Экспериментатор решил установить зависимость скорости превращения аксолотля в амбистому от внешних условий среды. Для этого было отобрано 10 особей одного возраста и массы. Экспериментатор разделил особей на две равные группы, которые были помещены в аквариумы. Первую группу (контрольную) он содержал в прежних условиях: температура в аквариуме комнатная, уровень воды — 30 см. Для второй группы были пободаны следующие условия: более сухая среда, температура воды ниже комнатной на 6 °C, сниженный уровень воды до 10 см. В результате в первой группе изменений не замечено, особи второй группы прошли метаморфоз. Какой параметр в данном эксперименте задавался экспериментатором (независимая переменная), а какой параметр менялся в зависимости от этого (зависимая переменная)? В связи с чем происходит метаморфоз у амбистомы? Чем особенность личинок амбистом в сравнении с большинством других хвостатых амфибий? Какие морфологические преобразования произойдут у аксолотля при метаморфозе? Назовите не менее двух.
Спрятать пояснение
Пояснение.
1. Независимая (задаваемая экспериментатором) переменная — условия содержания — температура количество воды.
Зависимая (изменяющаяся в результате эксперимента) — метаморфоз / превращение аксолотля во взрослую амбистому.
2. Метаморфоз происходит при изменении условий среды: температуры и количества воды.
3. Личинка амбистомы — неотеническая. Амбистома достигает половой зрелости и способна размножаться на стадии личинки в отличие от большинства земноводных.
4. Редукция наружных жабр.
5. Укорочение / изменение формы хвоста.
6. Изменение окраски кожи.
Спрятать критерии
Критерии проверки:
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|---|
| Ответ включает в себя все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок | 3 |
| Ответ включает в себя четыре из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок | 2 |
| Ответ включает в себя три из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок | 1 |
| Все иные ситуации, не соответствующие правилам выставления 3, 2 и 1 балла.
ИЛИ Ответ неправильный |
0 |
| Максимальный балл | 3 |
Аксолотль и амбистома
В сборнике Рохлова появилось задание про аксолотля. Поэтому давайте познакомимся с этим животным поближе.
Мексиканский аксолотль
Ambystoma mexicanumЦарство — животные
Тип — хордовые
Класс — амфибии
Отряд — хвостатые земноводные
Семейство — амбистомовые
Род — амбистомы
Вид — мексиканская амбистома
Аксоло́тль (Axolotl) — неотеническая личинка некоторых видов амбистом, земноводных из семейства амбистомовых (Ambystomidae) отряда хвостатых (Caudata).
Он может отрастить новые лапы и хвост, если вдруг лишится их. Он может размножаться, оставаясь ребенком. Он может вообще никогда не взрослеть — и проживет дольше. Да, у аксолотля хватает причин для улыбки — он хорошо приспособился
Особенность аксолотля состоит в том, что он достигает половой зрелости и становится способным к размножению, не превратившись во взрослую форму, не претерпев метаморфоз. У этих личинок хорошо развита щитовидная железа, но она обычно не вырабатывает достаточное количество индуцирующего метаморфозы гормона тироксина. Однако, если переселить аксолотля в более сухую и прохладную среду или понизить уровень воды при домашнем разведении, он превращается во взрослую амбистому.
Превращение аксолотля в амбистому можно вызвать также добавлением в пищу или инъекцией гормона тироксина. Превращение может произойти в течение нескольких недель, при этом исчезнут наружные жабры аксолотля, изменится окраска, форма тела. Но вводить аксолотля в метаморфоз без поддержки специалиста опасно для жизни животного. Как правило, попытки в домашних условиях превратить аксолотля в амбистому в большинстве случаев заканчиваются смертью животного.
Чаще всего название «аксолотль» применяют по отношению к личинке мексиканской амбистомы (большинство содержащихся в лабораторных или домашних условиях аксолотлей принадлежат к этому виду) или тигровой амбистомы, но так можно назвать личинку любой амбистомы, способной к неотении.
У аксолотля большая голова с как будто постоянно улыбающимся ртом, полупрозрачная нежная кожа, покрывающая крепко сбитое тельце, гребень на спине, переходящий в хвостовую плавательную перепонку, слабые тонкие лапки и — главное украшение — роскошные внешние жабры в виде трех оперенных веток по бокам головы. Также эти создания дышат и через кожу, а аксолотли в возрасте обязательно имеют и простенькие легкие, которые могут усваивать кислород из воздуха (для амбистомы легкие становятся главным органом дыхания).
Выглядит аксолотль трогательно, как и положено детенышам. А его взрослая ипостась амбистома похожа на саламандру. Способ размножения у взрослых и детей один и тот же: самец откладывает компактные сперматофоры, а самка клоакой втягивает их в себя. Через сутки после внутреннего оплодотворения она выметывает на подводные растения крупные, с горошину, желеистые яйца, из которых через 20–30 дней вылупятся личинки. Новорожденный аксолотль оснащен перистыми внешними жабрами, через неделю у него вырастут задние лапы, через три месяца — передние. На этом трансформации аксолотля могут закончиться, и тогда он не станет амбистомой, а могут и не закончиться, это как повезет.
Кстати, когда-то аксолотлей и амбистом описывали как разные виды и даже разные семейства. Но в 1867 году нескольких аксолотлей из холодного горного мексиканского озера привезли и выпустили в теплый, заросший кувшинками пруд Парижского ботанического сада. Часть первого же поколения их потомства сочла такие условия неприемлемыми, превратилась в амбистом и вылезла на сушу к неописуемому изумлению французских зоологов. Систематику хвостатых земноводных пришлось экстренно пересмотреть.
Использован материал статьи – Аксолотль: вечное детство (vokrugsveta.ru)
[ays_quiz_flash_card by=”quiz” id=”25″]
Тренажер 22 задания ЕГЭ по Биологии
Вариант 1
Экспериментатор решил установить влияние температуры на скорость роста корня растения. Для опыта он отобрал 12 крупных проросших семян фасоли с корнем без его повреждения и разделил на 3 равные группы. Каждую группу он поместил в отдельную влажную камеру, придмирительно замерив и записав длину корня- наименьшего и наибольшего в группе. Влажные камеры экспериментатор поместил в места с разной температурой: 10-12, 16-18, 24-26 °С. Через 3 дня экспериментатор измерил корни всех семян фасоли и результаты представил в таблице.
Группы семян фасоли
Температура в камере,
1 группа
в °С
2 группа
Среднее увеличение корня за 3 дня,
10-12
в см
16-18
0,9
3 группа
2,2
24-26
3,5
Какой параметр в данном эксперименте задавался экспериментатором (независимая переменная), в какой параментр менялся в зависимости от этого(зависимая переменная)? Сформулируйте вывод по результату эксперимента. Влияние каких абиотических факторов на развитие корня может экспериментально проверить исследователь? Назовите не менее 3.
Ответы:
1) Независимая (выдаваемая экспериментатором) переменная-температура;
зависимая(меняющаяся в результате эксперимента)- скорость роста, среднее
увеличение длины корня семени фасоли;
2) С повышением температуры скорость роста корня семени фасоли проходит
интенсивнее;
3) Влияние света;
4) Влияние состава воздуха(концентрации кислорода, углекислого газа);
5) Влияние влажности.
Вариант 2
Экспериментатор решил установить зависимость объема живой части растительной клетки (протопласта) от концентрации соли в окружающей среде. Для эксперимента он использовал клетки эпидермиса листа тюльпана. Клетки помещались в 10 %-тный раствор повареной соли. Экспериментатор зарисовывал строение клетки в разное время с момента начала эксперимента
(о минут, 1 минута, 2 минуты, 5 минут). Результаты эксперимента приведены на рисунке.
Какой параметр в данном эксперименте задавался экспериментатором (независимая переменная), а какой параметр менялся в зависимости от этого (зависимая переменная)? Почему в ходе эксперимента изменяется объём живой части клетки? Что произойдёт, если на стадии двух минут заменить раствор соли на дистиллированную воду?
Ответы:
1) Независимая переменная-концентрация соли в окружающей среде;
зависимая-объём живой части растительной клетки(протопласта);
2) Под действием осматических сил вода покидает клетку, вызывая уменьшение её объёма;
ИЛИ
10 %-тный раствор соли является гипертоническим , в таком растворе вследствие осматического закона вода выходит из клетки.
Вариант 3
Экспериментатор решил установить зависимость скорости превращения аксолотля в амбистому от концентрации тиреоидина в пище. Для этого было отобрано 30 самцов одного возраста и массы и разделено на три равные группы, которые были помещены в аквариумы при комнатной температуре. Животных экспериментатор кормил пластинками из сырого мяса, в которые тщательно заворачивал 0,2 г препарата тиреоидин (тироксин). Аксолотли заглатывают пищу, поэтому вероятность обнаружения ими таблетки и отказ от корма минимальна. Первой группе экспериментатор ежедневно давал 1 порцию препарата, а второй 3 такие же порции. В качестве контроля использовал группу животных, не получавших тиреоидин. В результате в первой группе метаморфоз произошел за 3-4 месяца, тогда как во второй за два. Какой параметр в данном эксперименте задавался экспериментатором (независимая переменная), а какой менялся в зависимости от этого (зависимая переменная)? В какой группе биологически активных веществ следует отнести тиреоидин и почему? Какие морфологические преобразования произойдут у аксолотля при метаморфозе? Назовите не менее двух.
Ответы:
1) Независимая переменная- количество/концентрация тиреоидина (потребляемого с пищей);
зависимая-скорость/ время превращения аксолотля в амбистому;
2) Тиреодин- это гормон;
3) Оказывает в небольших количествах/концентрациях значительный физиологический эффект на функционирование организма(усиливает энергетические процессы, повышает потребность тканей в кислороде, стимулирует рост и дифференцировку тканей);
4) Редукция наружных жабр;
5) Изменение формы хвоста;
6) Изменение пигментации кожи.
Вариант 4
Экспериментатор решил установить, зависит ли мышечная сила кистей рук от пола человека. В эксперименте участвовали 50 юношей и 50 девушек 17 лет со сходными антропометрическими показателями (рост, вес). В эксперименте каждый испытуемый брал попеременно в правую и левую руку динамометр и, вытягивая руку горизонтально в сторону, сильно сжимал его в ладони. Динамометр позволяет определить силу сжатия в килограммах. Измерение проводилось три раза с небольшой паузой для отдыха. Результаты фиксировались, и средние были внесены в таблицу.
Участники эксперимента
девушки
Средняя сила сжатия правой кисти, кг
Средняя сила сжатия левой кисти, кг
44,8
юноши
42,5
49,1
45,6
Какой параметр в данном эксперименте задавался экспериментатором (независимая переменная), а какой параметр менялся в зависимости от этого (зависимая переменная)? Основываясь на полученных результатах эксперимента, сформулируйте один из выводов. Во время сжатия ладони в мышцах развивается усилие. За счёт каких сократительных элементов мышечного волокна возможны эти движения? Каков механизм этого процесса?
Ответы:
1) Независимая переменная-пол человека; зависимая-сила сжатия/мышечная сила кисти;
2) Сила рук девушек в среднем меньше, чем у юношей/ сила рук юношей в среднем больше, чем у
девушек;
3) Актин и миозин;
4) Во время сокращения мышцы актин скользит по миозину, в результате мышца попременно
укорачивается или удлиняется.
Экспериментатор решил исследовать изменения, происходящие с эритроцитами, помещёнными в раствор с разной концентрацией хлорида натрия. Перед началом эксперимента он выяснил, что концентрация хлорида натрия в плазме крови составляет 0,9%. В рамках эксперимента он разделил кровь по двум сосудам, в каждый из которых добавил растворы NaCl с разной концентрацией в соотношении 1:1 (на 1 мл крови 1 мл раствора NaCl). По результатам наблюдений экспериментатор сделал рисунки эритроцитов А и Б.
