Зачет по учебной дисциплине "Естествознание"

Задания для обучающихся при проведении дифференцированного зачета по дисциплине «Естествознание»

Задание № 1.

1. Химическая картина мира как составная часть естественно-научной картины мира. Роль химии в жизни современного общества.

2. Живая природа как объект изучения биологии. Методы исследования живой природы в биологии. Определение жизни (с привлечением материала из разделов физики и химии). Уровни организации жизни.

3. Решите задачу. Масса "веселящего газа" N₂O равна 90 г. Определите объем, который он занимает при нормальных условиях.

4. Решите задачу. Рассмотрите рисунок, на котором представлена схема круговорота углерода в природе. Название какого процесса должно быть написано на месте вопросительного знака?

Задание № 2.

1. Новейшие достижения химической науки в плане развития технологий: химическая технология – биотехнология – нанотехнология. Применение достижений современной химии в гуманитарной сфере деятельности общества.

2. История изучения клетки. Основные положения клеточной теории. Клетка – структурно-функциональная (элементарная) единица жизни.

3. Решите задачу. Вычислите массовую долю (в %) кислорода в Са(ОН)₂.

4. Решите задачу. Установите последовательность соподчинения элементов биологических систем, начиная с наибольшего.

Элементы: 1) зона всасывания 2) корневой волосок 3) корень

4) клеточное ядро 5) покровная ткань 6) корневая система.

Задание № 3.

1. Предмет химии. Вещество. Атом. Молекула. Химический элемент и формы его существования.

2. Строение клетки. Прокариоты и эукариоты – низшие и высшие клеточные организмы. Основные структурные компоненты клетки эукариот. Поверхностный аппарат. Схематичное описание жидкостно-мозаичной модели клеточных мембран.

3. Решите задачу. Рассчитайте, во сколько раз молярная масса азотной кислоты (HNO₃) больше молярной массы аммиака (NH₃).

4. Решите задачу. Распределите происхождение болезней, приведённых в списке на инфекционные и неинфекционные

Список болезней человека: 1) туберкулез 2) пневмония 3) инсульт 4) гемофилия 5) дизентерия.

Задание № 4.

1. Простые и сложные вещества. Аллотропия и ее причины.

2. Цитоплазма – внутренняя среда клетки, органоиды (органеллы). Клеточное ядро.

3. Решите задачу. Запишите электронную конфигурацию атомов: Zn, Nb, Au.

4. Решите задачу. Наташа всегда хотела иметь смуглую кожу, как у мамы (доминантный признак (А)). Но кожа у неё светлая, как у папы. Определите генотипы членов семьи по указанному признаку. Ответы запишите в таблицу

Мать	Отец	Дочь

Задание № 5.

1. Открытие Периодического закона. Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева как графическое отображение Периодического закона.

2. Функция ядра: хранение, воспроизведение и передача наследственной информации, регуляция химической активности клетки. Структура и функции хромосом. Аутосомы и половые хромосомы.

3. Решите задачу. Определите массовую долю хлорида натрия в растворе, полученном при растворении хлорида натрия массой 25 грамм в воде объемом 350 мл.

4. Решите задачу. Какой растительный пигмент, находящийся на внутренних мембранных структурах, придаёт этому органоиду характерный цвет? Какой процесс протекает в растительных клетках в этом органоиде.

Задание № 6.

1. Периодический закон и система в свете учения о строении атома. Закономерности изменения строения электронных оболочек атомов и химических свойств образуемых элементами простых и сложных веществ.

2. Материальное единство окружающего мира и химический состав живых организмов. Биологическое значение химических элементов. Неорганические вещества в составе клетки. Роль воды как растворителя и основного компонента внутренней среды организмов. Неорганические ионы.

3. Решите задачу. Сколько грамм гидроксида натрия содержится в 0,1 М растворе объемом 550 мл.

4. Решите задачу. Фрагмент иРНК имеет следующую последовательность:

ГГУЦАЦАГАЦУАЦЦЦ

Определите последовательность участка ДНК, послужившего матрицей для синтеза этой молекулы РНК, и последовательность белка, которая кодируется этим фрагментом иРНК.

При выполнении задания воспользуйтесь правилом комплементарности и таблицей генетического кода.

Задание № 7.

1. Значение Периодического закона и Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева для развития науки и понимания химической картины мира.

2. Углеводы и липиды в клетке. Структура и биологические функции белков. Аминокислоты – мономеры белков. Строение нуклеотидов и структура полинуклеотидных цепей ДНК и РНК, АТФ.

