РЕШЕНИЕ РАБОТЫ 3 (ЯНВАРЬ-ФЕВРАЛЬ 2014) Задание 1 Яблоко – это плод: 1) простой, сочный, односемянный; 3) сборный, сочный, многосемянный; 2) простой, сочный, многосемянный; 4) ложный, сочный, многосемянный. Решение: Яблоко является ложным плодом, так как в его образовании кроме завязи пестика принимает участие разрастающееся цветоложе; является сочным плодом, так как имеет сочный мясистый околоплодник с выраженными частями (тонким кожистым экзокарпием, или внеплодником, сочным мясистым мезокарпием, или межплодником и пленчатым эндокарпием, или внутриплодником); является многосемянным плодом, так как в завязи пестика у яблони развивается много семязачатков, которые после опыления и оплодотворения становятся семенами. Правильный ответ: 4) ложный, сочный, многосемянный (0,5 балла). Задание 2 У покрытосеменных растений семя образуется из: 1) завязи; 2) зародышевого мешка; 3) мегаспорангия; 4) зародыша. Решение: Как известно, семя образуется из семязачатка (семяпочки) завязи пестика цветка. В завязи образуется одна или много полостей, называемых гнездами, в них развиваются семязачатки (по сути, мегаспорангии), в каждом из которых образуется мегаспора, которая развивается в зародышевый мешок (женский гаметофит). Зрелый семязачаток состоит из семяножки, покровов (интегументов) и ядра (нуцеллуса), в котором находится зародышевый мешок (женский гаметофит). Покровы (интегументы) на верхушке семяпочки имеют узкий канал, называемый пыльцевходом (или микропиле). Внутри зародышевого мешка имеются 7 клеток (8 ядер): яйцеклетка, две синергиды (сопровождают яйцеклетку), два полярных ядра (в центральной клетке зародышевого мешка), три антиподы. При половом процессе происходит двойное оплодотворение, свойственное только цветковым растениям. При этом процессе один спермий оплодотворяет яйцеклетку с образованием диплоидной зиготы (из нее развивается зародыш семени), а другой сливается с полярными ядрами центральной клетки зародышевого мешка (образуется триплоидный эндосперм семени). Таким образом, из семязачатков (мегаспорангиев) завязи пестика после оплодотворения развиваются семена – органы возобновления и распространения цветковых растений. Семена заключены в плоды (формируются из стенок завязи), которые их защищают и нередко способствуют их распространению. Правильный ответ: 3) мегаспорангия (0,5 балла). Задание 3 Мохообразные можно считать боковой ветвью эволюции, потому что: 1) у них нет настоящих корней; 2) у них плохо развиты проводящие ткани; 3) в жизненном цикле преобладает гаметофит; 4) половое размножение зависит от воды. Решение: Мохообразные являются самой древней и примитивной группой высших растений. Они насчитывают около 25000 видов и известны с карбона палеозойской эры. Эта группа высших растений происходит, по-видимому, от древних зеленых водорослей. Тело моховидных представляет собой слоевище (таллом), прижатое к субстрату, но чаще стебелек с листьями. Корней нет, есть только ризоиды. Как правило, являются небольшими растениями, размеры их колеблются от 1 мм до нескольких десятков сантиметров. Имеют сравнительно простую внутреннюю организацию. В их теле имеется ассимиляционная ткань, но слабо выражены проводящие, механические, запасающие и покровные ткани. Вегетативные тела взрослых мхов представлены раздельнополыми гаметофитами, которые доминирует в жизненном цикле, спорофит же занимает подчиненное положение, развиваясь на гаметофите (представлен коробочкой спорангия, которая вырастает из архегония женского гаметофитного растения). Мхи – это единственная группа высших растений, в жизненном цикле которых преобладает гаметофит. У остальных споровых растений гаметофит подвергается редукции и представлен маленькими недолговечными обоеполыми заростками, несущими архегонии и антеридии. У семенных растений гаметофит подвергается еще большей редукции: мужской гаметофит представлен пыльцевым зерном, а женский гаметофит представлен заростком с архегониями у голосеменных растений или зародышевым мешком у цветковых растений. Взрослые растения у этих растений представлены только спорофитами. В связи с вышеизложенным становится понятным, почему мохообразные являются боковой ветвью эволюции – так как в жизненном цикле у них преобладает гаметофит. Правильный ответ: 3) в