РЕШЕНИЕ РАБОТЫ 4 (МАРТ-АПРЕЛЬ 2014) Задание 1 Двойное оплодотворение у цветковых растений – это: 1) слияние двух спермиев с двумя яйцеклетками; 2) слияние двух пар диплоидных клеток; 3) слияние двух пар клеток – спермия с яйцеклеткой и спермия с диплоидной клеткой; 4) слияние двух пар клеток – спермия с яйцеклеткой и двух диплоидных клеток. Решение: При половом процессе у цветковых растений происходит двойное оплодотворение, свойственное только покрытосеменным растениям и происходящее в зародышевом мешке семязачатка завязи пестика цветка. При этом процессе один спермий оплодотворяет яйцеклетку с образованием зиготы (из нее в дальнейшем развивается диплоидный зародыш семени), а другой сливается с полярными ядрами центральной диплоидной клетки зародышевого мешка (образуется триплоидный эндосперм семени). Таким образом, весь семязачаток завязи пестика превращается в семя, а завязь пестика (а иногда и другие части цветка) – в околоплодник, который вместе с семенем формирует плод. Правильный ответ: 3) слияние двух пар клеток – спермия с яйцеклеткой и спермия с диплоидной клеткой (0,5 балла). Задание 2 Сине-зеленые водоросли НЕ принадлежат к царству растений, потому что они: 1) являются прокариотическими организмами; 2) отличаются составом фотосинтетических пигментов; 3) являются составной частью лишайников; 4) являются самой старой группой организмов на Земле. Решение: Сине-зеленые водоросли (цианобактерии) – это древнейшие фотосинтезирующие организмы, среди которых есть одноклеточные формы, но большинство видов являются колониальными и нитчатыми организмами (анабена, носток, спирулина). Отличаются от настоящих водорослей (царство растения) тем, что в их клетках нет оформленного ядра. У них отсутствуют митохондрии, вакуоли с клеточным соком, нет оформленных пластид, а фотосинтезирующие пигменты находятся в фотосинтетических пластинах – ламеллах. В клеточной стенке присутствует муреин. Все эти признкаки указывают на то, что сине-зеленые водоросли являются прокариотическими организмами, относящимися вместе с бактериями к царству Дробянки. Правильный ответ: 1) являются прокариотическими организмами (0,5 балла). Задание 3 Выберите верную комбинацию, включающую только паразитических протистов: 1 - малярийный плазмодий; 2 - золотистый стафилококк; 3 - лямблия; 4 - инфузория-туфелька; 5 эхинококк; 6 - трихомонада. 1) 1, 2, 3; 2) 1, 2, 5; 3) 1, 3, 6; 4) 2, 4, 6. Решение: 1 – малярийный плазмодий: одноклеточный паразит эритроцитов крови человека, относится к типу Споровики (Переднекомплексные) царства Протисты; 2 – золотистый стафилококк: паразитическая бактерия, относится к классу Бациллы царства Дробянки; 3 – лямблия: одноклеточный паразит человека, относится к типу Многожгутиковые Царства Протисты; 4 – инфузория-туфелька: свободноживущий одноклеточный организм, относится к типу Инфузории царства Протисты; 5 – эхинококк: паразитический червь (гельминт), относится к классу Ленточные черви типа Плоские черви царства Животные; 6 – трихомонада: одноклеточный паразит человека, относится к типу Многожгутиковые Царства Протисты. Правильный ответ: 3) 1, 3, 6 (1 балл). Задание 4 Мозг земноводных снабжается кислородом лучше, чем остальные органы и ткани, за счет того, что: 1) сама мозговая ткань с помощью имеющихся в ней ферментов активно поглощает из крови кислород; 2) идущие к мозгу кровеносные сосуды берут начало от той части желудочка сердца, куда поступает наиболее богатая кислородом кровь из левого предсердия; 3) поступающая в мозг кровь попадает в особую капиллярную систему, которая облегчает извлечение кислорода из крови; 4) стенки сосудов мозга (за счет имеющихся в них мышечных волокон) пульсируют, увеличивая скорость кровотока, что способствует