Основните знания от 5. до 12. клас в един преглед. Всяка глава завършва с въпроси за самопроверка: отвори ги след като си отговорил наум.
Клетката основата на живота
Клетъчната теория: всички организми са изградени от клетки, клетката е най-малката единица на живото и всяка клетка идва от предишна клетка.
Структура
Функция
Клетъчна мембрана
Избирателна пропускливост, обмен с околната среда
Ядро
Съхранява ДНК, управлява клетката
Митохондрии
Клетъчно дишане, образуват АТФ
Рибозоми
Синтез на белтъци
ЕПР и апарат на Голджи
Транспорт, модификация и опаковане на вещества
Лизозоми
Разграждат вещества с ензими
Хлоропласти (растения)
Фотосинтеза
Клетъчна стена (растения, гъби, бактерии)
Опора и защита
Вакуола (растения)
Резерви на вода и вещества
Схематичен строеж на животинска клетка. Растителната клетка има още клетъчна стена, хлоропласти и голяма вакуола.
Прокариоти и еукариоти
Прокариотите (бактерии) нямат оформено ядро и мембранни органели. Еукариотите (растения, животни, гъби, протисти) имат ядро и органели. Животинската клетка няма клетъчна стена, хлоропласти и голяма вакуола.
Фази на митозата в животинска клетка. След телофазата цитоплазмата се разделя (цитокинеза) и се получават две идентични дъщерни клетки.
Фази на митозата: профаза, метафаза, анафаза, телофаза. Човек има 46 хромозоми (23 двойки) в телесните клетки и 23 в гаметите.
Самопроверка
Къде се образува АТФ в клетката?
Основно в митохондриите при клетъчното дишане; във фотосинтезиращите клетки и в хлоропластите (светлинна фаза).
Защо мейозата е важна за изменчивостта?
Хомоложните хромозоми се разпределят случайно и обменят участъци (кросинговър), затова гаметите са генетично различни.
Наследственост и изменчивост генетика
ДНК е двойна спирала от нуклеотиди (дезоксирибоза, фосфат, база). Бази: A–T, G–C (комплементарност). В РНК тиминът е заменен с урацил (U).
Ген е участък от ДНК, кодиращ белтък или РНК. Генотип е съвкупността от гени, фенотип е проявата им.
Протеинов синтез: транскрипция (ДНК → иРНК в ядрото), транслация (иРНК → белтък на рибозомите). Три бази образуват кодон, който кодира аминокиселина.
Двойна спирала на ДНК. Двете вериги са антипаралелни и се държат заедно от водородни връзки между комплементарните бази.Централна догма на молекулярната биология: пътят на информацията от ген до белтък.
Законите на Мендел
Закон за еднообразие: потомците от кръстосване на две чисти линии (AA × aa) са еднакви (Aa).
Закон за разпадане: при Aa × Aa във F₂ фенотипно 3:1, генотипно 1 AA : 2 Aa : 1 aa.
Закон за независимо комбиниране: гени на различни хромозоми се унаследяват независимо; при дихибридно кръстосване 9:3:3:1.
Aa × Aa → AA, Aa, Aa, aa → 75% доминантен, 25% рецесивен фенотип
♂ \ ♀
A
a
A
AA
Aa
a
Aa
aa
Решетка на Пънет за Aa × Aa: генотипно 1 AA : 2 Aa : 1 aa, фенотипно 3 доминантни : 1 рецесивен.
Определяне на пола и сцепено унаследяване
Жената е XX, мъжът е XY. Полът на детето се определя от бащината гамета.
Болести, свързани с X-хромозомата (рецесивни): далтонизъм, хемофилия. Засягат предимно мъже.
Кръвни групи АВ0: кодоминантност на IA и IB, рецесивен i. Резус факторът е доминантен (Rh+).
Изменчивост
Модификационна: от средата, не се наследява (загар, тегло).
Комбинативна: от мейозата и оплождането.
