Г.И. Лернер
Биология
Полный справочник для подготовки к ЕГЭ
Единый государственный экзамен – это новая форма аттестации, ставшая обязательной для выпускников старшей школы. Подготовка к ЕГЭ требует от школьников выработки определенных навыков ответа на предлагаемые вопросы и навыков заполнения экзаменационных бланков.
В предлагаемом полном справочнике по биологии приводятся все необходимые материалы для качественной подготовки к экзамену.
1. Книга включает в себя проверяемые в экзаменационных работах теоретические знания базового, повышенного и высокого уровней знаний и умений.
3. Методический аппарат книги (примеры заданий) ориентирован на проверку знаний и определенных умений учащихся по применению этих знаний как в знакомых, так и в новых ситуациях.
4. Наиболее трудные вопросы, ответы на которые вызывают трудности у школьников, анализируются и обсуждаются для того, чтобы помочь учащимся с ними справиться.
5. Последовательность изложения учебного материала начинается с «Общей биологии», т.к. содержание всех остальных курсов в экзаменационной работе строится на основе общебиологических понятий.
В начале каждого раздела цитируются КИМы по данному разделу курса.
Затем излагается теоретическое содержание темы. После этого предлагаются примеры тестовых заданий всех форм (в разном соотношении), встречающихся в экзаменационной работе. Особое внимание нужно обратить на термины и понятия, которые выделены курсивом. Именно они, в первую очередь, проверяются в экзаменационных работах.
В ряде случаев наиболее трудные вопросы анализируются и предлагаются подходы к их решению. В ответах к части С даются только элементы правильных ответов, которые позволят вам уточнить информацию, дополнить ее или привести другие доводы в пользу своего ответа. Во всех случаях эти ответы достаточны для сдачи экзамена.
Предлагаемое учебное пособие по биологии адресовано прежде всего школьникам, решившим сдавать единый государственный экзамен по биологии, а также учителям. Вместе с тем книга будет полезна всем школьникам общеобразовательной школы, т.к. позволит не только изучить предмет в пределах школьной программы, но и систематически проверять его усвоение.
Биология – наука о жизни
1.1. Биология как наука, ее достижения, методы исследования, связи с другими науками. Роль биологии в жизни и практической деятельности человека
Термины и понятия, проверяемые в экзаменационных работах по данному разделу: гипотеза, метод исследования, наука, научный факт, объект исследования, проблема, теория, эксперимент.
Биология – наука, изучающая свойства живых систем. Однако определить, что такое живая система, достаточно сложно. Именно поэтому ученые установили несколько критериев, по которым организм можно отнести к живым. Главными из этих критериев являются обмен веществ или метаболизм, самовоспроизведение и саморегуляция. Обсуждению этих и других критериев (или) свойств живого будет посвящена отдельная глава.
Понятие наука определяется, как «сфера человеческой деятельности по получению, систематизации объективных знаний о действительности». В соответствии с этим определением объектом науки – биологии является жизнь во всех ее проявлениях и формах, а также на разных уровнях .
Каждая наука, в том числе и биология, пользуется определенными методами исследования. Некоторые из них универсальны для всех наук, например такие, как наблюдение, выдвижение и проверка гипотез, построение теорий. Другие научные методы могут быть использованы только определенной наукой. Например, у генетиков есть генеалогический метод изучения родословных человека, у селекционеров – метод гибридизации, у гистологов – метод культуры тканей и т.д.
Биология тесно связана с другими науками – химией, физикой, экологией, географией. Собственно биология делится на множество частных наук, изучающих различные биологические объекты: биология растений и животных, физиология растений, морфология, генетика, систематика, селекция, микология, гельминтология и множество других наук.
Метод – это путь исследования, который проходит ученый, решая какую-либо научную задачу, проблему.
К основным методам науки относятся следующие:
Моделирование – метод, при котором создается некий образ объекта, модель, с помощью которой ученые получают необходимые сведения об объекте. Так, например, при установлении структуры молекулы ДНК Джеймс Уотсон и Френсис Крик создали из пластмассовых элементов модель – двойную спираль ДНК, отвечающую данным рентгенологических и биохимических исследований. Эта модель вполне удовлетворяла требованиям, предъявляемым к ДНК. (См. раздел Нуклеиновые кислоты.)
Наблюдение – метод, с помощью которого исследователь собирает информацию об объекте. Наблюдать можно визуально, например за поведением животных. Можно наблюдать с помощью приборов за изменениями, происходящими в живых объектах: например, при снятии кардиограммы в течение суток, при замерах веса теленка в течение месяца. Наблюдать можно за сезонными изменениями в природе, за линькой животных и т.д. Выводы, сделанные наблюдателем, проверяются либо повторными наблюдениями, либо экспериментально.
Эксперимент (опыт) – метод, с помощью которого проверяют результаты наблюдений, выдвинутые предположения – гипотезы . Примерами экспериментов являются скрещивания животных или растений с целью получения нового сорта или породы, проверка нового лекарства, выявление роли какого-либо органоида клетки и т.д. Эксперимент – это всегда получение новых знаний с помощью поставленного опыта.
Проблема – вопрос, задача, требующие решения. Решение проблемы ведет к получению нового знания. Научная проблема всегда скрывает какое-то противоречие между известным и неизвестным. Решение проблемы требует от ученого сбора фактов, их анализа, систематизации. Примером проблемы может служить, например, такая: «Как возникает приспособленность организмов к окружающей среде?» или «Каким образом можно подготовиться к серьезным экзаменам в максимально короткие сроки?».
Сформулировать проблему бывает достаточно сложно, однако всегда, когда есть затруднение, противоречие, появляется проблема.
Гипотеза – предположение, предварительное решение поставленной проблемы. Выдвигая гипотезы, исследователь ищет взаимосвязи между фактами, явлениями, процессами. Именно поэтому гипотеза чаще всего имеет форму предположения: «если … тогда». Например, «Если растения на свету выделяют кислород, то мы сможем его обнаружить с помощью тлеющей лучины, т.к. кислород должен поддерживать горение». Гипотеза проверяется экспериментально. (См. раздел Гипотезы происхождения жизни на Земле.)
