Элективный курс Обобщение и систематизация знаний по биологии (10 класс)

Пояснительная записка.

Предлагаемая программа расширяет базовый курс общей биологии за 10-11 класс и позволяет провести целенаправленную подготовку учащихся к ЕГЭ по биологии, познакомить учеников с различными типами заданий, которые входят в диагностические и экзаменационные работы и способствует систематической работе учителя по формированию общеучебных умений и навыков.

Данная программа составлена на основе следующих нормативных документов:

1. Обязательный минимум содержания основного общего образования по биологии.

2. Федеральный компонент государственного стандарта общего образования по биологии.

3. Базисный учебный план общеобразовательных учреждений Российской Федерации, утвержденный приказом Минобразования РФ №1312 от 09.03.2004;

4. Примерные программы, созданные на основе федерального компонента государственного образовательного стандарта;

5. Требования к оснащению образовательного процесса в соответствии с содержательным наполнением учебных предметов федерального компонента государственного образовательного стандарта.

Среднее общее образование - завершающая ступень общего образования, призванная обеспечить функциональную грамотность и социальную адаптацию обучающихся. Эти функции определяют направленность целей на формирование социально мобильной личности, осознающей свои гражданские права и обязанности, ясно представляющей себе потенциальные возможности, ресурсы и способы реализации выбранного жизненного пути. Эффективная реализация указанных целей возможна при введении профильного обучения, которая является системой специализированной подготовки в старших классах общеобразовательных школ, ориентированной на индивидуализацию обучающихся, в том числе с учетом реальных потребностей рынка труда, отработки гибкой системы профилей и кооперации старшей ступени школы с учреждениями начального среднего и высшего профессионального образования. (Концепция модернизации российского образования на период до 2010г.)

Концепция профильного образования определяют стратегию изменения содержания и структуры общего образования. Оно направлено на индивидуализацию и дифференциацию образования с целью повышения его качества и установления равного доступа к полноценному образованию различных категорий учащихся в соответствии с их индивидуальными склонностями и потребностями.

Прослеживая за количеством часов, отводимых на изучение биологии мы наблюдаем снижение количество часов отводимых на уроки биологии в некоторых классах, что неизменно отразится на качестве знаний учащихся.

Поэтому сегодня невозможно осуществить качественное естественнонаучное преподавание как системный процесс в рамках обычных современных общеобразовательных классов и школ, невозможно удовлетворить запросы учащихся и родителей, чьи дети собираются продолжить обучение в ВУЗах.

Следовательно, насущная потребность современного образовательного процесса - профилизация и ранняя специализация учащихся. Это же потребность введение новой формы аттестации единого государственного экзамена (ЕГЭ). Переход на профильное обучение постепенный, этому способствуют элективные курсы.

Цели курса:

- целенаправленная работа по подготовке учащихся 11-х классов к итоговой аттестации в форме ЕГЭ;

- выполнение тренировочных упражнений и демоверсий ЕГЭ;

- активизация мышления учащихся;

- снятие эмоционального напряжения перед ЕГЭ по биологии;

- обучение школьников навыкам работы с учебной литературой.

Задачи курса:

-- формирование основных компонентов содержания образования: знаний, репродуктивных и творческих умений, эмоционального опыта;

-формирование обобщенного знания материала;

-формирование понимания учащимися смысла вопроса, его структуры и функции ;

- формирование интеллектуальных умений;

-организация познавательной деятельности

учащихся.

-развить биологическую интуицию, выработать определенную технику, чтобы быстро справится с предложенными экзаменационными заданиями.

В результате изучения курса ученик должен

Знать:

-общие приемы работы с тестовыми заданиями различной сложности, ориентироваться в программном материале, уметь четко формулировать свои мысли.

Уметь:

-правильно распределять время при выполнении тестовых работ;

-правильно решать задачи базового и повышенного уровня;

-решать биологические задачи.

Тематическое планирование

Содержание курса.

Тема № 1 «Предмет, методы биологии» - 1 час

-Предмет и методы биологии

Тема №2 «Уровни организации живых систем» - 1 час

-Уровни организации живых систем

Тема №3 «Свойства биологических систем» - 1час

-Организация биологических систем, процессы происходящие в них.

Тема №4 «Клеточная теория. Клетка как биологическая система» - 3 часа

-История открытия клетки. Клеточная теория. Химическая организация клетки.

-Обмен веществ и превращение энергии. Фотосинтез.

-Энергетический обмен. Пластический обмен. Синтез белка.

Тема №5 «Вирусы – неклеточные формы жизни. Прокариоты – бактерии» - 1час

-Неклеточные формы жизни- вирусы и фаги.Прокариоты- бактерии

Тема №6 «Организм как биологическая система. Разнообразие организмов: растения, грибы, животные, бактерии» - 3часа.

-Особенности Царства Растений

-Особенности Царства Животных

-Особенности Царства Грибов

Тема №7 «Размножение и индивидуальное развитие организмов» - 3 часа

- Типы деления клеток. Митоз.

-Мейоз

-Типы размножения организмов.Оплодотворение и гаметогенез. Онтогенез.

Тема №8 «Закономерности наследования и изменчивости» - 6 часов

-Законы Менделя

-Сцепленное наследование. Генетика пола

-Взаимодействие генов.

-Цитоплазматическая наследственность

-Модификационная изменчивость

-Наследственная изменчивость

Тема №9 «Селекция» - 1час

-Селекции растений, животных и микроорганизмов.

Тема № 10 «Основные систематические категории» 1час.

-Классификация организмов.Вид критерии вида. Популяции.

Тема № 11 «Эволюция органического мира» - 10часов

-Развитие эволюционных представлений.

-Возникновение и развитие дарвинизма.

-Основные положения теории Ч.. Дарвина.

-Доказательства эволюции. Естественный отбор.

-Дрейф генов, популяционные волны, изоляция.

-Приспособленность.

-Видообразование.

-Основные направления эволюционного процесса.

-Развитие представлений о возникновении жизни.

-Основные этапы развития жизни.

Тема № 12 «Антропогенез» - 2часа

-Доказательства происхождения человека от животных..Этапы происхождения.Расы.

Тема № 13 «Основы экологии - 1час

-Предмет экологии. Факторы среды.Экосистемы.

Тема № 14 «Биосфера»- 1час

-Состав и функции биосферы. Эволюция и охрана биосферы.

Контроль знаний:

- выполнение заданий

-защита рефератов:

1. Здоровье человека как ценность

2. Современное научное понимание феномена “здоровье человека”

3. Алкоголь, курение и наркотики в жизни человека и общества

4. Профилактика и методы лечения болезней, вызванных вирусами

5. Медико-генетическое консультирование и планирование семьи

Ожидаемые образовательные результаты:

1.Знания основных законов и понятий.

2.Успешная самореализация учащихся.

3.Опыт работы в коллективе.

4.Умение искать, отбирать, оценивать информацию.

5.Систематизация знаний.

6.Возникновение потребности читать дополнительную литературу.

7.Получение опыта дискуссии, проектирования учебной деятельности.

8.Опыт составления индивидуальной программы обучения.

Список литературы для учителя:

1. Высоцкая В.М.. Поурочные планы по учебнику Захарова В.Б., Сонина Н.И..

2. Захаров В.Б., . Мамонтов С.Г, Сонин Н.И., Захарова Е.Т.. «Общая биология. Профильный уровень.»10 класс.

3. Сонин Н.И.. Лучшие нестандартные уроки. Пособие для учителя. Москва2004.

4. Сухова Т.С.. Контрольные и проверочные работы по биологии.

5. Фросин В.Н.Биология. Общая биология.9-11 классы. Тематическиу тестовые задания. М.:Дрофа.2011(ЕГЭ: шаг за шагом).

Список литературы для учащихся:

1. Захаров В.Б., Мамонтов С.Г., Сонин Н.И., Захарова Е.Т.. «Общая биология. Профильный уровень.»10 класс.

2. Тесты. Биология 10 класс. Варианты и ответы централизованного тестирования-М.: ФГУ “Федеральный центр тестирования”,2007.

Приложение

Сборник заданий для подготовки к ЕГЭ

13. Почему палец, туго перетянутый резинкой или жгутом, сначала багровеет, а спустя время становится светлее?

Отвечая на этот вопрос, нужно подумать о том, какие процессы нарушаются в связи с перетяжкой пальца.

Элементы правильного ответа

1. При перетяжке пальца нарушается поступление в его сосуды артериальной крови и отток венозной – палец багровеет.

2. Увеличивается количество межтканевой жидкости – палец светлеет.

Ответьте самостоятельно

• Какие жидкости составляют внутреннюю среду организма и как происходит их движение?

• Что называется гомеостазом и каким механизмом он регулируется?

14. Почему вакцина против одного инфекционного заболевания не предохраняет человека от другого инфекционного заболевания?

Элементы правильного ответа

1. Возбудители каждого заболевания специфичны, т.е. содержат свойственные именно им антигены.

