Сборник учебно-тренировочных материалов для выпускников образовательных учреждений для самоподготовки к егэ и гиа по биологии



бет1/3
Дата14.10.2018
өлшемі404.06 Kb.
#87074
түріСборник
  1   2   3
Муниципальный орган управления образованием

Управление образованием

городского округа Красноуфимск

СБОРНИК УЧЕБНО-ТРЕНИРОВОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ВЫПУСКНИКОВ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ



ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ

К ЕГЭ И ГИА ПО БИОЛОГИИ


СОСТАВИТЕЛИ: Жерлыгина О.А.,

учитель биологии МАОУ СОШ 3

Елисеева Г.Н.,

учитель биологии МБОУ СОШ9




г. Красноуфимск

2013 г.

СОДЕРЖАНИЕ
Пояснительная записка ……………………………………………………………………… 3
Теоретический материал по теме: «Экосистемы и присущие им закономерности» …….. 4
Тест по теме седьмого блока ЕГЭ …………………………………………………..………. 10
Вариант 1. …………………………………………………………………………………….. 11
Вариант 2. . ……………………………………………………………………………………. 15
Система оценивания работы по теме «Экосистемы и присущие им закономерности» …. .. 19
Информационные ресурсы……………………………………………………….……………. 23

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К ЗАДАНИЯМ ЕГЭ ПО БИОЛОГИИ

Экзаменационная работа по биологии включает 7 содержательных блоков с учетом уровней организации живой природы (клеточный, организменный, популяционно-видовой, биосферно-биоценотический), экологических закономерностей и эволюции органического мира.

Основное содержание этих блоков направлено на проверку у учащихся общебиологических знаний как основы научной картины мир, экологической и генетической грамотности, норм и правил здорового образа жизни, умений характеризовать, распознавать, определять, сравнивать, объяснять и сопоставлять биологические объекты, процессы и явления, делать выводы.

Седьмой блок «Экосистемы и присущие им закономерности»

Составляют задания, направленные на проверку знаний:



  • об экологических закономерностях,

  • цепях питания, круговороте веществ в биосфере,

  • ведущей роли живого вещества в ее развитии;

  • умений устанавливать факторы, обеспечивающие и нарушающие устойчивость экосистем,

  • меры, направленные на сохранение равновесия в них,

  • сравнивать экосистемы и агроэкосистемы,

  • составлять схемы пищевых цепей в биоценозах,

  • объяснять роль организмов в экосистемах и их место в экологических пирамидах,

  • причины глобальных изменений в биосфере,

  • обосновывать роль регулирования численности популяций, сохранения видов, экосистем, биосферы в целом.


ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ПО ТЕМЕ:

«ЭКОСИСТЕМЫ И ПРИСУЩИЕ ИМ ЗАКОНОМЕРНОСТИ»
Предмет и задачи экологии. Экологические факторы. Фотопериодизм. Деятельность человека как экологический фактор.

Термин «экология» был предложен в 1866 г. немецким ученым Э.Геккелем и определен как «наука о местообитании».



Экология – наука, изучающая закономерности взаимоотношений живых организмов между собой и с окружающей их средой.

Одним из основных экологических понятий является среда обитания. Под средой обитания понимают комплекс окружающих условий, влияющих на организм. В понятие среды обитания входят элементы, прямо или косвенно влияющие на организм, они называются экологическими факторами.

Выделяют три группы экологических факторов: абиотические, биотические и антропогенные. Эти факторы воздействуют на организм в различных направлениях: приводят к возникновению адаптационных изменений, ограничивают распространение организмов в среде, свидетельствуют об изменениях других экологических факторов.

К абиотическим факторам относятся факторы неживой природы: свет, температура, влажность, химический состав воды и почвы, атмосферы и т.д.

Солнечный свет – главный источник энергии для живых организмов. Биологическое действие солнечного света зависит от его характеристик: спектрального состава, интенсивности, суточной и сезонной периодичности.

Растения и животные реагируют на соотношение между продолжительностью периода освещенности и темноты в течение суток или времени года. Это явление называется фотопериодизмом.

Фотопериодизм регулирует суточные и сезонные ритмы жизнедеятельности организмов, а также представляет собой климатический фактор, который определяет жизненные циклы многих видов. У растений фотопериодизм проявляется в синхронизации периода цветения и созревания плодов с периодом наиболее активного фотосинтеза; у животных – в совпадении периода размножения с обилием пищи, в миграции птиц, смене шерстяного покрова у млекопитающих, впадении в спячку, изменениях в поведении и т.д.