Вариант 5
Какой параметр задаётся экспериментатором (независимая переменная), а какой параметр меняется в зависимости от этого (зависимая переменная)? Какие изменения произошли с эритроцитами в сосуде А? Объясните данное явление. Раствор какой концентрации NaCl был добавлен в сосуд на рисунке А, а какой в сосуд на рисунке Б?
Ответы:
1) Независимая переменная-концентрация соли в растворе(солёность); зависимая-изменение формы(объёма) эритроцитов/ изменение осмотического давления в эритроците;
2) Эритроциты на рис. А увеличиваются;
3) Изменение связано с поступлением воды в эритроцит;
4) Вода поступила в эритроцит по закону диффузии(осмоса);
5) В пробирку Б был добавлен раствор с концентрацией NaCl 0,9% (физиологический раствор), в пробирку А раствор с концентрацией соли меньше 0,9%(гипотонический раствор).
Вариант 6
Экспериментатор решил установить зависимость активности дыхания тараканов от температуры воздуха. Для этого он помещал в замкнутую ёмкость таракана и измерял электронным датчиком концентрацию углекислого газа в ёмкости через 10 минут. Ёмкости помещались в термостатируемую комнату с заданной температурой. Оказалось, что чем выше температура, тем активнее накапливался углекислый газ в ёмкости. Какой параметр в данном эксперименте задавался экспериментатором (независимая переменная), а какой параметр менялся в зависимости от этого (зависимая переменная)? Почему с ростом температуры усиливалось дыхание у тараканов? Предположите, что будет происходить при более сильном увеличении температуры? Будет ли и дальше расти количество накапливаемого углекислого газа?
Ответы:
1) Независимая переменная-температура(в комнате), зависимая-концентрация углекислого газа;
2) Чем выше температура, тем активнее идут все процессы в организме(поскольку активность ферментов растет с температурой);
3) При определенной температуре скорость накопления углекислого газа начнет снижаться;
4) Поскольку активность ферментов начнет снижаться(из-за денатурации, в какой-то момент животное погибнет).
Вариант 7
Экспериментатор решил установить зависимость направления роста побегов растения от расположения источника света. Он расположил лампу непосредственно над первой группой горшочков с проростками фасоли. Вторую лампу исследователь расположил сбоку от второй группы горшочков. Лампы располагались на одинаковом расстоянии от соответствующих групп растений. Через некоторое время экспериментатор заметил, что растения первой группы (лампа сверху) растут вертикально, а во второй (лампа сбоку) – наклонены в сторону лампы.
Какой параметр в данном эксперименте задавался экспериментатором (независимая переменная), а какой параметр менялся в зависимости от этого (зависимая переменная)? Почему растения из второй группы оказались изогнуты? Для чего экспериментатор следил за расстоянием от источников света до растений? Ответ поясните.
Ответы:
1) Независимая переменная-расположение источника света; зависимая-направление роста проростков(растений);
2) Растения растут по направлению к источникову света, чтобы получать максимальное количество солнечной энергии;
3) Поэтому те растения, для которых свет исходит с боку, наклонились и росли в сторону источника света(фототропизм);
4) Расстояние контролировалось, чтобы интенсивность(яркость) света не влияла на результаты эксперемента.
Вариант 8
Экспериментатор решил установить зависимость количества хлорофилла в листьях растений от степени освещённости, при которой растение растёт. Он посадил в горшочки растения одного вида клевера, а горшочки поставил в тёмные помещения с единственным источником света. По окончании эксперимента оценивалось, насколько тёмный зелёный оттенок имеют листья. Все источники света имели разную интенсивность. Какой параметр в данном эксперименте задавался экспериментатором (независимая переменная), а какой параметр менялся в зависимости от этого (зависимая переменная)? Предположите, какую зависимость обнаружил экспериментатор? Объясните, почему зависимость именно такая.
Ответы:
1) Независимая переменная-интенсивность света/освещенность; зависимая-интенсивность/насыщенность зеленой окраски листьев;
2) Чем ярче был источник света, тем темнее/ интенсивнее была окраска листьев;
ИЛИ
В более темном помещении растение накапливает меньше хлорофилла;
3) Для использования света необходим хлорофилл;
4) На ярком свету для более интенсивного фотосинтеза необходимо больше хлорофилла.
Вариант 9
Экспериментатор решил установить зависимость качества корнеплодов редис; от количества вносимых азотных удобрений. Для этого он высадил семена редиса в лотки и поливал каждый лоток водой с добавлением азотных удобрений в разной концентрации. В конце лета корнеплоды редиса были выкопаны, определялась их масса . Какой параметр в данном эксперименте задавался экспериментатором (независимая переменная), а какой параметр менялся в зависимости от этого (зависимая переменная)? Предположите, каким был результат эксперимента? Объясните, почему, по Вашему мнению, азотные удобрения именно так влияют на рост корнеплодов редиса.
Ответы:
1) Независимая переменная-количество/концентрация(азотных) удобрений; зависимая-масса корнеплодов(редиса);
2) Чем больше концентрация удобрений, тем крупнее выросли корнеплоды;
3) Азот необходим для синтеза аминокислот(белков) клетками растения;
4) Чем больше соединений азота в почве, тем быстрее растет растение/ тем больших размеров достигает за один сезон.
Вариант 10
Экспериментатор решил выяснить, как осмос влияет на размер клеток клубня картофеля. Для этого он разрезал клубень на небольшие кусочки одинакового объёма, взвесил их и расположил в растворы сахарозы с разной концентрацией. Выдержав кусочки в растворах в течение двух часов, экспериментатор измерил массу кусочков снова. Какой параметр в данном эксперименте задавался экспериментатором (независимая переменная), а какой параметр менялся в зависимости от этого (зависимая переменная)? Как будет изменяться масса кусочков картофеля, если концентрация сахарозы в растворе выше, чем в клетках клубня? Ответ объясните.
Ответы:
1) Независимая переменная-концентрация сахарозы(в растворах); зависимая-масса кусочков (картофеля);
2) Если концентрауция сахарозы в растворе выше, чем в клетках клубня, масса клубня будет уменьшаться;
3) Из-за более высокой концентрации сахарозы в растворе вода будет в силу осмоса покидать клетки;
4) В результате масса кусочков картофеля уменьшится.
Вариант 11
Экспериментатор исследовал изменения, происходящие с инфузорией-туфелькой при действии раствора поваренной соли. Предметное стекло с нанесенной на него каплей культуры инфузорий экспериментатор накрывал покровным стеклом и помещал под микроскоп, наблюдая при этом движение инфузорий. Затем осторожно пипеткой в каплю культуры инфузорий добавлял кристаллик поваренной соли, соединял водяным мостиком каплю культуры инфузорий в соленом растворе и каплю чистой воды и рассматривал препарат при большом увеличением микроскопа. Какой параметр задается экспериментатором (независимая переменная), а какой меняется в зависимости от этого ( зависимая переменная)? Что экспериментатор наблюдал в микроскоп? Ответ поясните. Как называется явление, увиденное экспериментатором в микроскоп?
Ответы:
1) Независимая переменная- концентрация раствора для приготовления препарата,
зависимая- изменение направления движения инфузории-туфельки;
2) Движение инфузорий в каплю чистой воды;
3) Это ответная реакция на изменение условий среды;
4) Раздражимость (хемотаксис);
Вариант 12
Экспериментатор исследовал активность роста плесени при разных температурах. Для опыта он взял кусочки влажного хлеба, споры белой плесени-мукора и пометсил в чашки Птери в условия с разной температурой: 2-6 ° С, 10-15 ° С, 24-26 ° С. Какой параметр задается экспериментатором (независимая переменная), а какой меняется в зависимости от этого (зависимая переменная)? Что наблюдал экспериментатор в каждой из чашек? Ответ поясните.
Ответы:
1) Независимая переменная- температура окружающей среды, зависимая- скорость роста плесени мукора;
2) Скорость роста плесени мукора, находящейся в температурных условиях 24-26 °С, была значительно выше, чем при температуре 10-15 °С;
3) При температуре 2-6 °С рост плесени мукора не наблюдался (или был практически незаметным);
4) Это ответная реакция на изменение условий среды (24-26 °С- это более благоприятные условия обитания, поэтому скорость роста плесени мукора выше);
Вариант 13
Эксперементатор исследовал изменения, происходящие с растениями колеуса, в различных условиях освещения. Для опыта он взял три небольших растения колеуса, выращенных из черенков с одного материнского растениия. Первое растение выращивал при нормальном осещении, второе поместил вдали от источника света, где освещенность недостаточна, третье- в световую камеру и выращивал при круглосуточном освещении. Продолжительность опыта 1,5-2 месяца. В конце опыта экспериментатор наблюдал отличия растения, выращиваемого при недостаточном и при избыточном освещении от первого (контрольного) растения по окраске листовых пластинок. У второго растения окраска листовых пластинок стала более темной, с красноватым оттенком, а у третьего растения- очень светлой. Пигмент антоциан при понижении степени освещенности вырабатывается более активно (второе растение), пигмент антоциан на свету разрушается (третье растение). Какой параметр задается экспериментатором (независимая переменная), а какой меняется в зависимости от этого (зависимая переменная)? Чем, кроме окраски листовых пластинок, будет отличаться второе растение по сравнению с контролем? (сравнить размеры листовых пластинок , длину междоузлий). Какой вид изменчивости наблюдается в проведенном эксперименте? Поясните, почему наблюдается именно этот вид изменчивости.
Ответы:
1) Независимая переменная- степень освещенности, зависимая- формирование листовых и междоузлий разного размера по сравнению с контролем;
2) У второго растения по сравнению с контролем листовые пластинки будут более мелкими;
3) У второго растения по сравнению с котнролем междоузлия будут короче;
4) Фенотипическая изменчивость (модификационная);
5) Потому что изменения формируются под действием меняющихся условий среды обитания у растений с одним генотипом;
Вариант 14
Экспериментатор исследовал изменения, происходящие с семенами растений, помещенными в разные условия проращивания. Экспериментатор для опыта взял семена фасоли, положит их на влажную ватку в чашки Петри и поместил в условия с разной температурой: чашка Петри № 1 2-6 °С, чашка Петри № 2 10-15 °С, чашка Петри № 3 24-26 °С. Продолжительность опыта 5-7 дней. Что наблюдал экспериментатор в каждой чашке Петри? Ответ поясните. Какой параметр задается экспериментатором (независимая переменная), а какай меняется в зависимости от этого (зависимая переменная)? Какие условия необходимы для проращивания семян, кроме соответствующей температуры?
Ответы:
1) Независимая переменная- температура окружающей среды, зависимая- скорость проращивания семян;
2) Чашка Петри №1- семена не проросли;
3) Чашка Петри №2- проростки мелкие;
4) Чашка Петри №3- активный рост проростков;
5) Это ответная реакция на изменение условий среды;
6) Влажность, наличие кислорода, живой зародыш семени;
Вариант 15
Экпериментатор исследовал реакцию эвглены зеленой на действие света. Половину сосуда с культурой эвглены зеленой экспериментатор обернул светонепроницаемой бумагой, а другую половину сосуда поместил под сильный источник света( настольная лампа с лампочкой 60-100 Вт). Как изменится направление движения эвглен? Какой параметр задается экспериментатором (независимая переменная), а какой меняется в зависимости от этого (зависимая переменная)? Поясните происходящее в сосуде. Как называется явление, увиденное экспериментатором в сосуде?
