вернуться к началу
БИОЛОГИЯ
Требования к абитуриентам, предъявляемые
на вступительных испытаниях по биологии
На экзамене по биологии поступающий должен показать:
знание главнейших понятий, закономерностей и законов, касающихся строения, жизни и развития растительного, животного и человеческого организмов, развития живой природы;
знание строения и жизни растений, животных, человека, основных групп растений и животных и их классификации;
умение обосновывать выводы, оперировать понятиями при объяснении явлений природы с приведением примеров из практики здравоохранения и других отраслей знаний.
Каждый абитуриент получает индивидуальное тестовое задание, в котором содержатся вопросы, охватывающие все разделы биологии: 1) ботанику, 2) зоологию, 3) анатомию, физиологию, гигиену, 4) общую биологию, а также задачи (по цитологии и генетике).
Краткие методические рекомендации
Дидактическая особенность биологических дисциплин, преподаваемых в школе, начиная с 5 класса, состоит в том, что такие разделы, как ботаника, зоология, анатомия и физиология человека не основаны на знании цитологии, генетики и главнейших законов развития природы, изучаемых в старших классах, а также физики, химии, географии. В результате такой системы изучения каждый раздел воспринимается особенно обособленно, без взаимосвязи с другими разделами и дисциплинами. Поэтому для лучшего понимания и осмысления изучаемого материала целесообразно начать подготовку к экзамену с изучения возникновения жизни на Земле, ее исторического развития, форм живых организмов, клеточного строения живого, способов размножения живого и законов наследования признаков и передачи их в ряду поколений. Только после усвоения этих общебиологических закономерностей целесообразно переходить к изучению частных разделов биологии: ботаники, зоологии и анатомии. В конце необходимо обратить внимание на среду обитания живых организмов, проблемы экологии и развития биосферы. В соответствии с такой структурно-логической схемой усвоения учебного материала целесообразно составить рабочий план по каждой теме. Например, тему «Возникновение и развитие органического мира» можно разбить на следующие вопросы:
1. Исторические этапы развития представлений о происхождении жизни:
- гипотеза божественного творения,
- гипотеза самозарождения,
- гипотеза панспермии,
- эволюционная гипотеза.
2. Что такое жизнь?
3. Современные представления о развитии органического мира:
- этапы возникновения жизни (переход неорганических соединений в органические, образование атмосферы, биополимеров, протобионтов),
- этапы развития жизни: возникновение биосферы; появление многоклеточных организмов; возникновение человека.
4. Доказательства эволюции органического мира:
- понятие макроэволюции,
- эмбриологические доказательства,
- палеонтологические доказательства,
- сравнительно-анатомические доказательства.
5. Главные направления эволюции:
- понятие биологического прогресса и регресса,
- арогенез, ароморфоз,
- аллогенез, идиоадаптация,
- общая дегенерация.
6. Основные ароморфозы в эволюции органического мира:
- геохронологическая шкала,
- основные направления эволюции растительного мира,
- основные направления эволюции животного мира.
7. Действие антропогенных факторов на животный и растительный мир.
Для систематизации знаний каждый из этих вопросов можно разбить еще на более мелкие, частные вопросы. Полезно по каждой теме составлять таблицы или воспользоваться пособием по биологии для поступающих в вузы (Т.Л. Богданова «Биология. Задачи и упражнения», М. - 1991).
Например, по теме «Железы внутренней секреции» можно составить следующую таблицу.
