Zakon 10 posto ekologija primjeri. Test iz biologije u obliku sveruskog testa za prvu polovicu godine (11. razred). Značenje hranidbenog lanca
32. Protok energije u ekosustavu. Pravilo 10% energije.
Prehrana je glavni način kretanja tvari i energije.
Organizmi u ekosustavu povezani su zajedničkom energijom i hranjivim tvarima koji su neophodni za održavanje života. Glavni izvor energije za veliku većinu živih organizama na Zemlji je Sunce. Fotosintetski organizmi (zelene biljke, cijanobakterije, neke bakterije) izravno koriste energiju sunčeve svjetlosti. U tom slučaju iz ugljičnog dioksida i vode nastaju složene organske tvari u kojima se dio sunčeve energije akumulira u obliku kemijske energije. Organske tvari služe kao izvor energije ne samo za samu biljku, već i za druge organizme u ekosustavu. Oslobađanje energije sadržane u hrani događa se tijekom procesa disanja. Produkte disanja - ugljični dioksid, vodu i anorganske tvari - zelene biljke mogu ponovno iskoristiti. Kao rezultat toga, tvari u ovom ekosustavu prolaze kroz beskrajni ciklus. Istodobno, energija sadržana u hrani ne kruži, već se postupno pretvara u toplinsku energiju i napušta ekosustav. Stoga je nužan uvjet za postojanje ekosustava stalni protok energije izvana.
Godine 1942. američki ekolog R. Lindeman formulirao je zakon energetske piramide (zakon od 10 posto), prema kojem u prosjeku oko 10% energije primljene na prethodnoj razini ekološke piramide prolazi iz jedne trofičke razine kroz prehrambene lance do druge trofičke razine. Ostatak energije gubi se u obliku toplinskog zračenja, kretanja itd. Kao rezultat metaboličkih procesa, organizmi gube oko 90% ukupne energije u svakoj karici hranidbenog lanca, koja se troši na održavanje vitalnih funkcija.
Ako je zec pojeo 10 kg biljne tvari, njegova se vlastita težina može povećati za 1 kg. Lisica ili vuk, jedući 1 kg mesa zeca, povećavaju svoju masu za samo 100 g. Kod drvenastih biljaka taj je udio znatno manji zbog činjenice da organizmi slabo apsorbiraju drvo. Za trave i morske alge ta je vrijednost mnogo veća, budući da nemaju teško probavljivo tkivo. Međutim, opći obrazac procesa prijenosa energije ostaje: mnogo manje energije prolazi kroz gornje trofičke razine nego kroz donje.
Razmotrimo transformaciju energije u ekosustavu na primjeru jednostavnog trofičkog lanca pašnjaka, u kojem postoje samo tri trofičke razine.
razina - zeljaste biljke,
razina - sisavci biljojedi, na primjer, zečevi
razina - grabežljivi sisavci, na primjer, lisice
Hranjive tvari stvaraju u procesu fotosinteze biljke koje iz anorganskih tvari (voda, ugljični dioksid, mineralne soli i dr.) pomoću energije sunčeve svjetlosti stvaraju organske tvari i kisik, kao i ATP. Dio elektromagnetske energije sunčevog zračenja pretvara se u energiju kemijskih veza sintetiziranih organskih tvari.
Sva organska tvar nastala tijekom fotosinteze naziva se bruto primarna proizvodnja (GPP). Dio energije bruto primarne proizvodnje troši se na disanje, pri čemu nastaje neto primarna proizvodnja (NPP), a to je upravo tvar koja ulazi u drugu trofičku razinu i koju koriste zečevi.
Neka pista bude 200 konvencionalnih jedinica energije, a troškovi postrojenja za disanje (R) - 50%, tj. 100 konvencionalnih jedinica energije. Tada će neto primarna proizvodnja biti jednaka: NPP = WPP - R (100 = 200 - 100), tj. Na drugoj trofičkoj razini, zečevi će dobiti 100 konvencionalnih jedinica energije.
Međutim, zbog razni razlozi zečevi mogu konzumirati samo određeni dio NPP (inače bi nestali resursi za razvoj žive tvari), dok značajan dio, u obliku mrtvih organskih ostataka (podzemni dijelovi biljaka, tvrdo drvo stabljika, grane i sl.) ne mogu jesti zečevi . Ulazi u detritalne prehrambene lance i/ili se razgrađuje razlagačima (F). Drugi dio ide na izgradnju novih stanica (veličina populacije, rast zečeva - P) i osiguravanje metabolizma energije ili disanja (R).
U ovom slučaju, prema bilančnom pristupu, bilančna jednakost potrošnje energije (C) izgledat će ovako: C = P + R + F, tj. Energija primljena na drugoj trofičkoj razini potrošit će se, prema Lindemannovom zakonu, na rast populacije - P - 10%, preostalih 90% potrošit će se na disanje i uklanjanje neprobavljene hrane.
Dakle, u ekosustavima, s povećanjem trofičke razine, dolazi do brzog smanjenja energije akumulirane u tijelima živih organizama. Odavde je jasno zašto će svaka sljedeća razina uvijek biti manja od prethodne i zašto prehrambeni lanci obično ne mogu imati više od 3-5 (rijetko 6) karika, a ekološke piramide ne mogu se sastojati od velikog broja katova: do konačnog karika hranidbenog lanca je ista kao i do gornjeg kata ekološke piramide će dobiti tako malo energije da neće biti dovoljno ako se broj organizama poveća.
Takav slijed i subordinacija skupina organizama povezanih u obliku trofičkih razina predstavlja tokove tvari i energije u biogeocenozi, osnovu njezine funkcionalne organizacije.
KONTROLNI RAD IZ BIOLOGIJE za I. polugodište
U 11. razredu (školska godina 2016. – 2017.)
Na fragmentu jednog lanca DNA nukleotidi su raspoređeni u sljedećem nizu: A-A-G-T-C-T-A-C-G-T-A-G.
a) Dovršite dijagram strukture dvolančane molekule DNA
Odgovor:______________________________________________
b) Koji je princip u osnovi strukture molekule DNA?
c) Kolika je duljina u nanometrima ovog fragmenta DNA?
