Уроки: Biology

16 уроков

• Аэробная выносливость и зоны пульса – Аэробная выносливость показывает, как хорошо сердце, лёгкие и кровь снабжают мышцы кислородом при долгой нагрузке. Пульс говорит, насколько сильно вы работаете. Максимальный пульс примерно равен 220 минус ваш возраст. Пять зон (50–100% от максимума) показывают силу нагрузки; выносливость в основном тренируют на 60–80%. Следите за активностью и временем у экрана за неделю, чтобы выработать здоровую привычку.
• Биология углублённо: строение, энергия, защита, наследственность и биотехнологии – Углублённая биология объединяет четыре большие идеи. Строение и энергия: у клетки есть части, а митохондрии превращают глюкозу в АТФ. Регуляция и защита: гормоны и нервы держат тело в равновесии, а антитела борются с микробами. Непрерывность жизни: ДНК копирует себя и передаёт инструкции дальше. Биотехнологии: учёные переносят гены из одного организма в другой, чтобы получать полезные вещества.
• Биомолекулы – Клетка в основном состоит из воды, а остальное — четыре большие семьи соединений углерода: белки, углеводы, липиды и нуклеиновые кислоты. Если растереть ткань с кислотой, мелкие молекулы уйдут в кислоторастворимую фракцию, а крупные — белки, полисахариды и нуклеиновые кислоты — останутся в кислотонерастворимой. Белки — это цепочки аминокислот, свёрнутые на четырёх уровнях. Полисахариды — цепочки сахаров, липиды — жирные кислоты на глицерине, нуклеиновые кислоты — цепочки нуклеотидов. Ферменты — белковые катализаторы: они связывают субстрат в активном центре, снижают энергию активации, а их работа зависит от температуры, pH, количества субстрата и ингибиторов.
• Биоразнообразие и его охрана – Биоразнообразие — это разнообразие жизни на трёх уровнях: генетическом, видовом и экосистемном. Оно самое высокое возле экватора и растёт с площадью (log S = log C + Z log A). Важен каждый вид, как каждая заклёпка в самолёте. Виды исчезают быстро из-за «зловещей четвёрки»: потери и дробления местообитаний, чрезмерного изъятия, вторжения чужеродных видов и совместного вымирания. Красный список МСОП (Красная книга) делит виды на категории от «Вызывающие наименьшие опасения» до «Вымершие». Жизнь защищают in situ (хотспоты, национальные парки, заказники, биосферные резерваты, священные рощи, рамсарские водно-болотные угодья) и ex situ (зоопарки, ботанические сады, банки семян и генов).
• Водоросли – Водоросли — простые живые организмы, которые живут в основном в воде и создают пищу из солнечного света. У них нет настоящих корней, стебля и листьев. Они бывают из одной клетки или очень длинными. У зелёных, бурых и красных водорослей разные пигменты. Они дают кислород и кормят водных животных.
• Зависимость: как она начинается и как остаться свободным – Зависимость — это потеря контроля над веществом или поведением, даже когда это вредит. Она бывает от веществ (табак, алкоголь, наркотики, лекарства не по назначению) и от поведения (игры, азартные игры, соцсети). Каждый раз мозг получает всплеск дофамина и учится повторять действие; со временем появляется привыкание, и нужно всё больше. Тревожные признаки: тяга, потеря контроля, навязчивость и продолжение, несмотря на вред. Защищают умение отказать, здоровые радости, сон и режим, а ещё просьба о помощи на раннем этапе. Зависимость лечится.
• Загрязнённый воздух и чрезвычайные ситуации в здравоохранении – Индекс качества воздуха (AQI) превращает количество мелкой пыли (PM2.5, PM10) и газов в воздухе в одно число: чем оно больше, тем воздух грязнее. Во время спорта вы дышите в несколько раз чаще, поэтому в грязный день вдыхаете и в несколько раз больше пыли. В дни плохого воздуха смотрите на AQI, переносите тренировку в помещение, делайте её легче и короче, обходите оживлённые дороги, а если нужно выйти, надевайте плотно прилегающую маску N95 или FFP2. Чрезвычайная ситуация в здравоохранении — это внезапная вспышка болезни, от которой могут заболеть многие. Инфекция идёт по цепочке: источник, путь передачи и новый человек. Мытьё рук, чистая вода, маски, изоляция больных и прививки разрывают эту цепочку. Медики замечают и сообщают о случаях, проводят тесты и ищут контактных, говорят правду, изолируют, лечат и прививают, а потом подводят итоги. Вы помогаете, когда следуете советам врачей, остаётесь дома при болезни и не распространяете слухи.
