neutralises 中和 the acidic food and gastric juice as they enter the duodenum, giving a suitable pH for the enzymes there.

    Русский

    Химическое переваривание расщепляет крупные нерастворимые молекулы на мелкие растворимые. Только мелкие растворимые молекулы могут всасываться в кровь. Эту работу выполняют ферменты.

    Фермент Расщепляет На что Вырабатывается в
    амилаза крахмал восстанавливающие сахара слюнные железы, поджелудочная железа
    протеаза белок аминокислоты желудок, поджелудочная железа
    липаза жиры и масла жирные кислоты и глицерин поджелудочная железа
    Три ряда, показывающие ферменты, расщепляющие крупные молекулы на мелкие: амилаза превращает крахмал в простые сахара, протеаза превращает белок в аминокислоты, липаза превращает жиры в жирные кислоты и глицерин
    Ферменты пищеварения расщепляют крупные нерастворимые молекулы на мелкие растворимые

    Кислота в желудке

    Желудок вырабатывает соляную кислоту, которая является частью желудочного сока. Эта кислота:

    • убивает вредные микроорганизмы в пище, и
    • создаёт кислую среду (pH), оптимальную для работы желудочной протеазы.

    Переваривание крахмала и белка (Дополнительно)

    Крахмал переваривается в два этапа:

    • амилаза расщепляет крахмал на мальтозу.
    • мальтаза, расположенная на мембранах эпителия, выстилающего тонкий кишечник, расщепляет мальтозу на глюкозу.

    Белок переваривается двумя протеазами:

    • пепсин расщепляет белок в кислой среде желудка.
    • трипсин расщепляет белок в щелочной среде тонкого кишечника.

    Желчь щелочная. Она нейтрализует кислую пищу и желудочный сок при их поступлении в двенадцатиперстную кишку, создавая подходящий pH для ферментов там.

    Explore · ⁨Исследовать⁩

    How fast a digestive enzyme works · ⁨Как быстро работает пищеварительный фермент⁩

    Add more substrate and the reaction rate climbs, then levels off as every enzyme is busy — the same way amylase, protease and lipase break down food. · ⁨Добавьте больше субстрата, и скорость реакции возрастет, затем выровняется, когда все ферменты будут заняты — так же, как амилаза, протеаза и липаза расщепляют пищу.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    enzymes/ˈenzaɪmz/ ферментов
    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    7.5

    Absorption · ⁨Всасывание⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 State that the small intestine is the region where nutrients are absorbed
    3 Explain the significance of villi and microvilli in increasing the internal surface area of the small intestine
    4 Describe the structure of a villus
    5 Describe the roles of capillaries and lacteals in villi
    2 State that most water is absorbed from the small intestine but that some is also absorbed from the colon
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Укажите, что тонкий кишечник — это область, где происходит всасывание питательных веществ
    3 Объясните значение ворсинок и микроворсинок в увеличении внутренней площади поверхности тонкого кишечника
    4 Опишите строение ворсинки
    5 Опишите роли капилляров и лактеевых сосудов в ворсинках
    2 Укажите, что большая часть воды всасывается из тонкого кишечника, но некоторая также всасывается из толстого кишечника

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    Digested nutrients are absorbed into the blood in the small intestine. Most water is absorbed here too; the colon absorbs the rest, leaving solid faeces.

    Villi (Supplement)

    The inside of the small intestine is covered with millions of tiny finger-shaped villi 绒毛. Each villus is itself covered in much smaller microvilli 微绒毛. Together these give a huge surface area, so absorption is fast.

    A single villus has:

    • a wall just one cell thick, so molecules have only a short distance to travel.
    • a network of capillaries 毛细血管 that carry away absorbed glucose and amino acids.
    • a lacteal 乳糜管 in the centre that carries away absorbed fatty acids and glycerol.
    Русский

    Переваренные питательные вещества всасываются в кровь в тонком кишечнике. Здесь же всасывается большая часть воды; ободочная кишка всасывает оставшуюся, оставляя твёрдые каловые массы.

    Вилусы (Дополнительно)

    Внутренняя поверхность тонкого кишечника покрыта миллионами крошечных пальцевидных вилюсов. Каждый вилюс сам покрыт ещё более мелкими микровиллюсами. Вместе они создают огромную площадь поверхности, обеспечивая быстрое всасывание.

    Один ворсинка с подписью её адаптаций: микроворсинки для увеличения площади поверхности, тонкая стенка толщиной в одну клетку, обильное кровоснабжение, уносящее питательные вещества, и лаггаль, всасывающий жиры
    Ворсинка адаптирована для быстрого всасывания: микроворсинки, тонкая стенка, обильное кровоснабжение и лаггаль

    Одна ворсинка имеет:

    • стенку толщиной всего в одну клетку, поэтому молекулам нужно преодолеть короткое расстояние.
    • сеть капилляров, уносящих всасанный глюкозу и аминокислоты.
    • лаггаль в центре, уносящий всасанные жирные кислоты и глицерин.
    Одна ворсинка: пальцеобразный вырост с тонкой стенкой толщиной в одну клетку, микроворсинками на поверхности, сетью капилляров, всасывающих глюкозу и аминокислоты, и центральным лаггалом, всасывающим жирные кислоты и глицерин
    Ворсинка имеет тонкую стенку, сеть капилляров и лаггаль для быстрого всасывания
    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Absorption at the villi · ⁨Всасывание в ворсинках⁩

    The small intestine is lined with millions of villi that give a huge surface area for absorbing digested food. · ⁨Тонкий кишечник выстлан миллионами ворсинок, которые обеспечивают огромную площадь поверхности для всасывания переваренной пищи.⁩

    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    7.5

    Exam tips · ⁨Советы для экзамена⁩
    English
    • A balanced diet has the right amount of each part. Learn one source and one use for each.
    • Vitamin C ↔ scurvy; vitamin D ↔ rickets.
    • The five processes in order: ingestion → digestion → absorption → assimilation → egestion. Egestion (faeces) is not excretion.
    • Physical digestion makes pieces smaller (more surface area); chemical digestion uses enzymes to make molecules smaller and soluble.
    • amylase → sugars, protease → amino acids, lipase → fatty acids + glycerol. Stomach acid kills microorganisms and sets a low pH.
    • Villi and microvilli give a large surface area, and a thin wall gives a short distance — both make absorption faster.
    Русский
    • Сбалансированное питание содержит правильное количество каждого компонента. Изучите один источник и одно применение для каждого.
    • Витамин C ↔ цинга; витамин D ↔ рахит.
    • Пять процессов по порядку: ingestion (поглощение) → digestion (переваривание) → absorption (всасывание) → assimilation (ассимиляция) → egestion (выделение непереваренных остатков). Egestion (фекалии) — это не excretion (экскреция).
    • Механическое переваривание уменьшает размеры кусочков (увеличивая площадь поверхности); химическое переваривание использует ферменты для уменьшения размеров молекул и их растворения.
    • амилаза → сахара, протеаза → аминокислоты, липаза → жирные кислоты + глицерин. Кислота желудка убивает микроорганизмы и создает низкий pH.
    • Ворсинки и микроворсинки обеспечивают большую площадь поверхности, а тонкая стенка обеспечивает короткое расстояние — оба фактора ускоряют всасывание.
    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    ingestion/ɪnˈdʒestʃn/ ингестия
    digestion/daɪˈdʒestʃn/ пищеварение
    nutrients/ˈnjuːtrɪənts/ питательные вещества
    absorption/əbˈsɔːpʃn/ поглощение
    assimilation/əˌsɪmɪˈleɪʃn/ ассимиляция
    egestion/ɪˈdʒestʃn/ эжекция
    faeces/ˈfiːsiːz/ кал
    surface area/ˈsɜːfɪs ˈeərɪə/ площадью поверхности
  • 8

    Transport in plants · ⁨Транспорт веществ в растениях⁩

    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    Open this topic on its own page · ⁨Открыть эту тему на отдельной странице⁩
    8.1

    Xylem and phloem · ⁨Ксилема и флоэма⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 State the functions of xylem and phloem: (a) xylem – transport of water and mineral ions, and support (b) phloem – transport of sucrose and amino acids 3 Relate the structure of xylem vessels to their function, limited to: (a) thick walls with lignin (details of lignification are not required) (b) no cell contents (c) cells joined end to end with no cross walls to form a long continuous tube
    2 Identify in diagrams and images the position of xylem and phloem as seen in sections of roots, stems and leaves of non-woody dicotyledonous plants
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Укажите функции ксилемы и флоэмы: (a) ксилема – транспорт воды и минеральных ионов, а также опора (b) флоэма – транспорт сахарозы и аминокислот 3 Сопоставьте строение ксилемных сосудов с их функцией в пределах: (a) толстые стенки с лигнином (детали лигнификации не требуются) (b) отсутствие клеточного содержимого (c) клетки соединены торец к торцу без поперечных перегородок, образуя длинную непрерывную трубку
    2 Определяйте по схемам и изображениям расположение ксилемы и флоэмы на срезах корней, стеблей и листьев небревнистых двудольных растений

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    Plants have two transport tissues that run through the roots, stems and leaves:

    • xylem 木质部 — carries water and mineral ions 矿物质离子 up from the roots, and gives the plant support 支撑.
    • phloem 韧皮部 — carries sucrose 蔗糖 and amino acids 氨基酸 to wherever they are needed.

    In a root, stem or leaf, the xylem and phloem lie side by side in vascular bundles 维管束.

    Xylem structure (Supplement)

    Xylem is made of long tubes called vessels 导管, well suited to carrying water:

    • their walls are thick and strengthened with lignin 木质素, which also helps support the plant.
    • the cells are dead and empty (they have no cell contents), so water flows through freely.
    • the cells are joined end to end with no walls across the tube, making one long, continuous pipe.
    Русский
    Высокое дерево, стоящее на поле
    Дерево перемещает воду от корней вверх через сосуды ксилемы.

    Растения имеют две транспортные ткани, проходящие через корни, стебли и листья:

    • ксилема — переносит воду и минеральные ионы вверх от корней, а также обеспечивает растению опору.
    • флоэма — переносит сахарозу и аминокислоты туда, где они необходимы.

    В корне, стебле или листе ксилема и флоэма расположены рядом в сосудистых пучках.

    Строение ксилемы (Дополнительно)

    Ксилема состоит из длинных трубок, называемых сосудами, которые хорошо подходят для переноса воды:

    • их стенки толстые и укреплены лигнином, который также помогает поддерживать растение.
    • клетки мертвые и пустые (не содержат клеточного содержимого), поэтому вода свободно протекает через них.
    • клетки соединены торец к торцу без перегородок поперек трубки, образуя одну длинную непрерывную трубу.
    Ксилема и флоэма рядом: ксилема — это трубка из мертвых полых клеток со стенками из лигнина, переносящая воду вверх, тогда как флоэма — живые клетки с просечно-ситовидными пластинками, переносящие сахарозу в обоих направлениях
    Ксилема поднимает воду вверх по мертвым лигнифицированным трубкам; флоэма переносит сахарозу в живых клетках
    Световая микрофотография части стебля в поперечном разрезе: ско окрашенных красным клеток ксилемы находятся в сосудистых пучках кольцом ближе к внешнему краю, а крупные бледные клетки паренхимы сердцевинной ткани заполняют центр
    Срез стебля: окрашенная красным ксилема находится в проводящих пучках ближе к краю
    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Xylem and phloem route · ⁨Транспортная система ксилемы и флоэмы⁩

    Watch water and sugar move through different plant transport tissues. · ⁨Наблюдайте, как вода и сахар перемещаются через различные проводящие ткани растений.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    xylem/ˈzaɪləm/ ксилема
    mineral ions/ˈmɪnərəl ˈaɪɒnz/ минеральные ионы
    support/səˈpɔːt/ основа / подложка
    phloem/ˈfləʊɪm/ флоэме
    sucrose/ˈsuːkrəʊs/ сахароза
    amino acids/əˈmiːnəʊ ˈæsɪdz/ аминокислоты
    vascular bundles/ˈvæskjʊlə ˈbʌndlz/ сосудистые пучки
    vessels/ˈveslz/ сосуды
    lignin/ˈlɪɡnɪn/ лигнина
    root hair cells/ruːt heə selz/ корневые волоски
    root hairs/ruːt heəz/ корневые волоски
    surface area/ˈsɜːfɪs ˈeərɪə/ площадью поверхности
    cortex/ˈkɔːteks/ кора
    mesophyll/ˈmesəfɪl/ мезофилл
    stain/steɪn/ окраска / краситель
    8.2

    Water uptake · ⁨Поглощение воды⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 Identify in diagrams and images root hair cells and state their functions
    2 State that the large surface area of root hairs increases the uptake of water and mineral ions
    3 Outline the pathway taken by water through the root, stem and leaf as: root hair cells, root cortex cells, xylem, mesophyll cells
    4 Investigate, using a suitable stain, the pathway of water through the above-ground parts of a plant
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Определяйте по схемам и изображениям клетки корневого волоска и укажите их функции
    2 Укажите, что большая площадь поверхности корневых волосков увеличивает поглощение воды и минеральных ионов
    3 Кратко изложите путь, по которому проходит вода через корень, стебель и лист: клетки корневого волоска → клетки коркового слоя корня → ксилема → клетки мезофилла
    4 Исследуйте с помощью подходящего красителя путь прохождения воды через надземные части растения

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    Water and mineral ions enter the plant through root hair cells 根毛细胞. The huge number of root hairs 根毛 gives a very large surface area 表面积, which speeds up the uptake of water and mineral ions.

    The water then follows this pathway:

    root hair cells → root cortex 皮层 cells → xylem → mesophyll 叶肉 cells in the leaf.

    You can show this pathway by standing a plant or a white flower in water that contains a coloured stain 染色剂. The stain is carried up the xylem and colours the veins.

    Русский

    Вода и минеральные ионы попадают в растение через корневые волосковые клетки. Огромное количество корневых волосков обеспечивает очень большую площадь поверхности, что ускоряет поглощение воды и минеральных ионов.

    Затем вода следует этому пути:

    корневые волосковые клетки → клетки коркового слоя корня → ксилема → мезофилл в листе.

    Этот путь можно показать, поставив растение или белый цветок в воду с окрашивающим красителем. Краситель поднимается по ксилеме и окрашивает жилки.

    Цельное растение, показывающее поглощение воды корковыми волосками в почве, движение вверх по ксилеме в стебле и выход из листьев в виде водяного пара при транспирации
    Вода всасывается корневыми волосками, поднимается по ксилеме и испаряется с листьев
    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Water uptake by root hairs · ⁨Поглощение воды корневыми волосками⁩

    Root hair cells take in water by osmosis — water moves from the dilute soil into the more concentrated cell. · ⁨Клетки корневых волосков поглощают воду путём осмоса — вода движется из разбавленного почвенного раствора в более концентрированную клетку.⁩

    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    8.3

    Transpiration · ⁨Транспирация⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 Describe transpiration as the loss of water vapour from leaves
    2 State that water evaporates from the surfaces of the mesophyll cells into the air spaces and then diffuses out of the leaves through the stomata as water vapour
    4 Explain how water vapour loss is related to: the large internal surface area provided by the interconnecting air spaces between mesophyll cells and the size and number of stomata
    5 Explain the mechanism by which water moves upwards in the xylem in terms of a transpiration pull that draws up a column of water molecules, held together by forces of attraction between water molecules
    3 Investigate and describe the effects of variation of temperature and wind speed on transpiration rate 6 Explain the effects on the rate of transpiration of varying the following factors: temperature, wind speed and humidity
    7 Explain how and why wilting occurs
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Опишите транспирацию как испарение водяного пара с листьев
    2 Укажите, что вода испаряется с поверхностей клеток мезофилла в воздушные пространства, а затем диффундирует наружу из листьев в виде водяного пара через устьица
    4 Объясните, как потеря водяного пара связана с: большой внутренней площадью поверхности, создаваемой соединенными между собой воздушными пространствами между клетками мезофилла, и размером и количеством устьиц
    5 Объясните механизм, по которому вода движется вверх по ксилеме в терминах транспирационного тяги, которая поднимает столбик молекул воды, удерживаемый вместе силами притяжения между молекулами воды
    3 Исследуйте и опишите влияние изменений температуры и скорости ветра на скорость транспирации 6 Объясните влияние на скорость транспирации следующих факторов: температура, скорость ветра и влажность
    7 Объясните, как и почему возникает увядание

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    Transpiration 蒸腾作用 is the loss of water vapour 水蒸气 from the leaves.

    • Water evaporates 蒸发 from the wet surfaces of the mesophyll cells into the air spaces 气腔 inside the leaf.
    • The water vapour then diffuses 扩散 out of the leaf through the stomata 气孔.

    What changes the rate of transpiration

    Factor Transpiration is faster when… Why
    temperature 温度 it is hotter water evaporates faster
    wind speed 风速 it is windier wind carries the water vapour away
    humidity 湿度 (Supplement) the air is drier a bigger difference makes water diffuse out faster

    Worked example. In a potometer the air bubble moves 60 mm in 5 minutes. Find the rate of water uptake, and say what happens when a fan is switched on. Rate = distance ÷ time = 60 ÷ 5 = 12 mm per minute. Always give a rate its full unit, "mm per minute", not just "12". A fan raises the wind speed, which carries water vapour away from the leaf, so transpiration speeds up and the bubble moves further in the same 5 minutes.

    How water rises up the xylem (Supplement)

    As water vapour leaves the leaf, it pulls more water up behind it. This pull is called the transpiration pull 蒸腾拉力. The water molecules stick to one another by forces of attraction 吸引力, so they are drawn up the xylem together as one long column 水柱 of water.

    Wilting (Supplement)

    If a plant loses water faster than it can take it up, its cells become soft and the plant wilts 萎蔫 — the leaves and stem droop. This often happens on a hot, dry, windy day.

    Русский

    Транспирация — это потеря водяного пара с листьев.

    • Вода испаряется с влажных поверхностей клеток мезофилла в воздушные пространства внутри листа.
    • Затем водяной пар диффундирует наружу из листа через устичицы.
    Крупный план листа: вода поднимается по ксилеме, испаряется с влажных клеток мезофилла в воздушные пространства, и водяной пар диффундирует наружу через открытую устьице
    Вода испаряется с мезофилла и диффундирует наружу из устьиц в виде водяного пара

    Что изменяет скорость транспирации

    Фактор Транспирация происходит быстрее, когда… Почему
    температура жарче вода испаряется быстрее
    скорость ветра ветренее ветер уносит водяной пар
    влажность (Дополнительно) воздух суше большая разница концентраций заставляет воду диффундировать наружу быстрее

    Разобранное решение. В порометре воздушный пузырь смещается на 60 мм за 5 минут. Найдите скорость поглощения воды и скажите, что произойдет, если включить вентилятор. Скорость = расстояние ÷ время = 60 ÷ 5 = 12 мм в минуту. Всегда указывайте полную единицу измерения скорости, «мм в минуту», а не просто «12». Вентилятор увеличивает скорость ветра, которая уносит водяной пар от листа, поэтому транспирация ускоряется, и пузырь смещается дальше за те же 5 минут.

    Как вода поднимается вверх по ксилеме (Дополнительно)

    По мере выхода водяного пара с листа он тянет за собой больше воды. Это натяжение называется транспирационным тянущим усилием. Молекулы воды притягиваются друг к другу благодаря силам притяжения, поэтому они поднимаются вверх по ксилеме вместе, образуя один длинный столб воды.

    Опад (Дополнительно)

    Если растение теряет воду быстрее, чем может ее поглощать, его клетки становятся мягкими, и растение увядает — листья и стебель повисают. Это часто происходит в жаркий, сухой, ветреный день.

    Explore · ⁨Исследовать⁩

    The transpiration stream · ⁨Транспирационный ток⁩

    Water is pulled up the plant in a continuous stream, from the roots to the leaves where it evaporates. · ⁨Вода поднимается по растению непрерывным потоком от корней к листьям, где она испаряется.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    transpiration/trænspəˈreɪʃn/ транспирация
    water vapour/ˈwɔːtə ˈveɪpə/ водяной пар
    evaporates/ɪˈvæpəreɪts/ испаряется
    air spaces/eə ˈspeɪsɪz/ воздушные полости
    diffuses/dɪˈfjuːzɪz/ диффундирует
    stomata/ˈstəʊmətə/ устьица
    temperature/ˈtemprɪtʃə/ температура
    wind speed/wɪnd spiːd/ скоростью ветра
    humidity/hjuːˈmɪdɪti/ влажность
    transpiration pull/trænspəˈreɪʃn pʊl/ транспирационная тяга
    forces of attraction/ˈfɔːsɪz ɒv əˈtrækʃn/ силы притяжения
    column/ˈkɒlʌm/ столбец
    wilts/wɪlts/ увядание
    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    8.4

    Translocation (Supplement) · ⁨Транслокация (Дополнительно)⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 Describe translocation as the movement of sucrose and amino acids in phloem from sources to sinks
    2 Describe: (a) sources as the parts of plants that release sucrose or amino acids (b) sinks as the parts of plants that use or store sucrose or amino acids
    3 Explain why some parts of a plant may act as a source and a sink at different times
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Опишите транслокацию как движение сахарозы и аминокислот по флоэме от источников к стокам
    2 Опишите: (a) источники как части растения, выделяющие сахарозу или аминокислоты (b) стоки как части растения, использующие или накапливающие сахарозу или аминокислоты
    3 Объясните, почему некоторые части растения могут действовать как источник и сток в разное время

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    Translocation 转运 is the movement of sucrose and amino acids in the phloem, from sources 源 to sinks 库.

    • sources are the parts that release sucrose or amino acids — for example the leaves, which make sugar by photosynthesis.
    • sinks are the parts that use or store them — for example growing roots, or a storage organ.
    Русский

    Транслокация — это движение сахарозы и аминокислот во флоэме от источников к стокам.

    • источники — это части, которые выделяют сахарозу или аминокислоты — например, листья, которые производят сахар в результате фотосинтеза.
    • стоки — это части, которые потребляют или запасают их — например, растущие корни или запасающий орган.
    Лист, обозначенный как источник, выделяющий сахарозу, со стрелками в флоэме, несущей сахарозу вверх к растущему побегу и вниз к корням, оба обозначены как стоки
    Флоэма перемещает сахарозу от источника к стоку; направление может меняться
    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Translocation in the phloem · ⁨Транслокация во флоэме⁩

    Phloem carries dissolved sugars from where they are made (the source) to where they are used or stored (the sink). · ⁨Флоэма переносит растворенные сахара от мест их образования (источник) к местам использования или хранения (потребитель).⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    translocation/trænsləʊˈkeɪʃn/ транслокация
    sources/ˈsɔːsɪz/ источники
    sinks/sɪŋks/ тонет
    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    8.4

    Exam tips · ⁨Советы для экзамена⁩
    English
    • Xylem: water and mineral ions, upward only, plus support — its cells are dead, with thick lignin walls. Phloem: sucrose and amino acids, in living cells.
    • Learn the water pathway: root hair cell → cortex → xylem → mesophyll.
    • Transpiration = evaporation from the mesophyll, then diffusion out of the stomata. It is faster when hotter, windier or drier.
    • Water rises by the transpiration pull; the water molecules hold together as a column.
    • Translocation goes from a source (where sugar is made or stored) to a sink (where it is used). The direction can change with the season.
    Русский
    • Ксилема: вода и минеральные ионы, только вверх, плюс опора — её клетки мертвые, с толстыми лигниновыми стенками. Флоэма: сахароза и аминокислоты, в живых клетках.
    • Изучите путь воды: клетка корневого волоска → кора → ксилема → мезофилл.
    • Транспирация = испарение из мезофилла, затем диффузия через устьица. Она происходит быстрее при более высокой температуре, ветре или засухе.
    • Вода поднимается за счет транспирационного натяжения; молекулы воды удерживаются вместе в виде столба.
    • Транслокация идет от источника (где производится или хранится сахар) к стоку (где он используется). Направление может меняться в зависимости от сезона.
  • 9

    Transport in animals · ⁨Транспорт в животных⁩

    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    Open this topic on its own page · ⁨Открыть эту тему на отдельной странице⁩
    9.1

    The circulatory system · ⁨Кровеносная система⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 Describe the circulatory system as a system of blood vessels with a pump and valves to ensure one-way flow of blood
    2 Describe the single circulation of a fish
    3 Describe the double circulation of a mammal
    4 Explain the advantages of a double circulation
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Опишите кровеносную систему как систему кровеносных сосудов с насосом и клапанами, обеспечивающими одностороннее движение крови
    2 Опишите одноконтурное кровообращение рыб
    3 Опишите двухконтурное кровообращение млекопитающих
    4 Объясните преимущества двухконтурного кровообращения

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    The circulatory system 循环系统 carries blood around the body. It has three parts: a pump 泵 (the heart 心脏), a network of blood vessels 血管, and valves 瓣膜 that keep the blood flowing one way only.

    Single and double circulation (Supplement)

    • A fish has a single circulation 单循环: the blood passes through the heart once on each trip around the body.
    • A mammal 哺乳动物 has a double circulation 双循环: the blood passes through the heart twice on each full trip — once on the way to the lungs, and once on the way to the rest of the body.
    • The advantage of a double circulation: the blood can be pumped again at high pressure 压力 before going to the body, so it travels faster and delivers oxygen 氧气 quickly.
    Русский

    Кровеносная система переносит кровь по всему телу. Она состоит из трех частей: насоса (сердца), сети кровеносных сосудов и клапанов, обеспечивающих одностороннее движение крови.

    Одиночное и двойное кровообращение (Дополнительно)

    • У рыбы одиночное кровообращение: кровь проходит через сердце один раз на каждом круге по телу.
    • У млекопитающего двойное кровообращение: кровь проходит через сердце два раза на каждом полном круге — один раз по пути к легким и один раз по пути ко всей остальной части тела.
    • Преимущество двойного кровообращения: кровь можно снова накачать под высоким давлением перед поступлением в тело, поэтому она движется быстрее и быстро доставляет кислород.

    Схема цикла: сердце перекачивает обедненную кислородом кровь в легкие и обратно, затем обогащенную кислородом кровь в тело и обратно, так что кровь проходит через сердце дважды *При двойном кровообращении кровь проходит через сердце дважды на каждом круге по телу

    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Double circulation · ⁨Двойное кровообращение⁩

    Mammals have a double circulation — blood passes through the heart TWICE on each full trip round the body. · ⁨У млекопитающих двойное кровообращение — кровь проходит через сердце ДВАЖДЫ на каждом полном круге по организму.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    double circulation/ˈdʌbl ˌsɜːkjʊˈleɪʃn/ двойное кровообращение
    pressure/ˈpreʃə/ давление
    oxygen/ˈɒksɪdʒn/ кислородом
    muscle/ˈmʌsl/ мышца
    septum/ˈseptəm/ перегородка
    atrium/ˈeɪtrɪəm/ предсердие
    ventricle/ˈventrɪkl/ желудочек
    coronary arteries/ˈkɒrənəri ˈɑːtəriz/ венечные артерии
    oxygenated blood/ˈɒksɪdʒeneɪtɪd blʌd/ артериальная кровь
    deoxygenated blood/diːˈɒksɪdʒeneɪtɪd blʌd/ венозная кровь
    atrioventricular valves/ˌeɪtrɪˌəʊvənˈtrɪkjʊlə vælvz/ межпредсердно-желудочковые клапаны
    semilunar valves/ˌsemɪˈluːnə vælvz/ полулунные клапаны
    contract/ˈkɒntrækt/ контракт / договор
    pulse/pʌls/ пульс / биение сердца
    heart rate/hɑːt reɪt/ сердцебиение
    coronary heart disease/ˈkɒrənəri hɑːt dɪˈziːz/ ишемическая болезнь сердца
    risk factors/rɪsk ˈfæktəz/ факторы риска
    lumen/ˈluːmen/ просвет сосуда
    arteries/ˈɑːtəriz/ артерии
    veins/veɪnz/ жилки
    capillaries/ˈkæpɪləriz/ капилляры
    surface area/ˈsɜːfɪs ˈeərɪə/ площадью поверхности
    aorta/eɪˈɔːtə/ аорта
    vena cava/ˈviːnə ˈkɑːvə/ верхняя/нижняя полая вена
    pulmonary artery/ˈpʌlmənəri ˈɑːtəri/ легочная артерия
    pulmonary vein/ˈpʌlmənəri veɪn/ легочная вена
    renal artery/ˈriːnl ˈɑːtəri/ почечная артерия
    renal vein/ˈriːnl veɪn/ почечная вена
    hepatic artery/heˈpætɪk ˈɑːtəri/ печеночная артерия
    hepatic vein/heˈpætɪk veɪn/ печеночная вена
    hepatic portal vein/heˈpætɪk ˈpɔːtl veɪn/ воротная вена печени
    red blood cells/red blʌd selz/ эритроциты
    pigment/ˈpɪɡmənt/ пигмент
    haemoglobin/ˌhiːməˈɡləʊbɪn/ гемоглобин
    white blood cells/waɪt blʌd selz/ белые кровяные тельца
    platelets/ˈpleɪtlɪts/ тромбоциты
    clot/klɒt/ сгусток
    plasma/ˈplæzmə/ плазма
    ions/ˈaɪɒnz/ ионами
    nutrients/ˈnjuːtrɪənts/ питательные вещества
    urea/juːˈrɪə/ мочевина
    hormones/ˈhɔːməʊnz/ гормоны
    carbon dioxide/ˈkɑːbən daɪˈɒksaɪd/ углекислый газ
    pathogens/ˈpæθədʒnz/ патогены
    phagocytes/ˈfæɡəsaɪts/ фагоцитами
    phagocytosis/ˌfæɡəsɪˈtəʊsɪs/ фагоцитоз
    lymphocytes/ˈlɪmfəsaɪts/ лимфоцитами
    antibodies/ˈæntɪbɒdiz/ антител
    fibrinogen/ˈfɪbrɪnədʒn/ фибриноген
    fibrin/ˈfɪbrɪn/ фибрин
    9.2

    The heart · ⁨Сердце⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    Core Supplement
    1 Identify in diagrams and images the structures of the mammalian heart, limited to: muscular wall, septum, left and right ventricles, left and right atria, one-way valves and coronary arteries 7 Identify in diagrams and images the atrioventricular and semilunar valves in the mammalian heart
    8 Explain the relative thickness of: (a) the muscle walls of the left and right ventricles (b) the muscle walls of the atria compared to those of the ventricles
    9 Explain the importance of the septum in separating oxygenated and deoxygenated blood
    10 Describe the functioning of the heart in terms of the contraction of muscles of the atria and ventricles and the action of the valves
    2 State that blood is pumped away from the heart in arteries and returns to the heart in veins
    3 State that the activity of the heart may be monitored by: ECG, pulse rate and listening to sounds of valves closing
    4 Investigate and describe the effect of physical activity on the heart rate 11 Explain the effect of physical activity on the heart rate
    5 Describe coronary heart disease in terms of the blockage of coronary arteries and state the possible risk factors including: diet, lack of exercise, stress, smoking, genetic predisposition, age and sex
    6 Discuss the roles of diet and exercise in reducing the risk of coronary heart disease

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    The heart is made of muscle 肌肉. A wall called the septum 隔膜 divides it into a left side and a right side. On each side there is an upper chamber, the atrium 心房, and a lower chamber, the ventricle 心室. Valves between the chambers stop the blood flowing backwards. The heart muscle is fed with blood by the coronary arteries 冠状动脉.

    (Supplement) The wall of the left ventricle is thicker than the right, because it must pump blood all the way around the body; the right side only pumps blood to the nearby lungs. The atria have thin walls, as they only push blood into the ventricles just below them.

    The septum keeps oxygenated blood 含氧血 on the left side apart from deoxygenated blood 缺氧血 on the right side, so the two never mix.

    (Supplement) The valves between each atrium and ventricle are the atrioventricular valves 房室瓣. The valves at the exit of each ventricle are the semilunar valves 半月瓣.

    How the heart beats (Supplement)

    1. The atria contract 收缩 and push blood down into the ventricles.
    2. The ventricles contract and force blood out into the arteries; the valves snap shut so blood cannot flow back.
    3. The muscle relaxes and the heart fills with blood again.

    Blood is pumped away from the heart in arteries and returns to the heart in veins.

    Heart rate and exercise

    You can check the heart's activity with an ECG, by feeling the pulse 脉搏 in an artery, or by listening to the valves closing. During exercise the heart rate 心率 goes up, so blood reaches the muscles faster, bringing the extra oxygen and glucose they need.

    Worked example. A student counts 18 pulse beats in 15 seconds at rest, and 33 beats in 15 seconds straight after exercise. Give both heart rates in beats per minute. A minute holds 60 ÷ 15 = 4 lots of 15 seconds, so multiply by 4. At rest: 18 × 4 = 72 beats per minute. After exercise: 33 × 4 = 132 beats per minute. The rise delivers more oxygen and glucose to the muscles. Writing the 15-second count straight down as the heart rate is the commonest mistake - always scale it up to a full minute.

    Coronary heart disease

    Coronary heart disease 冠心病 happens when the coronary arteries become narrow or blocked, so the heart muscle cannot get enough oxygen. Risk factors 风险因素 include a diet high in fat, lack of exercise, stress, smoking, family history (genetics), older age, and being male. A healthy diet and regular exercise lower the risk.

    Русский

    Сердце состоит из мышцы. Стенка, называемая перегородкой, делит его на левую и правую стороны. На каждой стороне есть верхняя камера — предсердие, и нижняя камера — желудочек. Клапаны между камерами предотвращают обратный поток крови. Мышца сердца снабжается кровью через коронарные артерии.

    (Дополнительно) Стенка левого желудочка толще, чем правого, потому что она должна качать кровь по всему телу; правая сторона перекачивает кровь только в ближайшие легкие. Предсердия имеют тонкие стенки, так как они лишь продавливают кровь в расположенные ниже желудочки.

    Перегородка разделяет обогащенную кислородом кровь на левой стороне от обедненной кислородом крови на правой стороне, так что они никогда не смешиваются.

    (Дополнительно) Клапаны между каждым предсердием и желудочком — это атриовентрикулярные клапаны. Клапаны на выходе каждого желудочка — это полулунные клапаны.

    Вид спереди на сердце, показывающий правое и левое предсердия и желудочки, перегородку между ними, клапаны, а также верхнюю и нижнюю полые вены, легочную артерию, аорту и легочную вену; стенка левого желудочка самая толстая *Четыре камеры сердца; стенка левого желудочка самая толстая, чтобы перекачивать кровь по всему телу

    Анатомическая модель человеческого сердца в разрезе, показывающая четыре камеры и толстую мышечную стенку левого желудочка *То же самое сердце, что и музейная модель: четыре камеры, и видно, что стенка левого желудочка толще

    Как бьется сердце (Дополнительно)

    1. Предсердия сокращаются и продавливают кровь вниз в желудочки.
    2. Желудочки сокращаются и выталкивают кровь в артерии; клапаны резко захлопываются, чтобы кровь не текла обратно.
    3. Мышца расслабляется, и сердце снова наполняется кровью.

    Кровь перекачивается от сердца по артериям и возвращается к сердцу по венам.

    Частота сердечных сокращений и упражнения

    Вы можете проверить работу сердца с помощью ЭКГ, почувствовав пульс в артерии или услышав закрытие клапанов. Во время упражнений частота сердечных сокращений увеличивается, поэтому кровь достигает мышц быстрее, доставляя необходимый им дополнительный кислород и глюкозу.

    Цепочка: упражнения означают, что мышцам нужно больше кислорода и глюкозы, поэтому частота сердечных сокращений возрастает, и кровь достигает мышц быстрее *Во время упражнений частота сердечных сокращений возрастает, чтобы кровь достигала мышц быстрее

    Пример решения. Студент подсчитывает 18 ударов пульса за 15 секунд в покое и 33 удара за 15 секунд сразу после упражнений. Дайте обе частоты сердечных сокращений в ударах в минуту. Минута содержит 60 ÷ 15 = 4 интервала по 15 секунд, поэтому умножьте на 4. В покое: 18 × 4 = 72 удара в минуту. После упражнений: 33 × 4 = 132 удара в минуту. Повышение частоты обеспечивает доставку большего количества кислорода и глюкозы к мышцам. Запись подсчета за 15 секунд непосредственно как частоты сердечных сокращений — самая распространенная ошибка — всегда масштабируйте ее до полной минуты.

