Тема 23. Биологический эксперимент и его объяснение

23.06 Человек

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела биологический эксперимент и его объяснение
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#38279

Экспериментатор решил исследовать активность фермента амилазы в зависимости от реакции среды (pH). В пробирку он прилил раствор крахмала и раствор фермента. Затем в пробирку был внесен буферный раствор с pH=8. Затем пробирки поместил в термостат и добавил 1 каплю раствора йода. В результате в пробирке наблюдалось бледно-желтое окрашивание.

Объясните результаты эксперимента. Почему в пробирке раствор не поменял цвет на сине-фиолетовый?

Показать ответ и решение

Элементы ответа:

1) амилаза слюны расщепляет (гидролизует) крахмал в щелочной среде (pH 7,1–14);
2) йод реагирует с крахмалом, вызывая сине-фиолетовое окрашивание (качественная реакция);
3) в пробирке с щелочной реакцией среды амилаза была активна и полностью расщепила крахмал;
4) при добавлении йода сине-фиолетового окрашивания не было (бледно-желтый цвет дал разбавленный раствор йода).

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#44187

Прочитайте описание эксперимента и выполните задания 22 и 23.

Учёный провёл эксперимент со спортсменами-добровольцами, осуществлявшими подъём в гору в два этапа. У группы спортсменов трижды осуществляли забор крови: первый раз на высоте 300 м — до подъёма в горную деревню на высоту 2135 м над уровнем моря; второй раз — через три недели проживания там; третий раз — после второго этапа — восхождения на высоту 4050 м. В анализах оценивали количество эритроцитов во всех образцах крови (см. таблицу).

  Забор крови     Количество эритроцитов,  
млн/мм3
Первый 5,5
Второй 7,2
Третий 8,1
Исходя из функции эритроцитов в крови, объясните наблюдаемое изменение параметра крови.
Показать ответ и решение

Элементы ответа:
1) эритроциты транспортируют кислород к клеткам;
2) с увеличением высоты над уровнем моря парциальное давление кислорода (концентрация кислорода) в воздухе уменьшается;
3) для компенсации кислородного голодания (гипоксии) количество эритроцитов в крови увеличивается.

Ответ:
Критерии оценки

Содержание верного ответа и указание по оцениванию
(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

Элементы ответа:
1) – 3)
За дополнительную информацию, не имеющую отношения к вопросу задания, баллы не начисляются, но за наличие в ней ошибок снимается 1 балл

 

Ответ включает в себя все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок

3

Ответ включает в себя два из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок

2

Ответ включает в себя один из названных выше элементов, который не содержит биологических ошибок

1

Все иные ситуации, не соответствующие правилам выставления 3, 2 и 1 балла

0

Максимальный балл

3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#48173

Прочитайте описание эксперимента и выполните задания 22 и 23.

Экспериментатор решил установить, зависит ли мышечная сила кистей рук от пола человека. В эксперименте участвовали 50 юношей и 50 девушек 17 лет со сходными антропометрическими показателями (рост, вес). В эксперименте каждый испытуемый брал попеременно в правую и левую руку динамометр и, вытягивая руку горизонтально в сторону, сильно сжимал его в ладони.
Динамометр позволяет определить силу сжатия в килограммах. Измерение проводилось три раза с небольшой паузой для отдыха. Результаты фиксировались, и средние были внесены в таблицу.

Участники
  эксперимента  
  Средняя сила сжатия  
правой кисти, кг
  Средняя сила сжатия  
левой кисти, кг
Девушки 44,8 42,5
Юноши 49,1 45,6

Основываясь на полученных результатах эксперимента, сформулируйте один из выводов. За счёт каких сократительных элементов мышечного волокна возможны эти движения? Каков механизм этого процесса?

