В задании ЕГЭ №2 по биологии дается описание эксперимента и всегда только три варианта ответа:
1 увеличится
2 уменьшится
3 не изменится
Пример задания
Ученый поместил эритроциты человека в раствор NaCl с концентрацией 10% (в норме в клетке 0,9%). Как изменится объем эритроцита и концентрация солей внутри клетки?
1. Увеличится
2. Уменьшится
3. Не изменится
Прочитав задание, сделайте следующее:
- Найдите независимую переменную: что сделал ученый?
«поместил эритроциты человека в 10% раствор соли».
2. Найдите зависимые переменные: о чем спрашивают?
«объем эритроцита» и «концентрация соли внутри него».
3. Вспомните теорию:
норма в клетке 0,9%
10% — это много соли (гипертонический раствор).
Под действием осмоса — естественного процесса, при котором молекулы растворителя (обычно воды) перемещаются через полупроницаемую мембрану из раствора с низкой концентрацией примесей в сторону раствора с более высокой концентрацией
Вода пойдет туда, где соли больше (наружу), пока давление с обеих сторон мембраны не уравновесится (осмотическое давление).
Чем больше сахара или соли растворено в воде, тем выше осмотическое давление и тем сильнее «тяга», заставляющая воду стремиться в этот раствор.
4. Сделайте вывод:
объем эритроцита уменьшится (2), концентрация соли внутри эритроцита (из-за потери воды) относительно увеличится (1).
5. Запишите ответ 21
Рассмотрим еще одно задание на эксперимент
Экспериментатор поместил растения в герметичный стеклянный сосуд и держал его в темном шкафу. Затем перенес его из темного шкафа на ярко освещенный подоконник. Как при этом изменятся концентрация углекислого газа в сосуде и количество органических веществ в листьях растения?
Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:
1. Увеличится
2. Уменьшится
3. Не изменится
Прочитав задание, разбираем :
1. Независимая переменная
- освещенность ( из темного шкафа на ярко освещенный подоконник).
2. Зависимые переменные
- концентрация углекислого газа в сосуде и количество органических веществ в листьях
3. Вспоминаем теорию и внимательно рассматриваем рисунок опыта.
В темноте лучина не горит, следовательно в сосуде много углекислого газа. Он накопился в результате дыхания растений. Растения в процессе дыхания поглощают кислород и выделяют углекислый газ. Фотосинтез не идет, органические вещества не образуются.
На свету лучина горит, следовательно в сосуде много кислорода, он поддерживает горение. На свету идут две стадии фотосинтеза - в световую кислород выделяется, а в темновую поглощается углекислый газ и образуется глюкоза (органическое вещество).
4. Делаем вывод.
Концентрация углекислого газа в сосуде уменьшится (2) так как растение на свету начало активно фотосинтезировать, глюкоза и крахмал начинают накапливаться в клетках листа, количество органики увеличится (1)
5. Ответ: 21
Какие сценарии экспериментов могут быть
1. 🧬ДНК и гены
Экспериментатор меняет среду: переносит растение в холод, вводит гормоны животному, меняет освещение. Спрашивают: «Как изменится количество генов или нуклеотидная последовательность ДНК?».
Правильный ответ: 33 (не изменится).
- Почему: Среда меняет работу генов, но не их количество или структуру. Генотип в ходе эксперимента постоянен.
2. 🌿☀️Темновая стадия фотосинтеза
Экспериментатор переносит растение из шкафа на свет. Спрашивают про концентрацию углекислого газа в сосуде
- Правильный ответ: 2 (уменьшится).
- Почему: В темноте фотосинтез не идет совсем. На свету запускается световая стадия, а затем темновая, растение начинает активно поглощать углекислый газ и его концентрация падает
3. 🧂💧Концентрация солей и осмос
эксперимент Влияние соли на растение
Эритроцит помещают в 10% раствор соли. Спрашивают про концентрацию соли внутри клетки.
Логика - вода движется туда, где соли больше.
1. Раствор < 0,9% (Соли мало / пресная вода, дистиллированная, гипотонический раствор) - вода идет в клетку, поэтому объем клетки — 1 (увеличится). Концентрация соли внутри клетки— 2 (уменьшится). Воды станет много (объём увеличивается) и концентрация соли станет меньше.
2. Раствор = 0,9% (Физраствор) - все показатели не изменяются.
