Банк заданий
ЕГЭ по биологии Задание №22 Методология биологического исследования, Нулевая гипотеза

Учёный изучал влияние температуры на процесс фотосинтеза. Свой эксперимент исследователь проводил в специальной теплице, в которой растения выращивались под источником искусственного освещения. С помощью датчиков учёный фиксировал показатели скорости фотосинтеза при разной температуре, которые приведены на графике ниже.

Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать учёный перед постановкой эксперимента? Почему учёный выращивал растения под источником искусственного, а не естественного освещения? Как и почему изменялась интенсивность фотосинтеза при повышении температуры?

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

Экспериментатор изучал динамику размножения бактерий в молоке при разных температурах. Для этого им было взято свеженадоенное молоко. Равные объемы молока разлили по одинаковым пробиркам и поставили в термостаты при разных температурах (4С○, 7С○, 12С○). Результаты эксперимента представлены на графике.

Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать исследователь перед постановкой эксперимента? Объясните, почему в эксперименте необходимо использовать молоко, полученное от одной коровы. Почему результаты эксперимента могут быть недостоверными, если известно, что часть пробирок оставляли открытой?

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

Учёный изучал такую характеристику, как патогенность, у бактерий. Для этого он исследовал бактерии рода Pneumococcus двух штаммов: R-штамма (бактерии не имеют защитной капсулы) и S-штамма (бактерии имеют защитную капсулу). Мыши, заражённые бактериями R-штамма, оставались здоровыми. Мыши, заражённые бактериями S-штамма, погибали. В ходе исследования учёный инъецировал культуру живых бактерий R-штамма вместе с S-штаммом, убитым высокой температурой. Спустя время заражённые мыши погибли, и из них были выделены живые бактерии S-штамма.

Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать учёный перед постановкой эксперимента? Для чего до начала эксперимента учёный заражал мышей разными штаммами бактерий Pneumococcus? Почему в последнем эксперименте мыши погибли несмотря на то, что бактерии S-штамма были предварительно убиты высокой температурой?

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

Ученые решили исследовать, защищает ли двухкомпонентная вакцина «Спутник V» от заражения вирусом SARS-CoV-2. Испытуемых разделили случайным образом на две группы, первой вводили вакцину, а второй — плацебо. При этом испытуемые не знали, в какой из групп они находятся. Далее ученые регистрировали данные о случаях заражения в обеих группах в течение нескольких месяцев, начиная с момента формирования иммунного ответа, и обнаружили, что среди вакцинированных доля заразившихся составляет 0,0027%, а среди не вакцинированных — 1,1%.

Какую нулевую гипотезу* сформулировали исследователи? Почему контрольной группе вводили плацебо? Почему испытуемым из контрольной группы не сообщали, что им введена не вакцина, а плацебо? Почему данные эксперимента могут быть не достоверны, если известно, что люди из одной из групп соблюдали режим самоизоляции?

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

Исследователи изучали поведенческие адаптации лягушек. На первом этапе эксперимента одну группу амфибий содержали в течение 8 часов в воде с концентрацией соли 0 г/л, вторую — с концентрацией 10 г/л. На втором этапе эксперимента каждую лягушку помещали на середину платформы, соединенной с двумя аквариумами, наполненными водой с разным содержанием солей (см. рис). Лягушка могла свободно перемещаться из одного аквариума в другой. Исследователи в течение 2 часов фиксировали время пребывания животного в каждом из аквариумов.

Какую нулевую гипотезу* смогли сформулировать исследователи перед постановкой эксперимента? Объясните, почему лягушки обеих групп должны были содержаться на одинаковом рационе. Почему результаты эксперимента могут быть недостоверными, если эксперимент с двумя группами лягушек проводился в разное время суток?