Теория – это обобщение основных идей в какой-либо научной области знания. Например, теория эволюции обобщает все достоверные научные данные, полученные исследователями на протяжении многих десятилетий. Со временем теории дополняются новыми данными, развиваются. Некоторые теории могут опровергаться новыми фактами. Верные научные теории подтверждаются практикой. Так, например генетическая теория Г. Менделя и хромосомная теория Т. Моргана подтвердились многими экспериментальными исследованиями в разных странах мира. Современная эволюционная теория хотя и нашла множество научно доказанных подтверждений, до сих пор встречает противников, т.к. не все ее положения можно на современном этапе развития науки подтвердить фактами.
Частными научными методами в биологии являются:
Генеалогический метод – применяется при составлении родословных людей, выявлении характера наследования некоторых признаков.
Исторический метод – установление взаимосвязей между фактами, процессами, явлениями, происходившими на протяжении исторически длительного времени (несколько миллиардов лет). Эволюционное учение развивалось в значительной мере благодаря этому методу.
Палеонтологический метод – метод, позволяющий выяснить родство между древними организмами, останки которых находятся в земной коре, в разных геологических слоях.
Центрифугирование – разделение смесей на составные части под действием центробежной силы. Применяется при разделении органоидов клетки, легких и тяжелых фракций (составляющих) органических веществ и т.д.
n1.doc
Георгий Исаакович Лернер
Биология. Полный справочник для подготовки к ЕГЭ
«БИОЛОГИЯ: Полный справочник для подготовки к ЕГЭ / Г.И. ЛЕРНЕР»: АСТ, Астрель; Москва; 2009
ISBN 978-5-17-060750-1, 978-5-271-24452-0
Аннотация
Данный справочник содержит весь теоретический материал по курсу биологии, необходимый для сдачи ЕГЭ. Он включает в себя все элементы содержания, проверяемые контрольно-измерительными материалами, и помогает обобщить и систематизировать знания и умения за курс средней (полной) школы.
Теоретический материал изложен в краткой, доступной форме. Каждый раздел сопровождается примерами тестовых заданий, позволяющими проверить свои знания и степень подготовленности к аттестационному экзамену. Практические задания соответствуют формату ЕГЭ. В конце пособия приводятся ответы к тестам, которые помогут школьникам и абитуриентам проверить себя и восполнить имеющиеся пробелы.
Пособие адресовано школьникам, абитуриентам и учителям.
Г.И. Лернер
Биология
Полный справочник для подготовки к ЕГЭ
От автора
Единый государственный экзамен – это новая форма аттестации, ставшая обязательной для выпускников старшей школы. Подготовка к ЕГЭ требует от школьников выработки определенных навыков ответа на предлагаемые вопросы и навыков заполнения экзаменационных бланков.
В предлагаемом полном справочнике по биологии приводятся все необходимые материалы для качественной подготовки к экзамену.
1. Книга включает в себя проверяемые в экзаменационных работах теоретические знания базового, повышенного и высокого уровней знаний и умений.
3. Методический аппарат книги (примеры заданий) ориентирован на проверку знаний и определенных умений учащихся по применению этих знаний как в знакомых, так и в новых ситуациях.
4. Наиболее трудные вопросы, ответы на которые вызывают трудности у школьников, анализируются и обсуждаются для того, чтобы помочь учащимся с ними справиться.
5. Последовательность изложения учебного материала начинается с «Общей биологии», т.к. содержание всех остальных курсов в экзаменационной работе строится на основе общебиологических понятий.
В начале каждого раздела цитируются КИМы по данному разделу курса.
Затем излагается теоретическое содержание темы. После этого предлагаются примеры тестовых заданий всех форм (в разном соотношении), встречающихся в экзаменационной работе. Особое внимание нужно обратить на термины и понятия, которые выделены курсивом. Именно они, в первую очередь, проверяются в экзаменационных работах.
В ряде случаев наиболее трудные вопросы анализируются и предлагаются подходы к их решению. В ответах к части С даются только элементы правильных ответов, которые позволят вам уточнить информацию, дополнить ее или привести другие доводы в пользу своего ответа. Во всех случаях эти ответы достаточны для сдачи экзамена.
Предлагаемое учебное пособие по биологии адресовано прежде всего школьникам, решившим сдавать единый государственный экзамен по биологии, а также учителям. Вместе с тем книга будет полезна всем школьникам общеобразовательной школы, т.к. позволит не только изучить предмет в пределах школьной программы, но и систематически проверять его усвоение.
Раздел 1
Биология – наука о жизни
1.1. Биология как наука, ее достижения, методы исследования, связи с другими науками. Роль биологии в жизни и практической деятельности человека
Термины и понятия, проверяемые в экзаменационных работах по данному разделу: гипотеза, метод исследования, наука, научный факт, объект исследования, проблема, теория, эксперимент.
Биология
– наука, изучающая свойства живых систем. Однако определить, что такое живая система, достаточно сложно. Именно поэтому ученые установили несколько критериев, по которым организм можно отнести к живым. Главными из этих критериев являются обмен веществ или метаболизм, самовоспроизведение и саморегуляция. Обсуждению этих и других критериев (или) свойств живого будет посвящена отдельная глава.
Понятие наука определяется, как «сфера человеческой деятельности по получению, систематизации объективных знаний о действительности». В соответствии с этим определением объектом науки – биологии является жизнь во всех ее проявлениях и формах, а также на разных уровнях .
Каждая наука, в том числе и биология, пользуется определенными методами исследования. Некоторые из них универсальны для всех наук, например такие, как наблюдение, выдвижение и проверка гипотез, построение теорий. Другие научные методы могут быть использованы только определенной наукой. Например, у генетиков есть генеалогический метод изучения родословных человека, у селекционеров – метод гибридизации, у гистологов – метод культуры тканей и т.д.
