Среднее общее образование
Биология
Готовимся к ЕГЭ по биологии: текст с ошибками
Профессор МИОО, кандидат педагогических наук Георгий Лернер рассказывает об особенностях заданий №24 (текст с ошибками) и №25 (вопросы) из предстоящего ЕГЭ по биологии. Выпускные экзамены все ближе, и корпорация «Российский учебник» в рамках серии вебинаров помогает подготовиться к ним с учетом нововведений и опыта прошлых лет.
- Не «натаскивайте» учеников на конкретные задания. Будущие хирурги, ветеринары, психологи и представители других серьезных профессий должны продемонстрировать глубокие знания предмета.
- Выходите за рамки учебников. На профильном экзамене выпускникам предстоит продемонстрировать больше, чем знание программы.
- Используйте проверенные пособия. При большом разнообразии материалов по биологии, многие педагоги выбирают издания корпорации «Российский учебник».
- Допускайте вариативность ответов. Не нужно представлять эталонную формулировку как единственно-правильную. Ответ может быть дан другими словами, содержать дополнительные сведения, отличаться от эталона по форме и последовательности изложения.
- Тренируйте письменно отвечать на вопросы. Ученики часто не умеют давать полные письменные ответы даже при высоком уровне знаний.
- Приучите работать с рисунками. Некоторые ученики не умеют извлекать информацию из иллюстраций к заданиям.
- Демонстрируйте знание терминологии. Это особенно важно во второй части экзамена. Апеллируйте понятиями (желательно, литературно).
- Выражайте мысли ясно. Ответы должны быть точными и содержательными.
- Внимательно читайте задания, учитывайте все критерии. Если указано «Ответ поясните», «Приведите доказательства», «Объясните значение», то за отсутствие пояснения снижаются баллы.
- Пишите верное определение. В задании №24 ошибка не считается исправленной, если ответ содержит только отрицательное суждение.
- Действуйте методом исключения. В задании №24 вначале ищите предложения, которые точно содержат или точно не содержат ошибки.
Примеры заданий №24 и возможные сложности
Задание: Найдите три ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их. Дайте правильную формулировку.
Пример 1
Пример 2
(1) Эукариотические клетки начинают подготовку к делению в профазе. (2) При этой подготовке происходит процесс биосинтеза белка, удваиваются молекулы ДНК, синтезируется АТФ. (3) В первую фазу митоза удваиваются центриоли клеточного центра, митохондрии и пластиды. (4) Митотическое деление состоит из четырех фаз. (5) В метафазе хромосомы выстраиваются в экваториальной плоскости. (6) Затем в анафазе к полюсам клетки расходятся гомологичные хромосомы. (7) Биологическое значение митоза заключается в том, что он обеспечивает постоянство числа хромосом во всех клетках организма.
Элементы ответа: (1) Подготовка к делению начинается в интерфазе. (3) Удвоение всех названных органоидов происходит в интерфазе. (6) К полюсам клетки в митозе расходятся сестринские хроматиды, а не гомологичные хромосомы.
Примечание: Ученик может написать «хроматиды-хромосомы». В учебниках встречается фраза: «Хроматиды – они же хромосомы», поэтому такая формулировка не будет считаться ошибкой или станет поводом для апелляции, если за нее снизят балл.
Вниманию учащихся и учителей предлагается новое учебное пособие, которое поможет успешно подготовиться к единому государственному экзамену по биологии. Справочник содержит весь теоретический материал по курсу биологии, необходимый для сдачи ЕГЭ. Он включает в себя все элементы содержания, проверяемые контрольно-измерительными материалами, и помогает обобщить и систематизировать знания и умения за курс средней (полной) школы. Теоретический материал изложен в краткой, доступной форме. Каждый раздел сопровождается примерами тестовых заданий, позволяющими проверить свои знания и степень подготовленности к аттестационному экзамену. Практические задания соответствуют формату ЕГЭ. В конце пособия приводятся ответы к тестам, которые помогут школьникам и абитуриентам проверить себя и восполнить имеющиеся пробелы. Пособие адресовано школьникам, абитуриентам и учителям.
Пример 3
(1) Хромосомы, содержащиеся в одной клетке животного, всегда парные, т.е. одинаковые, или гомологичные. (2) Хромосомы разных пар у организмов одного вида также одинаковы по размерам, форме, местам расположения первичных и вторичных перетяжек. (3) Совокупность хромосом, содержащихся в одном ядре, называют хромосомным набором (кариотипом). (4) В любом животном организме различают соматические и половые клетки. (5) Ядра соматических и половых клеток содержат гаплоидный набор хромосом. (6) Соматические клетки образуются в результате мейотического деления. (7) Половые клетки необходимы для образования зиготы.
Элементы ответа: (2) Хромосомы разных пар отличаются друг от друга по всем перечисленным признакам. (5) Соматические клетки содержат диплоидный набор хромосом. (6) Соматические клетки образуются в результате митоза.
Примечание: Хромосомы не всегда парные, поэтому ученик может определить первое предложение как ошибочное. Если он правильно исправит остальные три предложения, балл за это снижен не будет.
Пример 4
(1) Земноводные – позвоночные животные, обитающие в воде и на суше. (2) Они хорошо плавают, между пальцами ног бесхвостых земноводных развиты плавательные перепонки. (3) По суше земноводные передвигаются с помощью двух пар пятипалых конечностей. (4) Дышат земноводные при помощи легких и кожи. (5) Взрослые земноводные имеют двухкамерное сердце. (6) Оплодотворение у бесхвостых земноводных внутреннее, из оплодотворенных икринок развиваются головастики. (7) К земноводным относят озерную лягушку, серую жабу, водяного ужа, гребенчатого тритона.
Элементы ответа: (5) Сердце у головастиков двухкамерное. (6) У подавляющего большинства бесхвостых земноводных оплодотворение наружное. (7) Водяного ужа относят к пресмыкающимся.
Примечание: Конечности лягушек правильно называть пятипалыми, однако ученик может написать, что одна пара конечностей у лягушек четырехпалая. Без остальных предусмотренных исправлений этот пункт будет считаться ошибочным.