Показать ответ и решение

Элементы ответа:
1) принимается любой один из выводов: сила рук девушек в среднем меньше, чем у юношей (сила рук юношей в среднем больше, чем у девушек);
ИЛИ
2) как у девушек, так и у юношей сила сжатия правой руки больше, чем левой (сила сжатия левой руки меньше, чем правой);
2) актин и миозин (должны быть указаны оба);
3) во время сокращения мышцы актин скользит по миозину, в результате мышца укорачивается.

Ответ:
Критерии оценки

Содержание верного ответа и указание по оцениванию
(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

Элементы ответа:
1) – 3)
За дополнительную информацию, не имеющую отношения к вопросу задания, баллы не начисляются, но за наличие в ней ошибок снимается 1 балл

 

Ответ включает в себя все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок

3

Ответ включает в себя два из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок

2

Ответ включает в себя один из названных выше элементов, который не содержит биологических ошибок

1

Все иные ситуации, не соответствующие правилам выставления 3, 2 и 1 балла

0

Максимальный балл

3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#52631

Прочитайте описание эксперимента и выполните задания 22 и 23.

Экспериментатор решил установить зависимость активности фермента трипсина человека от различных факторов среды. Для этого он наливал в пробирки буфер с различным pH, добавлял фермент и полипептиды. Через 5 минут реакция останавливалась, и оценивалось количество оставшихся полипептидов качественной по реакции на пептидную связь. По результатам эксперимента был построен график.
 
Почему оптимальным pH для трипсина оказался pH 7? Будет ли трипсин работать в желудочном соке? Ответ поясните.

Источники: Сборник Рохлова 2025

Показать ответ и решение

Элементы ответа:
1) трипсин работает в тонком кишечнике (выделяется с соком поджелудочной железы);
2) pH в тонком кишечнике нейтральный / слабощелочной / близкий к 7;
3) в желудке pH кислый (2-3);
4) поэтому трипсин в желудочном соке работать не будет (денатурирует).

Ответ:
Критерии оценки

Содержание верного ответа и указание по оцениванию
(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

Элементы ответа:
1) – 4)
За дополнительную информацию, не имеющую отношения к вопросу задания, баллы не начисляются, но за наличие в ней ошибок снимается 1 балл

 

Ответ включает в себя все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок

3

Ответ включает в себя три из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок

2

Ответ включает в себя два из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок

1

Все иные ситуации, не соответствующие правилам выставления 3, 2 и 1 балла

0

Максимальный балл

3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#52637

Прочитайте описание эксперимента и выполните задания 22 и 23.

Экспериментатор решила установить, какое количество бактерий из капсулы пробиотика (препарат, содержащий кишечных бактерий) выживает и оказывается в толстом кишечнике после приёма. Для этого она инкубировала капсулы пробиотика в желудочном соке и соке поджелудочной железы. После этого бактерии отделялись от содержимого сока центрифугированием и высевались на чашки Петри. Определялось количество колоний бактерий на чашке после выращивания. Результаты эксперимента заносились в таблицу.

Инкубация   Среднее количество колоний  
на чашку Петри  
30 мин., желудочный сок 291
  30 мин., сок поджелудочной  
железы  
268
60 мин., желудочный сок 241
60 мин., сок поджелудочной
железы
196

Исследуемый пробиотик представляет собой порошок бактерий в желатиновой оболочке. Производитель утверждает, что такая оболочка не переваривается, пока не окажется в кишечнике, поэтому он эффективен. Объясните, в чём ошибочность такого утверждения. Почему на самом деле обсуждаемый пробиотик эффективен для восстановления микрофлоры кишечника?

Показать ответ и решение

Элементы ответа:
1) желатин — это белок;
2) он (оболочка таблетки) расщепляется желудочным соком;
3) и бактерии оказываются не защищены от переваривания (часть бактерий погибает);
4) большое количество бактерий в исходной капсуле (способность бактерий образовывать устойчивые споры) позволяет тем не менее заселить кишечник оставшимися живыми бактериями.

