Брожение дрожжей егэ

Разбор варианта 12092 ЕГЭ биология 2021. Ответы.

Вопрос 1.

Брожение. Сравнение брожение и дыхания

Брожение – это метод получения энергии чаще всего без затрат кислорода. Процесс является древним и наиболее примитивным типом окисления веществ, при котором они разрушаются неполностью, а до определенных продуктов (например, при спиртовом брожении глюкоза разрушается не до углекислого газа и воды, а до этанола и углекислого газа). Продуктивность такого окисления очень низкая, сравним его с аэробным окислением глюкозы:

По приведенной таблице можно сделать вывод о том, что продуктивность аэробного окисления веществ (дыхания) почти в пятнадцать раз выше продуктивности анаэробного типа питания.

Существует множество типов брожения, рассмотрим наиболее популярные из них:

1. Спиртовое – осуществляется анаэробно дрожжами и некоторыми бактериями, при этом образуется этанол и углекислый газ. Процесс используется в пищевой промышленности для получения алкоголя и хлебопечении.

2. Молочнокислое – осуществляется анаэробно молочнокислыми бактериями (в производстве кефира, помимо бактерий, участвуют грибы). Процесс имеет большое биологическое и хозяйственное значение: используется при получении молочнокислой продукции, квашении овощей, является одним из процессов происходящем при производстве сливочного масла, кроме того, это процесс вызывает кариес на зубах, происходит в мышцах при интенсивных нагрузках.

3. Пропионовокислое – осуществляется аэротолерантными бактериями (как и молочнокислое брожение), не использующими кислород, но способными жить в кислородсодержащей среде. Основной продукт – пропановая (пропионовая) и уксусная кислота. Используется при дозревании сыров, содержится в кишечнике травоядных млекопитающих, в том числе и человека, пропионовокислые бактерии участвуют в образовании витамина B₁₂.

4. Уксуснокислое – осуществляется аэробными бактериями и уксусным грибом. Основной субстрат – спирт (скисание вина) и углеводы. Используются в производстве уксусной кислоты.

Обобщим изученные тип брожения в виде таблицы:

Вопрос 2.

Какие биологические науки нужно знать на ЕГЭ по биологии?

Наиболее распространенные биологические науки, встречающиеся в задании № 2 ЕГЭ:

Науки, изучающие растения, лишайники и грибы:

1. Альгология – наука, изучающая низшие растения – водоросли.

2. Биогеография – изучает распространение живых организмов.

3. Ботаника – наука о растениях в целом.

4. Бриология – изучает мхи.

5. Лихенология – наука, изучающая лишайники.

6. Микология – наука, изучающая грибы.

Науки, изучающие животных:

1. Зоология – наука, изучающая животных в целом.

2. Ихтиология – наука, занимающаяся изучением рыб.

3. Морфология – наука, изучающая чаще всего внешнее строение (существует и морфология растений).

4. Орнитология – наука, изучающая птиц.

5. Палеонтология – наука, изучающая ископаемые остатки животных.

6. Териология – наука, изучающая млекопитающих.

7. Энтомология – наука о насекомых.

8. Этология – наука, изучающая инстинктивное поведение животных.

Науки, изучающие человека и его здоровье:

1. Анатомия – наука, изучающая строение (существует не только анатомия человека, но и анатомия животных и растений).

2. Антропология – наука о происхождении и развитии человека.

3. Гистология – наука о тканях (не только человека, но и животных).

4. Иммунология – наука, изучающая реакцию организма на чужеродные белки и организмы.

5. Физиология – наука о процессах в живых организмах (является не только частью наук о человеке, но и о животных, растениях, грибах).

Науки, используемые в аграрной промышленности и в производстве различных веществ:

1. Агробиология – изучает повышение продуктивности культурных растений.

2. Биотехнология – использование живых организмов в производстве лекарств и другой продукции, выведение микроорганизмов с необходимыми свойствами.

3. Микробиология – наука изучающая микроскопические организмы.

Науки, изучающие закономерности наследственности и изменчивости человека и других живых организмов, селекцию организмов.

1. Генеалогия – изучение родословной.

2. Генетика – наука, изучающая закономерности наследственности организмов.

3. Селекция – наука, изучающая способы получения новых пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов.