Ответы:
1) Независимая переменная- степень освещенности, зависимая- изменение направления движения эвглены зеленой;
2) Эвглены будут двигаться в сторону источника света;
3) Свет необходим эвглене зеленой для осуществления процесса фотосинтеза;
4) Раздражимость (фототаксис);
Вариант 16
Экспериментатор исследовал изменения, происходящие с определенным видом кораллов с Большого Барьерного рифа, в условиях разной кислотности воды. Для этого опыта было собрано много фрагментов этого виды кораллов с Большого Барьерного рифа, которые экспериментатор разделил на три группы. Кораллы в контейнере А были помещены в морскую воду с Большого Барьерного рифа, коралллы в контейнерах Би В- в воду с разными уровнями кислотности, отличными от контейнера А. Через восемь недель экспериментатор проверил каждый фрагмент и обнаружил разную степень отбеливания кораллов.
Какой параметр задается экспериментатором (независимая переменная), а какой меняется в зависимости от этого (зависимая переменная)? Какая группа кораллов в данном эксперименте является контрольной? Ответ поясните. Какой вид изменчивости наблюдается в проведённом эксперименте? Поясните, почему наблюдается именно этот вид изменчивости.
Ответы:
1) Независимая переменная- кислотность воды, зависимая- отбеливание кораллов;
2) Контрольной группой является группа А;
3) Так как кораллы этой группы помещены в типичные условия их обитания в отличие от других групп;
4) Фенотипическая изменчивость (модификационная);
5) Потому что изменения формируются под действием меняющихся условий среды обитания у кораллов с одним генотипом;
Вариант 17
Экспериментатор исследовал активность фермента каталазы при ферментативном расщеплении пероксида водорода. Для этого в пробирки с кусочками сырого( пробирка №1) и вареного картофеля (пробирка №2) он капнул по 4-5 капель пероксида водорода. Какой параметр задается экспериментатором (независимая переменная), а какой меняется в зависимости от этого (зависимая переменная)? Какие изменения произойдут в пробирках с разными обьъектами? Ответ поясните.
Ответы:
1) Независимая переменная- целостные и поврежденные растительные ткани, зависимая- наличие фермента каталазы в клетках сырого картофеля и в вареном картофеле;
2) Пробирка №1- активная работа фермента каталазы (бурное образование пузырьков – «вскипание»);
3) Образование пузырьков в пробирке с сырым картофелем объясняется присутствием в клетках фермента пероксидазы (или каталазы), который расщепляет пероксид водорода (до воды и кислорода), образующийся в качестве побочного продукта метаболизма;
4) Пробирка №2- пероксид водорода не расщепляется (пузырьки не выделяются)
5) При варке фермента (вещества белковой природы) денатурируют- происходит нарушение структуры фермента и утрата его каталитической активности;
Вариант 18
Фермент каталаза катализирует реакцию расщепления перекиси водорода с образованием воды и кислорода. Как и любой фермент, каталаза имеет оптимальную температуру для реакции. Марина решила проверить, при какой температуре каталаза из клубня картофеля будет иметь наибольшую активность. Марина наливала в пробирку раствор с определенным уровнем рН (кислотности), нагретый до определенной температуры кусочек клубня картофеля, добавляла аптечный раствор перекиси водорода. После этого немедленно закрывала пробирку пробкой с подключенным датчиком давления. Марина измеряла увеличение давления за одно и тоже время во всех повторах эксперимента. Какой параметр задается экспериментатором (независимая переменная), а какой параметр меняется в зависимости от этого (зависимая переменная)? Какую зависимость получила Марина в ходе эксперимента? Назовите параметр, который необходимо контролировать (поддерживать постоянным) при проведении эксперимента. Объясните почему. Объясните, почему активность каталазы зависит от рН (кислотность) среды. Как можно поддерживать рН?
Ответы:
1) Независимая переменная– температура. Зависимая переменная – увеличение давления в пробирке.
2) Марина в ходе эксперимента получила зависимость изменения давления в пробирке от температуры, при которой шла реакция.
3) На постоянном уровне необходимо поддерживать параметры, которые обеспечат объективное сравнение результатов в пробирках. рН, размер кусочка картофеля, количество перекиси водорода, количество раствора, в котором находится картофель, объем пробирки.
4) Каталаза активна строго при определенном рН. При изменении рН каталаза денатурирует, изменяется пространственная конфигурация белковой молекулы, фермент не подходить к субстрату как «ключ к замку» и не может работать (теряет активность).
5) рН можно поддерживать с помощью буферных растворов.
Вариант 19
Фосфор необходим для жизнедеятельности всех организмов. Исследователи изучали влияние фосфорсодержащих веществ в питательных средах на количество продуцируемых грибами антибиотиков. В ходе эксперимента были получены следующие результаты: при увеличении концентрации фосфорсодержащих веществ в питательных средах в 3,5 раза количество выделяемого пенициллина увеличивалось в 2,2 раза. При повышении концентрации фосфорсодержащих веществ в питательной среде в 15 раз количество выделяемого пенициллина возрастало только в 3 раза (по сравнению с контрольной группой). Какой параметр в данном эксперименте задавался экспериментатором (независимая переменная), а какой параметр менялся в зависимости от этого(зависимая переменная)? Какова роль фосфора в организме гриба? Предположите, как может повлиять увеличение концентрации фосфорсодержащих веществ в 20-30 раз на количество выделяемого антибиотика.
Ответы:
1) Независимая переменная – количество фосфорсодержащих веществ в питательных средах. Зависимая переменная – количество продуцируемого грибами пенициллина.
2) Фосфор входит в состав фосфолипидов, нуклеиновых кислот, АТФ.
3) Большой избыток даже полезного вещества подавляет жизнедеятельность организмов, поэтому при увеличении концентрации фосфорсодержащих веществ в 20-30 раз может произойти снижение количества продуцируемого антибиотика.
Вариант 20
В 1880 г. русский врач Н.И.Лунин провёл эксперимент. Одну группу лабораторных мышей он кормил натуральным молоком (эти мыши хорошо росли и были здоровыми), а мыши второй группы получали белки, жиры, углеводы и минеральные соли, выделенные из молока и очищенные от примесей (эти мыши болели и умирали). Какой параметр задаётся экспериментатором (независимая переменная), а какой меняется в зависимости от этого (зависимая переменная)? Какой вывод мог сделать Н.И.Лунин по итогам своего эксперимента? Как называются примеси, удалённые из пищи второй группы мышей? Какую функцию в организме они выполняют? Почему их отсутствие или недостаток приводят к болезням и смерти?
Ответы:
1) Независимая переменная – концентрация (количество) витаминов в пище, а зависимая переменная-
изменение уровня обмена веществ и состояния организма мышей.
2) Вывод, который мог сделать Н.И.Лунин: помимо белков, жиров, углеводов и минеральных солей в пище
обязательно должны присутствовать вещества, отсутствие которых нарушает обмен веществ и приводит к
болезням и смерти.
3) Примеси, удаленные из пищи второй группы мышей – витамины.
4) Витамины активируют ферменты, являясь их активными центрами, а также усиливают действие гормонов,
повышают иммунитет и сопротивляемость организма стрессу, стимулируют рост и регенерацию тканей.
5) Отсутствие витаминов (авитаминоз) или их недостаток (гиповитаминоз) снижает активность ферментов,
что приводит к замедлению или прекращению обмена веществ, и как следствие – к болезням или смерти.
Вариант 21
Исследователь изучал работу натрий-калиевого насоса, являющегося интегральным мембранным белком. Он обнарушил зависимость: при увеличении количества кислорода в клетке белок работал активнее, а при снижении количества кислорода активность значительно уменьшалась. Какой папаметр в данном эксперименте задавался экспериментатором (независимая переменная), а какой параметр менялся в зависимости от этого(зависимая переменная)? Объясните полученный результат.
Ответы:
1) Независимая переменная – количество кислорода, зависимая – активность транспортного белка (количество переносимых ионов калия и натрия).
2) Интегральные мембранные белки выполняют функцию переноса веществ. На работу таких белков требуется энергия АТФ (они осуществляют активный транспорт).
3) Большая часть АТФ формируется в митохондриях в процессе клеточного дыхания, для которого необходим кислород.
4) В условиях недостатка кислорода в клетках вещества разрушаются анаэробно, при это выделяется значительно меньше АТФ, работа Na+ -K+ -насоса подавляется.
Вариант 22
Экспериментатор использовал для проведения опыта два растения традесканции. Он смазал вазелином верхнюю поверхность листьев у первого растения, нижнюю поверхность листьев — у второго растения. Спустя неделю первое растение выглядело нормально, а листья второго растения пожелтели, и оно погибло. Объясните результаты эксперимента. Расположение каких структур кожицы листа показывает данный эксперимент? Какие функции они выполняют? Почему погибло второе растение? Какие процессы обмена веществ были в нем нарушены? Какой параметр в данном эксперименте задавался самим экспериментатором (независимая переменная), а какой параметр менялся в зависимости от этого (зависимая переменная)?
Ответы:
1) В кожице на нижней стороне листа располагаются устьица (в большем количестве, чем на верхней
стороне);
2) Функции устьиц – регуляция газообмена и транспирации;
3) Перекрывание устьиц нарушило процесс фотосинтеза, так как в растение не поступал углекислый газ;
4) Нарушен процесс дыхания, так как не поступал кислород;
5) Нарушен процесс транспорта воды по ксилеме, так как транспирация – один из факторов восходящего тока
воды;
6) Независимая переменная – выбор поверхности листа, смазываемой вазелином; зависимая переменная –
состояние растения (выжило/погибло)
Прочитайте описание эксперимента и выполните задания 23 и 24.
Аксолотль — это стадия личиночного развития мексиканской амбистомы (Ambystoma mexicanum). В естественной среде большую часть жизни животное проводит в личиночной форме, не проходя метаморфоза. Однако в лаборатории превращение из личинки во взрослое животное может быть ускорено. Учёный провёл эксперимент с метаморфозом аксолотлей. Для этого он отобрал две группы самцов одинаковых возраста и массы, в каждой из которых было по 30 особей, и поместил их в аквариумы при комнатной температуре. В аквариумы он добавлял тироксин. В первом аквариуме поддерживалась концентрация тироксина 20 мкМ, во втором — 10 мкМ. Результаты эксперимента отображены в таблице.
20793. Почему в первом аквариуме появление взрослых особей амбистом будет происходить интенсивнее? Ответ обоснуйте. Какие преобразования во внешнем строении произойдут у аксолотля при метаморфозе в связи со сменой среды обитания? Назовите два преобразования.
1) Появление взрослых особей амбистом будет происходить быстрее в аквариуме 1, так как в нём выше доза тироксина
2) Тироксин усиливает обмен веществ (усиливает рост и стимулирует метаморфозы)
3) Редукция наружных жабр (развитие глаз)
4) Редукция плавников (редукция плательной перепонки на ногах)
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 
При обращении указывайте id этого вопроса — 20793.
Экспериментатор решил установить зависимость скорости превращения аксолотля в амбистому от концентрации тиреодинина в пище. Для этого было отобрано 30 самцов одного возраста и массы и разделено на три разные группы, которые были помещены в аквариумы при комнатной температуре. Животных экспериментатор кормил пластинками из сырого мяса, в которые тщательно заворачивал 0,2 г препарата тиреоидина (тироксина). Аксолотли заглатывают пищу, поэтому вероятность обнаружения ими таблетки и отказ от корма была минимальна. Первой группе экспериментатор ежедневно давал одну порцию препарата, а второй — три такие же порции. В качестве контроля он использовал группу животных, не получавших тиреоидин. В результате в первой группе метаморфоз произошел за 3-4 месяца, тогда как во второй — за два. Какой параметр в данном эксперименте задавался экспериментатором (независимая переменная), а какой параметр менялся в зависимости от этого (зависимая переменная)? К какой группе биологически активных веществ следует отнести вещество тиреоидин и почему? Какие морфологические преобразования произойдут у аксолотля при метаморфозе? Назовите не менее двух.
