|
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО
ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА
Общеобразовательный предмет: Биология
2011-2012 учебный год
Вариант 4
9 класс
| |
|
ЗАДАНИЕ 1. Выберите все правильные ответы из пяти предложенных. Обведите буквы, расположенные рядом с правильными ответами. Исправления не допускаются.
1. Какие из перечисленных насекомых не имеют стадии куколки?
- Стрекоза коромысло
- Клоп солдатик
- Жук навозник
- Рыжий лесной муравей
- Зеленый кузнечик
2. Среди цветковых растений немало паразитов. Какие группы организмов они могут использовать в качестве своих хозяев?
- Круглые черви (нематоды)
- Грибы
- Цветковые растения
- Голосеменные
- Почвенные бактерии
3. Какие структуры обеспечивают способность одноклеточных эукариот активно перемещаться ?
- Жгутики
- Реснички
- Клеточная стена
- Ложноножки (псевдоподии)
- Пищеварительные вакуоли
4. Пищеварение у млекопитающих начинается уже в ротовой полости, поскольку слюна содержит ферменты, в частности, амилазу. Какие вещества расщепляются этим ферментом?
- Глюкоза
- Крахмал
- Белки
- Гликоген
- Сахароза
5. Самыми сильными мышцами человека являются
- Икроножные
- Ягодичные
- Двуглавые мышцы плеча
- Жевательные
- Прямые мышцы бедра
6. Мезозойская эра – время появления многих современных групп животных и растений. Какие из перечисленных ниже таксонов появились именно в мезозойскую эру?
- Папоротники
- Крокодилы
- Акулы
- Головоногие моллюски
- Плацентарные млекопитающие
ЗАДАНИЕ 2.
Перед Вами компоненты пищевой сети. Укажите стрелками (→) направление передачи вещества и энергии от одного организма к другому.
ЗАДАНИЕ 3. Работа с рисунком.
Впишите в таблицу рядом с соответствующими номерами названия типов листьев, представленных на рисунке.
1.
|
Простой цельный
|
2.
|
Простой пальчаторассеченный
|
3.
|
Простой перистый
|
4.
|
Пальчатосложный
|
5.
|
Непарноперистосложный
|
ЗАДАНИЕ 4. Работа с рисунком.
Схематично дорисуйте недостающие элементы, обозначьте их стрелками с цифрами и подпишите их названия в таблице рядом с соответствующим номером
1.
|
Спинной плавник
|
2.
|
Грудной плавник
|
3.
|
Брюшной плавник
|
4.
|
Хвостовой плавник
|
5.
|
Жаберные щели
|
ЗАДАНИЕ 5. Биологическая комбинаторика.
Заполните пустые ячейки таблицы словами «Да» или «Нет». Исправления не допускаются.
Сравнительная характеристика двух групп беспозвоночных животных
Признак
|
Класс
|
Ракообразные
|
Малощетинковые черви
|
Нервная система у большинства представителей включает брюшную нервную цепочку
|
да
|
да
|
Замкнутая кровеносная система
|
нет
|
да
|
Многие виды относятся к планктону
|
да
|
нет
|
Наличие кутикулы
|
да
|
да
|
Обладают внутренним минеральным скелетом
|
нет
|
нет
|
ЗАДАНИЕ 6. Работа с текстом.
Перед Вами текст, содержащий пять биологических ошибок. Внимательно прочтите его, найдите ошибки и объясните, в чем они заключаются, заполнив свободные поля таблицы.
Жарким июльский днем ребята из лагеря отдыха побежали купаться к реке. «Осторожно! - сказал воспитатель. - Вы можете поскользнуться на зарослях бурых водорослей фукусов, которые сплошным ковром покрывают берега реки». На мелководье кишели волосатики – опылители водных цветковых растений. Плавающие насекомые опыляли погруженные в воду папоротники и мхи. Внимание ребят привлекла кубышка - растение, у которого имеется два типа листьев: плавающие на поверхности и полностью погруженные в воду. Последние лишены кутикулы, с их помощью растение получает минеральные вещества. Корней у кубышки, как и у всех водных растений, нет. Выкупавшись, ребята вышли на берег, все перепачканные зеленой водорослью ряской».