    Ишемическая болезнь сердца

    Ишемическая болезнь сердца возникает, когда коронарные артерии сужаются или закупориваются, так что мышца сердца не получает достаточно кислорода. Факторы риска включают диету с высоким содержанием жира, отсутствие физических упражнений, стресс, курение, семейный анамнез (генетика), пожилой возраст и мужской пол. Здоровая диета и регулярные упражнения снижают риск.

    Коронарная артерия, суженная жировыми отложениями, из-за чего мышца сердца не получает достаточно кислорода, перечислены факторы риска, и показано, что здоровая диета и регулярные упражнения снижают риск *Ишемическая болезнь сердца сужает артерию; несколько факторов риска повышают его, а здоровый образ жизни снижает

    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Blood flow through the heart · ⁨Течение крови через сердце⁩

    The four chambers and their valves keep blood moving one way — deoxygenated to the lungs, oxygenated to the body. · ⁨Четыре камеры и клапаны обеспечивают движение крови в одном направлении — обедненной кислородом к легким, обогащенной кислородом к телу.⁩

    Explore · ⁨Исследовать⁩

    The heart (double circulation) · ⁨Сердце (двойное кровообращение)⁩

    Follow the blood: blue comes back from the body, the right side pumps it to the lungs (it turns red), and the left side pumps it out to the body — a double circulation. · ⁨Следите за кровью: синяя кровь возвращается от тела, правая сторона нагнетает ее в легкие (она становится красной), а левая сторона нагнетает ее в организм — это двойное кровообращение.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    circulatory system/ˌsɜːkjʊˈleɪtəri ˈsɪstəm/ кровеносная система
    heart/hɑːt/ сердце
    pump/pʌmp/ насос
    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    9.3

    Blood vessels · ⁨Кровеносные сосуды⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    Core Supplement
    1 Describe the structure of arteries, veins and capillaries, limited to: relative thickness of wall, diameter of the lumen and the presence of valves in veins 4 Explain how the structure of arteries and veins is related to the pressure of the blood that they transport
    2 State the functions of capillaries 5 Explain how the structure of capillaries is related to their functions
    3 Identify in diagrams and images the main blood vessels to and from the: (a) heart, limited to: vena cava, aorta, pulmonary artery and pulmonary vein (b) lungs, limited to: pulmonary artery and pulmonary vein (c) kidney, limited to: renal artery and renal vein 6 Identify, in diagrams and images, the main blood vessels to and from the liver as: hepatic artery, hepatic veins and hepatic portal vein

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    There are three kinds of blood vessel. The space inside a vessel is its lumen 管腔.

    Vessel Wall Lumen Valves? Job
    arteries 动脉 thick, muscular, elastic narrow no carry blood away from the heart, at high pressure
    veins 静脉 thin wide yes carry blood back to the heart, at low pressure
    capillaries 毛细血管 one cell thick very narrow no let oxygen, glucose and wastes pass between blood and cells

    (Supplement) Arteries have thick elastic walls to cope with the high pressure from the heart. Veins have valves because their blood is at low pressure and could otherwise flow backwards. Capillaries are very thin (one cell thick) and very narrow, giving a large surface area 表面积 and a short distance for fast exchange.

    Main blood vessels

    Connects Artery (carries blood out) Vein (carries blood in)
    heart ↔ body aorta 主动脉 vena cava 腔静脉
    heart ↔ lungs pulmonary artery 肺动脉 pulmonary vein 肺静脉
    ↔ kidney renal artery 肾动脉 renal vein 肾静脉

    (Supplement) The liver is served by the hepatic artery 肝动脉, the hepatic vein 肝静脉, and the hepatic portal vein 肝门静脉, which brings blood from the gut to the liver.

    Русский

    Существует три вида кровеносных сосудов. Пространство внутри сосуда называется его просветом.

    Сосуд Стенка Просвет Клапаны? Функция
    Артерии толстые, мускулистые, эластичные узкие нет несут кровь от сердца под высоким давлением
    Вены тонкие широкие да несут кровь назад к сердцу под низким давлением
    Капилляры толщина в одну клетку очень узкие нет обеспечивают прохождение кислорода, глюкозы и отходов обмена веществ между кровью и клетками

    (Дополнительно) Артерии имеют толстые эластичные стенки, чтобы выдерживать высокое давление от сердца. Вены имеют клапаны, так как кровь в них движется под низким давлением и без них могла бы течь обратно. Капилляры очень тонкие (толщиной в одну клетку) и очень узкие, что обеспечивает большую площадь поверхности и короткое расстояние для быстрого обмена веществ.

    Продольные сечения трех типов кровеносных сосудов: артерии с толстой мускулистой стенкой и узким просветом, вены с тонкой стенкой, широким просветом и клапаном, а также крошечного капилляра со стенкой толщиной в одну клетку
    Артерии, вены и капилляры построены специально для своей задачи

    Основные кровеносные сосуды

    Соединяет Артерия (несет кровь наружу) Вена (несет кровь внутрь)
    сердце ↔ тело аорта верхняя/нижняя полая вена
    сердце ↔ легкие легочная артерия легочная вена
    ↔ почка почечная артерия почечная вена

    (Дополнительно) Печень снабжается кровью через печеночную артерию, печеночную вену и печеночный воротный венец, который приносит кровь из кишечника в печень.

    Explore · ⁨Исследовать⁩

    The three blood vessels · ⁨Три кровеносных сосуда⁩

    Compare an artery, a vein and a capillary — their walls and lumens suit the pressure and job of each. · ⁨Сравните артерию, вену и капилляр — их стенки и просветы соответствуют давлению и функции каждого.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    blood vessels/blʌd ˈveslz/ кровеносные сосуды
    valves/vælvz/ клапаны
    single circulation/ˈsɪŋɡl ˌsɜːkjʊˈleɪʃn/ однократный кровоток
    mammal/ˈmæml/ млекопитающее
    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    9.4

    Blood · ⁨Кровь⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 List the components of blood as: red blood cells, white blood cells, platelets and plasma
    2 Identify red and white blood cells in photomicrographs and diagrams 5 Identify lymphocytes and phagocytes in photomicrographs and diagrams
    3 State the functions of the following components of blood: (a) red blood cells in transporting oxygen, including the role of haemoglobin (b) white blood cells in phagocytosis and antibody production (c) platelets in clotting (details are not required) (d) plasma in the transport of blood cells, ions, nutrients, urea, hormones and carbon dioxide 6 State the functions of: (a) lymphocytes – antibody production (b) phagocytes – engulfing pathogens by phagocytosis
    4 State the roles of blood clotting as preventing blood loss and the entry of pathogens 7 Describe the process of clotting as the conversion of fibrinogen to fibrin to form a mesh
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Перечислите компоненты крови: эритроциты, лейкоциты, тромбоциты и плазма
    2 Распознавать эритроциты и лейкоциты на фото- и микрофотографиях, а также на схемах 5 Распознавать лимфоциты и фагоциты на фото- и микрофотографиях, а также на схемах
    3 Называть функции следующих компонентов крови: (a) эритроцитов при транспорте кислорода, включая роль гемоглобина (b) лейкоцитов при фагоцитозе и выработке антител (c) тромбоцитов при свёртывании крови (детали не требуются) (d) плазмы при транспорте клеток крови, ионов, питательных веществ, мочевины, гормонов и углекислого газа 6 Называть функции: (a) лимфоцитов — выработка антител (b) фагоцитов — захват патогенов путём фагоцитоза
    4 Называть роль свёртывания крови: предотвращение потери крови и проникновения патогенов 7 Описывать процесс свёртывания как превращение фибриногена в фибрин с образованием сетки

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    Blood has four parts:

    Part Function
    red blood cells 红细胞 carry oxygen, using the red pigment 色素 haemoglobin 血红蛋白
    white blood cells 白细胞 defend the body against disease
    platelets 血小板 help the blood to clot 凝血
    plasma 血浆 a liquid that carries blood cells, ions 离子, nutrients 营养物质, urea 尿素, hormones 激素 and carbon dioxide 二氧化碳

    Defending the body, and clotting

    White blood cells fight pathogens 病原体 (the microbes that cause disease) in two ways:

    • phagocytes 吞噬细胞 carry out phagocytosis 吞噬作用 — they surround and digest the pathogens.
    • lymphocytes 淋巴细胞 make antibodies 抗体, which stick to the pathogens and destroy them.

    When you cut yourself, the blood clots to seal the wound. This stops blood loss and stops pathogens getting in. (Supplement) During clotting, a soluble protein called fibrinogen 纤维蛋白原 is changed into threads of fibrin 纤维蛋白. The threads form a net that traps blood cells and makes a solid clot.

    Русский

    Кровь состоит из четырех основных компонентов:

    Компонент Функция
    Эритроциты переносят кислород с помощью красного пигмента гемоглобина
    Лейкоциты защищают организм от болезней
    Тромбоциты помогают крови свертываться
    Плазма жидкость, переносящая кровяные клетки, ионы, питательные вещества, мочевину, гормоны и углекислый газ
    Трубка с кровью, в которой после отстаивания образовался прозрачный слой плазмы сверху, тонкий слой белых клеток и тромбоцитов посередине, и красных клеток снизу; справа — увеличенный вид красных клеток, лейкоцита и тромбоцитов
    Кровь состоит из эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов, плавающих в жидком плазме
    Сканирующая электронная микрофотография настоящих кровяных клеток: множество дисковидных эритроцитов с углублением, два округлых бугристых лейкоцита и мелкие фрагменты тромбоцитов
    Настоящие кровяные клетки под электронным микроскопом: эритроциты (диски), лейкоциты и тромбоциты

    Защита организма и свертывание крови

    Лейкоциты борются с патогенами (микробами, вызывающими болезни) двумя способами:

    • фагоциты осуществляют фагоцитоз — они окружают и переваривают патогены.
    • лимфоциты вырабатывают антитела, которые связываются с патогенами и уничтожают их.

    При порезе кровь свертывается, образуя пробку на ране. Это предотвращает потерю крови и проникновение патогенов. (Дополнительно) Во время свертывания растворимый белок фибриноген превращается в нити фибрина. Нити образуют сетку, которая задерживает кровяные клетки и создает твердый тромб.

    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Blood component lab · ⁨Лаборатория компонентов крови⁩

    Classify blood components by the job they do. · ⁨Классифицируйте компоненты крови по выполняемой работе.⁩

    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    9.4

    Exam tips · ⁨Советы для экзамена⁩
    English
    • Circulatory system = pump (heart) + vessels + valves for one-way flow.
    • Double circulation (mammals): blood passes through the heart twice. The left ventricle wall is thickest because it pumps to the whole body.
    • Arteries carry blood away (thick, high pressure); veins carry it back (valves, low pressure); capillaries are for exchange (one cell thick).
    • Blood = red cells (oxygen, haemoglobin) + white cells (defence) + platelets (clotting) + plasma (transport).
    • Phagocytes engulf pathogens; lymphocytes make antibodies.
    Русский
    • Кровеносная система = насос (сердце) + сосуды + клапаны для одностороннего тока.
    • Двойное кровообращение (у млекопитающих): кровь проходит через сердце дважды. Левая желудочковая стенка самая толстая, так как она качает кровь ко всему телу.
    • Артерии несут кровь от сердца (толстые, высокое давление); вены несут её назад (клапаны, низкое давление); капилляры служат для обмена веществ (толщина в одну клетку).
    • Кровь = эритроциты (кислород, гемоглобин) + лейкоциты (защита) + тромбоциты (свертывание) + плазма (транспорт).
    • Фагоциты захватывают патогены; лимфоциты вырабатывают антитела.
  • 10

    Diseases and immunity · ⁨Болезни и иммунитет⁩

    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    Open this topic on its own page · ⁨Открыть эту тему на отдельной странице⁩
    10.1

    Pathogens and disease · ⁨Патогены и болезни⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 Describe a pathogen as a disease-causing organism
    2 Describe a transmissible disease as a disease in which the pathogen can be passed from one host to another
    3 State that a pathogen is transmitted: (a) by direct contact, including through blood and other body fluids (b) indirectly, including from contaminated surfaces, food, animals and air
    4 Describe the body defences, limited to: skin, hairs in the nose, mucus, stomach acid and white blood cells 6 Describe active immunity as defence against a pathogen by antibody production in the body
    5 Explain the importance of the following in controlling the spread of disease: (a) a clean water supply (b) hygienic food preparation (c) good personal hygiene (d) waste disposal (e) sewage treatment (details of the stages of sewage treatment are not required) 7 State that each pathogen has its own antigens, which have specific shapes
    8 Describe antibodies as proteins that bind to antigens leading to direct destruction of pathogens or marking of pathogens for destruction by phagocytes
    9 State that specific antibodies have complementary shapes which fit specific antigens
    10 Explain that active immunity is gained after an infection by a pathogen or by vaccination
    11 Outline the process of vaccination: (a) weakened pathogens or their antigens are put into the body (b) the antigens stimulate an immune response by lymphocytes which produce antibodies (c) memory cells are produced that give long-term immunity
    12 Explain the role of vaccination in controlling the spread of diseases
    13 Explain that passive immunity is a short-term defence against a pathogen by antibodies acquired from another individual, including across the placenta and in breast milk
    14 Explain the importance of breast-feeding for the development of passive immunity in infants
    15 State that memory cells are not produced in passive immunity
    16 Describe cholera as a disease caused by a bacterium which is transmitted in contaminated water
    17 Explain that the cholera bacterium produces a toxin that causes secretion of chloride ions into the small intestine, causing osmotic movement of water into the gut, causing diarrhoea, dehydration and loss of ions from the blood
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Описать патоген как возбудителя болезни
    2 Описать заразное заболевание как болезнь, при которой патоген может передаваться от одного хозяина другому
    3 Указать, что патоген передается: (a) прямым контактом, включая через кровь и другие биологические жидкости (b) косвенным путем, включая с загрязненных поверхностей, еды, животных и воздуха
    4 Описать защитные механизмы организма, ограничено: кожа, волосы в носу, слизь, желудочный сок и лейкоциты 6 Описать активный иммунитет как защиту от патогена за счет выработки антител в организме
    5 Объяснить важность следующих мер в контроле распространения болезней: (a) чистая водопроводная вода (b) гигиена подготовки пищи (c) хорошая личная гигиена (d) утилизация отходов (e) очистка сточных вод (детали этапов очистки сточных вод не требуются) 7 Указать, что каждый патоген имеет собственные антигены, которые имеют специфические формы
    8 Описать антитела как белки, связывающиеся с антигенами, что приводит к прямому уничтожению патогенов или пометке патогенов для уничтожения фагоцитами
    9 Указать, что специфические антитела имеют комплементарные формы, подходящие к специфическим антигенам
    10 Объяснить, что активный иммунитет приобретается после инфекции патогеном или вакцинации
    11 Описать процесс вакцинации: (a) ослабленные патогены или их антигены вводятся в организм (b) антигены стимулируют иммунный ответ лимфоцитами, которые вырабатывают антитела (c) образуются клетки памяти, обеспечивающие долгосрочный иммунитет
    12 Объяснить роль вакцинации в контроле распространения болезней
    13 Объяснить, что пассивный иммунитет — это кратковременная защита от патогена благодаря антителам, полученным от другого организма, включая передачу через плаценту и с грудным молоком
    14 Объяснить важность грудного вскармливания для развития пассивного иммунитета у младенцев
    15 Указать, что клетки памяти не образуются при пассивном иммунитете
    16 Описать холеру как заболевание, вызванное бактерией, которая передается через загрязненную воду
    17 Объяснить, что холерная бактерия вырабатывает токсин, который вызывает секрецию хлорид-ионов в тонкий кишечник, что приводит к осмотическому движению воды в кишечник, вызывая диарею, обезвоживание и потерю ионов из крови

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    A pathogen 病原体 is an organism that causes disease 疾病. A transmissible disease 传染病 is one in which the pathogen can pass from one host 宿主 to another.

    Русский

    Патоген — это организм, вызывающий болезнь. Заразное заболевание — это такое, при котором патоген может передаваться от одного хозяина другому.

    10.1

    How pathogens spread · ⁨Как распространяются патогены⁩
    English

    A pathogen is transmitted 传播 in two main ways:

    • by direct contact 直接接触 — for example through blood and other body fluids 体液.
    • indirectly — for example from contaminated 污染 surfaces, food, animals, or the air.
    Русский
    Комар кусает кожу человека
    Комар может переносить патогены от человека к человеку во время укуса.
    Прямой контакт передает патоген непосредственно между людьми; косвенное распространение происходит через пищу, воду или воздух
    Патогены распространяются при прямом контакте или опосредованно

    Патоген передаётся двумя основными путями:

    • путем прямого контакта — например, через кровь и другие биологические жидкости.
    • косвенно — например, с загрязненных поверхностей, пищи, животных или из воздуха.
    10.1

    The body's defences · ⁨Защитные механизмы организма⁩
    English

    Your body has several defences 防御 that keep pathogens out or destroy them:

    • skin — a barrier that covers and protects the body.
    • hairs in the nose — trap dust and pathogens in the air you breathe in.
    • mucus 黏液 — sticky liquid in the airways that traps pathogens.
    • stomach acid 胃酸 — kills most pathogens in your food.
    • white blood cells 白细胞 — find and destroy any pathogens that get inside.
    Русский

    У вашего организма есть несколько защитных барьеров, которые удерживают патогены снаружи или уничтожают их:

    • кожа — барьер, покрывающий и защищающий тело.
    • волоски в носу — задерживают пыль и патогены в вдыхаемом воздухе.
    • слизь — липкая жидкость в дыхательных путях, задерживающая патогены.
    • желудочный сок — убивает большинство патогенов в пище.
    • лейкоциты — обнаруживают и уничтожают любые патогены, попавшие внутрь.
    Упрощенная схема человеческого тела с обозначенными защитными механизмами: кожа как барьер, волоски в носу, слизь в дыхательных путях, желудочный сок и лейкоциты в крови
    Организм удерживает большинство патогенов вне себя; с теми, что попали внутрь, справляются лейкоциты
    Фальшиво-цветная электронная микрофотография лейкоцита, окрашенного в зеленый цвет, обволакивающего несколько круглых фиолетовых бактерий, захватывая и уничтожая их
    Лейкоцит (зелёный) поглощает круглые бактерии (фиолетовые), ключевая защита организма
    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Pathogen defence route · ⁨Путь защиты от патогенов⁩

    Follow how the body blocks, detects and removes pathogens. · ⁨Проследите, как организм блокирует, обнаруживает и удаляет патогены.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    pathogen/ˈpæθədʒn/ только хозяина
    disease/dɪˈziːz/ болезнь
    transmissible disease/trænˈsmɪsɪbl dɪˈziːz/ заразное заболевание
    host/həʊst/ хозяин / хозяин клетки
    transmitted/trænˈsmɪtɪd/ передаваемое
    direct contact/daɪˈrekt ˈkɒntækt/ прямой контакт
    body fluids/ˈbɒdi ˈfluːɪdz/ биологические жидкости
    contaminated/kənˈtæmɪneɪtɪd/ загрязненный
    defences/dɪˈfensɪz/ защиты
    mucus/ˈmjuːkəs/ слизь
    stomach acid/ˈstʌmək ˈæsɪd/ желудочная кислота
    white blood cells/waɪt blʌd selz/ белые кровяные тельца
    hygienic/haɪˈdʒiːnɪk/ гигиенический
    sewage treatment/ˈsuːɪdʒ ˈtriːtmənt/ очистка сточных вод
    antigens/ˈæntɪdʒenz/ антигенами
    antibodies/ˈæntɪbɒdiz/ антител
    proteins/ˈprəʊtiːnz/ белки
    lymphocytes/ˈlɪmfəsaɪts/ лимфоцитами
    complementary/ˌkɒmplɪˈmentəri/ комплементарные
    phagocytes/ˈfæɡəsaɪts/ фагоцитами
    active immunity/ˈæktɪv ɪˈmjuːnɪti/ активный иммунитет
    10.1

    Controlling the spread of disease · ⁨Контроль распространения болезней⁩
    English

    Good public health stops disease spreading:

    • a clean water supply, so drinking water carries no pathogens.
    • hygienic 卫生 food preparation and good personal hygiene, such as washing your hands.
    • proper waste disposal and sewage treatment 污水处理, so waste does not contaminate water or food.
    Русский

    Хорошая санитария предотвращает распространение болезней:

    • чистый водопровод, чтобы питьевая вода не содержала патогенов.
    • гигиеническая подготовка продуктов питания и соблюдение личной гигиены, например, мытье рук.
    • правильное удаление отходов и очистка сточных вод, чтобы отходы не загрязняли воду или пищу.
    10.1

    Immunity (Supplement) · ⁨Иммунитет (Дополнительно)⁩
    English

    Antigens and antibodies

    Every pathogen carries antigens 抗原 on its surface, and each kind of antigen has its own special shape.

    Antibodies 抗体 are proteins 蛋白质 made by lymphocytes 淋巴细胞 (a kind of white blood cell). An antibody has a shape that is complementary 互补 to one antigen, so it fits only that antigen. When antibodies bind to a pathogen's antigens, they either destroy the pathogen directly or mark it so that phagocytes 吞噬细胞 destroy it.

    Active immunity and vaccination

    Active immunity 主动免疫 is protection made by your own body producing antibodies. You gain it after an infection, or after vaccination 疫苗接种.

    Vaccination works like this:

    1. weakened pathogens, or just their antigens, are put into the body; they cannot make you ill.
    2. the antigens make your lymphocytes produce antibodies.
    3. the body also makes memory cells 记忆细胞 that stay for years.

    If the real pathogen enters later, the memory cells make antibodies very fast, so you do not become ill. This gives long-term protection. If most people in a group are vaccinated, the disease cannot spread easily.

    Worked example. After a first dose of a vaccine, antibody levels rise slowly and stay low. After a second dose of the same vaccine, they rise faster and reach a much higher level. Explain. At the first dose the body has no memory cells for that antigen, so time is lost while the right lymphocyte is found and multiplies - the response is slow and small. The second dose meets the memory cells left over from the first, which recognise the antigen at once, so antibodies are made sooner and in far greater numbers. The marks are for memory cells: "the body is used to it" earns nothing.

    Passive immunity

    Passive immunity 被动免疫 is protection from antibodies made by another body, not your own. For example, a baby receives antibodies from its mother across the placenta 胎盘 and in breast milk 母乳. This is why breast-feeding 母乳喂养 helps protect infants 婴儿. Passive immunity is only short-term, because no memory cells are made.

    Русский

    Антигены и антитела

    На поверхности каждого патогена находятся антигены, и каждый вид антигена имеет свою уникальную форму.

    Антитела — это белки, вырабатываемые лимфоцитами (видом лейкоцитов). Антитело имеет форму, комплементарную одному антигену, поэтому связывается только с этим антигеном. Когда антитела связываются с антигенами патогена, они либо уничтожают его напрямую, либо помечают для уничтожения фагоцитами.

    Патоген с антигенами на поверхности; подходящие антитела связываются с антигенами как ключ в замке, тогда как антитело неправильной формы не может связаться
    Форма антитела комплементарна одному антигену, поэтому оно подходит только к этому патогену

    Активный иммунитет и вакцинация

    Активный иммунитет — это защита, обеспечиваемая собственным организмом при выработке им антител. Он формируется после перенесенной инфекции или после вакцинации.

    Принцип действия вакцин таков:

    1. ослабленные патогены или только их антигены вводятся в организм; они не могут вызвать болезнь.
    2. антигены стимулируют лимфоциты вырабатывать антитела.
    3. организм также образует клетки памяти, которые сохраняются годами.

    Если настоящий патоген попадет в организм позже, клетки памяти быстро выработают антитела, и человек не заболеет. Это обеспечивает долгосрочную защиту. Если большинство людей в группе вакцинированы, болезнь не сможет распространяться.

    График концентрации антител во времени: небольшой медленный подъем после вакцинации, затем значительно более высокий и быстрый рост при повторном заражении настоящим патогеном
    После вакцинации клетки памяти обеспечивают быстрый и мощный ответ, если появится настоящий патоген

    Разобранный пример. После первой дозы вакцины уровень антител поднимается медленно и остается низким. После второй дозы той же вакцины он растет быстрее и достигает гораздо более высокого уровня. Объясните. При первой дозе у организма нет клеток памяти на этот антиген, поэтому время тратится на поиск нужного лимфоцита и его размножение — ответ медленный и слабый. Вторая доза сталкивается с оставшимися от первой клетками памяти, которые сразу распознают антиген, поэтому антитела вырабатываются раньше и в значительно большем количестве. Баллы начисляются за упоминание клеток памяти: фраза «организм привык к нему» не оценивается.

    Пассивный иммунитет

    Пассивный иммунитет — это защита от антител, произведенных другим организмом, а не собственным. Например, ребенок получает антитела от матери через плаценту и грудное молоко. Именно поэтому грудное вскармливание помогает защитить младенцев. Пассивный иммунитет носит только кратковременный характер, потому что не образуются клетки памяти.

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    vaccination/ˌvæksɪˈneɪʃn/ вакцинации
    memory cells/ˈmeməri selz/ клетки памяти
    passive immunity/ˈpæsɪv ɪˈmjuːnɪti/ пассивный иммунитет
    placenta/pləˈsentə/ плацента
    breast milk/brest mɪlk/ грудное молоко
    breast-feeding/brest ˈfiːdɪŋ/ грудное вскармливание
    infants/ˈɪnfənts/ младенцы
    10.1

    Cholera (Supplement) · ⁨Холера (Дополнительно)⁩
    English

    Cholera 霍乱 is a disease caused by a bacterium 细菌 that spreads in contaminated water. The cholera bacterium makes a toxin 毒素. This toxin causes chloride ions 氯离子 to be pumped into the small intestine 小肠. Water then moves into the intestine by osmosis 渗透. The result is diarrhoea 腹泻, dehydration 脱水 (loss of water) and a loss of ions 离子 from the blood.

    Русский

    Холера — заболевание, вызываемое бактерией, которая распространяется в загрязненной воде. Бактерия холеры выделяет токсин. Этот токсин вызывает активный транспорт ионов хлора в тонкий кишечник. Затем вода поступает в кишечник по осмосу. В результате возникает диарея, обезвоживание (потеря воды) и потеря ионов из крови.

    Блок-схема: бактерия холеры выделяет токсин, который перекачивает ионы хлора в тонкий кишечник, поэтому вода поступает осмосом, вызывая диарею и обезвоживание
    Токсин холеры вытягивает воду в кишечник осмотически, вызывая диарею и обезвоживание
    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    cholera/ˈkɒlərə/ холера
    bacterium/bækˈtɪərɪəm/ бактерия
    toxin/ˈtɒksɪn/ токсин
    chloride ions/ˈklɔːraɪd ˈaɪɒnz/ хлорид-ионы
    small intestine/smɔːl ɪnˈtestɪn/ тонкий кишечник
    osmosis/ɒzˈməʊsɪs/ осмос
    diarrhoea/ˌdaɪəˈrɪə/ диарея
    dehydration/ˌdiːhaɪˈdreɪʃn/ дегидратация
    ions/ˈaɪɒnz/ ионами
    10.1

    Exam tips · ⁨Советы для экзамена⁩
    English
    • Pathogen = organism that causes disease. Transmissible = can pass between hosts, by direct contact or indirectly.
    • Learn the five body defences: skin, nose hairs, mucus, stomach acid, white blood cells.
    • An antibody's shape is complementary to one antigen (like an enzyme and its substrate).
    • Active immunity (from infection or vaccination) makes memory cells → long-term. Passive immunity (placenta, breast milk) makes no memory cells → short-term.
    • Cholera: toxin → chloride ions into the gut → water in by osmosis → diarrhoea and dehydration.
    Русский
    • Патоген = организм, вызывающий болезнь. Заразен = может передаваться между хозяевами прямым контактом или косвенно.
    • Выучить пять защитных механизмов организма: кожу, носовые волоски, слизь, желудочный сок, лейкоциты.
    • Форма антитела комплементарна одному антигену (как фермент и его субстрат).
    • Активный иммунитет (от инфекции или вакцинации) образует клетки памяти → долгосрочный. Пассивный иммунитет (плацента, грудное молоко) не образует клеток памяти → краткосрочный.
    • Холера: токсин → ионы хлора в кишечнике → вода по осмосу → диарея и обезвоживание.
  • 11

    Gas exchange in humans · ⁨Газообмен у людей⁩

    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    Open this topic on its own page · ⁨Открыть эту тему на отдельной странице⁩
    11.1

    Gas exchange surfaces · ⁨Поверхности газообмена⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 Describe the features of gas exchange surfaces in humans, limited to: large surface area, thin surface, good blood supply and good ventilation with air
    2 Identify in diagrams and images the following parts of the breathing system: lungs, diaphragm, ribs, intercostal muscles, larynx, trachea, bronchi, bronchioles, alveoli and associated capillaries 6 Identify in diagrams and images the internal and external intercostal muscles
    7 State the function of cartilage in the trachea
    8 Explain the role of the ribs, the internal and external intercostal muscles and the diaphragm in producing volume and pressure changes in the thorax leading to the ventilation of the lungs
    3 Investigate the differences in composition between inspired and expired air using limewater as a test for carbon dioxide 9 Explain the differences in composition between inspired and expired air
    4 Describe the differences in composition between inspired and expired air, limited to: oxygen, carbon dioxide and water vapour
    5 Investigate and describe the effects of physical activity on the rate and depth of breathing 10 Explain the link between physical activity and the rate and depth of breathing in terms of: an increased carbon dioxide concentration in the blood, which is detected by the brain, leading to an increased rate and greater depth of breathing
    11 Explain the role of goblet cells, mucus and ciliated cells in protecting the breathing system from pathogens and particles
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Описать особенности газообменных поверхностей у людей, ограничено: большая площадь поверхности, тонкая поверхность, хорошее кровоснабжение и хорошая вентиляция воздухом
    2 Определять на схемах и изображениях следующие части дыхательной системы: легкие, диафрагму, ребра, межреберные мышцы, гортань, трахею, бронхи, бронхиолы, альвеолы и связанные с ними капилляры 6 Определять на схемах и изображениях внутренние и наружные межреберные мышцы
    7 Указать функцию хряща в трахее
    8 Объяснить роль ребер, внутренних и наружных межреберных мышц и диафрагмы в изменении объема и давления в грудной клетке, что приводит к вентиляции легких
    3 Исследовать различия в составе вдыхаемого и выдыхаемого воздуха, используя известковую воду как тест на углекислый газ 9 Объяснить различия в составе вдыхаемого и выдыхаемого воздуха
    4 Описать различия в составе вдыхаемого и выдыхаемого воздуха, ограничено: кислород, углекислый газ и водяной пар
    5 Исследовать и описать влияние физической активности на частоту и глубину дыхания 10 Объяснить связь между физической активностью и частотой и глубиной дыхания с точки зрения: увеличения концентрации углекислого газа в крови, который обнаруживается мозгом, что приводит к увеличению частоты и глубины дыхания
    11 Объяснить роль бокаловидных клеток, слизи и реснитчатых клеток в защите дыхательной системы от патогенов и частиц

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    Gas exchange 气体交换 is how oxygen 氧气 gets into the blood and carbon dioxide 二氧化碳 gets out, by diffusion 扩散. A good gas exchange surface has four features:

    • a large surface area 表面积 — so more gas can cross at once.
    • a thin surface — so gases have only a short distance to diffuse.
    • a good blood supply — to keep a steep difference in concentration.
    • good ventilation 通气 with air — fresh air keeps the difference steep.
    Русский
    3D-модель легких и дыхательных путей
    Газообмен происходит на огромной поверхности легких.

    Газообмен — это процесс поступления кислорода в кровь и удаления углекислого газа из нее путем диффузии. Хорошая поверхность для газообмена обладает четырьмя особенностями:

    • большая площадь поверхности — чтобы больше газа мог пройти одновременно.
    • тонкая поверхность — чтобы газам было коротко диффундировать.
    • хорошее кровоснабжение — для поддержания крутого градиента концентрации.
    • хорошая вентиляция воздухом — свежий воздух поддерживает крутой градиент.
    Explore · ⁨Исследовать⁩

    A good gas-exchange surface · ⁨Хорошая поверхность для газообмена⁩

    Tap the alveolus to see the four features that make it ideal for exchange: a huge surface area, a thin wall, a moist lining and a good blood supply. · ⁨Нажмите на альвеолу, чтобы увидеть четыре особенности, делающие её идеальной для газообмена: огромная площадь поверхности, тонкая стенка, влажная выстилка и хорошее кровоснабжение.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    gas exchange/ɡæs eksˈtʃeɪndʒ/ газообмен
    oxygen/ˈɒksɪdʒn/ кислородом
    carbon dioxide/ˈkɑːbən daɪˈɒksaɪd/ углекислый газ
    diffusion/dɪˈfjuːʒn/ диффузия
    surface area/ˈsɜːfɪs ˈeərɪə/ площадью поверхности
    ventilation/ˌventɪˈleɪʃn/ проветривание
    larynx/ˈlærɪŋks/ гортань
    trachea/trəˈkɪə/ трахея
    bronchi/ˈbrɒŋkaɪ/ бронхи
    bronchioles/ˈbrɒŋkɪəʊlz/ бронхиолы
    alveoli/ˈælvɪɒli/ альвеолы
    capillaries/ˈkæpɪləriz/ капилляры
    ribs/rɪbz/ ребрах
    diaphragm/ˈdaɪəfræm/ диафрагме
    intercostal muscles/ˌɪntəˈkɒstl ˈmʌslz/ межреберные мышцы
    cartilage/ˈkɑːtɪlɪdʒ/ хрящ
    pressure/ˈpreʃə/ давление
    thorax/ˈθɔːræks/ грудная клетка
    inhaling/ɪnˈheɪlɪŋ/ вдох
    exhaling/eksˈheɪlɪŋ/ выдох
    water vapour/ˈwɔːtə ˈveɪpə/ водяной пар
    limewater/ˈlaɪmwɔːtə/ известковая вода
    concentration/ˌkɒnsənˈtreɪʃn/ концентрация
    brain/breɪn/ мозгом
    rate/reɪt/ скоростью
    goblet cells/ˈɡɒblət selz/ бокаловидные клетки
    mucus/ˈmjuːkəs/ слизь
    pathogens/ˈpæθədʒnz/ патогены
    particles/ˈpɑːtɪklz/ частиц
    ciliated cells/ˈsɪlɪeɪtɪd selz/ реснитчатые клетки
    11.1

    The breathing system · ⁨Дыхательная система⁩
    English

    Air travels in and out through these parts:

    Part Job
    larynx 喉 the voice box, at the top of the windpipe
    trachea 气管 the windpipe; carries air towards the lungs
    bronchi 支气管 two tubes, one going to each lung
    bronchioles 细支气管 smaller branching tubes inside the lungs
    alveoli 肺泡 tiny air sacs where gas exchange happens; each is wrapped in capillaries 毛细血管

    The alveoli make excellent gas exchange surfaces: there are millions of them (a huge surface area), each has a wall only one cell thick (a short distance), and each is surrounded by capillaries (a good blood supply).

    The lungs sit in the chest, protected by the ribs 肋骨. Below them is a sheet of muscle, the diaphragm 膈肌. Between the ribs are the intercostal muscles 肋间肌. (Supplement) The trachea is held open by rings of cartilage 软骨, so it cannot collapse when you breathe in.

    Русский
    Человеческие легкие
    Легкие являются органами газообмена в организме человека.

    Воздух проходит внутрь и наружу через следующие части:

    Часть Функция
    гортань голосовой аппарат, расположен сверху трахеи
    трахея дыхательное горло; проводит воздух к легким
    бронхи две трубки, одна ведет к каждому легкому
    бронхиолы мелкие разветвляющиеся трубки внутри легких
    альвеолы крошечные воздушные мешочки, где происходит газообмен; каждый окружен капиллярами

    Альвеолы создают отличную поверхность для газообмена: их миллионы (огромная площадь), каждая имеет стенку толщиной всего в одну клетку (короткое расстояние), и каждая окружена капиллярами (хорошее кровоснабжение).

