Биологическая система –
целостная система компонентов, выполняющих определенную функцию в живых системах. К биологическим системам относятся сложные системы разного уровня организации:
Признаки биологических систем –
критерии, отличающие биологические системы от объектов неживой природы:
1. Единство химического состава. В состав живых организмов входят те же химические элементы, что и в объекты неживой природы, но в виде сложных молекул.
2. Обмен веществ. Все живые организмы поглощают из среды элементы питания и выделяют продукты жизнедеятельности. В неживой природе также существует обмен веществами, однако при небиологическом круговороте они просто переносятся с одного места на другое или меняют свое агрегатное состояние: смывается почва, превращается вода в пар или лед. У живых организмов обмен веществ имеет качественно иной уровень. В круговороте органических веществ самыми существенными являются процессы синтеза и распада (ассимиляция и диссимиляция), в результате которых сложные вещества распадаются на более простые и выделяется энергия, необходимая для реакций синтеза новых сложных веществ. Обмен веществ обеспечивает относительное постоянство химического состава всех частей организма (гомеостаз) и как следствие – постоянство их функционирования в непрерывно меняющихся условиях окружающей среды.
3. Самовоспроизведение (репродукция, размножение) – свойство организмов воспроизводить себе подобных; осуществляется практически на всех уровнях жизни. Существование каждой отдельно взятой биологической системы ограничено во времени, поэтому поддержание жизни связано с самовоспроизведением. В основе самовоспроизведения лежит образование новых молекул и структур, обусловленное информацией, заложенной в нуклеиновой кислоте – ДНК, которая находится в родительских клетках.
4. Наследственность – способность организмов передавать свои признаки, свойства и особенности развития из поколения в поколение; обеспечивается стабильностью ДНК и точным воспроизведением ее химического строения. Материальными структурами наследственности, передаваемыми от родителей потомкам, являются гены, хромосомы, белки (прионы).
5. Изменчивость – способность организмов приобретать новые признаки и свойства; в ее основе лежат изменения материальных структур наследственности. Поставляет разнообразный материал для отбора особей, наиболее приспособленных к конкретным условиям существования, что, в свою очередь, приводит к появлению новых форм жизни, новых видов организмов.
6. Рост и развитие. Развитие есть необратимое направленное закономерное изменение объектов природы, приводящее к возникновению нового качественного состояния объекта. Рост – преобладают количественные изменения.
7. Раздражимость – это специфические избирательные ответные реакции организмов на изменения окружающей среды. Всякое изменение окружающих организм условий представляет собой по отношению к нему раздражение, а его ответная реакция является проявлением раздражимости. Отвечая на воздействия факторов среды, организмы взаимодействуют с ней и приспосабливаются к ней, что помогает им выжить. Реакции организмов, не имеющих нервной системы, выражаются в изменении характера движения (таксисы) или роста (тропизмы).
Реакции многоклеточных животных на раздражители, осуществляемые и контролируемые центральной нервной системой называются рефлексы.
8. Дискретность. Любая биологическая система состоит из отдельных изолированных (обособленных или отграниченных в пространстве), тесно связанных и взаимодействующих между собой частей, образующих структурно-функциональное единство. Так, любая особь состоит из отдельных клеток с их особыми свойствами, а в клетках также дискретно представлены органоиды и другие внутриклеточные образования.
Дискретность строения организма – основа его структурной упорядоченности. Она создает возможность постоянного самообновления системы путем замены износившихся структурных элементов без прекращения функционирования всей системы в целом.
9. Саморегуляция (авторегуляция) – способность живых организмов поддерживать постоянство своего химического состава и интенсивность физиологических процессов (гомеостаз).
10. Ритмичность – свойство, присущее как живой, так и неживой природе; проявляется в периодических изменениях интенсивности физиологических функций и формообразовательных процессов через определенные равные промежутки времени. Направлена на согласование функций организма с периодически меняющимися условиями жизни. Обусловлено различными космическими и планетарными причинами: вращением Земли вокруг Солнца и вокруг своей оси, фазами Луны и т.д.
