Тема 22. Применение биологических знаний в практических ситуациях, анализ экспериментальных данных.
22.04 Бактерии и вирусы
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела применение биологических знаний в практических ситуациях, анализ экспериментальных данных.
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#86946

Прочитайте описание эксперимента и выполните задания 22 и 23.

Исследователь изучал эффективность лекарственного препарата против вируса иммунодефицита человека. Для этого он заражал культуру клеток человека вирусами, через 24 ч вносил в клетки лекарственный препарат и затем каждые 24 ч измерял количество вирусных частиц (вирусную нагрузку) в образце. Результаты приведены в таблице.

Какая переменная в этом эксперименте будет независимой (задаваемой экспериментатором), а какая – зависимой (изменяющейся в эксперименте)? Какие два условия должны выполняться при постановке отрицательного контроля* в этом эксперименте? С какой целью необходимо осуществлять такой контроль?
*Отрицательный контроль – это экспериментальный контроль (опыт), при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию при сохранении всех остальных условий.

Показать ответ и решение

Элементы ответа:

1) независимая переменная (задаваемая экспериментатором) - внесение лекарственного препарата (время наблюдения); зависимая переменная (изменяющаяся в эксперименте) – количество вирусных частиц в образце (вирусная нагрузка) (должны быть указаны обе переменные);
2) измерить вирусную нагрузку в образцах без добавления лекарственного препарата;
3) остальные параметры оставить прежними (клеточную линию, условия культивирования, количество добавленных вирусных частиц);
4) такой контроль позволяет установить, действительно ли лекарственный препарат воздействует на вирусиммунодефицита человека (изменяет количество вирусных частиц в образце).
ИЛИ 4) такой контроль позволяет установить, насколько изменения в вирусной нагрузке обусловлены факторами, не связанными с добавлением лекарственного препарата.

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#84951

Исследователь изучал эффективность лекарственного препарата против вируса иммунодефицита человека. Для этого он заражал культуру клеток человека вирусами, через 24 ч вносил в клетки лекарственный препарат и затем каждые 24 ч измерял количество вирусных частиц (вирусную нагрузку) в образце. Результаты приведены в таблице.

№ пробирки с клетками

Количество вирусных частиц в образце, млн/мл

0 ч

24 ч

Внесение препарата

48 ч

72 ч

96 ч

1

1,0

5,6

5,4

5,7

5,5

2

1,0

4,8

4,7

4,8

4,9

3

1,0

5,1

5,0

5,2

5,1

Какое влияние на репликацию вируса оказал изучаемый лекарственный препарат? Ответ аргументируйте. Каковы особенности репликации вируса иммунодефицита человека?

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

Показать ответ и решение

1) подавление репликации (репродукции, размножения);
2) количество вирусных частиц осталось приблизительно на исходном уровне;
3) для его репликации (репродукции) требуется обратная транскрипция (перевод наследственной информации из РНК в ДНК);
4) ВИЧ имеет фермент - обратную транскриптазу (ревертазу, РНК-зависимую ДНК-полимеразу);
5) геном (ДНК-копия) вируса встраивается в геном клетки хозяина.

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#84948

Исследователь изучал эффективность лекарственного препарата против вируса иммунодефицита человека. Для этого он заражал культуру клеток человека вирусами, через 24 ч вносил в клетки лекарственный препарат и затем каждые 24 ч измерял количество вирусных частиц (вирусную нагрузку) в образце. Результаты приведены в таблице.

№ пробирки с клетками

Количество вирусных частиц в образце, млн/мл

0 ч

24 ч

Внесение препарата

48 ч

72 ч

96 ч

1

1,0

5,6

5,4

5,7

5,5

2

1,0

4,8

4,7

4,8

4,9

3

1,0

5,1

5,0

5,2

5,1

Какая переменная в этом эксперименте будет независимой (задаваемой экспериментатором), а какая – зависимой (изменяющейся в эксперименте)? Какие два условия должны выполняться при постановке отрицательного контроля* в этом эксперименте? С какой целью необходимо осуществлять такой контроль?