Биология тесно связана с другими науками – химией, физикой, экологией, географией. Собственно биология делится на множество частных наук, изучающих различные биологические объекты: биология растений и животных, физиология растений, морфология, генетика, систематика, селекция, микология, гельминтология и множество других наук.
Метод – это путь исследования, который проходит ученый, решая какую-либо научную задачу, проблему.
К основным методам науки относятся следующие:
Моделирование – метод, при котором создается некий образ объекта, модель, с помощью которой ученые получают необходимые сведения об объекте. Так, например, при установлении структуры молекулы ДНК Джеймс Уотсон и Френсис Крик создали из пластмассовых элементов модель – двойную спираль ДНК, отвечающую данным рентгенологических и биохимических исследований. Эта модель вполне удовлетворяла требованиям, предъявляемым к ДНК. (См. раздел Нуклеиновые кислоты.)
Наблюдение – метод, с помощью которого исследователь собирает информацию об объекте. Наблюдать можно визуально, например за поведением животных. Можно наблюдать с помощью приборов за изменениями, происходящими в живых объектах: например, при снятии кардиограммы в течение суток, при замерах веса теленка в течение месяца. Наблюдать можно за сезонными изменениями в природе, за линькой животных и т.д. Выводы, сделанные наблюдателем, проверяются либо повторными наблюдениями, либо экспериментально.
Эксперимент (опыт) – метод, с помощью которого проверяют результаты наблюдений, выдвинутые предположения – гипотезы . Примерами экспериментов являются скрещивания животных или растений с целью получения нового сорта или породы, проверка нового лекарства, выявление роли какого-либо органоида клетки и т.д. Эксперимент – это всегда получение новых знаний с помощью поставленного опыта.
Проблема – вопрос, задача, требующие решения. Решение проблемы ведет к получению нового знания. Научная проблема всегда скрывает какое-то противоречие между известным и неизвестным. Решение проблемы требует от ученого сбора фактов, их анализа, систематизации. Примером проблемы может служить, например, такая: «Как возникает приспособленность организмов к окружающей среде?» или «Каким образом можно подготовиться к серьезным экзаменам в максимально короткие сроки?».
Сформулировать проблему бывает достаточно сложно, однако всегда, когда есть затруднение, противоречие, появляется проблема.
Гипотеза – предположение, предварительное решение поставленной проблемы. Выдвигая гипотезы, исследователь ищет взаимосвязи между фактами, явлениями, процессами. Именно поэтому гипотеза чаще всего имеет форму предположения: «если … тогда». Например, «Если растения на свету выделяют кислород, то мы сможем его обнаружить с помощью тлеющей лучины, т.к. кислород должен поддерживать горение». Гипотеза проверяется экспериментально. (См. раздел Гипотезы происхождения жизни на Земле.)
Теория – это обобщение основных идей в какой-либо научной области знания. Например, теория эволюции обобщает все достоверные научные данные, полученные исследователями на протяжении многих десятилетий. Со временем теории дополняются новыми данными, развиваются. Некоторые теории могут опровергаться новыми фактами. Верные научные теории подтверждаются практикой. Так, например генетическая теория Г. Менделя и хромосомная теория Т. Моргана подтвердились многими экспериментальными исследованиями в разных странах мира. Современная эволюционная теория хотя и нашла множество научно доказанных подтверждений, до сих пор встречает противников, т.к. не все ее положения можно на современном этапе развития науки подтвердить фактами.
Частными научными методами в биологии являются:
Генеалогический метод – применяется при составлении родословных людей, выявлении характера наследования некоторых признаков.
Исторический метод – установление взаимосвязей между фактами, процессами, явлениями, происходившими на протяжении исторически длительного времени (несколько миллиардов лет). Эволюционное учение развивалось в значительной мере благодаря этому методу.
Палеонтологический метод – метод, позволяющий выяснить родство между древними организмами, останки которых находятся в земной коре, в разных геологических слоях.
Центрифугирование – разделение смесей на составные части под действием центробежной силы. Применяется при разделении органоидов клетки, легких и тяжелых фракций (составляющих) органических веществ и т.д.
Цитологический, или цитогенетический , – исследование строения клетки, ее структур с помощью различных микроскопов.
Биохимический – исследование химических процессов, происходящих в организме.
Каждая частная биологическая наука (ботаника, зоология, анатомия и физиология, цитология, эмбриология, генетика, селекция, экология и другие) пользуется своими более частными методами исследования.
У каждой науки есть свой объект , и свой предмет исследования. У биологии объектом исследования является ЖИЗНЬ. Носители жизни – живые тела. Все, что связано с их существованием, изучает биология. Предмет изучения науки всегда несколько уже, ограниченнее, чем объект. Так, например, кого-то из ученых интересует обмен веществ организмов. Тогда объектом изучения будет жизнь, а предметом изучения – обмен веществ. С другой стороны, обмен веществ тоже может быть объектом исследования, но тогда предметом исследования будет одна из его характеристик, например обмен белков, или жиров, или углеводов. Это важно понять, т.к. вопросы о том, что является объектом исследования той или иной науки встречаются в экзаменационных вопросах. Кроме того, это важно для тех, кто в будущем будет заниматься наукой.
ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ
Часть А
А1. Биология как наука изучает
1) общие признаки строения растений и животных
2) взаимосвязь живой и неживой природы
3) процессы, происходящие в живых системах
4) происхождение жизни на Земле
А2. И.П. Павлов в своих работах по пищеварению применял метод исследования:
1) исторический 3) экспериментальный
2) описательный 4) биохимический
А3. Предположение Ч. Дарвина о том, что у каждого современного вида или группы видов были общие предки – это:
1) теория 3) факт
2) гипотеза 4) доказательство
А4. Эмбриология изучает
1) развитие организма от зиготы до рождения
2) строение и функции яйцеклетки
3) послеродовое развитие человека
4) развитие организма от рождения до смерти
А5. Количество и форма хромосом в клетке устанавливается методом исследования
1) биохимическим 3) центрифугированием
2) цитологическим 4) сравнительным
А6. Селекция как наука решает задачи
1) создания новых сортов растений и пород животных
2) сохранения биосферы
3) создания агроценозов
4) создания новых удобрений
А7. Закономерности наследования признаков у человека устанавливаются методом
1) экспериментальным 3) генеалогическим
2) гибридологическим 4) наблюдения
А8. Специальность ученого, изучающего тонкие структуры хромосом, называется:
1) селекционер 3) морфолог
2) цитогенетик 4) эмбриолог
А9. Систематика – это наука, занимающаяся
1) изучением внешнего строения организмов
2) изучением функций организма
3) выявлением связей между организмами
4) классификацией организмов
Часть В
В1. Укажите три функции, которые выполняет современная клеточная теория
1) Экспериментально подтверждает научные данные о строении организмов
2) Прогнозирует появление новых фактов, явлений
3) Описывает клеточное строение разных организмов
4) Систематизирует, анализирует и объясняет новые факты о клеточном строении организмов
5) Выдвигает гипотезы о клеточном строении всех организмов
6) Создает новые методы исследования клетки
Часть С
С1. Французский ученый Луи Пастер прославился как «спаситель человечества», благодаря созданию вакцин против инфекционных заболеваний, в том числе таких как, бешенство, сибирская язва и др. Предложите гипотезы, которые он мог выдвинуть. Каким из методов исследования он доказывал свою правоту?
1.2. Признаки и свойства живого: клеточное строение, особенности химического состава, обмен веществ и превращения энергии, гомеостаз, раздражимость, воспроизведение, развитие
Основные термины и понятия, проверяемые в экзаменационной работе: гомеостаз, единство живой и неживой природы, изменчивость, наследственность, обмен веществ.
Признаки и свойства живого
. Живые системы имеют общие признаки:
– клеточное строение . Все существующие на Земле организмы состоят из клеток. Исключением являются вирусы, проявляющие свойства живого только в других организмах.
Обмен веществ – совокупность биохимических превращений, происходящих в организме и других биосистемах.
Саморегуляция – поддержание постоянства внутренней среды организма (гомеостаза). Стойкое нарушение го– меостаза ведет к гибели организма.
Раздражимость – способность организма реагировать на внешние и внутренние раздражители (рефлексы у животных и тропизмы, таксисы и настии у растений).
Изменчивость – способность организмов приобретать новые признаки и свойства в результате влияния внешней среды и изменений наследственного аппарата – молекул ДНК.
Наследственность – способность организма передавать свои признаки из поколения в поколение.
Репродукция или самовоспроизведение – способность живых систем воспроизводить себе подобных. В основе размножения лежит процесс удвоения молекул ДНК с последующим делением клеток.
Рост и развитие – все организмы растут в течение своей жизни; под развитием понимают как индивидуальное развитие организма, так и историческое развитие живой природы.
Открытость системы – свойство всех живых систем связанное с постоянным поступлением энергии извне и удалении продуктов жизнедеятельности. Иными словами организм жив, пока в нем происходит обмен веществами и энергией с окружающей средой.
Способность к адаптациям – в процессе исторического развития и под действием естественного отбора организмы приобретают приспособления к условиям окружающей среды (адаптации). Организмы, не обладающие необходимыми приспособлениями, вымирают.
Общность химического состава . Главными особенностями химического состава клетки и многоклеточного организма являются соединения углерода – белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты. В неживой природе эти соединения не образуются.
Общность химического состава живых систем и неживой природы говорит о единстве и связи живой и неживой материи. Весь мир представляет собой систему, в основании которой лежат отдельные атомы. Атомы, взаимодействуя друг с другом, образуют молекулы. Из молекул в неживых системах формируются кристаллы горных пород, звезды, планеты, вселенная. Из молекул, входящих в состав организмов формируются живые системы – клетки, ткани, организмы. Взаимосвязь живых и неживых систем отчетливо проявляется на уровне биогеоценозов и биосферы.
1.3. Основные уровни организации живой природы: клеточный, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический
Основные термины и понятия, проверяемые в экзаменационных работах: уровень жизни, биологические системы, изучаемые на данном уровне, молекулярно-генетический, клеточный, организменный, популяционно–видовой, биогеоценотический, биосферный.
Уровни организации живых систем
отражают сопод– чиненность, иерархичность структурной организации жизни. Уровни жизни отличаются друг от друга сложностью организации системы. Клетка устроена проще по сравнению с многоклеточным организмом или популяцией.
Уровень жизни – это форма и способ ее существования. Например, вирус существует в виде молекулы ДНК или РНК, заключенной в белковую оболочку. Это форма существования вируса. Однако свойства живой системы вирус проявляет, только попав в клетку другого организма. Там он размножается. Это способ его существования.
Молекулярно-генетический уровень представлен отдельными биополимерами (ДНК, РНК, белками, липидами, углеводами и другими соединениями); на этом уровне жизни изучаются явления, связанные с изменениями (мутациями) и воспроизведением генетического материала, обменом веществ.
Клеточный – уровень, на котором жизнь существует в форме клетки – структурной и функциональной единицы жизни. На этом уровне изучаются такие процессы, как обмен веществ и энергии, обмен информацией, размножение, фотосинтез, передача нервного импульса и многие другие.
Организменный – это самостоятельное существование отдельной особи – одноклеточного или многоклеточного организма.
Популяционно-видовой – уровень, который представлен группой особей одного вида – популяцией; именно в популяции происходят элементарные эволюционные процессы – накопление, проявление и отбор мутаций.
Биогеоценотический – представлен экосистемами, состоящими из разных популяций и среды их обитания.
