Г. И. Лернер

Сборник заданий для подготовки к ЕГЭ

Продолжение. См. № 2, 3, 4, 5, 6/2009

Вопросы уровня С4

Обобщение и применение знаний о биологических системах

Большинство вопросов уровня С4 направлены на выявление умений применять знания в новой, нестандартной ситуации. Независимо от уровня сложности вопросов, в ответах должно содержаться объяснение процесса, явления, закономерности, закона.

1. В чем заключается выгода отношений между водорослью зоохлореллой и амебой, в которой поселяется водоросль?

При ответе на этот вопрос требуются пояснения.

Логика рассуждений может быть примерно следующей.

А. По условию, в симбиоз вступают хлорелла и амеба, причем зоохлорелла поселяется в амебе.
Б. Оба организма одноклеточные.
В. Хлорелла фотосинтезирует, значит, поставляет амебе органические вещества и кислород.
Г. Амеба прозрачна, значит, не препятствует фотосинтезу. Но в чем тогда ее функция, ведь фотосинтезировать водоросль может и без амебы?
Д. Вероятно, амеба может защитить водоросль.
Е. Амеба может быть источником азота.

Элементы правильного ответа

1. Амеба защищает зоохлореллу от неблагоприятных внешних условий и поставляет ей необходимый для питания азот.
2. Животное получает от водоросли сахар, образованный в процессе фотосинтеза (амеба прозрачна и не препятствует фотосинтезу).
3. Кроме того, при фотосинтезе водоросль выделяет кислород, и животное использует его для дыхания.

2. В чем заключается взаимная выгода отношений для гриба и водоросли, образующих лишайник? Приведите примеры симбиотических отношений растений с другими организмами.

Отвечая на этот вопрос, вы можете привести любые примеры симбиоза с участием растений, но их должно быть не менее трех.

Элементы правильного ответа

1. Бобовые и азотобактерии.
2. Водоросль и гриб в составе лишайника.
3. Микоризы на корнях деревьев.
4. Симбиоз между хлореллой и амебой.

Могут быть и другие примеры: симбиоз водорослей с губками, кораллами, червями и т.п.

Ответьте самостоятельно

• Приведите примеры паразитических отношений с участием растений, учитывая, что бывают растения-паразиты и организмы, паразитирующие на растениях.

3. Объясните причины, по которым, согласно правилу экологической пирамиды, биомасса каждого из последующих уровней уменьшается примерно в 10 раз.

Элементы правильного ответа

1. Пищи должно быть больше, чем ее потребителей.
2. Биомасса предыдущих уровней не полностью перерабатывается последующими, например волк усваивает только часть съеденного им зайца.
3. Часть пищи расходуется на удовлетворение физиологических потребностей организма: дыхание, передвижение, размножение.

Ответьте самостоятельно

• Что отражает схема пищевой цепи (сети)?
• Почему пищевая цепь в наземных экосистемах обычно состоит не более чем из 4–5 звеньев?
• Что такое пирамида энергии?

4. Какова роль растений в круговороте веществ в биосфере?

Элементы правильного ответа

Основные круговороты, в которых участвуют растения, следующие.

1. Круговорот углерода: из атмосферы двуокись углерода поступает в организм растений, где участвует в фотосинтетических процессах. В процессе дыхания углерод вновь поступает в атмосферу в виде двуокиси углерода.

2. Круговорот азота: азот поступает в растения вместе с удобрениями и в результате действия азотфиксирующих бактерий, которые востанавливают азот воздуха до NH₃, делая его доступным для растений. После гибели растений и животных азот, входящий в состав их тканей, вновь попадает в окружающую среду.

3. Круговорот воды: растения поглощают воду из почвы и испаряют ее в атмосферу. Кроме того, растения участвуют в фоторазложении воды (фотолиз). Кислород, образующийся при фотолизе, используется в процессах окисления, проходящих во многих случаях с образованием воды.

Ответьте самостоятельно

• Как может повлиять на круговорот углерода в биосфере снижение численности растений?

При ответе на этот вопрос нужно спрогнозировать все возможные последствия (не менее трех) события, указанного в условии.

• Каким образом растения усваивают азот?
• Какова роль растений в преобразовании биосферы?
• Как повлияет на биосферу уничтожение тропических дождевых лесов?
• Какую роль играют в биоценозе плесневые, шляпочные и паразитические грибы?

5. Приведите примеры ароморфозов (не менее трех) у растений и докажите, что это ароморфозы.