11. Энергозависимость. Биологические системы динамичны, «открыты» для поступления энергии – не находятся в состоянии покоя, устойчивы лишь при условии периодического доступа к ним веществ и энергии извне. Живые организмы существуют до тех пор, пока в них поступают из окружающей среды энергия и вещества в виде пищи, и могут без энергии и пищи обходиться ограниченное время, то есть они энергонезависимы ограниченное время. В основном организмы используют энергию Солнца: одни непосредственно – это фотоавтотрофы (зеленые растения и цианобактерии), другие опосредованно, в виде органических веществ потребляемой пищи, – это гетеротрофы (животные, грибы и бактерии).
Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 1 № 48957 
Рассмотрите таблицу «Признаки живых систем». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.
| Признаки живых систем | Примеры |
|---|---|
| изменчивость | замена нуклеотида в гене |
| ? | перемещение хламидомонады
в освещённую часть водоёма |
Спрятать пояснение
Пояснение.
Ответ на внутренние и внешние сигналы на организм — раздражимость.
Ответ: раздражимость.
Раздел кодификатора ФИПИ: 1.1 Биология как наука, ее достижения, методы познания живой природы
Спрятать пояснение
·
·
Сообщить об ошибке · Помощь
Биологическая система — целостная система компонентов, выполняющих определенную функцию в живых системах. К биологическим системам относятся сложные системы разного уровня организации: биологические макромолекулы, субклеточные органеллы, клетки, органы, организмы, популяции.
Признаки биологических систем (критерии, отличающие биологические системы от объектов неживой природы):
1. Единство химического состава. В состав живых организмов входят те же химические элементы, что и в объекты неживой природы. Однако соотношение различных элементов в живом и неживом неодинаково. В неживой природе самыми распространенными элементами являются кремний, железо, магний, алюминий, кислород. В живых же организмах 98% элементарного (атомного) состава приходится на долю всего четырех элементов: углерода, кислорода, азота и водорода. Эти элементы называются органогенами.
2. Обмен веществ. К обмену веществ с окружающей средой способны все живые организмы. Они поглощают из среды элементы питания и выделяют продукты жизнедеятельности. В неживой природе также существует обмен веществами, однако при небиологическом круговороте они просто переносятся с одного места на другое или меняют свое агрегатное состояние: например, смыв почвы, превращение воды в пар или лед и др. У живых же организмов обмен веществ имеет качественно иной уровень. В круговороте органических веществ самыми существенными являются процессы синтеза и распада (ассимиляция и диссимиляция — см. дальше), в результате которых сложные вещества распадаются на более простые и выделяется энергия, необходимая для реакций синтеза новых сложных веществ.
Обмен веществ обеспечивает относительное постоянство химического состава всех частей организма и как следствие — постоянство их функционирования в непрерывно меняющихся условиях окружающей среды.
3. Самовоспроизведение (репродукция, размножение) — свойство организмов воспроизводить себе подобных. Процесс самовоспроизведения осуществляется практически на всех уровнях жизни. Существование каждой отдельно взятой биологической системы ограничено во времени, поэтому поддержание жизни связано с самовоспроизведением. В основе самовоспроизведения лежит образование новых молекул и структур, обусловленное информацией, заложенной в нуклеиновой кислоте — ДНК, которая находится в родительских клетках.
4. Наследственность — способность организмов передавать свои признаки, свойства и особенности развития из поколения в поколение. Наследственность обеспечивается стабильностью ДНК и воспроизведением ее химического строения с высокой точностью. Материальными структурами наследственности, передаваемыми от родителей потомкам, являются хромосомы и гены.
5. Изменчивость — способность организмов приобретать новые признаки и свойства; в ее основе лежат изменения материальных структур наследственности. Это свойство как бы противоположно наследственности, но вместе с тем тесно связано с ней. Изменчивость поставляет разнообразный материал для отбора особей, наиболее приспособленных к конкретным условиям существования, что, в свою очередь, приводит к появлению новых форм жизни, новых видов организмов.
6. Рост и развитие. Способность к развитию — всеобщее свойство материи. Под развитием понимают необратимое направленное закономерное изменение объектов живой и неживой природы. В результате развития возникает новое качественное состояние объекта, изменяется его состав или структура. Развитие живой формы материи представлено индивидуальным развитием (онтогенезом) и историческим развитием (филогенезом). Филогенез всего органического мира называют эволюцией.