Железа,
ее расположение
|
Гормоны
|
Функция
|
1
|
2
|
3
|
Гипофиз - нижний мозговой придаток
|
а) передняя доля вырабатывает:
фолликуло-стимулирующий (ФСГ)
тиреотропный (ТТГ)
адренокортикотропный гормон (АКТГ)
соматотропный гормон (СТГ – гормон роста)
б) задняя доля гипофиза выделяет:
окситоцин
Вазопрессин
|
Стимулирует рост яйцеклеток. Стимулирует сперматогенез в семенниках
Стимулирует рост щитовидной железы и выработку гормонов
Стимулирует выработку гормонов коры надпочечников
Стимулирует синтез белков, рост костей. При недостатке возникает карликовость, при избытке – гигантизм и акромегалия у взрослых (несоразмерное развитие отдельных частей тела)
Стимулирует выделение молока и сокращение матки
Увеличивает тонус сосудов, уменьшает выделение мочи
|
Щитовидная железа лежит в передней области шеи на щитовидном хряще
|
Тироксин
Трийодтиронин
|
Регулирует обмен веществ, рост и развитие организма
При недостатке развивается микседема, а при избытке – базедова болезнь
|
Надпочечники располагаются на верхнем полюсе почки (парные)
|
а) кора:
глюкокортикоиды
минералокортикоиды (альдостерон)
б) мозговой слой:
адреналин
Норадреналин
|
Расщепление белков, синтез глюкозы и гликогена
Регуляция Na+ и К+ в почках, повышает артериальное давление
Повышает частоту и силу сердечных сокращений, расширяет сосуды сердца, суживает сосуды кожи, повышает уровень глюкозы в крови. При увеличении в крови - гипертония.
Сужает мелкие артерии, повышает артериальное давление.
|
Поджелудочная железа, расположена в брюшной полости
|
Инсулин
Глюкагон
|
Снижает уровень глюкозы в крови. При недостатке – сахарный диабет.
Повышает уровень глюкозы в крови.
|
Половые железы:
Яичники:
Семенники:
|
Эстрогены
Прогестерон
Тестостерон
|
Развитие вторичных женских половых признаков, регуляция менструального цикла. При недостатке - недоразвитие половых признаков, нарушение менструального цикла.
Рост матки и плода
Развитие вторичных мужских половых признаков, рост мужского организма. При недостатке - инфантилизм.
|
Таким образом, будет сформирован краткий справочный материал для повторения всего школьного курса биологии.
Большое значение для осмысления теоретического материала имеют примеры из различных областей знаний, особенно из области здравоохранения и медицины.
В разделе «Зоология» при характеристике конкретного типа животного мира необходимо показать медицинское значение представителей данного типа. Так, среди представителей типа «Членистоногие» имеются временные или постоянные паразиты человека, переносчики возбудителей опасных заболеваний.
Например, в классе «Паукообразные» - клещи являются переносчиками таких опасных и тяжелых заболеваний человека, как весенне-летний энцефалит - вирусное заболевание, природным резервуаром которого являются клещи и многие позвоночные животные. Клещи, при сосании крови человека передают ему вирус болезни.
Клещи являются переносчиками целого ряда сыпнотифозных лихорадок, вызываемых микроорганизмами - риккетсиями.
Некоторые пауки могут вызывать болезненные укусы, впрыскивая ядовитую жидкость (тарантул, черная вдова и др.)
Большая группа насекомых также является переносчиками болезней человека. Например, блохи - переносчики чумы - особо опасного инфекционного заболевания; вши - сыпного и возвратного тифа; мухи - кишечных инфекций и т.д. Среди насекомых имеет огромное медицинское значение пчела. Мед и продукты ее жизнедеятельности (прополис, пчелиный яд и др.) находят применение в качестве лекарственных средств.
Среди низших беспозвоночных животных большое значение имеют паразитические простейшие (малярийный плазмодий, лямблии, дизентерийная амеба, трихомониды, балантидии и др.) и черви (печеночный сосальщик, кошачий сосальщик, свиной цепень, бычий цепень, широкий лентец, эхинококк, аскарида, острица).
При повторении материала по ботанике, зоологии и анатомии необходимо использовать знания, полученные по общей биологии, в частности по цитологии, по размножению и индивидуальному развитию, генетике, экологии, эволюционному учению и др.