3. Решите задачу. Сколько поваренной соли надо растворить в воде массой 2 кг, чтобы получить раствор с массовой долей 20%.

4. Решите задачу. При расшифровке генома сирени было установлено, что во фрагменте молекулы

ДНК доля нуклеотидов с цитозином составляет 30%. Пользуясь правилом Чаргаффа, описывающим количественные соотношения между различными типами азотистых оснований в ДНК (Г + Т = А + Ц), рассчитайте количество (в %) в этой пробе нуклеотидов с аденином.

Задание № 8.

1. Природа химической связи. Ковалентная связь: неполярная и полярная. Ионная связь. Катионы и анионы.

2. Вирусы и бактериофаги. Неклеточное строение, жизненный цикл и его зависимость от клеточных форм жизни. Вирусы – возбудители инфекционных заболеваний; понятие об онковирусах. Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ). Профилактика ВИЧ-инфекции.

3. Решите задачу. Сколько воды надо прибавить к раствору массой 3 кг с массовой долей соли (NaCl) 20% для получения раствора с массовой долей 15%.

4. Решите задачу. На рисунке изображён пример, иллюстрирующий присущее всем живым организмам свойство воспроизведения себе подобных, обеспечивающее непрерывность и преемственность жизни.

Какой тип размножения амёбы – половой или бесполый – иллюстрирует данный процесс? Приведите пример аналогичного явления у растений.

Задание № 9.

1. Металлическая связь. Водородная связь. Взаимосвязь кристаллических решеток веществ с различными типами химической связи. Агрегатные состояния воды и ее переходы из одного агрегатного состояния в другое.

2. Организм – единое целое. Многообразие организмов.

3. Решите задачу. Написать ионные, ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза солей, определить рН раствора соли:

• Пищевая сода или гидрокарбонат натрия (NaНCO₃)

• Медный купорос или сульфат меди (CuSO₄)

• Нитрит калия (КNO₂).

4. Решите задачу. Установите последовательность соподчинения элементов биологических систем, начиная с наибольшего.

Элементы: 1) мякоть листа 2) столбчатая ткань 3) хлоропласт

4) побег 5) клетка 6) лист.

Задание № 10.

1. Вода в природе, быту, технике и на производстве. Физические и химические свойства воды. Загрязнители воды и способы очистки. Жесткая вода и ее умягчение. Опреснение воды.

2. Обмен веществом и энергией с окружающей средой как необходимое условие существования живых систем.

3. Решите задачу. Рассчитайте тепловой эффект реакции:

Fe₃O₄ (тв) + Н₂(г) = Fe (тв) + H₂O (г)

4. Решите задачу: В лесном сообществе обитают: гусеницы, синицы, сосны, коршуны. Распределите данные организмы по их положению в пищевой цепи.

Задание № 11.

1. Растворение твердых веществ и газов. Зависимость растворимости твердых веществ и газов от температуры.

2. Способность к самовоспроизведению – одна из основных особенностей живых организмов. Деление клетки – основа роста, развития и размножения организмов.

3. Решите задачу. Чему равен температурный коэффициент реакции, если при повышении температуры на 30, скорость реакции возросла в 27 раз.

4. Решите задачу. В лесном сообществе обитают: паук, клевер, сова, муха, жаба. Распределите данные организмы по их положению в пищевой цепи. Как скажется на численности мух и пауков сокращение численности жабы? Ответ обоснуйте.

Задание № 12.

1. Массовая доля вещества в растворе как способ выражения состава раствора.

2. Бесполое размножение. Половой процесс и половое размножение. Оплодотворение, его биологическое значение.

3. Решите задачу. Выведите константу равновесия для реакций:

2NO + O₂ ⇄ 2NO₂

H₂ + J₂ ⇄ 2HJ

4. Решите задачу. Распределите происхождение болезней, приведённых в списке на инфекционные и неинфекционные.

Список болезней человека: 1) цинга 2) СПИД 3) бешенство

4) возрастная дальнозоркость 5) фенилкетонурия.

Задание № 13.

1. Понятие о химической реакции. Типы химических реакций.

2. Понятие об индивидуальном (онтогенез), эмбриональном (эмбриогенез) и постэмбриональном развитии. Индивидуальное развитие человека и его возможные нарушения.

3. Решите задачу. Определите степень электролитической диссоциации, если из 40 молекул 8 распались на ионы.

4. Решите задачу. Андрею всегда хотелось иметь широкий подбородок, как у папы и мамы. Но у него подбородок узкий, как у обеих бабушек (рецессивный признак (а)). Определите генотипы членов семьи по указанному признаку. Ответы запишите в таблицу.

