докажите что клетка является открытой саморегулирующейся системой
Chemistry48.Ru
Сайт учителя химии и биологии МБОУ СОШ №2 с.Казаки Елецкого р-на Липецкой обл. Радиной М.В.
Общебиологические вопросы_уровень «С»
Кратко опишите особенности клеточного и организменного уровня организации жизни.
На клеточном уровне организации жизни клетка рассматривается как самостоятельная, открытая, саморегулирующаяся система. Она представлена целостным организмом, у которого проявляются все свойства жизни. На организменном уровне самостоятельной системой является одноклеточный или многоклеточный организм. В случае многоклеточного организма можно говорить о клетке как о части системы. В зависимости от сложности многоклеточного организма в нем различают либо отдельные, специализированные по функциям клетки, либо системы органов.
Докажите, что клетка является открытой системой?
Клетка открыта для обмена веществами с внешней средой, энергией и информацией. В клетку поступают и из клетки выходят различные вещества; клетка реагирует на изменения, происходящие во внутренней и внешней среде; клетка использует в качестве источника энергии свет, органические или неорганические вещества, а также синтезирует их или получает готовыми. Следовательно, клетка — это открытая система.
Назовите любые 2 открытия, которые внесли существенный вклад в развитие биологии, и их авторов. Объясните ответ.
1. Открытие законов наследственности Г. Менделем в 1865 г.
2. Открытие структуры молекулы ДНК Дж. Уотсоном и Ф. Криком в 1953 г.
Оба открытия сыграли определяющую роль в биологии XX и XXI веков. Большинство биологических исследований на современном этапе связаны с выявлением природы и функций конкретных генов, с биотехнологией и селекцией.
Примечание. Можно указать и любые другие открытия и их авторов, например И. Мечников и иммунитет, И. Павлов и теория рефлексов и высшей нервной деятельности, Л. Пастер и вакцинация от инфекционных и вирусных заболеваний и т.д.
По каким признакам живые организмы отличаются от теп неживой природы?
1) обмен веществ и превращение энергии;
3) наследственность и изменчивость;
В чем сущность сравнительного метода биологических исследований?
Заключается в анализе сходства и различий изучаемых объектов.
На каком уровне организации живой материи протекают процессы взаимодействия между особями одного вида?
Назовите основные гипотезы возникновения жизни.
2) гипотеза стационарного состояния;
3) гипотеза панспермии;
4) гипотеза абиогенеза (самозарождения живого из неживого и последующей биохимической эволюции).
Какие основные методы используют в биологических исследованиях?
1) метод наблюдения и описания;
2) сравнительный метод;
3) метод эксперимента;
4) метод моделирования.
Почему живые организмы представляют собой открытые системы?
Открытой называется такая система, которая способна существовать лишь при условии постоянного обмена веществом и энергией с окружающей средой. Этот обмен обеспечивает устойчивость системы.
Например, человек и животные получают из внешней среды кислород, воду и другие неорганические соединения, а также органические вещества и заключенную в них химическую энергию. В то же время они выделяют углекислый газ, мочевину и другие продукты внутриклеточного обмена, а также энергию в виде тепла. Растения поглощают воду, минеральные соли, углекислый газ и используют для фотосинтеза солнечную энергию. В окружающую среду они отдают кислород и тепло. Если живые организмы будут лишены возможности потреблять или выделять в окружающую среду вещество и энергию, они погибнут.
Организм действительно является открытой системой.
В каких условиях на Земле мог осуществляться абиогенный синтез органических веществ из неорганических?
Он мог происходить в условиях древней Земли, атмосфера которой, вероятно, была насыщена углекислым газом, сероводородом, аммиаком, метаном. Эти газы растворялись в горячей воде первобытного океана, где под воздействием ультрафиолетовых лучей, проникающего излучения и электрических разрядов осуществлялись разнообразные химические реакции. Синтезированные в ходе них вещества накапливались в воде. Возможность абиогенного синтеза была доказана в опытах ряда ученых.
22. Применение биологических знаний в практических ситуациях (практико-ориентированное задание)
Примеры ответов: 7 или здесьисейчас или 3514
Общая биология, молекуляная биология, обмен веществ в клетке
Если бы вы прочитали в газете сообщение о том, что профессор Андреев создал лекарство от обычной простуды и был награжден государственной премией, то были бы вы уверены в том, что это достоверный научный факт? Приведите аргументы в пользу своего ответа.
1. Это сообщение не может быть достоверным научным фактом.