Мутационна: промени в ДНК или хромозоми. Пример: синдром на Даун (три хромозоми 21), сърповидноклетъчна анемия (генна мутация).
Самопроверка
Какви са гаметите на Aa и каква е вероятността за аа при Aa × Aa?
Гамети A и a; вероятност за aa е 1/4.
Каква иРНК се получава от ДНК верига ATGC?
Комплементарна иРНК: UACG.
Еволюция произход и многообразие
Дарвин (1859, „Произход на видовете“): променливост, борба за съществуване, естествен подбор. Оцеляват и се размножават най-приспособените.
Съвременна синтеза: еволюцията протича чрез мутации, естествен подбор, генетичен дрейф, миграция и изолация. Единица на еволюцията е популацията.
Видообразуване: най-често при географска изолация.
Доказателства
Палеонтологични: вкаменелости, преходни форми (напр. Archaeopteryx).
Сравнително-анатомични: хомоложни органи (ръка на човек, крило на прилеп), аналогични органи (крило на птица и на насекомо), рудименти (апендикс).
Молекулярни: сходство на ДНК и белтъци. Ембриологични: сходство на зародишите.
Опростено родословно дърво на гръбначните. Всеки разклон е общ предшественик на групите след него.
Етапи в историята на живота
Ера
Преди (млн. г.)
Събития
Архай и Протерозой
4 000 – 541
Първи прокариоти, фотосинтеза, еукариоти, многоклетъчни организми
Палеозой
541 – 252
„Камбрийски взрив“, риби, излизане на сушата, земноводни, влечуги
Мезозой
252 – 66
Динозаври, първи бозайници и птици, цветни растения
Кайнозой
66 – днес
Разцвет на бозайниците, поява на приматите и на човека
Произход на човека
Човекът и човекоподобните маймуни имат общ предшественик. Етапи: австралопитеци, Homo habilis, Homo erectus, неандерталци, Homo sapiens (около 300 000 години). Всички съвременни хора са един вид.
Самопроверка
Каква е разликата между хомоложни и аналогични органи?
Хомоложните имат общ произход и различна функция; аналогичните имат различен произход и сходна функция.
Многообразие на организмите систематика
Класификация: вид → род → семейство → разред → клас → тип/отдел → царство. Двойно име на вида по Линей (напр. Homo sapiens).
Група
Основни черти
Вируси
Неклетъчни, паразитират в клетки; белтъчна обвивка и нуклеинова киселина
Яйчници и матка, тестиси и семепроводи. Оплождане, бременност около 40 седмици
Имунна
Левкоцити, антитела. Защита от патогени
Храносмилателен тракт: основни отдели и какво се случва във всеки от тях.Двата кръвооборота. Синьо: кръв, бедна на кислород. Червено: наситена с кислород.
Кръвни групи А, В, АВ, 0. Група 0 е универсален донор на еритроцити, АВ е универсален реципиент.
Сетивни органи
Око: роговица, ирис, зеница, леща, ретина (колбички за цветове, пръчици за здрач). Късогледство се коригира с вдлъбната леща, далекогледство с изпъкнала.
Ухо: външно, средно (чукче, наковалня, стреме), вътрешно (охлюв за слух, полукръгли канали за равновесие).
Неврон — основната клетка на нервната система.Око: лещата събира лъчите върху ретината. Изображението там е обърнато, а мозъкът го възприема правилно.
Висша нервна дейност
Безусловни рефлекси са вродени (светването на зеницата). Условни рефлекси се придобиват (Павлов). Сън, внимание и памет зависят от главния мозък.
Самопроверка
По какво артерията се различава от вената?
Артерията води кръв от сърцето, има дебела еластична стена. Вената води кръв към сърцето, има клапи. По съдържание на кислород има изключение: белодробните артерии носят венозна кръв, а белодробните вени — артериална.
Къде става газообменът?
