Задания 2 части ЕГЭ по биологии с развернутыми ответами Рохлова по теме опорно-двигательная система (скелет и мышцы) человека - кости, суставы, позвоночник, череп.

Задания второй части ЕГЭ про человеческий скелет. Кости, суставы

При всей кажущейся схожести скелеты взрослых мужчины и женщины различаются. Объясните, какие различия имеют скелеты мужчины и женщины и с чем они связаны.

Ответ:

1) кости скелета большинства взрослых мужчин длиннее и массивнее, чем у женщин
2) мужчины имеют развитый плечевой пояс, узкий таз (массивную грудную клетку);
3) женщины имеют широкий округлый таз в связи с деторождением, менее развитый плечевой пояс (узкую грудную клетку);
4) различия в скелетах мужчин и женщин обусловлены генетически и влиянием половых гормонов

Какие особенности строения сустава делают его прочным, подвижным и уменьшают трение между костями? Укажите четыре особенности. Ответ поясните.

Ответ:

1) Сустав покрыт суставной сумкой которая состоит из соединительной ткани и придаёт ему прочность.
2) Суставы укреплены связками.
3) Суставная головка соответствует суставной впадине, это обеспечивает подвижность сустава.
4) Суставная головка и ямка покрыты гладким хрящом, который уменьшает трение.
5) Внутри суставной сумки выделяется жидкость, уменьшающая трение.

Рассмотрите анатомическое образование, обозначенное на рисунке цифрой 1. Назовите его и укажите его функцию. Какие структуры обозначены цифрами 2 и 3? Назовите особенности строения этих структур, позволяющие выполнять им соответствующую функцию. Ответ аргументируйте.

Ответ:

1) 1 – сустав (подвижное соединение костей);
2) обеспечивает подвижность конечности;
3) 2 – головка кости;
4) 3 – суставная впадина;
5) головка и суставная впадина соответствуют по форме друг другу, что обеспечивает их скольжение;
6) их хрящевые поверхности уменьшают трение в суставе

Рассмотрите анатомическое образование, изображенное на рисунке. Назовите его и укажите его функцию. Какие структуры обозначены цифрами 1-4? Охарактеризуйте значение данных структур в выполнении функций изображенного анатомического образования.

Ответ:

1) сустав (подвижное, прерывистое сочленение костей) – обеспечивает движение костей;
2) 1 – суставная поверхность ИЛИ суставной хрящ – обеспечивает скольжение (снижает трение);
3) 2 – суставная полость – заполнена суставной жидкостью, обеспечивающей смазку (снижающей трение) ИЛИ суставная жидкость – обеспечивает смазку (снижает трение);
4) 3 – суставные связки – удерживают сочленяющиеся кости (укрепляют сустав);
5) 4 – суставная сумка – герметично закрывает (защищает) суставную полость ИЛИ образует синовиальную (суставную) жидкость.
Можно засчитать «4) 3 – суставная сумка (капсула) – герметично закрывает (защищает) суставную полость», но тогда 5 элемент останется неоцененным.

Какие структуры кости взрослого человека обозначены на рисунке цифрами 1 и 2? Чем заполнены полости в этих структурах? Какие функции выполняет содержимое полостей?

Ответ:

1) 1 - губчатое вещество (в головке кости);
2) в полостях губчатого вещества находится красный костный мозг;
3) кроветворная функция (образование форменных элементов крови);
4) 2 - полость трубчатой кости;
5) содержит желтый костный мозг;
6) функция - запас энергии (запас жира).

Назовите элементы строения кости, обозначенные на рисунке цифрами 1 и 2. Укажите особенности их строения и выполняемые ими функции.

Ответ:

1) 1 – головка,
2) покрыта хрящом, снижающим трение;
3) содержит губчатое вещество, придающее костям прочность и легкость;
4) 2 – надкостница;
5) обеспечивает рост кости в толщину;
6) восстанавливает кости при переломах.

Назовите структуры кости взрослого человека, обозначенные на рисунке цифрами 1 и 2. Укажите функцию каждой из этих структур. Какой тип соединений имеет данная кость с другими костями? Ответ обоснуйте.

Ответ:

1) – желтый костный мозг
2) запасающая функция (запасание жира)
3) 2 – надкостница
4) обеспечивает рост кости в толщину
5) тип соединения – сустав
6) имеется головка кости

Какие структуры сустава обозначены цифрами 1 и 2? Какую функцию выполняет каждая из этих структур? Какие характеристики этих структур обеспечивают выполнение их функций?