1.
|
Бурые водоросли обычно живут в морях, а фукус исключительно солоноводный род.
|
2.
|
Волосатики не являются опылителями.
|
3.
|
Папоротники и мхи не нуждаются в опылении.
|
4.
|
У кубышки корни есть, как и у многих других водных растений.
|
5.
|
Ряска – это высшее цветковое растение.
|
ЗАДАНИЕ 7. Работа с информацией.
Внимательно прочитайте предложенные фрагменты текста и рассмотрите рисунки, затем переходите к выполнению заданий.
Фрагмент 1. Коралловые рифы – уникальная экосистема, роль которой в глобальном круговороте вещества и энергии очень велика. По числу постоянно и временно обитающих видов коралловые рифы уступают лишь влажным тропическим лесам. Кроме того, риф служит яслями, где размножаются и проводят большую часть своей жизни многие рыбы и беспозвоночные, например, головоногие моллюски и ракообразные. Рифообразующих коралловых полипов насчитывается почти 2,5 тысячи видов, а водорослей, губок, гидроидных полипов, моллюсков, многощетинковых червей, ракообразных и других организмов, также участвующих в образовании рифа, - десятки тысяч. На сегодняшний день все они находятся под угрозой исчезновения. Существует множество факторов, неблагоприятно сказывающихся на состоянии коралловых рифов: это и загрязнение воды, и смыв в море почв, освободившихся во время вырубок тропических лесов, и промышленное рыболовство, и многое другое. Одной из причин массовой гибели коралловых полипов, а следовательно, и рифа является потепление морской воды.
Фрагмент 2. В тканях мадрепоровых кораллов - основных рифостроителей - содержатся зооксантеллы – одноклеточные водоросли, которые поставляют кораллам около 80 % питательных веществ и получают при этом безопасное местообитание. Ночью полипы с помощью щупалец, усаженных стрекательными клетками, питаются планктонными организмами (главным образом, мелкими рачками), днем поступление необходимых веществ обеспечивается за счет фотосинтеза зооксантелл. При уменьшении их содержания в тканях полипов более чем на 60% кораллы обесцвечиваются и гибнут. Обесцвечивание может происходить по разным причинам, но главная из них – повышение температуры морской воды.
Рисунок 1. Зависимость количества клеток зооксантелл в тканях кораллов от температуры морской воды. Точками указаны зарегистрированные значения, наклонной линией – закономерность уменьшения количества зооксантелл. Прерывистая линия – минимально необходимое количество зооксантелл для поддержания жизнедеятельности кораллов.
Год
|
июнь
|
июль
|
август
|
сентябрь
|
1988
|
27.6
|
28.6
|
28.9
|
28.8
|
1989
|
27.8
|
29.0
|
29.8
|
29.7
|
1990
|
28.6
|
29.6
|
30.3
|
29.7
|
1991
|
28.7
|
29.0
|
29.1
|
29.8
|
1992
|
28.7
|
29.7
|
29.9
|
29.2
|
1993
|
28.6
|
30.1
|
30.5
|
29.8
|
1994
|
29.3
|
29.4
|
29.7
|
30.1
|
1995
|
29.0
|
30.3
|
30.2
|
30.0
|
1996
|
29.0
|
29.9
|
30.0
|
30.0
|
1997
|
29.3
|
30.2
|
31.0
|
29.7
|
1998
|
30.3
|
30.7
|
31.1
|
29.6
|
1999
|
28.9
|
29.8
|
30.3
|
30.0
|
2000
|
29.4
|
30.1
|
30.2
|
30.1
|
2001
|
29.5
|
29.8
|
30.6
|
30.4
|
Таблица 1. Среднемесячная температура поверхностного слоя морской воды в районе Большого Барьерного рифа за самые теплые месяцы 1988-2001 годов.
Выберите все правильные ответы из четырех предложенных. Обведите буквы, расположенные рядом с правильными ответами. Исправления не допускаются.