Науки, изучающие молекулярный и клеточный уровни жизни

1. Биохимия – наука о веществах, входящий в состав живых организмов, их превращениях и значении.

2. Цитология – наука о строении и жизнедеятельности клетки.

Вопрос 3

Наборы хромосом в клетках растений

Заросток – половое поколение папоротниковидных растений (гаметофит), содержит гаплоидный (половинный) набор хромосом в клетках, образуется при прорастании спор. Представлен пластинкой, похожей на слоевище водорослей, имеет только половые органы – антеридии и архегонии.

Листья являются частью спорофита – бесполого поколения. Они содержат диплоидный набор хромосом, спорофит образуется при оплодотворении яйцеклетки сперматозоидом.

Таким образом, листья содержат в два раза больше хромосом, чем клетки заростка.

Для других заданий данной темы Вам подойдет следующая таблица:

Вопрос 4

Некоторые свойства ДНК

Основные понятия, используемые в задании:

Репликация – процесс самоудвоения ДНК, при котором образуются двухроматидные хромосомы, необходим для того, чтобы дочерние клетки после деления получили одинаковое количество ДНК.

Антипараллельность – соединение нуклеотидов разных цепей в противоположенном направлении. Две цепи ДНК противонаправлены: одна имеет направление 3’ – 5’, а другая 5’ – 3’.

Комплементарность – свойство молекул, при котором строение их взаимодействующих частей соответствуют друг другу как ключ соответствует замку или рука взаимодействует перчатке. Так, аденин соответствует тимину и урацилу, а цитозин – гуанину. Это свойство отражено во вторичной структуре ДНК, имеет большую роль при самоудвоении этой молекулы и при синтезе всех видов РНК на матрице ДНК.

Однозначность – одно из свойств генетического кода, а не молекул ДНК, проявляется в процессе синтеза белка. Означает, что любой выбранный триплет может кодировать только одну единственную аминокислоту.

Генетический код (иРНК)

Например, триплет УУУ кодирует аминокислоту фенилаланин (фен) и не может кодировать никакие другие аминокислоты.

Избыточность тоже является свойством генетического кода, она проявляется в возможности кодировки одной и той же аминокислоты кодироваться сразу несколькими триплетами, например, фенилаланин (фен) кодируется триплетами УУУ и УУЦ. Это свойство уменьшает вероятность изменения структуры белка из-за генных мутаций.

Полуконсервативность – свойство ДНК, проявляющееся при самоудвоении (репликации). Каждая новая копия ДНК получает одну цепь от исходной молекулы, а вторая цепь является новой, синтезированной на матрице материнской ДНК.

Вопрос 5

Сравнение транскрипции и трансляции

Сравнение транскрипции и трансляции у эукариот

Вопрос 6

Определение количества гамет по формуле

Количество разновидностей гамет можно определить по формуле:

Несколько примеров:

Вопрос 7

Прямое и непрямое развитие. Полный и неполный метаморфоз

Таблица «Животные с полным и неполным превращением»

Вопрос 8

Клетки, образованные митозом и мейозом

Путь образования различных клеток:

Вопрос 9

Сравнение нервной системы позвоночных животных, основные ароморфозы рыб, земноводных, рептилий, птиц, млекопитающих

Таблица «Основные ароморфозы хордовых»

Вопрос 10

Сравнение моховидных и папоротниковидных растений

Таблица «Сравнение мхов и папоротниковидных»

Вопрос 11

Установление верной последовательности систематических групп растений

Для успешного решения данного задания необходимо знать основные систематические таксоны и порядок их соподчинения:

Понятие «высшие растения» не является таксономической единицей, в эту группу объединяют все растения, имеющие органы и ткани.

После установления последовательности групп согласно приведенной схеме (эукариоты → высшие растения → покрытосеменные → двудольные) остаётся три однокоренные группы: фиалка, фиалковые, фиалка душистая.

Бинарное название (название, состоящее из двух слов) всегда относим к видовому названию, то есть к самому маленькому систематическому таксону.

Первое слово в бинарном названии является родовым, этот таксон имеет ранг выше видового (фиалка).

Оставшееся название (фиалковые) является названием семейства – еще более крупного систематического таксона.