Температура непосредственно влияет на скорость биохимических реакций в телах живых организмов, которые протекают в определенных пределах. На большей части территории Земли температура имеет четко выраженные суточные и сезонные колебания, что обусловливает определенные биологические ритмы организмов. Температурный фактор оказывает влияние и на вертикальную зональность флоры и фауны.

Вода – основной компонент цитоплазмы клеток, является одним из важнейших факторов, влияющих на распространение наземных живых организмов. Недостаток воды приводит к возникновению ряда адаптаций у растений и животных. Засухоустойчивые растения имеют глубокую корневую систему, более мелкие клетки, повышенную концентрацию клеточного сока. Снижение испарения воды в результате редукции листьев, образование толстой кутикулы или воскового налета. Многие растения могут поглощать влагу из воздуха, в засушливое время пребывают в состоянии покоя в виде подземных побегов – луковиц или корневищ. У животных наблюдаются следующие приспособления: впадают в спячку в период засухи; используют для жизнедеятельности метаболическую воду, которая образуется при расщеплении жира; могут восполнять недостаток воды за счет ее поглощения при питье или с пищей.

По отношению к кислороду все живые организмы можно разделить на две группы: аэробные (которым для дыхания нужен кислород) и анаэробные (которым кислород не нужен). Большинство организмов обитают в присутствии кислорода.

Кислород попадает в организмы из воды или воздуха разными способами: через поверхность тела (бактерии, простейшие), с помощью особых органов дыхания (трахеи, жабры, легкие). Растениями кислород поглощается через устьица и чечевички – особые щели в покровной ткани.

Углекислый газ поступает в атмосферу Земли при дыхании живых организмов, в результате процессов горения, извержения вулканов, гниения, выбросов промышленных предприятий и транспорта. Ассимилируют углекислый газ фотосинтезирующие бактерии и зеленые растения. В итоге углекислый газ переходит в глюкозу.



Биотические факторы представляют собой формы влияния на организм со стороны других живых организмов – влияние животных на растения, растений на животных, паразитарные отношения, влияние микроорганизмов и высших организмов друг на друга.

К биотическим факторам среды относится конкуренция.



Конкуренция может возникнуть как между особями одного вида (внутривидовая конкуренция), так и между особями разных видов (межвидовая конкуренция), ввиду ограниченности ресурсов внешней среды – пищи, света, воды, убежищ и т.д.

Еще один биотический фактор - это хищничество.



Хищники – это организмы, которые ловят, умерщвляют и поедают свою жертву сразу или по частям. Взаимоотношения хищник-жертва широко распространены в природе: в животном царстве хищники встречаются практически во всех типах, также существуют хищные грибы и растения (росянка, венерина мухоловка).

Хищничество, так же как и конкуренция, служит механизмом регуляции численности популяций. В природе хищники в первую очередь уничтожают ослабленных или больных животных, что способствует обновлению популяции жертвы. Формой хищничества является каннибализм – поедание особей своего вида. Он встречается у насекомых, хищных рыб, паукообразных и т.д.



Паразитизм – это также биотический фактор. Это тип взаимоотношений между различными видами живых организмов, если один из них использует другого в качестве среды обитания. Паразиты встречаются практически во всех таксономических группах организмов. Популяционные взаимоотношения в системе паразит-хозяин достаточно сложны, но в конечном итоге также служат механизмом регуляции численности.

Симбиоз - явление противоположное паразитизму. Под симбиозом понимают взаимовыгодное сожительство двух и более организмов. В симбиоз могут вступать бактерии, водоросли, грибы, одноклеточные организмы, высшие растения и животные. Примеры симбиоза многочисленны. Это клубеньковые бактерии на корнях бобовых растения; микориза – симбиоз почвенных грибов и корней высших растений; лишайники – симбиоз грибов и водорослей и т.д.

К антропогенным факторам относятся разнообразные формы деятельности человека, которые влияют на природу и сказываются на самом существовании организмов. Антропогенные факторы разнообразны по своей природе. Человек разрушает естественные биотопы в процессе строительства городов, электростанций, плотин, дорог. В результате хозяйственная деятельность человека приводит к изменению и сокращению ареалов видов, нарушению их популяционной структуры.

Экологические факторы демонстрируют общий характер воздействия на живые организмы: при недостаточном действии фактора или при его максимальном воздействии жизнедеятельность организмов угнетается. Наиболее эффективно проявляется действие фактора при оптимальном его значении.

Если определенный фактор среды или совокупность действующих факторов оказывают угнетающее действие на организм, то такие факторы называются лимитирующими, или ограничивающими.

Организмы, которые способны существовать в разнообразных условиях внешней среды, называются эврибионтными. Например, бурый медведь, живущий в различных климатических условиях от полярного круга до субтропиков.