    Увеличенный вид альвеолы, окруженной капилляром: кислород диффундирует из воздушного мешочка в кровь, а углекислый газ диффундирует в обратном направлении через стенку толщиной в одну клетку
    В альвеоле кислород диффундирует в кровь, а углекислый газ — наружу

    Легкие находятся в грудной клетке, защищены ребрами. Под ними расположена мышечная мембрана — диафрагма. Между ребрами расположены межреберные мышцы. (Дополнительно) Трахея поддерживается открытой благодаря кольцам хряща, поэтому она не спадается при вдохе.

    Дыхательная система: гортань и трахея ведут к двум бронхам, один из которых входит в каждое легкое, разветвляясь на бронхиолы, заканчивающиеся скоплениями альвеол, с ребрами вокруг легких и диафрагмой снизу
    Воздух проходит от трахеи через бронхи и бронхиолы к альвеолам
    11.1

    How you breathe (Supplement) · ⁨Как мы дышим (Дополнительно)⁩
    English

    Breathing changes the volume and pressure 压力 inside the chest (the thorax 胸腔).

    Breathing in (inhaling 吸气):

    • the external intercostal muscles contract, pulling the ribs up and out.
    • the diaphragm contracts and flattens (moves down).
    • the thorax becomes bigger, so the pressure inside drops below the outside air pressure.
    • air is pushed in.

    Breathing out (exhaling 呼气) is the opposite: the muscles relax (and the internal intercostal muscles may contract), the thorax becomes smaller, the pressure rises, and air is pushed out.

    Русский

    Дыхание изменяет объем и давление внутри грудной клетки (торакальной полости).

    Вдох (инспирация):

    • наружные межреберные мышцы сокращаются, поднимая ребра вверх и в стороны.
    • диафрагма сокращается и уплощается (опускается вниз).
    • грудная клетка увеличивается, поэтому давление внутри падает ниже атмосферного давления снаружи.
    • воздух вдавливается внутрь.

    Выдох (экспирация) — обратный процесс: мышцы расслабляются (а внутренние межреберные мышцы могут сокращаться), грудная клетка уменьшается, давление повышается, и воздух выталкивается наружу.

    Два рисунка: вдох, при котором ребра поднимаются вверх и в стороны, а диафрагма уплощается, увеличивая грудную клетку; выдох, при котором ребра опускаются вниз и внутрь, а диафрагма выпячивается куполом, уменьшая грудную клетку
    Вдох увеличивает грудную клетку (снижает давление); выдох уменьшает её.
    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Breathing in and out · ⁨Вдох и выдох⁩

    Breathing changes the volume of the chest, which changes the pressure and makes air flow in or out. · ⁨Дыхательные движения изменяют объем грудной клетки, что меняет давление и заставляет воздух поступать или выходить.⁩

    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Breathing mechanism · ⁨Механизм дыхания⁩

    Watch a breath — the diaphragm flattens and ribs lift, the chest grows, the pressure drops, and air flows in. Relax and it pushes back out. · ⁨Понаблюдайте за вдохом — диафрагма выпрямляется, ребра приподнимаются, грудь увеличивается, давление падает, и воздух поступает. Расслабление возвращает всё обратно, и воздух выходит.⁩

    11.1

    Inspired and expired air · ⁨Вдыхаемый и выдыхаемый воздух⁩
    English
    Gas Inspired air (breathed in) Expired air (breathed out)
    oxygen about 21% about 16% (less)
    carbon dioxide about 0.04% about 4% (more)
    water vapour 水蒸气 a little a lot (more)

    You can test for carbon dioxide with limewater 石灰水, which turns cloudy. Expired air turns limewater cloudy much faster than inspired air, showing it contains more carbon dioxide.

    Русский
    Газ Вдыхаемый воздух (при вдохе) Выдыхаемый воздух (при выдохе)
    кислород около 21% около 16% (меньше)
    углекислый газ около 0.04% около 4% (больше)
    водяной пар немного много (больше)
    Столбчатая диаграмма, сравнивающая вдыхаемый и выдыхаемый воздух: содержание кислорода снижается с 21% до 16%, углекислого газа увеличивается с 0.04% до 4%, а паров воды — от небольшого количества до значительного
    Выдыхаемый воздух содержит меньше кислорода и гораздо больше углекислого газа, чем вдыхаемый

    Углекислый газ можно обнаружить с помощью известковой воды, которая мутнеет. Выдыхаемый воздух мутнит известковую воду значительно быстрее, чем вдыхаемый, что указывает на более высокое содержание в нем углекислого газа.

    11.1

    Breathing and exercise · ⁨Дыхание и упражнения⁩
    English

    During exercise your muscles respire faster and make more carbon dioxide. This raises the concentration 浓度 of carbon dioxide in the blood. (Supplement) Your brain 大脑 detects the rise and makes you breathe at a faster rate 速率 and a greater depth. This brings in more oxygen and removes the extra carbon dioxide quickly.

    Worked example. At rest a person takes 12 breaths per minute, moving 500 cm³ of air per breath. During exercise this becomes 20 breaths per minute at 900 cm³ per breath. How much air passes through the lungs each minute in each case? Multiply the rate by the depth. At rest: 12 × 500 = 6000 cm³ per minute. During exercise: 20 × 900 = 18 000 cm³ per minute, three times as much. Exercise raises both the rate and the depth of breathing - an answer that changes only the rate throws away half the marks.

    Русский

    Во время упражнений ваши мышцы дышат интенсивнее и выделяют больше углекислого газа. Это повышает концентрацию углекислого газа в крови. (Дополнительно) Ваш мозг фиксирует это повышение и заставляет вас дышать с большей частотой и глубиной. Это обеспечивает поступление большего количества кислорода и быстрое удаление избыточного углекислого газа.

    Разбор примера. В покое человек делает 12 вдохов в минуту, перемещая 500 см³ воздуха за один вдох. Во время упражнений это становится 20 вдохами в минуту по 900 см³ за вдох. Сколько воздуха проходит через легкие каждую минуту в каждом случае? Умножьте частоту на глубину. В покое: 12 × 500 = 6000 см³ в минуту. Во время упражнений: 20 × 900 = 18 000 см³ в минуту, в три раза больше. Упражнения повышают оба показателя — частоту и глубину дыхания — ответ, изменяющий только частоту, лишит половины баллов.

    11.1

    Keeping the airways clean (Supplement) · ⁨Очистка дыхательных путей (Дополнительно)⁩
    English

    The airways are lined with two kinds of cell that trap and remove dirt:

    • goblet cells 杯状细胞 make mucus 黏液, which traps pathogens 病原体 and dust particles 粒子.
    • ciliated cells 纤毛细胞 have tiny hairs that sweep the mucus, with the trapped dirt, up to the throat, where it is swallowed.
    Русский

    Дыхательные пути выстланы двумя видами клеток, которые улавливают и удаляют грязь:

    • бокаловидные клетки вырабатывают слизь, которая удерживает патогены и пылевые частицы.
    • ресничные клетки имеют крошечные волоски, которые сметают слизь с захваченной грязью к горлу, где она проглатывается.
    11.1

    Exam tips · ⁨Советы для экзамена⁩
    English
    • A gas exchange surface is large, thin, with a good blood supply and good ventilation.
    • Air path: larynx → trachea → bronchi → bronchioles → alveoli.
    • Breathing in: external intercostal muscles and diaphragm contract → thorax bigger → pressure lower → air in. Breathing out is the opposite.
    • Expired air has less oxygen, more carbon dioxide and more water vapour. Limewater tests for carbon dioxide.
    • Exercise → more carbon dioxide in the blood → brain → faster, deeper breathing.
    Русский
    • Поверхность газообмена должна быть большой, тонкой, иметь хорошее кровоснабжение и вентиляцию.
    • Путь воздуха: гортань → трахея → бронхи → бронхиолы → альвеолы.
    • Вдох: сокращение наружных межреберных мышц и диафрагмы → увеличение грудной клетки → снижение давления → воздух поступает внутрь. Выдох происходит наоборот.
    • Выдыхаемый воздух содержит меньше кислорода, больше углекислого газа и больше водяного пара. Известковая вода используется для обнаружения углекислого газа.
    • Упражнения → больше углекислого газа в крови → мозг → дыхание становится чаще и глубже.
  • 12

    Respiration · ⁨дыхание⁩

    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    Open this topic on its own page · ⁨Открыть эту тему на отдельной странице⁩
    12.1

    Respiration and energy · ⁨Дыхание и энергия⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 State the uses of energy in living organisms, including: muscle contraction, protein synthesis, cell division, active transport, growth, the passage of nerve impulses and the maintenance of a constant body temperature
    2 Investigate and describe the effect of temperature on respiration in yeast
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Указать использование энергии в живых организмах, включая: мышечное сокращение, синтез белков, деление клеток, активный транспорт, рост, проведение нервных импульсов и поддержание постоянной температуры тела
    2 Исследовать и описать влияние температуры на дыхание дрожжей

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English
    Aerobic respiration

    Respiration 呼吸作用 is the release of energy 能量 from food, and it happens in every living cell, all the time. (It is not the same as breathing.) Cells use this energy for many jobs:

    • muscle 肌肉 contraction (movement).
    • protein synthesis 蛋白质合成 (building proteins).
    • cell division 分裂 (making new cells).
    • active transport 主动运输.
    • growth.
    • the passage of nerve impulses 神经冲动.
    • keeping a constant body temperature 温度.

    You can investigate respiration in yeast 酵母: warmer yeast respires faster (up to its best temperature), giving off bubbles of carbon dioxide 二氧化碳.

    Русский
    Аэробное дыхание

    Дыхание — это высвобождение энергии из пищи, и оно происходит в каждой живой клетке постоянно. (Это не то же самое, что дыхание как движение грудной клетки.) Клетки используют эту энергию для многих процессов:

    • сокращение мышц (движение).
    • синтез белков (построение белков).
    • деление клеток (образование новых клеток).
    • активный транспорт.
    • рост.
    • проведение нервных импульсов.
    • поддержание постоянной температуры тела.
    Схема-хаб с надписью «дыхание высвобождает энергию» в центре и стрелками, указывающими на области применения: сокращение мышц, синтез белков, деление клеток, активный транспорт, рост, нервные импульсы и сохранение тепла
    Клетки используют энергию дыхания для множества различных задач

    Процесс дыхания можно исследовать на примере дрожжей: теплые дрожжи дышат быстрее (до оптимальной температуры), выделяя пузырьки углекислого газа.

    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Respiration releases energy · ⁨Дыхание выделяет энергию⁩

    Every living cell respires to release energy from glucose for its life processes. · ⁨Каждая живая клетка дышит, чтобы высвободить энергию из глюкозы для своих жизненных процессов.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    respiration/ˌrespɪˈreɪʃn/ дыхание
    energy/ˈenədʒi/ энергия
    muscle/ˈmʌsl/ мышца
    protein synthesis/ˈprəʊtiːn ˈsɪnθəsɪs/ синтеза белка
    division/dɪˈvɪʒn/ разделение
    active transport/ˈæktɪv ˈtrænspɔːt/ активный транспорт
    nerve impulses/nɜːv ˈɪmpʌlsɪz/ нервные импульсы
    temperature/ˈtemprɪtʃə/ температура
    yeast/jiːst/ дрожжи
    12.2

    Aerobic respiration · ⁨Аэробное дыхание⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 Describe aerobic respiration as the chemical reactions in cells that use oxygen to break down nutrient molecules to release energy
    2 State the word equation for aerobic respiration as: glucose + oxygen → carbon dioxide + water 3 State the balanced chemical equation for aerobic respiration as: $\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 + 6\text{O}_2 \rightarrow 6\text{CO}_2 + 6\text{H}_2\text{O}$
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Описать аэробное дыхание как химические реакции в клетках, использующие кислород для расщепления молекул питательных веществ с высвобождением энергии
    2 Записать словесное уравнение аэробного дыхания как: глюкоза + кислород → углекислый газ + вода 3 Записать сбалансированное химическое уравнение аэробного дыхания как: $\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 + 6\text{O}_2 \rightarrow 6\text{CO}_2 + 6\text{H}_2\text{O}$

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    Aerobic respiration 有氧呼吸 uses oxygen 氧气 to break down nutrient molecules 营养物质 (mainly glucose 葡萄糖) and release energy.

    Word equation:

    $$\text{glucose} + \text{oxygen} \rightarrow \text{carbon dioxide} + \text{water}$$

    (Supplement) Balanced chemical equation:

    $$\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 + 6\text{O}_2 \rightarrow 6\text{CO}_2 + 6\text{H}_2\text{O}$$

    Aerobic respiration releases a lot of energy from each glucose molecule.

    Русский
    Марафонцы во время забега
    Аэробное дыхание обеспечивает плавное высвобождение энергии для длительных физических нагрузок.

    Аэробное дыхание использует кислород для расщепления питательных веществ (преимущественно глюкозы) и высвобождения энергии.

    Словесное уравнение:

    $$\text{glucose} + \text{oxygen} \rightarrow \text{carbon dioxide} + \text{water}$$

    (Дополнительно) Сбалансированное химическое уравнение:

    $$\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 + 6\text{O}_2 \rightarrow 6\text{CO}_2 + 6\text{H}_2\text{O}$$

    Аэробное дыхание высвобождает много энергии от каждой молекулы глюкозы.

    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Aerobic respiration · ⁨Митохондриях⁩

    Aerobic respiration releases a LOT of energy from glucose using oxygen. · ⁨Аэробное дыхание выделяет ОЧЕНЬ МНОГО энергии из глюкозы с использованием кислорода.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    carbon dioxide/ˈkɑːbən daɪˈɒksaɪd/ углекислый газ
    aerobic respiration/eəˈrəʊbɪk ˌrespɪˈreɪʃn/ аэробное дыхание
    oxygen/ˈɒksɪdʒn/ кислородом
    nutrient molecules/ˈnjuːtrɪənt ˈmɒlɪkjuːlz/ питательные молекулы
    glucose/ˈɡluːkəʊs/ глюкоза
    anaerobic respiration/ˌæneəˈrəʊbɪk ˌrespɪˈreɪʃn/ анаэробное дыхание
    12.3

    Anaerobic respiration · ⁨Анаэробное дыхание⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 Describe anaerobic respiration as the chemical reactions in cells that break down nutrient molecules to release energy without using oxygen
    2 State that anaerobic respiration releases much less energy per glucose molecule than aerobic respiration
    3 State the word equation for anaerobic respiration in yeast as: glucose → alcohol + carbon dioxide 5 State the balanced chemical equation for anaerobic respiration in yeast as: $\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 \rightarrow 2\text{C}_2\text{H}_5\text{OH} + 2\text{CO}_2$
    4 State the word equation for anaerobic respiration in muscles during vigorous exercise as: glucose → lactic acid
    6 State that lactic acid builds up in muscles and blood during vigorous exercise causing an oxygen debt
    7 Outline how the oxygen debt is removed after exercise, limited to: (a) continuation of fast heart rate to transport lactic acid in the blood from the muscles to the liver (b) continuation of deeper and faster breathing to supply oxygen for aerobic respiration of lactic acid (c) aerobic respiration of lactic acid in the liver
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Опишите анаэробное дыхание как химические реакции в клетках, при которых расщепляются питательные молекулы для высвобождения энергии без использования кислорода
    2 Укажите, что анаэробное дыхание выделяет значительно меньше энергии на молекулу глюкозы, чем аэробное дыхание
    3 Запишите словесное уравнение анаэробного дыхания в дрожжах: глюкоза → спирт + углекислый газ 5 Запишите сбалансированное химическое уравнение анаэробного дыхания в дрожжах: $\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 \rightarrow 2\text{C}_2\text{H}_5\text{OH} + 2\text{CO}_2$
    4 Запишите словесное уравнение анаэробного дыхания в мышцах во время интенсивных физических нагрузок: глюкоза → молочная кислота
    6 Укажите, что молочная кислота накапливается в мышцах и крови во время интенсивных физических нагрузок, вызывая кислородный долг
    7 Опишите, как погашается кислородный долг после нагрузки, ограничиваясь следующими процессами: (a) сохранение высокой частоты сердцебиения для переноса молочной кислоты из мышц в кровь и далее в печень; (b) сохранение более глубокого и частого дыхания для обеспечения кислородом аэробного расщепления молочной кислоты; (c) аэробное расщепление молочной кислоты в печени

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    Anaerobic respiration 无氧呼吸 breaks down glucose to release energy without oxygen. It releases much less energy from each glucose molecule than aerobic respiration, because the glucose is not fully broken down.

    In yeast

    $$\text{glucose} \rightarrow \text{alcohol} + \text{carbon dioxide}$$

    The alcohol 酒精 made by yeast is used to make bread rise and to brew drinks.

    In muscles (Supplement)

    During hard exercise your muscles cannot get enough oxygen, so they respire anaerobically:

    $$\text{glucose} \rightarrow \text{lactic acid}$$

    The lactic acid 乳酸 builds up in the muscles and the blood. This creates an oxygen debt 氧债 — the extra oxygen the body will need later to break that lactic acid down.

    After you stop exercising, the oxygen debt is repaid:

    • your heart rate 心率 stays high, carrying the lactic acid in the blood from the muscles to the liver 肝脏.
    • you keep breathing deeply and quickly, taking in extra oxygen.
    • the liver uses this oxygen to break the lactic acid down by aerobic respiration.

    Worked example. A runner sprints hard for 20 seconds, then breathes deeply for several minutes after stopping. Explain why. During the sprint the muscles cannot get oxygen fast enough, so they respire anaerobically and lactic acid builds up, creating an oxygen debt. The deep breathing afterwards takes in the extra oxygen the liver needs to break that lactic acid down by aerobic respiration, while a high heart rate carries the acid from the muscles to the liver. The breathing repays a debt built up during the sprint - it is not simply "because the muscles are still working".

    Русский
    Спринтер при максимальной нагрузке
    Интенсивный спринт опирается на анаэробное дыхание, приводящее к накоплению молочной кислоты.

    Анаэробное дыхание расщепляет глюкозу для высвобождения энергии без участия кислорода. Оно высвобождает намного меньше энергии от каждой молекулы глюкозы, чем аэробное дыхание, поскольку расщепление не завершается полностью.

    Глюкоза расщепляется двумя путями: с участием кислорода (аэробное) превращается в углекислый газ и воду, выделяя много энергии; без кислорода (анаэробное) превращается в спирт и углекислый газ у дрожжей или молочную кислоту в мышцах, выделяя значительно меньше энергии
    Аэробное дыхание требует кислорода и дает много энергии; анаэробное дает гораздо меньше

    У дрожжей

    $$\text{glucose} \rightarrow \text{alcohol} + \text{carbon dioxide}$$

    Спирт, образующийся у дрожжей, используется для подъема теста при выпечке хлеба и приготовления напитков.

    В мышцах (Дополнительно)

    При интенсивных упражнениях вашим мышцам не хватает кислорода, поэтому они дышат анаэробно:

    $$\text{glucose} \rightarrow \text{lactic acid}$$

    Молочная кислота накапливается в мышцах и крови. Это создает кислородный долг — дополнительный объем кислорода, который организм потребует позже для расщепления этой молочной кислоты.

    После прекращения упражнений кислородный долг погашается:

    • ваш пульс остается высоким, транспортируя молочную кислоту из мышц в печень.
    • вы продолжаете дышать глубоко и часто, получая дополнительный кислород.
    • печень использует этот кислород для расщепления молочной кислоты путем аэробного дыхания.
    Схема: интенсивная физическая нагрузка приводит к нехватке кислорода в мышцах, поэтому они дышат анаэробно, и накапливается молочная кислота (кислородный долг); после нагрузки частое сердцебиение и глубокое дыхание обеспечивают приток дополнительного кислорода, чтобы печень могла расщепить молочную кислоту
    Молочная кислота от анаэробного дыхания позже разрушается с использованием дополнительного кислорода

    Разобранное решение. Бегун спринтирует с максимальной скоростью 20 секунд, затем несколько минут дышит глубоко после остановки. Объясните почему. Во время спринта мышцам недостаточно быстро поступает кислород, поэтому они дышат анаэробно, и накапливается молочная кислота, создавая кислородный долг. Глубокое дыхание afterwards обеспечивает дополнительный кислород, необходимый печени для расщепления этой молочной кислоты путем аэробного дыхания, в то время как высокая частота сердечных сокращений переносит кислоту от мышц к печени. Дыхание погашает долг, накопленный во время спринта — это не просто «потому что мышцы все еще работают».

    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Anaerobic respiration · ⁨Анаэробное дыхание⁩

    Without oxygen, glucose is only partly broken down — far less energy, and a different waste product. · ⁨Без кислорода глюкоза расщепляется лишь частично — выделяется значительно меньше энергии, и образуется другой побочный продукт.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    alcohol/ˈælkəhɒl/ спирт
    lactic acid/ˈlæktɪk ˈæsɪd/ молочная кислота
    oxygen debt/ˈɒksɪdʒn det/ кислородный долг
    heart rate/hɑːt reɪt/ сердцебиение
    liver/ˈlɪvə/ печень
    12.3

    Exam tips · ⁨Советы для экзамена⁩
    English
    • Respiration releases energy in all living cells, all the time — it is not breathing.
    • Aerobic: glucose + oxygen → carbon dioxide + water, and it gives a lot of energy. Learn the balanced equation too.
    • Anaerobic (no oxygen) gives much less energy. In yeast: glucose → alcohol + carbon dioxide. In muscles: glucose → lactic acid.
    • Lactic acid causes an oxygen debt, repaid by a fast heart rate and deep breathing, with the liver breaking the lactic acid down.
    Русский
    • Дыхание высвобождает энергию во всех живых клетках, постоянно — это не то же самое, что дыхание (дыхательные движения).
    • Аэробное: глюкоза + кислород → углекислый газ + вода, и оно дает много энергии. Выучите также уравнение реакции.
    • Анаэробное (без кислорода) дает намного меньше энергии. У дрожжей: глюкоза → алкоголь + углекислый газ. В мышцах: глюкоза → молочная кислота.
    • Молочная кислота вызывает кислородный долг, который погашается за счет частого сердцебиения и глубокого дыхания, при этом печень расщепляет молочную кислоту.
  • 13

    Excretion in humans · ⁨Выделение у людей⁩

    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    Open this topic on its own page · ⁨Открыть эту тему на отдельной странице⁩
    13.1

    Excretion · ⁨Экскреция⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 State that carbon dioxide is excreted through the lungs
    2 State that the kidneys excrete urea and excess water and ions
    3 Identify in diagrams and images the kidneys, ureters, bladder and urethra 4 Identify in diagrams and images the structure of the kidney, limited to the cortex and medulla
    5 Outline the structure and function of a nephron and its associated blood vessels, limited to: (a) the role of the glomerulus in the filtration from the blood of water, glucose, urea and ions (b) the role of the nephron in the reabsorption of all of the glucose, some of the ions and most of the water back into the blood (c) the formation of urine containing urea, excess water and excess ions (details of these processes are not required)
    6 Describe the role of the liver in the assimilation of amino acids by converting them to proteins
    7 State that urea is formed in the liver from excess amino acids
    8 Describe deamination as the removal of the nitrogen-containing part of amino acids to form urea
    9 Explain the importance of excretion, limited to toxicity of urea
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Укажите, что углекислый газ выводится через легкие
    2 Укажите, что почки выводят мочевину, избыток воды и ионов
    3 Определяйте на схемах и изображениях почки, мочеточники, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал 4 Определяйте на схемах и изображениях строение почки, ограничиваясь корковым и мозговым слоями
    5 Опишите строение и функцию нефрона и связанных с ним кровеносных сосудов, ограничиваясь: (a) ролью клубочка в фильтрации крови от воды, глюкозы, мочевины и ионов; (b) ролью нефрона в обратном всасывании всей глюкозы, части ионов и большей части воды обратно в кровь; (c) образованием мочи, содержащей мочевину, избыток воды и ионов (детали этих процессов не требуются)
    6 Опишите роль печени в ассимиляции аминокислот путем превращения их в белки
    7 Укажите, что мочевина образуется в печени из избытка аминокислот
    8 Опишите дезаминирование как удаление азотсодержащей части аминокислот для образования мочевины
    9 Объясните важность выделения продуктов обмена, ограничиваясь токсичностью мочевины

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    Excretion 排泄 is the removal of the waste products of metabolism, and of substances the body has in excess. Two main wastes are removed:

    • carbon dioxide 二氧化碳 — made during respiration, and breathed out through the lungs.
    • urea 尿素 — made in the liver 肝脏, and removed by the kidneys together with excess water and ions 离子.
    Русский

    Экскреция — это удаление продуктов обмена веществ, а также веществ, которых в организме избыток. Два основных вида отходов удаляются:

    • углекислый газ — образуется при дыхании и выводится через легкие.
    • мочевина — образуется в печени и выводится почками вместе с избытком воды и ионами.
    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Excretion and the kidneys · ⁨Выделение продуктов обмена и почки⁩

    The kidneys clean the blood, removing urea and adjusting water, and make urine. · ⁨Почки очищают кровь, удаляя мочевину, регулируя уровень воды и образуя мочу.⁩

    13.1

    The urinary system · ⁨Мочевыделительная система⁩
    English

    The kidneys 肾脏 clean the blood and make urine 尿液. The urine then passes through:

    • the ureters 输尿管 — tubes from the kidneys to the bladder.
    • the bladder 膀胱 — stores the urine.
    • the urethra 尿道 — carries the urine out of the body.

    If the kidneys stop working, a dialysis 透析 machine can do their job. The patient's blood flows through the machine, where waste and excess water pass out across a thin membrane, and the clean blood returns to the body.

    Русский
    Поперечный разрез почки человека
    Почки фильтруют кровь и образуют мочу.

    Почки очищают кровь и образуют мочу. Затем моча проходит через:

    • мочеточники — трубки от почек к мочевому пузырю.
    • мочевой пузырь — хранит мочу.
    • уретра — выводит мочу из организма.
    Мочевыделительная система: две почки соединены мочеточниками с одним мочевым пузырем, уретра выходит снизу
    Почки образуют мочу, которая стекает по мочеточникам в мочевой пузырь и выходит через уретру

    Если почки перестают работать, аппарат диализа может выполнять их функцию. Кровь пациента протекает через машину, где отходы и избыток воды проходят через тонкую мембрану наружу, а очищенная кровь возвращается в организм.

    Современный аппарат диализа рядом со стулом пациента в клинике; трубки перекачивают кровь пациента через аппарат, который удаляет отходы и избыток воды и возвращает очищенную кровь
    Аппарат диализа очищает кровь, когда почки перестают работать
    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    dialysis/daɪˈæləsɪs/ диализ
    renal cortex/ˈriːnl ˈkɔːteks/ почечный кортекс
    medulla/ˈmedʌlə/ мозговое вещество
    nephrons/ˈnefrɒnz/ нефроны
    filtration/fɪlˈtreɪʃn/ фильтрация
    13.1

    Inside the kidney (Supplement) · ⁨Внутри почки (Дополнительно)⁩
    English

    A kidney has two regions: an outer cortex 皮质 and an inner medulla 髓质.

    The nephron

    Each kidney holds millions of tiny tubes called nephrons 肾单位. A nephron cleans the blood in two steps:

    1. Filtration 过滤: at the glomerulus 肾小球 (a knot of capillaries), high pressure forces water, glucose 葡萄糖, urea and ions out of the blood and into the nephron.
    2. Reabsorption 重吸收: as the liquid flows along the nephron, the blood takes back all of the glucose, some of the ions, and most of the water.

    What is left behind — urea, excess water and excess ions — becomes the urine.

    Worked example. A healthy person's urine contains urea and ions but no glucose, even though glucose is forced out of the blood at the glomerulus. Explain. Filtration does not choose: high pressure pushes water, glucose, urea and ions into the nephron together. The choosing happens at the next step - during reabsorption the blood takes back all of the glucose, so none is left to reach the urine. Glucose does appear in the urine of someone with untreated diabetes, because there is more of it than the nephron can reabsorb. Filtration removes; reabsorption selects.

    Русский

    Почка имеет две зоны: внешнюю корковое вещество и внутреннее мозговое вещество.

    Нефрон

    Каждая почка содержит миллионы крошечных трубок, называемых нефронами. Нефрон очищает кровь в два этапа:

    1. Фильтрация: в glomerulus (узел капилляров) высокое давление выталкивает воду, глюкозу, мочевину и ионы из крови в нефрон.
    2. Реабсорбция: когда жидкость течет вдоль нефрона, кровь возвращает всю глюкозу, часть ионов и большую часть воды.

    То, что остается — мочевина, избыток воды и избыток ионов — становится мочой.

    Нефрон: кровь входит в glomerulus, где фильтрация выталкивает воду, глюкозу, мочевину и ионы в канальец; когда жидкость течет вдоль канальца, глюкоза, часть ионов и большая часть воды реабсорбируются обратно в кровь, образуя мочу
    Нефрон фильтрует кровь, затем реабсорбирует полезные вещества; то, что осталось, — это моча

    Разобранное решение. Моча здорового человека содержит мочевину и ионы, но нет глюкозы, хотя глюкоза выталкивается из крови в glomerulus. Объясните. Фильтрация не выбирает: высокое давление толкает воду, глюкозу, мочевину и ионы в нефрон вместе. Выбор происходит на следующем этапе — во время реабсорбции кровь возвращает всю глюкозу, поэтому ничего не остается, чтобы попасть в мочу. Глюкоза появляется в моче человека с нелеченным диабетом, потому что её больше, чем нефрон может реабсорбировать. Фильтрация удаляет; реабсорбция выбирает.

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    glomerulus/ˈɡlɒmərjʊləs/ клубочок
    glucose/ˈɡluːkəʊs/ глюкоза
    reabsorption/riːbˈsɔːpʃn/ обратное всасывание
    assimilation/əˌsɪmɪˈleɪʃn/ ассимиляция
    amino acids/əˈmiːnəʊ ˈæsɪdz/ аминокислоты
    proteins/ˈprəʊtiːnz/ белки
    deamination/ˌdiːmɪˈneɪʃn/ деаминирование
    nitrogen/ˈnaɪtrədʒn/ азот
    toxic/ˈtɒksɪk/ токсичный
    13.1

    The liver, amino acids and urea (Supplement) · ⁨Печень, аминокислоты и мочевина (Дополнительно)⁩
    English

    The liver carries out the assimilation 同化 of amino acids 氨基酸: it joins them together into the proteins 蛋白质 that the body needs.

    The body cannot store extra amino acids. The liver breaks the excess down by deamination 脱氨基作用 — it removes the nitrogen 氮-containing part of each amino acid. This part is then turned into urea.

    Urea must be excreted because it is toxic 有毒 (poisonous) if it is allowed to build up in the blood.

    Русский

    Печень осуществляет ассимиляцию аминокислот: она связывает их вместе в белки, необходимые организму.

    Организм не может хранить лишние аминокислоты. Печень расщепляет избыток путем деаминирования — она удаляет содержащую азот часть каждой аминокислоты. Эта часть затем превращается в мочевину.

    Схема: избыток аминокислот поступает в печень, где деаминирование удаляет азотистую часть для образования токсичной мочевины, которую затем почки выводят с мочой
    Печень вырабатывает мочевину из избытка аминокислот; почки выводят её

    Мочевину необходимо экскретировать, так как она токсична (ядовита), если позволит ей накапливаться в крови.

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    excretion/ekˈskreʃn/ экскреция
    carbon dioxide/ˈkɑːbən daɪˈɒksaɪd/ углекислый газ
    urea/juːˈrɪə/ мочевина
    liver/ˈlɪvə/ печень
    ions/ˈaɪɒnz/ ионами
    kidneys/ˈkɪdniz/ почки
    urine/ˈjʊərɪn/ мочу
    ureters/ˈjʊəretəz/ мочеточники
    bladder/ˈblædə/ мочевой пузырь
    urethra/jʊəˈriːθrə/ уретра
    13.1

    Exam tips · ⁨Советы для экзамена⁩
    English
    • Excretion removes metabolic wastes. Carbon dioxide leaves through the lungs; urea, excess water and excess ions leave through the kidneys.
    • Urine path: kidney → ureter → bladder → urethra.
    • Nephron: the glomerulus filters the blood; the nephron reabsorbs all the glucose, some ions and most of the water. What is left is urine.
    • Urea is made in the liver from excess amino acids by deamination.
    • We must excrete urea because it is toxic to the body.
    Русский
    • Экскреция удаляет продукты метаболизма. Углекислый газ выходит через легкие; мочевина, избыток воды и избыток ионов выходят через почки.
    • Путь мочи: почка → мочеточник → мочевой пузырь → уретра.
    • Нефрон: glomerulus фильтрует кровь; нефрон реабсорбирует всю глюкозу, часть ионов и большую часть воды. То, что остается, — это моча.
    • Мочевина образуется в печени из избытка аминокислот путем деаминирования.
    • Мы должны экскретировать мочевину, потому что она токсична для организма.
  • 14

    Coordination and response · ⁨Координация и реакция⁩

    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    Open this topic on its own page · ⁨Открыть эту тему на отдельной странице⁩
    14.1

    The nervous system · ⁨Нервная система⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 State that electrical impulses travel along neurones
    2 Describe the mammalian nervous system in terms of: (a) the central nervous system (CNS) consisting of the brain and the spinal cord (b) the peripheral nervous system (PNS) consisting of the nerves outside of the brain and spinal cord
    3 Describe the role of the nervous system as coordination and regulation of body functions
    4 Identify in diagrams and images sensory, relay and motor neurones
    5 Describe a simple reflex arc in terms of: receptor, sensory neurone, relay neurone, motor neurone and effector
    6 Describe a reflex action as a means of automatically and rapidly integrating and coordinating stimuli with the responses of effectors (muscles and glands)
    7 Describe a synapse as a junction between two neurones 8 Describe the structure of a synapse, including the presence of vesicles containing neurotransmitter molecules, the synaptic gap and receptor proteins
    9 Describe the events at a synapse as: (a) an impulse stimulates the release of neurotransmitter molecules from vesicles into the synaptic gap (b) the neurotransmitter molecules diffuse across the gap (c) neurotransmitter molecules bind with receptor proteins on the next neurone (d) an impulse is then stimulated in the next neurone
    10 State that synapses ensure that impulses travel in one direction only
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Укажите, что электрические импульсы передаются по нейронам
    2 Опишите нервную систему млекопитающих с точки зрения: (a) центральной нервной системы (ЦНС), состоящей из головного мозга и спинного мозга; (b) периферической нервной системы (ПНС), состоящей из нервов вне головного и спинного мозга
    3 Опишите роль нервной системы в координации и регуляции функций организма
    4 Определяйте на схемах и изображениях чувствительные, вставочные и двигательные нейроны
    5 Опишите простой рефлекторную дугу с участием: рецептора, чувствительного нейрона, вставочного нейрона, двигательного нейрона и эффектора
    6 Опишите рефлекс как способ автоматического и быстрого согласования стимулов с реакциями эффекторов (мышц и желез)
    7 Опишите синапс как место контакта между двумя нейронами 8 Опишите строение синапса, включая наличие пузырьков с нейромедиаторами, синаптическую щель и рецепторные белки
    9 Опишите события в синапсе: (a) импульс стимулирует выброс нейромедиатора из пузырьков в синаптическую щель; (b) нейромедиатор диффундирует через щель; (c) нейромедиатор связывается с рецепторными белками следующего нейрона; (d) затем в следующем нейроне возникает импульс
    10 Укажите, что синапсы обеспечивают одностороннюю передачу импульсов

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English
    The reflex arc

    Your body must coordinate 协调 all its parts and react to changes. The nervous system 神经系统 does this using fast electrical impulses 电脉冲 that travel along neurones 神经元 (nerve cells). It has two parts:

    • the central nervous system 中枢神经系统 (CNS) — the brain 大脑 and the spinal cord 脊髓.
    • the peripheral nervous system 周围神经系统 (PNS) — all the nerves outside the brain and spinal cord.