На протяжении онтогенеза постепенно и последовательно проявляются индивидуальные свойства организмов. В основе этого лежит поэтапная реализация наследственных программ. Индивидуальное развитие часто сопровождается ростом — увеличением линейных размеров и массы всей особи и ее отдельных органов за счет увеличения размеров и количества клеток.
Историческое развитие сопровождается образование новых видов и прогрессивным усложнением жизни. В результате эволюции возникло все многообразие живых организмов на Земле.
7. Раздражимость — это специфические избирательные ответные реакции организмов на изменения окружающей среды. Всякое изменение окружающих организм условий представляет собой по отношению к нему раздражение, а его ответная реакция является проявлением раздражимости. Отвечая на воздействия факторов среды, организмы взаимодействуют с ней и приспосабливаются к ней, что помогает им выжить.
Реакции многоклеточных животных на раздражители, осуществляемые и контролируемые центральной нервной системой, называются рефлексами. Организмы, не имеющие нервной системы, лишены рефлексов, и их реакции выражаются в изменении характера движения (таксисы) или роста (тропизмы).
8. Дискретность (от лат. discretus — разделенный). Любая биологическая система состоит из отдельных изолированных, то есть обособленных или отграниченных в пространстве, но тем не менее, тесно связанных и взаимодействующих между собой частей, образующих структурно-функциональное единство. Так, любая особь состоит из отдельных клеток с их особыми свойствами, а в клетках также дискретно представлены органоиды и другие внутриклеточные образования.
Дискретность строения организма — основа его структурной упорядоченности. Она создает возможность постоянного самообновления системы путем замены износившихся структурных элементов без прекращения функционирования всей системы в целом.
9. Саморегуляция (авторегуляция) — способность живых организмов поддерживать постоянство своего химического состава и интенсивность физиологических процессов (гомеостаз). Саморегуляция осуществляется благодаря деятельности нервной, эндокринной и некоторых других регуляторных систем. Сигналом для включения той или иной регуляторной системы может быть изменение концентрации какого-либо вещества или состояния какой-либо системы.
10. Ритмичность — свойство, присущее как живой, так и неживой природе. Оно обусловлено различными космическими и планетарными причинами: вращением Земли вокруг Солнца и вокруг своей оси, фазами Луны и т.д.
Ритмичность проявляется в периодических изменениях интенсивности физиологических функций и формообразовательных процессов через определенные равные промежутки времени. Хорошо известны суточные ритмы сна и бодрствования у человека, сезонные ритмы активности и спячки у некоторых млекопитающих и многие другие. Ритмичность направлена на согласование функций организма с периодически меняющимися условиями жизни.
11. Энергозависимость. Биологические системы являются «открытыми» для поступления энергии. Под «открытыми» понимают динамические, т.е. не находящиеся в состоянии покоя системы, устойчивые лишь при условии непрерывного доступа к ним веществ и энергии извне. Живые организмы существуют до тех пор, пока в них поступают из окружающей среды энергия и вещества в виде пищи. В большинстве случаев организмы используют энергию Солнца: одни непосредственно — это фотоавтотрофы (зеленые растения и цианобактерии), другие опосредованно, в виде органических веществ потребляемой пищи, — это гетеротрофы (животные, грибы и бактерии).
Необходимо отметить, что выделение тех или иных признаков живого в определенной мере условно. Этот список, в принципе, можно дополнить еще несколькими десятками признаков.
Тема 1.
Биология как наука. Методы научного познания. Уровни организации и признаки живого.
1
.
05
1.4. Признаки живых систем
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами — ЛЕГКО!
Подтемы раздела
биология как наука. методы научного познания. уровни организации и признаки живого.