2. Антитела, связывающие антиген, строго специфичны к нему и не способны связывать другие антигены.

Пример: антигены чумных бактерий не будут связываться антителами, вырабатывающимися против возбудителей холеры.

Ответьте самостоятельно

• В целях профилактики столбняка здоровому человеку ввели противостолбнячную сыворотку. Правильно ли поступили медики? Ответ поясните.

• Заболевшему дифтерией человеку сделали противодифтерийную прививку. Правильно ли поступили медики? Ответ поясните.

15. К каким последствиям может привести неполное закрытие трехстворчатого клапана сердца?

Элементы правильного ответа

1. Неполное закрытие трехстворчатого клапана может привести к обратному забросу крови в большой круг кровообращения.

2. Могут возникнуть застой крови в большом круге и отеки конечностей.

Примечание: названные последствия легко вытекают из простого рассуждения, нужно только вспомнить, что трехстворчатый клапан находится между правым желудочком и правым предсердием. Могут быть и другие, более серьезные, последствия.

Ответьте самостоятельно

• Почему кровь движется в одном направлении?

• Почему кровь по сосудам течет непрерывно?

• Где скорость движения крови выше: в аорте или капиллярах и почему?

• Какие факторы обеспечивают движение крови по венам?

• Опишите путь лекарственного препарата от предплечья правой руки до сосудов головного мозга.

16. В чем заключаются различия между механизмами регуляции дыхания при чихании вследствие раздражения слизистой оболочки носа и при возобновлении дыхания после его длительной задержки?

Элементы правильного ответа

1. Чихание – защитный дыхательный рефлекс, механизм регуляции дыхания – рефлекторный.

2. Механизм возобновления дыхания после задержки – гуморальный, это реакция дыхательного центра головного мозга на повышение концентрации углекислого газа в крови.

Ответьте самостоятельно

• Почему человек непроизвольно задерживает дыхание при вхождении в ледяную воду?

• В каких случаях желательно надевать марлевую повязку или респиратор и почему?

17. Почему в каждом отделе пищеварительной системы работают свои определенные ферменты?

Элементы правильного ответа

1. В каждом отделе пищеварительной системы существует определенная кислотность и температура среды, в которых соответствующие ферменты работают наиболее эффективно. Поэтому в каждом отделе и расщепляются определенные питательные вещества (углеводы, белки, жиры).

2. Ферменты функционируют только в определенном диапазоне рН среды и расщепляют строго определенные вещества, т.е. ферменты специ-

фичны.

Ответьте самостоятельно

• Почему белки начинают расщепляться только в желудке?

• Какие процессы происходят при поступлении пищи из желудка в двенадцатиперстную кишку?

18. Чем опасно воспаление слизистой оболочки желудка?

Элементы правильного ответа

1. При воспалении слизистой желудка она становится менее защищенной от воздействия соляной кислоты и ферментов.

2. Воспаление слизистой оболочки желудка приводит к гастриту, а затем и к язве желудка.

Ответьте самостоятельно

• Каковы причины возникновения гастрита и язвы желудка?

• Какие меры профилактики могут предотвратить заболевания гастритом и язвой желудка?

19. Представьте себе, что человек, сохранив все свои особенности примата, стал холоднокровным. Как это скажется на его жизнедеятельности?

Элементы правильного ответа

1. Снижение температуры тела приведет к снижению скорости биохимических реакций.

2. Все рефлексы человека замедлятся, скорость его поведенческих реакций уменьшится. Такой переход может оказаться гибельным для человека.

Ответьте самостоятельно

• Чем отличается холоднокровность от теплокровности?

• В чем заключается противоположность реакций обмена веществ в организме?

20. Почему в почках или мочевом пузыре человека образуются камни?

Элементы правильного ответа

1. Камни образуются из-за избытка солей в моче.

2. Камни образуются из-за недостатка в моче веществ, препятствующих их образованию.

Ответьте самостоятельно

• К чему может привести образование камней в почках или мочевом пузыре?

• Какова профилактика образования камней в почках или мочевом пузыре?

21. Почему не рекомендуется слишком долго загорать?

Элементы правильного ответа

1. Длительное пребывание на солнце ведет к ожогам кожи и тепловым ударам.

2. Ультрафиолетовое излучение в больших дозах может спровоцировать рост злокачественных опухолей.

Ответьте самостоятельно

• Почему детям полезно принимать кратковременные солнечные ванны?

• В чем заключается терморегулирующая функция кожи?

22. Почему при взлете и посадке самолета человек испытывает боль в ушах?

Элементы правильного ответа

1. При взлете и посадке происходит изменение давления воздуха на барабанную перепонку как со стороны внешней среды, так и со стороны среднего уха.

2. При взлете давление со стороны среднего уха выше, а при посадке оно понижается, но возрастает давление на барабанную перепонку со стороны наружного слухового прохода.

Ответьте самостоятельно

• Зачем предлагают приоткрыть рот или сосать леденцы в салоне самолета во время взлета и посадки?

• Что такое кессонная болезнь и чем она опасна?

• Почему ловцы жемчуга погружаются в воду быстро, а выныривают медленно?

Ответы на эти вопросы можно найти в Интернете или дополнительной литературе.

23. Почему заболевания щитовидной железы чаще встречаются у жителей горных районов и каковы меры профилактики этих заболеваний?

Элементы правильного ответа

1. В горных районах в воде обычно содержится мало йода.

2. В рацион необходимо вводить продукты, содержащие йод.

Ответьте самостоятельно

• К каким последствиям может привести нехватка гормонов щитовидной железы?

• По каким признакам ставится диагноз «сахарный диабет»?

• Какие нелекарственные меры снижения уровня глюкозы в крови вы порекомендовали бы человеку с незначительно повышенным ее содержанием?

24. Какими механизмами регулируются роды у человека?

Элементы правильного ответа

1. Нервным механизмом: возбуждение рецепторов матки приводит к ее сокращению.

2. Гуморальным механизмом: выработка гормонов стимулирует сокращение мышц матки.

Ответьте самостоятельно

• Чем отличаются мужские половые клетки от женских?

• Почему яйцеклетку оплодотворяет только один сперматозоид?

Вопросы уровня С2

Умение работать с текстом и рисунком

1. Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они допущены, объясните их.

1. Скелет человека состоит из скелета головы, скелета туловища, скелета поясов конечностей и скелета свободных конечностей. 2. Скелет позвоночника состоит из 30 позвонков. 3. Позвоночный столб делится на следующие отделы: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый. 4. В шейном отделе всегда 8 позвонков. 5. В остальных отделах количество позвонков непостоянно. 6. В связи с переходом человека к прямохождению в его позвоночнике сформировались 4 изгиба, благодаря которым происходит амортизация при ходьбе, беге, прыжках.

Элементы правильного ответа

(Дается только подсказка, позволяющая найти точный ответ.)

Ошибки допущены в предложениях 2, 4, 5.

В предложении 2 неверно указано количество позвонков в позвоночном столбе.

В предложении 4 неправильно указано количество позвонков в шейном отделе.

В предложении 5 ошибка допущена в указании на изменчивость состава отделов позвоночника.

2. Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они допущены, объясните их.

1. В 1908 г. И.П. Павлов открыл явление фагоцитоза, которое лежит в основе клеточного иммунитета. 2. Иммунитет – это невосприимчивость организма к инфекциям и чужеродным веществам – антигенам. 3. Иммунитет может быть специфическим и неспецифическим. 4. Специфический иммунитет – это реакция организма на действие неизвестных чужеродных агентов. 5. Неспецифический иммунитет обеспечивает защиту от знакомых организму антигенов. 6. Иммунитет может осуществляться как специальными клетками – фагоцитами, так и антителами – белковыми молекулами, содержащимися в лимфоцитах крови.

Элементы правильного ответа

Ошибки допущены в предложениях 1, 4, 5.

В предложении 1: вспомните, кому принадлежит заслуга открытия явления фагоцитоза.

В предложениях 4 и 5: вспомните значение терминов «специфический» и «неспецифический».

3. Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они допущены, объясните их.

1. В первой половине XIX в. немецкие ученые М.Шлейден и Т.Шванн сформулировали клеточную теорию. 2. Однако родоначальником клеточной теории считают Антония ван Левенгука, который описал микроскопическое строение пробковой ткани растения. 3. Основным положением клеточной теории Шлейдена и Шванна является следующее: «Все организмы – вирусы, бактерии, грибы, растения и животные – состоят из клеток». 4. Впоследствии Рудольф Вирхов утверждал, что «каждая новая клетка образуется путем почкования материнской клетки».

5. Современная клеточная теория утверждает, что все клетки многоклеточного организма сходны по своему строению и функциям. 6. Все клетки в зависимости от их строения делятся на эукариотические и прокариотические.

Элементы правильного ответа

Ошибки допущены в предложениях 2, 3, 4.

В предложении 2 неправильно указано имя ученого.

В предложении 3 неправильно составлен перечень организмов, имеющих клеточное строение.