Вниманию учащихся и учителей предлагается новое учебное пособие, которое поможет успешно подготовиться к единому государственному экзамену по биологии. Сборник содержит вопросы, подобранные по разделам и темам, проверяемым на ЕГЭ, и включает задания разных типов и уровней сложности. В конце пособия приводятся ответы на все задания. Предлагаемые тематические задания помогут учителю организовать подготовку к единому государственному экзамену, а учащимся - самостоятельно проверить свои знания и готовность к сдаче выпускного экзамена. Книга адресована учащимся, учителям и методистам.
Примеры заданий №25 и возможные сложности
Нужно дать ответ на вопросы.
Пример 1
Что представляют собой образования на корнях бобового растения? Какой тип взаимоотношений организмов устанавливается в этих образованиях? Объясните значение этих взаимоотношений для обоих организмов.
Элементы ответа: 1. Образования на корнях бобовых растений – это клубеньки, содержащие клубеньковые азотобактерии. 2. Тип взаимоотношений симбиоз азотофиксирующих бактерий и растения. 3. Клубеньковые бактерии питаются органическими веществами растений (растения обеспечивают бактерии органическими веществами) 4. Клубеньковые бактерии фиксируют атмосферный азот и обеспечивают.
Примечание: Ученика может ввести в заблуждение текст задания. Говорится о взаимоотношениях между населяющими образования организмами или между растением и организмами? Организмов два или больше? Конечно, составители работ стремятся к максимальной ясности в заданиях, но неточные формулировки все же встречаются, и выпускник должен быть к этому готов.
Пример 2
Чем по строению отличается семя сосны от споры папоротника? Укажите не менее трех различий
Элементы ответа: 1. Семя многоклеточное образование, спора одноклеточное. 2. Семя имеет запас питательных веществ, у споры этого запаса нет. 3. В семени есть зародыш, спора зародыша не имеет.
Примечание: Спора не является зародышем растения. Ученики часто путают понятия «спора» и «зародыш» – на это следует обратить внимание при подготовке.
Пример 3
Перечислите оболочки глазного яблока у человека и какие функции они выполняют.
Элементы ответа: 1. Белочная оболочка (склера) – защита внутренних структур; ее прозрачная часть – роговица – защита и светопреломление (оптическая функция). 2. Сосудистая оболочка – кровоснабжение глаза (пигментный слой – поглощение света); ее часть – радужка – регуляция светового потока. 3. Сетчатка – восприятие света (или цвета) и преобразование в нервные импульсы (рецепторная функция).
Примечание: Это простое задание, в котором ученики допускают много одинаковых ошибок. Ребята не пишут о том, что белочная оболочка переходит в роговицу, не пишут о функциях роговицы связанных со светопреломлением, о переходе сосудистой оболочки в радужку, о том, что радужка обеспечивает пигментацию глаза. Зато ученики часто ошибочно заявляют, что хрусталик и стекловидное тело тоже являются оболочками глаза.
Пример 4
Где расположены симпатические ядра вегетативной нервной системы? В каких случаях она активизируется и как влияет на работу сердца?
Элементы ответа: 1. Тела первых ядер (нейронов) лежат в ЦНС в спинном мозге. 2. Тела вторых нейронов лежат по обеим сторонам вдоль позвоночника. 3. ВНС активизируется в состоянии сильного возбуждения при активной деятельности организма. 4. Усиливает частоту сердечных сокращений.
Примечание: Вопросы, связанные с нервной системой, всегда сложны. Стоит тщательно изучить варианты заданий на эту тему, а также повторить строение вегетативной нервной системы, ее рефлекторных дуг, функции симпатической и парасимпатической нервных систем.
В заключение отметим, что выпускник сдаст ЕГЭ по биологии на высокий балл только при наличии мотивации, усердия и трудолюбия. Ответственность за подготовку к экзамену в большей степени лежит на самом школьнике. Задача педагога – направлять и, по возможности, научить учиться.
Тренировочные варианты ЕГЭ по биологии
После тематических заданий по биологии приступай к практике. Так как для демонстрации высокого уровня знаний необходимо уверенно работать со схемами, таблицами и графиками. Объяснять биологические процессы при помощи графической информации.
Первым делом скачай ФИПИ, который является образцом и дает представление о структуре и форме сложности будущих заданий на ЕГЭ.
На основе новой демоверсии разработано 10 тренировочных вариантов, зарегистрируйся и отслеживай уровень знаний в личном кабинете.
Выявляй, анализируй ошибки и тренируйся снова. Твой успех – постоянное решение вариантов во время подготовки!
Тест ЕГЭ по биологии 2019 включает 28 заданий.
- Часть 1 содержит 21 задание с кратким ответом (последовательность цифр, число, слово или словосочетание)
- Часть 2 содержит 7 заданий с развёрнутым ответом (дать полный ответ: объяснение, описание или обоснование; высказать и аргументировать собственное мнение).
Вариант тематически сгруппирован.
- Первая часть содержит 21 задачу, которые группируются по содержательным блокам, представленным в :
- На множественный выбор;
- На установление соответствий;
- На установление последовательности процессов или явлений;
- Задачи по цитологии и генетике;
- На дополнение рисунков;
- Анализ схемы или таблицы.
- Вторая часть содержит 7 задач. Для успешного решения которых от ученика требуется досконально владеть понятийным аппаратом и грамотно оперировать биологическими терминами.
Короткий анализ условий некоторых заданий
Задачи из блока первого билета:
- – представлен биологический фрагмент, требующий установления связей между понятиями;
- – посчитать количество хромосом и установить количество клеток, образовавшихся при различных процессах;
- – найти в тексте примеры, соответствующие понятиям;
- – на проверку знаний видовых свойств – из теста выбрать критерии, соответствующие виду.
Оценивание тестов по биологии ЕГЭ
За первую часть
билета максимально – 38 баллов
.
За решение задач второй части
- 20 баллов
.
Полученные баллы за правильно выполненные задания, суммируются.