1) независимая (задаваемая экспериментатором) переменная — количество (концентрация) тиреоидина, потребляемого с пищей; зависимая (изменяющаяся в результате эксперимента) — скорость (время) превращения аксолотля в амбистому (должны быть указаны обе переменные);
2) тиреоидин — это гормон;
3) тиреоидин в небольших количествах (концентрациях) оказывает значительный физиологический эффект на функционирование организма (усиливает энергетические процессы, повышает потребность тканей в кислороде, стимулирует рост и дифференцировку тканей в организме);
4) редукция наружных жабр;
5) изменение формы хвоста;
6) изменение пигментации кожи
Ученый провел эксперимент с семенами различных растений. Он взял по 80 г семян гороха, овса, кукурузы и проса. Каждую навеску семян одного растения ученый поместил в отдельный цилиндр, залил водой и накрыл стеклом. Через двое суток он слил оставшуюся воду и взвесил набухшие семена каждой культуры. Оказалось, что семена различных культур впитывают различное количество воды. Результаты приведены в таблице. Какой параметр был задан экспериментатором (независимая переменная), а какой параметр менялся в зависимости от заданного (зависимая переменная)? Какую из взятых для опыта культур надо сеять весной в более ранние сроки при условии установившихся положительных значений температуры? Ответ поясните.
Растение Изменение массы семян, % Горох 145 Овес 55 Кукуруза 40 Просо 25
22 .Экспериментатор провел эксперимент с дафниями в целях изучения работы сердца. Для этого он взял культуру дафний из пруда и поместил их в раствора с восходящей концентрацией хлорида кальция. Результаты эксперимента показаны в таблице . Какой параметр был задан экспериментатором (независимая переменная), а какой параметр менялся в зависимости от заданного (зависимая переменная)? Как зависит частота сердечных сокращений от концентрации ионов кальция в растворе? Какой эффект .можно наблюдать, если в культуру’ дафний, взятых из пруда, добавить ацетилхолин? (Считать реакцию сердца дафнии на химические вещества аналогичной реакции человека). Ответ поясните
Экспериментатор решил изучить деление клеток, выделенных из организма домовой мыши. Для этого он измерял количество клеток в культуре, растущей при нормальных условиях, и в культуре с добавлением вещества колхицина. Результаты эксперимента представлены на графике и схематичном рисунке. Какой параметр был задан экспериментатором (независимая переменная), какой параметр менялся в зависимости от заданного (зависимая переменная)? Как и почему изменилась скорость деления клеток при добавлении колхицина?
Ученый провел эксперимент с фрагментами клубня картофеля. Равные по размеру и массе фрагменты картофеля он поместил в две емкости. Одну емкость он заполнил дистиллированной водой, а другую — 10% раствором поваренной соли. После выдерживания образцов в жидкостях в течении 3 часов, он снова их взвесил. Результаты взвешивания приведены в таблице. Какой параметр был задан экспериментатором (независимая переменная), а какой параметр менялся в зависимости от заданного (зависимая переменная)? Почему в ходе эксперимента изменилась масса фрагмента клубня в 10% растворе поваренной по сравнению с изначальной? Объясните, почему при замене картофеля на кусочки древесной пробки в 10% растворе их масса не уменьшилась.
Масса фрагмента клубня, выдержанного в дистиллированной воде 20 ( г ), Масса фрагмента клубня, выдержанного в 10° о растворе поваренной соли 23,5 ( г) Изначальная масса фрагмента клубня 18 (г)
1) зависимая переменная — концентрация соли в растворе; зависимая — масса фрагмента клубня (должны быть указаны обе переменные);
2) под действием осмотических сил вода диффундирует (перемещается) из области с меньшей концентрацией соли в область с большей концентрацией (в сторону гипертонического раствора); 3) масса фрагмента картофеля уменьшилась, т.к. вода вышла из клеток клубня;
4) клетки пробки являются мертвыми;
5) осмотические явления можно наблюдать только в живых клетках
Ученый провел эксперимент с растением. Для этого он поместил растение в герметичный сосуд (с фиксированным количеством углекислого газа). В течение продолжительного времени он измерял количество вырабатываемого кислорода при различном освещении. Результаты эксперимента приведены в таблице. Какой параметр был задан экспериментатором (независимая переменная), а какой параметр менялся в зависимости от заданного (зависимая переменная)? В результате какого процесса выделяется кислород? При какой минимальной интенсивности освещения экспериментатор зафиксировал максимальную продуктивность растения? Ответ поясните. Почему при дальнейшем увеличении освещенности продуктивность растения не изменяется?
Освещение 200 100 400 500 600 700
Количество вырабатываемого кислорода ( мл/ч) 10 30 45 50 50 50
1) независимая (задаваемая экспериментатором) переменная -интенсивность освещения растения;зависимая (изменяющаяся в зависимости от заданной) — количество вырабатываемого кислорода (должны быть указаны обе переменные);
2) кислород выделяется при фотосинтезе (фотолизе воды);
3) максимальная продуктивность будет достигнута при освещении в 400 усл.ед
4) после 400 усл.ед . количество вырабатываемого кислорода перестает расти;
5) продуктивность растения не изменяется, так как в клетках ограничено количество хлорофилла (ферментов, хлоропластов).
Экспериментатор решил изучить работу сердца амфибии. Для этого он выделил сердце травяной лягушки, поместил его в физиологический раствор и измерил нормальную си,ту его сокращения. Затем он добавил в раствор адреналин и измерил силу сокращения ещё раз. Результаты эксперимента представлены на графике. Какой параметр был задан экспериментатором (независимая переменная), какой параметр менялся в зависимости от заданного (зависимая переменная)? Действию какого отдела вегетативной нервной системы аналогично действие адреналина? Как действует адреналин на сердечно-сосудистую систему? Укажите две функции.
Ученый провел эксперимент со спортсменами-добровольцами, осуществлявшими подъём в гору’ в два этапа. У группы спортсменов трижды осуществляли забор крови: первый раз на высоте 300 ы — до подъёма в горную деревню на высоту 2133 м над уровнем моря, второй раз -через три недели проживания там, третий раз- после второго этапа — восхождения на высоту 4050 м.В анализах оценивали количество эритроцитов во всех образцах крови (см. таблицу).Какой параметр был задан экспериментатором (независимая переменная), а какой параметр менялся в зависимости от заданного (зависимая переменная)? Исходя из функции эритроцитов в крови, объясните наблюдаемое изменение параметра крови
Первый 5,5 Второй 7,2 Третий 8.1
1) независимая (задаваемая экспериментатором) переменная -высота над уровнем моря, зависимая (изменяющаяся в зависимости от заданий)- количество эритроцитов в крови (должны быть указаны обе переменные);
2) эритроциты транспортируют кислород к клеткам;
3) с увеличением высоты над уровнем моря парциальное давление кислорода (концентрация кислорода) в воздухе уменьшается;
4) для компенсации кислородного голодания (гипоксии) количество эритроцитов в крови увеличивается
Ученый провел эксперимент с растением. Для этого он поместил растение в герметичный сосуд (с фиксированным количеством углекислого газа). В течение продолжительного времени он измерял количество вырабатываемого кислорода при различном освещении. Результаты эксперимента приведены в таблице. Какой параметр был задан экспериментатором (независимая переменная), а какой параметр менялся в зависимости от заданного (зависимая переменная)? Почему выделение кислорода у растений зависит от освещения? Как изменятся результаты эксперимента, если исходную концентрацию углекислого газа повысить в 10 раз? Ответ поясните.
1) независимая (задаваемая экспериментатором) переменная -интенсивность освещения растения;зависимая (изменяющаяся в зависимости от заданной) — количество вырабатываемого кислорода (должны быть указаны обе переменные);
2) свет необходим в качестве источника энергии для фотосинтеза;
3) количество вырабатываемого кислорода увеличится;
4) углекислый газ используется как источник углерода для синтеза органических веществ (глюкозы) ;
5) при повышении концентрации углекислого газа интенсивность фотосинтеза возрастет
Для изучения активности фермента пероксидазы, расщепляющей перекись водорода, ученый провёл эксперимент с корнем хрена. Для этого он нарезал корень на кусочки массой по 1 грамму.Затем на каждый кусочек он добавил Ъ% перекись водорода в различном объёме. Результаты эксперимента представлены на графике. Какой параметр был задан экспериментатором (независимая переменная), какой параметр менялся в зависимости от заданного (зависимая переменная)? Почему при увеличении количества добавляемой перекиси свыше 2000 мкл не наблюдается увеличение скорости протекания реакции, катализируемой пероксида зой? Как изменятся результаты эксперимента, если перед его началом корень вымачивать в концентрированной уксусной кислоте в течение нескольких дней? Ответ поясните.
1) Независимая (задаваемая экспериментатором)- количество (объём) добавляемой перекиси; зависимая (меняется в зависимости от заданной)- скорость протекания химической реакции ( должны быть указаны обе переменные).
2) Ограничено количество пероксидазы в клетках растения (вес молекулы фермента задействованы)
3) Реакция протекать не будет.
4) Пероксид аза является ферментом,поэтому при выдерживании в уксусной кислоте будет происходить его денатурация.
Материал по биологии
Согласно кодификатору ФИПИ в 2022 году первое задание будет содержать таблицу с пропущенным термином по темам:
- Свойства живого
- Уровни организации живой материи
- Биологические науки
- Методы, применяемые при изучении живых систем
Свойства живого
- Единство химического состава. Несмотря на то, что в живых организмах можно обнаружить практически все элементы таблицы Менделеева, большую долю занимают углерод, водород, кислород и азот.
|
Химический состав |
|
|
Живое |
Неживое |
|
Включают любые молекулы, встречающиеся на Земле |
|
|
Наибольшая массовая доля приходится на C, H, O, N |
Наибольшая массовая доля приходится на Al, Fe, O, Si |
- Обмен веществ и превращение энергии. Организмы потребляют из окружающей среды необходимые вещества, преобразуют их в своем теле и выделяют продукты распада в окружающую среду. Обмен веществ (метаболизм) складывается из двух взаимодополняющих процессов: анаболизма (реакций синтеза) и катаболизма (реакций распада). Направлены эти процессы на поддержание постоянства внутренней среды организма и его целостности.
- Самовоспроизведение. Способность образовывать новые особи, идентичные исходным (при размножении кошек получаются котята, а при размножении собак – щенки и никак иначе). В основе самовоспроизведения лежит наследственность.
- Наследственность – способность передавать свои признаки потомкам. В основе наследственности лежит структура ДНК. Это признак есть даже у вирусов.
- Изменчивость – это способность приобретать новые признаки. В основе лежит изменение молекулы ДНК и их количества (мутации и новые комбинации). Изменчивость – двигатель эволюции.
- Рост и развитие. Эти свойства являются всеобщей чертой живой и неживой природы. Рост организма происходит за счет увеличения количества молекул и увеличения количества клеток. Развитие – изменение качества объекта. Например, живые организмы проходят эмбриогенез (развитие зародыша) и онтогенез (индивидуальное развитие). Развитие может быть и историческим или эволюционным (филогенез).
