Задания по естественнонаучной грамотности

Текст

Особенности растительной клетки

В растительной клетке есть все органоиды, свойственные и животной клетке: ядро, эндоплазматическая сеть, рибосомы, митохондрии, аппарат Гольджи. Вместе с тем она имеет существенные особенности строения.

В первую очередь это прочная клеточная стенка значительной толщины. Растительная клетка, как и животная, окружена плазматической мембраной, но кроме неё ограничена толстой клеточной стенкой, состоящей из целлюлозы, которой нет у животных. Клеточная стенка имеет поры, через которые каналы эндоплазматической сети соседних клеток сообщаются друг с другом.

Другой особенностью растительной клетки является наличие особых органоидов – пластид, где происходит первичный синтез углеводов из неорганических веществ, а также перевод углеводных мономеров в крахмал. Это особые двумембранные органоиды, имеющие собственный наследственный аппарат и самостоятельно размножающиеся. Различают три вида пластид в зависимости от цвета. В зелёных пластидах – хлоропластах – происходит процесс фотосинтеза. В бесцветных пластидах – лейкопластах – происходит синтез крахмала из глюкозы, а также запасаются жиры и белки. В пластидах жёлтого, оранжевого и красного цветов – хромопластах – накапливаются продукты обмена веществ. Благодаря пластидам в обмене веществ растительной клетки синтетические процессы преобладают над процессами освобождения энергии.

Третьим отличием растительной клетки можно считать развитую сеть вакуолей, развивающихся из цистерн эндоплазматической сети. Вакуоли представляют собой полости, окружённые мембраной и заполненные клеточным соком. В нём содержатся в растворённом виде белки, углеводы, витамины, различные соли. Осмотическое давление, создаваемое в вакуолях растворёнными веществами, приводит к тому, что в клетку поступает вода и создаётся напряжение клеточной стенки – тургор. Тургор и толстые упругие оболочки клеток обусловливают прочность растений.

Задание 1.

Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания изображённой на рисунке клетки. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

1 ) наличие хлоропластов

2) наличие гликокаликса

3) способность к фотосинтезу

4) способность к фагоцитозу

5) способность к биосинтезу белка

Характеристика задания 1.

Содержательная область оценки: живые системы.

Компетентностная область оценки: научное объяснение явлений.

Контекст:личный

Уровень сложности: низкий

Объект оценки: применить соответствующие естественнонаучные знания

Система оценивания

На рисунке изображена клетка растений. Для клеток растений не характерно:

2.наличие гликокаликса

4. способность к фагоцитозу.

Задание 2.

Вставь­те в текст «Отличие растительной клетки от животной» про­пу­щен­ные тер­ми­ны из пред­ло­жен­но­го пе­реч­ня, ис­поль­зуя для этого циф­ро­вые обо­зна­че­ния. За­пи­ши­те в текст цифры вы­бран­ных от­ве­тов, а затем по­лу­чив­шу­ю­ся по­сле­до­ва­тель­ность цифр (по тек­сту) .

ОТ­ЛИ­ЧИЕ РАС­ТИ­ТЕЛЬ­НОЙ КЛЕТ­КИ ОТ ЖИ­ВОТ­НОЙ

Рас­ти­тель­ная клет­ка, в от­ли­чие от жи­вот­ной, имеет ___________ (А), ко­то­рые у ста­рых кле­ток ___________(Б) и вы­тес­ня­ют ядро клет­ки из цен­тра к её обо­лоч­ке. В кле­точ­ном соке могут на­хо­дить­ся ___________ (В), ко­то­рые при­да­ют ей синюю, фи­о­ле­то­вую, ма­ли­но­вую окрас­ку и др. Обо­лоч­ка рас­ти­тель­ной клет­ки пре­иму­ще­ствен­но со­сто­ит из ___________ (Г).

 ПЕ­РЕ­ЧЕНЬ ТЕР­МИ­НОВ:

Характеристика задания 2.

Содержательная область оценки: живые системы.

Компетентностная область оценки: научное объяснение явлений.

Контекст:личный

Уровень сложности: низкий

Объект оценки: применить соответствующие естественнонаучные знания

Система оценивания

А-2, Б-5, В-3, Г-7

Задание 3.

Установите соответствие между характеристиками и типами клеток: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

Характеристика задания 3.

Содержательная область оценки: живые системы.

Компетентностная область оценки: умение интерпретировать научную информацию

Контекст:личный

Уровень сложности: средний

Объект оценки: анализировать данные и делать выводы

Система оценивания

Задание 4. Установите соответствие между характеристиками пластид и видом пластид
А) Участвуют в фотосинтезе 1) Лейкопласты
Б) Много в клетках цветков и плодов 2) Хлоропласты
В) Содержат красные, оранжевые и желтые пигменты 3) Хромопласты

Г) Бесцветные
Д) Окрашены в зеленый цвет
Е) Содержатся в неосвещенных частях растений

Характеристика задания 4.

Содержательная область оценки: живые системы.

