Ответы олимпиада по Биологии Сириус 10 класс 4 группа

1. Представим, что люди научились выращивать диатомовые водоросли, эвглен, инфузорий и амёбоидных одноклеточных слизевиков для изготовления пищевых добавок. Оболочку каких организмов придётся целенаправленно разрушать, чтобы сделать содержимое доступным для переваривания человеком?

• Слизевиков
• Диатомовых водорослей
• Инфузорий
• Эвглен

Ответ: Диатомовых водорослей

2. Какая водоросль по современным данным является ближайшим родственником высших растений (эмбриофитов)?

Ответ:

3. Несмотря на различное происхождение и строение, организмы, которые изображены на фотографиях, способны заселять субстраты, бедные доступной водой и минеральными веществами.

Какое свойство является общим для этих организмов?

• Наличие замкнутой проводящей системы, обеспечивающей активный транспорт воды от ризоидов к фотосинтезирующим тканям
• Формирование многоклеточного диплоидного спорофита, полностью независимого от фотосинтезирующего организма
• Способность быстро поглощать воду и растворённые вещества значительной частью поверхности тела при отсутствии развитой корневой системы
• Наличие у всех клеток тела толстой кутикулярной оболочки, практически исключающей испарение воды

Ответ: 3 вариант правильный

4. Рассмотрите фотографию колючек растения.

Производными какой части растения являются представленные колючки?

• Прилистников
• Побега
• Почечных чешуй
• Листовой пластинки

Ответ: прилистников

5. Перед вами фотография образца растения с бактериальным заболеванием, полученная методом сканирующей электронной микроскопии.

Какая ткань поражена заболеванием?

• Эпидерма
• Ксилема
• Камбий
• Нелигнифицированная паренхима

Ответ: ксилема

6. Многие аквариумные растения могут расти как под, так и над водой. В надводной форме их листья и побеги нередко становятся красноватыми за счёт накопления пигментов антоцианов. Если такие побеги перенести под воду, они быстро зеленеют и снова краснеют только при подаче в воду повышенного количества углекислого газа.

Выберите верное объяснение всей этой совокупности фактов:

• Антоцианы нужны для защиты от углекислого газа, которого в воде гораздо меньше, чем в воздухе
• Антоцианы нужны для защиты от ультрафиолета; в воду он не проникает, поэтому там отпадает необходимость их синтеза
• Растение синтезирует антоцианы, когда ему хватает органических веществ
• В воду плохо проникает свет определённых длин волн, поэтому растение синтезирует антоцианы для использования волн другой длины

Ответ: 2 вариант правильный

7. Зелёные бананы или манго, оставленные в полиэтиленовом пакете, дозревают: становятся менее твёрдыми и более сладкими, приобретают характерную окраску кожуры. А вот апельсины, мандарины и лимоны не дозревают, остаются кислыми и начинают гнить. Чем, вероятнее всего, обусловлено такое различие?

• В порах плодов цитрусовых содержится особенно много гнилостных бактерий и грибов, и именно поэтому они быстро начинают гнить и покрываться плесенью вместо того, чтобы далее зреть
• Цитрусы содержат больше воды, чем бананы; низкая теплопроводность воды обеспечивает более медленное развитие тканей плода, чем и обусловлена разница во вкусе и текстуре
• Собранные плоды цитрусов, в отличие от бананов и манго, выделяют крайне малое количество газа этилена, активирующего физиологические программы дозревания плода
• Все перечисленные плоды после сбора обильно выделяют газ этилен, обычно вызывающий созревание плодов, но цитрусовые культуры в ходе селекции потеряли пути регуляции развития плодов, опосредованные этим веществом

Ответ: 3 вариант правильный

8. Химический анализ показал, что один вид пауков в окрестностях африканского озера получает питательные вещества из тканей крупных копытных и человека. Известно, что эти пауки живут в прибрежной зоне, но никогда не ползают по крупным животным и тем более не кусают их. Выберите верное объяснение результатов анализа:

• Пауки поедают отмершие кожу и волосы
• Пауки питаются кровососущими комарами
• Пауки питаются фекалиями млекопитающих
• Пауки поедают мёртвых копытных

Ответ: Пауки питаются кровососущими комарами

9. У египетских ныряльщиков есть примета: если мурена, затаившаяся в камнях, держит рот открытым, она вряд ли укусит.

В чём биологическая причина этой закономерности?

• Открывая рот, мурена притворяется мёртвой для защиты от хищников
• Открытый рот является признаком того, что мурена перегрелась и охлаждается
• Открытый рот является способом увеличить поступление кислорода после питания
• В коммуникации мурен открытый рот обозначает мирные намерения

Ответ: Открытый рот является способом увеличить поступление кислорода после питания

10. У бесхвостых амфибий оплодотворение обычно наружное. Во время амплексуса (амплексус — форма псевдокопуляции, наблюдаемая у амфибий) самец удерживает самку передними конечностями, а положение его тела относительно тела самки может различаться. У некоторых видов самец обхватывает самку в области подмышек, благодаря чему его клоака располагается близко к клоаке самки.

