Олимпиада по биологии. Школьный тур.

16 октября 

состоится школьный тур олимпиады по биологии.

Всех желающих ждем на 7, или 8 уроках в следующих кабинетах:

6-7 классы - 313 кабинет.

8-9 классы- 305 кабинет.

10-11 классы - 303 кабинет.

Кому интересно почитать:

Вопросы с ответами

II тура Московской городской олимпиады школьников по биологии для 6-8 классов 2013 года

6 класс.

 1 ВОПРОС.

Всем известно, что мухомор является ядовитым грибом. Однако для лечения болезней суставов и ревматизма человеком применяется спиртовая настойка мухомора. Как Вы можете это объяснить?

Ответ: Мухомор относится к ядовитым грибам и непригоден в пищу ни в каком виде. Мухомор содержит такие химические соединения, которые в малых количествах и при разумном применении могут успешно лечить многие недуги. Хорошо известны старинные рецепты приготовления настойки из мухоморов, которая успешно лечит ревматизм, подагру, варикозное расширение вен и ряд других болезней. Лечение химическими препаратами может вызвать и обратный эффект, по принципу «одно лечится, другое калечится». Растительное и другое

природное сырье содержит естественные, сбалансированные, созданные самой природой лекарственные препараты. Вот почему любой, даже самый ядовитый организм при разумном использовании может оказаться целебнее самой дорогостоящей разрекламированной пилюли.

 2 ВОПРОС.

Обычно за неделю до уборки картофеля скашивают ботву. Как Вы думаете, для чего это нужно делать?

Ответ: Питательные вещества не будут тратиться на рост растения, образование новых побегов и плодов, а начнут оттекать в клубни. Как правило, к концу лета на ботве поселяется паразитический гриб – фитофтора, и скашивание ботвы с последующим ее сжиганием позволит уменьшить риск заражения посадочного материала. Также вместе с ботвой могут быть уничтожены колорадский жук и его личинки, которые наносят огромный вред картофельным плантациям. При ручной уборке картофеля отсутствие ботвы значительно облегчает процедуру копки.  

 3 ВОПРОС

Садоводы знают, что азотные и калийные удобрения для подкормки растений можно вносить в почву в любое время года. А вот в рекомендациях по использованию фосфорных удобрений указано, что вносить их в почву осенью, перед наступлением зимы, вместе с навозом. Как Вы думаете, почему?

Ответ: Минеральные вещества усваиваются растениями лишь в виде растворов. Калийные и азотные удобрения в основном представлены нитратами, аммиаком, аммиачной селитрой, сильвинитом (хлорид калия) – все это соли, хорошо растворимые в воде. Поэтому их можно вносить в почву практически в любое время года. Фосфорные же удобрения, как правило, представлены плохо растворимыми в воде веществами. Внесение их осенью вместе с навозом позволяет фосфатам за длительный промежуток времени – с осени до весны – вступить в химическое взаимодействие с органическими кислотами, всегда содержащимися в навозе, и перейти в состояние, усваиваемое растениями.

 4 ВОПРОС

История Дерева Дружбы в Сочи начинается в 1934 году. Именно тогда оно было посажено советским ученым Ф.М. Зориным. А что известно Вам о Дереве Дружбы?

Ответ: Дерево Дружбы растет на территории цитрусового сада Всероссийского института цветоводства и субтропических культур. В1934 году ученый института Ф. М. Зорин для получения новых, морозостойких сортов цитрусовых посадил в саду деревце дикого лимона. В его крону он последовательно привил японские мандарины, испанские апельсины, китайские кинканы, итальянские лимоны, грейпфруты и др. — всего 45 видов и сортов цитрусовых. В 1940 году на этом дереве в память о своем посещении сада сделал прививку известный полярный исследователь О. Ю. Шмидт. В 1957 году три вьетнамских врача предложили назвать это уникальное дерево-сад деревом Дружбы. К настоящему времени на нем растут ветки, привитые представителями 167 стран мира. Всего на нем сделано более 630 прививок. Они сделаны руками глав многих государств, видных общественных и политических деятелей, космонавтов, ученых и представителей культуры. Рядом с деревом Дружбы растет еще 60 молодых деревьев дружбы. Их посадили своими руками люди из разных стран и профессий. В саду растут деревья из США, Польши, Канады, Японии и других стран.

 5 ВОПРОС

Как, по-Вашему, можно объяснить следующее высказывание: «Простейшие – строители горных пород»?

Ответ: Опустевшие известковые раковинки морских корненожек (простейшие) постоянно, опускаясь на дно, образуют слой вязкого беловатого ила. Так происходит теперь, так происходило и в прошлые геологические эры. Из подобного ила, отложившегося на дне морей в прошлые геологические периоды, впоследствии образовались мощные слои некоторых известковых горных пород. Например, по берегам Волги целые толщи известняков оказываются состоящими из скоплений раковинок вымерших корненожек. Обыкновенный мел сплошь состоит из микроскопически мелких раковинок морских корненожек и в некоторых районах нашей страны залегает пластами. Так, город Белгород получил свое название оттого, что там по обрывистым берегам и оврагам повсюду выступают обнажения сплошных белых толщ мела, отложившихся в конце средней эры.