Перевод баллов в оценки
- 0-35 баллов - 2,
- 36-54 баллов - 3,
- 55-71 баллов - 4,
- 72 и выше баллов - 5;
Для поступления на бюджетное место в престижном вузе необходимо набрать более 84 баллов.
Решай! Дерзай! Стремись к лучшему!
Примеры заданий ЕГЭ по биологии
части 2 с пояснениями
Многие задания части 2 требуют не только хорошего знания биологического материала, но, в отличие от других заданий, умения чётко и ясно излагать данные, то есть необходимы хорошие навыки в русском языке. Это накладывает дополнительные сложности при ответе. Однако, даже если вы знаете ответ на поставленный вопрос (или считаете, что знаете), ваши доводы должны совпадать с теми, которые есть в «шпаргалке» у проверяющего. В этом – огромный минус ЕГЭ: если вы отвечаете устно, то в процессе беседы с преподавателем можно скорректировать, подправить свой ответ, привести дополнительные аргументы и проч., это не отразится на вашей оценке, зачастую ваш рейтинг даже повысится. При выполнении заданий ЕГЭ то, что вы напишите, уже не изменишь, не дополнишь: «что написано пером – не вырубишь топором».
Постарайтесь сначала самостоятельно решить данные примеры,
затем внимательно изучите пояснения к ним и сравните результаты.
Какие отношения устанавливаются между водорослью и грибом в слоевище лишайника? Объясните роль обоих организмов в этих отношениях.
Поясните, почему дождевые черви избегают переувлажненных участков почвы и выползают на ее поверхность.
С какой целью проводят искусственный мутагенез?
Какими цифрами обозначены на рисунке полые вены? Какой цифрой обозначены вены, несущие артериальную кровь? Какой цифрой обозначен сосуд, в который поступает кровь из левого желудочка?
5. Найдите ошибки в приведённом тексте, исправьте их, укажите номера предложений, в которых они сделаны, запишите эти предложения без ошибок.
1. Все живые организмы - животные, растения, грибы, бактерии, вирусы - состоят из клеток. 2. Любые клетки имеют плазматическую мембрану. 3. Снаружи от мембраны у клеток живых организмов имеется жесткая клеточная стенка. 4. Во всех клетках имеется ядро. 5. В клеточном ядре находится генетический материал клетки - молекулы ДНК.
6. Опишите особенности царства Растения. Приведите не менее 3-х признаков.
Какие физиологические изменения могут происходить у человека, работающего всю жизнь на токарном станке? Приведите не менее трех примеров.
Почему в клетках человеческого организма необходимо постоянно синтезировать органические вещества?
Установите последовательность процессов, характерных для листопада.
1) образование отделительного слоя на черешке
2) накопление в листьях вредных веществ в течение лета
3) опадение листьев
4) разрушение хлорофилла вследствие похолодания и уменьшения количества света
5) изменение окраски листьев.
10. Установите правильную последовательность стадий развития печёночного
сосальщика начиная с зиготы.
1) циста
2) яйцо
3) ресничная личинка
4) хвостатая личинка
5) зигота
6) взрослый червь.
11. Опишите этапы естественного отбора, который ведет к сохранению особей со средним значением признака.
12. Докажите, что клетка является открытой системой.
13. Какой хромосомный набор характерен для ядер клеток эпидермиса
листа и восьмиядерного зародышевого мешка семязачатка цветкового растения?
Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти
клетки.
14. Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на котором синтезируется участок центральной петли т-РНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов АТАГЦТГААЦГГАЦТ. Установите нуклеотидную последовательность участка т-РНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта т-РНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону т-РНК. Ответ поясните. Для решения задачи используйте таблицу генетического кода.
Первоеоснование
Второе основание
Третье
основание
Фен
Фен
Лей
Лей
Сер
Сер
Сер
Сер
Тир
Тир
Цис
Цис
Три
Лей
Лей
Лей
Лей
Про
Про
Про
Про
Гис
Гис
Глн
Глн
Арг
Арг
Арг
Арг
Иле
Иле
Иле
Мет
Тре
Тре
Тре
Тре
Асн
Асн
Лиз
Лиз
Сер
Сер
Арг
Арг
Вал
Вал
Вал
Вал
Ала
Ала
Ала
Ала
Асп
Асп
Глу
Глу
Гли
Гли
Гли
Гли
15. В соматических клетках дрозофилы содержится 8 хромосом. Определите, какое количество хромосом и молекул ДНК содержится при гаметогенезе в ядрах перед делением в интерфазе и в конце телофазы мейоза I. Объясните, как образуется такое число хромосом и молекул ДНК.
16. У человека ген, вызывающий одну из форм наследственной глухонемоты, рецессивен по отношению к гену нормального слуха. От брака глухонемой женщины с нормальным мужчиной родился глухонемой ребенок. Определить генотипы всех членов семьи.
17. У человека альбинизм и способность преимущественно владеть левой рукой – рецессивные признаки, наследующиеся независимо. Каковы генотипы родителей с нормальной пигментацией и владеющих правой рукой, если у них родился ребенок альбинос и левша?
Пояснения к заданиям части 2
1. Ответ на данный вопрос (№ 22 в тесте) в норме должен содержать два аргумента (предложения), хотя возможны и три предложения, и даже более, если аргументы верны; в итоге вы можете получить 2 первичных балла. Данный вопрос - пример т.н. «конкретного» вопроса: ответы на него однозначны и ясны. Приведём два возможных варианта ответов:
Водоросль – автотрофный организм, она синтезирует органические вещества, часть их отдаёт грибу. 2. Гриб – гетеротрофный организм, его гифы всасывают воду с минеральными солями, которыми гриб делится с водорослью. 3. Значит, лишайник является симбиотическим организмом.
Или: 1. Между водорослью и грибом устанавливаются симбиотические отношения (лишайник – симбионт). 2. Водоросль отдаёт грибу часть синтезированных ею при фотосинтезе органических веществ, гриб снабжает водоросль водой и минеральными веществами.
