XIII Международная олимпиада «Эрудит. Осень - зима 2015» Биология 6 класс Ответы

XIII Международная олимпиада «Эрудит. Осень - зима 2015»
Биология
6 класс
Ответы
Задание №1 (до 25 баллов): Исходя из предположения, согласно которому
бабочки являются одними из самых красивых живых существ на Земле, их стали
собирать в живые коллекции. Они действительно похожи на ожившие цветы,
причудливость и яркость окраски их крыльев поистине сказочная, полет настолько
удивителен, что завораживает и манит.
«Butterfly Park» или в простонародье «Парк живых бабочек» сегодня
становится весьма популярным и часто встречаемым явлением не только за
рубежом, но и в нашей стране. Практически в каждом крупном городе нашей
страны в том или ином виде уже существует «Butterfly Park».
«Парк живых бабочек» – это живая коллекция флоры и фауны тропических
широт, базовую основу которой составляют бабочки. Находясь в «Парке живых
бабочек» можно на какое-то время забыть о проблемах и перенестись в райский
уголок живой природы. Журчание воды, изобилие тропических растений и
пестрый мир свободно порхающих бабочек подарит Вам настоящую радость.
С недавних пор и в одном из израильских подразделений спецназа стали
проявлять повышенное внимание к бабочкам. Как ни странно брутальные
спецназовцы готовы возиться с ними часами, проявляя повышенное внимание и
заботу. Согласно прогнозам соответствующих экспертов, увлечение бабочками у
израильских спецназовцев будет встречаться намного чаще уже в ближайшем
будущем. Для этого в Израиле разработана целая программа.
Вопросы:
1. Чем вызвано повышенное внимание к бабочкам у израильских военных?
2. Какой результат планируется получить, распространяя увлечение бабочками
среди израильских спецназовцев?
Приведите аргументы и примеры, подтверждающие Ваш ответ.
Примерное содержание ответа:
Выдержки из лучших ответов участников:
Оглянитесь: у вас на стене могут сидеть не только шальные весенние
мотыльки, но и новейший радиоуправляемый шпион.
Последняя разработка Израиля – маленькая электронная бабочка весом всего
в 20 граммов, уникальная на сегодняшний день, прекрасно справляется со своей
задачей – следить за происходящим, оставаясь незаметной.
Новый микро-шпион умеет делать цветные снимки, взлетать вертикально и
парить в воздухе как вертолет, сообщает газета Israel Hayom. Крупнейший в мире
авиаконцерн «Авиационная промышленность Израиля» (Israel Aerospace Industries,
далее – IAI) заявляет, что разработка может быть полезной в наземных
конфликтах, когда солдату на линии фронта достаточно будет вынуть ее из
кармана и легким движением руки отправить прямо во вражеский тыл.
Летающий шпион, оборудованный фотокамерой весом в 0,15 грамм и картой
памяти, управляется на расстоянии с помощью специального шлема. Надев шлем,
вы оказываетесь прямо внутри бабочки и можете видеть все, что видит она (в
реальном времени).
«Одно из основных достоинств электронной бабочки – то, что ее полетом
можно управлять в закрытых помещениях. В мире нет ни одного беспилотного
летательного аппарата с такой возможностью», – говорит Дуби Биньямини, глава
отдела разработки мини-систем искусственного интеллекта IAI.
Места слежения, где этот шпион может собирать информацию, также ничем
не ограничены: от железнодорожных вокзалов и аэропортов до офисов, горячих
точек и даже лесных зарослей южного Ливана, где, по мнению Израиля,
притаились в засаде боевики «Хезболлы».
Полупрозрачная бабочка, похожая на мотылька-переростка, все же меньше
размером некоторых других бабочек; не выдают ее и бесшумно хлопающие крылья
– 14 раз в секунду.
Это называется «биомимикрия», когда технология следует за природой,
буквально ей подражая. Израильский шпион обманул и природу: когда его пробно
запускали на высоту 50 метров, птицы и насекомые пытались выстраивать косяк
или образовать рой, следуя за ним.
