Рекомендации ФИПИ по самостоятельной подготовке к ОГЭ по биологии (2024)

Текст документа

Текст извлечён из официального PDF ФИПИ автоматически: формулы, таблицы и рисунки могут отображаться неточно — сверяйтесь с документом выше.

Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки ФГБНУ «Федеральный институт педагогических измерений»

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ обучающимся по организации самостоятельной подготовки к ОГЭ 2024 года БИОЛОГИЯ

Москва, 2024

Авторы-составители: В.С. Рохлов, И.А. Бобряшова

Методические рекомендации предназначены для обучающихся 9 классов, планирующих сдавать ОГЭ 2024 г. по биологии. Методические рекомендации содержат советы разработчиков контрольных измерительных материалов ОГЭ и полезную информацию для организации индивидуальной подготовки к ОГЭ. В пособии даны рекомендации по выполнению заданий экзаменационной работы, проанализированы типичные ошибки экзаменуемых в 2023 г.

Оглавление 1. Общие рекомендации ...............................................................................................................3 2. Рекомендации по организации повторения содержания тематических разделов ................ 6 2.1. Биология – наука о живой природе. Методы научного познания ..................................6 2.2. Среда обитания. Природные и искусственные сообщества. Человек и окружающая среда ..........................................................................................................................................11 2.3. Эволюционное развитие растений, животных и человека ............................................18 2.4. Организмы бактерий, грибов и лишайников. Вирусы...................................................25 2.5. Растительный организм. Систематические группы растений ......................................29 2.6. Животный организм. Систематические группы животных ..........................................40 2.7. Человек и его здоровье .....................................................................................................56 3. Ответы.................................................................................................................................................. 79

1. Общие рекомендации

Дорогие ребята! Вам предстоит сдавать основной государственный экзамен (ОГЭ) по биологии. Основная задача экзамена – показать хорошую биологическую подготовку по освоению образовательных программ основного общего образования и требований федерального государственного образовательного стандарта в целях продолжения образования на уровне среднего общего образования. Сдача экзамена будет успешной, если подготовка будет правильно спланирована и логически выстроена. Данные рекомендации помогут вам в этом. В экзаменационной работе ОГЭ по биологии на базовом уровне проверяются знания и умения, сформированные в процессе изучения следующих разделов курса биологии: «Организмы бактерий, грибов и лишайников. Вирусы», «Растительный организм. Систематические группы растений», «Животный организм. Систематические группы животных», «Человек и его здоровье». В экзаменационной работе преобладают задания по разделу «Человек и его здоровье», поскольку именно в нём рассматриваются наиболее актуальные для обучающихся практико-ориентированные вопросы сохранения и укрепления физического и психического здоровья человека. Приоритетной на экзамене является проверка у выпускников следующих требований к предметным результатам: понимать роль биологии в формировании современной естественно-научной картины мира; владеть основами понятийного аппарата и научного языка биологии; применять систему биологических знаний; характеризовать основные группы организмов; описывать клетки, ткани, органы, системы органов и характеризовать важнейшие биологические процессы в организмах растений, животных и человека; владеть умениями по работе с информацией биологического содержания (проверяется опосредованно через представление её различными способами (в виде рисунков, схем, таблиц, графиков, диаграмм)). Каждый вариант контрольных измерительных материалов (КИМ) 2024 г. содержит 26 заданий и состоит из двух частей, различающихся по форме и уровню сложности. Задания по уровню сложности делят на базовые (Б), повышенного уровня сложности (П) и высокого уровня сложности (В). В часть 1 включены задания двух уровней сложности: 14 заданий базового уровня и 7 заданий повышенного. В часть 2 включено 2 задания повышенного уровня сложности и 3 задания высокого уровня. Распределение в экзаменационной работе заданий по уровню сложности можно найти в спецификации КИМ. Часть 1 содержит 21 задание с кратким ответом: 1 задание повышенного уровня сложности с ответом в виде одного слова или словосочетания; 1 задание на заполнение пропуска в тексте; 5 заданий базового уровня сложности с ответом в виде одной цифры, соответствующей номеру правильного ответа; 6 заданий с выбором нескольких верных ответов базового и повышенного уровней сложности; 5 заданий повышенного уровня сложности на установление соответствия элементов двух информационных рядов (в том числе задание на соотнесение морфологических признаков организма или его отдельных органов с предложенными моделями по заданному алгоритму); 3 задания на определение последовательности биологических процессов, явлений, объектов базового уровня сложности. Часть 2 содержит 5 заданий с развёрнутым ответом: 2 задания повышенного уровня сложности: 1 задание на работу с тематическим текстом, предполагающее использование информации из текста, а также контекстных знаний для ответа на поставленные вопросы, 1 задание с рисунком на применение биологических знаний и умений на практике; 3 задания высокого уровня сложности: 1 задание на анализ статистических данных, представленных в виде таблицы или схемы, 1 задание на анализ биологического 3

эксперимента, 1 задание на применение биологических знаний и умений для решения практических задач. Экзаменационная работа ОГЭ включает в себя семь содержательных разделов, представленных в кодификаторе. На выполнение экзаменационной работы ОГЭ по биологии отводится 2,5 часа (150 минут). Максимальное количество первичных баллов за выполнение всех заданий экзаменационной работы составляет 48. Для самостоятельной подготовки следует использовать учебники 5–9 классов, допущенные к использованию Министерством просвещения Российской Федерации. Советуем вам составить собственный план подготовки к экзамену и обязательно его согласовать с вашим учителем биологии. Для того чтобы выявить свой начальный уровень, выполните демонстрационный или любой тренировочный вариант ОГЭ по биологии 2024 г. и проверьте свои ответы. Если возникнут проблемы в составлении такого плана, то стоит обратиться к учителю биологии. Выделяйте задания и темы, которые вызвали затруднения. Самоподготовка будет эффективнее, если вы составите таблицу, фрагмент которой представлен ниже (таблица 1)1. Изучите её структуру и продолжите заполнение. Фиксация сроков планирования повторения тем поможет вам правильно распределять время на прохождение всего учебного курса биологии. Для вашего удобства наиболее важная теоретическая информация кратко изложена в данных рекомендациях. К каждому разделу содержания подобраны примеры заданий. Их выполнение позволит убедиться в том, что содержание темы изучено. Для большей уверенности в своих знаниях можно выполнить задания из открытого банка ФИПИ, указанные в каждом тематическом разделе Навигатора самостоятельной подготовки к ОГЭ (https://fipi.ru/navigator-podgotovki/navigator-oge#bi). Таблица 1 Пройдено/ Необходимо изучено изучить/повторить (сроки) (сроки) 1. Биология — наука о живой природе. Методы научного познания 1.1. Понятие о жизни. Признаки живого (клеточное строение, питание, дыхание, выделение, рост и др.). Объекты живой и неживой природы, их сравнение. Живая и неживая природа – единое целое 1.2 и <...> 2. Среда обитания. Природные и искусственные сообщества. Человек и окружающая среда 2.1. Среда обитания. Водная, наземно-воздушная, . почвенная, внутриорганизменная среды обитания. Особенности сред обитания организмов 2.2. <...> 3. Эволюционное развитие растений, животных и человека 3.1. Эволюционное развитие растительного мира на Земле. «Живые ископаемые» растительного царства. Жизнь растений в воде. Первые наземные растения. Освоение растениями суши. Этапы развития наземных Проверяемые элементы содержания (содержание раздела)

