Задание 22 ЕГЭ по биологии

Что проверяет: Планирование эксперимента и нулевые гипотезы

Задание 22 ЕГЭ по биологии проверяет тему «планирование эксперимента и нулевые гипотезы». Ниже вы найдёте 4 варианта с условием, ответом и разбором, а под ними теория и алгоритм решения этого номера.

4 варианта с ответами

Объясните, почему в эксперименте до и после перехода на диету участвовала одна и та же группа добровольцев. Почему результаты эксперимента могут быть недостоверны, если до перехода на диету в день взятия образцов для анализа каждый из добровольцев принимал пищу, различающуюся по составу и количеству? Нулевая гипотеза это принимаемое по умолчанию предположение, что не существует связи между двумя наблюдаемыми событиями, феноменами.

Текст распознан с изображения задания. Формулы, таблицы и рисунки смотрите на картинке ниже.

ЕГЭ по биологии: задание 22, условие
Решение
ЕГЭ по биологии: задание 22, ответ и решение

Учёные изучали влияние освещённости на интенсивность фотосинтеза у водного растения элодеи. Растение помещали в сосуд с водой и подсчитывали число пузырьков кислорода, выделяющихся за минуту, при разном удалении лампы. Сформулируйте гипотезу исследования и нулевую гипотезу. Какие условия необходимо поддерживать постоянными и почему?

Образец ответа

Гипотеза исследования. Интенсивность фотосинтеза элодеи зависит от освещённости: чем ближе источник света, тем больше пузырьков кислорода выделяется за единицу времени.

Нулевая гипотеза. Освещённость не влияет на интенсивность фотосинтеза: число выделяющихся пузырьков при разном удалении лампы различаться не будет. Задача опыта — проверить, можно ли эту гипотезу отвергнуть.

Постоянные условия и их обоснование.

Температура воды: от неё зависит скорость ферментативных реакций, и её изменение исказило бы результат. Лампа нагревает воду, поэтому между сосудом и лампой ставят стеклянный экран с водой.

Концентрация углекислого газа в воде: это второй ограничивающий фактор фотосинтеза, и его колебания смешались бы с изучаемым влиянием света.

Одно и то же растение (или побеги одинаковой массы и возраста) и один и тот же объём воды, чтобы различия не объяснялись самим растением.

Вывод. Изменять в опыте следует только один фактор — расстояние до лампы. Только тогда наблюдаемые различия можно отнести на счёт освещённости.

Исследователь хочет проверить, влияет ли концентрация соли в почве на прорастание семян пшеницы. Опишите схему опыта: что он должен варьировать, что поддерживать постоянным, какой должна быть контрольная группа и как измерять результат.

Образец ответа

Независимая переменная. Концентрация солевого раствора, которым поливают семена: например 0 %, 0,5 %, 1 %, 2 % и 4 %.

Зависимая переменная. Доля проросших семян (всхожесть) через определённое число суток и, дополнительно, средняя длина проростка.

Контрольная группа. Семена, которые поливают чистой водой без соли. С ней сравнивают все опытные группы: без контроля нельзя сказать, вызваны ли различия именно солью.

Постоянные условия. Один сорт и одна партия семян, одинаковое их число в каждой группе, одинаковая почва и её объём, одна температура, одинаковое освещение и один и тот же объём жидкости при поливе.

Повторности. В каждой группе нужно взять не менее 50-100 семян и повторить опыт несколько раз, иначе случайные различия между отдельными семенами можно принять за действие соли.

Ожидаемый результат. С ростом концентрации соли всхожесть должна снижаться, поскольку высокое осмотическое давление почвенного раствора затрудняет поступление воды в семя.

Для проверки действия фермента каталазы ученик взял два одинаковых кусочка сырого картофеля. Один он прокипятил, другой оставил без изменений, после чего поместил оба в пробирки с раствором пероксида водорода. Объясните, зачем нужен прокипячённый образец, какой результат ожидается в каждой пробирке и почему.

Образец ответа

Назначение прокипячённого образца. Это контрольная группа. Она нужна, чтобы убедиться, что наблюдаемый эффект вызван именно работой фермента, а не самим картофелем как веществом или условиями опыта.

Ожидаемый результат в пробирке с сырым картофелем. Бурное выделение пузырьков газа. Содержащаяся в клетках каталаза расщепляет пероксид водорода на воду и кислород, и именно кислород образует пузырьки.

Ожидаемый результат в пробирке с прокипячённым картофелем. Выделения газа практически не будет. При кипячении произошла денатурация: третичная структура белковой молекулы фермента разрушилась, активный центр потерял форму и перестал связывать субстрат.

Вывод. Различие между пробирками доказывает, что разложение пероксида водорода вызвано действием фермента белковой природы, а высокая температура его необратимо инактивирует.

Теория к заданию 22 ЕГЭ по биологии: планирование эксперимента и нулевые гипотезы

Задание второй части: сформулировать нулевые гипотезы, объяснить организацию опыта и причины недостоверности результатов.

Что нужно знать

Гипотезы и контроль

Как решать задание 22

  1. Определите независимую и зависимую переменные опыта.
  2. Сформулируйте нулевые гипотезы через отрицание связи, по одной на каждую проверяемую связь.
  3. Объясните роль повторного исследования той же группы: исключение индивидуальных различий.
  4. Назовите неучтённый фактор и объясните, как он искажает результат.
  5. Отвечайте на все вопросы задания по порядку: каждый оценивается отдельно.

Разбор примера

Сформулируйте нулевую гипотезу для опыта о влиянии освещённости на скорость фотосинтеза.

  1. Определяем изучаемый фактор: освещённость.
  2. Определяем измеряемый результат: скорость фотосинтеза, например по числу пузырьков кислорода.
  3. Нулевая гипотеза утверждает отсутствие влияния.
  4. Формулируем: «Освещённость не влияет на скорость фотосинтеза у изучаемого растения».
  5. Описываем контроль: растение при постоянной освещённости, все прочие условия такие же, как в опыте.
  6. Отмечаем, что опыт нужно повторить несколько раз для надёжности.

Ответосвещённость не влияет на скорость фотосинтеза

Частые ошибки

Задание 22 входит в ЕГЭ по биологии. Это единственная страница сайта, где собраны все варианты этого номера: текст условия, картинка задания, правильный ответ, разбор решения и теория с алгоритмом. Остальные номера открываются в списке выше, а их перечень с темами есть в списке заданий ЕГЭ по биологии.