Важно: излагайте ваши доводы по пунктам, а не сплошным текстом. Заметьте, что при любом варианте ответ содержит два необходимых ключевых компонента: симбиотические отношения между организмами и пояснение, в чём смысл этих симбиотических отношений. Без этих компонентов ответ не будет верным!
2. В вопросе есть два ключевых слова: «почему» и «переувлажнённых», если правильно поясните их, получите два балла. Итак: 1. Переувлажнённые участки почвы содержат мало кислорода. 2. Так как дождевые черви дышат через влажную кожу, то они выползают на поверхность, чтобы дышать атмосферным воздухом.
Или: 1. Переувлажнённая почка содержит мало кислорода. 2. В таких условиях черви не могут снабдить себя достаточным количеством кислорода, так как дышат через кожу. 3. Поэтому они выползают на поверхность, чтобы поглощать кислород из атмосферы.
Важно: вопрос всегда чётко анализируйте, выделяйте ключевые слова, которые будут лежать в основе вашего ответа. Другими словами, отвечайте исключительно на поставленный вопрос, подробности, которые к делу не относятся, излагать не нужно, это отвлечёт ваши силы и время, а баллов не прибавит.
Пример «неконкретного» вопроса (не самого «страшного») и в этом его сложность: что и как надо ответить? Ключевые слова: «с какой целью» и «искусственный мутагенез (ИМ)», от них и идём дальше. В данном вопросе лучше всего начать с разъяснения понятия «искусственный мутагенез», так как остальной ответ от него происходит.
1. ИМ - это процесс получения большого количества мутаций при помощи факторов-усилителей (мутагенных факторов). 2. Благодаря ИМ происходит значительное увеличение количества и разнообразия генотипов и фенотипов особей, среди которых можно отобрать особи с полезными для человека признаками.
Или: 1. ИМ – это… (см. выше). 2. ИМ активно применяется в практике сельского хозяйства, так как позволяет получить организмы с новыми и полезными для человека признаками. 3. Благодаря ИМ можно повысить устойчивость и выносливость растений, получить высокоурожайные полиплоидные формы и т.д.
Важно: нередко выпускники начинают отклоняться от поставленного вопроса, например, начинают рассказывать о видах искусственного мутагенеза, приводить конкретные достижения. Это не относится к содержанию задания! Или не дают определения ИМ, тогда у них получается один пункт, который «повисает в воздухе»; начинаются мучительные раздумья: а что же ещё написать? В итоге теряется время, а получается один балл.
задание относится к типу «конкретных», для его выполнения надо знать точные и чёткие знания по сердечно-сосудистой системе, поэтому те, кто хорошо знает материал, будут в выигрыше. Ответы однозначны: 1. Полые вены обозначены цифрами 2 и 3(2 – верхняя полая вена, 3 – нижняя). 2. Вены с артериальной кровью - 5, это лёгочные вены. 3. Кровь из левого желудочка поступает в аорту – 5).
Правильные варианты ответов: Неверные предложения № 1,3,4.
1(1). Почти все живые организмы - животные, растения, грибы, бактерии - состоят из клеток. Или: Живые организмы - животные, растения, грибы, бактерии - состоят из клеток, кроме вирусов. 3(2). Снаружи от мембраны у клеток растений, грибов и бактерий имеется жесткая клеточная стенка. Или: Снаружи от мембраны у клеток всех живых организмов, кроме животных, имеется жесткая клеточная стенка. 4(3). Во всех клетках, кроме бактерий, имеется ядро. Или: В эукариотических клетках (растения, животные и грибы) имеется ядро.
Задание также относится к конкретным, так как есть чёткие и ясные критерии (признаки) каждого царства. Но есть и сложность: признаков растений много, а вопрос трёхбальный, то есть надо указать три пункта (предложения). В подобном вопросе следует поступать так: надо указывать не три, а более ответов, даже пять-шесть. Но необходимо учитывать, какие признаки более важные, какие – менее, начинать надо с более важных: 1. Все растения – автотрофы, производят органические вещества с помощью фотосинтеза. 2. Процесс фотосинтеза идёт с участием особых пигментов, у большинства растений таким пигментом является хлорофилл. 3. Пигменты находятся в двумембранных органоидах хлоропластах или в хроматофорах. 4. Растительная клетка имеет клеточную стенку из углеводов и крупные вакуоли. 5. Основное запасное вещество растений - углевод крахмал. 6. Большинство растений не способны к активному передвижению. 7. Растения обладают неограниченным ростом. 8. Растения имеют сложный жизненный цикл, состоящий из чередования спорофитного и гаметофитного поколений.
Важнейшими признаками, без которых невозможно получить высший балл, являются: 1, 2, 3, 4, но если вы укажите и другие признаки, перечислив их через запятую, одним предложением – будет хорошо.
Данный вопрос относится к творческим. Вряд ли вы найдёте в каком-либо учебнике для подготовки ответ на него, значит, надо хорошенько подумать, что отвечать. Надо оценить, что представляет собой работа токаря и отсюда сделать выводы.
1. Возможно развитие варикоза из-за постоянного стояния на ногах и застаивания крови в венах. 2. Возможно ухудшение зрения, так как приходится постоянно контролировать размеры деталей при недостатке освещения. 3. Постоянный шум от работающих механизмов может привести к ослаблению слуха. 4. Так как приходится часто сгибаться над изготавливаемой деталью, вероятно повреждение опорно-двигательной системы, особенно позвоночника.
Важно: в подобном задании велика вероятность неверного ответа из-за неконкретности, например, учащийся пишет: «ухудшится состояние сосудов» - каких? почему?- неясно; или «происходит отложение вредных веществ в организме» - каких веществ, почему? Куда они откладываются? – вновь неясно. Помните: вы должны отвечать предельно чётко и конкретно, не «размазывать», избегать расплывчатости и неопределённости. Школьники нередко пишут подобным образом, особенно если неточно знают ответ.
