Банк заданий
ЕГЭ по биологии Задание №22 Методология биологического исследования, Отрицательный контроль

Растительность в африканской саванне — это трава и деревья акации. Обитающие в саваннах слоны питаются деревьями акации, однако ученые заметили, что существует один вид акации, которым слоны не питаются. Похоже, что слоны питаются в основном листвой и корой акациевых деревьев вида Б, но при этом игнорируют деревья вида А.

Известно, что на деревьях вида А живут большие колонии муравьев. Деревья вида Б муравьев не привлекают, и муравьиных колоний на них нет. Ученые провели ряд экспериментов, чтобы определить, защищают ли муравьи деревья вида А от слонов.

Эксперимент заключался в том, что содержащимся в неволе слонам предлагали равное количество веток обоих видов деревьев. Из половины веток деревьев вида А муравьев удалили, а в половину веток деревьев вида Б муравьев поселили. Все ветки были равного размера и с примерно одинаковым количеством листьев.

Все четыре типа веток были предложены слонам в момент времени, обозначенный как 0, и в течение часа каждые 10 минут проводились проверки. В ходе эксперимента были получены данные, представленные на графике ниже.

Какая переменная в этом эксперименте зависимая (изменяющаяся), а какая — независимая (задаваемая)? Объясните, как в данном эксперименте был поставлен отрицательный контроль*? С какой целью необходимо такой контроль ставить?

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

Экспериментатор решила установить, какое количество бактерий из капсулы пробиотика (препарат, содержащий кишечные бактерии) 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 капсулы пробиотика во всех повторах при одной и той же температуре?

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

Экспериментаторы исследовали влияние препарата, нарушающего реабсорбцию ионов натрия в извитых канальцах нефрона, на объем мочи у кроликов. Животные одного возраста и пола были разделены на две группы — контрольную и экспериментальную. Животным экспериментальной группы в ушную вену вводили 3 мг препарата в расчете на 1 кг тела. В течение суток у кроликов обеих групп определяли средний объем выделившейся мочи. Результаты эксперимента отражены в таблице.

Какая переменная в этом эксперименте будет зависимой (изменяющейся), а какая — независимой (задаваемой)? Объясните, как в данном эксперименте был поставлен отрицательный контроль*? С какой целью необходимо такой контроль ставить? Почему экспериментаторы оценивали не абсолютный объем мочи у животных, а относительный (рассчитанный на 1 кг массы тела)?

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

Учёный исследовал, как изменяется концентрация иммунных клеток — Т-хелперов — в селезёнке мышей с течением времени после введения циклоспорина. Для эксперимента он взял мышей одной чистой линии, содержавшихся в одинаковых условиях. Животным вводили препарат в одинаковой дозе, после чего через заданные промежутки времени определяли концентрацию Т-хелперов в их селезёнке. Результаты эксперимента показаны на графике. За 100 % принята концентрация Т-хелперов до введения препарата.

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 ставить такой контроль?

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

Экспериментатор решил изучить тканевое дыхание. Для этого он взял серию пробирок с известковой водой на дне и поместил в них живые лапки лягушек с удаленной кожей. Известно, что с помощью известковой воды можно оценить интенсивность дыхания, протекающего в клетках. Через пробку пробирки пропускались две тонкие изолированные проволоки, соединенные с источником электрического тока. Концы проволоки присоединялись к отпрепарированному нерву лапки, прикрепленной к пробке так, как показано на рисунке ниже. Ученый подавал на нервы ток различной интенсивности – по возрастанию от первой пробирки к последней, а затем зарисовал результаты 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.

Учёный решил изучить процесс сокращения скелетной мышцы у человека. Для этого испытуемый совершал упражнения одной рукой с одним и тем же весом с перерывом между упражнениями в одну секунду. Каждый раз экспериментатор записывал силу сокращения мышцы при помощи динамометра. Результаты измерений приведены на графике.

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.

У двух групп альпинистов измеряли уровень гематокрита (гематокрит – отношение объема эритроцитов к общей емкости крови) после того, как они провели на базе 14 дней, на высоте 2000 м и 4000 м. В каждой группе было 15 альпинистов со сходными антропометрическими показателями (рост, вес) и сходным уровнем физической подготовки. Результаты представлены в таблице.