Таким образом, верная последовательность будет следующей:

эукариоты → высшие растения → покрытосеменные → двудольные → фиалковые → фиалка → фиалка душистая.

Вопрос 12

Строение нефрона

Схема строения нефрона.

Нефрон – функциональная единица почки. Образован однослойным обменным эпителием, через который происходит фильтрация плазмы крови и образование первичной мочи. Эпителий образует капсулу нефрона и извитой каналец. В капсулу поступает артериальная кровь по приносящей артерии (артериоле), её диаметр больше диаметра выносящей артерии, что способствует нагнетанию давления в капиллярном клубке и стимулирует процесс ультрафильтрации (образования первичной мочи, содержащей полезные вещества). В извитом канальце происходит обратное всасывание большого количества воды и полезных веществ из первичной мочи обратно в кровь, при этом образуется вторичная моча.

Вопрос 13

Сравнение симпатической и парасимпатической нервной системы

Парасимпатический отдел вегетативной нервной системы способствует восстановлению энергии во время отдыха.

Высший центр находится в стволе головного мозга и крестцовой части спинного мозга.

Главным нервом является блуждающий.

Медиатор – ацетилхолин, под его действием уменьшается ритм и сила сердечных сокращений, сужаются бронхи и зрачки, усиливается легочная вентиляция, усиливается секреция желудка и кишечника, поджелудочной железы.

Симпатический отдел вегетативной нервной системы отвечает за активную работу.

Его высшие центры находятся в боковых стволах верхней и средней части спинного мозга, есть дополнительное образование – солнечное сплетение.

Медиатором является норадреналин, под его действием увеличивается ритм и сила сердечных сокращений, происходит сужение сосудов, расширение бронхов и зрачка, снижение секреции желудка и кишечника, расслабление гладкой мускулатуры кишечника.

Таблица «Сравнение симпатической и парасимпатической нервной системы»

Вопрос 14

Обмен белков в организме человека

Пищеварение белков делится на несколько этапов:

1. Пищеварение в желудке

В желудке белки обрабатываются рядом химических веществ:

А) Соляной кислотой, которая способствует набуханию и гидролизу белков, активирует протеазы (ферменты, разрушающие пептидные связи в белках). Кроме того, соляная кислота убивает патогенные микроорганизмы, попавшие в желудок вместе с пищей.

Б) Фермент химозин (реннин) разрушает молочный белок (створаживает) до казеина.

В) Фермент пепсин разрушает казеин и другие белки до пептидов – молекул, состоящих и нескольких аминокислотных остатков.

2. Пищеварение в двенадцатиперстной кишке

Двенадцатиперстная кишка является начальным отделом тонкого кишечника, в ней происходит наибольшее количество реакций разрушения крупных молекул до мономеров. Для нее характерно пристеночное пищеварение.

Основные процессы пищеварения происходят за счет ферментов панкреатического сока, которые поступают в двенадцатиперстную кишку из поджелудочной железы.

Пептиды, поступившие в двенадцатиперстную кишку, разрушаются ферментом трипсином до аминокислот.

3. Всасывание

Полученные мономеры большей частью всасываются следующими за двенадцатиперстной кишкой отделами тонкого кишечника.

Тонкий кишечник имеет множество ворсинок, в которые входят капилляры. Аминокислоты всасываются в венозные капилляры.

4. Дальнейшие превращения аминокислот

Аминокислоты по венам большого круга кровообращения транспортируются от кишечника к печени.

При избыточном потреблении белка образуется избыток аминокислот. Печень может преобразовывать ненужные аминокислоты в углеводы, для этого из аминокислот должен удаляться азот, который превращается в печени в мочевину и направляется на выделение почками.

Те аминокислоты, что прошли через «фильтр» печени направляются по кровеносному руслу в клетки, где из них производятся необходимые белки. Эти белки так же могут разрушаться в процессе жизнедеятельности клетки, при этом выделяется аммиак, который выбрасывается в кровь, достигает печени и тоже превращается в мочевину.

Вопрос 15

Физиологический критерий вида

Физиологический (физиолого-биохимический) критерий вида основан на различии белков и ДНК у разных видов, а также на отличиях в процессах жизнедеятельности.

