БИОЛОГИЯ 9, 10 и 11 кл. СИРИУС олимпиада: На рисунке изображена экспериментальная установка. Не пугайтесь, если вы не знаете значения некоторых терминов, представленных на нём. Для чего используется данная установка?

Внимательно изучите описание клинического исследования. Проанализируйте его организацию и определите, к какому типу оно относится.

Врачи городской больницы решили проверить эффективность нового препарата «Суеталин» для уменьшения тревоги. Участники исследования были разделены на две возрастные группы. Первая группа состояла из людей от 18 до 30 лет. Во вторую группу вошли люди старше 3131 года. В каждой возрастной группе часть пациентов получала препарат, а часть получала плацебо. В начале и конце исследования врачи проводили тестирование на уровень тревоги. При этом они знали, какие пациенты принимали препарат. Через 3 месяца у пациентов, принимавших «Суеталин», отмечалось улучшение результатов тестирования.

Задание 2. На рисунке слева показана схема эксперимента, проведённого сэром Джорджем Стоксом в 1852 году. Стокс наблюдал флуоресценцию хинина – явление, крайне широко использующееся в современных биологических исследованиях. Оно возникает при воздействии на молекулу светом с определённой длиной волны (возбуждении), при этом молекула излучает свет, но с другой длиной волны. В случае хинина максимум возбуждения лежит в ультрафиолетовом диапазоне, а максимум испускания – в синем. На рисунке справа приведена фотография ёмкости с раствором хинина под ультрафиолетовыми лучами – примерно такую картину мог видеть Стокс. А какую функцию в эксперименте Стокса выполняли фильтры возбуждения и испускания?

Задание 3. В состав клеточной стенки многих водорослей в качестве структурного компонента входит целлюлоза. Выберите водоросль, клеточная стенка которой содержит целлюлозу.

Задание 7. В августовском лесу можно собрать плоды лунника многолетнего (Lunaria rediviva). В сухом состоянии плод распадается на три хрупкие части − две створки и перегородку между ними. Семена крепятся к перегородке. С одного конца перегородки находится плодоножка, а с другого − остаток пестика.

На фотографии показан плод лунника и подписаны его части. Рассмотрите фотографию и выберите верную характеристику плода.

Задание 8. На фотографии показан фрагмент стебля с плодами подорожника большого (Plantago majus). Какой тип соцветия характерен для этого растения?

Задание 9. У моллюсков выделяют особый мантийный комплекс органов − это структуры, тесно связанные с мантийной полостью. К нему относятся органы, непосредственно располагающиеся в мантийной полости, а также протоки различных систем, открывающиеся в неё. Рассмотрите общую схему строения моллюска и выберите структуру, относящуюся к мантийному комплексу органов.

Задание 10. На рисунке показано сердце позвоночного животного. Рассмотрите схему, установите, что это за животное, и выберите верное утверждение.

Задание 11. Кольчатые черви (Annelida) представляют собой обширную группу червеобразных организмов. Выберите верное утверждение о характерных особенностях данной группы.

Задание 12. В Средневековье белка считалась ленивой, жадной и глупой, сообразно её чертам поведения (у нее продолжительный сон, она запасает пищу и забывает, где кладовая). Выберите признак, который характерен для семейства Беличьи (Sciuridae).

Задание 13. На картинке изображены некоторые представители одного из класса беспозвоночных животных. Выберите верное утверждение об этой группе животных.

Задание 14. Известно, что кишечный паразит человека Giardia intestinalis (лямблия), вызывающий лямблиоз, относится к дипломонадам (группа Metamonada). Для этого организма характерен ряд особенных черт, в частности, редукция митохондрий. Как вы думаете, чем была вызвана редукция митохондрий у лямблии?

Задание 1. В многоклеточных организмах клетки могут быть соединены посредством разнообразных межклеточных контактов (на схеме ниже приведены основные типы контактов, для каждого контакта указаны основные белки, участвующие в его формировании). На фотографии, полученной при помощи электронного микроскопа, запечатлён один из типов клеточных контактов животных.

