известно что в растительных клетках присутствуют два вида хлорофилла
Задания части 2 ЕГЭ по теме «Биологические науки и их методы»
1. Какие методы биологии вы применяли на школьных практических работах по биологии?
Эмпирические (практические) методы: наблюдение, мониторинг, эксперимент. Теоретические методы: сравнение, абстрагирование, моделирование.
2. Назовите не менее пяти открытий, которые внесли существенный вклад в развитие биологии, и их авторов.
1) Гук открыл клетку на срезе пробки.
2) Дарвин заложил основы современной теории эволюции.
3) Линней основоположник классификации организмов (систематика).
4) Мендель основал генетику, первым установил законы наследования.
5) Павлов экспериментально изучал пищеварение и условные рефлексы.
6) Шлейден/Шванн создали клеточную теорию (цитология).
3. Почему современную биологию считают комплексной наукой?
Современная биология представляет собой систему наук, каждая из которых глубоко и детально исследует свой предмет (ботаника, зоология, анатомия, биохимия и т.п.). Знания, получаемые каждой из этих наук, объединяются, взаимно дополняются и проявляются в виде биологических законов и теорий, которые носят всеобщий характер.
4. Что такое метод исследования? Приведите примеры биологических методов исследования и ситуации, в которых они применяются.
Метод – это способ научного познания действительности. Примеры методов: наблюдение, центрифугирование, гибридологический. Например, центрифугирование применяется для того, чтобы получить фракции органоидов клетки. Гибридологический метод применяется для того, чтобы выяснить механизм наследования признаков.
5. Известно, что в растительных клетках присутствует два вида хлорофилла: хлорофилл a и хлорофилл b. Учёному для изучения их структуры необходимо разделить эти пигменты. Какой метод он должен использовать для их разделения? На чём основан этот метод?
1) метод хроматографии;
2) метод основан на разной скорости движения веществ смеси через адсорбент в зависимости от их способности связываться с его частицами
6. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
7. Рассмотрите таблицу «Биология как наука» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Линия заданий 22, ЕГЭ по биологии
1) Плоды садовой земляники, которые созрели в солнечную погоду, гораздо слаще, чем плоды, созревшие в пасмурную погоду
2) В солнечную погоду активнее идет процесс фотосинтеза в клетках растений, за счет чего больше синтезируется углеводов, имеющих сладкий вкус
1) Дрожжи вызывают спиртовое брожение, вследствие чего образуется углекислый газ
2) При насыщении теста углекислым газом оно становится мягким и воздушным
1) В клетках плодов происходит дыхание
2) Кислород окисляет сахара до углекислого газа и воды; кислый вкус при этом остается, а сладкий исчезает (ну почему кислород такой жестокий? )))
1) Полость носа должна быть увлажненной, так как обонятельные клетки (рецепторы) раздражают только те вещества, которые растворились в слизи, покрывающей эпителий носовой полости
2) Избыточное, обильное выделение слизи затрудняет доступ химическим веществам к обонятельным рецепторам (например при насморке обонятельная функция носа страдает: снижается способность распознавать запахи)
1) Для их разделения применяют метод хроматографии
2) Метод основывается на различной скорости движения смеси химических веществ через адсорбент в зависимости от их молекулярной массы
1) Механизм вдоха и выдоха (механизм внешнего дыхания)
2) Внутри стеклянной прозрачной банки при опускании резиновой мембраны давление снижается и становится ниже атмосферного: вследствие разницы давлений объем мешков увеличивается
1) Сформировались речевые центры, которые обеспечили коммуникацию людей при трудовой деятельности
2) Получили дальнейшее развитие нервные центры, отвечающие за тонкую моторику пальцев рук
1) Биоценоз (природная экосистема), обладающий большим числом и разнообразием видов, заменяется на агроэкосистему с небольшим числом и малым разнообразием видов
2) В результате биоразнообразие на острове сократится, природная экосистема станет менее устойчивой
Известно что в растительных клетках присутствуют два вида хлорофилла
Известно, что концентрация солей в плазме крови соответствует концентрации 0,9% хлорида натрия в физиологическом растворе. В стеклянный стакан, заполненный раствором поваренной соли, поместили эритроциты. Сравните изображения нормального эритроцита в плазме (рис. А) и эритроцита в растворе (рис. Б). Объясните наблюдаемое явление. Определите концентрацию соли в стакане (0,9%, более 0,9%, менее 0,9%).
