- •В вопросах и ответах
- •Содержание
- •Предисловие
- •Введение
- •О содержании вопросов и задач по биологии. Классификация олимпиадных задач
- •4А. Вопросы «на перечисление» (растение — признак, животное — признак)
- •46. Вопросы «о функции»
- •4В. Вопросы «о способах решения задачи»
- •4Г. Вопросы «на связь строения с образом жизни»
- •4Д. Вопросы «на сопоставление»
- •Вопросы по ботанике
- •Почему посещение людьми парков и пригородных лесов пагубно сказывается на состоянии древостоя, даже если люди не наносят деревьям прямого вреда?
- •У каких растений цветочные стрелки и стебли, несущие цветки, после отцветания сильно растут и что ото дает растениям?
- •Вам даны возможные варианты изменения
- •Какие приспособления имеются у растений,
- •Удаление многих ненужных организму веществ у животных осуществляется через выделительную систему. А как и что выделяют растения?
- •Какие растения и как в природных условиях получают минеральное питание не из почвы?
- •Каким органам растений и частям цветка могут быть гомологичны крылатые приспособления у плодов и семян различных растений?
- •Какие функции может выполнять толстая волокнистая оболочка кокосового ореха?
- •Какими способами лист цветкового растения может защищаться от заражения паразитическим грибом, споры которого разносятся по воздуху? (шбо, 9 кл., 1988 г.)
- •Нарисуйте схематические графики испарения растениями воды через устьица в течение суток в зависимости от условий их обитания. Дайте пояснения к графикам. (вт, 9 кл., 1988 г.)
- •Вопросы по зоологии
- •Определите птиц по клювам (см. Рис. На стр. 42).
- •Как передвигаются изображенные на рисунке (стр. 44) животные? Если знаете, напишите, как они
- •Сколько ног у домашней мухи?
- •Сколько артерий отходит от сердца у осетра,
- •Как устроены органы выделения тропической
- •Сколько ног у бабочки-крапивницы?
- •Сколько крыльев у мух-дрозофил?
- •Как отличить тритона от ящерицы и безногую ящерицу от змеи?
- •Подчеркните название самой черной птицы: а) кулик-черныш; б) черный аист; в) черный дятел;
- •Есть ли разница в том, как пьют воду собака и лошадь? (шбо, 9 кл., 1971 г.)
- •Из воспоминаний известного путешественника в. Горюнова о его поездке в Индию в 1953 г.:
- •Какова роль жира в организме животных?
- •У каких моллюсков нет раковины и почему?
- •Какие приспособления характерны для животных, обитающих в зоне прилива и отлива? Приведите примеры.
- •В чем относительные преимущества и недостатки наружного и внутреннего скелетов?
- •И растения, и насекомые выработали разнообразные приспособления к жизни в пустыне. Опи-
- •Какими способами могут защищаться от хищников прикрепленные животные?
- •Вопросы по физиологии и поведению животных
- •Какими преимуществами обладает животное, имеющее два типа колбочек, по сравнению с животным, у которого все зрительные рецепторы одинаковы? Ответ подробно поясните
- •У позвоночных животных относительный размер сердца тем больше, чем более активен их образ жизни. Почему у насекомых размер «сердца» (спинного сосуда) не связан с активностью?
- •Концентрация солей в организме пресноводных и морских животных отличается от концентрации их в окружающей среде. Зачем животным это нужно и как они этого достигают?
- •Предложите гипотезу, объясняющую регуляцию дыхания у человека, удовлетворяющую следующим фактам:
- •При первой встрече с незнакомым звуком животное настораживается, при многократном его повторении перестает на него реагировать. Как проверить, слышит ли оно этот звук?
- •Нарисуйте кривые изменения давления в легких и плевральной полости человека при вдохе и выдохе (обе кривые дожны быть изображены на одном графике).
- •В романе а. Беляева «Человек-амфибия» описан юноша, которому пересадили жабры акулы, так что он мог жить под водой. Можно ли на самом деле создать такого Ихтиандра? Ответ поясните.
- •У позвоночных животных Частота сердечных сокращений растет с уменьшением размеров тела, а у насекомых такой закономерности не наблюдается. Как это можно объяснить?
- •Кенгуровая крыса, моль и мучной червь могут всю жизнь обходиться без воды. Объясните это.
- •Чем объяснить сходство «лица» совы, кошки и обезьяны с лицом человека?
- •Как Вы можете объяснить тот факт, что собака легче привязывается к человеку, чем кошка? По уровню развития нервной системы собака и кошка отличаются мало.
- •Придумайте, как поставить эксперимент с надлежащим контролем, выясняющий, есть ли у пчел цветовое зрение.
- •Вопросы по экологии
- •Какие связи существуют между грибами и насекомыми?