Какая переменная в этом эксперименте будет зависимой (изменяющейся), а какая – независимой (задаваемой)? Объясните, как в данном эксперименте можно поставить отрицательный контроль*. С какой целью необходимо такой контроль ставить? Для чего исследователь оценивал средний показатель уровня гематокрита 15 альпинистов, а не одного?

* Отрицательный контроль – это экспериментальный контроль, при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию.

Учёный изучал процессы жизнедеятельности эвглены зелёной. Культуру эвглен учёный содержал под источником искусственного освещения. Внимательно изучив простейших, учёный выяснил, что их клетки содержат зелёные пластиды. Затем учёный на длительное время поместил культуру эвглен в тёмное место. Учёный обнаружил, что эвглены живы, но утратили зелёную окраску. 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.

Учёный изучал изменения состава крови у человека, выполняющего физические упражнения. У группы добровольцев осуществлялся забор крови перед началом эксперимента, через 15, 30 и 45 минут после начала кардио–тренировки умеренной интенсивности. Учёный измерял уровень глюкозы в крови у добровольцев. Результаты эксперимента представлены в таблице. 

Какая переменная в этом эксперименте будет зависимой (изменяющейся), а какая — независимой (задаваемой)? Объясните, как в данном эксперименте можно поставить отрицательный контроль*. С какой целью необходимо такой контроль ставить?

* Отрицательный контроль — это экспериментальный контроль, при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному.

Экспериментатор решил изучить процессы основного обмена у домовой мыши (Mus musculus). Для этого он вкалывал в брюшную полость мышам тиреоидные гормоны в разных количествах и кормил их фиксированным количеством корма. Результаты эксперимента представлены в виде изображения.

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

Ученый провел эксперимент с хламидомонадой. Для этого он помещал культуру клеток хламидомонад в растворы с разной осмолярностью и измерял выброс сократительной вакуоли в минуту. Результаты эксперимента представлены в таблице.

Какая переменная в этом эксперименте будет зависимой (изменяющейся), а какая — независимой (задаваемой)? Объясните, как в данном эксперименте можно поставить отрицательный контроль*? С какой целью необходимо такой контроль ставить? 

*Отрицательный контроль — это экспериментальный контроль, при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию.

Экспериментатор изучал процессы, протекающие в хлоропластах листа герани. Для этого он приготовил суспензию хлоропластов, которую добавил в пробирки с избытком АДФ, Фн, НАДФ+, минеральных солей и воды. Затем пробирки освещали различное время, после чего в них добавляли раствор йода одинаковой концентрации. В результате раствор в пробирках окрашивался в синий цвет различной интенсивности. Результаты эксперимента представлены на графике.

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.

Экспериментатор решил изучить процессы обмена веществ на культуре клеток сердечной мышцы. Для этого он выделил клетки сердечной мышцы кролика и измерял потребление ими глюкозы при пониженной концентрации кислорода (в организме в норме насыщение кислородом составляет 90-95%). Результаты эксперимента представлены 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 такой контроль ставить?

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

Экспериментатор изучал влияние рентгеновского излучения на организм дрозофил. Для этого он подвергал облучению разными дозами популяции дрозофил численностью по 1000 особей. Результаты эксперимента отражены на графике.

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.

Ученый решил исследовать влияние препарата (Циклоспорин) на количество специальных иммунных клеток организма (Т-хелперов). Для этого он взял мышей одной чистой линии и вводил им данный препарат, после чего измерял количество Т-хелперов в их селезенке. Результаты эксперимента показаны на графике.

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.

Учёный изучал регуляцию секреции слюны в полость рта собаки. Для этого перед кормлением собаки он включал метроном, стучавший с частотой 120 ударов в минуту. Через некоторое время учёный отметил, что у собаки слюна выделялась при включении метронома, даже если после этого не следовало кормления. 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.

Учёный изучал динамику образования антител у домашних мышей (Mus musculs). В течение трёх месяцев он дважды вводил по 1 мл раствора, содержащего ослабленных возбудителей туляремии, лабораторной мыши и вёл наблюдения. Спустя 40 суток после введения первой дозы раствора с антигеном, экспериментатор зафиксировал результаты на графике (рис. А). На 60-е сутки он ввёл вторую дозу антигена той же мыши и финальные результаты так же зафиксировал в виде графика (рис. Б). 