Например, при изучении вопросов строения и функций листа, надо вспомнить основные реакции фотосинтеза, явления фотопериодизма следует увязать с приспособительными изменениями растений, выработанными в процессе эволюции.
В циклах развития различных групп растений надо разобраться со способами размножения: половое (гаметогенез и двойное оплодотворение у покрытосеменных), бесполое (спорогенез и вегетативное).
При анализе различных групп растений очень важно дать их происхождение и экологическую характеристику, вспомнить историю развития растительного мира.
Например, высшие споровые растения (переходная форма псилофиты) заселили сушу в конце силура палеозойской эры (415-430 млн. лет назад), а появление покрытосеменных относится к меловому периоду мезозойской эры (~120 млн. лет назад) и т.д. Показать их значение в жизни человека, использование в медицине.
При ответе на вопрос, касающийся биологических законов, недостаточно ограничиться только формулировкой самого закона. Необходимо привести конкретные примеры, подтверждающие его справедливость.
При изучении закономерностей кодирования признаков и экспрессии генов в процессе биосинтеза белка следует попытаться построить фрагмент молекулы белка по заданной последовательности нуклеотидов, определенного участка ДНК.
Например, участок ДНК, с которого происходит транскрипция, имеет следующую последовательность нуклеотидов: АТГЦЦГТААТТГЦТТ.
Зная, что синтез иРНК по данной матрице ДНК происходит комплементарно, надо построить соответствующую цепь иРНК, при этом в РНК вместо тимина будет урацил. Информационная РНК будет иметь вид: УАЦГГЦАУУААЦГАА.
Затем по таблице генетического кода, которая дается в учебнике, составить возможную последовательность аминокислот в кодируемой данным участком ДНК полипептидной цепи: тир-гли-иле-асн-глу.
Зная принципы комплементарности построения ДНК, РНК и белка, нетрудно построить с помощью генетического кода по известной полипептидной цепи соответствующие участки иРНК и ДНК, а также рассчитать количество входящих в структуру ДНК тех или иных нуклеотидов.
Например, в молекуле ДНК обнаружено 880 гуаниловых нуклеотидов, которые составляют 22% от общего количества нуклеотидов этой ДНК. Нужно определить, сколько содержится в данной ДНК других нуклеотидов.
Если в ДНК содержится 880 гуаниловых нуклеотидов, то значит столько же будет цитидиловых нуклеотидов, т.к. Г=Ц, что составит 44% всех нуклеотидов ДНК.
Остальные 56% нуклеотидов будут относиться к адениловым и тимидиловым нуклеотидам, по 28%.
Г + Ц = 880 × 2 = 1760 нукл.
1760 н. составляет 44%
х -------------- 56%
1760 × 56
х = ------------- = 2240 нукл.
44
Таким образом, А+Т=2240 нукл., или по 1120 нукл. каждого, что составляет по 28% от общего числа нуклеотидов данного участка ДНК.
При изучении раздела «Обмен веществ и энергии» необходимо уметь использовать формулу итогового уравнения реакций гликолиза и кислородного этапа при решении задач на синтез АТФ.
Например, в результате диссимиляции в клетках образовалось 5 молей молочной кислоты и 27 молей СО2. Определить сколько молей глюкозы вступило в реакцию. Итоговое уравнение реакции гликолиза:
С6Н12О6 + 2АДФ + 2Н3РО4 2С3Н6О3 + 2АТФ + 2Н2О
Значит, при расщеплении 1 моля глюкозы образуется 2 моля молочной кислоты, а 5 молей молочной кислоты образуется из 2,5 молей глюкозы.
Итоговое уравнение реакции окисления:
2С3Н6О3 + 6О2 + 36АДФ + 36Н3РО4 36АТФ + 6СО2 + 42Н2О.