- Раздражимость – способность реагировать на изменения внешней или внутренней среды. У животных примерами раздражимости служит рефлекс. У одноклеточных растений и животных примером раздражимости служит таксис – движение от, или к раздражителю. Например, хламидомонада и эвглена зеленая плывут в более освещенные части водоёма (положительный фототаксис), инфузория уплывает из более соленой части водоема в более пресноводную часть (отрицательный хемотаксис). У растений наблюдаются тропизмы (рост стебля в сторону солнца, рост корня вниз) и настии (движение при распускании цветка).
- Дискретность (делимость). Любой организм можно разделить на системы органов, системы органов на органы, органы на ткани и так далее. Дискретность – свойство, определяющее образование сложной структуры из более простых систем, работающих над общей целью.
- Саморегуляция. Способность поддерживать постоянство внутренней среды и физиологических процессов на одном уровне независимо от условий окружающей среды. Например, кожа человека пропускает определенное количество ультрафиолетовых лучей. Чтобы количество пропускаемого ультрафиолета не изменилось летом, в период более интенсивного излучения, человек покрывается загаром, служащим своеобразным экраном.
Тренировка по заданию 1. Свойства живого
Задание 1
Задание в формате ЕГЭ с ответом:
Рассмотрите таблицу «Признаки живых систем» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Признаки живых систем
Примеры
Увеличение объёма выделяемой мочи при избыточном потреблении воды
Раздражимость
Увеличение количества выделяемого желудочного сока в ответ на запах еды
Увеличение объёма выделяемой мочи при избыточном потреблении воды помогает поддержать постоянство внутренней среды – гомеостаз, поэтому в данном задании допускается запись в ответ «гомеостаз»
Задание 2
Пример задания из КИМ ЕГЭ:
Рассмотрите таблицу «Признаки живых систем» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Признаки живых систем
Примеры
Почкование дрожжей или гидры
Наследственность
Образование однородного потомства при скрещивании растений одного и того же сорта
Также в ответе допустим термин «размножение»
Задание 3
Задание по образцу ФИПИ:
Рассмотрите таблицу «Признаки живых систем» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Признаки живых систем
Примеры
Развитие
Преобразование конечностей человека в процессе эволюции
Иммунный ответ
Иммунитет – один из механизмов, позволяющий сохранять целостность организма вопреки попадающим в него микроорганизмам и их деятельности. Уничтожение чужеродных веществ и организмов сохраняет постоянство внутренней среды организма
Задание 4
Попробуйте решить задание ЕГЭ:
Рассмотрите таблицу «Признаки живых систем» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Признаки живых систем
Примеры
Раздражимость
Поворот соцветий сложноцветных к источнику света
Использование углекислого газа для получения сахаров в клетках растений
Преобразование веществ, полученных из вне для образования собственных веществ или энергии – метаболизм (обмен веществ)
Задание 5
Рассмотрите таблицу «Признаки живых систем» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Признаки живых систем
Примеры
Выделение лишней жидкости через сократительную вакуоль у простейших пресноводных животных
Самовоспроизведение
Партеногенез у дафнии
Выделение лишней жидкости через сократительную вакуоль у простейших пресноводных животных – пример саморегуляции, этот процесс направлен на выделение воды, постоянно поступающей в организм по законам осмоса. Без пульсирующих (сократительных) вакуолей клетки бы наполнялись водой, и их мембрана разрывалась, то есть процесс выделения лишней воды направлен на сохранение целостности организма
Задание 6
Рассмотрите таблицу «Признаки живых систем» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Признаки живых систем
Примеры
Постоянство состава внутренней среды организма
Дискретность
Организм аскариды можно разделить на кожно-мускульный мешок, пищеварительную, выделительную и половую системы
Допустим ответ «гомеостаз»
Задание 7
Рассмотрите таблицу «Признаки живых систем» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Признаки живых систем
Примеры
Таксисы, тропизмы и настии
Развитие
Утрата хвоста головастиком при превращении в лягушку
Таксисы тропизмы и настии – это ответные реакции на изменения в окружающей среде, характерные для организмов, не имеющих нервной системы
Задание 8
Рассмотрите таблицу «Признаки живых систем» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Признаки живых систем
Примеры
Наследственность
Образование копий материнской клетки при митозе
Преобразование зародыша в утробе матери
Преобразование зародыша в утробе матери – зародышевое развитие. Использование термина «эмбриогенез» недопустимо, так как это не общебиологическое свойство, а свойство только животных
Задание 9
Рассмотрите таблицу «Признаки живых систем» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Признаки живых систем
Примеры
Полиэмбриония у ящериц
Изменчивость
Увеличение удоя коров при улучшении их питания
Полиэмбриония – процесс развития однояйцевых организмов. При половом размножении из сперматозоида и яйцеклетки образуется зигота, которая в дальнейшем должна начать дробиться, но в некоторых случаях вместо дробления происходит обычный митоз зиготы на две или более отдельные клетки, каждая из которых приступает к самостоятельному дроблению и служит началом для разных организмов с одинаковым генотипом
Задание 10
Рассмотрите таблицу «Признаки живых систем» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Признаки живых систем
Примеры
Метаболизм (обмен веществ и превращение энергии)
Выделение спирта дрожжами при брожении сахаров
Смыкание ловчего аппарата венериной мухоловки при попадании в него насекомого
Смыкание ловчего аппарата венериной мухоловки при попадании в него насекомого – пример реакции на изменения в ловчем аппарате
Задание 11
Рассмотрите таблицу «Признаки живых систем» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Признаки живых систем
Примеры
саморегуляция
Существование в организме гормонов-антагонистов
Появление нового фенотипа в популяции
Свойство, определяющее появление чего-то нового – изменчивость
Задание 12
Рассмотрите таблицу «Признаки живых систем» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Признаки живых систем
Примеры
Определение растениями сокращения длины светового дня
Метаболизм
Образование молочной кислоты из глюкозы при интенсивной работе мышц
Определение растениями сокращения длины светового дня – вид раздражимости, который помогает растениям вовремя сбросить листья осенью
Задание 13
Рассмотрите таблицу «Признаки живых систем» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Признаки живых систем
Примеры
Развитие
Выход взрослого насекомого из куколки
Фрагментация морской звезды
Фрагментация – вид бесполого размножения. Допустим термин «размножение»
Задание 14
Рассмотрите таблицу «Признаки живых систем» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Признаки живых систем
Примеры
Саморегуляция
Выделение лишних солей с потом
Включение аминокислот, полученных из пищи в состав собственных белков клетки
Включение аминокислот, полученных из пищи в состав собственных белков клетки – один из процессов обмена веществ. Обмен веществ = метаболизм
Задание 15
Рассмотрите таблицу «Признаки живых систем» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Признаки живых систем
Примеры
Передача гемофилии от матери к сыну
Рост
Увеличение массы и количества клеток организма
Передача гемофилии от матери к сыну осуществляется за счет того, что именно от матери сын получает Х-хромосому, в которой содержится ген гемофилии
Задание 16
Рассмотрите таблицу «Признаки живых систем» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Признаки живых систем
Примеры
Дискретность
Каждый более высокий уровень организации живой материи включает в себя все более низкие уровни организации
Деление инфузории туфельки
Деление – вид бесполого размножения. Допустимо использование термина «размножение»
Задание 17
Рассмотрите таблицу «Признаки живых систем» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Признаки живых систем
Примеры
Явление сцепления признака дальтонизма с Х-хромосомой
Саморегуляция
Поддержание постоянной температуры и pH внутренней среды в организме человека
Явление сцепления признака дальтонизма с Х-хромосомой – пример наследственности, так как хромосомы передаются от родителей к детям
Задание 18
Рассмотрите таблицу «Признаки живых систем» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Признаки живых систем
Примеры
Использование энергии, полученной от окисления веществ пищи
Раздражимость
В жаркий день рыба уплывает на дно водоёма
Использование энергии, полученной от окисления веществ пищи – часть обмена веществ (метаболизма)
Задание 19
Рассмотрите таблицу «Признаки живых систем» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Признаки живых систем
Примеры
Появление детёныша-альбиноса у животных с нормальным количеством меланина
Самовоспроизведение
Образование множества гамет при митотическом делении хламидомонады
Появление детёныша-альбиноса у животных с нормальным количеством меланина одновременно можно отнести и к наследственности (рецессивный ген альбинизма был получен от родителей, которые имели гетерозиготный генотип Аа), но так как у родителей этот признак не проявился, вернее будет ответ «изменчивость»
Задание 20
Рассмотрите таблицу «Признаки живых систем» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Признаки живых систем
Примеры
Метаболизм (обмен веществ и превращение энергии)
Затрата АТФ, полученной в световую фазу для синтеза углеводов
Образование нового штамма вируса в природе
Образование нового штамма вируса в природе происходит за счет мутаций, которые лежат в основе изменчивости
Уровни организации живой материи
- Молекулярный (молекулярно-генетический) уровень объединяет биомолекулы, из которых состоят клетки – белки, нуклеиновые кислоты, липиды, углеводы. На этом уровне начинаются важнейшие процессы: обмен веществ и превращение энергии, передача наследственной информации за счет самоудвоения ДНК, ферментативная активность, процессы транскрипции и трансляции.
- Клеточный уровень объединяет все структуры, органоиды и молекулы, работающие согласованно, в единую систему. Клетка – это функциональная и структурная единица всего живого на Земле. На клеточном уровне происходит большое количество процессов: деление, обмен веществ (биосинтез белка, клеточное дыхание, фотосинтез), обновление органоидов. У одноклеточных организмов клеточный уровень организации совпадает с организменным, их клетки зачастую организованы сложнее, чем клетки многоклеточных животных.
- Тканевый уровень включает в себя группы клеток, объединенных общими чертами строения и выполняемыми функциями.
- Органный уровень объединяет несколько тканей для наилучшего их функционирования. Например, сосуды человека состоят из эпителиальной (внутренний слой), гладкомышечной (средний слой) и соединительной (наружный слой) тканей. В некоторых учебниках и в тестах ЕГЭ можно встретить органно-тканевый уровень, объединяющий характеристики органов и тканей, из которых эти органы состоят.
- Организменный уровень объединяет органы и их системы в единое целое. На этом уровне происходят процессы обмена веществ, раздражимость, индивидуальное развитие. Об организменном уровне говорят, когда приводят в пример одну особь.
- Популяционно-видовой уровень объединяет группу особей одного вида, проживающих на одной территории. На данном уровне происходят эволюционные процессы (микроэволюция, возникновение адаптаций, увеличение разнообразия организмов).
- Биогеоценотический (экосистемный) – объединяет организмы разных видов и царств живой природы, обитающих на общей территории, и все абиотические факторы, которые влияют на эти организмы. На этом уровне происходит круговорот веществ, устанавливаются пищевые цепи или сети. В сборнике В. С. Рохлова вместо биогеоценотического уровня дается биоценотический.
- Биосферный уровень объединяет все экосистемы Земли в единую взаимодействующую систему, связанную общим, глобальным круговоротом веществ. Биосфера объединяет вещества: костное (неживое), живое, биокостное (структуры, на данный момент сочетающие живое и неживое, например — почвы), биогенное (произведенное живым).
Тренировка по заданию 1. Уровни организации живой материи
Задание 1
Рассмотрите таблицу «Уровни организации живой природы». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.
Уровни
Примеры
?
Включение неорганического фосфора в структуру АДФ
Биосферный
Минерализация органического фосфора почвенными бактериями
Самым низким уровнем, на котором происходит этот процесс, является молекулярный
Задание 2
Рассмотрите таблицу «Уровни организации живой природы». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.
Уровни
Примеры
Молекулярный
ДНК, РНК, липиды клетки
?
Сердечная мышца
Ткани определенных органов занимают тканевый или органно-тканевый уровень
Задание 3
Рассмотрите таблицу «Уровни организации живой природы». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.