В предложении 4 утверждение Р.Вирхова воспроизведено с ошибкой.

4. Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они допущены, объясните их.

1. Сосуды кровеносной системы человека разделяются на артерии, капилляры и вены. 2. Артерии несут кровь от сердца. 3. Вены несут кровь к сердцу. 4. Капилляры – это самые тонкие сосуды, состоящие из двух слоев клеток. 5. Из капилляров большого круга к органам и тканям поступают углекислый газ и продукты обмена. 6. Из клеток в капилляры поступают кислород и питательные вещества.

Элементы правильного ответа

Ошибки допущены в предложениях 4, 5, 6.

В предложении 4 неверно описано строение капилляров.

В предложении 5 неверно указаны вещества, поступающие из капилляров в ткани.

В предложении 6 неверно указаны вещества, поступающие из тканей в капилляры.

5. Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они допущены, объясните их.

1. Гуморальная регуляция функций организма осуществляется с помощью гормонов и других веществ. 2. Гормоны выделяются в кровь железами внутренней секреции. 3. К ним относятся щитовидная железа, гипофиз, надпочечники и поджелудочная железа. 4. Помимо желез внутренней секреции существуют железы смешанной и внешней секреции. 5. Железы внутренней секреции имеют выводные протоки, по которым гормоны поступают к органам-мишеням. 6. Гуморальная регуляция осуществляется с большей скоростью, чем нервная.

Элементы правильного ответа

Ошибки допущены в предложениях 3, 5, 6.

В предложении 3 неточно названы железы внутренней секреции.

В предложении 5 неверно указан признак желез внутренней секреции.

В предложении 6 допущена ошибка в сравнении скоростей нервной и гуморальной регуляции.

6. Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они допущены, объясните их.

1. У человека трубчатый тип нервной системы. 2. Нервную систему человека разделяют на центральную и вегетативную. 3. Центральная нервная система состоит из головного и спинного мозга. 4. Вегетативная нервная система состоит из нервных волокон, координирующих деятельность скелетных и гладких мышц, а также внутренних органов и желез. 5. Принцип координационной деятельности нервной систе-

мы – рефлекторный. 6. В результате возбуждения рецепторов импульс по нервному волокну передается непосредственно на рабочий орган, который отвечает на раздражение определенным образом.

Элементы правильного ответа

Ошибки допущены в предложениях 2, 4, 6.

В предложении 2 неверно указано деление нервной системы на части.

В предложении 4 обратите внимание на мышцы, названные в предложении, и их связь с вегетативной нервной системой.

В предложении 6 неверно указан механизм передачи нервного импульса.

7. Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они допущены, объясните их.

1. Работой органов дыхания управляет дыхательный центр. 2. Он находится в продолговатом мозге. 3. Сигналом для возбуждения дыхательного центра является изменение концентрации кислорода в крови. 4. Вдох и выдох координируется одной группой нервных клеток, расположенных в продолговатом мозге. 5. Работа дыхательного аппарата не подчиняется воле человека. 6. Сильные эмоции изменяют частоту дыхания человека.

Элементы правильного ответа

Ошибки допущены в предложениях 3, 4, 5.

В предложении 3 обратите внимание на указанную причину возбуждения дыхательного центра.

В предложении 4 ошибочно указано количество групп нервных клеток в дыхательном центре.

В предложении 5 дана ошибочная характеристика работы дыхательного аппарата.

Задания в рисунках

1. Какими тканями образована кожа человека? Чем различаются эти ткани?

Элементы правильного ответа

1. Верхний слой кожи образован эпидермисом – покровной тканью.

2. Под эпидермисом находится дерма, или собственно кожа. Она образована соединительной тканью.

3. В дерме разбросаны нервные клетки – рецепторы, а также мышцы, поднимающие волосы.

2. Какой процесс показан на рисунке? Опишите этот процесс.

Элементы правильного ответа

1. На рисунке показаны этапы выработки условного слюноотделительного рефлекса:

– выделение слюны при предъявлении пищи – безусловно-рефлекторная реакция, возбуждены центры пищеварения и слюноотделения;

– возбуждение зрительного центра светом лампочки в отсутствие пищи;

– сочетание кормления с зажиганием лампочки, формирование временной связи между центрами зрения, пищеварения и слюноотделения;

– после многократных повторений этапа (в) вырабатывается условный слюноотделительный рефлекс только на свет.

2. Вывод: после многократного сочетания действий условного и безусловного раздражителей вырабатывается условный рефлекс на действие условного раздражителя.

3. Опишите механизм сокращения мышц, указав источник энергии.

Элементы правильного ответа

1. Мышца сокращается рефлекторно в результате возбуждения мышечных волокон нервными импульсами.

2. При сгибании руки в локте двуглавая мышца сокращается, а трехглавая мышца расслабляется.

3. Для сокращении мышц используется энергия АТФ.

4. Какой процесс показан на рисунке? Что обозначено цифрами 1 и 2?

Элементы правильного ответа

1. На рисунке показан процесс образования лимфы из крови и тканевой жидкости.

2. Цифрой 1 обозначен капилляр с клетками крови и плазмой.

3. Цифрой 2 обозначен лимфатический капилляр, в который собирается тканевая жидкость.

5. Какие виды кровеносных сосудов изображены на рисунке? Чем они отличаются друг от друга и каковы их функции?

Элементы правильного ответа

На рисунке изображены кровеносные сосуды.

1. Артерии (а) – упругие сосуды, несущие артериальную кровь от сердца. В стенках артерий хорошо развит мышечный слой.

2. Вены (б) – эластичные сосуды, в стенках которых мышечный слой развит слабее, чем в стенках артерий. Снабжены клапанами, препятствующими обратному току крови. Несут кровь от органов к сердцу.

3. Капилляры (в) – сосуды, стенки которых образованы одним слоем клеток. В них происходит газообмен между кровью и тканями.

6. На фотографиях показаны аквалангисты и альпинист. В чем заключаются причины изменения дыхания при глубоком погружении (у аквалангистов) и подъеме на высоту более 4 тыс. м (у альпинистов)?

Элементы правильного ответа

1. У аквалангистов может возникнуть кессонная болезнь, причиной которой является бурное выделение азота при быстром снижении давления во время подъема. Могут частично разрушиться ткани, наступить судороги, паралич и т.д.

2. У альпинистов затруднения в дыхании связаны с горной болезнью, возникающей в результате низкого давления кислорода в атмосфере.

7. Какие структуры изображены на рисунке? Что в них происходит?

Элементы правильного ответа

1. Слева показаны ворсинки тонкого кишечника человека, в которых происходит всасывание питательных веществ в кровь.

2. Справа показан нефрон, в котором происходит фильтрация плазмы крови и образование мочи.

Вопросы уровня С3

1. Почему в клетках человеческого организма постоянно синтезируются новые органические вещества?

Отвечая на этот вопрос, следует обобщить знания о строении и основных функциях органических веществ и затем объяснить, почему их запасы должны постоянно пополняться.

Элементы правильного ответа

1. Органические вещества имеют сложное строение и постоянно расщепляются в процессе обмена веществ.

2. Органические вещества являются источниками строительного материала организма, а также пищи и энергии, которые необходимы для жизнедеятельности организма.

3. Так как пища и энергия постоянно расходуются, то нужно пополнять их резервы, т.е. синтезировать органические вещества. Кроме того, из аминокислот, поступивших в клетки, синтезируются собственные белки организма человека.

Ответьте самостоятельно

• Зачем нужны белки в организме человека?

• Откуда организм человека берет энергию для своей жизнедеятельности?

• Какова роль органических веществ в организме человека?

2. Почему кровь, костную ткань и жировую клетчатку относят к одному виду тканей? Какому?

Элементы правильного ответа

1. Эти ткани обладают общим признаком – хорошо развитым межклеточным веществом.

2. Эти ткани имеют общее происхождение. Они развиваются из мезодермы.

3. Эти ткани относят к соединительным тканям.

Ответьте самостоятельно

• Почему органы человека, как правило, образованы несколькими видами тканей?

• Чем можно объяснить, что нервная система птиц и человека развивается из одних и тех же зародышевых листков, а сами системы значительно отличаются друг от друга уровнем развития?

3. Почему регуляция функций организма названа нейрогуморальной? Как она осуществляется?

Элементы правильного ответа

1. В регуляции деятельности организма человека участвуют две системы: нервная и эндокринная.

2. Нервная система обеспечивает рефлекторную деятельность организма.

3. Гуморальная регуляция основана на действии гормонов, выделение которых в кровь контролируется нервной системой.

Ответьте самостоятельно

• Как функционально связаны между собой нервная и эндокринная системы?

• Каким образом поддерживается относительно постоянный уровень гормонов в крови человека?

• В чем заключаются различия между нервной и гуморальной регуляцией организма?

Ответ представьте в виде таблицы.

