Номер 1, страница 133, часть 2 - гдз по физике 11 класс учебник Туякбаев, Насохова

1. В чем заключается опасность радиоактивных лучей для живых организмов?

1. Опасность радиоактивных лучей (ионизирующего излучения) для живых организмов заключается в их способности повреждать клетки на молекулярном уровне.

Основной механизм этого повреждения — ионизация. Частицы или кванты излучения (альфа-частицы `$\alpha$`, бета-частицы `$\beta$`, гамма-кванты `$\gamma$`) обладают достаточной энергией, чтобы при столкновении с атомами и молекулами, из которых состоят живые ткани, выбивать из них электроны. В результате образуются химически активные ионы и свободные радикалы.

Эти частицы запускают цепные реакции, которые приводят к повреждению важнейших биологических макромолекул. Наиболее уязвимой и критически важной мишенью является молекула ДНК, носитель генетической информации. Воздействие излучения может вызвать разрывы в нитях ДНК, повреждение или изменение её структурных элементов (азотистых оснований), а также образование аномальных химических связей (сшивок).

Последствия повреждения ДНК могут быть следующими:

• Гибель клетки. Если повреждения слишком многочисленны и не могут быть устранены системами репарации, клетка погибает. Массовая гибель клеток приводит к нарушению функций тканей и органов, что при высоких дозах облучения проявляется в виде острой лучевой болезни.

• Мутации. Если клетка выживает, но повреждения ДНК были устранены с ошибками, возникают мутации — стойкие изменения в генетическом коде. Если мутации затрагивают гены, контролирующие клеточное деление, это может привести к неконтролируемому росту и размножению клеток, то есть к развитию злокачественных опухолей (рака). Это стохастический (вероятностный) эффект, который может проявиться спустя годы или десятилетия после облучения.

• Генетические дефекты у потомства. Если облучению подвергаются половые клетки (сперматозоиды или яйцеклетки), возникшие в них мутации могут быть переданы потомству, вызывая наследственные заболевания и врожденные аномалии.

Степень опасности зависит от типа излучения, его интенсивности и полученной дозы. Например, `$\alpha$`-излучение имеет низкую проникающую способность, но крайне опасно при попадании радиоактивных веществ внутрь организма. `$\gamma$`-излучение, наоборот, обладает высокой проникающей способностью и может повредить внутренние органы даже при внешнем облучении.

Ответ: Опасность радиоактивных лучей заключается в их ионизирующем действии, которое повреждает ключевые биологические молекулы, в первую очередь ДНК. Это приводит к гибели клеток (что вызывает острую лучевую болезнь при высоких дозах), возникновению мутаций (что может привести к раку) и передаче генетических дефектов потомству при облучении половых клеток.