asyan.org
добавить свой файл
1
2012 жовтень

Біологія

11 клас

Теоретичний тур

Запитання 1. Як довести той факт, що різні раси людини належать до одного й того самого виду Людина розумна?

Відповідь. Усі люди , які населяють Землю, належать до одного виду – Homo sapiens – Людина розумна. Цей вид неоднорідний і складається із відмінних на зовнішній вигляд груп, які називаються расами. Відомо три основні раси: негроїдно-австралоїдна, європеоїдна і монголоїдна.

До цього часу існує думка, що представники названих рас належать не до одного, а до різних видів, які походять від різних гілок людиноподібних мавп. Який найбільш важливий критерій виду, за яким двох будь-яких особин можна віднести до одного або до різних видів?

Основним критерієм належності двох особин до різних видів є складність схрещування між ними і виражене різного ступеня безпліддя їх нащадків. Повне або часткове безпліддя гібридів пояснюється відмінностями в структурі генотипів, наприклад в структурі хромосом. Якщо особини легко схрещуються і нащадки їх життєздатні і плодовиті, то їх хромосоми однакові за своєю будовою. Таких особин відносять до одного виду.

У людини від змішаних шлюбів, наприклад між монголоїдною і білою расами,

народжуються життєздатні і плодовиті нащадки. Оскільки у людини не відомі

випадки безпліддя, обумовлені расовими відмінностями, то все людство може

належати до одного і того самого виду – Людина розумна.
Запитання 2. Порівняйте два процеси гаметогенезу: сперматогенез і овогенез та поясніть розбіжності у формуванні сперматозоїдів і яйцеклітин. Чим відрізняються гамети від соматичних клітин?

Відповідь. Процес формування статевих клітин має назву гаметогенез (формування яйцеклітини – овогенез, а формування сперматозоїдів - сперматогенез).

Порівняння овогенезу і сперматогенезу



Стадія

Овогенез

Сперматогенез


Стадія розмноження

Первинні статеві клітини (овогонії) діляться шляхом мітозу і утворюється велика кількість овоцитів

Первинні статеві клітини (сперматогонії) діляться шляхом мітозу й утворюється велика кількість сперматоцитів

Стадія росту

Овоцити ростуть і збільшуються в розмірах

Сперматоцити ростуть і збільшуються в розмірах



Стадія дозрівання

З однієї клітини (овоцита) шляхом мейозу утворюються 4 неоднакові гаплоїдні клітини: одна велика незріла яйцеклітина і три дрібні полярні тільця

З однієї клітини (сперматоцита) шляхом мейозу утворюються 4 однакові гаплоїдні клітини – незрілі сперматиди

Стадія формування

Яйцеклітина формує частину зовнішніх оболонок і дозріває , а полярні тільця зникають

Ядро і цитоплазма сперматидів ущільнюється, завдяки чому їх розміри зменшуються, і формуються сперматозоїди.


Розбіжності у формуванні сперматозоїдів і яйцеклітин пояснюються їх функціями: сперматозоїди мають рухатися і забезпечити внесення в яйцеклітину галоїдного набору хромосом, а яйцеклітина, крім своєї половини генетичного матеріалу, має містити запас поживних речовин, необхідних для розвитку зародка.

Гамети мають гаплоїдний набір хромосом, а соматичні клітини – диплоїдний.

У статевих клітинах різко змінені ядерно – цитоплазматичні відношення, тому обмін речовин змінений (яйцеклітина перебуває в стані депресії, а сперматозоїд довго не може жити, так як мало в клітині цитоплазми, мало поступає поживних речовин). Гамети - високодиференційовані клітини, так як у них є спеціальні структури: жовток, оболонки. Не здатні доходити до кінцевого етапу (поділ) без впливу спеціальних факторів (запліднення).