Элементы правильного ответа

Параметры регуляции

Нервная регуляция

Гуморальная регуляция

1. Сигнал

Нервный импульс

Гормон

2. Характер ответа

Быстрый, адресован определенному органу, железе

Медленный, неспецифический; воздействует на организм в целом

3. Способ передачи сигнала

Электрохимическая по нерву и через синапс

Химическая, через кровь

4. Способ распространения

По рефлекторной дуге

По кровеносным сосудам

4. Чем можно объяснить, что центры регуляции таких жизненно важных функций, как дыхание, пищеварение, размножение, находятся в продолговатом мозге, а не в коре больших полушарий?

Элементы правильного ответа

1. Продолговатый мозг – наиболее древняя часть головного мозга.

2. Дыхание, питание, размножение появились вместе с возникновением животного мира, т.е. это самые древние функции организма.

3. Кора головного мозга – сравнительно молодая часть мозга. У высших животных она контролирует все функции организма, в том числе и перечисленные в задании.

Ответьте самостоятельно

• Какова роль продолговатого мозга в регуляции процессов жизнедеятельности человека?

• Где расположены центры безусловных рефлексов?

5. Назовите основные отличия условных рефлексов от безусловных.

Элементы правильного ответа

1. Безусловные рефлексы – видовые, условные – индивидуальные.

2. Безусловные рефлексы – врожденные, условные – приобретенные.

3. Безусловные рефлексы – постоянные, условные – временные.

4. Безусловные рефлексы контролируются спинным мозгом и стволом головного мозга, условные – корой головного мозга.

5. Безусловные рефлексы вызываются определенным раздражителем, условные – любым.

Ответьте самостоятельно

• Как вырабатываются условные рефлексы?

• В чем заключаются основные идеи учения И.П. Павлова об условных рефлексах?

6. Опишите механизм возникновения изображения на сетчатке глаза и его восприятие человеком.

Элементы правильного ответа

1. Лучи света отражаются от предмета.

2. Лучи фокусируются хрусталиком и, пройдя через стекловидное тело, попадают на сетчатку.

3. На сетчатке формируется действительное, уменьшенное, перевернутое изображение предмета.

4. Сигналы от сетчатки передаются по зрительному нерву и достигают зрительной зоны коры головного мозга.

5. Изображение предмета анализируется в зрительной зоне коры мозга и воспринимается человеком в его реальном, неперевернутом виде.

Ответьте самостоятельно

• В чем заключается общность принципа действия анализаторов?

• Почему при боковом зрении человек практически не различает цвета предметов?

• Как работает вестибулярный аппарат?

7. Каковы функции второй сигнальной системы у человека?

Элементы правильного ответа

1. Вторая сигнальная система связана с появлением у человека речи.

2. Речь позволяет общаться с помощью символов – слов и других знаков.

3. Слово может быть конкретным, обозначающим определенный предмет или явление, и абстрактным, отражающим смысл понятий, явлений.

Ответьте самостоятельно

• Что человек обозначает словами?

• Чем высшая нервная деятельность человека отличается от высшей нервной деятельности животных?

• Какие виды памяти вам известны и каковы их функции?

8. Чем вызывается сокращение мышцы?

Элементы правильного ответа

1. Нервный импульс.

2. Выделение медиатора ацетилхолина в нервно-мышечном синапсе.

3. Ионы кальция, участвующие в мышечном сокращении.

Ответьте самостоятельно

• Каковы причины утомления мышц и как оно развивается?

• Запас каких химических веществ необходимо постоянно пополнять для эффективной работы мышц и почему?

9. Приведите примеры профилактических мер для сохранения правильной осанки человека.

Элементы правильного ответа

1. Не надо сутулиться, ходить нужно держа голову прямо, расправив плечи.

2. Нельзя носить тяжести только в одной руке.

3. При ходьбе не следует запрокидываться назад.

4. Сидеть желательно прямо, не опираясь на спинку стула и не искривляя позвоночника.

Ответьте самостоятельно

• К каким анатомо-физиологическим последствиям в строении скелета может привести нарушение осанки?

• Перечислите особенности скелета, связанные с прямохождением и трудовой деятельностью.

10. Почему необходимо поддерживать определенный уровень глюкозы в крови?

Элементы правильного ответа

1. Нарушение уровня глюкозы в крови может привести к серьезным заболеваниям.

2. Стойкое повышение уровня глюкозы может привести к сахарному диабету – болезни, вызывающей другие заболевания.

3. Снижение уровня глюкозы может привести к нарушениям в работе мозга, клеткам которого глюкоза необходима.

11. Как связаны между собой имена Э.Дженнера, Л.Пастера и И.Мечникова? В чем их заслуги перед наукой и человечеством?

Элементы правильного ответа

1. Дженнера можно считать первооткрывателем явления иммунитета. Он первым сделал противооспенную прививку.

2. Пастер создал вакцины против нескольких инфекционных заболеваний: бешенства, сибирской язвы. В его лаборатории работал И.Мечников.

3. Мечников открыл явление фагоцитоза. Это открытие стало основой для создания теории иммунитета.

Ответьте самостоятельно

• Какие работы Л.Пастера оказали большое влияние на развитие науки и в чем оно заключается?

• Почему И.Мечникова и Л.Пастера считают основоположниками иммунологии?

12. Представьте себе, что вы работаете в лаборатории И.П. Павлова. Зайдя в лабораторию, вы видите собаку, у которой выделяется через фистулу желудочный сок без всякого приема, вида или запаха пищи, и докладываете об этом академику. Павлов не верит вам и объясняет, почему он не верит. В чем заключаются его доводы и как вы можете проверить и доказать свои предположения?

Элементы правильного ответа

1. Павлов считает, что в ваших карманах либо есть остатки пищи, либо ваши руки или одежда пахнут знакомой собаке едой. Следовательно, желудочный сок выделяется условно-рефлекторно.

2. Вы можете сменить одежду, вымыть руки, вновь почистить зубы и проверить, будет ли в этом случае выделяться у собаки желудочный сок. Если ваши результаты подтвердятся, то правы вы, если же нет, то Павлов.

Ответьте самостоятельно

• Как вы думаете, почему И.П. Павлову за исследование процессов пищеварения у животных была присуждена Нобелевская премия?

• Какими механизмами и как регулируется деятельность пищеварительной системы человека?

• Почему заболевшему инфекционной болезнью человеку вводят сыворотку, а в профилактических целях здоровым людям делают прививки?

• Какие биологические проблемы встают на пути исследователей, занимающихся пересадкой органов и тканей.

Отвечая на вопросы 13–15, вы должны подумать, по каким причинам происходит тот или иной процесс, о котором говорится в условии вопроса. Не нужно детально описывать сам процесс, если это не требуется. Необходимо, поняв смысл вопроса, написать именно о факторах, влияющих на конкретный процесс.

13. При каких условиях можно реципиенту переливать кровь донора? Ответ поясните.

Элементы правильного ответа

1. Группа крови донора должна быть такой, чтобы эту кровь можно было переливать реципиенту.

2. Кровь донора должна иметь резус-фактор такой же, как у реципиента.

3. Донор должен быть здоров, его кровь не должна содержать вирусов (ВИЧ, вирусы гепатитов) и других возбудителей инфекционных заболеваний.

Ответьте самостоятельно

• У донора вторая резус-положительная группа крови. Каким реципиентам нельзя переливать эту кровь?

• Каким образом происходит заражение ВИЧ? Почему невозможно заражение воздушно-капельным путем, через рукопожатие или пищевые про-

дукты?14. Какие факторы влияют на передвижение лимфы и крови в организме?

Элементы правильного ответа

На движение крови и лимфы по сосудам влияют следующие факторы.

1. Частота и сила сердечных сокращений.

2. Эластичность стенок сосудов и их просвет.

3. Состояние клапанов в венах и лимфатических сосудах.

4. Сокращения скелетных мышц.

Ответьте самостоятельно

• Каковы функции крови и лимфы в организме и чем обеспечивается их выполнение?

• Как строение сердца способствует выполнению им его функций?

15. Какие процессы происходят при вдохе и выдохе?

Элементы правильного ответа

1. При вдохе происходит опускание диафрагмы, сокращение межреберных мышц, снижение давления в плевральной полости.

2. При выдохе происходит подъем диафрагмы, расслабление межреберных мышц, повышение давления в плевральной полости.

3. При вдохе воздух из атмосферы поступает в легкие, при выдохе – из легких в атмосферу.

Ответьте самостоятельно

• В чем заключаются особенности внешнего, тканевого и клеточного дыхания?

• Какие особенности строения дыхательных путей и кровеносной системы человека обеспечивают процессы дыхания?

16. Из чего состоит желудочный сок?

Элементы правильного ответа

Ответ на этот вопрос не требует точного знания химического состав желудочного сока. Зная, какие процессы происходят в желудке, вы можете сделать заключение о составе желудочного сока.

1. В желудочном соке присутствуют ферменты, расщепляющие белки.

2. В желудочном соке содержится защитная слизь, выделяемая железами желудка.

3. В нем содержится соляная кислота.