IAI планирует довести разработку до промышленного производства в
течение ближайших двух лет. Эта бабочка, очевидно, еще один продукт компании
на пути уменьшения размеров радиоуправляемых систем слежения: если недавняя
модель Ghost для городского наблюдения и предотвращения чрезвычайных
ситуаций весит 4 кг, то похожая модель Mosquito – уже каких-то 500 г.
Пока электронный шпион производит фурор в научных кругах, где его уже
именуют «поистине революционной разработкой» для военных сил, интересно,
какое применение ему может найтись в обычной повседневной жизни. Кроме
прочих, уже «навострила» уши и полиция, которая с нетерпением ждет серийного
производства, ведь именно такой элегантной бабочки секретным службам очень не
хватало.
Инженеры и ученые авиационного концерна Израиля разработали
невероятную модель «частного» беспилотника. Речь идет о 8-граммовой
искусственной «бабочке», которая может залететь в любое закрытое пространство
и заснять происходящее там.
Новая модель была продемонстрирована в актуальной программе
государственного телеканала Израиля.
Бабочка летает бесшумно и может проникать в самые мелкие отверстия в
системах
кондиционеров
или
электропроводки.
Основная
сложность
проектировщиков состояла в воспроизведении движения крыльев бабочки при
полете. Оказывается, крылья бабочки движутся при полете по траектории цифры 8.
Подробности деятельности бабочки не сообщаются, но разработчики
говорят, что главная идея состоит в том, чтобы снабдить такой бабочкой каждого
боевого солдата, который будет получать информацию о происходящем вокруг
него.
По словам разработчиков, при наличии соответствующих бюджетов,
производство частных беспилотников может стать серийным в самое ближайшее
время.
Вариант №2:
1. Повышенный интерес вызван тем, что военные хотят сделать миниатюрный
беспилотный летательный аппарат (БПЛА) – «бабочка». Ее разработкой
занимается компания Israel Aerospace Industries. Этот аппарат весит всего
несколько граммов и может находиться в воздухе 20 минут. Сейчас израильская
компания работает над двумя крылатыми прототипами: маленькой "бабочкой"
массой восемь граммов и большой, чья масса достигает 13 граммов. Аппараты
питаются от компактной литий-полимерной батареи массой два грамма. Каждый
БПЛА оснащается микро-видеокамерой массой всего 0,1 грамма. В движение
беспилотник приводит компактный электромотор, работающий на 7000 оборотов в
минуту. На команды оператора БПЛА откликаются при помощи системы
управления полетом массой три грамма. Крылья "бабочки" сделаны вручную из
прозрачного углеволокна. С началом серийного производства БПЛА
комплектующие для беспилотников также планируется поставить на конвейер.
Использовать беспилотники – «бабочки» предполагается, в частности, в ситуациях
с захватом заложников. Таким образом, беспилотник, оснащенный видеокамерой и
микрофоном, сможет незаметно разведать обстановку в зоне инцидента.
2. Так как крылья бабочки делаются вручную, наверное, для их изготовления
привлекут военных.
Задание №2 (до 25 баллов): Согласно Библии Бог сотворил Еву из ребра Адама.
Именно поэтому у Адама рёбер было меньше, чем у Евы. Считается, что и у
современных мужчин рёбер меньше, чем у женщин.
Вопросы:
1. Сколько же рёбер у мужчин?
2. Сколько же рёбер у женщин?
3. Является ли верным утверждение, согласно которому у мужчин рёбер
меньше, чем у женщин, т.к. все мужчины произошли от Адама.
Приведите аргументы и примеры, подтверждающие Ваш ответ.
Примерное содержание ответа:
Выдержки из лучших ответов участников:
1. У мужчины имеется стандартный набор – 24 ребра, т.е. 12 пар рёбер.
2. У женщины аналогичный набор – 24 ребра, т.е. 12 пар рёбер.
3. Утверждение, согласно которому у мужчин рёбер меньше, чем у женщин, т.к.
все мужчины произошли от Адама, неверно. У мужчины и у женщины одинаковое
количество рёбер. В учебнике биологии, который изучают дети в школе, написано,
что у представителя Homo Sapiens, т.е. человека, в наличии 24 ребра (12 пар ребер).