 6 ВОПРОС

Что общего между серой вороной, серой крысой и серой (комнатной) мухой?

 Ответ: Чуть раньше к этому «серому» списку можно было бы добавить и серого волка. Общее между ними – это постоянное, порой очень навязчивое и беспокойное соседство с человеком. В науке их называют синантропными животными, что в переводе означает – живущие рядом с человеком. В их видовом названии часто присутствуют слова «домашний», «домовый». Например, домашняя мышь, домовый сверчок, домовый паук. Названия синантропных животных могут включать и элементы жилья человека, его одежды, частей тела. Например, комнатная муха, постельный клоп, платяная и головная вошь.

 7 ВОПРОС

Интересная страна Австралия! Какое животное туда ни завези – так сразу национальная катастрофа. Не знаете ли, каких животных туда переселили, и что они там натворили?

Ответ: Речь идет о кроликах,  воробьях, европейских карпах, гигантской жабе из США.

• Кролики, размножившись в огромных количествах, перекопали и перепахали все вокруг и съели все, что можно и нельзя.
• Воробьи  все переклевали. Нарушилось экологическое равновесие, многие растения исчезли с лица Земли навсегда. Тем более что в Австралии почти все в единственном числе и нигде больше не встречается.
• Европейские карпы, размножившись, вытеснили местных рыб, лишив их пищи.
• Гигантская жаба – ага (до 25 см длиной) была привезена для борьбы с вредителями сахарного тростника. Вредители эти пока еще есть, а вот змей совсем не стало. Все передохли от ядовитости аги, которой они решили попитаться. В результате в огромном количестве стали размножаться грызуны и насекомые, численность которых сдерживали змеи. Да и пчел поубавилось, до которых жабы оказались большими охотницами.

7 класс.

 1 ВОПРОС

Издавна крестьяне в России заготовляли березовый сок , ивовые прутья, лыко с липы, бересту, смолу сосны (живицу). По степени нанесенного деревьям  ущерба разделите эти промыслы на группы.

Ответ: По степени нанесенного деревьям ущерба эти промыслы можно разделить на 3 группы:

• Минимальный вред. Для заготовления ивовых прутьев срезаются ветви прошлого года (более старые слишком толсты), которые легко возобновляются. Кроме того, ива стремительно размножается как вегетативно, так и семенами. Так что резко уменьшить количество ивовых деревьев в природе достаточно сложно.
• Ущерб «средней тяжести». При заготовлении березового сока и живицы деревьям наносится ощутимый вред, поскольку через надрезы в коре легко проникают споры патогенных грибов. Для того, чтобы уменьшить ущерб, нужно правильно организовать действия по сбору березового сока и живицы.
• Наибольший вред. При снятии коры с березы и липы полностью прерывается ток органических веществ, и дерево может погибнуть. В результате таких действий уничтожается подрост, вследствие чего нарушается возобновление леса.

2 ВОПРОС

Предложите гипотезу о том, какими факторами определяется направление роста корней растений,  и каковы механизмы их действия на этот процесс.

Ответ:

• Геотропизм. Рост корней определяется силой тяжести. В каком бы положении не попало семя в землю, развивающийся проросток направляет корень вниз, а стебель вверх. Корень обладает положительным геотропизмом, а стебель – отрицательным геотропизмом.
• Хемотропизм. Изгибы корней вызываются неравномерным распределением в окружающей среде каких-либо веществ. Положительный хемотропизм вызывается питательными веществами (удобрениями), отрицательный – соединениями, угнетающими рост. Благодаря хемотропизму корни растут в сторону гранул удобрений и отклоняются от слоев почвы с неблагоприятными химическими свойствами.
•  Аэротропизм - распределение воздуха в почве. Рост корней происходит в направлении тока воздуха.
• Гидротропизм - влажность среды. При неравномерном распределении влажности в почве корни направляются в более влажные участки.
• Неравномерное распределение температуры.
• Травматотропизм. Более сильный рост корня со стороны препятствия изгибает его в противоположную сторону, уводя от препятствия.
• Фототропизм. У некоторых растений корни не реагируют на освещение, но обычно они обладают отрицательным фототропизмом, изгибаясь от источника света.

 3 ВОПРОС

История Дерева Дружбы в Сочи начинается в 1934 году. Именно тогда оно было посажено советским ученым Ф.М. Зориным. А что известно Вам о Дереве Дружбы?

