Олимпиадные задания четвертого этапа республиканской олимпиады по учебному предмету «Биология» в учебном году
advertisement
УТВЕРЖДЕНО Заместитель председателя организационного комитета заключительного этапа республиканской олимпиады, заместитель Министра образования Республики Беларусь Р.С. Сидоренко февраля 2015 г. Олимпиадные задания четвертого этапа республиканской олимпиады по учебному предмету «Биология» в 2015-2016 учебном году Первый теоретический тур, IX класс Уважаемые участники олимпиады! Вам предлагается 60 тестовых заданий, каждое из которых имеет несколько правильных ответов. В каждом задании - четыре утверждения, которые вы должны определить как верные (да) или неверные (нет). За четыре правильных утверждения вы получите 1 балл За три правильных утверждения вы получите 0,6 балла За два правильных утверждения вы получите 0,2 балла За одно правильное утверждение вы не получите баллов (0). Если при самоконтроле Вы обнаружите ошибку, неправильный ответ зачеркните, новый ответ заштрихуйте и дополнительно обведите кружком. Пример: Утверждение А – дан ответ «да». Утверждение Б - сначала дан ответ «да», который затем исправлен на ответ «нет» ВНИМАНИЕ! Ответы на вопросы давайте только в контрольном листе ответов! Выполнение задания рассчитано на 4 часа. Будьте внимательны! Желаем Вам успеха! 2 Пользуясь предложенной диаграммой цветка, ответьте на вопросы 1 и 2. 1. Какая из структур, обозначенных на диаграмме, содержит гаплоидные клетки? А) 1; Б) 2; В) 3; Г) 4; 2. Какая из представленных на диаграмме структур содержит хлорофилл? А) 1; Б) 2; В) 4; Г) ни одна из структур не содержит хлорофилл 3. На рисунках А и Б показаны поперечные срезы стебля двух видов покрытосеменных растений. 3 Укажите для каждого из следующих утверждений, является оно верным или неверным. А) Срез A относится к кукурузе, срез Б – к лютику. Б) На обоих рисунках показаны коллатеральные проводящие пучки. В) Клетки структуры под номером 6, относительно других, характеризуются наименьшей степенью дифференцировки. Г) Клетки ткани под номером 4 скорее всего имеют лестничный тип поровости. 4. . На рисунке изображен плод кокосовой пальмы. Укажите для каждого из следующих утверждений, является оно верным или неверным. А) Плод кокосовой пальмы по происхождению является ценокарпием. Б) На рисунке виден каменистый экзокарпий «кокосового ореха». 4 В) На правом рисунке видны места расположения трех зародышей, следовательно зрелый плод является трехсемянным. Г) На рисунке показана лишь часть плода, наружные оболочки его удалены. 5. На рисунке лекарственной. изображена схема соцветия валерьяны Укажите для каждого из следующих утверждений, является оно верным или неверным. А) Соцветие валерьяны является тирсом. Б) Соцветие валерьяны сложное, представляет собой щитковидную метелку. В) Соцветие валерьяны – фрондозное. Г) Соцветие валерьяны – ботрическая метелка. 6. На рисунке показан поперечный срез листа сосудистого растения. 5 Укажите для каждого из следующих утверждений, является оно верным или неверным. А) Изображенный план строения листа встречается только у цветковых растений. Б) Структура обозначенная под номером 3 относится к покровной ткани. В) Изображенная листовая пластинка сформировалась в условиях ориентации параллельно падающим солнечным лучам. Г) Изображенный лист сформировался в условиях сильного освещения. 7. На рисунках показано строение стебля (А) и проводящего пучка (Б) сосудистого растения на поперечном срезе. 6 Укажите для каждого из следующих утверждений, является оно верным или неверным. А) Структуры обозначенные под номером 3 и 4 образуются в онтогенезе из одной меристемы – протодермы. Б) Структуры обозначенные под номером 8 и 11 при окрашивании дадут цветную реакцию на лигнин. В) Изображенные рисунки могут относится к аспарагусу (Asparagus). Г) Структура обозначенная под номером 6 является колленхимой. 8. На рисунке показан поперечный срез вегетативного органа сосудистого растения. Укажите для каждого из следующих утверждений, является оно верным или неверным. А) По всей вероятности это поперечный срез корня лука. Б) Структура под номером 7 – это перицикл. В) Срез сделан на уровне зоны роста корня. Г) Клетки ткани под номером 1 – это первичная флоэма. 9. На рисунках показаны схема побегообразования (А), внешний вид корневища (Б) и целого растения купены лекарственной (В). 7 Укажите для каждого из следующих утверждений, является оно верным или неверным. А) Для купены характерно симподиальное нарастание корневища. Б) По жизненной форме купена является геофитом. В) Надземный побег купены характеризуется моноподиальным нарастанием. Г) Корневище купены плагиотропное, гипогеогенное. 10. На рисунках показано внешнее и внутреннее строение представителей порядка Псилотовых – Псилота (а, b, c, d, h, i, j) и Тмезиптериса (f, g). 8 Укажите для каждого из следующих утверждений, является оно верным или неверным. А) Псилот, по всей вероятности, является микотрофным растением. Б) По строению сперматозоидов псилотовые сходны с мохообразными. В) Синангии у псилота состоят из 3-х сросшихся спорангиев, у тмезиптериса – из 2-х. Г) Гаметофит у псилота подземный, обоеполый. 11. На рисунках показана схема эволюции расположения спорангиев у одной из групп споровых растений: общий вид (а, b, c, d) и поперечный срез листа (e, f, g, h). Укажите для каждого из следующих утверждений, является оно верным или неверным. А) Рисунки а–d отражают процесс перевершинивания. Б) Рисунки а, б относятся к мохообразным. В) На рисунках e–h показана эволюция расположения спорангиев у плаунообразных. Г) Рисунки a–d демонстрируют этапы формирование спорофилла из синтелома. 12. На рисунках показаны вид спереди (A) и диаграмма (Б) цветка яснотки. 9 Укажите для каждого из следующих утверждений, является оно верным или неверным. А) Цветок у яснотки зигоморфный, двугубый, при этом верхняя губа состоит из 3-х, а нижняя – их 2–х сросшихся лепестков. Б) Цветок у яснотки пятикруговой. В) Гинецей у яснотки состоит из 2-х сросшихся плодолистиков, но на диаграмме показана 4-х-гнездная завязь. Г) Цветок яснотки – 4-х-членный. 13. На рисунке показан поперечный жизненный цикл гриба Sarcoscypha. 10 Укажите для каждого из следующих утверждений, является оно верным или неверным. А) Диплоидная стадия в жизненном цикле гриба показана на рис. 13, 14. Б) Половой процесс у представленного гриба осуществляется по типу гаметангиогамии. В) Плодовые тела, подобные изображенным на рисунке, считаются в данном классе грибов наиболее совершенными. Г) В жизненном цикле этого гриба конидиальная стадия отсутствует. 14. На рисунке показаны внешний вид и строение характерных органов и структур одной из группы мохообразных. Укажите для каждого из следующих утверждений, является оно верным или неверным. А) Вскрывание коробочки спорогона у этих мхов происходит четырьмя створками, соединенными у основания. Б) Структура под номером 5 – это молодой перистом. В) Структура под номером 11 – является гаплоидной, а под номером 10 – диплоидной. Г) Под номером 3, 4 показан эпигоний (остатки женского гаметангия). 15. На рисунках показаны различные виды водорослей из родов Peridinium (1), Pediastrum (2), Closterium (3) и Pinnularia (4). 11 Укажите для каждого из следующих утверждений, является оно верным или неверным. А. Представители, изображенные на рисунках 3 и 4 являются неподвижными. Б. Представители, изображенные на рисунках 2 и 3 относятся к одному классу. В. Для представителя, изображенного на рисунке 4 характерен половой процесс в виде коньюгации. Г. Представитель, изображенный на рисунке 1, имеет диплоидное число хромосом. 16. На рисунке показана схема развития вегетативного органа цветкового растения. начало схемы 12 продолжение схемы Укажите для каждого из следующих утверждений, является оно верным или неверным. А. Данная схема в равной степени характерна как для стебля, так и для корня. Б. Протодерма относится к первичной меристеме. В. Данная схема характерна только для древесных растений. Г. Данная схема характерна только для цветковых растений. 17. Колючка боярышника (сем. Rosaceae) – это метаморфоз: А. – стебля, Б. – прилистников В. – черешка листа Г. – побега 18. На графике показано число цветущих видов растений (1, А) в зависимости от относительной освещенности (%) на уровне травяного покрова (2, Б) для травянистых растений в одном из растительных сообществ европейской части России. 13 Укажите для каждого из следующих утверждений, является оно верным или неверным. А. Данное растительное сообщество должно включать большое количество видов эфемероидов. Б. Представленный график получен при изучении водного сообщества. В. Изученное сообщество должно характеризоваться большим количеством лиан и эпифитов в летние месяцы. Г. Сходная динамика количества цветущих растений будет наблюдаться и в сосняках Беларуси. 19. Выберите верные утверждения: мейоз в жизненном цикле высших растений наблюдается в процессе образования: А. Б. В. Г. зародышевого мешка семяпочки эндосперма, спор только при образовании микро- и мегаспор. 20. Такое строение центрального цилиндра может быть характерно для поперечного среза следующих органов: А) стебля плауна; Б) молодого стебля папоротника; В) корня покрытосеменного растения; Г) корня голосеменного растения. 21. Хлорагогенные клетки дождевого червя выполняют функцию органов: 14 А. осязания Б. зрения В. выделения Г. равновесия 22. Ропалии сцифоидных медуз – А. видоизмененные щупальца, органы чувств Б. видоизмененные полипы, служащие для размножения В. личинки коралловых полипов Г. особая форма тела медуз 23. Защитные структуры инфузорий, выбрасывающие наружу нить при раздражении: А. кинетодесмы Б. микронемы В. роптрии Г. трихоцисты 24. На какой стадии жизненного цикла в кровь человека попадает возбудитель малярии? А. микрогамонт Б. шизонта В. спорозоита Г. споробласта 25. Видоизмененные эпиподиты выполняют функцию А. перетирания пищи Б. движения В. размножения Г. дыхания конечностей речного рака 26. Какие из перечисленных животных не обладают ядовитыми структурами? 1. ушастая медуза 2. виноградная улитка 3. морской еж 4. тарантул 15 5. кивсяк 6. дождевой червь 7. нематода 8. бабочка белянка 9. утконос 10. щелезуб 11. гребешок 12. голотурия морской огурец А. 2, 3, 5, 6, 7, 11 Б. 2, 3, 6, 7, 8, 9, 10, 11 В. 2, 6, 7, 8, 11 Г. 2, 5, 6, 7, 8 27. Какие из перечисленных признаков не характерны для кольчатых червей? 1. радиальная симметрия 2. билатеральная симметрия 3. вторичноротые животные 4. все раздельнополые животные 5. органы выделения нефридии 6. целом развит 7. имеют подкожный скелет 8. дыхательная система представлена наружными жабрами или отсутствует 9. дыхательная система представлена ктенидиями 10. развитие идет с метаморфозом 11. передвижение осуществляется за счет сокращений подкожной мускулатуры 12. являются активными хищниками А. 1, 3, 6, 7, 9, 10, 12 Б. 3, 4, 7, 9, В. 5, 8, 10, 11 Г. 1, 10, 12 28. У кого из перечисленных позвоночных животных в строении дыхательной системы отсутствует трахея? А. ящерица Б. квакша В. черепаха Г. крот 16 29. Выберите верные утверждения: А. Насекомых защищает от чрезмерной потери воды наличие плотных наружных покровов из хитинизированной кутикулы. Б. Плавательный пузырь у рыб выполняет функцию резонатора и преобразователя звуковых волн. В. Жировая ткань у птиц в сравнении с млекопитающими развита слабо, потому что ее роль в сохранении тепла тела выполняют очень толстая кожа и перьевой покров. Г. У млекопитающих в отличие от пресмыкающихся четырехкамерное сердце и одна дуга аорты. 30. Сердце у паукообразных имеет следующее строение: А. форму мешочка с остиями; Б. форму трубки с остиями; В. состоит из двух предсердий и желудочка; Г. различную форму: мешочка, трубки разной длинны с остиями 31. Развитие головоногих моллюсков: А. со стадией трохофоры Б. прямое В. со стадией веллигера Г. со стадией глохидия 32. Выберите правильные утверждения, отражающие различия между полипом и медузой: А. клеточный состав тела, способ питания Б. характер движения и способ размножения В. образ жизни и строение органов чувств Г. тип нервной системы, среда обитания 33. Выберите утверждения, в которых перечислены структуры, общие для глаза позвоночного животного и фасеточного глаза членистоногих? А. склера, сосудистая оболочка, рабдом Б. ресничное тело, хрусталик, стекловидное тело В. фоторецепторы, хрусталик, зрительный нерв Г. роговица, пигментные клетки, фоторецепторы 34. Яйцо аскариды человеческой вызывает заражение человека (становится инвазионным), если: 17 А. проглочено сразу после выделения из организма больного человека Б. пройдет через организм промежуточного хозяина В. пробудет во внешней среде (почве) около 1 месяца Г. будет съедено вместе с промежуточным хозяином 35. Кто из изображенных животных лишний в данном типе? 1 2 4 3 5 6 18 7 8 А. 2, 8 Б. 3, 6 В. 4, 7 Г. 1, 5 А. Б. В. Г. 36. Конечности рачка дафнии выполняют функции: двигательную ,половую (гоноподий) дыхательную; двигательную, органов чувств; захвата и измельчения пищи; фильтрационную выделительную, защиты, двигательную 37. Ученые, изучая фауну пещер, столкнулись с интересными адаптациями животных к обитанию в специфических условиях. Какие из перечисленных особенностей характерны для обитателей пещер? 1. усики и конечности насекомых значительно длиннее, чем у близких видов живущих на поверхности 2. пигментная окраска слабо развита или отсутствует 3. окраска животных темная, почти черная 4. глаза очень большие, улавливают незначительное количество света 5. глаза очень маленькие или редуцируются 6. все хищники 7. преимущественно сапрофаги 8. растительноядные 9. размеры тела часто больше, чем у не пещерных близкородственных видов 10. обладают хорошим слухом 11. практически глухие. 12. хорошо развиты обоняние и осязание. 19 13. сглаживаются различия между водным и наземным образом жизни. 14. характерна строгая сезонность роста и размножения. А. 1, 3, 4, 9, 10, 14 Б. 1, 2, 5, 7, 9, 10, 12, 13 В. 2, 4, 7, 11, 12, 13 Г. 3, 5, 6, 10, 13, 14 38. Исходя из места обитания, разделите рыб по группам. 1. – прибрежной зоны 2. – толщи воды 3. – донные 4. – глубоководные 5. – коралловых рифов а. – рыба-хирург б. – анчоус в. – синяя акула г. – летучая рыба д. – морской окунь е. – камбала ж. – морской черт з. – скумбрия и. – скат к. – рыба-бабочка А. 1-б,в; 2-е,к; 3-и,г; 4-а,д; 5-ж,з Б. 1-а,в; 2-б,г; 3-д,ж; 4-е,з; 5-и,к В. 1-б,д; 2-г,в; 3-е,и; 4-д,ж; 5-а,к Г. 1-и,к; 2-ж,з; 3-д,е; 4-в,г; 5-а,б 39. Среди хордовых животных клоака отсутствует у: А. однопоходных; Б. рептилий; В. птиц; Г. костных рыб (кроме двоякодышащих); 40. Скелет костных рыб подразделяется на: А. осевой скелет, череп, скелет непарных плавников, скелет парных плавников и их поясов Б. осевой скелет и череп 20 В. осевой скелет, череп, скелет парных плавников и их поясов Г. осевой скелет, череп, скелет непарных плавников и скелет парных плавников 41. Что обеспечивает увеличение венозного возврата во время бега? А) Насосная функция сердца Б) Увеличение сердечного выброса В) Насосная функция мышц нижних конечностей Г) Расслабление сосудов мышц нижних конечностей 42. . Что из нижеперечисленного может привести к увеличению секреции вазопрессина А) Прием 1 л дистиллированной воды Б) Сильное потоотделение при физической нагрузке В) Прием 1 л кваса Г) Кровопотеря 43. Чем отличается организация сердечно-сосудистой системы позвоночных от беспозвоночных? А) Наличием многокамерного сердца Б) Наличием капилляров В) Наличием лимфатических сосудов Г) Наличием периферических «сердец» 44. На первом этапе образования мочи кровь фильтруется под давлением из просвета капилляров почечных клубочков в полость канальца нефрона. Как изменится количество образовавшейся первичной мочи, если в результате психоэмоционального напряжения повысится симпатический тонус и артериальное давление? А) Не изменится Б) Увеличится В) Уменьшится Г) Эффект будет определяться уровнем вазопрессина в крови 45. Каким образом яйцеклетка попадает из яичника в маточную трубу и матку? А) Благодаря влиянию силы тяжести Б) Благодаря сокращению мышц брюшного пресса 21 В) Благодаря перистальтическим движениям яйцевода Г) Благодаря биению ресничек слизистой оболочки яйцевода 46. . Моторный центр речи (центр Брока) у большинства людей расположен в ……. доле …… полушария А) Височной, левого Б) Височной, правого В) Лобной, левого Г) Теменной, левого 47. Выберите верные утверждения для отделов пищеварительного тракта, указанных в таблице. Ответы, обозначенные буквами, вставьте в соответствующие ячейки. 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 10) 11) Продукция НCl Расщепление белка Продукция амилазы Продукция гормонов Расщепление клетчатки Всасывание аминокислот Пристеночное пищеварение Всасывание воды и электролитов Расщепление липидов и углеводов Продвижение пищевого комка/кашицы Наличие поперечнополосатых мышечных волокон А) Пищевод 10 Желудок 1,4,6, 8 Двенадцатиперстная кишка 4, 7, 10 Ободочная кишка 5, 8 Б) Пищевод 4 Желудок 3,5, 7 Двенадцатиперстная кишка 1, 5 Ободочная кишка 1,2, 3 В) Пищевод 6,8 Желудок 5,7, 11 Двенадцатиперстная кишка 5, 11 Ободочная кишка4, 6, 7 Г) Пищевод 11 Желудок 2, 9, 10 Двенадцатиперстная кишка 2, 3, 6, 7, 8, 9 Ободочная кишка 10 48. Когда давление атмосферному? А) В начале вдоха Б) В конце вдоха В) В начале выдоха в альвеолах оказывается равным 22 Г) В конце выдоха 49. А) Б) В) Г) Чем красные мышцы отличаются от белых? Плотность митохондрий в красных мышцах выше Скорость сокращения в красных мышцах выше Уровень миоглобина в красных мышцах выше Красные мышцы утомляются медленнее, чем белые 50. При раздражении каких отделов гипоталамуса можно вызвать замедление сердцебиений А) При раздражении латеральной области Б) При раздражении заднего гипоталамуса В) При раздражении переднего гипоталамуса Г) При раздражении среднего гипоталамуса 51. Радужка – это передняя часть ……….. оболочки глаза: А) Пигментной Б) Сосудистой В) Сетчатой Г) Слизистой 52. И.П. Павлов выделил основные типы нервной системы и высшей нервной деятельности (ВНД), которые соответствуют типам темперамента человека по Гиппократу. Какие существуют типы ВНД по Павлову и соответствующие им типы темперамента по Гиппократу? Ответы запишите в виде сочетаний цифр и букв, например, 1а, 2б, 3е. Типы ВНД 1) сильный уравновешенный подвижный 2) сильный уравновешенный инертный 3) слабый неуравновешенный 4) слабый уравновешенный 5) слабый 6) сильный неуравновешенный А) 1Е 3Г 5Д 6Б Б) 1Б 2А 5В 6Е Типы темперамента А) флегматик Б) сангвиник В) меланхолик Г) неврастеник Д) ипохондрик Е) холерик 23 В) 1Б 2В 4Д 5Е Г) 2А 3Е 4В 6Б 53. Какие из ниже перечисленных признаков характеризуют безусловный рефлекс? 1 - видовой; 2 - временный; 3 - врожденный; 4 - индивидуальный; 5 - постоянный; 6 - приобретенный. А) 1, 2, 3 Б) 1, 3, 5 В) 2, 4, 6 Г) 3, 5, 6 54. Какой должна быть частота сердечных сокращений, если артериальное давление человека 120/80 мм ртутного столба, ударный объем 80 мл, а сердечный выброс 8000 мл/мин? А) Б) В) Г) 90 ударов/мин 100 ударов/мин 80 ударов/мин 110 ударов/мин 55. Какие причины могут вызывать рестриктивный (ограничительный) тип дыхательной недостаточности? А) Сколиоз Б) Ожирение В) Бронхиальная астма Г) Воспаление легких 56. Увеличение мышечной массы у взрослого человека происходит в результате ... А) Увеличения количества миоцитов Б) Усиленного деления миоцитов и объединения их в симпласт В) Усиленного синтеза сократительных белков и увеличения размеров миоцитов Г) Образования сократительных белков, имеющих другую пространственную организацию 24 57. Какие отделы нервной системы участвуют в регуляции работы органов, перечисленных в таблице, и к каким эффектам они приводят? Выберите верные утверждения с соответствующими эффектами. Эффекты: 0 – не участвует в регуляции I – вызывает секрецию и/или сокращение II – угнетает секрецию и/или сокращение А) Название органа Слюнные железы Потовые железы Поджелудочная железа Кровеносные сосуды кожи Мышцы гортани Сфинктер желудка Мышцы мочеточника Мимические мышцы Б) Название органа Слюнные железы Потовые железы Поджелудочная железа Кровеносные сосуды кожи Мышцы гортани Сфинктер желудка Мышцы мочеточника Мимические мышцы Симпатический отдел I I II I Парасимпатический отдел I 0 I 0 0 I II 0 Симпатический отдел I 0 I 0 0 II I 0 0 II I 0 Парасимпатический отдел I I II I 0 I II 0 25 В) Название органа Слюнные железы Потовые железы Поджелудочная железа Кровеносные сосуды кожи Мышцы гортани Сфинктер желудка Мышцы мочеточника Мимические мышцы Г) Название органа Слюнные железы Потовые железы Поджелудочная железа Кровеносные сосуды кожи Мышцы гортани Сфинктер желудка Мышцы мочеточника Мимические мышцы Соматический отдел 0 I 0 0 0 0 I 0 Соматический отдел 0 0 0 0 I 0 0 I 58. Выберите верные и неверные утверждения, указывающие сходства и различия в структурной организации и функционировании гладких миоцитов и кардиомиоцитов. 1) Способны регенерировать 2) Не подчиняются произвольному контролю 3) Симпатические влияния усиливают сокращение 4) Симпатические влияния вызывают расслабление 5) Часть миоцитов выполняют роль водителей ритма 6) В клетках сократительные белки расположены упорядоченно 7) В регуляции сокращения участвует соматическая нервная система 8) Клетки связаны между собой межклеточными контактами (электрическими синапсами) 26 А) Сходства Тип мышечной ткани Кардиомиоциты Гладкие миоциты Сходства 2, 3, 5, 8 Б) Сходства Тип мышечной ткани Кардиомиоциты Гладкие миоциты Сходства 1, 4, 7 В) Различия Тип мышечной ткани Кардиомиоциты Гладкие миоциты Различия 6, 1, 4 Г) Различия Тип мышечной ткани Кардиомиоциты Гладкие миоциты Различия 8, 4, 5 59. На рисунке изображен скелет взрослого человека. Выберите правильные утверждения в таблицах, представленных ниже: 27 А) Задания Перечислите плоские кости Перечислите трубчатые кости Перечислите губчатые кости Перечислите кости, образующие неподвижное сочленение (например: 1 и 2) Б) Задания Перечислите плоские кости Перечислите трубчатые кости Перечислите губчатые кости Перечислите кости, образующие неподвижное сочленение (например: 1 и 2) В) Задания Перечислите кости или фрагменты костей, содержащие красный костный мозг Перечислите кости, образующие подвижные сочленения (Например: 1 и 3) Г) Задания Перечислите кости или фрагменты костей, содержащие красный костный мозг Перечислите кости, образующие подвижные сочленения (Например: 1 и 3) Ответы 6, 3, 7, 10 1, 4, 2, 11, 12 2, 5, 9, 14, 13 2и3 Ответы 1, 3, 4, 9 6, 7, 10, 11, 14 2, 5, 8, 12, 13 4и5 Ответы 1, 2, 4, 5, 6, 8, 9, 12, 13 2 и 3, 2 и 4, 3 и 6, 6 и 7, 10 и 11. Ответы 1, 3, 4, 7, 9, 10, 11 1 и 3, 3 и 6, 4 и 5, 10 и 11. 28 60. Рассмотрите органы, изображенные на рисунках. Выберите правильные утверждения, касающиеся эндокринных органов и желез различного назначения: А) железы внешней секреции железы внутренней секреции железы смешанной секреции Железы, участвующие в регуляции пищеварения 1, 3 2, 4 4 Б) железы внешней секреции железы внутренней секреции железы смешанной секреции Железы, участвующие в регуляции пищеварения 1, 2 3 2, 3 2 В) Железы, артериального давления Железы, водно-солевого обмена Гиперпродукция гормонов этого эндокринного органа/органов вызывает увеличение артериального давления Гиперпродукция гормонов этого эндокринного органа/органов вызывает развитие ожирения 1, 2, 3 1, 2, 3 1, 2, 3 1, 4 29 Г) Железы, артериального давления Железы, водно-солевого обмена Гиперпродукция гормонов этого эндокринного органа/органов вызывает увеличение артериального давления Гиперпродукция гормонов этого эндокринного органа/органов вызывает развитие ожирения 1, 3 2, 3 1, 2 2, 4 УТВЕРЖДЕНО Заместитель председателя организационного комитета заключительного этапа республиканской олимпиады, заместитель Министра образования Республики Беларусь Р.С. Сидоренко февраля 2015 г. Олимпиадные задания четвертого этапа республиканской олимпиады по учебному предмету «Биология» в 2015-2016 учебном году Первый теоретический тур, X класс Уважаемые участники олимпиады! Вам предлагается 65 тестовых заданий, каждое из которых имеет несколько правильных ответов. В каждом задании - четыре утверждения, которые вы должны определить как верные (да) или неверные (нет). За четыре правильных утверждения вы получите 1 балл За три правильных утверждения вы получите 0,6 балла За два правильных утверждения вы получите 0,2 балла За одно правильное утверждение вы не получите баллов (0). Если Вы ошиблись, неправильный ответ зачеркните, новый ответ заштрихуйте и дополнительно обведите кружком. Пример: Утверждение А – дан ответ «да». Утверждение Б - сначала дан ответ «да», который затем исправлен на ответ «нет» ВНИМАНИЕ! Ответы на вопросы давайте только в контрольном листе ответов! Выполнение задания рассчитано на 4 часа. Будьте внимательны! Желаем Вам успеха! 