Вопросы и задания для 6–11

Использованы материалы из газеты «Биология». Полностью вопросы и ответы по теме
можно посмотреть по ссылке http://bio.1september.ru/2006/04/7.htm
ОЛИМПИАДЫ, КОНКУРСЫ
В.А. ДЕМИДОВ,
учитель биологии
Синегорской средней школы,
Кировская область
Школьная биологическая олимпиада
Вопросы и задания для 6–11-х классов
Предлагаемая вашему вниманию разработка может быть полезна начинающему учителю
биологии, поскольку содержит практически готовые, скомпонованные варианты заданий
школьных олимпиад. Творчески работающий учитель может составить свои варианты заданий,
используя предлагаемый материал в качестве основы. Вопросы было бы полезно разобрать на
занятии биологического кружка, при подготовке к районным, областным и др. олимпиадам.
На выполнение олимпиадной работы рекомендуется выделить 2 астрономических часа в 6–8-х
классах и 2,5 – в 9–11-х классах, поскольку именно такое время отводится на выполнение
заданий районной олимпиады. За это время учащимся 6–7-х классов предлагается ответить на
5, восьмиклассникам – на 6, а учащимся 9–11-х классов – на 7 теоретических вопросов.
Задания сгруппированы по основным разделам биологии в той последовательности, в какой
материал изучается в средней школе. Так шестиклассникам предлагаются вопросы только из
курса ботаники, семиклассникам – по ботанике и частично по зоологии и т.д. Отличительная
особенность представленных вопросов – их связь с экологией. В заданиях для каждой
параллели есть вопросы на знание этой дисциплины, которая все шире вводится в школах как
самостоятельный предмет.
6-й класс
1. Известно, что уничтожение ветвей и стеблей губительно для растения, но не для ивы
корзиночной. Почему сбор ивовых прутьев для плетения корзин не является смертельным для
растения, а зачастую даже полезен?
Ответ. Действительно, любое повреждение вегетативных органов растения сказывается на
его состоянии и чаще всего неблагоприятно. Однако у ивы корзиночной и ряда других
кустарников обрыв части побегов вызывает интенсивный рост молодой поросли, что приводит к
общему омоложению растения и увеличению массы вегетативных надземных органов. Хорошо
известно, что для плетения корзин подходят побеги не слишком старые и не слишком молодые.
Таким образом, сбор побегов ивы человеком – своеобразное мероприятие по общему
омоложению растения.
2. Что такое ткань, какие виды растительных тканей вы знаете, какие функции они могут
выполнять?
Ответ. Ответ на данный вопрос можно представить в виде таблицы (см. таблицу 2 в №
10/2005 «Биологии»). Конечно, составить такую таблицу на основе знаний только школьного
учебника весьма затруднительно, но ученик, занимающийся в биологическом кружке, вполне
сможет это сделать.
3. Как кувшинка помогает определить время и предсказать наступление ненастья?
Ответ. Известно, что на примере растений можно проследить биологические ритмы. В разное
время суток растения проявляют себя по-разному. В силу своих физиологических особенностей
они, как и животные, какое-то время «бодрствуют», а какое-то – «отдыхают». Цветок кувшинки
открывает свои лепестки рано утром, в 5–6 ч, а к 19–20 ч лепестки закрываются, что позволяет
примерно определить время. В преддверии наступающего ненастья лепестки кувшинки
закрываются и цветок погружается под воду полностью. Такая реакция позволяет избежать
повреждений тканей и органов растения во время ненастья.
4. Какие раннецветущие растения вы знаете? Приведите примеры. Есть ли среди таких
растений (в вашей местности) виды, занесенные в Красную книгу?
Ответ. Большинство раннецветущих растений относятся к экологической группе криптофитов
– это многолетние травянистые растения, почки возобновления которых закладываются в
луковицах, клубнях, корневищах и находятся в почве, благодаря чему защищены от прямого
воздействия среды. Примерами таких растений могут служить медуница неясная, ветреница
лютичная, селезеночник обыкновенный, прострел раскрытый, купальница европейская,
первоцвет весенний и др. Много видов раннецветущих растений становятся редкими и
занесены в Красные книги областей и даже России. Так в Красную книгу Кировской области
занесены такие первоцветы, как ветреница дубравная, адонис весенний, купальница
европейская, ландыш майский, подснежники.
7-й класс
1. Какие приспособления к распространению плодов и семян встречаются у растений?
Опишите основные способы распространения плодов, приведите примеры.
Ответ. Ответ на данный вопрос можно представить в виде следующей таблицы.
Способ распространения
плодов, семян, спор
растений и зачатков
грибов
Зоохория
Особенности способа
Распространение животными, в
первую очередь
млекопитающими и птицами.