Ответ: Дерево Дружбы растет на территории цитрусового сада Всероссийского института цветоводства и субтропических культур. В1934 году ученый института Ф. М. Зорин для получения новых, морозостойких сортов цитрусовых посадил в саду деревце дикого лимона. В его крону он последовательно привил японские мандарины, испанские апельсины, китайские кинканы, итальянские лимоны, грейпфруты и др. — всего 45 видов и сортов цитрусовых. В 1940 году на этом дереве в память о своем посещении сада сделал прививку известный полярный исследователь О. Ю. Шмидт. В 1957 году три вьетнамских врача предложили назвать это уникальное дерево-сад деревом Дружбы. К настоящему времени на нем растут ветки, привитые представителями 167 стран мира. Всего на нем сделано более 630 прививок. Они сделаны руками глав многих государств, видных общественных и политических деятелей, космонавтов, ученых и представителей культуры. Рядом с деревом Дружбы растет еще 60 молодых деревьев дружбы. Их посадили своими руками люди из разных стран и профессий. В саду растут деревья из США, Польши, Канады, Японии и других стран.

 4 ВОПРОС

Известно, что для большинства хрящевых рыб характерно живорождение, либо откладывание больших, уже оплодотворенных яиц, богатых желтком. Напротив, костные рыбы откладывают икру. Какие исключения существуют в мире рыб?

Ответ: Среди хрящевых рыб только немногие, например, полярная акула, мечут икру. Для большинства же из них характерно либо рождение живых детенышей, либо откладывание больших, уже оплодотворенных яиц, богатых желтком. Среди костных рыб живорождение, наоборот, встречается как исключение. Это байкальская голомянка, меченосец, морской окунь.

 5 ВОПРОС

Каким образом можно рассмотреть под микроскопом покровную ткань живой лягушки?

Ответ: Если живую лягушку посадить в банку с небольшим количеством воды, то в ней скоро появятся прозрачные пленки – это лоскутки верхнего слоя кожи, который слинял у лягушки. Рассматривая такой лоскуток под микроскопом, можно видеть, что он  состоит из множества клеток прямоугольной формы, тесно прилегающих друг к другу. Все клетки, выстилающие поверхность тела лягушки, образуют ее наружную покровную ткань.

 6 ВОПРОС

Как Вы можете объяснить высказывание: «Головоногие – приматы моря»?

Ответ: Как известно, «приматами» Линней назвал высшую группу животного царства, куда он отнес антропоидных обезьян и самого человека. Ближайшее ознакомление с высшими моллюсками, с многообразием и совершенством их приспособительных особенностей, сложностью их поведения, иногда напоминающего действие разумного существа, что обусловлено высоким развитием нервной системы, дает основание видеть в этой группе беспозвоночных «приматов морского царства» - существа, по уровню своего развития, не уступающего обезьянам среди наземных позвоночных. Из всех головоногих наибольшую «смышленость» обнаруживают в своем поведении осьминоги – животные, которые не пошли по пути одностороннего приспособления к быстрому передвижению.

 7 ВОПРОС

15 апреля 1875 года воздушный шар «Зенит», на борту которого находились три воздухоплавателя, достиг высоты 8000 метров. Когда шар приземлился, то в живых остался только один человек. Что же послужило причиной гибели людей?

Ответ: Свойство гемоглобина связывать кислород имеет жизненно важное значение для организма. Иногда люди гибнут от недостатка кислорода в организме, окруженные самым чистым воздухом. Это может случиться с человеком, оказавшимся в условиях пониженного давления (на больших высотах), где в разреженной атмосфере очень низкое парциальное давление кислорода. Парциальное давление кислорода – часть общего давления, которая приходится на долю кислорода в атмосфере. Причиной гибели людей стало резкое снижение парциального давления кислорода на большой высоте. На больших высотах (7-8км) артериальная кровь по своему газовому составу приближается к венозной; все ткани тела начинают испытывать острый недостаток в кислороде, что и приводит к тяжелым последствиям. Подъем на высоту более 5000 м обычно требует пользования особыми кислородными приборами.

При специальной тренировке организм человека может приспосабливаться к пониженному содержанию кислорода в атмосферном воздухе. У тренированного человека углубляется дыхание, увеличивается количество эритроцитов в крови за счет усиленного образования их в кроветворных органах и поступления из депо крови. Кроме того, усиливаются сердечные сокращения, что приводит к увеличению минутного объема крови.

8 класс.

 1 ВОПРОС

Известно, что кефир и ацидофилин – кисломолочные продукты. Как отличить под микроскопом кефир от ацидофилина?

Ответ: В кефире молочнокислое брожение осуществляется главным образом эукариотами – дрожжами, относящимися к роду Торула, а в ацидофилине брожение осуществляется прокариотами – молочнокислыми бактериями. Поэтому в ацидофилине, в отличие от кефира, нет эукариотических клеток.

 2 ВОПРОС

История Дерева Дружбы в Сочи начинается в 1934 году. Именно тогда оно было посажено советским ученым Ф.М. Зориным. А что известно Вам о Дереве Дружбы?

