ГДЗ по биологии, 9 класс, Пасечник, номер 15.3: Опорно-двигательная система. Состав, строение и рост костей
Биология: 9-й класс: базовый уровень: учебник; 1-е издание — Пасечник В.В., Каменский А.А., Швецов Г.Г. и др.; под редакцией Пасечника В.В.
Мария Волкова, методист по биологии Шпаргача обновлено 11 сентября 2026
Условие
Докажите зависимость прочности кости от её строения.
Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.
Пошаговое решение
Доказательство зависимости прочности кости от её строения
Шаг 1. Анализ макростроения: компактное и губчатое вещество
Кость состоит из двух основных видов костной ткани, которые распределены неравномерно в зависимости от нагрузки:
- Компактное вещество образует наружный слой диафиза (тела) трубчатой кости. Оно имеет плотную структуру с малым количеством пустот. Это обеспечивает высокую прочность на изгиб и сжатие, так как масса концентрируется там, где механическое напряжение максимально.
- Губчатое вещество находится внутри эпифизов (утолщений) костей и в плоских костях. Оно состоит из костных перекладин (трабекул), ориентированных вдоль линий главных нагрузок. Такая структура позволяет кости выдерживать большие нагрузки при меньшей массе, предотвращая хрупкость.
Шаг 2. Микростроение: роль коллагена и минералов
Прочность кости определяется не только формой, но и химическим составом тканей на клеточном уровне:
- Органическая часть (коллаген) составляет около 35--40% массы кости. Коллагеновые волокна придают кости эластичность и упругость, позволяя ей слегка деформироваться под нагрузкой без разрушения (сопротивление растяжению).
- Неорганическая часть (минеральные соли кальция) составляет около 60--65% массы. Соли (в основном гидроксиапатит) пропитывают коллагеновые волокна, придавая кости твердость и устойчивость к сжатию.
Именно сочетание этих компонентов создает композитный материал, который прочнее каждого своего компонента по отдельности.
Шаг 3. Экспериментальное подтверждение (доказательство)
Зависимость прочности от строения можно доказать двумя классическими опытами:
- Обескостривание (удаление минералов): Если поместить кость в раствор кислоты, она теряет минеральные соли. Кость становится гибкой, ее можно завязать в узел. Вывод: Без минеральной части теряется твердость, но сохраняется эластичность за счет коллагена.
- Прокаливание (удаление органики): Если сильно нагреть кость, коллаген сгорает. Кость становится белой, пористой и очень хрупкой — она рассыпается от легкого удара. Вывод: Без органической части теряется эластичность, и кость не может поглощать энергию удара.
Шаг 4. Архитектоника кости и трубчатая форма
Строение кости оптимизировано для экономии веса при сохранении прочности:
- Трубчатая форма диафиза: Полость внутри кости заполнена костным мозгом. Удаление материала из центра (где напряжения наименьшие) снижает вес кости, но почти не уменьшает её прочность на изгиб, так как основная нагрузка приходится на стенки.
- Расположение трабекул: В губчатом веществе перекладины расположены строго параллельно (trabeculae→loadlines) векторам силы тяжести и мышечного натяжения. Это доказывает, что строение кости «подстраивается» под конкретные физические условия эксплуатации.
Прочность кости зависит от сочетания компактного и губчатого вещества, а также соотношения органических (эластичность) и неорганических (твердость) веществ. Трубчатая форма и ориентация трабекул обеспечивают максимальную прочность при минимальном весе.
В решении использован логический подход: сначала рассматривается макроструктура, затем микроструктура (химсостав), приводятся доказательства через эксперименты (опыты с кислотой и огнем) и завершается анализом биомеханики (трубчатая форма). Это соответствует требованиям программы 9 класса по теме опорно-двигательной системы.
Как решение?
Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.
У вас другое условие?
Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.
Частые вопросы
Это точный номер 15.3 из моего учебника?
Номер совпадает с учебником «Биология: 9-й класс: базовый уровень: учебник; 1-е издание», Пасечник В.В., Каменский А.А., Швецов Г.Г. и др.; под редакцией Пасечника В.В.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.
Какой ответ в задании 15.3?
Краткий ответ: Прочность кости зависит от сочетания компактного и губчатого вещества, а также соотношения органических (эластичность) и неорганических (твердость) веществ. Трубчатая форма и ориентация трабекул обеспечивают максимальную прочность при минимальном весе.
Как пользоваться этим разбором?
Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.
Какой учебник имеется в виду?
«Биология: 9-й класс: базовый уровень: учебник; 1-е издание», Пасечник В.В., Каменский А.А., Швецов Г.Г. и др.; под редакцией Пасечника В.В.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 15. Опорно-двигательная система. Состав, строение и рост костей.
Можно ли списать ответ без решения?
Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.