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

Экспериментатор поместил сердце травяной лягушки (Rana temporaria) в физиологический раствор и зарегистрировал силу сокращения сердечной мышцы. Затем это же сердце лягушки он поместил в раствор адреналина и произвел измерения еще раз. Полученные результаты отражены на графике.

Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать исследователь перед постановкой эксперимента? Объясните, почему сердце помещалось в физиологический раствор, а не в дистиллированную воду.

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

Экспериментатор изучал особенности физиологии собак. Для этого он помещал группу животных одной породы в камеру и изменял в ней температуру при постоянной 50%-ной влажности. Полученные результаты представлены в таблице.

Какую нулевую гипотезу* можно сформулировать перед постановкой эксперимента? Объясните, почему в эксперимент были взяты собаки одной породы. Почему результаты эксперимента могут быть недостоверными, если во время его проведения животные увидят приход/уход хозяина?

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

Группа добровольцев участвовала в эксперименте по изучению физиологии питания. Вначале у добровольцев оценивали колебания в уровне глюкозы в крови в течение дня, а затем они переходили на диету, подразумевающую дробное питание. Результаты приведены на графике ниже.

Сформулируйте две *нулевые гипотезы для данного эксперимента. Объясните, почему в эксперименте до и после перехода на диету участвовала одна и та же группа добровольцев. Почему результаты эксперимента могут быть недостоверными, если до перехода на диету в день взятия образцов для анализа каждый из добровольцев принимал пищу, различающуюся по составу, в разных количествах?

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

Учёный изучал влияние гормона вазопрессина на кровяное давление у домовой мыши (Mus musculus). Для этого он измерял давление крови у контрольной группы мышей. У другой группы мышей — экспериментальной — он измерял кровяное давление после введения в кровь гормона вазопрессина, регулирующего объём выделяемой мочи. 

Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать учёный перед постановкой эксперимента? Каким образом изменилось кровяное давление у экспериментальной группы мышей по сравнению с контрольной? Опишите механизм изменения кровяного давления у мышей, которым вводили вазопрессин.

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

Учёный решил изучить регуляцию работы сердца амфибии. Для этого он выделил сердце травяной лягушки (Rana temporaria), поместил его в физиологический раствор и измерил нормальную силу его сокращения. Затем он добавил в раствор ацетилхолин и измерил силу сокращения ещё раз. Результаты опыта представлены на графике. 

Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать учёный перед постановкой эксперимента? Объясните, почему в эксперименте сердце помещалось в физиологический раствор. Какие изменения в работе сердца наблюдал бы учёный, если бы вместо ацетилхолина добавил в физиологический раствор адреналин?   

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

Учёный провёл эксперимент с цианобактериями. Для этого он сделал две жидкие идентичные культуральные среды, содержавшие глюкозу, аминокислоты и другие необходимые для жизнедеятельности бактерий вещества. В каждую из сред он поместил одинаковое количество цианобактерий от одной материнской культуры. Культуру в первой среде учёный поставил под круглосуточное освещение, а культуру во второй поместил в условия полного отсутствия света. Обе культуры находились в стерильных условиях и имели доступ атмосферного воздуха. В течение нескольких месяцев учёный измерял биомассу бактерий в двух культурах. Результаты измерений приведены на графике.

Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать учёный перед постановкой эксперимента? Почему биомасса бактерий, культивируемых учёным в условиях полного отсутствия света, оказалась значительно меньше биомассы бактерий, культивируемых под круглосуточным освещением?   

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

Учёный изучал влияние температуры на процесс фотосинтеза. Свой эксперимент исследователь проводил в специальной теплице, в которой растения выращивались под источником искусственного освещения. С помощью датчиков учёный фиксировал показатели скорости фотосинтеза при разной температуре, которые приведены на графике ниже.

Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать учёный перед постановкой эксперимента? Почему учёный выращивал растения под источником искусственного, а не естественного освещения? Как и почему изменялась интенсивность фотосинтеза при повышении температуры?

