Здравствуйте, уважаемые читатели блога репетитора биологии ЕГЭ по Скайпу biorepet-ufa.ru.
Кто из будущих абитуриентов, готовящихся к сдаче ЕГЭ, попал на эту страничку, советую внимательно ее изучить, да и тем, кто уже учится в ВУЗе, думаю, будет кое-что интересно узнать.
Говорить в этой статье будем о наиболее часто встречающихся возможных биологических ошибках и заблуждениях как в учебниках, так и в экзаменационных тестовых заданиях.
О белках (не о белках)
С поразительной устойчивостью авторы любой учебной и научной литературы одну из основных функций белков в клетке, ферментативную, трактуют только как каталитическую, что мол: «Белки-ферменты — это ускорители биохимических процессов в клетке, подобно как катализаторы в химии — ускорители химических реакций».
Более 90% всех белков, кодируемых в ядерных ДНК клетки — это белки-ферменты. Но их роль не сводится только к ускорению реакций синтеза или распада органических веществ — они обеспечивают сами эти процессы, то есть являются как бы «проводниками» этих биохимических процессов. Любая биохимическая реакция в клетке строго ферментно специфична.
Не зная этой основной функции белков-ферментов, невозможно ответить на вопросы:
* почему под наследственной информацией данного организма, записанной в ДНК, определяющей все его признаки, мы подразумеваем лишь набор его белков?
* отчего же зависит появление в клетках тех или иных видов липидов, углеводов, то есть откуда же берется информация в клетке о её других основных органических веществах?
Кто был знаком с моей статьей «Белково-нуклеиновый парадокс», тех эти вопросы уже не застанут врасплох.
Так мейоз или митоз
Хорошо знаем, что мейоз (редукционное деление) — способ образования гамет или половых клеток с гаплоидным набором хромосом. Но всегда ли это так?
Действительно это утверждение верно лишь для животных организмов, у которых гаметы образуются путем мейоза. У растений же мейозом образуются гаплоидные споры, на основе которых уже путем митоза образуются гаметы — половые клетки.
Таким образом, половые клетки и у животных, и у растений гаплоидны, но у растений то они образуются митозом.
Почему наихудшие знания среди учащихся по теории эволюции
При анализе ответов учащихся на вопросы ЕГЭ, наихудшие результаты обнаруживаются по эволюционной теории. Связано ли это только со сложностями восприятия этой темы?
Нет, не только. Как репетитор ЕГЭ по биологии, могу с уверенностью сказать, что в большОй степени это связано и с некорректно составленными тестовыми заданиями по теории эволюции. И здесь, оказывается, что винить то в этом авторов-составителей вроде бы не всегда правомочно. Почему это так?
Да просто иногда в одном и том же учебном пособии в разделе по дарвинизму на разных страницах естественный отбор, например, трактуется по разному.
То его называют единственной основной движущей силой эволюции, основанной на таких факторах эволюции как наследственная изменчивость и борьба за существование. То движущими силами называют и наследственность, изменчивость и борьбу за существование, поскольку к факторам эволюции относят те понятия, которые появились с рождением синтетической теории эволюции (СТЭ) — мутации, изоляции, популяционные волны, дрейф генов, адаптации.
Доходит до того, например, что умудряются называть мутационный процесс как фактор эволюции, а другую форму наследственной изменчивости — комбинативную, как «элементарный материал» эволюции».
Здесь совет может быть один. Сначала хорошо разобраться в дарвиновских понятиях эволюционного процесса. Затем уяснить те положения эволюционной теории, которые были привнесены в неё последующим развитием популяционной генетики и биологии развития. Это, вероятно, хоть в какой то степени, отвечая на тестовое задание, поможет вам по каким то моментам предложенного вопроса проинтуичить то, что было задумано авторами-составителями данного теста.
Фотосинтез и азотфиксация
Фотосинтезу как основному глобальному биосферному процессу отводится в школьной программе существенное место. Автотрофные организмы — растения за счет солнечной энергии из углекислоты воздуха СО2 и воды Н2О способны создавать органические вещества (углеводы). Поэтому в экологических цепях питания они являются первым звеном в круговороте вещества и энергии в экосистемах.
Да, это правда и хорошо, что многие это понимают. Но это только пол правды. Органические вещества биомассы планеты состоят ведь не только из С, О и Н, поставляемых фотосинтезом. Обязательным компонентом всех белков и нуклеиновых кислот является еще и азот N. Откуда же он берется в телах живых организмов?