Биосферный – уровень, представляющий совокупность всех биогеоценозов. В биосфере происходит круговорот веществ и превращение энергии с участием организмов. Продукты жизнедеятельности организмов участвуют в процессе эволюции Земли.
ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ
Часть А
А1. Уровень, на котором изучаются процессы биогенной миграции атомов, называется:
1) биогеоценотический
2) биосферный
3) популяционно-видовой
4) молекулярно-генетический
А2. На популяционно-видовом уровне изучают:
1) мутации генов
2) взаимосвязи организмов одного вида
3) системы органов
4) процессы обмена веществ в организме
А3. Поддержание относительного постоянства химического состава организма называется
1) метаболизм 3) гомеостаз
2) ассимиляция 4) адаптация
А4. Возникновение мутаций связано с таким свойством организма, как
1) наследственность 3) раздражимость
2) изменчивость 4) самовоспроизведение
А5. Какая из перечисленных биологических систем образует наиболее высокий уровень жизни?
1) клетка амебы 3) стадо оленей
2) вирус оспы 4) природный заповедник
А6. Отдергивание руки от горячего предмета – это пример
1) раздражимости
2) способности к адаптациям
3) наследования признаков от родителей
4) саморегуляции
А7. Фотосинтез, биосинтез белков – это примеры
1) пластического обмена веществ
2) энергетического обмена веществ
3) питания и дыхания
4) гомеостаза
А8. Какой из терминов является синонимом понятия «обмен веществ»?
1) анаболизм 3) ассимиляция
2) катаболизм 4) метаболизм
Часть В
В1. Выберите процессы, изучаемые на молекулярно-генетическом уровне жизни
1) репликация ДНК
2) наследование болезни Дауна
3) ферментативные реакции
4) строение митохондрий
5) структура клеточной мембраны
6) кровообращение
В2. Соотнесите характер адаптации организмов с условиями, к которым они вырабатывались
Часть С
С1. Какие приспособления растений обеспечивают им размножение и расселение?
С2. Что общего и в чем заключаются различия между разными уровнями организации жизни?
Г.И. Лернер
Биология
Полный справочник для подготовки к ЕГЭ
Единый государственный экзамен – это новая форма аттестации, ставшая обязательной для выпускников старшей школы. Подготовка к ЕГЭ требует от школьников выработки определенных навыков ответа на предлагаемые вопросы и навыков заполнения экзаменационных бланков.
В предлагаемом полном справочнике по биологии приводятся все необходимые материалы для качественной подготовки к экзамену.
1. Книга включает в себя проверяемые в экзаменационных работах теоретические знания базового, повышенного и высокого уровней знаний и умений.
3. Методический аппарат книги (примеры заданий) ориентирован на проверку знаний и определенных умений учащихся по применению этих знаний как в знакомых, так и в новых ситуациях.
4. Наиболее трудные вопросы, ответы на которые вызывают трудности у школьников, анализируются и обсуждаются для того, чтобы помочь учащимся с ними справиться.
5. Последовательность изложения учебного материала начинается с «Общей биологии», т.к. содержание всех остальных курсов в экзаменационной работе строится на основе общебиологических понятий.
В начале каждого раздела цитируются КИМы по данному разделу курса.
Затем излагается теоретическое содержание темы. После этого предлагаются примеры тестовых заданий всех форм (в разном соотношении), встречающихся в экзаменационной работе. Особое внимание нужно обратить на термины и понятия, которые выделены курсивом. Именно они, в первую очередь, проверяются в экзаменационных работах.
В ряде случаев наиболее трудные вопросы анализируются и предлагаются подходы к их решению. В ответах к части С даются только элементы правильных ответов, которые позволят вам уточнить информацию, дополнить ее или привести другие доводы в пользу своего ответа. Во всех случаях эти ответы достаточны для сдачи экзамена.
Предлагаемое учебное пособие по биологии адресовано прежде всего школьникам, решившим сдавать единый государственный экзамен по биологии, а также учителям. Вместе с тем книга будет полезна всем школьникам общеобразовательной школы, т.к. позволит не только изучить предмет в пределах школьной программы, но и систематически проверять его усвоение.
Биология – наука о жизни
1.1. Биология как наука, ее достижения, методы исследования, связи с другими науками. Роль биологии в жизни и практической деятельности человека
Термины и понятия, проверяемые в экзаменационных работах по данному разделу: гипотеза, метод исследования, наука, научный факт, объект исследования, проблема, теория, эксперимент.
Биология – наука, изучающая свойства живых систем. Однако определить, что такое живая система, достаточно сложно. Именно поэтому ученые установили несколько критериев, по которым организм можно отнести к живым. Главными из этих критериев являются обмен веществ или метаболизм, самовоспроизведение и саморегуляция. Обсуждению этих и других критериев (или) свойств живого будет посвящена отдельная глава.
Понятие наука определяется, как «сфера человеческой деятельности по получению, систематизации объективных знаний о действительности». В соответствии с этим определением объектом науки – биологии является жизнь во всех ее проявлениях и формах, а также на разных уровнях .
Каждая наука, в том числе и биология, пользуется определенными методами исследования. Некоторые из них универсальны для всех наук, например такие, как наблюдение, выдвижение и проверка гипотез, построение теорий. Другие научные методы могут быть использованы только определенной наукой. Например, у генетиков есть генеалогический метод изучения родословных человека, у селекционеров – метод гибридизации, у гистологов – метод культуры тканей и т.д.
Биология тесно связана с другими науками – химией, физикой, экологией, географией. Собственно биология делится на множество частных наук, изучающих различные биологические объекты: биология растений и животных, физиология растений, морфология, генетика, систематика, селекция, микология, гельминтология и множество других наук.
Метод – это путь исследования, который проходит ученый, решая какую-либо научную задачу, проблему.
