Тренажер задания 23 егэ по биологии

Влияние уровня углекислого газа на процесс фотосинтеза

Учёный изучал влияние различных экологических факторов на процесс фотосинтеза. Для проведения эксперимента была использована специальная теплица, в которой были высажены 300 растений томата сорта Шапка Мономаха.

Эксперимент

Эксперимент проводился путем закачивания воздуха с различным количеством углекислого газа в теплицу. Показатели скорости фотосинтеза фиксировались при помощи датчиков и отображены на графике ниже:

График скорости фотосинтеза

Вопросы и задания

Задание 1

  1. Какая переменная в этом эксперименте будет зависимой (изменяющейся), а какая – независимой (задаваемой)?

    • Зависимая переменная: относительная скорость фотосинтеза.
    • Независимая переменная: концентрация углекислого газа в теплице.
  2. Как в данном эксперименте можно поставить экспериментальный контроль и с какой целью это необходимо?

    Экспериментальный контроль может быть установлен посадкой растений в теплицу с постоянной концентрацией углекислого газа, сохраняя все остальные условия неизменными. Это необходимо для исследования только влияния концентрации углекислого газа на скорость фотосинтеза.

Формулировка нулевой гипотезы

  • Нулевая гипотеза: скорость фотосинтеза не зависит от концентрации углекислого газа в атмосфере.

Значение герметичности теплицы

Теплица в эксперименте должна быть строго герметичной, чтобы обеспечить постоянный газовый состав воздуха (заданную концентрацию углекислого газа). Известно, что изменения освещения могут влиять на скорость фотосинтеза, что может повлиять на достоверность результатов эксперимента.

Отрицательный контроль

В эксперименте можно использовать отрицательный контроль, например, инфузории в рубце, чтобы дополнительно контролировать зависимость скорости фотосинтеза от концентрации углекислого газа.

В итоге, проведение эксперимента с соблюдением всех вышеперечисленных условий позволит корректно исследовать влияние уровня углекислого газа на процесс фотосинтеза.

Исследование пищеварения жвачных животных

В рубце жвачных животных обитает около 2 кг инфузорий. Экспериментатор исследовал особенности пищеварения овец и вводил в их рацион кормовую добавку в виде сульфата натрия. Результаты эксперимента отражены в таблице.

Таблица результатов эксперимента

Тип питанияКоличество инфузорий в рубце (кг)
Без добавки1.5
С добавкой2.2

Задание 2. Какая переменная в этом эксперименте будет независимой (задаваемой экспериментатором), а какая — зависимой (изменяющейся в эксперименте)? Какие два условия должны выполняться при постановке отрицательного контроля* в этом эксперименте? С какой целью необходимо осуществлять такой контроль?

*Отрицательный контроль — это экспериментальный контроль (опыт), при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию с сохранением всех остальных условий.

Ответ:

  1. Независимая переменная (задаваемая экспериментатором) – наличие/отсутствие в рационе кормовой добавки сульфата натрия (тип питания); зависимая переменная (изменяющаяся в эксперименте) — количество инфузорий в рубце.
  2. Необходимо использовать рацион без кормовой добавки (сульфата натрия).
  3. Остальные параметры необходимо оставить без изменений.
  4. Такой контроль позволяет установить, действительно ли сульфат натрия влияет на количество инфузорий в рубце животных, ИЛИ такой контроль позволяет проверить, насколько изменение количества инфузорий в рубце обусловлено факторами, не связанными с сульфатом натрия.

Исследование пищеварения коров

В рубце жвачных животных обитает около 2 кг инфузорий. Экспериментатор исследовал особенности пищеварения коров и вводил в их рацион кормовую добавку в виде сульфата натрия. Результаты эксперимента отражены в таблице.

Задание 3. Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать исследователь перед постановкой эксперимента? Объясните, почему экспериментатор выбрал для эксперимента коров одной породы. Почему результаты эксперимента могут быть недостоверными, если в эксперименте использовать кормовую добавку разных производителей? Ответ поясните.

*Нулевая гипотеза – принимаемое по умолчанию предположение, что не существует связи между двумя наблюдаемыми событиями, феноменами.

Ответ:

  1. Нулевая гипотеза – количество инфузорий в рубце не зависит от наличия в рационе кормовой добавки сульфата натрия.
  2. Коровы разных пород могут иметь разное содержание инфузорий в рубце или кормовая добавка может по-разному повлиять на содержание инфузорий в рубце коров разных пород.
  3. Использование коров разных пород не позволяет в явном виде установить зависимость от наличия кормовой добавки.
  4. Кормовая добавка разных производителей может иметь неодинаковый состав или содержать различную концентрацию сульфата натрия.
  5. При использовании кормовой добавки от разных производителей невозможно будет в явном виде установить зависимость в данном эксперименте.

Влияние рентгеновского излучения на организм дрозофилы

Экспериментатор решил изучить влияние рентгеновского излучения на организм дрозофилы. Для этого он облучал популяции из 1000 мух разными дозами рентгеновского излучения. Результаты эксперимента показаны на графике.

Тренажер задания 23 егэ по биологии

Задание 4

Какая переменная в этом эксперименте будет независимой (задаваемой экспериментатором), а какая — зависимой (изменяющейся в эксперименте)? Какие два условия должны выполняться при постановке отрицательного контроля в этом эксперименте? С какой целью необходимо осуществлять такой контроль?