Из уравнения видно, что 6 молей СО2 образуется при расщеплении 2 молей молочной кислоты. Значит на образование 27 молей СО2 потребуется:
27 : 6 = 4,5 моля глюкозы
Таким образом, в реакцию вступило всего 2,5 + 4,5 = 7 молей глюкозы, из них 4,5 моля подверглись полному окислению, а 2,5 моля - до образования молочной кислоты. С помощью данных уравнений реакций можно произвести расчеты образовавшейся при расщеплении 7 молей глюкозы количества АТФ.
При неполном окислении 2,5 молей глюкозы образуется соответственно 5 молей АТФ. При полном расщеплении 4,5 молей глюкозы образуется еще 4,5 · 38 = 171 АТФ. Итого в данной реакции образуется:
171 + 5 = 176 молей АТФ.
Знание генетических законов необходимо обязательно закрепить на практике путем решения соответствующих задач. Для этого можно использовать любой сборник задач по генетике (Хелевин Н.В., Лобанов А.М., Колесова О.Ф., 1984; Сборник задач по биологии: Учебно-методическое пособие для поступающих в медицинскую академию - Киров: КГМА, 2001, 2004).
В соответствии со школьной программой и программой для поступающих в вузы абитуриенты должны знать и уметь решать задачи на законы Г.Менделя, на сцепленное наследование, сцепленное с полом наследование, на взаимодействие аллельных (доминирование, неполное доминирование, кодоминирование) и неаллельных генов (новообразование при скрещивании: комплементарность и эпистаз).
При изучении раздела «Наследственная изменчивость» следует обратить внимание на роль мутаций в возникновении наследственных заболеваний у человека. Например, болезнь Дауна - результат хромосомной мутации - трисомии по 21 аутосоме, возникающей при нарушении мейоза, в частности, при нерасхождении гомологичных хромосом в анафазе-1. Обе хромосомы попадают в одну гамету, а при оплодотворении такой гаметы, возникающая зигота будет иметь 3 хромосомы-21. Нарушение числа или структуры хромосом проявляются грубыми дефектами развития.
Такие тяжелые заболевания как сахарный диабет, шизофрения, гипертоническая болезнь и др. имеют наследственную предрасположенность, и многие из них связаны с наследственно обусловленным нарушением обмена веществ. Мутации в генах (генные мутации), кодирующих синтез белков-ферментов, могут привести к потере их активности и нарушениям биохимических реакций, катализируемых данными ферментами. Наиболее распространенными из них являются фенилкетонурия, гипотиреоз и др., характеризующиеся умственной отсталостью.
Данные генетики необходимо использовать при ответах на вопросы по анатомии и физиологии человека. Например, отвечая на вопросы по высшей нервной деятельности (задержка психического развития), развитию человеческого организма (задержка физического развития, пороки развития), строению и функциям нервной системы, сердечно-сосудистой системы (пороки сердца, гипертоническая болезнь), пищеварительной и эндокринной систем (сахарный диабет) и др.
Наиболее типичные ошибки абитуриентов
на вступительных экзаменах прошлых лет по биологии
Наиболее частые затруднения на экзамене по биологии для абитуриентов представляют следующие темы:
Ботаника. Классификация растений. Общая характеристика групп растений (отделов, классов, семейств). Ткани растений. Эволюция растительного мира.
Зоология. Классификация животных. Общая характеристика групп животных (типов, классов, отрядов). Эволюция животного мира.
Анатомия, физиология и гигиена человека. Регуляция функций организма (нервная и гуморальная). Учение об анализаторах. Периодизация онтогенеза человека.
Общая биология. Типы клеточной организации. Строение и функции структур клетки. Генетика. Элементарные эволюционные факторы. Пути и способы видообразования. Генетические и экологические характеристики вида и популяции. Экология. Учение о биосфере. Этапы и факторы антропогенеза. Гипотеза Опарина возникновения жизни. Начальные этапы возникновения жизни. Геохронология.