Фрагмент таблицы составлен на основании раздела 2 «Перечень элементов содержания, проверяемых на основном государственном экзамене по биологии» кодификатора ОГЭ 2024 г. 1

растений основных систематических групп. Вымершие растения 3.2. <...> 4. Организмы бактерий, грибов и лишайников. Вирусы 4.1. Грибы. Общая характеристика. Шляпочные грибы, их строение, питание, рост, размножение. Съедобные и ядовитые грибы. Значение шляпочных грибов. Плесневые грибы. Дрожжевые грибы. Значение плесневых и дрожжевых грибов. Паразитические грибы. Лишайники – комплексные организмы 4.2. <...> 5. Растительный организм. Систематические группы растений 5.1. Общие признаки растений. Уровни организации растительного организма. Растительная клетка: клеточная оболочка, ядро, цитоплазма (пластиды, митохондрии, вакуоли с клеточным соком). Растительные ткани. Органы и системы органов растений 5.2. <...> 6. Животный организм. Систематические группы животных 6.1. Общие признаки животных. Отличия животных от растений. Многообразие животного мира. Органы и системы органов животных. Организм – единое целое 6.2. <...> 7. Человек и его здоровье 7.1. Животная клетка. Строение животной клетки. Процессы, происходящие в клетке. Нуклеиновые кислоты. Гены. Хромосомы. Митоз, мейоз. Типы тканей организма человека. Свойства тканей, их функции. Органы и системы органов. Организм как единое целое. Взаимосвязь органов и систем как основа гомеостаза 7.2. <...>

2. Рекомендации по организации повторения содержания тематических разделов 2.1. Биология — наука о живой природе. Методы научного познания Содержание данного раздела проверяется в следующих линиях заданий ОГЭ 2024 г.: 1, 4, 6, 23 (представлены обязательно); 5 (возможно). Краткое содержание теоретического материала Науки, изучающие живую природу Биология – наука, изучающая свойства живых систем. Ботаника изучает жизнь растений, их строение, жизнедеятельность, условия обитания, происхождение и эволюционное развитие. Зоология изучает строение, развитие, образ жизни животных, их видовой состав, распространение, происхождение, значение в природе и жизни человека. Анатомия – наука, изучающая строение тела организмов и их частей на уровне выше клеточного. Физиология – наука, изучающая жизнедеятельность здорового организма и его частей: систем, органов, тканей, клеток. Гигиена – наука, изучающая влияние факторов внешней среды на организм человека в целях оптимизации благоприятного и профилактики неблагоприятного воздействия. Цитология – наука о клетке, строении и функциях её органоидов. Генетика – наука, изучающая закономерности наследственности и изменчивости организмов. Эмбриология – наука о формировании и развитии зародышей. Систематика – наука, задачами которой являются описание и обозначение всех существующих и вымерших видов организмов, а также их распределение по различным группам. Палеонтология – наука об ископаемых останках растений и животных, реконструирующая по найденным останкам их внешний вид, биологические особенности, а также восстанавливающая на основе этих сведений ход биологической эволюции. Экология – наука, изучающая взаимодействие организмов между собой и с окружающей средой, закономерности развития экосистем, взаимоотношения организмов в них, эволюцию сообществ и биосферы. Научные методы исследования Метод – путь исследования, который проходит учёный, решая конкретную научную проблему. Система – это совокупность компонентов, находящихся во взаимосвязи и образующих единое целое. Биологическая система является открытой системой, существует в разных формах: клетка, ткань, орган, организм, популяция, вид, биоценоз, биосфера.

Признаки и свойства живого Все организмы (биологические системы) обладают рядом общих признаков и свойств, которые делают их отличными от тел неживой природы. 1. Высокоупорядоченное строение. Живые организмы имеют определённый план строения – клеточный или неклеточный (вирусы), состоят из химических веществ – более высокого уровня организации, чем вещества неживой природы. 2. Дискретность и целостность. Дискретность – это прерывистость строения любой живой системы, т.е. возможность её подразделения на отдельные составляющие. Целостность – это структурно-функциональное единство живой системы, отдельные элементы которой взаимосвязанно функционируют как единое целое. 3. Обмен веществ и энергии. Для живых организмов характерна совокупность процессов дыхания, питания, выделения, посредством которых они получают из внешней среды необходимые вещества и энергию, преобразуют и накапливают их в организме и выделяют в окружающую среду продукты своей жизнедеятельности. 4. Раздражимость. Организмы способны специфически реагировать на изменения окружающей среды, адаптироваться и выживать в изменяющихся условиях. 5. Самовоспроизведение. Всё живое способно к самовоспроизведению, размножению. Размножение связано с передачей наследственной информации и является самым характерным признаком живого. Жизнь любого организма ограничена, но за счёт размножения живая материя «бессмертна». 6. Рост и развитие. Живые организмы растут, увеличиваются в размерах, развиваются, изменяются за счёт поступления питательных веществ. 7. Движение. Организмы способны к более или менее активному движению. Это один из ярких признаков живого. Движение происходит и внутри организма, даже на уровне клетки. 8. Саморегуляция. Одним из самых характерных свойств живого является поддержание постоянства внутренней среды организма при изменении внешних условий. Регулируется температура тела, давление, насыщенность газами, концентрация веществ и т.д. Саморегуляция происходит не только на уровне всего организма, но и на уровне клетки. Кроме того, за счёт деятельности всех живых организмов саморегуляция присуща и биосфере в целом. Саморегуляция связана с такими свойствами живого, как наследственность и изменчивость. 7

9. Наследственность – это способность передавать признаки и свойства организма из поколения в поколение в процессе размножения. 10. Изменчивость – это способность организма изменять свои признаки при взаимодействии со средой. В результате наследственности и изменчивости живые организмы приспосабливаются, адаптируются к внешним условиям, что позволяет им выжить и оставить потомство. 11. Ритмичность. В биологии под ритмичностью понимают периодические изменения интенсивности физиологических функций и формообразовательных процессов с различными периодами колебаний. Ритмичность направлена на согласование функций организма с окружающей средой, т.е. на приспособление к периодически меняющимся условиям существования. 12. Эволюция. Всё живое развивается от простого к сложному. В результате исторического развития возникло всё многообразие живых организмов. Практические задания для самостоятельного выполнения Задание 1 Экспериментатор, проводя опыт, положил горшок с растением на бок (рис. 1) и оставил его в таком положении. По прошествии нескольких дней с растением произошли изменения (рис. 2).

Рис. 1

Рис. 2

Какое ОБЩЕЕ свойство живых систем иллюстрирует этот опыт? Ответ: _________________ Задание 2 Изучите график зависимости использования организмом человека энергии жира от продолжительности физический нагрузки (по оси x отложена продолжительность физической нагрузки (мин.), а по оси y – доля жира как источника энергии в клетке (%)).