Ответ: Дерево Дружбы растет на территории цитрусового сада Всероссийского института цветоводства и субтропических культур. В1934 году ученый института Ф. М. Зорин для получения новых, морозостойких сортов цитрусовых посадил в саду деревце дикого лимона. В его крону он последовательно привил японские мандарины, испанские апельсины, китайские кинканы, итальянские лимоны, грейпфруты и др. — всего 45 видов и сортов цитрусовых. В 1940 году на этом дереве в память о своем посещении сада сделал прививку известный полярный исследователь О. Ю. Шмидт. В 1957 году три вьетнамских врача предложили назвать это уникальное дерево-сад деревом Дружбы. К настоящему времени на нем растут ветки, привитые представителями 167 стран мира. Всего на нем сделано более 630 прививок. Они сделаны руками глав многих государств, видных общественных и политических деятелей, космонавтов, ученых и представителей культуры. Рядом с деревом Дружбы растет еще 60 молодых деревьев дружбы. Их посадили своими руками люди из разных стран и профессий. В саду растут деревья из США, Польши, Канады, Японии и других стран.

 3 ВОПРОС

Английские ученые утверждают, что сверчок является хорошим термометром. Как можно расшифровать его сообщение о температуре воздуха?

Ответ: Чтобы понять сообщение сверчка о температуре воздуха, надо сосчитать количество его свистков за 15 секунд, прибавить 8, результат умножить на 5/9. Показания сверчка довольно точны, поскольку насекомое исключительно чувствительно к температуре окружающей среды и изменяет ритм своего «пения», реагируя на малейшие его колебания.

 4 ВОПРОС

Исследования обнаружили одну любопытную особенность в развитии аскариды. Оказалось, что если проглотить свежеотложенные яйца аскариды, то заражения не получится. Как это можно объяснить?

Ответ: Яйцо с заключенным в нем зародышем должно еще в течение 15-25 дней «дозреть» в почве или в воде, где оно подвергается действию кислорода, и только после этого может развиваться дальше в теле нового хозяина. Это устраняет опасность самозаражения прежнего хозяина, а необычайная живучесть зародышей под яйцевой оболочкой способствует широкому распространению этого паразита. 

 5 ВОПРОС

Установлено, что для живых организмов по мере их старения физическое ощущение времени ускоряется. Как Вы думаете, почему?

 Ответ: Полагают, что для только что родившегося ребенка 1 год в 7 раз продолжительнее, чем для 10-летнего, и в 70 раз длиннее, чем для 100-летнего, так как за один и тот же отрезок астрономического времени он делает в 70 раз больше своей основной физиологической работы – роста и развития. Именно поэтому интенсивность всех процессов в молодом возрасте значительно выше, чем в зрелом.

 6 ВОПРОС

Перечислите меры, которые, по-Вашему, следует предпринять, чтобы повысить шансы на успех операции по трансплантации органов. Свой ответ обоснуйте.

Ответ: - Возможны пересадки собственной ткани донора ему же. Например, при обширных ожогах или пластических операциях. В этом случае достаточно обеспечить стерильность операции и  нормальное поступление в пересаженную ткань питательных веществ. Этоаутотрансплантация.

- Возможны пересадки тканей и органов от донора с идентичным генотипом – однояйцевого близнеца. Это изотрансплантация.Отторжения, как правило, не происходит.

- При пересадке органов и тканей от донора, отличающегося по генотипу, могут возникать серьезные проблемы. Этоаллотрансплантация.

Меры, направленные против отторжения трансплантанта:

1. Подбор пар донор-реципиент по группам крови.
2. Подбор пар донор-реципиент на основании тестов по взаимодействию лимфоцитов и тканевых антигенов in vitro.
3. Удаление лимфоцитов перед пересадков (прижившийся трансплантант может посчитать клетки хозяина чужеродными и начать с ними бороться).
4. Использование препаратов для блокировки иммунитета.
5. Противовоспалительные средства (угнетают жизнедеятельность моноцитов и сакрофагов).

 7 ВОПРОС

Сердце человека сокращается ритмично, поэтому кровь поступает в кровеносные сосуды порциями. Однако по кровеносным сосудам кровь течет непрерывным потоком. Как Вы можете это объяснить?

Ответ: Непрерывный ток крови в сосудах объясняется эластичностью стенок артерий и сопротивлением току крови, возникающим в мелких кровеносных сосудах. Благодаря этому сопротивлению кровь задерживается в крупных сосудах и вызывает растяжение их стенок. Растягиваются стенки артерий и при поступлении крови под давлением из сокращающихся желудочков сердца при систоле. Во время диастолы кровь из сердца в артерии не поступает, стенки сосудов, отличающихся эластичностью, спадают и продвигают кровь, обеспечивая непрерывное движение ее по кровеносным сосудам.

2011-2012 учебный год

Вопросы с ответами

II тура Московской городской олимпиады школьников по биологии для 6-8 классов 2012 года

6 класс.