1.011.1. Биология как наука
1.021.1. Ботаника
1.031.2. Методы научного познания
1.041.3. Уровни организации и признаки живого
1.051.4. Признаки живых систем
Решаем задачи
Рассмотрите таблицу «Признаки живых систем» и заполните ячейку, вписав соответствующий термин.
| Признаки живого | Примеры |
| изменчивость | возникновение новых сочетаний генов при половом размножении |
| ? | сжимание гидры в комочек при прикосновении |
Рассмотрите таблицу «Признаки живых систем» и заполните ячейку, вписав соответствующий термин.
| Признаки живого | Примеры |
| обмен веществ | окисление глюкозы и синтез АТФ |
| ? | поддержание постоянной температуры тела у птиц |
Показать ответ и решение
Решение скрыто
Варианты правильных ответов:
- гомеостаз
- саморегуляция
Расмотрите таблицу «Общие признаки биологических систем». Запишите в ответе пропущенный термин, обазначенный в таблице вопросительным знаком.
| Признаки живого | Примеры |
| Эволюция | Филогенез рода Человек |
| ? | Миграция деревенских ласточек как реакция на уменьшение длины светового дня |
Показать ответ и решение
Решение скрыто
Ответ:
раздражимость; ритмичность
Рассмотрите таблицу «Свойства живых систем» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
| Свойства | Примеры |
| ? | Наличие извилин, ресничек, ворсинок в организмах разных царств |
| Плавучесть | Уменьшение удельного веса планктона, жировые включения, выросты, накопление пузырьков газа |
Показать ответ и решение
Решение скрыто
Ответ:
оптимальность конструкции
Рассмотрите таблицу «Свойства живых систем» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
| Свойства | Примеры |
| ? | Взаимодействие отдельных структур организма |
| Обмен веществ | Питание, дыхание и выделение |
Показать ответ и решение
Решение скрыто
Варианты правильных ответов:
- системность
- дискретность
- целостность
Рассмотрите таблицу «Свойства живых систем» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
| Свойства | Примеры |
| Ритмичность | Адаптации к смене времён года |
| ? | Использование солнечной энергии и веществ из окружающей среды |
Рассмотрите таблицу «Свойства живых систем» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
| Свойства | Примеры |
| Изменчивость | Приобретение новых свойств организмом |
| ? | Передача генетической информации |
Рассмотрите таблицу «Свойства живых систем» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
| Свойства | Примеры |
| ? | Поддержание рН среды в организме |
| Индивидуальное развитие | Онтогенез |
Рассмотрите таблицу «Свойства живых систем» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
| Свойства | Примеры |
| ? | Настии и таксисы |
| Гомеостаз | Наличие буферных систем |
Рассмотрите таблицу «Свойства живых систем» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
| Свойства | Примеры |
| Изменчивость | Внутривидовые отличия особей |
| ? | Изменения организма в процессе онтогенеза |
Рассмотрите таблицу «Свойства живых систем» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
| Свойства | Примеры |
| ? | Терморегуляция |
| Наследственность | Передача своих признаков потомству |
Рассмотрите таблицу «Общие признаки биологических систем». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.
Показать ответ и решение
Решение скрыто
Варианты правильных ответов:
- воспроизведение
- размножение
Рассмотрите таблицу «Признаки живых систем». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.
| Признаки живых систем | Примеры |
| Историческое развитие/филогенез | Образование новых видов живых организмов и усложнение жизненных форм |
| ? | Расщепление высокоэнергетических молекул |
Показать ответ и решение
Решение скрыто
Варианты правильных ответов:
- обмен веществ
- метаболизм
Рассмотрите таблицу «Общие признаки биологических систем». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.
Показать ответ и решение
Решение скрыто
Варианты правильных ответов:
- гомеостаз
- саморегуляция
Рассмотрите предложенную схему реакции между аминокислотами. Запишите в ответ понятие, обозначающее название химической связи, отмеченной на схеме знакомвопроса.
Показать ответ и решение
Решение скрыто
Варианты правильных ответов:
- Пептидная
- пептидная
Рассмотрите предложенную схему классификации органических соединений. Запишите в ответа пропущенный трмин, обозначенный на схеме вопросительным знаком.