Практичний тур

Задача 1. У людини кароокість і наявність ластовиння – домінантні ознаки. Кароокий без ластовиння чоловік одружується з блакитноокою жінкою, котра має ластовиння. Визначте, якими в них будуть діти, якщо чоловік гетерозиготний за ознакою кароокості, а жінка гетерозиготна за ознакою ластовиння.
Розв’язок:

А – кароокість

а – блакитноокість

В – наявність ластовиння

в – відсутність ластовиння
Р ○ ааВв х □ Аавв

2 аВ 2Ав

2 ав 2ав
F1: 4АаВв 4ааВв 4Аавв 4аавв

кар .з блак з .ласт. кар.без блак.без ласт

ластов. ласт
25% 25% 25% 25%
Відповідь: діти у такого подружжя можуть бути як кароокі з ластовинням так і кароокі без ластовиння та блакитноокі з ластовинням і блакитноокі без ластовиння.
Задача 2. У людини карий колір очей домінує над блакитним, а здатність краще володіти правою рукою – над лівою. Гени обох ознак містяться в різних хромосомах. Блакитноокий правша одружився з кароокою правшею. У них народилося двоє дітей: кароокий лівша та блакитноокий правша. Від другого шлюбу в цього самого чоловіка з іншою кароокою правшею народилося троє карооких дітей (усі правші). Визначити генотипи кожного з трьох батьків?

Розв’язок:
А – кароокість

а – блакитноокість

В – праворукість

в – ліворукість


  1. шлюб



Р ○ АаВв х □ ааВв

аВ 2аВ

ав 2 ав

Ав

АВ
F1: 2АаВв 2 ааВв 2Аавв 2аавв 2ааВВ 2ааВв 2АаВв 2АаВВ
4АаВв 4ааВв 2Аавв 2аавв 2 ааВВ 2АаВВ

кароок блак. кароок. блак. блак. кароок.

правша правша лівша лівша правша правша


  1. шлюб



Р ○ ААВВ х □ ааВв

4АВ 2аВ

2ав

F1: 4АаВв 4АаВВ

кароок. кароок.

правша правша

Відповідь: генотип чоловіка - ааВв, жінка з 1 шлюбу – АаВв,

жінка з 2 шлюбу – ААВВ.
10 клас.

Теоретичний тур

Запитання 1. Як багатоклітинні тварини можуть використати свої відмерлі клітини?

Відповідь. Коли клітина вмирає, від неї можуть залишитися мембрана і внутрішній вміст. Вони можуть формувати більш-менш міцні утворення. Зроговілий епітелій стравоходу слонів і шлунка жуйних слугує для захисту м’язових стінок і перетирання їжі. Волосся ссавців і пір’я птахів виконують багато функцій і теж складаються з відмерлих клітин, заповнених білком; пазурі, роги копита також є зроговілим епітелієм. Нарешті, вміст відмерлих клітин може просто утилізуватися: з померлих еритроцитів у печінці й селезінці «вилучається» гемоглобін.

Запитання 2. Космонавтам, що потрапили в умови невагомості, перший час здається (особливо із заплющеними очима), що вони перевернулися до гори ногами. Поясніть, чому?

Відповідь. У полі сили ваги людина сприймає свою орієнтацію як «правильну» в результаті роботи багатьох механорецепторів: отолітового апарату; рецепторів суглобів і внутрішніх органів, що сприймають тиск тканин, розташованих вище; рецепторів кровоносних судин, які розтягуються під дією маси крові. Показання всіх цих рецепторів інтегрується в центральній нервовій системі й додатково контролюються зором. Якщо людина на Землі перевертається догори ногами, отоліти відхиляються від звичайного положення, тиск на суглоби зникає, кров перестає розтягувати вени нижньої частини тіла. Але в невагомості так само сила ваги не діє на отоліти, зникає тиск на механорецептори суглобів, невагома кров перестає розтягувати судини ніг, вони стискуються завдяки пружності, і більше крові припадає до голови. У результаті в космонавта може виникнути відчуття, що він перевернувся догори ногами, особливо якщо очі заплющені, тобто немає контролю положення тіла за допомогою зору.

Практичний тур

Запитання .У яких органах і тканинах людського організму кількість капілярів на 1мм2 перерізу більше, а в яких – менше? Чому? Які органи і тканини зовсім позбавлені кровоносних судин?