Ответ:

1) 1 – суставная поверхность (головка бедренной кости);
2) 2 – связки;
3) суставные поверхности обеспечивают скольжение костей
в суставе (плотное сочленение костей, уменьшение трения
при движении);
4) имеют гладкие (хрящевые) поверхности;
5) связки удерживают кости вместе;
6) обладают высокой прочностью (эластичностью).

Определите, какой отдел скелета человека на рисунке обозначен вопросительным знаком, и укажите, какими костями он образован. Какую роль выполняет этот отдел?

Ответ:

1) Вопросительным знаком обозначен таз.
2) Он образован двумя тазовыми костями, каждая из которых образована подвздошной, лобковой и седалищной костями.
3) Роль таза – опора для нижних конечностей, защита внутренних органов.

Назовите отдел скелета, к которому относят плечевую кость. С какими костями и каким типом соединения она связана? У каких позвоночных впервые появляется конечность подобного типа?

Ответ:

1) плечевая кость относится к плечевому отделу свободной верхней конечности;
2) образует локтевой сустав с лучевой и локтевой костью и плечевой сустав с лопаткой, тип соединения – подвижное;
3) конечность подобного типа впервые появляется у земноводных.

Какие кости обозначены на рисунке цифрами 1 и 2? Укажите, к какому отделу скелета их относят, в чём состоит роль этого отдела.

Ответ:

1) 1 – лопатка;
2) 2 – ключица;
3) кости входят в состав плечевого пояса (пояса верхних конечностей);
4) создаёт опору свободной верхней конечности;
5) соединяет верхнюю конечность с туловищем;
6) обеспечивает подвижность свободной верхней конечности

У цыпленка экспериментаторы удалили фрагмент бедренной кости, оставив неповрежденными все структуры, ответственные за её восстановление. Через некоторое время кость полностью восстановилась. Что доказывает этот опыт? Какие структуры и как обеспечивают рост кости? Почему экспериментаторами был выбран цыплёнок, а не взрослый петух? Ответ поясните.

Ответ:

1) кости способны к регенерации (восстановлению);
2) надкостница обеспечивает рост кости в толщину (костеобразование);
3) хрящевые прослойки (метафизы) обеспечивают рост кости вдлину;
4) восстановление костной ткани у цыплёнка происходит быстрее, чем у взрослого петуха;
5) так как в костной ткани цыплёнка много клеток (остеобластов), способных к делению (хрящевые прослойки в кости у петуха окостеневают)

У детей в период внутриутробного развития и в первый год жизни свод черепа имеет неокостеневшие участки на стыках костей – роднички, в более позднем возрасте они полностью срастаются (закрываются). Укажите два значения родничков в эти периоды онтогенеза. Приём какого витамина и почему следует порекомендовать ребёнку, у которого закрытие родничков происходит медленнее обычного?

Ответ:

1) позволяют изменять форму черепа при родах;
2) создают условия для роста мозга, участвуют в терморегуляции мозга, регулируют внутричерепное давление, способны амортизировать удары (должны быть указаны любые два значения);
3) витамин D;
4) витамин участвует в обмене кальция (ИЛИ фосфора) в костной ткани (ИЛИ участвует в кальцификации костей).

Какие кости образуют пояс верхних конечностей человека? Каковы его функции? Укажите три функции.

Ответ:

1) лопатка;
2) ключица;
3) создаёт опору свободной верхней конечности;
4) соединяет верхнюю конечность с туловищем;
5) обеспечивает подвижность свободной верхней конечности.

При прокаливании (воздействии высоких температур) кости происходит изменение ее химического состава. Как меняется химический состав кости при ее прокаливании? Каким образом данная манипуляция сказывается на прочности кости? Чем обеспечивается прочность кости?

Ответ:

1) во время прокаливания происходит разрушение органических веществ кости (остаются только минеральные вещества);
2) вода испаряется;
3) прокаленная кость теряет упругость (становится хрупкой, ломкой);
4) прочность кости достигается благодаря наличию в ней органических и минеральных веществ.

Мышцы

Назовите мышцы, обозначенные на рисунке цифрами 1 и 2. Какие функции они выполняют? Какой мышечной тканью они образованы?

