Применение биологических знаний в практических ситуациях (ПРАКТИКО-ОРИЕНТИРОВАННОЕ ЗАДАНИЕ)

ЗАДАНИЕ С1

Применение биологических знаний в практических ситуациях

(ПРАКТИКО-ОРИЕНТИРОВАННОЕ ЗАДАНИЕ)

Задание С1 включает вопросы, связанные с применением биологических знаний на практике. При ответе на вопросы С1 нужно помнить, что у любого практического действия есть научная основа. Именно эту научную основу необходимо раскрыть в ответе. Задания данной линии довольно разнообразны, т. к. охватывают материал всего курса биологии. Некоторые моменты практического использования биологических знаний уже были рассмотрены в материалах для подготовки к решению заданий части А, поэтому остановимся на наиболее типичных ситуациях.

РАСТЕНИЯ

1. Пикировка - удаление кончика главного корня. Удаление кончика главного корня приводит к активному росту боковых корней, расположенных в верхнем, наиболее плодородном слое почвы. Формируется мощная корневая система. Улучшается минеральное питание растения. Увеличивается урожайность.

2. Окучивание. Окучивание способствует развитию придаточных корней на нижней части стебля, а значит, развитию более мощной корневой системы, улучшению минерального питания растений и повышению урожайности. У картофеля в результате окучивания увеличивается количество подземных побегов - столонов, на концах которых развиваются клубни.

3. Рыхление почвы. В рыхлую почву легче проникает воздух, что улучшает условия дыхания корней, лучше впитывается влага. Рыхление после полива способствует сохранению влаги в почве, и поэтому называется сухой поливкой.

4. Внесение удобрений. Азотные удобрения способствуют росту зеленой массы растений, т. е. побегов, фосфорные - обильному цветению и созреванию плодов, калийные - развитию корней и подземных видоизмененных побегов. Органические удобрения содержат весь набор необходимых элементов, вносятся в почву заранее, т. к. необходимо время для их переживания и высвобождения питательных элементов.

5. В садах во время цветения плодовых деревьев выставляют улья. Это действие полезно и для пасечников, и для садоводов. Пчелы собирают больше меда, т. к. им не приходится тратить время на поиск и дорогу. При этом они опыляют большое количество цветков, в результате чего увеличивается урожай фруктов.

6. Перед хранением семена просушивают. Влажные семена интенсивно дышат, при этом выделяется большое количество тепла, что может привести к гибели зародыша.

7. Шампиньоны выращивают искусственно, а белые грибы нет.

Шампиньоны в отличие от других шляпочных грибов не образуют микоризу с деревьями, поэтому их можно выращивать в искусственных условиях. Для этого достаточно поддерживать необходимую температуру, влажность и обеспечить достаточное количество органических веществ в грунте.

8. Растения плохо растут на заболоченных почвах. Заболоченные почвы бедны кислородом, что затрудняет дыхание корней. Это отрицательно сказывается на развитии корневой системы и всего растения.

9. Для посева отбирают крупные семена. Крупные семена содержат больший запас питательных веществ, что обеспечивает лучшее развитие проростка.

10. Одни семена сеют глубже, другие ближе к поверхности. Мелкие семена сеют неглубоко, т. к. иначе имеющегося в них запаса питательных веществ не хватит для выхода проростка на поверхность. Крупные семена заделывают глубже, т. к. им требуется больше влаги для прорастания.

11. Пасынкование - удаление лишних боковых побегов. Удаление пасынков (например, у томатов) производится с целью повышения урожайности культуры. Питательные вещества расходуются не на рост ненужных боковых побегов, а на образование плодов.

12. Распространение сфагнума часто приводит к заболачиванию территории. Сфагнум имеет особые мертвые клетки, запасающие воду. Масса запасаемой одним растением воды может превышать его собственную массу в 25 раз. В результате происходит переувлажнение верхнего слоя почвы и возможно дальнейшее заболачивание.

13. При стерилизации медицинских инструментов используют высокую температуру и давление, а не замораживание. Стерилизация при высокой температуре и давлении приводит к гибели не только самих бактерий, но и их спор. При замораживании бактерии образуют споры.

14. Садоводы на зиму обворачивают стволы плодовых деревьев для защиты от грызунов и зайцев. Грызуны и зайцы могут повреждать кору. В коре находятся проводящие элементы, поэтому повреждение коры приводит к нарушению взаимосвязи корневой системы и надземной части растения.

15. Весной стволы плодовых деревьев белят. Во-первых, побелка играет роль дезинфицирующего вещества, уничтожая часть вредителей. Во-вторых, светлые стволы отражают солнечные лучи, что уменьшает нагревание ствола и защищает от весенних ожогов.

ЖИВОТНЫЕ

16. Мясо надо прожаривать. Плохо прожаренное или проваренное мясо может содержать финны бычьего цепня. Попав в организм человека, финны могут развиться во взрослого червя.