У экспериментальной группы амфибий положение самца искусственно изменили так, что расстояние между клоаками партнёров увеличилось, но количество выделяемых ими половых клеток осталось прежним. Какое изменение наиболее вероятно произойдёт в экспериментальной группе?

• Доля оплодотворённых икринок возрастёт, так как сперматозоиды получат больше времени для созревания в воде
• Результат не изменится, поскольку при наружном оплодотворении взаимное положение самца и самки не влияет на вероятность встречи гамет
• Количество икринок возрастёт, поскольку амплексус непосредственно стимулирует митотическое деление ооцитов
• Доля оплодотворённых икринок уменьшится из-за нарушения пространственной и временной синхронизации выделения гамет

Ответ: 4 вариант правильный

11. Перед вами эволюционное древо наземных позвоночных. Выберите самую раннюю точку, в которой уже существовало яйцо

Ответ:

12. Около 40 тысяч лет назад в Австралии обитали короткомордые кенгуру.

Адаптацией под какой пищевой ресурс можно объяснить их укороченные челюсти?

• Мелкие позвоночные
• Жёсткие части растений
• Насекомые
• Мягкие части растений

Ответ: Жёсткие части растений

13. Внимательно рассмотрите схему.

Названия каких веществ скрыты под цифрами 1 и 2?

• 1 — инсулиновый рецептор, 2 — инсулин
• 1 — инсулин, 2 — глюкагон
• 1 — глюкагон, 2 — инсулин
• 1 — инсулин, 2 — инсулиновый рецептор

Ответ: 1 — инсулиновый рецептор, 2 — инсулин

14. Представьте клиническую ситуацию: у пациента диагностирована дискинезия желчевыводящих путей по гипокинетическому типу — состояние, при котором желчный пузырь сокращается слишком слабо и выбрасывает в кишечник недостаточное количество желчи.

Пациент жалуется на тяжесть в правом подреберье после еды. Лабораторный анализ выявил повышенное содержание непереваренных капель жира в кале. Кроме того, со временем у пациента появились признаки дефицита витамина А.
Исходя из физиологии пищеварения, какая главная функция желчи оказалась нарушена у этого пациента, вызвав весь этот комплекс симптомов?

• Нарушено эмульгирование жиров, из-за чего фермент липаза не может их расщепить, а жирорастворимые витамины не могут усвоиться
• Отсутствие желчи блокирует расщепление сложных углеводов ферментами поджелудочной железы, что запускает процессы гниения жиров
• Желчь не нейтрализует кислый желудочный сок, из-за чего фермент пепсин продолжает работать в кишечнике, разрушая жиры и белки
• Желчь перестаёт убивать патогенные бактерии в толстом кишечнике, что вызывает воспаление, нарушение всасывания воды и разрушение витаминов

Ответ: 1 вариант правильный

15. Звуковая волна, попадая в ухо, вызывает колебания барабанной перепонки, далее энергия этих колебаний передаётся через цепь слуховых косточек на овальное окно улитки.

Какое физическое преобразование звука происходит при этой передаче от перепонки к овальному окну?

• Изменение частоты звука на более высокую для лучшего распознавания волосковыми клетками улитки
• Увеличение силы давления на жидкость внутреннего уха и уменьшение амплитуды
• Преобразование механических колебаний в электрический импульс
• Увеличение амплитуды колебаний и уменьшение силы для снижения повреждений улитки

Ответ: Увеличение силы давления на жидкость внутреннего уха и уменьшение амплитуды

16. Почему увеличение частоты сердечных сокращений приводит к росту артериального давления (если ударный объём сердца и сопротивление сосудов остаются неизменными)?

• Усиливается задержка жидкости почками, из-за чего растёт общий объём крови в организме
• В артерии за единицу времени поступает больше крови, чем успевает из них оттечь
• Растёт вязкость крови, что увеличивает сопротивление её движению
• Чаще открываются резервные капилляры, увеличивая площадь сосудистого русла

Ответ: В артерии за единицу времени поступает больше крови, чем успевает из них оттечь

17. Человек выпил большое количество воды. Как это скажется на секреции антидиуретического гормона (АДГ) и на свойствах мочи?

• Секреция АДГ возрастёт, моча станет более обильной и разбавленной
• Секреция АДГ уменьшится, моча станет более обильной и разбавленной
• Секреция АДГ возрастёт, моча станет более концентрированной
• Секреция АДГ уменьшится, моча станет более концентрированной

Ответ: Секреция АДГ уменьшится, моча станет более обильной и разбавленной

18. В биологической номенклатуре названия тканевых патологий и новообразований подчиняются правилам гистогенетической классификации. Зная латинские и греческие корни, обозначающие определённые типы тканей, биолог может легко определить природу и происхождение выращенной in vitro ткани или возникшей in vivo опухоли. Примерами таких терминов являются названия доброкачественных образований: фибромы и миомы. К каким эволюционно-гистологическим группам тканей относятся клетки данных структур?