Ответьте самостоятельно

• Какие соки и ферменты обеспечивают процесс пищеварения в организме человека?

• Чем различаются процессы пищеварения в разных отделах пищеварительной системы человека?

• Какова связь между курением и язвой желудка?

17. Почему человек не может питаться только белковой пищей?

Элементы правильного ответа

1. Белки – достаточно прочные органические молекулы, структура которых стабилизируется несколькими видами связей.

2. Белки расщепляются в организме в последнюю очередь, после жиров и углеводов.

3. При питании только белковой пищей скорость поступления энергии, необходимой для поддержания жизнедеятельности организма человека, будет недостаточна.

4. Для нормального функционирования организму человека необходимы разнообразные вещества. Не все они могут быть синтезированы в организме человека из белков.

5. Продукты распада белков токсичны для организма (например, мочевина). При избытке белковой пищи нагрузка на органы выделения увеличивается, что может привести к их заболеванию.

Ответьте самостоятельно

• Чем опасно для человека белковое голодание?

• Что происходит в ходе диссимиляции и ассимиляции? Как связаны между собой эти процессы?

18. Какие показатели в результатах анализа мочи могут свидетельствовать о заболевании почек?

Вспомните, какие вещества фильтруются, а какие не должны фильтроваться через почечные клубочки и капилляры извитых канальцев.

Элементы правильного ответа

1. Присутствие в моче сахара.

2. Присутствие в моче белков.

3. Повышенное содержание эритроцитов и лейкоцитов.

Ответьте самостоятельно

• Достаточно ли для нормальной работы организма образования только первичной мочи? Ответ аргументируйте.

• Что происходит в организме человека, если его почки не справляются со своими функциями?

19. Какова роль плаценты в развитии человека?

Элементы правильного ответа

1. Плацента связывает организм матери и плода.

2. Через плаценту плод снабжается всеми питательными веществами и кислородом.

3. Через плаценту удаляются продукты жизнедеятельности плода.

4. Плацента предотвращает иммунную несовместимость матери и плода.

Ответьте самостоятельно

• Как происходит обмен веществ у плода, находящегося в чреве матери?

• Почему человек относится к классу млекопитающих?

20. Почему, несмотря на широкую антиалкогольную и антинаркотическую пропаганду, молодые люди продолжают употреблять спиртные напитки и наркотики?

Элементы правильного ответа

1. Телевидение и другие средства массовой информации способствуют идеализации дурных наклонностей: боевики, сериалы, в которых герои пьют и курят, широко распространены.

2. Подростки подражают старшим.

3. Невежественность, отсутствие увлечений, малограмотность способствуют развитию алкоголизма и наркомании.

Ответьте самостоятельно

• Как связано здоровье человека с уровнем культуры в обществе? Ответ подтвердите примерами.

• Объясните возможные причины зависимости человека от пагубных привычек.

Эволюционное учение

Вопросы уровня С1

1. Докажите, что создание эволюционного учения оказало влияние на мировоззрение людей.

Элементы правильного ответа

1. Эволюционное учение провозгласило изменяемость органического мира, что серьезно поколебало идею сотворения мира.

2. Создание эволюционного учения повлекло за собой новые научные исследования в области цитологии, генетики и селекции, молекулярной биологии, результаты которых оказали существенное влияние на изменение мировоззрения людей.

Ответьте самостоятельно

• Сформулируйте основные положения эволюционного учения Ч.Дарвина.

• В чем заключались различия во взглядах на эволюционный процесс Ж.Б. Ламарка и Ч.Дарвина?

• В чем преимущество теории Дарвина перед теорией Ламарка?

• В каком направлении развивалось эволюционное учение Дарвина?

При ответе на последний вопрос нужно указать только основные идеи синтетической теории эволюции, употребив такие термины: мутации, формы отбора, изоляция, направления эволюции.

2. Приведите примеры, подтверждающие, что эволюционные процессы идут на молекулярном уровне.

Элементы правильного ответа

1. Все мутации проходят на молекулярном уровне, т.к. затрагивают молекулы ДНК, а следовательно, и белки.

2. Генные мутации приводят к заменам нуклеотидов и появлению новых белков, а следовательно, и новых признаков.

3. Мейоз и кроссинговер также связаны с поведением и распределением хромосом.

Ответьте самостоятельно

• Какова связь между мутагенезом и естественным отбором?

• Генетический код универсален, а различия между организмами очень существенны. Чем это объясняется?

• Был ли общий предок у человека и мыши? Можно ли это доказать?

3. Приведите убедительные доводы за и против теории эволюции.

Элементы правильного ответа

Доводы в пользу теории эволюции:

– сами факты существования в природе изменений, разнообразия видов и их изменения во времени, приспособленности организмов к различным условиям среды говорят о том, что эволюция как процесс развития существует;

– борьба за существование, в результате которой выживают наиболее приспособленные организмы, наблюдается на разных уровнях: в мире бактерий, растений, животных;

– существуют и экспериментальные подтверждения эволюции на разных уровнях жизни.

Доводы против теории эволюции:

– нет достаточно надежных свидетельств превращения одного вида в другой;

– палеонтологи часто не находят переходных форм животных и растений, что используется в качестве аргумента противниками эволюционного учения.

Ответьте самостоятельно

• Назовите важнейшие морфологические доказательства эволюции и объясните их значение.

• Каково значение палеонтологических доказательств эволюции и в чем их недостаток?

4. Чем объясняются периодические колебания численности особей в популяциях?

Элементы правильного ответа

1. На численность популяции влияют несколько факторов: климат и другие абиотические факторы среды, наличие пищи, численность хищников, эпидемии.

2. На численность могут влиять такие факторы, как миграция особей, численность половозрелых особей в популяции.

Ответьте самостоятельно

• Какие факторы влияют на сохранение численности популяции?

• Из-за чего возникает репродуктивная изоляция популяций?

5. Человечество тысячелетиями борется с возбудителями и переносчиками опасных инфекционных заболеваний: болезнетворными микроорганизмами, клещами, крысами и др. Почему же до сих пор не истреблены опасные бактерии и животные?

Элементы правильного ответа

1. Среди переносчиков заболеваний действует естественный отбор.

2. Наиболее устойчивые благодаря приспособительным мутациям организмы выживают и приспосабливаются к различным средствам борьбы с ними.

Ответьте самостоятельно

• В чем заключаются сходство и различия между естественным и искусственным отбором?

• В чем заключаются сходство и различия между стабилизирующей и движущей формами естественного отбора?

6. Чем можно объяснить тот факт, что частота встречаемости наследственных заболеваний в религиозных общинах гораздо выше, чем обычно?

Элементы правильного ответа

1. Религиозные общины чаще всего существуют обособленно и в них распространены близкородственные браки.

2. Родственные браки ведут к повышению гомозиготности у потомства.

3. Рецессивные мутации, обычно находящиеся в гетерозиготном состоянии, переходят в гомозиготное, что ведет к проявлению наследственных заболеваний.

Ответьте самостоятельно

• Почему близкородственные браки вредны?

• Для чего селекционеры пользуются близкородственным скрещиванием растений и животных?

7. Что бы вы посоветовали человеку, который хочет выяснить, к одному или разным видам относятся африканский саванновый слон и африканский лесной слон, которых он хочет приобрести для зоопарка?

Элементы правильного ответа

1. Первый путь – провести цитологический анализ кариотипов этих слонов, сравнив число и форму хромосом.

2. Можно провести генетический анализ, сравнив генные последовательности.

3. Приобрести пару слонов и выяснить, не дадут ли они плодовитого потомства в неволе. Но это длительный и дорогой путь.

8. В одном ареале обитает три вида растений: не ядовитые, слабоядовитые, ядовитые. Почему все они выжили, если известно, что животные могут поедать неядовитые и слабоядовитые растения?

Элементы правильного ответа

1. Скорее всего, неядовитые и слабоядовитые растения внешне похожи на ядовитые.

2. В этом случае животные поедают все растения равномерно, и часть животных погибает, количество едоков сокращается, а растения выживают и размножаются.

3. Другой вариант – у животных выработается условный рефлекс, и они вообще (кроме молодых) не будут поедать эти растения. В этом случае все растения сохраняются.

9. Кета выметывает во время нереста около 1 млн икринок, но только незначительная часть мальков достигает зрелого возраста. Назовите несколько причин такого «выживания», имеющих отношение к внутривидовой и межвидовой борьбе за существование.

Элементы правильного ответа

1. Примеры, относящиеся к внутривидовой борьбе за существование: не все особи достигают мест нереста; не все икринки оплодотворяются самцами; при движении к нерестилищу рыбы «забивают» друг друга; множество мальков погибает, не дожив до половозрелости.

2. Примеры межвидовой борьбы за существование: кета – объект рыболовного промысла; люди добывают рыбу ради икры; икра в качестве корма поедается другими рыбами.

3. Большое количество икринок – приспособление к выживанию вида при отсутствии заботы о потомстве.