жизненном цикле преобладает гаметофит (1 балл). Задание 4 Малый круг кровообращения у веретеницы начинается в: 1) правом предсердии; 2) в левой части желудочка; 3) в правой части желудочка; 4) в центральной части желудочка. Решение: Веретеница – безногая ящерица, являющаяся представителем отряда Чешуйчатые класса Пресмыкающиеся. У рептилий трехкамерное сердце, представленное двумя предсердиями и одним желудочком. В левом предсердии оказывается артериальная кровь, приносимая сюда легочными венами из легких, в правое предсердие поступает венозная кровь из полых вен. Поскольку на дне желудочка у рептилий имеется неполная перегородка, кровь в желудочке смешивается не полностью: в левой части желудочка оказывается более артериальная кровь из левого предсердия, в правой части желудочка оказывается более венозная кровь из правого предсердия, а в центральной части желудочка кровь смешивается. Таким образом, малый (легочный) круг кровообращения, начинается в правой части желудочка, откуда венозная кровь устремляется в легочные артерии, которые несут венозную кровь в легкие для окисления. Правильный ответ: 3) в правой части желудочка (1 балл). Задание 5 Планария: 1) не имеет кровеносной системы, клетки тела обеспечиваются питательными веществами и кислородом в результате диффузии; 2) имеет замкнутую кровеносную систему; 3) имеет незамкнутую кровеносную систему; 4) не нуждается в кровеносной системе, так как является анаэробным паразитом. Решение: Планария – представитель класса Ресничные черви типа Плоские черви. Ведет свободноживущий образ жизни, обитатель грунта дна водоемов. Ни у одного из представителей плоских червей (примитивных бесполостных животных) нет кровеносной системы. Кислород проникает к тканям тела в результате диффузии через покровы тела. Переваренная пища диффузно поступает в паренхиму и распределяется по ней в клетки тела из слепозамкнутого кишечника планарии. Правильный ответ: 1) не имеет кровеносной системы, клетки тела обеспечиваются питательными веществами и кислородом в результате диффузии (1 балл). Задание 6 Нервные клетки, расположенные в сердце между мышечными клетками: 1) генерируют ритм сердцебиения; 2) являются нейронами парасимпатического отдела автономной нервной системы; 3) являются нейронами симпатического отдела автономной нервной системы; 4) выделяют в кровь ацетилхолин. Решение: Нервные клетки, расположенные в стенке сердца не могут генерировать ритм сердцебиения, так как это функция мышечных клеток – пейсмекеров, в которых возникают импульсы, заставляющие сердечную мышцу ритмично сокращаться (это свойство обуславливает автоматию сердечной мышцы). Нейроны, расположенные среди кардиомиоцитов (мышечных клеток миокарда), несомненно, являются 2-ми нейронами парасимпатического отдела автономной нервной системы. Известно, что 1-е нейроны парасимпатического отдела лежат в крестцовых сегментах спинного мозга или в стволе головного мозга. Тела 2-х нейронов располагаются в ганглиях у рабочих органов, или в стенках рабочих органов (в данном случае сердца). С симпатическим отделом эти нервные клетки не могут быть связанными, так как тела 1-х нейронов этого отдела находятся в грудино-поясничных сегментах спинного мозга, а тела 2-х нейронов находятся в нервных узлах, расположенных по бокам от позвоночника. Нервные клетки не выделяют в кровь ацетилхолин, это свойство имеют синапсы, образующиеся между аксонами мотонейронов и поверхностью мышечных волокон (при выделении ацетилхолина на поверхность мышечного волокна происходит сокращение мышцы). Правильный ответ: 2) являются нейронами парасимпатического отдела автономной нервной системы (1,5 балла). Задание 7 Женщина, отец которой был гемофиликом, вышла замуж за мужчину, отец которого также болел гемофилией. Какие отношения к гемофилии появятся у их детей (не обращая внимания на все случайные обстоятельства)? 1) все их дети будут здоровыми; 2) все их дети будут больными; 3) все сыновья будут больными, а дочери здоровыми; 4) дочери будут здоровыми, а половина сыновей больными; 5) половина сыновей и половина дочерей будут больными. Решение: Гемофилия – сцепленный с Х-хромосомой аномальный рецессивный признак. Как видно из задания, женщина является носителем гемофилии, так как унаследовала от отца Х-хромосому с аномальным признаком. Фенотипически она здорова, т.