1. Прочитайте текстовый фрагмент 1. Выберите правильные утверждения, основываясь на информации, изложенной в этом фрагменте:
a. По количеству видов коралловые рифы уступают только влажным тропическим лесам
b. Рифообразующих кораллов насчитывается менее 3 тысяч видов
c. На коралловом рифе обитают только беспозвоночные животные
d. Единственная причина массовой гибели кораллов – потепление морской воды
2. Прочитайте фрагмент 2. Выберите правильное утверждение:
a. Мадрепоровые кораллы и зооксантеллы существуют на взаимовыгодных условиях
b. При потере хотя бы половины зооксантелл кораллы обесцвечиваются и гибнут
c. Кораллы получают питательные вещества и днем и ночью
d. Кораллы, единственные среди кишечнополостных, лишены стрекательных клеток
3. Рассмотрите рисунок 1. Выберите правильные утверждения:
1. На рисунке мы видим график положительной линейной зависимости
2. Чем выше температура воды, тем меньше плотность зооксантел в организме кораллов
3. Максимальная измеренная плотность зооксантел составляет около 7 млн.клеток/ см3
4. При температуре воды выше 31 градуса зооксантеллы встречаются в тканях кораллов, но не способны обеспечить их жизнедеятельность
4. На основании имеющихся у вас знаний и информации из текстовых фрагментов выберите правильные утверждения:
1. Полипы мадрепоровых кораллов обладают лучевой симметрией
2. К рифообразующим организмам помимо кораллов относятся губки, моллюски и многощетинковые кольчатые черви
3. Зооксантеллы не способны к фотосинтезу на глубине более 200 метров
4. С увеличением температуры воды понижается растворимость в ней кислорода
5. Основываясь на информации из текстовых фрагментов и данных, приведенных в таблице 1, укажите, какие годы были особенно неблагоприятны для Большого Барьерного рифа?
- 1988-1989
- 1997-1998
- 2000-2001
- 1994-1995
ЗАДАНИЕ 8. Решите задачу по генетике и поясните ход ее решения. Используйте для ответа специально отведенное поле.
Давно известно, что один и тот же ген может влиять сразу на несколько признаков (плейотропное действие гена). Например, один из генов, контролирующих окраску шерсти у кошек, одновременно влияет и на цвет глаз. При этом около 30% белых кошек имеют глаза обычного (желтого) цвета, а около 70% - голубые глаза. Этот ген представлен в популяциях двумя аллелями, взаимодействующими по типу полного доминирования. Какое расщепление по цвету глаз следует ожидать в потомстве, полученном при скрещивании гетерозиготной белой кошки с серым котом, если считать, что все серые кошки имеют желтые глаза. Определите генотипы белых и серых животных, составьте схему скрещивания и поясните ход решения задачи.
Ответ:
Так как белая кошка, согласно условию задачи, гетерозиготна, то белая окраска – доминантный признак. Генотипы родителей: Аа и аа. В потомстве получается расщепление 1:1 (или 50% : 50%) белых к серым.
Важно, что на слух влияют те же самые гены, что отвечают и за окраску (т.е. имеет место моногибридное скрещивание, а не дигибридное, как решили некоторые участники, невнимательно прочитавшие условие задачи).
Все серые кошки аа (50% от общего числа кошек) имеют желтые глаза. Из белых кошек Аа, 70% (т.е. 35% от общего числа кошек) имеют голубые глаза, а оставшиеся 30% (15 % от общего числа кошек) – желтые. Таким образом, доля желтоглазых кошек составит 15%+50%=65%. Доля голубоглазых, как уже говорилось, – 35%.
Схема скрещиваний:
P Фенотипы (по условию задачи)
|
Белая кошка
|
х
|
Серый кот
|
P Генотипы
|
Аа
|
аа
|
G (гаметы)
|
А ; а
|
|
а
|
F1 Генотипы
|
Аа
|
|
аа
|
F1 Фенотипы
|
Белые
|
|
серые
|
F1 Расщепление по генотипу и окраске
|
1
(50%)
|
:
|
1
(50%)
|
ЗАДАНИЕ 9. Дайте развернутый ответ на вопрос. Используйте для ответа специально отведенное поле.