2 1. Растения имеют разные фотосинтетические системы. У большинства растений система фотосинтеза С3, но некоторые растения, особенно травы, имеют систему С4. Эти две системы показывают разную скорость фотосинтеза, когда изменяется уровень СО2 и окружающая температура (Рисунок). Скорость фотосинтеза (А) и ожидаемое доминирование (В) С3- и С4- растений в зависимости от уровня СО2 в окружающей среде и температуры (по Ehleringer et al. 1997). 3 Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. А. Относительное число видов растений С4 возрастает по направлению к полюсам Б. При современном уровне атмосферного CO2 , он является лимитирующим фактором для роста как С3, так и С4растений В. Предсказываемое возрастание уровня СО2 может быть более выгодным для С4-растений, чем для С3-растений Г. В сухих и теплых областях во время последнего ледникового периода, растения С4, вероятно, были более широко распространены 2. Примуле свойственна гетеростилия, т.е. разные растения образуют разные формы цветков: Р-растения с длинным столбиком и короткими тычинками (пыльники в глубине венчика), и Т-растения с коротким столбиком и более длинными тычинками в венчике (Рис. А). Дарвин скрестил примулы Т х Р (Таблица) и обнаружил, что гетеростилия усиливает ауткроссинг (скрещивание растений разных линий) и, таким образом, образование плодов. Пчела засовывает язык в Р-растение и собирает пыльцу на кончик своего языка, а затем переносит ее на пестик Т-растения или наоборот, Пыльцу Т-растений на пестик Р-растений (Рис. В). Гетеростилия контролируется одним геном (T - это Ss , а P это ss; SS не жизнеспособны, и S доминирует над s). 4 А. Формы цветков примулы Р (слева) и Т (справа). В. Цветки Р и Т с языком пчелы между ними. Стрелки показывают количество пыльцы, перенесенной разными путями от пыльника на язык пчелы и на рыльце пестика (белые и серые сектора это Т- и Р-пыльца, соответственно. Образование плодов ("Число плодов) после 100 скрещиваний Т хТ и Р х Р и 100 скрещиваний Т х Р и Р х Т Количество Количество плодов опыленных цветков 100 63 TxTиPxP 100 75 TxPиPxT Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. А. Частота цветков Т и Р в популяции примулы остается постоянной, если скрещивание происходит случайно в отношении формы цветков и все скрещивания дают одинаковое количество плодов Б. Неполная стерильность среди цветков одинаковой формы наблюдается в популяции как отклонение от соотрошения 1:1 Т:Р 5 В. Два пути переноса пыльцы (T --> P или P --> T) являются одинаково эффективными в отношении перенесенной пыльцы Г. Перенос пыльцы с языка на пестик является более сложным процессом, чем сбор пыльцы с пыльника на язык 3. Некоторые семейства растений, в том числе травы и Chenopodiaceae (Маревые) включают большое число видов, осуществляющих фотосинтез по C4 – пути. Многие из этих C4-видов произошли от C3- предшественников независимо в каждом из этих семейств. На рисунке показаны поперечные срезы листьев C3- и C4-типа у различных видов. Поперечный срез листа: A, C3 вида; B, C4 вида; C–D, C3 или C4 видов. ch = хлоренхима; at = водная ткань; cb = центральный проводящий пучок; hy = гиподерма; pa = палисадные клетки или клетки мезофила; kr = Кранц-клетки или обкладочные клетки (по Freitag & Kadereit 2014). Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. 6 А. Эволюции C4-видов способствует климат с повышенным уровнем засухи, засоленности и температуры, но с неизменным уровнем CO2 Б. Лист на Рис. C принадлежит растению C3 В. Лист на Рис. D принадлежит растению C3 Г. Во время глобального роста уровня CO не сопровождающегося повышением температуры, можно ожидать широкого распространения C4-растений 4. Ботаники могут определять семейства растений на основании формулы и диаграммы цветка. В соответствии с моделью генов ABC, развитие цветка основывается на экспрессии генов A-, B- и C-классов. У двудольных чашелистики развиваются при экспрессии одного гена А, лепестки развиваются при совместной экспрессии гена A и генов класса B, тычинки развиваются при совместной экспрессии генов класса B и гена C, и плодолистики развиваются при экспрессии одного гена C. У тюльпана, принадлежащего к Однодольным, картина развития цветка следующая: B, цветок тюльпана (однодольное растение), на фотографии справа удалены некоторые части цветка; С, Модель генов АВС развития цветка однодольных (I, плодолистик; II, тычинки; III, лепестки/венчик; IV, чашелистики/чашечка: III и IV похожи у большинства однодольных); Ген класса В состоит из 3 генов В1В3 (по Johansen et al. 2006). 7 Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. А. У тюльпана нет чашелистиков Б. Ген С по-разному экспрессируется у однодольных и двудольных В. Избирательная супрессия гена C в участке I или II приводит к развитию однополых цветков Г. Для полного развития тычинок у тюльпана требуется экспрессия гена B1+гена B3+гена C 5. В результате адаптации у ряда растений лепестки содержат пигменты, видимые только в ультрафиолетовом спектре (и, таким образом, невидимы для человеческого глаза). Установлено, что эти растения опыляются Европейской медовой пчелой, (Apis mellifera), чье зрение включает ультрафиолетовый спектр. Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. А. Пигменты ультрафиолетового спектра помогают растению фиксировать солнечную энергию для световой фазы фотосинтеза Б. Насекомые-опылители в процессе эволюции приобрели ультрафиолетовое зрение, пытаясь найти источники пищи. В. Данные растения были генетически модифицированы, и случайно попали в естественную экосистему. Г. Растения, лепестки которых содержат пигменты, видимые в ультрафиолете, привлекают больше опылителей и таким образом более успешно размножаются. 6. Отметьте верные утверждения, представителей царства Растения: касающиеся 8 А. Единственные эукариотические организмы, способные к фотосинтезу Б. Растения произошли от фотосинтезирующих прокариот В. Растения неспособны к активному движению Г. Красные водоросли относятся к растениям. 7. Два растения P и Q выращивали в сильно затемненных условиях. В процессе выращивания они продемонстрировали следующие изменения точки световой компенсации (Точка световой компенсации - это интенсивность освещения, при которой фотосинтез и дыхание точно уравновешивают друг друга): Время выращивания Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. А. График P отражает акклиматизацию светолюбивого растения к низкой интенсивности освещения; Б. График Q показывает, что данное растение относится к теневыносливым, и не может фотосинтезировать, если интенсивность освещения ниже критического уровня 9 В. Растение P - теневыносливое растение, и акклиматизируется гораздо быстрее к низкой интенсивности освещения, чем растение Q. Г. Растение Q - светолюбивое, и не способно акклиматизироваться к низкой интенсивности освещения. 8. Типичная кривая, отражающая зависимость интенсивности фотосинтеза от уровня освещения, представлена на графике. Лимитирующими факторами фотосинтеза на стадиях M и N являются: А. Б. В. Г. Температура и CO2 соответственно; CO2 и свет соответственно; Только СО2; Свет и СО2 соответственно. 9. Прочтите следующее описание клеток растительной ткани: «Удлинённые суженные к концам клетки, поперечные стенки с порами во вторичной клеточной стенке, в зрелом состоянии мертвые» 10 Какое из следующих утверждений, касающихся функции данных клеток, является верным: А. Они являются основными клетками, проводящими питательные вещества у Покрытосеменных растений; Б. Они являются основными клетками, проводящими воду у Покрытосеменных растений; В. Они служат для защиты растений и предотвращают потерю воды; Г. Они проводят воду у всех сосудистых растений. 10. В процессе эксперимента алейроновый слой семян овса был уничтожен. Установлено, что такие семена неспособны прорасти. Какая из приведенных ниже процедур запустит процесс прорастания таких семян? А. Длительное замачивание в воде, содержащей глюкозу; Б. Замачивание в воде, содержащей абсцизовую кислоту в низкой концентрации; В. Обработка семян ферментом амилазой; Г. Обработка семян гиббереллином. 11. Кольцевание ветвей – это процедура, при которой с ветви снимается кольцо коры шириной около 1 см. Какие из следующих утверждений будут верными для таких растений? А. На данной ветви повысится урожайность и ускорится плодоношение Б. Такая ветвь начнет увядать В. Кольцевание приведет к снижению зимостойкости Г. Пострадают корни растения из-за отсутствия органических веществ. 12. Факторами, которые усиливают вероятность превращения верхушечной почки в цветочный бутон, будут следующие из перечисленных: 11 А. Б. В. Г. условия низкой освещенности. достижение верхушечной почкой максимального размера. Уменьшение уровня углеводов в апикальной меристеме. Обработка гиббереллином. 13. Следующая таблица показывает адаптации растения A и растения B в ответ на различные условия. Растение A Растение B Точка компенсации CO2 (мкл CO2 л-1) 20 – 100 0–5 Зависимость квантового выхода от повышения температуры убывает не изменяется Укажите для каждого из следующих утверждений, является оно верным или неверным. А. Растение В является C4 -растением. Б. Растение А является более конкурентоспособным при высокой температуре. В. При концентрации углекислого газа в атмосфере 18 мкл/л растение А не фотосинтезирует. Г. Если содержание CO2 в атмосфере удвоится, интенсивность фотодыхания у растения А, скорее всего, увеличится. 14. Киты используют звуки для общения различными способами. Было проведено измерение голосовых сигналов у двух отдаленно родственных видов китов, горбача и гренландского кита, затем полученные результаты 12 сравнивали с данными, приведёнными в литературе, для двух других видов (Рис.). Диапазон частот голосовых сигналов (горизонтальные столбцы) и диапазон массы тела для 4 видов китов, а также затухание звука из-за его поглощения в морской воде на расстоянии 10, 100 и 1000 км от источника (из Tervo et al. 2012). Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. А. Можно предположить, что киты большего размера производят звуки более низкой частоты, чем киты меньшего размера Б. На основании издаваемых звуков, можно предположить, что Голубой кит имеет более сложное социальное поведение, чем Горбач В. Горбач и Гренландский кит имеют сигнальную частоту, которая обеспечивает высокий уровень их привязанности к ежегодным местам спаривания Г. Похожий характер звуковых сигналов у Горбача и Гренландского кита вероятно вызван конвергентной эволюцией 13 15. Живущие в холодной воде серебряные караси устойчивы к отсутствию кислорода. Они способны расщеплять углеводы до лактата, а затем восстанавливать лактат до этанола. Результаты опыта, проведенного с двумя группами карасей в течение 12 часов, показаны в таблице (Таблица). Концентрация лактата и этанола в тканях рыбы по сравнению с их уровнем в воде аквариума, выраженные в персчете на массу рыбы (кг) (из Shoubridge & Hochachka 1980). Ткань рыбы Лактат ммоль/кг Этанол ммоль/кг Вода в аквариуме Лактат Этанол ммоль/кг ммоль/кг Контроль: 0,18 0,00 0,00 0,00 + O2 Опыт: нет 5,81 4,58 0,00 6,63 O2 Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. А. Во время опыта количество накопленного лактата в ткани рыбы составило примерно половину от всего образованного этанола Б. Караси способны выжить длительное время подо льдом В. У карасей отсутствует устойчивость к этанолу Г. Превращение лактата в этанол может быть способом предотвращения ацидоза 16. Четыре группы (A-D), каждая из которых состояла из 12 крыс, больных диабетом, содержались на различных диетах в течение четырех недель (Таблица). Исследователи хотели установить, производит ли традиционное анти-диабетическое растение (содержащее стевиозид) какой либо эффект. Четыре диеты (A–D) и результаты измерения некоторых параметров, связанных с этими диетами.. BW - это вес тела. 14 Предполагается, что различия являются достоверными (по Jeppesen et al. 2006). Концентрация, давление крови или вес тела Группа A: Chow = стандартны й комбикорм Группа B: Chow + SVS (SVS = 0.03 г стевиозид а на кг веса в день) Групп а C: 20% Chow + 80% SPI (SPI = белок соевы х бобов) Группа D: 20% Chow + 80% (SPI + SVS) Глюкоза крови натощак (ммоль/л) Глюказа в плазме (ммоль/л): через 240 мин. Инсулин в плазме (нг/мл): через 30 мин Инсулин в плазме (нг/мл): через 240 мин Глюкагон в плазме(пиког/м л): через 240 мин Общий холестерин (ммоль/л) Систолическое давление в начале (мм Hg) 3,4 3,3 3,4 3,4 991 757 819 439 11 19 9 24 316 375 218 249 21918 17024 26200 17529 2,5 2,3 2,1 1,8 175 171 165 170 15 Систолическое давление через 4 недели (мм Hg) Вес тела (г) 178 148 173 226 221 222 155 20 4 Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. А. Кормление комбикормом не рекомендуется крысам, больным диабетом, так как оно повышает уровень холестерина и давление крови Б. Похоже, что SVS и SPI имеют синергический эффект В. Стевиозид опасен для диабетиков Г. Нет статистически достоверной разницы в содержании глюкозы в крови натощак во всех четырёх группах крыс 17. Перелеты на дальние расстояния часто связаны с таким явлением, как усталость и нарушение сна. Оно вызвано тем, что биологические часы человека должны приспособиться к новому местному времени. Суточные ритмы регулируются гормоном мелатонином, который образуется в эпифизе в темное время суток. Укажите для каждого из следующих утверждений, является оно верным или неверным: А. Свет оказывает влияние на суточные ритмы и помогает восстановить синхронизацию внутренних биологических часов с внешними условиями (цикл «свет-темнота»). Б. Последствия перелета с Самоа на Гавайские острова (разница во времени 23 часа) будут более тяжелыми, чем перелета из Берлина в Минск (разница во времени 1 час). В. С возрастом продукция мелатонина снижается. 16 Г. Таблетки меланина для предотвращения ухудшения самочувствия при смене часовых поясов, лучше всего принимать перед сном. 18. Какие из следующих утверждений будут верными для мышечной клетки в процессе отдыха по сравнению со сравнительно активной мышечной клеткой? А. Б. В. Г. 19. А. Б. В. Г. Низкий уровень АТФ по сравнению с АДФ Низкий уровень НАД-H по сравнению с НАД+ Низкий уровень [FADH2] по сравнению с [FAD] Низкая скорость цикла Кребса. Какое из следующих соединений отсутствует у вирусов? фермент репликации нуклеиновой кислоты обратная транскриптаза протеаза нуклеаза. 20. Кровососущий жук Rhodinus, проходит пять стадий метаморфоз, прежде чем превратится во взрослую особь. У него очень длинный головной сегмент, на конце которого расположен мозг, а сразу за мозгом – орган, названный Corpora Cardiaca (CC). Гормон, ответственный за задержку особи в ювенильной стадии, называется ювенильным гормоном. Позади головы у Rhodinus находятся гланды, деятельность которых запускает PTTH гормон, что приводит к секреции экдизона, гормона линьки, приводящего к метаморфозе во взрослую особь (имаго) При выращивании ювенильных особей в различных условиях были сделаны следующие наблюдения: Не получающие достаточного количества пищи личинки, если их лишить головы, остаются в ювенильной стадии навсегда. 17 Получающие достаточно пищи личинки, если их лишить головы, способны превратиться в имаго. Не получающие достаточного количества пищи личинки, если их лишить головного сегмента частично, убрав только мозг, остаются ювенильной стадии навсегда и не способны превратиться в имаго. Получающие достаточно пищи личинки, если их лишить головного сегмента частично, убрав только мозг, не способны превратиться в имаго. Укажите, какие из расположенных ниже утверждений являются правильными, а какие – нет. А. PTTH синтезируется независимо от уровня кормления. Б. CC это место синтеза ювенильного гормона. В. Сытые личинки в отсутствии ювенильного гормона могут превратиться в имаго. Г. Увеличение уровня ювенильного гормона является важным триггером для синтеза PTTH. 21. Коллагеназа – это фермент, разрушающий пептидные связи коллагена. Избыточная секреция этого фермента приведет к разрушению: А. Б. В. Г. костей сухожилий межпозвоночных дисков ногтей (когтей) 22. Система кровообращения, показанная на рисунке ниже характерна для: 18 А. Б. В. Г. Птиц; Амфибий; Млекопитающих; Рыб. 23. У рептилий, таких, как ящерицы или черепахи, концентрация солей в моче не может превышать концентрацию их в плазме крови. Это происходит благодаря отсутствию: А. Б. В. Г. Почечных клубочков Капсулы Боумана; Петли Генле; Собирательных канальцев. 24. Парциальное атмосферное давление кислорода P и окружающая температура снижаются с увеличением высоты над уровнем моря. Это влияет на физиологию дыхания и видовое богатство у многих групп животных, например, у колибри (Рис.). Важным физиологическим свойством колибри является их способность впадать в оцепенение, 19 состояние пониженной физиологической активности, для сохранения энергии. Рисунок A, взаимосвязь между весом сердца и весом тела у разных видов колибри; B, средний вес тела (в граммах) для различных высотных зон (гистограмма, правая ось Y, зоны представлены с шагом в 500 м) и число видов колибри (синяя x–x–линия, левая ось Y) на различных высотах (нижняя ось X). Относительное парциальное давление кислорода в процентах от значения на уровне моря (верхняя ось Х) Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или неверным. 20 А. Снижение физиологической активности днем широко распространено у колибри горных областей Б. Начиная с высоты 500 м, разнообразие колибри отрицательно коррелирует с высотой над уровнем моря В. Масса сердца отрицательно коррелирует с парциальным давлением кислорода Г. Нагрузка на крылья у колибри (масса тела/ площадь крыла) уменьшается с высотой Потребление кислорода Содержание кислорода в окружающей среде 25. Скорость метаболизма животного представлена на графике. Вероятнее всего, это: Температура окружающей среды А. Б. В. Г. рыба наземная рептилия Дельфин Мышь 26. В классическом опыте, проведенном в 1935 году лауреатом Нобелевской премии Х. Даммом, у цыплят, в питании которых отсутствовали липиды, через две недели развивалась геморрагия и начиналось кровотечение, так как у них снижалось усвоение витамина К. Кровотечение можно было остановить добавлением к корму витамина К (Рис.). 21 Схема свертывания крови. Для упрощения схемы, некоторые реакции свертывания крови пропущены. +, положительная регуляция; a, активная форма соединения Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. А. Мутация, названная Factor V leiden, вызывающая у пациентов образование высокоактивной формы фактора V (Va на Рис.), приводит к повышению риска возникновения закупорки вен (эмболии) Б. Недостаточность функции костного мозга вызывает усиление свертывания крови В. Богатая липидами диета может усиливать свертывание крови Г. Людей, подверженных высокому риску возникновения эмболии, можно лечить гепарином (активатором антитромбина) 27. Лауреаты Нобелевской премии 2014 года в медицине показали, что зона гиппокампа (HC) мозга человека отвечает за формирование пространственной памяти и ориентацию в пространстве. Люди, часто использующие пространственную 22 ориентацию, например, водители такси, могут зависеть от степени развитости HC. Результаты сравнительного анализа HC таксистов в Лондоне и контрольной группы, показаны на Рис. A-B. A, различия в размере всего гиппокампа (HC, тело) и отдельно его передней и задней частей у таксистов и других людей (*, достоверное различие); B, корреляция между изменением объёма (серого вещества) задней части HC и временем работы таксистом (по Maguire et al. 2000). 23 Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. А. У таксистов размер гиппокампа значительно больше, чем в контрольной группе Б. Ориентация в пространстве может обеспечиваться задней частью гиппокампа В. Исследование наглядно демонстрирует, что некоторые люди генетичски предрасположены стать лучшими таксистами в Лондоне, чем другие представители популяции Г. Исследование подтверждает традиционную точку зрения, что гиппокам принимает участие только в формировании кратковременной памяти 28. Какой (какие) из приведенных витаминов содержит ион металла: А – витамин В12; Б – витамин Вс; В – витамин РР; Г– витамин В2. 29. У Вас имеется смесь трех белков, характеристики которых приведены в таблице ниже. Белок Молекулярная Изоэлектрическая Мономер или масса, кДа точка (pI) димер Б1 27 5,2 мономер Б2 33 8,6 мономер Б3 40 7,3 Гомодимер, состоящий из двух одинаковых молекул, соединенных дисульфидными связями 24 Рисунок 1. Формула додецилсульфата натрия. Рисунок 2. Меркаптоэтанол. Рисунок 3. Схема строения гранул, используемых для гельфильтрации Для каждого утверждения отметьте, верно оно или нет А. Можно предположить, что отношение суммарного количества остатков лизина, аргинина и гистидина к суммарному количеству остатков глутаминовой и аспарагиновой кислот в белке Б1 ниже, чем в белке Б2. Б. Белок Б2 можно выделить из данной смеси методом ионообменной хроматографии, используя подвижную фазу с рН = 6,5 и неподвижную фазу с основными группами на поверхности. В. Если данную смесь растворить в буфере, содержащем додецилсульфат натрия (рисунок 1) и меркаптоэтанол (рисунок 2), и разделить путем электрофореза в полиакриламидном геле, также содержащем эти вещества, то самая дальняя от старта полоса на геле будет соответствовать белку Б1. 25 Г. Если нанести эту смесь на хроматографическую колонку, заполненную гранулами для гель-фильтрации (рисунок 3) с порами такого диаметра, что в них не могут проходить молекулы, масса которых превышает 35 кДа, то первыми сквозь колонку пройдут молекулы белка Б3. 30. Тепло, вырабатывающееся при окислении пищи, может быть измерено двумя способами: Способ I: с помощью калориметра, в котором пища искусственно окисляется и измеряется вырабатываемое тепло. Способ II: путем помещения животного в изотермическую камеру, где его кормят определенным количеством пищи и измеряют выделяемое тепло. С помощью этих двух методов было протестировано 4 типа пищи – моносахариды, липиды, белки и свободные аминокислоты. Отметьте, для какого (каких) типов пищи значения, измеренные двумя разными способами, НЕ совпадают: А. Липиды Б. Моносахариды В. Белки Г. Свободные аминокислоты 31. Выберите верные утверждения о результатах описанного в предыдущем вопросе эксперимента: А. В случаях, когда полученные значения не совпадали, количество тепла, определенное способом 1, было выше, чем способом 2. Б. Липиды содержат большой избыток водорода по сравнению с углеродом, и не окисляются в физиологических условиях. В. При окислении моносахаридов в организме они непосредственно не реагируют с кислородом, из-за чего выделяется меньше тепла, чем при горении. Г. Азот, присутствующий в белках, не окисляется физиологически. 26 32. Насекомоядное растение росянка, Drosera capensis, имеет на поверхности листьев чувствительные волоски с клейким веществом. В опыте каждый день растению скармливали по 50 дрозофил в течение 10 недель (Таблица). Каждая дрозофила взвешивалась до и после поедания, при этом в среднем сухой вес уменьшался на 60%. Определение других параметров показано в Таблице. Ферментативная активность в клейком веществе измерялась через 24 часа после кормлениия дрозофилами или после механического раздражения (добавление полистироловых шариков размером с дрозофилу). Активность фермента в клейком веществе Механическое раздражение Контроль = некормленые растения Растения, которым скармливали дрозофил Кислая фосфатаза (АР), ммоль/мг белка в час Фосфодиэстераза (PD), ммоль/мг белка в час Общая протеолитическая активность (РА), единица/мг белка 65,4 4.07 297 24,7 2.04 297 11,6 Соотношение питательных веществ в ткани листа К:Р N:P N:K 363 47,6 1,2 38,8 2000 30,1 2,8 10,7 Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. А. Результаты показывают, что в норме рост растения D. capensis в большей мере лимитируется N, чем Р 27 Б. Механическое раздражение усиливает ферментную активность, но протеолитическая активность тебует наличия насекомых В. Скорее всего, выделяемый листьями секрет не обладает хитиназной активностью. Г. Из дрозофилы N поглощается более эффективно, чем К 33. Для синтеза аргинина у плесневых грибов сначала необходимо превращение определенного предшественника в орнитин, который затем превращается в цитрулин, который, в свою очередь, превращается в аргинин. Каждый из этих этапов биосинтеза катализируется определенным ферментом, каждый из которых кодируется своим геном (см рисунок). А - путь биосинтеза аргинина у плесневого гриба. В - схема эксперимента для подтверждения порядка реакций биосинтеза. 28 Черная линия на поверхности питательной среды обозначает рост плесени, знаком «-» обозначена минимальная питательная среда. Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. А. Полученные в данном эксперименте результаты позволяют утверждать, что каждый из мутантов (I, II и III) имеет мутацию лишь в одном из трех генов, задействованных в биосинтезе аргинина. Б. У мутанта типа I неактивны все три фермента В. Мутант, у которого отсутствуют ферменты А и С, будет расти на среде, содержащей одновременно орнитин и цитрулин Г. Если добавить в среду с клетками дикого типа ингибитор фермента В, ген В будет инактивирован 34. Ниже приведена схема реакции, являющейся этапом одного важного биохимического пути. В ходе данной реакции вещества А и Б взаимодействуют между собой с образованием веществ В и Г. Реакция катализируется ферментом Х. Для каждого утверждения отметьте, верно оно или нет. А. Фермент Х относится к классу трансфераз. Б. Использование фермента Х для катализации данной реакции позволяет сместить равновесие в сторону образования вещества В. 29 В. Данная реакция является одним из этапов гликолиза. Г. В клетках человека вещество Г может быть окислено с выделением энергии, которая, в конечном счете, может использоваться для синтеза АТФ 35. Физиология мужчин сильно зависит от изменения уровня тестостерона. У пяти групп мужчин была измерена концентрация тестостерона в плазме крови (Рис.). Рисунок. A: уровень тестостерона в плазме: I - у мужчин возрастом 16-43 лет; II - у мужчин возрастом 44-92 лет; III - у мужчин с недоразвитым гипофизом; IV - у мужчин с удаленными яичками; и V - у мужчин после лечения инъекциями эстрогена в течение некоторого времени. Каждая точка соответствует одной особи, а горизонталные линии - среднему значению внутри группы; B: уровень тестостерона (Т) в плазме крови у мужчин в зависимости от индекса массы тела (BMI). Индекс массы тела рассчитывается как отношение массы тела в килограммах к квадрату роста в метрах. Линия регрессии имеет следующее уравнение: T = 23.94 – 0.26 BMI. Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или неверным. А. У мужчин IV уровень тестостерона снижен вследствие регуляции по типу отрицательной обратной связи Б. У мужчин IV более высокая концентрация лютеинизирующего гормона по сравнению с мужчинами I В. Инъекции эстрогена у мужчин приводят к очень низким концентрациям LH (лютеинизирующего гормона) 30 Г. Даже легкий избыток веса (25<BMI < 30 по сравнению с нормой в 20) сильнее влияет на уровень тестостерона, чем зрелый возраст (> 43 лет) 36. Верблюды хорошо адаптированы к жизни в пустыне. Их горб состоит главным образом из жира, а именно из трипальмитина (C51H98O6). Температура тела у верблюда в состоянии обезвоживания может колебаться от 34,5° C ночью до 40,5°C днем. Температура тела верблюда в состоянии обезвоживания (снизу) по сравнению с животным, хорошо обеспеченным водой (сверху) (по Schmidt-Nielsen et al. 1957). Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или неверным. А. Полное окисление 1 кг трипальмитина теоретически должно обеспечить верблюда более чем 1 литром воды (молярная масса C = 12, H = 1, O = 16) Б. Дыхательный коэффициент трипальмитина (CO2 выделенный/O2 поглощенный) равен 0,7 31 В. За день обезвоженный верблюд весом 500 кг накапливает в своем теле примерно 2700 ккал тепла (для увеличения температуры 1 грамма ткани на 1°C требуется около 0.9 кал) Г. Для поддержания постоянной температуры тела, верблюду необходимо испарять менее 2000 мл воды, на 1000 ккал (для испарения 1 мл воды требуется 580 кал) 37. Какую (какие) из структурных или физиологических особенностей бактерий можно использовать в качестве мишени для антибактериальных препаратов, чтобы при этом минимизировать негативный эффект на клетки человека? А. Гликолиз Б. Компоненты бактериальной клеточной стенки В. Компоненты рибосомы Г. Компоненты электрон-транспортной цепи аэробного дыхания 38. Гиперчувствительный ответ является одной из защитных реакций растения при воздействии патогенов. Каждый из четырех патогенных штаммов (a-г) продуцирует определенный набор эффекторов. Один из этих эффекторов, белок Avr, который узнается специфическим рецепторным белком, кодируемым геном устойчивости (R) у растенияхозяина, имеется у штаммов б и в. Растения-хозяева Б и Г образуют белок R. У какого/каких растения(ий) может развиться гиперчувствительный ответ после заражения растений-хозяев A - Г патогенами a - г соответственно (a->A, б->Б, в->В, г->Г)? А. Б. В. Г. только у Б только у В только у Г только у А 39. Влияние клубеньковой бактерии Rhizobium на рост бобового растения Lotus japanicus является популярным 32 объектом исследования, в частности, с точки взаимоотношений в системе ген/фермент (Рис.). зрения А. Клубеньки Rhizobium и взаимосвязь между числом клубеньков Rhizobium и содержанием азота (N) в почве; B, фермент CaMK, его mRNA и соответствующий ген. Киназный домен (окрашен в темносерый цвет) регулирует активность некоторых других ферментов. Черная полоса соответстует CaM домену, а четыре узкие полосы представляет собой EF-hand домены. Квадраты в составе гена обозначают экзоны. 33 Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. А. Образование клубеньков происходит главным образом в бедной азотом почве Б. Rhizobium стимулирует рост Lotus путем увеличения поверхности его корневой системы, в связи с чем соответственно возрастает потребление NO В. Мутация 3G на Рис. В ингибирует транскрипцию CaMK Г. Каждый экзон кодирует отдельный домен белка 40. Туберкулез вызывает бактерия Mycobacterium tuberculosis. В настоящее время около трети населения земли инфицировано M. tuberculosis и около 10% страдает от туберкулеза (ТВ). Ежегодно от туберкулеза умирает более 1 миллиона человек. Цикл развития M. tuberculosis показан на Рисунке. Цикл развития патогена M. tuberculosis (Mt). Гранулема - это группа тесно связанных макрофагов. Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или неверным. А. Передача туберкулеза происходит путем физического контакта с инфицированным человеком 34 Б. Теоретически можно считать, что учеловека с нехваткой макрофагов туберкулез будет развиваться более интенсивно В. Гранулема макрофагов является эффективным способом ограничения хозяином распространения заболевания внутри тела Г. Когда макрофаги в гранулеме погибают, освобождается новое поколение Mt 41. У дрожжей (Saccharomyces cerevisiae) существуют способы размножения как гаплоидными, так и диплоидными клетками, митоз и мейоз, и два типа скрещивания. Гаплоидные клетки могут менять тип скрещивания (Рисунок.). 35 A, изменение типа скрещивания у почкующихся дрожей (M, материнская клетка; D, дочерная клетка. a и α, , типы скрещивания). Рис. А I : митоз у гаплоидов; А II - скрещивание и образование диплоидов; B, почкование у гаплоидных дрожжей. На рисунках A и B темно-серые включения указывают на фактор репрессии белка Ash1p. Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или неверным. А. Скрещивание у дрожжей может происходить только между двумя различными видами гаплоидных клеток Б. Смена типа скрещивания происходит только в материнской клетке в каждом гаплоидном поколении В. Изменение типа скрещивания индуцируется индуцируется белком Ash1p Г. Изменение типа скрещивания у гаплоидов и мейоз у диплоидов приводят к максимальному смешиванию клеток с разными типами скрещивания 42. Бактерии служат пищей для многих нематод, и многие бактерии синтезируют токсины в качестве защитной реакции. Нематоды также являются жертвами, в частности, гриба Arthrobotrys oligopora (Ao). Этот гриб обитает в коровьем навозе и может быть и сапрофитом, и хищником. При встрече с нематодой он становится хищником, образуя ловушки для захвата нематод (Рис. A). Это изменение индуцируется химическими веществами, например, мочевиной, продуцируемой бактериями Stenotrophomonas maltophilia (Sm) (уровень синтеза мочевины бактериями 36 находится в пределах 300 мг/л почвы). Было исследовано взаимодействие между бактерией, грибом и нематодой (Рис.). A, образование ловушек грибом Ao вблизи коровьего навоза на чашке Петри; B, Уровень синтеза мочевины бактериями разных штаммов и на разных средах. Мочевина образуется из аргинина при помощи аргиназы, кодируемой геном arcA; SmΔarcA - это бактериальный штамм, у которого отсутствует arcA, WT – дикий тип; LB – богатая питательная среда и MM – бедная среда.; C, количество ловушек в зависимости от концентрации мочевины; D, Уровень экспрессии гена arcA у бактерий на разных средах в присутствии нематод;; E, уровень синтеза мочевины у бактерий в присутствии и в отсутствие нематод. Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или неверным. А. При нормальном уровне синтеза мочевины бактериями, образование ловушек грибами увеличивается Б. Производить мочевину могут только бактерии, у которых имеется специфический ген arcA 37 В. Бактерии образуют мочевину как в богатой питательной среде, так и в бедной Г. Вероятно, образование мочевины вызывается стимулами, исходящими от нематоды 43. Быстро растущая бактерия E. coli (время удвоения = 20 мин) содержит одну хромосому величиной 4,6 млн. пар оснований, которая может удваиваться за 42 минуты. начиная от единственной точки начала репликации. Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. А. У E. coli, ДНК- полимераза синтезирует около 900 пар оснований в секунду, включая проверку правильности считывания Б. Одна клетка E. coli всегда содержит две копии генома прямо перед началом деления, когда растет с самой высокой возможной скоростью роста, В. Во время репликации фермент праймаза образует короткие последовательности РНК, которые удлинняются ДНК полимеразой. Поэтому геном сразу же после репликации содержит множество коротких отрезков РНК Г. ДНК-полимераза III E. coli синтезирует ДНК с точностью 1 ошибочный нуклеотид на 1000 оснований, поэтому геном после репликации содержит около 4600 мутаций 44. Ученым удалось перепрограммировать соматические клетки человека в эмбриональные стволовые клетки (NT) путем переноса ядра соматической клетки в ооциты, у которых было удалено ядро. После переноса ядер был проведен анализ происхождения ядерной и митохондриальной (mt) ДНК. Генотипирование ядерной ДНК у трех линий (NT), полученных путем ядерного переноса, проводили с помощью 38 микросателлитного анализа. D2S1333 и D4S413 это имена локусов, а цифры в столбцах это длина нуклеотидных последовательностей специфичных аллелей для данных локусов. Происхождение Соматические донорные клетки Ооцит NT1 NT2 NT3 D2S1333 локус 293/301 297/305 293/301 293/301 293/301 D4S413 локус 123/123 133/153 123/123 123/123 123/123 Последовательность митохондриальной ДНК у NT линий ( HFзародыш человека); 16187 и 16193 - это два положения нуклеотидов, используемые в качестве маркеров успешности переноса. Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или неверным. 39 А. Состав ядерной ДНК у ESCs -это комбинация ядерной ДНК из соматической донорной клетки и ядерной ДНК донорного ооцита Б. mtДНК линий ESC происходит из ооцита В. После переноса ядра ооцит становится гаплоидным Г. Наиболее вероятно, что были использованы различные доноры ооцитов 45. Вы клонировали кДНК человеческого инсулина и встроили в E.coli. Однако, функциональный инсулин не образуется. Что из перечисленного ниже могло послужить этому причиной? А. Б. В. Г. кДНК встроилась в обратном направлении в кДНК остутствует последовательность Шайна-Дальгарно В кодирующей области присутствует интрон кДНК кодирует протеин, который не подвергается посттрансляционному процессингу в E.coli. 46. В локусе, имеющем три аллели A, B и C, частота аллеля А в популяции составляет 0,25 и частота особей AC составляет 0,2. Будем предполагать, что в популяции происходит случайное скрещивание. Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или неверным. А. Частота генотипа AA составит 0,1875 Б. Частота генотипа AB составит 0,175 В. Если B доминирует над A и C, тогда частота фенотипа B будет соответствовать частоте аллеля B Г. По единственному локусу с 5 аллелями возможно 16 разных генотипов 47. На родословной ниже показаны случаи редкого заболевания (обозначено черным) с полной пенетрантностью. 40 (О полной пенетрантности говорят, если доминантный ген в гетерозиготном или рецессивный в гомозиготном состоянии проявляются у каждого человека, в генотипе которого они встречаются.) Заболевание вызвано рецессивной аллелью d аутосомного гена. Родословная семьи со случаями рецессивного аутосомного заболевания. Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. А. Вероятность того, что индивидуум II-4 является носителем рецессивной аллели, составляет 0,5 Б. Индивидуумы II-2 и II-4 с одинаковой вероятностью являются носителями рецессивной аллели В. Если предположить, что индивидуум II-5 не является носителем аллели d, вероятность того, что индивидуум III-3 является носителем этой аллели, больше 0,3 Г. Если предположить, что II-5 является гетерозиготой, а III-3 страдает данным заболеванием, тогда вероятность того, что II-4 является носителем, составляет 0,5 41 48. ДНК пяти членов семьи, в которой отмечались случаи карликовости (рисунок А) была обработана ферментами рестрикции, а затем подвергнута электрофорезу в геле и саузерн-блоттингу с использованием специфического зонда (рисунок В). Карликовость вызывается нарушением синтеза гормона роста. А. Родословная семьи со случаем карликовости (индивидуум 2). В. Электрофореграмма, на которой слева отмечены размеры фрагментов. Также была проанализирована ДНК человека, у которого отсутствует данная мутация (ctrl). Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. А. Маркером заболевания является отсутствие фрагмента ДНК длиной 26 т.п.о. Б. Мутация вызвана делецией участка ДНК длиной 26 т.п.о. В. Маркером заболевания является наличие фрагмента ДНК размером 18 т.п.о. 42 Г. Риск того, что четвертый ребенок индивидуумов II-1 и II-5 будет карликом, составляет 50% 49. Для каждого приведенного ниже утверждения отметьте, верно оно или нет (для эукариот): А. Последовательность ДНК организма может изменяться в онтогенезе, в том числе в связи с физиологическим состоянием организма. Б. Чем больше хромосом у организма, тем больше размер его генома. В. Содержание пуринов в молекуле рРНК равно содержанию пиримидинов. Г. Последовательность нуклеотидов в одной молекуле ДНК идентична последовательности нуклеотидов в другой цепи. 50. Доля людей, способных усваивать лактозу во взрослом возрасте, различается в разных популяциях на Земле (см. рисунок). Способность усваивать лактозу является доминантным признаком. За него отвечает один локус, для которого имеется доминантная аллель К и рецессивная аллель к). 43 Доля людей (%), способных усваивать лактозу во взрослом возрасте, в различных популяциях. А указывает на Гренландию, В - на Европу. Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. А. Если предположить, что европейская популяция (В) находится в равновесии Харди-Вайнберга, то частота аллели К в следующем поколении составит 0,968 Б. Различия в частоте аллели К между разными популяциями доказывают, что по данному признаку действовал отбор В. У населения Гренландии (А), где доля людей, способных усваивать лактозу, составляет 50%, частоты аллелей К и k одинаковы Г. Способность усваивать лактозу во взрослом возрасте стоит считать предковым (исходным) состоянием данного признака у людей 51. На усыновление мальчика претендуют две пары, утверждающие, что он их родственник. Пожилая пара потеряла дочь и зятя в результате аварии, в которой выжил годовалый ребенок. Молодая пара тоже утверждает, что мальчик может быть их родственником, жены украли ребенка, после этого она развелась и вышла замуж повторно. Биологический отец мальчика отсутствует. Для каждого теста отметьте, можно ли его использовать для определения родственных связей мальчика в данной ситуации? А. Анализ групп крови мальчика, пожилой пары и женщины из молодой пары; Б. Сравнительный анализ геномной ДНК всех претендентов и мальчика; 44 В. Сравнение нуклеотидной последовательности митохондриальной ДНК- женщин пожилой и молодой пары и мальчика; Г. Сравнительной анализ Y-хромосомы мужчины пожилой пары и мальчика. 52. У кроликов два гена А и В расположены на двух разных хромосомах. Продукты генов А и В дикого типа необходимы для развития нормального слуха. Мутация хотя бы в одном из двух генов в гомозиготном состоянии приводит к развитию глухоты. Среди потомков от скрещивания пары кроликов (фенотип родителей неизвестен) соотношение между слышащими и глухими кроликами равно 9:7. Выберите возможные генотипы родительской пары по данным двум генам. А. Б. В. Г. AaBb x aabb ААbb x aaBB AaBb x AaBb Ааbb x aaBb 53. Анализ аминокислотной последовательности продукта мутантного гена показал, что белок, синтезирующийся в результате экспресии данного гена, имеет совершенно другую последовательность по сравнению с продуктом гена дикого типа. Какая (какие) из приведенных мутаций могут быть причиной этого? А. Несинонимичная точечная мутация. Б. Нонсенс-мутация (мутация с образованием стопкодона). В. Молчащая мутация. Г. Мутация со сдвигом рамки считывания. 45 54. Перед вами электрофореграмма двух микросателлитных локусов цыпленка, его матери и 6 петухов. Для каждого из перечисленных петухов отметьте, может ли он быть отцом цыпленка? А. Б. В. Г. Биологическим отцом может быть П5 Биологическим отцом может быть П1 Биологическим отцом может быть П3. Биологическим отцом может быть П4. 55. Особей дрозофилы (Drosophila melanogaster) дикого типа (чистая линия) скрестили с особями, гомозиготными по трем рецессивным мутациям: b (черное тело), sc (яркокрасные глаза) и vg (зачаточные крылья). Полученные особи первого поколения F1 были затем скрещены с особями, гомозиготными по этим же мутациям. Результаты этого скрещивания приведены в таблице ниже (указан только мутантный фенотип относительно дикого). Фенотип Процент Нормальные (дикий тип) 20,5 Ярко-красные глаза 20,5 Зачаточные крылья 4,5 Черное тело 4,5 46 Ярко-красные глаза, черное тело 4,5 Зачаточные крылья, черное тело 20,5 Ярко-красные глаза, зачаточные крылья 4,5 Черное тело, ярко-красные глаза, зачаточные крылья 20,5 Для каждого утверждения отметьте, верно оно или нет. А. При скрещивании двух особей из F2 с черным телом и фенотипом дикого типа по остальным признакам вероятность появления мух с всеми тремя мутантными фенотипами составляет 1/9 Б. Локусы b и vg находятся на расстоянии 18 cM друг от друга. В. На основании этих данных можно утверждать, что локусы vg и sc находятся на разных хромосомах. Г. При скрещивании между собой двух особей, гетерозиготных по vg и b в цис-положении, примерно 0,8% потомства будут иметь черное тело, но нормальные крылья. 56. Девушка Софи собирается замуж, и хочет найти и пригласить на свадьбу предполагаемого отца. У ее матери было четверо поклонников. У этих четырех мужчин (1-4, смотри Таблицу), матери и самой Софи (дочь) были определены группы крови по 4 системам: системе АВО (Авторая, B – третья, АВ – четвертая, 0 – первая; аллели Iа и Iв взаимодействуют по типу кодоминирования, аллель i 0 рецессивна по отношению к ним), по резус-фактору (Rh+ доминирует над Rh–), по системе MN (аллели M и N взаимодействуют по типу кодоминирования) и по системе Xg(а) (аллель Xg(а+) доминирует над аллелем Xg(а-) , признак сцеплен с Х-хромосомой). Результаты приведены в таблице. 47 Результаты определения группы крови. Мужчины 1–4 являются потенциальными отцами. Индивидуум ABO фенотип Мать AB Дочь A Мужчина 1 AB Мужчина 2 A Мужчина 3 B Мужчина 4 O Rh фенотип Rh– Rh+ Rh+ Rh– Rh+ Rh– MN фенотип MN MN M N N MN Xg(а) фенотип Xg(а+) Xg(а-) Xg(а+) Xg(а-) Xg(а-) Xg(а-) Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. А. И мужчина 2, и мужчина 3 могут быть отцами этого ребенка Б. Для определения предполагаемого отца достаточно только информации по системам Rh и Xg(а) В. Если использовать информацию только о группах крови по системе АВО, то дочь должна иметь генотип IАi0 Г. Если у дочери родится ребенок от мужчины с генотипом Xg(а+), то ее сын обязательно будет иметь фенотип Xg(а+) , потому что соответствующая аллель Xg(а+) является доминантной. 57. Производители яиц предпочитают кур петухам, и они отбирают их еще на стадии цыплят, используя специфичные для определенного пола признаки. Петухи имеют две одинаковые половые хромосомы ZZ, а курицы имеют две разные половые хромосомы ZW (W - это карликовая хромосома, скорее всего, не кодирующая никакой информации). В потомстве от скрещивания между черным петухом и пестрой (полосатой) курицей все цыплята мужского пола были пестрыми, а все цыплята женского пола 48 - черными. Было заранее известно, что в данном случае за признак отвечает только один ген. Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. А. Черная окраска доминирует над пестрой Б. Всех полосатых цыплят из F2 можно считать курами и использовать для производства яиц В. Половина цыплят мужского пола из F2 являются гетерозиготами Г. Все цыплята мужского пола из F2 черные 58. У диплоидных видов клевера (Trifolium), оплодотворение определяется аллелями (гаметофитной) самонесовместимости (аллелями S). Пыльца с некой определенной аллелью, например, аллелью S1, не может прорастать в столбике пестика другого растения, если оно имеет такую же аллель (например, если материнское растение имеет генотип S1S2 или S1S3), поэтому оплодотворение невозможно (см рисунок). У видов с такой системой самонесовместимости часто наблюдается большое число разных аллелей данного локуса в популяции (S1, S2 и т.д.) 49 Реакции само(не)совместимости, показанная на примере трех пестиков: пыльцевые зерна и пыльцевые трубки (сверху). Аллели S1 - S4 являются аллелями локуса S, а S1S2 и т.д. обозначают генотипы материнских растений. Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или неверным. А. Частоты генотипов по гену S соответствуют равновесию Харди-Вайнберга Б. В популяции растений, в которой имеются только три аллели гена S, и все возможные генотипы встречаются с одинаковой частотой, доля фертильных потомков от этого скрещивания будет 25% В. Наименьшее возможное число аллелей S в популяции составляет четыре Г. В популяции растений, в которой имеются только три аллели гена S, и все возможные генотипы встречаются с одинаковой частотой, 10% потомков будут несовместимыми 59. Было проведено скрещивание двух чистых линий растений вида Х (Рис.). Во всех поколениях проводилось скрещивание 100 000 растений. У определенного количества растений из поколений F1, F2 и F7 был определен генотип по аллелям A и a. Условия опыта предполагают отсутствие отбора, отсутствие самоопыления и свободное скрещивание после первого поколения. 50 Скрещивание чистых линий вида Х; n - количество взятых растений, В столбце по середине даны количества особей в каждом поколении, генотип которых был установлен (показаны поколения P, F1, F2 и F7). Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. А. В родительском поколении (P) выполняется закон ХардиВайнберга Б. Ожидаемое количество растений с генотипом Aa в поколении F1 составляет 110 В. Ожидаемое количество растений с генотипом aa в поколении F2 составляет 45 Г. Если в F7 271 растение имеет генотип AA, что это меньше теоретически ожидаемого значения 60. Согласно Центральной Догме молекулярной биологии, перенос информации идет в направлении от нуклеиновых кислот к белкам, и ни в коем случае не наоборот. Какое 51 (какие) из следующих явлений соответствуют Центральной Догме? А. Синтез ДНК на РНК-матрице с помощью обратной транскриптазы; Б. Транскрипция гена, которая активируется белком, связывающимся с регуляторной последовательностью; В. Редактирование РНК-транскриптов путем вырезания и вставки рибонуклеотидов; Г. ДНК-полимераза, синтезирующая кодирующий ее саму ген без использования РНК или ДНК матрицы. 61. Мечехвосты - это морские животные, которых в настоящее время сохранилось только четыре вида, тогда как остальные являются ископаемыми. Tachypleus gigas (Tg), T. tridentatus (Tt) и Carcinoscorpius rotundicauda (Cr) происходят из юго-восточной Азии, тогда как Limulus polyphemus (Lp) живет на восточном побережье Северной Америки. Tg и Cr имеют перекрывающиеся ареалы (от Андаманского моря (около Таиланда и Малайзии) до Южно-Китайского моря). Tt распространен от Вьетнама до Японии. Мечехвосты являются «живыми ископаемыми». 52 Филогенетическое древо современных мечехвостов. Одно деление на шкале соответствует 10 миллионам лет. Черные прямоугольники отражают 95%ный доверительный интервал дат дивергенции. Представлены две популяции Cr из Андаманского моря и Таиланда, соответственно. Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или неверным. А. Исходя из рисунка, можно предположить, что мечехвосты являются очень медленно эволюционирующей группой Б. Исходя из Рисунка, азиатские виды составляют монофилетическую кладу В. Если учитывать только приведенные данные, то можно предположить, что от момента возникновения изоляции между популяциями одного вида до их превращения в разные виды у мечехвостов требуется не менее 10 млн лет. Г. Род Tachypleus и род Limulus являются сестринскими таксонами 62. Инжир и наездники связаны долгой историей коэволюции. Опыление у инжира зависит от мелких наездников, которые в свою очередь зависят от соцветий растения, в которые они откладывают яйца, превращающиеся в личинки, которые развиваются в плодах инжира. Система размножения у растений инжира может быть как двудомной (женские и мужские деревья) так и однодомной (гермафродитные растения с мужскими и женскими цветками). Наездники осуществляют опыление как активно (при помощи специальных карманов на теле для переноса пыльцы), так и пассивно (без каких либо специальных приспособлений для пыльцы) (Рис.). 53 Филогенетические связи между некоторыми группами инжира (слева) и оснаездников (справа). На дереве обозначены системы размножения (М = однодомные, D = двудомные) и способы опыления осами (Р = пассивное, А = активное, Р/А - обоих видов). Переходы от одной системы размножения к другой и от одного способа опыления к другому показаны небольшими вертикальными черточками на дереве. Пунктирные линии показывают мутуалистические взаимоотношения (по Herre et al. 2008). Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или неверным. А. Пассивный способ опыления является предковым в эволюции инжирных наездников Б. Двудомность у инжира коррелирует с активным типом опыления у наездников В. Наблюдается коэволюционное соответствие между родами инжира и родами инжирного наездника. Г. Способ опыления, вероятно, является более лабильным в эволюционном смысле, чем система размножения 63. Представленный ниже рисунок отражает жизненную стратегию трех видов растений (a-c) в 3 осях: сила конкуренции с другими организмами, уровень нарушения места обитания и уровень стресса окружающей среды в ареале обитания. Вид a растет в местах, в которых конкуренция между видами высокая, но нарушенность местообитания и стресс низкие. Вид b растет в местах с высоким стрессом окружающей среды, но с низкой межвидовой конкуренцией. Вид c растет в сильно 54 разрушенных местах с низким уровнем стресса окружающей среды. Какие из следующих утверждений являются правильными? I. Характеристиками растений a-типа являются медленный рост и быстроопадающие листья. II. Однолетние растения пустынь являются видами b-типа. Они обладают быстрым ростом и дают большое количество семян за короткое время после дождей. III. Большинство растений c-типа являются травянистыми растениями, тогда как растения а-типа и b-типа наиболее вероятно являются деревьями или кустарниками. А. Б. В. Г. Только II Только I и II Только I и III Только II и III 64. Анализ ДНК животных, выделенной из их экскрементов (в экскременты попадают клетки кишечного эпителия), позволяет оценить некоторые характеристики исследуемой популяции в тех случаях, когда прямое наблюдение и учет 55 животных невозможны. Представьте, что Вы изучаете изолированную популяцию крупных млекопитающих, про которую известно, что она характеризуется высоким генетическим разнообразием. Каждый день в течение двух недель Вы собирали экскременты по всей территории, на которой обитает исследуемая популяция. Далее Вы выделили ДНК из каждого образца экскрементов и отдельно для каждого из них определили генотип особи по нескольким десяткам высокополиморфных аутосомных микросателлитных маркеров, а также по полиморфным маркерам Х-хромосомы, Y-хромосомы и митохондриальной ДНК. Какие из нижеперечисленных свойств популяции можно оценить, анализируя только эти генетические данные? А. Минимальную численность популяции Б. Систему скрещиваний в популяции: является ли данный вид моногамным, или же небольшое число самцов спаривается с большинством самок в популяции. В. Соотношение численности самцов и самок в популяции Г. Инфицированность животных патогенными кишечными бактериями. 65. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) определила максимально допустимую дозу для ртути (Hg) в количестве 0,1 микрограмма на кг веса тела потребителя. В связи с этим уровень Hg в рыбе для употребления в пищу человеком находится под постоянным контролем. Содержание ртути было измерено у девяти видов рыб. (Рис.). 56 Уровень Hg в мг/кг веса рыбы; горизонтальные линии обозначают 95% доверительный интервал (маленькие вертикальные линии обозначают средние значения). Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или неверным. А. Скумбрия находится в морской пищевой цепи выше, чем палтус Б. Содержание Hg у рыбы обычно возрастает с увеличением веса тела В. Средняя концентрация Hg в мясе тунца позволяет употреблять человеку весом в 75 кг в пищу не больше 1 кг тунца приблизительно раз в 10 дней Г. У тунца более разнообразное питание, чем у палтуса УТВЕРЖДЕНО Заместитель председателя организационного комитета заключительного этапа республиканской олимпиады, заместитель Министра образования Республики Беларусь Р.С. Сидоренко февраля 2015 г. Олимпиадные задания четвертого этапа республиканской олимпиады по учебному предмету «Биология» в 2015-2016 учебном году Первый теоретический тур, XI класс Уважаемые участники олимпиады! Вам предлагается 75 тестовых заданий, каждое из которых имеет несколько правильных ответов. В каждом задании - четыре утверждения, которые вы должны определить как верные (да) или неверные (нет). За четыре правильных утверждения вы получите 1 балл За три правильных утверждения вы получите 0,6 балла За два правильных утверждения вы получите 0,2 балла За одно правильное утверждение вы не получите баллов (0). Если Вы ошиблись, неправильный ответ зачеркните, новый ответ заштрихуйте и дополнительно обведите кружком. Пример: Утверждение А – дан ответ «да». Утверждение Б - сначала дан ответ «да», который затем исправлен на ответ «нет» ВНИМАНИЕ! Ответы на вопросы давайте только в контрольном листе ответов! Выполнение задания рассчитано на 4 часа. Будьте внимательны! Желаем Вам успеха! 2 1. Растения имеют разные фотосинтетические системы. У большинства растений система фотосинтеза С3, но некоторые растения, особенно травы, имеют систему С4. Эти две системы показывают разную скорость фотосинтеза, когда изменяется уровень СО2 и окружающая температура (Рисунок). Скорость фотосинтеза (А) и ожидаемое доминирование (В) С3- и С4- растений в зависимости от уровня СО2 в окружающей среде и температуры. 3 Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. А. Относительное число видов растений С4 возрастает по направлению к полюсам Б. При современном уровне атмосферного CO2 , он является лимитирующим фактором для роста как С3, так и С4растений В. Предсказываемое возрастание уровня СО2 может быть более выгодным для С4-растений, чем для С3-растений Г. В сухих и теплых областях во время последнего ледникового периода, растения С4, вероятно, были более широко распространены 2. Примуле свойственна гетеростилия, т.е. разные растения образуют разные формы цветков: Р-растения с длинным столбиком и короткими тычинками (пыльники в глубине венчика), и Т-растения с коротким столбиком и более длинными тычинками в венчике (Рис. А). Дарвин скрестил примулы Т х Р (Таблица) и обнаружил, что гетеростилия усиливает ауткроссинг (скрещивание растений разных линий) и, таким образом, образование плодов. Пчела засовывает язык в Р-растение и собирает пыльцу на кончик своего языка, а затем переносит ее на пестик Т-растения или наоборот, Пыльцу Т-растений на пестик Р-растений (Рис. В). Гетеростилия контролируется одним геном (T - это Ss , а P это ss; SS не жизнеспособны, и S доминирует над s). 4 А. Формы цветков примулы Р (слева) и Т (справа). В. Цветки Р и Т с языком пчелы между ними. Стрелки показывают количество пыльцы, перенесенной разными путями от пыльника на язык пчелы и на рыльце пестика (белые и серые сектора это Т- и Р-пыльца, соответственно. Образование плодов ("Число плодов) после 100 скрещиваний Т хТ и Р х Р и 100 скрещиваний Т х Р и Р х Т Количество Количество плодов опыленных цветков 100 63 TxTиPxP 100 75 TxPиPxT Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. А. Частота цветков Т и Р в популяции примулы остается постоянной, если скрещивание происходит случайно в отношении формы цветков и все скрещивания дают одинаковое количество плодов Б. Неполная стерильность среди цветков одинаковой формы наблюдается в популяции как отклонение от соотрошения 1:1 Т:Р 5 В. Два пути переноса пыльцы (T --> P или P --> T) являются одинаково эффективными в отношении перенесенной пыльцы Г. Перенос пыльцы с языка на пестик является более сложным процессом, чем сбор пыльцы с пыльника на язык 3. Некоторые семейства растений, в том числе травы и Chenopodiaceae (Маревые) включают большое число видов, осуществляющих фотосинтез по C4 – пути. Многие из этих C4-видов произошли от C3- предшественников независимо в каждом из этих семейств. На рисунке показаны поперечные срезы листьев C3- и C4-типа у различных видов. Поперечный срез листа: A, C3 вида; B, C4 вида; C–D, C3 или C4 видов. ch = хлоренхима; at = водная ткань; cb = центральный проводящий пучок; hy = гиподерма; pa = палисадные клетки или клетки мезофила; kr = Кранц-клетки или обкладочные клетки. Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. 6 А. Эволюции C4-видов способствует климат с повышенным уровнем засухи, засоленности и температуры, но с неизменным уровнем CO2 Б. Лист на Рис. C принадлежит растению C3 В. Лист на Рис. D принадлежит растению C3 Г. Во время глобального роста уровня CO не сопровождающегося повышением температуры, можно ожидать широкого распространения C4-растений 4. Ботаники могут определять семейства растений на основании формулы и диаграммы цветка. В соответствии с моделью генов ABC, развитие цветка основывается на экспрессии генов A-, B- и C-классов. У двудольных чашелистики развиваются при экспрессии одного гена А, лепестки развиваются при совместной экспрессии гена A и генов класса B, тычинки развиваются при совместной экспрессии генов класса B и гена C, и плодолистики развиваются при экспрессии одного гена C. У тюльпана, принадлежащего к Однодольным, картина развития цветка следующая: B, цветок тюльпана (однодольное растение), на фотографии справа удалены некоторые части цветка; С, Модель генов АВС развития цветка однодольных (I, плодолистик; II, тычинки; III, лепестки/венчик; IV, чашелистики/чашечка: III и IV похожи у большинства однодольных); Ген класса В состоит из 3 генов В1-В3. Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. А. У тюльпана нет чашелистиков 7 Б. Ген С по-разному экспрессируется у однодольных и двудольных В. Избирательная супрессия гена C в участке I или II приводит к развитию однополых цветков Г. Для полного развития тычинок у тюльпана требуется экспрессия гена B1+гена B3+гена C 5. В результате адаптации у ряда растений лепестки содержат пигменты, видимые только в ультрафиолетовом спектре (и, таким образом, невидимы для человеческого глаза). Установлено, что эти растения опыляются Европейской медовой пчелой, (Apis mellifera), чье зрение включает ультрафиолетовый спектр. Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. А. Пигменты ультрафиолетового спектра помогают растению фиксировать солнечную энергию для световой фазы фотосинтеза Б. Насекомые-опылители в процессе эволюции приобрели ультрафиолетовое зрение, пытаясь найти источники пищи. В. Данные растения были генетически модифицированы, и случайно попали в естественную экосистему. Г. Растения, лепестки которых содержат пигменты, видимые в ультрафиолете, привлекают больше опылителей и таким образом более успешно размножаются. 6. Отметьте верные утверждения, представителей царства Растения: касающиеся А. Единственные эукариотические организмы, способные к фотосинтезу Б. Растения произошли от фотосинтезирующих прокариот В. Растения неспособны к активному движению 8 Г. Красные водоросли относятся к растениям. 7. Два растения P и Q выращивали в сильно затемненных условиях. В процессе выращивания они продемонстрировали следующие изменения точки световой компенсации (Точка световой компенсации - это интенсивность освещения, при которой фотосинтез и дыхание точно уравновешивают друг друга): Время выращивания Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. А. График P отражает акклиматизацию светолюбивого растения к низкой интенсивности освещения; Б. График Q показывает, что данное растение относится к теневыносливым, и не может фотосинтезировать, если интенсивность освещения ниже критического уровня В. Растение P - теневыносливое растение, и акклиматизируется гораздо быстрее к низкой интенсивности освещения, чем растение Q. 9 Г. Растение Q - светолюбивое, и не способно акклиматизироваться к низкой интенсивности освещения. 8. Типичная кривая, отражающая зависимость интенсивности фотосинтеза от уровня освещения, представлена на графике. Лимитирующими факторами фотосинтеза на стадиях M и N являются: А. Б. В. Г. Температура и CO2 соответственно; CO2 и свет соответственно; Только СО2; Свет и СО2 соответственно. 9. Прочтите следующее описание клеток растительной ткани: «Удлинённые суженные к концам клетки, поперечные стенки с порами во вторичной клеточной стенке, в зрелом состоянии мертвые» 10 Какое из следующих утверждений, касающихся функции данных клеток, является верным: А. Они являются основными клетками, проводящими питательные вещества у Покрытосеменных растений; Б. Они являются основными клетками, проводящими воду у Покрытосеменных растений; В. Они служат для защиты растений и предотвращают потерю воды; Г. Они проводят воду у всех сосудистых растений. 10. В процессе эксперимента алейроновый слой семян овса был уничтожен. Установлено, что такие семена неспособны прорасти. Какая из приведенных ниже процедур запустит процесс прорастания таких семян? А. Длительное замачивание в воде, содержащей глюкозу; Б. Замачивание в воде, содержащей абсцизовую кислоту в низкой концентрации; В. Обработка семян ферментом амилазой; Г. Обработка семян гиббереллином. 11. Кольцевание ветвей – это процедура, при которой с ветви снимается кольцо коры шириной около 1 см. Какие из следующих утверждений будут верными для таких растений? А. На данной ветви повысится урожайность и ускорится плодоношение Б. Такая ветвь начнет увядать В. Кольцевание приведет к снижению зимостойкости Г. Пострадают корни растения из-за отсутствия органических веществ. 12. Факторами, которые усиливают вероятность превращения верхушечной почки в цветочный бутон, будут следующие из перечисленных: 11 А. Б. В. Г. условия низкой освещенности. достижение верхушечной почкой максимального размера. Уменьшение уровня углеводов в апикальной меристеме. Обработка гиббереллином. 13. Следующая таблица показывает адаптации растения A и растения B в ответ на различные условия. Растение A Растение B Точка компенсации CO2 (мкл CO2 л-1) 20 – 100 0–5 Зависимость квантового выхода от повышения температуры убывает не изменяется Укажите для каждого из следующих утверждений, является оно верным или неверным. А. Растение В является C4 -растением. Б. Растение А является более конкурентоспособным при высокой температуре. В. При концентрации углекислого газа в атмосфере 18 мкл/л растение А не фотосинтезирует. Г. Если содержание CO2 в атмосфере удвоится, интенсивность фотодыхания у растения А, скорее всего, увеличится. 14. Киты используют звуки для общения различными способами. Было проведено измерение голосовых сигналов у двух отдаленно родственных видов китов, горбача и гренландского кита, затем полученные результаты 12 сравнивали с данными, приведёнными в литературе, для двух других видов (Рис.). Диапазон частот голосовых сигналов (горизонтальные столбцы) и диапазон массы тела для 4 видов китов, а также затухание звука из-за его поглощения в морской воде на расстоянии 10, 100 и 1000 км от источника. Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. А. Можно предположить, что киты большего размера производят звуки более низкой частоты, чем киты меньшего размера Б. На основании издаваемых звуков, можно предположить, что Голубой кит имеет более сложное социальное поведение, чем Горбач В. Горбач и Гренландский кит имеют сигнальную частоту, которая обеспечивает высокий уровень их привязанности к ежегодным местам спаривания Г. Похожий характер звуковых сигналов у Горбача и Гренландского кита вероятно вызван конвергентной эволюцией 13 15. Живущие в холодной воде серебряные караси устойчивы к отсутствию кислорода. Они способны расщеплять углеводы до лактата, а затем восстанавливать лактат до этанола. Результаты опыта, проведенного с двумя группами карасей в течение 12 часов, показаны в таблице (Таблица). Концентрация лактата и этанола в тканях рыбы по сравнению с их уровнем в воде аквариума, выраженные в персчете на массу рыбы (кг) (из Shoubridge & Hochachka 1980). Ткань рыбы Лактат ммоль/кг Этанол ммоль/кг Вода в аквариуме Лактат Этанол ммоль/кг ммоль/кг Контроль: 0,18 0,00 0,00 0,00 + O2 Опыт: нет 5,81 4,58 0,00 6,63 O2 Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. А. Во время опыта количество накопленного лактата в ткани рыбы составило примерно половину от всего образованного этанола Б. Караси способны выжить длительное время подо льдом В. У карасей отсутствует устойчивость к этанолу Г. Превращение лактата в этанол может быть способом предотвращения ацидоза 16. Четыре группы (A-D), каждая из которых состояла из 12 крыс, больных диабетом, содержались на различных диетах в течение четырех недель (Таблица). Исследователи хотели установить, производит ли традиционное анти-диабетическое растение (содержащее стевиозид) какой либо эффект. Четыре диеты (A–D) и результаты измерения некоторых параметров, связанных с этими диетами.. BW - это вес тела. 14 Предполагается, что различия являются достоверными (по Jeppesen et al. 2006). Концентрация, давление крови или вес тела Группа A: Chow = стандартны й комбикорм Группа B: Chow + SVS (SVS = 0.03 г стевиозид а на кг веса в день) Групп а C: 20% Chow + 80% SPI (SPI = белок соевы х бобов) Группа D: 20% Chow + 80% (SPI + SVS) Глюкоза крови натощак (ммоль/л) Глюказа в плазме (ммоль/л): через 240 мин. Инсулин в плазме (нг/мл): через 30 мин Инсулин в плазме (нг/мл): через 240 мин Глюкагон в плазме(пиког/м л): через 240 мин Общий холестерин (ммоль/л) Систолическое давление в начале (мм Hg) 3,4 3,3 3,4 3,4 991 757 819 439 11 19 9 24 316 375 218 249 21918 17024 26200 17529 2,5 2,3 2,1 1,8 175 171 165 170 15 Систолическое давление через 4 недели (мм Hg) Вес тела (г) 178 148 173 226 221 222 155 20 4 Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. А. Кормление комбикормом не рекомендуется крысам, больным диабетом, так как оно повышает уровень холестерина и давление крови Б. Похоже, что SVS и SPI имеют синергический эффект В. Стевиозид опасен для диабетиков Г. Нет статистически достоверной разницы в содержании глюкозы в крови натощак во всех четырёх группах крыс 17. Перелеты на дальние расстояния часто связаны с таким явлением, как усталость и нарушение сна. Оно вызвано тем, что биологические часы человека должны приспособиться к новому местному времени. Суточные ритмы регулируются гормоном мелатонином, который образуется в эпифизе в темное время суток. Укажите для каждого из следующих утверждений, является оно верным или неверным: А. Свет оказывает влияние на суточные ритмы и помогает восстановить синхронизацию внутренних биологических часов с внешними условиями (цикл «свет-темнота»). Б. Последствия перелета с Самоа на Гавайские острова (разница во времени 23 часа) будут более тяжелыми, чем перелета из Берлина в Минск (разница во времени 1 час). В. С возрастом продукция мелатонина снижается. 16 Г. Таблетки меланина для предотвращения ухудшения самочувствия при смене часовых поясов, лучше всего принимать перед сном. 18. Какие из следующих утверждений будут верными для мышечной клетки в процессе отдыха по сравнению со сравнительно активной мышечной клеткой? А. Б. В. Г. 19. А. Б. В. Г. Низкий уровень АТФ по сравнению с АДФ Низкий уровень НАД-H по сравнению с НАД+ Низкий уровень [FADH2] по сравнению с [FAD] Низкая скорость цикла Кребса. Какое из следующих соединений отсутствует у вирусов? фермент репликации нуклеиновой кислоты обратная транскриптаза протеаза нуклеаза. 20. Кровососущий жук Rhodinus, проходит пять стадий метаморфоз, прежде чем превратится во взрослую особь. У него очень длинный головной сегмент, на конце которого расположен мозг, а сразу за мозгом – орган, названный Corpora Cardiaca (CC). Гормон, ответственный за задержку особи в ювенильной стадии, называется ювенильным гормоном. Позади головы у Rhodinus находятся гланды, деятельность которых запускает PTTH гормон, что приводит к секреции экдизона, гормона линьки, приводящего к метаморфозе во взрослую особь (имаго) При выращивании ювенильных особей в различных условиях были сделаны следующие наблюдения: Не получающие достаточного количества пищи личинки, если их лишить головы, остаются в ювенильной стадии навсегда. 17 Получающие достаточно пищи личинки, если их лишить головы, способны превратиться в имаго. Не получающие достаточного количества пищи личинки, если их лишить головного сегмента частично, убрав только мозг, остаются ювенильной стадии навсегда и не способны превратиться в имаго. Получающие достаточно пищи личинки, если их лишить головного сегмента частично, убрав только мозг, не способны превратиться в имаго. Укажите, какие из расположенных ниже утверждений являются правильными, а какие – нет. А. PTTH синтезируется независимо от уровня кормления. Б. CC это место синтеза ювенильного гормона. В. Сытые личинки в отсутствии ювенильного гормона могут превратиться в имаго. Г. Увеличение уровня ювенильного гормона является важным триггером для синтеза PTTH. 21. Коллагеназа – это фермент, разрушающий пептидные связи коллагена. Избыточная секреция этого фермента приведет к разрушению: А. Б. В. Г. костей сухожилий межпозвоночных дисков ногтей (когтей) 22. Система кровообращения, показанная на рисунке ниже характерна для: 18 А. Б. В. Г. Птиц; Амфибий; Млекопитающих; Рыб. 23. У рептилий, таких, как ящерицы или черепахи, концентрация солей в моче не может превышать концентрацию их в плазме крови. Это происходит благодаря отсутствию: А. Б. В. Г. Почечных клубочков Капсулы Боумана; Петли Генле; Собирательных канальцев. 24. Скорость метаболизма животного представлена на графике. Вероятнее всего, это: Потребление кислорода Содержание кислорода в окружающей среде 19 Температура окружающей среды А. Б. В. Г. рыба наземная рептилия Дельфин Мышь 25. В классическом опыте, проведенном в 1935 году лауреатом Нобелевской премии Х. Даммом, у цыплят, в питании которых отсутствовали липиды, через две недели развивалась геморрагия и начиналось кровотечение, так как у них снижалось усвоение витамина К. Кровотечение можно было остановить добавлением к корму витамина К (Рис.). 20 Схема свертывания крови. Для упрощения схемы, некоторые реакции свертывания крови пропущены. +, положительная регуляция; a, активная форма соединения Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. А. Мутация, названная Factor V leiden, вызывающая у пациентов образование высокоактивной формы фактора V (Va на Рис.), приводит к повышению риска возникновения закупорки вен (эмболии) Б. Недостаточность функции костного мозга вызывает усиление свертывания крови В. Богатая липидами диета может усиливать свертывание крови Г. Людей, подверженных высокому риску возникновения эмболии, можно лечить гепарином (активатором антитромбина) 26. Лауреаты Нобелевской премии 2014 года в медицине показали, что зона гиппокампа (HC) мозга человека отвечает за формирование пространственной памяти и ориентацию в пространстве. Люди, часто использующие пространственную ориентацию, например, водители такси, могут зависеть от степени развитости HC. Результаты сравнительного анализа HC таксистов в Лондоне и контрольной группы, показаны на Рис. A-B. 21 A, различия в размере всего гиппокампа (HC, тело) и отдельно его передней и задней частей у таксистов и других людей (*, достоверное различие); B, корреляция между изменением объёма (серого вещества) задней части HC и временем работы таксистом (по Maguire et al. 2000). Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. 22 А. У таксистов размер гиппокампа значительно больше, чем в контрольной группе Б. Ориентация в пространстве может обеспечиваться задней частью гиппокампа В. Исследование наглядно демонстрирует, что некоторые люди генетичски предрасположены стать лучшими таксистами в Лондоне, чем другие представители популяции Г. Исследование подтверждает традиционную точку зрения, что гиппокам принимает участие только в формировании кратковременной памяти 27. Какой (какие) из приведенных витаминов содержит ион металла: А – витамин В12; Б – витамин Вс; В – витамин РР; Г– витамин В2. 