 Элементы правильного ответа

1. Автотрофный тип питания – привел к синтезу органического вещества и выделению свободного кислорода.
2. Появление многоклеточности – привело к дифференциации клеток, тканей и органов, специализации их функций.
3. Появление семени привело к не зависимости процесса оплодотворения от воды, защищенности зародыша, эффективности распространения и созданию запаса питательных веществ, необходимых для развития зародыша.
4. Появление цветка обеспечило защиту генеративных органов растения, привлечение опылителей, широкое расселение цветковых растений по Земле.
5. Появление проводящих систем обеспечило выход на сушу, возможность роста растений в высоту.

Ответьте самостоятельно

• Назовите основные этапы эволюции растений.
• Назовите основные идиоадаптации растений, обеспечивающие им жизнь в засушливых (влажных, умеренных) условиях среды.

6. Назовите возможные способы получения энергии бактериями и кратко раскройте их биологический смысл.

Элементы правильного ответа

1. Фотоавтотрофы – фотосинтезирующие бактерии, содержащие в своих клетках хлорофилл
2. Хемотрофы – преобразуют энергию неорганических соединений.
3. Гетеротрофы – используют органические соединения мертвых или живых тел.

7. К каким последствиям может привести исчезновение грибов в биоценозе?

Элементы правильного ответа

1. Снизится интенсивность разложения органических остатков в почве и их минерализация.
2. Увеличится численность ослабленных растений, которая отчасти регулируется грибами-паразитами.
3. Нарушится поступление минеральных растворов к деревьям, живущим в симбиозе с грибами.
4. Изменятся пищевые сети, т.к. грибы являются их важным звеном.

Ответьте самостоятельно

• Что такое микориза и каков биологический смысл этого образования?
• Можно ли утверждать, что микориза – это образование, полезное только для растений?

8. Назовите возможные пути сохранения и повышения биологического разнообразия растений.

Элементы правильного ответа

1. Поддержание нормального газового состава атмосферы, чистоты наземных и подземных вод.
2. Предохранение почв от выветривания, эрозии, иссушения и загрязнения.
3. Регулирование методов биологической борьбы с вредителями.
4. Регулирование вырубки лесов, возобновление лесов.
5. Сохранение биологического разнообразия на-
секомых и других животных-опылителей .
6. Сохранение среды обитания растений.

Вопросы уровня С5

Решение биологических задач на применение знаний по цитологии, экологии, эволюции организмов в новой ситуации может оказаться достаточно сложным, поэтому внимательно отнеситесь к учебному материалу, на основе которого составлены эти задания.

1. Назовите несколько проблем, с которыми столкнулись растения при выходе на сушу, и способы их решения.

Ответ на этот вопрос требует разрешения противоречий, которые возникли у растений в связи с выходом на сушу. Для этого нужно найти факторы, с которыми сталкиваются растения при смене среды обитания и приспособления к этим факторам, которые могли бы разрешить противоречия.

Элементы правильного ответа

1. Проблема снабжения водой – появление ризоидов, корней и проводящих систем.
2. Проблема опоры – появление механических тканей.
3. Проблема размножения и расселения – уменьшение зависимости от воды, возникновение спор, семян и плодов.
4. Проблема освещенности и эффективности фотосинтеза – появление плоских и тонких листьев, листовой мозаики.
5. Проблема поглощения и выделения газов – возникновение устьиц позволило улучшить газообмен.

Могут быть названы и другие элементы, не содержащие биологических ошибок.

2. Чем объяснить, что спорофит папоротника – большое листостебельное растение, а гаметофит – маленький заросток?

Для ответа на вопрос нужно знать, как зависит от среды половое размножение папоротника.

Элементы правильного ответа

1. Спорофит – зеленое растение, размножающееся спорами. Споры прорастают в условиях средней влажности и температуры.
2. Из споры развивается маленький заросток, практически прижатый к поверхности почвы, где скапливается много влаги.
3. На заростке образуются гаметы – спермии и яйцеклетки.
4. Спермии достигают яйцеклетки только в воде.
5. Следовательно, высокое растение рассеивает споры с помощью ветра на большие расстояния, а заросток, погруженный во влажную среду, обеспечивает половой процесс и дальнейшее развитие спорофита.

Ответьте самостоятельно

• Почему у растений мха главное поколение несет половые органы, а развитие спор перенесено в маленькую коробочку, тогда как у папоротников само растение производит споры, а половые органы образуются на заростке?
• Чем представлены половое и бесполое поколения у цветковых растений?