Ответьте самостоятельно

• Приведите примеры борьбы с условиями окружающей среды у рыб, которые мечут миллионы икринок, а выживает из этого миллиона меньше десятка особей.

• Какой из видов борьбы за существование наиболее ожесточенный? Поясните ответ.

• Какие факторы ограничивают размножение организмов в природе?

10. У кого и почему выше интенсивность размножения: у трески или у пятнадцатииглой колюшки (или морского конька)?

Элементы правильного ответа

1. Плодовитость трески выше, чем у колюшки или морского конька.

2. Самцы колюшки (и морского конька) охраняют свое потомство.

3. До половозрелости обычно доживает примерно одинаковое количество особей как одного, так и другого вида.

Ответьте самостоятельно

• У каких растений образуется больше пыльцы: у ветроопыляемых или насекомоопыляемых и почему?

• В чем заключается относительность приспособлений к условиям среды?

• Муха журчалка похожа на пчелу. Какие признаки должны были появиться у этой мухи, чтобы ее не трогали враги?

• Кого в природе должно быть больше – животных, обладающих мимикрией, или тех, кому они подражают, и почему?

11. Что нужно сделать, чтобы отнести двух внешне похожих особей к одному или разным видам?

Элементы правильного ответа

Нужно воспользоваться наиболее точным критерием вида.

1. Посчитать количество хромосом в соматических клетках, и если оно одинаково, то с максимальной вероятностью можно утверждать, что это один вид.

2. Можно попытаться получить от этих особей потомство, которое в свою очередь должно быть плодовито. Этот путь дольше, но тоже достаточно надежен.

Ответьте самостоятельно

• Почему нет ни одного достаточно надежного критерия вида?

• Какие из критериев вида относительно надежны и почему?

12. Какие факторы приводят к расхождению признаков особей одной популяции?

Элементы правильного ответа

1. Мутации.

2. Изоляция.

3. Различные направления естественного отбора.

Ответьте самостоятельно

• Почему мутационная изменчивость, изоляция и естественный отбор названы основными факторами эволюционного процесса?

• Могут ли встретиться ранее изолированные популяции?

• Назовите основные признаки популяции.

• Какие факторы препятствуют смешиванию популяций?

13. Докажите, что ароморфозы, идиоадаптации и дегенерация ведут к биологическому прогрессу.

Элементы правильного ответа

1. Пример ароморфоза – фотосинтез, обеспечивший выделение растениями кислорода в атмосферу.

2. Пример идиоадаптации: длинный хобот слона, используемый для захвата воды и пищи, а также в качестве орудия защиты.

3. Пример дегенерации – паразитические черви, прекрасно приспособленные к существованию в бескислородной среде.

Ответьте самостоятельно

• Всегда ли дегенерация ведет к биологическому регрессу? Ответ поясните.

• Что происходит чаще и почему: ароморфозы, идиоадаптации или дегенерация?

• Что является результатом ароморфозов, идиодаптаций, дегенерации?

14. Чем являются грифельные косточки у лошади, хвост у человека?

Элементы правильного ответа

1. Грифельные косточки лошади – это рудименты 2-го и 4-го пальцев.

2. Хвост у человека – это атавизм, признак, унаследованный от предков, обычно отсутствующий.

Ответьте самостоятельно

• Чем можно объяснить, что такие мутации, как увеличение длины носа, увеличение числа пальцев на руках, альбинизм в человеческих популяциях широко не распространились?

• В чем заключается относительность приспособлений плоских червей к паразитизму?

15. Почему несостоятельны теории, утверждающие, что генетические различия между расами людей подтверждают их неравноценность?

Элементы правильного ответа

1. Генетические различия между расами ничтожно малы, значительно меньше, чем даже между очень близкими видами.

2. Межрасовые браки дают плодовитое потомство, что является наиболее надежным признаком принадлежности к одному виду.

Ответьте самостоятельно

• Есть ли основания считать, что одни расы имеют какие-то преимущества перед другими?

• Почему расизм отвратителен по своей человеческой сути и не имеет под собой научных оснований?

Вопросы уровня С2

1. Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они допущены, объясните их.

1. В настоящее время получила развитие теория эволюции, созданная Ч.Дарвином и Ж.Ламарком независимо друг от друга. 2. Для всех живых существ характерна изменчивость, которую Дарвин разделил на наследственную и ненаследственную. 3. Для эволюции имеет значение ненаследственная изменчивость, т.к. она зависит от условий среды и позволяет организмам достаточно быстро изменяться. 4. Появившийся признак сохраняется или отсеивается естественным отбором. 5. В основе естественного отбора лежит борьба за существование между сильнейшими особями. 6. Таким образом, по Дарвину, движущими силами эволюции являются ненаследственная изменчивость и естественный отбор.

Элементы правильного ответа

Ошибки допущены в предложениях 1, 3, 5, 6.

В предложении 1 один из названных ученых не является автором идей, которые легли в основу современного эволюционного учения.

В предложении 3 неверно назван вид изменчивости.

В предложении 5 неверно определены участники борьбы за существование.

В предложении 6 неверно названа одна из движущих сил эволюции.

2. Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они допущены, объясните их.

1. Академик И.И. Шмальгаузен различал две формы естественного отбора: движущий и стабилизирующий. 2. Движущий отбор проявляется в стабильных условиях существования вида. 3. Стабилизирующий отбор действует в изменяющихся условиях среды. 4. Примером движущего отбора может служить массовое распространение темноокрашенной бабочки березовой пяденицы в промышленных районах Англии. 5. Примером стабилизирующей формы отбора может служить появление популяций насекомых, устойчивых к ядам, бактерий, устойчивых к антибиотикам. 6. В результате стабилизирующего отбора отбираются так называемые средние значения признака.

Элементы правильного ответа

Ошибки допущены в предложениях 2, 3, 5.

В предложении 2 неверно указан признак движущей формы отбора.

В предложении 3 неверно указан признак стабилизирующей формы отбора.

В предложении 5 неудачно приведен пример стабилизирующей формы отбора.

3. Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они допущены, объясните их.

1. Для определения принадлежности особи к определенному виду используется несколько критериев. 2. Морфологический критерий основан на внутренних и внешних различиях между видами. 3. Географический критерий основан на разделении ареалов, в пределах которых обитают виды. 4. Экологический критерий основан на половых различиях особей. 5. Этологический критерий основан на различиях в образе жизни и среде обитания организмов. 6. Генетический критерий основан на нескрещиваемости разных видов друг с другом или отсутствии у них плодовитого потомства.

Элементы правильного ответа

Ошибки допущены в предложениях 2, 4, 5.

В предложении 2 один из признаков морфологического критерия указан неверно.

В предложении 4 признак экологического критерия указан неверно.

В предложении 5 признак этологического критерия указан неверно.

4. Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они допущены, объясните их.

1. Популяция – совокупность особей разных видов, занимающая определенную территорию. 2. Особи одной популяции свободно скрещиваются друг с другом. 3. Совокупность генов, которыми обладают все особи популяции, называется генотипом популяции. 4. Особи, составляющие популяцию, неоднородны по своему генетическому составу. 5. Неоднородность организмов, входящих в состав популяции, создает условия для естественного отбора. 6. Популяция считается наибольшей эволюционной единицей.

Элементы правильного ответа

Ошибки допущены в предложениях 1, 3, 6.

В предложении 1 неверно дано определение популяции.

В предложении 3 неверно определена совокупность генов популяции.

В предложении 6 популяция ошибочно названа наибольшей эволюционной единицей.

Вопросы уровня С3

1. Какими путями достигается биологический прогресс?

Элементы правильного ответа

1. Ароморфоз – скачкообразное крупное изменение, приводящее к резкому повышению уровня организации.

2. Идиоадаптация – изменение, не влияющее на общий уровень организации, в результате которого возникают частные приспособления к определенным условиям среды.

3. Дегенерация – упрощение организации, позволяющее приспособиться, например, к паразитическому образу жизни.

Ответьте самостоятельно

• Каково эволюционное значение таких изменений, как возникновение фотосинтеза у растений или хорды у животных?

• Сравните эволюционное значение таких изменений, как возникновение мимикрии у насекомых и исчезновение пищеварительной системы у червей.

• Приведите примеры идиоадаптаций, показывающие, что благодаря им близкие виды могут обитать в разных условиях среды.

2. Сравните виды борьбы за существование и их роль в жизни организмов.

Элементы правильного ответа

1. Внутривидовая борьба (конкуренция) наиболее ожесточенный вид борьбы за существование, т.к. идет за одни и те же ресурсы.

2. Межвидовая борьба обостряется в одной экологической нише и может привести к вытеснению одного вида другим. В разных ареалах обитания двух видов этого не происходит.

3. Борьба с неблагоприятными условиями среды усиливает и внутривидовую, и межвидовую конкуренцию.

Ответьте самостоятельно

• Приведите примеры внутривидовой борьбы за существование, которые бы доказывали ее ожесточенность.

• Приведите примеры межвидовой борьбы за существование и объясните ее значение для вида и особи.

