Материалы для подготовки к ЕГЭ 11 класс.

Материал для подготовки к ЕГЭ по биологии для 11 класса Автотрофы Автотрофы никого не едят, органические вещества делают сами из неорганических.  Автофототрофы – энергию получают из света (фотосинтез). К фототрофам  относятся растения и фотосинтезирующие бактерии.  Автохемотрофы – энергию получают при окислении неорганических веществ  (хемосинтез). Например, серобактерии окисляют сероводород до серы,   железобактерии окисляют двухвалентное железо до трехвалентного, нитрифицирующие бактерии окисляют аммиак до азотной кислоты.  Сходство и различие фотосинтеза и хемосинтеза  Сходства: все это пластический обмен, из неорганических веществ делаются   органические (из углекислого газа и воды – глюкоза). Различие: энергия для синтеза при фотосинтезе берется из света, а при хемосинтезе  ­ из окислительно­восстановительных реакций. Гетеротрофы Гетеротрофы получают органические вещества в готовом виде, с пищей. К гетеротрофам  относятся животные, грибы и большинство бактерий. Способы питания гетеротрофов 1. Хищники – убиваю жертву, а затем съедают (лев, щука, оса). 2. Паразиты – поедают живую жертву (вирус гриппа, туберкулёзная палочка,  дизентерийная амеба, аскарида и т.п.) 3. Cапрофиты (сапротрофы) – питаются мертвыми организмами (личинки мясных мух,  плесневые грибы, бактерии гниения). 4. Cимбионты – получают питание от другого организма на взаимовыгодной основе.  Например:  Микориза (грибокорень) – симбиоз гриба и растения. Растение дает грибу глюкозу  (которую делает при фотосинтезе), а гриб дает растению воду и минеральные соли.  Лишайник – симбиоз грибов и водорослей. Водоросли дают грибу глюкозу, а гриб  водорослям – соли и воду.  Клубеньковые бактерии живут в специальных утолщениях (клубеньках) на корнях  растений семейства бобовых. Растения дают бактериям глюкозу, а бактерии дают  растениям соли азота, которые они получают при фиксации азота воздуха. Агроэкосистема (агроценоз) Это искусственная экосистема, созданная человеком (поле пшеницы, яблоневый сад). 1.   В   агроэкосистеме   живет   меньше   видов,   чем   в   естественной   экосистеме. Поэтому пищевые   цепи в   агроэкосистеме   короткие,   неразветвленные,   из­за   этого круговорот   веществ   неустойчивый,   следовательно,   сама агроэкосистема   неустойчива. Если   человек   не   будет   за   ней   ухаживать   (поливать,   удобрять,   пропалывать),   то   она разрушится,   например,   поле   пшеницы   зарастет,   превратится   в   луг.   Таким   образом, естественная экосистема получает энергию только от солнечного света, а агроэкосистема – от   Солнца   и   от   человека   (основной   источник   энергии   для   агроэкосистемы   –   всё­таки Солнце). 2.   В   агроэкосистеме   живет очень   много   растений   одного   вида(монокультура), следовательно,   создаются   хорошие   условия   для   консументов,   питающихся   этим   видом (вирусов, бактерий, нематод, клещей, насекомых и т.п.). Поэтому в сельском хозяйстве обязательно надо бороться с вредителями. Основные способы: ядохимикаты   (плюс   –   дёшево,   минус   –   уничтожаются   естественные   враги вредителей, так что их численность может, наоборот, возрасти);        биологические   методы  (использование   естественных   врагов  –  наездников  против бабочек, божьих коровок против тли и т.п.); севооборот (каждый год на поле выращивается другая культура, чтобы вредители не накапливались в почве) 3. В естественной экосистеме растения своими корнями забирают из почвы минеральные соли,   затем   растения   поедаются консументами,   разрушаются редуцентами,   и   соли возвращаются   назад   в   почву   –   это   замкнутый   круговорот   веществ.   На   поле   пшеницы урожай   собирается   и   вывозится,   и   минеральные   соли   в   почву   не   возвращаются (незамкнутый   круговорот   веществ).   Поэтому   в   сельском   хозяйстве   применяют удобрения – минеральные (соли) и органические (навоз). Белки, жиры, углеводы, витамины Витамины Входят   в   состав   ферментов,   поэтому   должны   обязательно   присутствовать   в   пище. Недостаток витаминов приводит к авитаминозу (нарушению обмена веществ). Витамин   А входит   в   состав   палочек   сетчатки   глаза.   Авитаминоз   –   куриная   слепота (человек   ничего   не   видит   при   слабом   освещении   [в   сумерках]).   Содержится   в   яичном желтке, печени, рыбьем жире. Витамин В1. Авитаминоз – «бери­бери» – отеки, прогрессирующие параличи конечностей. Содержится в дрожжах, хлебе грубого помола, гречневой каше. Витамин   С (аскорбиновая   кислота).   Является   антиоксидантом   (замедляет   окисление органических   молекул).   Авитаминоз   –   цинга:   кровоточивость   десен,   выпадение   зубов. Содержится в свежих растениях. Витамин   D участвует   в   регуляции   обмена   кальция   и   фосфора,   недостаток   у   детей приводит к развитию рахита, когда в костях откладывается недостаточно кальция и они из­ за этого принимают неправильную форму. Содержится в печени, яичном желтке, рыбьем жире, а так же образуется в коже человека под воздействием ультрафиолетовых лучей.         Белки, жиры, углеводы         Служат для организма строительным материалом и источником энергии. Белки – главный строительный материал. (Недостаток в пище животных белков опасен,  особенно для детей и подростков.) Углеводы – главный источник энергии. Жиры – запас энергии. (При окислении 1 г жира выделяется в два раза больше энергии,  чем при окислении грамма белка или углевода.) Избыток углеводов превращается в жиры. Избыток белков превращается в жиры или углеводы. Углеводы и жиры могут превращаться друг в друга, в белки – не могут. БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ Анатомия изучает внутреннее строение организмов. Биохимия изучает химический состав живых организмов и химические реакции обмена веществ. Генетика изучает закономерности наследственности и изменчивости.   