28. У Вас имеется смесь трех белков, характеристики которых приведены в таблице ниже. Белок Молекулярная Изоэлектрическая Мономер или масса, кДа точка (pI) димер Б1 27 5,2 мономер Б2 33 8,6 мономер Б3 40 7,3 Гомодимер, состоящий из двух одинаковых молекул, соединенных дисульфидными связями Рисунок 1. Формула додецилсульфата натрия. 23 Рисунок 2. Меркаптоэтанол. Рисунок 3. Схема строения гранул, используемых для гельфильтрации Для каждого утверждения отметьте, верно оно или нет А. Можно предположить, что отношение суммарного количества остатков лизина, аргинина и гистидина к суммарному количеству остатков глутаминовой и аспарагиновой кислот в белке Б1 ниже, чем в белке Б2. Б. Белок Б2 можно выделить из данной смеси методом ионообменной хроматографии, используя подвижную фазу с рН = 6,5 и неподвижную фазу с основными группами на поверхности. В. Если данную смесь растворить в буфере, содержащем додецилсульфат натрия (рисунок 1) и меркаптоэтанол (рисунок 2), и разделить путем электрофореза в полиакриламидном геле, также содержащем эти вещества, то самая дальняя от старта полоса на геле будет соответствовать белку Б1. Г. Если нанести эту смесь на хроматографическую колонку, заполненную гранулами для гель-фильтрации (рисунок 3) с порами такого диаметра, что в них не могут проходить молекулы, масса которых превышает 35 кДа, то первыми сквозь колонку пройдут молекулы белка Б3. 24 29. Тепло, вырабатывающееся при окислении пищи, может быть измерено двумя способами: Способ I: с помощью калориметра, в котором пища искусственно окисляется и измеряется вырабатываемое тепло. Способ II: путем помещения животного в изотермическую камеру, где его кормят определенным количеством пищи и измеряют выделяемое тепло. С помощью этих двух методов было протестировано 4 типа пищи – моносахариды, липиды, белки и свободные аминокислоты. Отметьте, для какого (каких) типов пищи значения, измеренные двумя разными способами, НЕ совпадают: А. Липиды Б. Моносахариды В. Белки Г. Свободные аминокислоты 30. Выберите верные утверждения о результатах описанного в предыдущем вопросе эксперимента: А. В случаях, когда полученные значения не совпадали, количество тепла, определенное способом 1, было выше, чем способом 2. Б. Липиды содержат большой избыток водорода по сравнению с углеродом, и не окисляются в физиологических условиях. В. При окислении моносахаридов в организме они непосредственно не реагируют с кислородом, из-за чего выделяется меньше тепла, чем при горении. Г. Азот, присутствующий в белках, не окисляется физиологически. 31. Насекомоядное растение росянка, Drosera capensis, имеет на поверхности листьев чувствительные волоски с клейким веществом. В опыте каждый день растению скармливали по 25 50 дрозофил в течение 10 недель (Таблица). Каждая дрозофила взвешивалась до и после поедания, при этом в среднем сухой вес уменьшался на 60%. Определение других параметров показано в Таблице. Ферментативная активность в клейком веществе измерялась через 24 часа после кормлениия дрозофилами или после механического раздражения (добавление полистироловых шариков размером с дрозофилу). Активность фермента в клейком веществе Механическое раздражение Контроль = некормленые растения Растения, которым скармливали дрозофил Кислая фосфатаза (АР), ммоль/мг белка в час Фосфодиэстераза (PD), ммоль/мг белка в час Общая протеолитическая активность (РА), единица/мг белка 65,4 4.07 297 24,7 2.04 297 11,6 Соотношение питательных веществ в ткани листа К:Р N:P N:K 363 47,6 1,2 38,8 2000 30,1 2,8 10,7 Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. А. Результаты показывают, что в норме рост растения D. capensis в большей мере лимитируется N, чем Р Б. Механическое раздражение усиливает ферментную активность, но протеолитическая активность тебует наличия насекомых В. Скорее всего, выделяемый листьями секрет не обладает хитиназной активностью. 26 Г. Из дрозофилы N поглощается более эффективно, чем К 32. Для синтеза аргинина у плесневых грибов сначала необходимо превращение определенного предшественника в орнитин, который затем превращается в цитрулин, который, в свою очередь, превращается в аргинин. Каждый из этих этапов биосинтеза катализируется определенным ферментом, каждый из которых кодируется своим геном (см рисунок). А - путь биосинтеза аргинина у плесневого гриба. В - схема эксперимента для подтверждения порядка реакций биосинтеза. Черная линия на поверхности питательной среды обозначает 27 рост плесени, знаком «-» обозначена минимальная питательная среда. Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. А. Полученные в данном эксперименте результаты позволяют утверждать, что каждый из мутантов (I, II и III) имеет мутацию лишь в одном из трех генов, задействованных в биосинтезе аргинина. Б. У мутанта типа I неактивны все три фермента В. Мутант, у которого отсутствуют ферменты А и С, будет расти на среде, содержащей одновременно орнитин и цитрулин Г. Если добавить в среду с клетками дикого типа ингибитор фермента В, ген В будет инактивирован 33. Ниже приведена схема реакции, являющейся этапом одного важного биохимического пути. В ходе данной реакции вещества А и Б взаимодействуют между собой с образованием веществ В и Г. Реакция катализируется ферментом Х. Для каждого утверждения отметьте, верно оно или нет. А. Фермент Х относится к классу трансфераз. Б. Использование фермента Х для катализации данной реакции позволяет сместить равновесие в сторону образования вещества В. 28 В. Данная реакция является одним из этапов гликолиза. Г. В клетках человека вещество Г может быть окислено с выделением энергии, которая, в конечном счете, может использоваться для синтеза АТФ 34. Физиология мужчин сильно зависит от изменения уровня тестостерона. У пяти групп мужчин была измерена концентрация тестостерона в плазме крови (Рис.). Рисунок. A: уровень тестостерона в плазме: I - у мужчин возрастом 16-43 лет; II - у мужчин возрастом 44-92 лет; III - у мужчин с недоразвитым гипофизом; IV - у мужчин с удаленными яичками; и V - у мужчин после лечения инъекциями эстрогена в течение некоторого времени. Каждая точка соответствует одной особи, а горизонталные линии - среднему значению внутри группы; B: уровень тестостерона (Т) в плазме крови у мужчин в зависимости от индекса массы тела (BMI). Индекс массы тела рассчитывается как отношение массы тела в килограммах к квадрату роста в метрах. Линия регрессии имеет следующее уравнение: T = 23.94 – 0.26 BMI. Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или неверным. А. У мужчин IV уровень тестостерона снижен вследствие регуляции по типу отрицательной обратной связи Б. У мужчин IV более высокая концентрация лютеинизирующего гормона по сравнению с мужчинами I В. Инъекции эстрогена у мужчин приводят к очень низким концентрациям LH (лютеинизирующего гормона) 29 Г. Даже легкий избыток веса (25<BMI < 30 по сравнению с нормой в 20) сильнее влияет на уровень тестостерона, чем зрелый возраст (> 43 лет) 35. Верблюды хорошо адаптированы к жизни в пустыне. Их горб состоит главным образом из жира, а именно из трипальмитина (C51H98O6). Температура тела у верблюда в состоянии обезвоживания может колебаться от 34,5° C ночью до 40,5°C днем. Температура тела верблюда в состоянии обезвоживания (снизу) по сравнению с животным, хорошо обеспеченным водой (сверху) (по Schmidt-Nielsen et al. 1957). Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или неверным. А. Полное окисление 1 кг трипальмитина теоретически должно обеспечить верблюда более чем 1 литром воды (молярная масса C = 12, H = 1, O = 16) Б. Дыхательный коэффициент трипальмитина (CO2 выделенный/O2 поглощенный) равен 0,7 30 В. За день обезвоженный верблюд весом 500 кг накапливает в своем теле примерно 2700 ккал тепла (для увеличения температуры 1 грамма ткани на 1°C требуется около 0.9 кал) Г. Для поддержания постоянной температуры тела, верблюду необходимо испарять менее 2000 мл воды, на 1000 ккал (для испарения 1 мл воды требуется 580 кал) 36. Какую (какие) из структурных или физиологических особенностей бактерий можно использовать в качестве мишени для антибактериальных препаратов, чтобы при этом минимизировать негативный эффект на клетки человека? А. Гликолиз Б. Компоненты бактериальной клеточной стенки В. Компоненты рибосомы Г. Компоненты электрон-транспортной цепи аэробного дыхания 37. Гиперчувствительный ответ является одной из защитных реакций растения при воздействии патогенов. Каждый из четырех патогенных штаммов (a-г) продуцирует определенный набор эффекторов. Один из этих эффекторов, белок Avr, который узнается специфическим рецепторным белком, кодируемым геном устойчивости (R) у растенияхозяина, имеется у штаммов б и в. Растения-хозяева Б и Г образуют белок R. У какого/каких растения(ий) может развиться гиперчувствительный ответ после заражения растений-хозяев A - Г патогенами a - г соответственно (a->A, б->Б, в->В, г->Г)? А. Б. В. Г. только у Б только у В только у Г только у А 31 38. Влияние клубеньковой бактерии Rhizobium на рост бобового растения Lotus japanicus является популярным объектом исследования, в частности, с точки зрения взаимоотношений в системе ген/фермент (Рис.). А. Клубеньки Rhizobium и взаимосвязь между числом клубеньков Rhizobium и содержанием азота (N) в почве; B, фермент CaMK, его mRNA и соответствующий ген. Киназный домен (окрашен в темносерый цвет) регулирует активность некоторых других ферментов. 32 Черная полоса соответстует CaM домену, а четыре узкие полосы представляет собой EF-hand домены. Квадраты в составе гена обозначают экзоны. Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. А. Образование клубеньков происходит главным образом в бедной азотом почве Б. Rhizobium стимулирует рост Lotus путем увеличения поверхности его корневой системы, в связи с чем соответственно возрастает потребление NO В. Мутация 3G на Рис. В ингибирует транскрипцию CaMK Г. Каждый экзон кодирует отдельный домен белка 39. Туберкулез вызывает бактерия Mycobacterium tuberculosis. В настоящее время около трети населения земли инфицировано M. tuberculosis и около 10% страдает от туберкулеза (ТВ). Ежегодно от туберкулеза умирает более 1 миллиона человек. Цикл развития M. tuberculosis показан на Рисунке. Цикл развития патогена M. tuberculosis (Mt). Гранулема - это группа тесно связанных макрофагов. Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или неверным. 33 А. Передача туберкулеза происходит путем физического контакта с инфицированным человеком Б. Теоретически можно считать, что учеловека с нехваткой макрофагов туберкулез будет развиваться более интенсивно В. Гранулема макрофагов является эффективным способом ограничения хозяином распространения заболевания внутри тела Г. Когда макрофаги в гранулеме погибают, освобождается новое поколение Mt 40. У дрожжей (Saccharomyces cerevisiae) существуют способы размножения как гаплоидными, так и диплоидными клетками, митоз и мейоз, и два типа скрещивания. Гаплоидные клетки могут менять тип скрещивания (Рисунок.). 34 A, изменение типа скрещивания у почкующихся дрожей (M, материнская клетка; D, дочерная клетка. a и α, , типы скрещивания). Рис. А I : митоз у гаплоидов; А II - скрещивание и образование диплоидов; B, почкование у гаплоидных дрожжей. На рисунках A и B темно-серые включения указывают на фактор репрессии белка Ash1p. Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или неверным. А. Скрещивание у дрожжей может происходить только между двумя различными видами гаплоидных клеток Б. Смена типа скрещивания происходит только в материнской клетке в каждом гаплоидном поколении В. Изменение типа скрещивания индуцируется индуцируется белком Ash1p Г. Изменение типа скрещивания у гаплоидов и мейоз у диплоидов приводят к максимальному смешиванию клеток с разными типами скрещивания 41. Бактерии служат пищей для многих нематод, и многие бактерии синтезируют токсины в качестве защитной реакции. Нематоды также являются жертвами, в частности, гриба Arthrobotrys oligopora (Ao). Этот гриб обитает в коровьем навозе и может быть и сапрофитом, и хищником. При встрече с нематодой он становится хищником, образуя ловушки для захвата нематод (Рис. A). Это изменение индуцируется химическими веществами, например, мочевиной, продуцируемой бактериями Stenotrophomonas maltophilia (Sm) (уровень синтеза мочевины бактериями 35 находится в пределах 300 мг/л почвы). Было исследовано взаимодействие между бактерией, грибом и нематодой (Рис.). A, образование ловушек грибом Ao вблизи коровьего навоза на чашке Петри; B, Уровень синтеза мочевины бактериями разных штаммов и на разных средах. Мочевина образуется из аргинина при помощи аргиназы, кодируемой геном arcA; SmΔarcA - это бактериальный штамм, у которого отсутствует arcA, WT – дикий тип; LB – богатая питательная среда и MM – бедная среда.; C, количество ловушек в зависимости от концентрации мочевины; D, Уровень экспрессии гена arcA у бактерий на разных средах в присутствии нематод;; E, уровень синтеза мочевины у бактерий в присутствии и в отсутствие нематод. Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или неверным. А. При нормальном уровне синтеза мочевины бактериями, образование ловушек грибами увеличивается Б. Производить мочевину могут только бактерии, у которых имеется специфический ген arcA 36 В. Бактерии образуют мочевину как в богатой питательной среде, так и в бедной Г. Вероятно, образование мочевины вызывается стимулами, исходящими от нематоды 42. Быстро растущая бактерия E. coli (время удвоения = 20 мин) содержит одну хромосому величиной 4,6 млн. пар оснований, которая может удваиваться за 42 минуты. начиная от единственной точки начала репликации. Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. А. У E. coli, ДНК- полимераза синтезирует около 900 пар оснований в секунду, включая проверку правильности считывания Б. Одна клетка E. coli всегда содержит две копии генома прямо перед началом деления, когда растет с самой высокой возможной скоростью роста, В. Во время репликации фермент праймаза образует короткие последовательности РНК, которые удлинняются ДНК полимеразой. Поэтому геном сразу же после репликации содержит множество коротких отрезков РНК Г. ДНК-полимераза III E. coli синтезирует ДНК с точностью 1 ошибочный нуклеотид на 1000 оснований, поэтому геном после репликации содержит около 4600 мутаций 43. Ученым удалось перепрограммировать соматические клетки человека в эмбриональные стволовые клетки (NT) путем переноса ядра соматической клетки в ооциты, у которых было удалено ядро. После переноса ядер был проведен анализ происхождения ядерной и митохондриальной (mt) ДНК. Генотипирование ядерной ДНК у трех линий (NT), полученных путем ядерного переноса, проводили с помощью 37 микросателлитного анализа. D2S1333 и D4S413 это имена локусов, а цифры в столбцах это длина нуклеотидных последовательностей специфичных аллелей для данных локусов. Происхождение Соматические донорные клетки Ооцит NT1 NT2 NT3 D2S1333 локус 293/301 297/305 293/301 293/301 293/301 D4S413 локус 123/123 133/153 123/123 123/123 123/123 Рисунок. Последовательность митохондриальной ДНК у NT линий ( HFзародыш человека); 16187 и 16193 - это два положения нуклеотидов, используемые в качестве маркеров успешности переноса. Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или неверным. 38 А. Состав ядерной ДНК у ESCs -это комбинация ядерной ДНК из соматической донорной клетки и ядерной ДНК донорного ооцита Б. mtДНК линий ESC происходит из ооцита В. После переноса ядра ооцит становится гаплоидным Г. Наиболее вероятно, что были использованы различные доноры ооцитов 44. Вы клонировали кДНК человеческого инсулина и встроили в E.coli. Однако, функциональный инсулин не образуется. Что из перечисленного ниже могло послужить этому причиной? А. Б. В. Г. кДНК встроилась в обратном направлении в кДНК остутствует последовательность Шайна-Дальгарно В кодирующей области присутствует интрон кДНК кодирует протеин, который не подвергается посттрансляционному процессингу в E.coli. 45. В локусе, имеющем три аллели A, B и C, частота аллеля А в популяции составляет 0,25 и частота особей AC составляет 0,2. Будем предполагать, что в популяции происходит случайное скрещивание. Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или неверным. А. Частота генотипа AA составит 0,1875 Б. Частота генотипа AB составит 0,175 В. Если B доминирует над A и C, тогда частота фенотипа B будет соответствовать частоте аллеля B Г. По единственному локусу с 5 аллелями возможно 16 разных генотипов 46. На родословной ниже показаны случаи редкого заболевания (обозначено черным) с полной пенетрантностью. (О полной пенетрантности говорят, если доминантный ген в 39 гетерозиготном или рецессивный в гомозиготном состоянии проявляются у каждого человека, в генотипе которого они встречаются.) Заболевание вызвано рецессивной аллелью d аутосомного гена. Родословная семьи со случаями рецессивного аутосомного заболевания. Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. А. Вероятность того, что индивидуум II-4 является носителем рецессивной аллели, составляет 0,5 Б. Индивидуумы II-2 и II-4 с одинаковой вероятностью являются носителями рецессивной аллели В. Если предположить, что индивидуум II-5 не является носителем аллели d, вероятность того, что индивидуум III-3 является носителем этой аллели, больше 0,3 Г. Если предположить, что II-5 является гетерозиготой, а III-3 страдает данным заболеванием, тогда вероятность того, что II-4 является носителем, составляет 0,5 40 47. ДНК пяти членов семьи, в которой отмечались случаи карликовости (рисунок А) была обработана ферментами рестрикции, а затем подвергнута электрофорезу в геле и саузерн-блоттингу с использованием специфического зонда (рисунок В). Карликовость вызывается нарушением синтеза гормона роста. А. Родословная семьи со случаем карликовости (индивидуум 2). В. Электрофореграмма, на которой слева отмечены размеры фрагментов. Также была проанализирована ДНК человека, у которого отсутствует данная мутация (ctrl). Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. А. Маркером заболевания является отсутствие фрагмента ДНК длиной 26 т.п.о. Б. Мутация вызвана делецией участка ДНК длиной 26 т.п.о. В. Маркером заболевания является наличие фрагмента ДНК размером 18 т.п.о. 41 Г. Риск того, что четвертый ребенок индивидуумов II-1 и II-5 будет карликом, составляет 50% 48. Для каждого приведенного ниже утверждения отметьте, верно оно или нет (для эукариот): А. Последовательность ДНК организма может изменяться в онтогенезе, в том числе в связи с физиологическим состоянием организма. Б. Чем больше хромосом у организма, тем больше размер его генома. В. Содержание пуринов в молекуле рРНК равно содержанию пиримидинов. Г. Последовательность нуклеотидов в одной молекуле ДНК идентична последовательности нуклеотидов в другой цепи. 49. Доля людей, способных усваивать лактозу во взрослом возрасте, различается в разных популяциях на Земле (см. рисунок). Способность усваивать лактозу является доминантным признаком. За него отвечает один локус, для которого имеется доминантная аллель К и рецессивная аллель к). 42 Доля людей (%), способных усваивать лактозу во взрослом возрасте, в различных популяциях. А указывает на Гренландию, В - на Европу. Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. А. Если предположить, что европейская популяция (В) находится в равновесии Харди-Вайнберга, то частота аллели К в следующем поколении составит 0,968 Б. Различия в частоте аллели К между разными популяциями доказывают, что по данному признаку действовал отбор В. У населения Гренландии (А), где доля людей, способных усваивать лактозу, составляет 50%, частоты аллелей К и k одинаковы Г. Способность усваивать лактозу во взрослом возрасте стоит считать предковым (исходным) состоянием данного признака у людей 50. На усыновление мальчика претендуют две пары, утверждающие, что он их родственник. Пожилая пара потеряла дочь и зятя в результате аварии, в которой выжил годовалый ребенок. Молодая пара тоже утверждает, что мальчик может быть их родственником, жены украли ребенка, после этого она развелась и вышла замуж повторно. Биологический отец мальчика отсутствует. Для каждого теста отметьте, можно ли его использовать для определения родственных связей мальчика в данной ситуации? А. Анализ групп крови мальчика, пожилой пары и женщины из молодой пары; Б. Сравнительный анализ геномной ДНК всех претендентов и мальчика; 43 В. Сравнение нуклеотидной последовательности митохондриальной ДНК- женщин пожилой и молодой пары и мальчика; Г. Сравнительной анализ Y-хромосомы мужчины пожилой пары и мальчика. 51. У кроликов два гена А и В расположены на двух разных хромосомах. Продукты генов А и В дикого типа необходимы для развития нормального слуха. Мутация хотя бы в одном из двух генов в гомозиготном состоянии приводит к развитию глухоты. Среди потомков от скрещивания пары кроликов (фенотип родителей неизвестен) соотношение между слышащими и глухими кроликами равно 9:7. Выберите возможные генотипы родительской пары по данным двум генам. А. Б. В. Г. AaBb x aabb ААbb x aaBB AaBb x AaBb Ааbb x aaBb 52. Анализ аминокислотной последовательности продукта мутантного гена показал, что белок, синтезирующийся в результате экспресии данного гена, имеет совершенно другую последовательность по сравнению с продуктом гена дикого типа. Какая (какие) из приведенных мутаций могут быть причиной этого? А. Несинонимичная точечная мутация. Б. Нонсенс-мутация (мутация с образованием стопкодона). В. Молчащая мутация. Г. Мутация со сдвигом рамки считывания. 44 53. Перед вами электрофореграмма двух микросателлитных локусов цыпленка, его матери и 6 петухов. Для каждого из перечисленных петухов отметьте, может ли он быть отцом цыпленка? А. Б. В. Г. Биологическим отцом может быть П5 Биологическим отцом может быть П1 Биологическим отцом может быть П3. Биологическим отцом может быть П4. 54. Особей дрозофилы (Drosophila melanogaster) дикого типа (чистая линия) скрестили с особями, гомозиготными по трем рецессивным мутациям: b (черное тело), sc (яркокрасные глаза) и vg (зачаточные крылья). Полученные особи первого поколения F1 были затем скрещены с особями, гомозиготными по этим же мутациям. Результаты этого скрещивания приведены в таблице ниже (указан только мутантный фенотип относительно дикого). Фенотип Процент Нормальные (дикий тип) 20,5 Ярко-красные глаза 20,5 Зачаточные крылья 4,5 Черное тело 4,5 Ярко-красные глаза, черное тело 4,5 45 Зачаточные крылья, черное тело 20,5 Ярко-красные глаза, зачаточные крылья 4,5 Черное тело, ярко-красные глаза, зачаточные крылья 20,5 Для каждого утверждения отметьте, верно оно или нет. А. При скрещивании двух особей из F2 с черным телом и фенотипом дикого типа по остальным признакам вероятность появления мух с всеми тремя мутантными фенотипами составляет 1/9 Б. Локусы b и vg находятся на расстоянии 18 cM друг от друга. В. На основании этих данных можно утверждать, что локусы vg и sc находятся на разных хромосомах. Г. При скрещивании между собой двух особей, гетерозиготных по vg и b в цис-положении, примерно 0,8% потомства будут иметь черное тело, но нормальные крылья. 55. Девушка Софи собирается замуж, и хочет найти и пригласить на свадьбу предполагаемого отца. У ее матери было четверо поклонников. У этих четырех мужчин (1-4, смотри Таблицу), матери и самой Софи (дочь) были определены группы крови по 4 системам: системе АВО (Авторая, B – третья, АВ – четвертая, 0 – первая; аллели Iа и Iв взаимодействуют по типу кодоминирования, аллель i 0 рецессивна по отношению к ним), по резус-фактору (Rh+ доминирует над Rh–), по системе MN (аллели M и N взаимодействуют по типу кодоминирования) и по системе Xg(а) (аллель Xg(а+) доминирует над аллелем Xg(а-) , признак сцеплен с Х-хромосомой). Результаты приведены в таблице. 46 Результаты определения группы крови. Мужчины 1–4 являются потенциальными отцами. Индивидуум ABO фенотип Мать AB Дочь A Мужчина 1 AB Мужчина 2 A Мужчина 3 B Мужчина 4 O Rh фенотип Rh– Rh+ Rh+ Rh– Rh+ Rh– MN фенотип MN MN M N N MN Xg(а) фенотип Xg(а+) Xg(а-) Xg(а+) Xg(а-) Xg(а-) Xg(а-) Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. А. И мужчина 2, и мужчина 3 могут быть отцами этой девушки Б. Для определения предполагаемого отца достаточно только информации по системам Rh и Xg(а) В. Если использовать информацию только о группах крови по системе АВО, то дочь должна иметь генотип IАi0 Г. Если у дочери родится ребенок от мужчины с генотипом Xg(а+), то ее сын обязательно будет иметь фенотип Xg(а+) , потому что соответствующая аллель Xg(а+) является доминантной. 