Какие два из приведённых описаний характеризуют данную зависимость? Количество использованного жира 1) 2) 3) 4) 5)

сначала возрастает, а затем становится постоянным максимально на 34-й минуте исследования линейно возрастает с 5-й по 10-ю минуту исследования не меняется с 15-й по 18-ю минуту исследования возрастает на всём протяжении исследования

Ответ: Задание 3 С какой целью используют прибор, изображённый на рисунке?

1) формирование рефлекса 2) постановка экспериментов с мелкими организмами 3) выделение и анализ ДНК 4) изучение строения клеток и тканей Ответ: _________________ 9

Задание 4 Учёный осветил сосуд с водой, в котором находились амёбы. Через некоторое время он увидел, что перемещение простейших стало более упорядоченным.

Какой научный метод позволил провести данное исследование? Ответ: _____________________ Задание 5 Расположите в правильном порядке пункты инструкции по приготовлению препарата листа элодеи и рассматриванию его под микроскопом. В ответе запишите соответствующую последовательность цифр. 1) с помощью пипетки капните на предметное стекло каплю воды 2) препаровальными иглами осторожно расправьте лист и покройте его покровным стеклом 3) протрите салфеткой предметное и покровное стёкла 4) отделите пинцетом один лист элодеи и положите его в каплю воды 5) рассмотрите препарат под микроскопом Ответ:

Задание 6 Сербские учёные исследовали влияние рыбных ферм, организованных в реках, на численность и многообразие беспозвоночных, населяющих эти реки. Учёные брали пробы на различном расстоянии вниз по течению от ферм и оценивали количество и многообразие видов водных беспозвоночных в образцах. Оказалось, что их многообразие и численность увеличиваются с увеличением расстояния от фермы. Укажите фактор, который нужно учесть в данном исследовании, чтобы сделать однозначный вывод. Поясните свой ответ.

2.2. Среда обитания. Природные и искусственные сообщества. Человек и окружающая среда Содержание данного раздела проверяется в следующих линиях заданий ОГЭ 2024 г.: 19, 20, 21 (представлены обязательно); 23, 24, 25 (возможно). Краткое содержание теоретического материала Среда обитания и экологические факторы Среда обитания – совокупность условий живой и неживой природы, в которых существует данный организм (популяция, вид) и с которыми он находится в прямых и косвенных взаимоотношениях. 1. Водная среда: большая плотность, перепады давления, малое содержание кислорода, ограниченность света, сглажены температурные колебания. 2. Наземно-воздушная среда: низкая плотность и давление, высокое содержание кислорода и обилие света, суточные и сезонные температурные перепады, неравномерное распределение влаги. 3. Почвенная среда: большая плотность, отсутствие света, незначительные температурные колебания, низкое содержание кислорода. 4. Внутриорганизменная среда: стабильные температурные и газовые условия, достаточное количество пищи и воды, защищённость от неблагоприятных внешних воздействий, ограниченность пространства. Экологические факторы – различные компоненты окружающей среды прямо или косвенно влияющие на живые организмы. Абиотические факторы – факторы неживой природы, влияющие на организм: климатические (свет, влажность, температура), почвенные, рельеф, атмосферные газы. Антропогенные факторы – совокупность воздействий человека и его хозяйственной деятельности на живые организмы и природу в целом. Может быть положительным: рациональное природопользование, охрана видов и проч. – и отрицательным: браконьерство, уничтожение видов и проч. Биотические факторы – совокупность взаимодействия и влияние живых организмов друг на друга. Пищевые и другие биотические связи Важнейшей формой взаимодействия являются пищевые, или трофические, связи. От них зависит жизнь организмов, обеспеченность их энергией. Эти связи имеют всеобщий характер, так как нет ни одного вида на Земле, который не служил бы пищей другим или сам не использовал бы для этих целей другие виды. Значение пищевых связей между организмами. 1. Обеспечивают передачу органического вещества и заключенной в нём энергии от одного организма к другому. 2. Служат механизмом регуляции численности особей в природе. Среди способов добычи выделяют хищничество, паразитизм, собирательство и пастьбу, различающихся по затратам времени и энергии на получение пищи. Хищничество – это способ добывания пищи и питания организмов, при котором они ловят, умерщвляют и поедают других животных. Увеличение численности хищника приводит к уменьшению популяции жертвы. В свою очередь, падение численности жертвы приводит к уменьшению хищников, которым не хватает пищи. Паразитизм – это способ питания за счёт питательных веществ другого организма (хозяина), причём последний от этого не погибает, но чувствует себя угнетённо. В мёртвом теле хозяина паразиты не живут. Исключение составляют грибы, которые могут сначала питаться органическими веществами живого организма, а после его гибели продолжают разлагать оставшиеся органические вещества. Имеются организмы, которые паразитируют на других организмах, но способны одновременно и сами добывать пищу. Такие организмы 11

называют полупаразитами. Например, растения омела, марьянник, мытник, паразитируя на других растениях, одновременно сами осуществляют фотосинтез. Собиратели (воробьи, гуси, пчёлы) тратят энергию в основном на поиск и сбор добычи, которая не способна сопротивляться. Своеобразными собирателями являются фильтраторы и грунтоеды в водоёмах и почвах. Пасущиеся животные питаются легкодоступным и изобильным кормом. Нейтрализм – независимые отношения между совместно обитающими на одной территории разными видами (белка и лось). Конкуренция – это взаимоотношения между особями одного вида (внутривидовая конкуренция) или разных (межвидовая конкуренция) видов, которые выражаются в соперничестве организмов за право обладания одинаковыми ресурсами среды. Эти отношения отрицательно сказываются на обеих вступивших во взаимодействие сторонах. Присутствие одного вида или организма уменьшает пищевые ресурсы, сокращает территорию расселения другого. Симбиоз (мутуализм) – это форма совместного существования организмов разных видов, извлекающих взаимную выгоду от такого сожительства, построенная, как правило, на пищевых отношениях. Комменсализм – односторонние связи, которые выгодны для одного из партнёров и безразличны для другого. Это может быть так называемое нахлебничество (питание остатками пищи другого вида, использование его выделений) либо квартирантство (обитание в норах или гнёздах без вреда для хозяина, размещение растений на стволах и ветвях деревьев). Биоценоз, или сообщество Экологическая система – единый природный комплекс, образованный живыми организмами и средой их обитания. Организмы экосистемы составляют единое сообщество, связаны друг с другом на основе пищевых связей и способов получения энергии. Биоценоз – целостная, саморегулирующаяся биологическая система, образованная живыми организмами, обитающими на данной территории. Место, занимаемое природным биоценозом, называется биотоп. Условия биотопа во многом определяют набор видов в биоценозе. Все члены биоценоза должны быть приспособлены к этой совокупности экологических факторов. Среди них имеют большое значение абиотические факторы, а также биотическая среда (условия, которые создаются в результате наличия живущих видов). Прежде всего, это обеспечение пищей через прямые или косвенные связи. Например, минеральное питание растений зависит от активности многих видов почвенной микрофлоры, животных, грибов и бактерий, разлагающих мёртвый опад. Центральную роль в биоценозе играют древесные и травянистые виды растений, поскольку создают особые сообщества – лесные, луговые, степные. В них растения создают особую среду: уменьшают силу ветра; меняют микроклимат; образуют тень; дают кислород и испаряют влагу; обеспечивают питанием насекомых, птиц, зверей; продуцируют слой опада в почву. Всё это делает возможным существование других видов, которые иначе не смогли бы прижиться на данной территории. Состав любого биоценоза зависит от конкурентных отношений. В сообществах уживаются только те виды, которые по-разному используют сходные ресурсы. Это наглядно проявляется, например, в ярусном строении лесного сообщества. Деревья, кустарники, травы своими побегами с листьями занимают различное пространство (ярусы): высокие деревья – верхний ярус; кустарники – средний; травы – нижний ярус. В контакте с ними по ярусам размещаются многочисленные животные: в кронах растений верхнего яруса – птицы, белки; в нижнем ярусе – зайцы, ежи, лисицы, муравьи. Листья растений разных видов, располагаясь на разных высотах, неодинаково поглощают солнечные лучи, поскольку световой поток по мере прохождения сквозь кроны деревьев и кустарников лесного сообщества значительно теряет свою интенсивность. 12