Задачи. Вызывают затруднение все типы задач: на структуру ДНК и ее репликацию, на генетический код, на биосинтез белка, на диссимиляцию глюкозы, генетические задачи.
Рекомендуемая литература
Корчагина В.А. Биология: Растения, бактерии, грибы, лишайники: Учебник для 6-7 кл. сред. шк.- 23-е изд.- М.: Просвещение, 1992. - 256 с.
Биология: растения, бактерии, грибы, лишайники: Учебник для 6-7 кл. общеобразов. учеб. заведений / Серебрякова Т.И., Еленевский А.Г., Гуленкова М.А. и др. - М.: Просвещение, 2000. - 224 с.
Никишов А.И., Шарова И.Х. Биология: Животные: Учеб. для 7-8 классов сред. шк. - М.: Просвещение, 1993. - 256 с.
Цузмер А.М., Петришина О.Л. Человек: анатомия, физиология, гигиена: Учеб. для 8 кл. ср. шк. - М.: Просвещение, 1986. - 240 с.
Биология: Человек: Учеб. для 9 кл. общеобр. учебн. заведений / Батуев А.С., Кузьмина И.Д., Ноздрачев А.Д. и др.; Под ред. Батуева А.С. - М.: Просвещение, 1994. - 240 с.
Батуев А.С., Соколова Л.В., Левитин М.Г. Человек: основы физиологии и психологии: Учеб. для 9 кл. общеобразоват. учеб. заведений / Под ред. А.С. Батуева. - 2-е изд. - М.: Дрофа, 2000. - 368 с.
Общая биология: Учеб. для 10-11 кл. средн. шк. / Полянский Ю.И., Браун А.Д., Верзилин Н.М. и др.: Под ред. Полянского Ю.П. - 23 изд. - М.: Просвещение, 1993. - 287 с.
Общая биология: Учеб. для 10-11 кл. сред. шк. Беляев Д.К., Рувинский А.О., Воронцов Н.Н. и др.; Под ред. Беляева Д.К., Рувинского А.О. - М.: Просвещение, 1993. - 271 с.
Мамонтов С.Г. и др. Основы биологии: Курс для самообразования / Мамонтов С.Г., Захаров В.П., Козлова Т.А. - М.: Просвещение, 1992. - 416 с.
Биология для поступающих в вузы / А.Г. Мустафин, Ф.К. Лакгуева, Н.Г. Быстренина и др.: Под ред. В.Н. Ярыгина. - М.: Высш. школа, 2000. - 492 с.
Богданова Т.Л. Биология: Задания и упражнения: Пособие для поступающих в вузы. - М.: Высшая школа, 1991. - 350 с.
Хелевин Н.В., Лобанов А.М., Колесова О.Р. Задачник по общей и медицинской генетике: Учеб. пособие. - М.: Высшая школа, 1984. - 159 с.
Лемеза Н.А. Биология для поступающих в вузы. / Н.А. Лемеза, Л.В. Камлюк, Н.Д. Лисов: Под общ. Ред. Н.А. Лемезы. - Мн.: ООО «Юнипресс», 2002. - 608 с.
Грин Н., Стаут У., Тейлор Д., Биология: в трех томах. Перевод с английского. / Под редакцией Р. Сопера. - М.: Мир, 1993.
Общая биология. Учебно-методическое пособие для поступающих в медицинский институт в 2-х частях. Киров: КГМА, 2003.
Сборник задач по биологии: Учебно-методическое пособие для поступающих в медицинский институт. / Составители: зав. кафедрой медицинской биологии и генетики КГМА, д.м.н. профессор А.А. Косых. - Киров: КГМА, 2001. - 67 с.
Сборник задач по биологии: Учебно-методическое пособие для поступающих в медицинскую академию. / Составители: зав. кафедрой медицинской биологии и генетики КГМА, д.м.н., профессор А.А. Косых. - Киров: КГМА, 2004. - 67 с.
|