Мать	Отец	Дочь

Задание № 14.

1. Скорость реакции и факторы, от которых она зависит.

2. Общие представления о наследственности и изменчивости. Генетическая терминология и символика. Закономерности наследования. Наследование признаков у человека. Половые хромосомы. Сцепленное с полом наследование. Наследственные болезни человека, их причины и профилактика. Современные представления о гене и геноме.

3. Решите задачу. Количество вещества "веселящего газа" N₂O равно 2 моль. Определите его объем при нормальных условиях.

4. Решите задачу. Катя решила сдать кровь в качестве донора. В медицинском центре определили, что у неё первая группа крови. Катя знает, что у её матери вторая группа крови. Какой группы может быть кровь у отца Кати? Укажите все возможные варианты. Руководствуясь правилами переливания крови, определите, может ли Катя быть донором крови для своего отца.

Задание № 15.

1. Тепловой эффект химической реакции. Химическое равновесие и способы его смещения.

2. Генетические закономерности изменчивости. Классификация форм изменчивости.

3. Решите задачу. Вычислите массу соли, образованной при взаимодействии уксусной кислоты массой 12 г с гидроксидом натрия.

4. Решите задачу. Фрагмент иРНК имеет следующую последовательность:

ГАГГЦЦГЦУАЦЦААГ

Определите последовательность участка ДНК, послужившего матрицей для синтеза этой молекулы РНК, и последовательность белка, которая кодируется этим фрагментом иРНК. При выполнении задания воспользуйтесь правилом комплементарности и таблицей генетического кода.

Задание № 16.

1. Классификация неорганических соединений и их свойства. Оксиды, кислоты, основания, соли. Химические свойства основных классов неорганических соединений в свете теории электролитической диссоциации. Понятие о гидролизе солей.

2. Влияние мутагенов на организм человека.

3. Решите задачу. Вычислите объем водорода, необходимого для взаимодействия с 6 л. азота (при н.у.) для получения аммиака.

4. Решите задачу. При расшифровке генома вишни было установлено, что во фрагменте молекулы ДНК доля нуклеотидов с тимином составляет 40%. Пользуясь правилом Чаргаффа, описывающим количественные соотношения между различными типами азотистых оснований в ДНК (Г + Т = А + Ц), рассчитайте количество (в %) в этой пробе нуклеотидов с цитозином.

Задание № 17.

1. Среда водных растворов солей: кислая, нейтральная, щелочная. Водородный показатель рН раствора.

2. Предмет, задачи и методы селекции. Генетические закономерности селекции. Учение Н.И. Вавилова о центрах многообразия и происхождения культурных растений.

3. Решите задачу. Найдите молекулярную формулу углеводорода, если массовая доля углерода в нем составляет 80%, а массовая доля водорода  20 %. Относительная плотность данного газа по водороду равна 15.

4. Решите задачу. На опушке леса живёт и взаимодействует множество растений, животных, грибов и микроорганизмов. В группу входят гадюка, дождевой червь, жаворонок, ястреб-перепелятник и растительный опад. Распределите данные организмы по их положению в пищевой цепи. Как скажется на численности хищных птиц сокращение численности жаворонков?

Задание № 18

1. Металлы и неметаллы. Металлы. Общие физические и химические свойства металлов, обусловленные строением атомов и кристаллов и положением металлов в электрохимическом ряду напряжений. Общие способы получения металлов.

2. Биотехнология, ее достижения, перспективы развития.

3. Решите задачу. При сгорании 2,3 г вещества образовалось 4,4 г CO₂ и 2,7 г  H₂O. Плотность паров этого вещества по водороду равна 23.

4. Решите задачу. Установите последовательность соподчинения элементов биологических систем, начиная с наименьшего.

Элементы: 1) мышечная клетка 2) белая планария

3) кожно-мышечный мешок 4) митохондрия 5) мышечная ткань

6) кристы.

Задание № 19.

1. Сплавы: черные и цветные. Коррозия металлов и способы защиты от нее.

2. Эволюционная теория и ее роль в формировании современной естественно-научной картины мира. Вид, его критерии. Популяция как структурная единица вида и эволюции.

3. Решите задачу. Какой объем сернистого газа получится при сгорании 1 кг серы? (н.у.)

4. Решите задачу. Распределите происхождение болезней, приведённых в списке на инфекционные и неинфекционные.

Список болезней человека: 1) сибирская язва 2) дифтерия

3) серповидно-клеточная анемия 4) ангина 5) рахит.