Различают следующие виды
зоохории:
Примеры растений
эктозоохория – распространение
путем прикрепления к шкуре,
покровам животных;
эндозоохория – распространение
после поедания и прохождения
через желудочно-кишечный тракт
животных;
синзоохория – распространение
при формировании животными
запасов на неблагоприятный
промежуток времени
Череда, репей, подмаренник
цепкий, гравилат речной
Черемуха, черника, малина,
костяника, смородина
Кедровая сосна, дуб, лещина
Энтомохория
Распространение насекомыми
(частный случай зоохории)
Копытень, грушанка, фиалка
распространяются муравьями
Гидрохория
Распространение водой
Ольха, некоторые виды пальм
Анемохория
Распространение ветром
Клен, береза, одуванчик,
золотарник, ель
Автохория
Распространение путем
саморазбрасывания
Бешеный огурец, карагана,
недотрога
Барохория
Распространение под действием
силы тяжести
Многие виды травянистых
растений, кустарников и
деревьев, семена которых
просто падают на землю.
Антропохория
Распространение человеком
Рожь, пшеница, овес, ячмень
2. Что такое однодомные, двудомные и многодомные растения?
Ответ. Однодомными называют растения, у которых на одной особи развиваются как мужские
(тычиночные), так и женские (пестичные) или же обоеполые цветки – несущие или пестики, или
тычинки. Однодомность распространена как среди анемофильных (ветроопыляемых), так и
среди зоофильных (опыляемых животными) растений. Примеры: дуб, береза, тыква, грецкий
орех и др.
Двудомные растения – те, у которых на одной особи (соответственно, на мужском или женском
растении) развиваются только однополые цветки, тычиночные или пестичные. Однополые
цветки появились в процессе эволюции значительно раньше обоеполых, а двудомность можно
рассматривать, как приспособление к анемофилии (ветроопылению), так как именно в этом
случае достигается наибольшая вероятность перекрестного опыления. Примеры двудомных
растений: осина, тополь, ива, щавель, крапива двудомная, облепиха.
Трехдомными называют растения, у которых имеются особи как только с тычиночными или
только пестичными, так и с обоеполыми цветками. Такие растения встречаются в природе
гораздо реже по сравнению с однодомными и двудомными. Примером могут служить
некоторые виды смолевок – растений из семейства гвоздичных.
3. Какие растения-паразиты вашей местности вам известны? С чем связан переход растений к
паразитизму?
Ответ. Растения, ведущие паразитический образ жизни, делятся на две группы:
полупаразиты, способные и к самостоятельному фотосинтезу, и полные паразиты, к
фотосинтезу не способные и живущие исключительно за счет готового органического вещества
других растений.
Примером полупаразитов могут служить погремки, марьянник, мытник и некоторые другие
луговые растения. У них имеются особые корни-присоски, которые в почве «присасываются» к
корням других луговых растений. Полный паразит – растение, лишенное хлорофилла, –
повилика, ее корни-присоски прикрепляются прямо к стеблям клевера, высасывая из него
органическое вещество. Другие примеры полных паразитов – лишенные хлорофилла петров
крест и заразиха, паразитирующие на корнях растений.
Паразитизм является особым приспособлением растений, позволяющим им получать
дополнительное питание.
.4. Кого называют «пионерами поселений»? Какими особенностями обладают эти организмы?
Ответ. «Пионерами поселений» называют организмы, которые первыми заселяют свободные
жизненные пространства. В первую очередь сюда относятся лишайники – симбиотические
организмы, представленные грибом и одноклеточными водорослями. Вследствие того, что
лишайники очень нетребовательны к температурам и минеральному питанию, они
распространены достаточно широко по земному шару и первыми заселяют свободные
жизненные пространства (например, скальную породу). Лишайники выделяют в окружающую
среду кислоты, которые разрушают камень и постепенно приводят к образованию субстрата, на
основе которого путем отмирания самих лишайников через века сформируется почва.
На открытых пространствах, где пожаром было полностью уничтожено сообщество,
существовавшее ранее, первыми поселяются определенные виды растений, которые
называются пирогенными видами, а само сообщество, возникающее на месте пожарищ, –
пирогенным. К пирогенным видам относятся перловник, вейники, костер, иван-чай.
Параллельно с травянистыми растениями свободное жизненное пространство со временем
будут осваивать лиственные породы – береза, осина, ива.
Свежие лесные вырубки также заселяются определенными видами, такими, как земляника,
валериана лекарственная, вейник наземный, иван-чай.
5. Что такое «морская капуста»? Является ли она родственником растениям из семейства
Крестоцветные?