К основным методам науки относятся следующие:
Моделирование – метод, при котором создается некий образ объекта, модель, с помощью которой ученые получают необходимые сведения об объекте. Так, например, при установлении структуры молекулы ДНК Джеймс Уотсон и Френсис Крик создали из пластмассовых элементов модель – двойную спираль ДНК, отвечающую данным рентгенологических и биохимических исследований. Эта модель вполне удовлетворяла требованиям, предъявляемым к ДНК. (См. раздел Нуклеиновые кислоты.)
М.: 2015. - 416 с.
Данный справочник содержит весь теоретический материал по курсу биологии, необходимый для сдачи ЕГЭ. Он включает в себя все элементы содержания, проверяемые контрольно-измерительными материалами, и помогает обобщить и систематизировать знания и умения за курс средней (полной) школы. Теоретический материал изложен в краткой, доступной форме. Каждый раздел сопровождается примерами тестовых заданий, позволяющими проверить свои знания и степень подготовленности к аттестационному экзамену. Практические задания соответствуют формату ЕГЭ. В конце пособия приводятся ответы к тестам, которые помогут школьникам и абитуриентам проверить себя и восполнить имеющиеся пробелы. Пособие адресовано школьникам, абитуриентам и учителям.
Формат: pdf
Размер: 11 Мб
Смотреть, скачать: drive.google
СОДЕРЖАНИЕ
От автора 12
Раздел 1. БИОЛОГИЯ КАК НАУКА. МЕТОДЫ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ
1.1. Биология как наука, ее достижения, методы познания живой
природы. Роль биологии в формировании современной естественнонаучной
картины мира 14
1.2. Уровневая организация и эволюция. Основные уровни организации живой
природы: клеточный, организменный, популяционно-видовой,
биогеоценотический, биосферный.
Биологические системы. Общие признаки биологических систем: клеточное
строение, особенности химического состава, обмен веществ и превращения
энергии, гомеостаз, раздражимость, движение, рост и развитие,
воспроизведение, эволюция 20
Раздел 2. КЛЕТКА КАК БИОЛОГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА
2.1. Современная клеточная теория, ее основные положения, роль в
формировании современной естественнонаучной картины мира. Развитие
знаний о клетке. Клеточное строение организмов - основа единства
органического мира, доказательства родства живой природы 26
2.2. Многообразие клеток. Прокариотические и эукариотические клетки.
Сравнительная характеристика клеток растений, животных, бактерий, грибов
28
2.3. Химический состав, организация клетки. Макро- и микроэлементы.
Взаимосвязь строения - и функций неорганических и органических
веществ (белков, нуклеиновых кислот, углеводов, липидов, АТФ), входящих
в состав клетки. Роль химических веществ в клетке и организме человека
33
2.3.1. Неорганические вещества клетки 33
2.3.2. Органические вещества клетки. Углеводы, липиды 36
2.3.3. Белки, их строение и функции 40
2.3.4. Нуклеиновые кислоты 45
2.4. Строение клетки. Взаимосвязь строения и функций частей и органоидов
клетки - основа ее целостности 49
2.4.1. Особенности строения эукариотических и прокариотических клеток.
Сравнительные данные 50
2.5. Обмен веществ и превращения энергии - свойства живых организмов.
Энергетический и пластический обмен, их взаимосвязь. Стадии
энергетического обмена. Брожение и дыхание. Фотосинтез, его значение,
космическая роль. Фазы фотосинтеза.
Световые и темновые реакции фотосинтеза, их взаимосвязь. Хемосинтез.
Роль хемосинтезирующих бактерий на Земле 58
2.5.1. Энергетический и пластический обмен, их взаимосвязь 58
2.5.2. Энергетический обмен в клетке (диссимиляция) 60
2.5.3. Фотосинтез и хемосинтез 64
2.6. Генетическая информация в клетке. Гены, генетический код и его
свойства. Матричный характер реакций биосинтеза. Биосинтез белка и
нуклеиновых кислот 68
2.7. Клетка - генетическая единица живого. Хромосомы, их строение (форма
и размеры) и функции. Число хромосом и их видовое постоянство.
Соматические и половые клетки. Жизненный цикл клетки: интерфаза и митоз.
Митоз - деление соматических клеток. Мейоз. Фазы митоза и мейоза.
Развитие половых клеток у растений и животных. Деление клетки - основа
роста, развития и размножения организмов. Роль мейоза и митоза 75
Раздел 3. ОРГАНИЗМ КАК БИОЛОГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА
3.1. Разнообразие организмов: одноклеточные и многоклеточные;
автотрофы, гетеротрофы. Вирусы - неклеточные формы жизни 85
3.2. Воспроизведение организмов, его значение. Способы размножения,
сходство и отличие полового и бесполого размножения. Оплодотворение у
цветковых растений и позвоночных животных. Внешнее и внутреннее и
оплодотворение 85
3.3. Онтогенез и присущие ему закономерности. Эмбриональное и
постэмбриональное развитие организмов. Причины нарушения развития
организмов 90
3.4. Генетика, ее задачи. Наследственность и изменчивость - свойства
организмов. Основные генетические понятия и символика. Хромосомная
теория наследственности.
Современные представления о гене и геноме 95
3.5. Закономерности наследственности, их цитологические основы.
Закономерности наследования, установленные Г. Менделем, их
цитологические основы (моно- и дигибридное скрещивание).
Законы Т. Моргана: сцепленное наследование признаков, нарушения
сцепления генов. Генетика пола. Наследование признаков, сцепленных с
полом.
Взаимодействие генов. Генотип как целостная система. Генетика человека.
Методы изучения генетики человека. Решение генетических задач.
Составление схем скрещивания 97
3.6. Закономерности изменчивости. Ненаследственная изменчивость (модификационная).
Норма реакции. Наследственная изменчивость: мутационная, комбинативная.
Виды мутаций и их причины. Значение изменчивости в жизни организмов и в
эволюции 107
3.6.1. Изменчивость, ее виды и биологическое значение 108
3.7. Значение генетики для медицины. Наследственные болезни человека, их
причины, профилактика. Вредное влияние мутагенов, алкоголя, наркотиков,
никотина на генетический аппарат клетки. Защита среды от загрязнения
мутагенами.