Відповідь. Одна з основних функції крові – постачання тканин киснем і поживними речовинами. Тому щільність капілярів найвища в тих тканинах, де найбільш активно відбуваються метаболічні процеси, - у серці, нирках, мозку. І навпаки, щільність капілярів невелика там, де інтенсивність метаболізму низька: насамперед у різних типах сполучної тканини (кістковій, жировій, тощо). Зовсім позбавлені кровоносних судин структури, утворені з відмерлих клітин (нігті, луски), та тканини з дуже низькою інтенсивністю метаболізму, які не потребують спеціальних механізмів доставки кисню й поживних речовин, оскільки одержують їх із навколишніх тканин шляхом дифузії (зв’язки, сухожилля). Також зовсім позбавлений кровоносних судин і покривний епітелій: він дуже тонкий й одержує необхідні речовини з тканин, розташованих під ним.

9 клас.

Теоретичний тур

Запитання 1. Здатність людини ходити на двох кінцівках окрім відомих переваг

сприяла формуванню деяких вад нашого організму. Назвіть їх.
Відповідь.

1) Важкі пологи, оскільки під іншим кутом з’єднані тазові кістки, поперекові хребці

вдавлються до тазової порожнини.

2) Випадання міжхребцевих дисків у поперековому відділі .

3) Грижа, оскільки кишечник слабо закріплений.

4) Органи розташовані в черевній порожнині захищені тільки м'язами.

5) Варикозне розширення вен.

6) Плоскостопість.
Запитання 2. Запаморочення трапляється внаслідок різних причин, таких як: голод, при різкому підйомі або спуску, в горах, від кружляння на каруселі, від втрати крові, у вагітних і, нарешті, від успіхів. Це хороший приклад того, як дуже відмінні дії запускають один і той же фізіологічний механізм, - вважає фізіолог лікар Літвінус.

- Які, на вашу думку, фізіологічні механізми цього явища в кожному з випадків?

- У чому їх схожість і відмінність?

- Чи погоджуєтеся ви з лікарем?
Відповідь .

1. Голодування призводить до зниження рівня глюкози в крові, що є найважливішою енергетичною речовиною для клітин мозку - нейронів. Недостатня кількість глюкози приводить до дисфункції нейронів, що супроводжується різноманітними симптомами - дзвін у вухах, потемнінням в очах, слабкістю, запамороченням.

2. При швидкому підйомі чи спуску зміну сили тяжіння сприймає вестибулярний апарат - рецепторний орган, розташований в півколових каналах і мішечках внутрішнього вуха. При швидких, сильних подразненнях вестибулярного апарату виникає запаморочення, іноді нудота.

3. У горах концентрація кисню в повітрі менша ніж на рівні моря. Кисень потрібний для дихання клітин, у тому числі й нейронів які в свою чергу дуже чутливі до його нестачі. Тому що, дисфункція нейронів.../далі див.1/ Інший механізм запаморочення в горах, можливо, пов'язаний з синдромом боязні висоти і відноситься до вищої нервово діяльності людини /функції мозочка, кори великих півкуль і лімбічної системи/.

4. Кружляння на каруселі супроводжується інерційним зрушенням ендолімфи, що виникає в півколових каналах (фрагменті вестибулярного апарату) при дії кутових прискорень. Далі - див 2.

5. При втраті крові зменшується її об'єм в організмі і, відповідно, погіршується кровопостачання усіх органів. Тому мозок... /далі див 1 і 3/.

6. У вагітних на ранніх стадіях розвитку плоду запаморочення виникає при токсикозі (причина якого, полягає в неузгодженій роботі функціональних систем організму у зв'язку з перебудовами необхідними для життєзабезпечення плоду). Механізм цього процесу доки незрозумілий. На пізніших стадіях запаморочення іноді може виникати у зв'язку з інтенсивним споживанням плодом кисню і поживних речовин крові, і як результат спостерігається короткотривале голодування мозку матері /см 1 і 3/

7. Запаморочення від успіхів може супроводжуватися цілим рядом неприємних відчуттів у вигляді почуття приглушення, невпевненості під час стояння або сидіння, відчуття похитування, коливання тіла. Це може бути проявом сповільненого кровообігу, проте частіше носить психогенний характер.

Практичний тур


1. Визначте природу походження двох об’єктів на фото, назвіть їх.

2. Назвіть розділи біології, що вивчають їх.