Известно, что в растительных клетках присутствуют два вида хлорофилла: хлорофилл a и хлорофилл b. Учёному, для изучения их структуры, необходимо разделить эти два пигмента. Какой метод он должен использовать для их разделения? На чём основан этот метод?
Анализа результатов нарушения сцепленного наследования генов позволяет определить последовательность расположения генов в хромосоме и составить генетические карты. Результаты многочисленных скрещиваний мух дрозофил показали, что частота нарушения сцепления между генами А и В составляет 5%, между генами А и С — 11%, между генами С и В — 6%. Перерисуйте предложенную схему фрагмента хромосомы на лист ответа, отметьте на ней взаимное расположение генов А, В, С и укажите расстояние между ними. Какая величина принята за единицу расстояния между генами?
1. эритроцит в растворе сморщился из-за потери воды;
2. вода по закону диффузии (осмоса) поступила из эритроцита в раствор;
3. концентрация раствора соли в стакане — более 0,9%.
Целесообразно применить метод хроматографии. Метод основан на разной скорости движения веществ смеси через адсорбент в зависимости от их молекулярной массы.
2) за единицу расстояния между генами принят 1% кроссинговера, эта величина названа морганидой.
ЦИТОЛОГИЯ: Методы биологии
Приятного чтения! Если хочешь подготовиться на 80+ с автором этого справочника, то обязательно посмотри вот этот способ подготовки (тыкай, чтобы получить расписание и подробности в ЛС).
Общие методы биологии
Есть общие методы биологии, которые необходимо помнить. Они делятся на теоретические и эмпирические (практические). Тут ничего сложного, просто запоминаем названия:
Например, спомощью наблюдения изучают сезонные изменения в живой природе: миграции птиц, листопады, спячки.
Частные методы биологии
— Центрифугирование
Метод центрифугирования используется в тех случаях, когда нужно разделить клетку на различные по плотности и массе структуры (чаще всего так разделяют органоиды). Раствор с органоидами помещают в центрифугу, после чего благодаря центробежной силе структуры распределяются по колбе. Самые тяжелые (ядро, митохондрии, пластиды) опускаются на дно колбы, так как их скорость оседания наиболее высокая (подробнее про скорость оседания вы можете прочитать в прошлой статье).
Пример задания с ЕГЭ-2018:
Для изучения митохондриальных ДНК ученому необходимо выделить митохондрии из животных клеток методом центрифугирования. На чем основан этот метод? После каких структур клетки он может получить митохондриальную фракцию? Ответ поясните.
1. метод центрифугирования основан на разделении объектов разной плотности или массы за счет разной скорости оседания объектов (за счет разной скорости вращения центрифуги);
2. митохондриальная фракция может быть получена после осаждения ядер как самых плотных (тяжелых) клеточных структур (плотность митохондрий ниже плотности ядер, но выше плотности всех остальных структур)
— Хроматография
Метод хроматографии используется для разделения различных пигментов. Так как у всех пигментов разная масса, скорость движения по адсорбенту тоже разная. Чем легче пигмент, тем выше он поднимется по адсорбенту. Адсорбент — то, по чему «двигаются» пигменты во время хроматографии. Роль адсорбента может выполнять даже обычная бумага, как это показано на рисунке.
Пример задания из демонстрационной версии ЕГЭ-2018:
Известно, что в растительных клетках присутствуют два вида хлорофилла: хлорофилл a и хлорофилл b. Учёному, для изучения их структуры, необходимо разделить эти два пигмента. Какой метод он должен использовать для их разделения? На чём основан этот метод?
Целесообразно применить метод хроматографии. Метод основан на разной скорости движения веществ смеси через адсорбент в зависимости от их молекулярной массы.
Методы генетики
— Генеалогический метод
Генеалогический метод позволяет установить закономерности в появлении определенного признака в течение нескольких поколений. С помощью данного метода можно прогнозировать проявление каких-либо наследственных заболеваний (или просто признаков) в ближайшем поколении. Так, изучается характер наследования признака.
Таким методом был установлен характер наследования гемофилии в королевских семьях Европы.
— Цитогенетический метод = кариотипирование
С помощью данного метода изучают кариотип человека, строение и количество хромосом, а также определяют 2 вида мутаций: хромосомные (перемещение генов) и геномные (изменение количества хромосом). Генные мутации не видны через микроскоп, поэтому их цитогенетическим методом определить нельзя. Чтобы изучить кариотип клетки, экспериментатору необходимо сфотографировать с помощью светового микроскопа метафазу митоза. Во время метафазы образуется экваториальная (метафазная) пластинка: хромосомы выстраиваются по экватору и хорошо видны, как показано на картинке 3.