К этому критерию могут относить:

Разное строение инсулина человека и обезьяны;

Способность накапливать и перерабатывать определенные вещества;

Наличие особенных ферментов;

Способность впадать в анабиоз;

Сроки беременности и количество детёнышей, количество вырабатываемых половых продуктов, гормонов и т. д.

Вопрос 16

Сравнение теории Ламарка, Дарвина и Четверикова

Таблица «Сравнение основных эволюционных учений»

Вопрос 17

Какие организмы могут называться консументами?

Продуценты – организмы, образующие первичную продукцию за счет фотосинтеза (растения, цианобакетрии или сине-зеленые водоросли).

Консументы – гетеротрофы, усваивающие органические вещества других живых организмов: травоядные, хищники, паразиты.

Редуценты – гетеротрофы, употребляющие органические вещества трупов или любые органические вещества, на данный момент не принадлежащие живому организму (хлеб, молоко). К таковым относят: почвенные грибы и бактерии, бактерии гниения, непаразитические грибы в целом (сапротрофные организмы).

Вопрос 18

Сравнение степи и тундры

Лишайники – симбиотические организмы, способные жить практически в любых условиях. Они способны жить и в степи, и в условиях тундры, однако в тундре их количество будет значительно выше, так как конкуренция с покрытосеменными в этом биоме значительно ниже.

Степи отличаются сухостью и образуются в зонах с высокими температурами летом, поэтому болота для них не характерны.

В летний период в тундре происходит таяние снега и влажность увеличивается, в степи же наоборот – лето жаркое, испарение сильное, влажность быстро снижается.

Длительный вегетативный период в степи делает её более пригодной для однодольных растений, которые преимущественно являются травами.

Ящерицы и змеи – хладнокровные животные, их обмен веществ эффективнее в теплых зонах.

Олени, песцы и зайцы-беляки – типичные жители холодных климатических зон.

Вопрос 19

Последовательности усложнения растений

Последовательность усложнения (не эволюции, а именно усложнения!)растительных организмов можно выразить следующим списком (начиная с самых простых, заканчивая самыми сложными):

1. Одноклеточные зеленые водоросли (хламидомонада, хлорелла, хлорококк, плеврококк, зоохлорелла);

2. Колониальные водоросли (вольвокс, пандорина, эвдорина, гониум).

3. Многоклеточные зеленые водоросли (спирогира, улотрикс, ульва).

4. Многоклеточные бурые водоросли (фукус, ламинария или морская капуста, цистозейра).

5. Вымершие риниофиты (риния, куксония), вымершие псилофиты.

6. Плауны

7. Хвощи

8. Папоротники

9. Голосеменные (ель, сосна, лиственница, можжевельник).

10. Двудольные покрытосеменные

11. Однодольные покрытосеменные

Вопрос 20

Решение задания на типы желез и гормоны

Таблица «Классификация желез»

Таблица «Некоторые гормоны желез эндокринной системы»

Вопрос 21

Анализ таблицы «Число аминокислотных замен в цитохроме с разных организмов по сравнению с цитохромом с человека»

В таблице приведено количество аминокислотных замен в цитохроме с относительно человека. У лягушки и карпа одинаковое количество замен относительно человеческого цитохрома, но это не означает, что сами замененные аминокислоты были одинаковыми у этих животных.

У человека и обезьяны цитохром отличается на одну аминокислоту, значит, они имеют достаточно сходное строение.

Среди представленных в таблице животных цитохром с наиболее отличается от человеческого у шелкопряда (растения и дрожжи не учитываем, это не животные!).

Цитохром с дрожжей отличается от человеческого на 45 аминокислотных замен. Говорит ли это об усложнении? Нет, этот факт отражает только количество замен.

Данная таблица не сравнивает эволюционное сходство, мы не можем данную информацию получить, руководствуясь только материалами этого задания, поэтому данный пункт не подходит.

Вопрос 22

Решение задания о дыхательном центре продолговатого мозга

1) Дыхательный центр контролирует работу диафрагмы.

2) Наружные и внутренние межреберные мышцы.

Вопрос 23

Решение задания с рисунком делящихся клеток

1) Клетки образовательной ткани (меристемы).

2) Клетки мелкие, недифференцированные. Ядро крупное, много маленьких вакуолей. Виден процесс деления.

3) Верхушечная меристема – кончик корня и конус нарастания в почках, камбий.