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

Показать ответ и решение

1) независимая переменная (задаваемая экспериментатором) – внесение лекарственного препарата (время наблюдения); зависимая переменная (изменяющаяся в эксперименте) – количество вирусных частиц в образце (вирусная нагрузка) (должны быть указаны обе переменные);
2) измерить вирусную нагрузку в образцах без добавления лекарственного препарата;
3) остальные параметры оставить прежними (клеточную линию, условия культивирования, количество добавленных вирусных частиц);
4) такой контроль позволяет установить, действительно ли лекарственный препарат воздействует на вирус иммунодефицита человека (изменяет количество вирусных частиц в образце).
ИЛИ
4) такой контроль позволяет установить, насколько изменения в вирусной нагрузке обусловлены факторами, не связанными с добавлением лекарственного препарата.

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#84879

Прочитайте описание эксперимента и выполните задания 23 и 24.

Экспериментатор решил изучить процессы жизнедеятельности у кишечной палочки (Escherichia coli). Для этого он в культуру бактерий добавил антибиотик пенициллин, а затем в течение недели измерял количество живых клеток в культуре. Результаты эксперимента представлены в таблице. Добавление антибиотика происходило на второй день после начала эксперимента.

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, при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию).

Показать ответ и решение

Элементы ответа:

1) независимая (задаваемая экспериментатором) переменная – время, проведенное в эксперименте (количество дней с начала эксперимента; время жизни культуры; время после добавления антибиотика); зависимая (изменяющаяся в зависимости от заданной) – количество живых клеток (концентрация живых клеток кишечной палочки) (должны быть указаны обе переменные);
2) в культуру с бактериями необходимо не добавлять антибиотик;
3) остальные параметры (температуру, питательную среду) необходимо оставить без изменений;
4) такой контроль позволяет установить действительно ли количество живых клеток бактерии зависит от времени в эксперименте после добавления антибиотика;
ИЛИ 4) такой контроль позволяет проверить насколько изменения в количестве живых клеток бактерий обусловлены факторами, не связанными с добавлением антибиотика.

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#84877

Прочитайте описание эксперимента и выполните задания 23 и 24.

Экспериментатор решил изучить процессы жизнедеятельности у кишечной палочки (Escherichia coli). Для этого он в культуру бактерий добавил антибиотик пенициллин, а затем в течение недели измерял количество живых клеток в культуре. Результаты эксперимента представлены в таблице. Добавление антибиотика происходило на второй день после начала эксперимента.

Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать исследователь перед постановкой эксперимента? Объясните, почему необходимо использовать бактерий одного вида, а не группу бактерий разных видов? Почему результаты эксперимента могут быть недостоверными, если известно, что на второй день эксперимента бактериальная культура была недолгое время находилась при температуре 80 °С?
(*Нулевая гипотеза — принимаемое по умолчанию предположение о том, что не существует связи между двумя наблюдаемыми событиями, феноменами).

Показать ответ и решение

Элементы ответа:

1) нулевая гипотеза – количество живых клеток бактерии не зависит от времени, проведенном в эксперименте (количестве дней с начала эксперимента; времени жизни культуры; времени после добавления антибиотика);
2) у разных видов бактерий реакция на антибиотик будет отличаться;
3) при резком повышении температуры клетки бактерий могут испытывать тепловой шок;
4) при тепловом шоке клетки бактерий погибают;
5) из-за тепловой обработки зависимость между добавлением антибиотика и количеством живых клеток не удастся установить.

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#82827

Прочитайте описание эксперимента и выполните задания 22 и 23.

В рубце жвачных животных обитают бактерии, например Ruminococcus spp., Ruminobacter spp., Prevotella spp. Экспериментатор для исследования пищеварения коров ввёл в их рацион кормовую добавку в виде мочевины. Через месяц он взял у пяти коров рубцовую жидкость и подсчитал количество микроорганизмов в ней. Результаты эксперимента отражены в таблице.

Какая переменная в этом эксперименте будет независимой (задаваемой экспериментатором), а какая – зависимой (изменяющейся в эксперименте)? Какие два условия должны выполняться при постановке отрицательного контроля* в этом эксперименте? С какой целью необходимо осуществлять такой контроль?

