Научные методы изучения живой природы. Метод описания в биологии (наглядный, словесный, схематический). Метод измерения (инструменты измерения). Метод классификации организмов. Наблюдение и эксперимент как ведущие методы биологии. Методы изучения организма человека. Устройство увеличительных приборов: лупы и микроскопа

Используя содержание текста «Древние птицы Новой Зеландии» и знания из школьного курса биологии, выполните задания и ответьте на вопрос. 1) Составьте наиболее вероятную пищевую цепь, которая сложилась на территории Новой Зеландии до появления на острове современного человека. 2) Вычислите примерное значение наибольшей массы добычи, которую могла переносить самка орла Хааса. Запишите арифметическое выражение и численный ответ (в килограммах). 3) Каким образом учёные установили родство орла Хааса с другими пернатыми хищниками?

Анастасия изучала скорость уменьшения концентрации витамина С в апельсинах в зависимости от условий хранения. Она поместила 10 свежесорванных апельсинов в холодильник и раз в две недели доставала два из них. Из апельсинов Анастасия выжимала сок и измеряла концентрацию витамина С. При каждом следующем выделении витамина С в соке оказывалось примерно на 10% меньше, чем в предыдущем образце. Какой вывод относительно содержания витамина С в апельсинах при длительном хранении можно сделать? Насколько уменьшится содержание витамина С в апельсинах в магазине, если они поступают на прилавок через два месяца после того, как их сорвали?

Татьяна решила измерить содержание сахарозы в клубне картофеля. Для этого она поместила кусочки клубня картофеля одинакового размера в растворы сахарозы разной концентрации. Измерялась масса кусочков картофеля до погружения в раствор и после выдерживания в растворе в течение 2 часов. Оказалось, что при концентрации сахарозы 0,1 и 0,2 моль/л масса кусочка картофеля увеличилась, при концентрации 0,3 моль/л не изменилась, а при концентрации 0,4 и 0,5 моль/л – уменьшилась. Какой эффект используется в данном опыте для определения концентрации сахарозы в клубне картофеля? Объясните, почему в растворах с концентрацией 0,4 и 0,5 моль/л масса кусочков уменьшилась.

Китайские учёные изучали влияние вещества трифенилфосфата (ТФФ) на организм мальков рыбок данио. В воду в аквариуме добавляли ТФФ в разных концентрациях, определяли жизненные показатели вылупившихся мальков и наблюдали за их развитием. Оказалось, что чем выше концентрация ТФФ в воде, тем ниже частота сердечных сокращений у мальков рыбок, тем больше мальков вылупляется с пороками развития и тем меньшую массу имеют вылупившиеся мальки. Какой вывод относительно влияния ТФФ на физиологию мальков можно сделать из данного исследования? Как Вы считаете, что использовалось в качестве контроля в эксперименте?

Экспериментатор изучал культуру кишечной палочки. Он поместил определённое количество живых бактерий в питательную среду и добавил антибиотик. В течение недели измерял количество живых клеток в культуре. Результаты эксперимента представлены в таблице. День эксперимента 1 (добавление антибиотика) 2 3 4 5 6 7 Количество живых клеток, % 100 2 3 7 20 50 80 Как меняется количество живых клеток бактерий в течение семи дней после добавления антибиотика? Какой вывод о действии антибиотика на бактерии можно сделать?

В XVII в. итальянский учёный Ф. Реди поставил следующий опыт. Он взял кусок мяса, разрезал его на восемь частей. Четыре кусочка он поместил в сосуды и сверху обвязал их марлей. Оставшиеся кусочки были равномерно распределены по четырём сосудам, но их естествоиспытатель накрывать марлей не стал. Через несколько дней Реди обнаружил, что во второй группе сосудов появились белые «червячки» (личинки мух), а потом оттуда стали вылетать молодые мухи. А в первой группе сосудов личинки и мухи отсутствовали. Какую гипотезу проверял Ф. Реди в своём опыте? Как Вы думаете, осталось ли мясо свежим в сосудах, в которых не завелись мухи?