Вопрос 24

Решение задания с текстом о сосудах

Ошибки допущены в предложениях:

4) Стенку капилляра образует однослойный эпителий, в отличие от артерий и вен, они не имеют мышечного слоя;

5) Газообмен происходит только в капиллярах;

7) Давление в капиллярах выше, чем в венах.

Вопрос 25

Аммиак, его превращение в мочевину. Адаптация к пресной и солёной воде

1) Аммиак – продукт распада белка (аминокислот) и некоторых других соединений, содержащих азот (например, нуклеиновых кислот), для организма это вещество опасно и должно быть выведено;

2) Пресноводные и морские рыбы адаптированы к той среде обитания, в которой живут. Так в организм пресноводной рыбы, из-за низкой солёности среды, постоянно поступает излишек воды, от которого нужно избавляться. Что и происходит, в большей степени, через жабры. Вместе с этой водой выделяется и аммиак (он хорошо растворяется в воде) без затрат энергии на его преобразование в мочевину. Таким образом, воду в пресноводных водоёмах экономить не нужно и образующийся ядовитый аммиак быстро выводится.

3) У морской воды солёность выше, вода из клеток рыбы стремится в окружающую среду по закону осмотического давления. В таких условиях особенно важна экономия воды, поэтому выделение происходит через почки, а не через жабры, вещества крови фильтруются печенью, в ней аммиак превращается в мочевину и задерживается в кровеносном русле для повышения солёности крови и уменьшения разницы концентраций внутренней и окружающей среды.

Вопрос 26

Адаптации многопера к среде обитания

1) В тропических водах большая температура, кислород легче растворяется в холодных водах, чем в тёплых;

2) В теплых пресных водах активно происходит гниение, уменьшающее количество кислорода в воде;

3) В таких условиях, рыба, дышащая только жабрами, страдает от гипоксии, поэтому образуется приспособление к получению дополнительного кислорода из атмосферного воздуха – примитивное лёгкое;

4) Появление у современного вида дыхания, сходного с древними, вымершими рыбами, вероятнее всего является результатом конвергенции.

Вопрос 27

Решение задачи по цитологии

1) Сперматоцит I порядка образуется в фазе роста при самоудвоении ДНК, количество хромосом при этом не изменяется, но они становятся двухроматидными;

2) Набор в фазе роста – 2n4c, в клетке лягушки образуется сперматоцит I порядка с набором 26 хромосом, 52 ДНК;

3) Сперматоцит II порядка образуется в фазе созревания, в результате редукционного деления мейоза, при котором хромосомы из гомологичных пар попадают в разные клетки. Каждый образованный сперматоцит II порядка содержит одну двухроматидную хромосому из гомологичной пары.

4) Набор после первого деления мейоза – n2c, сперматоцит лягушки II порядка содержит 13 хромосом и 26 молекул ДНК.

Вопрос 28

Решение генетической задачи

1) Обе мыши, между которыми проводили скрещивание, дигетерозиготные, так как у черных особей появляется серое потомство, при том, что черная окраска шерсти – доминантный признак; Второй признак имеет промежуточных характер наследования, поэтому BB – длинный хвост, Bb – средней длины хвост, bb – короткий хвост.

Фенотипы F₁:

A_BB – чёрная шерсть, длинный хвост.

A_Bb – чёрная шерсть, средний хвост.

aaBb – серая шерсть, средний хвост.

aaBB – серая шерсть, длинный хвост.

2) Так как в потомстве не появляется ожидаемых особей с короткими хвостами, делаем вывод о том, что в гомозиготном рецессивном состоянии (bb) этот ген является летальным.

Так как в потомстве появились мыши с разными сочетаниями генов окраски шерсти и длины хвоста, то можно сделать вывод о том, что данные гены находятся в разных парах гомологичных хромосом и наследуются независимо (соблюдается III закон Менделя или Закон независимого наследования).

3) Второй скрещивание:

Возвратное скрещивание производится между особями первого поколения и родительской особью:

1 AaBB – черная шерсть, длинный хвост.

2 AaBb – черная шерсть, хвост средней длины.

1 aaBB – серая шерсть, длинный хвост.

2 aaBb – серая шерсть, хвост средней длины.

Соотношение по генотипу и фенотипу совпадают.