Odgovor:________________________________________________
Kod graška crvena boja cvijeta dominira nad bijelim, a visoki rast dominira nad patuljastim cvjetovima. Osobine se nasljeđuju neovisno. Prilikom križanja dviju biljaka s crvenim cvjetovima, od kojih je jedna bila visok, i drugu nisku, dobili smo 35 visokih biljaka s crvenim cvjetovima, 32 niske biljke s crvenim cvjetovima, 10 visokih s bijelim cvjetovima i 13 niskih s bijelim cvjetovima.
Koji su genotipovi roditelja?
Odgovor:_______________________________________________
Uspostavite redoslijed sustavnih skupina životinja, počevši od najmanjih
A) Obična lisica
B) Hordati
B) Predatorski
D) Sisavci
D) Lisice
E) Vuk
U DNA udio nukleotida s adeninom iznosi 15%. Odredite postotak nukleotida koji sadrže citozin koji čine molekulu.Koristeći Chargaffovo pravilo, koje opisuje kvantitativne odnose između različite vrste dušične baze u DNA (G + T = A + C), izračunajte postotak nukleotida s citozinom u ovom uzorku.
U svoj odgovor upišite samo odgovarajući broj.
Odgovor: ________________________________%.
5. Odredite redoslijed sustavnih biljnih svojti, počevši od najveće svojte. Upiši odgovarajući niz brojeva u tablicu.
1) Livadna plava trava
2) Plava trava
3) Kritosjemenjače
4) Jednosupnice
5) Biljke
6) Žitarice
6. Analiziraj grafikon brzine razmnožavanja bakterija mliječne kiseline.
Odaberite tvrdnje koje je moguće formulirati na temelju analize dobivenih rezultata.
Brzina reprodukcije bakterija
1) uvijek izravno proporcionalna promjeni temperature okoline
2) ovisi o resursima sredine u kojoj se bakterije nalaze
3) ovisi o genetskom programu organizma
4) povećava se na temperaturi od 20–36 °C
5) smanjuje se na temperaturama iznad 36 °C
U svoj odgovor upiši brojeve pod kojima su označene odabrane tvrdnje.
Odgovor: ___________________________
7. Bergmannovo pravilo kaže da među srodnim oblicima toplokrvnih životinja koje vode sličan način života, oni koji žive u područjima s prevladavajućim niskim temperaturama obično imaju veće tjelesne veličine u usporedbi sa stanovnicima toplijih zona i regija.
Pogledajte fotografije koje prikazuju predstavnike tri blisko povezane vrste sisavaca. Poredaj te životinje redoslijedom kojim se nalaze njihova prirodna staništa na površini Zemlje od sjevera prema jugu.
Upiši u tablicu odgovarajući niz brojeva koji označavaju fotografije.
1. mrki medvjed 2. 3. kodiak
Odgovor:
2. Koristeći svoje znanje o termoregulaciji, objasnite Bergmanovo pravilo.
Odgovor:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
8.
1. Pogledajte sliku organela eukariotske stanice. Kako se zove?
Odgovor:___________________________
Koji će proces biti poremećen u stanici u slučaju oštećenja (poremećenog rada) ove organele?
Odgovor: _______________________________________
Odredite podrijetlo navedenih bolesti. Zapišite broj svake bolesti s popisa u odgovarajuću ćeliju tablice. U ćelije tablice može se napisati nekoliko brojeva.
Popis ljudskih bolesti:
1) ospice
2) hemofilija
3) fenilketonurija
4) tuberkuloza
5) moždani udar
Nasljedna bolestStečena bolest
Zarazna
Neinfektivno
10. Anton je došao liječniku jer se nije osjećao dobro. Liječnik mu je dao uputnicu za analizu čiji su rezultati pokazali da je broj leukocita 7,2 × 113, dok je norma 4–9 × 109. Koje pretrage Vam je liječnik predložio i kakvu je dijagnozu postavio na temelju dobivenih rezultata?
Odaberite odgovore sa sljedećeg popisa i upišite njihove brojeve u tablicu.
Popis odgovora:
1) upala pluća
2) anemija
3) krvni test
4) smanjen imunitet
5) analiza stolice
Odgovor:
AnalizaDijagnoza
11.
Genetski kod je metoda kodiranja niza aminokiselinskih ostataka u proteinima pomoću niza nukleotida u nukleinskoj kiselini, karakteristična za sve žive organizme.
U tablici su prikazane tri vrste baza (prva, druga i treća), imajte na umu da su dane u dvije verzije: bez zagrada - RNA nukleotidi, au zagradama - DNA nukleotidi.
Proučite tablicu genetskog koda, koja pokazuje korespondenciju aminokiselinskih ostataka sa sastavom kodona.
Na primjeru aminokiseline glicin (GLY) objasnite sljedeće svojstvo genetskog koda: kod je triplet.
Tablica genetskog koda
Odgovor_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
1. Razvrstaj organizme prema njihovom položaju u hranidbenom lancu. U svaku ćeliju upiši naziv jednog od predloženih organizama.
Pepopis organizama: krstašice, tvor, zmija, lišće repe, žaba
Hranidbeni lanac:
2 . Pravilo kaže: "ne više od 10% energije teče sa svake prethodne trofičke razine na sljedeću." Pomoću ovog pravila izračunajte količinu energije (u kJ) koja odlazi na razinu potrošača prvog reda kada je neto godišnja primarna proizvodnja ekosustava 10 000 kJ.
Odgovor___________________________________________________________________
Ispunite prazne ćelije tablice koristeći donji popis elemenata koji nedostaju: za svaku prazninu označenu slovom odaberite i upišite broj traženog elementa u tablici.
Znanost proučava ovu razinu
Primjer
______________________(A)
Biokemija
______________________(B)
Biogeocenotski
______________________(U)
______________________(G)
______________________(D)
E)
Pluća
Elementi koji nedostaju:
1) anatomija
2) organizamski
3) ekologija
4) RNA
5) molekularno genetski
6) biogeocenoza
14. Sud je razmatrao tužbu za utvrđivanje očinstva djeteta. Žena sajakrvna grupa s kojom je dijete rođenojakrvna grupa. Hoće li sud udovoljiti tužbenom zahtjevu protiv L. M, koji imaIVkrvna grupa?