56. Производители яиц предпочитают кур петухам, и они отбирают их еще на стадии цыплят, используя специфичные для определенного пола признаки. Петухи имеют две одинаковые половые хромосомы ZZ, а курицы имеют две разные половые хромосомы ZW (W - это карликовая хромосома, скорее всего, не кодирующая никакой информации). В потомстве от скрещивания между черным петухом и пестрой (полосатой) курицей все цыплята мужского пола были пестрыми, а все цыплята женского пола 47 - черными. Было заранее известно, что в данном случае за признак отвечает только один ген. Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. А. Черная окраска доминирует над пестрой Б. Всех полосатых цыплят из F2 можно считать курами и использовать для производства яиц В. Половина цыплят мужского пола из F2 являются гетерозиготами Г. Все цыплята мужского пола из F2 черные 57. У диплоидных видов клевера (Trifolium), оплодотворение определяется аллелями (гаметофитной) самонесовместимости (аллелями S). Пыльца с некой определенной аллелью, например, аллелью S1, не может прорастать в столбике пестика другого растения, если оно имеет такую же аллель (например, если материнское растение имеет генотип S1S2 или S1S3), поэтому оплодотворение невозможно (см рисунок). У видов с такой системой самонесовместимости часто наблюдается большое число разных аллелей данного локуса в популяции (S1, S2 и т.д.) 48 Реакции само(не)совместимости, показанная на примере трех пестиков: пыльцевые зерна и пыльцевые трубки (сверху). Аллели S1 - S4 являются аллелями локуса S, а S1S2 и т.д. обозначают генотипы материнских растений. Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или неверным. А. Частоты генотипов по гену S соответствуют равновесию Харди-Вайнберга Б. В популяции растений, в которой имеются только три аллели гена S, и все возможные генотипы встречаются с одинаковой частотой, доля фертильных потомков от этого скрещивания будет 25% В. Наименьшее возможное число аллелей S в популяции составляет четыре Г. В популяции растений, в которой имеются только три аллели гена S, и все возможные генотипы встречаются с одинаковой частотой, 10% потомков будут несовместимыми 58. Было проведено скрещивание двух чистых линий растений вида Х (Рис.). Во всех поколениях проводилось скрещивание 100 000 растений. У определенного количества растений из поколений F1, F2 и F7 был определен генотип по аллелям A и a. Условия опыта предполагают отсутствие отбора, отсутствие самоопыления и свободное скрещивание после первого поколения. 49 Скрещивание чистых линий вида Х; n - количество взятых растений, В столбце по середине даны количества особей в каждом поколении, генотип которых был установлен (показаны поколения P, F1, F2 и F7). Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. А. В родительском поколении (P) выполняется закон ХардиВайнберга Б. Ожидаемое количество растений с генотипом Aa в поколении F1 составляет 110 В. Ожидаемое количество растений с генотипом aa в поколении F2 составляет 45 Г. Если в F7 271 растение имеет генотип AA, что это меньше теоретически ожидаемого значения 59. Ниже приведена таблица со значениями некоторых признаков у представителей четырех видов (заливкой обозначено наличие данного признака), а также четыре 50 гипотетических кладограммы, отражающие эволюционные связи между приведенными видами. Признаки Пальцы рук и ног Эндотермия 3 ушных косточки Амнион Плацента Внутреннее оплодотворение Молочные железы Откладывание яиц Перепонки на лапах Шерсть Оперение Виды w x y z 51 Для каждого утверждения отметьте, верно оно или нет А. Кладограмма В отражает наиболее вероятный характер эволюционных связей между видами. Б. Используя принцип минимума эволюционных событий, можно предположить, что последний общий предок всех четырех видов имел перепонки на лапах. В. На основании приведенных данных можно утверждать, что виды W и X – представляют собой пример видов-близнецов Г. Приведенные данные позволяют утверждать, что оперение возникло в ходе эволюции раньше, чем шерсть. 60. Какая из следующих пар показывает отношения монофилетическая группа – парафилетическая группа? А. Б. В. Г. Однодольные - Двудольные Четвероногие – Костистые рыбы Иглокожие - Хордовые Птицы - Пресмыкающиеся 61. Строение цветков имеет много морфологических особенностей, важных для процесса размножения, например, половой диморфизм (двудомные, однодомные). Такие признаки демонстрируют филогенетический консерватизм, и следовательно, могут использоваться в эволюционном анализе. 52 А-В, Цветки пальм; С. Продольный разрез цветка камнеломки. Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или нет. А. Пальма на Рис. A - это однодомное растение (то есть гермафродитное растение с однополыми цветками) Б. Пальма на Рис. A происходит от предка, у которого вероятнее всего были гермафродитные цветки В. Пальма и камнеломка являются, скорее всего, двудольными. Г. Если в процессе эволюции структуры становятся более специализированными, можно ожидать, что камнеломка филогенетически является более древним организмом, чем пальма . 62. Согласно Центральной Догме молекулярной биологии, перенос информации идет в направлении от нуклеиновых кислот к белкам, и ни в коем случае не наоборот. Какое 53 (какие) из следующих явлений соответствуют Центральной Догме? А. Синтез ДНК на РНК-матрице с помощью обратной транскриптазы; Б. Транскрипция гена, которая активируется белком, связывающимся с регуляторной последовательностью; В. Редактирование РНК-транскриптов путем вырезания и вставки рибонуклеотидов; Г. ДНК-полимераза, синтезирующая кодирующий ее саму ген без использования РНК или ДНК матрицы. 63. Мечехвосты - это морские животные, которых в настоящее время сохранилось только четыре вида, тогда как остальные являются ископаемыми. Tachypleus gigas (Tg), T. tridentatus (Tt) и Carcinoscorpius rotundicauda (Cr) происходят из юго-восточной Азии, тогда как Limulus polyphemus (Lp) живет на восточном побережье Северной Америки. Tg и Cr имеют перекрывающиеся ареалы (от Андаманского моря (около Таиланда и Малайзии) до Южно-Китайского моря). Tt распространен от Вьетнама до Японии. Мечехвосты являются «живыми ископаемыми». 54 Филогенетическое древо современных мечехвостов. Одно деление на шкале соответствует 10 миллионам лет. Черные прямоугольники отражают 95%ный доверительный интервал дат дивергенции. Представлены две популяции Cr из Андаманского моря и Таиланда, соответственно. Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или неверным. А. Исходя из рисунка, можно предположить, что мечехвосты являются очень медленно эволюционирующей группой Б. Исходя из Рисунка, азиатские виды составляют монофилетическую кладу В. Если учитывать только приведенные данные, то можно предположить, что от момента возникновения изоляции между популяциями одного вида до их превращения в разные виды у мечехвостов требуется не менее 10 млн лет. Г. Род Tachypleus и род Limulus являются сестринскими таксонами 64. Инжир и наездники связаны долгой историей коэволюции. Опыление у инжира зависит от мелких наездников, которые в свою очередь зависят от соцветий растения, в которые они откладывают яйца, превращающиеся в личинки, которые развиваются в плодах инжира. Система размножения у растений инжира может быть как двудомной (женские и мужские деревья) так и однодомной (гермафродитные растения с мужскими и женскими цветками). Наездники осуществляют опыление как активно (при помощи специальных карманов на теле для переноса пыльцы), так и пассивно (без каких либо специальных приспособлений для пыльцы) (Рис.). 55 Филогенетические связи между некоторыми группами инжира (слева) и оснаездников (справа). На дереве обозначены системы размножения (М = однодомные, D = двудомные) и способы опыления осами (Р = пассивное, А = активное, Р/А - обоих видов). Переходы от одной системы размножения к другой и от одного способа опыления к другому показаны небольшими вертикальными черточками на дереве. Пунктирные линии показывают мутуалистические взаимоотношения (по Herre et al. 2008). Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или неверным. А. Пассивный способ опыления является предковым в эволюции инжирных наездников Б. Двудомность у инжира коррелирует с активным типом опыления у наездников В. Наблюдается коэволюционное соответствие между родами инжира и родами инжирного наездника. Г. Способ опыления, вероятно, является более лабильным в эволюционном смысле, чем система размножения 65. Представленный ниже рисунок отражает жизненную стратегию трех видов растений (a-c) в 3 осях: сила 56 конкуренции с другими организмами, уровень нарушения места обитания и уровень стресса окружающей среды в ареале обитания. Вид a растет в местах, в которых конкуренция между видами высокая, но нарушенность местообитания и стресс низкие. Вид b растет в местах с высоким стрессом окружающей среды, но с низкой межвидовой конкуренцией. Вид c растет в сильно разрушенных местах с низким уровнем стресса окружающей среды. Какие из следующих утверждений являются правильными? I. Характеристиками растений a-типа являются медленный рост и быстроопадающие листья. II. Однолетние растения пустынь являются видами b-типа. Они обладают быстрым ростом и дают большое количество семян за короткое время после дождей. III. Большинство растений c-типа являются травянистыми растениями, тогда как растения а-типа и b-типа наиболее вероятно являются деревьями или кустарниками. А. Только II Б. Только I и II 57 В. Только I и III Г. Только II и III 66. Анализ ДНК животных, выделенной из их экскрементов (в экскременты попадают клетки кишечного эпителия), позволяет оценить некоторые характеристики исследуемой популяции в тех случаях, когда прямое наблюдение и учет животных невозможны. Представьте, что Вы изучаете изолированную популяцию крупных млекопитающих, про которую известно, что она характеризуется высоким генетическим разнообразием. Каждый день в течение двух недель Вы собирали экскременты по всей территории, на которой обитает исследуемая популяция. Далее Вы выделили ДНК из каждого образца экскрементов и отдельно для каждого из них определили генотип особи по нескольким десяткам высокополиморфных аутосомных микросателлитных маркеров, а также по полиморфным маркерам Х-хромосомы, Y-хромосомы и митохондриальной ДНК. Какие из нижеперечисленных свойств популяции можно оценить, анализируя только эти генетические данные? А. Минимальную численность популяции Б. Систему скрещиваний в популяции: является ли данный вид моногамным, или же небольшое число самцов спаривается с большинством самок в популяции. В. Соотношение численности самцов и самок в популяции Г. Инфицированность животных патогенными кишечными бактериями. Группа исследователей изучала циклическую экологическую сукцессию в приливно-отливной зоне на побережье Новой Зеландии. Для этого на протяжении 20 лет (с 1988 по 2007 годы) они определяли долю поверхности камней, занятую морскими уточками (вид прикреплённых 67. 58 ракообразных), корковыми бурыми водорослями и мидиями, а также долю поверхности, не занятую этими видами. На рисунке 1 показано изменение этих четырёх параметров, а также температуры, на протяжении периода наблюдений. 59 Рисунок 1. Изменение температуры (А) и доли поверхности камней, покрытой морскими уточками (B), корковыми бурыми водорослями (С), мидиями (D) и поверхности, свободной от этих видов (Е). Измерения проводили раз в 30 дней на протяжении 20 лет. Для каждого утверждения отметьте, верно оно или нет А. Некоторые особи прикрепляются не непосредственно к камням, а к поверхности тел особей других видов. Б. Мидии легче, чем морские уточки, заселяют голые камни. В. Резкое сокращение доли мидий в 1995, 2003 и 2005 годах позволяет предположить, что в ходе сукцессии морские уточки вытесняют мидий. Г. Причиной почти полного исчезновения бурых водорослей в зимний период (декабрь-февраль) 1992-93, 1994-95 и 200304 годов может быть совместное действие низкой температуры и неблагоприятных биотических факторов. 68. Во многих водных экосистемах основным фактором, регулирующим численность и продуктивность фотосинтезирующих организмов, является доступность минерального питания. Поэтому увеличение концентрации минеральных веществ в водоемах (эвтрофикация) может приводить к вспышкам численности фитопланктона. Для изучения последствий эвтрофикации был поставлен эксперимент, в рамках которого ежегодно с 1968 по 1977 годы, а также в 1986 году проводили измерение различных показателей, характеризующих воду в озере. В течение 4 лет с начала 1973 по начало 1977 озеро интенсивно удобряли фосфатами (рисунок 1). 60 Рисунок 1. Содержание общего азота (а), нитратов NO3- (b), общего фосфора (с) и хлорофилла а (d) в воде озера, измеренное в мг/л. Содержание хлорофилла а используется как показатель, отражающий количество фитопланктона. Измерения проводились несколько раз в год, на графике показаны средние для каждого года значения. Серой полосой отмечены годы, в которые в воду озера поступало большое количество фосфатов. Для каждого утверждение отметьте, верно оно или нет А. Результаты эксперимента позволяют предположить, что, для того чтобы в дальнейшем предотвратить эвтрофикацию данного озера, важнее не допустить попадание в воду экзогенного азота, чем экзогенного фосфора. Б. На основании приведенных данных можно сделать вывод, что для снижения численности фитопланктона до уровня 1972 года должно пройти более семи лет с момента прекращения сброса удобрений в воду. 61 В. Эвтрофикация может приводить к «заморам» рыбы из-за снижения концентрации кислорода в воде в ночное время. Г. В эвтрофных водоемах свет может становиться одним из факторов, лимитирующих валовую первичную продукцию. 69. Для того, чтобы изучить, как регуляция «сверху вниз» влияет на видовое разнообразие растений в тропическом лесу, был поставлен следующий эксперимент: в лесу было выбрано множество квадратов 1х1 м, которые затем были разделены на 5 групп. Квадраты 1-й, 2-й и 3-й групп обработали инсектицидом и двумя разными фунгицидами соответственно, квадраты 4-ой группы ничем не обрабатывали (контроль), а на квадратах 5-ой группы растянули сетки для улавливания семян. Далее в течение 17 месяцев проводился подсчет проростков разных видов на квадратах первых четырех групп и семян разных видов на квадратах пятой группы. Затем были определены видовое разнообразие и общая численность проростков/семян на разных типах квадратов. Видовое разнообразие оценивали по формуле 𝟏 𝑫 = ∑𝒏 (𝒙𝟐 ) , 𝒊=𝟏 𝒊 где xi – доля проростков i-го вида среды общего количества проростков, а n – общее число видов. Результаты приведены на рисунке 1. 62 Рисунок 1. Видовое разнообразие (А) и общая численность (В) проростков на квадратах, обработанных инсектицидом (1), двумя разными фунгицидами (2 и 3), а также на контрольных квадратах (С). Прямоугольниками показано среднее значение, «усы» обозначают 95%-ные доверительные интервалы среднего. Для каждого утверждения отметьте, верно оно или нет А. Видовое разнообразие, оцененное по приведенной формуле, всегда выше на тех квадратах, где наблюдается большее число видов. Б. На контрольных квадратах больше проростков гибнет от насекомых, чем от грибов. В. Подсчет семян на площадках 5го типа позволяет определить влияние насекомых и грибов на количество семян, образуемых растениями разных видов. Г. Результаты анализа видового разнообразия, полученные на площадках 1го и 3го типа, в большей мере соответствуют теоретически ожидаемым, чем результаты на площадках 2го типа. 70. Растительные сообщества тропического леса очень разнообразны. Гипотеза Janzen–Connell утверждает, что 63 положительным двигателем этого разнообразия являются растительноядные насекомые и патогены. Эта гипотеза тестировалась в тропическом лесу путем исключения растительноядных животных и патогенов (с помощью обработки пестицидами) и наблюдения за влиянием этой обработки на разнообразие и численность растений (Рис.). Влияние одного инсектицида и двух фунгицидов на: A, разнообразие проростков; B, среднюю численность проростков лесного сообщества. Линии ("усы") обозначают 95%-ные доверительные интервалы средней величины для каждого из мест исследования (по Bagchi et al. 2014). Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или неверным. А. Все виды обработки оказывают статистически достоверный эффект на разнообразие проростков Б. На исследуемой территории большинство насекомых являются хищными В. Ridomil оказывает более сильный эффект на грибы, чем Amistar Г. Гипотеза об объединённом воздействии насекомых и грибов была подтверждена в этом исследовании 71. Модель "Ястреб-Голубь" используется для описания поведения животных в стычках за ресурс. Согласно ней в каждом конкретном случае животное может вести себя как 64 "Ястреб", т.е. демонстрировать агрессию, если же противник не отступает, то атаковать; либо как "Голубь", т.е демонстрировать агрессию, если же противник не отступает, то убегать. В стычках между "Голубями" и "Ястребами" последние всегда побеждают и получают ресурс, ценность которого обозначим V. Результат такого столкновения для "Голубя" равен нулю. В стычке двух "Голубей" каждый имеет одинаковые шансы на победу, поэтому в половине случаев будет получать ресурс, а в половине - ничего. Соответственно, средний результат таких стычек для каждого "Голубя" равен V\2. В конфликте между двумя "Ястребами" оба также имеют равные шансы на успех, однако проигравший получает ранения, "стоимость" которых обозначим C. Поэтому средний результат стычки двух "Ястребов" для каждого равен V\2 - C\2. В рамках этой модели популяция приходит к равновесному (эволюционно стабильному) соотношению между особями этих двух типов, при котором каждой отдельной особи нет выгоды от смены своей стратегии на противоположную. Доли особей разных типов в состоянии равновесия зависят от конкретных значений V и C. Для каждого утверждения, отметьте, верно оно или нет: А. При V = 2 и С = 6 соотношение 2/3 "Ястребов" и 1/3 "Голубей" является эволюционно стабильным. Б. При V = 4 и С = 2 каждой отдельной особи выгоднее быть "Ястребом" чем "Голубем", не зависимо от соотношения "Ястребов" и "Голубей" в популяции. В. При V = 4 и С = 8 в популяции, состоящей из 99% "Ястребов" и 1% "Голубей", доля Голубей" будет возрастать пока популяция не придет к равновесному состоянию. Г. Эволюционно стабильное соотношение "Ястребов" и "Голубей" – самое выгодное для всех членов популяции при любых V и С, так как средний результат особей оказывается максимально возможным. 65 72. Одним из подходов к объяснению эволюции альтруизма и, в частности, эусоциальности, является теория кин-отбора, согласно которой особям может быть эволюционно выгодно заботиться о своих родственниках в ущерб собственному размножению, если выполняется следующее условие: C < rB где C - затраты на заботу о родственниках, выраженные в снижении потенциального числа потомков особи, осуществляющей альтруистическое поведение. r - коэффициент родства между особью, проявляющейся заботу, и особями, о которых она заботится. В - выгода для особей, на которых было направлено альтруистическое поведение, выраженное в увеличении потенциального числа их потомков. В данном вопросе под эусоциальностью понимается разделение колонии животных на размножающихся и неразмножающихся особей, причем последние обеспечивают выживание размножающихся особей и их потомства. Примерами эусоциальных животных являются пчёлы, осы, муравьи, термиты, некоторые жуки, а также голые землекопы (млекопитающие отряда грызунов). Для каждого утверждения отметьте, верно оно или нет. А. Согласно теории кин-отбора, самцу и самке большой синицы выгоднее защитить свое гнездо с 6 птенцами и при этом погибнуть, чем оставить птенцов хищнику, а самим спастись. Б. Согласно теории кин-отбора, «рабочим» пчёлам выгоднее заботиться о своих родных сестрах, которые станут матками, чем о собственных фертильных потомках (при условии, что величины В и С в обоих случаях одинаковы). 66 В. Величина С для каждого рабочего муравья тем выше, чем выше в колонии доля яиц, личинок и куколок, т.е. особей, о которых необходимо заботиться. Г. Необходимым условием развитием эусоциальности является гапло-диплоидное определение пола. 73. В популяции европейской уховертки ( Forficula auricularia) наблюдается полиморфизм по признаку материнской заботы о потомстве: хотя все самки проявляют примерно одинаковую заботу о своих кладках (т.е. отложенных яйцах), разные самки в разной степени заботятся о своих выводках (т.е. вылупившихся из яиц нимфах). Эта забота может проявляться в очистке яиц и нимф от паразитов, их защите и кормлении нимф. Для изучения природы этих поведенческих различий на выращиваемых в лаборатории (в оптимальных условиях) уховертках был поставлен эксперимент, схема которого приведена на рисунке 1. Рисунок 1. Схема эксперимента. Сокращения: ген. – генетический, пр. – приемная. Из естественной среды отловили 80 самок и 80 самцов и рассадили их попарно по чашкам Петри. Сразу после откладки яиц родителей 67 отсаживали от кладок. Затем кладки разделили на две группы по 40 кладок в каждой. Сразу после вылупления нимф к выводкам из первой группы (М+) вернули их матерей (такие нимфы и выросшие из них имаго нарисованы серым цветом и далее обозначаются М+), выводки из второй группы (М-) были лишены материнского ухода (такие нимфы и выросшие из них имаго нарисованы черным и обозначены М-). В обеих группах определяли долю нимф в каждом выводке, доживших до той или иной личиночной стадии и стадии имаго (рисунок 2). Затем между достигшими зрелости уховертками ставили 4 типа скрещиваний, и полученные яйца подкладывали приемным матерям, о которых заботились (М+) либо не заботились (М-), когда они сами были нимфами (см. рисунок 1). Далее изучали интенсивность заботы самок о вылупившихся нимфах. В качестве показателя заботы о потомстве рассматривали такую форму поведения самок, как кормление нимф. Интенсивность кормления определяли по доле накормленных нимф в выводке. Результаты приведены на рисунке 3. Рисунок 2. Средняя доля нимф, доживших до той или иной стадии. Высота столбика показывает, сколько в среднем особей доживало до соответствующей стадии; «усы» показывают стандартную ошибку среднего; М+ – уховертки, о которых заботились матери, М- – уховертки, о которых матери не заботились. 68 Рисунок 3. А – доля нимф в выводке, накормленных приемными матерями М+ и М-. Между двумя группами нет различий по доле нимф, полученных от разных скрещиваний. Б – доля нимф в выводке, накормленных приемной матерью, в зависимости от того, ухаживали ли за генетическими родителями нимф, когда они сами были нимфами. Во всех четырех группах соотношение между М+ и М- приемными матерями одинаково. На обоих рисунках высота столбика показывает среднюю долю накормленных нимф в выводке; «усы» показывают стандартную ошибку среднего; числа на столбиках означают количество выводков в соответствующей группе; М+ – уховертки, о которых заботились матери, М- – уховертки, о которых матери не заботились. Отметьте, верны ли утверждения: А. Результаты эксперимента показывают, что материнская забота о нимфах не влияет на их выживание. Б. Приведённые результаты показывают, что различия между самками в интенсивности кормления нимф являются результатом врожденных поведенческих особенностей этих самок. В. Результаты эксперимента указывают на то, что уровень заботы самок о нимфах зависит от особенностей не только самок, но и самих нимф. Г. Возможно, что на уровень заботы о потомстве у уховерток оказывает влияние эпигенетическое наследование. 69 74. Червь Caenorhabditis elegans может демонстрировать определенные поведенческие реакции в ответ на сотни разнообразных химических стимулов. У него имеется всего 11 пар хемосенсорных нейронов, на поверхности которых расположены белки-рецепторы, каждый из этих рецепторов взаимодействует с определенным веществом. Например, рецепторный белок ODR-10 на поверхности нейрона AWA взаимодействует с диацетилом, что приводит к движению червя по направлению к источнику запаха этого вещества. Другой тип нейронов (AWB) инициирует движение по направлению от токсина нонанона (Рисунок 1). Рисунок 1. Диацетил привлекает червя, действуя через нейрон AWA; нонанон отпугивает червя, действуя через нейроны AWB. Для того, чтобы изучить механизм данной поведенческой реакции, было проведено сравнение поведения мутантного и трансгенного червей с поведением червя дикого типа (Рисунок 2). 70 Рисунок 2. У мутанта (II) ODR-10 не экспрессируется. У трансгенных животных (III) ODR-10 экспрессируется только на AWB. Рецептор продолжает реагировать на диацетил, но при этом наблюдается реакция избегания. X – источник диацетила. Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или неверным. А. Можно предположить, что мутант (II) не будет реагировать на нонанон. Б. Результаты эксперимента показывают, что реакция червя (привлечение, избегание или игнорирование) на диацетил зависит от того, по какому типу нейронов передается сигнал от рецептора к центральной нервной системе. В. Можно предположить, что каждый обонятельный нейрон имеет рецепторы только для одного типа химических веществ. Г. Можно предположить, что диацетил является продуктом жизнедеятельности бактерий. 75. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) определила максимально допустимую дозу для ртути (Hg) в количестве 0,1 микрограмма на кг веса тела потребителя. В связи с этим уровень Hg в рыбе для употребления в пищу 71 человеком находится под постоянным контролем. Содержание ртути было измерено у девяти видов рыб. (Рис.). Уровень Hg в мг/кг веса рыбы; горизонтальные линии обозначают 95% доверительный интервал (маленькие вертикальные линии обозначают средние значения). Для каждого утверждения укажите, является ли оно верным или неверным. А. Скумбрия находится в морской пищевой цепи выше, чем палтус Б. Содержание Hg у рыбы обычно возрастает с увеличением веса тела В. Средняя концентрация Hg в мясе тунца позволяет употреблять человеку весом в 75 кг в пищу не больше 1 кг тунца приблизительно раз в 10 дней Г. У тунца более разнообразное питание, чем у палтуса Олимпиадные задания четвертого этапа республиканской олимпиады по учебному предмету «Биология» в 2015-2016 учебном году Первый теоретический тур, IX класс Фамилия, имя, отчество _______________________________________________________ Область (город), номер школы_________________________________________________ да No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г нет да No 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г нет да No 25 26 A Б В Г A Б В Г del 28 29 30 31 32 33 34 35 36 нет 37 38 39 A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г да No 40 41 42 43 44 45 46 47 48 A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г нет да No 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г del 60 A Б В Г нет Олимпиадные задания четвертого этапа республиканской олимпиады по учебному предмету «Биология» в 2015-2016 учебном году Первый теоретический тур, X класс Фамилия, имя, отчество _______________________________________________________ Область (город), номер школы_________________________________________________ да нет No 1 2 3 4 5 6 7 8 A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г 13 х x 15 x x x 11 12 16 17 x 18 x x 19 x x 22 x x x x 25 26 A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г x x 23 24 27 x x x 28 x x x x 29 X A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г 37 x x x X x 38 39 x 41 x del 43 x x x x X X x 33 34 35 36 x x 49 x 50 x 51 del x x x x A Б В Г A Б В Г A Б В Г x x x 44 45 46 x x x x x x x 47 48 52 A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г x x 53 x x x x 54 X 55 X x X X X X 56 57 X x 58 X X 59 x х да нет No x 42 A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г да нет No x del 32 A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г да нет No x del 21 A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г да нет del x x del 10 No 60 A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г да нет No x 61 A Б В Г x X X del 63 x 64 x 65 x x x x x X X X X x x X X x A Б В Г A Б В Г A Б В Г x X X X X Олимпиадные задания четвертого этапа республиканской олимпиады по учебному предмету «Биология» в 2015-2016 учебном году Первый теоретический тур, XI класс Фамилия, имя, отчество _______________________________________________________ Область (город), номер школы_________________________________________________ No 1 2 3 4 5 6 7 8 A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г да нет X X X 11 12 13 del X X X 15 X X x X X X 16 X X X X X X X 17 18 x X X X 19 x x X X X X No 27 x X X X X x 21 23 x x x x 24 X X x X 25 x x X X x A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г X X x X X X x 26 28 No x X X Xx 40 x X X 41 x del x X X 42 Х x X X del 31 x X X X Х 32 33 A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г да нет X X del 22 A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г да нет x del 10 No X X x 34 x 35 36 x x 37 x 38 x x x x del x 43 A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г X x x x 44 X X X X X X x 45 46 x x x x 47 x x x x 48 x x 49 x x X X X 50 A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г да нет x x x x X X X 51 52 54 x X x X X X X X X X X X X 55 56 57 x X x X X X x x 58 59 x х x 60 x X X X X x X X X X x x X X x x 61 62 63 X x x x A Б В Г 53 x x X X x No A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г да нет x X X X x X X X X x X X X X X X X X X X X x x x X X X X X X X X X X X X X 65 67 68 69 70 71 X X X X X X X X x 72 73 74 75 del A Б В Г 66 x x да нет No A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г A Б В Г X X X x x X X X X X x x X x X X X X X X X x x X x x X X x x x x x x x x x x x x УТВЕРЖДЕНО Заместитель председателя организационного комитета заключительного этапа республиканской олимпиады заместитель Министра образования Республики Беларусь Р.С. Сидоренко февраля 2015 г. Олимпиадные задания четвертого этапа республиканской олимпиады по учебному предмету «Биология» в 2015-2016 учебном году Второй практический тур X-XI классы 2 Место для баллов: Код: четвертый этап республиканской олимпиады по «Биологии» (2015-2016) КАБИНЕТ № 1 (25 баллов) АНАТОМИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ Перед выполнением заданий убедитесь, что на Вашем рабочем столе имеются кусочки вегетативного органа монстеры, пораженный лист клена остролистного, микроскоп с двумя объективами – х10, х20 и окуляром – х15, 2 предметных (толщиной 1 мм) и 3 покровных стекла, марлевая салфетка, глазная пипетка, стаканчик с водой (25 – 100 мл), бузина, новое лезвие, препарировальная игла, 3-4 полоски фильтровальной бумаги Если что-то из перечисленного отсутствует, немедленно поднимите руку и позовите дежурного преподавателя! Задание 1 (9,5 балла). Изучение анатомического строения вегетативного органа многолетнего травянистого растения – Mонстеры. Сделайте несколько поперечных Приготовьте временный препарат. срезов вегетативного органа. 1.1 (7 баллов по 0,5 балла за позицию). Выберите из серии срезов лучший, изучите его. Ниже, в средней части таблицы, зарисуйте небольшой фрагмент поперечного среза в виде достаточно узкого сектора, показав на рисунке характерные особенности строения клеток и тканей. Стрелками обозначьте составляющие ткани, наблюдаемые структурные компоненты клеток и другие элементы среза, назовите их (левая часть таблицы). Фигурными стрелками отметьте топографические зоны, указав их названия (правая часть таблицы). 3 Место для рисунка фрагмента поперечного среза и обозначений. Стрелками обозначьте, ткани, наблюдаемые структурные компоненты клеток и другие элементы среза, назовите их (6 баллов). Место для рисунка поперечного среза в виде достаточно узкого сектора Фигурными стрелками отметьте топографические зоны, указав их названия (1 балл). 1.2 (2,5 балла). Ответьте на два вопроса: А) (0,5 балла). Укажите, какой орган растения Вы изучили – Б) (2 балла). Обоснуйте ответ – 4 Задание 2 (3 балла по 0,5 балла за позицию). Рассмотрите пораженный лист Клена остролистного. Ответьте на ряд вопросов: 2.1. Как называется болезнь клена – 2.2. Укажите название гриба, вызвавшего поражение – 2.3. Как называются пораженные участки листа клена черного цвета, включающие компоненты гриба (микологический термин) – 2.4. Укажите тип плодового тела этого гриба – 2.5. Приведите систематическое положение гриба. К какому классу он относится – 2.6. Группа порядков – 5 Задание 3 (3,5 балла). Возьмите чашку Петри, подписанную «Агаризованная среда в составе с растительным полисахаридом», откройте крышку и разделите среду на две равные половины, проведя скальпелем по среде. На одной половине агаризованной среды вверху скальпелем вырежьте квадрат, а на другой – треугольник. Полученные внутренние фигуры аккуратно достаньте и положите в чашку Петри, подписанную «Для отходов растительных и бумажных материалов». На левую половину агаризованной среды, помеченную символом – квадрат, разложите пинцетом внутренней поверхностью вниз четыре семядоли сухих семян гороха как указано на рисунке ниже. Семядоли следует укладывать очень аккуратно, стараясь не повредить среду. Далее возьмите два проросших семени гороха, разрежьте каждое из них на чистой фильтровальной бумаге скальпелем на четыре части и разложите пинцетом поверхностью среза вниз на правую половину среды в чашку Петри, помеченную символом – треугольник, как указано на рисунке. 6 Закройте чашку Петри крышкой и оставьте на 15 мин, затем откройте крышку, выложите семена в чашку Петри, подписанную «Для отходов растительных и бумажных материалов» и осторожно налейте с помощью пипетки Пастера в чашку Петри 5 мл Раствора №1. Обратите внимание на окрашивание агаризованной среды. Ответьте на следующие вопросы, вписав ответы в ячейки, приведенные ниже. А). – Какой фитогормон мобилизует запасные питательные вещества при прорастании семян? Б). Дайте название ферменту, участвующему в ферментативной реакции гидролиза, которая протекала на границе соприкосновения агаризованной среды и поверхности среза семян; В). Дайте название субстрату, участвующему в этой реакции; Г). Назовите вещество, в присутствии которого протекает данная реакция; Д).,Е). – Назовите основные конечные продукты ступенчатого гидролиза при данной ферментативной реакции; Ж). Назовите реактив (Раствор №1), который использовали для качественного выявления субстрата. Задание 4 (8,5 баллов). 7 4.1. (2 балла). Надземную часть проростков ячменя, полученную из 15 растений, измельчите как можно тщательнее с помощью ножниц на фильтровальную бумагу. Измельченный растительный материал поместите в пробирку и прилейте туда с помощью пипетки Пастера 5 мл этилового спирта. Используя стеклянную палочку, разотрите в пробирке растительный материал, стараясь не стучать по пробирке палочкой во избежание нарушения целостности пробирки. Растирание проводите в течение 4-5 минут, пока этиловый спирт не окрасится в темно-зеленый цвет. Полученный гомогенат профильтруйте через бумажный фильтр с помощью воронки в чистую пробирку. Далее в три чистые пробирки налейте с помощью пипетки Пастера по 1 мл этанольного экстракта. Одну пробирку оставьте для сравнения (пробирка №1). В две пробирки добавьте по 5 капель Раствора №2 и осторожно перемешайте. Одну пробирку из них оставьте для контроля (пробирка №2), а во вторую (пробирка №3) внесите несколько кристаллов ацетата меди и перемешивайте в течение 2 мин. Обратите внимание на изменение окраски раствора. Ответьте на следующие вопросы, заполнив таблицу. А. Назовите вещество, образовавшееся в пробирках №2 и 3 при добавлении к экстракту Раствора №2. Б. Дайте название реакции, которая протекала в пробирках №2 и 3 при добавлении к экстракту Раствора №2. В. Назовите вещество, которое использовалось как Раствор №2. Г. Атомы какого элемента периодической системы Менделеева заместились ионом меди в прореагировавшей молекуле при добавлении кристаллов ацетата меди? А Б В Г 8 4.2. (2,5 балла). На рисунке ниже представлены спектры поглощения для чистых пигментов, растворенных в неполярных растворителях, кроме пигмента со спектром поглощения № 4, который растворен в водном буфере. Впишите в таблицу названия пигментов, которым соответствуют приведенные ниже спектры поглощения. № 1 2 3 4 5 Пигмент 9 4.3. (4 балла). Основное свойство пигментов – способность поглощать световую энергию, причем поглощение света является избирательным. Для установления спектра поглощения пигментов используют спектроскоп. При этом белый свет пропускается через раствор пигментов, а затем, разлагается при помощи призмы спектроскопа. В результате возникает спектр, в котором по положению темных полос определяют, какие лучи поглощаются исследуемым пигментом. Представьте, что Вы направили спектроскоп на источник света и поместили сначала пробирку с петролейно-эфирной вытяжкой хлорофиллов а и b, а потом пробирку с водно-спиртовой вытяжкой ксантофиллов перед щелью спектроскопа. Используя цветные карандаши, зарисуйте спектры поглощения растворов хлорофиллов и ксантофиллов (в виде правильной последовательности спектральных цветов, учитывая их переходы) в ячейках, приведенных ниже, которые бы Вы наблюдали в спектроскоп. Темные полосы в спектре, свидетельствующие о поглощении в данной области, зарисуйте черным или простым карандашом. УТВЕРЖДЕНО Заместитель председателя организационного комитета заключительного этапа республиканской олимпиады заместитель Министра образования Республики Беларусь Р.С. Сидоренко февраля 2015 г. Олимпиадные задания четвертого этапа республиканской олимпиады по учебному предмету «Биология» в 2015-2016 учебном году Второй практический тур IX класс 2 Место для баллов: Код: Четвертый этап республиканской олимпиады по «Биологии» (2015-2016) КАБИНЕТ № 1 (20 баллов) БОТАНИКА Перед выполнением заданий убедитесь, что на Вашем рабочем столе имеются 1 лупа, 1 микроскоп, 1 лезвие, 1 иголка, 1 пипетка, 1 салфетка, 2 предметных и 2 покровных стекла, 1 чашка Петри, 1 стаканчик с водой, флороглюцин и реактив В (в отдельных подписанных сосудах), а также следующий материал: к заданию 1 – фрагменты вегетативных органов пяти видов сосудистых растений; к заданию 2 – засушенный или свежий лист цветкового растения; к заданию 3 – фиксированный фрагмент соцветия растения; Если что-то из перечисленного отсутствует, немедленно поднимите руку и позовите дежурного преподавателя! Все оборудование после выполнения заданий должно быть оставлено в исходном состоянии. Задания можно выполнять в любой последовательности. Задание 1 (7,5 баллов) Изучение анатомического строения вегетативных органов различных видов сосудистых растений. Перед вами фрагменты вегетативных органов 5 различных видов сосудистых растений. Вам необходимо приготовить временные поперечные срезы каждого из них и изучить их анатомическое строение. Для этого, СОБЛЮДАЯ ОСТОРОЖНОСТЬ! ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО ДЛЯ КАЖДОГО ИЗ ВИДОВ, приготовьте 2–4 тонких поперечных среза имеющегося вегетативного органа. Используйте для работы лезвие, иголку, пипетку, предметное стекло, салфетку (фильтровальную бумагу). 3 1. 2. 3. Рассмотрите полученные срезы на МАЛОМ увеличении микроскопа, не накрывая их покровным стеклом. Обратите особое внимание на общий план строения вегетативного органа. Из приготовленных срезов выберите 1(2) лучший. Остальные срезы удалите с помощью иглы, салфетки (фильтровальной бумаги). Если вы приготовили тонкий срез и его анатомическое строение вам кажется понятным, накройте его покровным стеклом и изучите под большим увеличением микроскопа. Обратите особое внимание на детали строения вегетативного органа. Соблюдайте осторожность при работе с микроскопом на большом увеличении. В случае необходимости не накрывая полученный препарат покровным стеклом, проведите флороглюциновую реакцию для выявления лигнина в клеточных оболочках среза. Для этого: 2.1. не касаясь препарата, удалите излишек воды, оттянув ее салфеткой (фильтровальной бумагой) с края. При этой и последующих манипуляциях старайтесь действовать быстро и не пересушить окрашиваемый препарат; 2.2. на полученный препарат нанесите 1 маленькую каплю раствора флороглюцина на 1 минуту. После чего, не касаясь препарата, удалите реактив, оттянув его салфеткой (фильтровальной бумагой) с края; 2.3. Нанесите на препарат 1 маленькую каплю на 0,5–1 минуту. Соблюдайте осторожность! Не касаясь препарата, аккуратно удалите жидкость, оттянув ее с края салфеткой (фильтровальной бумагой). Использованную салфетку (фильтровальную бумагу) поместите в чашку Петри и отставьте ее в сторону; 2.4. на полученный препарат нанесите 1 каплю воды, накройте его покровным стеклом и изучите под большим увеличением микроскопа. При необходимости (если препарат подсыхает) к полученному срезу добавьте сбоку покровного стекла небольшую каплю воды. В пустых ячейках таблиц запишите ответы на следующие вопросы: 4 Задание 1.1. Как называются типы стелы, которые Вы наблюдали на препаратах? (Каждый правильный ответ оценивается в 0,5 балла, всего можно получить 2,5 баллов) объект № 1 объект № 2 объект № 3 объект № 4 объект № 5 Задание 1.2. К каким таксонам (классам) сосудистых растений с наибольшей вероятностью относятся изученные вами объекты? В каждую из ячеек должен быть вписан 1 вариант ответа! (Каждый правильный ответ оценивается в 0,5 балла, всего можно получить 2,5 баллов) объект № 1 объект № 2 объект № 3 объект № 4 объект № 5 Задание 1.4. Растение под каким номером (исходя из особенностей его анатомического строения) может иметь жгучий или едкий вкус и почему? Пробовать предложенные растения языком категорически запрещено, они могут быть ядовиты! В скобках запишите ответы на поставленные вопросы (1 балл). (растение под № ___, потому, что ____________________________________________________________) Задание 1.5. Растение под каким номером (исходя из особенностей его АНАТОМИЧЕСКОГО строения) может использоваться в текстильной промышленности и почему? В скобках запишите ответы на поставленные вопросы (1 балл). (растение под № ___, потому, что __________________________________________) Задание 1.6. Как называются трихомы растения под № 5, которые видны на препаратах? В скобках запишите ответ на вопрос (0,5 балла). (______________________________________________________________) 5 Задание 2. (3,5 балла). Описание морфологического строения листа сосудистого растения. Пользуясь лупой, не повреждая целостность органа, внимательно рассмотрите строение листа предложенного вам растения. В пустых ячейках таблицы, пользуясь общепринятой терминологией, запишите названия соответствующим структурам. Форма листа (0,5 балла) Форма листовой пластинки (0,5 балла) Край листовой пластинки (0,5 балла) Верхушка листовой пластинки (0,5 балла) Основание листовой пластинки (0,5 балла) Степень расчленения (0,5 балла) Жилкование (0,5 балла) Задание 3. (5 баллов). Описание морфологического строения цветка сосудистого растения. С помощью лупы, иголки и лезвия (если необходимо) выделите из соцветия 1–3 цветка предложенного вам растения и изучите особенности их строения (обратив особое внимание на околоцветник). Запишите формулу цветка (отметив количество различных элементов, степень их срастания, положение завязи и т.п.), заполнив недостающие части в одном из предложенном ниже, наиболее правильном исходном варианте ответа. P A G(5) P A G5 Ca Co A G(5) Ca Co A G5 Задание 4. (4 балла). Определение таксономической принадлежности сосудистого растения с помощью дихотомического ключа, морфологического описания и формулы его цветка. В полевых условиях при недостатке времени или отсутствии условий для полноценного сбора или высушивания растений в гербарий, иногда приходится собирать для их определения наиболее важные части (цветки и плоды), одновременно сопровождая сбор фотографированием или описанием других диагностически значимых морфологических 6 признаков. С помощью такого описания (или изображения) проведите видовую диагностику растения из предыдущего задания. Для определения используйте имеющийся «Определитель высших растений Беларуси» и написанную вами формулу цветка растения. Определение необходимо начинать со страницы 31. ОПИСАНИЕ: Многолетнее опушенное травянистое растение, до 90 см высотой с прямостоячим равномерно олиственным стеблем и удлиненным корневищем. Листья супротивные или в мутовках по 3–4, простые, не суккулентные, яйцевидные, овальные или ланцетные, до 12 см длиной, на коротких черешках, цельные, цельнокрайные, темно-зеленые. Цветки желтые. Плоды – округлые коробочки около 5 мм в диаметре. Собрано 15 июля 2015 г. на низинном злаково-разнотравном лугу в 1,5 км к CCЗ от д. Калдыки Воложинского района Минской области. Запишите название семейства, рода и вида определенного вами растения в соответствующие пустые ячейки таблицы. Семейство (2,5 балла) Род (1 балл) Вид (0,5 балла) Выполнив все задания, наведите, пожалуйста, порядок на своем рабочем месте. Если это не будет сделано, дежурный преподаватель вправе оштрафовать вас на 2 балла. Место для баллов: Код: четвертый этап республиканской олимпиады по «Биологии» (2015-2016) КАБИНЕТ № 2 (26,1 баллов) БИОХИМИЯ И МИКРОБИОЛОГИЯ Перед выполнением заданий убедитесь, что на Вашем рабочем столе имеются Флаконы А, В, С, 10 % р-р СаСl2, р-р NaNO2, р-р гистидина, р-р Na2CO3, реактив Люголя, 10% р-р NaOH, 2 % р-р Co(NO3)2, препарировальная игла, 3-4 полоски фильтровальной бумаги Если что-то из перечисленного отсутствует, немедленно поднимите руку и позовите дежурного преподавателя! Биохимия Задание 1 (8,1 баллов). Проанализируйте состав содержимого флаконов А, В, С, используя качественные реакции: I. Качественная реакция на растворимые мыла (натриевые или калиевые соли высших жирных кислот). К 3-м каплям р-ра мыла добавляют 2 капли 10 % р-ра СаСl2. Тщательно перемешивают и наблюдают появление осадка нерастворимого кальциевого мыла. II. Качественная реакция на гистидин. Смешивают 3 капли сульфаниловой кислоты и 3 капли NaNO2. К полученному диазореактиву добавляют 3 капли раствора гистидина, перемешивают и добавляют 3 капли раствора Na2CO3. Появляется вишнево-красный цвет. III. Качественная реакция на крахмал. К 3-м каплям р-ра крахмала добавляют 1 каплю реактива Люголя. Появляется темно-синее окрашивание. IV. Качественная реакция на сахарозу. К 3-м каплям р-ра сахарозы добавляют 1 каплю 10% р-ра NaOH и 1 каплю 2 % р-ра Co(NO3)2 . Появляется фиолетовое окрашивание. V. Качественная реакция на белок. 2 К 3-м каплям белка добавляют 1 каплю 10% р-ра NaOH и 1 каплю 1 % р-ра CuSO4. Развивается красно-фиолетовое или сине-фиолетовое окрашивание. Анализ проводите на полиэтиленовых пластинках, помещенных на лист белой бумаги. (Соответствующее количество капель наносите прямо на пластинку). Работайте аккуратно! 1.1. (6 баллов). Определите вещество (вещества), содержащиеся в растворах А, В и С, ответы внесите в таблицу. Результаты анализа содержимого флакона А: 1) проба на наличие мыла положительная______отрицательная (здесь и далее верный ответ обведите кружком) 2) проба на гистидин положительная______отрицательная 3) проба на крахмал положительная______отрицательная 4) проба на сахарозу положительная______отрицательная 5) проба на белок положительная______отрицательная Результаты анализа содержимого флакона В: 1) проба на наличие мыла положительная______ отрицательная (здесь и далее верный ответ обведите кружком) 2) проба на гистидин положительная______ отрицательная 3) проба на крахмал положительная______ отрицательная 4) проба на сахарозу положительная______ отрицательная 5) проба на белок положительная______ отрицательная Результаты анализа содержимого флакона С: 1) проба на наличие мыла положительная ______ отрицательная (здесь и далее верный ответ обведите кружком) 2) проба на гистидин положительная______ отрицательная 3) проба на крахмал положительная ______отрицательная 4) проба на сахарозу положительная ______ отрицательная 5) проба на белок положительная______ отрицательная Вещество (вещества) Раствор А Раствор В Раствор С 3 1.2. (1,6 балла, по 0,2 за позицию). Впишите в правую колонку таблицы ответы на вопросы. № Вопрос Ответ пп 1. Как называется реакция на белок с CuSO 4 в щелочной среде? 2. Будет ли реакция ( см. п. 1) положительной с дипептидами? 3. Какие ковалентные связи должно иметь вещество, чтобы реакция (см. п.1) была положительной? 4. Сколько связей должно иметь вещество, чтобы реакция (см. п. 1) была положительной? 5. Какие вещества входят в состав реактива Люголя? 6. Какая окраска разовьется при добавлении раствора Люголя к раствору гликогена? 7. Какой токсический продукт образуется в процессе дезаминирования гистидина? 8. Напишите формулу низкомолекулярного продукта преимущественно образующегося у человека при детоксикации азотсодержащего соединения реакции п.7. 1.3. (0,5 балла, по 0,25 за позицию) Если кристаллическую аминокислоту, например, аланин, растворить в воде, то она может реагировать как кислота (донор протона), или как основание (акцептор протона), то есть обладает амфотерными свойствами. Допишите уравнения реакции, иллюстрирующие: а) кислотные свойства аминокислоты: + NН3СН(СН3)СОО- ___________________________________________ б) основные свойства аминокислоты + NН3СН(СН3)СОО- ___________________________________________ Задание 2. (4 балла) 2.1. (1,5 балла, по 0,25 за позицию). Отметьте в таблице верные утверждения – «да», неверные – «нет». 