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

Учёный провел эксперимент с фрагментами мякоти яблока. Равные по размеру и массе фрагменты яблока он поместил в две емкости. Одну емкость он заполнил дистиллированной водой, а другую — 20% раствором поваренной соли. После выдерживания образцов в жидкостях в течении 3 часов, он снова их взвесил. Результаты взвешивания приведены в таблице.

Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать учёный перед постановкой эксперимента? Почему масса фрагмента яблока изменилась после выдерживания в дистиллированной воде и в 20% растворе поваренной соли?

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

Учёный изучал процесс всасывания воды корнями растения. Для этого он срезал комнатное растение на высоте 10 сантиметров и на пенёк надел резиновую трубку, которую соединил со стеклянной трубкой. Учёный обнаружил, что при поливе почвы тёплой водой, вода поднимается по трубке и выливается из неё. Если почву поливать холодной водой, то вода не вытекает из трубки.

Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать учёный перед постановкой эксперимента? Объясните полученные результаты. Какие ещё факторы, помимо температуры воды, влияют на скорость поглощения воды корнями? 

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

Экспериментатор, используя методы генной инженерии, сконструировал несколько вариантов лизоцима, заменив некоторые аминокислоты в этом белке на серосодержащие. В результате количество дисульфидных (S-S) связей в белке увеличилось. Затем он исследовал некоторые характеристики полученных вариантов лизоцима (A-F). Результаты эксперимента представлены в таблице.

Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать исследователь перед постановкой эксперимента? Почему необходимо, чтобы варианты лизоцима не имели других различий в составе аминокислот, кроме количества дополнительных S-S связей? Объясните, почему результаты эксперимента могут быть недостоверными, если известно, что для измерения температуры денатурации для вариантов лизоцима А-С использовали один прибор, а для вариантов D-F — другой?  

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

Ученый провел эксперимент со взрослыми домовыми мышами (Mus musculus). Для этого он кормил их в течение 14 дней пищей, соленость которой превышала нормальную в 1,2 раза. В течение всего периода наблюдения он измерял массу тела мышей. Полученные данные представлены на графике.

Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать исследователь перед постановкой эксперимента? Объясните, почему для эксперимента использовалась группа мышей, а не одна особь. Почему результаты эксперимента могут быть недостоверными, если состав корма в разные дни различался, но степень солености сохранялась?  

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

Экспериментатор изучал особенности физиологии птиц тауи из семейства Овсянковых, измеряя температуру тела в течение суток. Для этого он помещал птиц в камеру, где поддерживалась постоянная температура 23 С. В 6:00 он включал свет, а в 18:00 выключал. Результаты эксперимента представлены на графике.

Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать исследователь перед постановкой эксперимента? Объясните, почему в эксперименте была использована группа птиц, а не одно животное. Почему результаты эксперимента могут быть недостоверными, если в нем использовали птиц разных полов?  

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

Группу спортсменов привезли на туристическую базу, находящуюся на высоте 4000 м. Через 7 и 14 дней у спортсменов взяли кровь и определили уровень гематокрита*. Полученные данные приведены в таблице.
*Гематокрит — отношение объема эритроцитов к объему жидкой части крови, выраженное в % или долях единицы.

Сформулируйте нулевую гипотезу. Почему измеряли уровень гематокрита до поднятия на гору? Почему результаты эксперимента могут быть недостоверными, если испытуемые потребляли воду в недостаточном количестве?
*Нулевая гипотеза — принимаемое по умолчанию предположение, что не существует связи между двумя наблюдаемыми событиями, феноменами.

Учёный изучал такую характеристику, как патогенность, у бактерий. Для этого он исследовал бактерии рода Pneumococcus двух штаммов: R–штамма (бактерии не имеют защитной капсулы) и S–штамма (бактерии имеют защитную капсулу). Мыши, заражённые бактериями R–штамма, оставались здоровыми. Мыши, заражённые бактериями S–штамма, погибали. В ходе исследования учёный инъецировал культуру живых бактерий R–штамма вместе с S–штаммом, убитым высокой температурой. Спустя время заражённые мыши погибли, и из них были выделены живые бактерии S–штамма.  

Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать учёный перед постановкой эксперимента? Для чего до начала эксперимента учёный заражал мышей разными штаммами бактерий Pneumococcus? Почему в последнем эксперименте мыши погибли несмотря на то, что бактерии S–штамма были предварительно убиты высокой температурой?  

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

Учёный изучал рост бактерий E. Coli на искусственной питательной среде. Он культивировал колонии E. Coli в двух чашках Петри, в одной из которых были только бактерии, а в другой — бактерии и гриб пеницилл. Через некоторое время учёный отметил, что рост колоний бактерий в чашке Петри, содержащей пеницилл, замедлился, а затем и вовсе прекратился. В чашке Петри, не содержащей пеницилл, колонии E. Coli заняли всю поверхность питательной среды. Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать учёный перед постановкой эксперимента? Почему рост бактерий E. Coli в чашке Петри, содержащей пеницилл, замедлился, а затем прекратился?

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

Учёный решил исследовать изменения, происходящие с клетками растения в растворе с высоким содержанием соли. В рамках эксперимента он сделал два препарата клеток кожицы лука. Один препарат учёный обработал дистиллированной водой, другой — раствором соли. 

Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать учёный перед постановкой эксперимента? Какие изменения произошли с клетками кожицы лука обоих препаратов? Какими процессами обусловлены эти изменения? 

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

Учёный провёл эксперимент с двумя споровыми растениями, обитающими в воде. Для этого он поместил растения в сосуд–газоанализатор. В течение продолжительного времени он измерял количество вырабатываемого растениями кислорода, используя для их освещения разные части видимого света. Результаты эксперимента приведены в таблице.

Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать учёный перед постановкой эксперимента? Какой процесс жизнедеятельности растений изучал учёный? Почему при одинаковых значениях длин волн растения 1 и 2 выделяли разное количество кислорода?  

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

Учёный изучал роль нуклеиновых кислот в жизнедеятельности клеток. Для этого он выращивал две культуры бактериальных клеток на питательных средах. Питательная среда, на которой размножались клетки первой культуры, содержала глюкозу, весь набор аминокислот и дезоксирибонуклеотиды. Питательная среда, на которой размножались клетки второй культуры, содержала глюкозу, весь набор аминокислот, дезоксирибонуклеотиды и рибонуклеотиды. Результаты эксперимента представлены на графике.
 

Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать учёный перед постановкой эксперимента? Как и почему изменялось количество клеток в обеих культурах? Дайте развёрнутый ответ.

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

Экспериментатор решил изучить влияние гормона вазопрессина на процесс образования мочи у домовой мыши (Mus musculs). Он измерял количество мочи у экспериментальной группы мышей, которым он вводил в кровь гормон вазопрессин. Также, была контрольная группа, которой, вазопрессин не вводился. Результаты эксперимента представлены в таблице. Какой параметр был задан экспериментатором (независимая переменная), а какой параметр менялся в зависимости от заданного (зависимая переменная)? Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать исследователь перед постановкой эксперимента? Почему результаты эксперимента могут быть недостоверными, если известно, что мыши питались разной пищей? 

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

Учёный изучал процессы жизнедеятельности растений. Для этого он взял две колбы с одинаковым количеством воды, на поверхность воды налил одинаковый слой растительного масла. В одну из колб он также поместил побег с листьями. На следующий день учёный измерил уровень воды в обеих колбах. Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать учёный перед постановкой эксперимента? Каким образом изменилось количество воды в обеих колбах? Каким образом изменилось бы количество воды в колбе с побегом, если бы учёный предварительно удалил с него все листья? Для чего учёный налил на поверхность воды растительное масло?

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