Пользуясь таблицей «Выживание птенцов скворцов в зависимости от числа яиц в кладке», ответьте на следующие вопросы. Таблица Выживание птенцов скворцов в зависимости от числа яиц в кладке Число яиц в кладке Доля выживших птенцов (в %) 1 100 2 95 3 90 4 83 5 80 6 53 7 40 8 35 9 32 1) Каков процент выживших птенцов из кладки, в которой было 6 яиц? 2) Какая существует зависимость между числом яиц в кладке и долей выживших птенцов? 3) Из данных таблицы видно, что минимальная доля выживших птенцов может составлять до 1/3. Укажите три возможные причины столь большой доли погибших птенцов?

Итальянские естествоиспытатели Л. Спалланцани и Ж. Жюрин в середине XVIII в. провели серию экспериментов. Первый взял группу летучих мышей, часть из которых ослепил, а вторую – контрольную – оставил зрячими. Всех мышей он выпустил в тёмную комнату и стал наблюдать. Оказалось, что ослеплённые мыши летали наравне со зрячими, не натыкаясь на препятствия. Его коллега залепил воском уши летучих мышей, в результате зверьки натыкались на все предметы, находящиеся в комнате. Что исследовали учёные в своих экспериментах? Какие выводы они могли сделать по их результатам?

Орнитологи исследовали зависимость выживаемости птенцов скворцов от числа отложенных самкой яиц. После вылупления птенцов метили и через несколько месяцев отлавливали. Учитывались только птенцы, прожившие больше трёх месяцев. Изучите таблицу «Выживание скворцов в зависимости от числа яиц в кладке» и ответьте на следующие вопросы. Таблица Выживание скворцов в зависимости от числа яиц в кладке Число яиц в гнезде Число меченых птенцов Число отловленных птенцов старше трёх месяцев (в среднем на 100 помеченных) 1 65 0 2 328 1 3 1278 2 4 3956 3 5 6175 3 6 3156 1 9–10 28 0 1) Птенцы из каких кладок не доживали до трёх месяцев и почему? 2) Какое число яиц в кладке можно считать оптимальным для дальнейшего выживания и размножения скворцов с точки зрения естественного отбора?

Анна измеряла содержание калорий в различных видах круп. Для этого Анна сжигала соответствующую крупу, замеряя, насколько нагреется стакан с водой, под которым крупа сжигается, и дальше по соответствующей формуле определяла количество энергии, выделившееся при сжигании данной крупы. Оказалось, что полученные Анной значения в среднем в три раза ниже данных, которые производитель указывает на упаковке. Какой вывод о методе измерения Анны можно сделать? Объясните, почему результаты Анны настолько ниже указываемых производителем.

Учёный решил провести эксперимент с белой лабораторной крысой. Для этого он кормил её в течение пяти месяцев пищей, калорийность которой превышала нормальную в 2 раза. В течение всего периода наблюдения он измерял массу тела крысы. Полученные результаты представлены в таблице. Возраст животного, дни 28 35 63 91 120 150 180 Масса тела, г 42 52 100 170 235 276 315 Объясните, почему для исследования учёный выбрал не новорожденное животное, а возрастом 28 дней. Почему нельзя сделать вывод по результатам этого эксперимента?

Студенты изучали влияние температуры на развитие микроорганизмов. Они сделали посев одного штамма микроорганизмов на питательную среду в чашки Петри и поместили образцы в разные температурные условия: 0 °С, 10 °С, 20 °С, 30 °С. Через семь дней определили количество микроорганизмов в каждом образце. Наибольшее количество микроорганизмов оказалось в образце, который хранился при 30 °С, а наименьшее – в образце при 0 °С. Какой вывод по результатам эксперимента сделали студенты? Почему для постановки эксперимента студенты взяли один штамм микроорганизмов?

Учёный провёл эксперимент с пресноводными амёбами. Для этого он помещал культуру клеток амёб в растворы с различной концентрацией солей и измерял выброс жидкости сократительной вакуолью в минуту. Результаты эксперимента представлены в таблице. Концентрация солей, мг/л 500 1000 1300 1600 1900 2200 Выброс жидкости, мкл/мин. 26 16 13,8 11,7 9,3 3,5 Какая зависимость существует между концентрацией солей в воде и выбросом сократительной вакуоли? Можно ли будет наблюдать аналогичную зависимость у инфузории туфельки? Ответ поясните.