 1 ВОПРОС.

Посещение людьми парков и пригородных лесных зон пагубно влияет на состояние деревьев и кустарников, даже если люди не наносят древостою прямого вреда. Как вы думаете, почему?

 Ответ.

Посещение людьми парков и лесов, особенно массовое посещение, приводит к тому, что из растительного покрова «выпадают» многие травянистые растения, чувствительные к вытаптыванию. Деревья хуже растут. Все это происходит из-за того, что:

-  почва сильно уплотняется, теряет многие структурные свойства, вследствие чего нарушается водно-воздушный режим, необходимый для нормальной жизнедеятельности корней деревьев и кустарников;

- подрост деревьев уничтожается;

- угнетаются и уничтожаются грибы, образующие микоризу;

- численность популяций многих полезных насекомых снижается.

 2 ВОПРОС.

У животных ненужные организму вещества удаляются с помощью выделительной системы. Каким образом растения справляются с процессом удаления ненужных их организму веществ?

 Ответ.

Растения – живые организмы. Поэтому им присуще такое важнейшее свойство живых организмов как обмен веществ. Он выражается в том, что:

-  листья растений выделяют кислород, углекислый газ, воду, эфирные масла, некоторые минеральные вещества;

-  вода (дождевая), стекая по листьям и стеблям, вымывает из листьев большое количество минеральных и органических веществ;

-  корни растений выделяют продукты фотосинтеза в значительном количестве, что используется азотфиксирующими бактериями, микоризными грибами;

-  перед отмиранием отдельных органов в растениях происходит «откачка» необходимых растению веществ – реутилизация (из листьев перед листопадом реутилизируются соединения азота и фосфора);

-  растения могут выделять смолы, млечный сок и другие вещества в ответ на травмирование их организмов;

-  многие растения выделяют нектар благодаря наличию специальных нектарников.

 3 ВОПРОС.

Птицы имеют более высокую температуру тела, нежели млекопитающие. Какие, по-Вашему, преимущества это дает птицам и с какими недостатками связано?

 Ответ

Преимущества высокой температуры тела птиц:

1. Высокая скорость процессов жизнедеятельности (высокий уровень обмена веществ),  сокращения мышечных волокон, что позволяет птицам развивать большую мощность во время полета. Полет птиц связан с большими потерями энергии. Для восполнения потерь энергии нужно быстрое сжигание пищи и много кислорода.
2.  Высокая температура тела позволяет сократить длительность насиживания яиц, ведь насиживание – важный и опасный период в жизни птиц.

 Недостатки высокой температуры тела:

1. Из-за разности температур тела птиц и среды происходят большие потери на теплоотдачу. Поэтому птицы нуждаются в более частом и обильном питании, гибнут при отсутствии пищи, особенно зимой. Большая зависимость птиц от наличия пищи вынуждает птиц совершать сезонные миграции, а это, в свою очередь, приводит к гибели многих птиц.
2. Высокая температура тела птиц вызывает опасность перегрева. Во время полета птицы выделяется много тепла, воздушные мешки играют роль системы охлаждения. Следует заметить, что при высокой температуре воздуха продолжительный полет птиц невозможен.

 4 ВОПРОС.

Существуют растения, которые в природных условиях получают минеральные вещества не из почвы. Что же это за растения, и как они это делают?

 Ответ.

Среди растений можно выделить следующие группы, получающие минеральное питание НЕ из почвы:

Водные растения (поглощают минеральные вещества из толщи окружающей воды).

Насекомоядные растения (поглощают минеральные вещества из своих жертв).

Многие растения (например, ольха) и многие бобовые, находящиеся в симбиозе с азотфиксирующими бактериями (поглощают соединения азота главным образом не из почвы).

Эпифиты (получают минеральное питание из разлагающихся органических остатков, которые скапливаются в трещинах коры деревьев, развилках ветвей).

Паразиты и полупаразиты (получают элементы минерального питания из растений-хозяев).

5 ВОПРОС.

Всем известны растения, у которых цветочные стрелки и стебли, несущие цветки, после отцветания усиленно растут. Назовите эти растения. Какое значение это имеет для растений?

Ответ.

Цветочные стрелки и стебли удлиняются после отцветания у многих растений, плоды и семена которых распространяются ветром. Благодаря тому, что стебель удлиняется, плоды с семенами оказываются на более высоком ярусе. Всем известно, что с увеличением высоты скорость ветра возрастает. Можно привести примеры всем знакомых растений: мать-и-мачеха, чертополох (многие виды), одуванчик.

При вытягивании генеративных побегов с созревающими плодами создается более благоприятная возможность того, что эти плоды будут замечены птицами. Птицы же могут способствовать распространению семян многих видов растений.

            Когда длинные сухие стебли с находящимися на них семенами падают, семена оказываются на большом расстоянии от материнских растений.