Уровни
Примеры
?
Белки клетки
Популяционно-видовой
Разнообразие потомства
Белки – органические высокомолекулярные молекулы, соответственно они занимают молекулярный уровень жизни
Задание 4
Рассмотрите таблицу «Уровни организации живой природы». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.
Уровни
Примеры
Биоценотический (экосистемный)
Дубрава
?
Взаимосвязь костного, биокостного, биогенного и живого вещества
Костное, биокостное, биогенное и живое – компоненты биосферы по Вернадскому
Задание 5
Рассмотрите таблицу «Уровни организации живой природы». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.
Уровни
Примеры
Популяционно-видовой
Ландыш майский
?
Особь майского жука
Если в задании говориться «майский жук» — имеется ввиду вид животного (популяционно-видовой уровень), если же, как в данном задании, говориться об одной особи – имеется ввиду организменный уровень жизни
Задание 6
Рассмотрите таблицу «Уровни организации живой природы». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.
Уровни
Примеры
?
Березовая роща
Популяционно-видовой
Майский жук
Березовая роща – это не только живущие на одной территории березы, но и все другие растения и животные в этой роще, связанные трофическими цепями в единую экосистему. Допустимо использование терминов «биоценотический» и «биогеоценотический»
Задание 7
Рассмотрите таблицу «Уровни организации живой природы». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.
Уровни
Примеры
Биоценотический (экосистемный)
Взаимодействие фитофторы и картофеля
?
Миоцит
Миоцит – это клетка мышечной ткани, поэтому уровень клеточный
Задание 8
Рассмотрите таблицу «Уровни организации живой природы». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.
Уровни
Примеры
Тканевый (органо-тканевый)
Лимфа
?
Сворачивание белка в третичную структуру
Этот процесс связан с изменением белка при его созревании, происходит на молекулярном уровне
Задание 9
Рассмотрите таблицу «Уровни организации живой природы». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.
Уровни
Примеры
?
Серый волк
Клеточный
Бластомер
Если в задании дано только бинарное название, то имеется ввиду популяционно-видовой уровень
Задание 10
Рассмотрите таблицу «Уровни организации живой природы». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.
Уровни
Примеры
Организменный
Особь уссурийского тигра
?
Лёгочный ацинус
Лёгочный ацинус – наименьшая структурная и функциональная единица легкого. Так как ацинус состоит из множества тканей, но не является полноценным органом, лучше всего отнести его к органно-тканевому уровню
Задание 11
Рассмотрите таблицу «Уровни организации живой природы». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.
Уровни
Примеры
Органно-тканевый
Почечная долька
?
Заливной луг
Заливной луг включает в себя не только разнообразные светолюбивые растения, но и животных, которые там питаются и обитают. Группа организмов, объединенных общим местом обитания, взаимодействующих друг с другом и с факторами неживой природы образуют экосистему. Допустимо использование терминов «биоценоз» и «биогеоценоз»
Задание 12
Рассмотрите таблицу «Уровни организации живой природы». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.
Уровни
Примеры
?
Круговорот веществ между экосистемами
Молекулярный
Целлюлоза
Биосфера образует самый масштабный уровень организации, она включает в себя все экосистемы Земли
Задание 13
Рассмотрите таблицу «Уровни организации живой природы». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.
Уровни
Примеры
?
Лютик едкий
Органо-тканевый
Эмаль зубов
Лютик едкий – название вида, в природе любой вид разделен на обособленные популяции, поэтому уровень популяционно-видовой
Задание 14
Рассмотрите таблицу «Уровни организации живой природы». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.
Уровни
Примеры
Биосферный
Круговорот азота
?
Возбуждение хлорофилла светом
Самый низкий уровень, на котором происходит данный процесс – молекулярный
Задание 15
Рассмотрите таблицу «Уровни организации живой природы». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.
Уровни
Примеры
?
Разнотравный луг
Органо-тканевый
Нефрон
Допустимо использование терминов «биоценоз» и «биогеоценоз»
Задание 16
Рассмотрите таблицу «Уровни организации живой природы». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.
Уровни
Примеры
Популяционно-видовой
Петров крест
?
Влияние органов и систем органов друг на друга, образование ими целостной системы
Организм объединяет в себе системы органов
Задание 17
Рассмотрите таблицу «Уровни организации живой природы». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.
Уровни
Примеры
?
Взаимосвязь растений и животных, живущих на одной территории
Молекулярный
Образование молекулы липида
Допустимо использование терминов «биоценоз» и «биогеоценоз»
Задание 18
Рассмотрите таблицу «Уровни организации живой природы». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.
Уровни
Примеры
Органо-тканевый
Кожа человека
?
Гепатоцит
Гепатоцит – клетка печени, поэтому клеточный уровень
Задание 19
Рассмотрите таблицу «Уровни организации живой природы». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.
Уровни
Примеры
?
Круговорот углерода
Организменный
Почкование гидры
Глобальный круговорот веществ происходит не внутри одной экосистемы, а между компонентами разных экосистем, поэтому уровень биосферный
Задание 20
Рассмотрите таблицу «Уровни организации живой природы». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.
Уровни
Примеры
Клеточный
Митоз
?
Полярная сова
Вид в природе существует в виде популяций, поэтому популяционно-видовой уровень
Биологические науки
Науки, изучающие растения, лишайники и грибы
- Альгология – наука, изучающая низшие растения – водоросли.
- Биогеография – изучает распространение живых организмов.
- Ботаника – наука о растениях в целом.
- Бриология – изучает мхи.
- Лихенология – наука, изучающая лишайники.
- Микология – наука, изучающая грибы.
Науки, изучающие животных
- Зоогеография – наука, изучающая распространенность животных на планете.
- Зоология – наука, изучающая животных в целом.
- Ихтиология – наука, занимающаяся изучением рыб.
- Морфология – наука, изучающая чаще всего внешнее строение (существует и морфология растений).
- Орнитология – наука, изучающая птиц.
- Палеонтология – наука, изучающая ископаемые остатки животных.
- Териология – наука, изучающая млекопитающих.
- Энтомология – наука о насекомых.
- Этология – наука, изучающая инстинктивное поведение животных.
Науки, изучающие человека и его здоровье
- Анатомия – наука, изучающая строение (существует не только анатомия человека, но и анатомия животных и растений).
- Антропология – наука о происхождении и развитии человека.
- Гистология – наука о тканях (не только человека, но и животных).
- Иммунология – наука, изучающая реакцию организма на чужеродные белки и организмы.
- Физиология – наука о процессах в живых организмах (является не только частью наук о человеке, но и о животных, растениях, грибах).
- Эмбриология – наука о зародышевом развитии.
Науки, используемые в аграрной промышленности и в производстве различных веществ
- Агробиология – изучает повышение продуктивности культурных растений.
- Биотехнология – использование живых организмов в производстве лекарств и другой продукции, выведение микроорганизмов с необходимыми свойствами.
- Микробиология – наука, изучающая микроскопические организмы.
Науки, изучающие закономерности наследственности и изменчивости человека и других живых организмов, селекцию организмов
- Генеалогия – изучение родословной.
- Генетика – наука, изучающая закономерности наследственности организмов.
- Селекция – наука, изучающая способы получения новых пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов.
Науки, изучающие молекулярный и клеточный уровни жизни
- Биохимия – наука о веществах, входящий в состав живых организмов, их превращениях и значении.
- Цитология – наука о строении и жизнедеятельности клетки.
Тренировка по заданию 1. Разделы биологии
Задание 1
Рассмотрите таблицу «Биологические науки» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Наука
Область применения
Эмбриология
Установление строения зародыша костистой рыбы
…
Изучение строения мицелия плесневого гриба
Задание 2
Рассмотрите таблицу «Биологические науки» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Наука
Область применения
Биогеография
Изучение распространенности некоторых видов животных и растений на территории России
…
Изучение спор древних растений и скелетов вымерших птиц
Задание 3
Рассмотрите таблицу «Биологические науки» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Наука
Область применения
…
Изучение строения, развития, физиологии насекомых
Зоогеография
Определение распространения акул
Задание 4
Рассмотрите таблицу «Биологические науки» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Наука
Область применения
Анатомия
Изучение строения генеративных органов двудольных растений
…
Изучение процессов разрушения пищевых частиц организмом гриба или животного
Задание 5
Рассмотрите таблицу «Биологические науки» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Наука
Область применения
…
Синтез ферментов, способных разрушить отходы животного происхождения в пищевой промышленности
Анатомия
Сравннеие грудных и шейных позвонков человека
Задание 6
Рассмотрите таблицу «Биологические науки» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Наука
Область применения
Биотехнология
Получение клонов животных для сохранения необходимых свойств
…
Движение крови в организме человека
Задание 7
Рассмотрите таблицу «Биологические науки» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Наука
Область применения
…
Изучение вирусов, бактерий, микроскопических грибов
Микология
Распространение, строение, морфология опёнка осеннего
Задание 8
Рассмотрите таблицу «Биологические науки» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Наука
Область применения
…
Изучение вымерших переходных форм
Биотехнология
Получение векторных вакцин
Задание 9
Рассмотрите таблицу «Биологические науки» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Наука
Область применения
Биотехнология
Получение более продуктивных штаммов пропионовокислых бактерий
…
Сравнение клеток животных и растений
Задание 10
Рассмотрите таблицу «Биологические науки» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Наука
Область применения
…
Установление родословной человека
Цитология
Изучение строения одномембранных органоидов
Задание 11
Рассмотрите таблицу «Биологические науки» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Наука
Область применения
…
Изучение характера наследования признаков у человека
Физиология
Изучение закономерностей выработки гормонов организмом человека
Задание 12
Рассмотрите таблицу «Биологические науки» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Наука
Область применения
…
Изучение внешнего строения растений и животных
Гистология
Изучение строения эпителиальной ткани животных и человека
Задание 13
Рассмотрите таблицу «Биологические науки» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Наука
Область применения
Физиология
Изучение процессов роста боковых почек растения
…
Изучение наследования дальтонизма у человека
Задание 14
Рассмотрите таблицу «Биологические науки» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Наука
Область применения
Ботаника
Изучение строения, систематики, физиологии растений
…
Получение новых сортов культурных растений
Задание 15
Рассмотрите таблицу «Биологические науки» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Наука
Область применения
…
Изучение морфологии, анатомии, поведения рыб
Бриология
Изучение строения и распространения мхов
Задание 16
Рассмотрите таблицу «Биологические науки» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Наука
Область применения
альгология
Изучение зеленых, бурых и красных водорослей
…
Изучение процессов мышечного сокращения
Задание 17
Рассмотрите таблицу «Биологические науки» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Наука
Область применения
гистология
Расположение и происхождение тканей человека
…
Распространение бурого и белого медведей
Задание 18
Рассмотрите таблицу «Биологические науки» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Наука
Область применения
Альгология
Изучение строения, физиологии и распространения водорослей
…
Получение большого количество кормовых белков
Задание 19
Рассмотрите таблицу «Биологические науки» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Наука
Область применения
…
Сравнение вымерших насекомых с современными
Биогеография
Распространение видов растений и животных
Задание 20
Рассмотрите таблицу «Биологические науки» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Наука
Область применения
Анатомия
Изучение внутреннего строения корня
…
Изучение механизма движения воды от корня к листьям
Методы, применяемые при изучении живых систем
Изучение химического состава клеток
- Хроматография позволяет разделить химические вещества из смеси для дальнейшего изучения или для определения химического состава этой смеси. Метод основан на разной скорости впитывания веществ в адсорбент (пористое вещество). Применяется в производстве лекарств и других химических веществ. Метод был разработан М. Цветом, который впервые разделил окрашенные пигменты растительных клеток (хлорофиллы и ксантофиллы). Так же применяется для разделения аминокислот.
