О. В. Петунин
Задания и упражнения по общей биологии
Для 10-х классов естественнонаучного профиля
Спонсор публикации статьи – интернет-магазин ортопедических матрасов и принадлежностей для сна «Анатомия Сна». В представленном ассортименте продукции каждый покупатель сможет найти товар для себя. Будь то элитные матрасы для круглой кровати, недорогие беспружинные матрасы или с пружинным блоком – выбор в каждой категории достаточен, а матрасы удовлетворяют всем критериям качества. Кроме того, удобная система поиска матраса позволяет задать его высоту, размер, жесткость, ортопедичность, выдерживаемый вес, что делает выбор действительно комфортным.
Предлагаемое учебно-методическое пособие является дополнением к учебнику «Общая биология: Учебник для 10–11-х классов с углубленным изучением биологии в школе» (Высоцкая Л.В., Глаголев С.М., Дымшыц Г.М. и др. / Под ред. В.К. Шумского и др. – М.: Просвещение, 2004), согласно которому изучение общебиологических закономерностей строится по уровням организации живой природы. Изучение материала в 10-м классе начинается с химической организации жизни и заканчивается изучением закономерностей наследственности.
Выполнение заданий покажет, насколько глубоко школьники усвоили общебиологические закономерности и насколько свободно они могут описывать их – воспроизводить факты, законы, явления; помогут проверить умения использовать знания в разнообразных ситуациях, в том числе требующих их творческой интерпретации и применения.
К заданиям тестового характера и ко многим генетическим задачам приводятся ответы. Автор намеренно не дает ответов на задания открытого типа, т.к. они часто носят дискуссионный характер и требуют «живого» обсуждения в классе. Задания, к которым не приводятся ответы, отмечены звездочкой (*).
Раздел 1. Введение в общую биологию
1. Выберите правильный ответ из предложенных вариантов.
Термин «биология» был введен в научный обиход:
а) Ч.Дарвином;
б) К.Линнеем;
в) Ж.Б. Ламарком;
г) Теофрастом.
2. Выберите правильный ответ из предложенных вариантов.
В соответствии с изучаемым уровнем организации жизни выделены следующие биологические дисциплины:
а) молекулярная биология, цитология и гистология;
б) молекулярная биология, цитология и генетика;
в) молекулярная биология, цитология и зоология;
г) молекулярная биология, цитология и агробиология.
3. Выберите правильные суждения:
1) наука, изучающая закономерности наследования признаков и свойств организмов, называется генетикой;
2) наука, изучающая взаимоотношения организмов со средой обитания, называется этологией;
3) наука о различных путях превращения органических молекул в живых организмах называется биохимией;
4) общебиологические закономерности обнаруживаются у всех без исключения организмов.
4. Выберите правильный ответ из предложенных вариантов.
Главное отличие эксперимента от наблюдения заключается в том, что:
а) эксперимент предполагает изучение объекта только в естественных условиях;
б) эксперимент предполагает активное воздействие на изучаемый объект;
в) эксперимент протекает без вмешательства исследователя в ход рассматриваемого процесса;
г) эксперимент обязательно предполагает создание образной модели.
5. Выберите правильные суждения:
1) метод наблюдения в современной биологии утратил свое былое значение;
2) метод наблюдения всегда проводится только в естественных условиях;
3) сравнительный метод широко используется эволюционной биологией;
4) образная модель всегда может быть представлена моделью знаковой, то есть математической.
6. Назовите биологические науки исходя из следующих определений:
1) наука, изучающая зародышевое развитие организмов, называется … ;
2) наука, изучающая многообразие органического мира и делящая его на родственные группы, называется … ;
3) наука, изучающая строение, жизнедеятельность и многообразие грибов, называется … ;
4) наука, изучающая уродства животных и человека, называется … ;
5) наука, изучающая процессы жизнедеятельности живых организмов, называется … ;
6) наука, изучающая строение, функционирование и многообразие птиц, называется … ;
7) наука, изучающая строение отдельных органов, частей и организма в целом, называется … ;
8) наука, изучающая вымершие формы растений и животных, называется … .
7. Выберите правильный ответ из предложенных вариантов.
Примером последовательного повышения уровня организации биологических систем является следующий их перечень:
а) клетки, ткани, организмы, виды, популяции;
б) молекулы, клетки, ткани, организмы;
в) клетки, ткани, органы, организмы;
г) клетки, органы, виды, популяции.
8. Выберите правильные суждения:
1) элементарным уровнем организации живого является молекулярный уровень;
2) элементарный состав неживой природы и живых организмов неодинаков;
3) в живых организмах четырьмя самыми распространенными элементами являются углерод, кремний, азот и кислород;
4) самыми распространенными элементами в неживой природе являются кислород, кремний, алюминий и натрий.