Об этом было известно еще в XVI веке, когда Андрей Везалий (отец современной
анатомии), сделал несколько вскрытий особей разных полов и доказал одинаковое
кол-во ребер у мужчин и женщин. Иногда бывают случаи, когда у человека
насчитывается гораздо больше рёбер, чем должно быть. Это не зависит от пола
человека. В медицине такую аномалию называют «Синдром ребра Адама».
Статистика говорит о том, что подобное явление чаще наблюдается у женщин.
Возможно, поэтому некоторые люди верят в эту библейскую легенду.
Задание №3 (до 25 баллов): Любому натуралисту хорошо известно, что растения
активно выделяют различные вещества во внешнюю среду, затрачивая при этом
значительные ресурсы.
Вопросы:
1. Каковы истинные причины такого расточительства?
2. Какие вещества (группы веществ) выделяют растения во внешнюю среду?
3. Зачем они выделяют эти вещества во внешнюю среду?
Предлагаем Вам оформить ответ в виде таблицы.
Приведите аргументы и примеры, подтверждающие Ваш ответ.
Примерное содержание ответа:
Выдержки из лучших ответов участников:
Фитонцидные
вещества
Биологически активные вещества, убивающие или подавляющие рост и
развитие бактерий, микроскопических грибов, простейших.
Органические
кислоты
Изменяют кислотность почвы, повышает растворимость ее
минеральной части. Кислотность почвы влияет на жизнедеятельность
микроорганизмов.
Обладают расщепляющей и синтезирующей способностью, т. е.
вызывают или ускоряют как реакции расщепления, так и реакции
синтеза.
Привлечение насекомых для опыления.
Ферменты
Ароматические
вещества
Нектар
Обладает бактерицидными свойствами и защищает завязь цветка от
микроорганизмов.
Привлекает
насекомых,
осуществляющих
перекрестное опыление
1. Считаю, что растения выделяют вещества для привлечения опылителей и своего
дальнейшего размножения.
Выделение веществ может быть пассивным и активным. Пассивное выделение по
градиенту концентрации называется экскрецией, активное выведение веществ с
затратой энергии – секрецией. Процесс секреции у растений осуществляется
специализированными клетками и тканями. К наружным секреторным структурам
относятся железистые волоски (трихомы), железки, нектарники, осмофоры
(железки, расположенные в цветках и вырабатывающие эфирные масла, от
которых зависит аромат цветков) и гидатоды. Примером внутренних секреторных
структур могут быть идиобласты – одиночные клетки, служащие для отложения
каких-либо веществ.
2. Таблица
Выделительные
ткани
Органы
выделения
Ткани внешней Железистые
секреции
волоски
(экзогенные)
(трихомы)
Железистые
эмергенцы
Строение
Секреты
Железистые
волоски
(выросты эфирные масла,
эпидермиса) имеют в своём строении кристаллы соли,
длинную ножку и головку, через слизь
которую
и
выделяются
наружу
переработанные растением вещества.
Образуются не только эпидермисом, но едкий сок
и
клетками
более
глубоко
(молочай,
расположенных тканей
крапива)
Ткани
внутренней
секреции
(эндогенные)
Нектарники
Представлены в виде различных ямочек, нектар
бугорков или желобков, урночек и
подушечек в цветке
Осмофоры
Железки, расположенные в цветках
эфирные масла,
от
которых
зависит аромат
цветков
Гидатоды
(водяные
устьица)
Специальные образования, служащие
для выделения капельножидкой воды и
солей. Имеются у водных растений и у
растений из сильно увлажненных мест
обитаний. В отличие от обычных устьиц
они образуются группой паренхимных
клеток, заканчивающихся у вершины
листа или у зубчика парой замыкающих
клеток, которые почти никогда не
закрывают устьичную щель.
капельная
жидкость (роса).
При этом вместе
с водой могут
выделяться
соли, сахар и
другие
органические
вещества.
Вместилища
выделений
Лизигенные вместилища образуются в
результате
лизиса
(растворения)
оболочек клеток, наполненных секретом.
Схизогенные вместилища развиваются в
молодых
тканях
вследствие
значительного увеличения размеров
межклетников. При этом образуются
полости
и
ходы,
выстланные
летучие
терпены, вязкие
бальзамы,
слизи,
смолы
секретирующими
клетками.