Analiziraj podatke iz tablice i odgovori na pitanja.
Očeva krvna grupaja(0)
II(A)
III(B)
IV(AB)
Krvna grupa majke
ja(0)
ja(0)
II(A) I(0)
III(B) I(0)
II(A) III(B)
Krvna grupa djeteta
II(A)
II(A) I(0)
II(A) I(0)
Bilo koje
II(A), III(B) IV(AB)
III(B)I
III(B) I(0)
Bilo koje
III(B) I(0)
II(A), III(B) IV(AB)
IV(AB)
II(A) III(B)
II(A), III(B) IV(AB)
II(A), III(B) IV(AB)
II(A), III(B) IV(AB)
Majka djeteta je na sudu izjavila da je otac njenog sina L.M. s IV (AB) krvnom grupom. Može li on biti djetetov otac?
Odgovor: ________________________________________________________________________
2 . Na temelju pravila transfuzije krvi odlučite može li dijete donirati krv svojoj majci.
3) Korištenje tabličnih podataka"Krvne grupe po sustavu AB0" objasni svoju odluku.
Krvne grupeAntigeni crvenih krvnih stanica
Antitijela u plazmi
α, β
A β
III
U α
A, B
A, B
*Bilješka.
Antigen - svaka tvar koju tijelo smatra stranom ili potencijalno opasnom i protiv koje obično počinje proizvoditi vlastita protutijela.
Antitijela - proteini krvne plazme nastali kao odgovor na unošenje bakterija, virusa, proteinskih toksina i drugih antigena u ljudsko tijelo.
Odgovor:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
15 . . Kolesterol ima važnu ulogu u metabolizmu i funkcioniranju živčanog sustava. U tijelo ulazi iz životinjskih proizvoda. Njihov sadržaj u biljnim proizvodima je neznatan. Količina kolesterola koja ulazi u tijelo s hranom ne smije biti veća od 0,3-0,5 g dnevno.
1. Pomoću podataka iz tablice izračunajte količinu kolesterola u doručku osobe koja je pojela 100 g nemasnog svježeg sira, 25 g "nizozemskog" sira, 20 g maslac i dvije kobasice.
ProizvodiProizvodi
Količina kolesterola, g/100 g proizvoda
Pasterizirano mlijeko
0,01
Kobasice (jedna kobasica – 40 g)
0,05
Nemasni svježi sir
0,04
Kobasica
0,08
sir "ruski"
0,52
Kokošje jaje (jedno jaje – 50 g)
0,57
Maslac
0,18
Pollock
0,03
Kakvu opasnost za ljudsko zdravlje predstavlja višak kolesterola u ljudskom tijelu?
Odgovor: _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
16 . Slika prikazuje stegocefalusa, izumrlu životinju koja je živjela prije 300 milijuna godina.
Pomoću fragmenta geokronološke tablice ustanovite eru i razdoblje u kojem je živio ovaj organizam, kao i njegovog mogućeg pretka na razini klase (nadreda) životinja.
ODGOVORI:
A) T-T-C-A-G-A-T-G-C-A-T-C
B) načelo komplementarnosti
B) 4.08
2. Genotipovi roditelja: AaBv, Aavv
3. d, a, f, c, d, b
4. 35%
5. 5,3,4,6,1,2
1) 1,4,5
1) 2,3.1
2) Suština pravila:Proizvodnja topline (otpuštanje topline tjelesnih stanica) proporcionalna je volumenu tijela. Prolaz topline (gubitak topline, njezin prijenos u okolinu) proporcionalan je površini tijela. Kako se volumen povećava, površina se relativno sporo povećava, što omogućuje povećanje omjera proizvodnja topline/prijelaz topline i na taj način kompenzira gubitak topline s površine tijela u hladnim klimatskim uvjetima.
1) Biosinteza i transport proteina u stanici.
2) Kršenje plastičnog metabolizma ili asimilacije, odnosno metabolizma u stanici.
3GTT, GTC, CCA, CCG, CCT, CCC.
12 . 1) repa - krstaši buhači - žaba-polecat.
2) 1000
13.
5 – A biokemija 4 – B;
Biogeocenotski 3 – V 6 – D
– D 1–E pluća
14.
1) odgovor na prvo pitanje: neće dogoditi, budući da ovaj par ne može imati dijete sjakrvna grupa.
2) odgovor na drugo pitanje: Može biti
3) odgovor na treće pitanje : Crvena krvna zrnca se možda neće slijepiti.
15.
Odgovor na prvo pitanje: 1,04 g
Odgovor na drugo pitanje : oštećenje krvnih žila ili razvoj ateroskleroze ili koronarne bolesti srca.
16. Elementi odgovora:
Paleozojska era
Razdoblje: karbon
Mogući predak: riba ili riba s režnjevim perajama.
Kriteriji odgovora:
3 boda
1 bod
2 boda bez greške, 1 bod pogreška
1 bod
1 bod
2 boda bez greške, 1 bod pogreška
2 boda
2 boda bez greške, 1 bod pogreška
2 boda bez greške, 1 bod pogreška
1 bod
3 boda bez greške; 2 boda napravljena je jedna pogreška; 1 bod za 2 pogreške, 0 bodova za 3 ili više pogrešaka.
2 boda
1 bod
2 boda odgovor uključuje sve gore navedene elemente; 1 bod – odgovor sadrži 2 od navedenih elemenata, 0 bodova – odgovor sadrži 1 od navedenih elemenata ili je odgovor netočan
Maksimalan broj bodova: 30 bodova
Na "5" - 25 - 30 bodova
Na "4" - 18 - 24 boda
Na "3" - 13 - 17 bodova
Na "2" 12 bodova ili manje.