Ответ:

1) скелетные мышцы-сгибатели (двуглавая);
2) скелетные мышцы-разгибатели (трехглавая);
3) обеспечивают движение руки – сгибание и разгибание;
4) образованы поперечно-полосатой мышечной тканью

На рисунках 1 и 2 продемонстрировано состояние икроножной мышцы человека при опоре на полную стопу и подъеме на пальцах стопы. На каком из них икроножная мышца находится в напряжении? Ответ аргументируйте. К какой кости стопы прикреплена икроножная мышца? За счёт какого свойства мышечной ткани возможно это движение? Какие белки обеспечивают такое свойство и каким образом это происходит?

Ответ:

1) напряжение мышцы - на рис. 2;
2) на рис. 2 мышца укорочена (мышца утолщена);
3) икроножная мышца крепится к пяточной кости;
4) свойство мышечной ткани - сократимость;
5) актин и миозин
6) движение возможно за счет взаимодействия (скольжения) белков.

Экспериментатор решил установить, зависит ли мышечная сила кистей рук от пола человека. В эксперименте участвовали 50 юношей и 50 девушек 17 лет со сходными антропометрическими показателями (рост, вес). В эксперименте каждый испытуемый брал попеременно в правую и левую руку динамометр и, вытягивая руку горизонтально в сторону, сильно сжимал его в ладони. Динамометр позволяет определить силу сжатия в килограммах. Измерение проводилось три раза с небольшой паузой для отдыха. Результаты фиксировались, и средние были внесены в таблицу. Основываясь на полученных результатах эксперимента, сформулируйте один из выводов. За счёт каких сократительных элементов мышечного волокна возможны эти движения? Каков механизм этого процесса?

Ответ:

1) принимается любой один из выводов: сила рук девушек в среднем меньше, нем у юношей (сила рук юношей в среднем больше, чем у девушек);
ИЛИ как у девушек, так и у юношей сила сжатия правой руки больше, чем левой (сила сжатия левой руки меньше, чем правой);
2) актин и миозин (должны быть указаны оба);
3) во время сокращения мышцы актин скользит по миозину, в результате мышца укорачивается.

В составе скелетных мышц выделяют быстрые и медленные мышечные волокна. На поперечном срезе быстрые мышечные волокна имеют более светлую окраску, а медленные волокна имеют характерный ярко-красный цвет. Предположите, как различаются функции быстрых и медленных волокон. Чем обусловливается различие окраски волокон? В ходе каких процессов в мышечных волокнах образуется АТФ? Какие мышечные волокна преимущественно развиты в ногах у марафонцев (бегунов на длинные дистанции)? Ответ поясните.

Ответ:

1) быстрые мышечные волокна обеспечивают сильные кратковременные сокращения (сокращения высокой интенсивности);
2) медленные мышечные волокна обеспечивают длительные сокращения (меньшей интенсивности);
3) в медленных мышечных волокнах в большом количестве запасается миоглобин;
4) АТФ образуется в ходе молочнокислого брожения (из креатинфосфата, гликолиза);
5) АТФ образуется в результате аэробного окисления глюкозы;
6) у марафонца в ногах будут преимущественно развиты медленные мышечные волокна;
7) мышцы марафонца адаптированы к длительным нагрузкам
ИЛИ 7) его мышцы совершают длительную работу.

В составе скелетных мышц по скорости сокращения выделяют быстрые (белые) и медленные (красные) мышечные волокна. Почти все мышцы состоят из комбинации быстрых и медленных волокон. В каких мышечных волокнах наблюдается более высокая концентрация белка миоглобина? Ответ поясните. В ходе каких процессов в мышечных волокнах образуется АТФ? Какие мышечные волокна преимущественно развиты в ногах у спринтера (бегуна на короткие дистанции)? Ответ поясните.

Ответ:

1) в медленных мышечных волокнах в большем количестве запасается миоглобин;
2) миоглобин обеспечивает запас кислорода в мышцах
ИЛИ 2) миоглобин придает мышцам характерную красную окраску;
3) медленные волокна обеспечивают длительную работу при постоянном наличии кислорода;
4) АТФ образуется в результате аэробного окисления глюкозы;
5) АТФ образуется в ходе молочнокислого брожения (гликолиза, бескислородного этапа энергетического обмена)
6) у спринтера в ногах будут преимущественно развиты быстрые мышечные волокна;
7) мышцы его ног испытывают кратковременную нагрузку (совершают непродолжительную работу).