Поэтому самые светолюбивые виды растений занимают первый (верхний) ярус, а теневыносливые располагаются в самом нижнем (приземном) ярусе. При таких различных свойствах растений в сообществах размещаются многочисленные виды, которые не мешают друг другу и не конкурируют между собой. Многочисленные животные в сообществах обычно избегают конкуренции, переходя на разные виды пищи, собирая её в разных местах, разными способами или в различное время суток; у них разграничены места размножения, питания и обитания. Каждый вид играет в сообществе свою роль и занимает своё место. Это положение вида в сообществе называют экологической нишей, которая отражает функциональное участие вида в биоценозе, его место и роль в живом окружении, отношения с другими видами. Два вида в одной экологической нише не уживаются. Живущие вместе виды обычно специализируются в использовании среды, но каждый из них в отсутствие конкурента способен на увеличение численности. Чем больше видов в составе биоценоза, тем ниже численность каждого вида и сильнее выражена их экологическая специализация. Уменьшение видового разнообразия грозит резким увеличением (вспышкой) численности отдельных оставшихся видов. Это очень важное экологическое правило имеет непосредственное отношение к деятельности человека. Так, виды, называемые вредителями сельского или лесного хозяйства, размножаются в большом количестве именно из-за выпадения из состава биоценоза их врагов и конкурентов. Таким образом, к увеличению численности вредителей приводит деятельность самого человека. В экологической системе всё разнообразие живых организмов можно разделить на три функциональные группы: продуценты, консументы, редуценты. Продуценты – автотрофы (зелёные растения, цианобактерии), производящие органические вещества из неорганических и способные аккумулировать солнечную энергию. Консументы – гетеротрофы (животные), потребляющие готовые органические вещества. Консументы I порядка – травоядные животные. Гетеротрофы, использующие животную пищу, подразделяются на консументы II, III и т.д. порядков – это плотоядные животные. Редуценты – гетеротрофные микроорганизмы, грибы, разрушающие и минерализующие органические остатки. Редуценты заканчивают круговорот веществ, образуя неорганические вещества для вступления их в новый цикл. Цепи питания Основу взаимодействия живых организмов в биоценозе составляют пищевые цепи. В биоценозе между организмами формируется цепь питания – ряд организмов, в котором каждое предыдущее звено является пищей для следующего. Каждое звено в цепи питания называют трофическим уровнем. Стрелки в цепях питания показывают переход вещества и энергии с одного трофического уровня на другой. На первом трофическом уровне всегда располагаются продуценты, за ними – консументы I порядка, затем – консументы II порядка и консументы III порядка. Редуценты присутствуют на любом уровне, где есть мёртвая органика, поэтому в цепях питания их ни на одном трофическом уровне не указывают.

Разные пищевые цепи в одном сообществе часто переплетаются друг с другом, что приводит к формированию пищевой сети. Агроэкосистемы В биосфере, помимо естественных экосистем, существуют и искусственные, созданные хозяйственной деятельностью человека, – агроценозы. Агроценоз, или агробиоценоз, (сельскохозяйственная экосистема) – созданное и регулярно поддерживаемое человеком в целях получения сельскохозяйственной продукции сообщество (поля, пастбища, огороды, сады, тепличные хозяйства, зелёные насаждения, крупные животноводческие комплексы с прилегающими пастбищами и т.д.). Характерная особенность агроценозов – малая экологическая устойчивость, но высокая урожайность одного или нескольких видов растений (или сортов культивируемого растения) или животных. Основные черты агроценоза определяет человек, заинтересованный в получении максимального количества сельскохозяйственной продукции. Структура агроценоза Агроценозы, как и природные экосистемы, характеризуются набором составляющих их видов (т.е. обладают определённым составом организмов) и определёнными отношениями между организмами и средой обитания. В агроценозе складываются те же цепи питания, что и в естественных экосистемах. Например, трофическую структуру ржаного поля определяет соответствующий ему набор продуцентов (рожь, сорняки), консументов (насекомые, птицы, полёвки, лисицы) и редуцентов (грибы, микроорганизмы). Однако, в отличие от естественной экосистемы, обязательным звеном пищевой цепи здесь является человек, который формирует агроценозы, исходя из их практической значимости, и обеспечивает их высокую продуктивность. Отличия агроценозов от естественных экосистем Агроценозы отличаются от естественных экосистем рядом особенностей. 1. Резко снижено разнообразие организмов (для получения максимально высокой продукции). Например, на ржаном или пшеничном поле, кроме злаковой монокультуры, можно встретить всего несколько видов сорняков. На естественном лугу биологическое разнообразие значительно выше, но биологическая продуктивность луга во много раз уступает засеянному полю. 2. Отбор человеком организмов в агроценозе. Культивируемые виды поддерживаются человеком, так как они крайне чувствительны к вредителям (особенно при 14

их массовом размножении) и болезням и не могут выдерживать конкуренции с дикими видами без поддержки человека. 3. Для агроценозов по сравнению с естественными биоценозами характерна большая открытость. В естественных биоценозах первичная продукция растений потребляется в многочисленных цепях питания и вновь возвращается в систему биологического круговорота в виде углекислого газа, воды и других неорганических веществ. А в агроценозах вещество и энергия изымаются человеком с урожаем, животноводческой продукцией, а также в результате разрушения почвы. Смена растительного покрова в агроценозах происходит не естественным путем, а по воле человека, что не всегда хорошо отражается на качестве, например, почвенного плодородия. Практические задания для самостоятельного выполнения Изучите фрагмент экосистемы дубового леса, представленный на схеме, и выполните задания 1–3.

Задание 1 Выберите из приведённого ниже списка три характеристики, которые можно использовать для экологического описания дуба. Список характеристик: 1) продуцент 2) редуцент 3) консумент I порядка 15

4) растение первого яруса 5) жизненная форма – дерево 6) вечнозелёное растение Ответ: Задание 2 Составьте пищевую цепь из четырёх организмов, в которую входит зелёная дубовая листовёртка. В ответе запишите соответствующую последовательность букв, которыми обозначены организмы на схеме. Цепь начните с продуцента.