метод: изучение однояйцевых близнецов. Близнецовый   Генеалогический метод изучает родословные. Гибридологический метод: скрещивание организмов и анализ потомства. Цитогенетический метод: изучение количества и строения хромосом. Гистология изучает ткани. Морфология изучает внешнее строение организмов. Палеонтология изучает ископаемые остатки организмов.         Селекция занимается   выведением   новых   сортов   растений,   пород   животных   и   штаммов микроорганизмов. Генная инженерия: пересадка гена в организм другого вида, например, пересадка человеческого гена в бактерию. Клеточная инженерия: выращивание нового организма из яйцеклетки с замененным ядром (клонирование животных); выращивание целого организма из одной или нескольких соматических клеток; выращивание тканей и органов «в пробирке» (культура клеток); объединение клеток организмов разных видов (получение гибридных клеток). Систематика (классификация,   таксономия)   изучает   многообразие   живых   организмов   и распределяет их по группам на основании эволюционного родства. Физиология изучает работу организма. Цитология (молекулярная биология) изучает строение и работу органоидов клетки. Микроскопирование: разглядывание клетки в микроскоп. Центрифугирование: разделение клетки на фракции по плотности. Эволюционная   теория изучает   закономерности   возникновения   приспособлений организмов к среде обитания Экология изучает  взаимодействия живых организмов между собой и с окружающей их средой (в том числе загрязнённой). Эмбриология изучает развитие организма животного от момента образования зиготы до рождения. Биосинтез белка. Генетический код Информация   о   строении   белка   (наследственная   информация)   закодирована   в   ДНК, которая   у   эукариот   входит   в   состав   хромосом   и   находится   в   ядре.   Участок   ДНК (хромосомы), в котором закодирована информация об одном белке, называется ген. Транскрипция – это переписывание информации с ДНК на иРНК (информационную РНК). иРНК переносит информацию из ядра в цитоплазму, к месту синтеза белка (к рибосоме). Трансляция –   это   процесс   биосинтеза   белка   на   рибосоме. Рибосомы –   это   органоиды, которые   занимаются   синтезом   белка.   Часть   рибосом   присоединены   к   ЭПС,   эта   ЭПС называется шероховатая (гранулярная). Реакции   транскрипции,   трансляции,   а   так   же   репликации   (удвоения   ДНК)   являются реакциями матричного синтеза. ДНК служит матрицей для синтеза иРНК, иРНК служит матрицей для синтеза белка. Генетический   код –   это   способ,   с   помощью   которого   информация   о   строении   белка записана в ДНК. Свойства генкода 1) Триплетность: одна аминокислота кодируется тремя нуклеотидами. Эти 3 нуклеотида в ДНК называются триплет, в иРНК – кодон, в тРНК – антикодон (но в ЕГЭ может быть и «кодовый триплет» и т.п.) 2) Избыточность (вырожденность):   аминокислот   всего   20,   а   триплетов,   кодирующих аминокислоты – 61, поэтому каждая аминокислота кодируется несколькими триплетами. 3) Однозначность: каждый триплет (кодон) кодирует только одну аминокислоту. 4) Универсальность: генетический код одинаков для всех живых организмов на Земле. Задачи на количество нуклеотидов/аминокислот 1 аминокислота – 3 нуклеотида Задачи 10 аминокислот – 30 нуклеотидов 44 аминокислоты – 132 нуклеотида и т.д. Задачи на АТГЦ ДНК иРНК тРНК    А        У        А    Т        А        У    Г        Ц        Г    Ц        Г        Ц Биосфера и живое вещество Биосфера –   это   оболочка   Земли,   заселенная   живыми   организмами.   Организмы   живут везде, где им позволяют условия: во всей гидросфере, в верхней части литосферы (до горячих недр) и в нижней части атмосферы (до озонового слоя). Биосфера является открытой системой, т.к. ей постоянно требуется поступление энергии извне   (от   Солнца).   За   счет   энергии   Солнца   в   биосфере   происходит   поток   энергии   и круговорот веществ. Живое вещество – это совокупность всех живых организмов на Земле. В живом веществе химические реакции идут очень быстро, поэтому живое вещество очень активно участвует в   биогеохимическом   круговороте   (круговороте   веществ   и   превращении   энергии   в биосфере). Биогенное вещество   –   вещество,   создаваемое   живыми   организмами   (уголь,   нефть   и т.п.). Биокосное вещество   –   вещество,   в   создании   которого   принимают   участие   живие организмы (почва, ил и т.п.). Функции   живого   вещества (материал   довольно   мутный,   многие   тесты   приходится решать методом исключения):     Концентрационная – накопление (аккумулирование) в живых организмах каких­ либо элементов. Например, концентрация железа в позвоночных животных гораздо выше, чем в неживой природе; хвощи накапливают кремний. Газовая –   связана   с   поглощением   и   выделением   газов.   Например,   при   дыхании поглощается кислород и выделяется углекислый газ, клубеньковые бактерии поглощают азот. Окислительно­восстановительная – это работа хемосинтезаторов, часто приводит к   отложению   в   земной   коре   залежей   полезных   ископаемых,   например,   серы,   бокситов, железной руды. Биохимическая – реакции обмена веществ, происходящие внутри организма.