Lindemannovo pravilo (10%)
Prolazni protok energije, koji prolazi kroz trofičke razine biocenoze, postupno se gasi. Godine 1942. R. Lindeman je formulirao zakon piramide energija, odnosno zakon (pravilo) od 10%, prema kojem se s jedne trofičke razine ekološke piramide prelazi na drugu, višu razinu (duž “ljestve”: proizvođač - potrošač - razlagač) u prosjeku oko 10% energije primljene na prethodnoj razini ekološke piramide. Obrnuti tok povezan s potrošnjom tvari i energije proizvedene s gornje razine ekološke piramide od strane njezinih nižih razina, na primjer, od životinja do biljaka, mnogo je slabiji - ne više od 0,5% (čak 0,25%) od ukupnog toka, te stoga možemo reći da nema potrebe govoriti o ciklusu energije u biocenozi.
Ako se tijekom prijelaza na višu razinu ekološke piramide energija deseterostruko gubi, tada se u približno istom omjeru povećava nakupljanje niza tvari, uključujući otrovne i radioaktivne. Ova je činjenica fiksirana u pravilu biološkog poboljšanja. To vrijedi za sve cenoze. U vodenim biocenozama akumulacija mnogih otrovnih tvari, uključujući organoklorne pesticide, korelira s masom masti (lipida), tj. očito ima energetsku osnovu.
Ekološke piramide
Vizualizirati odnose među organizmima različite vrste U biocenozi je uobičajeno koristiti ekološke piramide, razlikuju piramide brojeva, biomase i energije.
Među ekološkim piramidama najpoznatije i najčešće korištene su:
§ Piramida brojeva
§ Piramida biomase
Piramida brojeva. Da bi se izgradila populacijska piramida, broji se broj organizama na određenom teritoriju, grupirajući ih prema trofičkim razinama:
§ proizvođači - zelene biljke;
§ primarni potrošači su biljojedi;
§ sekundarni potrošači - mesožderi;
§ tercijarni konzumenti - mesojedi;
§ ga-e konzumenti (“ultimativni predatori”) - mesožderi;
§ dekompozitori – destruktori.
Svaka je razina prikazana konvencionalno kao pravokutnik, čija duljina ili površina odgovara numeričkoj vrijednosti broja pojedinaca. Slaganjem tih pravokutnika u podređeni niz dobivamo ekološku piramidu brojeva (sl. 3), čiji je temeljni princip prvi formulirao američki ekolog C. Elton Nikolaikin N. I. Ekologija: udžbenik. za sveučilišta / N. I. Nikolaikin, N. E. Nikolaikina, O. P. Melekhova. - 3. izd., stereotip. - M.: Bustard, 2004.
Riža. 3. Ekološka populacijska piramida za livadu obraslu žitaricama: brojevi - broj jedinki
Podaci za populacijske piramide dobivaju se prilično jednostavno izravnim prikupljanjem uzoraka, ali postoje neke poteškoće:
§ Proizvođači se jako razlikuju po veličini, iako jedan primjerak trave ili alge ima isti status kao jedno drvo. Ovo ponekad narušava pravilan piramidalni oblik, ponekad čak dajući obrnute piramide (Sl. 4) Ibid.;
Riža.
§ Raspon brojeva različitih vrsta toliko je širok da je teško održati mjerilo pri grafičkom prikazivanju, ali u takvim slučajevima može se koristiti logaritamsko mjerilo.
Piramida biomase. Ekološka piramida biomase građena je slično kao i piramida brojeva. Njegovo glavno značenje je prikazati količinu žive tvari (biomase - ukupne mase organizama) na svakoj trofičkoj razini. Time se izbjegavaju neugodnosti tipične za populacijske piramide. U ovom slučaju, veličina pravokutnika proporcionalna je masi žive tvari odgovarajuće razine, po jedinici površine ili volumena (slika 5, a, b) Nikolaikin N. I. Ekologija: Udžbenik. za sveučilišta / N. I. Nikolaikin, N. E. Nikolaikina, O. P. Melekhova. - 3. izd., stereotip. - M.: Bustard, 2004. Pojam "piramida biomase" nastao je zbog činjenice da je u velikoj većini slučajeva masa primarnih potrošača koji žive na račun proizvođača znatno manja od mase tih proizvođača, a masa sekundarnih potrošača znatno je manja od mase primarnih potrošača. Biomasa destruktora obično se prikazuje zasebno.
Riža. 5. Piramide biomase biocenoza koraljnog grebena (a) i kanala La Manche (b): brojevi - biomasa u gramima suhe tvari po 1 m 2
Prilikom uzorkovanja utvrđuje se stojeća biomasa ili stojeći prinos (tj. u određenom vremenskom trenutku), koji ne sadrži podatke o stopi proizvodnje ili potrošnje biomase.
Stopa stvaranja organske tvari ne određuje njezine ukupne rezerve, tj. ukupna biomasa svih organizama na svakoj trofičkoj razini. Stoga se tijekom daljnje analize mogu pojaviti pogreške ako se ne uzme u obzir sljedeće:
* prvo, ako su stopa potrošnje biomase (gubitak zbog potrošnje) i stopa njezinog stvaranja jednake, usjev koji stoji ne pokazuje produktivnost, tj. o količini energije i tvari koja se kreće s jedne trofičke razine na drugu, višu, u određenom vremenskom razdoblju (primjerice godinu dana). Dakle, na plodnom, intenzivno korištenom pašnjaku, prinos stojeće trave može biti manji, ali produktivnost može biti veća nego na manje plodnom, ali malo korištenom za ispašu;
* drugo, male proizvođače, kao što su alge, karakterizira visoka stopa rasta i reprodukcije, uravnotežena njihovom intenzivnom konzumacijom hrane od strane drugih organizama i prirodnom smrću. Stoga njihova produktivnost ne može biti manja od produktivnosti velikih proizvođača (na primjer, drveća), iako stojeća biomasa može biti mala. Drugim riječima, fitoplankton s istom produktivnošću kao drvo imat će mnogo manju biomasu, iako bi mogao podržavati život životinja iste mase.
Jedna od posljedica toga su "obrnute piramide" (slika 3, b). Zooplankton biocenoza jezera i mora najčešće ima veću biomasu od svoje hrane - fitoplanktona, ali je stopa razmnožavanja zelenih algi tolika da u roku od 24 sata obnove svu biomasu koju je pojeo zooplankton. Ipak, u određenim razdobljima godine (tijekom proljetnog cvatnje) promatra se uobičajeni omjer njihove biomase (slika 6) Nikolaikin N.I. Ekologija: Udžbenik. za sveučilišta / N. I. Nikolaikin, N. E. Nikolaikina, O. P. Melekhova. - 3. izd., stereotip. - M.: Bustard, 2004.