Задание № 20.

1. Неметаллы. Общая характеристика главных подгрупп неметаллов на примере галогенов. Окислительно-восстановительные свойства неметаллов.

2. Синтетическая теория эволюции. Движущие силы эволюции в соответствии с синтетической теорией эволюции (СТЭ). Генетические закономерности эволюционного процесса.

3. Решите задачу на нахождение массовой доли продукта реакции от теоретически возможного: При взаимодействии этаналя массой 22 г с водородом получили этанол массой 20 г. Рассчитайте массовую долю выхода продукта реакции.

4. Решите задачу. В медицинской генетике широко используется генеалогический метод. Он основан на составлении родословной человека и изучении наследования того или иного признака.

В подобных исследованиях используются определённые обозначения. Изучите фрагмент родословного древа одной семьи, у членов которой встречается косоглазие.

Фрагмент родословного древа семьи

Используя предложенную схему, определите, доминантным или рецессивным является данный признак и сцеплен ли он с половыми хромосомами.

Задание № 21.

1. Важнейшие соединения металлов и неметаллов в природе и хозяйственной деятельности человека. Защита окружающей среды от загрязнения тяжелыми металлами, соединениями азота, серы, углерода.

2. Результаты эволюции. Сохранение многообразия видов как основа устойчивого развития биосферы. Причины вымирания видов. Биологический прогресс и биологический регресс.

3. Решите задачу. Какая масса воды и растворенного вещества понадобится для приготовления 10 %-ного раствора массой 400 г?

4. Решите задачу. Настя всегда хотела иметь полные губы, как у мамы (доминантный признак (А)). Но у неё губы тонкие, как у папы. Определите генотипы членов семьи по указанному признаку. Ответы запишите в таблицу.

Мать	Отец	Дочь

Задание № 22.

1. Понятие изомерии. Виды изомерии: структурная (углеродного скелета, положения кратной связи или функциональной группы), пространственная. Многообразие органических соединений.

2. Гипотезы происхождения жизни. Усложнение живых организмов на Земле в процессе эволюции. Антропогенез и его закономерности. Доказательства родства человека с млекопитающими животными.

3. Решите задачу. Вычислите молярную концентрацию раствора, если масса растворенного гидроксида натрия равна 80 г, а объем раствора 2,5 л.

4. Решите задачу. Составьте фрагмент молекулы белка, включающих следующие аминокислоты:

Лейцин – валин – изолейцин

Задание № 23.

1. Углеводороды. Предельные и непредельные углеводороды. Строение углеводородов, характерные химические свойства углеводородов. Представители углеводородов: метан, этилен, ацетилен, бензол. Применение углеводородов в органическом синтезе. Реакция полимеризации.

2. Экологические факторы антропогенеза: усложнение популяционной структуры вида, изготовление орудий труда, переход от растительного к смешанному типу питания, использование огня. Появление мыслительной деятельности и членораздельной речи. Происхождение человеческих рас.

3. Решите задачу. При взаимодействии этанола массой 13,8 г с оксидом меди получили альдегид массой 9,24 г. Рассчитайте массовую долю выхода продукта реакции.

4. Решите задачу. Варя решила сдать кровь в качестве донора. В медицинском центре определили, что у неё вторая группа крови. Варя знает, что у её матери тоже вторая группа. Какой группы может быть кровь у отца Вари? Укажите все возможные варианты. Руководствуясь правилами переливания крови, определите, может ли Варя быть донором крови для своей тёти, у которой третья группа крови?

Задание № 24.

1. Нефть, газ, каменный уголь – природные источники углеводородов.

2. Предмет и задачи экологии: учение об экологических факторах, учение о сообществах организмов, учение о биосфере.

3. Решите задачу. Выведите простейшую формулу вещества, содержащего Na (массовая доля 43,2 %), С (11,3%), О (45,5%).

4. Решите задачу. На рисунке изображен нуклеотид, являющийся мономером клеточного полимера. Назовите часть нуклеотида, обозначенную на рисунке цифрой 1.

Как называется клеточный полимер, мономером которого является указанный нуклеотид? Какие функции в клетке выполняют эти полимеры?

Задание № 25.

1. Кислородсодержащие органические вещества. Спирты, карбоновые кислоты и сложные эфиры: их строение и характерные химические свойства. Представители кислородсодержащих органических соединений: метиловый и этиловый спирты, глицерин, уксусная кислота. Мыла как соли высших карбоновых кислот. Жиры как сложные эфиры.

2. Экологические факторы, особенности их воздействия. Экологическая характеристика вида.