Ответ: ___________________________. Задание 3 Проанализируйте биотические отношения между организмами экосистемы дубового леса. Как изменится численность дубовых бражников и ястребов, если в течение нескольких лет наблюдалось сокращение численности зябликов? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой величины. Цифры в ответе могут повторяться. Численность дубовых бражников

Численность ястребов

Задание 4 В 1930 г. советский учёный Г.Ф. Гаузе впервые обратился к экспериментальному изучению конкуренции. Учёный изучал взаимоотношения инфузории-туфельки ушастой и инфузории бурсарии. Несмотря на пищевую конкуренцию, оба вида были способны к длительному совместному существованию, хотя численность каждого из них была ниже, чем при раздельном содержании. Так, выяснилось, что туфельки ушастые держались в толще воды, в то время как бурсарии – около дна. Кроме того, бурсария охотнее поедала дрожжи, а туфелька ушастая – бактерии. Объясните, почему конкуренция между инфузорией-туфелькой ушастой и инфузорией бурсарией не привела к исчезновению одного из видов. Задание 5 ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ Организмы существуют в среде обитания. К ней относят все условия живой и неживой природы, с которыми организмы взаимосвязаны и находятся в прямых или 16

косвенных взаимоотношениях. Отдельные условия среды обитания, оказывающие влияние на организмы, называют экологическими факторами. По компонентам среды обитания различают абиотические и биотические экологические факторы. Абиотические факторы – все условия неживой природы: климатические (свет, температура, влажность, давление, солёность воды), почвенные (механическая структура почвы, её минеральный состав), орографические (рельеф местности). Биотические факторы – всё многообразие форм взаимодействия организмов друг с другом (влияние животных на растения, растений на животных, микроорганизмов на растения и животных). Среди биотических факторов учёные в последнее время выделяют антропогенные факторы – разнообразные виды человеческой деятельности, приводящие к изменениям природы как среды обитания других видов организмов и непосредственно сказывающиеся на их жизни (загрязнение среды обитания отходами, вырубка лесов, распашка степей, осушение болот). Выделение антропогенных факторов в отдельную группу обусловлено масштабностью воздействия человека на окружающую среду. Так, в ходе промышленной деятельности человека в среду поступают тысячи разных химических соединений, многих из которых в природе ранее не было. Это воздействие можно приравнять к абиотическим факторам. Для нужд сельскохозяйственного производства человек уничтожает на больших территориях природные сообщества и создаёт агроценозы, состоящие из одного или немногих видов сельскохозяйственных растений и сопутствующих им сорняков и вредителей. Среди используемых растений и животных человек ведёт искусственный отбор, последствия которого отличаются от естественного. Используя текст «Экологические факторы» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы. 1) Что представляют собой биотические факторы? 2) Какая группа экологических факторов выделена в последнее время учёными? 3) Что такое агроценоз? Задание 6 Пользуясь таблицей «Соотношение компонентов к общей массе дерева (в %) в 19-летних сосновых посадках различной густоты», ответьте на следующие вопросы. Таблица Соотношение компонентов к общей массе дерева (в %) в 19-летних сосновых посадках различной густоты Густота насаждений (в деревьях на гектар) 100 185 400 500 700

Ствол

Хвоя

Ветви

• 1) В посадках какой густоты биомасса хвои по отношению к прочим компонентам наивысшая?
• 2) Если сложить показатели компонентов в таблице, то 100 % не получится. Биомасса какого органа не учтена?
• 3) Почему лесоводы активно занимаются искусственным разведением хвойных лесов? 17

2.3. Эволюционное развитие растений, животных и человека Содержание данного раздела проверяется в следующих линиях заданий ОГЭ 2024 г.: 5, 10, 24, 25 (возможно). Краткое содержание теоретического материала Эволюция – процесс исторического развития живой природы. Ч. Дарвин определил основные движущие силы (факторы) эволюции: наследственная изменчивость, борьба за существование и естественный отбор. Образование новых видов происходит в результате естественного отбора. Учёный выделил и охарактеризовал две основные формы изменчивости: определённую и неопределённую. Определённая, или групповая, изменчивость – ответная реакция организма на воздействие среды. Она не наследуется, и при прекращении действия фактора среды признак возвращается к исходной форме. Неопределённая, или индивидуальная, изменчивость обусловлена внутренними причинами, отсутствует у предков, возникает внезапно (спонтанно), единична, неадекватна воздействию внешних факторов, всегда наследуется. Она является причиной неоднородности особей. Изменчивость сама по себе ещё не может привести к появлению в природе нового вида. Основные положения теории Ч. Дарвина Причины эволюции видов в природе – высокая плодовитость и интенсивность размножения организмов при ограниченности и неравномерном распределении природных ресурсов. Вследствие этого происходит борьба за существование. Борьба за существование – это совокупность всех отношений особей друг с другом и с неживой природой, определяющихся способностью данной особи к выживанию и оставлению потомства. Ч. Дарвин выделил три формы борьбы за существование: внутривидовую, межвидовую и борьбу с неблагоприятными условиями внешней среды. Наличие наследственной изменчивости и борьбы за существование ведёт к естественному отбору – избирательному уничтожению одних особей и преимущественное размножение других, процесс сохранения одних особей за счёт гибели других. Результатом естественного отбора являются возникновение приспособленности организмов к среде обитания, образование новых видов и появление разных направлений эволюции. Новые виды образуются в результате дивергенции – расхождения признаков, возникающего под действием естественного отбора, при этом из одной исходной формы образуются две и более дочерних.

Логическая структура теории Ч. Дарвина

Эволюция органического мира. Эволюция растений Основные черты эволюции растительного мира: 1) уменьшение в жизненном цикле доли полового поколения – гаметофита; преобладание бесполого поколения – спорофита; 2) переход от наружного оплодотворения к внутреннему и утрата зависимости полового процесса от воды; 18