  1. Независимая переменная (задаваемая экспериментатором) – доза рентгеновского излучения (рентген);
  2. Зависимая переменная (изменяющаяся в эксперименте) — частота летальных генов;
  3. Мух выращивают при нормальном радиационном фоне (не подвергают рентгеновскому излучению);
  4. Остальные параметры оставить без изменений;
  5. Такой контроль позволяет установить, действительно ли частота летальных генов у дрозофил зависит от дозы рентгеновского излучения, или проверить, насколько изменения в частоте летальных генов у дрозофил обусловлены факторами, не связанными с дозой рентгеновского излучения.

Задание 5

Сформулируйте нулевую гипотезу для данного эксперимента. Объясните, почему в данном эксперименте желательно было использовать группы дрозофил с большой численностью особей. Почему необходимо было работать с дрозофилами одной чистой линии?

  1. Нулевая гипотеза – частота летальных мутаций в популяции дрозофил не зависит от дозы облучения;
  2. Использование большой группы позволяет снизить влияние индивидуальной реакции на облучение, снизить погрешность измерения и увеличить достоверность результата;
  3. При использовании групп с малой численностью частота летальных мутаций может сильно варьировать, а при малой частоте мутации могут быть не выявлены;
  4. Дрозофилы одной чистой линии обладают одинаковыми генотипами, что делает реакцию на облучение схожей;
  5. При использовании дрозофил разных чистых линий невозможно будет установить зависимость от дозы облучения.

Влияние высоты на уровень гематокрита у спортсменов

Группу спортсменов привезли на туристическую базу, находящуюся на высоте 4000 м. Через 7 и 14 дней у спортсменов взяли кровь и определили уровень гематокрита. Полученные данные приведены в таблице.

Тренажер задания 23 егэ по биологии

Уровень гематокрита и высота над уровнем моря

Задание 6

Сформулируйте нулевую гипотезу. Почему измеряли уровень гематокрита до поднятия на гору? Почему результаты эксперимента могут быть недостоверными, если испытуемые потребляли воду в недостаточном количестве?

Ответ:

  1. Нулевая гипотеза — уровень гематокрита не зависит от высоты над уровнем моря;
  2. Первое определение уровня гематокрита делали до подъёма для того, чтобы определить исходное значение гематокрита для альпинистов;
  3. При недостаточном употреблении воды уменьшится количество плазмы крови, что может повлиять на результаты эксперимента.

Задание 7

Какая переменная в этом эксперименте будет независимой, а какая — зависимой? Какие условия должны выполняться при постановке отрицательного контроля в этом эксперименте?

Ответ:

  1. Независимая переменная — продолжительность пребывания на высоте, зависимая переменная — уровень гематокрита;
  2. При отрицательном контроле необходимо измерить уровень гематокрита сразу по прибытии на турбазу;
  3. Остальные условия должны оставаться неизменными.

Процессы обмена веществ на культуре клеток

Экспериментатор исследовал процессы обмена веществ на культуре клеток сердечной мышцы. Результаты представлены в таблице ниже:

Концентрация кислородаКонцентрация глюкозыПотребление глюкозы
90%5 мМ60 мкмоль/мг белка
70%5 мМ50 мкмоль/мг белка
50%5 мМ40 мкмоль/мг белка

Выводы

Из результатов эксперимента видно, что с уменьшением концентрации кислорода происходит снижение потребления глюкозы клетками сердечной мышцы. Однако, для более точных выводов необходимо провести дополнительные исследования.


Результаты исследований позволяют лучше понять влияние высоты над уровнем моря на уровень гематокрита, а также процессы обмена веществ на клеточном уровне.

Задание 8. Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать исследователь перед постановкой эксперимента? Объясните, почему в процессе эксперимента постоянно повышается кислотность среды. Почему эксперимент необходимо провести несколько раз с независимо полученными культурами клеток, а не однократно?

Ответ: 1) нулевая гипотеза — потребление глюкозы клетками не зависит от концентрации кислорода в среде (концентрация кислорода в среде не влияет на потребление глюкозы клетками); 2) при низкой концентрации кислорода постоянно образуется молочная кислота (лактат) (повышается кислотность среды / понижается рН); 3) повторение эксперимента позволит увеличить достоверность результата (уменьшить погрешность измерения) ИЛИ 3) повторение эксперимента исключает влияние индивидуальной изменчивости на результат (индивидуальных особенностей).

(Т-хелперы – нулевая гипотеза)

Ученый решил исследовать влияние препарата (Циклоспорин) на количество специальных иммунных клеток организма (Т-хелперов). Для этого он взял мышей одной чистой линии и вводил им данный препарат, после чего измерял количество Т-хелперов в их селезенке. Результаты эксперимента показаны на графике.

Тренажер задания 23 егэ по биологии

Задание 9. Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать исследователь перед постановкой эксперимента? Почему для эксперимента ученый брал мышей одной чистой линии, а не разных? Почему для эксперимента использовался Циклоспорин одного производителя, а не разных?

Ответ: 1) препарат (Циклоспорин) не влияет на количество Т-хелперов в селезенке мышей; 2) мыши одной линии обладают схожими генотипами, а следовательно, схожей реакцией на влияние препарата; 3) использование мышей разных линий не позволит в явном виде установить влияние препарата на количество Т-хелперов; 4) препараты разных производителей могут отличаться составом (вспомогательными компонентами) и формой выпуска, что может оказать влияние на эффективность данного препарата; 5) использование препаратов от разных производителей не позволит в явном виде установить влияние препарата на количество Т-хелперов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *