№1. Работа с таблицей: разделы биологии, уровни организации жизни и свойства живого
Задание №1 — таблица с одной пустой ячейкой: нужно вписать термин, который подходит и по строке, и по столбцу. Знаний требуется немного — названия разделов биологии, уровни организации жизни и свойства живого, — но балл теряют на спешке: вписывают науку о похожем объекте или повторяют слово из уже заполненной строки.
Начнём с нуля. Биология — комплексная наука о живом, и внутри неё выделяют разделы, каждый из которых назван по своему предмету. В таблице задания слева стоит название раздела, справа — пример того, что этот раздел изучает, а одна ячейка пуста. Ключ к ответу даёт правая колонка: сначала реши, что в ней названо — объект (орган, ткань, клетка, группа организмов) или процесс (функция, явление, превращение веществ), и только потом вспоминай название науки об этом.
Различай близкие пары, на них и строятся ловушки. Строение изучают анатомия, гистология и цитология, а процессы жизнедеятельности — физиология и биохимия. Наследственность и изменчивость — предмет генетики, а выведение новых сортов, пород и штаммов — уже селекция. Многообразие и родство организмов изучает систематика, взаимоотношения со средой — экология, ископаемые остатки — палеонтология, зародышевое развитие — эмбриология. Есть и разделы, названные по группам организмов: вирусология — о вирусах, микробиология — о бактериях и простейших, микология — о грибах, ботаника — о растениях, зоология — о животных.
объект изучения → раздел биологии: клетка → цитология · ткань → гистология · внутреннее строение организма → анатомия · функции органов и процессы жизнедеятельности → физиология · химические превращения → биохимия · наследственность и изменчивость → генетика · многообразие и родство → систематика · ископаемые остатки → палеонтология · связи со средой → экология · новые сорта, породы, штаммы → селекция · зародышевое развитие → эмбриология
| Раздел биологии | Что изучает | Пример из задания |
|---|---|---|
| Анатомия | Внутреннее строение организма и его органов | строение поджелудочной железы |
| Физиология | Функции органов и процессы жизнедеятельности | проведение нервного импульса, выработка условного рефлекса |
| Цитология | Строение и жизнедеятельность клетки | строение эндоплазматической сети, строение клетки животного |
| Гистология | Ткани организмов | строение и свойства эпителия |
| Биохимия | Химические процессы в организме | реакции цикла Кребса |
| Генетика | Наследственность и изменчивость | вариации аллелей, закономерности наследования |
| Селекция | Создание новых сортов, пород и штаммов | выведение новой породы или сорта |
| Систематика | Многообразие организмов и их родство, классификацию | бинарная номенклатура К. Линнея |
| Экология | Взаимоотношения организмов между собой и со средой | пищевые цепи, структура фитоценоза |
| Палеонтология | Ископаемые остатки и историческое развитие жизни | ископаемые переходные формы |
| Эмбриология | Зародышевое развитие организма | дробление, гаструла, дифференцировка клеток |
| Микробиология | Бактерии, простейшие, одноклеточные грибы | возбудители бактериальных болезней |
Второй сюжет этой позиции — уровни организации жизни. Живое устроено как матрёшка: каждая следующая ступень собрана из элементов предыдущей. Снизу вверх порядок такой: молекулярный (белки, нуклеиновые кислоты, АТФ), клеточный (клетка), тканевый (ткань), органный (орган), организменный (организм), популяционно-видовой (популяция, вид), биогеоценотический (биоценоз, экосистема) и биосферный (оболочка Земли с круговоротом веществ). Два ориентира для самопроверки: молекула ДНК — это молекулярный уровень, а круговорот веществ в природе — биосферный.
молекула → клетка → ткань → орган → организм → популяция → биоценоз → биосфера · примеры: белок — молекулярный уровень · нейрон — клеточный · эпителий — тканевый · сердце — органный · человек — организменный · популяция зайцев — популяционно-видовой · дубрава — биогеоценотический · оболочка Земли — биосферный
Третий тип строки в таблице — свойства живого. Их удобно держать в голове парами «свойство — пример», потому что в задании как раз дают пример и просят назвать свойство. Обмен веществ и энергии — это питание, дыхание, выделение. Самовоспроизведение — размножение. Наследственность — передача признаков потомкам, изменчивость — появление новых признаков. Рост — увеличение размеров, развитие — качественные изменения. Раздражимость — ответ на раздражение. Саморегуляция — поддержание постоянства внутренней среды. Дискретность — то, что живое состоит из отдельных частей. Ритмичность — суточные и сезонные циклы. Единство химического состава — одинаковый набор элементов и веществ у всех организмов.
- Обмен веществ и энергии: поступление питательных веществ, дыхание, выделение. Это основа всех остальных свойств живого.
- Самовоспроизведение: размножение, благодаря которому вид существует дольше, чем отдельная особь.
- Наследственность: передача признаков потомкам; изменчивость: появление у потомков новых признаков.