Ответ:
Критерии оценки

Содержание верного ответа и указание по оцениванию
(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

Элементы ответа:
1) – 4)
За дополнительную информацию, не имеющую отношения к вопросу задания, баллы не начисляются, но за наличие в ней ошибок снимается 1 балл

 

Ответ включает в себя все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок

3

Ответ включает в себя три из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок

2

Ответ включает в себя два из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок

1

Все иные ситуации, не соответствующие правилам выставления 3, 2 и 1 балла

0

Максимальный балл

3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#52641

Прочитайте описание эксперимента и выполните задания 22 и 23.

Экспериментатор решила выяснить, есть ли зависимость между количеством употребляемого кофе и реакцией организма на него. Для этого она выбрала две группы испытуемых. В первой было 10 человек в возрасте от 16 до 20 лет, которые пили кофе лишь изредка, не регулярно. Во второй группе — 10 человек аналогичного возраста, которые пили кофе каждый день. Представители каждой из групп выполняли стандартный набор физических упражнений, после чего замерялось время возврата их пульса к норме. Затем испытуемым выпивалась чашка крепкого эспрессо, после чего набор упражнений повторялся, и опять замерялось время возврата пульса к норме. Результаты эксперимента были занесены в таблицу.

    Среднее время восстановления  
пульса после упражнения, мин
  Пьющие мало кофе     Пьющие много кофе  
До приёма кофе 10 12
  После приёма кофе   16 13

Какие ещё параметры стоило учесть экспериментатору при формировании выборки участников? Что ещё может влиять на реакцию организма на кофе? Приведите более одного фактора. Поясните свой ответ.

Показать ответ и решение

Элементы ответа:
1) пол испытуемых;
2) люди разного пола могут иметь различную скорость восстановления пульса после нагрузки вне зависимости от кофе;
3) физическая форма (натренированность);
4) у тренированных людей восстановление пульса после нагрузки будет происходить быстрее, чем у нетренированных;
ИЛИ
4) у тренированных людей от предложенных упражнений пульс может вообще не подняться.

Ответ:
Критерии оценки

Содержание верного ответа и указание по оцениванию
(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

Элементы ответа:
1) – 4)
За дополнительную информацию, не имеющую отношения к вопросу задания, баллы не начисляются, но за наличие в ней ошибок снимается 1 балл

 

Ответ включает в себя все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок

3

Ответ включает в себя три из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок

2

Ответ включает в себя два из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок

1

Все иные ситуации, не соответствующие правилам выставления 3, 2 и 1 балла

0

Максимальный балл

3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#78950

Прочитайте описание эксперимента и выполните задания 22 и 23.

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.
*Гематокрит – отношение объема эритроцитов к объему жидкой части крови, выраженное в % или долях единицы.

Спортсмен, № 1 2 3 4 5
Уровень гематокрита
через 7 дней, %
  42,1     43,9     44,5     45,3     43,9  
  Уровень гематокрита  
через 14 дней, %
47,7 48,1 49,2 47,1 50,3
Как и почему изменился состав крови спортсменов в условиях описанного эксперимента. Какое биологическое значение это имеет? Дайте аргументированный ответ. Какой метод использует ученый для определения уровня гематокрита? 
Показать ответ и решение

Элементы ответа:
1) увеличился относительный объем (количество) эритроцитов в крови;
2) на высоте 4000 м низкая концентрация (парциальное давление) кислорода;
3) такое изменение состава крови предотвращает развитие гипоксии (недостатка в кислороде) в организме;
ИЛИ
3) повышает эффективность переноса кислорода к органам (тканям);
4) метод осаждения эритроцитов (пассивно под действием силы тяжести);
ИЛИ
4) метод центрифугирования.

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#78952

Прочитайте описание эксперимента и выполните задания 22 и 23.

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.
*Гематокрит – отношение объема эритроцитов к объему жидкой части крови, выраженное в % или долях единицы.