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.

Учёный исследовал естественные способы изменения содержания минеральных веществ в почве. В течение пяти лет он высаживал на участке земли горох посевной (Pisum sativum). Учёный не собирал урожай и каждый год проводил измерения количества содержания в почве нитратов. Результаты измерений приведены в таблице. 

Какая переменная в этом эксперименте будет зависимой (изменяющейся), а какая — независимой (задаваемой)? Объясните, как в данном эксперименте можно поставить отрицательный контроль*. С какой целью необходимо такой контроль ставить?

* Отрицательный контроль — это экспериментальный контроль, при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию.

Учёный изучал влияние содержания углекислого газа во вдыхаемом воздухе на частоту дыхательных движений у серой крысы (Rattus norvegicus). Для этого он поместил крысу в герметичную камеру, в которую с определённой периодичностью закачивался воздух с разной концентрацией углекислого газа. Результаты эксперимента представлены в таблице.

Какая переменная в этом эксперименте будет зависимой (изменяющейся), а какая — независимой (задаваемой)? Объясните, как в данном эксперименте можно поставить отрицательный контроль*. С какой целью необходимо такой контроль ставить?

* Отрицательный контроль — это экспериментальный контроль, при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному.

Учёный изучал процесс выделения у мышей (Mus musculs). Для этого он в течение семи дней кормил группу мышей пищей с избыточным содержанием соли (солёность превышала норму в 3 раза). Ежедневно он измерял количество выделяемой мышами мочи. 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*. С какой целью необходимо такой контроль ставить?

* Отрицательный контроль — это экспериментальный контроль, при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию.

Учёный провёл эксперимент со спортсменами-добровольцами, осуществлявшими подъём в гору в два этапа. У группы спортсменов трижды осуществляли забор крови: первый раз на высоте 300 м — до подъёма в горную деревню на высоту 2135 м над уровнем моря; второй раз — через три недели проживания там; третий раз — после второго этапа — восхождения на высоту 4050 м. В анализах оценивали количество эритроцитов во всех образцах крови (см. таблицу).

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.

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.

Учёный изучал влияние различных экологических факторов на процесс фотосинтеза. Свой эксперимент исследователь проводил в специальной теплице, где были высажены 300 растений томата сорта Шапка Мономаха. В герметичную теплицу с определённой периодичностью закачивался воздух с различным количеством углекислого газа. С помощью датчиков учёный фиксировал показатели скорости фотосинтеза, которые приведены на графике ниже.

Какая переменная в этом эксперименте будет зависимой (изменяющейся), а какая - независимой (задаваемой)? Объясните, как в данном эксперименте можно поставить отрицательный контроль*. С какой целью необходимо такой контроль ставить?

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

Учёный изучал влияние различных экологических факторов на процесс фотосинтеза. Свой эксперимент исследователь проводил в специальной теплице, где были высажены 300 растений томата сорта Шапка Мономаха. В герметичную теплицу с определённой периодичностью закачивался воздух с различным количеством углекислого газа. С помощью датчиков учёный фиксировал показатели скорости фотосинтеза, которые приведены на графике ниже.

Какая переменная в этом эксперименте зависимая (изменяющаяся), а какая – независимая (задаваемая)? Объясните, как в данном эксперименте можно

поставить отрицательный контроль*. С какой целью необходимо такой

контроль ставить?

* Отрицательный контроль – это экспериментальный контроль (опыт),

при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному

воздействию при сохранении всех остальных условий.

Экспериментатор изучал особенности жизнедеятельности инфузории-туфельки (Paramecium caudatum). Культуру инфузорий помещали в растворы поваренной соли с концентрацией 3, 4, 5, 7, 10 % и измеряли частоту пульсации сократительной вакуоли. Результаты эксперимента представлены на графике.

В качестве отрицательного контроля экспериментатор поместил инфузорий в дистиллированную воду. Почему такой отрицательный контроль не является адекватным? Ответ поясните. Предложите свой вариант отрицательного контроля.

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