- Рост: увеличение размеров и массы; развитие: качественные изменения, например превращение головастика в лягушку.
- Раздражимость: ответ на раздражение — от движения простейшего до рефлекса у животного и листопада у растения.
- Саморегуляция: поддержание постоянства внутренней среды, например постоянная температура тела и концентрация солей в крови.
- Дискретность: живое состоит из отдельных частей — клеток, органов, особей, популяций, и каждая часть работает согласованно с другими.
- Ритмичность: суточные и сезонные циклы — смена сна и бодрствования, линька, листопад, миграции.
- Единство химического состава: углерод, кислород, водород и азот, вода и биополимеры есть у всех живых организмов.
Типичные ошибки. 1) Путают анатомию и физиологию: анатомия — о строении, физиология — о функциях. Строение поджелудочной железы — анатомия, а сокоотделение — физиология. 2) Путают цитологию и гистологию: клетка — цитология, ткань — гистология. 3) Путают палеонтологию и эмбриологию: ископаемые остатки изучает палеонтология, зародышевое развитие — эмбриология. 4) Путают генетику и селекцию: закономерности наследования — генетика, выведение нового сорта или породы — селекция. 5) Смешивают биогеоценотический и биосферный уровни: конкретная экосистема — биогеоценотический, вся оболочка Земли с круговоротом веществ — биосферный. 6) Вписывают в пустую ячейку то же слово, что уже стоит в заполненной строке: строки в таблице различаются, поэтому ответ-повтор почти всегда неверен.
- Шаг 1. Прочитай названия столбцов: они подсказывают, что именно сравнивают — разделы науки, уровни организации, свойства живого или группы организмов.
- Шаг 2. Прочитай заполненную строку целиком: это образец, по нему видно, какого типа ответ нужен — название науки, уровень или свойство.
- Шаг 3. Найди ключевые слова в пустой строке: строение, функция, наследственность, пищевые цепи, ископаемые остатки, поведение, превращение веществ.
- Шаг 4. Реши, что названо — объект или процесс, и сопоставь с названием раздела: объект изучения → наука о нём.
- Шаг 5. Проверь, не повторяет ли твой ответ заполненную строку: разделы и уровни в одной таблице не дублируются.
- Шаг 6. Запиши термин целиком, без сокращений и лишних слов: в бланк идёт только название науки, уровня или свойства.
Проверь себя
- Чем анатомия отличается от физиологии и в какой раздел попадёт пример «работа сердца при нагрузке»?
- Куда отнесёшь ткань эпителия — в цитологию или в гистологию? Почему?
- Почему молекулу ДНК относят к молекулярному уровню, а не к клеточному?
- Что будет, если в пустую ячейку таблицы вписать то же слово, что уже стоит в заполненной строке?
- Какое свойство живого иллюстрирует листопад и почему это не рост?
Показательные решения
- Условие — таблица «Биология как наука» с колонками «Раздел биологии» и «Пример». Верхняя строка заполнена: экология — пищевые цепи. В нижней строке название раздела пропущено, а в примере записано «проведение нервного импульса».
- Читаем правую колонку: назван не объект (орган, ткань, клетка), а процесс — то, как работает нервная клетка и как возбуждение идёт по нерву.
- Процессы жизнедеятельности, то есть функции органов и систем, изучает физиология. Анатомия не подходит: она изучает строение, а не проведение импульса. Цитология изучает клетку как целое, но здесь речь о функции организма.
- Проверяем логику по заполненной строке: там тоже пара «наука — пример её предмета», и пищевые цепи действительно предмет экологии. Значит, и во второй строке нужна наука о процессах.
- Проверяем, что ответ не повторяет уже занятую строку: экология остаётся на месте, а физиология в таблице ещё не названа.
- Ответ: физиология, то есть в бланк идёт слово «физиология».
Ответ: физиология
Официальное решение из банка ФИПИ
БИОЛОГИЯ — комплексная наука, в которой выделяют следующие разделы. Вирусология — наука о вирусах. Микробиология (бактериология) — наука о бактериях. Микология — наука о грибах. Ботаника — наука о растениях. Зоология — наука о животных. Антропология — наука о человеке. Палеонтология — наука об ископаемых растениях и животных. Анатомия — наука о внутреннем строении организма. Биофизика — наука о физических и физико-химических процессах в клетке. Биохимия — наука о химических процессах в организме. Генетика — наука о наследственности и изменчивости. Гистология — наука о тканях организмов. Иммунология — наука об иммунитете (способности организма защищаться от чужеродных тел). Молекулярная биология — наука о реализации наследственной информации, о нуклеиновых кислотах и белках. Морфология — наука о внешнем строении организма. Селекция — наука о создании новых пород животных, сортов растений, штаммов грибов и микроорганизмов. Систематика — наука о разнообразии организмов. Физиология — наука о функциях органов и жизнедеятельности организма. Цитология — наука о клетке. Экология — наука о взаимодействиях живых организмов и их сообществ между собой и с окружающей средой. Проведение нервного импульса, как и другие процессы жизнедеятельности организма, изучает физиология. Раздел биологии | Пример Экология | Пищевые цепи ФИЗИОЛОГИЯ | Проведение нервного импульса Ответ: ФИЗИОЛОГИЯ.