Основными белками, участвующими в формировании показанного клеточного контакта, являются:

Задание 2. На рисунке изображена экспериментальная установка. Не пугайтесь, если вы не знаете значения некоторых терминов, представленных на нём. Для чего используется данная установка?

Задание 4. В пустынных районах Северной Америки произрастает сизалевая агава, из листьев которой получают сизалевое волокно. Это волокно находит широкое применение у местного населения.

Изображение поперечного среза сизалевого волокна под сканирующим электронным микроскопом показано на картинке. Рассмотрите изображение и выберите, из какой части листа производят сизаль.

Задание 5. Митя решил поставить на подоконник горшок с комнатным растением. Особенности расположения комнаты таковы, что солнце освещало его исключительно с одной стороны. Спустя время Митя заметил, что верхушки комнатного растения изогнулись в сторону, откуда обычно их освещает солнце. Как называется движение растения, которое наблюдал Митя?

Задание 7. В ходе созревания сочных плодов у цветковых растений большое количество углеводов образуется в ходе фотосинтеза в мезофилле листьев генеративных побегов. Далее углеводы транспортируются по стеблю и накапливаются в клетках околоплодника.

Какой тип клеток не будет принимать участие в перемещении углеводов в этом процессе?

Задание 8. У моллюсков выделяют особый мантийный комплекс органов − это структуры, связанные с мантийной полостью. К нему относятся органы, непосредственно располагающиеся в мантийной полости, а также протоки различных систем, открывающиеся в неё. Рассмотрите общую схему строения моллюска и выберите структуру, относящуюся к мантийному комплексу органов.

Задание 10. Перед вами микрофотография, сделанная с помощью сканирующего электронного микроскопа. На ней изображены специализированные структуры, характерные для многощетинковых червей (полихет). Эти структуры состоят из ββ-хитина и белков, формируются в фолликуле с помощью специализированной клетки, хетобласта, и выполняют ряд важных функций.

Задание 11. Комбинированным суставом называют функциональное объединение нескольких анатомически отдельных суставов, которые работают вместе, обеспечивая согласованные движения, т.е. двигаться независимо друг от друга они не могут. Выберите сустав, который можно назвать комбинированным.

Задание 13. В организме человека есть большое количество сосудов. Многие из них способны вмещать разное количество крови, потому что могут изменять свой диаметр, но не все. Из приведённого списка выберите сосуд, который практически не способен изменять свой диаметр.

Задание 14. Геофагия (литофагия) − это явление поедания животными земли, глины или золы. Долгое время считалось, что основная причина этого поведения − стремление животных восполнить дефицит натрия в организме. Однако недавние исследования выявили другую возможную причину.

Учёные обнаружили, что в районах активной геофагии (кудурах) почвы, воды и растения имеют аномально высокие концентрации редкоземельных элементов (РЗЭ), таких как лантан, церий, европий. Эти элементы, попадая в организм в избытке, могут нарушать нервно-гуморальную регуляцию и минеральный обмен. Согласно «редкоземельной гипотезе», какова основная адаптивная роль геофагии у животных в кудурах?

Задание 1. В северном регионе нашей страны изучались особенности экологических систем, в частности длины трофических цепочек в различных условиях. Объектами изучения стали карстовые озёра различной величины, находившиеся друг от друга на расстоянии 100100 км в примерно одинаковых климатических условиях.

В каждом озере было измерено количество свободного фосфора (его уровень прямо коррелирует с продуктивностью экосистемы), общий объём воды, проанализированы пищевые цепочки и вычислены средние значения по каждому параметру. Графики представлены на изображении ниже. Исходя из графиков выберите утверждение, верное для данной информации.

Задание 3. В условиях дефицита соединений фосфора в почве в растениях отмечается накопление триацилглицеридов (ТАГ). При длительном голодании по почвенному фосфату содержание ТАГ в побеге растения может увеличиться в 20 раз, а в корне − в 13 раз! На изображении показана структурная формула триацилглицерида, где на месте R1, R2 и R3 располагаются остатки жирных кислот.