более эффективному поступлению кислорода в мозговую ткань. Решение: Кровообращение земноводных можно представить следующей схемой: Малый (легочный) круг: правая часть желудочка (венозная кровь) → кожно-легочные артерии (венозная кровь) → кожа и легкие (газообмен) → легочные вены (артериальная кровь) → левое предсердие (артериальная кровь). Большой (туловищный) круг: левая часть желудочка (артериальная кровь) → сонные артерии к голове (артериальная кровь); центральная часть желудочка (смешанная кровь) → 2 дуги аорты к органам тела (смешанная кровь) → ткани и органы (газообмен) → 2 передние полые вены от головы и передних конечностей и задняя полая вена от органов тела и задних конечностей (венозная кровь) → правое предсердие (венозная кровь). В сердце у земноводных, таким образом, 3 камеры – 2 предсердия и 1 желудочек. Благодаря неоднородности стенок внутренней части желудочка кровь в нем смешивается не полностью: в левой части желудочка оказывается более артериальная кровь из левого предсердия, в правой части желудочка оказывается более венозная кровь из правого предсердия, а в центральной части желудочка кровь смешивается. Именно поэтому, сонный ствол, в который поступает артериальная кровь из левой части желудочка, кровоснабжает головной мозг богатой кислородом кровью. Правильный ответ: 2) идущие к мозгу кровеносные сосуды берут начало от той части желудочка сердца, куда поступает наиболее богатая кислородом кровь из левого предсердия (1 балл). Задание 5 Выберите верную комбинацию из животных, для которых характерно внутреннее оплодотворение: 1 - паук-крестовик; 2 - скат; 3 - нереис; 4 - карась; 5 - жерлянка краснобрюхая; 6 - голубь сизый. 1) 1, 5, 6; 2) 1, 2, 6; 3) 2, 4, 5; 4) 2, 3, 6. Решение: 1 – паук-крестовик – представитель класса Паукообразные типа Членистоногие; для большинства членистоногих характерно внутреннее оплодотворение; 2 – скат – представитель класса Хрящевые рыбы типа Хордовые; для хрящевых рыб характерно внутреннее оплодотворение; 3 – нереис – представитель класса Многощетинковые типа Кольчатые черви; для многощетинковых кольчатых червей характерно наружное оплодотворение; 4 – карась – представитель класса Костные рыбы типа Хордовые; для костных рыб характерно наружное оплодотворение; 5 – жерлянка краснобрюхая – представитель отряда Бесхвостые класса Земноводные типа Хордовые; для бесхвостых земноводных характерно наружное оплодотворение; 6 – голубь сизый – представитель класса Птицы типа Хордовые; для птиц характерно внутреннее оплодотворение. Правильный ответ: 2) 1, 2, 6 (1 балл). Задание 6 Правильным является утверждение: 1) поджелудочная железа понижает секрецию глюкагона, когда много глюкозы перенесено из пищеварительного тракта в плазму крови; 2) поджелудочная железа повышает секрецию инсулина, когда человек несколько часов не принимает пищу; 3) высокая концентрация глюкагона стимулирует поступление глюкозы в клетки мышц из плазмы крови; 4) высокая концентрация инсулина стимулирует выделение глюкозы печенью. Решение: Для правильного ответа необходимо проанализировать каждое утверждение: 1) если из пищеварительного тракта в плазму крови поступает много глюкозы, то поджелудочная железа должна повысить секрецию инсулина, который превратит избыток глюкозы в гликоген, понизив ее концентрацию в плазме крови; вместе с тем понизить секрецию глюкагона (антагониста инсулина), так как он повышает уровень глюкозы в плазме крови. 2) если человек несколько часов не принимает пищу, то уровень глюкозы в плазме крови начнет понижаться, что негативно сказывается на самочувствии человека; для того чтобы повысить уровень глюкозы в плазме, поджелудочная железа должна повысить секрецию глюкагона, который превращает гликоген в глюкозу; вместе с тем понизить секрецию инсулина, который снижает содержание глюкозы в крови. 