3) развитие тканей, обеспечивающих выполнение функций: опоры, защиты, питания, транспорта и др.; 4) разделение тела растений на органы (корни, стебли и листья) в связи с переходом к наземному существованию; 5) приспособление семенных растений к разным способам опыления, распространения семян. Водоросли прошли усложнение от одноклеточности через колониальность к многоклеточности (в основном в водной среде). В жизненном цикле у зелёных водорослей преобладает гаметофит. Выход растений на сушу стал величайшим ароморфозом в развитии жизни на Земле. Первые наземные растения – риниофиты – не имели органов; у них развились покровная и проводящая ткани (защита от высыхания и транспорт воды). В жизненном цикле стал преобладать спорофит, т.е. поколение, дающее споры. Мхи менее приспособлены к жизни на суше и являются тупиковой ветвью эволюции; в их жизненном цикле преобладает половое поколение (гаметофит), спорофит развит слабее и существует за счёт гаметофита. От риниофитов возникли высшие споровые растения – папоротникообразные: плауны, хвощи и папоротники. У них ветвистая форма побега (стебли и листья), корнеподобные выросты (ризоиды) или настоящие корни, обеспечившие эффективное всасывание из почвы воды с минеральными веществами. В жизненном цикле папоротникообразных преобладает спорофит. Спорофит – самостоятельное растение, не связанное с гаметофитом; он увеличился в размерах, приобрёл травянистые и древесные формы. Появление семенных папоротников – один из важнейших этапов в эволюции растений. У этих вымерших растений произошла дифференциация спорангиев и спор, женский спорангий преобразовался в семязачаток, а мужской – в пыльцевые гнёзда. В результате на Земле появились настоящие семенные растения – голосеменные, у которых женский гаметофит представлен семязачатком с яйцеклеткой, а мужской – пыльцевым зерном со спермиями. Половые клетки голосеменных формируются во внутренних тканях, водная среда перестала играть роль в оплодотворении. Голосеменные растения стали размножаться семенами, содержащими питательные вещества, необходимые для развития зародыша при прорастании. Следующая группа семенных растений – покрытосеменные (цветковые), у которых появились цветки как приспособление к опылению и оплодотворению. Вокруг семян из частей цветка развился плод – орган, обеспечивший защиту и распространение семян. В ходе эволюции у покрытосеменных образовались: разные способы опыления; разные виды плодов, обеспечивающих распространение семян; листопадность (приспособление к сезонным изменениям климата). В настоящее время покрытосеменные занимают господствующее положение в растительном мире. Эволюция животных Основные этапы эволюции: 1) развитие многоклеточности; специализация клеток; появление тканей, органов и систем органов; 2) образование наружного и внутреннего скелета – опоры тела и защиты органов; развитие подвижных конечностей; 3) появление нервной системы и усложнение поведения, обеспечивших приспособление к изменениям окружающей среды; 4) становление форм группового взаимодействия, отделяющих биологическую форму эволюции от социальной. Предками всех животных были одноклеточные древние простейшие – жгутиконосцы, сходные с одноклеточными водорослями. Следующий этап – появление первых многоклеточных животных и специализация клеток. Далее появились многоклеточные двуслойные животные – кишечнополостные. У них произошла 19

специализация клеток. Процесс переваривания пищи стал внутриполостным, однако сохранилось и внутриклеточное пищеварение. Следующий этап – появление трёхслойных животных. Появление двусторонней симметрии тела, разделение на брюшную и спинную стороны, выделение переднего и заднего концов тела, образование четырёх типов тканей, возможность активного передвижения, усложнение нервной системы. Первыми такими организмами были свободно живущие плоские черви – планарии. Прогрессивные черты организации позволили им освоить не только водную среду, но и сушу (влажную почву), некоторые перешли к паразитическому образу жизни. От плоских червей произошли круглые и кольчатые черви, а от последних – членистоногие. Главной предпосылкой завоевания членистоногими суши явилось развитие у них расчленённых конечностей и твёрдого хитинового покрова, играющего роль наружного скелета и защищающего тело от потери воды. Ракообразные остались жить преимущественно в воде, а паукообразные и насекомые освоили наземно-воздушную и почвенную среды. Наибольшего эволюционного расцвета достигли насекомые за счёт разнообразных конечностей, сложных ротовых аппаратов, появления крыльев и специальных органов дыхания – трахей. Эволюция хордовых животных связана с развитием внутреннего скелета. Он служит опорой тела и защитой органов. Первыми хордовыми животными были вымершие бесчелюстные рыбы. От них произошли первые челюстноротые рыбы, у которых из первой пары жаберных дуг образовались подвижные челюстные кости, а на теле из кожных складок развились плавники. Эволюция рыб шла по пути совершенствования скелета и плавников. У одной группы рыб (хрящевые рыбы) развился хрящевой скелет, у другой (костные рыбы) – костный. Появились кистепёрые рыбы, которые могли дышать атмосферным воздухом с помощью примитивных лёгких, образованных впячиванием стенки кишки. Из плавников образовались мускулистые конечности первых наземных позвоночных животных. От кистепёрых рыб произошли первые наземные позвоночные животные – ихтиостеги. Развитие лёгких и парных пятипалых конечностей наземного типа – два крупных эволюционных преобразования, обеспечивших животным второй выход на сушу. От первых наземных позвоночных – ихтиостег – произошли стегоцефалы, а от них – остальные современные земноводные. Земноводные по сравнению с рыбами обладают целым рядом эволюционно продвинутых черт: наличие лёгких, трёхкамерное сердце, два круга кровообращения, пятипалые конечности. Но их размножение связано с водой, поэтому им не удалось широко освоить наземно-воздушную среду. Первыми позвоночными животными, завоевавшими сушу, стали пресмыкающиеся. Этому предшествовало появление роговых чешуй на коже и яиц с оболочками. Кожные покровы пресмыкающихся стали непроницаемыми для воды и атмосферного воздуха, вследствие чего дыхательная поверхность лёгких увеличилась, а в желудочке сердца появилась неполная перегородка. Оболочки яйца обеспечили питание, дыхание и защиту зародыша, что сделало размножение сухопутных животных не зависящим от водной среды. Внутреннее оплодотворение повысило надёжность размножения. Дальнейшее завоевание суши продолжили птицы и млекопитающие. Они приобрели ряд прогрессивных черт: теплокровность и сложное поведение. Теплокровность за счёт повышения уровня обмена веществ в организме обеспечила независимость от окружающей среды. Этому способствовало четырёхкамерное сердце, более совершенные лёгкие, перьевой и волосяной покровы, защищающее тело от температурных воздействий среды. Развитие головного мозга у птиц и млекопитающих привело к усложнению их поведения. Оно проявилось в выраженной заботе о потомстве, способности к выработке условных рефлексов. Сложное поведение привело к различным формам группового взаимодействия, к появлению высшего отряда млекопитающих – Приматы и к возникновению биосоциального существа – человека разумного. 20

Эволюция человека Человек как биологический вид относится к типу Хордовые, к классу Млекопитающие. Родство человека и животных подтверждается существованием у него рудиментов (аппендикс, рудимент третьего века, рудиментарные ушные мышцы, рудиментарная мышца в основании волосяной сумки, зубы мудрости, часто недоразвитые или отсутствующие) и появлением атавизмов (появление хвоста, многососковость, образование сплошного волосяного покрова). Человека относят к отряду Приматов, поскольку имеются черты сходства с человекообразными обезьянами (конечности хватательного типа, одна пара сосков, наличие ногтей на пальцах, хорошо развитые ключицы, рождение, как правило, одного детёныша, замена молочных зубов на постоянные, четыре группы крови, сходство строения кожи, сходство хромосомного набора). Отличительные признаки человека: прямохождение, изгибы позвоночника, плоская грудная клетка, широкий таз, хорошо развитый и противопоставленный другим пальцам руки большой палец, отсутствие сплошных надбровных дуг, слабые челюсти, маленькие клыки, наличие подбородочного выступа, хорошо развитая мозговая часть черепа, большой объём мозга (1600 см3). Специфические черты человека: членораздельная речь, абстрактное мышление, хорошо развитая вторая сигнальная система. Движущие силы эволюции человека Антропогенез – часть биологической эволюции, которая привела к появлению человека разумного (лат. Homo sapiens), отделившегося от прочих гоминид, человекообразных обезьян и плацентарных млекопитающих. Биологические факторы антропогенеза: мутации, наследственная изменчивость, борьба за существование, естественный отбор. Прямохождение, противопоставленный большой палец, большой объём мозга сформировались по законам биологической эволюции. Прямохождение позволило освободить руки, использовать их в трудовой деятельности. Изготовление орудий труда повлияло на формирование руки и появление речи. Социальные факторы: труд, речь, общественный образ жизни, изменение характера пищи – привели к появлению искусства, возникновению общественных отношений и социальных законов, которые способствовали формированию сознания и мышления, что, в свою очередь, стимулировало развитие мозга. Биологические законы развития сменились социальными, темпы эволюции резко ускорились. Этапы эволюции человека Предшественник человека (протоантроп) → древнейший человек (архантроп) → → древний человек (палеоантроп) → человек современного типа (неоантроп). От дриопитеков произошли австралопитеки (рост – 100–150 см; масса мозга – 550 г; ходили на коротких ногах при выпрямленном положении тела; обитали на открытых пространствах; занимались охотой и собирательством; использовали крупные гальки, кости крупных копытных). Следующая ступень – архантропы – древнейшие люди: питекантроп (Ява), синантроп (Китай), гейдельбергский человек (Средняя Европа) и др. Характеристики: наличие надбровного валика; отсутствие настоящего подбородочного выступа; низкий лоб и плоский нос; объём головного мозга – около 1000 см3; рост – около 160 см; использовали каменные орудия; охотились на крупных млекопитающих, птиц; жили в пещерах; строили примитивные укрытия из крупных камней; использовали огонь. Древние люди – неандертальцы. Характеристики: высокий свод черепа, менее покатый лоб, сплошной надглазничный валик, большое лицо с широко расставленными глазами, слабо развитый подбородочный выступ, крупные зубы; умели добывать огонь, изготавливали совершенные каменные и составные орудия; у них появилась речь. 21