Задание 1 биология ЕГЭ – теория и тренировка
В методе бумажной хроматографии на стартовой линии делают капли исследуемых жидкостей, а рядом – капли известных веществ
Вода постепенно поднимается по бумаге, перенося с собой капли веществ на определенные расстояния от исходных. У каждого вещества это расстояние отличается, на этом основан принцип хроматографии
- Электрофорез тоже применяется для разделения веществ из их смесей, но уже с помощью электрического тока. Имеет большое значение для изучения состава нуклеиновых кислот и белков, например, применяют для разделения фрагментов ДНК по размерам.
- Метод меченых атомов используют для изучения превращений определенных видов атомов в организме. Для этого изучаемый атом заменяют на радиоактивный изотоп.
Изучение клетки и других структур
- Микроскопия (электронная и световая) позволяет изучать объекты, недоступные глазу.
|
Световая |
Электронная |
|
Позволяет увидеть морфологию и некоторые процессы живых клеток |
Позволяет увидеть утраструктуру клетки |
|
Даже самые совершенные микроскопы имеют недостаточное большое увеличение |
Большое увеличение |
|
Можно изучать клетки эукариот и бактерий, мембранные органоиды, например, митохондрии и хлоропласты. |
Можно рассмотреть строение таких мелких органоидов, как рибосомы, а также изучить строение вирусов. |
- Центрифугирование – метод разделения клеток, клеточных структур и макромолекул по их массе. Исследуемый материал в центрифуге разделяется на фракции, вниз идут наиболее тяжелые компоненты, вверх – наиболее легкие. Так исследователь получает возможность изучить структуры по-отдельности. С помощью этого метода изучают кровь, органоиды и макромолекулы клетки.
Изучение генетических закономерностей
- Гибридологический метод был разработан Г. Менделем. Заключается в подборе родительских пар, имеющих определенные признаки, и анализе проявления этих признаков у потомства. Например, так определяется, является ли признак доминантным. Не применяется в изучении генетики человека.
- Цитогенетический метод заключается в изучении кариотипа организма (количества и структуры хромосом). Применяется при изучении геномных и хромосомных мутаций, для изучения которых сравнивают кариотипы здоровых и больных людей.
- Биохимический метод изучает нарушения обмена веществ, связанных с генными мутациями. Например, этим методом изучается сахарный диабет, ФКУ и другие.
- Генеалогический метод заключается в построении родословной с обозначением пола, степени родства, и самого изучаемого признака. С помощью этого метода можно определить, является ли признак доминантным, сцеплен ли он с полом.
- Близнецовый метод основан на изучении однояйцевых близнецов (организмов, генетически идентичных) и влиянии окружающей среды на развитие тех или иных признаков.
Методы селекции
- Подбор родительских пар для получения гибридов с необходимыми признаками.
- Гибридизация – скрещивание особей. Может быть близкородственной, тогда её называют инбридингом, это процесс часто используется для закрепления ценных рецессивных мутаций. Гибридизация может быть отдаленной, года скрещивают особи разных пород, сортов или штаммов, тогда она называется аутбридингом.
- Искусственный отбор – выбор гибридов с необходимыми свойствами для дальнейшего скрещивания. Отбор может быть массовым, он чаще применяется с селекции растений, при нем выбирают множество растений с необходимыми признаками. Отбор также может быть индивидуальным, когда отбирают один или несколько организмов, он характерен для селекции животных и селекции самоопыляемых растений.
- Мутагенез – заведомое изменение генетического материала организма. Применяется, например, при получении более продуктивных полиплоидных сортов растений.
Изучение экосистем
- Моделирование – это построение модели реального явления или живой системы, позволяющее сделать предсказание о изменениях в этом явлении или системе при различных воздействиях или об изменениях, происходящих со временем. С помощью моделирования рассчитывают динамику роста популяции (компьютерное моделирование) или влияние изменений, связанных с человеческой деятельностью на экосистемы.
- Мониторинг – это длительное наблюдение за состоянием биологической системы во времени с использованием различных технологий и математического анализа. Используется для анализа изменения численности популяций, для анализа состояния окружающей среды.
Общие методы
- Эксперимент – создание специально подобранных условий, в которых развивается биологическая система. Эксперимент сопровождается контролем (развитие системы без воздействий). Например, в популярном опыте, изучающим воздействие музыки на прорастание семян, разные горошины делятся на группы, на каждую из который действуют разной музыкой, но одну группу выращивают без музыки как контроль.
- Статистический – подсчет количества какого-либо признака или явления в биологической системе.
Не только эти два метода являются общеприменимыми, использование того или иного метода ограничивается лишь его удобством и целесообразностью в конкретном случае.
Тренировка по заданию 1. Методы изучения биологических систем
Задание 1
Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Методы
Применения
Определение источника кислорода при фотосинтезе с помощью радиоактивных изотопов
Микроскопия
Изучение строения вируса бактериофага
Строение даже таких маленьких объектов, как вирусы, возможно благодаря электронной микроскопии. Допустимо использование термина «микроскопирование»
Задание 2
Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Методы
Применения
Близнецовый
Изучение влияния окружающей среды на реализацию генетической информации
Разделение пигментов при их прохождении через адсорбент
Разделение пигментов и других веществ при их прохождении через пористую структуру – хроматография
Задание 3
Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Методы
Применения
Эксперимент
Выявление влияния освещенности на массу выросших плодов
Составление схемы родства животных с указанием, у каких организмов был исследуемый признак
Допустимо использование термина «родословных», указывать слово «метод» ненужно, так как он есть в таблице
Задание 4
Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Методы
Применения
Статистический
Определение количества пятнистых особей в популяции с преобладанием однотонной окраски
Изучение нарушения клеточного дыхания
Этот метод изучает нарушения обмена веществ
Задание 5
Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Методы
Применения
Гибридизация
Появление эффекта гетерозиса
Изучение строения митохондрии
Митохондрии можно обнаружить с помощью светового микроскопа, его ультраструктру изучают с помощью электронного микроскопа. Допустимо использование термина «микроскопирование»
Задание 6
Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Методы
Применения
Хроматография
Разделение аминокислот при их пропускании через пористый материал
Выращивание животных, полученных при полиэмбрионии в разных условиях
Полиэмбрионией образуются однояйцевые близнецы – организмы, полученные естественным путем при митозе зиготы. Однояйцевые близнецы являются клонами (копиями), то есть имеют одинаковый набор генов. Но даже организмы с одинаковыми генами развиваются по-разному, в зависимости от влияния среды на них
Задание 7
Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Методы
Применения
Эксперимент
Определение влияния различных удобрений на скорость зацветания растений
Открытие принципа полуконсервативности репликации ДНК с помощью азота-14 и азота-15
Тяжелые и легкие изотопы применяются в методе меченных атомов
Задание 8
Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Методы
Применения
Моделирование
Прогнозирование изменения количества популяции лося европейского
Ежегодный подсчет количества перелетных птиц
Допустимо применение термина «статистический»
Задание 9
Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Методы
Применения
Биохимический
Изучение состава крови человека, больного диабетом
Изучение строения дафний и циклопов
Дафния и циклоп – микроскопические рачки, их изучают с помощью светового микроскопа. Допустимо использование термина «микроскопирование»
Задание 10
Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Методы
Применения
Центрифугирование
Применение центробежной силы для разделения смеси на компоненты разной массы
Изучение процесса неправильного расхождения хромосом при мейозе
При изучении хромосом применяют цитогенетические методы
Задание 11
Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Методы
Применения
Вычисление динамики роста популяции
Мутагенез
Получение полиплоидного сорта капусты
Для измерения численности популяций используют методы мониторинга и статистический метод
Задание 12
Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Методы
Применения
Анализ признаков потомства, полученного от двух разных чистых линий
Близнецовый
Определение влияния питания на рост генетически идентичных организмов
Гибридологический метод используют не только для получения гибридов, в первую очередь он направлен на изучение признаков родительских особей. Этот метод используется в определении характера наследования тех или иных признаков (является признак доминантным или рецессивным, являются ли гены сцепленными, сцеплен ли признак с полом)
Задание 13
Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Методы
Применения
Мониторинг
Подсчет количества лишайников в промышленной зоне
Разделение клеточных органоидов по их массе
Разделение органоидов, смесей и прочих структур по массе происходит с помощью центрифугирования
Задание 14
Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Методы
Применения
Изучение кариотипа человека, больного анемией
Статистический
Определение изменения соотношения самок и самцов в популяции в течение нескольких лет
Кариотип изучается цитогенетическими методами
Задание 15
Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Методы
Применения
Гибридологический
Скрещивание собак разных пород
Сравнение кариотипа человека и человекообразной обезьяны
Кариотип изучается цитогенетическими методами
Задание 16
Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Методы
Применения
Цитогенетический
Сравнение клеток крови здорового человека и человека, больного серповидно-клеточной анемией
Разделение клеток крови на слои
Разделение органоидов, смесей и прочих структур по массе происходит с помощью центрифугирования
Задание 17
Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Методы
Применения
Индивидуальный отбор
Выбор для дальнейшего размножения растения с появившейся мутацией махровости цветка
Изучение влияния ионов металлов на скорость сердечных сокращений
Изучить это можно с помощью эксперимента
Задание 18
Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Методы
Применения
Прогнозирование урожайности сорта на основании данных полученных во множестве экспериментов
Статистический
Определение отношения молодых и старых особей в популяции
Формировать прогноз о процессах в биологических системах может моделирование
Задание 19
Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Методы
Применения
Цитогенетический
Сравнение кариотипа человека с синдромом Дауна с кариотипом здорового человека
Скрещивание растений двух чистых линий
Скрещивание растений из разных чистых линий происходит для анализа их генотипа. Метод – гибридологический
Задание 20
Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Методы
Применения
Наблюдение превращений веществ в организме путем введения радиоактивных изотопов
Центрифугирование
Расслоение крови на фракции по массе частиц
Радиоактивные изотопы применяют в методе меченых атомов
Изображение слайда
2
Слайд 2: 1 вариант, ботаника
Экспериментатор решил установить влияние температуры на скорость роста корня растения. Для опыта он отобрал 12 крупных проросших семян фасоли с корнем без его повреждения и разделил на 3 равные группы. Каждую группу он поместил в отдельную влажную камеру, предварительно замерив и записав длину корня — наименьшего и наибольшего в группе. Влажные камеры экспериментатор поместил в места с разной температурой: 10 -12, 16 — 18, 24 -26 °С. Через три дня экспериментатор измерил корни всех семян фасоли и результаты представил в таблице. Какой параметр в данном эксперименте задавался экспериментатором (независимая переменная), а какой параметр менялся в зависимости от этого (зависимая переменная)? Сформулируйте вывод по результату эксперимента. Влияние каких абиотических факторов
на развитие корня может экспериментально проверить исследователь? Назовите не менее трёх.
Изображение слайда
1.независимая (задаваемая экспериментатором) переменная — температура; зависимая (изменяющаяся в результате эксперимента) — скорость роста / среднее увеличение длины корня семени фасоли (должны быть указаны обе переменные)
2.С повышением температуры скорость роста корня семени фасоли происходит интенсивнее;
3.Влияние света;
4.Влияние состава воздуха (концентрация кислорода, углекислого газа);
5.Влияние влажности.