Задание 4. Миозин относится к моторным белкам, который, взаимодействуя с актином, обеспечивает перемещение клеточных органоидов в цитоплазме вдоль микрофиламентов. В геноме каждого вида растения имеются гены нескольких типов миозинов, которые обозначаются римскими цифрами.

Недавно для миозина XI, специфичного для высших растений, обнаружили неожиданную функцию − он регулирует устойчивость организма растения к засухе! Пример с миозином XI показывает, что моторные белки выполняют также регуляторные и сигнальные функции.

Растения резуховидки Таля дикого типа (со всеми нормально работающими генами, обозначен WT), двойного мутанта по генам миозина XI (обозначен 2ko) и тройного мутанта (обозначен 3ko) выращивали в условиях длительной засухи. Для этих растений измерили площадь устьичной щели при наличии и отсутствии внесённого извне гормона водного стресса − абсцизовой кислоты (АБК). Три звёздочки на столбчатой диаграмме показывают высокую вероятность неслучайного различия параметра между растениями дикого типа и мутантами.

Задание 5. Картинка перед вами иллюстрирует начальный этап адаптивной радиации многоклеточных животных. На рисунке слева представлена геологическая шкала времени (в миллионах лет) с отмеченными важными событиями: начало биоминерализации, глобальное оледенение, периоды массовых вымираний, появление эдиакарской фауны и др. Справа показано схематическое «расширение» многообразия животных: от ранних Metazoa к эдиакарской фауне (двуслойный уровень организации) и к кембрийской фауне (трёхслойный уровень организации).

Задание 6. Учёные исследовали роль регуляторного гена Tbx5 в эволюции сердца позвоночных. В ходе экспериментов на эмбрионах мышей они манипулировали активностью этого гена. Слева − сердце нормального мышиного эмбриона на 12-й день развития. Справа − сердце генно-модифицированного эмбриона того же возраста, у которого был отключён ген Tbx5. Rv − правый желудочек, lv − левый желудочек, v − неразделённый желудочек трёхкамерного сердца.

Задание 7. Пищеварительный тракт человека очень интересен тем, что ключевые этапы переваривания разных групп веществ разнесены по разным областям пищеварительной трубки. Из перечисленных процессов выберите тот, который у взрослого человека в основном идёт в желудке под действием трипсина.

Задание 9. При сезонном изменении климатических условий животные могут использовать разные механизмы терморегуляции, направленные на сохранение тепла в холодный период. Примером физического механизма терморегуляции из перечисленных ниже является:

Задание 10. Акантарии − морские планктонные протисты. Их тяжёлый скелет из целестина (SrSO4) увеличивает плотность клетки, поэтому для парения в толще воды им необходим эффективный механизм регуляции плавучести. Этот механизм обеспечивается специализированными структурами − мионемами 2). Какой из приведённых процессов описывает работу мионем, позволяющую акантарии увеличить свою плавучесть и подниматься в толще воды?

Задание 11. В многоклеточных организмах клетки могут быть соединены посредством разнообразных межклеточных контактов (на схеме ниже приведены основные типы контактов, для каждого контакта указаны основные белки, участвующие в его формировании). На фотографии, полученной при помощи электронного микроскопа, запечатлён один из типов клеточных контактов животных.

Основными белками, участвующими в формировании показанного клеточного контакта, являются:

Задание 12. На рисунке ниже представлены микрофотографии клеток, окрашенных флуоресцентными красителями на молекулы ДНК (первый столбец) и тубулин (второй столбец). Верхний ряд фотографий показывает клетки дикого типа с нормальным ходом митоза, нижний ряд фотографий показывает клетки с мутацией и нарушением протекания митоза. Укажите, какая стадия митоза показана на фотографиях.

Задание 13. Многие ткани человека способны восстанавливаться. При этом регенерация ткани может быть истинной (когда образуются все те же клетки, что были до повреждения) и ложной (когда ткань меняет свой состав после регенерации). На представленной фотографии гистологического препарата выберите тот слой, который способен к проведению истинной регенерации, если повреждение происходит только в его толще.