3. Сравните действие естественного и искусственного отборов.

Элементы правильного ответа

1. Обе формы отбора закрепляют определенные наследственные признаки.

2. Естественный отбор закрепляет признаки, полезные в первую очередь виду, искусственный – признаки, полезные человеку.

3. Материалом для обеих форм отбора служат мутации, проявляющиеся фенотипически.

4. Результатом естественного отбора являются приспособленные к условиям среды обитания организмы, а результатом искусственного отбора –

породы и сорта с полезными человеку признаками, часто не способные к выживанию в естественных условиях.

Ответьте самостоятельно

• Какие достоинства и недостатки существуют у сортов растений, выведенных селекционерами?

• Какие биологические факторы использует селекционер при выведении нового сорта растения или породы животного?

4. Три фермера-конкурента, занимающиеся селекцией картофеля, используют различные методы селекции. Первый выводит несколько чистых линий, скрещивает их между собой в разных комбинациях, полученные гибриды отбирает и снова повторяет цикл. Второй ежегодно получает гетерозисные формы. Третий берет две чистые линии и повторяет методику первого фермера. Кто из фермеров победит в этой конкуренции?

Элементы правильного ответа

1. Победит фермер, получающий гетерозисные формы.

2. Первый фермер получает новые комбинации, однако быстрого увеличения урожайности при его методах селекции добиться нельзя. Нужен тщательный отбор и последующая селекция. Он не может повторять цикл, т.к. получает гетерозиготные формы, а не чистые линии.

3. Третий фермер, как и первый, также не получит быстрого результата. Кроме того, вариантов комбинаций признаков для отбора у него меньше.

Ответьте самостоятельно

• Почему гетерозисные формы кукурузы обеспечили экономический успех американским фермерам?

• Какими преимуществами обладают полиплоидные гибриды?

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

Бухвалов В. Биологические задачи и проблемы. – Рига, 1994.

Каменский А.А., Соколова Н.А., Титов С.А. Биология. Учебное пособие для поступающих в вузы. – М.: Университет Книжный дом, 1999.

Готовимся к экзамену по биологии / Под ред. проф. А.С. Батуева. – М.: Айрис пресс – Рольф, 1998.

Калинова Г.С., Мягкова А.Н., Резникова В.З. Биология. Учебно-тренировочные материалы для подготовки к ЕГЭ. 2004–2008.

Левитин М.Г., Левитина Т.П. Общая биология. – СПб.: Паритет, 1999.

Лернер Г.И. Биология. ЕГЭ 2007–2008. Тренировочные задания. – М.: ЭКСМО, 2008.

Лернер Г.И. Биология. Рабочие тетради 6–8-й, 10–11-й кл. – М.: ЭКСМО, 2007.

Маш Р.Д. Факультативные занятия по анатомии и физиологии человека. – М.: Просвещение, 1998.

Резникова В.З. Биология. Человек и его здоровье. Сборник тестов для тематического контроля. – М.: Интеллект-центр, 2005.

Задачи по генетике с решением.

Моногибридное скрещивание

№1. Один ребёнок в семье родился здоровым, а второй имел тяжёлую наследственную болезнь и умер сразу после рождения.

Какова вероятность того, что следующий ребёнок в этой семье будет здоровым? Рассматривается одна пара аутосомных генов.

Решение. Анализируем генотипы родителей: оба родителя здоровы, они не могут иметь данную наследственную болезнь, т.к. она приводит к гибели организма сразу после рождения.

Если предположить, что данное заболевание проявляется по доминантному типу и здоровый признак является рецессивным, тогда оба родителя рецессивны. Тогда у них не может родиться больной ребёнок, что противоречит условию задачи.

Если данная болезнь является рецессивной, а ген здорового признака наследуется по доминантному типу, тогда оба родителя должны быть гетерозиготными и у них могут быть как здоровые дети, так и больные. Составляем схему скрещивания:

Ответ: Соотношение в потомстве 3:1, вероятность рождения здорового ребёнка в этой семье составляет 75%.

№2. Растение высокого роста подвергли опылению с гомозиготным организмом, имеющим нормальный рост стебля. В потомстве было получено 20 растений нормального роста и 10 растений высокого роста.

Какому расщеплению соответствует данное скрещивание – 3:1 или 1:1?

Решение: Гомозиготный организм может быть двух видов: доминантным (АА) или рецессивным (аа). Если предположить, что нормальный рост стебля определяется доминантным геном, тогда всё потомство будет “единообразным”, а это противоречит условию задачи.

Чтобы произошло “расщепление”, растение нормального роста должно иметь рецессивный генотип, а растение высокого роста должно быть гетерозиготным.

Ответ: Соотношение по фенотипу и генотипу в потомстве составляет 1:1.

№3. При скрещивании чёрных кроликов между собой в потомстве получили чёрных и белых крольчат.

Составить схему скрещивания, если известно, что за цвет шерсти отвечает одна пара аутосомных генов.

Решение: Родительские организмы имеют одинаковые фенотипы – чёрный цвет, а в потомстве произошло “расщепление”. Согласно второму закону Г. Менделя, ген, ответственный за развитие чёрного цвета, доминирует и скрещиванию подвергаются гетерозиготные организмы.

№4. У Саши и Паши глаза серые, а у их сестры Маши глаза зелёные. Мать этих детей сероглазая, хотя оба её родителя имели зелёные глаза. Ген, ответственный за цвет глаз расположен в неполовой хромосоме (аутосоме).

Определить генотипы родителей и детей. Составить схему скрещивания.

Решение: По материнскому организму и по её родителям определяем, что серый цвет глаз является рецессивным признаком (второй закон Г. Менделя).

Т.к. в потомстве наблюдается “расщепление”, то отцовский организм должен иметь зелёный цвет глаз и гетерозиготный генотип.

№5. Мать брюнетка; отец блондин, в его родословной брюнетов не было. Родились три ребёнка: две дочери блондинки и сын брюнет.

Ген данного признака расположен в аутосоме.

Проанализировать генотипы потомства и родителей.

Решение: Генотип отцовского организма должен быть гомозиготным, т.к. в его родословной наблюдается чистая линия по цвету волос. Гомозиготный генотип бывает доминантным (АА) или рецессивным (аа).

Если генотип отца гомозиготный доминантный, то в потомстве не будет детей с тёмными волосами – проявится “единообразие”, что противоречит условию задачи. Следовательно, генотип отца рецессивный. Материнский организм должен быть гетерозиготным.

Ответ: Соотношение по фенотипу и генотипу в потомстве составляет 1:1 или 50% 50%.

№6. У человека проявляется заболевание – серповидно-клеточная анемия. Эта болезнь выражается в том, что эритроциты крови имеют не круглую форму, а серповидную, в результате чего транспортируется меньше кислорода.

Серповидно-клеточная анемия наследуется как неполностью доминантный признак, причём гомозиготное состояние гена приводит к гибели организма в детском возрасте.

В семье оба супруга имеют признаки анемии.

Какова процентная вероятность рождения у них здорового ребёнка?

Решение: Составляем схему скрещивания:

Ответ: 25% здоровых детей в данной семье.

Дигибридное скрещивание независимое наследование генов

№1. Мутации генов, вызывающие укорочение конечностей (а) и длинношерстость (в) у овец, передаются в следующее поколение по рецессивному типу. Их доминантные аллели формируют нормальные конечности (А) и короткую шерсть (В). Гены не сцеплены.

В хозяйстве разводились бараны и овцы с доминантными признаками и было получено в потомстве 2336 ягнят. Из них 425 длинношерстых с нормальными конечностями и 143 длинношерстых с короткими конечностями.

Определить количество короткошерстых ягнят и сколько среди них с нормальными конечностями?

Решение. Определяем генотипы родителей по рецессивному потомству. Согласно правилу “чистоты гамет” в потомстве по каждому признаку один ген от отцовского организма, другой ген от материнского организма, следовательно, генотипы родителей дигетерозиготные.

1). Находим количество длинношерстных ягнят: 425 + 143 = 568.

2). Находим количество короткошерстных: 2336 – 568 = 1768.

3). Определяем количество короткошерстных с нормальными конечностями:

1768 ---------- 12 ч.

х ----------- 9 ч. х = 1326.

№2. У человека ген негритянской окраска кожи (В) полностью доминирует над геном европейской кожи (в), а заболевание серповидно-клеточная анемия проявляется неполностью доминантным геном (A), причём аллельные гены в гомозиготном состоянии (AA) приводят к разрушению эритроцитов, и данный организм становится нежизнеспособным.

Гены обоих признаков расположены в разных хромосомах.

Чистородная негроидная женщина от белого мужчины родила двух мулатов. Один ребёнок не имел признаков анемии, а второй умер от малокровия.

Какова вероятность рождения следующего ребёнка, не имеющего признаков анемии?

