Эксперимент по метаболизму №1

Ученый изучал мукор и пеницилл на трех питательных средах разного состава. В чашки Петри изначально помещалась культура грибов обоих видов, а затем ученый наблюдал за их развитием. Среда №3 — смесь питательных сред №1 и №2. Описание опыта указано на рисунке.

Какая переменная в этом эксперименте будет зависимой (изменяющейся), а какая — независимой (задаваемой)? Объясните, как в данном эксперименте можно поставить отрицательный контроль (экспериментальный контроль, при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию). С какой целью необходимо такой контроль ставить? 

Ученый изучал мукор и пеницилл на трех питательных средах разного состава. В чашки Петри изначально помещалась культура грибов обоих видов, а затем ученый наблюдал за их развитием. Среда №3 — смесь питательных сред №1 и №2. Описание опыта указано на рисунке.

Почему различия в составе питательных сред отразились на взаимодействии грибов именно таким образом? Как можно объяснить наличие роста обоих грибов на среде №3 с разной интенсивностью? 

В 1883 году Теодор Энгельман освещал нитчатую водоросль спирогиру светом, пропущенным через призму: на разные участки растения попадал свет разных длин волн. Для исследования использовались аэробные бактерии, которые скапливались в местах с наибольшим количеством кислорода, выделяемого водорослью. Ученый наблюдал, как освещаются участки, где преимущественно скапливаются бактерии.

Какая переменная в этом эксперименте будет зависимой (изменяющейся), а какая — независимой (задаваемой)? Объясните, как в данном эксперименте можно поставить отрицательный контроль (экспериментальный контроль, при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию). С какой целью необходимо такой контроль ставить?

В 1883 году Теодор Энгельман освещал нитчатую водоросль спирогиру светом, пропущенным через призму: на разные участки растения попадал свет разных длин волн. Для исследования использовались аэробные бактерии, которые скапливались в местах с наибольшим количеством кислорода, выделяемого водорослью. Ученый наблюдал, как освещаются участки, где преимущественно скапливаются бактерии.

Возле каких участков (укажите цвета спектров волн на участках) преимущественно скапливаются бактерии? На каких участках бактерии скапливаются наиболее редко? Почему? Ответ поясните, исходя из особенностей жизнедеятельности данных бактерий.

Экспериментатор решил изучить процесс работы мышц у профессиональных спортсменов и людей, не имеющих в течение длительного времени систематических физических нагрузок. Он отобрал по 20 восемнадцатилетних юношей в каждую группу испытуемых и исследовал концентрацию лактата в крови до и после одинаковых физических нагрузок. Результаты эксперимента показаны в таблице.

Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать исследователь перед постановкой эксперимента? Объясните, почему все испытуемые должны быть одного пола. Почему результаты эксперимента могут быть недостоверными, если известно, что отбор крови у испытуемых проводился через разные промежутки времени после завершения упражнений?

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

Экспериментатор решил изучить процесс работы мышц у профессиональных спортсменов и людей, не имеющих в течение длительного времени систематических физических нагрузок. Он отобрал по 20 восемнадцатилетних юношей в каждую группу испытуемых и исследовал концентрацию лактата в крови до и после одинаковых физических нагрузок. Результаты эксперимента показаны в таблице.

Как, согласно результатам эксперимента, степень тренированности мышц влияет на концентрацию лактата в крови после физической нагрузки? Почему концентрация лактата после нагрузки возрастает? Ответ поясните. Из какого соединения в клетках человека синтезируется лактат?

Экспериментатор поместил водное растение элодею канадскую в аквариумы, освещаемые лампами с определенным спектром (длиной волны), и определил скорость выделения кислорода. Результаты измерений экспериментатор представил в таблице.

Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать исследователь перед постановкой эксперимента? Почему эксперимент нужно было проводить в трех повторностях? Почему результаты эксперимента могут быть недостоверными, если лампы были закреплены над аквариумами на разной высоте?

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

Экспериментатор поместил водное растение элодею канадскую в аквариумы, освещаемые лампами с определенным спектром (длиной волны), и определил скорость выделения кислорода. Результаты измерений экспериментатор представил в таблице.

Объясните результаты эксперимента. Какой процесс обеспечивает выделение кислорода растениями при фотосинтезе? Почему минимальная скорость выделения кислорода наблюдалась при зеленом свете? Можно ли было получить аналогичные результаты, если вместо элодеи в аквариумы поместить красную водоросль порфиру? Ответ поясните.