- •Какие преимущества дает животным пищевая специализация и в чем ее недостатки?
- •В некоей популяции животных пометили 500 экземпляров. Через некоторое время поймали 10 ооо экземпляров, из них 50 с метками. Как оценить
- •Как Вы полагаете, с чем могут быть связаны
- •Какие стрелки на схеме этой экосистемы (см.
- •В прудах часто встречаются участки, где особенно велика плотность зоопланктона. Чем это можно объяснить?
- •Ученые выяснили, что в одном из озер температура и концентрация растворенного в воде кислорода во второй половине лета изменяются на глубине так, как показано на рисунке. Как Вы думаете,
- •Какие изменения в видовом составе рыб европейских рек происходят после того, как на этих реках
- •На какие органы и ткани организма оказывают
- •В чем преимущества и недостатки разных типов электростанций (тэс, гэс, аэс и др.) с точки зрения их влияния на окружающую среду? Какими мерами можно уменьшить их влияние?
- •Вопросы по генетике
- •Как Вы думаете, почему иногда в случаях, когда признак определяется одной парой генов, во втором поколении потомков соотношение особей может сильно отличаться от менделевского?
- •Почему полиплоидия встречается чаще у растений, чем у животных?
- •80 Человек 20 человек 0 человек
- •Вопросы по молекулярной биологии, биохимии и цитологии
- •Почему глюкоза запасается в организме животных в виде полимера — гликогена, а не в мономерной
- •Известно много случаев сходства первичной структуры (последовательности аминокислот) белков у разных организмов. Предложите различные объяснения этому факту.
- •В клетках различных организмов обнаруживаются ферменты, способные делать разрывы в цепях днк. Зачем клеткам такие ферменты и почему они не разрушают всю клеточную днк?
- •Почему нельзя питаться одним сахаром?
- •7. Вопросы по эволюционной теории
- •Различными исследователями высказывались многочисленные возражения против теории естественного отбора, в частности такие:
- •Как Вы думаете, продолжается ли в настоящее
- •Почему даже длительное воздействие стабилизирующего отбора не приводит к полному фенотипическому единообразию особей в популяции?
- •На островах часто встречаются животные и растения, нигде, кроме данного острова, не обитающие. Как может возникнуть такая ситуация? Приведите примеры.
- •Почему некоторые близкие виды животных,
- •Какие щенки лучше поддаются цирковой дрессировке; те, чьи предки в течение ряда поколений
- •Известно, что в перенаселенных популяциях грызунов у самок рассасываются эмбрионы, что прекращает опасный всплеск численности. Для популяции это очень хорошо.
- •107078, Москва, Садовая-Спасская, 20
В каких целях и с помощью каких приспособлений растения привлекают насекомых? (ШБО,
кл., 1988 г.)
Часто растения одного вида, растущие вместе, расцветают одновременно. Предложите опыты, позволяющие объяснить механизм этого явления. (ВТ,
кл., 1988 г.)
39
В
последние столетия многие растения
были за- несены с одного континента
на другой и там успешно прижились.
Какие свойства обычно характерны для
таких переселенцев? В какие сообщества
вселение осуществляется легче, а в
какие труднее и почему? (ШБО, 9 кл., 1988
г.)
Какие
трудности подстерегают наземные
растения в условиях избыточного
увлажнения (постоянные дожди,
высокая влажность воздуха, заболочива-
ние почвы, периодические затопления)
и какие приспособления к выживанию
в таких условиях они имеют?
(ШБО, 9 кл., 1988 г.)
У
многих видов растений имеются цветки
двух или более различных типов. Что
это могут быть за типы цветков и
какое значение они в каждом конкретном
случае имеют для растений? (ШБО,
10 кл., 1988 г.)
Какими способами лист цветкового растения может защищаться от заражения паразитическим грибом, споры которого разносятся по воздуху? (шбо, 9 кл., 1988 г.)
Нарисуйте схематические графики испарения растениями воды через устьица в течение суток в зависимости от условий их обитания. Дайте пояснения к графикам. (вт, 9 кл., 1988 г.)
Необозримость
зоологического материала делает любую
выборку вопросов непредставительной.
Поэтому для данного раздела особенно
важна внутренняя организованность.
Зоологам и ботаникам упорно приписывают
особую любовь к классификации, но на
самом деле классификационная
процедура — инструмент любой науки. В
предельном (и, увы, пока нами не
достигнутом) случае естественная
классификация вопросов предполагает
зависимость метода решения от
принадлежности к той или иной группе.
Будучи не в состоянии дать такую
классификацию, воспользуемся
предложенной во «Введении» (в несколько
модифицированном виде).
ВОПРОСЫ
ТИПА «УГАДАЙ — КТО»Вопросы по зоологии
Определите птиц по клювам (см. Рис. На стр. 42).