            Немалое значение имеет удлинение прочных и упругих стеблей у тех растений, которые распространяют свои семена метанием, разбрасыванием (многие виды колокольчиковых, зонтичных).

6 ВОПРОС.

Урожай сельскохозяйственных растений можно защитить от вредителей без использования ядохимикатов. Какими способами?

Ответ.

Методы защиты урожая сельскохозяйственных растений от вредителей без использования ядохимикатов – биологические методы.

1 группа – методы, связанные с подавлением популяции вредителя.

Для этого используют:

- искусственное выращивание паразита или хищника и выпуск его в те места, которые подвергаются нашествию насекомых-вредителей (наездник трихограмма в борьбе с совками).

- акклиматизацию паразита или хищника в природе.

- массовый выпуск стерильных, но способных к спариванию особей.

- освещение ярким светом на короткое время плодовых деревьев (это не дает возможность нормально перезимовать гусеницам листовертки).

- изменение сроков посева и сбора урожая зерновых.

- отпугивание птиц и распашка земель для уничтожения нор грызунов.

2 группа – методы, связанные  с получением устойчивых к воздействия вредителя или ядовитых для него сортов культурных растений.

Для этого используют:

- получение гибридов культурных растений с их дикими родственниками

- получение с помощью генной инженерии сортов растений, в генотип которых введен ген, ответственный за синтез вещества, ядовитого для гусениц некоторых видов бабочек.

7 ВОПРОС.

Во флоре Кавказа насчитывается более 6000 видов покрытосеменных растений, тогда как на такой же площади равнины в Европе – примерно 2000 видов. Как Вы можете объяснить это различие?

Ответ.

Различие в количественном составе видов покрытосеменных растений на равнине в Европе и на такой же площади в горах Кавказа можно объяснить несколькими причинами:

- Флора Кавказа развивалась длительно (начиная с мезозоя), эволюционировала на протяжении десятков миллионов лет. А флора европейской равнины была катастрофически обеднена во время оледенения, тогда как новая флора возникла всего несколько десятков тысяч лет назад.

-  Большое разнообразие экологических условий. В горах Кавказа климат изменяется от субтропического  до почти арктического на расстоянии 20-30 км, а на равнине – 3-4 тыс. км. А ведь каждому климату соответствуют определенные виды растений.

- Наличие скал в горах Кавказа. Скалы являются выходом разнообразных твердых пород и прибежищем эндемичных видов.

- Наличие на Кавказе множества горных ущелий.

7 класс.

 1 ВОПРОС.

Какие существуют механизмы регуляции концентрации глюкозы в крови животных?

 Ответ.

Поддержание нормального уровня глюкозы в крови является жизненно важным. При поступлении большого количества углеводов с пищей уровень глюкозы в крови повышается незначительно. Это связано с тем, что глюкоза сначала поступает в печень, где избыток ее откладывается в виде гликогена. Если печень с этой задачей не справляется, то уровень глюкозы в крови несколько повышается, а избыток глюкозы выделяется через почки.

            В отсутствие приема пищи глюкоза в организм не поступает, но клетки продолжают расходовать глюкозу. Но, тем не  менее, уровень глюкозы в крови практически не изменяется. Это можно объяснить так:

1. Из запасов гликогена в печени образуется глюкоза, поступающая в кровь.
2. По мере необходимости глюкоза в печени синтезируется заново, например, из белков.

Вероятно, для того, чтобы была возможность регулировать уровень глюкозы, гепатоциты (клетки печени) имеют собственные глюкозочувствительные рецепторы. Работа гепатоцитов контролируется гормонами поджелудочной железы. При избытке глюкозы поджелудочная железа усиливает синтез инсулина, при снижении уровня инсулина усиливается выработка глюкагона.

 2 ВОПРОС.

 Содержание углеводов в листьях и клубнях растений составляет до 90% сухого веса, а в клетках печени и мышц животных – до 5 %, в других клетках животных – до 1%. Как можно объяснить такую разницу? Какова биологическая функция углеводов?

 Ответ.

Такая разница в процентном содержании углеводов в растительных и животных клетках обусловлена различием в их питании и в подвижности.

У животных:

Углеводы используются в первую очередь в качестве источника энергии. Однако жир является более энергоемким, чем углеводы. Животные тратят большую часть энергии на движение, и им выгоднее хранить запас энергии в виде жира.

Печень – резервуар гликогена, регулирует содержание углеводов в крови. Так как мышцы животных потребляют много энергии, они содержат относительно большой запас углеводов.

У растений:

Энергия запасается в основном в виде углеводов. Для растений углеводы – не только источник энергии, но и основной материал для дальнейшего синтеза.

Растительные клетки кроме мембраны имеют оболочку (клеточную стенку), образованную в значительной мере углеводами.

Листья растений содержат много углеводов, так как там углеводы синтезируются и хранятся. Клубни растений представляют собой резервуар углеводов (например, крахмал клубней используется для обеспечения энергией молодого растения до тех пор, пока оно не начало синтезировать углеводы само).

