1. В чём заключается суть метода микроклонального размножения растений?
Достижения в области культуры клеток и тканей привели к созданию принципиально нового метода вегетативного размножения — клонального микроразмножения. В основе метода лежит уникальная способность растительной клетки реализовывать присущую ей тотипотентность, то есть под влиянием внешних условий (состав питательной среды) давать начало целому растительному организму. Этот метод, несомненно, имеет ряд преимуществ перед существующими традиционными способами размножения:
получение генетически однородного посадочного материала;
освобождение растений от вирусов за счёт использования меристемной культуры;
высокий коэффициент размножения
сокращение продолжительности селекционного процесса;
ускорение перехода растений от ювенильной к репродуктивной фазе развития;
размножение растений, трудно размножаемых традиционными способами;
возможность проведения работ в течение года и экономия площадей, необходимых для выращивания посадочного материала;
2. С помощью какого метода доказали способ репликации ДНК и в чём заключается его суть?
Применялись методы меченых атомов и центрифугирования. Полуконсервативный способ репликации ДНК был доказан с помощью изотопа N15 и последующего разделения смеси ДНК на две фракции с двумя изотопами азота и N14.
3. К какой группе методов биологической науки относятся хроматография, метод меченых атомов, электрофорез? Где применяются эти методы?
Эти методы относятся к группе биохимических методов так как ориентированы на работу с химическими веществами организмов. Применяются в медицине для диагностики и лечения заболеваний (электрофорез, метод меченых атомов). Применяются для разделения веществ в смеси (электрофорез, хроматография).
4. В 1958 г. учёными в процессе эксперимента был установлен полуконсервативный принцип репликации ДНК. В качестве объекта эксперимента использовали бактерию кишечную палочку Escherichia coli. Бактерии длительное время выращивали на питательной среде, содержащей нуклеотиды с тяжёлым изотопом азота 15N, а затем перевели на среду с лёгким изотопом 14N. Как называется используемый в эксперименте метод? Какие изотопы азота (N) содержали цепи новых молекул ДНК после первого деления клетки на новой питательной среде?
Использовали метод меченых атомов, новые молекулы ДНК содержали одну цепь с изотопом 15N (исходная) и одну с 14N (новая).
5. Различные отрасли народного хозяйства и медицины потребляют ежегодно более 200 тонн женьшеня. Сбор этого растения в лесах даёт не более 150 килограммов в год. Культурные плантации не могут удовлетворить потребности человека. Каким способом удаётся получить необходимое количество сырья и сохранить это растение в природе? Объясните, в чём заключается этот метод размножения.
1) Растение размножают микроклональным методом.
2) Методом культуры ткани, культивируемой на питательной среде, выращивают биомассу женьшеня в необходимом количестве для получения экстракта этого растения
6. Для установления причины наследственного заболевания учёные исследовали клетки больного и результате обнаружили изменение длины одной из хромосом. Какой метод исследования позволил установить причину данного заболевания? С каким видом мутации оно связано?
1) причина болезни установлена с помощью цитогенетического метода;
2) заболевание вызвано хромосомной мутацией – утратой или присоединением фрагмента хромосомы.
7. В плодах некоторых сортов растений (апельсинов, мандаринов) отсутствуют семена. Какие методы классической селекции используются для получения таких сортов и как размножаются эти растения?
1) Классические методы селекции - для получения сортов растений без семян используют искусственный мутагенез с последующей гибридизацией растений.
2) Бессеменные сорта размножаются вегетативным путём.
Примечание.
Во второй пункт можно добавить: Эти сорта сохраняют свои свойства, если их воспроизводят вегетативным путем, например, прививая обработанные мутагенами почки (черенки) в крону немутантных растений; таким путем размножают, например, бессемянные апельсины.
НЕЛЬЗЯ ПИСАТЬ В ОТВЕТ!
Независимому от традиционных (классических) методов селекции, получению новых форм и сортов бессеменных растений: клеточная селекция с использованием каллусной ткани, соматическая гибридизация (слияние изолированных протопластов и получение неполовых гибридов), применение методов генной инженерии.
Данные методы не будут засчитаны при проверке, т.к. по условию просят указать классические методы.
8. В 1724 г. английский исследователь Стефан Хейлз провёл опыт, в котором использовал ветки одного растения, одинаковые сосуды с водой и измерительный инструмент – линейку. Он удалил с веток разное количество листьев и поместил ветки в сосуды с равным количеством воды, а затем постоянно измерял уровень воды. Через некоторое время С. Хейлз обнаружил, что уровень воды в разных сосудах изменялся неодинаково.
Как изменился уровень воды в разных сосудах? Объясните причину. Сформулируйте закономерность, установленную С. Хейлзом.
1. уровень воды изменился в соответствии с количеством листьев на ветке: чем больше листьев на ветке, тем меньше воды оставалось в сосуде;
2. измерение уровня воды позволяет получать данные о процессе поглощения и испарения воды растением;
3. С. Хейлз установил закономерность: количество поглощаемой растением воды прямо пропорционально общей площади поверхности листьев.
9. Для исследования влияния соли на жизнедеятельность растения, учащиеся поместили одно растение корнями в подсоленную воду, а другое — в обычную водопроводную воду. Через некоторое время первое растение завяло, а второе осталось без изменения. Какие методы использовали учащиеся? Какие выводы они могли сделать?
1. Метод эксперимента
2. Концентрация солей в растении ниже их концентрации в растворе. Вода из растения будет просачиваться обратно за счет осмоса.