9. Выберите правильные суждения:
1) к обмену веществ с окружающей средой способны все живые организмы;
2) основу внутриклеточного обмена веществ составляют процессы синтеза и распада;
3) в основе репродукции лежит процесс самовоспроизведения ДНК;
4) индивидуальное развитие организмов называется филогенезом.
10. Выберите правильные суждения:
1) изменчивость может затронуть гены и хромосомы;
2) универсальным веществом наследственности является РНК;
3) результатом онтогенеза является многообразие живых организмов на Земле;
4) рефлексы присущи всем живым организмам.
11.* Назовите биологические понятия исходя из следующих определений:
1) специфические избирательные ответные реакции организмов на изменения окружающей среды – … ;
2) способность живых организмов поддерживать постоянство своего химического состава и интенсивность течения физиологических процессов – … ;
3) реакция многоклеточных организмов на раздражители, осуществляемая и контролируемая центральной нервной системой, – … ;
4) увеличение линейных размеров и массы особи и ее отдельных органов за счет приращения массы и числа клеток – … ;
5) способность организмов приобретать новые признаки и свойства – … ;
6) свойство организмов воспроизводить себе подобных – … ;
7) свойство организмов, проявляющееся в их делении на отдельные обособленные в пространстве, но тем не менее тесно связанные и взаимодействующие между собой части, образующие структурно-функциональное единство, – … ;
8) свойство живых организмов, проявляющееся в периодических изменениях интенсивности физиологических функций и формообразовательных процессов через равные промежутки времени, – … .
12*. Выберите правильные суждения:
1) клетка является элементарной биологической системой;
2) в состав ткани входят исключительно клетки;
3) вид представляет собой совокупность популяций;
4) законы, характерные для более высокого уровня организации живого мира, не исключают действия законов, присущих более низким уровням.
13*. Ботаника – растения; зоология – животные; анатомия – макроскопическое строение организма; физиология – функции организма; бактериология – бактерии; вирусология – вирусы; молекулярная биология – клеточные функции; биохимия – химия организмов. Приведенный перечень биологических дисциплин построен в определенном порядке. Как вы могли бы объяснить такую последовательность списка?
14*. Предложите план эксперимента, выясняющего значимость ядра для существования клетки исходя из следующих вводных данных: вы изучили 150 клеток, лишенных ядра; вы изучили 150 клеток с ядром; вы наблюдали их 25 дней.
15*. Проверьте себя: сможете ли вы найти в гербарии травянистых растений лекарственные – подорожник большой, мать-и-мачеху, ромашку аптечную?
16*. В настоящее время промышленным путем можно получить значительное количество биологически активных веществ. Приведите конкретные примеры.
17*. Какую из черт, характерных для живой природы, можно найти у какого-нибудь неживого объекта? Можете ли вы привести соответствующие примеры?
18*. Дано утверждение: «Моделирование жизни нельзя представлять как конструирование человеком из искусственных полимеров и других органических соединений различных органоидов и объединение их в клетку». Выразите ваше отношение к этому утверждению, подкрепив его знанием критериев живого.
Раздел 2. Химическая организация жизни
19. Выберите правильный ответ из предложенных вариантов.
К макроэлементам относятся:
а) Na, K, Ca, Mg, Zn;
б) Na, K, Cl, Fe, Mg;
в) Na, K, Ca, Mn, S;
г) Na, K, Cu, Fe.
20. Выберите правильные суждения:
1) в живых организмах обнаружено более 100 химических элементов;
2) к органогенным элементам относятся углерод, водород, кислород и фосфор;
3) элементарный состав живой и неживой природы идентичен;
4) концентрация микроэлементов в живом веществе не превышает 0,001%.
21. Выберите правильный ответ из предложенных вариантов.
К органогенным элементам не относится следующая характеристика:
а) их атомы способны образовывать ковалентные связи посредством спаривания электронов;
б) все они находятся в одной и той же подгруппе Периодической системы;
в) все они имеют относительно небольшую атомную массу;
г) все они могут реагировать друг с другом с образованием разнообразных химических соединений.
22. Выберите правильные суждения:
1) все вещества живой материи подразделяются на неорганические и органические;
2) неорганические соединения являются основой строения и функционирования любого организма;
3) на долю воды в клетке приходится 70–80% от ее молекулярного состава;
4) из органических веществ самыми распространенными в живой материи являются белки.
23. Выберите правильный ответ из предложенных вариантов.
Водородная связь устанавливается между:
а) атомом водорода, соединенным с атомом кислорода или азота ковалентной полярной связью, и третьим атомом, несущим частично отрицательный заряд в составе другой полярной молекулы;
б) атомами водорода в составе молекулы Н2;
в) атомами водорода и атомом кислорода в составе молекулы воды;
г) атомом водорода, несущим частично отрицательный заряд в составе одной полярной молекулы, и атомом азота, несущим частично положительный заряд в составе другой полярной молекулы.
24. Выберите правильный ответ из предложенных вариантов.