• Здоровье взрослых и сестринское дело – У взрослой жизни три этапа: молодой взрослый, взрослый средних лет и взрослый предпожилого возраста. У каждого своя сила тела, свои обязанности и свои риски для здоровья. Медсестра помогает справиться с болезнью, учитывает работу и роль в семье, учит самоуходу и уважает право взрослого решать самому. Главные этические идеи: согласие, конфиденциальность, честность и справедливость.
• Клетка: основная единица жизни – Все живые организмы состоят из клеток. Роберт Гук впервые увидел клетки в пробке в 1665 году. Клетки бывают прокариотические (без настоящего ядра, как у бактерий) и эукариотические (с настоящим ядром). У растительной клетки есть клеточная стенка, хлоропласты и большая вакуоль, у животной их нет. У каждого органоида своя работа. Вода входит в клетки и выходит из них путём осмоса. Новые клетки образуются митозом (для роста) и мейозом (половые клетки).
• Клеточный цикл и деление клетки – Клетка растёт, удваивает свою ДНК и делится в строгом порядке, который называют клеточным циклом: интерфаза (G1, S, G2) и фаза M. В S-периоде ДНК удваивается (2C → 4C), но число хромосом не меняется. Митоз (профаза, метафаза, анафаза, телофаза) и цитокинез дают две клетки, точные копии материнской, – это эквационное деление, нужное для роста и восстановления. Мейоз состоит из двух делений; в мейозе I гомологичные хромосомы образуют пары, обмениваются участками (кроссинговер) и расходятся, поэтому число хромосом уменьшается вдвое (2n → n). Получаются четыре гаплоидные клетки для гамет, и возникает разнообразие.
• Лёгкая атлетика: бег, прыжки и метания – Лёгкая атлетика — это спорт, где результат можно измерить: забеги засекают по времени, а прыжки и метания измеряют в метрах. К беговым видам относятся спринт, средние и длинные дистанции, барьерный бег и эстафеты. В прыжках (в длину, тройном, в высоту, с шестом) четыре фазы: разбег, отталкивание, полёт и приземление. В метаниях (толкание ядра, диск, копьё, молот) дальность зависит прежде всего от скорости вылета снаряда, затем от угла вылета и высоты. Чёткие правила старта, дорожек, линий и секторов делают соревнование честным.
• Сельскохозяйственная практика: выращиваем овощи и ухаживаем за мелкими животными – Чтобы вырастить овощи, нужно разрыхлить почву, посеять семена на глубину примерно в две их ширины, дать растениям достаточно воды и света, убирать сорняки и вовремя собрать урожай. Чтобы ухаживать за мелкими животными, например курами, нужны чистый корм, свежая вода, сухой и безопасный дом, регулярная уборка и проверка здоровья.
• Старение и гибель клеток: апоптоз – Клетки не живут вечно. Старея, клетка становится меньше, работает медленнее и накапливает отходы. Клетка может погибнуть двумя способами. При апоптозе она умирает по заложенной программе: сжимается, распадается на закрытые пакетики, и соседи их поедают, поэтому ничего не вытекает. При некрозе из-за травмы клетка набухает и лопается, а вытекшее содержимое вызывает отёк. Апоптоз формирует тело (например, убирает перепонки между пальцами) и устраняет повреждённые клетки, которые могли бы стать раковыми.
• Тенденции в сельском хозяйстве и управлении фермами – Сельское хозяйство в мире меняется. Ферм становится меньше, но они крупнее, фермеры стареют, машины и технологии берут на себя часть работы, а люди едят меньше зерна и больше овощей, фруктов и продуктов животного происхождения. Государства используют политику и законы, чтобы еда была безопасной, поставки стабильными, а сельская местность жила.
• Экосистема, пищевые цепи и поток энергии – Экосистема — это все живые существа в одном месте плюс неживая природа вокруг них, которые работают вместе. Энергия приходит от солнца, идёт по пищевой цепи только вверх, и на каждый следующий уровень переходит лишь около 10%.
• Экосистема: структура, продуктивность, поток энергии и пирамиды – Экосистема — рабочая единица природы, где взаимодействуют живые (биотические) и неживые (абиотические) части. Растения создают пищу с определённой скоростью, она называется продуктивностью: валовая (ВПП) минус дыхание даёт чистую (ЧПП = ВПП − R). Мёртвое вещество разлагается в пять этапов: фрагментация, выщелачивание, катаболизм, гумификация и минерализация. Энергия приходит как солнечный свет, течёт в одну сторону по трофическим уровням, и на каждый следующий уровень переходит лишь около 10%. Экологические пирамиды чисел, биомассы и энергии показывают это: пирамиды чисел и биомассы бывают перевёрнутыми, а пирамида энергии всегда прямая.