Изображение слайда
4
Слайд 4: 2 вариант, ботаника
Изображение слайда
Элементы ответа:
независимая ( задаваемая экспериментатором) переменная — концентрация соли в окружающей среде; зависимая (изменяющаяся в результате эксперимента) — объём живой части растительной клетки (протопласта) (должны быть указаны обе переменные);
под действием осмотических сил вода покидает клетку, вызывая уменьшение ее объема;
ИЛИ
10% раствор соли является гипертоническим, в таком растворе вследствие осмотического закона вода выходит из клетки;
ИЛИ
Происходит плазмолиз, под действием осмоса вода выходит из клетки;
начнёт протекать обратный процесс, так как вода под действием осмотических сил будет поступать в клетку
ИЛИ
Произойдёт деплазмолиз
Изображение слайда
6
Слайд 6: 3 вариант, зоология
Экспериментатор решил установить зависимость скорости превращения аксолотля в амбистому от концентрации тиреоидина в пище. Для этого было отобрано 30 самцов одного возраста и массы и разделено на три равные группы, которые были помещены в аквариумы при комнатной температуре. Животных экспериментатор кормил пластинками из сырого мяса, в которые тщательно заворачивал 0,2 г препарата тиреоидин (тироксин). Аксолотли заглатывают пищу, поэтому вероятность обнаружения ими таблетки и отказ от корма минимальна. Первой группе экспериментатор ежедневно давал 1 порцию препарата, а второй 3 такие же порции. В качестве контроля использовал группу животных, не получавших тиреоидин. В результате в первой группе метаморфоз произошел за 3-4 месяца, тогда как во второй за два. Какой параметр в данном эксперименте задавался экспериментатором (независимая переменная), а какой менялся в зависимости от этого (зависимая переменная)? В какой группе биологически активных веществ следует отнести тиреоидин и поему? Какие морфологические преобразования произойдут у аксолотля при метаморфозе? Назовите не менее двух.
Изображение слайда
1.Независимая (задаваемая экспериментатором) переменная – количество / концентрация тиреоидина (потребляемого с пищей); зависимая (изменяющаяся в результате эксперимента) скорость / время превращения аксолотля в амбистому (должны быть указаны обе переменные);
2.Тиреоидин – это гормон;
3.Оказывает в небольших количествах / концентрациях значительный физиологический эффект на функционирование организма (усиливает энергетические процессы, повышает потребность тканей в кислороде, стимулирует рост и дифференцировку тканей);
4.Редукция наружных жабр;
5.Изменение формы хвоста;
6.Изменение пигментации кожи.
Изображение слайда
8
Слайд 8: 4 вариант
Экспериментатор решил установить, зависит ли мышечная сила кистей рук от пола человека. В эксперименте участвовали 50 юношей и 50 девушек 17 лет со сходными антропометрическими показателями (рост, вес). В эксперименте каждый испытуемый брал попеременно в правую и левую руку динамометр и, вытягивая руку горизонтально в сторону, сильно сжимал его в ладони. Динамометр позволяет определить силу сжатия в килограммах. Измерение проводилось три раза с небольшой паузой для отдыха. Результаты фиксировались, и средние были внесены в таблицу.
Какой параметр в данном эксперименте задавался экспериментатором (независимая переменная), а какой параметр менялся в зависимости от этого (зависимая переменная)? Основываясь на полученных результатах эксперимента, сформулируйте один из выводов. Во время сжатия ладони в мышцах развивается усилие. За счёт каких сократительных элементов мышечного волокна возможны эти движения? Каков механизм этого процесса?
Изображение слайда
1.Независимая (задаваемая экспериментатором) переменная – пол человека; зависимая (изменяющаяся в результате эксперимента) сила сжатия / мышечная сила кисти (должны быть указаны обе переменные );
2.Принимается любой из выводов: сила рук девушек в среднем меньше, чем у юношей / сила рук юношей в среднем больше, чем у девушек;
ИЛИ
Как у девушек, так и у юношей сила сжатия правой руки больше, чем левой / сила сжатия левой руки меньше чем правой;
3.Актин и миозин (<должны быть указаны оба );
4. Во время сокращения мышцы актин скользит по миозину, в результате мышца попеременно укорачивается или удлиняется
Изображение слайда
10
Слайд 10: 5 вариант, человек
Экспериментатор решил исследовать изменения, происходящие с эритроцитами, помещёнными в раствор с разной концентрацией хлорида натрия. Перед началом эксперимента он выяснил, что концентрация хлорида натрия в плазме крови составляет 0,9%. В рамках эксперимента он разделил кровь по двум сосудам, в каждый из которых добавил растворы NaCl с разной концентрацией в соотношении 1:1 (на 1 мл крови 1 мл раствора NaCl ). По результатам наблюдений экспериментатор сделал рисунки эритроцитов А и Б. Какой параметр задаётся экспериментатором (независимая переменная), а какой параметр меняется в зависимости от этого (зависимая переменная)? Какие изменения произошли с эритроцитами в сосуде А? Объясните данное явление. Раствор какой концентрации NaCl был добавлен в сосуд на рисунке А, а какой в сосуд на рисунке Б?
Изображение слайда
1.Независимая (задаваемая экспериментатором) переменная концентрация соли в растворе (солёность), зависимая (изменяющаяся в результате эксперимента) — изменение формы (объема) эритроцитов / изменение осмотического давления в эритроците ( должны быть указаны обе переменные) ’,
2.Эритроциты на рис. А набухают (увеличиваются);
3.Изменение связано с поступлением воды в эритроцит;
4.Вода поступила в эритроцит из раствора по закону диффузии (осмоса);
5.В пробирку Б был добавлен раствор с концентрацией NaCl 0,9 % (физиологический раствор), в пробирку А раствор с концентрацией соли меньше 0,9 (гипотонический раствор) (должна быть указана концентрация в обоих растворах).
Изображение слайда
12
Слайд 12: 6 вариант, зоология
Экспериментатор решил установить зависимость активности дыхания тараканов от температуры воздуха. Для этого он помещал в замкнутую ёмкость таракана и измерял электронным датчиком концентрацию углекислого газа в ёмкости через 10 минут. Ёмкости помещались в термостатируемую комнату с заданной температурой. Оказалось, что чем выше температура, тем активнее накапливался углекислый газ в ёмкости. Какой параметр в данном эксперименте задавался экспериментатором (независимая переменная), а какой параметр менялся в зависимости от этого (зависимая переменная)? Почему с ростом температуры усиливалось дыхание у тараканов? Предположите, что будет происходить при более сильном увеличении температуры? Будет ли и дальше расти количество накапливаемого углекислого газа?
Изображение слайда
1.Независимая (задаваемая экспериментатором) переменная — температура (в комнате); зависимая (изменяющаяся в результате эксперимента) — концентрация углекислого газа (должны быть указаны обе переменные);
2.Чем выше температура, тем активнее идут все процессы в организме (поскольку активность ферментов растёт с температурой);
3. При определённой температуре скорость накопления углекислого газа начнёт снижаться;
4. Поскольку активность ферментов будет снижаться (из-за денатурации, в какой-то момент животное погибнет).
Изображение слайда
14
Слайд 14: 7 вариант, ботаника
Экспериментатор решил установить зависимость направления роста побегов от расположения источника света. Он расположил лампу непосредственно над первой группой горшочков с проростками фасоли. Вторую лампу исследователь расположил сбоку от второй группы горшочков. Лампы располагались на одинаковом расстоянии от соответствующих групп растений. Через некоторое время экспериментатор заметил, что растения первой группы (лампа сверху) растут вертикально, а во второй (лампа сбоку) – наклонены в сторону лампы. Какой параметр в данном эксперименте задавался экспериментатором (независимая переменная), а какой параметр менялся в зависимости от этого (зависимая переменная)? Почему растения из второй группы оказались изогнуты? Для чего экспериментатор следил за расстоянием от источников света до растений? Ответ поясните
Изображение слайда
1.Независимая (задаваемая экспериментатором) переменная – расположение источника света; зависимая (изменяющаяся в результате эксперимента) направление роста проростков (растений) (должны быть указаны обе переменные );
2.Растения растут по направлению к источнику света, чтобы получать максимальное количество солнечной энергии;
3.Поэтому те растения, для которых свет исходит сбоку, наклонились и росли в сторону источника света (фототропизм);
4.Расстояние контролировалось, чтобы интенсивность (яркость) света не влияла на результаты эксперимента.
Изображение слайда
16
Слайд 16: 8 вариант, ботаника
Экспериментатор решил установить зависимость количества хлорофилла в листьях растений от степени освещённости, при которой растение растёт. Он посадил в горшочки растения одного вида клевера, а горшочки поставил в тёмные помещения с единственным источником света. По окончании эксперимента оценивалось, насколько тёмный зелёный оттенок имеют листья. Все источники света имели разную интенсивность. Какой параметр в данном эксперименте задавался экспериментатором (независимая переменная), а какой параметр менялся в зависимости от этого (зависимая переменная)? Предположите, какую зависимость обнаружил экспериментатор? Объясните, почему зависимость именно такая.
Изображение слайда
1.Независимая (задаваемая экспериментатором) переменная — интенсивность света / освещённость; зависимая (изменяющаяся в результате эксперимента) интенсивность / насыщенность зелёной окраски листьев (должны быть указаны обе переменные );
2.Чем ярче был источник света, тем темнее / интенсивнее была окраска листьев
ИЛИ
В более тёмном помещении растение накапливает меньше хлорофилла;
3.Для использования света необходим хлорофилл;
4.На ярком свету для более интенсивного фотосинтеза необходимо больше хлорофилла.
Изображение слайда
18
Слайд 18: 9 вариант, ботаника
Экспериментатор решил установить зависимость качества корнеплодов редис; от количества вносимых азотных удобрений. Для этого он высадил семена редиса в лотки и поливал каждый лоток водой с добавлением азотных удобрений в разной концентрации. В конце лета корнеплоды редиса были выкопаны, определялась их масса. Какой параметр в данном эксперименте задавался экспериментатором (независимая переменная), а какой параметр менялся в зависимости от этого (зависимая переменная)? Предположите, каким был результат эксперимента? Объясните, почему, по Вашему мнению, азотные удобрения именно так влияют на рост корнеплодов редиса.
Изображение слайда
1.Независимая (задаваемая экспериментатором) переменная — количество / концентрация азотных удобрений; зависимая (изменяющаяся в результате эксперимента) масса корнеплодов (редиса) (должны быть указаны обе переменные );
2.Чем больше концентрация удобрений, тем крупнее выросли корнеплоды;
3.Азот необходим для синтеза аминокислот (белков) клеткам растения;
4.Чем больше соединений азота в почве, тем быстрее растёт растение/ тем больших размеров достигает за один сезон.
Изображение слайда
20
Слайд 20: 10 вариант, ботаника
Экспериментатор решил выяснить, как осмос влияет на размер клеток клубня картофеля. Для этого он разрезал клубень на небольшие кусочки одинакового объёма, взвесил их и расположил в растворы сахарозы с разной концентрацией. Выдержав кусочки в растворах в течение двух часов, экспериментатор измерил массу кусочков снова. Какой параметр в данном эксперименте задавался экспериментатором (независимая переменная), а какой параметр менялся в зависимости от этого (зависимая переменная)? Как будет изменяться масса кусочков картофеля, если концентрация сахарозы в растворе выше, чем в клетках клубня? Ответ объясните.
Изображение слайда
21
Последний слайд презентации: Тема Задания линии 22 2022 год: ответ
1. Независимая (задаваемая экспериментатором) переменная — концентрация сахарозы (в растворах); зависимая (изменяющаяся в результате эксперимента) — масса кусочков картофеля (должны быть указаны обе переменные );
2.Если концентрация сахарозы в растворе выше, чем в клубнях, масса клубня уменьшается;
3.Из-за более высокой концентрации сахарозе в растворе вода будет в силу осмоса покидать клетки;
4.В результате масса кусочков картофеля уменьшится.
Изображение слайда