Решение. Составляем схему скрещивания:

Ответ: Вероятность рождения здорового ребёнка в данной семье составляет 1/4 = 25%

№3. Рецессивные гены (а) и (с) определяют проявление таких заболеваний у человека, как глухота и альбинизм. Их доминантные аллели контролируют наследование нормального слуха (А) и синтез пигмента меланина (С).

Гены не сцеплены.

Родители имеют нормальный слух; мать брюнетка, отец альбинос. Родились три однояйцовых близнеца больные по двум признакам.

Какова вероятность того, что следующий ребёнок в этой семье будет иметь оба заболевания?

Решение.

По правилу “чистоты гамет” определили, что родители дигетерозиготные:

Ответ: Вероятность рождения ребёнка имеющего оба заболевания составляет 1/8 = 12,5%

№4. Изучаются две пары аутосомных генов, проявляющих независимое наследование.

Петух с розовидным гребнем и оперёнными ногами скрещивается с двумя курицами, имеющих розовидный гребень и оперённые ноги.

От первой курицы были получены цыплята с оперёнными ногами, из них часть имела розовидный гребень, а другая часть – простой гребень.

Цыплята от второй курицы имели розовидный гребень, и часть из них с оперёнными ногами и часть с неоперёнными.

Определить генотипы петуха и двух куриц.

Решение.

По условию задачи оба родителя имеют одинаковые фенотипы, а в потомстве от двух скрещиваний произошло расщепление по каждому признаку. Согласно закону Г.Менделя, только гетерозиготные организмы могут дать “расщепление” в потомстве. Составляем две схемы скрещивания.

Взаимодействие неаллельных генов

№1. Изучаются две пары неаллельных несцепленных генов определяющих окраску меха у горностая.

Доминантный ген одной пары (А) определяет чёрный цвет, а его рецессивный аллель (а) – голубую окраску.

Доминантный ген другой пары (В) способствует проявлению пигментации организма, его рецессивный аллель (в) не синтезирует пигмент.

При скрещивании чёрных особей между собой в потомстве оказались особи с голубой окраской меха, чёрные и альбиносы.

Проанализировать генотипы родителей и теоретическое соотношение в потомстве.

Решение.

Ответ: 9 чёрных, 3 альбиноса, 4 голубой окраски.

№2. Наследование окраски оперения у кур определяется двумя парами неаллельных несцепленных генов, расположенных в аутосоме.

Доминантный ген одной пары (А) определяет синтез пигмента меланина, что обеспечивает наличие окраски. Рецессивный ген (а) не приводит к синтезу пигмента и куры оказываются белыми (перьевой альбинизм).

Доминантный ген другой пары (В) подавляет действие генов первой пары, в результате чего синтез пигмента не происходит, и куры также становятся альбиносами. Его рецессивный аллель (в) падавляющего действия не оказывает.

Скрещиваются два организма гетерозиготные по двум парам аллелей.

Определить в потомстве соотношение кур с окрашенным оперением и альбиносов.

Решение.

Ответ: 13 белых, 3 окрашенных.

№3. У овса цвет зёрен определяется двумя парами неаллельных несцепленных генов.

Один доминантный ген (А) определяет чёрный цвет, другой доминантный ген (В) – серый цвет. Ген чёрного цвета подавляет ген серого цвета.

Оба рецессивных аллеля определяют белый цвет зёрен.

При опылении дигетерозиготных организмов в потомстве оказались растения с чёрными, серыми и белыми зёрнами.

Определить генотипы родительских организмов и фенотипическое соотношение в потомстве.

Решение.

Ответ: 12 чёрных, 3 серых, 1 белый.

Наследование генов, расположенных в половых хромосомах

№1. Ген нормальной свёртываемости крови (А) у человека наследуется по доминантному типу и сцеплен с Х-хромосомой. Рецессивная мутация этого гена (а) приводит к гемофилии – несвёртываемости крови.

У-хромосома аллельного гена не имеет.

Определить процентную вероятность рождения здоровых детей в молодой семье, если невеста имеет нормальную свёртываемость крови, хотя её родная сестра с признаками гемофилии. У жениха мать страдает этим заболеванием, а отец здоров.

Решение. 1) Определяем генотип невесты. По условию задачи сестра невесты имеет рецессивный генотип ХаХа, значит обе сестры получают ген гемофилии (от своего отца). Поэтому здоровая невеста гетерозиготна.

2) Определяем генотип жениха. Мать жениха с признаками гемофилии ХаХа, следовательно, по хромосомной теории пола, рецессивный ген она передаёт сыну ХаУ.

Ответ: соотношение по фенотипу 1:1, 50% детей здоровы.

№2. Изучается одна пара аллельных генов в Х-хромосоме, регулирующая цветовое зрение у человека.

Нормальное цветовое зрение является доминантным признаком, а дальтонизм проявляется по рецессивному типу.

Проанализировать генотип материнского организма.

Известно, что у матери два сына, у одного из них больная жена и здоровый ребёнок. В семье второго – дочь с признаками дальтонизма и сын, цветовое зрение которого в норме.

Решение. 1) Определяем генотип первого сына. По условию задачи у него больная жена и здоровый ребёнок – это может быть только дочь ХАХа. Рецессивный ген дочь получила от матери, а доминантный ген от отца, следовательно, генотип мужского организма доминантный (ХАУ).

2) Определяем генотип второго сына. Его дочь больна ХаХа, значит, один из рецессивных аллелей она получила от отца, поэтому генотип мужского организма рецессивный (ХаУ-).

3) Определяем генотип материнского организма по её сыновьям:

Ответ: генотип матери гетерозиготный ХАХа.

№3. Альбинизм у человека определяется рецессивным геном (а), расположенным в аутосоме, а одна из форм диабета определяется рецессивным геном (в), сцепленным с половой Х-хромосомой.

Доминантные гены отвечают за пигментацию (А) и нормальный обмен веществ (В).

У-хромосома генов не содержит.

Супруги имеют тёмный цвет волос. Матери обоих страдали диабетом, а отцы – здоровы.

Родился один ребёнок больной по двум признакам.

Определить процентную вероятность рождения в данной семье здоровых и больных детей.

Решение. Применяя правило “чистоты гамет” определяем генотипы родителей по цвету волос – генотипы гетерозиготные Аа.

По хромосомной теории пола определили, что отец болен диабетом ХвУ-, а мать здорова ХВХв.

Составляем решётку Пеннета – по горизонтали выписывают гаметы отцовского организма, по вертикали гаметы материнского организма.

Ответ: шесть организмов из шестнадцати доминантны по двум признакам – вероятность рождения составляет 6/16 = 37,5%. Десять больных: 10/16 = 62,5%, из них двое больных по двум признакам: 2/16 = 12,5%.

№4. Два рецессивных гена, расположенных в различных участках Х-хромосомы, вызывают у человека такие заболевания как гемофилия и мышечная дистрофия. Их доминантные аллели контролируют нормальную свёртываемость крови и мышечный тонус.

У-хромосома аллельных генов не содержит.

У невесты мать страдает дистрофией, но по родословной имеет нормальную свёртываемость крови, а отец был болен гемофилией, но без каких либо дистрофических признаков.

У жениха проявляются оба заболевания.

Проанализировать потомство в данной семье.

Решение.

Ответ: все дети имеют заболевание, 50% с гемофилией и 50% с дистрофией.

Наследование сцепленных генов. Явление кроссинговера.

№1. Ген роста у человека и ген, определяющий количество пальцев на конечностях, находятся в одной группе сцепления на расстоянии 8 морганид.

Нормальный рост и пять пальцев на кистях рук являются рецессивными признаками. Высокий рост и полидактилия (шестипалость) проявляются по аутосомно-доминантному типу.

Жена имеет нормальный рост и по пять пальцев на руке. Муж гетерозиготен по двум парам аллелей, причём ген высокого роста он унаследовал от отца, а ген шестипалости от матери.

Определить в потомстве процентное соотношение вероятных фенотипов.

Решение.

Ответ: 46% 46% 4% 4%

№2. Два гена, регулирующих реакции обмена веществ в организме человека, сцеплены с Х-хромосомой и расположены друг от друга на расстоянии 32 морганид. У-хромосома аллельных генов не содержит.

Доминантные гены контролируют нормальный обмен веществ.

Воздействия различных мутагенных факторов изменяют последовательностъ нуклеотидов в данных участках Х-хромосомы, что приводит к отклонениям в синтезе веществ и наследственным заболеваниям по рецессивному типу.

От здоровых родителей рождается больной ребёнок, имеющий два мутантных гена в генотипе.

Какова процентная вероятность рождения следующего ребёнка с нарушением обмена веществ?

Решение. По условию задачи в данной семье больной ребёнок – это сын вХаУ т.к. от здорового отца дочери больными быть не могут.

Сын получил рецессивные гены от матери, следовательно, генотип матери гетерозиготный

Составляем схему скрещивания:

Ответ: вероятность рождения больных детей составляет 33%, из них 17% больных по двум заболеваниям обмена веществ, 8% по одному заболеванию и 8% по другому.

Наследование групп крови системы АB0