Олимпиады ннгу по биологии: поучительно, интересно, полезно

К.Д. Дятлова

На сегодняшний день, согласно Положению о Всероссийской олимпиаде школьников, утвержденному приказом Минобрнауки России от 22 октября 2007 года №286, основными целями и задачами предметных олимпиад школьников являются выявление и развитие у обучающихся творческих способностей и интереса к научно-исследовательской деятельности, создание необходимых условий для поддержки одаренных детей, пропаганда научных знаний.

Система олимпиад не требует от каждого обязательно решать задачи повышенной сложности, обязательно разбираться в тонкостях специфики предмета. Школьнику, который интересуется, который чувствует в себе какие-то способности, силы и желание, система олимпиад дает возможность еще в школе начать развитие и движение в направлении выбранной специальности. Именно участие в олимпиадах – средство, с помощью которого формируются интеллектуальные навыки и научное мировоззрение учащихся.

Биологический факультет Нижегородского государственного университета им. Н.И.Лобачевского (ННГУ) проводит целый комплекс олимпиад для школьников по биологии: муниципальный и региональный туры Всероссийской олимпиады, Межрегиональную олимпиаду школьни­ков «Будущие исследователи - будущее науки». Проверку выполнения заданий всех олимпиад осуществляет жюри.

Для подготовки к олимпиаде по биологии школьникам необходимо обязательно читать дополнительную литературу: пособия для поступающих в вузы, книги о природе, научно-популярную и научную периодику, журналы «Биология в школе», «Биология», материалы сети Интернет. Существует также и большое количество специализированных пособий, предназначенных для подготовки к олимпиадам. Кроме того, школьник может получать информацию об олимпиадах по биологии и заочно участвовать в них, пользуясь Интернетом. Мы рекомендуем

Всесибирская открытая олимпиада школьников

Олимпиада "Ломоносов" 2014/2015

Биология - Мойка 48 - РГПУ им. А.И. Герцена

Дистанционные олимпиады - future4you.ru‎

Международная олимпиада по Биологии - Центр «Снейл

Олимпиада школьников "Океан знаний" - ДВФУ

Интернет-олимпиада "Невский муравей - 2015"

ВСЕРОССИЙСКАЯ СЕЧЕНОВСКАЯ ОЛИМПИАДА ...

http://www.unn.ru/bibn/ в разделе «Архив»

В специализированной литературе рассматриваются виды заданий, использующихся в олимпиадах, и, главное, особый подход к решению олимпиадных задач. Дело в том, что олимпиада, как явствует из Положения, должна выявлять творческие способности учащихся. С другой стороны, поскольку победители олимпиад пользуются преимуществами при зачислении в вузы, задания должны оценивать и уровень предметных знаний, достаточный для продолжения учебы в высшей школе. Поэтому школьник для участия в олимпиаде должен иметь и существенный «багаж» знаний, и уметь ими оперировать, обладать способностью и готовностью проводить логические операции: синтез, анализ, сравнение, обобщение, классификацию и т.д. Поэтому, как правило, в олимпиадах встречаются задания, относящиеся к четырем уровням усвоения знания:

Авторами биогенетического закона являются

1) Р. Гук и Н. Грю 2) Ф. Мюллер и Э. Геккель

3) Г. Мендель и Т. Морган 4) Т. Шванн и М. Шлейден

Если одна из цепей ДНК имеет нуклеотидную последовательность

3ААГТТЦЦТТА5, то вторая будет иметь строение

1) 3ААГТТЦЦТТА5 2) 5УУЦААГГААУ3

3) 3ААГТТЦЦТТА5 4) 5ТТЦААГГААТ3

Пример 3.

Систола желудочков у человека при частоте сердечных сокращений 75уд./мин составляет

1) 0.1 сек 2) 0.3 сек 3) 0.4 сек 5) 0.8 сек

Пример 4.

В популяции организмов выявлена одна мутация аллели А - ген А’, и две мутации аллели а – гены a’ и a”. Доминантные особи AA’ имеют видоизменённый признак, но жизнеспособны, тогда как особи с признаком A’, а также гомозиготы a”a” погибают на эмбриональной стадии. Гены a’ и a” взаимодействуют по типу межаллельной комплементации, гены А и а – по типу неполного доминирования, гены a’ и a” очень слабые.

1. Найдите количество возможных сочетаний аллелей при оплодотворении у особей этой популяции.

2. Предположите, как могут измениться частоты аллелей через некоторых промежуток времени.

3. Найдите количество фенотипов в этой популяции, напишите их генотипы, укажите типы взаимодействия аллелей для каждого генотипа. Объясните, почему Вы выделяете тот или иной вариант фенотипа.

4. Напишите схемы скрещивания особей AA’ и a’a”, рассчитайте вероятность мертворождения у потомков в первом и втором поколении (потомство многочисленное)

1. Число генотипов при оплодотворении в популяции для 5 генов (формула Серебровского): 1+2+3+4+5=15

2. Снижается частота генов A’ (быстро) и a” (медленно), частоты остальных генов будут увеличиваться (при условии, что адаптационные возможности жизнеспособных генотипов равны)

3. В популяции будет 5 фенотипов:

1. АА (доминирование); Aa’ и Aa” (полное доминирование)

2. АА’ (кодоминирование)

3. Аа (неполное доминирование)

4. aa (рецессивность); aa’, aa”(доминирование, ген а средней силы, остальные слабые); a’a” (межаллельная комплементация, восстанавливается исходный рецессивный признак)

5. a’a’ (рецессивность)

Организмы с генотипами A’A’ (доминирование); A’a, A’a’, A’a” (полное доминирование); a”a” (рецессивность) гибнут на стадии эмбриона

4. P ♀ AA’ x ♂ a’a”

G A и A’ a’ и a”

F₁ Aa’, Aa”, A’a’, A’a”

мертворождений 50%

Особи с генотипами A’a’ и A’a” гибнут, поэтому в дальнейшем размножении участия не принимают (получается 3 варианта скрещиваний в первом поколении):

А. P ♀ Aa’ x ♂ Aa”

G A и a’ A и a”

F₂ AA, Aa’, Aa”, a’a”

мертворождений нет

Б. P ♀ Aa’ x ♂ Aa’

G A и a’ A и a’

F₂ AA, Aa’, Aa’, a’a’

мертворождений нет

в. P ♀ Aa” x ♂ Aa”

G A и a” A и a”

F₂ AA, Aa”, Aa”, a”a”

мертворождений 25%
3 уровень - творческое применение знаний – применение знаний в незнакомой ситуации, перенос знаний, наличие внутрипредметных и межпредметных связей.

Пример 5.

Эхинококк и пиявка медицинская относятся к

1) одному отряду

2) разным отрядам одного класса

3) разным классам одного типа

4) разным типам

Установите аналогию:

Человек : соматотропин = растение: ?

1) этилен 2) абсцизовая кислота 3) гибберелин 4) жасминовая кислота

Схожий способ питания имеют

1) василек и цианобактерия 2) цианобактерия и гриб мукор

3) гриб мукор и чумная бацилла 4) чумная бацилла и василек

Митохондрии особенно хорошо развиты в

1) яйцеклетках 2) тромбоцитах 3) сперматозоидах 4) эритроцитах

Пример 9.

Две центриоли в каждом полюсе веретена деления в метафазе митоза содержат клетки

1) кишечного эпителия 2) меристемы корешка лука

3) камбия дуба 4) эритроцитов человека

Биологический прогресс - увеличение численности, расширение ареала и появление новых популяций и подвидов - в результате сознательной целенаправленной деятельности человека наблюдается у видов, которые человек специально разводит (культурные растения, сельскохозяйственные и домашние животные, культивируемые микроорганизмы), а также у охраняемых видов, которым на специальных территориях (заповедники, национальные парки) созданы благоприятные условия. Случайно в результате деятельности человека созданы благоприятные условия для прогресса сорняков, паразитов человека, культурных растений, сельскохозяйственных и домашних животных, рудеральных растений (обитателей помоек) и животных-синантропов, сопутствующих человеку (мыши, крысы, тараканы, вороны и т.д.).

Общими (присущими и позвоночным и высшим растениям) тенденциями в эволюции полового размножения являются

- переход от изогамии к анизогамии;

- переход от наружного к внутреннему оплодотворению;

- удержанию яйцеклетки, зиготы, зародыша в материнском организме;

-обеспечение зародыша питательным веществом, обеспечение ему постоянства условий и защиты.

С.В. Багоцкий, чье пособие для подготовки к олимпиадам по биологии мы считаем наилучшим и поэтому использовали для подготовки олимпиад «Будущие исследователи – будущее науки» в 2010 -2015 годах, дает «олимпиадникам» следующие советы:

Различаются между собой по набору генов сперматозоиды

а) собаки домашней б) гвоздики травянки

в) дождевого червя г) плауна булавовидного

д) лягушки травяной е) пустырника четырехлопастного
В задании спрашивается на самом деле: знаете ли Вы, каким образом формируются гаметы у животных и растений? – У животных они образуются путем мейоза и несут таким образом РАЗНЫЙ половинный набор ДНК родителя. У растений гаметы образуются путем митоза, который обеспечивает копирование набора ДНК родительской клетки и все сперматозоиды поэтому имеют ОДИНАКОВЫЙ набор генов. Поэтому различаются между собой по набору генов сперматозоиды всех животных из приведенного списка организмов.

Пример 13.

Если горох имеет 7 групп сцепления, то число хромосом в ядрах его эндосперма равно

1) 7 2) 14 3) 21 4) 28
В задании спрашивается, знаете ли Вы, что такое группы сцепления и какую плоидность имеет эндосперм цветковых растений – задание творческого уровня, активизирующее внутрипредметные связи.
2. Нужно уметь извлекать нужную информацию среди ненужной.

Пример 14.

Мейоз НЕ происходит в клетках половых органов

1) насекомого Ostrinia nubilalis 2) червя Riftia pachyptila

3) растения Rosa canina 4) млекопитающего Castor fiber

Количество центриолей в каждом полюсе веретена деления в метафазе митоза клеток апикальной меристемы корешка лука равно

1) 0 2) 1 3) 2 4) 4
В данном случае отвлекающей информацией является почти все задание, ключевые слова здесь –«центриоли» и «лук». Задние спрашивает, знаете ли Вы, что клетки высших растений не имеют центриолей?
3. Нужно уметь переходить от абстрактного к конкретному, то есть прикладывать теоретические знания к реальным жизненным ситуациям.

Пример 16.

При заболеваниях печени, связанных с недостаточной выработкой желчи, в каловых массах обнаруживается

1) кровь 2) белок 3) слизь 4) жиры
Желчь эмульгирует жиры, что способствует их гидролитическому ферментативному расщеплению в кишечнике. Нарушение выработки желчи приводит к тому, что жиры остаются непереваренными и обнаруживаются в кале.

Пример 17.

Присутствие во вторичной моче человека белка свидетельствует о нарушении у него

1) пассивной диффузии 2) канальцевой секреции

3) клубочковой фильтрации 4) обратного всасывания

Осенний листопад – это проявление свойства живых систем как

1) возбудимость 2) энергозависимость

3) биоритмичность 4) дискретность

Постоянное дыхание человека – это проявление такого свойства живых систем как

1) возбудимость 2) энергозависимость

3) биоритмичность 4) дискретность

В состоянии максимального биологического прогресса в настоящее время находятся

1. 
   тигры и львы 2) собаки и кошки
   

На одном и том же трофическом уровне находятся

1) саранча и лось 2) волк и заяц 3) саранча и грач 4) лось и волк

4. Нужно критически относится к информации, почерпнутой в пособиях.

Иногда пособия, в том числе по биологии, составлены некомпетентными или недобросовестными авторами. Поэтому всегда желательно использовать несколько источников информации, перепроверять факты, особенно, если они вызывают у Вас сомнения.
5. Нужно научится смотреть на задание с разных точек зрения.

Пример 22.

Найдите аналогию.

Сорняк : шакал = кактус : ?

1) верблюд 2) лев 3) корова 4) лисица

Умение устанавливать аналогии – одна из важнейших логических операций, которая помогает установить связи между предметами и явлениями. В данном задании нужно понять, какая связь существует первым и вторым словом, определить характер этой связи и найти среди готовых вариантов ответов слово, связанное с третьим той же связью. В данном задании идет речь об экологических стратегиях: сорняк и шакал – «нахлебники», питаются тем, что «не заработали», но живут в богатых ресурсах среды. Кактус, как и верблюд – выносливые, живут там, где почти нет конкурентов и очень бедные ресурсы среды. Если даже ученик не может понять, чем похожи шакал и сорняк, то понять, что кактус не похож на корову, льва или лисицу ни по каким признакам все-таки можно.

6. Нужно уметь использовать понятийный аппарат других наук и понятийный аппарат биологии в других науках.

Пример 23.

Газообмен между кровью и тканями идет по принципу

1) осмоса 2) облегченного транспорта

3) диффузии 4) активного переноса

В задании требуются знания физики и химии и умение представить данный процесс, чтобы понять, что для переноса вещества из места с высокой его концентрацией в место с низкой его концентрацией не требуется никаких переносчиков.

Пример 24. (генетика + теория вероятности)

Вероятность того, что среди четырех последовательно рожденных детей гетерозиготных родителей (Аа × Аа) трое будут иметь доминантный фенотип по этому признаку составляет

1) 36% 2) 42% 3) 60% 4) 75%

Пример 25. (общая биология+химия – закон Авогадро)

Если в энергетическом обмене при окислении 7 моль глюкозы истратилось только 44,8 л кислорода, то количество выделенных моль АТФ равно

1) 12 2) 14 3) 26 4) 38
На наш взгляд, обязательным компонентом олимпиад должны быть также задания, отражающие самые современные тенденции в биологии, пусть (для школьников) и на популярном уровне. Такие задания позволяют понять, интересуется ли человек биологией как наукой, читает ли он научные и научно-популярные журналы, смотрит ли соответствующие программы по телевидению или в Интернете или он просто хорошо знает учебники. Так, к нашему огорчению, самыми трудными не только для школьников, но и студентов биологического факультета 1-5 курсов оказались задания:

Пример 26.

Лабораторное животное, которое служит основным объектом современной геронтологии и физиологии старения, - это

1) длинноносый бандикут 2) восточный долгопят

3) голый землекоп 4) толстохвостый галаго

Опухоль – это структура, являющаяся с эволюционной точки зрения,

1) атавизмом 2) рудиментом

3) аналогичным органом 4) гомологичным органом

Эритроциты : стволовые клетки = ситовидные трубки : ?

Наиболее приемлемым с точки зрения биоэтики является

1) клонирование

2) ксенотрансплантация

3) использование абортивного материала

4) использование синтетических материалов для трансплантации

Концепция, в которой человек рассматривает природную среду, животных как свою кладовую, называется

1) биоцентризмом 2) антропоцентризмом

3) патоцентризмом 4) социоцентризмом

Принятая в 1992г. в Рио-де-Жанейро система взглядов на управление окружающей средой с целью повышения качества жизни ныне живущих и будущих поколений людей на основе комплексного решения социальных, экономических и экологических проблем называется концепцией

1) ноосферы

2) устойчивого развития

3) экологической безопасности

4) рационального природопользования

Следствием понижения выработки серотонина в головном мозге человека является

1) диабет 2) витилиго 3) депрессия 4) аллопеция
Если Примеры 26, 30 и 32 демонстрирует лишь эрудицию учащегося, то Примеры 27, 28, 29 – эрудицию и умение мыслить, рассуждать, понимать суть явлений. Именно мыслящих учеников хотели бы выявлять олимпиады и именно мыслящих учеников могут заинтересовать подобные задания.

Кроме того, нам бы хотелось на олимпиадах выявить учеников, которые испытывают интерес к биологии как к науке о родной природе, показывают знакомство с ней.

К семейству Лилейные относятся

1) кошачья лапка и волчье лыко 2) волчье лыко и гусиный лук

3) гусиный лук и вороний глаз 4) вороний глаз и кошачья лапка

Наиболее устойчивым к вытаптыванию (рекреационному воздействию) видом растений хвойного леса является

1) плаун булавовидный 2) земляника лесная

3) вейник лесной 4) ландыш майский

Доминантами ранних стадий вторичных сукцессий являются

1) дуб, ель, сосна кедровая

2) береза, осина, клен американский

3) иван-чай, пастушья сумка, звездчатка малая

4) ива пятитычинковая, тополь черный, ольха серая

Уход за оперением другой особи, характерный для некоторых птиц (попугаи), - это

1) хоминг 2) груминг 3) импринтинг 4) аллопрининг

И, наконец, участник олимпиады должен быть готов к выполнению тестовых и нетестовых заданий самых разных типов и форм:

Установите хронологическую последовательность появления в процессе эволюции ароморфозов у беспозвоночных: А-появление нервной системы; Б-появление вторичной полости тела; В-появление выделительной системы; Г-возникновение многоклеточности; Д-появление хитиновых покровов тела

1) БАВ Д Г 2) ДВГАБ 3) ГАВБД 4) ДАБВГ
Пример 40.

Найдите соответствие:

Указанная на рисунке форма искусственного отбора применялась при создании

1) короткостебельной пшеницы

2) ультрараннеспелых сортов пшеницы

3) картофеля с одинаковыми по величине клубнями

4) картофеля с повышенной концентрацией белка в клубнях

Особенно развит гладкий эндоплазматический ретикулюм в клетках

1) коркового слоя надпочечников 2) мозгового слоя надпочечников

3) поджелудочной железы 4) половых желёз 5) щитовидной железы

Груша : яблоко = вишня : ? (костянка)

В состав волос, ногтей, рогов и копыт входит фибриллярный белок …(кератин)

Из перечисленных животных к млекопитающим не относятся:

Все анаэробы – это микроорганизмы, осуществляющие брожение. (нет)

Идеальное комнатное растение должно быть красивым (привлекательным, интересным), безопасным, умеренных размеров, хорошо размножаться (желательно, вегетативным путем), выдерживать широкий диапазон условий (разные температуры, переувлажнение, кратковременную засуху, сухой воздух), не повреждаться вредителями и болезнями. Желателен рост без периода вынужденного покоя.

Оно не должно быть ядовитым, аллергичным, неприятно пахнущим или раздражающим (крапивные), не должно требовать присутствия симбионтов: микоризных грибов, азотфиксирующих бактерий, хозяев (для паразитических форм). Ни в коем случае комнатное растение не может быть карантинным объектом (сорняком, аллергеном).

Пример 50. Какой организм изображён на схеме? Назовите элементы его строения, подтверждающие Ваш ответ. Предположите место этого организма с классификации. Назовите близкие к нему виды. Назовите, какие стадии жизненного цикла изображены на схеме под буквами Б и В. Изображена двухжгутиковая одноклеточная зелёная водоросль гематококк из класса Вольвоксовые. Чашевидный хроматофор, ядро, светочувствительный глазок или стигма, пиреноиды, вакуоли. Отдел Зеленые водоросли. Близкие к нему виды: хламидомонада, хлорелла, вольвокс, улотрикс. Б – диплоидная зигота, одетая плотной оболочкой (ооспора, ооциста), у хламидомонады зимует. В – гаплоидные зооспоры.

Пример 51.

Дайте понятия первичной и вторичной полостей тела. Перечисленных ниже животных разделите на группы в соответствии с видом полости тела. Укажите функции, которые выполняют полости тела. Организмы: бадяга, коловратка, майский жук, осётр, актиния, острица, каракурт, лемур, печеночный сосальщик, краб, дождевой червь. Ответ оформите в таблице.

ПЕРВИЧНОЙ ПОЛОСТЬЮ ТЕЛА называется пространство между органами, заполненное жидкостью и лишенное собственных эпителиальных стенок. ВТОРИЧНАЯ ПОЛОСТЬ ТЕЛА (ЦЕЛОМ) - это полость, имеющая эпителиальные стенки мезодермального происхождения (мезодерма - средний зародышевый листок).

Заполненная жидкостью полость является гидростатическим скелетом. Благодаря этой жидкости возможно эффективное напряжение кожно-мускульного мешка у круглых и кольчатых червей, а следовательно - и его сокращения. У членистоногих в связи с наличием плотной хитинизированной кутикулы полость тела не выполняет опорной функции.

Функцией полости тела является транспорт (облегчение доставки в нужное место) питательных веществ и других соединений, проникших в полость.

У многих организмов в полости тела "работают" фагоцитирующие клетки.

Важной функцией полости тела является также выделительная (например, у кольчатых червей).

У многощетинковых кольчатых червей под мезодермальным эпителием целома созревают половые клетки, которые затем, после разрыва эпителия, выпадают в полость тела. Важную роль в работе половой системы играет полость тела и у ряда других животных.

Полость тела - удобный резервуар для временного накопления избыточных количеств жидкости.

Наличие полости тела связывают со значительным увеличением размеров (как всего тела, так и отдельных органов), хотя прямую причинно-следственную связь проследить здесь довольно трудно.

1. 
   Багоцкий С.В. Вопросы и задачи по биологии. Пособие для учителей. – М.:МИОО, 2005.
   
2. 
   Буковский М.Е. Экологические олимпиады учащихся 9-11 классов: подготовка, проведение, оценка. –Аркти, 2004.
   

3. Ганчарова О. С., Злобовская О.А.,.Кирюхина О.О Олимпиада по биологии. Взгляд изнутри. - Издательство МЦНМО. - 2009.

4. 
   Жадько Е.Г., Мамонов В.В., Коваленко М.И Школьные олимпиады: биология, химия, география: 8-11 кл. - Феникс, 2004.
   
5. 
   Жадько Е.Г.и др. Школьные олимпиады. Биология, химия, географии. 8-11 классы. . - Феникс, 2004.
   
6. 
   Коркутова Л.К. и др. Сборник олимпиадных заданий для учащихся 8-11 классов. – Аркти, 2004.
   
7. 
   Кудинова Л.М.Олимпиады задания по биологии. 6-11 класс. - Учитель, 2005.
   
8. 
   Ловкова Т.А. Подготовка к олимпиадам по биологии. 8-11 классы. - Айрис, 2008.
   
9. 
   Модестов С.Ю. Сборник творческих задач по биологии, экологии и ОБЖ: Пособие для учителя. – Спб.: Акцидент, 1998.
   
10. 
    Соросовский образовательный журнал.- 1998, № 2 (27).
    
11. 
    Соросовский образовательный журнал.- 1999, №7 (44).
    
12. 
    Соросовский образовательный журнал.- 2000, № 2 (51).