Компетентностная область оценки: умение интерпретировать научную информацию

Контекст: личный

Уровень сложности: средний

Объект оценки: анализировать данные и делать выводы

Система оценивания

Задание 5.

Найдите три ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их.

1. Растения, как и другие организмы, имеют клеточное строение, питаются, дышат, растут, размножаются.

2. Как представители одного царства растения имеют признаки, отличающие их от других царств.

3. Клетки растений имеют клеточную стенку, состоящую из целлюлозы, пластиды, вакуоли с клеточным соком.

4. В клетках высших растений имеются центриоли.
5. В растительных клетках синтез АТФ осуществляется в лизосомах.

6. Запасным питательным веществом в клетках растений является гликоген.

7. По способу питания большинство растений автотрофы.

Характеристика задания 5.

Содержательная область оценки: живые системы.

Компетентностная область оценки: интерпретация научной информации

Контекст: личный

Уровень сложности: средний

Объект оценки: умение анализировать, интерпретировать и делать выводы

Система оценивания

Ошибки допущены в следующих предложениях:

4) В клетках высших растений отсутствуют центриоли.

5) В растительных клетках синтез АТФ осуществляется в митохондриях.

6) Запасным питательным веществом в клетках растений является крахмал.

Задание 6.

Экспериментатор провел следующий опыт: 10 клубней картофеля и 10 клубней георгина оставил в освещенном помещении. Через три дня клубни георгина сохранили прежний цвет, а клубни картофеля позеленели. Объясните результаты эксперимента. С превращением каких веществ и органоидов в клетках клубней картофеля связано изменение цвета?

Характеристика задания 6.

Содержательная область оценки: живые системы.

Компетентностная область оценки: применение естественно-научных исследований

Контекст: глобальный

Уровень сложности: средний

Объект оценки: умение выдвигать объяснительные гипотезы и предлагать способы их проверки.

Система оценивания

Элементы ответа:

1. Клубни георгина — видоизмененные корни

2. Клубни картофеля — видоизменённые побеги.

3. В клубнях картофеля на свету происходит превращение лейкопластов в хлоропласты.

4. В хлоропластах на свету синтезируется хлорофилл, поэтому клубни зеленеют.

Задание 7.

Учёный исследовал отделение протопласта растительной клетки от клеточной стенки. Протопласт — это содержимое клетки за исключением клеточной стенки. В качестве объекта исследования учёный использовал препарат кожицы лука. В ходе первой части эксперимента учёный обработал препарат солёной водой, при этом протопласт отошёл от клеточной стенки. В ходе второй части эксперимента, учёный обработал этот же препарат водой, и протопласт снова вернулся в исходное состояние.

Какой вывод можно сделать из этого исследования? Вследствие чего протопласт отошел от клеточной стенки?

Характеристика задания 7.

Содержательная область оценки: живые системы.

Компетентностная область оценки: умение проводить учебное исследование

Контекст: глобальный

Уровень сложности: средний

Объект оценки: предлагать или оценивать способ научного исследования данного вопроса

Система оценивания

1. Растворы с разной концентрацией солей влияют на состояние протопласта растительных клеток.

2. Протопласт отошёл от клеточной стеки в связи с потерей тургора при выходе воды из клетки.

Задание 8.

В книге голландского естествоиспытателя Ян Батист ван-Гельмонта (ещё в начале XVII века) был описан еще один известный опыт, который Ксения решила повторить сама. В этом ей помог папа, потому что в опыте надо было использовать электрическую плитку и спирт. Их опыт состоял из следующих шагов. 1) Растение герани (пеларгонии) поставили в тёмный шкаф и продержали там несколько дней (3-4). 2) Растение выставили на свет, закрепив на одном из листьев с двух сторон полоску плотной бумаги. 3) Через сутки срезали лист с полоской бумаги, сняли полоску и опустили лист в кипяток на 2-3 минуты; после этого весь лист, в том числе и там, где была полоска, остался зелёным. 4) Лист опустили на несколько минут в горячий спирт, в результате чего лист обесцветился, а спирт приобрел зеленоватый оттенок. 5) Лист промыли в воде, а затем в стеклянной чашечке залили слабым раствором йода. 6) Когда лист вынули, он имел такой вид:

Вопрос 1: В чем состоит цель этого опыта? Выберите один ответ.

А. Показать, что хлорофилл, содержащийся в листе, растворяется в спирте.

Б. Показать, что лист в кипятке сохраняет зелёную окраску.

В. Показать, что в листьях на свету образуется крахмал.

Г. Показать, что под закреплённой бумажкой лист теряет хлорофилл.

Характеристика задания 8.

Содержательная область оценки: живые системы.

Компетентностная область оценки: умение проводить учебное исследование

Контекст: глобальный

Уровень сложности: средний

Объект оценки: распознавать и формулировать цель данного исследования

Система оценивания

Выбран ответ В-1 балл

Другие ответы- 0 баллов

Взяв кусочек пробки, я отрезал от него … перочинным ножом очень тонкую пластинку.