Выявление источников мутагенов в окружающей среде (косвенно) и оценка
возможных последствий их влияния на собственный организм 113
3.7.1. Мутагены, мутагенез, 113
3.8. Селекция, ее задачи и практическое значение. Вклад Н.И. Вавилова в
развитие селекции: учение о центрах многообразия и происхождения
культурных растений. Закон гомологических рядов в наследственной
изменчивости.
Методы выведения новых сортов растений, пород животных, штаммов
микроорганизмов.
Значение генетики для селекции. Биологические основы выращивания
культурных растений и домашних животных 116
3.8.1. Генетика и селекция 116
3.8.2. Методы работы И.В. Мичурина 118
3.8.3. Центры происхождения культурных растений 118
3.9. Биотехнология, ее направления. Клеточная и генная инженерия,
клонирование. Роль клеточной теории в становлении и развитии
биотехнологии. Значение биотехнологии для развития селекции, сельского
хозяйства, микробиологической промышленности, сохранения генофонда
планеты. Этические аспекты развития некоторых исследований в
биотехнологии (клонирование человека, направленные изменения генома) 122
3.9.1. Клеточная и генная инженерия. Биотехнология 122
Раздел 4. СИСТЕМА И МНОГООБРАЗИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА
4.1. Многообразие организмов. Значение работ К. Линнея и Ж.-Б.
Ламарка. Основные систематические (таксономические) категории: вид, род,
семейство, отряд (порядок), класс, тип (отдел), царство; их
соподчиненность 126
4.2. Царство бактерий, строение, жизнедеятельность, размножение, роль в
природе. Бактерии - возбудители заболеваний растений, животных,
человека. Профилактика заболеваний, вызываемых бактериями. Вирусы 130
4.3. Царство грибов, строение, жизнедеятельность, размножение.
Использование грибов для получения продуктов питания и лекарств.
Распознавание съедобных и ядовитых грибов. Лишайники, их разнообразие,
особенности строения и жизнедеятельности.
Роль в природе грибов и лишайников 135
4.4. Царство растений. Строение (ткани, клетки, органы),
жизнедеятельность и размножение растительного организма (на примере
покрытосеменных растений). Распознавание (на рисунках) органов растений
140
4.4.1. Общая характеристика царства Растения 140
4.4.2. Ткани высших растений 141
4.4.3. Вегетативные органы цветковых растений. Корень 142
4.4.4. Побег 144
4.4.5. Цветок и его функции. Соцветия и их биологическое значение 148
4.5. Многообразие растений. Основные отделы растений. Классы
покрытосеменных, роль растений в природе и жизни человека 153
4.5.1. Жизненные циклы растений 153
4.5.2. Однодольные и двудольные растения 158
4.5.3. Роль растений в природе и жизни человека
4.6. Царство животных. Одноклеточные и многоклеточные животные.
Характеристика основных типов беспозвоночных, классов членистоногих.
Особенности строения, жизнедеятельности, размножения, роль в природе и
жизни человека 164
4.6.1. Общая характеристика царства Животные 164
4.6.2. Подцарство Одноклеточные, или Простейшие. Общая характеристика
165
4.6.3. Тип Кишечнополостные. Общая характеристика. Многообразие
кишечнополостных 171
4.6.4. Сравнительная характеристика представителей типа Плоские черви
176
4.6.5. Тип Первичнополостные, или Круглые черви 182
4.6.6. Тип Кольчатые черви. Общая характеристика 186
4.6.7. Тип Моллюски 191
4.6.8. Тип Членистоногие 197
4.7. Хордовые животные. Характеристика основных классов. Роль в природе
и жизни человека. Распознавание (на рисунках) органов и систем органов у
животных 207
4.7.1. Общая характеристика типа Хордовых 207
4.7.2. Надкласс Рыбы 210
4.7.3. Класс Земноводные. Общая характеристика 215
4.7.4. Класс Пресмыкающиеся. Общая характеристика 220
4.7.5. Класс Птицы 226
4.7.6. Класс Млекопитающие. Общая характеристика 234
Раздел 5. ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА И ЕГО ЗДОРОВЬЕ
5.1. Ткани. Строение и жизнедеятельность органов и систем органов:
пищеварения, дыхания, выделения. Распознавание (на рисунках) тканей,
органов, систем органов 243
5.1.1. Анатомия и физиология человека. Ткани 243
5.1.2. Строение и функции пищеварительной системы. 247
5.1.3. Строение и функции дыхательной системы 252
5.1.4. Строение и функции выделительной системы. 257
5.2. Строение и жизнедеятельность органов и систем органов:
опорно-двигательной, покровной, кровообращения, лимфообращения.
Размножение и развитие человека 261
5.2.1. Строение и функции опорно-двигательной системы 261
5.2.2. Кожа, ее строение и функции 267
5.2.3. Строение и функции системы органов кровообращения и
лимфообращения 270
5.2.4. Размножение и развитие организма человека 278
5.3. Внутренняя среда организма человека. Группы крови. Переливание
крови. Иммунитет. Обмен веществ и превращение энергии в организме
человека. Витамины 279
5.3.1. Внутренняя среда организма. Состав и функции крови. Группы крови.