Новые люди – кроманьонцы (в Европе, Азии, Африке, Австралии). Характеристики: объём мозга – 1600 см3; высокий рост; могучее телосложение; отсутствие сплошного надбровного валика; наличие подбородочного выступа, что свидетельствует о развитой речи; жилища в пещерах, занятие наскальной живописью, ношение одежды. В настоящее время существует один вид человека. Человеческие расы Расы – исторически сложившиеся группировки людей, характеризующиеся общностью наследственных факторов и морфологических особенностей (цвет кожи, глаз и волос, строение век и т.д.). Представители разных рас принадлежат к одному и тому же виду и при скрещивании дают плодовитое потомство. Выделяют три большие расы: европеоидная (евразийская), негро-австралоидная (экваториальная), монголоидная (азиатско-американская). Внутри каждой расы выделяют малые расы. Процесс возникновения и становления человеческих рас называют расогенезом (начался около 40 тыс. лет назад). Расы произошли от одного первичного очага под действием естественного отбора. Современное человечество характеризуется полиморфизмом, представлено адаптивными типами людей (арктическим, высокогорным, тропическим, умеренного пояса), сформировавшимися в разных условиях среды. Практические задания для самостоятельного выполнения Задание 1 Расположите группы растений в порядке их появления на Земле в ходе биологической эволюции. В ответе запишите соответствующую последовательность цифр. 1) 2) 3) 4) 5)

многоклеточные водоросли голосеменные мхи одноклеточные водоросли папоротникообразные

Ответ: Задание 2 Вставьте в текст «Сходство человека с животными» пропущенные элементы из предложенного перечня, используя для этого цифровые обозначения. Запишите в текст цифры выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность цифр (по тексту) впишите в приведённую ниже таблицу. СХОДСТВО ЧЕЛОВЕКА С ЖИВОТНЫМИ В эмбриональном развитии человека есть черты, характерные для всех представителей типа Хордовые. Развитие двух пар конечностей, позвоночник, формирующийся из __________ (А), определяют принадлежность человека к подтипу __________ (Б). Четырёхкамерное сердце, развитая кора головного мозга, наличие __________ (В) желёз, наличие кожного покрова, зубы четырёх видов свидетельствуют о принадлежности человека к классу __________ (Г). Список элементов: 1) пищевод 2) Позвоночные 3) хорда 4) потовая 22

5) 6) 7) 8)

млечная Млекопитающие головной мозг поджелудочная А

Ответ: Задание 3 Пользуясь схемой «Эволюционное древо непарнокопытных» и знаниями из школьного курса биологии, ответьте на вопросы и выполните задание. Эволюционное древо непарнокопытных

Сколько миллионов лет назад жил ближайший общий предок лошади и тапира? Какой вымерший вид эволюционно наиболее близок к Суматранскому носорогу? Назовите два любых признака принадлежности непарнокопытных к классу Млекопитающие. Задание 4 КРОВООБРАЩЕНИЕ У ПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ У позвоночных животных транспорт питательных веществ и газов осуществляется в результате кровообращения – непрерывной циркуляции крови по кровеносной системе. Кровеносная система рыб образована двухкамерным сердцем и одним кругом кровообращения. Недостаток такой кровеносной системы в том, что у проходящей через 23

капилляры кровь резко снижается давление. Это не даёт ей быстро циркулировать и тем самым снижает уровень обмена веществ в организме. У остальных позвоночных животных проблема низкого кровяного давления устраняется благодаря двум кругам кровообращения: малому и большому. В такой кровеносной системе каждая порция крови, выбрасываемая сердцем за одно сокращение, проходит через него дважды. Сначала кровь выталкивается сердцем в малый круг кровообращения, который проходит через лёгкие. Затем кровь возвращается в сердце, и, прежде чем она попадает в большой круг кровообращения, её давление повышается благодаря новому сокращению. Земноводные и пресмыкающиеся имеют трёхкамерное сердце, состоящее из правого и левого предсердий и одного желудочка. В предсердиях артериальный и венозный потоки крови не смешиваются, но оба предсердия выталкивают кровь в желудочек, в котором она становится смешанной. У пресмыкающихся в желудочке сердца имеется неполная перегородка, частично препятствующая смешению артериальной крови и венозной крови. Птицы и млекопитающие имеют четырёхкамерное сердце, состоящее из двух предсердий и двух желудочков. Сплошная перегородка в сердце полностью разделяет артериальный и венозный потоки крови. В правой половине сердца кровь венозная, а в левой половине сердца артериальная. Кровь в такой кровеносной системе не смешивается, циркулирует под высоким давлением, что увеличивает скорость кровообращения и повышает уровень обмена веществ в организме. Используя содержание текста «Кровообращение у позвоночных животных» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы. 1) Какая кровь в сердце у рыб? 2) В каком направлении в ходе исторического развития животного мира от рыб к птицам и млекопитающим происходило усложнение органов кровообращения? 3) Что это дало высокоорганизованным животным? Ответ: _________________________________