3. Раствор > 0,9% (Соли много - гипертонический раствор) - вода из клетки в раствор идет, поэтому объем клетки — 2 (уменьшится). Концентрация соли внутри клетки— 1 (увеличится). Воды стало мало (объём уменьшился) и концентрация соли стала больше.
4. 🫘🌬️Дыхание семян
Даны сухие семена и прорастающие семена. Спрашивают, как изменится выделение тепла, углекислого газа или масса семени
- У сухих семян выделение тепла, углекислого газа и масса не изменяются, так метаболизм на минимуме.
- У прорастающих семян обмен веществ активизируется. Выделение тепла увеличивается (вспомните диссимиляцию), масса уменьшается, так как фотосинтеза нет, органические вещества в семени тратятся, выделение углекислого газа увеличится (идет дыхание).
Иногда спрашивают про общую массу (вместе с водой). Она у прорастающих семян вырастет (1), потому что они сильно набухают. Но сухая масса (без воды) всегда падает (2) до появления первых зеленых листьев.
5. 🌡️🍳Ферменты
Ферменты это белки и надо помнить что при воздействии факторов окружающей среды они денатурируют (разрушаются)
🌡️🍳 Ферменты и температура
+37..+40°C -оптимальная температура для работы большинства ферментов в организме человека животных. При температурах +40...+45°C , кипячении тем более происходит денатурация (разрушение) и они перестают работать навсегда.
При 0°C... +10°C ферменты не разрушаются, но их активность падает почти до нуля. Если потом их нагреть до +37°C, они снова заработают.
🍋🧪Ферменты и рН (кислотность)
Когда мы глотаем пищу, амилаза слюны продолжает расщеплять крахмал внутри пищевого комка, пока до него не доберется желудочный сок. Как только кислота пропитывает ком, амилаза денатурирует и расщепление углеводов прекращается.
Если капнуть концентрированную кислоту в слюну это разрушит фермент.
- Скорость реакции в неподходящей среде — 2 (уменьшится до нуля) фермент «выключается»
- Концентрация продукта (глюкозы/аминокислот) — 3 (перестанет расти). Если на момент добавления кислоты в пробирке уже было, например, 5 мг глюкозы, то после денатурации фермента эти 5 мг там и останутся.
- Структура фермента — изменится. Произойдет денатурация.
- Концентрация субстрата - при добавлении крахмала (субстрата) и неизменном количество слюны (фермента) скорость реакции будет увеличиваться, достигнет максимума и перестанет расти, даже если вы добавите еще ведро крахмала. Количество субстрата должно быть пропорционально ферменту (или Скорость реакции лимитируется (ограничивается) концентрацией фермента).
7. 🧬💉 Гормоны и железы, и гены
В кровь ввели адреналин. Спрашивают, как изменится количество желез, его вырабатывающих и выработка собственного адреналина.
- Количество желез, генов: 3 (не изменится). Органы (железы) не растут и не исчезают за время опыта, меняется только их секреция. Если человеку ввели инсулин, количество генов, кодирующих инсулин в его поджелудочной железе, не изменится. И железа как была одна, так и останется.
- Активность желез при введении гормонов— временно снижается (организм отдыхает, пока работает «чужой» гормон).
Размер (масса) железы: при однократном введении гормона — не меняется.
При длительном введении (недели) — может уменьшиться (атрофия от бездействия).
8. 💦🏃♂️🍋Железы и их работа
9. 🏔️🩸Эритроциты в горах
Человек поднялся в горы. Спрашивают про количество эритроцитов и количество азота в крови, артериальное давление и частоту дыхания.
- Эритроциты и Гемоглобин — 1 (увеличиваются). Парциальное давление кислорода в воздухе ниже, кровь хуже насыщается, почки выделяют гормон эритропоэтин, костный мозг вырабатывает больше эритроцитов, чтобы суммарно переносить тот же объем
- Частота дыхательных движений (ЧДД) — 1 (увеличивается). Чтобы прогнать больше разреженного воздуха через легкие и захватить больше молекул кислорода.
- ЧСС (пульс) — 1 (увеличивается). Кислорода мало , чтобы доставить его тканям в нужном количестве сердце работает быстрее.
- Артериальное давление (АД) — 1 (увеличивается). Из-за роста ЧСС и сужения периферических сосудов (спазм при гипоксии) давление часто растет.
- Азот - 3 (не меняется). Он не связывается с гемоглобином и не расходуется клетками.
10. 🏃♂️❤️Сердце и спорт
Норма сердечного цикла
При физической нагрузке или введении адреналина организм переходит в режим интенсивной работы.