Показать ответ и решение
Решение скрыто
Варианты правильных ответов:
- аминокислоты
- Аминокислоты
Рассмотрите таблицу «Общие признаки биологических систем». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.
| Признаки живого | Примеры |
| Обмен веществ | Фотосинтез в листе растения |
| ? | Деление клетки бактерии |
Показать ответ и решение
Решение скрыто
Варианты правильных ответов:
- воспроизведение
- размножение
Рассмотрите таблицу «Форма изменчивости» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
| Форма изменчивости | Пример изменчивости |
| …. | Окраска шерсти зайца-беляка изменяется в течение года |
| Мутационная | Полиплоидные сорта томата |
Показать ответ и решение
Решение скрыто
Варианты правильных ответов:
- фенотипическая
- модификационная
Рассмотрите таблицу «Признаки живых систем». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.
| Признаки живых систем | Примеры |
| Ритмичность | Чередование сна и бодрствования |
| ? | Появление птенцов в колонии пингвинов |
Показать ответ и решение
Решение скрыто
Ответ:
самовопроизведение
Рассмотрите таблицу «Признаки живых систем» и заполните ячейку, вписав соответствующий термин.
| Признак | Пример |
| Саморегуляция | Изменение частоты дыхательных движений в зависимости от концентрации в крови углекислого газа |
| ? | Передача аллелей от родителей потомкам |
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
Подробно разбираем демоверсию ЕГЭ 2023 по биологии с преподавателем Вебиума Марком Ламарком. Без паники! Больших изменений в КИМе нет. Сдать биологию всё ещё реально.
В конце статьи — видео с подробным разбором демоверсии ЕГЭ 2023 по биологии.
Какие изменения произошли в ЕГЭ 2023 по биологии
В ЕГЭ 2023 по биологии задания объединили в блоки и немного поменяли местами, но структура осталась та же.
- задания 5–8: «Клетка и организм – биологические системы»
- задания 9–12: «Многообразие растений и грибов» (два задания) «Многообразие животных» (два задания)
- задания 13–16: «Организм человека и его здоровье»
В первой части добавили одно задание, теперь в ЕГЭ по биологии их 22.
Также добавили более сложные варианты расчётных задач в 3 задании.
Убрали 24 задание на поиск биологических ошибок в тексте. Теперь задания 23 и 24 — это анализ эксперимента. В 26 и 27 заданиях могут появиться рисунки.
Максимальный первичный балл за выполнение экзаменационной работы снижен с 59 до 58.
Разбор демоверсии ЕГЭ 2023 по биологии
1 задание
В задании приведена таблица, в которую нужно вставить термин из какого-либо раздела биологии. Изменений здесь нет. Теперь мы точно уверены, что возможны 4 сценария:
- Биология — комплексная наука;
- Методы биологических исследований;
- Уровни организации живой природы;
- Признаки живых систем.
Решить 1 задание поможет это видео о свойствах и признаках живого.
2 задание
2 задание в демо ЕГЭ 2023 по биологии тоже не изменилось. Видим здесь всё то же описание эксперимента. Необходимо предсказать результат опыта, исходя из знаний о физиологии клеток и организмов. Решаем верно — получаем 2 балла.
3 задание
Биологические расчётные задачи остались на законном третьем месте в КИМе.
Уже привычные задачи на долю нуклеотидов в ДНК, хромосомный набор в клетке:
Добавили несколько новых вариантов задач. Раньше такие задания встречались во второй части ЕГЭ (бывшее задание 27). Теперь здесь могут встретиться задачи на экологическую закономерность и физиологию организмов.
4 задание
Изменений нет — решаем простую генетическую задачку. Здесь может встретиться моно- и дигибридное или анализирующее скрещивание.
И куда же без родословной:
5 и 6 задания
Задания с рисунком остались те же. Здесь может встретиться любой рисунок по теме «Клетка, организм».
Но обратим внимание, что в демоверсию вставили рисунок гаметогенеза (на ЕГЭ он встречается из года в год). Кажется, это прямой намёк на то, что эта важная тема обязательно появится в КИМе ЕГЭ 2023. Детальный разбор гаметогенеза смотрим на YouTube.
7 задание
Классика — выбираем несколько верных ответов по рисунку или без него. Какие темы могут здесь встретиться:
- Организм как биологическая система. Селекция. Биотехнология.
- Клетка как биологическая система. Строение клетки, метаболизм. Жизненный цикл клетки.
Изучите строение клетки за два вебинара на бесплатном курсе и научитесь решать задания из всех разделов. Не теряйте времени и приступайте уже сейчас!