е. её генотип определяется как ХАХа (а – гемофилия). Мужчина не будет иметь в своих половых хромосомах аномального аллеля а, так как от отца он унаследовал Y-хромосому (чистую в отношении гемофилии), которая и определила его мужской пол. Следовательно, генотип мужчины – ХY. Приведем схему наследования гемофилии у детей данной женщины и мужчины: Р: ♀ ХAХa х ХY ♂ G: XA Xа F1: XAX XаX здор. дочь дочьноситель X Y XAY XаY здор. сын больной сын Как видно из схемы, все дочери будут здоровы (половина из них будут являться носителями гемофилии), а среди мальчиков гемофилия будет наследоваться следующим образом: половина сыновей будут здоровы, а половина – больны гемофилией. Правильный ответ: 4) дочери будут здоровыми, а половина сыновей больными (1 балл). Задание 8 Какие из указанных процессов связаны с зависящими от света реакциями фотосинтеза: 1) 1, 3, 6; 2) 1, 4, 8; 3) 2, 3, 6; 4) 2, 4, 5. Решение: Световая фаза фотосинтеза протекает на свету на мембранах тилакоидов хлоропластов и включает следующие процессы: фотофосфорилирование и фотолиз воды. Все молекулы фотосинтетических пигментов улавливают энергию солнечного света и передают ее на молекулы реакционного центра P680 (фотосистема II), при этом происходит окисление хлорофилла (хлорофилл → хлорофилл+) , его электроны переходят на более высокий энергетический уровень и улавливаются акцептором Q. От акцептора начинается электронный поток, в котором электроны «спускаются» по электронно-транспортной цепи к фотосистеме I. При этом происходит фотофосфорилирование, то есть синтез из АДФ и остатка фосфорной кислоты молекулы АТФ (АДФ → АТФ). Молекула Р680, потерявшая свои электроны, восстанавливается за счет электронов донора, которым является вода. Происходит фотолиз – светозависимое расщепление воды. В фотосистеме I энергия света от антенных пигментов поступает в реакционный центр Р700. Возбужденные электроны передаются на электронный акцептор Р430 (белок, содержащий железо и серу). Р430 передает свои электроны на другой железосодержащий белок – ферредоксин, а последний на кофермент НАДФ+ который восстанавливается до НАДФ.Н2 (НАДФ → НАДФ.Н+Н). Молекула Р700 в ходе процесса окисляется, но затем восстанавливает потерянные электроны за счет электронов, поступающих по электронно-транспортной цепи от фотосистемы II. АТФ и НАДФ.Н+Н транспортируются в строму хлоропласта и участвуют в процессах темновой фазы. Правильный ответ: 2) 1, 4, 8 (1,5 балла). Задание 9 Изъятие травоядных животных из экосистемы природного пастбища вызовет: а) повышение интенсивности конкуренции растений; б) понижение интенсивности конкуренции растений; в) увеличение разнообразия видов растений; г) уменьшение разнообразия видов растений. 1) а, в; 2) а, г; 3) б, в; 4) б, г. Решение: Изъятие травоядных животных из природной экосистемы неизбежно приведет к увеличению численности травянистых растений (их некому будет поедать), что повлечет за собой повышение конкуренции между растениями за свет, воду, места произрастания. Увеличение конкуренции между растениями приведет к вытеснению некоторого количества менее устойчивых видов растений, следовательно, видовое разнообразие растений снизится. Правильный ответ: 2) а, г (1 балл). Задание 10 Сколько водородных связей содержится в участке двухцепочечной молекулы ДНК, если одна из цепей имеет нуклеотидную последовательность ГТАГЦЦТАЦ. Решение: При решении этой задачи необходимо вспомнить, что в двухцепочечной молекуле ДНК между азотистыми основаниями, расположенными в разных цепях напротив друг друга образуются водородные связи по принципу комплементарности: А=Т (две водородные связи) и Г≡Ц (три водородные связи). Достроим вторую цепь ДНК, комплементарную данной, расставим все водородные связи и посчитаем их количество. 1 цепь 2 цепь Г≡Ц Т=А А=Т Г≡Ц Ц≡Г Ц≡Г Т=А А=Т Ц≡Г Таким образом, общее количество водородных связей на этом участке ДНК равно 23. Правильный ответ: 23 (1 балл). Фамилия Имя Отчество Школа (указать адрес школы с индексом), класс БЛАНК ОТВЕТОВ Населенный Адрес (указать полный пункт домашний адрес с индексом) и телефон для связи 1 2 3 4 4 3 3 3 Задания 5 6 Ответы 1 E-mail (если есть) 7 8 9 10 2 4 2 2 23 1,5 1 1,5 1 1 Баллы 0,5 0,5 1 1 1