Ещё один пример «нестандартного» вопроса; с одной стороны он основан на данных, которые изложены в различных темах курса общей биологии, с другой стороны, конкретного ответа на данный вопрос нет. Ключевые слова – «почему» и «постоянно синтезировать органические вещества». От них и будем исходить. Сначала подумаем, какие вещества клетки должны синтезировать постоянно, это АТФ, белки, запасные липиды и углеводы, гормоны. Почему их надо синтезировать? Да потому, что они постоянно расходуются или выводятся из организма.
Сделав такие рассуждения, можем приступить к ответу: 1. Необходим постоянный синтез АТФ, которая расходуется на процессах пластического обмена. 2. При энергетическом обмене идёт распад органических веществ, особенно углеводов и липидов, их нужно получать с пищей. 3. Часть веществ уходит из организма в процессе выделения, значит, требуется их непрерывное пополнение.
Пример достаточно простого вопроса, даже не владея материалом, можно логически дойти до правильного ответа. Последовательность стадий следующая: 1. накопление в листьях вредных веществ в течение лета. 2.разрушение хлорофилла вследствие похолодания и уменьшения количества света. 3. изменение окраски листьев. 4. образование отделительного слоя на черешке. 5. опадение листьев.
Этот вопрос более сложен, чем предыдущий, но он несложен в том плане, что требует только одно – хорошее знание жизненного цикла печёночного сосальщика, больше ничего. Ответ: 5) зигота. 2) яйцо. 3) ресничная личинка. 4) хвостатая личинка. 1) циста. 6) взрослый червь.
Ещё один творческий вопрос. Он основан на сравнительно небольшой теме естественного отбора, но в данном случае очень важно, как этот вопрос правильно, чётко и ясно изложить. Кратко рассмотрим логику ответа. Выделим ключевые слова: «этапы естественного отбора» и «среднее значение признака». Для начала вспомним механизм ЕО. Так как наш признак сохраняет среднее значение, значит, нам надо описать стабилизирующую форму ЕО. С чего начинается процесс? С того, о чём писал ещё Дарвин: с появления случайных наследственных изменений (мутаций). Эти мутации касаются самых разных признаков и величинаих изменений тоже разная; важно, чтоэти изменения появляются совершенно случайно. На разнообразные новые фенотипические признаки действует естественный отбор. В результате особи с несовершенными, неподходящими признаками погибнут, а особи, чьи признаки отвечают данным условиям, останутся. Вспомним, что отбор в нашей задаче стабилизирующий, то есть он действует в сравнительно постоянных (стабильных) условиях. При такой форме отбора останутся особи именно со средним значением признака, максимально хорошо приспособленные к данным условиям…
Таковы должны быть ваши рассуждения, теперь изложим их в ответе: 1. В результате наследственных изменений (мутаций) случайно появляются особи с самым разным значением признака. 2. На признаки действует естественный отбор, в результате которого остаются особи с наиболее соответствующими данным условиям признаками. В данном случае имеет место стабилизирующая форма отбора, которая действует в постоянных условиях среды. 4. В итоге остаются особи со средним признаком, как наиболее приспособленные к данным условиям.
Или: 1. Естественный отбор сохраняет те признаки, которые обеспечивают организму наилучшее приспособление к среде. 2. Новые признаки случайно появляются в результате наследственной изменчивости. 3. Признаки со средним значение сохраняются при стабилизирующей форме ЕО в постоянных условиях.
При любой форме ответа мы использовали ключевые слова, без которых ответ не был бы полным. Мы тщательно проанализировали материал, на котором строится ответ. При близких вариантах ответов, по нашему мнению, первый вариант более предпочтителен, так как в нём материал излагается более последовательно, в порядке эволюционных событий.
Сложность данного задания в том, что далеко не все знают, что такое «открытая система», не все учебники и преподаватели обращают на это понятие внимание,а это ключевое выражение. Поэтому лучше начать ответ с определения открытой системы, только тогда ответ будет полноценным: 1. Открытой называют систему, которая находится в постоянном обмене соединениями и энергией с окружающей средой. 2. Клетка получает из окружающей среды нужные ей вещества (белки, жиры, углеводы и т. д.) и выделяет продукты обмена. 3. При распаде веществ в клетке происходит выделение и запасание энергии, часть энергии рассеивается в окружающей среде в виде тепла. (В качестве дополнительного пункта можно указать на информационный обмен: 4.Из внешней среды клетка получает определённую информацию, реагирует на неё, и через вещества и другие сигналы поставляет в окружающую среду свою информацию.).
Задание, которое многих учащихся ставит в тупик. Почему, ведь ничего особо сложного в нём нет? Во-первых, курс ботаники изучают в 6-м классе и при подготовке до него «руки не доходят». Во-вторых, у ряда учащихся отношение к предмету не очень серьёзное («пестики-тычинки»). В-третьих, данный вопрос – это сочетание ботаники и общей биологии (митоз, мейоз), то есть вопрос комплексный, общебиологический.Чтобы хорошо на него ответить, необходимо знать следующее: а. понятие о плоидности клеток; б. процесс митоза; в. процесс мейоза; г. жизненный цикл покрытосеменных растений; д. механизм развития семязачатка в завязи.
Клетки эпидермиса листа диплоидны (2 n ), клетки восьмиядерного зародышевого мешка семязачатка гаплоидны ( n ). 2. Клетки эпидермиса получаются в результате митоза из диплоидной зиготы. 3. При образовании зародышевого мешка сначала происходит мейоз исходной диплоидной клетки, а затемиз полученной гаплоидной клетки-микроспоры в результате трёх последовательных митозов получается зародышевый мешок. Или:
Для клеток эпидермиса листа характерен диплоидный набор хромосом (2 n ), так как все вегетативные клетки растения образуются в результате многократного митоза из диплоидной зиготы. 2. Восьмиядерный зародышевый мешок начинает формироваться в семязачатке завязи из диплоидной клетки (2 n ), которая делится мейозом.3. Получаются 4 клетки-микроспоры ( n ), из одной в результате трёх последовательных делений митоза, значит, образуется 8 гаплоидных клеток.
Вывод: при подготовке нет неважных или нелюбимых тем. Все без исключения (!) темы важны, и их надо знать.