8 задание
И тут тоже без изменений. В демоверсии ЕГЭ 2023 по биологии 8 задание по традиции на знание селекции. Будем выводить бройлерных курочек, ура!
Тайны создания гибридов раскрывает Даниил Дарвин в этом вебинаре.
9 и 10 задания
А вот тут новиночка! Задания 9 и 10 теперь объединены, но их суть осталась прежней. В демоверсии видим задания по зоологии, но в спецификаторе пишут, что может быть и ботаника.
В 10 номере сохранилось задание на соответствие:
С первого взгляда задания могут показаться сложными, но не стоит волноваться. Циклы паразитов, строение клетки и все-все темы ЕГЭ 2023 мы проходим на курсе Основа. Это 9 месяцев подготовки к ЕГЭ в дружной команде: будешь постоянно в учебном тонусе и придёшь к заветным баллам.
11 Задание
В 11 задании нужно выбрать три верных ответа из шести по рисунку или без него. Годами проверенное задание, здесь может встретиться любая тема из школьной биологии.
Кстати, вопросы о зонах корня встречаются довольно часто. Можно прочитать пост, чтобы лучше запомнить эту тему.
12 задание
Любимое задание всех выпускников осталось в КИМе — новость хорошая. Этот балл должен получить каждый. Задание простое, для его выполнения нужны знания систематики.
13 и 14 задания
Начинается блок «Человек и его здоровье». Видим задание с рисунком и задание на соответствие.
15 задание
Снова множественный выбор: ищем три правильных ответа из шести по теме «Человек и его здоровье».
Что такое мышечная ткань? На этот вопрос ответил Даниил Дарвин в видео на YouTube.
16 задание
Это задание на установление последовательность по теме «Организм человека».
17 задание
Это бывшее задание 15 — работа с текстом. Выбираем три верных предложения. Кстати, про критерии вида рассказали в этом посте.
18 задание
Переходим к общей биологии. В этом задании предстоит выбрать три ответа из шести по теме «Экосистемы и присущие им закономерности. Биосфера».
19 задание
Задание на установление соответствия. Вот какие темы могут здесь встретиться:
- Эволюция живой природы,
- Происхождение человека,
- Экосистемы и присущие им закономерности,
- Биосфера.
20 задание
Что было раньше? Задание на установление последовательности биологических процессов.
21 задание
Бывшее 20 задание — работа с таблицей. Ничего нового, всё по-старому.
22 задание
Здесь необходимо проанализировать данные в таблице или на графике и выбрать верные утверждения. Знакомый формат задания.
Первая часть подошла к концу. Вывод: всё вполне решаемо. Ничего кардинально нового не добавили. Живём-живём.
23 задание
В демоверсии ЕГЭ 2023 по биологии 22 задание превратилось в смесь заданий 23 и 24. Теперь будет два задания про один и тот же эксперимент.
Определение зависимой и независимой переменных осталось. Дальше видим новый для ЕГЭ термин «отрицательный контроль». Этот термин рядом поясняется, так что ничего страшного нет.
24 задание
Видим продолжение задания про эксперимент с фотосинтезом.
25 задание
Стандартное задание второй части с картинкой. Раньше это было 23 задание.
26 задание
Задание на обобщение и применение знаний о человеке и многообразии организмов. Также видим, что есть вариант задания с рисунком, который необходимо проанализировать.
27 задание
В демоверсии 2023 видим задание из КИМа ЕГЭ 2022. Применяем знания общей биологии и получаем 3 балла.
28 задание
Раньше это было 27 задание. Довольно простые задачки на знание цитологии. Разбираем все типы этого задания в видео.
29 задание
И заканчиваем разбор демоверсии ЕГЭ 2023 по биологии стандартной генетической задачей. Все типы генетических задач разобрали в видео.
Подведём итог разбора демоверсии ЕГЭ 2023 по биологии: значительных изменений в нет, задания практически такие же как в ЕГЭ 2022 года. Но есть задания, которые будут усложнены. Мы обязательно научимся их решать на курсе Основа.