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

 

Показать ответ и решение

Элементы ответа:

1) независимая переменная (задаваемая экспериментатором) – наличие/отсутствие в рационе мочевины; зависимая переменная (изменяющаяся в эксперименте) – количество бактерий в рубце (Должны быть указаны обе переменные.);
2) необходимо использовать коров, которым не добавляют мочевину в корм;
3) остальные параметры необходимо оставить без изменений;
4) такой контроль позволяет установить, действительно ли мочевина влияет на количество бактерий в рубце животных,
ИЛИ
4) такой контроль позволяет проверить, насколько количество бактерий в рубце обусловлено факторами, не связанными с наличием мочевины в рационе.

Ответ:
Критерии оценки
Ответ включает в себя все названные выше элементы и не содержит биологических ошибок 3
Ответ включает в себя три из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок 2
Ответ включает в себя два из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок ИЛИ Верно указан первый элемент 1
Все иные ситуации, не соответствующие правилам выставления 3, 2 и 1 балла 0
Максимальный балл 3

 

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#81367

В жидкую питательную среду помещались бактерии, после чего в восемь одинаковых пробирок разливалась среда с бактериями одинакового объёма. В пробирки добавлялся пребиотик в различных концентрациях. Пробирки инкубировались в течение 6 часов, после чего измерялась оптическая плотность среды с бактериями (предполагается, что чем больше в среде бактерий, тем мутнее будет среда и, соответственно, тем выше будет её оптическая плотность). Результаты исследователь нанёс на график. Каждая точка соответствует значению оптической плотности в одной из восьми пробирок.

Какая переменная в этом эксперименте будет зависимой (изменяющейся), а какая – независимой (задаваемой)? В качестве отрицательного контроля* в данном эксперименте использовалась питательная среда, в которую не были добавлены бактерии. Почему такой отрицательный контроль нельзя считать адекватным? Как на самом деле необходимо поставить отрицательный контроль в данном исследовании? С какой целью необходимо такой контроль ставить?
*Отрицательный контроль – это экспериментальный контроль, при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию.

Показать ответ и решение

Элементы ответа:

1) независимая переменная (задаваемая экспериментатором) – количество (концентрация) добавленного пребиотика (лактусана); зависимая переменная (изменяющаяся в эксперименте) – оптическая плотность среды (количество выросших бактерий) (должны быть указаны обе переменные);
2) отрицательный контроль должен проверять, действительно ли изменение концентрации пребиотика влияет на рост бактерий (должен исключить влияние сторонних факторов);
3) пустая среда (без бактерий) в любом случае не даст роста бактерий;
4) для постановки отрицательного контроля необходимо использовать среду без добавления лактусана;
5) остальные параметры должны остаться неизменными.

Ответ:
Критерии оценки
Ответ включает в себя все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок 3
Ответ включает в себя три-четыре из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок 2
Ответ включает в себя два из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок 1
Все иные ситуации, не соответствующие правилам выставления 3, 2 и 1 балла 0
Максимальный балл 3

 

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#71842

Учёный изучал влияние антибиотика на жизнеспособность бактерий. Для этого исследователь инкубировал в термостате при 37°С одинаковые количества бактерий с раствором пенициллина. Инкубация продолжалась различное время. Результаты исследования он занёс в таблицу.

Сформулируйте нулевую гипотезу* для данного эксперимента. Объясните, почему исходные количества бактерий в эксперименте должны быть строго одинаковыми. Почему результаты эксперимента могут быть недостоверными, если известно, что чашки Петри стояли просто на столе в комнате?
*Нулевая гипотеза – принимаемое по умолчанию предположение, что не существует связи между двумя наблюдаемыми событиями, феноменами.

Показать ответ и решение

Элементы ответа:

1) нулевая гипотеза – количество колоний не зависит от времени инкубации с антибиотиком;
2) исходное количество бактерий должно быть одинаковым, потому что иначе различия в количестве колоний после инкубации могут быть обусловлены разницей в количестве бактерий, а не во времени инкубации;
3) температура в комнате может изменяться неравномерно (быть разной для разных чашек Петри);
4) при изменении температуры меняется скорость роста бактерий, что может повлиять на количество колоний.