Riža. 6. Sezonske promjene u piramidama jezerske biomase (na primjeru jednog od jezera u Italiji): brojevi - biomasa u gramima suhe tvari po 1 m3
Energetske piramide o kojima se raspravlja u nastavku lišene su očitih anomalija.
Piramida energija. Najtemeljniji način za odražavanje veza između organizama različitih trofičkih razina i funkcionalne organizacije biocenoza je energetska piramida, u kojoj je veličina pravokutnika proporcionalna energetskom ekvivalentu po jedinici vremena, tj. količina energije (po jedinici površine ili volumena) koja je prošla kroz određenu trofičku razinu tijekom određenog razdoblja (Sl. 7) Ibid.. Na bazu energetske piramide može se razumno dodati još jedan pravokutnik odozdo, odražavajući protok sunčeve energije.
Energetska piramida odražava dinamiku prolaska mase hrane kroz hranidbeni (trofički) lanac, što je bitno razlikuje od piramida brojeva i biomase, koje odražavaju statičnost sustava (broj organizama u određenom trenutku). Na oblik ove piramide ne utječu promjene u veličini i brzini metabolizma pojedinaca. Ako se uzmu u obzir svi izvori energije, tada će piramida uvijek imati tipičan izgled (u obliku piramide s vrhom prema gore), prema drugom zakonu termodinamike.
Riža. 7. Energetska piramida: brojevi - količina energije, kJ * m -2 * r -1
Energetske piramide omogućuju ne samo usporedbu različitih biocenoza, već i prepoznavanje relativne važnosti populacija unutar jedne zajednice. One su najkorisnije od tri vrste ekoloških piramida, ali podatke za njihovu konstrukciju najteže je dobiti.
Jedan od najuspješnijih i najjasnijih primjera klasičnih ekoloških piramida su piramide prikazane na Sl. 8 Nikolaikin N.I. Ekologija: Udžbenik. za sveučilišta / N. I. Nikolaikin, N. E. Nikolaikina, O. P. Melekhova. - 3. izd., stereotip. - M.: Bustard, 2004. Oni ilustriraju uvjetnu biocenozu koju je predložio američki ekolog Yu. Odum. „Biocenoza“ se sastoji od dječaka koji jede samo teletinu i teladi koja jedu samo lucernu.
Riža.
Pravilo 1% Ekologija. Tečaj predavanja. Sastavio: dr. sc., izvanredni profesor A. I. Tikhonov, 2002. Pasteurove točke, poput R. Lindemannova zakona energetske piramide, dovele su do formulacije pravila od jedan i deset posto. Naravno, 1 i 10 su približni brojevi: oko 1 i oko 10.
"Magični broj" 1% proizlazi iz omjera mogućnosti potrošnje energije i “kapaciteta” potrebnog za stabilizaciju okoliša. Za biosferu udio moguće potrošnje ukupne primarne proizvodnje ne prelazi 1% (što proizlazi iz zakona R. Lindemanna: oko 1% neto primarne proizvodnje u energetskom smislu troše kralježnjaci kao potrošači viših redova, oko 10% beskralježnjacima kao konzumentima nižih redova, a preostali dio - bakterije i saprofagne gljive). Čim je čovječanstvo, na rubu prošlog i našeg stoljeća, počelo koristiti veću količinu proizvoda biosfere (sada najmanje 10%), Le Chatelier-Brownovo načelo prestalo je biti zadovoljeno (očigledno, od oko 0,5% ukupna energija biosfere): vegetacija nije omogućila rast biomase u skladu s povećanjem koncentracije CO 2 itd. (povećanje količine ugljika fiksiranog u biljkama primijećeno je tek u prošlom stoljeću).
Empirijski je dovoljno poznat prag potrošnje od 5 - 10% količine tvari, što dovodi do zamjetnih promjena u sustavima prirode pri prolasku kroz nju. Usvojen je uglavnom na empirijsko-intuitivnoj razini, bez razlikovanja oblika i prirode kontrole u tim sustavima. Ugrubo je moguće podijeliti novonastale prijelaze za prirodne sustave s organizmskim i konzorcijskim tipovima upravljanja s jedne strane i populacijske sustave s druge strane. Za prve, vrijednosti koje nas zanimaju su prag za izlazak iz stacionarnog stanja do 1% protoka energije ("norma" potrošnje) i prag samouništenja - oko 10% ovog " norma". Za populacijske sustave prekoračenje prosječno 10% volumena povlačenja dovodi do izlaska tih sustava iz stacionarnog stanja.
VPR sverusko testiranje Posao - Biologija 11. razred
Objašnjenja za uzorak sveruskog ispitnog rada
Kada se upoznate s oglednim ispitnim radom, trebali biste imati na umu da zadaci uključeni u uzorak ne odražavaju sve vještine i pitanja sadržaja koja će se testirati u sklopu sveruskog testnog rada. Potpuni popis elemenata sadržaja i vještina koje je moguće provjeriti u radu dan je u šifrantu elemenata sadržaja i zahtjeva za razinu
osposobljavanje diplomanata za razvoj sveruskog testa iz biologije.
Svrha uzorka testa je dati ideju o strukturi sveruskog testa, broju i obliku zadataka i njihovoj razini složenosti.
Upute za izvođenje radova
Test sadrži 16 zadataka. Za izradu rada iz biologije predviđeno je 1 sat i 30 minuta (90 minuta).
Zapišite odgovore na zadatke u za to predviđen prostor u svom radu. Ako zapišete netočan odgovor, prekrižite ga i pored njega napišite novi.
Tijekom rada smijete koristiti kalkulator.
Kada dovršavate zadatke, možete koristiti nacrt. Prijave u nacrtu neće se pregledavati niti ocjenjivati.
Savjetujemo vam da zadatke rješavate redoslijedom kojim su zadani. Kako biste uštedjeli vrijeme, preskočite zadatak koji ne možete odmah izvršiti i prijeđite na sljedeći. Ako vam ostane vremena nakon što završite sav posao, možete se vratiti na propuštene zadatke.
Bodovi koje dobijete za izvršene zadatke se zbrajaju. Pokušajte izvršiti što više zadataka i zaradite najveći broj bodova.
Želimo vam uspjeh!
1. Odaberite s ponuđenog popisa sustavne svojte tri takson koji su Općenito pri opisivanju prikazanih organizama.
Popis taksona:
1) razred Dikotiledoni
2) Carstvo Nećelijsko
3) kraljevstvo Prokariota
4) carstvo biljaka
5) potkraljevstvo Višestanični
6) Odjel cvijeća
Zabilježite brojeve odabranih svojti.
Sve biljke koje postoje na našem planetu spojene su u jednu kraljevstvo koji se zove Bilje.
Biljke se dijele na dva potkraljevstva - više i niže.
Niže biljke uključuju alge.
A više biljke se dijele na spore i sjemenke. Odjeli spora uključuju mahovine, preslice, mahovine i paprati. A za sjemenske biljke - odjel Gymnosperm i odjel Angiosperm (Cvijet).
Golosjemenjače nemaju zeljaste oblike, a budući da vidimo da biljke koje su nam date definitivno nisu drveće ili grmlje, one pripadaju Odjel Cvijeće(isti bi se zaključak mogao izvući iz prisutnosti cvijeća i voća).
Kelj je biljka iz porodice krstašica (kupusnica), grašak iz porodice mahunarki, a krumpir iz porodice Solanaceae. Biljke ovih obitelji pripadaju razreda Dvosupnice.
Dakle, točni odgovori su bodovi 1 , 4 , 6 .
Eliminirajmo ostale opcije odgovora.
Ove biljke se ne svrstavaju u nestanične biljke, jer imaju staničnu strukturu, odnosno sastoje se od stanica. Ne svrstavaju se u nadkraljevstvo Prokariota, jer su prokarioti organizmi koji nemaju jezgru u svojim stanicama, dok biljke imaju jezgru. Oni ne pripadaju potkraljevstvu Višestaničnih, budući da u taksonomiji biljaka postoje potkraljevstva Viši i Niži, ali potkraljevstva Višestaničnih uopće nema.
2. Allenovo pravilo kaže da među srodnim oblicima toplokrvnih životinja, vode sličan način života, oni koji žive u hladnijim podnebljima imaju relativno manje izbočene dijelove tijela: uši, noge, rep, itd.
Pogledajte fotografije koje prikazuju predstavnike tri blisko povezane vrste sisavaca. Poredaj te životinje redoslijedom kojim se nalaze njihova prirodna staništa na površini Zemlje od sjevera prema jugu.
1. Upiši u tablicu odgovarajući niz brojeva koji označavaju
fotografije.
2. Koristeći svoje znanje o termoregulaciji, objasnite Allenovo pravilo.
________________________________________________________________________________
Odgovor na prvo pitanje: 312
Odgovor na drugo pitanje: što je veća površina tijela toplokrvne životinje, to je prijenos topline intenzivniji. Tome pridonose velike uši.
Odgovoriti na prvo pitanje nije nimalo teško. Vrijedno je uzeti u obzir da je potrebno rasporediti životinje počevši od najsjevernijeg, a prema Allenovom pravilu, sjeverne životinje imaju manje izbočene dijelove tijela. To znači da moramo poredati životinje, počevši od one koja ima najmanje uši.
Smanjenje izbočenih dijelova tijela kod životinja dovodi do smanjenja površine tijela, a time i do smanjenja prijenosa topline. To pomaže životinjama koje žive u hladnim uvjetima da uštede toplinu. Na tome treba temeljiti odgovor na drugo pitanje.
1. Razvrstaj organizme prema njihovom položaju u hranidbenom lancu.
Upišite u svaku ćeliju
ime jednog od predloženih organizama.
Popis organizama: skakavci, biljke, zmije, žabe, orao.
hranidbeni lanac
2. Pravilo kaže:"ne više od 10% energije dolazi sa svake prethodne trofičke razine na sljedeću." Pomoću ovog pravila izračunajte količinu energije (u kJ) koja odlazi na razinu potrošača drugog reda kada je neto godišnja primarna proizvodnja ekosustava 10 000 kJ.
1. biljke – skakavci – žabe – zmije – orao
4. Proučite crtež. Kojim je procesom nastala takva raznolikost prikazanih organizama?
Odgovor: _____________________________________________________________________________
Umjetna selekcija
ILI mutacijska varijabilnost,
ILI nasljedna varijabilnost
5. Proučite graf koji prikazuje ovisnost brzine reakcije koju katalizira enzim, na tjelesnu temperaturu psa (x-os je tjelesna temperatura psa (u °C), a y-os je brzina kemijske reakcije (u proizvoljnim jedinicama)).
Poznato je da je tjelesna temperatura zdravog psa u rasponu od 37,5–38,5 °C. Kako će se promijeniti brzina kemijskih reakcija u tijelu psa ako je njegova tjelesna temperatura viša od normalne?
Odgovor: _____________________________________________________________________________
Brzina kemijskih reakcija će se smanjiti (pasti)
6. Ispunite prazne ćelije tablice koristeći donji popis elemenata koji nedostaju: za svaku prazninu označenu slovom odaberite i u tablicu upišite broj traženog elementa.
Elementi koji nedostaju:
1) DNK
2) anatomija
3) organizamski
4) kloroplast
5) molekularno genetski
6) citologija
7. Kolesterol ima važnu ulogu u metabolizmu i funkcioniranju živčanog sustava. U tijelo ulazi iz životinjskih proizvoda. Praktički ga nema u biljnim proizvodima. Količina kolesterola koja ulazi u tijelo s hranom ne smije biti veća od 0,3-0,5 g dnevno.
1. Pomoću podataka iz tablice izračunajte količinu kolesterola u doručku osobe koja je pojela 100 g nemasnog svježeg sira, 25 g „nizozemskog“ sira, 20 g maslaca i dvije kobasice.
Odgovor: ________________________________________________________________________________.
2. Kakvu opasnost za ljudsko zdravlje predstavlja višak kolesterola u ljudskom tijelu?
Odgovor: _____________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
2. oštećenje krvnih žila,
ILI razvoj ateroskleroze,
ILI koronarna bolest srca
8. Sergej je došao liječniku jer se nije osjećao dobro. Liječnik mu je dao uputnicu za pretragu čiji su rezultati pokazali da je broj leukocita 2,5 × 108, a norma je 4–9 × 109. Koje pretrage Vam je liječnik predložio i kakvu je dijagnozu postavio na temelju dobivenih rezultata? Odaberite odgovore sa sljedećeg popisa i upišite njihove brojeve u tablicu.
Popis odgovora:
1) poremećaj metabolizma ugljikohidrata
2) nedostatak kisika
3) krvni test
4) smanjen imunitet
5) analiza stolice
9. Odredite podrijetlo navedenih bolesti. Zapišite broj svakoga
bolesti na popisu u odgovarajuću ćeliju tablice. Ćelije tablice mogu sadržavati
Zabilježeno je nekoliko brojeva.
Popis ljudskih bolesti:
1) vodene kozice
2) Downov sindrom
3) infarkt miokarda
4) dizenterija
5) malarija
2 | 145 | 3 |
10. Genealoška metoda naširoko se koristi u medicinskoj genetici. Temelji se na sastavljanju pedigrea osobe i proučavanju nasljeđivanja određene osobine. U takvim studijama koriste se određene oznake. Proučite fragment obiteljskog stabla jedne obitelji, od kojih su neki članovi gluhonijemi.
Fragment obiteljskog stabla
Pomoću predloženog dijagrama odredite:
1) ova osobina je dominantna ili recesivna;
2) ova osobina nije vezana ili povezana sa spolnim kromosomima.
Odgovor:
1)______________________________________________________________________________;
2)______________________________________________________________________________
- recesivna osobina
2. osobina nije vezana za spol
11. Sveta je uvijek željela imati iste "rupice" na obrazima kao njezina majka (dominantna osobina (A) nije povezana sa spolom). Ali Sveta nije imala rupice, kao njezin otac. Odredite genotipove članova obitelji na temelju prisutnosti ili odsutnosti udubljenja. Svoje odgovore upiši u tablicu.
Majka | Otac | Kći |
Majka - Aa; otac - aa; kći - ah
12. Sud je razmatrao tužbu za utvrđivanje očinstva djeteta. Djetetu i njegovoj majci rađena je krvna slika. Kod djeteta se pokazalo da je II(A), a kod majke I(0). Analizirati
tablične podatke i odgovoriti na pitanja.
1. Majka djeteta izjavila je na sudu da je otac njenog sina muškarac s grupom IV (AB)
krv. Može li on biti djetetov otac?
2. Na temelju pravila transfuzije krvi odlučiti može li dijete biti darivatelj
krv za svoju majku.
Odgovor: _____________________________________________________________________________
3. Koristeći podatke iz tablice “Krvne grupe prema sustavu AB0” obrazložite svoju odluku.
*Bilješka.
Antigen je svaka tvar koju tijelo smatra stranom ili potencijalno opasnom i protiv koje obično počinje proizvoditi vlastita protutijela.
Protutijela su proteini krvne plazme koji nastaju kao odgovor na unošenje bakterija, virusa, proteinskih toksina i drugih antigena u ljudsko tijelo.
Odgovor: _____________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
Odgovor na prvo pitanje: da
Odgovor na drugo pitanje: ne
Odgovor na treće pitanje: kao rezultat istovremenog boravka u
majčin krvotok, tijekom transfuzije, istih antigena A
djeteta i α antitijela (majke) crvene krvne stanice će se slijepiti, što
može dovesti do smrti majke
13. U biokemijskom laboratoriju proučavan je nukleotidni sastav fragmenta molekule DNA pšenice. Utvrđeno je da je udio adenin nukleotida u uzorku bio 10%.
Koristeći Chargaffovo pravilo, koje opisuje kvantitativne odnose između različitih tipova dušičnih baza u DNA (G + T = A + C), izračunajte postotak nukleotida s citozinom u ovom uzorku.
Odgovor: ______________
1. Razmotrite sliku dvomembranske organele eukariotske stanice. Kako se zove?
Odgovor:___________________________
2. Koji će se proces poremetiti u stanici u slučaju oštećenja (poremećaja u radu) ovih organela?
Odgovor: _______________________________________
1. mitohondrij
2. energetski metabolizam,
ILI proces disanja,
ILI biološka oksidacija
15. Genetski kod je metoda karakteristična za sve žive organizme kodiranje slijeda aminokiselinskih ostataka u proteinima pomoću
sekvence nukleotida u nukleinskoj kiselini.
Proučite tablicu genetskog koda, koja pokazuje korespondenciju aminokiselinskih ostataka sa sastavom kodona. Na primjeru aminokiseline serina (Ser) objasnite sljedeće svojstvo genetskog koda: kod je triplet.
Tablica genetskog koda
Odgovor: _____________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
1) svaka aminokiselina odgovara kombinaciji od tri nukleotida
(tripleti, kodoni);
2) može doći do kodiranja aminokiseline serina (Ser).
pomoću jednog od sljedećih kodona (tripleta): TCT, TCT,
TCA, TCG, AGT, AGC
16. Slika prikazuje arheopteriksa, izumrlu životinju koja je živjela prije 150-147 milijuna godina.
Pomoću ulomka geokronološke tablice ustanovite eru i razdoblje u kojem
nastanjuje ovaj organizam, kao i njegov mogući predak na razini klase (nadred)
životinje.
Razdoblje: ________________________________________________________________
Razdoblje:___________________________________________________________
Mogući predak:________________________________________________
Era: mezozoik;
Razdoblje: jura;
Mogući predak: drevni gmazovi, OR
gmazovi ILI gmazovi ILI dinosauri
© 2017. Savezna služba za nadzor u obrazovanju i znanosti Ruske Federacije
Test sadrži 16 zadataka. Za izradu rada iz biologije predviđeno je 1 sat i 30 minuta (90 minuta).
Iz navedenog popisa sustavnih svojti odaberite tri svojte koje su Općenito pri opisivanju prikazanih organizama.
Popis taksona:
1) rod žaba
2) tip Chordata
3) kraljevstvo Prokariota
4) razred Vodozemci
5) obitelj mačaka
6) četa Scaly
Zabilježite brojeve odabranih svojti.
Pokaži odgovor
124 (brojevi se mogu dati bilo kojim redoslijedom)
Allenovo pravilo kaže da među srodnim oblicima toplokrvnih životinja koje vode sličan način života, oni koji žive u hladnijim klimama imaju relativno manje izbočene dijelove tijela: uši, noge, repove itd.
Pogledajte fotografije koje prikazuju predstavnike tri blisko povezane vrste sisavaca. Poredaj te životinje redoslijedom kojim se nalaze njihova prirodna staništa na površini Zemlje od sjevera prema jugu.
1. Zapišite odgovarajući niz brojeva koji označavaju fotografije.
2. Koristeći svoje znanje o termoregulaciji, objasnite Allenovo pravilo.
Pokaži odgovor
Elementi odgovora:
Odgovor na prvo pitanje je 321
Odgovor na drugo pitanje - Istureni dijelovi tijela, u ovom slučaju uši, smanjuju se kako bi se smanjio prijenos topline i spriječio gubitak topline.
1. Razvrstaj organizme prema njihovom položaju u hranidbenom lancu. U svaku ćeliju upiši naziv jednog od predloženih organizama.
Popis organizama: leptir, vuk, trava, prepelica, grobar.
hranidbeni lanac
2. Pravilo kaže: "ne više od 10% energije dolazi sa svake prethodne trofičke razine na sljedeću." Pomoću ovog pravila izračunajte količinu energije (u kJ) koja odlazi na razinu potrošača drugog reda kada je neto godišnja primarna proizvodnja ekosustava 10 000 kJ.
Pokaži odgovor
3.1. Trava - leptir - prepelica - vuk - buba grobar
Proučite crtež. Koji evolucijski proces prikazuje?
Pokaži odgovor
Intraspecifična borba za opstanak ili prirodna selekcija
Proučite grafikon aktivnosti životinja na određenom području (x-os prikazuje vrijeme u kojem životinje lete (u satima), y-os pokazuje broj letova).
U koje vrijeme ima najviše letova?
Pokaži odgovor
samostalno i lako se budi rano ujutro, aktivan u prvoj polovici dana, opada poslijepodne; ići u krevet rano
Ispunite prazne ćelije tablice koristeći donji popis elemenata koji nedostaju: za svaku prazninu označenu slovom odaberite i upišite broj traženog elementa u tablici.
Razina organizacije | Znanost proučava ovu razinu | Primjer |
________ (A) | ________ (B) | Mitoza |
Organizam | ________ (IN) | ________ (G) |
Biosfera | ________ (D) | ________ (E) |
Elementi koji nedostaju:
1) kruženje tvari i pretvorba energije
2) citologija
3) anatomija
4) homeostaza
5) ekologija
6) stanični
Pokaži odgovor
Uloga vitamina u osiguravanju normalnog funkcioniranja ljudskog tijela vrlo je značajna. Vitamini su biokatalizatori kemijskih reakcija koje se odvijaju tijekom izgradnje i stalne obnove živih struktura tijela te tijekom regulacije metabolizma.
1. Pomoću podataka iz tablice izračunajte u kojem se proizvodu količina vitamina (u%) najviše smanjila.
2. Definirajte pojam "vitaminoza".
Pokaži odgovor
7.1. špinat
7.2. stanje koje se javlja pri nedostatku vitamina u ljudskom tijelu
Tijekom rutinskog liječničkog pregleda Evgeniy (32 godine) imao je razinu glukoze od 7,8 mmol/l, dok je norma bila 3,5-5,5 mmol/l. Kakvu je vrstu testa Evgeniy napravio i kakvu će dijagnozu postaviti liječnik na temelju dobivenih rezultata? Odaberite odgovore sa sljedećeg popisa i upišite njihove brojeve u tablicu.
Popis odgovora:
1) krvni test
2) test urina
3) poremećaj metabolizma lipida
4) poremećaj metabolizma ugljikohidrata
Pokaži odgovor
Odredite podrijetlo navedenih bolesti. Zapišite broj svake bolesti s popisa u odgovarajuću ćeliju tablice. U ćelije tablice može se napisati nekoliko brojeva.
Popis ljudskih bolesti:
1) bolest spavanja
5) sljepoća za boje
Pokaži odgovor
U ljudskoj genetici koristi se genealoška metoda koja se temelji na sastavljanju pedigrea osobe i proučavanju prirode nasljeđivanja neke osobine. Prilikom sastavljanja rodovnice koriste se posebni znakovi. Proučite fragment rodoslovnog stabla obitelji, čiji neki članovi pokazuju osobinu označenu crnom bojom na slici.
Pomoću predloženog dijagrama odredite:
1) osobina je dominantna ili recesivna
2) osobina je vezana ili nije vezana za X kromosom
Pokaži odgovor
10.1. Recesivan
10.2. vezan za X kromosom
Roditelji s normalnim sluhom (dominantna osobina (A), nevezano za spol) rodili su gluho dijete. Odredite genotipove članova obitelji na temelju karakteristike “normalan sluh/kongenitalna gluhoća”. Svoje odgovore upiši u tablicu.
Majka | Otac | Dijete |
Pokaži odgovor
majka - Aa, otac - Aa, dijete - aa
Djetetu i njegovoj majci rađena je krvna slika. Kod djeteta se pokazalo da je I(0), a kod majke II(A). Analiziraj podatke iz tablice i odgovori na pitanja.
1. Može li muškarac s III(B) krvnom grupom biti otac djeteta?
2. Na temelju pravila transfuzije krvi odlučite može li dijete darovati krv svojoj majci.
Pravila transfuzije krvi:
3. Koristeći podatke iz tablice “Krvne grupe prema ABO sustavu” obrazložite svoju odluku.
*Bilješka.
Antigen- svaka tvar koju tijelo smatra stranom ili potencijalno opasnom i protiv koje obično počinje proizvoditi vlastita protutijela.