Когда затем я поместил этот срез на предметное стекло …, стал разглядывать его под

микроскопом, направив на него свет с помощью зеркала, я очень ясно увидел, что весь он

пронизан отверстиями и порами … . Эти поры, или ячейки, были не слишком глубокими, а

состояли из очень мелких ячеек, вычлененных из одной длинной непрерывной поры

особыми перегородками». Кому принадлежат эти слова?

Задание №8

К. А. Тимирязев писал: « В сущности, что бы не произвел сельский хозяин или лесовод, -

он, прежде всего, производит хлорофилл и уже через посредство хлорофилла получает

зерно, волокно, древесину и т. д.». Какие агротехнические приемы способствуют

накоплению хлорофилла и усилению процессов фотосинтеза в мякоти листа?

Задание №9.

Ученый – химик Джозеф Пристли провел следующий опыт. Он посалил под стеклянный

колпак мышь. Довольно быстро животное погибло. Тогда экспериментатор поместил под

такой же колпак другую мышь, но уже вместе с веткой мяты. Этот опыт был поставлен в

1771 году. Так его описывает автор: «Через восемнадцать дней я нашел, что мышь

прекрасно могла жить в той части воздуха, в которой росла ветка мяты. Побег мяты вырос

почти на два дюйма…».

Сделайте выводы из данной ситуации. Приведите аргументы в пользу ваших выводов,

учитывая аудиторию в которой вы находитесь.

Задание №16.

Ежегодно в процессе фотосинтеза образуется 150 млрд. тонн органического вещества и

выделяется около 200 млрд. тонн кислорода. Благодаря фотосинтезу на Земле есть

питательные вещества для всех животных (в том числе и человека), грибов, бактерий,

атмосфера имеет защитный озоновый слой и нужное содержание углекислого газа, что

предотвращает перегрев Земли.

Представьте, что однажды все растения на Земле исчезли. Что ждет все живое на нашей

планете? Почему?

12 Прочитайте словами (расскажите) данную символическую информацию (схему,

таблицу, рисунок и т.д.).

кислород

Фотосинтез углекислый газ Дыхание

Органические вещества

Умение: Выделять информацию, необходимую для нахождения

доказательства или подтверждения выводов при проведении научного

исследования.

Задание №1.

Существуют факты, свидетельствующие о единстве происхождения всех

живых организмов. Приведите их.

Задание №2.

Вы знаете, что клетка – структурная и функциональная единица живого

организма. Можно ли считать отдельные органоиды (митохондрии, пластиды

и т.д.) структурными и функциональными единицами жизни?

Умение: демонстрировать знание и понимание естественнонаучных

понятий.

Задание №1.

Ежегодно в процессе фотосинтеза образуется 150 млрд. тонн органического

вещества и выделяется около 200 млрд. тонн кислорода. Благодаря

фотосинтезу на Земле есть питательные вещества для всех животных (в том

числе и человека), грибов, бактерий, атмосфера имеет защитный озоновый

слой и нужное содержание углекислого газа, что предотвращает перегрев

Земли.

Задание №25. (умение - распознавание цели данного исследования, оценка результатов экспериментов) В книге голландского естествоиспытателя Ян Батист ван-Гельмонта (ещё в начале XVII века) был описан еще один известный опыт, который Ксения решила повторить сама. В этом ей помог папа, потому что в опыте надо было использовать электрическую плитку и спирт. Их опыт состоял из следующих шагов. 1) Растение герани (пеларгонии) поставили в тёмный шкаф и продержали там несколько дней (3-4). 2) Растение выставили на свет, закрепив на одном из листьев с двух сторон полоску плотной бумаги. 3) Через сутки срезали лист с полоской бумаги, сняли полоску и опустили лист в кипяток на 2-3 минуты; после этого весь лист, в том числе и там, где была полоска, остался зелёным. 4) Лист опустили на несколько минут в горячий спирт, в результате чего лист обесцветился, а спирт приобрел зеленоватый оттенок. 5) Лист промыли в воде, а затем в стеклянной чашечке залили слабым раствором йода. 6) Когда лист вынули, он имел такой вид: Вопрос 1: В чем состоит цель этого опыта? Выберите один ответ. А. Показать, что хлорофилл, содержащийся в листе, растворяется в спирте. Б. Показать, что лист в кипятке сохраняет зелёную окраску. В. Показать, что в листьях на свету образуется крахмал. Г. Показать, что под закреплённой бумажкой лист теряет хлорофилл. Вопрос 2. Каким был бы результат опыта, если бы лист срезали сразу после 4 дней в тёмном шкафу и, так же обработав в воде и спирте, положили в раствор йода? _____________________________________________

Проанализируйте таблицу. Заполните пустые ячейки таблицы, используя понятия и термины, приведенные в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквами, выберите соответствующий термин из предложенного списка.

Список терминов и понятий:

1) комплекс Гольджи

2) синтез углеводов

3) одномембранный

4) гидролиз крахмала

5) лизосома

6) немембранный