3. Які спільні ознаки можуть мати ці два об’єкти.


Відповідь.

  1. 1. Бактерія - бліда трепонема. 2. Вірус – ВІЛ (вірус імунодефіциту людини).

  2. 1. Мікробіологія. 2. Вірусологія.

  3. Сифіліс і СНІД мають декілька спільних ознак:

 довгий термін інкубації інфекції;

 передача інфекції статевим шляхом;

 підвищене інфікування в групах ризику;

 нестійкість збудника у зовнішньому середовищі;

 зміна активних фаз захворювання з періодами пригнічення проявів хвороби;

 можливість виявлення збудника хвороби на ранніх стадіях інфікування, за

допомогою імунологічних методів.
8 клас

Теоретичний тур

Запитання 1. Хижацтво – форма взаємодії, за якої тваринні організми поїдають тварин. А чи є в живій природі рослини – «хижаки» та гриби – «хижаки»?

Відповідь . В живій природі є рослини – «хижаки». Це комахоїдні рослини, назву яким запропонував Ч.Дарвін. Нині нараховують близько 500 видів таких рослин, серед яких найвідомішими є росичка, венерина мухоловка, пухирник, непентес тощо.



Росичка Венерина мухоловка




Пухирник Непентес

Вони здійснюють фотосинтез, але можуть ловити й перетворювати за допомогою травних ферментів комах, дрібних молюсків, черв’яків, павуків, рибок, рачків тощо. Це пов’язано з тим, що вони ростуть на бідних малопоживних грунтах і корені в них погано розвинуті. «Хижаки» є й серед грибів. Так, грибниця «хижацьких» грибів виділяє особливу речовину, що приваблює грунтових круглих червів. Вона створює ловильні петлі, які швидко набрякають і затягують пастку після дотику черв’яка. Також грибниця може створювати клейкі сітки, які здатні упіймати навіть круглих черв’яків довжиною до 1см, що за розміром значно більші грибів. Усього лише за добу грибниця проростає всередину черв’яка й заповнює його тіло. Коли ж червів немає, гриби не утворюють ці сітки. Споживаючи свою здобич, і рослини, і гриби компенсують нестачу азоту в субстраті.



Arthrobotrys anchonia Arthrobotrys oliospora

Запитання 2. Пригадайте, що таке аналіз. Проаналізуйте таблицю порівняльної характеристики бактерій та ціанобактерій і назвіть ознаки, за якими вони відрізняються. Наведіть приклади.

Порівняльна характеристика бактерій та ціанобактерій

Ознаки

Бактерії

Ціанобактерії

Форма

Куляста, паличкоподібна, звивиста

Здебільшого округла

Тип живлення

Автотрофи та гетеротрофи

Автотрофи


Фотосинтез

Фотосинтез не супроводжується виділенням кисню

Фотосинтез супроводжується виділенням кисню

Розмноження

Поділ клітини навпіл, брунькування

Поділ клітини навпіл, частинами нитки

Рух

За допомогою джутиків

Унаслідок виділення слизу

Бактерії: клострідій, гелікобактер, лептоспіра

Ціанобактерії: носток, спіруліна, анабена
Практичний тур

Запитання . Перед Вами приведений список деяких видів, занесених до

Червоної книги України. Вкажіть до якого Царства та Відділу відносяться дані

організми.




Назва

Царство

Відділ

1

Стигонема вічкувата

Рослини

Синьо – зелені водорості

2

Баранець звичайний

Рослини

Плауноподібні

3

Лілія лісова

Рослини

Покритонасінні (Квіткові)

4

Мухомор Цезаря

Гриби

Базидіоміцети

(Базидіомікотові гриби)

5

Гронянка півмісяцева

Рослини

Папоротеподібні

6

Торея найрозгалуженіша

Рослини

Червоні водорості

7

Трюфель літній

Гриби

Сумчасті гриби (Аскоміцети)

(Аскомікотові гриби)

8

Тис ягідний

Рослини

Голонасінні

9

Хара Брауна

Рослини

Зелені водорості

10

Сфагнум мякий

Рослини

Мохоподібні

11

Уснея найдовша

Рослини

Сумчасті лишайники