Кариотип — совокупность хромосом, присущая конкретному организму и каждой из его клеток.
— Близнецовый метод
Близнецовый метод — метод установления влияния факторов внешней среды на фенотип. Однояйцевые близнецы (близнецы от одной яйцеклетки) обладают идентичным генотипом, поэтому на их фенотип (признаки) влияет только внешняя среда. Если поместить двух близнецов в разные условия и пронаблюдать изменения признаков, то можно сделать выводы о влиянии среды на фенотип. Такую методику успешно применяют для изучения организма в космосе. (клик по ссылке)
— Биохимический метод
Биохимический метод основан на выявлении нарушений обмена веществ у человека с помощью биохимического анализа крови. Такие нарушения возникают из-за генных мутаций, впервые возникающих у пациента или передающихся по наследству.
Примером такой мутации служит наличие фенилкетонурии — нарушения аминокислотного обмена. Чаще всего биохимический метод применяется при анализе крови.
— Секвенирование ДНК
Секвенирование ДНК — это метод, направленный на изучение нуклеотидной последовательности ДНК.
Применяется для расшифровки генома различных организмов. Также метод важен в диагностике заболеваний.
Другие методы биологии
— Кольцевание
Кольцуют птиц для изучения миграций, выживаемости, для сбора статистики о популяциях. На каждом кольце выбит уникальный номер с местом и датой рождения.
— Микроскопирование
Микроскопы бывают многих типов, но для ЕГЭ важно знать разницу только между световым и электронным микроскопом.
1) Световой микроскоп очень компактный, использует свет и различные по силе линзы. Линзы бывают 4x, 10x, 40x. Разрешающую способность светового микроскопа считают, умножая показатели всех надетых линз. Увидеть в такой микроскоп можно цитоплазму, ядро, вакуоль у растений и разглядеть очертания митохондрий (очень редко). Если мы хотим посмотреть на хромосомы, то мы можем это сделать с помощью светового микроскопа о время метафазы митоза.
2) Более мелкие структуры успешно изучаются с помощью электронного микроскопа, так как его разрешающая способность может быть и 1000000х. Исследуемое вещество как бы «обстреливается» электронами, которые отражаются обратно в микроскоп и формируют картинку.
Так, с помощью электронного микроскопа разглядеть можно кристы митохондрий, аппарат Гольджи, клеточный центр, цитоскелет, подробное строение ЭПР и даже рибосомы! Кстати, именно после открытия электронной фотографии произошло открытие рибосом. Несмотря на все свои плюсы, огромные размеры и стоимость делает данный вид микроскопа очень труднодоступным. Да и живую материю в электронный микроскоп не разглядеть.
В ЕГЭ во 2-м задании часто спрашивается метод микроскопии. При этом уточнять, какой именно микроскоп мы используем, не нужно. Необходимо просто написать микроскопирование (или микроскопия).
— Популяционно-статистический метод
Данным методом изучают распространение какого-либо признака в популяции. Популяция — это совокупность особей одного вида, занимающая одну экологическую нишу (например, дно Щучьего озера). С статистическим методом тесно связан закон Харди-Вайнберга, о котором в ЕГЭ не говорят. Но ссылку для пытливых я оставлю здесь.
— Метод меченых атомов
Данный метод применяют во многих областях медицины и биологии. Учёные заменяют обычные атомы на изотопы (например, изотоп йода), а затем запускают эксперимент.
Методы селекции:
—Гибридизация (гибридологический метод)
Этот метод основан на скрещивании организмов. Есть внутривидовая гибридизация (близкородственная гибридизация или инбридинг) и межвидовая (отдалённая гибридизация или аутбридинг)
Инбридинг применяется для закрепления признака в генотипе, так как приводит к повышению гомозиготности. Также применяется для получения чистых линий.
Аутбридинг применяется для поиска новых признаков, ведет к повышению гетерозиготности. Аутбридинг часто повышает приспособленность особей, так как ведёт к появлению гетерозиса.
Гетерозис — это эффект, когда гибриды, полученные в результате аутбридинга, имеют большую жизнеспособность. Гетерозисные гибриды в последующих скрещиваниях теряют гетерозиготность и, как следствие, признаки.
Гибридизация не применяется на человеке.
— Искуственный мутагенез
Мутагенез — это процесс возникновения мутаций в генотипе. Иногда человек может специально вызывать эти мутации у различных организмов, чтобы получить у них новые признаки. Применяется в селекции грибов и бактерий, иногда растений.