Татьяна решила измерить содержание сахарозы в клубне картофеля. Для этого она поместила кусочки клубня картофеля одинакового размера в растворы сахарозы разной концентрации. Измерялась масса кусочков картофеля до погружения в раствор и после выдерживания в растворе в течение 2 часов. Оказалось, что при концентрации сахарозы 0,1 и 0,2 моль/л масса кусочка картофеля увеличилась, при концентрации 0,3 моль/л не изменилась, а при концентрации 0,4 и 0,5 моль/л – уменьшилась. Какова концентрация сахарозы в клубне картофеля? Объясните, почему в растворах с концентрацией 0,1 и 0,2 моль/л масса кусочков увеличилась.

Луи Пастер вместе со своими помощниками искал способ борьбы с сибирской язвой, предположив, что её возбудителем могут быть микроорганизмы. В своей лаборатории он смог выделить ослабленную бактерию. Пастер с командой молодых учёных в присутствии крестьян, журналистов и ветеринаров ввёл культуру ослабленных бактерий двадцати четырём овцам, шести коровам и одной козе. Спустя две недели этим животным и такому же числу не привитых животных ввели смертельную дозу бацилл сибирской язвы. Только вакцинированные животные выжили. Какую гипотезу проверяли учёные постановкой данного эксперимента? Для чего учёные использовали в эксперименте разных животных?

Итальянский естествоиспытатель Ж. Жюрин в середине XVIII в. провёл следующий эксперимент. Он взял группу летучих мышей, части из которых он заткнул воском уши, а со второй – контрольной – этого делать не стал. Всех мышей Жюрин выпустил в тёмную комнату и стал наблюдать. Оказалось, что мыши, у которых уши были залеплены воском, натыкались на все предметы, находящиеся в комнате. Что исследовал Ж. Жюрин в своём эксперименте? Какой вывод мог сделать естествоиспытатель по результатам своего эксперимента?

Учёный провёл эксперимент с белыми лабораторными крысами. Для этого он кормил одну из двух крыс в течение пяти месяцев пищей, калорийность которой превышала нормальную в 2 раза. Другое животное получало пищу с нормальной калорийностью. В течение всего периода наблюдения учёный измерял массу тела крыс. Полученные результаты представлены в таблице. Масса тела, г Возраст животного, дни 28 35 63 91 120 150 180 Экспериментальное животное 42 52 100 170 235 276 315 Контрольное животное 42 50 90 153 213 238 257 Какой вывод можно сделать по результатам эксперимента? Какие условия эксперимента должны соблюдаться, чтобы результаты были объективными?

На занятиях биологического кружка школьники провели эксперимент. Наполнили два стакана чистой водой и поместили в воду побеги водного растения элодеи, накрыли их воронками, на которые надели заполненные водой пробирки. Затем первый стакан поставили в тёмный шкаф, а второй — на яркий свет. На свету, во втором стакане, элодея выделяет пузырьки газа. Школьники аккуратно сняли со второго стакана пробирку, наполненную газом, закрыв её отверстие пальцем. Внесли в пробирку тлеющую лучину, и она загорелась ярким пламенем. Пробирка из тёмного шкафа не заполнилась газом. Образование какого газа обнаружили в ходе эксперимента школьники? Объясните, почему растение в тёмном шкафу не выделяло обнаруженный в пробирке со стоящим на свету растением газ.

Немецкий учёный Р. Кох исследовал инфекционные болезни млекопитающих. В своём эксперименте он сделал надрез в области основания хвоста мыши. Обожжённую деревянную щепочку опустил в кровь погибшей от инфекции овцы, а затем прикоснулся ею к надрезу на хвосте мыши. На следующий день мышь погибла. Учёный повторил этот опыт несколько раз, и каждый раз результат повторялся. К какому выводу относительно причин гибели мышей пришёл Р. Кох по итогам эксперимента? Для чего он обжигал щепку?