Данный тип задач вызывает значительные трудности, хотя материал, на котором основывается задача, невелик: тема «Клеточные биосинтезы: репликация, транскрипция, трансляция». Но важно не только знать материал, но и уметь применять его для решения практических заданий.
Ключевое предложение, которое необходимо учитывать при решении- «все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице». Значит, фрагмент т-РНК будет синтезироваться на исходном участке ДНК: АТАГЦТГААЦГГАЦТ. Искомая последовательность т-РНК определяется по принципу комплиментарности с учётом того, что вместо Т в т-РНК будет включен У: УАУЦГАЦУУГЦЦУГА. Далее на найденной последовательности т-РНК находим третий триплет: ЦУУ – это антикодон. В процессе синтеза белка он по принципу комплиментарности будет взаимодействовать с соответствующим триплетом и-РНК. Искомый триплет и-РНК – ГАА. По таблице генетического хода находим, какую аминокислоту кодирует этот триплет: Глу (глутамин).
Основная ошибка при решении задач данного типа: учащиеся сначала «находят» и-РНК на основе исходной ДНК, так как привыкли делать это при решении иных заданий, и только затем – т-РНК и т. д. Решение оказывается неверным (не учитывается ключевое предложение!).
Данный тип задач также достаточно сложен для решения, хотя применяемый материал и невелик: темы «Митоз» и «Мейоз», пригодится и тема «Плоидность клеток». Решение: исходные соматические клетки дрозофилы содержат 8 хромосом (4 гомологичные пары). Очень важно: хромосомы этих клеток одинарны, поэтому сами клетки диплоидны (2 n ), ведь они содержат 4 пары гомологов, а количество молекул ДНК – 8.
Данная генетическая задача не относится к числу сложных. Скрещивание моногибридное, так как рассматривается один признак – глухонемота. Так как прямо указаны доминантные и рецессивные аллели, то решение ещё более упрощается. Обозначим аллели: А – нормальный слух, а – глухонемота. По условию задачи женщина глухонемая, поэтому её генотип – аа и иным быть не может, у мужчины генотип Аа . (Почему не АА ?Дело в том, что при генотипе АА генотипы детей будут только Аа и они будут иметь слух, а, по условию задачи, ребёнок болен). Теперь сделаем схему скрещивания:
Р: аа * Аа
G : а Аа
F 1 :Аа аа - ребёнок глухонемой.
17. Эта задача более сложная, рассматриваются два признака, то есть скрещивание дигибридное. Для решения задачи можно использовать такое правило: рассматривать каждый признак отдельно от другого, в противном случае подобрать генотипы родителей сложно.
I. Рассмотрим признак пигментации:
А – нормальная пигментация, а – альбинизм – по условию задачи.
Так как ребенок является альбиносом (рецессивный признак), следовательно, его генотип по этому признаку – аа . Каждый из родителей имеет нормальную пигментацию, значит, оба они несут доминантный аллель А .Но поскольку у них есть ребенок с генотипом аа , то каждый из них должен нести также рецессивный аллель а . Следовательно, генотип родителей по гену пигментации – Аа .
II. Второй признак - владение правой-левой рукой:
В – праворукость, b – леворукость – по условию задачи.
Ребенок левша (рецессивный признак), следовательно, его генотип – bb .Родители являются правшами, значит, каждый из них несет доминантный аллель В . Их ребенок левша ( bb ), поэтому каждый из родителей несет рецессивный аллель b . Поэтому генотипы родителей по этому признаку – Вb . Следовательно, генотип матери – АаВb ; генотип отца – АаВb ; генотип ребенка – ааbb .
Схема брака такова:
Таким образом, родители гетерозиготны по каждой паре признаков и их генотип – АаВb .( Замечание: задачи по генетике есть всегда, они довольно разнообразны, поэтому их разбору следует уделить особое и немалое внимание. Я или мои коллеги будем рады помочь вам в решении этого вопроса).
Вопросы ЕГЭ,
вызывающие наибольшие затруднения у выпускников
(Замечание: Изложенные ниже десять вопросов поясняются идеальными ответами, которые используют члены проверочной комиссии для оценивания. Здесь много сложностей и скрытых «подводных камней», которые требуют особого и тщательного разбора. Иначе нередко получается так: учащийся, по его мнению сделал всё прекрасно, так как материал знает и изложил его хорошо (по его мнению!). А в итоге, вместо вожделенных 3 баллов получает 1…. За помощью обратитесь к нам, специалистам).
1). Задание 22: Какой вред наносит табакокурение дыхательной и сердечно-сосудистой системам? Ответ поясните.
2). Задание 22 : Можно ли из купленных в продуктовом магазине яиц, поступивших с птицефабрики, вывести цыплят? Ответ поясните.
3). Задание 22: Почему для получения хорошего урожая густые всходы моркови и свёклы надо прореживать? Ответ поясните.
4). Задание 25: Какие особенности покрытосеменных растений способствуют их процветанию на Земле? Укажите не менее четырёх особенностей, ответ поясните.
5). Задание 25: Киты постоянно живут в воде, имеют обтекаемую форму тела и другие приспособления к жизни в этой среде. Какие признаки этих животных свидетельствуют о том, что они вторичноводные организмы?. Укажите не менее четырёх признаков.
6). Задание 26: Почему, при использовании ядохимикатов для борьбы с сельскохозяйственными вредителями, кроме самих вредителей, погибают и другие животные, но чаще хищники, а не травоядные животные?
Укажите три причины.
7). Задание 26: Почему даже длительное воздействие стабилизирующего отбора на особей одного вида не приводит к формированию полного фенотипического единообразия? Ответ обоснуйте, указав три аргумента.
8). Задание 27: Какой набор хромосом имеет зародыш и эндосперм диплоидного растения? Из каких исходных клеток и в результате какого деления они образовались?
9). Задание 27: Какой хромосомный набор характерен для клеток листьев и спор папоротника? Объясните из какой исходной клетки и в результате какого деления формируется набор хромосом в каждой клетке.