3. Написать молекулярные ионные уравнения реакций:

a) Na₂S + ZnCl =

б) Na₂CO₃ + ВаСl₂ =

в) BaCl₂ + Н₂SО₄ =

4. Решите задачу. Составьте фрагмент молекулы белка, включающих следующие аминокислоты:

Аланин – глицин – серин

Задание № 26.

1. Углеводы: глюкоза, крахмал, целлюлоза.

2. Понятие об экологических системах. Цепи питания, трофические уровни.

3. Решите задачу. Построить всевозможные изомеры для данных формул, рассчитать процентный состав углерода и водорода. С₆Н₁₄ С₈Н₁₈

4. Решите задачу. Фрагмент иРНК имеет следующую последовательность:

ГЦУГААГАЦАГААГЦ

Определите последовательность участка ДНК, послужившего матрицей для синтеза этой молекулы РНК, и последовательность белка, которая кодируется этим фрагментом иРНК. При выполнении задания воспользуйтесь правилом комплементарности и таблицей генетического кода.

Задание № 27.

1. Азотсодержащие органические соединения. Амины, аминокислоты, белки. Строение и биологическая функция белков. Химические свойства белков.

2. Биогеоценоз как экосистема. Биоценоз и биотоп как компоненты биогеоценоза.

3. Решите задачу. Какой объем водорода необходимо затратить на превращения этаналя массой 22 кг в этанол.

4. Решите задачу. При расшифровке генома картофеля было установлено, что во фрагменте молекулы ДНК доля нуклеотидов с цитозином составляет 20%. Пользуясь правилом Чаргаффа, описывающим количественные соотношения между различными типами азотистых оснований в ДНК (Г + Т = А + Ц), рассчитайте количество (в %) в этой пробе нуклеотидов с тимином.

Задание № 28.

1. Генетическая связь между классами органических соединений.

2. Биосфера – глобальная экосистема. Учение В.И. Вернадского о биосфере. Роль живых организмов в биосфере. Биомасса.

3. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения:

С₂Н₂  СН₃ОН С₂Н₅ОН  СН₃СООН  СН₃СООСН₃

4. Решите задачу. На рисунке изображён процесс, иллюстрирующий присущее всем живым организмам свойство воспроизведения себе подобных, обеспечивающее непрерывность и преемственность жизни. На рисунке изображён процесс, иллюстрирующий присущее всем живым организмам свойство воспроизведения себе подобных, обеспечивающее непрерывность и преемственность жизни.

Какой тип размножения эвглены зелёной – половой или бесполый – иллюстрирует данный процесс? Приведите пример аналогичного явления у растений.

Задание № 29.

1. Химия и организм человека. Химические элементы в организме человека. Органические и неорганические вещества. Основные жизненно необходимые соединения: белки, углеводы, жиры, витамины. Углеводы – главный источник энергии организма. Роль жиров в организме. Холестерин и его роль в здоровье человека.

2. Биологический круговорот (на примере круговорота углерода). Основные направления воздействия человека на биосферу.

3. Написать ионные, ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза солей, определить рН раствора соли:

• Хлорид алюминия (AlCl₃),

• Железный купорос или сульфат железа (II) (FeSO₄),

• Кальцинированная сода или карбонат натрия (Na₂CO₃)

4. Решите задачу. В пресноводном водоёме и мелководной акватории живёт и взаимодействует множество водорослей, водных растений, животных и микроорганизмов. Рассмотрите группу, в которую входят скопа, нитчатые водоросли, личинка стрекозы, головастик, сазан. Распределите данные организмы по их положению в пищевой цепи. Как скажется на численности сазана увеличение численности нитчатых водорослей?

Задание № 30.

1. Химия в быту. Вода. Качество воды. Моющие и чистящие средства. Правила безопасной работы со средствами бытовой химии.

2. Трансформация естественных экологических систем. Особенности агроэкосистем (агроценозов).

3. Решите задачу. Напишите уравнения реакции, с помощью которых можно осуществить следующие превращения. Уравнения написать в ионном и молекулярном виде:

Магний  оксид магния  хлорид магния  гидроксид магния  сульфат магния

4. Решите задачу. При расшифровке генома томата было установлено, что во фрагменте молекулы ДНК доля нуклеотидов с цитозином составляет 15%. Пользуясь правилом Чаргаффа, описывающим количественные соотношения между различными типами азотистых оснований в ДНК (Г + Т = А + Ц), рассчитайте количество (в %) в этой пробе нуклеотидов с аденином.

15