Подчеркните названия тех птиц, которые обычны в Подмосковье. (ШБО, 7 кл., 1967 г.)
Ответ. Изображены клювы фламинго, колпицы, тупика, козодоя, баклана, шилоклювки, клеста.
Соедините стрелками изображенные на рисунке (стр. 43) личинки с соответствующими взрослыми формами. Как эти животные называются? Где обитают взрослые формы и их личинки? (ШБО, 8 кл., 1980 г.)
Ответ. Изображены офиура, циклоп, комар-пискун, жук-плавунец, муха-пчеловидка, слепень.
Как передвигаются изображенные на рисунке (стр. 44) животные? Если знаете, напишите, как они
41
42
43
44
называются,
к каким типам и классам животных
относятся. (ШБО,
7 кл., 1987 г.)
Ответ.
Изображены кальмар, аскарида,
инфузория-туфелька, балянус, морская
звезда.
Перед
Вами рисунок с подписью к нему из книги
Асса Д. Я., Шаргаева М. А. Очерки о
филогении и охране животного мира.—
Новосибирск, 1978. Что за животные
изображены на рисунке? Каково их
систематическое положение?
(ШБО, 7 кл., 1980 г.)
45
Ответ.
Изображены губка-бадяга, гидра, сцифоидная
медуза корнерот.
ВОПРОСЫ
«НА СИСТЕМАТИЗАЦИЮ»
Один
из важнейших способов структурирования
зоологического знания — «свертывание»
сведений о видах в характеристике
надвидовых таксономических единиц.
Эта особенность зоологии порождает
специфический класс вопросов.
снегиря,
лося, жабы, живородящей ящерицы? (ШБО,
8
кл., 1968 г.)
стрекозы?
Приведенные
вопросы только внешне напоминают
«викторинные». Точнее, их отличие от
«викторинных» вопросов ощущается при
некотором уровне подготовки. Вопросы
такого типа позволяют пойти на хитрость
и, не зная точного ответа, выдвинуть
предположение, выдав его за ответ.
Однако это хитрость того же рода, что
и построение научного знания.
Научную
процедуру можно при желании рассматривать
как отнесение объекта к тому или иному
классу с общими свойствами. При этом
для отнесения объекта к классу не
обязательно знать все свойства объекта:
полагается, что и неизвестные его
свойства такие же, как это «типично»
для класса. Это и означает предсказатель-
ность науки. Но любой объект уникален
уже потому, что существует обособленно.
Таким образом, отнесение его к некоему
классу (т. е. научная процедура) не вполне
корректно и в чем-то, несомненно,
искажает действительность.
Проиллюстрируем это на вопросах.
Ответ.
Крапивница
принадлежит к семейству нимфа- лид, для
имаго которого характерна необычная
для насе-
46
Сколько ног у домашней мухи?
Сколько артерий отходит от сердца у осетра,
Как устроены органы выделения тропической
Сколько ног у бабочки-крапивницы?
комых
в целом особенность: у нимфалид в большей
или меньшей степени редуцирована
передняя пара ходильных
Таким
образом, у бабочки-крапивницы две пары
хо- дильных ног (у личинок крапивницы,
как у большинства гусениц, три пары
грудных и пять пар брюшных так назы-
шимых
«ложных» ног).
Сколько крыльев у мух-дрозофил?
Ответ. Мухи из природных популяций дрозофил всегда имеют два крыла, но в лабораторных условиях встречаются мутации «тетраптера» и др., при которых жужжальца преобразуются во вторую пару крыльев, гомоло- гичными которых они являются, причем нередко только на одной стороне тела. У таких мутантных двукрылых три паи четыре крыла.
На примере этого вопроса и ответа виден путь, по которому часто (но не обязательно) идет наука: ничто не мешает нам определить двукрылых как насекомых, имеющих четыре крыла (у имаго), из которых обычно два (а редко — один или нуль) видоизменены в жужжальца. Очевидно, что такая характеристика, хотя и более точная, значительно менее определенна.
Приведем еще несколько вопросов подобного тина, которые использовались в школьных олимпиадах МГУ.
Чем отличается живорождение у кролика и у гадюки? (ШБО, 7 кл., 1973 г.)
Чем Вы объясните тот факт, что осы-парали- заторы, охотящиеся на жуков, всегда жалят жертву с нижней стороны? (ШБО, 7 кл., 1976 г.)
Расположите следующих животных — собака, жираф, курица, лягушка — в порядке снижения кровяного давления. Ответ поясните. (ШБО, 3 кл., 1977 г.)
Чем отличается жало комара от жала пчелы? Что происходит при укусе комара и пчелы? (ШБО, 7 кл., 1969 г.)
47
(ШБО, 7 кл., 1975 г.)Как отличить тритона от ящерицы и безногую ящерицу от змеи?