- ЧСС частота сердечных сокращений - увеличивается
- Длительность цикла — уменьшается.
При увеличении ЧСС (частоты сердечных сокращений) время одного полного сердечного цикла (систола + диастола) неизбежно сокращается, чтобы сердце успевало совершать больше ударов в минуту. - Длительность диастолы — уменьшается.
При росте пульса фаза расслабления (отдыха) сокращается гораздо сильнее, чем фаза сокращения (систола). Именно поэтому при экстремально высоком пульсе сердце может не успевать полноценно наполняться кровью. - pH крови — снижается.
Накопление углекислого газа и лактата (молочной кислоты) приводит к закислению среды. Поскольку шкала pH обратная, рост кислотности означает падение числового значения (ниже нейтральных 7.35–7.45)
11. 🧂🩸Почки и соль
- Ситуация: Человек съел много соли. Растет выделение АДГ (антидиуретического гормона), который делает стенки собирательных трубочек в почках проницаемыми для воды, и она «всасывается» обратно в кровоток. Мочи мало, она концентрированная.
- Ситуация: Человек съел мало соли либо вообще без соли. Выделение АДГ — уменьшится. Увеличивается выделение гормона — альдостерон (гормон коры надпочечников) -стенки не проницаемы для воды. Когда соли (натрия) в рационе мало, запускается обратный процесс, чтобы удержать давление и не дать крови «разбавиться». Организму не нужно задерживать лишнюю воду, так как нет лишней соли, которую нужно «разбавлять». Мочи много, она гипотоническая (разбавленная).
12. 🐚💧Почки и моча
Исследователь сравнивал состав первичной мочи (в капсуле нефрона) и вторичной мочи (в собирательной трубке) у здорового человека.
При диабете во вторичной моче растет количество глюкозы
При заболеваниях почек появляется белок в моче.
13. 🦴🧪🔥Кости
состоят из органики (гибкость) и неорганики (твердость).
- 🦴🔥Кость долго держали над огнем, органика сгорает, остается «хрупкий мел» из солей. .
Гибкость и эластичность — 2 (уменьшатся до нуля). Без белков кость не гнется. Хрупкость — 1 (увеличится). Кость рассыпается в пепел от одного нажатия. Масса кости — 2 (уменьшится). Часть вещества просто сгорела. - 🦴🧪Кость долго держали в кислоте, минеральные соли растворяются и вымываются. Остается только «гибкий канат» из белка. Видеоролик эксперимента
- Твердость — 2 (уменьшится до нуля). Кость становится мягкой, как резина или канат. Гибкость — 1 (увеличится). Такую кость можно буквально завязать в узел. Масса кости — 2 (уменьшится). Соли тяжелее белков, их уход сильно облегчает кость.
14. 💪🩸Мышцы
После интенсивного бега распределение крови в организме существенно меняется:
- В сосудах мышц: Объем крови увеличивается. Во время физической нагрузки работающим мышцам требуется больше кислорода и питательных веществ, поэтому просвет сосудов в них расширяется (вазодилатация).
- В сосудах стенок желудка: Объем крови уменьшается. Чтобы обеспечить приток крови к мышцам, организм сужает сосуды органов пищеварения (вазоконстрикция), временно замедляя их работу.
15. 🌡️🔥🔄Температура и обмен веществ
При повышении и понижении температуры окружающей среды (в физиологических пределах) обмен веществ у теплокровных обычно ускоряется.
У холоднокровных (пойкилотермных) животных, таких как лягушки, змеи или рыбы, всё происходит наоборот. При понижении температуры с 10 ℃ до -10 ℃ интенсивность потребления кислорода и уровень обмена веществ у них резко снижаются.
16. 🍭💉Инсулин и глюкоза
До еды (натощак) уровни глюкозы и инсулина минимальны.
После еды глюкоза из пищи попадает в кровь, её концентрация растет. В ответ на рост сахара поджелудочная железа начинает активно выделять инсулин.
После приема пищи уровни глюкозы и инсулина в крови синхронно повышаются, а затем постепенно возвращаются к исходным значениям.
17. 🍭🥩🧈 Расщепление веществ
Если количество белков, жиров, углеводов уменьшается, то количество их составляющих молекул после расщепления (аминокислот, простых углеводов, глицерина, жирных кислот) увеличивается.