Стенобионтные организмы приспособлены к обитанию в узком диапазоне условий среды. Например, форель живет только в чистых горных реках с высоким содержанием кислорода в воде.

Все факторы внешней среды, в которых обитает организм, определенным образом взаимосвязаны между собой, поэтому организмы вынуждены приспосабливаться ко всей совокупности этих факторов. Подобная совокупность факторов, необходимая для существования вида, называется экологической нишей.


Популяции. Факторы, вызывающие изменение численности популяций, способы ее регулирования.

Популяцией называется группа особей одного вида, живущая длительное время на определенной территории, способных свободно скрещиваться между собой и с особями соседних популяций того же вида.

Популяции характеризуются экологическими параметрами: собственным ареалом в пределах ареала вида; определенной численностью особей; половой и возрастной структурой; популяционной динамикой.

Ареал популяции может меняться – расширяться или сокращаться в течение времени, иногда даже по сезонам года. Популяциям разных видов организмов свойственна определенная численность особей и свои особенности ее колебания. В каждом конкретном случае на численность популяций влияют величина ареала, обеспеченность пищей, наличие благоприятных мест для размножения и т.д.

Плотность популяции – это численность или биомасса особей, которая приходится на единицу площади или объема жизненного пространства.

Демографическими показателями популяции служат рождаемость и смертность. Рождаемость характеризует способность популяции к увеличению численности в результате процесса размножения. Смертность отражает процессы снижения численности популяции и выражается числом особей, погибших за определенный период времени. Смертность и рождаемость оказывают существенное влияние на численность популяции.

Возрастной и половой состав популяции зависят от продолжительности жизни особей, времени достижения половозрелости, способов и интенсивности размножения, смертности, скорости смены поколений и т.д.

Возрастная структура популяции может изменяться под действием внешних факторов, так как они влияют на процессы рождаемости и смертности. Чем шире возрастной спектр популяции, тем устойчивее ее воспроизводство. Популяция, включающая в себя множество возрастных групп, менее подвержена действию факторов, определяющих успешность размножения.

В соответствии с генетическими закономерностями соотношение полов в популяции составляет 1:1, однако в связи с разной выживаемостью особей на разных этапах онтогенеза это соотношение может меняться. У животных-гермафродитов половая структура популяций не определяется.

Под регуляцией численности понимают способность популяции к самовоспроизводству, то есть восстановлению числа особей до оптимальной величины, которая определяется условиями местообитания организмов.
Биогеоценоз. Взаимосвязи популяций в биогеоценозе. Цепи питания. Правило экологической пирамиды. Саморегуляция. Смена биогеоценозов.

Биогеоценоз – это комплекс живых существ (биоценоз) и абиотической среды, в которую входит и занимаемая организмами территория. Экосистема – это совокупность совместно обитающих организмов и абиотических факторов, функционирующая как единое целое.

Биогеоценоз и экосистема – понятия сходные, но не тождественные. Понятие экосистемы шире, чем понятие биогеоценоза. Совокупность всех биогеоценозов планеты образует глобальную экосистему, которая называется биосферой.

В любом биогеоценозе можно выделить четыре структурных звена:



  1. Факторы неживой природы, или абиотические факторы.

  2. Первичные продуценты. Это главным образом зеленые растения, в результате жизнедеятельности которых образуются органические вещества, служащие источником энергии для остального населения биогеоценоза. К первичным продуцентам также относятся фотосинтезирующие и хемосинтезирующие бактерии.

  3. Консументы – организмы, которые живут за счет питательных веществ, созданных продуцентами. Консументы образуют вторичную продукцию экосистемы.

  4. Редуценты, или разлагатели, - это комплекс организмов, разлагающих мертвое органическое вещество до минеральных соединений. К ним относятся бактерии, грибы, простейшие, дождевые черви.

В биоценозе постоянно происходит перенос веществ и энергии, заключенной в пище, в результате поедания одних организмов или продуктов их жизнедеятельности другими организмами. Таким образом, в результате соединения отдельных звеньев образуется цепь питания, например: фитопланктон – зоопланктон - мелкие рыбы - хищные рыбы – человек. В биоценозе одновременно формируются несколько пищевых цепей, которые тесно переплетаются и образуют пищевую, или трофическую, сеть. В биоценозе все компоненты последовательно распределены по трофическим уровням цепей питания.

Первый трофический уровень экосистемы образуют автотрофы – зеленые растения, фото- и хемосинтезирующие бактерии.

Второй уровень образуют растительноядные животные, а также паразитические высшие и низшие растения.