4 № пп 1. 2. 3. 4. 5. 6. Утверждение В клетках многих организмов: первичное связывание аммиака происходит путем ферментативного образования амидов – глутамина и аспарагина. освобождающийся в тканях NH3 может сразу же использоваться на синтез новых аминокислот, например, путем восстановительного аминирования. из карбамоилфосфата образуются NH3 и СО2 , при это синтезируется 2 молекулы АТФ. Исходными соединениями для синтеза мочевины являются СО2 и NH3. глутамин является своеобразной транспортной формой NH3 и временным его хранилищем. способность к обезвреживанию и выведению аммиака путем синтеза органических соединений характерна практически для всех беспозвоночных и позвоночных животных. «Да» или «нет» 2.2 (2,5 балла, по 0,25 за позицию) Сопоставьте два утверждения или показателя (обозначены буквами А и Б), приведенные в каждом пункте этого раздела, и дайте ответ в форме: А>Б; А<Б; А=Б. Значок «>», «<» или «=» внесите в среднюю графу таблицы. 1 А. Специфичность уреазы Б. Специфичность фосфатазы 2 А. Скорость фосфофруктокиназной реакции в процессе гликолиза А. Увеличение содержания глюкозы в крови под действием норадреналина Б. Скорость альдолазной реакции в процессе гликолиза А. Соотношение РНК/ДНК в клетке при высоком уровне биосинтеза белка в ней Б. Соотношение РНК/ДНК в клетке при низком уровне белкового синтеза в ней 3 4 Б. Увеличение содержания глюкозы в крови под действием адреналина 5 5 А. Количество видов животных, у которых транспорт О2 к тканям осуществляется с участием пигментов типа гемоглобина Б. Количество видов животных, у которых транспорт О2 к тканям осуществляется другими способами 6. А. Содержание холестерола в 1 г серого вещества полушарий головного мозга Б. Содержание холестерола в 1 г белого вещества полушарий головного мозга 7. А. Устойчивость аминоацилтРНК в слабощелочной среде Б. Устойчивость аминоацилтРНК в кислой среде 8. А. Интенсивность процессов биосинтеза белков на рибосомах, связанных с эндоплазматической сетью клетки А. Температура плавления куриного жира Б. Интенсивность процессов биосинтеза белков на свободных рибосомах А. Содержание остатков фосфорной кислоты в молекуле фосфатидилхолина Б. Содержание остатков фосфорной кислоты в молекуле фосфатидилэтаноламина 9. 10. Б. Температура плавления свиного жира Задание 3. (1 балл) Наиболее распространенным механизмом деструкции мембранных структур является перекисное окисление липидов (ПОЛ). С определенной скоростью ПОЛ протекает в нормальной клетке. Промежуточными (первичными) продуктами этого процесса являются гидроперекиси липидов. Метод, позволяющий определять содержание гидроперекисей жирных кислот (диеновых конъюгатов) в сыворотке крови и тканях, основывается на поглощении липидным экстрактом монохроматического светового потока в ультрафиолетовой области спектра (233 нм), так как молекулы с двумя сопряженными связями (диеновые конъюгаты) обладают максимумом поглощения при 233 нм. Рассчитайте содержание первичных продуктов ПОЛ (Х) в условных единицах (у.е.) в пересчете на литр плазмы крови по формуле: 6 Х (у.е./1 мл плазмы) = А233 · VЭ / Vпл, если: А233 – значение оптической плотности опытной пробы при λ –233 нм, = 0, 123; VЭ – конечный объем экстракта, = 4 мл; Упл – объем взятой плазмы крови, = 0,2 мл. Ответ:_______________________ Микробиология Материалы, оборудование: кристаллизатор, стеклянные рейки, колба с водой (300–500 мл), 40–50 кусочков фильтровальной бумаги в чашке Петри, вата, пинцет металлический, 2 предметных стекла, зубочиски, пастеровская пипетка, спиртовка, коробок спичек, красители (0,5 %-ный водный раствор малахитового зеленого, водный раствор фуксина), минеральное масло в стеклянной баночке с глазной пипеткой, 4 чашки Петри с культурами бактерий на поверхности агаризованной питательной среды, микроскоп с объективам х90. Если что-то из перечисленного отсутствует, немедленно поднимите руку и позовите дежурного преподавателя! Задание 4 (9 баллов). Изучение окрашенных препаратов бактерий. Предлагается исследовать две культуры одного и того же штамма бактерий, для этого необходимо приготовить 2 окрашенных препарата (по одному для каждой культуры) и изучить их под микроскопом. Культуры различаются по времени культивирования: культура 1 (на чашке № 1) культивировалась в течение 24 часов, а культура 2 (на чашке № 2) – в течение 72 часов. Произведите окрашивание клеток бактерий по методу ШефераФултона, описанному ниже. Методика приведена для приготовления одного препарата бактерий, однако настоятельно рекомендуется готовить оба препарата одновременно. 1. Обезжирьте предметное стекло, для чего натрите поверхность, на которую будете наносить бактерии, сухим хозяйственным мылом, а затем удалите мыло при помощи сухого кусочка ваты. 7 2. Для приготовления мазка на чистое и обезжиренное предметное стекло нанесите каплю воды, в которую при помощи зубочистки внесите небольшое количество культуры исследуемого микроорганизма, тщательно размешайте и распределите полученную суспензию по поверхности стекла. 3. Высушите мазок при комнатной температуре в течение 2–3 минут. 4. Зафиксируйте мазок, для чего пронесите предметное стекло 2–4 раза над пламенем спиртовки мазком вверх (стекло должно нагреться до такой степени, чтобы при прикосновении к тыльной стороне ладони вызывало легкое жжение). Поместите предметное стекло мазком вверх на стеклянные рейки над кристаллизатором. 5. Фиксированный мазок покройте кусочком фильтровальной бумаги, на которые нанесите 0,5 %-ный водный раствор малахитового зеленого так, чтобы бумага полностью пропиталась красителем. Нагрейте мазок в пламени спиртовки до появления паров. Как только пары станут заметными, остудите предметное стекло в течение некоторого времени (~20 секунд), затем снова нагрейте. Повторите процедуру нагрева 2–3 раза. Снова поместите стекло на рейки. 6. Используя пинцет, снимите фильтровальную бумагу с предметного стекла и выкиньте её в кристаллизатор, после чего тщательно промойте поверхность стекла водой из колбы до тех пор, пока не пропадут струйки зеленого цвета. 7. Нанесите на предметное стекло раствор фуксина так, чтобы краситель полностью покрыл мазок, через 30 секунд тщательно промойте его водой. 8. Используя фильтровальную бумагу, аккуратно (чтобы не повредить мазок), но тщательно удалите всю влагу с предметного стекла; при необходимости досушите стекло на воздухе 1–2 минуты; перед микроскопированием поверхность мазка должна быть совершенно сухой. 9. Для микроскопирования приготовленного окрашенного препарата с иммерсионной системой на сухой участок мазка нанесите каплю минерального масла. Погрузив объектив с самым большим увеличением в каплю масла, изучите препарат. 4.1 (3 балла). Определите и зарисуйте и подпишите типы клеток, которые вы наблюдали в исследованных препаратах, укажите цвет, в который они окрашиваются. 8 Место для рисунка. 4.2 (1 балл). Как называется тип клеток, который преобладает: 4.2.1 в культуре № 1? _______________________________________________________________ 4.2.2. в культуре № 2? __________________________________________________________ 4.3 (2 балла). Как наблюдаемые различия между двумя исследуемыми культурами клеток связаны с временем культивирования? В чём причина этих различий? ______________________________________________________________ _________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 4.4 (3 балла). Обведите верные утверждения об исследуемых бактериях и типах образуемых ими клеток: 4.3.1 Возможность образовывать клетки разных типов позволяет бактериям данного вида размножаться быстрее. 9 4.3.2 Возможность образовывать клетки разных типов позволяет бактериям данного вида переносить такие неблагоприятные условия, как засуха и недостаток питательных веществ. 4.3.3 Возможность образовывать клетки разных типов позволяет бактериям данного вида эффективнее распространятся. 4.3.4 Чтобы один тип клеток перешёл в другой, необходимы 2 клеточных деления. 4.3.5 Исследуемые бактерии скорее всего окрашиваются по Граму отрицательно. 4.3.6 Среды, заражённые данными простерилизовать автоклавированием. бактериями, можно Задание 5 (4 балла). Изучение высева почвенных бактерий. 1 г исследуемой почвы развели в 100 мл стерильного физиологического раствора, затем, используя метод серийных разведений, развели ещё в 106 раз, после чего по 0,1 мл полученной суспензии распределили по поверхности агаризованной питательной среды в чашках Петри № 3 и № 4. Чашки поместили в термостат и инкубировали при 28 оС в течение 24 часов. Рассмотрите чашки № 3 и № 4 (их можно открыть, но не трогайте агаризованную среду руками) и ответьте на следующие вопросы: 5.1 (1 балл). Какому количеству бактерий в 1 г исследуемой почвы соответствует одна изолированная колония на чашке № 3 или № 4? _______________________________________________________________ 5.2 (1 балл). Число колоний на чашках № 3 и № 4 различно, хотя высевали один и тот же объём из одной и той же суспензии, и чашки находились в одинаковых условиях. Что является причиной наблюдаемых различий? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 10 _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 5.3 (1 балл). Сколько различных видов микроорганизмов образовали колонии на чашках № 3 и № 4? Что можно сказать о количестве видов в исходном образце почвы? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 5.4 (1 балл). Обведите верные утверждения: 5.4.1 Одна изолированная колония на чашке Петри скорее всего представлена потомками одной единственной клетки 5.4.2 На обеих чашках Петри (№3 и №4) колоний микроорганизмов одного вида достоверно больше, чем другого, значит, и в исходном образце почвы будет наблюдаться такое же соотношение клеток этих микроорганизмов. 5.4.3 Можно достоверно утверждать, что исследуемые микроорганизмы связывают мутуалистические отношения. 5.4.4. Микроорганизмы, сформировавшие колонии исследуемых чашках Петри, являются аэробными и неподвижными. на Место для баллов: Код: Четвертый этап республиканской олимпиады по «Биологии» (2015-2016) КАБИНЕТ № 2 (20 баллов) ЗООЛОГИЯ Перед выполнением заданий убедитесь, что на Вашем рабочем столе имеются чашки Петри 1, 2, 3, А с объектами, предметное стекло с лункой, покровные стекла, пинцет, лупа, препаровальные иглы. Если что-то из перечисленного отсутствует, немедленно поднимите руку и позовите дежурного преподавателя! Задание 1. (3,5 балла) Задание 1.1. Определите какому из представленных в чашках Петри 1, 2 и 3 животному соответствует приведенное ниже описание: Голова направлена ротовыми частями вниз. На первых двух грудных сегментах хорошо развиты плотные щитки. Первая пара конечностей короче остальных. На первом брюшном сегменте имеется крупный бугорок. Жабры расположены на брюшных сегментах и состоят из 1-3 нитей. На конце брюшка расположены коготки, направленные вбок. Ответ: номер чашки Петри Задание 1.2. К какому типу, классу, отряду он относится? Тип_________________________________________ 2 Класс_________________________________________ Отряд________________________________________ Задание 1.3. Из предложенных вариантов жизненных циклов выберите характерный этому виду. А. обоеполые особи → яйцо → личинка → взрослая особь Б. обоеполые особи → яйцо → взрослая особь В. обоеполые особи → яйцо → партеногенетическое поколение → яйцо → взрослая особь Г. партеногенетическая самка →яйцо → личинка→ взрослая особь Д. гермафродитная особь → яйцо → личинка → взрослая особь Е. обоеполые особи → яйцо → личинка →куколка→ взрослая особь Ответ: жизненный цикл Задание № 2 (6,5 баллов) Изучите объект в чашке Петри А, используя лупу. Дайте ответ на поставленные вопросы: Задание 2.1. К какому типу относится животное? Ответ:_____________________________________________ Задание 2.2. Из предложенного перечня выберите характеристики, относящиеся к данному животному, обведя ручкой номер выбранного ответа. 1. Полость тела заполнена паренхиматозными клетками. 2. Кровеносная система замкнутая. 3. Дыхание жаберное. 4. Дыхание жаберное и трахейное. 5. Имеет сложные фасеточные глаза. 6. Имеет пару прыгательных конечностей. 3 7. Имеет две пары антенн. 8. На грудных сегментах располагаются зачатки крыльев. 9. Яйца устойчивы к промерзанию и высыханию. 10. Выделительная система – протонефридии. Задание 2.3. С помощью пинцета и препаровальной иглы отчлените голову и перенесите на стекло с лункой, разместив дорсальной (спинной) стороной вверх. Сделайте препарат в капле воды. !!! Поднимите руку, чтобы преподаватель оценил его!!! Зарисуйте голову с дорсальной стороны и подпишите видимые структуры. Место для рисунка. 4 Задание № 3 (6,2 балла) Значение окраски насекомых. Изучите список предложенных насекомых. 1. божья коровка семиточечная 2. богомол обыкновенный 3. бабочка медведица Геба 4. кузнечик певчий 5. муха-журчалка обыкновенная 6. клоп солдатик 7. бабочка геликонида 8. бабочка стеклянница 9. шершень обыкновенный 10. бабочка павлиний глаз дневной 11. оса обыкновенная 12. бражник липовый Задание 3.1. Какие цвета преобладают в их окраске? Запишите номера насекомых в таблицу: желтый или рыжий с черным Цвет красный с черным зеленый различные цвета от темных до ярких № насекомого Задание 3.2. Определите, к какому типу относится окраска данных насекомых. Результат впишите в ячейки, например 1 – А А – мимикрия; Б – предупреждающая; В – покровительственная (криптическая, маскирующая); Г – покровительственная отпугивающая. 1– 2– 3– 4– 5– 6– 7– 8– 9– 10 – 11 – 12 – 5 Задание № 4 (2 балла) Учеными были найдены остатки скелета позвоночного животного. Задание 4.1. Определите, какому животному он принадлежал? Ответ:__________________________________________________ Задание 4.2. Какие структуры позволили Вам сделать такой вывод? Ответ___________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ Задание № 5 (1,8 баллов) В жизни животных ученые открывают новые и удивительные факты. Выберите из списка животных, для которых замечены приведенные особенности поведения. Ответ впишите в таблицу. 6 1. обезьяна 2. морской конек 3. шалашник 4. миксина 5. кобра 6. паук 7. скорпион 8. панда 9. слон 10. ласточка-береговушка 11. страус 12. колибри 13. прыткая ящерица 14. ящерица василиск 15. жираф 16. веретеница Особенность поведения Брачный танец «танго» перед спариванием Строительство ярко украшенного «жилища» на выбор Будущее потомство в выводковой сумке вынашивает самец Вырывается от захватчика, завязав свое тело узлом Изготовление подобной себе куклы-марионетки Использование куска дерева для игры в «дочкиматери» Совместная оборона жилищ При встрече приветствуют друг друга особым «рукопожатием» «Ходит по воде как по суше» № животного Место для баллов: Код: четвертый этап республиканской олимпиады по «Биологии» (2015-2016) КАБИНЕТ № 3 (25 баллов) ГЕНЕТИКА И МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ Перед выполнением заданий убедитесь, что на Вашем рабочем столе имеются соцветие традесканции Tradescantia (клон 02), капельница с 45 % уксусной кислотой, капельница с 1 % раствором ацетоорсеина в 45 % уксусной кислоте, предметное стекло, 2 покровных стекла, 2 препаровальные иглы, фильтровальная бумага, исследовательский микроскоп. Если что-то из перечисленного отсутствует, немедленно поднимите руку и позовите дежурного преподавателя! Цитогенетика (15 баллов) Задание 1 (8 баллов). Приготовление препаратов тетрад микроспор традесканции Tradescantia (клон 02) для анализа методом световой микроскопии. Традесканция (клон 02) — наиболее часто используемый растительный объект для оценки мутагенных свойств химических и физических факторов in situ. Клон был получен из природной популяции и является гибридом между Tradescantia occidentales Pritton ex. Rydb. и Tradescantia ohiensis Raf. В ряде исследований по радиационному и химическому мутагенезу было установлено, что клетки традесканции (клон 02) близки по чувствительности к клеткам животных организмов в отношении потери репродуктивной способности. Генетическая же изменчивость данного объекта минимальна, так как объект представляет собой вегетативно размножающийся клон. С помощью традесканции (клон 02) выявляют действие факторов внешней среды на генетический аппарат генеративных 2 клеток. Для этого изучают появление микроядер и других аберраций хромосом в мейозе на стадии тетрад микроспор. Тетрада (от греч. tetras, род. падеж tetrados четвёрка) — характерная для растений группа из четырёх клеток, образующихся в результате мейоза из одной материнской диплоидной клетки (микроспороцита или мегаспоры). Ход работы 1. Выложите соцветие на предметное стекло и, удерживая его одной препаровальной иглой, отделите второй препаровальной иглой развивающийся цветок. ВНИМАНИЕ!!! Клетки на стадии тетрад микроспор находятся в 3-5 цветке от начала соцветия (см. рисунок). Для того, чтобы сделать «удачный» препарат, придется отделить несколько цветков. 6 6 5 5 4 4 3 3 2 1 2 1 начало отсчета Рис. 1 – Схема соцветия 2. Из цветка осторожно с помощью препаровальных игл извлеките пыльники и оставите их на предметном стекле. Остальное следует с помощью игл и фильтровальной бумаги удалить с предметного стекла. 3 3. Нанесите на пыльники 1-2 капли ацетоорсеина, и держа препарат за края стекла, подогрейте над пламенем спиртовки 1-2 мин. Окрашивать пыльники необходимо до однородного темно-красного цвета. ВНИМАНИЕ!!! Не перегревайте препарат! Не допускается вскипания красителя! Нужную степень нагревания можно контролировать при прикосновении предметного стекла к руке: стекло не должно обжигать руку. Если краситель испариться, его нужно добавить еще раз. 4. Оставьте пыльники в капле красителя на 3-5 мин для более интенсивного окрашивания. 5. Отмойте пыльники от остатков высохшего красителя, добавив несколько капель 45 % раствора уксусной кислоты и промокнув предметное стекло фильтровальной бумагой. 6. На готовый препарат нанесите каплю 45 % раствора уксусной кислоты и накройте покровным стеклом. Аккуратно надавите на покровное стекло без бокового смещения, добиваясь разрушения пыльника, а также полного и равномерного распределения клеток в один слой. 7. Найдите на препарате стадию тетрад микроспор. После того, как окончите работу поднимите руку и попросите, чтобы к Вам подошел преподаватель и оценил качество выполнения препарата. Оценка за качество препарата ____________________. Задание 2 (6 баллов). Зарисуйте стадию тетрад микроспор , указав на рисунке следующие структуры: ● каллоза; ● первичная экзина (примэкзина); ● микроспора; ● ядро микроспоры. 4 Место для рисунка: Оценка за рисунок ____________________. Задание 3 (1 балл). Укажите относительное число хромосом (n) и относиельное число хроматид (m) для одной клетки в составе тетрады и для всей тетрады в целом. Данные внесите в таблицу. Количество хромосом (n) Отдельная клетка в тетраде Тетрада в целом Число хроматид (m) 5 Генетика и молекулярная биология (10 баллов) Перед выполнением заданий убедитесь, что на Вашем рабочем столе имеются штатив; 2 пробирки с пигментом, выделенным из венчика анализируемых растений Традесканция Андерсона (промаркированные «Р1» и «Р2»); 2 пробирки с 4 мл воды (промаркированные «образец Р1» и «образец Р2», 2 пробирки с 10 мл воды, 2 пипетки, 2 кюветы для спектрофотометрических исследований, фильтровальная бумага, химический стакан. Если что-то из перечисленного отсутствует, немедленно поднимите руку и позовите дежурного преподавателя! Задание 4 (6 баллов). Определение генотипа гибридных форм Традесканции Андерсона (Tradescantia andersoniana). Используя предложенную ниже информацию, определите генотип Растения 1 (P1) и Растения 2 (P2), которые были использованы для получения вытяжек пигмента из венчика, если известно, что: под названием Традесканция Андерсона (Tradescantia andersoniana) обычно понимают садовые гибриды, полученные с участием традесканции виргинской. Окраска цветков у изучаемых гибридов находится под контролем двух генов. Аллель I определяет окрашенный венчик, а i – неокрашенный (белый). Характер окраски венчика определяется серией множественных аллелей гена A, по порядку доминирования аллели можно расположить следующим образом: AV (фиолетовая) > аp (пурпурная) > аw (белая); пигмент, полученный из венчика гомозиготных растений с фиолетовыми цветками, имеет максимум поглощения при длине волны в 590 нм; пигмент, полученный из венчика гомозиготных растений с пурпурными цветками, имеет максимум поглощения при длине волны в 572 нм; в венчике белых растений с генотипом IIаwаw пигмент не выявляется; у Растения 1 и Растения 2 венчик имеет фиолетовую окраску. Ход работы 6 1. С помощью пипетки внесите равное (!) количество пигмента (1 мл или 8-12 капель) из пробирок «Р1» и «Р2» в пробирки промаркированные «образец Р1» и «образец Р2», перемешайте до равномерного окрашивания водного раствора. Содержимое пробирок аккуратно перенесите в кюветы для спектрофотометрического анализа (заполнять кювету до матового канта). 2. Возьмите кюветы, бланк ответов, ручку и подойдите к столу, на котором установлен спектрофотометр. Передайте оператору кювету с образцом и следите за построением на мониторе графика спектра поглощения изучаемого образца. Запишите в бланк ответов, значения, указанные оператором. Вид рабочей области программы Scan 3. Проделайте аналогичные процедуры со вторым образцом. Заполните таблицу и дайте на подпись оператору. 7 X Wavelenght (nm) (формат записи 535,4) Y Abs (формат записи 0,128) образец Р1 образец Р2 Подпись оператора_____________________ 4. По окончании измерений вернитесь на свое рабочее место, содержимое кювет вылейте в стакан, кюветы трижды промойте дистиллированной водой (из пробирок с 10 мл воды) и поставить сушиться на фильтровальную бумагу. Проанализируйте представленную схему скрещивания: P: Fa: Растение 1 x фиолетовый венчик iiapap P: белый венчик белый венчик 50% фиолетовый пурпурный Растение 2 фиолетовый венчик x iiapap белый венчик белый венчик 50% 40% фиолетовый 10% 10% пурпурный 40% Fa: 5. Используя полученные Вами данные по спектрофотометрии и анализирующему скрещиванию, определите генотип Растения 1 и Растения 2. Заполните предложенную таблицу (если Вы считаете, что указанные гаметы не могут быть образованы у данного организма, в соответствующей ячейке пишем «0» или «нет»). 8 Генотип гамет Частота образования гамет, % Растение 1 Растение 2 IAV Iap Iaw iAV iap iaw Генотип Растения 1 _______________________ Генотип Растения 2 _______________________ Задание 5 (4 балла). Укажите ожидаемое соотношение фенотипических классов в F1 при скрещивании между собой анализируемых растений Р1 и Р2. Данные внесите в таблицу. Комбинация Ожидаемая доля фенотипических классов в F1 (%) родительских фиолетовая пурпурная белая форм P1 x P1 P2 x P2 P1 x P2 Место для баллов: Код: Четвертый этап республиканской олимпиады по «Биологии» (2015-2016) КАБИНЕТ № 3 (21 балл) ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА Перед выполнением заданий убедитесь, что на Вашем рабочем столе имеются микроскоп и фиксированные препараты. Если что-то из перечисленного отсутствует, немедленно поднимите руку и позовите дежурного преподавателя! Все оборудование после выполнения заданий должно быть оставлено в исходном состоянии. Задания можно выполнять в любой последовательности. Вам предлагаются препараты тканей млекопитающих. Внимательно рассмотрите препараты на разном увеличении, дайте ответы на вопросы. Задание 1. (5 баллов, по 1 баллу за позицию) Определите типы тканей, срезы которых вы видите на препаратах? Препарат № Препарат № Препарат № 1 2 3 Препарат № Препарат № 4 5 Задание 2. (5 баллов, по 1 баллу за позицию) Из каких зародышевых листков образуются эти ткани в процессе эмбриогенеза? А) Эктодерма Б) Энтодерма В) Мезодерма 2 Препарат №1 Препарат №2 Препарат №3 Препарат №4 Препарат №5 Задание 3. (6 баллов, по 1 баллу за позицию) Укажите, какие из предложенных вам тканей участвуют в образовании перечисленных в таблице органов. Ответ впишите в виде номера препарата /препаратов. Орган 1. Пищевод 2. Глотка 3. Артерия 4. Гортань 5. Межпозвоночный диск 6. Кожа № препарата Задание 4. (2,5 баллов, по 0,5 балла за позицию) Какие из представленных тканей способны регенерировать? Положительный ответ отметьте знаком (+), отрицательный – знаком (–). Препарат №1 Препарат №2 Препарат №3 Препарат №4 Препарат №5 3 Задание 5. (2,5 баллов, по 0,5 балла за позицию) Какие отделы центральной нервной системы (НС) регулируют деятельность данных тканей, с каким характером сигналов связана регуляция. А) Афферентные сигналы Б) Соматическая НС, эфферентные сигналы В) Симпатическая НС, эфферентные сигналы Г) Парасимпатическая НС, эфферентные сигналы Препарат №1 Препарат №2 Препарат №3 Препарат №4 Препарат №5