    The nervous system coordinates and regulates 调节 the body's functions.

    Русский
    Рефлекторная дуга
    Скан человеческого мозга
    Мозг координирует деятельность организма через нервную систему.

    Ваш организм должен координировать все свои части и реагировать на изменения. Это делает нервная система, используя быстрые электрические импульсы, которые передаются по нейронам (нервным клеткам). Она состоит из двух частей:

    • центральной нервной системы (ЦНС) — мозга и спинного мозга.
    • периферической нервной системы (ПНС) — всех нервов вне мозга и спинного мозга.

    Нервная система координирует и регулирует функции организма.

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    coordinate/kəʊˈɔːdɪnət/ координационная
    nervous system/ˈnɜːvəs ˈsɪstəm/ нервная система
    electrical impulses/ɪˈlektrɪkl ˈɪmpʌlsɪz/ электрические импульсы
    neurones/ˈnjuːrəʊnz/ нервные клетки
    central nervous system/ˈsentrəl ˈnɜːvəs ˈsɪstəm/ центральная нервная система
    brain/breɪn/ мозгом
    spinal cord/ˈspaɪnl kɔːd/ спинного мозга
    peripheral nervous system/pəˈrɪfərəl ˈnɜːvəs ˈsɪstəm/ периферическая нервная система
    regulates/ˈreɡjʊleɪts/ регулировать
    sensory neurones/ˈsensəri ˈnjuːrəʊnz/ чувствительные нейроны
    relay neurones/ˈriːleɪ ˈnjuːrəʊnz/ связующие нейроны
    motor neurones/ˈməʊtə ˈnjuːrəʊnz/ двигательные нейроны
    reflex/ˈriːfleks/ рефлекса
    response/rɪˈspɒns/ ответ
    stimulus/ˈstɪmjʊləs/ стимул
    reflex arc/ˈriːfleks ɑːk/ рефлекторная дуга
    receptor/rɪˈseptə/ рецептор
    effector/ɪˈfektə/ эффектор
    muscle/ˈmʌsl/ мышца
    gland/ɡlænd/ железа
    14.1

    Neurones and the reflex arc · ⁨Нейроны и рефлекторная дуга⁩
    English

    There are three kinds of neurone:

    • sensory neurones 感觉神经元 — carry impulses from receptors to the CNS.
    • relay neurones 中间神经元 — pass impulses on inside the CNS.
    • motor neurones 运动神经元 — carry impulses from the CNS to effectors.

    A reflex 反射 action is a fast, automatic response 反应 to a stimulus 刺激 (a change). It follows a fixed path, the reflex arc 反射弧:

    receptor 感受器 → sensory neurone → relay neurone → motor neurone → effector 效应器 (a muscle 肌肉 or gland 腺体)

    Русский
    Микроскопическое изображение нейрона
    Нейрон (нервная клетка) переносит электрические импульсы по всему телу.

    Существует три вида нейронов:

    • чувствительные нейроны — передают импульсы от рецепторов к ЦНС.
    • связующие нейроны — передают импульсы внутри ЦНС.
    • двигательные нейроны — передают импульсы от ЦНС к эффекторам.

    Рефлекторное действие — это быстрая, автоматическая реакция на стимул (изменение). Оно следует по фиксированному пути, рефлекторной дуге:

    рецептор → чувствительный нейрон → связующий нейрон → двигательный нейрон → эффектор (мышца или железа)

    Рефлекторная дуга: стимул обнаруживается рецептором в коже; импульс проходит по чувствительному нейрону к связующему нейрону в спинном мозге, затем по двигательному нейрону к мышце-эффектору
    В рефлекторной дуге импульс проходит от рецептора → чувствительного → связующего → двигательного нейрона → эффектора
    Explore · ⁨Исследовать⁩

    The reflex arc · ⁨Рефлекторная дуга⁩

    A reflex is a fast, automatic response — the signal takes a short cut through the spinal cord. · ⁨Рефлекс — это быстрая автоматическая реакция — сигнал проходит кратчайшим путем через спинной мозг.⁩

    14.1

    Synapses (Supplement) · ⁨Синапсы (Дополнительно)⁩
    English

    A synapse 突触 is a junction (a tiny gap) between two neurones. At the end of one neurone are vesicles 囊泡 holding neurotransmitter 神经递质 molecules. Across the synaptic gap 突触间隙, the next neurone has receptor proteins 受体蛋白.

    Events at a synapse:

    1. an impulse arrives and makes the vesicles release neurotransmitter into the synaptic gap.
    2. the neurotransmitter molecules diffuse 扩散 across the gap.
    3. they bind to the receptor proteins on the next neurone.
    4. this starts a new impulse in the next neurone.

    Synapses make impulses travel in one direction only.

    Русский

    Синапс — это соединение (микроскопический зазор) между двумя нейронами. На конце одного нейрона находятся везикулы, содержащие молекулы нейромедиатора. Через синаптическую щель на следующем нейроне расположены белки-рецепторы.

    Процессы в синапсе:

    1. Импульс достигает конца и вызывает высвобождение нейромедиатора из везикул в синаптическую щель.
    2. Молекулы нейромедиатора диффундируют через щель.
    3. Они связываются с белками-рецепторами на следующем нейроне.
    4. это запускает новый импульс в следующем нейроне.

    Синапсы обеспечивают передачу импульсов только в одном направлении.

    Синапс: везикулы в первом нейроне выделяют нейромедиатор в щель, где он диффундирует и связывается с белками-рецепторами следующего нейрона, поэтому импульс может двигаться только в одном направлении
    На синапсе нейромедиатор диффундирует через разрыв, поэтому импульсы передаются только в одном направлении
    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Across the synapse · ⁨Через синапс⁩

    Neurons don't touch — the impulse crosses the tiny gap using a chemical messenger. · ⁨Нейроны не касаются друг друга — импульс пересекает крошечный разрыв с помощью химического посредника.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    synapse/ˈsɪnæps/ синапс
    vesicles/ˈvesɪklz/ везикулы
    neurotransmitter/ˈnjuːrətrænsmɪtə/ нейромедиатора
    synaptic gap/sɪˈnæptɪk ɡæp/ синаптическая щель
    receptor proteins/rɪˈseptə ˈprəʊtiːnz/ рецепторные белки
    diffuse/dɪˈfjuːz/ диффузия
    sense organs/sens ˈɔːɡənz/ органы чувств
    cornea/ˈkɔːnɪə/ роговица
    refracts/rɪˈfrækts/ преломляет
    iris/ˈaɪrɪs/ радужная оболочка
    pupil/ˈpjuːpl/ зрачке
    lens/lenz/ хрусталик
    retina/ˈretɪnə/ сетчатка
    optic nerve/ˈɒptɪk nɜːv/ зрительный нерв
    blind spot/blaɪnd spɒt/ слепое пятно
    antagonistic/ænˈtæɡənɪstɪk/ антагонистический
    circular muscles/ˈsɜːkjʊlə ˈmʌslz/ кольцевые мышцы
    radial muscles/ˈreɪdɪəl ˈmʌslz/ лучевые мышцы
    accommodation/əˌkɒməˈdeɪʃn/ аккомодация
    ciliary muscles/ˈsɪlɪəri ˈmʌslz/ цилиарных мышц
    suspensory ligaments/səˈspensəri ˈlɪɡəmənts/ поддерживающие связки
    rods/rɒdz/ палочки
    vision/ˈvɪʒn/ зрение
    cones/kəʊnz/ колбочки
    fovea/ˈfəʊvɪə/ желтое пятно
    hormone/ˈhɔːməʊn/ гормон
    target organs/ˈtɑːɡɪt ˈɔːɡənz/ органы-мишени
    endocrine glands/ˈendəʊkraɪn ɡlændz/ эндокринные железы
    adrenal glands/əˈdriːnl ɡlændz/ надпочечники
    14.2

    Sense organs and the eye · ⁨Органы чувств и глаз⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 Describe sense organs as groups of receptor cells responding to specific stimuli: light, sound, touch, temperature and chemicals
    2 Identify in diagrams and images the structures of the eye, limited to: cornea, iris, pupil, lens, retina, optic nerve and blind spot
    3 Describe the function of each part of the eye, limited to: (a) cornea – refracts light (b) iris – controls how much light enters the pupil (c) lens – focuses light on to the retina (d) retina – contains light receptors, some sensitive to light of different colours (e) optic nerve – carries impulses to the brain
    4 Explain the pupil reflex, limited to changes in light intensity and pupil diameter 5 Explain the pupil reflex in terms of the antagonistic action of circular and radial muscles in the iris
    6 Explain accommodation to view near and distant objects in terms of the contraction and relaxation of the ciliary muscles, tension in the suspensory ligaments, shape of the lens and refraction of light
    7 Describe the distribution of rods and cones in the retina of a human
    8 Outline the function of rods and cones, limited to: (a) greater sensitivity of rods for night vision (b) three different kinds of cones, absorbing light of different colours, for colour vision
    9 Identify in diagrams and images the position of the fovea and state its function
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Опишите органы чувств как группы рецепторных клеток, реагирующих на специфические стимулы: свет, звук, прикосновение, температуру и химические вещества
    2 Определяйте на схемах и изображениях структуры глаза, ограничиваясь: роговицей, радужкой, зрачком, хрусталиком, сетчаткой, зрительным нервом и слепым пятном
    3 Опишите функцию каждой части глаза, ограничиваясь: (a) роговица — преломляет свет; (b) радужка — регулирует количество света, проходящего через зрачок; (c) хрусталик — фокусирует свет на сетчатке; (d) сетчатка — содержит фоторецепторы, некоторые из которых чувствительны к свету разных цветов; (e) зрительный нерв — передает импульсы в мозг
    4 Объясните зрачковый рефлекс, ограничиваясь изменениями интенсивности освещения и диаметра зрачка 5 Объясните зрачковый рефлекс с точки зрения антагонистического действия циркулярной и радиальной мышц радужки
    6 Объясните аккомодацию для видения близко и далеко расположенных объектов с учетом сокращения и расслабления цилиарных мышц, натяжения подвесочного аппарата, формы хрусталика и преломления света
    7 Опишите распрежение палочек и колбочек в сетчатке человека
    8 Опишите функции палочек и колбочек, ограничиваясь: (a) большей чувствительностью палочек для ночного зрения; (b) тремя видами колбочек, поглощающих свет разных цветов, обеспечивающими цветное зрение
    9 Определяйте на схемах и изображениях положение желтого пятна и укажите его функцию

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    Sense organs 感觉器官 are groups of receptor cells that respond to one kind of stimulus — light, sound, touch, temperature or chemicals. The eye responds to light.

    Parts of the eye

    Part Function
    cornea 角膜 refracts 折射 (bends) the light as it enters
    iris 虹膜 controls how much light enters the pupil 瞳孔
    lens 晶状体 focuses the light onto the retina
    retina 视网膜 contains light receptors, some sensitive to different colours
    optic nerve 视神经 carries the impulses to the brain
    blind spot 盲点 where the optic nerve leaves the eye; it has no receptors

    The pupil reflex

    In bright light the pupil gets smaller, to protect the retina. In dim light it gets wider, to let more light in. (Supplement) This is done by two sets of antagonistic 拮抗 muscles in the iris: the circular muscles 环肌 and the radial muscles 辐射肌. In bright light the circular muscles contract and the pupil narrows; in dim light the radial muscles contract and the pupil widens.

    Accommodation (Supplement)

    Accommodation 视觉调节 is changing the shape of the lens to focus on near or far objects, using the ciliary muscles 睫状肌 and the suspensory ligaments 悬韧带:

    • near object: the ciliary muscles contract, the ligaments slacken, and the lens becomes fatter — more refraction.
    • far object: the ciliary muscles relax, the ligaments pull tight, and the lens becomes thinner — less refraction.

    Rods and cones (Supplement)

    The retina has two kinds of light receptor:

    • rods 视杆细胞 — very sensitive, good for vision 视觉 in dim light (night vision); they do not detect colour.
    • cones 视锥细胞 — three kinds, each absorbing a different colour, giving colour vision; they work best in bright light.

    Cones are packed most densely at the fovea 中央凹, the part of the retina that gives the sharpest image.

    Русский

    Органы чувств — это группы рецепторных клеток, реагирующих на один вид стимула — свет, звук, прикосновение, температуру или химические вещества. Глаз реагирует на свет.

    Части глаза

    Компонент Функция
    роговица преломляет (наклоняет) свет при входе
    зрачок контролирует количество света, поступающего в зрачок
    хрусталик фокусирует свет на сетчатке
    сетчатка содержит световые рецепторы, некоторые из которых чувствительны к разным цветам
    зрительный нерв передает импульсы в мозг
    слепое пятно место выхода зрительного нерва из глаза; здесь нет рецепторов
    Глаз в разрезе: свет проходит через роговицу, далее через зрачок (щель в радужной оболочке), фокусируется хрусталиком на сетчатке в задней части глаза, а импульсы уходят по зрительному нерву
    Свет фокусируется роговицей и хрусталиком на сетчатке; импульсы уходят по зрительному нерву
    Макрофотография настоящего человеческого глаза, демонстрирующая черный зрачок, узорчатую цветную радужную оболочку и белую склеру
    Передняя часть настоящего глаза: черный зрачок — это отверстие, пропускающее свет, а окружающая его цветная радужная оболочка регулирует ширину открытия зрачка

    Зрачковый рефлекс

    При ярком свете зрачок становится уже, чтобы защитить сетчатку. При слабом освещении он становится шире, чтобы пропустить больше света. (Дополнительно) Это обеспечивается двумя группами антагонистических мышц в радужной оболочке: круговыми мышцами и лучевыми мышцами. При ярком свете круговые мышцы сокращаются, и зрачок сужается; при слабом освещении лучевые мышцы сокращаются, и зрачок расширяется.

    Аккомодация (Дополнительно)

    Аккомодация — это изменение формы хрусталика для фокусировки на ближних или дальних объектах с помощью цилиарных мышц и подвесочных связок:

    • ближний объект: цилиарные мышцы сокращаются, связки расслабляются, и хрусталик становится более выпуклым — большее преломление.
    • дальний объект: цилиарные мышцы расслабляются, связки натягиваются, и хрусталик становится более плоским — меньшее преломление.

    Палочки и колбочки (Дополнительно)

    На сетчатке есть два вида световых рецепторов:

    • палочки — очень чувствительные, подходят для зрения в полумраке (ночное зрение); они не распознают цвета.
    • колбочки — три вида, каждый поглощает другой цвет, обеспечивая цветовое зрение; они лучше всего работают при ярком свете.

    Колбочки наиболее плотно упакованы в ямочке, части сетчатки, которая дает самое четкое изображение.

    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Explore the eye · ⁨Изучите строение глаза⁩

    Tap each part to follow light through the eye — from the cornea and lens that focus it to the retina that detects it. · ⁨Нажмите на каждую часть, чтобы проследить путь света через глаз — от роговицы и хрусталика, фокусирующих его, до сетчатки, которая его воспринимает.⁩

    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Accommodation — focusing the eye · ⁨Аккомодация — фокусировка глаза⁩

    The eye changes the shape of its lens to focus on near or far objects. · ⁨Глаз изменяет форму хрусталика для фокусировки на близкие или дальние объекты.⁩

    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    14.3

    Hormones · ⁨Гормоны⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 Describe a hormone as a chemical substance, produced by a gland and carried by the blood, which alters the activity of one or more specific target organs
    2 Identify in diagrams and images specific endocrine glands and state the hormones they secrete, limited to: (a) adrenal glands and adrenaline (b) pancreas and insulin (c) testes and testosterone (d) ovaries and oestrogen 5 State that glucagon is secreted by the pancreas
    3 Describe adrenaline as the hormone secreted in ‘fight or flight’ situations and its effects, limited to: (a) increased breathing rate (b) increased heart rate (c) increased pupil diameter 6 Describe the role of adrenaline in the control of metabolic activity, limited to: (a) increasing the blood glucose concentration (b) increasing heart rate
    4 Compare nervous and hormonal control, limited to speed of action and duration of effect
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Опишите гормон как химическое вещество, вырабатываемое железой и переносимое кровью, которое изменяет активность одного или нескольких конкретных органов-мишеней
    2 Определяйте на схемах и изображениях конкретные эндокринные железы и указывайте выделяемые ими гормоны, ограничиваясь: (a) надпочечниками и адреналином; (b) поджелудочной железой и инсулином; (c) яичками и тестостероном; (d) яичниками и эстрогеном 5 Укажите, что глюкагон секретируется поджелудочной железой
    3 Опишите адреналин как гормон, секретируемый в ситуациях «бей или беги» и его эффекты, ограничиваясь: (a) увеличением частоты дыхания (b) увеличением частоты сердечных сокращений (c) расширением зрачков 6 Опишите роль адреналина в контроле метаболической активности, ограничиваясь: (a) повышением концентрации глюкозы в крови (b) увеличением частоты сердечных сокращений
    4 Сравните нервный и гормональный контроль, ограничиваясь скоростью действия и продолжительностью эффекта

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    A hormone 激素 is a chemical, made by a gland and carried in the blood, that changes the activity of one or more target organs 靶器官. Hormones are made by endocrine glands 内分泌腺, which release them straight into the blood.

    Gland Hormone Main effect
    adrenal glands 肾上腺 adrenaline 肾上腺素 prepares the body for action
    pancreas 胰腺 insulin 胰岛素 (and glucagon 胰高血糖素) control blood glucose 葡萄糖
    testes 睾丸 testosterone 睾酮 male development
    ovaries 卵巢 oestrogen 雌激素 female development

    Adrenaline is released in 'fight or flight' situations, such as fear or danger. It increases the breathing rate, the heart rate 心率, the blood glucose concentration 浓度 and the pupil diameter, getting the body ready to act.

    Русский

    Гормон — это химическое вещество, вырабатываемое железой и переносимое кровью, которое изменяет активность одного или нескольких органов-мишеней. Гормоны вырабатываются эндокринными железами, которые выделяют их непосредственно в кровь.

    Железа Гормон Основное действие
    надпочечники адреналин подготовка организма к действию
    поджелудочная железа инсулин (и глюкагон) регуляция уровня глюкозы в крови
    яички тестостерон мужское развитие
    яичники эстроген женское развитие

    Адреналин выделяется в ситуациях «бей или беги», таких как страх или опасность. Он увеличивает частоту дыхания, частоту сердечных сокращений, концентрацию глюкозы в крови и диаметр зрачка, готовя организм к действию.

    Надпочечники выделяют адреналин в кровь, который действует на несколько органов-мишеней: сердце бьется быстрее, дыхание углубляется, печень выделяет глюкозу — всё это готовит организм к действию
    Адреналин готовит организм к действию, воздействуя на несколько органов-мишеней
    Explore · ⁨Исследовать⁩

    How hormones work · ⁨Как действуют гормоны⁩

    Hormones are chemical messengers carried in the blood — slower than nerves, but longer-lasting. · ⁨Гормоны — химические посредники, переносимые кровью — действуют медленнее нервов, но эффект длится дольше.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    adrenaline/əˈdrenəlɪn/ адреналин
    pancreas/ˈpæŋkrɪəs/ поджелудочная железа
    insulin/ˈɪnsjuːlɪn/ инсулин
    glucagon/ˈɡluːkæɡən/ глюкагон
    glucose/ˈɡluːkəʊs/ глюкоза
    testes/ˈtestiːz/ яичках
    testosterone/teˈstɒstərəʊn/ тестостерон
    ovaries/ˈəʊvəriz/ яичниках
    oestrogen/ˈiːstrədʒn/ эстрогеном
    heart rate/hɑːt reɪt/ сердцебиение
    concentration/ˌkɒnsənˈtreɪʃn/ концентрация
    duration/djʊəˈreɪʃn/ продолжительности
    homeostasis/ˌhəʊmiːəˈstɑːsiz/ гомеостазу
    environment/enˈvaɪrənmənt/ средой
    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    14.3

    Nervous control vs hormonal control · ⁨Нервный контроль против гормонального контроля⁩
    English
    Nervous control Hormonal control
    speed very fast slower
    duration 持续时间 short-lived longer-lasting
    how it travels electrical impulses along neurones chemicals in the blood
    Русский
    Нервный контроль Гуморальный контроль
    скорость очень быстрая медленнее
    длительность кратковременный более длительный
    как передается электрические импульсы по нейронам химические вещества в крови
    Нервный контроль передается как электрические импульсы по нейронам, он очень быстрый и кратковременный; гуморальный контроль передается как химические вещества в крови, он медленнее и более длительный
    Нервный контроль быстрый, но кратковременный; гуморальный контроль медленнее, но более длительный
    14.4

    Homeostasis · ⁨Гомеостаз⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 Describe homeostasis as the maintenance of a constant internal environment 3 Explain the concept of homeostatic control by negative feedback with reference to a set point
    2 State that insulin decreases blood glucose concentration 4 Describe the control of blood glucose concentration by the liver and the roles of insulin and glucagon
    5 Outline the treatment of Type 1 diabetes
    6 Identify in diagrams and images of the skin: hairs, hair erector muscles, sweat glands, receptors, sensory neurones, blood vessels and fatty tissue
    7 Describe the maintenance of a constant internal body temperature in mammals in terms of: insulation, sweating, shivering and the role of the brain
    8 Describe the maintenance of a constant internal body temperature in mammals in terms of vasodilation and vasoconstriction of arterioles supplying skin surface capillaries
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Опишите гомеостаз как поддержание постоянной внутренней среды 3 Объясните концепцию гомеостатического контроля с помощью отрицательной обратной связи со ссылкой на точку уставки
    2 Укажите, что инсулин снижает концентрацию глюкозы в крови 4 Опишите регуляцию концентрации глюкозы в крови печенью и роли инсулина и глюкагона
    5 Изложите лечение сахарного диабета 1 типа
    6 Определяйте на схемах и изображениях кожи: волосы, мышцы, поднимающие волос, потовые железы, рецепторы, сенсорные нейроны, кровеносные сосуды и жировую ткань
    7 Опишите поддержание постоянной внутренней температуры тела у млекопитающих в терминах: теплоизоляции, потоотделения, дрожания и роли мозга
    8 Опишите поддержание постоянной внутренней температуры тела у млекопитающих в терминах вазодилатации и вазоконстрикции артериол, снабжающих капилляры поверхности кожи

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English
    Negative feedback: blood glucose

    Homeostasis 稳态 is keeping a constant internal environment 环境 inside the body — for example a steady temperature and a steady blood glucose level.

    (Supplement) Homeostasis works by negative feedback 负反馈: when a value moves away from its set point 设定点, the body acts to bring it back. The change itself triggers the correction.

    Controlling blood glucose

    The liver 肝脏 and the pancreas keep blood glucose steady:

    • insulin lowers blood glucose after a meal — the liver stores the glucose as glycogen 糖原.
    • (Supplement) glucagon raises blood glucose between meals — the liver releases glucose.

    In Type 1 diabetes 糖尿病 the pancreas cannot make insulin, so blood glucose rises too high. It is treated with insulin injections and a carefully planned diet.

    Worked example. Blood glucose rises sharply after a meal, then falls back to normal over the next two hours. Name the organs and the hormone involved, and say what they do. The pancreas detects the rise and releases insulin. Insulin makes the liver take glucose out of the blood and store it as glycogen, so the level falls back to normal. Between meals the opposite loop runs: the pancreas releases glucagon and the liver releases glucose again. Keep the two words apart - insulin is the hormone, glycogen is the store. Swapping them is the classic error.

    Controlling body temperature (Supplement)

    The brain detects the body temperature 温度 and keeps it steady. The skin helps:

    Structure Role
    sweat glands 汗腺 make sweat; as it evaporates it cools the skin (sweating 出汗)
    hair erector muscles 立毛肌 raise the hairs to trap a layer of air
    blood vessels 血管 change how much blood flows near the skin surface
    fatty tissue 脂肪组织 gives insulation 隔热 to reduce heat loss

    When you are too hot: you sweat, and the arterioles 小动脉 widen (vasodilation 血管舒张) so more blood flows to the skin capillaries 毛细血管 and loses heat.

    When you are too cold: you shiver 颤抖 (the muscles make heat), and the arterioles narrow (vasoconstriction 血管收缩) so less blood reaches the surface, keeping heat in.

    Русский
    Отрицательная обратная связь: глюкоза крови

    Гомеостаз — это поддержание постоянной внутренней среды в организме, например стабильной температуры тела и уровня глюкозы в крови.

    (Дополнительно) Гомеостаз работает по принципу отрицательной обратной связи: когда значение отклоняется от своего установленного уровня, организм действует, чтобы вернуть его обратно. Само изменение запускает коррекцию.

    Контроль уровня глюкозы в крови

    Печень и поджелудочная железа поддерживают стабильность уровня глюкозы в крови:

    • инсулин снижает уровень глюкозы после еды — печень запасает глюкозу в виде гликогена.
    • (Дополнительно) глюкагон повышает уровень глюкозы между приемами пищи — печень высвобождает глюкозу.
    Петля обратной связи: если уровень глюкозы слишком высок, поджелудочная железа выделяет инсулин, а печень запасает глюкозу в виде гликогена; если он слишком низок, поджелудочная железа выделяет глюкагон, а печень высвобождает глюкозу; оба процесса возвращают показатель к норме
    Инсулин снижает уровень глюкозы в крови, а глюкагон повышает его, поддерживая его около нормы

    При сахарном диабете 1-го типа поджелудочная железа не может вырабатывать инсулин, поэтому уровень глюкозы в крови повышается слишком сильно. Лечится инъекциями инсулина и строго спланированной диетой.

    Разобранное решение. Уровень глюкозы резко возрастает после еды, затем возвращается к норме в течение следующих двух часов. Назовите органы и гормон, участвующие в этом процессе, и опишите их действия. Поджелудочная железа фиксирует повышение и выделяет инсулин. Инсулин заставляет печень забирать глюкозу из крови и запасать её в виде гликогена, благодаря чему уровень снижается до нормы. Между приемами пищи работает обратный процесс: поджелудочная железа выделяет глюкагон, а печень снова высвобождает глюкозу. Не путайте два слова — инсулин это гормон, а гликоген это запас. Перепутать их местами — классическая ошибка.

    Контроль температуры тела (Дополнительно)

    Мозг отслеживает температуру тела и поддерживает её стабильной. Кожа помогает:

    Структура Роль
    потовые железы вырабатывают пот; при испарении он охлаждает кожу (потоотделение)
    мышцы, поднимающие волоски приподнимают волосы для удержания слоя воздуха
    кровеносные сосуды изменяют количество крови, протекающей близко к поверхности кожи
    жировая ткань обеспечивает теплоизоляцию, уменьшая теплоотдачу

    Когда вам слишком жарко: вы потеете, а артериолы расширяются (вазодилатация), чтобы больше крови поступало в капилляры кожи и теряло тепло.

    Когда вам слишком холодно: вы дрожите (мышцы выделяют тепло), а артериолы сужаются (вазоконстрикция), чтобы меньше крови достигала поверхности, сохраняя тепло внутри.

    Слишком жарко приводит к потоотделению и вазодилатации для потери тепла; слишком холодно приводит к дрожанию и вазоконстрикции для сохранения тепла; оба процесса возвращают температуру тела примерно к 37 градусам
    Отрицательная обратная связь: отклонение от примерно 37 °C вызывает реакцию, которая противодействует ему, возвращая тело в норму.
    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Negative feedback · ⁨Отрицательная обратная связь⁩

    Push body temperature away from its set point and watch negative feedback bring it back to normal. · ⁨Отклоните температуру тела от заданной точки и наблюдайте, как отрицательная обратная связь вернет ее в норму.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    negative feedback/ˈneɡətɪv ˈfiːdbæk/ отрицательная обратная связь
    set point/set pɔɪnt/ Сила поля
    liver/ˈlɪvə/ печень
    glycogen/ˈɡlaɪkədʒn/ гликоген
    diabetes/ˌdaɪəˈbiːtiːz/ диабетом
    temperature/ˈtemprɪtʃə/ температура
    sweat glands/swet ɡlændz/ потовые железы
    sweating/ˈswetɪŋ/ потением
    hair erector muscles/heə ɪˈrektə ˈmʌslz/ мышцы, поднимающие волосы
    blood vessels/blʌd ˈveslz/ кровеносные сосуды
    fatty tissue/ˈfæti ˈtɪʃuː/ жировая ткань
    insulation/ˌɪnsjuːˈleɪʃn/ изоляция
    arterioles/ɑːˈtɪəriəʊlz/ артериолы
    vasodilation/ˌvæsədɪˈleɪʃn/ расширением сосудов
    capillaries/ˈkæpɪləriz/ капилляры
    shiver/ˈʃɪvə/ дрожать
    vasoconstriction/ˌvæsəkənˈstrɪkʃn/ сужением сосудов
    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    14.5

    Tropisms · ⁨Тропизмы⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 Describe gravitropism as a response in which parts of a plant grow towards or away from gravity 4 Explain phototropism and gravitropism of a shoot as examples of the chemical control of plant growth
    2 Describe phototropism as a response in which parts of a plant grow towards or away from the direction of the light source 5 Explain the role of auxin in controlling shoot growth, limited to: (a) auxin is made in the shoot tip (b) auxin diffuses through the plant from the shoot tip (c) auxin is unequally distributed in response to light and gravity (d) auxin stimulates cell elongation
    3 Investigate and describe gravitropism and phototropism in shoots and roots
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Опишите геотропизм как реакцию, при которой части растения растут навстречу гравитации или от неё 4 Объясните фототропизм и геотропизм побега как примеры химического контроля роста растений
    2 Опишите фототропизм как реакцию, при которой части растения растут навстречу направлению источника света или от него 5 Объясните роль ауксина в контроле роста побега, ограничиваясь: (a) ауксин синтезируется в кончике побега (b) ауксин диффундирует через растение от кончика побега (c) ауксин неравномерно распределяется в ответ на свет и гравитацию (d) ауксин стимулирует удлинение клеток
    3 Исследуйте и опишите геотропизм и фототропизм побегов и корней

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    A tropism 向性 is a plant's growth response to a direction:

    • gravitropism 向地性 — growth in response to gravity 重力 (roots grow down, shoots grow up).
    • phototropism 向光性 — growth in response to the direction of light (shoots grow towards the light).

    (Supplement) These responses are controlled by a chemical called auxin 生长素:

    • auxin is made in the shoot 嫩枝 tip.
    • it diffuses down through the plant.
    • light or gravity makes the auxin spread unequally to one side.
    • auxin makes cells elongate 伸长 (grow longer). The side with more auxin grows faster, so the shoot bends.
    Русский

    Тропизм — это ростовой ответ растения на направление:

    • геотропизм — рост в ответ на тяжесть (корни растут вниз, побеги вверх).
    • фототропизм — рост в ответ на направление света (побеги растут навстречу свету).

    (Дополнительно) Эти реакции контролируются химическим веществом, называемым ауксин:

    • ауксин вырабатывается в кончике побега.
    • он диффундирует вниз по растению.
    • свет или гравитация заставляют ауксин распределяться неравномерно на одну сторону.
    • ауксин заставляет клетки вытягиваться (расти длиннее). Сторона с большим количеством ауксина растет быстрее, поэтому побег изгибается.
    Побег, освещенный с одной стороны: ауксин от кончика скапливается на затененной стороне, где клетки вытягиваются, поэтому побег изгибается навстречу свету
    Ауксин скапливается на теневой стороне и заставляет клетки там расти длиннее, изгибая побег к свету
    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Phototropism — bending to light · ⁨Фототропизм — изгиб к свету⁩

    A shoot grows towards light because a hormone makes one side grow faster than the other. · ⁨Побег растет к свету, потому что гормон заставляет одну сторону расти быстрее другой.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    tropism/ˈtrəʊpɪzəm/ тропизмом
    gravitropism/ˈɡrævɪtrəʊpɪzəm/ гравитропизм
    gravity/ˈɡrævɪti/ гравитация
    phototropism/ˌfəʊtəʊˈtrəʊpɪzəm/ фототропизм
    auxin/ˈɔːksɪn/ ауксин
    shoot/ʃuːt/ побеги
    elongate/ˈiːlɒŋɡeɪt/ удлиняться
    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    14.5

    Exam tips · ⁨Советы для экзамена⁩
    English
    • Nervous system: CNS (brain + spinal cord) and PNS (the nerves). Impulses travel along neurones.
    • Learn the reflex arc in order: receptor → sensory → relay → motor → effector.
    • At a synapse, neurotransmitter diffuses across the gap — this makes impulses go one way only.
    • Eye: cornea and lens refract light; the lens changes shape (accommodation); rods for dim light, cones for colour.
    • Hormones are slower but longer-lasting than nerves. Insulin lowers blood glucose; glucagon raises it.
    • Too hot → sweating and vasodilation; too cold → shivering and vasoconstriction.
    • Auxin from the shoot tip controls phototropism and gravitropism by making cells elongate.
    Русский
    • Нервная система: ЦНС (мозг + спинной мозг) и ПНС (нервы). Импульсы проходят по нейронам.
    • Выучите дугу рефлекса последовательно: рецептор → сенсорный → вставочный → моторный → эффектор.
    • В синапсе нейромедиатор диффундирует через щель — это обеспечивает одностороннюю передачу импульсов.
    • Глаз: роговица и хрусталик преломляют свет; хрусталик меняет форму (аккомодация); палочки отвечают за зрение в сумерках, колбочки — за цвет.
    • Гормоны действуют медленнее, но дольше, чем нервы. Инсулин снижает уровень глюкозы; глюкагон повышает его.
    • Слишком жарко → потоотделение и вазодилатация; слишком холодно → дрожание и вазоконстрикция.
    • Ауксин от кончика побега управляет фототропизмом и геотропизмом, вызывая вытягивание клеток.
  • 15

    Drugs · ⁨Лекарства⁩

    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    Open this topic on its own page · ⁨Открыть эту тему на отдельной странице⁩
    15.1

    What a drug is · ⁨Что такое лекарство⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 Describe a drug as any substance taken into the body that modifies or affects chemical reactions in the body
    2 Describe the use of antibiotics for the treatment of bacterial infections
    3 State that some bacteria are resistant to antibiotics which reduces the effectiveness of antibiotics 5 Explain how using antibiotics only when essential can limit the development of resistant bacteria such as MRSA
    4 State that antibiotics kill bacteria but do not affect viruses
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Опишите лекарственный препарат как любое вещество, принимаемое внутрь организма, которое изменяет или влияет на химические реакции в организме
    2 Опишите использование антибиотиков для лечения бактериальных инфекций
    3 Укажите, что некоторые бактерии устойчивы к антибиотикам, что снижает их эффективность 5 Объясните, как применение антибиотиков только при необходимости может ограничить развитие устойчивых бактерий, таких как MRSA
    4 Укажите, что антибиотики убивают бактерии, но не влияют на вирусы

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    A drug 药物 is any substance taken into the body that changes or affects the chemical reactions 化学反应 in the body. Many drugs are medicines that help to treat illness.

    Русский
    Пачка сигарет
    Сигареты содержат никотин — наркотическое вещество, вызывающее зависимость.

    Лекарство — любое вещество, принимаемое организмом, которое изменяет или влияет на химические реакции в теле. Многие лекарства — это препараты, помогающие лечить болезни.

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    drug/drʌɡ/ лекарство
    chemical reactions/ˈkemɪkl rɪˈækʃnz/ химические реакции
    15.1

    Antibiotics · ⁨Антибиотики⁩
    English

    Antibiotics 抗生素 are drugs used to treat bacterial infections 感染. They kill bacteria 细菌, or stop them growing, but they do not affect viruses 病毒. This is why antibiotics cannot cure a cold or the flu, which are caused by viruses.

    To test which antibiotic works best, small paper discs soaked in different antibiotics are placed on a plate covered with bacteria. Where an antibiotic kills the bacteria, a clear ring with no growth appears around the disc. A bigger ring means the antibiotic is more effective.

