В задании ЕГЭ по биологии №2 дается описание эксперимента и всегда только три варианта ответа:
1 увеличится
2 уменьшится
3 не изменится
Разберем пример задания №2
Задание. 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:
10% — это много соли (гипертонический раствор).
Вода по закону осмоса пойдет туда, где соли больше (наружу).
4. Сделайте вывод:
объем клетки уменьшится (2), концентрация соли внутри (из-за потери воды) относительно увеличится (1).
5. Запишите ответ 21
Рассмотрим еще одно задания на эксперимент
Задание. Экспериментатор поместил растений в герметичный стеклянный сосуд и 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
- изменились условия: 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.
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
За годы проведения ЕГЭ ежегодно составители предлагают нам новые сценарии экспериментов. Мы попробовали систематизировать их. Итак, изучаем.
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 запускаются обе стадии, растение начинает активно поглощать углекислый газ и его концентрация падает
3. 🧂💧Концентрация солей и осмос
Эритроцит помещают в 10% раствор соли. Спрашивают про концентрацию соли внутри клетки.
Логика - вода движется туда, где соли больше.
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.
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.
Раствор = 0,9% (Физраствор) - все показатели не изменяются.
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 и кипячение
Слюну нагрели до 80 °C. Спрашивают про скорость расщепления крахмала.
- Правильный ответ: 2 (уменьшится до нуля). Ферменты — это белки. При высоких температурах происходит денатурация (разрушение), и они перестают работать навсегда
- Если слюну заморозить, а потом отогреть — фермент заработает (его структура не разрушилась, а просто «заснула»). Скорость сначала упадет до 0, а потом восстановится.
6. 🍋🧪Ферменты и рН (кислотность)
Фермент работает только в своей среде. Если pH меняется, белок меняет форму (денатурирует).
- Скорость реакции — 2 (уменьшится до нуля). В неподходящей среде фермент «выключается».
- Концентрация продукта (глюкозы/аминокислот) — 3 (перестанет расти). Старое расщепилось, а новое не создается.
- Структура фермента — изменится. Произойдет денатурация.
7. 🧬💉 Гормоны и гены
В кровь ввели адреналин. Спрашивают, как изменится количество желез, его вырабатывающих.
- Правильный ответ: 3 (не изменится).
- Почему: 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.
8. 🏔️🩸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.
9. 🏃♂️❤️Сердце и спорт
При физической нагрузке или введении адреналина организм переходит в режим интенсивной работы.
- 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)
10. 🧂🩸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).
11. 🐚💧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.
12. 🦴🧪🔥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. 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.
13. 💪🩸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.
14. 🌡️🔥🔄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.
15. 🍭💉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.
16. 🍭🥩🧈 Расщепление веществ
Если количество белков/жиров уменьшается, то количество их «запчастей» (пептидов, аминокислот, глицерина) увеличивается.
17. 🧠⚡🏃♂️Нервы
- Скорость прохождения нервного импульса не меняется. Лошадь бежит быстрее 🐎, но нервный сигнал по её телу бежит с той же скоростью, что и при шаге.
18. ⭕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, волк 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 («кислородный долг»), 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.
19. 🔥Симпатическая 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 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.
20. 🔬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 .
Пробуйте, решайте задания на эксперимент, пишите работают ли выделенные 20 ситуаций 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