Спортсмен, № 1 2 3 4 5
Уровень гематокрита
через 7 дней, %
  42,1     43,9     44,5     45,3     43,9  
  Уровень гематокрита  
через 14 дней, %
47,7 48,1 49,2 47,1 50,3
Каким образом понижение гематокрита повлияет на дыхательную функцию крови? Ответ поясните. Как изменится интенсивность клеточного метаболизма в таком случае? Ответ поясните.
Показать ответ и решение

Элементы ответа:
1) снижение уровня гематокрита повлияет на дыхательную функцию крови отрицательно (негативно);
2) поскольку эритроциты транспортируют кислород к клеткам и углекислый газ от клеток;
3) при уменьшении относительного объёма эритроцитов в крови снабжение клеток кислородом будет ухудшаться;
4) на клеточном уровне интенсивность обмена веществ снизится;
5) поскольку будет наблюдаться дефицит кислорода, необходимого для клеточного дыхания, происходящего в митохондриях;
6) в ходе клеточного дыхания выделяется АТФ, являющаяся источником энергии для пластического обмена в клетке;
7) из-за дефицита кислорода возникнет дефицит АТФ, что приведёт к снижению интенсивности метаболизма.

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#113609

Предположите, почему в большинстве случаев измеренная калорийность оказалась выше, чем указанная производителем? Почему в случае съедания указанных продуктов коровой, калорийность будет выше, чем для человека? Ответ поясните.

Показать ответ и решение

Элементы ответа:
1) при сжигании продукта измеряется максимальное количество выделяемой энергии;
2) в процессе пищеварения и усваивания пищи тратится энергия;
3) организм не способен полностью извлечь всю энергию из продукта питания;
4) корова усваивает дополнительную энергию, переваривая клетчатку с помощью симбиотических микроорганизмов (бактерий).

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#115499

Прочитайте описание эксперимента и выполните задания 22 и 23.

При некоторых инфекциях бактерии попадают в кровяное русло и размножаются в крови (это состояние называется сепсис). Экспериментатор изучал особенности взаимодействия бактерий с эритроцитами при воздействии лекарственного препарата. Для этого он вносил в кровь здоровых доноров клетки золотистого стафилококка (Staphylococcus aureus) и препарат, затем измерял объём эритроцитов на протяжении 48 часов.

Что такое анемия? Объясните, используя экспериментальные данные, почему при сепсисе и после него у пациентов наблюдается это состояние. Какое другое воздействие на эритроциты в условиях эксперимента приведёт к аналогичному изменению? Какой дополнительный эксперимент надо провести для подтверждения антибактериального эффекта лекарственного препарата?

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

Элементы ответа:
1) анемия — это снижение способности крови переносить кислород (снижение количества эритроцитов или гемоглобина);
2) при воздействии бактерий на эритроциты объёмы клеток крови уменьшаются;
3) эритроциты меньшего объёма переносят меньше кислорода;
4) помещение эритроцитов в гипертонический раствор (в раствор с гемолитическими веществами/токсинами);
5) подсчитать количество (концентрацию) бактерий в образцах после инкубации (выращивания) с добавлением препарата и без него.

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 11#119019

Прочитайте описание эксперимента и выполните задания 22 и 23.

Экспериментатор изучал особенности физиологии выделительной системы человека. Для этого две группы добровольцев сдавали образцы мочи в течение дня для определения её плотности. Результаты приведены на графике.

Какая из групп добровольцев совершила часовую пробежку в 20:00? Ответ поясните. Назовите два основных процесса, протекающих в почках, которые влияют на плотность мочи.

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

Элементы ответа:
1) группа 2;
2) в 21:00 плотность мочи в этой группе выше;
3) во время бега организм теряет жидкость (с потом, дыханием);
4) эффективнее происходит обратное всасывание (моча становится более концентрированной);
5) фильтрация;
6) обратное всасывание (реабсорбция).

Ответ:
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!