Искуственный мутагенез не применяется на животных и человеке.
— Индивидуальный и массовый отборы
Предположим, мы наплодили много коров. Теперь из них мы выбираем тех, кто приносит больше всего молока. И начинаем скрещивать их между собой. Это индивидуальный отбор. Массовый отбор же применяется в отношении большой группы организмов.
Применяется в селекции животных и растений
— Испытание по потомству
Проводят для подбора самцов, у которых не проявляются некоторые качества («молочность и жирномолочность» быков, «яйценоскость» петухов). Для этого производителей-самцов скрещивают с несколькими самками, оценивают продуктивность и другие качества дочерей, сравнивая их с материнскими и со среднепородными.
Последний метод чаще всего применяются в селекции животных.
Методы биотехнологии
— Генная инженерия
Смысл генной инженерии — получение новых рекомбинантных ДНК или РНК. С помощью генной инженерии рекомбинантную ДНК (например, с повышенным содержанием гена инсулина) подсаживают другому организму с помощью плазмиды (например, бактерии). Так, бактерия теперь вырабатывает инсулин, который используется в медицине.
— Клеточная инженерия
Смысл клеточной инженерии — создание новой клетки путём гибридизации, клонирования или пересадки хромосом (а может и пересадки целых ядер)!
Поздравляю с успешным освоением новой темы!
Статьи — круто, но для сотки этого недостаточно. Жми сюда, чтобы получить расписание и подробности самого эффективного курса подготовки к ЕГЭ по биологии.
Получить тест в ЛС→
Примерное время выполнения: 30 минут.
Полноценный тест с автоматической проверкой. Мы используем сервис «РЕШУ ЕГЭ» как самый удобный в коммуникации между учителем и учеником. На сервисе возможно авторизация через ВК.
Тест по теме Фотосинтез
А) синтез глюкозы
Б) восстановление НАДФ +
В) фиксация углекислого газа
Г) фотолиз воды
Д) транспорт ионов водорода через мембрану
Е) синтез АТФ
1) световая
2) темновая
Верный ответ: 212111
Световая фаза фотосинтеза (1):
Под действием солнечного света в хлоропласте клетки происходит фотолиз воды (Г), и ионы водорода скапливаются у внутренней мембраны тилакоида. При достижении критической разницы зарядов между наружной и внутренней мембранами тилакоида часть протонов устремляется в строму хлоропласта (Д) через каналы АТФ-синтазы, образуя при этом АТФ (Е). Протоны, попав на поверхность мембраны тилакоидов, соединяются с электронами и образуют атомарный водород, который используется для восстановления молекулы-переносчика НАДФ (Б).
Темновая фаза фотосинтеза (2):
В ней происходит фиксация углекислого газа (В), что необходимо для синтеза глюкозы (А).
А) преобразование НАДФ*2H в НАДФ +
Б) восстановление рибозы
В) синтез молекул АТФ
Г) образование глюкозы
Д) фотолиз воды
Е) перемещение возбуждённых электронов
1) световая
2) темновая
Верный ответ: 221211
1) Для их разделения применяют метод хроматографии
2) Метод основывается на различной скорости движения смеси химических веществ через адсорбент в зависимости от их молекулярной массы
5443. Найдите три ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их.
(1)Солнечное излучение служит основным источником энергии для всех процессов, происходящих на Земле. (2)Жизнь на Земле возможна лишь потому, что длинноволновые лучи задерживаются озоновым экраном. (3)В небольших дозах инфракрасные лучи препятствуют возникновению рахита у человека, способствуют синтезу пигмента в клетках эпидермиса. (4)На долю видимых лучей приходится большая часть энергии солнечного излучения, достигающего земной поверхности. (5)Ультрафиолетовые лучи не воспринимаются глазом человека, но они являются важным источником внутренней энергии. (6)Солнечный свет проникает в глубину океана до 800 м. (7) На больших глубинах автотрофы используют другие источники энергии.
Ошибки допущены в предложениях 2, 3, 5:
2) Жизнь на Земле возможна лишь потому, что коротковолновые лучи задерживаются озоновым экраном (коротковолновые УФ-лучи губительны для живого, в отличие от длинноволновых)
3) В небольших дозах ультрафиолетовые лучи препятствуют возникновению рахита у человека, способствуют синтезу пигмента в клетках эпидермиса
5) Инфракрасные лучи не воспринимаются глазом человека, но они являются важным источником внутренней энергии