10). Задание 27: В соматических клетках дрозофилы содержится 8 хромосом. Определите, какое число хромосом и молекул ДНК содержится в ядре при гаметогенезе перед началом деления и в метафазе I мейоза. Объясните полученные результаты. Охарактеризуйте поведение хромосом в метафазе I мейоза.
1). Задание 22: Элементы ответа:
Оседающие на стенках дыхательных путей и лёгких частицы табачного дыма и смолы снижают эффективность газообмена, поступление кислорода в кровь.
Проникающие в кровь токсичные вещества (никотин) суживают просветы сосудов, повышают давление, таким образом возрастает нагрузка на сердце.
2). Задание 22: Элементы ответа:
Нельзя
В магазин с птицефабрики поступают неоплодотворённые яйца кур, в которых отсутствуют зародыши, или охлаждённые яйца. В которых зародыш погиб.
3). Задание 22: Элементы ответа:
Эти растения образуют корнеплоды, формирование которых требует большого объёма почвы.
Прореживание растений ослабляет конкуренцию, способствует развитию корнеплода и приводит к повышению урожая.
4). Задание 25: Элементы ответа:
Наличие и разнообразие цветков (соцветий), обеспечивающих их приспособленность к опылению ветром, животными, водой, самоопылению.
Наличие и разнообразие плодов, защищающих семена и способствующих их распространению.
Хорошо развитая проводящая система (сосуды и ситовидные трубки), обеспечивающие передвижение веществ по растению
Наличие разнообразных видоизменений (побегов, корней), обеспечивающих вегетативное размножение и приспособленность к разным условиям среды.
Разнообразие жизненных форм (деревья, травы, кустарники), обеспечивающих приспособления к различным условиям обитания.
Наличие триплоидного эндосперма, обеспечивает прорастание семени, а зародыш большим количеством питательных веществ.
5). Задание 25: Элементы ответа:
Дышат атмосферным воздухом, имеют лёгкие.
Наличие пояса и видоизменённых в плавники конечностей наземного типа.
Наличие рудиментов пояса задних конечностей.
Волосяной покров редуцирован.
6). Задание 26: Элементы ответа:
Ядохимикаты не обладают избирательным действием и воздействуют не только на вредителей, но и на других животных, вызывая их гибель.
Биомасса нижних трофических уровней значительно выше, чем верхнего уровня, поэтому концентрация ядохимикатов в телах травоядных животных ниже, чем в телах хищников.
Хищники находятся на самом высоком трофическом уровне в цепях питания, поедают травоядных животных, что приводит к концентрации в их организме ядохимикатов и в итоге к гибели хищников.
7). Задание 26: Элементы ответа:
Существует широкая норма модификационной (фенотипической) изменчивости, что приводит к разнообразию фенотипов.
Комбинативная изменчивость (половой процесс и рекомбинация генов) приводит к генотипическому и фенотипическому разнообразию, к проявлению рецессивных признаков.
В популяциях постоянно возникают новые мутации, которые накапливаются и изменяют фенотипический состав популяции.
Дрейф генов и популяционные волны изменяют частоту встречаемости аллелей. Набор генов и признаков.
Миграции особей изменяют генотипический и фенотипический состав популяции.
8). Задание 27: Элементы ответа:
Хромосомный набор в зародыше-2 n , в эндосперме- 3 n .
Зародыш образуется из зиготы, которая делится митозом.
Эндосперм образуется из оплодотворённой центральной клетки митотическим делением.
9). Задание 27: Элементы ответа:
В клетках листа папоротника диплоидный набор хромосом-2 n
Лист папоротника развивается из зиготы (спорофита) путём митоза.
В споре папоротника гаплоидный набор хромосом – n .
Споры образуются из клеток спорангия в результате редукционного деления (мейоза).
10). Задание 27: Схема решения задачи включает:
Перед началом деления число хромосом - 8, количество ДНК -16.
Перед началом деления молекулы ДНК удваиваются, каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид, но число хромосом не меняется.
В метафазе I мейоза число хромосом - 8, молекул ДНК – 16.
В метафазе I мейоза число хромосом и ДНК не меняется, пары гомологичных хромосом располагаются в экваториальной зоне над и под плоскостью экватора клетки.
1) Какую функцию в муравейнике выполняли муравьи, участвующие в эксперименте?
2) Чем экспериментаторы кормили муравьёв до начала эксперимента?
3) Какое оптимальное соотношение белков и углеводов в рационе питания чёрных садовых муравьёв обеспечило им жизнь до 400 дней?
ЧТО ПРЕДПОЧИТАЕТ ЕСТЬ МУРАВЕЙ?
Чёрные садовые муравьи, оказывается, очень удобный объект для изучения влияния фактора питания на продолжительность жизни. В естественных условиях они питаются падью - сладким соком растений, а также мёртвыми насекомыми. Но чего и сколько съедает отдельный муравей, понять трудно, потому что распределение добычи, принесённой муравьями-фуражирами, происходит в недрах гнезда. До эксперимента было известно, что белковая часть пищи идёт в основном на прокормление личинок, а взрослые особи предпочитают растительную пищу. Исследовать проблему питания оказалось сложно, так как муравьиные колонии неоднородны по составу, поэтому был поставлен эксперимент.
Предварительно учёные сформировали более 100 экспериментальных групп по 200 рабочих муравьёв-фуражиров в каждой. Насекомых отбирали вне гнезда, когда они собирали корм. В этих однородных группах не было ни королевы, ни личинок. Каждую группу поместили в «гнездо» - пластиковую чашку диаметром 10 см, дно которой выстилали влажной ватой. Гнездо ставили на круглую подставку диаметром 12 см с очень скользкими стенками, которые не позволяли насекомым сбежать. В этой же зоне муравьёв и кормили из единственной кормушки - так проще было учитывать потреблённый за сутки корм, число муравьёв у кормушки и число кормящихся насекомых. Сначала им давали 15%-ный раствор пчелиного мёда и мучных червей (личинок мучного хруща), а спустя неделю, когда насекомые пообвыклись на новом месте, начали эксперимент.