Полезные материалы для подготовки к ЕГЭ 2023 по биологии:
- Как подготовиться к ЕГЭ на 90+: интервью с выпускниками курса «Основа» по биологии
- 20 частых ошибок на ЕГЭ по биологии: как не попасть в ловушки составителей
- Как разобраться в терминах по биологии на ЕГЭ
- 9 вопросов, которые не стыдно задать перед ЕГЭ по биологии
⚡️ Видео с разбором демоверсии ЕГЭ 2023 по биологии:
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter. Мы обязательно поправим!
Биологические системы
Биологические объекты различной степени сложности (клетки, организмы, популяции и виды, биогеоценозы и саму биосферу) рассматривают в настоящее время в качестве биологических систем.
Система — это единство структурных компонентов, взаимодействие которых порождает новые свойства по сравнению с их механической совокупностью. Так, организмы состоят из органов, органы образованы тканями, а ткани формируют клетки.
Характерными чертами биологических систем являются их целостность, уровневый принцип организации, о чем говорилось выше, и открытость. Целостность биологических систем в значительной степени достигается за счет саморегуляции, функционирующей по принципу обратной связи.
К открытым системам относят системы, между которыми и окружающей средой происходит обмен веществ, энергии и информации, например, растения в процессе фотосинтеза улавливают солнечный свет и поглощают воду и углекислый газ, выделяя кислород.
Общие признаки биологических систем: клеточное строение, особенности химического состава, обмен веществ и превращения энергии, гомеостаз, раздражимость, движение, рост и развитие, воспроизведение, эволюция
Биологические системы отличаются от тел неживой природы совокупностью признаков и свойств, среди которых основными являются клеточное строение, особенности химического состава, обмен веществ и превращения энергии, гомеостаз, раздражимость, движение, рост и развитие, воспроизведение и эволюция.
Элементарной структурно-функциональной единицей живого является клетка. Даже вирусы, относящиеся к неклеточным формам жизни, неспособны к самовоспроизведению вне клеток.
Различают два типа строения клеток: прокариотические и эукариотические. Прокариотические клетки не имеют сформированного ядра, их генетическая информация сосредоточена в цитоплазме. К прокариотам относят прежде всего бактерии. Генетическая информация в эукариотических клетках хранится в особой структуре — ядре. Эукариотами являются растения, животные и грибы. Если в одноклеточных организмах клетке присущи все проявления живого, то у многоклеточных происходит специализация клеток.
В живых организмах не встречается ни одного химического элемента, которого бы не было в неживой природе, однако их концентрации существенно различаются в первом и во втором случаях. Преобладают в живой природе такие элементы, как углерод, водород и кислород, которые входят в состав органических соединений, тогда как для неживой природы в основном характерны неорганические вещества. Важнейшими органическими соединениями являются нуклеиновые кислоты и белки, которые обеспечивают функции самовоспроизведения и самоподдержания, но ни одно из этих веществ не является носителем жизни, поскольку ни по отдельности, ни в группе они не способны к самовоспроизведению — для этого необходим целостный комплекс молекул и структур, которым и является клетка.
Все живые системы, в том числе клетки и организмы, являются открытыми системами. Однако, в отличие от неживой природы, где в основном происходит перенос веществ с одного места в другое или изменение их агрегатного состояния, живые существа способны к химическому превращению потребляемых веществ и использованию энергии. Обмен веществ и превращения энергии связаны с такими процессами, как питание, дыхание и выделение.
Под питанием обычно понимают поступление в организм, переваривание и усвоение им веществ, необходимых для пополнения энергетических запасов и построения тела организма. По способу питания все организмы делят на автотрофов и гетеротрофов.
Автотрофы — это организмы, которые способны сами синтезировать органические вещества из неорганических.
Гетеротрофы — это организмы, которые потребляют в пищу готовые органические вещества. Автотрофы делятся на фотоавтотрофов и хемоавтотрофов. Фотоавтотрофы используют для синтеза органических веществ энергию солнечного света. Процесс преобразования энергии света в энергию химических связей органических соединений называется фотосинтезом. К фотоавтотрофам относится подавляющее большинство растений и некоторые бактерии (например, цианобактерии). В целом фотосинтез не слишком продуктивный процесс, вследствие чего большинство растений вынуждено вести прикрепленный образ жизни. Хемоавтотрофы извлекают энергию для синтеза органических соединений из неорганических соединений. Этот процесс называется хемосинтезом. Типичными хемоавтотрофами являются некоторые бактерии, в том числе серобактерии и железобактерии.