Кто изображен на рисунке — змея или ящерица? Ответ поясните. (ШБО, 7 кл., 1971 г.)
Ответ. Изображена голова ящерицы с полузакрытым веком и наружным слуховым проходом.
Остальные вопросы, приведенные в данном разделе, условно можно отнести к одной очень обширной и весьма разнородной группе — вопросам «на эрудицию». Они проверяют знание вполне определенной области. Целесообразность таких вопросов связана с важностью этой области. Если она достаточно обширная и значительная, то интересующийся биологией школьник наверняка не мог пройти мимо нее, даже если ею специально не интересовался, и сможет дать вразумительный ответ. Вопросы «на эрудицию» — лучший индикатор знания зоологии (насколько вообще экзамен может выявить уровень знаний). Не удивительно, что это самые распространенные вопросы по зоологии на 1-м туре школьной Биологической олимпиады МГУ.
ВОПРОСЫ «НА НАБЛЮДАТЕЛЬНОСТЬ»
На рисунке изображена серая ворона. У нее двухцветная окраска — серая и черная. Заштрихуйте на рисунке те места, где оперение должно быть черным. (ШБО, 9 кл., 1971 г.)
48
г) тетерев-черныш;
д) грач. А что у каждой из них не черное?
(ШБО,
8 кл., 1969 г.)
«...Я
пробирался между колючими кустами
стрелолиста, с ветвей которого
свешивались хищные анаконды, готовые
загрызть очередную жертву. Под ногами
у меня шуршал папирус. На фоне общего
однообразия выделялись яркие цветы
венериного пояса — хищного тропического
папоротника. Пару раз тропинку
пересекали следы тигра или гориллы —
страшных врагов лесных бизонов. Из
гнилого болота в зарослях бодяги
выбежал косматый броненосец и с топотом
устремился в чащу. Начало припекать За
плечо меня больно укусила пиявка, и я
понял, что пора возвращаться...»
Какие
биологические неточности найдете Вы
здесь? Объясните, в чем они состоят.
(Ломоносовский
турнир, 1985 г.)
49
Подчеркните название самой черной птицы: а) кулик-черныш; б) черный аист; в) черный дятел;
Есть ли разница в том, как пьют воду собака и лошадь? (шбо, 9 кл., 1971 г.)
Из воспоминаний известного путешественника в. Горюнова о его поездке в Индию в 1953 г.:
Внимательно
прочитав такой вопрос, школьник должен
сопоставить изложенные в нем сведения
о животных со своими знаниями о них.
Задачи, предложенные в такой форме,
интересны и полезны для учеников V —
VII кл.: развивают их внимание и «поисковую
активность». Недостаток же их состоит
в том, что они обычно касаются не
связанных между собой фактов и не
требуют от ответа никакой системы.
Художник
изобразил летучую рыбу (1), миногу
(2), камбалу (3) и акулу (4). Посмотрите,
все ли правильно на этих рисунках.
Если найдете ошибки, укажите их и
объясните, в чем они состоят. (ШБО,
7 кл., 1979 г.)
50
ВОПРОСЫ
«НА ПЕРЕЧИСЛЕНИЕ»
Какие
беспозвоночные обитают на поверхности
пруда в Вашей местности? (ШБО,
8 кл., 1968 г.)
Назовите
животных разных систематических
групп, участвующих в процессе образования
почвы. (ШБО,
9 кл., 1971 г.)
Какие
насекомые — переносчики болезней
человека Вам известны? (ШБО,
8 кл., 1951 г.)
У
каких животных одна, две, три, четыре,
пять и больше пар ног?
Впишите
в кружок на карте номер тех трех видов
птиц, которые характерны для данного
района:
белобрюхий
рябок, бегунок, дрофа-красотка;
широкорот,
голубая сорока, мандаринка; 3) глухарь,
рябчик, кукша; 4) улар, большая чечевица,
краснобрюхая горихвостка.
(ШБО, 7 кл., 1975 г.)
вопросы
«о ФУНКЦИИ»
Вопросы
этого типа требуют разобрать роль
конкретного признака (органа, ткани,
структуры, типа поведения и т. п.) в жизни
разных животных. Вот примеры такого
рода вопросов:
Какие
функции могут выполнять кровь и
гемолимфа у разных животных? (ШБО,
8 кл., 1987 г.)
51
У
многих певчих птиц есть сложная видовая
песня и, кроме того, набор простых
коротких сигналов, зачастую сходных
у разных видов. Какова роль того и
другого типа сигнализации в жизни
птиц?
(ШБО, 8 кл., 1982 г.)
Какие функции выполняет хвост у разных видов позвоночных животных? Дайте классификацию этих функций и приведите примеры. (Заочная биологическая школа, конкурс 1987 г., далее — ЗБШ.)