3. Из-за недостатка воды растение завянет.
Пояснение: Корни растений не будут всасывать воду, т к вода идет путем диффузии из области низкой концентрации солей, в область высокой, а тут концентрация веществ в растворе будет выше чем в клетках корня. Вода всасываться не будет. Листья продолжают испарять воду, поэтому растение быстро засохнет.
10. В 1725 г. английский учёный Стефан Хейлз провёл опыт, в котором использовал побеги растения винограда и похожий на гребень с пятью зубьями прибор. Весной он нанёс с помощью своего прибора красной краской в верхней части побега 10 точек. Осенью он обнаружил, что вблизи верхушки побега расстояние между точками увеличилось, тогда как ниже оно почти не изменилось. Какой метод исследований применил С. Хейлз? Сформулируйте закономерность роста растений, установленную им.
1) метод эксперимента
2) конус нарастания находится вблизи верхушки побега, в связи с чем рост между соседними точками, расположенными вблизи него, идет более интенсивно за одинаковый промежуток времени, чем между более удаленными.
11. Известно, что в растительных клетках присутствует два вида хлорофилла: хлорофилл а и хлорофилл b. Учёному для изучения их структуры необходимо разделить эти пигменты. Какой метод он должен использовать для их разделения? На чём основан этот метод?
Целесообразно применить метод хроматографии. Метод основан на разной скорости движения веществ смеси через адсорбент в зависимости от их молекулярной массы.
12. Что такое метод исследования? Приведите примеры биологических методов исследования и ситуации, в которых они применяются.
1) Метод исследования — это способ научного познания действительности.
2) Различают биологические методы исследования: описание, наблюдение, сравнение, эксперимент, микроскопия, центрифугирование, гибридологический, близнецовый метод, биохимический метод и др.
3) Методы исследования применяются только в определенных случаях и для достижения определенных целей. Например, гибридологический — для изучения наследственности применяется в животноводстве и растениеводстве, но не применяется для человека. Центрифугирование позволяет выделять органоиды клетки для их изучения.
13. Каким экспериментальным методом можно установить скорость прохождения веществ через клеточную мембрану при исследовании функции щитовидной железы? На чём основан этот метод?
1) методом меченых атомов; необходимо ввести пациенту порцию радиоактивного йода;
2) по химическим свойствам изотопы одного и того же элемента не отличаются друг от друга, но радиоактивное излучение позволяет отследить этапы перемещения радиоактивного элемента (йода) и скорость его накопления в клетках железы.
14. Что представляет собой гибридологический метод изучения наследственности?
1) Подбор и скрещивание родительских форм, отличающихся рядом признаков.
2) Анализ наследования признаков потомством.
15. С помощью какого метода была обнаружена хорошо развитая шероховатая эндоплазматическая сеть в клетках поджелудочной железы? Объясните, с чем связано такое развитие эндоплазматической сети.
1) Метод электронного микроскопирования.
2) В клетках поджелудочной железы интенсивно осуществляется синтез белков (гормоны и ферменты) на рибосомах шероховатой ЭПС (гранулярной ЭПС).
16. Каким методом учёный может отделить ядра клеток от остального содержимого? На чём основан этот метод?
1) с помощью центрифугирования
2) метод основан на разной скорости оседания органоидов под действием центробежных сил
17. Известен опыт ван Гельмонта, когда, взяв 90,6 кг сухой земли и ивовое деревце весом 2,5 кг, он выращивал его, поливая только дождевой водой. Вес ивы через 5 лет составлял 74,2 кг, а вес земли уменьшился всего на 56,6 г. Ван Гельмонт сделал ошибочный вывод, что материал, из которого образовалось дерево, произошёл из воды, использованной для полива. Почему ошибся учёный с точки зрения современного человека? Какой вывод он должен бы был сделать в результате своего исследования сегодня?
1) Ван Гельмонт ничего не знал о процессах фотосинтеза.
2) Сегодня он бы пришёл к выводу о том, что органические вещества синтезируют сами растения, поглощая вещества не только из воды, но и из воздуха (почвенное и воздушное питание)
18. Почему межвидовые растительные гибриды в основном стерильны? Каким методом Г.Д. Карпеченко преодолел стерильность межвидового капустно-редечного гибрида?
1) в межвидовом гибриде отсутствуют пары гомологичных хромосом, что нарушает процесс мейоза и приводит к стерильности получаемых гибридов;
2) Г.Д. Карпеченко преодолел стерильность капустно-редечного гибрида методом полиплоидии
19. При исследовании у ребёнка обнаружена трисомия по 21-й паре хромосом (болезнь Дауна). Объясните, какой метод использовался для установления причины заболевания и с каким видом мутации оно связано.
1) причину заболевания установили с помощью цитогенетического метода;
2) заболевание (синдром Дауна) вызвано геномной мутацией — некратным изменением числа хромосом (гетероплоидия/анеуплоидия).
20. Для решения теоретических и прикладных задач экологии учёные используют различные методы исследования: полевые наблюдения, эксперименты и моделирование. С какой основной целью проводят экологические исследования методом моделирования?
1) основная цель моделирования — прогнозирование (научное предположение) вероятных состояний экосистемы, популяций, окружающей среды под воздействием естественных процессов и деятельности человека;
2) моделирование позволяет составить прогноз изменений видов, сообществ, экосистем под влиянием деятельности человека.