3. Какие механизмы обеспечивают прочность и твердость растения?

 Элементы правильного ответа

1. Тургор – насыщенность клеток водой.
2. Формирование механической ткани.
3. Формирование проводящей ткани.

4. Зачем растению нужны корни?

Отвечая на этот вопрос, нужно найти как можно больше (не менее трех) функций корней.

Элементы правильного ответа

Корни выполняют следующие функции.

1. Закрепление в почве.
2. Всасывание воды и минеральных солей.
3. Почвенное и воздушное дыхание.
4. Запасание питательных веществ.
5. Запасание воды воздушными корнями.
6. Лазание по опорам или стеблям других растений.

Ответьте самостоятельно

• Что произойдет с проростком, если семя посадить «вверх тормашками», т.е. вниз «головой».
• Что произойдет с проростками, если прорастающие семена раскручивать на центрифуге?

Ответы объясните.

5. Что произойдет с растением, выращенным в полумраке?

Элементы правильного ответа

1. Растение будет бледно-зеленым или желтым.
2. Стебель станет тоньше и длиннее.
3. Листья станут мельче и будут реже расположены.

6. Любое древесное растение состоит из самых разных по структуре и функциям живых и мертвых клеток и тканей. Не опровергает ли это положение клеточной теории, гласящей, что клетки всех организмов имеют сходное строение и химический состав?

При ответе на этот и подобный вопросы нужно привести несколько аргументов в пользу вашего ответа.

Элементы правильного ответа

Присутствие различных клеток и тканей в организме растения не опровергает клеточной теории по следующим причинам.

1. Изначально все клетки молодого растения были живыми и развились из зиготы.
2. Дифференциация клеток и тканей по функциям произошла в процессе роста и развития растения.
3. Для всех многоклеточных организмов характерна дифференциация клеток и тканей по их строению и функциям.
4. Элементарный химический состав всех клеток примерно одинаков, а количественно содержание разных веществ в клетках может различаться.

Зоология

Задания группы С1

1. Почему необходимо очищать сточные воды перед попаданием их в водоемы?

Этот вопрос требует объяснения того, как сточные воды повлияют на организмы, населяющие водоемы. Из приведенных элементов правильного ответа достаточно выбрать 2–3 основных.

Элементы правильного ответа

1. Из-за попадания в водоем солей (особенно фосфатов и нитратов) или избытка органических веществ в водоемах начинается бурное размножение одноклеточных водорослей.
2. Это приводит к изменению светового режима водоема. Растениям не хватает света, они начинают умирать и гнить на дне.
3. В результате этого уменьшается количество кислорода, растворенного в воде, что, в свою очередь, приводит к гибели животных. Водоем постепенно загнивает, превращается в дурно пахнущую лужу.
4. Многие организмы, особенно одноклеточные водоросли и простейшие, погибают из-за отравления сточными водами.
5. С гибелью простейших пропадает корм для других животных.
6. Снижается разнообразие организмов.
7. Нарушаются пищевые цепи в водоеме.
8. Для предотвращения этих последствий следует очищать сточные воды до их попадания в водоем.

Ответьте самостоятельно

• Зависит ли существование обитателей аквариума от деятельности моллюсков и каким образом?
• Укажите способы естественной очистки водоемов от загрязнений с помощью животных. (Найдите информацию о животных-фильтраторах в литературе или в Интернете.)
• К каким последствиям может привести резкое сокращение численности растительноядных рыб в экосистеме озера?

2. Приведите примеры использования в технике знаний о строении животных.

 Элементы правильного ответа

1. Знание о строении и работе крыла птицы помогло созданию летательных аппаратов.
2. Знание о строении костей помогло созданию прочных инженерных конструкций (Эйфелева башня).
3. Знание о строении и свойствах морских животных (например, дельфинов) позволило усовершенствовать ходовые качества кораблей и подводных лодок.
4. Знания о строении биологических объектов применяются в строительстве и архитектуре (дома-крылья, дома-соты и др.).

Ответьте самостоятельно

• Известно, что многие морские животные имеют органы свечения. Какую они могут играть роль в жизни этих животных?
• Если бы вы были строителем, у каких насекомых вы бы позаимствовали строительный опыт?

3. Можно ли провести четкую грань между царством Животные и остальными царствами организмов?