Ответ. Морской капустой называют водоросль ламинарию – представителя отдела бурых
водорослей подцарства низших растений. К настоящей капусте – цветковому растению из
семейства крестоцветных – она никакого отношения не имеет. Общее у них только царство –
растения. Однако, свое название «морская капуста» получила не случайно. Внешним видом
она чем-то напоминает дикую листовую капусту, которая до сих пор растет по берегам
Средиземного моря. «Морская капуста» съедобна, и, более того, она богата йодом, который
необходим для нормального функционирования щитовидной железы человека. Как и у
обыкновенной кочанной капусты, у морской в пищу употребляется «надземная» часть, только у
обычной капусты это – листья, а у морской – слоевище листовидной формы. Салат из морской
капусты входит в ежедневный рацион многих жителей Китая, Кореи, Японии. В этих странах
даже созданы плантации для искусственного выращивания «морской капусты».
8-й класс.
1. Хорошо известно, что и в растительном мире есть организмы-хищники и организмыпаразиты. Знаете ли вы такие растения? Какова причина перехода растений к хищничеству и
паразитизму?
Ответ. Хищничество – тип экологических взаимоотношений между живыми организмами, при
котором представитель одного вида убивает и поедает представителя другого. В растительном,
как и в животном мире, такое явление достаточно распространено. Так, например, растениямихищниками являются росянка, пузырчатка (произрастают на территории России), непентес,
венерина мухоловка и др. Росянка, растущая на болоте, имеет листья – ловчие аппараты.
Выделяя капельку липкой жидкости, росянка привлекает насекомое. Опустившись на лист
росянки, насекомое прилипает к нему. Лист сворачивается – и начинается процесс
переваривания. Переваренная масса всасывается листом, затем он разворачивается, и ветер
сдувает наружные непереварившиеся покровы насекомого. Примерно так же питаются и другие
растения-хищники. Различно лишь строение ловчего аппарата.
Паразитизм – тип экологических взаимоотношений между живыми организмами, при которых
один организм потребляет готовое органическое вещество другого организма. В растительном
мире различают полных паразитов (зависящих от хозяина полностью и не способных к
фотосинтезу) и полупаразитов. Полупаразиты способны синтезировать небольшие количества
органического вещества, а его недостаток компенсировать за счет других растений. Примерами
полупаразитов могут служить погремки, марьянники, мытники, омела. Полным паразитом
является повилика, паразитирующая на клевере. Это растение не имеет листьев, у него
отсутствует хлорофилл, оно не способно к фотосинтезу. Повилика имеет видоизмененные
корни-присоски, с помощью которых буквально высасывает органическое вещество из клевера.
Причина перехода растений к хищничеству и паразитизму кроется в недостаточном
органическом питании при обычном фотосинтетическом способе. Так, росянка произрастает на
бедном болотном субстрате. Чтобы компенсировать недостаток питания, растение было
вынуждено перейти к хищничеству.
2. В споре двух садоводов о вреде и пользе дождевых червей один доказывал их пользу для
почвы и, следовательно, для культур, возделываемых на ней. Другой утверждал, что черви
поедают клубни, луковицы и корнеплоды овощных культур и тем приносят вред. Сторону какого
садовода примете вы? Обоснуйте свое мнение.
Ответ. В данном споре, безусловно, следует принять сторону того садовода, который
доказывает, что дождевые черви полезны. Хорошо известно, что почвенные черви, прорывая
ходы, улучшают структуру почвы. В ходах лучше задерживаются влага и воздух. Пропуская
через себя почву, черви обогащают ее органикой, делают почвенную структуру более
однородной, что в конечном итоге сказывается на урожае культурных растений. Известно, что
на 1 га почвы в средней полосе России может обитать до 1,2 т червей. Доводы второго
садовода неубедительны, ведь черви не питаются клубнями и луковицами культурных
растений (эта пища для них слишком твердая). Если в пище червей и оказываются
растительные частицы, то это отгнивающие мягкие части растений.
3. Каким образом и с помощью каких приспособлений растения привлекают насекомых для
опыления?