Больше всего воды содержится в клетках:
а) головного мозга;
б) плода арбуза;
в) развивающегося зародыша;
г) зубной эмали.
25. Выберите правильные суждения:
1) электрический заряд внутри молекулы воды распределен неравномерно;
2) молекула воды представляет собой диполь;
3) каждая молекула воды способна образовывать водородные связи с четырьмя соседними молекулами воды;
4) в жидком состоянии вода состоит из отдельных молекул и ассоциантов типа (Н2О)n.
26. Выберите правильные суждения:
1) когезия – это способность воды притягиваться любой поверхностью, несущей электрический заряд;
2) вода определяет физические свойства клетки: ее объем и упругость;
3) вода является хорошим растворителем ионных и неионных соединений, в молекулах которых присутствуют неполярные группы;
4) в молекулах гидрофильных веществ преобладают группы: –ОН; =С=; –СООН; –NН2.
27. Выберите правильный ответ из предложенных вариантов.
Растворимыми в воде являются:
а) соли, кислоты, щелочи, все белки и все углеводы;
б) соли, кислоты, некоторые белки и липиды;
в) кислоты, щелочи, некоторые белки и все углеводы;
г) соли, щелочи, некоторые белки и некоторые углеводы.
28. Выберите правильные суждения:
1) большинство биохимических реакций протекает в растворах;
2) если энергия притяжения молекул воды к молекулам какого-либо вещества меньше, чем энергия притяжения между молекулами самого вещества, то данное вещество растворяется в воде;
3) если энергия притяжения молекул воды к молекулам какого-либо вещества больше, чем энергия притяжения между молекулами самого вещества, то данное вещество растворяется в воде;
4) небольшие теплоемкость и теплопроводность воды способствуют равномерному распределению тепла в организме.
29. Выберите правильные суждения:
1) вода обладает небольшой удельной теплотой парообразования;
2) испарение воды с поверхности листьев растений в ходе транслокации способствует их охлаждению;
3) молекулярная подвижность воды позволяет осуществляться осмосу;
4) температура кипения и температура замерзания воды идеально подходят для жизни.
30*. В своем стихотворении М.Дудник пишет:
«Говорят, что на восемьдесят процентов
Из воды состоит человек.
Из воды – добавлю – родных его рек.
Из воды – добавлю – дождей, что его напоили.
Из воды – добавлю – из древней воды родников,
Из которых его и деды, и прадеды пили…»
Как вы его понимаете с точки зрения знаний о составе живого вещества и роли воды в живой природе?
31*. В ясный весенний день температура воздуха 10 °С, относительная влажность воздуха 80%. Будет ли ночью заморозок? Почему перед заморозком рассаду помидоров и огурцов обильно поливают?
32*. Почему альпийские растения низкорослы? Почему во всех частях этих растений сахара накапливается больше, чем у таких же растений, произрастающих не в альпийской зоне?
33*. В самые сухие и жаркие дни пчелы на верхних стенках сотов в улье «развешивают» капельки воды. Каково их значение?
34*. В результате эволюции в живой природе создалась богатейшая кладовая химических соединений. Известно, что мир растений наиболее богат химическими соединениями, которые человек активно использует. Как можно объяснить изобилие химических веществ именно в мире растений, а не в мире животных? В каких районах Земли растительные сообщества наиболее богаты химическими соединениями?
35*. Всем известно, что водомерки бегают по воде, как посуху. Воду можно налить в стакан «с верхом», и она не прольется, в отличие от других жидкостей. Как вы объясните эти явления? Благодаря какому свойству воды они возможны?
36. Выберите правильные суждения:
1) соли присутствуют в клетке в виде катионов и анионов;
2) все соли в живых тканях находятся в растворенном состоянии;
3) главную роль в поддержании разницы потенциалов на мембране клетки принадлежит катионам Na+ и Ca2+;
4) в крови роль буфера играют анионы Н2РО4–.
37. Выберите правильный ответ из предложенных вариантов.
В состоянии физиологического покоя клетки:
а) концентрация К+ и Na+ одинакова по обе стороны плазматической мембраны;
б) концентрация К+ внутри клетки высокая, а концентрация Na+ низкая;
в) концентрация К+ внутри клетки низкая, а концентрация Na+ высокая;
г) концентрация Na+ и Na+ по обе стороны плазматической мембраны определяется случайными явлениями и не подчиняется каким-либо закономерностям.
38. Выберите правильные суждения:
1) в процессе жизнедеятельности клетки в ней постоянно образуются кислоты, поэтому в норме реакция ее среды кислая;
2) в процессе жизнедеятельности клетки в ней постоянно образуются щелочи, поэтому в норме реакция ее среды щелочная;
3) внутри клетки буферность обеспечивается анионами СО32– и НСО3–;
4) анионы слабых кислот способны связывать или отдавать ионы водорода, тем самым обеспечивая системе буферные свойства.
39*. К чему может привести изменение солевого состава плазмы крови?