2.4. Организмы бактерий, грибов и лишайников. Вирусы Содержание данного кода проверяется в следующих линиях заданий ОГЭ 2024 г.: 2, 12 (представлены обязательно); 22, 24, 25 (возможно). Краткое содержание теоретического материала Царство Бактерии Бактерии – прокариотные (доядерные), одноклеточные или колониальные микроорганизмы. Бактерии имеют клеточную стенку из муреина и слизистую капсулу из полисахаридов, цитоплазму окружает наружная клеточная мембрана. В цитоплазме в ядерной зоне расположен нуклеоид – одна кольцевая молекула ДНК; из органоидов имеются только рибосомы. Мембранные органоиды отсутствуют. Наружная клеточная мембрана образует впячивания внутрь клетки – мезосомы, на которых происходит кислородное окисление органических веществ. У фотосинтезирующих цианобактерий имеются фотосинтетические мембраны – выросты клеточной мембраны внутри клетки, на которых протекает фотосинтез. Клетка может иметь жгутики (органоиды движения). Форма клеток разнообразна: сферические (кокки), палочковидные (бациллы), изогнутые (вибрионы), спиральные (спириллы). Могут образовывать колонии: нить из шариков (стрептококки), «виноградная гроздь» (стафилококки). Бактерии-автотрофы синтезируют органические вещества из неорганических: а) фотосинтезирующие сине-зелёные (цианобактерии) и пурпурные бактерии; б) хемосинтезирующие железобактерии, нитрифицирующие бактерии, серобактерии и др. Бактерии-гетеротрофы используют готовые органические вещества: а) сапрофиты питаются мёртвыми органическими веществами (бактерии гниения и брожения); б) симбионты получают органические вещества в результате симбиоза с другими организмами (клубеньковые азотобактерии); в) паразиты питаются органическими веществами живых организмов (болезнетворные бактерии). Аэробы используют для дыхания атмосферный кислород (бактерии гниения), анаэробы живут в отсутствии кислорода (бактерии ботулизма). Размножение – прямое деление надвое. При неблагоприятных условиях образуют споры, покрытые толстой защитной оболочкой. Споры могут сохранять жизнеспособность длительное время. Обеспечивают круговорот веществ в природе, минерализуя органические остатки, участвуют в образовании перегноя – плодородного слоя почвы (бактерии гниения в почве); связывают атмосферный азот и переводят его в доступные для растений нитраты и нитриты (клубеньковые бактерии). Используются в промышленности для получения кефира, йогурта, силоса (молочнокислые бактерии), кормовых белков (водородные бактерии). Возбудители опасных заболеваний человека (чумы, холеры, дифтерии, ангины, туберкулёза и др.), животных и растений. Царство Грибы Все грибы – эукариоты; по способу питания – гетеротрофы. Клеточная стенка грибов состоит из хитиноподобного вещества. Клетки могут быть одноядерными и многоядерными. Запасное вещество в клетках – гликоген. Тело образовано мицелием (грибницей), состоящей их нитей – гифов. Питательные вещества гриб поглощает всей поверхностью мицелия. Плесневые грибы образуют ветвящиеся мицелии без плодовых тел (мукор, пеницилл, аспергилл). Растут в тёплых влажных местах на питательной среде. Среди плесневых грибов встречаются как сапротрофные, так и паразитические формы. Человек использует плесневые грибы для получения антибиотиков и продуктов питания (элитные 25

сыры). Но большинство плесневых грибов наносят вред человеку, вызывая порчу продуктов питания, отравления и аллергические реакции. Среди грибов встречаются вредители сельского хозяйства. Спорынья и головня паразитируют на хлебных злаках, делая урожай непригодным для дальнейшего использования. Фитофтора поражает томаты, картофель, баклажаны. Мучнистая роса и серая гниль паразитируют на плодах деревьев и кустарников. У шляпочных грибов надземная часть мицелия образует плодовые тела, состоящие из ножки и шляпки. С деревьями шляпочные грибы вступают в симбиоз, образуя микоризу (переплетение гифов с корнями растений). Размножение бесполое (вегетативное мицелием, почкованием и спорами) и половое. Споры образуются в спорангиях. В экосистемах грибы – редуценты, улучшают плодородие почв, участвуют в круговороте веществ в биосфере. Человек использует грибы для получения антибиотиков, ферментов, органических кислот; съедобные грибы употребляет в пищу. Лишайники Лишайники – комплексные, симбиотические организмы. Тело – слоевище, образовано гифами грибов, между которыми располагаются одноклеточные зелёные водоросли или цианобактерии (сине-зелёные). Гриб защищает и обеспечивает водоросль неорганическими веществами, водоросль осуществляет фотосинтез и снабжает гриб органическими соединениями. Для роста и развития им не нужен питательный субстрат. Поселяются на камнях, стволах и ветвях деревьев, почве. Размножение вегетативное слоевищем, половым путём размножаются грибы в лишайнике. Классификация лишайников: накипные, кустистые, листоватые. Лишайники участвуют в почвообразовании, служат пищей северным оленям, являются индикаторами загрязнения воздуха, используются в парфюмерной и химической промышленности. Вирусы Вирусы выделены в отдельную империю неклеточных форм жизни. Размеры вирусов очень малы. Вирусы устроены просто. Отдельные частицы вирусов – вирионы – состоят из нуклеиновой кислоты и белков. Генетический аппарат вирусов может быть представлен молекулой ДНК или РНК. Нуклеиновая кислота составляет сердцевину вируса и защищена белковой или белково-липидной оболочкой, которую называют капсидом. Проявляют активность и размножаются только внутри клетки другого организма, поэтому их называют внутриклеточными паразитами; вне клетки могут кристаллизоваться с сохранением всех свойств. Жизнедеятельность вирусов: при внедрении в клетку вирус встраивает свой наследственный аппарат в ДНК клетки-хозяина, клетка начинает производить новые вирусные частицы, что в конечном счёте приводит к гибели клеткихозяина. Вирусы являются возбудителями серьёзных заболеваний растений, животных и человека. Так, вирусными заболеваниями человека являются: грипп, полиомиелит, энцефалит, ковид–19, ВИЧ (вирус иммунодефицита человека, вызывающий СПИД – синдром приобретённого иммунного дефицита). Одни вирусы передаются воздушнокапельным и контактным путями; другие – через жидкие среды организма (кровь, лимфу и тканевую жидкость).

Практические задания для самостоятельного выполнения Задание 1 Установите соответствие между организмами и царствами живой природы: к каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго столбца. ОРГАНИЗМЫ А) бацилла сибирской язвы Б) синица большая В) мухомор красный Г) горошек мышиный

1) 2) 3) 4)

ЦАРСТВА Растения Животные Грибы Бактерии

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. А

Ответ: Задание 2 Верны ли следующие суждения о грибах? А. Для грибной клетки характерна клеточная оболочка из хитина. Б. Грибы питаются только готовыми органическими веществами. 1) верно только А 2) верно только Б 3) верны оба суждения 4) оба суждения неверны Ответ: _____ Задание 3 Микробиолог хотел узнать, насколько быстро размножается один из видов бактерий в разных питательных средах. Он взял две колбы, заполнил их до половины разными питательными средами и поместил туда примерно одинаковое количество бактерий. Каждые 20 минут он извлекал пробы и подсчитывал в них количество бактерий. Данные его исследования отражены в таблице. Изучите таблицу «Изменение скорости размножения бактерий за определённое время» и ответьте на вопросы. Таблица Изменение скорости размножения бактерий за определённое время Время после введения бактерий Количество Количество бактерий в культуру, мин. бактерий в колбе 1 в колбе 2 20 18 20 40 36 40 60 72 80 80 140 160 100 262 314 120 402 620 140 600 1228 1) Сколько бактерий поместил учёный в каждую колбу в самом начале эксперимента? 2) Как изменялась скорость размножения бактерий на протяжении эксперимента в каждой колбе? 3) Чем можно объяснить полученные результаты? Ответ: _________________________________________________ 27