Остальные организмы — животные, грибы и подавляющее большинство бактерий — относятся к гетеротрофам.
Дыханием называют процесс расщепления органических веществ до более простых, при котором выделяется энергия, необходимая для поддержания жизнедеятельности организмов.
Различают аэробное дыхание, требующее кислорода, и анаэробное, протекающее без участия кислорода. Большинство организмов является аэробами, хотя среди бактерий, грибов и животных встречаются и анаэробы. При кислородном дыхании сложные органические вещества могут расщепляться до воды и углекислого газа.
Под выделением обычно понимают выведение из организма конечных продуктов метаболизма и избытка различных веществ (воды, солей и др.), поступивших с пищей или образовавшихся в нем. Особенно интенсивно процессы выделения протекают у животных, тогда как растения чрезвычайно экономны.
Благодаря обмену веществ и энергии обеспечивается взаимосвязь организма с окружающей средой и поддерживается гомеостаз.
Гомеостаз — это способность биологических систем противостоять изменениям и поддерживать относительное постоянство химического состава, строения и свойств, а также обеспечивать постоянство функционирования в изменяющихся условиях окружающей среды. Приспособление же к изменяющимся условиям среды называется адаптацией.
Раздражимость — это универсальное свойство живого реагировать на внешние и внутренние воздействия, которое лежит в основе приспособления организма к условиям окружающей среды и их выживания. Реакция растений на изменения внешних условий заключается, например, в повороте листовых пластинок к свету, а у большинства животных она имеет более сложные формы, имеющие рефлекторный характер.
Движение — неотъемлемое свойство биологических систем. Оно проявляется не только в виде перемещения тел и их частей в пространстве, например, в ответ на раздражение, но и в процессе роста и развития.
Новые организмы, появляющиеся в результате репродукции, получают от родителей не готовые признаки, а определенные генетические программы, возможность развития тех или иных признаков. Эта наследственная информация реализуется во время индивидуального развития. Индивидуальное развитие выражается, как правило, в количественных и качественных изменениях организма. Количественные изменения организма называются ростом. Они проявляются, например, в виде увеличения массы и линейных размеров организма, что основано на воспроизведении молекул, клеток и других биологических структур.
Развитие организма — это появление качественных различий в структуре, усложнение функций и т. д., что базируется на дифференцировании клеток.
Рост организмов может продолжаться всю жизнь или заканчиваться на каком-то определенном ее этапе. В первом случае говорят о неограниченном, или открытом росте. Он характерен для растений и грибов. Во втором случае мы имеем дело с ограниченным, или закрытым ростом, присущим животным и бактериям.
Продолжительность существования отдельной клетки, организма, вида и других биологических систем ограничена во времени в основном из-за воздействия факторов окружающей среды, поэтому требуется постоянное воспроизведение этих систем. В основе воспроизведения клеток и организмов лежит процесс самоудвоения молекул ДНК. Размножение организмов обеспечивает существование вида, а размножение всех видов, населяющих Землю, обеспечивает существование биосферы.
Наследственностью называют передачу признаков родительских форм в ряду поколений.
Однако, если бы при воспроизведении признаки сохранялись, приспособление к меняющимся условиям окружающей среды было бы невозможным. В связи с этим появилось противоположное наследственности свойство — изменчивость.
Изменчивость — это возможность приобретения в течение жизни новых признаков и свойств, которое обеспечивает эволюцию и выживание наиболее приспособленных видов.
Эволюция — это необратимый процесс исторического развития живого.
Она базируется на прогрессивном размножении, наследственной изменчивости, борьбе за существование и естественном отборе. Действие этих факторов привело к огромному разнообразию форм жизни, приспособленных к различным условиям среды обитания. Прогрессивная эволюция прошла ряд ступеней: доклеточных форм, одноклеточных организмов, все усложняющихся многоклеточных вплоть до человека.