Ответ. Типично энтомофильными (насекомоопыляемыми) растениями являются вишня,
персик, яблоня, черемуха и др. Эволюция этих растений шла параллельно с эволюцией
насекомых, которые их опыляют. В процессе эволюции у растений вырабатывались такие
приспособления, которые делали цветок более заметным, а следовательно, повышали шансы
растения быть опыленным и оставить потомство. У насекомых же эволюционировал ротовой
аппарат, приспосабливаясь добывать нектар из цветка. Какие же приспособления есть у
энтомофильных растений? Во-первых, такие растения, как правило, имеют цветки с крупным
ярко окрашенным венчиком (часто белого или желтого цвета), если же цветки некрупные, они
часто бывают собраны в соцветие. Многие энтомофильные растения имеют особый аромат,
привлекающий насекомых, выделяют сладкий нектар, ради которого насекомые и посещают
цветки. Строение цветка таких растений позволяет насекомому добывать нектар из самой его
глубины. При этом между отдельными видами растений и насекомых сложились настолько
тесные взаимоотношения, что только насекомые строго определенного вида могут их опылить,
и никакие другие. Наконец, цветки некоторых растений внешне напоминают самку насекомого,
что привлекает самцов и также способствует опылению. Кроме того, на многих энтомофильных
цветках, вернее на лепестках, есть своеобразная разметка, вроде той, что действует в
аэропортах, которая указывает насекомому, где находится нектар.
4. Многие бабочки питаются нектаром цветков, способствуя перекрестному опылению
растений, принося таким образом пользу сельскому хозяйству. В то же время такие бабочки,
как, например, капустная белянка, являются злостными вредителями сельскохозяйственных
культур и подлежат уничтожению. Поясните причину такого противоречивого отношения к
некоторым видам бабочек.
Ответ. Действительно, бабочки, как представители класса насекомых, являются опылителями
растений, в том числе культурных. Строение ротового аппарата бабочек (хоботок,
образованный выростами губы) позволяет легко добывать нектар из цветков даже с самым
длинным венчиком, опыляя при этом растение. Однако некоторые бабочки, например
капустная белянка, считаются вредителями сельскохозяйственных культур. Точнее,
вредителем является не сама бабочка, а ее гусеницы (личиночная стадия), которые питаются
листьями крестоцветных культур, нанося значительный вред сельскохозяйственным посадкам.
Полезными бабочками являются лимонница, траурница, павлиний глаз, крушинница, махаон и
др. Однако многие из них по вине человека в последнее время стали очень редки и нуждаются
в охране.
5. Пруд – экосистема, сложенная многими видами живых существ. Дайте классификацию
водных животных, взяв за основу ярус их обитания в пруду и способность или неспособность
активно передвигаться в воде.
Ответ. Животные – обитатели пруда могут быть
разделены на несколько групп.
Зоонейстон – обитатели поверхностной пленки воды,
использующие для передвижения силу ее натяжения.
(Жук-вертячка, клоп-водомерка.)
Зоопланктон (от греч. планктон – блуждающий) –
обитатели толщи воды, постоянно переносимые
течениями или свободно «парящие» в ней, не имеющие
средств активного передвижения. (Рачки дафнии и
циклопы; простейшие: инфузории, жгутиконосцыэвглены).
Зообентос – обитатели дна водоемов. (Моллюски:
беззубка, горошина, шаровка; донные черви.)
Перифитон – организмы- «обрастатели»,
поселяющиеся на подводных предметах – камнях,
корягах и т.д. (Губки, гидры, коловратки, сидячие
инфузории.)
Нектон – обитатели водной толщи, имеющие средства
активного передвижения. (Рыбы, жуки-плавунцы.)
В пруду есть и обитатели, которые не занимают
постоянно какого-либо конкретного яруса в нем,
перемещаясь между различными участками (личинки жуков-плавунцов могут собирать добычу
на дне, на растениях, в толще воды) и даже поднимаясь на поверхность водоема, как,
например, паук-серебрянка. Есть и такие животные, которые находятся в воде лишь
определенный промежуток времени, например травяная лягушка в пруду только размножается
и зимует.
6. Известно, что млекопитающие имеют относительно мало детенышей. Например кролик, в
одном помете приносит до 12 крольчат. В то же время рыбы, например треска, за одно
икрометание выметывает до миллиона икринок. Поясните причину таких различий.
Ответ. Разное количество производимого потомства у данных видов животных можно
объяснить несколькими причинами. Во-первых, для трески характерно наружное
оплодотворение, т.е. самец выметывает молоки, содержащие половые клетки, на икру, уже
отметанную самкой. При этом вероятность оплодотворения невелика (например, течением
молоки могут быть отнесены в сторону, и оплодотворение икры не произойдет). Запас
питательных веществ в маленькой икринке трески очень небольшой, а потому велика
вероятность гибели малька от болезней или неблагоприятных условий. Таким образом,
качество «материала» компенсируется его количеством. У кролика же оплодотворение
внутреннее, что повышает процент выживаемости детенышей. Во-вторых, для трески не
характерна забота о потомстве, в то время как крольчиха выкармливает крольчат и активно
заботится о них. Немаловажен и тот факт, что треска выметывает икринки на подводные
предметы, не заботясь об их дальнейшей судьбе, крольчиха же рождает крольчат в укромном,
не заметном для хищников месте, что также повышает выживаемость новорожденных.