- Таблица та же, но заполненная строка другая: цитология — строение эндоплазматической сети. В пустой строке справа записано «строение поджелудочной железы».
- Определяем, что названо в примере: не ткань и не клетка, а целый орган человека, значит, речь идёт об организме и его внутреннем строении.
- Ключевое слово — «строение». Науки о строении: анатомия (организм и его органы), гистология (ткани), цитология (клетка). Орган — это уровень анатомии.
- Отбрасываем физиологию: она изучает функции, а не строение. Отбрасываем цитологию: эндоплазматическая сеть — структура клетки, а поджелудочная железа — орган, и эта наука уже занята в первой строке.
- Сверяем тип ответа с образцом: там тоже название раздела биологии, значит, формат ответа понят верно.
- Ответ: АНАТОМИЯ, в бланк идёт слово «анатомия».
Ответ: АНАТОМИЯ
Официальное решение из банка ФИПИ
БИОЛОГИЯ — комплексная наука, в которой выделяют следующие разделы. Вирусология — наука о вирусах. Микробиология (бактериология) — наука о бактериях. Микология — наука о грибах. Ботаника — наука о растениях. Зоология — наука о животных. Антропология — наука о человеке. Палеонтология — наука об ископаемых растениях и животных. Анатомия — наука о внутреннем строении организма. Биофизика — наука о физических и физико-химических процессах в клетке. Биохимия — наука о химических процессах в организме. Генетика — наука о наследственности и изменчивости. Гистология — наука о тканях организмов. Иммунология — наука об иммунитете (способности организма защищаться от чужеродных тел). Молекулярная биология — наука о реализации наследственной информации, о нуклеиновых кислотах и белках. Морфология — наука о внешнем строении организма. Селекция — наука о создании новых пород животных, сортов растений, штаммов грибов и микроорганизмов. Систематика — наука о разнообразии организмов. Физиология — наука о функциях органов и жизнедеятельности организма. Цитология — наука о клетке. Экология — наука о взаимодействиях живых организмов и их сообществ между собой и с окружающей средой. Строение поджелудочной железы, как и других органов, изучает анатомия. Раздел биологии | Пример Цитология | Строение эндоплазматической сети АНАТОМИЯ | Строение поджелудочной железы Ответ: АНАТОМИЯ.
- Таблица называется «Вклад учёного в развитие данной науки»: слева раздел биологии, справа вклад. Заполнено: физиология — Мечников И. И., фагоцитарная теория иммунитета. В пустой строке справа стоит «К. Линней — бинарная номенклатура».
- Смотрим не на фамилию, а на суть вклада: двойное название вида (род плюс вид) и объединение организмов в группы по родству — это описание многообразия и классификация.
- Классификацией организмов, описанием их многообразия и родственных связей занимается систематика.
- Проверяем ловушки: ботаника не подходит, потому что правило двойных названий относится ко всем организмам, а не только к растениям; генетика изучает наследственность, а не названия и группы.
- Убеждаемся, что формат ответа совпадает с образцом: в первой строке тоже название раздела биологии, а не фамилия и не теория.
- Ответ: СИСТЕМАТИКА, то есть в бланк идёт слово «систематика».
Ответ: СИСТЕМАТИКА
Официальное решение из банка ФИПИ
БИОЛОГИЯ — комплексная наука, в которой выделяют следующие разделы. Вирусология — наука о вирусах. Микробиология (бактериология) — наука о бактериях. Микология — наука о грибах. Ботаника — наука о растениях. Зоология — наука о животных. Антропология — наука о человеке. Палеонтология — наука об ископаемых растениях и животных. Анатомия — наука о внутреннем строении организма. Биофизика — наука о физических и физико-химических процессах в клетке. Биохимия — наука о химических процессах в организме. Генетика — наука о наследственности и изменчивости. Гистология — наука о тканях организмов. Иммунология — наука об иммунитете (способности организма защищаться от чужеродных тел). Молекулярная биология — наука о реализации наследственной информации, о нуклеиновых кислотах и белках. Морфология — наука о внешнем строение организма. Селекция — наука о создании новых пород животных, сортов растений, штаммов грибов и микроорганизмов. Систематика — наука о разнообразии организмов. Физиология — наука о функциях органов и жизнедеятельности организма. Цитология — наука о клетке. Экология — наука о взаимодействиях живых организмов и их сообществ между собой и с окружающей средой. Бинарная номенклатура для названий видов организмов, предложенная К. Линнеем, лежит в основе изучения разнообразия и классификации организмов — предмета изучения систематики. Раздел биологии | Вклад ученого в развитие данной науки Физиология | Мечников И. И. — фагоцитарная теория иммунитета СИСТЕМАТИКА | К. Линней — бинарная номенклатура Ответ: СИСТЕМАТИКА.