Фосфатаза — фермент, отщепляющий остаток фосфорной кислоты от нуклеотидов. Ученый исследовал активность фермента фосфатазы, выделенной из панкреатического сока человека. Для этого он помещал равные количества фермента и субстрата в растворы с различным значением рН и замерял остаточное количество субстрата через 5 минут реакции. Результаты эксперимента показаны в таблице.

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.

Фосфатаза — фермент, отщепляющий остаток фосфорной кислоты от нуклеотидов. Ученый исследовал активность фермента фосфатазы, выделенной из панкреатического сока человека. Для этого он помещал равные количества фермента и субстрата в растворы с различным значением рН и замерял остаточное количество субстрата через 5 минут реакции. Результаты эксперимента показаны в таблице.

При каком значении рН фермент был наиболее активен? Объясните, почему. Как изменится активность фосфатазы, если перед экспериментом раствор с фосфатазой нагревать в течение часа при температуре 60°С? Ответ поясните.

Экспериментатор исследовал фотосинтез у водного растения элодея. В первый сосуд он налил 0,5% раствор соды (гидрокарбоната натрия), во второй — прокипяченную и охлажденную воду. В каждый сосуд он поместил веточки элодеи, зафиксировав их воронками, на которые были надеты пробирки с тем же раствором, что в сосуде (схема опыта показана на рисунке). Сосуды с растением установил под яркую лампу. В первом сосуде растение активно выделяло газ, который собирался в пробирке, вытесняя жидкость. Во втором сосуде выделение газа не наблюдалось. Схема опыта показана на рисунке.

Рис. Схема опыта: 1 – элодея; 2 – воронки; 3 – сосуд с раствором соды; 4 – пробирка с раствором соды; 5 – сосуд с прокипяченной водой; 6 – пробирка с прокипяченной водой.

Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать исследователь перед постановкой эксперимента? Объясните, почему температура раствора в обоих сосудах должна была поддерживаться на одинаковом уровне? Почему результаты эксперимента могут быть недостоверными, если известно, что сосуды располагались на разном удалении от лампы?

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

Экспериментатор исследовал фотосинтез у водного растения элодея. В первый сосуд он налил 0,5% раствор соды (гидрокарбоната натрия), во второй — прокипяченную и охлажденную воду. В каждый сосуд он поместил веточки элодеи, зафиксировав их воронками, на которые были надеты пробирки с тем же раствором, что в сосуде (схема опыта показана на рисунке). Сосуды с растением установил под яркую лампу. В первом сосуде растение активно выделяло газ, который собирался в пробирке, вытесняя жидкость. Во втором сосуде выделение газа не наблюдалось. Схема опыта показана на рисунке.

Рис. Схема опыта: 1 – элодея; 2 – воронки; 3 – сосуд с раствором соды; 4 – пробирка с раствором соды; 5 – сосуд с прокипяченной водой; 6 – пробирка с прокипяченной водой.

Какой газ выделяла элодея в первом сосуде? Каким наиболее простым способом можно это доказать? Почему во втором сосуде не происходило выделение газа? Значение какого соединения для протекания фотосинтеза показывает этот опыт?

Исследователь определял зависимость скорости фотосинтеза от интенсивности света. В специальную герметичную камеру с регулируемым освещением он высадил 50 растений подсолнечника. С помощью датчиков исследователь фиксировал показатели интенсивности фотосинтеза, которые приведены на графике ниже.

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.

Исследователь определял зависимость скорости фотосинтеза от интенсивности света. В специальную герметичную камеру с регулируемым освещением он высадил 50 растений подсолнечника. С помощью датчиков исследователь фиксировал показатели интенсивности фотосинтеза, которые приведены на графике ниже.

Почему при увеличении освещенности выше 0,85 кал/см²·мин интенсивность фотосинтеза не растёт? Какую роль играет свет в процессе фотосинтеза? Как изменится скорость фотосинтеза, если сильно снизить температуру в теплице? Объясните причину изменения.

Экспериментатор решил исследовать процесс фотосинтеза. Для этого он один лист растения поместил в герметичную колбу, из которой предварительно выкачал углекислый газ, второй лист оставил в естественных условиях. Через три дня он сорвал листья, вымочил их в спирте и капнул на них раствором йода, оценив получившийся оттенок.

Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать исследователь перед постановкой эксперимента? Объясните, почему для эксперимента исследователь использовал листья, расположенные рядом на одном побеге? Почему результаты эксперимента могут быть недостоверными, если известно, что освещенность листьев различалась на протяжении эксперимента?

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