Отвечая на этот вопрос, нужно понимать, что у всех живых систем есть близкие черты строения и сходные жизненные функции.

Элементы правильного ответа

Четкой грани нет, т.к. представители всех царств обладают следующими чертами сходства.

1. Сходные механизмы обмена веществ.
2. Состоят из клеток, близких по химическому составу и строению.
3. Обладают универсальным генетическим кодом.

Ответьте самостоятельно

• Укажите точные отличия животных от представителей других царств.
• По каким признакам можно отличить инфузорию от хламидомонады?

4. На какие группы по способам питания делятся простейшие животные?

Элементы правильного ответа

У простейших есть три способа питания:

1) автотрофный (вольвокс);
2) гетеротрофный (сапрофаги, паразиты, хищники);
3) миксотрофный (эвглена зеленая).

Ответьте самостоятельно

• Почему эвглену относят к царству животных, несмотря на присутствие хлорофилла в ее клетке?
• В чем проявляется опасность некоторых простейших для человека?

5. Каким образом простейшие воспринимают раздражения, поступающие из внешней среды?

 Элементы правильного ответа

1. Простейшие, обладая раздражимостью, реагируют на свет, температуру, химический состав среды, механические воздействия.
2. Раздражители воздействуют на мембранные рецепторы, светочувствительные элементы.

Ответьте самостоятельно

• Какие раздражители и каким образом могут повлиять на реакции простейших?

6. Какие простейшие рефлексы могут быть у кишечнополостных животных?

Элементы правильного ответа

Благодаря наличию диффузной нервной системы у кишечнополостных формируются следующие простейшие рефлексы:

1) защитный;
2) охотничий, или пищедобывающий.

Ответьте самостоятельно

• Как работает стрекательная клетка гидры?
• Как осуществляется пищеварение у кишечнополостных животных?

7. На чем основано разделение на классы плоских червей и членистоногих животных?

 Элементы правильного ответа

1. Плоских червей разделили, основываясь на различиях в образе жизни (свободном и паразитическом), а также связанных с ним особенностях строения.
2. Членистоногих разделили, основываясь на различиях в среде обитания, образе жизни, способах развития и количестве конечностей.

8. Чем опасны для человека бычий цепень и свиной солитер?

 Элементы правильного ответа

1. Эти черви выделяют в кишечник человека токсины и вызывают тошноту, рвоту, понос и т.д.
2. Токсины поступают в кровь и изменяют ее состав.
3. Токсины угнетают нервную систему.
4. Питание паразитов происходит за счет организма человека.

Ответьте самостоятельно

• Какие паразиты человека и домашних животных имеют промежуточных хозяев в цикле своего развития?
• Какие меры следует принимать, чтобы не заразиться гельминтами?

9. Чем отличается газообмен насекомых от газообмена кольчатых червей или моллюсков?

 Элементы правильного ответа

1. У насекомых кислород поступает по трахеям непосредственно к клеткам тела.
2. У кольчатых червей и моллюсков кислород поступает сначала в кровь, а затем в клетки тела.

Ответьте самостоятельно

• В чем заключаются различия между газообменом у белой планарии и дождевого червя?
• Почему у ленточных червей нет кровеносной системы?
• В чем заключается биологический смысл сегментации дождевого червя?
• Почему после сильного ливня дождевые черви выползают на поверхность?

10. В чем заключаются различия между жизненным циклом медоносной пчелы и кузнечика?

 Элементы правильного ответа

1. Кузнечик относится к насекомым, жизненный цикл которых проходит с неполным превращением, т.е. без стадии куколки.
2. Медоносная пчела развивается с полным превращением, проходя стадию куколки.

Ответьте самостоятельно

• В чем заключаются различия между способами развития насекомых?
• Одинаковым или разными генотипами обладают яйцо, личинка, куколка, взрослое насекомое бабочки-лимонницы? Ответ объясните.

11. Какие функции могут выполнять нити, выпускаемые разными животными?

Элементы правильного ответа

1. Паутина пауков – это ловчая сеть, средство передвижения, сигнальная нить, строительный материал.
2. Шелковая нить тутового шелкопряда – кокон, в котором развивается куколка.
3. Некоторые клещи и скорпионы тоже плетут паутину, которую используют для ловли добычи.

Ответьте самостоятельно

• Кто из беспозвоночных животных строит жилища? Что они собой представляют?
• Что общего у всех общественных насекомых?

Продолжение следует