Экспериментатор изучал скорость роста корня растения. Для опыта он отобрал 15 крупных проростков фасоли с неповреждённым главным корнем и разделил их на три равные группы. Каждую группу он поместил в отдельную влажную камеру, предварительно замерив и записав длину корня у каждого проростка в группе. Влажные камеры экспериментатор поместил в места с различной температурой. Через три дня экспериментатор измерил корни всех проростков фасоли и результаты представил в таблице. Проростки Температура в камере, °С Средний прирост главного корня, см группа 1 10–12 0,9 группа 2 16–18 2,2 группа 3 20–24 3,5 Влияние какого фактора на рост корня изучал экспериментатор? Какой вывод по результатам эксперимента можно сделать?

Лауреат Нобелевской премии по физиологии И.П. Павлов проделал следующий эксперимент, получивший в науке название «мнимое кормление». В желудке подопытной собаки учёный делал фистулу (искусственный канал из желудка наружу), а пищевод выводил на кожу шеи. После этого учёный кормил животное маленькими кусочками мяса. Проглоченные, они тотчас выпадали. Уже через 5–7 мин. после начала кормления у собаки начиналось обильное сокоотделение, которое продолжалось 2–3 ч, хотя сам процесс приёма пищи длился всего несколько минут. Какой вывод можно сделать из данного опыта? С какой целью учёный перерезал пищевод подопытному животному?

Пользуясь таблицей «Выживание птенцов скворцов в зависимости от числа яиц в кладке», ответьте на следующие вопросы. Таблица Выживание птенцов скворцов в зависимости от числа яиц в кладке Число яиц в кладке Доля выживших птенцов (в %) 1 100 2 95 3 90 4 83 5 80 6 53 7 40 8 35 9 32 1) Какая существует зависимость между числом яиц в кладке и долей выживших птенцов? 2) Каков процент выживших из гнезда птенцов при величине кладки, равной 5? 3) Какое преимущество даёт птице небольшое число яиц в кладке?

Установите соответствие между организмами и царствами живой природы: к каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго столбца. ОРГАНИЗМЫ ЦАРСТВА А) кипарис Б) речной рак В) серая гниль земляники Г) холерный вибрион 1) Животные 2) Бактерии 3) Грибы 4) Растения Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Установите соответствие между организмами и царствами живой природы: к каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго столбца. ОРГАНИЗМЫ ЦАРСТВА А) капуста огородная Б) шампиньон В) медицинская пиявка Г) болгарская палочка 1) Грибы 2) Бактерии 3) Растения 4) Животные Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Установите соответствие между организмами и царствами живой природы: к каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго столбца. ОРГАНИЗМЫ ЦАРСТВА А) болгарская палочка Б) опёнок летний В) земляника лесная Г) тля капустная 1) Животные 2) Бактерии 3) Грибы 4) Растения Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Установите соответствие между организмами и царствами живой природы: к каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго столбца. ОРГАНИЗМЫ ЦАРСТВА А) сальмонелла Б) сосна обыкновенная В) гидра стебельчатая Г) трутовик обыкновенный 1) Бактерии 2) Грибы 3) Животные 4) Растения Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Установите соответствие между организмами и царствами живой природы: к каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго столбца. ОРГАНИЗМЫ ЦАРСТВА А) стрептококк Б) дрожжи В) цикорий Г) тетерев 1) Грибы 2) Бактерии 3) Растения 4) Животные Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Установите соответствие между организмами и царствами живой природы: к каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго столбца. ОРГАНИЗМЫ ЦАРСТВА А) тростник сахарный Б) аспергилл чёрный В) палочка молочнокислая Г) тигр уссурийский 1) Бактерии 2) Грибы 3) Животные 4) Растения Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Установите соответствие между организмами и царствами живой природы: к каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго столбца. ОРГАНИЗМЫ ЦАРСТВА А) опёнок зимний Б) клостридия ботулиновая В) муравей лесной Г) тисс ягодный 1) Бактерии 2) Грибы 3) Животные 4) Растения Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Установите соответствие между организмами и царствами живой природы: к каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго столбца. ОРГАНИЗМЫ ЦАРСТВА А) медведь белый Б) плаун булавовидный В) столбнячная палочка Г) сыроежка зеленоватая 1) Животные 2) Растения 3) Грибы 4) Бактерии Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.