На первом этапе эксперимента учёные решили проверить, как на продолжительность жизни муравьёв влияет соотношение белков и углеводов. Для насекомых приготовили искусственные корма, в которых общая концентрация питательных веществ была постоянной, неизменным оставалось и содержание витаминов, минералов и жиров, а отношение белков и углеводов составляло 5:1, 3:1, 1:3 и 1:5. Каждый из этих четырёх рационов опробовали 32 экспериментальные группы. Ежедневно исследователи убирали из гнезда мёртвых муравьев; эксперимент длился до тех пор, пока не умерли все насекомые. В результате было установлено что группы, находящиеся преимущественно на углеводной диете, продержались около 400 дней, а с максимальным преобладанием белков едва дотягивали до 50 дней. Таким образом, учёным удалось установить наиболее оптимальное соотношение углеводной и белковой пищи в питании муравьёв-фуражиров.
БИОЛОГИЯ
Под редакцией академика РАМН профессора В.Н. Ярыгина
В двух книгах
Книга 2
Издание пятое исправленное и дополненное Рекомендовано Министерством образования Российской Федерации
в качестве учебника для студентов медицинских специальностей высших учебных заведений
Москва «Высшая школа» 2003
УДК 574/578 ББК 28.0 Б63
В.Н. Ярыгин, В.И. Васильева, И.Н. Волков, В.В. Синельщикова
Рецензенты:
кафедра медицинской биологии и генетики Тверской государственной медицинской академии (зав. кафедрой - проф. Г. В. Хомулло );
кафедра биологии Ижевской государственной медицинской академии (зав. кафедрой
Проф. В.А. Глумова)
ISBN 5-06-004589-7 (кн. 2) © ФГУП «Издательство «Высшая школа», 2003
ISBN 5-06-004590-0
Оригинал-макет данного издания является собственностью издательства «Высшая школа», и его репродуцирование (воспроизведение) любым способом без согласия издательства запрещается.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Настоящая книга - продолжение учебника «Биология» для студентов медицинских специальностей. Она включает разделы, посвященные биологическим закономерностям, которые проявляются на популяционно-видовом и биогеоценотическом уровнях организации жизни на Земле.
Нумерация глав продолжает 1-ю книгу.
РАЗДЕЛ IV ПОПУЛЯЦИОННО-ВИДОВОЙ УРОВЕНЬ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИЗНИ
Рассмотренные ранее биологические явления и механизмы, относящиеся к молекулярно-генетическому, клеточному и онтогенетическому уровням организации жизни, в пространственном отношении ограничивались отдельно взятым организмом (многоклеточным или, одноклеточным, прокариотическим или эукариотическим), а во временном - его онтогенезом, или жизненным циклом. Популяционно-видовой уровень организации относится к категории надорганизменных.
Жизнь представлена отдельными видами, являющимися совокупностями организмов, которые обладают свойствами наследственности и изменчивости.
Эти свойства становятся основой эволюционного процесса. Механизмами, обусловливающими такой результат, являются избирательная выживаемость и избирательное размножение особей, принадлежащих к одному виду. В природных условиях особенно интенсивно размножение происходит в популяциях, которые являются минимальными самовоспроизводящимися группами особей внутри вида.
Каждый "из некогда существовавших или ныне живущих видов представляет собой итог определенного цикла эволюционных преобразований на популяционновидовом уровне, закрепленный изначально в его генофонде. Последний отличается двумя важными качествами. Во-первых, он содержит биологическую информацию о том, как данному виду выжить и оставить потомство в определенных условиях окружающей среды, а во-вторых, обладает способностью к частичному изменению содержания заключенной в нем биологической информации. Последнее является
основой эволюционной и экологической пластичности вида, т.е. возможности приспособиться к существованию в иных условиях, меняющихся в историческом времени или от территории к территории. Популяционная структура вида, приводящая к распаду генофонда вида на генофонды популяций, способствует проявлению в исторической судьбе вида в зависимости от обстоятельств обоих отмеченных качеств генофонда - консервативности ипластичности.
Таким образом, общебиологическое значение популяционно-видового уровня состоит в реализации элементарных механизмов эволюционного процесса, обусловливающих видообразование.
Значение происходящего на популяционно-видовом уровне для здравоохранения определяется наличием наследственных болезней, заболеваний с очевидной наследственной предрасположенностью, а также выраженными особенностями генофондов разных популяций людей. Процессы, происходящие на этом уровне, в сочетании с экологическими особенностями различных территорий составляют основу перспективного направления современной медицины - эпидемиологии неинфекционных болезней.
ГЛАВА 10 БИОЛОГИЧЕСКИЙ ВИД. ПОПУЛЯЦИОННАЯ СТРУКТУРА ВИДА
10.1. ПОНЯТИЕ О ВИДЕ
Видом называют совокупность особей, сходных по основным морфологическим и функциональным признакам, кариотипу, поведенческим реакциям, имеющих общее происхождение, заселяющих определенную территорию (ареал), в природных условиях скрещивающихся исключительно между собой и при этом производящих плодовитое потомство.
Видовая принадлежность особи определяется по соответствию ее перечисленным критериям: морфологическому, физиолого-биохимическому, цитогенетическому, этологическому, экологическому и др. Наиболее важные признаки вида - егогенетическая (репродуктивная )изоляция, заключающаяся в нескрещиваемости особей данного вида с представителями других видов, а также
генетическая устойчивость в природных условиях, приводящая к независимости эволюционной судьбы.
Со времен К. Линнея вид является основной единицей систематики. Особое положение вида среди других систематических единиц (таксонов) обусловливается тем, что это та группировка, в которой отдельные особи существуют реально. В составе вида в природных условиях особь рождается, достигает половой зрелости и выполняет свою главную биологическую функцию: участвуя в репродукции, обеспечивает продолжение рода. В отличие от вида таксоны надвидового ранга, такие, как род, отряд, семейство, класс, тип, не являются ареной реальной жизни организмов. Выделение их в естественной системе органического мира отражает