2. Обычная простуда может быть вызвана разными факторами или их комбинациями, следовательно лечение простуды может требовать разных, иногда взаимоисключающих или вызывающих разные последствия лекарств.
Докажите, что клетка является открытой саморегулирующейся системой.
1. Клетка является системой, т. к. состоит из множества взаимосвязанных и взаимодействующих частей — органоидов и др. структур.
2. Система является открытой, т. к. в нее поступают из окружающей среды вещества и энергия, в ней осуществляется обмен веществ.
3. В клетке поддерживается относительно постоянный состав благодаря саморегуляции, осуществляемой на генетическом уровне.
Почему соматические мутации не передаются по наследству при половом размножении?
1. В половом размножении участвуют половые клетки, а соматические мутации происходят в соматических клетках (в клетках тела).
2. Соматические клетки не участвуют в половом размножении.
Почему методы полиплоидии и искусственного мутагенеза применяемые в селекции растений, не применимы в селекции животных?
1. сложное строение (наличие систем органов), сложная взаимосвязь с окружающей средой (нервная система, органы чувств);
2. малая плодовитость по сравнению с растениями, длительное половое созревание и др.
Каково значение закона гомологических рядов в наследственной изменчивости Н. И. Вавилова?
1. Закон установил, что мутации, происходящие под воздействием условий окружающей среды, у близкородственных организмов осуществляются сходным образом.
2. Это значит, что зная ряд фенотипических форм, возникших в результате мутационной изменчивости у какого-либо одного из видов организмов, можно предвидеть наличие таких же фенотипических форм мутационной изменчивости и у других близкородственных видов.
Что такое чистые линии и почему с помощью массового искусственного отбора их нельзя получить?
1. линии представляют собой группу особей с гомозиготным генотипом, которые не дают расщепления при скрещивании.
2. При проведении массового отбора учитывается фенотип, без учёта генотипа, т.е. отбирают как гомозиготных, так и гетерозиготных особей.
С какой целью проводят в селекции близкородственное скрещивание. Какие отрицательные последствия оно имеет?
1. При близкородственном скрещивании происходит увеличение гомозиготности. Близкородственное скрещивание (самоопыление у растений) проводят с целью создания чистых линий, для закрепления признака.
2. В гомозиготное состояние могут перейти и вредные рецессивные гены, что приводит к снижению жизнеспособности потомства или к гибели.
В настоящее время нашли широкое применение в птицеводстве гетерозисные бройлерные цыплята. Почему именно их широко используют для решения продовольственных задач? Как их выводят?
1. Бройлерные цыплята отличаются интенсивным ростом, они быстро набирают массу.
2. Бройлерных цыплят получают при скрещивании чистых линий, у гибридов первого поколения проявляется эффект гетерозиса.
Объясните, почему семена мака, моркови высевают на глубину 1—2 см, а семена кукурузы и бобов — на глубину 6—7 см.
1. Глубина заделки семян зависит от размера семени (и от свойств почвы).
На рисунке изображена экологическая пирамида. Рассчитайте, сколько необходимо планктона, чтобы вырос и мог существовать один взрослый белый медведь массой 400 кг? Ответ поясните.
1. В соответствии с правилом экологической пирамиды масса каждого последующего звена меньше массы предыдущего в 10 раз.
2. Для существования медведя в 400 кг необходимо 400*10*10*10=400000 кг планктона.
Какой из постулатов современной клеточной теории доказывает единое происхождение всех царств живой природы? Аргументируйте свой ответ.
1. Все клетки имеют сходное строение, химический состав и общие принципы жизнедеятельности.
В чем заключаются преимущества и недостатки бесполого размножения?
1. Преимущества бесполого размножения: позволяет быстро увеличить численность особей при благоприятных условиях и распространяться, сохраняет генетическую стабильность, что выгодно в постоянных условиях среды.
2. Недостатки бесполого размножения: так как потомство генетически одинаково, при неблагоприятных условиях все особи могут погибнуть, неэффективно происходит процесс естественного отбора.
Объясните, почему при половом размножении появляется более разнообразное потомство, чем при вегетативном.
1. У потомства при половом размножении комбинируются признаки обоих родителей. Причина комбинативной изменчивости — кроссинговер и случайное сочетание гамет при оплодотворении.
2. При вегетативном размножении потомки сходны друг с другом, имеют большое сходство с родительским организмом, из соматических клеток которого они формируются.
Задание №22 ЕГЭ по биологии
Задание№22 ЕГЭ по биологии представляет из себя качественную биологическую задачу, то есть требует развернутого ответа.