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#69505

Экспериментатор решила установить влияние пребиотика на рост бактерий кишечной палочки (Escherichia coli). Для этого она добавляла разные количества пребиотика в жидкую питательную среду и вносила туда одинаковое количество бактерий. Бактерии выращивались в течение ночи в термостате, после чего измерялась оптическая плотность (мутность) среды с бактериями. 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? Предскажите, какой будет оптическая плотность в отрицательном контроле (относительно других образцов)?
(*Отрицательный контроль - это экспериментальный контроль, при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию).

Показать ответ и решение

Элементы ответа:

1) независимая (задаваемая экспериментатором) переменная — концентрация пребиотика в питательной среде; зависимая (изменяющаяся в результате эксперимента) — оптическая плотность среды;
2) необходимо посеять бактерии в среду без добавления пребиотика;
3) около 0,2 единицы
ИЛИ
ниже всех других значений, но выше нуля.

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#69412

Экспериментатор решила установить, какое количество бактерий из капсулы пробиотика (препарат, содержащий кишечных бактерий) выживает и оказывается в толстом кишечнике после приёма. Для этого она инкубировала капсулы пробиотика в желудочном соке и соке поджелудочной железы. После этого бактерии отделялись от содержимого сока центрифугированием и высевались на чашки Петри. Определялось количество колоний бактерий на чашке после выращивания. Результаты эксперимента заносились в таблицу.

Какая переменная в этом эксперименте будет зависимой (изменяющейся), а какая - независимой (задаваемой)? Объясните, как в данном эксперименте можно поставить отрицательный контроль*? Почему важно инкубировать таблетки пробиотика во всех повторах при одной и той же температуре?
(*Отрицательный контроль - это экспериментальный контроль, при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию).

Показать ответ и решение

Элементы ответа:

1) независимая (задаваемая экспериментатором) переменная - время инкубации
ИЛИ
жидкость, в которой пробиотик инкубировалея; зависимая (изменяющаяся в результате эксперимента) - количество колоний на чашке Петри (должны быть указаны обе переменные);
2) одна из таблеток должна инкубироваться в дистиллированной воде / физрастворе перед посевом на чашку Петри;
3) остальные параметры (время инкубации, температура и др.) необходимо оставить без изменений;
4) температура влияет на активность ферментов;
5) при разной температуре ферменты пищеварительных соков будут работать с разной скоростью, что не позволит достоверно установить зависимость от типа сока.

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 11#64238

Прочитайте описание эксперимента и выполните задания 23 и 24.
Экспериментатор изучал скорость размножения молочнокислых бактерий при различной фиксированной температуре. Для этого он вносил одинаковое количество бактерий в молоко и подсчитывал количество микроорганизмов в разных пробах каждые 4 часа. Результаты эксперимента показаны на графике. 

Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать исследователь перед постановкой эксперимента? Объясните, почему в этом эксперименте нет необходимости насыщать молоко в пробирке кислородом. Почему результаты эксперимента могут быть недостоверными, если известно, что в каждой пробирке использовали молоко разных производителей (от разных коров)?  

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

Показать ответ и решение

Элементы ответа:

1) нулевая гипотеза - скорость размножения бактерий (количество бактерий) не зависит от температуры
ИЛИ
1) нулевая гипотеза - количество бактерий (скорость размножения бактерий) не зависит от времени;
2) молочнокислое брожение происходит при недостатке или отсутствии кислорода (происходит в анаэробных условиях)
ИЛИ
2) молочнокислые бактерии являются анаэробами;
3) молоко от разных производителей (коров) может различаться по химическому составу (количеству питательных веществ для бактерий)
ИЛИ
3) в молоке разных производителей (коров) могут содержаться вещества, влияющие на жизнедеятельность бактерий (антибиотики);
4) невозможно будет установить зависимость между скоростью размножения бактерий и температурой в явном виде
ИЛИ  
4) невозможно будет установить зависимость между количеством бактерий и временем.

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 12#63405

Прочитайте описание эксперимента и выполните задания 23 и 24.

Экспериментатор решила установить влияние антибиотика на рост бактерий кишечной палочки (Escherichia coli). Для этого она добавляла разные количества антибиотика гентамицина в питательную среду на чашки Петри и сеяла одинаковое количество бактерий. Бактерии выращивались в течение ночи в термостате. Подсчитывалось количество индивидуальных колоний бактерий на чашках. Результаты эксперимента приведены в таблице.