Переливание крови. Иммунитет 279
5.3.2. Обмен веществ в организме человека 287
5.4. Нервная и эндокринная системы. Нейрогуморальная регуляция процессов
жизнедеятельности организма как основа его целостности, связи со средой
293
5.4.1. Нервная система. Общий план строения. Функции 293
5.4.2. Строение и функции центральной нервной системы 298
5.4.3. Строение и функции вегетативной нервной системы 305
5.4.4. Эндокринная система. Нейрогуморальная регуляция процессов
жизнедеятельности 309
5.5. Анализаторы. Органы чувств, их роль в организме. Строение и
функции. Высшая нервная деятельность. Сон, его значение. Сознание,
память, эмоции, речь, мышление. Особенности психики человека 314
5.5.1. Органы чувств (анализаторы). Строение и функции органов зрения и
слуха 314
5.5.2. Высшая нервная деятельность. Сон, его значение. Сознание, память,
эмоции, речь, мышление. Особенности психики человека 320
5.6. Личная и общественная гигиена, здоровый образ жизни. Профилактика
инфекционных заболеваний (вирусных, бактериальных, грибковых, вызываемых
животными). Предупреждение травматизма,
приемы оказания первой помощи. Психическое и физическое здоровье
человека. Факторы здоровья (аутотренинг, закаливание, двигательная
активность).
Факторы риска (стрессы, гиподинамия, переутомление, переохлаждение).
Вредные и полезные привычки.
Зависимость здоровья человека от состояния окружающей среды. Соблюдение
санитарно-гигиенических норм и правил здорового образа жизни.
Репродуктивное здоровье человека. Последствия влияния алкоголя,
никотина, наркотических веществ на развитие зародыша человека 327
Раздел 6. ЭВОЛЮЦИЯ ЖИВОЙ ПРИРОДЫ
6.1. Вид, его критерии. Популяция - структурная единица вида и
элементарная единица эволюции. Образование новых видов. Способы
видообразования 335
6.2. Развитие эволюционных идей. Значение эволюционной теории Ч.
Дарвина. Взаимосвязь движущих сил эволюции.
Формы естественного отбора, виды борьбы за существование. Взаимосвязь
движущих сил эволюции.
Синтетическая теория эволюции. Исследования С.С. Четверикова.
Элементарные факторы эволюции. Роль эволюционной теории в формировании
современной естественнонаучной картины мира 342
6.2.1. Развитие эволюционных идей. Значение работ К. Линнея, учения
Ж.-Б. Ламарка, эволюционной теории Ч. Дарвина. Взаимосвязь движущих сил
эволюции. Элементарные факторы эволюции 342
6.2.2. Синтетическая теория эволюции. Исследования С.С. Четверикова.
Роль эволюционной теории
в формировании современной естественнонаучной картины мира 347
6.3. Доказательства эволюции живой природы. Результаты эволюции:
приспособленность организмов
к среде обитания, многообразие видов 351
6.4. Макроэволюция. Направления и пути эволюции (А.Н. Северцов, И.И.
Шмальгаузен). Биологический
прогресс и регресс, ароморфоз, идиоадаптация, дегенерация. Причины
биологического прогресса
и регресса. Гипотезы возникновения жизни на Земле.
Эволюция органического мира. Основные ароморфозы в эволюции растений и
животных. Усложнение живых организмов в процессе эволюции 358
6.5. Происхождение человека. Человек как вид, его место в системе
органического мира.
Гипотезы происхождения человека. Движущие силы и этапы эволюции
человека. Человеческие расы,
их генетическое родство. Биосоциальная природа человека. Социальная и
природная среда,
адаптации к ней человека 365
6.5.1. Антропогенез. Движущие силы. Роль законов общественной жизни в
социальном поведении человека 365
Раздел 7. ЭКОСИСТЕМЫ И ПРИСУЩИЕ ИМ ЗАКОНОМЕРНОСТИ
7.1. Среды обитания организмов. Экологические факторы среды:
абиотические, биотические, их значение. Антропогенный фактор 370
7.2. Экосистема (биогеоценоз), ее компоненты: продуценты, консументы,
редуценты, их роль. Видовая и пространственная структура экосистемы.
Трофические уровни. Цепи и сети питания, их звенья. Составление схем
передачи веществ и энергии (цепей и сетей питания).
Правило экологической пирамиды 374
7.3. Разнообразие экосистем (биогеоценозов). Саморазвитие и смена
экосистем. Устойчивость и динамика экосистем. Биологическое
разнообразие, саморегуляция и круговорот веществ - основа
устойчивого развития экосистем. Причины устойчивости и смены экосистем.
Изменения в экосистемах под влиянием деятельности человека.
Агроэкосистемы, основные отличия от природных экосистем 379
7.4. Биосфера - глобальная экосистема. Учение В.И. Вернадского о
биосфере. Живое вещество, его функции. Особенности распределения
биомассы на Земле. Биологический круговорот веществ и превращение
энергии в биосфере, роль в нем организмов разных царств. Эволюция
биосферы 384
7.5. Глобальные изменения в биосфере, вызванные деятельностью человека
(нарушение озонового экрана, кислотные дожди, парниковый эффект и др.).
Проблемы устойчивого развития биосферы. Сохранение многообразия видов
как основа устойчивости биосферы. Правила поведения в природной среде
385
Ответы 390
Данный справочник содержит весь теоретический материал по курсу биологии, необходимый для сдачи ЕГЭ. Он включает в себя все элементы содержания, проверяемые контрольно-измерительными материалами, и помогает обобщить и систематизировать знания и умения за курс средней (полной) школы.
Теоретический материал изложен в краткой, доступной форме. Каждый раздел сопровождается примерами тестовых заданий, позволяющими проверить свои знания и степень подготовленности к аттестационному экзамену. Практические задания соответствуют формату ЕГЭ. В конце пособия приводятся ответы к тестам, которые помогут школьникам и абитуриентам проверить себя и восполнить имеющиеся пробелы.
Пособие адресовано школьникам, абитуриентам и учителям.
Примеры.
Эмбриология изучает
1) развитие организма от зиготы до рождения
2) строение и функции яйцеклетки
3) послеродовое развитие человека
4) развитие организма от рождения до смерти
Селекция как наука решает задачи
1) создания новых сортов растений и пород животных
2) сохранения биосферы
3) создания агроценозов
4) создания новых удобрений
Систематика - это наука, занимающаяся
1) изучением внешнего строения организмов
2) изучением функций организма
3) выявлением связей между организмами
4) классификацией организмов.