2. Микориза — взаимовыгодное сожительство (симбиоз) мицелия гриба с корнем высшего растения. Мицелии грибов, оплетая корни растений, дают им воду и соли, что улучшает рост деревьев. Микориза помогает растениям переносить стрессы, засуху, недостаток питания.
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Размножая их вегетативным путем, так как при дальнейшем скрещивании из-за перекомбинирования родительских генов сочетания полезных признаков в потомстве могут исчезнуть.
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Вода заливает подземные ходы дождевых червей, вытесняет воздух, червям становится нечем дышать и они выползают на поверхность.
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
1) В бесполом размножении участвует один организм. Новые организмы идентичны родительским. При этом участвуют половые клетки, которые размножаются путем митоза.
Бесполым размножением можно сравнительно быстро увеличить численность организмов, сохраняя их признаки.
2) В половом размножении участвуют половые клетки двух организмов полученные путем мейоза, которые формируют одну клетку с образованием зиготы, с которой начинается развитие
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
1.Чертим прямую, которая будет на нашей схеме хромосомой. Отмечаем
2.Теперь на черновике прикинем, где располагается ген С. Пусть, после В. Мы расположили ген С через 18 единиц.
Значит, в отрезке АС 18 единиц, а в отрезке АВ – 6. Значит, отрезок ВС = 12. В условии сказано, что между генами В и С частота нарушения сцепления между генами 24%. Значит, мы выбрали неверное расположение гена С.
Учитывая, что между А и С частота меньше, чем между В и С, делаем вывод о том, что расположение гена С между генами А и В тоже неверное.
3.Остается расположить ген С слева от гена А. Пробуем:
Теперь все сходится.
4.Группа сцепления – все гены в хромосоме.
Если гены находятся в одной хромосоме, то они не могут разойтись независимо друг от друга, поэтому наследуются вместе (сцеплено) – это закон сцепления (закон Моргана).
Ответ: рисунок из пункта 3) и определение из пункта 4).
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Клеточная теория по биологии
Корпорация «Российский учебник» вместе с профессором МИОО Георгием Лернером продолжает разбирать клеточную теорию по биологии. На этот раз рассмотрим основные положения, этапы изучения, примеры заданий.
Общие методические рекомендации
Как изучать клеточную теорию
Согласно общим требованиям и кодификатору ЕГЭ, выпускник должен знать основные положения клеточной теории, а также названия, особенности строения и функций органоидов клетки. Кроме того, экзамен проверяет предметные и метапредметные умения ученика:
Примерный план изучения клеточной теории
Полезно обратить внимание ученика на интегрирующую роль клеточной теории, повторяя таким образом направления развития биологической науки. Потому что:
Принципы работы с текстом на примере изучения темы «Митоз и мейоз»
Существует ряд вопросов, призванных помочь ученику понять текст с новой сложной информацией: О чем говорится в тексте? Что говорится в тексте об этом? Что это значит? В чем это заключается? Что далее говорится об этом? Как это доказывается? О чем это говорит? Какая мысль этим раскрывается? Рассмотрим на примере темы «Митоз и мейоз» как, ставя правильные вопросы и находя на них ответы, ученик может усвоить факты.
Текст
Митоз — непрямое деление эукариотической клетки, в результате которого сохраняется генетическая информация материнской клетки. Митозом могут делиться как диплоидные, так и гаплоидные клетки. Митоз обеспечивает вегетативное размножение организмов, рост, регенерацию тканей, эмбриональное развитие многоклеточных организмов и т.д.
Мейоз — это редукционное деление, при котором хромосомный набор образующихся гамет уменьшается вдвое. Мейоз состоит из двух последовательных процессов — первого деления мейоза и второго деления мейоза. Стадии мейоза: Мейозу предшествует интерфаза. Каждая хромосома перед началом деления состоит из двух молекул ДНК, которые образуют две сестринские хроматиды, сцепленные центромерами. В это время клетка имеет диплоидный набор хромосом, а каждая хромосома состоит из двух молекул ДНК, поэтому в клетке находится 4с молекул ДНК. Таким образом, перед началом деления в клетке набор хромосом и ДНК 2n4c. Половые клетки животных и споры растений формируются в результате мейоза.
Вопросы к тексту
Что достигается данными вопросами?
Примеры заданий по клеточной теории
Задание 1
Проанализируйте таблицу «Строение и функции нуклеиновых кислот». Заполните пустые ячейки таблицы, используя термины и словосочетания, приведенные в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквой, выберите соответствующий термин из предложенного списка.