17. Дождевые черви приносят большую пользу. Дождевые черви рыхлят почву, улучшая ее структуру, тем самым обеспечивая доступ воздуха к корням растений и лучшее впитывание влаги. Кроме того, они перемешивают различные почвенные слои и участвуют в переработке растительных остатков.

18. С комнатными мухами надо бороться. Мухи могут быть разносчиками возбудителей инфекционных заболеваний или яиц паразитических червей.

19. Биологический метод борьбы с вредителями. Биологический метод заключается в использовании против вредителей их естественных врагов: паразитов (например, наездников) или хищников (например, птиц).

20. Пресмыкающиеся по утрам сидят на пнях или камнях. Пресмыкающиеся - холоднокровные животные. Утренние лучи солнца нагревают тело пресмыкающегося. Повышение температуры тела приводит к повышению интенсивности обмена веществ. Животное становится более активным.

21. Привлечение птиц. Для привлечения птиц изготавливают искусственные гнездовья (скворечники, синичники). Птицы уничтожают большое количество насекомых-вредителей, особенно в период выкармливания птенцов.

22. Летучие мыши ориентируются даже с закрытыми глазами.

Для ориентации в пространстве летучие мыши используют преимущественно ультразвук, поэтому более важным является орган слуха, а не зрения.

ЧЕЛОВЕК

23. Гиподинамия. При недостатке двигательной активности мышцы слабеют, в мышечных волокнах уменьшается количество сократительных нитей. Из костей уходят соли кальция, которые, соединяясь с холестерином, откладываются на стенках кровеносных сосудов, нарушая кровообращение.

24. При длительном стоянии или сидении отекают ноги. Ноги отекают в результате затруднения венозного кровообращения. Движению крови по венам ног способствуют наличие венозных клапанов и сокращение скелетных мышц (сдавливающих вены). При стоянии или сидении мышцы не сдавливают вены, в результате чего отток крови от нижних конечностей затрудняется. Давление крови увеличивается, жидкость просачивается в ткань, вызывая отек.

25. Час ходить легче, чем час стоять на одном месте. При ходьбе попеременно работают мышцы сгибатели и мышцы разгибатели ног. В момент сокращения разгибателей сгибатели расслабляются, и наоборот. Во время стояния эти группы мышц работают одновременно, поэтому утомление наступает быстрее. Другой причиной утомления является затруднение венозного кровотока (см. выше).

26. При введении в вену лекарственных препаратов, их разбавляют физиологическим раствором. Введение больших доз лекарств в вену может привести к нарушению постоянства состава плазмы крови (к сдвигу состояния плазмы в сторону гипертонического раствора), что может вызвать нарушение работы клеток крови. Физиологический раствор - раствор хлорида натрия с концентрацией 0,9% - соответствует концентрации минеральных солей в плазме крови.

27. Дети, переболевшие ветрянкой (или некоторыми другими болезнями), больше не болеют ею. Вырабатывается активный естественный иммунитет. После болезни в организме длительное время сохраняются клетки иммунной памяти (особая группа лимфоцитов), которые в случае повторного попадания соответствующего возбудителя обеспечивают выработку большого количества антител.

28. Сердце алкоголика большое, но слабое. У человека, страдающего алкоголизмом, мышечная ткань сердца перерождается в жировую, не способную сокращаться. Кажущееся большим, сердце на самом деле обладает малой силой сокращения, выталкивает небольшой объем крови за один раз и поэтому сокращается чаще.

29. В пищу необходимо обязательно употреблять свежие фрукты и овощи, т. к. они содержат минеральные вещества, витамины и улучшают моторику (сокращение стенок) кишечника.

30. При взлете и посадке самолета пассажирам предлагают леденцы. При взлете и посадке появляются неприятные ощущения в ушах, связанные с возникновением разницы давления на барабанную перепонку со стороны внешней среды и со стороны полости среднего уха. Глотательные движения способствуют расширению слуховой (евстахиевой) трубы, соединяющей полость среднего уха с носоглоткой. В результате давление по обе стороны барабанной перепонки выравнивается.

31. Лечение антибиотиками. Длительное использование антибиотиков приводит к нарушению микрофлоры кишечника - дисбактериозу. В результате могут развиваться болезнетворные организмы, ухудшается работа кишечника, нарушается синтез некоторых витаминов. Формируются устойчивые к антибиотикам штаммы микроорганизмов.

32. Вредно принимать пищу и одновременно читать (или смотреть телевизор). Посторонние раздражители могут угнетать сокоотделительные рефлексы, что ухудшает пищеварение.

33. Принимать пищу желательно в одно и то же время (режим питания). Прием пищи в одно время способствует выработке условного рефлекса на время приема. Пищеварительные соки начинают вырабатываться заблаговременно, благодаря чему пища попадает в уже подготовленный желудок и усваивается быстрее.

34. Зачем сервировать стол и украшать блюда. Вид красиво сервированного стола и аппетитного блюда вызывает условно- рефлекторное выделение пищеварительных соков, что улучшает пищеварение. Выделяющийся при этом сок И.П. Павлов назвал запальным, или аппетитным.