В алвеолите на белите дробове (кръв ↔ въздух) и в капилярите на тъканите (кръв ↔ клетки).
Хранителна верига. Стрелката сочи накъде се предава енергията. Редуцентите разграждат остатъците на всички нива.Пирамида на енергията: само около 10% от енергията преминава на следващото трофично ниво.Кръговрат на въглерода. Въглеродът преминава от въздуха в организмите чрез фотосинтезата и се връща чрез дишането, разлагането и изгарянето.
Човекът и околната среда
Замърсяване на въздуха, водата и почвата; парников ефект и глобално затопляне (CO₂, метан); озонова дупка (фреони); киселинни дъждове (SO₂, NOₓ).
Опазване: защитени територии (национални и природни паркове, резервати), Червена книга, рециклиране, устойчиво развитие.
Самопроверка
Защо хранителните вериги са кратки?
На всяко ниво се губи около 90% от енергията (дишане, топлина), затова за по-високите нива остава много малко.
Здравно образование здраве и безопасност
Здравето е състояние на пълно физическо, психическо и социално благополучие, а не само липса на болест (СЗО).
Здравословен начин на живот
Хранене: разнообразно, с въглехидрати, белтъци, мазнини, витамини, минерали, вода и фибри. Пирамидата на храненето: зеленчуци и плодове, пълнозърнести, по-малко захар, сол и наситени мазнини.
Движение: поне 150 минути умерена активност седмично. Сън: 7–9 часа за възрастни, повече за подрастващите.
Лична хигиена: миене на ръце, зъби, чисто облекло. Психична хигиена: управление на стреса, споделяне, почивка.
Хранителна пирамида: колкото по-ниско е нивото, толкова повече се препоръчва.
Пътища на предаване: въздушно-капков, чрез храна и вода, контактен, кръвен, полов, от майката на плода.
Профилактика: ваксини (имунопрофилактика), хигиена, дезинфекция, карантина. Антибиотиците действат срещу бактерии, не срещу вируси; прекомерната им употреба поражда резистентност.
ХИВ/СПИН и полово предавани инфекции
ХИВ поразява Т-лимфоцитите и води до СПИН. Предава се по полов път, по кръвен път и от майка на дете. Не се предава с ръкостискане, прегръдка, съдове или комари.
Защита: презерватив, стерилни игли, тестване. Други ППИ: хламидия, гонорея, сифилис, HPV (има ваксина), хепатит B.
Рискови вещества и зависимости
Тютюнопушене: рак на белия дроб, ХОББ, сърдечно-съдови болести; вредно и пасивното пушене.
Алкохол: поразява черния дроб, нервната система, преценката и реакциите. Наркотици: бързо водят до психическа и физическа зависимост.
Умения за отказ: ясно „не“, избягване на рискови ситуации, търсене на помощ от родител, учител или специалист.
Неинфекциозни болести
Сърдечно-съдови, диабет, злокачествени заболявания, затлъстяване. Рисковите фактори са тютюнопушене, лошо хранене, липса на движение, стрес. Ранна диагностика и профилактични прегледи спасяват животи.
Първа помощ
Първо осигури безопасност на мястото, после обади се на 112.
Проверка на съзнание и дишане. Без дишане: 30 натиска на гръдния кош (5–6 cm, 100–120 в минута), 2 вдишвания. Ако има дефибрилатор, използвай го.
Кървене: директен натиск върху раната, превръзка. Изгаряне: охлаждане с хладка течаща вода 10–20 минути, без масла и паста.
Счупване: обездвижване без поставяне на костта. Задавяне: 5 удара между лопатките, после 5 натиска в стомаха (Хаймлих).
Безсъзнание с дишане: странично стабилно положение.
Последователност при човек без съзнание и без дишане.
Запомни: при съмнение за инсулт (изкривено лице, слабост на ръка, неясна реч) или инфаркт веднага звъни на 112; времето е решаващо.