3) высокая концентрация глюкагона стимулирует превращение гликогена печени и мышц в глюкозу и выход ее в плазму крови из клеток этих органов. 4) высокая концентрация инсулина стимулирует поступление глюкозы в клетки печени и превращение ее в гликоген. Правильный ответ: 1) поджелудочная железа понижает секрецию глюкагона, когда много глюкозы перенесено из пищеварительного тракта в плазму крови (1,5 балла). Задание 7 Кровь людей группы I содержит: 1) агглютиноген А и агглютинин b; 2) агглютиноген В и агглютинин a; 3) агглютиногены А и В; 4) агглютинины a и b. Решение: По системе АВ0 Ландштейнера и Янского существуют 4 группы крови: Группа крови Агглютиногены на эритроцитах Агглютинины в плазме I (0) Отсутствуют (0) aиb II (А) А b III (В) В a IV (АВ) АиВ Отсутствуют (0) Правильный ответ: 4) агглютинины a и b (1 балл). Задание 8 Мать имеет вторую группу крови, отец – третью. У них родился ребенок, больной дальтонизмом, с первой группой крови. Родители не страдают данным заболеванием. Ген дальтонизма локализован в Х-хромосоме. Чему равна вероятность рождения (%) в данной семье здорового ребенка с четвертой группой крови? Ответ запишите цифрами в виде целого числа. Решение: Генотипы родителей: A 0 ♀ I I XaX – вторая группа крови, носитель дальтонизма, здорова. ♂ IBI0 XY – третья группа крови, здоров. Оба родителя гетерозиготны по группе крови, так как у них родился ребенок с первой группой крови (I0I0). Рецессивный аллель а, ответственный за дальтонизм, будет находится в Ххромосоме только у матери, так как оба родителя не страдают данным заболеванием (мать является носителем дальтонизма). Решение: Р: ♀ IAI0 XaX х ♂ IBI0 XY G: IAXa IAX I0Xa I0X IBX IBY I 0X I0Y F1: ♀ ♂ IBX B I Y I0X 0 IY IAXa IAX I0Xa I0X IAIB XaX IAIB XX IBI0 XaX IBI0 XX ♀, 4 группа, здорова ♀, 4 группа, здорова ♀, 3 группа, здорова ♀, 3 группа, здорова IAIB XaY IAIB XY IBI0 XaY IBI0 XY ♂, 4 группа, дальтоник ♂, 4 группа, здоров ♂, 3 группа, дальтоник ♂, 3 группа, здоров IAI0 XaX IAI0 XX I0I0 XaX I0I0 XX ♀, 2 группа, здорова ♀, 2 группа, здорова ♀, 1 группа, здорова ♀, 1 группа, здорова IAI0 XaY IAI0 XY I0I0 XaY I0I0 XY ♂, 2 группа, ♂, 2 группа, ♂, 1 группа, ♂, 1 группа, дальтоник здоров дальтоник здоров Примечание: в решетке Пенета красным цветом выделен ребенок, родившийся у этих родителей, а синим цветом – искомые дети. Таким образом, 16 генотипов – 100% 3 генотипа – х% х = (3×100)/16 = 18,75 (19%). Правильный ответ: 18,75 (19) (1,5 балла). Задание 9 На лугу ежегодно образуется 30 тонн чистой первичной продукции. Какое максимальное число лисиц прокормится полевками с этого луга, если минимальная индивидуальная потребность лисицы в корме составляет 60 кг/год? Решение: Расчеты ведем, основываясь на пастбищной цепи следующего вида: 30000 кг 3000 кг 300 кг Фитомасса → полевки → лисы 1 лисица потребляет 60 кг корма в год х лисиц – 300 кг х = 300/60 = 5 лисиц Правильный ответ: 5 (1 балл). Задание 10 Белок состоит из 300 аминокислотных остатков. Определите длину гена (нм), кодирующего этот белок, если один виток спирали ДНК содержит 10 пар нуклеотидов, а длина витка составляет 3,4 нм. Решение: 300 аминокислот в белке – 300 кодонов (триплетов) или 900 нуклеотидов в и-РНК – 900 пар нуклеотидов в гене ДНК 10 пар нуклеотидов – 3,4 нм 900 пар нуклеотидов – х нм х = (900×3,4)/10 = 306 нм Правильный ответ: 306 (1 балл). Фамилия Имя Отчество Школа (указать адрес школы с индексом), класс БЛАНК ОТВЕТОВ Населенный Адрес (указать полный пункт домашний адрес с индексом) и телефон для связи 1 2 3 4 3 1 3 2 Задания 5 6 Ответы 2 E-mail (если есть) 7 8 9 10 1 4 19 5 306 1,5 1 1,5 1 1 Баллы 0,5 0,5 1 1 1