К третьему трофическому уровню относятся плотоядные животные, которые питаются травоядными. Это хищники первого порядка – насекомоядные птицы, мелкие млекопитающие, рептилии, амфибии. Сюда же относятся и паразиты этих животных.



Четвертый трофический уровень представлен более крупными плотоядными животными – хищниками второго порядка и их паразитами.

Пятый трофический уровень занимают редуценты, потребляющие мертвое органическое вещество. К ним принадлежат беспозвоночные животные-сапрофаги, растения-сапрофаги, гетеротрофные микроорганизмы, грибы, простейшие.

Поток энергии, идущий от растений через растительноядных животных, называется пастбищной пищевой цепью.

Поток энергии, который начинается от мертвого органического вещества и проходит через цепь разлагателей, называется детритной пищевой цепью.

В цепях питания существует закономерность, отражающая эффективность использования и превращения энергии в процессе питания живых организмов. Это правило экологической пирамиды. На каждом последующем трофическом уровне утилизируется лишь 5-15% энергии биомассы, которая превращается во вновь построенное органическое вещество. Остальная энергия рассеивается в виде тепла или просто не усваивается. Таким образом, в результате неминуемой потери энергии количество образующегося органического вещества на каждом следующем пищевом уровне резко уменьшается. Поэтому цепи питания состоят не более чем из 4-6 пищевых уровней.

Для любой экосистемы характерны два основных показателя – продукция и биомасса. Биомасса – это суммарная масса особей сообщества организмов, произведенная за единицу времени и соотнесенная к единице площади или объема местообитания данного биоценоза.

Продукция – это суммарная биомасса, образованная в экосистеме за определенное время.

В устойчивых экосистемах происходит естественный процесс саморегуляции.

Саморегуляция – это свойство экосистемы автоматически устанавливать и поддерживать на определенном уровне численность популяций, соотношение полов, рождаемость и смертность. В основе поддержания относительно стабильной численности популяции лежат трофические связи в пищевых сетях. Массовое размножение видов в экосистеме регулируется с помощью прямых и обратных связей, формирующихся в пищевых цепях.

Сообщества организмов изменяются во времени, при этом изменения затрагивают видовое разнообразие, количественные показатели, структуру пищевых сетей, продуктивность. Смена биогеоценозов, называется экологической сукцессией, - это длительный процесс. Сукцессия происходи в несколько стадий, которые сменяют друг друга до достижения устойчивого равновесия. Если сукцессия начинается на ранее безжизненном месте, например песчаной дюне, скале, она называется первичной. Сообщества, развивающиеся на месте ранее существовавших биогеоценозов, представляют собой вторичную сукцессию.

Выделяют четыре типа сукцессионных изменений:


  1. В процессе сукцессии происходит непрерывная смена видов, образующих сообщество.

  2. Сукцессионные изменения приводят к повышению видового разнообразия.

  3. В результате сукцессии происходит накопление органического вещества и образование гумуса.

  4. Чистая продукция сообщества снижается, и повышаются его энергетические затраты.


Агроценозы.

Агроценоз составляют организмы, обитающие на сельскохозяйственных угодьях: землях, занятых посевами и посадками культурных растений. Как в естественном биогеоценозе, так и в агроценозе комплексы организмов, входящие в его состав, формируют трофические цепи, также между ними возникают и другие типы взаимоотношений.

В отличие от естественных экосистем, в которых видовое разнообразие растений, как правило, велико, в агроценозах растительный покров представлен одним видом культурного растения и создается человеком. Основной движущей силой в экосистеме является естественный отбор, а в агроценозе искусственный отбор. В агроценозах человек создает условия, благоприятные для жизнедеятельности возделываемой культуры, а все другие виды (сорняки, насекомые вредители) подавляет. Природные экосистемы – саморегулирующиеся системы, а агроценозы регулируются человеком.

В естественных экосистемах основным источником энергии служит Солнце. В агроценозах наряду с солнечной энергией присутствует энергия, привносимая человеком – вспашка, полив, орошение, внесение минеральных удобрений и т.д.

В естественных биоценозах происходит постоянный круговорот веществ, позволяющий долгое время сохранять баланс питательных элементов. В агроценозах человек постоянно изымает жизненно важные для растений минеральные элементы вместе с урожаем. Поэтому круговорот будет незамкнутым и требует постоянного внесения минеральных и органических удобрений.
Биосфера и ее границы. Биомасса поверхности суши, Мирового океана, почвы. Живое вещество и его функции.

Биосфера – это особая наружная оболочка Земли, чей состав, структура и энергетический потенциал определяются совместной деятельностью живых организмов, то есть это область распространения жизни.

Биосфера включает в себя:


  1. Живое вещество – совокупность всех живых организмов.