 3 ВОПРОС.

Какие газообразные вещества используют живые организмы и для каких целей?

 Ответ.

Живые организмы используют в первую очередь газы, входящие в состав воздуха. Это азот, кислород, углекислый газ, инертные газы, пары воды. В средах обитания живых организмов присутствуют метан, аммиак, сероводород, сернистый газ.

Для чего живые организмы используют газообразные вещества:

• Для повышения плавучести - воздушные пузыри (у сифонофор, фукусов);
• Как строительный материал для своего гнезда (паук-серебрянка);
• Формирование особых структур для откладывания яиц (у некоторых мух);
• Движение барабанной перепонки, голосовых связок, гортани обеспечивается колебанием воздуха;
• Кислород служит окислителем при дыхании и других процессах;
• Процессы окисления кислорода - источник энергии для различных видов бактерий.

 4 ВОПРОС.

Чтобы узнать, сколько лет дереву, распиливают его ствол и подсчитывают количество годовых колец. А как подсчитать возраст у животных? Приведите примеры.

 Ответ.

• Годовые кольца на раковинах моллюсков;
• Годовые кольца на раковинках пресноводных рачков;
• Годовые кольца на чешуе рыб;
• Годовые кольца на костных пластинах панциря черепах;
• Сточенность зубов у коня, коровы и козы.

 5 ВОПРОС.

Три морские рыбы обзавелись весьма современным оружием для защиты от врагов. Опасно оно и для человека. Какие это рыбы, и что это за оружие?

 Ответ.

Это электрический скат, электрический сом и электрический угорь. К примеру, у электрического ската возможна выработка электрического разряда силой 70-80 вольт с частотой 250-300 разрядов в секунду. А вот у электрического угря заряд способен зажечь более 200 неоновых ламп..

 6 ВОПРОС.

Почему во время отдыха и сна птица не падает с ветки?

 Ответ.

Для этого в строении опорно-двигательной системы птиц предусмотрена обходящая мышца. Она начинается на тазе, тянется вдоль бедра, перекидывается через колено и соединяется с мышцами-сгибателями пальцев. При сидении на ветке у птицы согнуты нижние конечности в коленях. При этом обходящая мышца натягивается сама и натягивает сгибатели пальцев. В результате пальцы сжимаются, и птица плотно обхватывает ими ветку. Спящая птица автоматически удерживается на ветке.

 7 ВОПРОС.

Как по-Вашему, от чего зависит окраска у птиц?

 Ответ.

Окраска у птиц зависит от пигментов, которые входят в состав клеток пера. Основные типы пигментов – меланины и липохромы. Меланины обусловливают темную окраску: черную и серую, а липохромы – красную, зеленую и желтую. Окраска птиц может быть очень сложной, если на одном и том же участке пера сочетаются разные пигменты. Оперение бывает белым: при этом бесцветная роговая масса самого пера наполнена воздухом.

Кроме придания цвета перу пигменты еще придают прочность перу. 

                                                        8 класс.

 1 ВОПРОС.

Какие приспособления имеют растения, которые произрастают на почвах, бедных элементами минерального питания?

 Ответ.

Растения, произрастающие на бедных элементами минерального питания почвах, обладают способностью получать минеральные вещества при их недостатке и экономно использовать их.

Такие растения обладают следующими особенностями:

• Избыточное потребление минерального питания впрок в большем количестве, чем ему необходимо для роста и развития;
• Относительно низкая биомасса надземных органов в сравнении с биомассой корневой системы;
• Малая скорость поглощения минеральных веществ корнями;
• Большая степень развития микориз;
• Незначительная скорость роста растения и большая продолжительность жизни всего растения;
• Приспособление для получения элементов минерального питания не из почвы (к примеру, насекомоядные растения);
• Реутилизация элементов минерального питания из отмирающих органов в живые.

 2 ВОПРОС.

Всем известно, что некоторые водные животные ведут прикрепленный образ жизни и имеют для этого ряд особенностей. Как связаны эти особенности с образом жизни прикрепленных животных? Приведите примеры.

 Ответ.

Если вспомнить водных животных, ведущих прикрепленный образ жизни, то получится немаленький список:

• Губки;
• Большинство кишечнополостных на стадии полипов;
• Некоторые коловратки;
• Полихеты (некоторые);
• Немногие брюхоногие;
• Многие двустворчатые моллюски;
• Некоторые брюхоногие моллюски;
• Усоногие раки;
• Плеченогие;
• Мшанки;
• Погонофоры;
• Асцидии;
• Некоторые иглокожие.