35. Надо есть суп. Мясные отвары и отвары овощей содержат готовые биологически активные вещества (аминокислоты, олигопептиды), вызывающие усиленную секрецию пищеварительных соков.

36. Лекарства должен назначать врач. Врач имеет соответствующее образование и знает назначение каждого лекарственного препарата и правила его приема. Лекарства имеют побочные эффекты. Прием лекарств без консультации специалиста недопустим.

37. Лучше дышать через нос. При прохождении через носовую полость воздух очищается, согревается и увлажняется.

38. Носовые кровотечения. В носовой полости близко к поверхности расположены кровеносные сосуды, благодаря которым вдыхаемый воздух нагревается.

39. Пуля пробила грудную клетку, легкие оказались не задеты, но раненый погиб от удушья. Пуля нарушила целостность легочной и (или) пристеночной плевры. В результате нарушилась герметичность плевральной полости, поэтому расширение грудной полости при вдохе не приводит к расширению легких. Легкие спадаются.

40. После бани или физических упражнений лицо часто краснеет. При физической нагрузке вырабатывается большое количество тепла. Расширение кровеносных сосудов кожи способствует теплоотдаче. Во время пребывания в бане теплоотдача также увеличивается.

41. При сильном ударе затылком перед глазами «бегают» звездочки. В затылочной доле коры больших полушарий находится центральная (обрабатывающая) часть зрительного анализатора (зрительная зона). Сильный удар может вызвать раздражение нервных клеток и возникновение зрительного образа в виде звездочек и т. п.

42. Человек не может одновременно видеть четко предметы, расположенные на разном удалении от него. Это связано с особенностями аккомодации хрусталика. При рассматривании близко расположенных предметов хрусталик более выпуклый, что делает невозможным четкое видение предметов, находящихся далеко, и наоборот.

43. При переезде на новую квартиру рука ищет выключатель на прежнем месте, а выключатель находится на другом. Это пример условного рефлекса, выработавшегося на старом месте жительства. Со временем этот рефлекс угаснет и выработается новый.

ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ

44. Поведение эритроцитов и других клеток в растворах с разной концентрацией солей. В зависимости от концентрации окружающий клетку раствор (по отношению к цитоплазме клетки) может быть гипертоническим (концентрация раствора выше, чем концентрация веществ в цитоплазме), гипотоническим (концентрация веществ ниже) и изотоническим (равная концентрация). Цитоплазма клеток, помещенных в гипертонический раствор, сжимается - происходит плазмолиз, вода выходит из клетки в окружающий раствор. В данном случае эритроциты сморщиваются. В гипотоническом растворе эритроциты набухают, т. к. вода поступает в клетки, и лопаются. В изотоническом растворе эритроциты не изменяются.

45. У пресноводных простейших есть сократительные вакуоли, а у морских нет. Сократительные вакуоли простейших удаляют из организма не только жидкие продукты распада, но и избыток воды. Пресноводные простейшие живут в гипотоническом растворе, поэтому избыток воды постоянно поступает в их тело. Мор-

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

С1.1. К чему приводит удаление верхушки побега? С какой целью человек использует этот прием?

С1.2. В парниковых хозяйствах иногда подают в теплицы углекислый газ. С какой целью это производится?

С1.3. Часто в сосновом лесу можно видеть множество молодых рябинок, хотя поблизости нет взрослых плодоносящих растений. Как можно объяснить их появление?

С1.4. Что такое зеленое удобрение?

С1.5. Почему растения, пересаженные с комом земли, лучше приживаются?

С1.6. Чем отличаются корневые системы сосен выросших на болоте и на песчаной почве? В чем причина отличий?

С1.7. Почему наиболее эффективным способом профилактики распространения сибирской язвы является уничтожение больных животных и сжигание их трупов?

С1.8. После дождя многие дождевые черви выползают на поверхность почвы. С чем это связано?

С1.9. Какое значение имеют двустворчатые моллюски для самоочищения водоемов?

С1.10. Как по внешнему виду отличить тритона от ящерицы?

С1.11. В чем биологический смысл приметы, что перед дождем ласточки летают низко?

С1.12. В чем заключается биологический смысл поговорки: «Ночью все кошки серые»?

С1.13. Почему при высокой влажности воздуха жара переносится хуже.

С1.14. Почему вредно постоянно жевать жвачку?

С1.15. Как изменяются частота сердечных сокращений и давление крови при большой кровопотере?

С1.16. Чем опасно отравление угарным газом?

С1.17. Как объяснить появление мурашек и мелкой дрожи при замерзании?

С1.18. Почему горячая пища хуже подвергается воздействию пищеварительных ферментов?

С1.19. Группу мышей перевезли в высокогорную лабораторию. Через некоторое время у всех мышей отмечалось повышение содержания гемоглобина в крови. Какой это вид изменчивости? С чем связано данное изменение?

С1.20. В результате разливов нефти страдают многие группы организмов. Одна из них - водоплавающие птицы. В результате загрязнения оперения нефтепродуктами птицы погибают. Как это можно объяснить?