• Клетки фибромы имеют соединительнотканное происхождение; клетки миомы относятся к различным типам мышечных тканей
• Обе структуры развиваются из нейроэктодермы и состоят из видоизменённых глиальных клеток
• Клетки миомы представляют собой однослойный мерцательный эпителий; клетки фибромы формируются в ходе миелопоэза в кроветворной ткани
• Клетки фибромы являются производными мезенхимы и образуют волокнистую соединительную ткань; клетки миомы формируются исключительно из поперечнополосатой скелетной мускулатуры

Ответ: 1 вариант правильный

19. Рыб обычно перевозят в пакетах с небольшим количеством воды и специально закачанным кислородом. При посадке в пакет кишечник рыб должен быть пуст, так что вклад пищеварительной и выделительной систем в изменение химического состава воды можно считать незначительным.

На фото: рука держит пакет с водой и золотой рыбкой

Какая характеристика воды меняется при такой перевозке?

• pH снижается
• pH повышается
• Жёсткость воды снижается
• Жёсткость воды повышается

Ответ: pH снижается

20. У коренного населения северных широт частота встречаемости мутаций в гене MC1R, приводящих к синтезу рыжего пигмента феомеланина вместо тёмного эумеланина, аномально высока. На первый взгляд, преобладание феомеланина кажется эволюционно невыгодным: этот пигмент практически не защищает клетки кожи от опасного ультрафиолетового излучения и даже сам способен усиливать окислительный стресс на солнце. Какое биологическое преимущество в условиях севера, возможно, перевесило эти недостатки и сохранило мутацию, приводящую к синтезу рыжего пигмента, в ходе антропогенеза?

• Рыжий пигмент обладает уникальной теплоёмкостью, заменяя жировую прослойку и спасая волосяные луковицы на голове и лице от экстремального обморожения при низких температурах
• Светлая кожа с преобладанием феомеланина глубже пропускает в ткани излучение ближнего ультрафиолетового диапазона, что необходимо для синтеза жизненно важного витамина Д в условиях круглогодичного дефицита солнца
• Феомеланин химически связывается с молекулами йода, защищая щитовидную железу от дефицита микроэлементов в условиях скудного северного рациона
• Мутации в гене MC1R снижают общую чувствительность организма к боли, что позволяло древним охотникам легче переносить травмы во время затяжных северных зим

Ответ: 2 вариант правильный

21. Рассмотрите изображение клетки.

Микрофотография: плоская клетка с ядром на сером фоне

Какой тип микроскопии был использован для получения этого изображения?

• Метод тёмного поля
• Флуоресцентная микроскопия
• Фазовый контраст
• Дифференциально-интерференционный контраст

Ответ: Фазовый контраст

22. Сколько копий имеет большинство аутосомных генов в профазе митоза соматической клетки человека?

• Одну
• Две
• Четыре
• Восемь

Ответ: Четыре

23. Британский биолог и популяризатор науки Ник Лейн в одной из своих книг утверждает, что геометрическое ограничение размеров типичной сферической прокариотической клетки обусловлено биоэнергетическим тупиком: при увеличении линейных размеров поступление энергии, зависящее от площади мембраны с АТФ-синтазами, растёт пропорционально квадрату, а её потребление, зависящее от объёма с ферментами, пропорционально кубу. Из-за этого прокариоты не могут увеличиваться в размерах бесконечно и остаются микроскопическими. В свою очередь, эукариоты смогли преодолеть это ограничение. С точки зрения биоэнергетики, что именно позволило эукариотическим организмам достичь высокого уровня макроскопической сложности?

• Эукариоты полностью отказались от использования мембран для выработки энергии и научились синтезировать АТФ прямо в жидкой части цитоплазмы
• Появление митохондрий в результате древнего эндосимбиоза с аэробными бактериями позволило увеличивать общую площадь энерговырабатывающих мембран одновременно с ростом объёма самой клетки
• Прокариотам эволюционно невыгодно увеличивать площадь своей наружной мембраны с помощью складок, так как любые внутренние инвагинации мешают стабильному делению бактериальной клетки
• Эукариотические клетки стали большими благодаря появлению ядра, которое само вырабатывает и передаёт энергию остальным частям клетки

Ответ: 2 вариант правильный

24. Обитатели каких водоёмов лучше выдерживают перепады температуры и химических параметров воды?

• Крупных рек
• Глубоководных зон океана
• Мелких рек
• Прибрежных зон океана

Ответ: Мелких рек