Значит на Земле должен существовать процесс по масштабности сходный с фотосинтезом, который и обеспечивает потребности живого в азоте. «Должен существовать» и он действительно существует. Где больше всего азота на планете? В воздухе. Атмосферный воздух почти на 80% состоит из молекулярного азота N2, но вот в чем беда: он недоступен для питания большинства земных организмов.
И вот, как растения связывают углекислоту воздуха при фотосинтезе, так некоторые почвенные бактерии-азотфиксаторы способны связывать молекулярный азот атмосферы, переводя его в доступные для остальных организмов формы. Этот процесс называется азотфиксацией. Весь связанный азот почв, которым питаются растения (а, значит, и азот, которым питаются животные, поедая растения и друг друга) — это результат многомиллионолетней деятельности бактерий-азотфиксаторов.
Достижением последних лет явилось обнаружение тесной сопряженности в природе процессов фотосинтеза и азотфиксации. Оказалось, что наиболее активно процесс связывания молекулярного азота бактериями протекает вблизи поверхности корней растений (или в их корневых клубеньках как у бобовых).
Почему это так? Для того, чтобы прокормить себя азотом, растения «вынуждены» до одной трети созданных ими углеводов в процессе фотосинтеза отдавать микробам-азотфиксаторам. Теперь понятно, что глобальных то процессов, осуществляемых живыми системами по накоплению основных элементов-органогенов на Земле, все же два!
Существуют ли в природе двухцепочечные РНК
Что за «глупый» вопрос? Одно из основных отличий нуклеиновых кислот ДНК от РНК клетки — это то, что ДНК всегда имеют двухцепочечную структуру, а РНК — одноцепочечные. Да — это так у всех прокариотных и эукариотных организмов, то есть организмов, имеющих клеточное строение.
Вирусы же — существа, не имеющие клеточного строения, действительно могут состоять как из обычных одноцепочечных РНК и двухцепочечных ДНК, так и из двухцепочечных РНК.
Какую кровь артериальную или венозную несут артерии
Очень распространенная ошибка считать, что артерии — это сосуды, несущие только артериальную богатую кислородом кровь, а вены — венозную, богатую углекислым газом кровь. Попробуй тут, запомни, что это не так, если «артерии» и «артериальная» кровь однокоренные, а термин «вены» однокоренной с термином «венозная» кровь.
Артерии несут артериальную кровь, только в большом круге кровообращения, обеспечивающим снабжение кислородом все органы и ткани организма.
Большой круг начинается в левом желудочке (на рисунке он расположен справа, так как «человек» повернут к нам лицом) и заканчивается в правом предсердии. На рисунке направление движения крови в большом круге кровообращения показано черными стрелками.
Вены несут венозную кровь тоже только в большом круге кровообращения, обеспечивающим освобождение органов и тканей организма от углекислоты.
В малом же или легочном круге кровообращения, артериями будут всегда являться сосуды с венозной кровью, а венами — с артериальной. То есть все наоборот относительно большого круга. Движение крови по сосудам малого круга обозначено светлыми стрелками.
Общим правилом в названии сосудов и большого, и малого кругов кровообращения будет являться то, что все сосуды, несущие кровь от сердца называются артериями, а к сердцу — венами.
Внимательно изучите схему, на ней нет ничего лишнего, а главное — она ПРАВИЛЬНАЯ. Большой круг кровообращения охватывает весь организм кроме лёгких (руки, ноги, голову, туловище), а малый круг (по-другому еще называющийся легочным) — включает только легкие.
Почему делаю упор на то, что эта схема ПРАВИЛЬНАЯ. Потому что, например, в школьном учебнике «Биология. Человек» А.С.Батуева с соавторами (в целом очень хороший учебник) схема кровообращения представлена совсем неверно: по ней можно понять так, что малый круг включает помимо лёгких ещё и руки и голову. Попробуйка после этого правильно понять суть кровообращения?
Нервные клетки «не восстанавливаются»
Расхожее выражение «нервные клетки не восстанавливаются», давно признано ошибочным. Так, обнаружено, что в субвентрикулярной зоне головного мозга человека из резервных стволовых клеток нейробластов нервные клетки могут образовываться непрерывно.
Вот как неадекватно человек может объяснить увиденное (притча)
«Боже, почему Ты, идя всегда рядом со мной по жизни, покидал меня в самые трудные моменты?»
…………………………..«В самые трудные моменты твоей жизни я нёс тебя на руках» .
____________________________________________________________________________________
Вспомнились стихи Леонида Мартынова, отвечающие на самый важный вопрос о смысле жизни. Ответь и ты, какой оставишь в жизни след:
«След, чтобы вытерли паркет и посмотрели косо в след,
Или незримый прочный след в чужой душе на много лет».