  2. Биогенное вещество – это минеральные или органические вещества, созданные в результате жизнедеятельности живых организмов (газ, нефть, каменный уголь, известняк).

  3. Косное вещество – формируются без участия живых организмов (вулканизм, метеориты).

  4. Биокосное вещество – создается живыми организмами вместе с неживой природой (почвы).

Биосфера включает в себя три основные оболочки Земли: атмосферу, гидросферу, верхнюю часть литосферы. Границы биосферы определяются абиотическими факторами, которые ограничивают существование живых организмов. Верхняя граница биосферы проходит на высоте около 20 км от поверхности Земли и зависит от озонового слоя, который задерживает ультрафиолетовое излучение. В гидросфере жизнь обнаружена на всех глубинах Мирового океана вплоть до 11 км. В литосфере живые организмы встречаются до глубины 3,5-7,5 км в зависимости от температуры земной коры и от уровня проникновения жидкой воды.

Живое вещество – это, по определению Вернадского, главное вещество биосферы. В биосфере живое вещество выполняет ряд важнейших функций: газовую, окислительно-востановительную и концентрационную.

Газовая функция – состоит в выделении и поглощении газов живыми организмами. Благодаря их деятельности около 2 млрд. лет назад в атмосфере Земли началось накопление свободного кислорода, а затем сформировался озоновый экран. Современный газовый состав атмосферы поддерживают зеленые растения в результате процессов дыхания и фотосинтеза. С газовой функцией живого тесно связана окислительно-восстановительная функция. Превращение веществ и энергии в живых организмах представляет собой цепь окислительно-восстановительных реакций: это процессы фотосинтеза, хемосинтеза, дыхания.

Концентрационная функция живого вещества заключается в способности живых организмов накапливать в своих телах различные химические элементы в виде органических и неорганических соединений. Например, железобактерии аккумулируют из среды обитания железо, фораминиферы, кишечнополостные, моллюски – кальций, радолярии, хвощи – кремний, губки – йод и т.д. В результате деятельности живого вещества на Земле образовались залежи топлива и почва.


Круговорот веществ и превращение энергии в биосфере.

Круговорот веществ, представляет собой процессы превращения и перемещения веществ, в природе. Среди всех элементов круговорот углерода в наибольшей степени зависит от деятельности живых организмов. СО2 ассимилируется зелеными растениями и бактериями-фотосинтетиками и включается в состав органических веществ. Все живые существа дышат; в результате этого процесса углерод, находящийся в органических веществах в виде СО2, вновь поступает в атмосферу. Также СО2 образуется при минерализации органического вещества микроорганизмами. В атмосферу углерод также поступает в результате хозяйственной деятельности человека – при сжигании топлива. Огромные запасы углерода содержатся в горных осадочных породах – сланцах, карбонатах кальция и магния. Поступление углерода в атмосферу из этих пород зависит от геохимических процессов и вулканической деятельности.

Вернадский в своих трудах писал, что биосфера – это продукт взаимодействия живой и неживой природы Земли. С момента своего возникновения живые организмы представляют собой важную биогеохимическую силу, преобразующую земную кору.

Деятельность человека создает новую искусственную оболочку Земли – ноосферу. Ноосфера – это особое состояние биосферы, где разумная деятельность человека становится определяющим фактором ее развития. Учение о ноосфере было создано и развито В.И.Вернадским в 40-х гг. ХХ в. Для ноосферы характерна взаимосвязь законов природы с социально-экономическими законами общества. Переход биосферы в ноосферу будет происходить в процессе объединения всех людей, населяющих планету, для решения общих глобальных экологических проблем.




ТЕСТ ПО ТЕМЕ СЕДЬМОГО БЛОКА ЕГЭ
«Экосистемы и присущие им закономерности»

Задания данного теста, направлены на проверку знаний об экологических закономерностях, о цепях питания, круговороте веществ в биосфере; умений устанавливать взаимосвязи организмов, человека и окружающей среды; объяснять причины устойчивости, саморегуляции, саморазвития и смены экосистем, необходимость сохранения многообразия видов, защиты окружающей среды как основы устойчивого развития биосферы.

В работе, кроме того, предусматривается проверка таких видов умений и способов действий, как: объяснение биологических процессов и явлений; установление взаимосвязей; решение биологических задач; определение, сравнение биологических объектов, процессов и явлений; анализ и оценивание биологической информации; использование приобретенных знаний и умений для решения практических задач.

Работа представлена в двух вариантах, каждый из которых состоит из 3 частей.






Достарыңызбен бөлісу:
  1   2   3




©stom.tilimen.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет