Ответы

на задания II этапа олимпиады по биологии 2015

9 класс

Часть 1 (30 баллов)

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
В	Б	Г	Б	Б	Г	Г	Г	В	Г	А	Г	А	Б	Б
16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
В	В	А	В	Г	Г	Б	Г	А	А	Г	Г	В	В	Б

Часть 2 (10 баллов, по 2 б за правильный ответ)

1	2	3	4	5
В	Г	Б	Г	В

Часть 3 (всего 11 баллов)

Задание 1. (5 баллов, 0,5 б. за каждый правильный ответ)

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
А	Х			Х		Х		Х		Х
Б		Х	Х		Х		Х		Х

Задание 2 (3 балла, 0,5 б. за каждый правильный ответ)

	1	2	3	4	5	6
А		Х			Х
Б				Х		Х
В	Х		Х

Задание 3 (3 балла, 0,5 б. за каждый правильный ответ)

	1	2	3	4	5	6
А				Х		Х
Б		Х	Х
В	Х				Х

Часть 4

Задание 1. В чем особенности кровеносной системы птиц по сравнению с млекопитающими? Чем они обусловлены?

Ответ:

Многие особенности строения и работы органов птиц объясняются приспособленостью к полету. Полет требует, ин­тенсивной работы мышц, которые должны обильно снабжаться кислородом. Доставка этого кислорода за счет увеличения количества крови (относительно массы тела) невозможна, по­скольку это затруднит полет. Иными словами, крови хорошо бы иметь меньше, а кислорода получать больше. Это можно обеспечить за счет быстрого движения крови по сосудам: кровь будет быстрее возвращаться в легкие и чаще обогащаться там кислородом. Первое отличие кровеносной системы птиц — вы­сокое давление, обеспечивающее высокую скорость движения крови; птицы по сравнению с млекопитающими — гиперто­ники. Чтобы создать высокое артериальное давление, сердце птиц должно сокращаться с большей силой и более высокой частотой.

Получение организмом птиц большого количества кисло­рода из воздуха обеспечивается и особенностями строения и функционирования дыхательной системы. У птиц существует («двойное дыхание»: богатый кислородом воздух проходит че­рез легкие и при вдохе и при выдохе, причем в одном и том же направлении. Это обеспечивается системой воздушных мешков, пронизывающих тело птицы.

При вдохе свежий воздух поступает в задние мешки и в легкие, а отработанный воздух из легких поступает в передние мешки. При выдохе свежий воздух из задних мешков посту­пает в легкие, а отработанный воздух из передних мешков выходит наружу.

Вторая особенность кровеносной системы птиц — система кровоснабжения легких. Кровь по легочным капиллярам движется в направлении, противопо­ложном движению воздуха. Венозная кровь встречает те пор­ции воздуха, которые уже прошли легкие и отдали большую часть кислорода. Но кислорода в этом воздухе все же больше, чем в венозной крови, и этот кислород поступает в кровь. Кровь, прошедшая почти все легкое и обогатившаяся кисло­родом, встречает самый свежий воздух, который содержит наибольшее количество кислорода, и происходит дополнитель­ное поглощение кислорода кровью.

Принцип противотока, кратко описанный выше, встреча­ется и в ряде других физиологических систем у разных животных. Например, у птиц, проводящих много времени стоя в воде (журавли, цапли), артерия, приносящая кровь к ноге, расположена в непосредственной близости от вены, что обес­печивает эффективный обогрев венозной крои, остывшей в стопе и возвращающейся к телу. Принцип противотока поз­воляет птицам более эффективно извлекать кислород из воз­духа. На больших высотах преимущества такого способа полу­чения кислорода очень существенны: птицы могут летать на такой высоте, где млекопитающие не могут находиться (людям требуются кислородные приборы).

Есть и другие отличия кровеносной системы птиц от кровеносной системы млекопитающих. В то время как у мле­копитающих почки снабжаются только артериальной кровью (через почечные артерии), у птиц через почки проходит и венозная кровь (это обеспечивает воротная система почек), что способствует более эффективному извлечению воды из первич­ной мочи: птицы выделяют не мочевину (в виде раствора), как млекопитающие, а обезвоженную мочевую кислоту. Эрит­роциты птиц в отличие от эритроцитов млекопитающих имеют ядро.

Еще одно различие кровеносных систем птиц и млекопи­тающих состоит в том, что У птиц сохранилась правая дуга аорты, а у млекопитающих — левая. Это различие не имеет функционального значения, оно объясняется тем, что птицы произошли от пресмыкающихся позднее, чем млекопитающие.

У современных пресмыкающихся левая дуга аорты тоже раз­вита хуже, чем правая; вероятно, птицы возникли на том этапе, когда редукция дуги уже шла, и у птиц эта дуга исчезла полностью. Млекопитающие произошли раньше от более примитивных рептилий, у которых обе дуги аорты были еще одинаково хорошо развиты. У млекопитающих в дальнейшем одна из дуг аорты тоже редуцировалась, и случайно ею ока­залась правая дуга.

Задание 2. Перечислите особенности строения скелета человека, которые помогают ему при прямохождении и трудовой деятельности, или же возникли вследствие передвижения на двух конечностях.

Ответ:

1. Верхние и нижние поверхности позвонков параллельные

2. Большое затылочное отве6рстие и атлантозатылочный сустав черепа переместились ближе к середине его основания, что позволяет удерживать голову при меньших усилиях мышц и легко вращать его.

3. Нижние конечности человека выдерживают большую статическую нагрузку и целиком принимают на себя локомоторную функцию (выпрямленность ног в коленном суставе, мощное развитие их связок, расширенная форма таза, более сильное развитие супинаторов по сравнению с пронаторами, ноги у человека длиннее рук).

4. Наличие продольного и поперечного пружинящих сводов стопы.

5. Стопа лишена хватательной функции.

6. Объем движения в локтевом и плечевом суставах у человека больше, чем у обезьян. Предплечье короче плеча, что позволяет делать быстрые и точные движения, например удары и требует больше усилий при поднятии тяжести.

7. В мускулатуре руки сгибатели по количеству и дифференцированности преобладают над разгибателями, пронаторы над супинаторами, а приводящие мышцы над отводящими.

8. Особая функция принадлежит I пальцу руки, который способен противопоставляться остальным.

9. Общий центр тяжести при свободном стоянии расположен в области малого таза, впереди крестца, у женщин ниже, чем у мужчин.

10. В качестве рессоров выступают также изгибы позвоночника: шейный и поясничный лордозы и грудной и крестцово-кобчиковый кифозы. При этом лордозы характерны только для позвоночника человека.

Задание3. Какова роль грибов в природе? Ответ поясните.

Ответ: необходимо раскрыть следующие положения:

1. Участие в пищевых цепях как источник пищи

2. Грибы-сапрофиты минерализуют органические вещества и играют важную роль в круговороте веществ.

3. Симбиоз с растениями: лишайники (грибы + водоросли) и микориза (грибы + корни высших растений)

4. Грибы-паразиты вызывают заболевания растений, животных и человека

5. Двойственная роль ядовитых грибов (оказывают токсическое воздействие и в то же время яды используются для лечения).

6. Почвообразование