Эксперимент по цитологии и генетике №1

Ученый определял активность каталазы в проростках сои. К одинаковой массе измельченных проростков он добавлял различное количество 3%-ной перекиси водорода и определял объем выделившегося кислорода. Результаты эксперимента представлены на графике.

Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать исследователь перед постановкой эксперимента? Объясните, почему температура в помещении, в котором проводился эксперимент, должна была поддерживаться на одном и том же уровне? Почему результаты эксперимента могут быть недостоверными, если известно, что использованные проростки сои были получены от растений разных сортов?

*Нулевая гипотеза — принимаемое по умолчанию предположение о том, что не существует связи между двумя наблюдаемыми событиями, феноменами.

Ученый определял активность каталазы в проростках сои. К одинаковой массе измельченных проростков он добавлял различное количество 3%-ной перекиси водорода и определял объем выделившегося кислорода. Результаты эксперимента представлены на графике.

Какую реакцию катализирует фермент каталаза? Каково ее биологическое значение? Как изменятся результаты эксперимента, если перед добавлением перекиси водорода проростки сои предварительно выдержать в 3% соляной кислоте? Ответ поясните.

Экспериментатор опустил кусочки клубня картофеля одинаковой формы и одинаковой массы (1 г) в две пробирки с растворами глюкозы различной концентрации. Спустя час он достал кусочки картофеля из пробирок и взвесил повторно. Результаты экспериментатор занес в таблицу.

Какая переменная в этом эксперименте будет зависимой (изменяющейся), а какая — независимой (задаваемой)? Объясните, как в данном эксперименте можно поставить отрицательный контроль*? С какой целью необходимо такой контроль ставить?

*Отрицательный контроль — это экспериментальный контроль (опыт), при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию при сохранении всех остальных условий.

Экспериментатор опустил кусочки клубня картофеля одинаковой формы и одинаковой массы (1 г) в две пробирки с растворами глюкозы различной концентрации. Спустя час он достал кусочки картофеля из пробирок и взвесил повторно. Результаты экспериментатор занес в таблицу.

Каково было осмотическое давление в растворах глюкозы в первой и второй пробирке по сравнению с осмотическим давлением в клетках клубня картофеля до начала эксперимента? Ответ поясните.

Экспериментатор решила выяснить, как влияют различные способы переработки черной смородины на содержание витамина С в полученных продуктах питания. Она собрала 3 кг черной смородины с растений одного сорта, промыла и смешала с сахаром в пропорции 1:1. Треть полученной смеси она пробила блендером (приготовила протертую ягоду). Еще одну треть смеси она довела до кипения и проварила одну минуту. Остаток смеси смородины с сахаром она довела до кипения и проварила 15 минут. Полученные продукты она разлила по одинаковым стеклянным контейнерам, закрыла герметичными крышками и хранила в холодильнике при температуре +4°С. Спустя 10 дней экспериментатор определила в каждом виде приготовленных продуктов концентрацию витамина С. Результаты она занесла в таблицу.

Какую нулевую гипотезу* смогла сформулировать исследователь перед постановкой эксперимента? Объясните, почему важно поддерживать температуру во время хранения одинаковой? Почему результаты эксперимента могли быть недостоверными, если бы крышки у контейнеров были негерметичными?

*Нулевая гипотеза — принимаемое по умолчанию предположение о том, что не существует связи между двумя наблюдаемыми событиями, феноменами).

Экспериментатор решила выяснить, как влияют различные способы переработки черной смородины на содержание витамина С в полученных продуктах питания. Она собрала 3 кг черной смородины с растений одного сорта, промыла и смешала с сахаром в пропорции 1:1. Треть полученной смеси она пробила блендером (приготовила протертую ягоду). Еще одну треть смеси она довела до кипения и проварила одну минуту. Остаток смеси смородины с сахаром она довела до кипения и проварила 15 минут. Полученные продукты она разлила по одинаковым стеклянным контейнерам, закрыла герметичными крышками и хранила в холодильнике при температуре +4°С. Спустя 10 дней экспериментатор определила в каждом виде приготовленных продуктов концентрацию витамина С. Результаты она занесла в таблицу.

Какой вывод могла сделать исследователь по результатам эксперимента? Сформулируйте один из возможных вариантов. Объясните, почему протертая с сахаром смородина, не подвергнутая высокотемпературной обработке, не подходит для длительного хранения при температуре +4°С?

Ученые исследовали термостабильность фермента пероксидазы из семенных оболочек сои. Навеску выделенного и очищенного фермента растворяли в калий-фосфатном буфере, имевшем рН 6,0. Приготовленные образцы инкубировали на водяной бане при температуре 45°C, 60°C, 75°C и 90°C в течение 30 минут. После этого активность пероксидазы измеряли по стандартной методике и выражали в процентах от максимально возможной. Результаты отражены на графике.

Какую нулевую гипотезу* смогли сформулировать исследователи перед постановкой эксперимента? Объясните, для чего в эксперименте использовали буферный раствор. Почему результаты эксперимента могли быть недостоверными, если бы вместо буферного раствора использовали водопроводную воду?

*Нулевая гипотеза - принимаемое по умолчанию предположение, что не существует связи между двумя наблюдаемыми событиями, феноменами. 

Ученые исследовали термостабильность фермента пероксидазы из семенных оболочек сои. Навеску выделенного и очищенного фермента растворяли в калий-фосфатном буфере, имевшем рН 6,0. Приготовленные образцы инкубировали на водяной бане при температуре 45°C, 60°C, 75°C и 90°C в течение 30 минут. После этого активность пероксидазы измеряли по стандартной методике и выражали в процентах от максимально возможной. Результаты отражены на графике.

Объясните, почему при повышении температуры активность пероксидазы из семенных оболочек сои снижается. Какие результаты могли бы получить ученые, если бы снижали температуру от 30 до 0°C? Можно ли считать исследованный фермент термостабильным? Ответ поясните.

Ученый исследовал активность каталазы в пробах почвы, отобранных на разном удалении от металлургического комбината. Для этого он добавлял к 1 г почвы 5 мл 3% раствора перекиси водорода и определял объем кислорода, выделившийся за 1 минуту. В ходе эксперимента он получил следующие данные (см. таблицу).

Каталазная активность почв на разном удалении от металлургического комбината, мл О₂/мин*г

Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать исследователь перед постановкой эксперимента? Объясните, почему объем добавляемого раствора перекиси водорода должен быть строго одинаковым? Почему результаты эксперимента могут быть недостоверными, если в лаборатории во время измерения активности каталазы могла резко измениться температура?

*Нулевая гипотеза — принимаемое по умолчанию предположение о том, что не существует связи между двумя наблюдаемыми событиями, феноменами).

Ученый исследовал активность каталазы в пробах почвы, отобранных на разном удалении от металлургического комбината. Для этого он добавлял к 1 г почвы 5 мл 3% раствора перекиси водорода и определял объем кислорода, выделившийся за 1 минуту. В ходе эксперимента он получил следующие данные (см. таблицу).

Каталазная активность почв на разном удалении от металлургического комбината, мл О₂/мин*г

Какой фактор мог определить низкую активность каталазы в почвах вблизи металлургического комбината? Ответ поясните. Какие еще факторы могут снижать активность ферментов? Назовите не менее трех.

Ученый провел эксперимент с клетками эпидермиса листа тюльпана. Клетки помещались в 3%, 7% и 10% раствор поваренной соли (хлорида натрия). Экспериментатор зарисовывал строение исходной клетки и строение клетки через 2 минуты от начала эксперимента. Результаты эксперимента приведены на рисунке.

Какая переменная в этом эксперименте будет зависимой (изменяющейся), а какая — независимой (задаваемой)? Объясните, как в данном эксперименте можно поставить отрицательный контроль*? С какой целью необходимо ставить такой контроль?

*Отрицательный контроль — это экспериментальный контроль (опыт), при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию при сохранении всех остальных условий.

Ученый провел эксперимент с клетками эпидермиса листа тюльпана. Клетки помещались в 3%, 7% и 10% раствор поваренной соли (хлорида натрия). Экспериментатор зарисовывал строение исходной клетки и строение клетки через 2 минуты от начала эксперимента. Результаты эксперимента приведены на рисунке.

Почему в ходе эксперимента изменяется объем живой части клетки (протопласта)? Ответ поясните. Что произойдет с клетками, находящимися в 10%-ном растворе соли, если по истечении 2 минут заменить его на дистиллированную воду? Ответ поясните.

Для изучения активности фермента каталазы, расщепляющей перекись водорода, ученый провел эксперимент с корнем хрена. Для этого он нарезал корень на кусочки массой по 1 грамму. Затем на каждый кусочек он добавил 3%-ную перекись водорода в различном объёме. Результаты эксперимента представлены на графике.

Какая переменная в этом эксперименте будет зависимой (изменяющейся), а какая — независимой (задаваемой)? Объясните, как в данном эксперименте можно поставить отрицательный контроль*? Какой результат должен получить экспериментатор в отрицательном контроле при корректной постановке эксперимента?

*Отрицательный контроль — это экспериментальный контроль (опыт), при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию при сохранении всех остальных условий.

Для изучения активности фермента каталазы, расщепляющей перекись водорода, ученый провел эксперимент с корнем хрена. Для этого он нарезал корень на кусочки массой по 1 грамму. Затем на каждый кусочек он добавил 3%-ную перекись водорода в различном объёме. Результаты эксперимента представлены на графике.

Почему при увеличении количества добавляемой перекиси свыше 2000 мкл не наблюдается увеличение скорости протекания реакции, катализируемой пероксидазой? Как изменятся результаты эксперимента, если перед его началом корень вымачивать в концентрированной уксусной кислоте в течение нескольких дней? Ответ поясните.

Экспериментатор решил изучить деление клеток, выделенных из организма домовой мыши. Для этого он измерял количество клеток в культуре, растущей при нормальных условиях, и в культуре с добавлением вещества колхицина. Результаты эксперимента представлены на графике и схематичном рисунке.

Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать исследователь перед постановкой эксперимента? Почему обе группы клеток должны были выращиваться при одной и той же температуре? Почему эксперимент мог быть недостоверным, если плотность клеток в культуре различалась в двух вариантах опыта?

*Нулевая гипотеза - принимаемое по умолчанию предположение о том, что не существует связи между двумя наблюдаемыми событиями, феноменами.