********************************************
У кого есть вопросы по статье к репетитору биологии по Скайпу, замечания, пожелания — прошу в комментарии.
У меня на блоге вы можете приобрести ответы на все тесты ОБЗ ФИПИ за все годы проведения экзаменов по ЕГЭ и ОГЭ (ГИА).
Борис Фагимович, не подскажете как запомнить формулы цветков всех семейств класса двудольных и однодольных цветковых растений.
Кроме тупой зубрежки, я ничего не могу придумать. Может быть Вы дадите совет как запомнить формулу, да при этом понимать, что ты учишь.
Артур, на самом то деле надо запомнить не так уж и много. Три семейства однодольных и пять семейств двудольных. Но, чтобы запоминалось, а не зубрилось, надо воочию перед глазами прямо представлять себе восемь типов цветков конкретных видов растений этих 8-ми семейств. Смотрите на рисунок, где цветки даны в разрезе и самостоятельно пишите, что видите. А то, что «вывели» сами, хотя бы частично сможет уложиться в голове в какую-то логическую картинку. Вообще то я Вам сочувствую, что Вы решили все это выучить, потому что подсказать ничего не могу.
Одним из частых заблуждений является как раз то, что некоторые считают, что белки и любые другие катализаторы могут вести реакцию, которая сама по себе не идет. Это принципиальная ошибка. Ферменты ускоряют только те биохимические реакции, которые могут идти самопроизвольно.
И само собой разумеется, знания этого факта вполне достаточно — без изобретения новых сущностей — для объяснения того, почему в клетках формируется индивидуальный набор углеводов, липидов и прочего.
Просто ускорено образование только этих конкретных веществ, поэтому они и накапливаются в клетке, а реакции образования остальных всевозможных соединений идут со своей обычной ничтожно малой скоростью, поэтому образуется их мало, и в клетке мы их просто не замечаем. Разве можно в огромной инфузории увидеть одну-единственную молекулу? (Хотя в принципе-то можно, но это вне школьной программы, это к нам на химический факультет идти надо, там и атомы под микроскопом посмотреть можно)
Алексей, спасибо за комментарий. Полагаю, что Вы хороший специалист в своей области, но всё же остаюсь при своем мнении, что биохимические реакции синтеза и расщепления нуклеиновых кислот, белков, углеводов и липидов происходят только при наличии специфических для каждой реакции белков-ферментов. А то, что что-то может происходить «с ничтожно малыми скоростями» — это совершенно не принципиально. Принципиально лишь то, что КАЖДАЯ реакция в клетке строго ферментно-специфична.
Борис Фагимович!!! К вопросу о двуцепочечных РНК….Они существуют. Этому в доказательство нобелевские награды за открытие явления РНК-интерференции.
Да, Наталья, существуют и двуцепочечные РНК, и одноцепочечные ДНК. Но, для ответов на экзаменационные КИМы учащимся надо для характеристик нуклеиновых кислот четко выбирать ответы из задуманных авторами-составителями вопросов, что ДНК в отличие от РНК — это двуцепочечные структуры. Соответственно, РНК в отличие от ДНК — это одноцепочечные структуры.
Борис Фагимович! День добрый! Не знала в каком разделе написать, решила обратиться к Вам здесь. Решая задания ЕГЭ на сайте ФИПИ столкнулась с таким вопросом в разделе биология как наука. Какие методы используют для изучения строения и функций клеток? 1)генная инженерия 2)микроскопирование 3) цитогенетический анализ 4)культуры клеток и тканей 5)центрифугирование 6)гибридизация. Я бы ответила 2,3,5. Второй и пятый точно, но 3 или 4? В интернете поискала, пишут 4. Я сомневаюсь по поводу 4. Как Вы думаете?
Здравствуйте, Светлана! Поскольку вопрос о методах, позволяющих исследовать «строение и функции клеток», то традиционно здесь только два ответа абсолютно подходят: микроскопирование и центрифугирование. «Цитогенетический анализ» или изучение кариотипа организма генетиками тоже может являться правильным ответом на вопрос о строении клетки, но уже в более «частном случае». И Вы правы, что все остальные ответы уж точно из области биотехнологии: генной, клеточной и тканевой инженерии, поэтому правильные ответы здесь 2, 3, 5.
Светлана, с праздником Вас: «Пусть всегда будет солнце…»
Спасибо, Борис Фагимович, за ответ и поздравление!