    Русский

    Антибиотики — это лекарства, используемые для лечения бактериальных инфекций. Они убивают бактерии или останавливают их рост, но они не влияют на вирусы. Именно поэтому антибиотики не могут вылечить простуду или грипп, которые вызваны вирусами.

    Антибиотик плюс бактерия приводят к гибели бактерии, но антибиотик плюс вирус не влияют на вирус
    Антибиотики убивают бактерии, но не действуют на вирусы

    Чтобы проверить, какой антибиотик работает лучше всего, маленькие бумажные диски, пропитанные разными антибиотиками, помещают на чашку Петри, покрытую бактериями. Там, где антибиотик убивает бактерии, вокруг диска появляется прозрачное кольцо без роста. Чем больше кольцо, тем эффективнее антибиотик.

    Чашка с культурой, покрытая сплошным слоем бактерий, по которой равномерно распределены небольшие диски с антибиотиками; каждый эффективный антибиотик образовал вокруг себя круглую зону отсутствия роста бактерий
    Чистые кольца показывают места, где антибиотики убили бактерии на чашке Петри
    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Drug and antibiotic lab · ⁨Лаборатория лекарств и антибиотиков⁩

    Sort medical examples by what the drug can and cannot do. · ⁨Сгруппируйте медицинские примеры по тому, что лекарство может и не может делать.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    antibiotics/ˌæntɪbaɪˈɒtɪks/ антибиотики
    infections/ɪnˈfekʃnz/ инфекции
    bacteria/bækˈtɪərɪə/ бактериями
    viruses/ˈvaɪrəsɪz/ вирусы
    resistant/rɪˈzɪstənt/ устойчивый
    15.1

    Antibiotic resistance · ⁨Устойчивость к антибиотикам⁩
    English

    Some bacteria are resistant 耐药 to an antibiotic — the antibiotic no longer kills them. These bacteria survive and multiply, so the antibiotic slowly becomes less effective for everyone.

    (Supplement) To slow this down, antibiotics should be used only when they are really needed, and the full course should always be finished. Using antibiotics too often lets resistant bacteria, such as MRSA, spread.

    Worked example. A patient stops taking their antibiotic as soon as they feel better, and the infection comes back worse. Explain using resistance. In the starting population a few bacteria are already resistant, by chance. The antibiotic kills the non-resistant ones, so those few survive, multiply, and come to make up most of the population - and the antibiotic no longer works on it. Stopping early leaves behind exactly the bacteria that are hardest to kill. Say the resistant bacteria already existed and survived: writing that the antibiotic "made them resistant" is wrong and loses every mark.

    Русский

    Некоторые бактерии устойчивы к антибиотику — он больше не убивает их. Эти бактерии выживают и размножаются, поэтому эффективность антибиотика для всех постепенно снижается.

    (Дополнительно) Чтобы замедлить этот процесс, антибиотики следует применять только тогда, когда это действительно необходимо, и всегда завершать полный курс лечения. Частое применение антибиотиков способствует распространению устойчивых бактерий, таких как MRSA.

    Три стадии: популяция бактерий с небольшим количеством устойчивых особей; после применения антибиотика выживают только устойчивые бактерии; затем они размножаются, пока вся популяция не становится устойчивой
    Устойчивые бактерии выживают под действием антибиотика и размножаются, из-за чего популяция становится устойчивой

    Разобранное решение. Пациент прекращает прием антибиотика, как только чувствует себя лучше, и инфекция возвращается в более тяжелой форме. Объясните это явление с точки зрения устойчивости. В исходной популяции несколько бактерий уже являются устойчивыми случайно. Антибиотик уничтожает неустойчивые бактерии, поэтому эти немногие выживают, размножаются и начинают составлять большинство популяции — и антибиотик перестает на нее действовать. Досрочная отмена препарата оставляет именно те бактерии, которые最难被杀死 (сложнее всего уничтожить). Утверждение, что устойчивые бактерии уже существовали и выжили: запись о том, что антибиотик «сделал их устойчивыми», является ошибкой и приводит к потере всех баллов.

    15.1

    Exam tips · ⁨Советы для экзамена⁩
    English
    • A drug is any substance that changes the body's chemical reactions — not only illegal drugs.
    • Antibiotics kill bacteria only; they do not work on viruses (so they are useless against colds and flu).
    • Overusing antibiotics leads to resistant bacteria like MRSA. Use them only when needed, and finish the whole course.
    Русский
    • Лекарственное средство — это любое вещество, которое изменяет химические реакции организма — не только запрещенные препараты.
    • Антибиотики убивают только бактерии; они не действуют на вирусы (поэтому бесполезны при простуде и гриппе).
    • Избыточное использование антибиотиков приводит к появлению устойчивых бактерий, таких как MRSA. Применяйте их только при необходимости и проходите весь курс лечения.
  • 16

    Reproduction · ⁨Воспроизведение⁩

    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    Open this topic on its own page · ⁨Открыть эту тему на отдельной странице⁩
    16.1 16.2

    Two kinds of reproduction · ⁨Два вида размножения⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 Describe asexual reproduction as a process resulting in the production of genetically identical offspring from one parent
    2 Identify examples of asexual reproduction in diagrams, images and information provided 3 Discuss the advantages and disadvantages of asexual reproduction: (a) to a population of a species in the wild (b) to crop production
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Опишите бесполое размножение как процесс, приводящий к образованию генетически идентичных потомков от одного родителя
    2 Определяйте примеры бесполého размножения на схемах, изображениях и в предоставленной информации 3 Обсудите преимущества и недостатки бесполого размножения: (a) для популяции вида в дикой природе (b) для производства сельскохозяйственных культур
    English
    Core Supplement
    1 Describe sexual reproduction as a process involving the fusion of the nuclei of two gametes to form a zygote and the production of offspring that are genetically different from each other 3 State that nuclei of gametes are haploid and that the nucleus of a zygote is diploid
    2 Describe fertilisation as the fusion of the nuclei of gametes
    4 Discuss the advantages and disadvantages of sexual reproduction: (a) to a population of a species in the wild (b) to crop production
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Опишите половое размножение как процесс, включающий слияние ядер двух гамет для образования зиготы и производство потомков, генетически различных друг от друга 3 Укажите, что ядра гамет гаплоидны, а ядро зиготы диплоидно
    2 Опишите оплодотворение как слияние ядер гамет
    4 Обсудите преимущества и недостатки полового размножения: (a) для популяции вида в дикой природе (b) для производства сельскохозяйственных культур

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    Reproduction 生殖 makes new organisms of the same kind. There are two types.

    Asexual reproduction

    Asexual reproduction 无性生殖 needs only one parent 亲本. The offspring 后代 have exactly the same genes 基因 as the parent — they are genetically identical (clones).

    • Advantage: it is fast and needs only one parent — useful when conditions are good and stable.
    • Disadvantage: all the offspring are identical, so if the environment 环境 changes (for example a new disease) they may all die. (In crops, identical plants give an even harvest, but one disease can wipe out the whole crop.)

    Sexual reproduction

    Sexual reproduction 有性生殖 needs two parents. It involves the fusion 融合 (joining) of the nuclei 细胞核 of two gametes 配子 (sex cells) to make a zygote 合子. This joining is called fertilisation 受精. The offspring get a mix of genes from both parents, so they show variation 变异 (they are genetically different).

    • Advantage: variation means some offspring may survive if the environment changes.
    • Disadvantage: it is slower and needs two parents.

    (Supplement) The nuclei of gametes are haploid 单倍体 (one set of chromosomes 染色体); the nucleus of the zygote is diploid 二倍体 (two sets).

    Русский

    Размножение создает новые организмы того же вида. Существует два типа.

    Бесполое размножение: один родитель производит идентичных клонов; половое размножение: два родителя, чьи гаметы объединяются, давая разнообразное потомство
    Бесполое размножение требует одного родителя и дает идентичных клонов; половое размножение требует двух родителей и дает разнообразное потомство

    Бесполое размножение

    Бесполое размножение требует только одного родителя. Потомство имеет точно такие же гены, как и родитель — они генетически идентичны (клоны).

    • Преимущество: это быстро и требует одного родителя — полезно, когда условия среды хорошие и стабильные.
    • Недостаток: все потомки идентичны, поэтому, если среда изменится (например, появится новая болезнь), они могут все погибнуть. (В сельском хозяйстве одинаковые растения дают ровный урожай, но одна болезнь может уничтожить весь урожай.)
    Бесполое размножение быстрое и обеспечивает ровный, надежный урожай идентичных клонов, но поскольку они разделяют все слабости, новая болезнь может уничтожить их всех
    Бесполое размножение быстрое, но не дает разнообразия, поэтому одна болезнь может уничтожить всех идентичных потомков

    Половое размножение

    Половое размножение требует двух родителей. Оно включает слияние (объединение) ядер двух гамет (половых клеток) для образования зиготы. Этот процесс объединения называется оплодотворением. Потомство получает набор генов от обоих родителей, поэтому у них наблюдается вариабельность (они генетически различаются).

    • Преимущество: вариабельность означает, что некоторые потомки могут выжить, если среда изменится.
    • Недостаток: это медленнее и требует двух родителей.

    (Дополнительно) Ядра гамет являются гаплоидными (один набор хромосом); ядро зиготы является диплоидным (два набора).

    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Asexual reproduction · ⁨Бесполое размножение⁩

    One parent makes genetically identical offspring (clones) by mitosis — no gametes needed. · ⁨Один родитель создает генетически идентичных потомков (клонов) путем митоза — гаметы не нужны.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    reproduction/rɪprəˈdʌkʃn/ размножение
    asexual reproduction/eɪˈsekʃuːəl rɪprəˈdʌkʃn/ бесполое размножение
    parent/ˈpeərənt/ родительский
    offspring/ˈɒfsprɪŋ/ потомства
    genes/dʒiːnz/ гены
    environment/enˈvaɪrənmənt/ средой
    sexual reproduction/ˈsekʃuːəl rɪprəˈdʌkʃn/ половое размножение
    fusion/ˈfjuːʒn/ синтезом
    nuclei/ˈnjuːklɪi/ ядра
    gametes/ˈɡæmiːts/ гаметы
    zygote/ˈzaɪɡəʊt/ зигота
    fertilisation/ˌfɜːtɪlaɪˈzeɪʃn/ оплодотворение
    variation/ˌveərɪˈeɪʃn/ вариация
    haploid/ˈhæplɔɪd/ гаплоидные
    chromosomes/ˈkrəʊməsəʊmz/ хромосомы
    diploid/ˈdɪplɔɪd/ диплоидный
    sepals/ˈseplz/ чашелистики
    petals/ˈpetlz/ лепестки
    insects/ˈɪnsekts/ насекомые
    stamens/ˈsteɪmenz/ тычинки
    filament/ˈfɪləmənt/ филамент
    anther/ˈænθə/ тычинкой
    16.3

    Sexual reproduction in plants · ⁨Половое размножение у растений⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 Identify in diagrams and images and draw the following parts of an insect-pollinated flower: sepals, petals, stamens, filaments, anthers, carpels, style, stigma, ovary and ovules
    2 State the functions of the structures listed in 16.3.1
    3 Identify in diagrams and images and describe the anthers and stigmas of a wind-pollinated flower
    4 Distinguish between the pollen grains of insect-pollinated and wind-pollinated flowers
    5 Describe pollination as the transfer of pollen grains from an anther to a stigma
    9 Describe self-pollination as the transfer of pollen grains from the anther of a flower to the stigma of the same flower or a different flower on the same plant
    10 Describe cross-pollination as the transfer of pollen grains from the anther of a flower to the stigma of a flower on a different plant of the same species
    11 Discuss the potential effects of self-pollination and cross-pollination on a population, in terms of variation, capacity to respond to changes in the environment and reliance on pollinators
    6 State that fertilisation occurs when a pollen nucleus fuses with a nucleus in an ovule 12 Describe the growth of the pollen tube and its entry into the ovule followed by fertilisation (details of production of endosperm and development are not required)
    7 Describe the structural adaptations of insect-pollinated and wind-pollinated flowers
    8 Investigate and describe the environmental conditions that affect germination of seeds, limited to the requirement for: water, oxygen and a suitable temperature
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Определяйте на схемах и изображениях и рисуйте следующие части насекомоопыляемого цветка: чашелистики, лепестки, тычинки, нити тычинок, пыльники, пестики, столбик, рыльце, завязь и семязачатки
    2 Укажите функции структур, перечисленных в 16.3.1
    3 Определяйте на схемах и изображениях и описывайте пыльники и рыльца ветроопыляемого цветка
    4 Различайте пыльцевые зерна насекомоопыляемых и ветроопыляемых цветов
    5 Опишите опыление как перенос пыльцевых зерен с пыльника на рыльце
    9 Опишите самоопыление как перенос пыльцевых зерен с пыльника цветка на рыльце того же цветка или другого цветка на том же растении
    10 Опишите перекрестное опыление как перенос пыльцевых зерен с пыльника цветка на рыльце цветка другого растения того же вида
    11 Обсудите возможные последствия самоопыления и перекрестного опыления для популяции в терминах изменчивости, способности реагировать на изменения окружающей среды и зависимости от опылителей
    6 Укажите, что оплодотворение происходит, когда ядро пыльцы сливается с ядром в семязачатке 12 Опишите рост пыльцевой трубки и ее проникновение в семязачатку, за которым следует оплодотворение (детали образования эндосперма и развития не требуются)
    7 Опишите структурные адаптации насекомоопыляемых и ветроопыляемых цветов
    8 Исследуйте и опишите условия окружающей среды, влияющие на прорастание семян, ограничиваясь необходимостью: воды, кислорода и подходящей температуры

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    Parts of an insect-pollinated flower

    Part Function
    sepals 萼片 protect the flower bud before it opens
    petals 花瓣 large and colourful, to attract insects 昆虫
    stamens 雄蕊 the male parts; each is a filament 花丝 holding up an anther 花药
    anther makes pollen grains 花粉粒
    carpel 雌蕊 the female part; made of a stigma 柱头, a style 花柱 and an ovary 子房
    stigma catches pollen grains
    ovary holds the ovules 胚珠, which become seeds

    Pollination

    Pollination 传粉 is the transfer of pollen grains from an anther to a stigma.

    • insect-pollinated flowers have bright petals, scent and nectar, and sticky or spiky pollen, to attract insects and stick to them.
    • wind-pollinated flowers have small dull petals, anthers and stigmas that hang outside, and light, smooth pollen that blows in the wind.

    (Supplement) Self-pollination 自花传粉 is pollen landing on the stigma of the same flower (or another flower on the same plant). Cross-pollination 异花传粉 is pollen carried to a flower on a different plant of the same species. Cross-pollination gives more variation, helping the population cope with change, but it relies on pollinators 传粉者 or wind. Self-pollination is more reliable but gives less variation.

    Fertilisation and germination

    Fertilisation happens when a pollen nucleus fuses with a nucleus in an ovule. (Supplement) First a pollen tube 花粉管 grows down the style into the ovary, carrying the pollen nucleus to the ovule.

    A seed 种子 will only germinate 萌发 (begin to grow) when it has water, oxygen 氧气 and a suitable temperature 温度.

    Русский

    Части насекомоопыляемого цветка

    Компонент Функция
    чашелистики защищают бутон цветка до его раскрытия
    лепестки крупные и красочные, чтобы привлекать насекомых
    тычинки мужские части; каждая состоит из тычиночной нити, удерживающей пыльник
    пыльник образует зерна пыльцы
    пестиц женская часть; состоит из рыльца, ** завязи и столбика
    рыльце принимает зерна пыльцы
    завязь содержит семязачатки, которые становятся семенами
    Срез насекомоопыляемого цветка: чашелистики и лепестки снаружи, мужские тычинки (нить и пыльник) и женский пестиц (рыльце, столбик и завязь с семязачатками) в центре
    Цветок, опыляемый насекомыми: мужские тычинки и женский пестик
    Крупный план настоящего цветка лилии: шесть тычинок, каждая из которых представляет собой длинную нить с темно-красным пыльником, покрытым пыльцой, окружают центральный столбик, увенчанный липким рыльцем
    Настоящая лилия: длинные тычинки выделяют пыльцу, а центральное рыльце принимает её

    Опыление

    Опыление — это перенос зерен пыльцы с пыльника на рыльце.

    • Насекомоопыляемые цветы имеют яркие лепестки, запах и нектар, а также липкую или колючую пыльцу, чтобы привлекать насекомых и прилипать к ним.
    • Ветроопыляемые цветы имеют мелкие тусклые лепестки, пыльники и рыльца, свисающие наружу, и легкую гладкую пыльцу, которая разносится ветром.

    Пчела на желтом цветке, её тело покрыто пыльцей с пыльников *Пчела переносит пыльцу от одного цветка к другому — работа насекомого опыления в действии

    Сравнение двух цветов: насекомоопыляемый цветок с крупными яркими лепестками, посещаемый пчелой, и ветроопыляемый цветок с мелкими тусклыми лепестками, пыльниками и перистым рыльцем, свисающим на ветру *Насекомоопыляемые цветы броские; ветроопыляемые цветы мелкие с частями, свисающими наружу

    Микрофотография зерен пыльцы трех разных растений, окрашенных ложными цветами; каждый вид имеет свой собственный поверхностный рисунок из гребней и шипов
    Зерна пыльцы, видимые под электронным микроскопом (цвет добавлен); у каждого растения свой уникальный рисунок

    (Дополнительно) Самоопыление — это попадание пыльцы на рыльце того же цветка (или другого цветка того же растения). Перекрестное опыление — перенос пыльцы на цветок другого растения того же вида. Перекрестное опыление обеспечивает большую вариабельность, помогая популяции адаптироваться к изменениям, но оно зависит от опылителей или ветра. Самоопыление более надежно, но дает меньшую вариабельность.

    Оплодотворение и прорастание

    Оплодотворение происходит при слиянии ядра пыльцы с ядром в семязачатке. (Дополнительно) Сначала пыльцевая трубка растет вдоль завязи в завязь, доставляя ядро пыльцы к семязачатку.

    Семена прорастают (начинают расти) только при наличии воды, кислорода и подходящей температуры.

    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Sexual reproduction · ⁨Половое размножение⁩

    Two parents each contribute a gamete; fertilisation combines them, creating variation. · ⁨Два родителя вносят вклад каждой гаметой; оплодотворение объединяет их, создавая вариации.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    pollen grains/ˈpɒlən ɡreɪnz/ зерна пыльцы
    carpel/ˈkɑːpl/ пестиком
    stigma/ˈstɪɡmə/ рыльцем
    style/staɪl/ пестиком
    ovary/ˈəʊvəri/ завязью
    ovules/ˈɒvjuːlz/ семязачатки
    pollination/ˌpɒlɪˈneɪʃn/ опыление
    self-pollination/self ˌpɒlɪˈneɪʃn/ самоопыление
    cross-pollination/krɒs ˌpɒlɪˈneɪʃn/ перекрёстное опыление
    pollinators/ˈpɒlɪneɪtəz/ опылители
    pollen tube/ˈpɒlən tjuːb/ пыльцевая трубка
    seed/siːd/ семя
    germinate/ˈdʒɜːmɪneɪt/ прорастать
    oxygen/ˈɒksɪdʒn/ кислородом
    temperature/ˈtemprɪtʃə/ температура
    testes/ˈtestiːz/ яичках
    16.4

    Sexual reproduction in humans · ⁨Половое размножение у человека⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 Identify on diagrams and state the functions of the following parts of the male reproductive system: testes, scrotum, sperm ducts, prostate gland, urethra and penis
    2 Identify on diagrams and state the functions of the following parts of the female reproductive system: ovaries, oviducts, uterus, cervix and vagina
    3 Describe fertilisation as the fusion of the nuclei from a male gamete (sperm) and a female gamete (egg cell)
    4 Explain the adaptive features of sperm, limited to: flagellum, mitochondria and enzymes in the acrosome
    5 Explain the adaptive features of egg cells, limited to: energy stores and the jelly coat that changes at fertilisation
    6 Compare male and female gametes in terms of: size, structure, motility and numbers
    7 State that in early development, the zygote forms an embryo which is a ball of cells that implants into the lining of the uterus
    8 Identify on diagrams and state the functions of the following in the development of the fetus: umbilical cord, placenta, amniotic sac and amniotic fluid 9 Describe the function of the placenta and umbilical cord in relation to the exchange of dissolved nutrients, gases and excretory products between the blood of the mother and the blood of the fetus
    10 State that some pathogens and toxins can pass across the placenta and affect the fetus
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Определяйте на схемах и указывайте функции следующих частей мужской репродуктивной системы: семенники, мошонка, семявыносящие протоки, предстательная железа, мочеиспускательный канал и пенис
    2 Определяйте на схемах и указывайте функции следующих частей женской репродуктивной системы: яичники, маточные трубы, матка, шейка матки и влагалище
    3 Опишите оплодотворение как слияние ядер мужской гаметы (сперматозоида) и женской гаметы (яйцеклетки)
    4 Объясните адаптивные особенности сперматозоидов, ограничиваясь: жгутиком, митохондриями и ферментами в акросоме
    5 Объясните адаптивные особенности яйцеклеток, ограничиваясь: запасами энергии и желеобразной оболочкой, которая изменяется при оплодотворении
    6 Сравните мужские и женские гаметы по признакам: размер, строение, подвижность и количество
    7 Укажите, что на ранней стадии развития зигота образует эмбрион — шар из клеток, который имплантируется в слизистую оболочку матки
    8 Определите на схемах и укажите функции следующих структур в развитии плода: пуповина, плацента, амниотический мешок и амниотическая жидкость 9 Опишите функцию плаценты и пуповины в контексте обмена растворённых питательных веществ, газов и продуктов обмена между кровью матери и кровью плода
    10 Укажите, что некоторые патогены и токсины могут проникать через плаценту и оказывать влияние на плод

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    The male reproductive system

    Part Function
    testes 睾丸 make sperm 精子 and testosterone 睾酮
    scrotum 阴囊 holds the testes outside the body, kept slightly cool
    sperm ducts 输精管 carry sperm away from the testes
    prostate gland 前列腺 adds fluid to make semen
    urethra 尿道 carries semen (and urine) out through the penis
    penis 阴茎 passes sperm into the female

    The female reproductive system

    Part Function
    ovaries 卵巢 make egg cells 卵细胞 and oestrogen 雌激素
    oviducts 输卵管 carry the egg towards the uterus; fertilisation happens here
    uterus 子宫 where the baby develops
    cervix 子宫颈 the ring of muscle at the base of the uterus
    vagina 阴道 receives the penis; also the birth canal

    Gametes and fertilisation

    Fertilisation is the fusion of the nuclei of a male gamete (sperm) and a female gamete (egg cell). The two gametes are adapted to their jobs:

    Sperm Egg cell
    size very small large
    number millions few (about one a month)
    can it move? yes — swims with a flagellum 鞭毛 no — it is carried along
    special features many mitochondria 线粒体 for energy; enzymes 酶 in the acrosome 顶体 to break into the egg a store of food; a jelly coat 胶质层 that changes after fertilisation to keep other sperm out

    Pregnancy and the fetus

    After fertilisation the zygote divides to form an embryo 胚胎 — a ball of cells that implants 植入 into the lining of the uterus. As it grows it becomes a fetus 胎儿. These structures support it:

    • the placenta 胎盘 — where dissolved nutrients, gases and wastes are exchanged between the mother's blood and the fetus's blood (the two never mix).
    • the umbilical cord 脐带 — joins the fetus to the placenta.
    • the amniotic sac 羊膜囊 — a bag around the fetus, filled with amniotic fluid 羊水 that cushions it.

    (Supplement) Some pathogens 病原体 and toxins 毒素 can cross the placenta and harm the fetus.

    Русский

    Мужская репродуктивная система

    Компонент Функция
    семенники производят сперматозоиды и тестостерон
    мошонка удерживает семенники вне тела, поддерживая чуть более низкую температуру
    семявыносящие протоки несут сперматозоиды от семенников
    предстательная железа добавляет жидкость для образования спермы
    уретра выводит сперму (и мочу) через половой член
    половой член вносит сперматозоиды в женский организм

    Женская репродуктивная система

    Компонент Функция
    яичники производят яйцеклетки и эстроген
    фаллопиевы трубы транспортируют яйцеклетку к матке; здесь происходит оплодотворение
    матка место развития плода
    шейка матки мышечное кольцо у основания матки
    влагалище принимает половой член; также является родовым каналом

    Гаметогенез и оплодотворение

    Оплодотворение — это слияние ядер мужской гаметы (сперматозоида) и женской гаметы (яйцеклетки). Обе гаметы адаптированы к своим функциям:

    Сперматозоид Яйцеклетка
    размер очень маленький большой
    количество миллионы немного (около одной в месяц)
    способность передвигаться да — плавает с помощью жгутика нет — перемещается пассивно
    особенности много митохондрий для энергии; ферменты в акросоме для проникновения в яйцеклетку запас питательных веществ; желатиновая оболочка, которая изменяется после оплодотворения, чтобы предотвратить вход других сперматозоидов
    Маленький сперматозоид с головкой, акросомой и длинным хвостом рядом с гораздо более крупной круглой яйцеклеткой, содержащей запасы питательных веществ, ядро и желатиновую оболочку
    Сперматозоид маленький и плавает; яйцеклетка большая и хранит питательные вещества

    Беременность и плод

    После оплодотворения зигота делится, образуя эмбрион — шар клеток, который имплантируется (внедряется) в слизистую оболочку матки. По мере роста он превращается в плод. Этим структурам он обязан развитием:

    • плацента — место обмена растворенными питательными веществами, газами и продуктами обмена между кровью матери и кровью плода (крови никогда не смешиваются).
    • пуповина — соединяет плод с плацентой.
    • амниотический мешок — сумка вокруг плода, наполненная амниотической жидкостью, которая защищает его.
    Плод, свернувшийся в матке: плацента на стенке матки соединена с плодом пуповиной, плод плавает в амниотической жидкости внутри амниотического мешка, шейка матки расположена ниже
    Плод развивается в матке, получая поддержку со стороны плаценты, пуповины и амниотического мешка

    (Дополнительно) Некоторые патогены и токсины могут проникать через плаценту и причинять вред плоду.

    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Reproductive organ lab · ⁨Лабораторная работа по репродуктивным органам⁩

    Match each organ to its role in human reproduction. · ⁨Соотнесите каждый орган с его ролью в человеческом размножении.⁩

    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Fertilisation to pregnancy · ⁨От оплодотворения до беременности⁩

    Follow the route from gametes to implantation. · ⁨Отследите путь от гамет до имплантации.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    sperm/spɜːm/ сперматозоид
    testosterone/teˈstɒstərəʊn/ тестостерон
    scrotum/ˈskrəʊtəm/ мошонка
    sperm ducts/spɜːm dʌkts/ семявыносящие протоки
    prostate gland/ˈprɒsteɪt ɡlænd/ предстательная железа
    urethra/jʊəˈriːθrə/ уретра
    penis/ˈpiːnɪs/ половой член
    ovaries/ˈəʊvəriz/ яичниках
    egg cells/eɡ selz/ яйцеклетки
    oestrogen/ˈiːstrədʒn/ эстрогеном
    oviducts/ˈəʊvɪdʌkts/ маточные трубы
    uterus/ˈjuːtərəs/ матке
    cervix/ˈsɜːvɪks/ шейка матки
    vagina/vəˈdʒaɪnə/ вагине
    flagellum/fləˈdʒeləm/ жгутик
    mitochondria/ˌmaɪtəˈkɒndrɪə/ митохондрия
    enzymes/ˈenzaɪmz/ ферментов
    acrosome/ˈækrəʊsəʊm/ акросома
    jelly coat/ˈdʒelɪ kəʊt/ желеобразная оболочка
    embryo/ˈembrɪəʊ/ эмбрион
    implants/ˈɪmplænts/ имплантация
    fetus/ˈfiːtəs/ плод
    placenta/pləˈsentə/ плацента
    umbilical cord/ʌmˈbɪlɪkl kɔːd/ пуповина
    amniotic sac/ˌæmnɪˈɒtɪk sæk/ амниотический мешок
    amniotic fluid/ˌæmnɪˈɒtɪk ˈfluːɪd/ амниотическая жидкость
    pathogens/ˈpæθədʒnz/ патогены
    toxins/ˈtɒksɪnz/ токсины
    puberty/ˈpjuːbəti/ пубертат
    hormones/ˈhɔːməʊnz/ гормоны
    secondary sexual characteristics/ˈsekəndəri ˈsekʃuːəl ˌkærɪktəˈrɪstɪks/ вторичные половые признаки
    16.5

    Sex hormones · ⁨Половые гормоны⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 Describe the roles of testosterone and oestrogen in the development and regulation of secondary sexual characteristics during puberty
    2 Describe the menstrual cycle in terms of changes in the ovaries and in the lining of the uterus 3 Describe the sites of production of oestrogen and progesterone in the menstrual cycle and in pregnancy
    4 Explain the role of hormones in controlling the menstrual cycle and pregnancy, limited to FSH, LH, progesterone and oestrogen
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Опишите роль тестостерона и эстрогена в развитии и регуляции вторичных половых признаков в период пубертата
    2 Опишите менструальный цикл с точки зрения изменений в яичниках и в слизистой оболочке матки 3 Опишите места синтеза эстрогена и прогестерона в менструальном цикле и во время беременности
    4 Объясните роль гормонов в регулировании менструального цикла и беременности, ограничиваясь ФСГ, ЛГ, прогестероном и эстрогеном

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    Puberty

    At puberty 青春期, sex hormones 激素 make the body develop secondary sexual characteristics 第二性征 — such as body hair, a deeper voice in boys, and breasts in girls. Testosterone does this in boys; oestrogen does it in girls.

    The menstrual cycle

    The menstrual cycle 月经周期 (about 28 days) prepares the uterus for a possible pregnancy:

    • the lining of the uterus thickens.
    • around day 14 an ovary releases an egg (ovulation 排卵).
    • if the egg is not fertilised, the lining breaks down and leaves the body (a period), and the cycle starts again.

    (Supplement) Four hormones control the cycle: FSH (makes an egg mature and the ovary release oestrogen), LH (triggers ovulation), oestrogen (repairs and thickens the lining), and progesterone 孕酮 (keeps the lining thick). Oestrogen and progesterone are made in the ovaries; during pregnancy 怀孕, progesterone keeps the lining in place.

    Worked example. A woman has a regular 28-day cycle, and her period starts on the 1st of the month. On roughly which date is she most likely to conceive? Ovulation happens about day 14, so counting 14 days on from the start of the period points to about the 14th, and the days either side of it are the most fertile. Day 1 is the day the period starts, not the day it ends - counting from the wrong day is what makes most cycle questions go wrong.

    Русский

    Пубертатный период

    В пубертате половые гормоны стимулируют развитие организма вторичными половыми признаками — такими как рост волос на теле, изменение голоса на более глубокий у мальчиков и развитие молочных желез у девочек. У мальчиков это делает тестостерон; у девочек — эстроген.

    Менструальный цикл

    Менструальный цикл (около 28 дней) подготавливает матку к возможной беременности:

    • слизистая оболочка матки утолщается.
    • примерно на 14-й день яичник выпускает яйцеклетку (овуляция).
    • если яйцеклетка не оплодотворена, слизистая оболочка разрушается и покидает организм (менструация), и цикл начинается заново.
    График за 28-дневный цикл: слизистая оболочка матки отторгается во время менструации в дни 1–5, затем утолщается, яйцеклетка высвобождается при овуляции на 14-й день, а слизистая остается толстой до нового разрушения
    Слизистая оболочка утолщается, яйцеклетка высвобождается на 14-й день, и следует менструация, если беременность не наступает

    (Дополнительно) Четыре гормона регулируют цикл: ФСГ (стимулирует созревание яйцеклетки и выделение эстрогена яичником), ЛГ (запускает овуляцию), эстроген (восстанавливает и утолщает слизистую) и прогестерон (поддерживает толщину слизистой). Эстроген и прогестерон вырабатываются в яичниках; во время беременности прогестерон удерживает слизистую оболочку.

    Разобранный пример. У женщины регулярный 28-дневный цикл, и менструация началась 1-го числа. Примерно какой датом она наиболее вероятно забеременеет? Овуляция происходит примерно на 14-й день, поэтому отсчет 14 дней с начала менструации указывает на примерно 14-е число, а дни непосредственно перед ним и после него являются наиболее фертильными. День 1 — это день, когда менструация началась, а не закончилась — отсчет с неправильного дня является главной причиной ошибок в задачах на менструальный цикл.

    Explore · ⁨Исследовать⁩

    The menstrual cycle · ⁨Менструальный цикл⁩

    Hormones control a roughly monthly cycle that prepares the uterus for a possible pregnancy. · ⁨Гормоны управляют примерно месячным циклом, который подготавливает матку к возможной беременности.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    menstrual cycle/ˈmenstruːəl ˈsaɪkl/ менструальный цикл
    ovulation/ˌɒvjʊˈleɪʃn/ овуляцией
    progesterone/prəʊˈdʒestərəʊn/ прогестерон
    pregnancy/ˈpreɡnənsi/ беременность
    sexually transmitted infection/ˈsekʃuːəli trænˈsmɪtɪd ɪnˈfekʃn/ инфекция, передающаяся половым путем
    infection/ɪnˈfekʃn/ инфекция
    virus/ˈvaɪrəs/ virus
    16.6

    Sexually transmitted infections · ⁨Инфекции, передающиеся половым путем⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 Describe a sexually transmitted infection (STI) as an infection that is transmitted through sexual contact
    2 State that human immunodeficiency virus (HIV) is a pathogen that causes an STI
    3 State that HIV infection may lead to AIDS
    4 Describe the methods of transmission of HIV
    5 Explain how the spread of STIs is controlled
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Опишите инфекцию, передающуюся половым путём (ИППП), как инфекционное заболевание, передающееся при половом контакте
    2 Укажите, что вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) является патогеном, вызывающим ИППП
    3 Укажите, что ВИЧ-инфекция может привести к СПИДу
    4 Опишите пути передачи ВИЧ
    5 Объясните, как осуществляется контроль распространения ИППП

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    A sexually transmitted infection 性传播感染 (STI) is an infection 感染 spread through sexual contact.

    HIV is a virus 病毒 that causes an STI, and it can lead to AIDS, in which the immune system stops working properly. HIV is passed on in infected body fluids — for example by sharing needles, during sex, or from mother to baby (across the placenta or in breast milk).

    The spread of STIs is controlled by using condoms, having fewer partners, testing and treating infected people, and not sharing needles.

    Русский

    Инфекция, передающаяся половым путем (ИППП) — это инфекция, распространяющаяся через половой контакт.

    ВИЧ — это вирус, вызывающий ИППП, который может привести к СПИДу, при котором иммунная система перестает нормально functioning. ВИЧ передается через инфицированные биологические жидкости — например, при共用 иглах, во время полового акта или от матери к ребенку (через плаценту или с грудным молоком).

    Распространение ИППП контролируется использованием презервативов, сокращением количества половых партнеров, тестированием и лечением инфицированных людей, а также отказом от共用 игл.

    Explore · ⁨Исследовать⁩

    STI prevention chain · ⁨Цепь профилактики ИППП⁩

    See where prevention breaks transmission. · ⁨Найдите место, где профилактика нарушает передачу инфекции.⁩

    16.6

    Exam tips · ⁨Советы для экзамена⁩
    English
    • Asexual: one parent, identical offspring (no variation). Sexual: two parents, gametes fuse, offspring show variation.
    • Fertilisation = fusion of two gamete nuclei → zygote. (Supplement: gametes haploid, zygote diploid.)
    • Learn the flower parts and which are male (stamen) and female (carpel). Compare insect- and wind-pollinated flowers.
    • Sperm: small, many, moving (flagellum). Egg: large, few, with a food store.
    • Menstrual cycle: lining thickens → ovulation (day 14) → period if no fertilisation. (Supplement: FSH, LH, oestrogen, progesterone.)
    • HIV is a virus that causes an STI and can lead to AIDS; it spreads through body fluids.
    Русский
    • Бесполое размножение: один родитель, идентичное потомство (нет изменчивости). Половое размножение: два родителя, слияние гамет, потомство демонстрирует изменчивость.
    • Оплодотворение = слияние ядер двух гамет → зигота. (Дополнительно: гаметы гаплоидны, зигота диплоидна.)
    • Изучите части цветка и определите, какие из них мужские (тычинки) и женские (пестик). Сравните цветы, опыляемые насекомыми и ветром.
    • Сперматозоиды: мелкие, многочисленные, подвижные (жгутик). Яйцеклетка: крупная, малочисленная, содержит запас питательных веществ.
    • Менструальный цикл: утолщение слизистой оболочки → овуляция (день 14) → менструация при отсутствии оплодотворения. (Дополнительно: ФСГ, ЛГ, эстроген, прогестерон.)
    • ВИЧ — это вирус, вызывающий ИППП и ведущий к СПИДу; он передается через биологические жидкости.
  • 17

    Inheritance · ⁨Наследование⁩

    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    Open this topic on its own page · ⁨Открыть эту тему на отдельной странице⁩
    17.1

    Chromosomes, genes and DNA · ⁨Хромосомы, гены и ДНК⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 State that chromosomes are made of DNA, which contains genetic information in the form of genes
    2 Define a gene as a length of DNA that codes for a protein
    3 Define an allele as an alternative form of a gene
    4 Describe the inheritance of sex in humans with reference to X and Y chromosomes
    5 State that the sequence of bases in a gene determines the sequence of amino acids used to make a specific protein (knowledge of the details of nucleotide structure is not required)
    6 Explain that different sequences of amino acids give different shapes to protein molecules
    7 Explain that DNA controls cell function by controlling the production of proteins, including enzymes, membrane carriers and receptors for neurotransmitters
    8 Explain how a protein is made, limited to: • the gene coding for the protein remains in the nucleus • messenger RNA (mRNA) is a copy of a gene • mRNA molecules are made in the nucleus and move to the cytoplasm • the mRNA passes through ribosomes • the ribosome assembles amino acids into protein molecules • the specific sequence of amino acids is determined by the sequence of bases in the mRNA (knowledge of the details of transcription or translation is not required)
    9 Explain that most body cells in an organism contain the same genes, but many genes in a particular cell are not expressed because the cell only makes the specific proteins it needs
    10 Describe a haploid nucleus as a nucleus containing a single set of chromosomes
    11 Describe a diploid nucleus as a nucleus containing two sets of chromosomes
    12 State that in a diploid cell, there is a pair of each type of chromosome and in a human diploid cell there are 23 pairs
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Укажите, что хромосомы состоят из ДНК, которая содержит генетическую информацию в виде генов
    2 Дайте определение гена как участка ДНК, кодирующего белок
    3 Дайте определение аллеля как альтернативной формы гена
    4 Опишите наследование пола у людей с опорой на X- и Y-хромосомы
    5 Укажите, что последовательность оснований в гене определяет последовательность аминокислот, используемых для синтеза конкретного белка (знание деталей структуры нуклеотида не требуется)
    6 Объяснить, что различные последовательности аминокислот придают белковым молекулам различную форму
    7 Объясните, что ДНК регулирует клеточные функции путём контроля синтеза белков, включая ферменты, мембранные переносчики и рецепторы нейротрансмиттеров
    8 Объяснить, как синтезируется белок, ограничиваясь: • ген, кодирующий белок, остается в ядре • матричная РНК (мРНК) является копией гена • молекулы мРНК образуются в ядре и перемещаются в цитоплазму • мРНК проходит через рибосомы • рибосома собирает аминокислоты в молекулы белка • конкретная последовательность аминокислот определяется последовательностью нуклеотидных оснований в мРНК (знание деталей транскрипции или трансляции не требуется)
    9 Объяснить, что большинство клеток организма содержат одинаковые гены, однако многие гены в конкретной клетке не экспрессируются, поскольку клетка производит только те специфические белки, которые ей необходимы
    10 Охарактеризовать гаплоидное ядро как ядро, содержащее один набор хромосом
    11 Охарактеризовать диплоидное ядро как ядро, содержащее два набора хромосом
    12 Укажите, что в диплоидной клетке имеется пара каждого типа хромосом, а в диплоидной клетке человека — 23 пары

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    Chromosomes 染色体 are made of DNA, which carries the genetic information in units called genes 基因.

    • A gene is a length of DNA that codes 编码 for one protein 蛋白质.
    • An allele 等位基因 is an alternative form of a gene. For example, a gene for eye colour may have a brown allele and a blue allele.

    Sex chromosomes

    Sex is inherited through the sex chromosomes 性染色体. Females are XX and males are XY. An egg always carries an X; a sperm carries either an X or a Y, so the sperm decides the baby's sex. This gives a 1:1 ratio 比例 of girls to boys.

    Русский
    Модель двойной спирали ДНК
    ДНК переносит наследственную информацию в своей структуре двойной спирали.

    Хромосомы состоят из ДНК, которая несет генетическую информацию в единицах, называемых генами.

    • Ген — это участок ДНК, который кодирует один белок.
    • Аллель — это альтернативная форма гена. Например, ген окраски глаз может иметь коричневый аллель и голубой аллель.
    Увеличение: ядро содержит хромосомы; одна хромосома имеет форму X и несущая ген в виде цветной полосы; хромосома состоит из ДНК, двойной спирали
    Хромосома состоит из ДНК и несет гены; ген — это участок ДНК

    Половые хромосомы

    Пол определяется через половые хромосомы. Самки имеют XX, самцы — XY. Яйцеклетка всегда несет X; сперматозоид несет либо X, либо Y, поэтому пол ребенка определяет сперматозоид. Это дает соотношение girls to boys 1:1.

    Клеточная сетка для определения пола: яйцеклетки матери несут X, сперматозоиды отца несут X или Y; потомство XX (девочка) или XY (мальчик) в соотношении 1 к 1
    XX × XY дает соотношение девочек к мальчикам 1:1; пол определяет сперматозоид
    17.1

    How DNA controls the cell (Supplement) · ⁨Как ДНК управляет клеткой (Дополнительно)⁩
    English

    The base sequence 碱基序列 of a gene sets the order of amino acids 氨基酸 in a protein. A different order of amino acids folds the protein into a different shape, and the shape decides its job. So DNA controls the cell by controlling which proteins are made — including enzymes 酶, membrane carriers and receptor proteins 受体蛋白 for neurotransmitters 神经递质.

    Most body cells hold the same genes, but each cell only expresses 表达 (switches on) the genes it needs, so it makes only the proteins for its own job.

    Русский

    Последовательность оснований гена задает порядок аминокислот в белке. Разный порядок аминокислот сворачивает белок в другую форму, а форма определяет его функцию. Таким образом, ДНК управляет клеткой, контролируя, какие белки синтезируются — включая ферменты, мембранные переносчики и рецепторные белки для нейромедиаторов.

    Большинство клеток тела содержат одни и те же гены, но каждая клетка только экспрессирует (включает) нужные ей гены, поэтому синтезирует только белки для своей конкретной функции.

    17.1

    Making a protein (Supplement) · ⁨Синтез белка (Дополнительно)⁩
    English

    A gene stays in the nucleus 细胞核, but proteins are made in the cytoplasm 细胞质. The link between them is messenger 信使 RNA (mRNA):

    1. mRNA is made in the nucleus as a copy of the gene.
    2. the mRNA moves out into the cytoplasm and passes through a ribosome 核糖体.
    3. the ribosome reads the mRNA's bases 碱基 and joins amino acids in the matching order to build the protein.
    Русский

    Ген находится в ядре, но белки синтезируются в цитоплазме. Связь между ними обеспечивает месмерная РНК (мРНК):

    1. мРНК создается в ядре как копия гена.
    2. мРНК выходит в цитоплазму и проходит через рибосому.
    3. рибосома считывает основания мРНК и соединяет аминокислоты в соответствующем порядке для построения белка.
    Синтез белка: в ядре мРНК копирует ген и перемещается в цитоплазму, где рибосома считывает его и соединяет аминокислоты в белок
    мРНК копирует ген, затем рибосома считывает его для синтеза белка из аминокислот
    Explore · ⁨Исследовать⁩

    From gene to protein · ⁨От гена к белку⁩

    Step along the DNA template: each base pairs to an mRNA base, and every three bases (a codon) codes for one amino acid in the protein. · ⁨Движение по матрице ДНК: каждая азотистая основа спаривается с основой мРНК, и каждые три основы (кодон) кодируют одну аминокислоту в белке.⁩

    17.2 17.3

    Cell division (Supplement) · ⁨Деление клетки (Дополнительно)⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 Describe mitosis as nuclear division giving rise to genetically identical cells (details of the stages of mitosis are not required)
    2 State the role of mitosis in growth, repair of damaged tissues, replacement of cells and asexual reproduction
    3 State that the exact replication of chromosomes occurs before mitosis
    4 State that during mitosis, the copies of chromosomes separate, maintaining the chromosome number in each daughter cell
    5 Describe stem cells as unspecialised cells that divide by mitosis to produce daughter cells that can become specialised for specific functions
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Охарактеризовать митоз как деление ядра, в результате которого образуются генетически идентичные клетки (детали стадий митоза не требуются)
    2 Укажите роль митоза в росте, восстановлении повреждённых тканей, замене клеток и бесполом размножении
    3 Указать, что точная репликация хромосом происходит перед митозом
    4 Указать, что во время митоза копии хромосом разделяются, сохраняя число хромосом в каждой дочерней клетке
    5 Охарактеризовать стволовые клетки как недифференцированные клетки, которые делятся митозом, образуя дочерние клетки, способные превращаться в специализированные клетки для выполнения конкретных функций
    English
    Core Supplement
    1 State that meiosis is involved in the production of gametes
    2 Describe meiosis as a reduction division in which the chromosome number is halved from diploid to haploid resulting in genetically different cells (details of the stages of meiosis are not required)
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Указать, что мейоз участвует в образовании гамет
    2 Охарактеризовать мейоз как редукционное деление, при котором число хромосом уменьшается вдвое от диплоидного до гаплоидного состояния, что приводит к образованию генетически различных клеток (детали стадий мейоза не требуются)

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English
    Mitosis: one cell into two

    Body cells are diploid 二倍体 (two sets of chromosomes; humans have 23 pairs). Gametes are haploid 单倍体 (one set). Cells make new cells by nuclear division 分裂, of two kinds.

    Mitosis 有丝分裂:

    • makes two cells that are genetically identical to the parent cell.
    • the chromosomes are copied exactly (replication 复制) before division, so each daughter cell 子细胞 keeps the full chromosome number.
    • it is used for growth, repair of tissues, replacing old cells, and asexual reproduction 无性生殖.
    • stem cells 干细胞 are unspecialised cells that divide by mitosis; their daughter cells can then become specialised.

    Meiosis 减数分裂:

    • makes gametes 配子.
    • it is a reduction division: the chromosome number is halved, from diploid to haploid.
    • the cells it makes are genetically different from one another.
    Русский
    Митоз: одна клетка делится на две
    Картиограмма человека: хромосомы расположены парами
    Картиограмма показывает полный набор хромосом в человеческой клетке.

    Тельные клетки являются диплоидными (два набора хромосом; у людей 23 пары). Гаметы являются гаплоидными (один набор). Клетки образуют новые клетки посредством ядерного деления, которое бывает двух видов.

    Митоз:

    • образует две клетки, генетически идентичные материнской клетке.
    • хромосомы точно копируются (репликация) перед делением, поэтому каждая дочерняя клетка сохраняет полный набор хромосом.
    • используется для роста, восстановления тканей, замены старых клеток и бесполого размножения.
    • стволовые клетки — это недифференцированные клетки, которые делятся митозом; их дочерние клетки могут затем специализироваться.

    Мейоз:

    • образует гаметы.
    • это редукционное деление: число хромосом уменьшается вдвое, от диплоидного до гаплоидного.
    • образованные им клетки генетически различаются друг от друга.
    Митоз разделяет одну клетку на две идентичные диплоидные клетки (для роста и восстановления); мейоз разделяет одну клетку на четыре различные гаплоидные гаметы, каждая с половиной числа хромосом
    Митоз создаёт две идентичные диплоидные клетки; мейоз создаёт четыре различных гаплоидных гаметы
    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Mitosis · ⁨Митоз⁩

    Mitosis makes two genetically identical cells — for growth, repair and asexual reproduction. · ⁨Митоз образует две генетически идентичные клетки — для роста, восстановления тканей и бесполого размножения.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    chromosomes/ˈkrəʊməsəʊmz/ хромосомы
    genes/dʒiːnz/ гены
    codes/kəʊdz/ коды
    proteins/ˈprəʊtiːnz/ белки
    allele/əˈliːl/ аллель
    sex chromosomes/seks ˈkrəʊməsəʊmz/ половые хромосомы
    ratio/ˈreɪʃɪəʊ/ разность
    base sequence/beɪs ˈsiːkwəns/ последовательность оснований
    amino acids/əˈmiːnəʊ ˈæsɪdz/ аминокислоты
    enzymes/ˈenzaɪmz/ ферментов
    receptor proteins/rɪˈseptə ˈprəʊtiːnz/ рецепторные белки
    neurotransmitters/ˈnjuːrətrænsmɪtəz/ нейромедиаторы
    expresses/ekˈspresɪz/ экспрессируется
    nucleus/ˈnjuːklɪəs/ ядро
    cytoplasm/ˈsaɪtəplæzəm/ цитоплазме
    messenger/ˈmesɪndʒə/ мессенджер
    ribosome/ˈriːbəʊsəʊm/ рибосома
    bases/ˈbeɪsɪz/ основания
    division/dɪˈvɪʒn/ разделение
    diploid/ˈdɪplɔɪd/ диплоидный
    haploid/ˈhæplɔɪd/ гаплоидные
    mitosis/maɪˈtəʊsɪs/ митоз
    replication/ˌreplɪˈkeɪʃn/ репликация
    daughter cell/ˈdɔːtə sel/ дочерняя клетка
    asexual reproduction/eɪˈsekʃuːəl rɪprəˈdʌkʃn/ бесполое размножение
    stem cells/stem selz/ стволовые клетки
    meiosis/meɪˈəʊsɪs/ мейозу
    gametes/ˈɡæmiːts/ гаметы
    inheritance/ɪnˈherɪtəns/ наследование
    genotype/ˈdʒenətaɪp/ генотип
    phenotype/ˈfenətaɪp/ фенотип
    17.4

    Inheritance: key words · ⁨Наследственность: ключевые термины⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 Describe inheritance as the transmission of genetic information from generation to generation
    2 Describe genotype as the genetic make-up of an organism and in terms of the alleles present
    3 Describe phenotype as the observable features of an organism
    4 Describe homozygous as having two identical alleles of a particular gene
    5 State that two identical homozygous individuals that breed together will be pure-breeding
    6 Describe heterozygous as having two different alleles of a particular gene
    7 State that a heterozygous individual will not be pure-breeding
    8 Describe a dominant allele as an allele that is expressed if it is present in the genotype
    9 Describe a recessive allele as an allele that is only expressed when there is no dominant allele of the gene present in the genotype
    10 Interpret pedigree diagrams for the inheritance of a given characteristic
    11 Use genetic diagrams to predict the results of monohybrid crosses and calculate phenotypic ratios, limited to 1:1 and 3:1 ratios 13 Explain how to use a test cross to identify an unknown genotype
    12 Use Punnett squares in crosses which result in more than one genotype to work out and show the possible different genotypes
    14 Describe codominance as a situation in which both alleles in heterozygous organisms contribute to the phenotype
    15 Explain the inheritance of ABO blood groups: phenotypes are A, B, AB and O blood groups and alleles are $I^A$, $I^B$ and $I^o$
    16 Describe a sex-linked characteristic as a feature in which the gene responsible is located on a sex chromosome and that this makes the characteristic more common in one sex than in the other
    17 Describe red-green colour blindness as an example of sex linkage
    18 Use genetic diagrams to predict the results of monohybrid crosses involving codominance or sex linkage and calculate phenotypic ratios
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Опишите наследование как передачу генетической информации от поколения к поколению
    2 Опишите генотип как генетический состав организма и в терминах присутствующих аллелей
    3 Опишите фенотип как наблюдаемые признаки организма
    4 Опишите гомозиготу как организм, имеющий две одинаковые аллели конкретного гена
    5 Укажите, что два одинаковых гомозиготных индивида, скрещивающихся между собой, будут чистыми линиями (pure-breeding)
    6 Опишите гетерозиготу как организм, имеющий две разные аллели конкретного гена
    7 Укажите, что гетерозиготный индивид не будет чистой линией (pure-breeding)
    8 Опишите доминантную аллель как аллель, которая проявляется, если она присутствует в генотипе
    9 Опишите рецессивную аллель как аллель, которая проявляется только при отсутствии доминантной аллели данного гена в генотипе
    10 Интерпретируйте родословные схемы для наследования заданного признака
    11 Используйте генетические диаграммы для прогнозирования результатов моногибридных скрещиваний и вычисления фенотипических соотношений, ограничиваясь соотношениями 1:1 и 3:1 13 Объясните, как использовать тест-скрещивание для определения неизвестного генотипа
    12 Используйте квадраты Пеннета в скрещиваниях, которые приводят к появлению нескольких генотипов, чтобы определить и показать возможные различные генотипы
    14 Опишите кодоминирование как ситуацию, при которой оба аллеля у гетерозиготных организмов вносят вклад в формирование фенотипа
    15 Объясните наследование групп крови ABO: фенотипами являются группы крови A, B, AB и O, а аллелями — $I^A$, $I^B$ и $I^o$
    16 Опишите признак, сцепленный с полом, как характеристику, ген которой расположен на половой хромосоме, что делает эту характеристику более распространенной у одного пола по сравнению с другим
    17 Опишите дальтонизм (незрение красного и зеленого цветов) как пример сцепления с полом
    18 Используйте генетические диаграммы для прогнозирования результатов моногибридных скрещиваний, включающих кодоминирование или сцепление с полом, и вычисляйте фенотипические соотношения

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    Inheritance 遗传 is the passing of genetic information from one generation to the next. Learn these words:

    Word Meaning
    genotype 基因型 the alleles an organism has (its genetic make-up)
    phenotype 表现型 the features you can observe
    dominant 显性 allele shown in the phenotype even if only one copy is present (written as a capital letter, e.g. B)
    recessive 隐性 allele shown only when no dominant allele is present (small letter, e.g. b)
    homozygous 纯合子 two identical alleles (BB or bb); these breed true, or pure-breeding 纯种
    heterozygous 杂合子 two different alleles (Bb); not pure-breeding
    Русский

    Наследственность — это передача генетической информации от одного поколения к другому. Выучите эти слова:

    Генотип к фенотипу: BB и Bb дают карие глаза; bb дает голубые. B — доминантный, b — рецессивный
    Доминантный аллель проявляется при одной копии; рецессивный требует двух
    Термин Значение
    генотип аллели, которыми обладает организм (его генетический состав)
    фенотип наблюдаемые признаки
    доминантный аллель проявляется в фенотипе даже при наличии одной копии (обозначается заглавной буквой, например, B)
    рецессивный аллель проявляется только при отсутствии доминантного аллеля (строчная буква, например, b)
    гомозиготный два идентичных аллеля (BB или bb); такие организмы дают чистые линии, или чистые по породе
    гетерозиготный два различных аллеля (Bb); не чисты по породе
    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    dominant/ˈdɒmɪnənt/ доминирующей
    recessive/rɪˈsesɪv/ рецессивный
    homozygous/ˌhɒməˈzɪɡəs/ гомозиготный
    pure-breeding/pjʊə ˈbriːdɪŋ/ чистая линия / истинно breeding
    heterozygous/ˌhetrəˈzɪɡəs/ гетерозиготный
    cross/krɒs/ перекрестной
    17.4

    Monohybrid crosses · ⁨Моногибридное скрещивание⁩
    English

    To predict the offspring of a cross 杂交 involving one gene, use a genetic diagram or a Punnett square 庞纳特方格:

    • write each parent's genotype, then the gametes (each gamete carries one allele).
    • combine them in a grid to find the possible offspring genotypes and phenotypes.

    Two heterozygous parents (Bb × Bb) give a 3:1 ratio of dominant to recessive. A heterozygous crossed with a homozygous recessive (Bb × bb) gives a 1:1 ratio. You can also read a pedigree diagram 系谱图 (a family tree) to follow a feature and work out genotypes.

    (Supplement) A test cross 测交 finds an unknown genotype: cross the unknown with a homozygous recessive. If any offspring show the recessive feature, the unknown must have been heterozygous.

    Worked example. Brown eyes (B) are dominant to blue (b). Two brown-eyed parents have a blue-eyed child. Give the parents' genotypes, and the chance that their next child has blue eyes. Start from the child: blue is recessive, so the child must be bb, and it got one b from each parent. So each parent carries a b. But both parents show brown eyes, so each must also carry a B: both parents are Bb. The Punnett square for Bb × Bb gives BB, Bb, Bb and bb, so the chance of a blue-eyed child is 1 in 4 (25%). Always work backwards from the recessive individual - a recessive phenotype pins a genotype exactly, and the rest follows. The 25% applies to each child on its own: three brown-eyed children do not make the fourth blue.

    Русский

    Для предсказания потомства скрещивания,涉及 одного гена, используйте генетическую схему или клеточную сетку (Punnett square):

    • запишите генотип каждого родителя, затем гаметы (каждая гамета несет один аллель).
    • объедините их в таблице, чтобы найти возможные генотипы и фенотипы потомства.

    Два гетерозиготных родителя (Bb × Bb) дают соотношение 3:1 доминантных к рецессивным. Гетерозиготное скрещивание с гомозиготным рецессивным (Bb × bb) дает соотношение 1:1. Вы также можете прочитать родословную (семейное древо), чтобы проследить признак и определить генотипы.

    Клеточная сетка для Bb × Bb: четыре ячейки потомства — BB, Bb, Bb и bb, дающие три с доминантным признаком и один с рецессивным — соотношение 3 к 1
    Квадрат Пеннета для скрещивания Bb × Bb дает соотношение 3:1 доминантных к рецессивным

    (Дополнительно) Пробное скрещивание позволяет определить неизвестный генотип: скрестите исследуемый организм с гомозиготным рецессивным. Если у потомков появится признак рецессивного типа, значит, исходный организм был гетерозиготным.

    Разбор примера. Коричневый цвет глаз (B) доминирует над голубым (b). У двух родителей с карими глазами родился ребенок с голубыми глазами. Укажите генотипы родителей и вероятность того, что их следующий ребенок будет с голубыми глазами. Начните с ребенка: голубой цвет — рецессивный признак, поэтому генотип ребенка должен быть bb, и он получил по одному аллелю b от каждого родителя. Значит, каждый родитель несет аллель b. Но оба родителя имеют карие глаза, следовательно, каждый из них также несет аллель B: оба родителя имеют генотип Bb. Квадрат Пеннета для Bb × Bb дает комбинации BB, Bb, Bb и bb, поэтому вероятность рождения ребенка с голубыми глазами составляет 1 из 4 (25%). Всегда работайте в обратном направлении от рецессивного организма — рецессивный фенотип точно определяет генотип, а остальное выводится из этого. Вероятность 25% относится к каждому ребенку отдельно: наличие трех детей с карими глазами не гарантирует рождение четвертого ребенка с голубыми глазами.

    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Predicting a genetic cross · ⁨Прогнозирование генетического скрещивания⁩

    A Punnett square shows the possible combinations of alleles offspring can inherit from two parents. · ⁨Клеточная диаграмма Пеннета показывает возможные комбинации аллелей, которые потомство может унаследовать от двух родителей.⁩

    Explore · ⁨Исследовать⁩

    A monohybrid cross · ⁨Моногибридное скрещивание⁩

    Set each parent's genotype and read the offspring. Two heterozygotes (Aa × Aa) give a 3 : 1 ratio. · ⁨Установите генотип каждого родителя и прочитайте потомков. Два гетерозигота (Aa × Aa) дают соотношение 3 : 1.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    Punnett square/ˈpʌnɪt skweə/ Таблица Пеннета
    pedigree diagram/ˈpedɪɡriː ˈdaɪəɡræm/ генеалогическое дерево
    test cross/test krɒs/ анализирующее скрещивание (тест-кросс)
    codominance/ˈkəʊdəmɪnəns/ кодоминирование
    blood groups/blʌd ɡruːps/ группы крови
    sex-linked/seks lɪŋkt/ сцепленный с полом
    colour blindness/ˈkʌlə ˈblaɪndnəs/ цветовая слепота
    17.4

    Codominance and blood groups (Supplement) · ⁨Кодоминирование и группы крови (Дополнительно)⁩
    English

    In codominance 共显性, both alleles in a heterozygous organism show in the phenotype.

    The ABO blood groups 血型 are an example. The alleles are $I^A$, $I^B$ and $I^o$. The alleles $I^A$ and $I^B$ are codominant, while $I^o$ is recessive:

    • $I^A I^A$ or $I^A I^o$ → group A
    • $I^B I^B$ or $I^B I^o$ → group B
    • $I^A I^B$ → group AB (both alleles shown)
    • $I^o I^o$ → group O
    Русский

    При кодоминировании оба аллеля в гетерозиготном организме проявляются в фенотипе.

    Группы крови ABO являются примером этого. Аллели обозначаются как $I^A$, $I^B$ и $I^o$. Аллели $I^A$ и $I^B$ кодоминируют, тогда как $I^o$ является рецессивным:

    • $I^A I^A$ или $I^A I^o$ → группа A
    • $I^B I^B$ или $I^B I^o$ → группа B
    • $I^A I^B$ → группа AB (проявляются оба аллеля)
    • $I^o I^o$ → группа O
    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Codominance cross · ⁨Скрещивание при кодоминировании⁩

    When both alleles show in the phenotype (codominance), the heterozygote shows BOTH features — work it out with a Punnett square. · ⁨Когда оба аллеля проявляются в фенотипе (кодоминирование), гетерозигота проявляет ОБЕ черты — рассчитайте это с помощью диаграммы Пеннета.⁩

    17.4

    Sex linkage (Supplement) · ⁨Сцепленность с полом (Дополнительно)⁩
    English

    A sex-linked 伴性遗传 characteristic is controlled by a gene on a sex chromosome (usually the X). Because males have only one X chromosome, a recessive allele on it always shows in males, so the feature is more common in males than in females.

    Red-green colour blindness 色盲 is an example: the recessive allele is on the X chromosome, so it is much more common in boys than in girls.

    Русский

    Сцепленный с полом признак контролируется геном, расположенным в половой хромосоме (обычно X). Поскольку у самцов только одна X-хромосома, рецессивный аллель на ней всегда проявляется у самцов, поэтому такой признак встречается у них чаще, чем у самок.

    Цветовая слепота «красно-зеленая» является примером: рецессивный аллель находится на X-хромосоме, поэтому она встречается значительно чаще у мальчиков, чем у девочек.

    17.4

    Exam tips · ⁨Советы для экзамена⁩
    English
    • Gene = a length of DNA coding for a protein. Allele = one form of a gene.
    • Genotype = the alleles present; phenotype = what you see. Homozygous = two same; heterozygous = two different.
    • Dominant shows with one copy; recessive needs two copies.
    • Learn to draw a Punnett square. Bb × Bb → 3:1; Bb × bb → 1:1.
    • (Supplement) Codominance: both alleles show (blood group AB). Sex linkage: a gene on the X, more common in boys (colour blindness).
    Русский
    • Ген = участок ДНК, кодирующий белок. Аллель = одна из форм гена.
    • Генотип = набор присутствующих аллелей; фенотип = то, что мы видим. Гомозиготный = два одинаковых; гетерозиготный = два разных.
    • Доминантный признак проявляется при наличии одной копии; рецессивному нужно две копии.
    • Научитесь рисовать квадрат Пеннета. Bb × Bb → 3:1; Bb × bb → 1:1.
    • (Дополнительно) Кодоминирование: проявляются оба аллеля (группа крови AB). Сцепленность с полом: ген находится на X-хромосоме, встречается чаще у мальчиков (цветовая слепота).
  • 18

    Variation and selection · ⁨Вариативность и отбор⁩

    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    Open this topic on its own page · ⁨Открыть эту тему на отдельной странице⁩
    18.1

    Variation · ⁨Изменчивость⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 Describe variation as differences between individuals of the same species
    2 State that continuous variation results in a range of phenotypes between two extremes; examples include body length and body mass
    3 State that discontinuous variation results in a limited number of phenotypes with no intermediates; examples include ABO blood groups, seed shape in peas and seed colour in peas
    4 State that discontinuous variation is usually caused by genes only and continuous variation is caused by both genes and the environment
    5 Investigate and describe examples of continuous and discontinuous variation
    6 Describe mutation as genetic change 9 Describe gene mutation as a random change in the base sequence of DNA
    7 State that mutation is the way in which new alleles are formed 10 State that mutation, meiosis, random mating and random fertilisation are sources of genetic variation in populations
    8 State that ionising radiation and some chemicals increase the rate of mutation
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Определите изменчивость как различия между особями одного вида
    2 Укажите, что непрерывная изменчивость приводит к появлению ряда фенотипов между двумя крайними значениями; примеры включают длину тела и массу тела
    3 Укажите, что скачкообразная (дискретная) изменчивость приводит к ограниченному числу фенотипов без промежуточных форм; примеры включают группы крови ABO, форму семян гороха и цвет семян гороха
    4 Укажите, что скачкообразная изменчивость обычно вызвана только генами, а непрерывная изменчивость вызывается как генами, так и средой обитания
    5 Исследуйте и опишите примеры непрерывной и скачкообразной изменчивости
    6 Опишите мутацию как генетическое изменение 9 Опишите генную мутацию как случайное изменение последовательности нуклеотидов в ДНК
    7 Укажите, что мутация является способом образования новых аллелей 10 Укажите, что мутации, мейоз, случайное спаривание и случайное оплодотворение являются источниками генетической изменчивости в популяциях
    8 Укажите, что ионизирующее излучение и некоторые химические вещества увеличивают частоту мутаций

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    Variation 变异 means the differences between individuals of the same species 物种. There are two types:

    • continuous variation 连续变异 — a smooth range of phenotypes 表现型 between two extremes (for example body length and body mass).
    • discontinuous variation 不连续变异 — a few separate phenotypes with nothing in between (for example ABO blood groups 血型, or seed shape in peas).

    Discontinuous variation is usually caused by genes 基因 only. Continuous variation is caused by both genes and the environment 环境 — for example, your height depends on your genes and also on your diet.

    Mutation

    A mutation 突变 is a genetic change. Mutations are the way new alleles 等位基因 are made, so they are the original source of all variation. (Supplement) A gene mutation 基因突变 is a random change in the base sequence 碱基序列 of DNA.

    Ionising radiation 电离辐射 (such as X-rays) and some chemicals raise the rate 速率 of mutation. (Supplement) Other sources of genetic variation are meiosis 减数分裂, random mating and random fertilisation 受精.

    Русский
    Большая толпа людей
    Люди демонстрируют широкое разнообразие во многих наследственных признаках.

    Изменчивость означает различия между особями одного вида. Выделяют два типа:

    • непрерывная изменчивость — плавный диапазон фенотипов между двумя крайностями (например, рост тела и масса тела).
    • непрерывная изменчивость — несколько отдельных фенотипов без промежуточных значений (например, группы крови ABO или форма семян гороха).

    Непрерывная изменчивость обычно вызывается только генами. Непрерывная изменчивость вызвана как генами, так и окружающей средой — например, ваш рост зависит от ваших генов, а также от питания.

    Два графика: непрерывная изменчивость представлена плавной колоколообразной кривой распределения роста, а непрерывная изменчивость — четырьмя отдельными столбцами для групп крови O, A, B и AB
    Непрерывная вариабельность — это плавный диапазон; прерывистая вариабельность падает в отдельные группы

    Мутация

    Мутация — это генетическое изменение. Мутации являются способом образования новых аллелей, поэтому они составляют первоисточник всей изменчивости. (Дополнительно) Генная мутация представляет собой случайное изменение последовательности оснований ДНК.

    Изменение в основаниях ДНК приводит к появлению нового аллеля
    Изменение мутацией оснований ДНК приводит к образованию нового аллеля

    Ионизирующее излучение (например, рентгеновские лучи) и некоторые химические вещества повышают скорость мутаций. (Дополнительно) Другими источниками генетической изменчивости являются мейоз, случайное спаривание и случайное оплодотворение.

    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Variation lab · ⁨Лабораторная работа: Изменчивость⁩

    Classify examples of variation by pattern and cause. · ⁨Классифицируйте примеры изменчивости по паттерну и причине.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    variation/ˌveərɪˈeɪʃn/ вариация
    species/ˈspiːsiːz/ вида
    continuous variation/kənˈtɪnjuːəs ˌveərɪˈeɪʃn/ непрерывная изменчивость
    phenotypes/ˈfenətaɪps/ фенотипы
    discontinuous variation/dɪskənˈtɪnjuːəs ˌveərɪˈeɪʃn/ непрерывная изменчивость
    ABO blood groups/ˌeɪ biː ˈəʊ blʌd ɡruːps/ группы крови ABO
    genes/dʒiːnz/ гены
    environment/enˈvaɪrənmənt/ средой
    mutation/mjuːˈteɪʃn/ мутация
    alleles/əˈliːlz/ аллели
    gene mutation/dʒiːn mjuːˈteɪʃn/ мутация гена
    base sequence/beɪs ˈsiːkwəns/ последовательность оснований
    ionising radiation/ˈaɪənaɪzɪŋ ˌreɪdɪˈeɪʃn/ ионизирующее излучение
    rate/reɪt/ скоростью
    meiosis/meɪˈəʊsɪs/ мейозу
    fertilisation/ˌfɜːtɪlaɪˈzeɪʃn/ оплодотворение
    adaptive feature/əˈdæptɪv ˈfiːtʃə/ адаптивная особенность
    inherited/ɪnˈherɪtɪd/ наследуемый
    survive/səˈvaɪv/ выживать
    reproduce/rɪprəˈdjuːs/ размножаться
    hydrophytes/ˈhaɪdrəfaɪts/ гидрофиты
    xerophytes/ˈzɪərəfaɪts/ ксерофиты
    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    18.2

    Adaptive features · ⁨Адаптивные признаки⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 Describe an adaptive feature as an inherited feature that helps an organism to survive and reproduce in its environment
    2 Interpret images or other information about a species to describe its adaptive features
    3 Explain the adaptive features of hydrophytes and xerophytes to their environments
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Опишите адаптивный признак как наследственную черту, которая помогает организму выживать и размножаться в своей среде обитания
    2 Интерпретируйте изображения или другую информацию о виде, чтобы описать его адаптивные признаки
    3 Объясните адаптивные признаки гидрофитов и ксерофитов в контексте их среды обитания

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    An adaptive feature 适应特征 is an inherited 遗传 feature that helps an organism to survive 生存 and reproduce 生殖 in its environment.

    (Supplement)

    • hydrophytes 水生植物 (water plants) have features such as air spaces to help them float, and stomata on the upper leaf surface.
    • xerophytes 旱生植物 (desert plants) have features such as a thick waxy cuticle, few small stomata, and the ability to store water — all to reduce water loss.
    Русский

    Адаптивный признак — это наследственный признак, который помогает организму выживать и размножаться в своей среде обитания.

    Один верблюд стоит на голой пустынной местности с песчаными дюнами и горами на заднем плане
    Верблюд адаптирован к жизни в пустыне: он накапливает жир в горбах и может долго обходиться без воды

    (Дополнительно)

    • гидрофиты (водные растения) имеют такие особенности, как воздушные полости, помогающие им плавать, и устьица на верхней поверхности листа.
    • ксерофиты (пустынные растения) имеют такие особенности, как толстая восковая кутикула, малое количество мелких устьиц и способность накапливать воду — все это служит для уменьшения потери воды.
    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Selection shapes adaptations · ⁨Отбор формирует адаптации⁩

    On a dark, sooty tree the better-camouflaged moths survive and breed, so the population shifts — adaptive features arise by natural selection. · ⁨На темном, сажевом дереве лучше маскирующиеся бабочки выживают и размножаются, поэтому популяция смещается — адаптивные признаки возникают благодаря естественному отбору.⁩

    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    18.3

    Natural selection · ⁨Естественный отбор⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 Describe natural selection with reference to: (a) genetic variation within populations (b) production of many offspring (c) struggle for survival, including competition for resources (d) a greater chance of reproduction by individuals that are better adapted to the environment than others (e) these individuals pass on their alleles to the next generation 4 Describe adaptation as the process, resulting from natural selection, by which populations become more suited to their environment over many generations
    5 Describe the development of strains of antibiotic resistant bacteria as an example of natural selection
    2 Describe selective breeding with reference to: (a) selection by humans of individuals with desirable features (b) crossing these individuals to produce the next generation (c) selection of offspring showing the desirable features
    3 Outline how selective breeding by artificial selection is carried out over many generations to improve crop plants and domesticated animals and apply this to given contexts 6 Outline the differences between natural and artificial selection
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Опишите естественный отбор в связи с: (a) генетической изменчивостью внутри популяций (b) производством большого количества потомства (c) борьбой за существование, включая конкуренцию за ресурсы (c) большей вероятностью репродукции у особей, лучше адаптированных к среде обитания, чем другие (e) передачей этими особями своих аллелей следующему поколению 4 Опишите адаптацию как процесс, возникающий в результате естественного отбора, благодаря которому популяции становятся более приспособленными к своей среде обитания на протяжении многих поколений
    5 Опишите развитие штаммов бактерий, устойчивых к антибиотикам, как пример естественного отбора
    2 Опишите искусственный отбор в связи с: (a) выбором человеком особей с желательными признаками (b) скрещиванием этих особей для получения следующего поколения (c) отбором потомков, демонстрирующих желательные признаки
    3 Кратко изложите, как искусственный отбор осуществляется на протяжении многих поколений для улучшения сельскохозяйственных культур и одомашненных животных, и примените это к заданным контекстам 6 Кратко изложите различия между естественным и искусственным отбором

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English
    Natural selection: the peppered moth

    Natural selection 自然选择 explains how a species becomes better suited to its environment:

    1. there is genetic variation in a population (caused by mutation).
    2. organisms produce many offspring 后代 — more than can survive.
    3. there is a struggle to survive, with competition 竞争 for resources 资源 such as food and space.
    4. the individuals that are better adapted 适应 are more likely to survive and reproduce.
    5. they pass on their alleles, so the helpful alleles become more common in the next generation.

    (Supplement) Over many generations this makes the population more suited to its environment; this process is called adaptation. A clear example is antibiotic 抗生素-resistant bacteria 细菌: a few bacteria carry a resistant 耐药 allele and survive the antibiotic, then multiply, until the whole population is resistant.

    Worked example. A moth species is mostly pale. Soot darkens the tree trunks the moths rest on, and within a few decades most of the moths are dark. Explain by natural selection. Variation is already there: a few dark moths exist by chance, caused by mutation. On sooty bark the dark moths are better camouflaged, so birds eat fewer of them and they are more likely to survive. The survivors reproduce and pass the allele for dark colour to their offspring, so it becomes more common each generation until most moths are dark. Follow the chain: variation, survival, reproduction, the allele becomes more common. The moths did not turn dark in order to hide - the dark ones simply survived more often.

    Русский
    Естественный отбор: березовая пяденица

    Естественный отбор объясняет, как вид становится лучше приспособленным к своей среде:

    1. В популяции существует генетическая изменчивость (вызванная мутациями).
    2. Организмы производят много потомства — больше, чем может выжить.
    3. Существует борьба за существование с конкуренцией за ресурсы, такие как еда и пространство.
    4. Особи, которые лучше адаптированы, имеют больше шансов выжить и размножиться.
    5. Они передают свои аллели, поэтому полезные аллели становятся более распространенными в следующем поколении.
    Блок-схема естественного отбора: изменчивость в популяции, больше потомства, чем может выжить, борьба и конкуренция, лучшие приспособленные выживают и размножаются, и их аллели передаются дальше
    Естественный отбор: наиболее приспособленные выживают, размножаются и передают свои аллели
    Фотография темной, почти черной бабочки-пяденицы, сидящей с расправленными крыльями на светлой плетеной поверхности
    Темная (меланистическая) форма березовой пяденицы — форма, предпочитаемая на покрытой сажей коре

    (Дополнительно) На протяжении многих поколений это делает популяцию более приспособленной к своей среде; этот процесс называется адаптацией. Ярким примером являются антибиотикорезистентные бактерии: несколько бактерий несут резистентный аллель и выживают под действием антибиотика, затем размножаются, пока вся популяция не станет устойчивой.

    Разобранное решение. Вид бабочек преимущественно светлый. Сажа темнеет стволы деревьев, на которых отдыхают бабочки, и в течение нескольких десятилетий большинство бабочек становятся тёмными. Объясните это с помощью естественного отбора. Вариация уже существует: несколько тёмных бабочек появляются случайно в результате мутации. На сажевой коре тёмные бабочки лучше маскируются, поэтому птицы поедают их меньше, и они имеют больше шансов выжить. Выжившие размножаются и передают аллель тёмной окраски своему потомству, поэтому она становится всё более распространённой из поколения в поколение, пока большинство бабочек не станет тёмным. Проследите цепочку: вариация → выживание → размножение → аллель становится более частым. Бабочки не стали тёмными специально, чтобы спрятаться — тёмные просто чаще выживали.

    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Natural selection · ⁨Естественный отбор⁩

    Individuals best suited to their environment survive and pass on their genes — so the population changes over time. · ⁨Индивиды, наиболее приспособленные к среде, выживают и передают свои гены — так популяция меняется со временем.⁩

    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Natural selection · ⁨Естественный отбор⁩

    Run the generations: birds eat the moths that stand out, so the camouflaged ones survive and breed — the population shifts to match the forest. · ⁨Запустите поколения: птицы поедают выделяющихся бабочек, поэтому маскирующиеся выживают и размножаются — популяция смещается, чтобы соответствовать лесу.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    natural selection/ˈnætʃərəl sɪˈlekʃn/ естественный отбор
    many offspring/ˈmeni ˈɒfsprɪŋ/ многое потомство
    competition/ˌkɒmpəˈtɪʃn/ конкуренция
    resources/rɪˈzɔːsɪz/ ресурсы
    adapted/əˈdæptɪd/ адаптированный
    antibiotic/ˌæntɪbaɪˈɒtɪk/ антибиотик
    bacteria/bækˈtɪərɪə/ бактериями
    resistant/rɪˈzɪstənt/ устойчивый
    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    18.3

    Selective breeding · ⁨Селекция⁩
    English

    In selective breeding 选择育种 (also called artificial selection 人工选择), humans choose which organisms breed:

    1. choose the individuals that have the features you want.
    2. cross them to produce the next generation.
    3. choose the offspring that show those features, and repeat over many generations.

    This is used to improve crops 农作物 (for example a higher yield) and farm animals (for example cows that give more milk).

    (Supplement) The key difference: in natural selection the environment decides which individuals survive; in artificial selection humans decide.

    Русский

    При селекции (также называемой искусственным отбором) люди выбирают организмы для размножения:

    1. выберите особей, обладающих нужными вам признаками.
    2. скрестите их, чтобы получить следующее поколение.
    3. выберите потомство, демонстрирующее эти признаки, и повторяйте процесс на протяжении многих поколений.
    Схема селекции: выбор родителей с желаемым признаком, их скрещивание, выбор лучшего потомства и повторение процесса на протяжении многих поколений для получения улучшенной культуры или породы животных
    При селекции люди выбирают, какие организмы будут размножаться, на протяжении многих поколений

    Это используется для улучшения культурных растений (например, повышения урожайности) и сельскохозяйственных животных (например, коров, дающих больше молока).

    (Дополнение) Ключевое различие: при естественном отборе окружающая среда решает, какие особи выживут; при искусственном отборе решение принимают люди.

    Группа черно-белых молочных коров одной породы в фермерском здании
    Молочный скот: многопоколенная селекция по удойности
    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Selective breeding · ⁨Селекция⁩

    Humans choose which organisms breed, to develop a useful feature over many generations. · ⁨Человек выбирает, какие организмы будут размножаться, чтобы развить полезный признак в течение многих поколений.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    selective breeding/sɪˈlektɪv ˈbriːdɪŋ/ селекция
    artificial selection/ˌɑːtɪˈfɪʃl sɪˈlekʃn/ искусственный отбор
    crops/krɒps/ урожай / культуры
    18.3

    Exam tips · ⁨Советы для экзамена⁩
    English
    • Continuous variation = a range (genes + environment); discontinuous = separate groups (genes only).
    • Mutation makes new alleles — the source of all variation. Radiation and some chemicals raise the mutation rate.
    • Natural selection: variation → too many offspring → struggle and competition → the best-adapted survive and reproduce → they pass on their alleles.
    • Antibiotic resistance in bacteria is natural selection in action.
    • Selective breeding (artificial selection): humans pick the parents; in natural selection, the environment "picks".
    Русский
    • Непрерывная вариация = диапазон (гены + среда); дискретная = отдельные группы (только гены).
    • Мутация создаёт новые аллели — источник всей вариации. Излучение и некоторые химические вещества повышают частоту мутаций.
    • Естественный отбор: вариация → слишком много потомков → борьба за существование и конкуренция → выживают и размножаются наиболее приспособленные → они передают свои аллели.
    • Устойчивость бактерий к антибиотикам является примером действия естественного отбора.
    • Селекция (искусственный отбор): люди выбирают родителей; при естественном отборе «выбирает» среда.
  • 19

    Organisms and their environment · ⁨Организмы и их среда обитания⁩

    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    Open this topic on its own page · ⁨Открыть эту тему на отдельной странице⁩
    19.1

    Energy flow · ⁨Поток энергии⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 State that the Sun is the principal source of energy input to biological systems
    2 Describe the flow of energy through living organisms, including light energy from the Sun and chemical energy in organisms, and its eventual transfer to the environment
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Укажите, что Солнце является основным источником энергетического входа в биологические системы
    2 Опишите поток энергии через живые организмы, включая световую энергию от Солнца и химическую энергию в организмах, и её окончательный перенос в окружающую среду

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    The Sun is the main source of energy 能量 for almost all life. Plants capture light energy by photosynthesis 光合作用 and store it as chemical energy in food. This energy then passes from organism to organism as they feed. At every step, some energy is lost (mostly as heat from respiration 呼吸作用) to the environment 环境. Energy flows one way — it is not recycled.

    Русский

    Солнце является основным источником энергии для почти всей жизни. Растения улавливают световую энергию путём фотосинтеза и сохраняют её в виде химической энергии в пище. Эта энергия затем передаётся от организма к организму по мере питания. На каждом этапе часть энергии теряется (преимущественно в виде тепла при дыхании) в окружающую среду. Энергия течёт в одном направлении — она не циркулирует.

    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Energy flow through a food chain · ⁨Поток энергии через пищевую цепь⁩

    Energy from the Sun enters living things through plants, then passes along the food chain — losing a lot at each step. · ⁨Энергия Солнца попадает в живые организмы через растения, затем передается по пищевой цепи — теряясь в значительной мере на каждом этапе.⁩

    19.2

    Food chains and food webs · ⁨Пищевые цепи и пищевые сети⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 Describe a food chain as showing the transfer of energy from one organism to the next, beginning with a producer
    2 Construct and interpret simple food chains
    3 Describe a food web as a network of interconnected food chains and interpret food webs
    4 Describe a producer as an organism that makes its own organic nutrients, usually using energy from sunlight, through photosynthesis
    5 Describe a consumer as an organism that gets its energy by feeding on other organisms
    6 State that consumers may be classed as primary, secondary, tertiary and quaternary according to their position in a food chain
    7 Describe a herbivore as an animal that gets its energy by eating plants
    8 Describe a carnivore as an animal that gets its energy by eating other animals
    9 Describe a decomposer as an organism that gets its energy from dead or waste organic material
    10 Use food chains and food webs to describe the impact humans have through overharvesting of food species and through introducing foreign species to a habitat
    11 Draw, describe and interpret pyramids of numbers and pyramids of biomass 15 Draw, describe and interpret pyramids of energy
    12 Discuss the advantages of using a pyramid of biomass rather than a pyramid of numbers to represent a food chain 16 Discuss the advantages of using a pyramid of energy rather than pyramids of numbers or biomass to represent a food chain
    13 Describe a trophic level as the position of an organism in a food chain, food web or ecological pyramid
    14 Identify the following as the trophic levels in food webs, food chains and ecological pyramids: producers, primary consumers, secondary consumers, tertiary consumers and quaternary consumers
    17 Explain why the transfer of energy from one trophic level to another is often not efficient
    18 Explain, in terms of energy loss, why food chains usually have fewer than five trophic levels
    19 Explain why it is more energy efficient for humans to eat crop plants than to eat livestock that have been fed on crop plants
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Опишите пищевую цепь как отображение передачи энергии от одного организма к следующему, начиная с производителя
    2 Составляйте и интерпретируйте простые пищевые цепи
    3 Опишите пищевую сеть как сеть взаимосвязанных пищевых цепей и интерпретируйте пищевые сети
    4 Опишите производителя как организм, который синтезирует собственные органические питательные вещества, обычно используя энергию солнечного света посредством фотосинтеза
    5 Опишите консумента как организм, получающий энергию путем питания другими организмами
    6 Укажите, что консументов можно классифицировать как первичных, вторичных, третичных и четвертичных в зависимости от их положения в пищевой цепи
    7 Опишите травоядное как животное, получающее энергию путем поедания растений
    8 Опишите плотоядное как животное, получающее энергию путем поедания других животных
    9 Опишите редуцента как организм, получающий энергию из мертвых или отходов органического материала
    10 Используйте пищевые цепи и пищевые сети для описания воздействия человека через чрезмерный вылов видов, используемых в пищу, и через интродукцию чужеродных видов в местообитание
    11 Рисуйте, описывайте и интерпретируйте пирамиды численности и пирамиды биомассы 15 Рисуйте, описывайте и интерпретируйте пирамиды энергии
    12 Обсудите преимущества использования пирамиды биомассы вместо пирамиды численности для представления пищевой цепи 16 Обсудите преимущества использования пирамиды энергии вместо пирамид численности или биомассы для представления пищевой цепи
    13 Опишите трофический уровень как позицию организма в пищевой цепи, пищевой сети или экологической пирамиде
    14 Определите следующие как трофические уровни в пищевых сетях, пищевых цепях и экологических пирамидах: продуценты, первичные консюмеры, вторичные консюмеры, третичные консюмеры и четвертичные консюмы
    17 Объясните, почему передача энергии от одного трофического уровня к другому часто является неэффективной
    18 Объясните с точки зрения потери энергии, почему пищевые цепи обычно имеют менее пяти трофических уровней
    19 Объясните, почему для человека более энергоэффективно питаться сельскохозяйственными растениями, чем мясом животных, которых кормили сельскохозяйственными растениями

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    A food chain 食物链 shows the transfer of energy from one organism to the next, starting with a producer. Each arrow points in the direction the energy flows:

    grass → rabbit → fox

    A food web 食物网 is many food chains linked together.

    Producers, consumers and decomposers

    Type Meaning
    producer 生产者 makes its own food (organic nutrients 营养物质), usually by photosynthesis
    consumer 消费者 gets its energy by feeding on other organisms
    herbivore 食草动物 a consumer that eats plants
    carnivore 食肉动物 a consumer that eats other animals
    decomposer 分解者 gets its energy from dead or waste material, causing decomposition 分解

    Consumers are named by their position: a primary consumer eats the producer; a secondary consumer eats the primary consumer; then come tertiary and quaternary consumers.

    Trophic levels and pyramids

    A trophic level 营养级 is the position of an organism in a food chain (producers first, then primary consumers, and so on). You can show a food chain as a pyramid 金字塔:

    • a pyramid of numbers counts the organisms at each level.
    • a pyramid of biomass 生物量 shows the total mass at each level — usually a better picture, because it does not depend on how big the organisms are.
    • (Supplement) a pyramid of energy shows the energy at each level — the most useful picture of all.

    Energy loss along a chain (Supplement)

    Only about 10% of the energy at one trophic level passes to the next. The rest is lost as heat (from respiration), in movement, and in waste. Because so much energy is lost, food chains usually have fewer than five trophic levels. It is more energy-efficient for people to eat crop plants 农作物 directly than to eat animals that were fed on those crops, because each extra level wastes energy.

    Worked example. The producers in a field trap 40 000 kJ of energy. Roughly how much reaches a secondary consumer, and why do food chains stay short? About 10% passes on at each step. Primary consumers receive 10% of 40 000 = 4000 kJ. Secondary consumers receive 10% of 4000 = 400 kJ - only 1% of what the plants trapped. After a few levels too little energy is left to support another one, which is why chains rarely pass five levels. Apply the 10% again at every step, not once for the whole chain.

    Human impact

    Humans can damage food webs by:

    • overharvesting 过度捕捞 — taking too many of one species (such as overfishing), so its numbers crash.
    • introducing a foreign species 外来物种 — a new species may have no predators and may crowd out native species.
    Русский
    Слоны на африканской саванне
    Экосистема саванны: организмы связаны отношениями питания.

    Пищевая цепь показывает передачу энергии от одного организма к следующему, начиная с производителя. Каждая стрелка указывает направление потока энергии:

    трава → кролик → лиса

    Пищевая цепь: трава (продуцент) → кролик (первичный потребитель) → лиса (вторичный потребитель), стрелки показывают поток энергии вдоль цепи
    Пищевая цепочка: стрелки показывают передачу энергии от продуцентов к консументам

    Пищевая сеть — это множество связанных вместе пищевых цепей.

    Пищевая сеть: траву и клевер поедают кролик, насекомое и мышь, которые, в свою очередь, становятся пищей для лисы и птицы, стрелки указывают направление потока энергии
    Пищевая сеть состоит из нескольких связанных вместе пищевых цепей

    Производители, потребители и редуценты

    Тип Значение
    производитель сам синтезирует пищу (органические питательные вещества), обычно путём фотосинтеза
    потребитель получает энергию, питаясь другими организмами
    травоядное потребитель, питающийся растениями
    хищник потребитель, питающийся другими животными
    редуцент получает энергию из мёртвых организмов или отходов, вызывая разложение

    Потребителей называют по их положению: первичный потребитель питается производителем; вторичный потребитель питается первичным потребителем; далее следуют третичные и четвертичные потребители.

    Трофические уровни и пирамиды

    Трофический уровень — это положение организма в пищевой цепи (сначала производители, затем первичные потребители и так далее). Пищевую цепь можно представить в виде пирамиды:

    • пирамида численности подсчитывает количество организмов на каждом уровне.
    • пирамида биомассы показывает общую массу на каждом уровне — обычно более точную картину, так как она не зависит от размера организмов.
    • (Дополнение) пирамида энергии показывает энергию на каждом уровне — наиболее полезная визуализация.
    Экологическая пирамида: у широкого основания находятся продуценты, затем первичные потребители, вторичные потребители и хищник верхнего звена на узкой вершине; энергия теряется в виде тепла на каждом уровне, поэтому вверх передается лишь около 10%
    Только около 10% энергии переходит на следующий уровень, поэтому уровни становятся меньше

    Потеря энергии вдоль цепи (Дополнение)

    Лишь около 10% энергии одного трофического уровня передаётся следующему. Остальное теряется в виде тепла (при дыхании), при движении и в отходах. Поскольку так много энергии теряется, пищевые цепи обычно имеют менее пяти трофических уровней. Людям энергоэффективнее есть сельскохозяйственные культуры напрямую, чем есть животных, которых кормили этими культурами, так как каждый дополнительный уровень растрачивает энергию.

    Разобранное решение. Производители в поле улавливают 40 000 кДж энергии. Примерно сколько достигает вторичного потребителя и почему пищевые цепи остаются короткими? Примерно 10% передаётся на каждом шаге. Первичные потребители получают 10% от 40 000 = 4000 кДж. Вторичные потребители получают 10% от 4000 = 400 кДж — всего 1% от того, что уловили растения. После нескольких уровней остаётся слишком мало энергии для поддержания следующего, поэтому цепи редко превышают пять уровней. Применяйте правило 10% на каждом шаге заново, а не один раз для всей цепи.

    Влияние человека

    Люди могут нарушать пищевые сети, совершая:

    • чрезмерный вылов — изъятие слишком большого количества одного вида (например, перелов рыбы), что приводит к резкому снижению его численности.
    • введение чужеродных видов — новый вид может не иметь естественных врагов и вытеснять местные виды.
    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Food web energy route · ⁨Маршрут передачи энергии в пищевой сети⁩

    Move energy from producer to consumers and see why each link loses energy. · ⁨Переместите энергию от продуцента к потребителям и узнайте, почему каждое звено теряет энергию.⁩

    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Build the pyramid of energy · ⁨Постройте пирамиду энергии⁩

    Drag the energy the plants capture and watch only a tenth pass up each level — so the top predator is left with almost nothing. · ⁨Перетащите энергию, которую улавливают растения, и посмотрите, как только десятая часть передается на каждый следующий уровень — так верхний хищник остается почти без ничего.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    energy/ˈenədʒi/ энергия
    photosynthesis/ˌfəʊtəʊˈsɪnθəsɪs/ фотосинтез
    respiration/ˌrespɪˈreɪʃn/ дыхание
    environment/enˈvaɪrənmənt/ средой
    food chain/fuːd tʃeɪn/ пищевая цепь
    food web/fuːd web/ пищевая сеть
    producer/prəˈdjuːsə/ продюсер
    nutrients/ˈnjuːtrɪənts/ питательные вещества
    consumer/kənˈsuːmə/ потребительская
    herbivore/ˈhɜːbɪvɔː/ травоядное
    carnivore/ˈkɑːnɪvɔː/ хищник
    decomposer/ˌdiːkəmˈpəʊzə/ редуцент
    decomposition/ˌdiːkɒmpəˈzɪʃn/ разложение
    trophic level/ˈtrəʊfɪk ˈlevl/ трофический уровень
    pyramid/ˈpɪrəmɪd/ пирамида
    biomass/ˌbaɪəʊˈmæs/ биомасса
    crop plants/krɒp plænts/ сельскохозяйственные растения
    overharvesting/ˌəʊvəˈhɑːvɪstɪŋ/ Чрезмерный вылов
    foreign species/ˈfɒrən ˈspiːsiːz/ инвазивные виды
    ecosystem/ˈiːkəʊsɪstəm/ экосистема
    competition/ˌkɒmpəˈtɪʃn/ конкуренция
    predation/prɪˈdeɪʃn/ хищничество
    resources/rɪˈzɔːsɪz/ ресурсы
    lag phase/læɡ feɪz/ фаза запаздывания
    exponential phase/ˌekspəˈnenʃl feɪz/ экспоненциальная фаза
    stationary phase/ˈsteɪʃənəri feɪz/ неподвижная фаза
    limiting factor/ˈlɪmɪtɪŋ ˈfæktə/ лимитирующий фактор
    death phase/deθ feɪz/ фаза смерти
    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    19.3

    Nutrient cycles · ⁨Круговорот питательных веществ⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 Describe the carbon cycle, limited to: photosynthesis, respiration, feeding, decomposition, formation of fossil fuels and combustion
    2 Describe the nitrogen cycle with reference to: • decomposition of plant and animal protein to ammonium ions • nitrification • nitrogen fixation by lightning and bacteria • absorption of nitrate ions by plants • production of amino acids and proteins • feeding and digestion of proteins • deamination • denitrification
    3 State the roles of microorganisms in the nitrogen cycle, limited to: decomposition, nitrification, nitrogen fixation and denitrification (generic names of individual bacteria, e.g. Rhizobium, are not required)
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Опишите цикл углерода, ограничиваясь: фотосинтез, дыхание, питание, разложение, образование ископаемого топлива и горение
    2 Опишите цикл азота с упоминанием: • разложение растительного и животного белка до ионов аммония • нитрификация • фиксация азота молнией и бактериями • поглощение нитрат-ионов растениями • синтез аминокислот и белков • питание и переваривание белков • дезаминирование • денитрификация
    3 Укажите роль микроорганизмов в цикле азота, ограничиваясь: разложением, нитрификацией, фиксацией азота и денитрификацией (общие названия отдельных бактерий, например Rhizobium, не требуются)

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    Unlike energy, nutrients are recycled — used again and again.

    The carbon cycle

    In the carbon cycle 碳循环:

    • photosynthesis removes carbon dioxide 二氧化碳 from the air.
    • respiration and combustion 燃烧 (burning) return carbon dioxide to the air.
    • feeding passes carbon from one organism to the next.
    • decomposition returns carbon to the air and soil.
    • over millions of years, dead organisms can form fossil fuels 化石燃料 (coal and oil), which release carbon dioxide when they are burned.

    The nitrogen cycle (Supplement)

    The nitrogen cycle 氮循环 recycles nitrogen for making proteins 蛋白质. Microorganisms 微生物 do most of the work:

    • decomposition: decomposers break dead protein down into ammonium ions 铵离子.
    • nitrification 硝化作用: bacteria change ammonium ions into nitrate ions 硝酸根离子.
    • nitrogen fixation 固氮作用: lightning and some bacteria 细菌 turn nitrogen gas into compounds that plants can use.
    • plants absorb nitrate ions to make amino acids 氨基酸 and proteins; animals get them by feeding and digestion 消化.
    • deamination 脱氨基作用 (in the liver) and decomposition release nitrogen compounds again.
    • denitrification 反硝化作用: some bacteria turn nitrate ions back into nitrogen gas.
    Русский

    В отличие от энергии, питательные вещества циркулируют — используются многократно.

    Углеродный цикл

    В углеродном цикле:

    • фотосинтез удаляет углекислый газ из воздуха.
    • дыхание и горение (сжигание) возвращают углекислый газ в воздух.
    • питание передает углерод от одного организма к следующему.
    • разложение возвращает углерод в воздух и почву.
    • за миллионы лет мертвые организмы могут образовывать ископаемое топливо (уголь и нефть), которое при сжигании выделяет углекислый газ.
    Углеродный цикл: фотосинтез поглощает углекислый газ из воздуха растениями; дыхание, сжигание ископаемого топлива и разложение мертвых веществ возвращают его; питание передает углерод животным
    Углеродный цикл: фотосинтез удаляет CO₂; дыхание, горение и разложение возвращают его

    Азотный цикл (Дополнительно)

    Азотный цикл обеспечивает повторное использование азота для синтеза белков. Большинство работы выполняют микроорганизмы:

    • разложение: редуценты расщепляют мертвый белок на ионы аммония.
    • нитрификация: бактерии превращают ионы аммония в нитрат-ионы.
    • фиксация азота: молния и некоторые бактерии превращают атмосферный азот в соединения, доступные растениям.
    • растения поглощают нитрат-ионы для синтеза аминокислот и белков; животные получают их через питание и пищеварение.
    • деаминирование (в печени) и разложение снова высвобождают азотсодержащие соединения.
    • денитрификация: некоторые бактерии превращают нитрат-ионы обратно в газообразный азот.
    Азотный цикл: фиксация азота превращает газообразный азот в нитраты, растения поглощают нитраты для синтеза белка, разложение образует ионы аммония, нитрификация превращает их обратно в нитраты, а денитрификация возвращает газообразный азот в атмосферу
    Азотный цикл: микроорганизмы перемещают азот между воздухом, почвой и живыми организмами
    Explore · ⁨Исследовать⁩

    The carbon cycle · ⁨Углеродный цикл⁩

    Carbon moves between the air, living things and the ground in a never-ending cycle. · ⁨Углерод перемещается между атмосферой, живыми организмами и землей в бесконечном цикле.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    carbon cycle/ˈkɑːbən ˈsaɪkl/ углеродный цикл
    carbon dioxide/ˈkɑːbən daɪˈɒksaɪd/ углекислый газ
    combustion/kəmˈbʌstʃn/ горение
    fossil fuels/ˈfɒsl ˈfjuːəlz/ ископаемого топлива
    nitrogen cycle/ˈnaɪtrədʒn ˈsaɪkl/ азотный цикл
    proteins/ˈprəʊtiːnz/ белки
    microorganisms/ˌmaɪkrəʊˈɔːɡənɪzəmz/ микроорганизмы
    ammonium ions/æˈməʊnɪəm ˈaɪɒnz/ ионы аммония
    nitrification/ˌnaɪtrɪfɪˈkeɪʃn/ нитрификация
    nitrate ions/ˈnaɪtreɪt ˈaɪɒnz/ нитрат-ионы
    nitrogen fixation/ˈnaɪtrədʒn fɪkˈseɪʃn/ фиксация азота
    bacteria/bækˈtɪərɪə/ бактериями
    amino acids/əˈmiːnəʊ ˈæsɪdz/ аминокислоты
    digestion/daɪˈdʒestʃn/ пищеварение
    deamination/ˌdiːmɪˈneɪʃn/ деаминирование
    denitrification/diːˌnaɪtrɪfɪˈkeɪʃn/ денитрификация
    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    19.4

    Populations · ⁨Популяции⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    Core Supplement
    1 Describe a population as a group of organisms of one species, living in the same area, at the same time
    2 Describe a community as all of the populations of different species in an ecosystem
    3 Describe an ecosystem as a unit containing the community of organisms and their environment, interacting together
    4 Identify and state the factors affecting the rate of population growth for a population of an organism, limited to food supply, competition, predation and disease
    5 Identify the lag, exponential (log), stationary and death phases in the sigmoid curve of population growth for a population growing in an environment with limited resources
    6 Interpret graphs and diagrams of population growth 7 Explain the factors that lead to each phase in the sigmoid curve of population growth, making reference, where appropriate, to the role of limiting factors

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English
    • a population 种群 is a group of organisms of one species 物种, living in the same area at the same time.
    • a community 群落 is all the populations of different species in one place.
    • an ecosystem 生态系统 is the community together with its environment, all interacting.

    Population growth

    The growth of a population depends on the food supply, competition 竞争, predation 捕食 (being eaten) and disease.

    When a population grows in a place with limited resources 资源, its growth follows an S-shaped curve with four phases:

    Phase What happens
    lag phase 延迟期 slow growth at first, while numbers are still small
    exponential phase 对数期 very fast growth, with plenty of food and space
    stationary phase 稳定期 growth stops; births ≈ deaths (a limiting factor 限制因素 such as food holds it back)
    death phase 衰亡期 numbers fall as food runs out, wastes build up, or disease spreads
    Русский
    Коралловый риф, полный рыб
    Коралловый риф — это богатая экосистема, поддерживающая множество взаимосвязанных видов.
    • популяция — это группа организмов одной видовой принадлежности, обитающих в одном районе в одно и то же время.
    • сообщество — это совокупность популяций различных видов в одном месте.
    • экосистема — это сообщество вместе со своей средой обитания, все компоненты которой взаимодействуют друг с другом.

    Рост популяции

    Рост популяции зависит от запаса пищи, конкуренции, хищничества (поедания) и болезней.

    Когда популяция растет в условиях ограниченных ресурсов, ее рост описывается S-образной кривой, состоящей из четырех фаз:

    Фаза Что происходит
    фаза запаздывания медленный рост сначала, пока численность еще мала
    экспоненциальная фаза очень быстрый рост при избытке пищи и пространства
    стационарная фаза рост останавливается; число рождений ≈ числу смертей (ограничивающий фактор, например, нехватка пищи, сдерживает рост)
    фаза гибели численность снижается из-за исчерпания запасов пищи, накопления отходов или распространения болезней
    S-образная кривая роста популяции во времени с отмеченными четырьмя фазами: медленная фаза запаздывания, быстрый экспоненциальный рост, плато стационарной фазы и снижение на фазе гибели
    Популяция в ограниченном пространстве растет в четыре фазы: запаздывание, экспоненциальная, стационарная, гибель
    Explore · ⁨Исследовать⁩

    How a population grows · ⁨Как растет популяция⁩

    Change the growth rate and the carrying capacity. Growth is fast at first, then levels off as resources run short. · ⁨Измените темп роста и вместимость среды. Рост быстрый сначала, затем выравнивается, когда ресурсы истощаются.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    population/ˌpɒpjʊˈleɪʃn/ населением
    species/ˈspiːsiːz/ вида
    community/kəˈmjuːnɪti/ сообщество
    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    19.4

    Exam tips · ⁨Советы для экзамена⁩
    English
    • Energy enters from the Sun, flows one way along the chain, and is lost as heat at each step. Nutrients are recycled.
    • Food chain starts with a producer; arrows show energy flow. Learn producer, consumer, herbivore, carnivore, decomposer.
    • Only ~10% of energy passes up each trophic level, so chains are short and eating plants is more efficient.
    • Carbon cycle: photosynthesis ↔ respiration and combustion; nitrogen cycle (Supplement): fixation, nitrification, denitrification by microorganisms.
    • Population: one species, one area, one time. Learn the four phases of the S-shaped growth curve.
    Русский
    • Энергия поступает от Солнца, течет односторонне по цепи и теряется в виде тепла на каждом этапе. Питательные вещества циркулируют.
    • Пищевая цепь начинается с продуцента; стрелки показывают поток энергии. Выучите термины: продуцент, консьюмер, травоядное, плотоядное, редуцент.
    • Только ~10% энергии передается на следующий трофический уровень, поэтому цепи короткие, а употребление растений более эффективно.
    • Углеродный цикл: фотосинтез ↔ дыхание и горение; азотный цикл (Дополнительно): фиксация, нитрификация, денитрификация микроорганизмами.
    • Популяция: один вид, одна территория, одно время. Выучите четыре фазы S-образной кривой роста.
  • 20

    Human influences on ecosystems · ⁨Влияние человека на экосистемы⁩

    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    Open this topic on its own page · ⁨Открыть эту тему на отдельной странице⁩
    20.1

    Increasing food supply · ⁨Увеличение производства продовольствия⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 Describe how humans have increased food production, limited to: (a) agricultural machinery to use larger areas of land and improve efficiency (b) chemical fertilisers to improve yields (c) insecticides to improve quality and yield (d) herbicides to reduce competition with weeds (e) selective breeding to improve production by crop plants and livestock
    2 Describe the advantages and disadvantages of large-scale monocultures of crop plants
    3 Describe the advantages and disadvantages of intensive livestock production
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Опишите, как человечество увеличило производство продуктов питания, ограничиваясь: (a) сельскохозяйственной техникой для использования больших площадей земли и повышения эффективности (b) химическими удобрениями для повышения урожайности (c) инсектицидами для улучшения качества и урожая (d) гербицидами для снижения конкуренции с сорняками (e) селекционным breeding для улучшения производства сельскохозяйственных культур и скота
    2 Опишите преимущества и недостатки крупномасштабного монокультурного возделывания сельскохозяйственных культур
    3 Опишите преимущества и недостатки интенсивного животноводства

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    To grow more food, humans use:

    • agricultural machinery to farm larger areas of land quickly.
    • chemical fertilisers 化肥 to improve yields 产量.
    • insecticides 杀虫剂 to kill insect pests.
    • herbicides 除草剂 to kill weeds 杂草 that compete with the crops.
    • selective breeding 选择育种 to improve crop plants 农作物 and livestock 牲畜.

    A monoculture 单一栽培 (growing one crop over a large area) gives a big, easy harvest, but one pest or disease can destroy the whole crop, and it lowers biodiversity 生物多样性. Intensive livestock farming (many animals in a small space) gives cheap meat, but raises worries about animal welfare and the spread of disease.

    Русский

    Для увеличения производства продуктов питания люди используют:

    Способы увеличения производства продуктов питания: техника, удобрения, инсектициды, гербициды, селективное разведение и расширение посевных площадей
    Способы повышения производства продовольствия фермерами
    • сельскохозяйственная техника для быстрой обработки больших земельных участков.
    • химические удобрения для повышения урожайности.
    • инсектициды для уничтожения насекомых-вредителей.
    • гербициды для уничтожения сорняков, конкурирующих с культурами.
    • селекционное разведение для улучшения сельскохозяйственных культур и скота.