Характерные признаки прикрепленных животных:

-  Питание с помощью фильтрации взвешенных в воде частиц или организмов (кишечнополостные ловят добычу с помощью щупалец);

-  Средства «пассивной защиты» (строительство убежищ, ядовитость и несъедобность многих);

-  Наличие расселительных стадий (стадия личинки служит только для расселения);

-  Наружное оплодотворение (внутреннее оплодотворение только у усоногих раков);

-  Образование колоний;

-  Отсутствие сложных органов чувств.

 3 ВОПРОС.

Космонавтам, попавшим в условия невесомости, кажется, что они перевернулись вниз головой. Особенно это ощущение усиливается при закрытых глазах. Объясните это явление.

 Ответ.

На Земле при действии силы тяжести правильная ориентация человека в пространстве возникает в результате работы механорецепторов отолитового аппарата, механорецепторов суставов и внутренних органов. Показания всех этих рецепторов обрабатываются в центральной нервной системе и контролируются зрением. Если на Земле человек переворачивается вниз головой, то давление на суставы исчезает, кровь перестает растягивать вены нижних конечностей, отолиты отклоняются от своего обычного положения. В невесомости происходит то же самое. Там нет силы тяжести, и больше крови приливает к голове. Это ощущение будет усиливаться, если закрыть глаза. Поэтому у космонавта при отсутствии силы тяжести, особенно с закрытыми глазами, создается ощущение перевернутости вниз головой.

 4 ВОПРОС.

При большой кровопотере челок становится бледным, дышит учащенно, ему хочется пить. Какими реакциями организма обусловлены эти симптомы? Можно ли назвать эти реакции защитными? Почему? Какие еще реакции возникают при кровопотере?

 Ответ.

Вследствие большой кровопотери у человека уменьшается количество эритроцитов. Поэтому организм хуже снабжается кислородом, теряется жидкость.

В результате в организме возникают защитные реакции:

-  Дыхание учащается из-за повышения концентрации СО2.

-  Кровяное давление снижается, что приводит к учащению сердцебиения.

-  Кожные покровы бледнеют, так как просвет сосудов кожи и мышц сужается (это способствует выбросу крови из депо).

-  Вялость и сонливость способствуют снижению энергозатрат.

-  Возможен обморок в результате ухудшения кровоснабжения головного мозга.

Жажда при большой кровопотере возникает потому, что:

-  Осмотическое давление крови повышается, на это реагируют осморецепторы, расположенные в гипоталамусе.

-  Почки вследствие снижения кровоснабжения выделяют ангионин, который при действии на хеморецепторы гипоталамуса вызывает усиленное потребление воды.

 5 ВОПРОС.

При проверке зрения врачи капают в глаза атропин, что вызывает расширение зрачка. Зрачки расширяются в темноте, при испуге, от боли. Как Вы полагаете, какие явления приводят к расширению зрачка в этих разных случаях. Ответ поясните рисунком.

 Ответ.

Зрачок – отверстие в радужной оболочке глаза. Кольцевая и радиальная гладкие мышцы глаза изменяют диаметр зрачка. Кольцевая мышца возбуждается волокнами парасимпатического отдела ВНС, а радиальная – симпатическими волокнами. Обычно обе гладкие мышцы тонически напряжены. Диаметр зрачка определяется их взаимодействием. Расширение зрачка вызывается расслаблением кольцевой мышцы, либо расширением радиальной мышцы.

Когда окулист при проверке зрения закапывает в глаза атропин, происходит следующее: атропин блокирует действие ацетилхолина, что вызывает расслабление кольцевой мышцы.

При сильных эмоциях, испуге, боли выделяется адреналин, который возбуждает радиальную мышцу. Расширение зрачка при испуге, боли, стрессе имеет гуморальный механизм.

А при расширении зрачка в сумерках обусловливается нервной регуляцией, работой соответствующей рефлекторной дуги.

 6 ВОПРОС.

Почему фламинго розовый?

 Ответ.

В природе фламинго имеет красивый розовый цвет. Розовый цвет фламинго обусловлен пигментом астаксантином. В неволе, где фламинго не могут кормиться привычной для них едой, птицы быстро теряют свой великолепный разовый цвет.

 7 ВОПРОС.

В каких случаях температура тела у насекомых отличается от температуры окружающей среды. Какие механизмы этому способствуют?

 Ответ.

Температура тела насекомых отличается от температуры окружающей среды в следующих случаях:

• Повышение температуры тела при усиленной работе мышц (шмели и бражники «разогреваются» перед полетом). «Мохнатость» шмеля служит приспособлением для экономии энергии.
• Повышение температуры тела при согревании на солнце (у бабочек, саранчи).
• Поддержание высокой температуры тела пчел во время зимовки (за счет сжигания  пищи, запасенной летом; для уменьшения свободной поверхности пчелы сбиваются в клубок).
• Повышенная температура тела возможна у насекомых паразитов, обитающих на теле теплокровных животных.
• Пониженная температура по сравнению с температурой окружающей среды в улье за счет его вентиляции и за счет испарения воды, которую пчелы специально приносят в улей.   подробнее