Задания части 2 ЕГЭ по теме «Клеточная теория, мужики, методы»
1. Докажите, что клетка является саморегулирующейся системой.
2. Докажите единство органического мира на Земле. Приведите не менее четырёх доказательств.
1. Все живые организмы состоят из клеток, сходных по строению.
2. Химический состав клеток сходен у представителей всех царств.
3. Генетический код одинаков у всех живых организмов на Земле.
4. Транскрипция, трансляция, гликолиз и другие основные процессы жизнедеятельности клетки происходят одинаково у всех живых организмов.
3. Для изучения митохондриальных ДНК ученому необходимо выделить митохондрии из животных клеток методом центрифугирования. На чем основан этот метод? После каких структур клетки он может получить митохондриальную фракцию? Ответ поясните.
1) метод центрифугирования основан на разделении объектов разной плотности или массы за счет разной скорости оседания объектов (за счет разной скорости вращения центрифуги);
2) митохондриальная фракция может быть получена после осаждения ядер как самых плотных (тяжелых) клеточных структур (плотность митохондрий ниже плотности ядер, но выше плотности всех остальных структур).
4. Найдите три ошибки в приведенном тексте «Клеточная теория». Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их. (1) При изучении тонкого среза пробки под электронным микроскопом Р. Гук впервые ввел термин «клетка». (2) Немецкие ученые М. Шлейден и Т. Шванн сформулировали основные положения клеточной теории. (3) Клетка – это единица развития всех живых организмов. (4) Все клетки имеют сходные химические состав и строение. (5) Соматические клетки млекопитающих образуются в результате мейоза. (6) В настоящее время клетки изучают с помощью химических и физических методов. (7) Органоиды клетки служат элементарной единицей живого организма.
1 – Р. Гук изучал клетку под световым микроскопом.
5 – Соматические клетки млекопитающих образуются в результате митоза. В результате мейоза у млекопитающих образуются гаметы.
7 – Клетки служат элементарной единицей живого организма.
5. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.
6. С помощью какого метода доказали способ репликации ДНК и в чём заключается его суть?
1) Полуконсервативный способ репликации ДНК доказали с помощью методов меченых атомов и ультрацентрифугирования.
2) Суть метода меченых атомов: в эксперименте используются радиоактивные изотопы, местоположение которых можно определить.
3) Суть метода ультрацентрифугирования: клетки разрушаются и помещаются в центрифугу. Компоненты клетки разделаются по плотности (самые тяжелые части собираются на дне пробирки, самые легкие – на поверхности). Метод позволяет избирательно выделять и изучать компоненты клетки.
Суть опыта (это не спрашивали, на ЕГЭ писать не надо, просто для понимания): бактерии долго выращивали в среде с тяжелым изотопом азота N15, так что вся ДНК этих бактерий содержала только N15. Затем бактерии перенесли в среду с N14 и дали поделиться один раз. Затем ДНК этих бактерий подвергли ультрацентрифугированию. Оказалась, что она тяжелее, чем у бактерий, выращенных в среде N14, но легче, чем у бактерий, выращенных в среде N15. (Потому что старая цепь новой ДНК содержала N15, а новая цепь содержала N14).
7. Найдите три ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых они допущены, объясните их. (1) Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик расшифровали структуру молекулы ДНК и генетический код. (2) Теодор Шванн открыл клеточное строение организмов. (3) Рудольф Вирхов создал вакцины против бешенства и сибирской язвы. (4) Матиас Шлейден — один из создателей клеточной теории. (5) К. А. Тимирязев доказал, что при фотосинтезе растения выделяют кислород. (6) Д. Ф. Ивановский открыл вирус табачной мозаики.
2) Клетку открыл Роберт Гук (ИЛИ Теодор Шванн был одним из авторов клеточной теории).
3) Рудольф Вирхов сформулировал положение о размножении клеток.
5) Выделение кислорода растениями обнаружил Джозеф Пристли.
8. Ученому необходимо отделить ядра предварительно разрушенных клеток от остального содержимого методом центрифугирования. На чем основан этот метод? В какой по счету фракции будут отделяться ядра и почему? Ответ поясните.
1) метод центрифугирования основан на разделении объектов, имеющих различную плотность или массу, и поэтому оседающих с различной скоростью (посредством вращения центрифуги с разной скоростью)
2) ядра будут отделяться в первой фракции, так как они являются самыми тяжелыми структурами клетки