Автор теории стресса Г. Селье назвал его «приправой жизни». Какие факторы вызывают стресс и каково его значение в жизни человека?
Состояние напряжения, возникающее у человека или животного под влиянием сильных воздействий. Стресс – неспецифическая (общая) защитная реакция организма преимущественно эндокринной природы. Причинами стресса могут быть сильные физические, психо-эмоциональные и информационные нагрузки, перегревание и переохлаждение организма, шумовое воздействие, боль и другие факторы (стрессоры). Изменения, происходящие в организме при стрессе, называют адаптационным синдромом, в котором различают стадии тревоги (мобилизация защитных сил), резистентности (приспособления к другой ситуации), истощения (при сильном и длительном стрессе). Определенный уровень стресса не только не вреден, но и необходим для организма, так как мобилизует его возможности, повышает сопротивляемость к неблагоприятным факторам среды. Чрезмерная интенсивность стресса может привести к патологическим изменениям в организме.
Термином «эмоциональный стресс» принято именовать состояние тревоги, конфликта, эмоционального расстройства, переживания угрозы безопасности, неудачи, досады и т.д. Такие эмоциональные состояния развиваются у человека, когда он сталкивается с психологически трудными и, с его точки зрения, неразрешимыми ситуациями.
ЗАДАНИЕ 10. Дайте развернутый ответ на вопрос.
Прочитайте задание. Составьте схему исследования, укажите последовательность необходимых действий.
Цветки растений посещает множество насекомых. А как узнать, какие из них являются опылителями? Предложите схему эксперимента, укажите необходимые для его осуществления материалы и оборудование.
Ответ:
Цветки растений могут посещать насекомые, питающиеся пыльцой и нектаром, но не имеющие приспособлений для опыления; хищные насекомые в поисках тли или трипсов; имаго насекомых, откладывающих яйца в завязь, где впоследствии развиваются их личинки; некоторые виды даже используют крупные соцветия в качестве площадки для спаривания.
Чтобы однозначно установить, участвует ли конкретный вид насекомого в опылении определенных видов растений, можно предпринять следующие действия:
1. установить видовую принадлежность растения, по морфологическим признакам и окраске предположить возможную группу вероятных насекомых опылителей и время суток их вероятной активности.
2. Организовать отлов насекомых для дальнейшего определения видовой принадлежности и изучения строения тела и ротового аппарата.
3. Установить визуальное наблюдение с использованием фото и видеотехники.
4. Установив видовую принадлежность насекомых, организовать отлов особей этих видов вне непосредственной близости от растений с целью сбора пыльцы с их тела для дальнейшей идентификации.
5. Собрать гербарный материал растений и коллекцию насекомых для последующей передачи специалистам-систематикам с целью проверки определения.
6. Для оценки специфичности взаимодействия установленных видов насекомых с изучаемыми растениями рассчитать встречаемость всех этих видов через число регистрируемых посещений цветков (соцветий) наблюдаемых растений. Проанализировать ареалы растений и насекомых и численности их популяций.
7. Провести стационарный (лабораторный) анализ собранной пыльцы с тел насекомых и установить паленологическими методами ее принадлежность определенным видам растений.
8. Проанализировать и сопоставить результаты всех исследований.
Материалы и оборудование: определители растений и насекомых, соответствующая фото и видеотехника, осветительное оборудование, стереоскопический микроскоп, лупы, сачки, морилки для насекомых, пинцеты и препаровальные иглы, матрасики и энтомологические иголки, гербарные сетки, емкости (эппендорфы) для сбора пыльцы, полевые дневники и журналы для записи, канцелярские принадлежности, по возможности, ноутбук с выходом в Интернет. В стационарных условиях, возможно, понадобится использование сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) и профессионального светового микроскопа с фотонасадкой со всем необходимым для проведения на данном оборудовании исследований комплекса вспомогательных приборов, реактивов и материалов.
|