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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
Задание 9
Рассмотрите таблицу «Уровни организации живой природы». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.
Уровни
Примеры
?
Серый волк
Клеточный
Бластомер
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
Задание 20
Рассмотрите таблицу «Уровни организации живой природы». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.
Уровни
Примеры
Клеточный
Митоз
?
Полярная сова
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
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
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
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
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
Задание 5
Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Методы
Применения
Гибридизация
Появление эффекта гетерозиса
Изучение строения митохондрии
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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