эпителиальными
Млечники
Живые клетки с цитоплазмой, многими
ядрами и вакуолью, заполненной
млечным соком. Различают членистые и
нечленистые
млечники.
Членистые
образуются из нескольких клеток путем
разрушения
перегородок
между
клетками (сем. астровые), нечленистые –
из одной разветвленной клетки (сем.
молочайные).
Идиобласты
Одиночные клетки,
продукты выделений
Смоляные
ходы
Межклетники
3. Образование и выделение побочных
многообразное приспособительное значение:
млечный
сок
(латекс)
содержит
запасные
и
экскреторные
вещества
–
крахмал,
алкалоиды,
смолы, каучук,
гуттаперчу
накапливающие эфирные масла,
слизи,
смолы,
кристаллы
оксалата
кальция, воск,
дубильные
вещества,
камедь
смола
продуктов
метаболизма
имеет
 привлечение насекомых-опылителей. В цветках яблони, огурца и других
энтомофильных перекрестноопылителей образуется нектар, привлекающий
пчёл, а зловонные выделения цветка раффлезии привлекают мух;
 отпугивание травоядных животных (тмин, крапива и др.);
 защита от бактерий и грибов, разрушающих древесину (сосна, ель и др.);
 выделение в атмосферу летучих соединений, что способствует очищению
воздуха от болезнетворных бактерий;
 внеклеточное переваривание добычи у насекомоядных растений за счёт
выделения протеолитических ферментов (росянка, альдрованда и др.);
 минерализация органических остатков в почве благодаря выделению
корнями специальных почвенных ферментов;
 регулирование водного режима посредством водяных устьиц – гидатод,
расположенных по краю листовой пластинки (земляника, капуста, толстянка
и др.);
 регулирование испарения воды в результате выделения летучих эфирных
соединений, которые уменьшают прозрачность и теплопроводность воздуха
около поверхности листа (хвойные породы);
 регулирование солевого режима клеток (марь, лебеда и др.);
 изменение химических и физических свойств почвы, а также регулирование
видового состава почвенной микрофлоры под влиянием корневых
выделений;
 регулирование взаимодействия растений в фитоценозе посредством
корневых, стеблевых и листовых выделений, именуемое аллелопатией (лук,
чеснок и др.).
Задание №4 (до 25 баллов): Попробуйте расшифровать рисунок, расположенный
ниже.
Думаем, что вы без особого труда расшифровали запись с рисунка.
Вопросы:
1. Как вы думаете, кто является автором данного шифра-алфавита?
2. Какие технологии использовались для составления данного шифраалфавита?
3. Какое отношение имеют к данному шифру-алфавиту нанотехнологии и
наноМИР?
Приведите аргументы и примеры, подтверждающие Ваш ответ.
Примерное содержание ответа:
Выдержки из лучших ответов участников:
1. ВUTTERFLY – в переводе с англ. – бабочка. Написано: Нанобабочка.
Автором данного шифра-алфавита является норвежец Кьелл Сендвед. Он был
знаменитым фотографом. Создавая снимки ярких бабочек, он увидел на их
крылышках буквы латинского алфавита и решил собрать их все! Можно сказать,
что соавтором шрифта является сама природа.
2. Для составления данного шифра-алфавита использовалась макросъёмка. На
это у фотографа ушло 24 года. «Мелкие вещи не созданы для того, чтобы давить
их ногами» – говорит Кьелл. Кьелл Сендвед опубликовал две энциклопедии и
является соавтором девяти книг по энтомологии.
3. Рисунки, похожие на буквы алфавита, цифры от 1 до 9, узоры в виде лиц,
глаза, фигуры человека и животных на крылья бабочки образуются с помощью
световых явлений, происходящих в микроскопических чешуйках. То есть на
крыле бабочки расположены самые настоящие нанотехнологии. Если бы такие
же структуры удалось создать искусственно (легко и дешево), они нашли бы
широкое применение в сенсорах, в фильтрах для плоских мониторов нового
поколения и многих других полезных вещах.
Максимальное количество баллов – 100