    Монокультура (выращивание одной культуры на большой площади) дает большой и простой урожай, но один вредитель или болезнь могут уничтожить весь урожай, а также снижает биоразнообразие. Интенсивное животноводство (множество животных в ограниченном пространстве) дает дешевое мясо, но вызывает опасения по поводу благополучия животных и распространения болезней.

    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Food supply pressure lab · ⁨Лабораторная работа: давление источников пищи⁩

    Follow how demand, farming and waste affect food supply. · ⁨Отслеживайте, как спрос, земледелие и отходы влияют на источники пищи.⁩

    20.2

    Habitat destruction · ⁨Разрушение мест обитания⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 Describe biodiversity as the number of different species that live in an area
    2 Describe the reasons for habitat destruction, including: (a) increased area for housing, crop plant production and livestock production (b) extraction of natural resources (c) freshwater and marine pollution
    3 State that through altering food webs and food chains, humans can have a negative impact on habitats
    4 Explain the undesirable effects of deforestation as an example of habitat destruction, to include: reducing biodiversity, extinction, loss of soil, flooding and increase of carbon dioxide in the atmosphere
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Опишите биоразнообразие как количество различных видов, обитающих в определенном районе
    2 Опишите причины уничтожения среды обитания, включая: (a) расширение площади под жилую застройку, выращивание сельскохозяйственных культур и разведение скота (b) добычу природных ресурсов (c) загрязнение пресных вод и морей
    3 Укажите, что, изменяя пищевые сети и пищевые цепи, человек может оказывать негативное воздействие на среды обитания
    4 Объясните нежелательные последствия вырубки лесов как пример уничтожения среды обитания, включая: снижение биоразнообразия, вымирание, потерю почв, наводнения и увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    Biodiversity is the number of different species 物种 living in an area. Humans destroy habitats 栖息地 (the places where organisms live) by:

    • clearing land for housing, crops and livestock.
    • extracting natural resources 资源, such as by mining.
    • pollution 污染 of fresh water and the sea.

    By changing food webs 食物网 and food chains 食物链, humans harm habitats.

    Deforestation 森林砍伐 (cutting down forests) is a major example. It causes:

    • lower biodiversity and the extinction 灭绝 of species.
    • loss of soil (no roots to hold it, so it washes away).
    • more flooding.
    • more carbon dioxide 二氧化碳 in the air, because there are fewer trees to take it in.
    Русский
    Участок вырушенной, обезлесенной земли
    Вырубка леса разрушает места обитания и снижает биоразнообразие.

    Биоразнообразие — это количество различных видов, обитающих в определенном районе. Люди разрушают места обитания (территории, где живут организмы), путем:

    • расчистки земель под жилую застройку, посевы и выпас скота.
    • добычи природных ресурсов, например, путем горнодобывающей промышленности.
    • загрязнения пресных вод и морей.

    Изменяя пищевые сети и пищевые цепи, люди наносят ущерб местам обитания.

    Обезлесение (вырубка лесов) является ярким примером этого. Оно вызывает:

    • снижение биоразнообразия и исчезновение видов.
    • потерю почвы (нет корней, удерживающих грунт, поэтому она смывается водой).
    • увеличение числа наводнений.
    • повышенное содержание углекислого газа в воздухе, так как меньше деревьев, способных его поглощать.
    Схема: вырубка лесов приводит к снижению биоразнообразия и вымиранию видов, почва смывается из-за отсутствия корней, увеличивается количество наводнений и содержание углекислого газа в атмосфере
    Вырубка лесов снижает биоразнообразие, смывает почву, вызывает наводнения и увеличивает уровень CO₂
    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Habitat destruction chain · ⁨Цепочка разрушения среды обитания⁩

    See how removing habitat causes a chain of ecological effects. · ⁨Посмотрите, как удаление среды обитания вызывает цепь экологических последствий.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    deforestation/diːˌfɒrɪˈsteɪʃn/ вырубку лесов
    extinction/ekˈstɪŋkʃn/ угасание
    carbon dioxide/ˈkɑːbən daɪˈɒksaɪd/ углекислый газ
    sewage/ˈsuːɪdʒ/ сточные воды
    ecosystems/ˈiːkəʊsɪstəmz/ экосистемы
    20.3

    Pollution · ⁨Загрязнение⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    Core Supplement
    1 Describe the effects of untreated sewage and excess fertiliser on aquatic ecosystems 4 Explain the process of eutrophication of water, limited to: • increased availability of nitrate and other ions • increased growth of producers • increased decomposition after death of producers • increased aerobic respiration by decomposers • reduction in dissolved oxygen • death of organisms requiring dissolved oxygen in water
    2 Describe the effects of non-biodegradable plastics, in both aquatic and terrestrial ecosystems
    3 Describe the sources and effects of pollution of the air by methane and carbon dioxide, limited to: the enhanced greenhouse effect and climate change

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    Water pollution

    Untreated sewage 污水 and excess fertiliser washed into rivers and lakes damage water ecosystems 生态系统.

    (Supplement) Excess fertiliser causes eutrophication 富营养化:

    1. the fertiliser adds nitrate ions 硝酸根离子 and other ions to the water.
    2. producers 生产者 such as algae grow very fast.
    3. they soon die, and decomposition 分解 increases.
    4. decomposers 分解者 use up the oxygen 氧气 in aerobic respiration 有氧呼吸.
    5. the dissolved oxygen falls, so fish and other organisms die.

    Worked example. A farmer spreads fertiliser on a field; weeks later the fish in a nearby river die. Put the steps in order and explain. Rain washes nitrate ions off the field into the river. The extra nitrate makes algae grow very fast and cover the surface. The algae block the light, so the plants below die. Decomposers multiply as they feed on the dead algae and plants, and their aerobic respiration uses up the oxygen dissolved in the water. With too little oxygen left, the fish die. The fish are not poisoned by the fertiliser - they suffocate, and it is the decomposers that actually remove the oxygen.

    Plastics and air pollution

    Non-biodegradable 不可降解 plastics 塑料 do not rot away. They build up in the sea and on land, harming wildlife — animals may eat them or get trapped.

    Methane 甲烷 and carbon dioxide are greenhouse gases. Too much of them strengthens the greenhouse effect 温室效应 (the enhanced greenhouse effect), which causes climate change 气候变化.

    Русский
    Пластиковый мусор на берегу моря
    Пластиковое загрязнение — значительное антропогенное воздействие на экосистемы.

    Загрязнение воды

    Неочищенные сточные воды и избыток удобрений, смываемые в реки и озера, наносят ущерб водным экосистемам.

    (Дополнительно) Избыток удобрений вызывает эвтрофикацию:

    1. удобрения добавляют нитрат-ионы и другие ионы в воду.
    2. продуценты, такие как водоросли, быстро размножаются.
    3. они вскоре погибают, и усиливается процесс разложения.
    4. редуценты расходуют кислород при аэробном дыхании.
    5. концентрация растворенного кислорода падает, поэтому гибнут рыбы и другие организмы.
    Блок-схема эвтрофикации: лишнее удобрение смывается в воду, водоросли очень быстро растут, затем погибают, редуценты расходуют кислород, и рыбы гибнут
    Эвтрофикация: лишние удобрения вызывают цветение водорослей, затем вода теряет кислород и рыбы погибают

    Разобранный пример. Фермер вносит удобрения на поле; через несколько недель рыба в близлежащей реке погибает. Расставьте шаги по порядку и объясните. Дождь смывает нитрат-ионы с поля в реку. Избыток нитратов заставляет водоросли очень быстро расти и покрывать поверхность. Водоросли блокируют свет, поэтому растения под ними погибают. Редуценты размножаются, питаясь мертвыми водорослями и растениями, а их аэробное дыхание расходует кислород, растворенный в воде. При недостатке кислорода рыба задыхается. Рыба не отравлена удобрениями — она удушается, а кислород действительно удаляют редуценты.

    Пластик и загрязнение воздуха

    Небиоразлагаемый пластик не гниет. Он накапливается в море и на суше, нанося вред дикой природе — животные могут проглотить его или запутаться.

    Метан и углекислый газ являются парниковыми газами. Их избыточное количество усиливает парниковый эффект (усиленный парниковый эффект), что вызывает изменение климата.

    Схема парникового эффекта: солнечный свет проходит через атмосферу и нагревает Землю; Земля излучает тепло, а парниковые газы задерживают часть этого тепла, не давая ему полностью уйти в космос
    Парниковые газы задерживают тепло, покидающее Землю, поэтому Земля нагревается
    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Eutrophication sequence · ⁨Последовательность эвтрофикации⁩

    Follow fertiliser runoff from nutrient input to fish death. · ⁨Отследите смыв удобрений от поступления питательных веществ до гибели рыб.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    fertilisers/ˈfɜːtəlaɪzəz/ удобрения
    yields/jiːldz/ выход реакции
    insecticides/ˌɪnˈsektɪsaɪdz/ инсектициды
    herbicides/ˈhɜːbɪsaɪdz/ гербицидами
    weeds/wiːdz/ сорняки
    selective breeding/sɪˈlektɪv ˈbriːdɪŋ/ селекция
    crop plants/krɒp plænts/ сельскохозяйственные растения
    livestock/ˈlaɪvstɒk/ животный мир / скот
    monoculture/ˈmɒnəʊkʌltʃə/ монокультурность
    biodiversity/ˌbaɪəʊdaɪˈvɜːsɪti/ биоразнообразия
    species/ˈspiːsiːz/ вида
    habitats/ˈhæbɪtæts/ биотопы
    resources/rɪˈzɔːsɪz/ ресурсы
    pollution/pəˈluːʃn/ загрязнение
    food webs/fuːd webz/ пищевые сети
    food chains/fuːd tʃeɪnz/ пищевые цепи
    eutrophication/ˌjuːtrəfɪˈkeɪʃn/ эвтрофикация
    nitrate ions/ˈnaɪtreɪt ˈaɪɒnz/ нитрат-ионы
    producers/prəˈdjuːsəz/ производителей
    decomposition/ˌdiːkɒmpəˈzɪʃn/ разложение
    decomposers/ˌdiːkəmˈpəʊzəz/ редуценты
    oxygen/ˈɒksɪdʒn/ кислородом
    aerobic respiration/eəˈrəʊbɪk ˌrespɪˈreɪʃn/ аэробное дыхание
    non-biodegradable/nɒn ˌbaɪəʊdɪˈɡreɪdəbl/ небиоразлагаемый
    plastics/ˈplæstɪks/ пластике
    methane/ˈmiːθeɪn/ метан
    greenhouse effect/ˈɡriːnhaʊs ɪˈfekt/ парниковый эффект
    climate change/ˈklaɪmət tʃeɪndʒ/ изменение климата
    sustainable/səˈsteɪnəbl/ устойчивый
    fish/fɪʃ/ рыб
    conserved/kənˈsɜːvd/ сохраняемым
    quotas/ˈkwəʊtəz/ квоты
    closed seasons/kləʊzd ˈsiːznz/ закрытые сезоны
    endangered/enˈdeɪndʒəd/ исчезающие виды
    hunting/ˈhʌntɪŋ/ охота
    overharvesting/ˌəʊvəˈhɑːvɪstɪŋ/ Чрезмерный вылов
    introduced species/ˌɪntrəˈdjuːst ˈspiːsiːz/ интродуцированные виды
    captive breeding/ˈkæptɪv ˈbriːdɪŋ/ Разведение в неволе
    artificial insemination/ˌɑːtɪˈfɪʃl ɪnˌsemɪˈneɪʃn/ искусственное оплодотворение
    in vitro fertilisation/ɪn ˈvɪtrəʊ ˌfɜːtɪlaɪˈzeɪʃn/ экстракорпоральное оплодотворение (ЭКО)
    seed banks/siːd bæŋks/ банки семян
    drugs/drʌɡz/ лекарства
    genes/dʒiːnz/ гены
    genetic variation/dʒɪˈnetɪk ˌveərɪˈeɪʃn/ генетическое разнообразие
    20.4

    Conservation · ⁨Сохранение биоразнообразия⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 Describe a sustainable resource as one which is produced as rapidly as it is removed from the environment so that it does not run out
    2 State that some resources can be conserved and managed sustainably, limited to forests and fish stocks 5 Explain how forests can be conserved using: education, protected areas, quotas and replanting
    6 Explain how fish stocks can be conserved using: education, closed seasons, protected areas, controlled net types and mesh size, quotas and monitoring
    3 Explain why organisms become endangered or extinct, including: climate change, habitat destruction, hunting, overharvesting, pollution and introduced species
    4 Describe how endangered species can be conserved, limited to: (a) monitoring and protecting species and habitats (b) education (c) captive breeding programmes (d) seed banks 7 Describe the reasons for conservation programmes, limited to: (a) maintaining or increasing biodiversity (b) reducing extinction (c) protecting vulnerable ecosystems (d) maintaining ecosystem functions, limited to nutrient cycling and resource provision, including food, drugs, fuel and genes
    8 Describe the use of artificial insemination (AI) and in vitro fertilisation (IVF) in captive breeding programmes
    9 Explain the risks to a species if its population size decreases, reducing genetic variation (knowledge of genetic drift is not required)
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Опишите устойчивый ресурс как такой, который восстанавливается так же быстро, как и изымается из окружающей среды, чтобы не истощаться
    2 Укажите, что некоторые ресурсы могут быть сохранены и управляемы устойчиво, ограничиваясь лесами и рыбными запасами 5 Объясните, как леса можно сохранять с помощью: образования, заповедников, квот и повторного посадки
    6 Объясните, как рыбные запасы можно сохранять с помощью: образования, закрытых сезонов, заповедников, контроля типов сетей и размера ячеек, квот и мониторинга
    3 Объясните, почему организмы становятся исчезающими или вымирают, включая: изменение климата, уничтожение мест обитания, охоту, чрезмерный отлов, загрязнение и инвазивные виды
    4 Опишите, как можно сохранять исчезающие виды, ограничиваясь: (a) мониторингом и защитой видов и мест обитания (b) образованием (c) программами разведения в неволе (d) банками семян 7 Опишите цели программ сохранения, ограничиваясь: (a) поддержанием или увеличением биоразнообразия (b) снижением риска вымирания (c) защитой уязвимых экосистем (d) поддержанием функций экосистем, ограниченных круговоротом питательных веществ и обеспечением ресурсов, включая пищу, лекарства, топливо и гены
    8 Опишите использование искусственного оплодотворения (ИО) и体外受精 (体外受精) в программах разведения в неволе
    9 Объясните риски для вида при уменьшении численности популяции, ведущем к снижению генетического разнообразия (знание генетического дрейфа не требуется)

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    Sustainable resources

    A sustainable 可持续 resource is produced as fast as it is used up, so it never runs out. Forests and fish 鱼类 stocks can both be managed in this way.

    (Supplement) Forests are conserved 保护 by education, protected areas, quotas 配额 (limits on how much is taken) and replanting. Fish stocks are conserved by closed seasons 禁渔期, protected areas, controlled net mesh sizes (so young fish can escape), quotas and monitoring.

    Saving endangered species

    A species becomes endangered 濒危 or extinct when its numbers fall, because of climate change, habitat destruction, hunting 狩猎, overharvesting 过度捕捞, pollution and introduced species 外来物种.

    Endangered species can be saved by:

    • monitoring and protecting the species and its habitat.
    • education.
    • captive breeding 圈养繁殖 programmes, which breed animals in zoos. (Supplement) These may use artificial insemination 人工授精 (AI) or in vitro fertilisation 体外受精 (IVF).
    • seed banks 种子库, which store seeds safely.

    (Supplement) We conserve nature to keep up biodiversity, reduce extinction, protect ecosystems, and keep ecosystem functions going — such as recycling nutrients and providing food, drugs 药物, fuel and useful genes 基因. If a population becomes too small, it loses genetic variation 变异, which makes it harder for the species to survive future change.

    Русский

    Устойчивые ресурсы

    Устойчивый ресурс производится так же быстро, как расходуется, поэтому он никогда не исчерпывается. Леса и рыбные запасы можно управлять таким образом.

    (Дополнительно) Леса охраняются посредством просвещения, создания охраняемых территорий, квот (ограничений на объем добычи) и повторного высаживания. Рыбные запасы охраняются благодаря закрытым сезонам, охраняемым территориям, контролю размера ячеек сетей (чтобы молодые рыбы могли спасаться), квотам и мониторингу.

    Сохранение исчезающих видов

    Вид становится исчезающим или вымирает, когда его численность сокращается из-за изменения климата, уничтожения среды обитания, браконьерства, чрезмерной добычи, загрязнения и интродуцированных видов.

    Исчезающие виды можно спасти следующими способами:

    • мониторингом и защитой вида и его среды обитания.
    • просвещением.
    • программы искусственного разведения, при которых животных содержат в зоопарках. (Дополнение) Они могут использовать искусственное оплодотворение (ИО) или ин体外受精 (IVF).
    • банки семян, которые безопасно хранят семена.
    Гигантская панда сидит и держит бамбуковую стебель у рта
    Гигантская панда ранее была исчезающим видом; охрана мест обитания и программы искусственного разведения помогли восстановить её численность

    (Дополнительно) Мы охраняем природу, чтобы поддерживать биоразнообразие, снижать риск вымирания, защищать экосистемы и сохранять функции экосистем — такие как круговорот питательных веществ и обеспечение пищей, лекарствами, топливом и полезными генами. Если популяция становится слишком малой, она теряет генетическое разнообразие, что затрудняет выживание вида перед лицом будущих изменений.

    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Conservation action lab · ⁨Лаборатория по охране природы⁩

    Follow how conservation protects a threatened population. · ⁨Проследите, как охрана природы защищает уязвимую популяцию.⁩

    20.4

    Exam tips · ⁨Советы для экзамена⁩
    English
    • More food: machinery, fertilisers, insecticides, herbicides, selective breeding. Monocultures and intensive farming each have advantages and disadvantages.
    • Deforestation: less biodiversity, extinction, soil loss, flooding, more carbon dioxide.
    • Eutrophication (Supplement): fertiliser → more producers → more decomposers → less dissolved oxygen → organisms die.
    • Greenhouse gases (carbon dioxide, methane) → enhanced greenhouse effect → climate change.
    • Conservation: sustainable use, protected areas, quotas, captive breeding and seed banks. Small populations lose genetic variation.
    Русский
    • Больше еды: машинерия, удобрения, инсектициды, гербициды, селективное разведение. Монокультуры и интенсивное земледелие имеют свои преимущества и недостатки.
    • Вырубка лесов: снижение биоразнообразия, вымирание, потеря почвы, наводнения, больше углекислого газа.
    • Эвтрофикация (Дополнительно): удобрения → больше продуцентов → больше редуцентов → меньше растворенного кислорода → организмы гибнут.
    • Парниковые газы (углекислый газ, метан) → усиленный парниковый эффект → изменение климата.
    • Охрана природы: устойчивое использование, охраняемые территории, квоты, искусственное разведение и банки семян. Малые популяции теряют генетическое разнообразие.
  • 21

    Biotechnology and genetic modification · ⁨Биотехнология и генная инженерия⁩

    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    Open this topic on its own page · ⁨Открыть эту тему на отдельной странице⁩
    21.1

    Why bacteria are useful · ⁨Почему бактерии полезны⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 State that bacteria are useful in biotechnology and genetic modification due to their rapid reproduction rate and their ability to make complex molecules 2 Discuss why bacteria are useful in biotechnology and genetic modification, limited to: (a) few ethical concerns over their manipulation and growth (b) the presence of plasmids
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Укажите, что бактерии полезны в биотехнологии и генной инженерии благодаря своей высокой скорости размножения и способности синтезировать сложные молекулы 2 Обсудите, почему бактерии полезны в биотехнологии и генной инженерии, ограничиваясь: (a) малым числом этических проблем при их манипулировании и культивировании (b) наличием плазмид

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    Biotechnology 生物技术 uses living things (or their enzymes 酶) to make useful products. Bacteria 细菌 are especially useful because:

    • they reproduce very fast (a high rate 速率 of reproduction).
    • they can make complex molecules 分子.
    • (Supplement) there are few ethical 伦理 concerns about growing them, and they contain plasmids 质粒 (small DNA rings that are easy to work with).
    Русский

    Биотехнология использует живые организмы (или их ферменты) для производства полезных продуктов. Бактерии особенно полезны, потому что:

    • они очень быстро размножаются (высокая скорость размножения).
    • они способны синтезировать сложные молекулы.
    • (Дополнительно) существует мало этических вопросов при их выращивании, и они содержат плазмиды (маленькие кольца ДНК, с которыми легко работать).
    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    21.2

    Biotechnology in action · ⁨Биотехнология в действии⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 Describe the role of anaerobic respiration in yeast during the production of ethanol for biofuels
    2 Describe the role of anaerobic respiration in yeast during bread-making
    3 Describe the use of pectinase in fruit juice production
    4 Investigate and describe the use of biological washing powders that contain enzymes
    5 Explain the use of lactase to produce lactose-free milk
    6 Describe how fermenters can be used for the large-scale production of useful products by bacteria and fungi, including insulin, penicillin and mycoprotein
    7 Describe and explain the conditions that need to be controlled in a fermenter, including: temperature, pH, oxygen, nutrient supply and waste products
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Опишите роль анаэробного дыхания дрожжей при производстве этанола для биотоплива
    2 Опишите роль анаэробного дыхания дрожжей при выпечке хлеба
    3 Опишите использование пектиназы при производстве фруктовых соков
    4 Исследуйте и опишите применение биологических стиральных порошков, содержащих ферменты
    5 Объясните использование лактазы для получения молока без лактозы
    6 Опишите, как ферментеры используются для крупномасштабного производства полезных продуктов бактериями и грибами, включая инсулин, пенициллин и микопротеин
    7 Опишите и объясните условия, которые необходимо контролировать в ферментере, включая: температуру, pH, кислород, питание и удаление отходов

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    Yeast: biofuels and bread

    Yeast 酵母 carries out anaerobic respiration 无氧呼吸 (without oxygen), making ethanol 乙醇 and carbon dioxide.

    • the ethanol can be used as a biofuel 生物燃料.
    • in bread-making, the carbon dioxide makes the dough rise.

    Enzymes in industry

    • pectinase 果胶酶 breaks down cell walls to release more juice from fruit, giving more and clearer juice.
    • biological washing powders 洗衣粉 contain enzymes (such as proteases and lipases) that digest stains, even at lower temperatures.
    • (Supplement) lactase 乳糖酶 breaks down lactose 乳糖 to make lactose-free milk, for people who cannot digest lactose.

    Fermenters (Supplement)

    A fermenter 发酵罐 is a large tank used to grow bacteria or fungi to make useful products, such as insulin 胰岛素, penicillin 青霉素 and mycoprotein 真菌蛋白. The conditions inside must be carefully controlled: temperature 温度, pH, oxygen 氧气, the supply of nutrients, and the removal of waste products.

    Русский
    Большие ферментационные резервуары из нержавеющей стали
    Ферментационные резервуары: микроорганизмы выращиваются в промышленных масштабах в биотехнологии.

    Дрожжи: биотопливо и хлеб

    Дрожжи осуществляют анаэробное дыхание (без кислорода), производя этанол и углекислый газ.

    • этанол может использоваться как био топливо.
    • при выпечке хлеба углекислый газ заставляет тесто подниматься.
    Дрожжи расщепляют глюкозу без участия кислорода на этанол, который используется как биотопливо, и углекислый газ, который заставляет тесто подниматься
    Дрожжи производят этанол (биотопливо) и углекислый газ (который заставляет хлеб подниматься)

    Ферменты в промышленности

    • пектиназа разрушает клеточные стенки, высвобождая больше сока из фруктов, давая более обильный и прозрачный сок.
    • биологические стиральные порошки содержат ферменты (например, протеазы и липазы), которые расщепляют пятна даже при более низких температурах.
    • (Дополнительно) лактаза расщепляет лактозу, чтобы сделать молоко без лактозы для людей, не переносащих лактозу.
    Пектиназа дает больше фруктового сока; протеазы и липазы вымывают пятна; лактаза делает молоко без лактозы
    Ферменты, используемые в промышленности

    Ферментеры (Дополнительно)

    Ферментер — это большой резервуар, используемый для выращивания бактерий или грибов с целью получения полезных продуктов, таких как инсулин, пенициллин и микопротеин. Условия внутри должны тщательно контролироваться: температура, pH, кислород, подача питательных веществ и удаление продуктов отходов.

    Резервуар ферментера: мешалка перемешивает культуру, водяная рубашка регулирует температуру, воздух обеспечивает кислород, датчик pH измеряет кислотность, питательные вещества поступают, а продукт или отходы выводятся
    Ферментер выращивает микроорганизмы, при этом температура, pH, кислород и питательные вещества находятся под контролем
    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Biotechnology application lab · ⁨Лаборатория применения биотехнологий⁩

    Classify biotechnology examples by the problem they solve. · ⁨Классифицируйте примеры биотехнологий по решаемым проблемам.⁩

    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Fermenter control loop · ⁨Цикл управления ферментером⁩

    Watch how a fermenter keeps microbes growing at the best rate. · ⁨Посмотрите, как ферментер поддерживает рост микроорганизмов с оптимальной скоростью.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    biotechnology/ˌbaɪəʊtekˈnɒlədʒi/ биотехнология
    enzymes/ˈenzaɪmz/ ферментов
    bacteria/bækˈtɪərɪə/ бактериями
    rate/reɪt/ скоростью
    molecules/ˈmɒlɪkjuːlz/ молекулы
    ethical/ˈeθɪkl/ этический
    plasmids/ˈplæzmɪdz/ плазмиды
    yeast/jiːst/ дрожжи
    anaerobic respiration/ˌæneəˈrəʊbɪk ˌrespɪˈreɪʃn/ анаэробное дыхание
    ethanol/ˈeθənɒl/ этанол
    biofuel/ˌbaɪəʊˈfjuːəl/ биотопливо
    pectinase/ˈpektɪneɪs/ пектиназа
    washing powders/ˈwɒʃɪŋ ˈpaʊdəz/ стиральные порошки
    lactase/ˈlækteɪs/ лактаза
    lactose/ˈlæktəʊs/ лактоза
    fermenter/fɜːˈmentə/ ферментер
    insulin/ˈɪnsjuːlɪn/ инсулин
    penicillin/ˌpenɪˈsɪlɪn/ пенициллин
    mycoprotein/ˈmaɪkəprəʊtiːn/ микопротеин
    temperature/ˈtemprɪtʃə/ температура
    oxygen/ˈɒksɪdʒn/ кислородом
    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    21.3

    Genetic modification · ⁨Генетическая инженерия⁩
    Syllabus · ⁨Программа⁩
    English
    Core Supplement
    1 Describe genetic modification as changing the genetic material of an organism by removing, changing or inserting individual genes 3 Outline the process of genetic modification using bacterial production of a human protein as an example, limited to: (a) isolation of the DNA making up a human gene using restriction enzymes, forming sticky ends (b) cutting of bacterial plasmid DNA with the same restriction enzymes, forming complementary sticky ends (c) insertion of human DNA into bacterial plasmid DNA using DNA ligase to form a recombinant plasmid (d) insertion of recombinant plasmids into bacteria (specific details are not required) (e) multiplication of bacteria containing recombinant plasmids (f) expression in bacteria of the human gene to make the human protein
    2 Outline examples of genetic modification: (a) the insertion of human genes into bacteria to produce human proteins (b) the insertion of genes into crop plants to confer resistance to herbicides (c) the insertion of genes into crop plants to confer resistance to insect pests (d) the insertion of genes into crop plants to improve nutritional qualities
    4 Discuss the advantages and disadvantages of genetically modifying crops, including soya, maize and rice
    Русский
    Базовый Дополнительно
    1 Опишите генную инженерию как изменение генетического материала организма путем удаления, изменения или вставки отдельных генов 3 Изложите процесс генной инженерии на примере бактериального синтеза человеческого белка, ограничиваясь: (a) изоляцией ДНК человеческого гена с помощью рестриктаз, образованием «липких» концов (b) разрезанием ДНК бактериальной плазмиды теми же рестриктазами, образованием комплементарных «липких» концов (c) вставкой человеческой ДНК в ДНК бактериальной плазмиды с помощью ДНК-лигазы для образования рекомбинантной плазмиды (d) внедрением рекомбинантных плазмид в бактерии (детали не требуются) (e) размножением бактерий, содержащих рекомбинантные плазмиды (f) экспрессией человеческого гена в бактериях для синтеза человеческого белка
    2 Изложите примеры генной инженерии: (a) вставка человеческих генов в бактерии для синтеза человеческих белков (b) вставка генов в сельскохозяйственные растения для придания устойчивости к гербицидам (c) вставка генов в сельскохозяйственные растения для придания устойчивости к насекомым-вредителям (d) вставка генов в сельскохозяйственные растения для улучшения питательных качеств
    4 Обсудите преимущества и недостатки генной модификации сельскохозяйственных культур, включая сою, кукурузу и рис

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

    English

    Genetic modification 基因改造 means changing an organism's genetic material 遗传物质 by removing, changing or inserting individual genes 基因.

    Making a human protein in bacteria (Supplement)

    For example, to make a human protein 蛋白质 (such as insulin) in bacteria:

    1. cut the human gene out of human DNA using restriction enzymes 限制酶, which leave sticky ends 黏性末端.
    2. cut open a bacterial plasmid with the same restriction enzymes, giving matching sticky ends.
    3. join the human gene into the plasmid using DNA ligase 连接酶, making a recombinant plasmid 重组质粒.
    4. put the recombinant plasmid into a bacterium.
    5. the bacteria multiply and express 表达 the human gene, making the human protein.

    Worked example. Put the steps of making human insulin in bacteria in order. Restriction enzymes cut the human insulin gene out of human DNA, leaving sticky ends. The same restriction enzyme cuts open a bacterial plasmid, so its sticky ends match the gene's. Ligase joins the gene into the plasmid, making a recombinant plasmid. The plasmid is put into a bacterium, and the bacteria multiply in a fermenter, each one expressing the gene and making human insulin. Two marks hang on precision: the same enzyme must cut both the gene and the plasmid, which is what makes the sticky ends fit; and ligase joins - it does not cut.

    Examples of genetic modification

    Genetic modification is used to:

    • put human genes into bacteria to make human proteins (such as insulin).
    • put genes into crop plants 农作物 to give resistance 抗性 to herbicides 除草剂.
    • put genes into crops to give resistance to insect pests.
    • put genes into crops to improve their food value.

    (Supplement) GM crops such as soya, maize and rice can give higher yields and better nutrition, but some people worry about effects on health, on wild species, and about the cost of GM seeds.

    Русский

    Генетическая инженерия означает изменение генетического материала организма путем удаления, изменения или вставки отдельных генов.

    Фотография геля ДНК под ультрафиолетовым светом: слева идет шкала равномерно расположенных референсных полос, а в лунках образцов видны яркие светящиеся полосы там, где собрались фрагменты ДНК после разделения по размеру
    Фрагменты ДНК, разделенные с помощью гель-электрофореза, выглядят как светящиеся полосы

    Получение человеческого белка в бактериях (Дополнительно)

    Например, для получения человеческого белка (такого как инсулин) в бактериях:

    1. вырезать человеческий ген из человеческой ДНК с помощью ограничительных эндонуклеаз, которые оставляют липкие концы.
    2. разрезать бактериальную плазмиду теми же самыми ограничительными эндонуклеазами, получая совпадающие липкие концы.
    3. соединить человеческий ген с плазмидой с помощью ДНК лигазы, создавая рекомбинантную плазмиду.
    4. поместить рекомбинантную плазмиду в бактерию.
    5. бактерии размножаются и экспрессируют человеческий ген, производя человеческий белок.
    Генетическая инженерия: человеческий ген вырезается и встраивается в бактериальную плазмиду с помощью лигазы для создания рекомбинантной плазмиды, которая помещается в бактерии, чтобы они производили человеческий белок
    Человеческий ген встраивается в плазмиду, затем бактерии производят человеческий белок

    Разобранное решение. Расставьте шаги получения человеческого инсулина в бактериях в правильном порядке. Ограничительные эндонуклеазы вырезают ген человеческого инсулина из человеческой ДНК, оставляя липкие концы. Те же самые ограничительные эндонуклеазы разрезают бактериальную плазмиду, поэтому их липкие концы совпадают с концами гена. Лигаза соединяет ген с плазмидой, создавая рекомбинантную плазмиду. Плазмида помещается в бактерию, бактерии размножаются в ферментере, каждая экспрессирует ген и производит человеческий инсулин. За точность начисляются два балла: один и тот же фермент должен разрезать и ген, и плазмиду, именно благодаря этому липкие концы подходят друг к другу; а лигаза соединяет — она не режет.

    Примеры генетической инженерии

    Генетическая инженерия используется для того, чтобы:

    • вставлять человеческие гены в бактерии для производства человеческих белков (таких как инсулин).
    • вставлять гены в сельскохозяйственные культуры, чтобы придать им устойчивость к гербицидам.
    • вставлять гены в культуры, чтобы придать им устойчивость к насекомым-вредителям.
    • вставлять гены в культуры для повышения их пищевой ценности.

    (Дополнительно) ГМО-культуры, такие как соя, кукуруза и рис, могут давать более высокий урожай и лучшее питание, но некоторые люди беспокоятся о влиянии на здоровье, на дикие виды и о стоимости семян ГМО.

    Explore · ⁨Исследовать⁩

    Genetic modification route · ⁨Путь генной модификации⁩

    Follow the main steps from useful gene to modified organism. · ⁨Следуйте основным шагам от полезного гена до модифицированного организма.⁩

    Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
    English Русский
    genetic modification/dʒɪˈnetɪk ˌmɒdɪfɪˈkeɪʃn/ генная инженерия
    genetic material/dʒɪˈnetɪk məˈtɪərɪəl/ генетический материал
    genes/dʒiːnz/ гены
    protein/ˈprəʊtiːn/ белок
    restriction enzymes/rɪˈstrɪkʃn ˈenzaɪmz/ ферменты рестрикции
    sticky ends/ˈstɪki endz/ липкие концы
    ligase/ˈlɪɡeɪs/ лигаза
    recombinant plasmid/ˌriːˈkɒmbɪnənt ˈplæzmɪd/ рекомбинантная плазмида
    express/ekˈspres/ экспрессия
    crop plants/krɒp plænts/ сельскохозяйственные растения
    resistance/rɪˈzɪstəns/ сопротивления
    herbicides/ˈhɜːbɪsaɪdz/ гербицидами
    Watch lesson · ⁨Смотреть урок⁩
    21.3

    Exam tips · ⁨Советы для экзамена⁩
    English
    • Bacteria are used because they reproduce fast, make complex molecules, and contain plasmids.
    • Yeast (anaerobic respiration) → ethanol (biofuel) and carbon dioxide (bread). Enzymes: pectinase (fruit juice), proteases and lipases (washing powders), lactase (lactose-free milk).
    • Fermenters make insulin, penicillin and mycoprotein; control temperature, pH, oxygen, nutrients and waste.
    • Genetic modification: cut a gene with restriction enzymes (sticky ends) → join it into a plasmid with ligase (a recombinant plasmid) → put into bacteria → express the gene to make the protein.
    • GM crops can resist herbicides or insect pests, or have better nutrition.
    Русский
    • Бактерии используются, потому что они быстро размножаются, синтезируют сложные молекулы и содержат плазмиды.
    • Дрожжи (анаэробное дыхание) → этанол (биотопливо) и углекислый газ (хлеб). Ферменты: пектиназа (фруктовый сок), протеазы и липазы (стиральные порошки), лактаза (молоко без лактозы).
    • Ферментеры производят инсулин, пенициллин и микопротеин; контролируются температура, pH, кислород, питательные вещества и отходы.
    • Генетическая инженерия: вырезать ген с помощью ограничительных эндонуклеаз (липкие концы) → соединить его с плазмидой с помощью лигазы (рекомбинантная плазмида) → поместить в бактерии → экспрессировать ген для получения белка.
    • ГМО-культуры могут быть устойчивы к гербицидам или насекомым-вредителям, либо иметь улучшенную пищевую ценность.

Log in or create account · ⁨Войти или создать аккаунт⁩

IGCSE, A-Level & AP