18. 🧠⚡🏃♂️Нервы
Скорость прохождения нервного импульса различна у теплокровных и холоднокровных:
- У теплокровных (постоянная температура тела) скорость стабильна. Она не меняется при движении, сне или похолодании на улице, так как организм поддерживает постоянную внутреннюю температуру.
- У холоднокровных (не постоянная температура - лягушка, змея) скорость переменна. Она напрямую зависит от среды: падает при холоде (вплоть до анабиоза) и растет при нагревании на солнце. Видео Анабиоз лягушки
19. ⭕Кислород
🏃♂️💨 ➡️ 🫁📈Потребление кислорода клетками увеличивается в следующих ситуациях:
- Повышение физической нагрузки: Переход с шага на бег, поднятие тяжестей (клеткам нужно больше АТФ/энергии).
- Снижение температуры среды (для теплокровных): Например, медведь при -10 °C. Ему нужно «сжигать» больше топлива, чтобы согреться.
- Стресс и страх: Выброс адреналина заставляет органы работать в усиленном режиме.
- Период восстановления: После тренировки , когда организм восстанавливает запасы энергии.
- Рост и развитие: В молодых, активно делящихся клетках метаболизм всегда выше.
❄️🐸 ➡️ 💤📉Потребление кислорода клетками уменьшается в следующих ситуациях:
- если животное холоднокровное (лягушка) и попало в холод
- если человек находится в состоянии глубокого сна/наркоза.
20. 🔥Симпатическая нервная система («Стресс / Спорт»)
Это режим «Бей или беги». Он включается, когда ты занимаешься спортом или пугаешься.
- Сердце: ❤️📈 Бьется чаще и сильнее.
- Зрачки: 👁️📈 Расширяются (чтобы видеть опасность).
- Дыхание: 🫁📈 Ускоряется.
- Пищеварение: 🐌📉 Замедляется (не время переваривать бутерброд, когда спасаешься от медведя).
2. 💤Парасимпатическая нервная система («Покой / Сон»)
Это режим «Отдыхай и переваривай». Он включается, когда ты расслаблен, спишь или плотно поел.
- Сердце: ❤️📉 Замедляется.
- Зрачки: 👁️📉 Сужаются.
- Пищеварение: 🍕📈 Активируется (желудок начинает работать во всю силу).
- Сон: 😴 Способствует засыпанию.
21. 🔬Микроскоп и исследования
Рассчитаем общее увеличение микроскопа, заменив окуляр с увеличения, равного х10, на увеличение равное х15, а объектив с х25 на равное х20.
- Умножим увеличение окуляра и объектива
- 🔬🔍 Чем сильнее мы «зумим» (приближаем) изображение, тем меньший участок микропрепарата мы видим. Объекты становятся крупнее, но их количество в ограниченном круге (поле зрения) становится меньше.
- Поэтому при меньшем увеличении количество видимых клеток увеличивается, а при большем увеличении количество видимых клеток уменьшается .
22. 🎯Таксисы
Это двигательные реакции на раздражители, эксперименты чаще проводят с инфузориями-туфельками, амебами, эвгленой зеленой
🧪 🧫 🍕 🧬 Хемотаксис (реакция на химические вещества) - начнут перемещаться в ту каплю, где концентрация вредного вещества ниже (отрицательный таксис), или туда, где находится питательное вещество (положительный таксис)
💡 ☀️ 🔦 🌱 Фототаксис (реакция на свет) - фотосинтезирующие организмы (например, эвглена зеленая) будут скапливаться на свету (положительный фототаксис), а виды, избегающие света, уйдут в тень.
⚡ 🔋 🔌 ⚡Гальванотаксис (реакция на электрический ток) - инфузории-туфельки обычно начинают двигаться в сторону катода (отрицательного полюса)
🌡️ 🔥 ❄️ 🥵 Термотаксис (реакция на температуру) - организмы перемещаются в зону с оптимальной для них температурой, избегая переохлаждения или перегрева
23. 🧪 + 🔵 = 🌑Йод, крахмал и фермент
Фермент слюны (амилаза) расщепляет крахмал до простых сахаров (глюкозы, мальтозы). Йод окрашивает крахмал в синий цвет.
Пробуйте, решайте задания на эксперимент, пишите работают ли выделенные 23 ситуация экспериментов или их больше?
Прорешать типовые задания на эксперимент линии 2 можно по ссылке https://stepenin.ru/tasks/bio-lines/test5649/1
или 2 задание в 30 вариантах сборника Рохлова https://stepenin.ru/tasks/bio-variants#blockname36