Какая переменная в этом эксперименте будет зависимой (изменяющейся), а какая - независимой (задаваемой)? Объясните, как в данном эксперименте можно поставить отрицательный контроль"? Для чего экспериментатор посеяла чашку с заведомо превышенной концентрацией антибиотика в 15 мкг/мл?
(*Отрицательный контроль - это экспериментальный контроль, при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию).

Показать ответ и решение

Элементы ответа:

1) независимая (задаваемая экспериментатором) переменная - концентрация антибиотика (гентамицина) в питательной среде; зависимая (изменяющаяся в результате эксперимента) - количество колоний бактерий на чашке Петри;
2) необходимо посеять бактерии на чашку Петри без антибиотика в среде;
3) остальные параметры (время инкубации, температура и др.) необходимо оставить без изменений;
4) чашка с 15 мкг/мл антибиотика нужна, чтобы убедиться, что этот антибиотик действует на этот штамм бактерий (это положительный контроль); или
если бы на чашке с 15 мкг/мл выросли бактерии, это бы означало, что антибиотик не сработал и результатам на остальных чашках доверять нельзя (это положительный контроль).

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 13#62178

Прочитайте описание эксперимента и выполните задания 23 и 24.

Экспериментатор решила установить зависимость антибактериальной эффективности зубных паст от содержания в них хлоргексидина. Она пропитывала диски из фильтровальной бумаги зубными пастами и клала их на чашки Петри с бактериями. Измерялся диаметр зоны, свободной от бактерий, вокруг диска (зона ингибирования) после суток роста бактерий в термостате.
Результаты эксперимента приведены в таблице.

Какая переменная в этом эксперименте будет зависимой (изменяющейся), а какая - независимой (задаваемой)? Объясните, как в данном эксперименте можно поставить отрицательный контроль*? Для чего в данном эксперименте необходим такой контроль?
(*Отрицательный контроль - это экспериментальный контроль, при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздей ствию).

Показать ответ и решение

Элементы ответа:

1) независимая (задаваемая экспериментатором) переменная - концентрация хлоргексидина в пасте; зависимая (изменяющаяся в результате эксперимента) - радиус зоны ингибирования;
2) необходимо на одну из чашек Петри положить диски, пропитанные дистиллированной водой (физраствором);
3) остальные параметры (время инкубации, температура и др.) необходимо оставить без изменений;
4) такой контроль позволяет удостовериться, что зона ингибирования возникает только при наличии хлоргексидина (что сами условия выращивания бактерий не вызывают возникновения зоны ингибирования).

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 14#55200

Ученица 10 класса изучала влияние хлоргексидина (распространённый антибактериальный агент) на рост бактерий. Она помещала пропитанные раствором хлоргексидина диски из фильтровальной бумаги в чашки Петри, на которые были посеяны бактерии кишечной палочки сплошным «газоном». После инкубирования в течение ночи, измерялся размер зоны, не занятой бактериями, вокруг фильтровальной бумаги (зона ингибирования). По результатам ученица построила график.

23. Какую нулевую гипотезу* смогла сформулировать ученица перед постановкой эксперимента? Объясните, почему чашки Петри инкубировались при температуре 37 °С? Почему результаты эксперимента могут быть недостоверными, если известно, что чашки инкубировались просто на столе в комнате?
(*Нулевая гипотеза – принимаемое по умолчанию предположение о том, что не существует связи между двумя наблюдаемыми событиями, феноменами.)

Показать ответ и решение

Элементы ответа:

1) нулевая гипотеза – зона ингибирования не зависит от концентрации хлоргексидина;
2) кишечная палочка обитает в кишечнике человека (при температуре 37 °С);
3) поэтому оптимальная температура для роста кишечной палочки именно такая (37 °С);
4) если чашки Петри стоят просто на столе, то температура может быть различной у разных чашек (сквозняк, близость к окну или батарее и т. п. были бы разными) (важно: в ответе должны быть рассуждения про отличия в температуре между чашками, просто утверждения, что в течение эксперимента температура меняется, недостаточно).

Ответ:
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!