59 ШКОЛЬНАЯ БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЛИМПИАДА

Вопрос N 1. Разделите этих животных на три группы:

(1) обычно не используют норы,
(2) используют норы, вырытые другими животными и
(3) роют собственные норы:

ласточка-береговушка;
уж;
норка;
утка огарь;
заяц;
кролик;
дикобраз;
ёж;
речной рак;
суслик;
медведка;
коростель;
манул;
капибара;
мышь-малютка.

Вопрос N 2. Некоторых рыб часто добывают совместно друг с другом. Например, "сельдяной король" часто встречается в косяках сельдей. С чем это может быть связано? Предложите несколько объяснений. Знаете ли вы другие примеры?

Вопрос N 3. Натуралист Вася посадил на даче тюльпаны, а на следующий год решил их рассадить. Оказалось, что луковицы тюльпанов теперь находятся на бОльшей глубине, чем год назад! В библиотеке Вася отыскал книгу, в которой говорилось, что у многих луковичных растений есть специальные корни, год от года втягивающие луковицу все глубже и глубже в почву. "Интересно, зачем это нужно растению?", - подумал Вася. Как бы Вы ответили на этот вопрос? Попробуйте назвать несколько причин.

Вопрос N 4. Как зайцы "узнают", что им пора линять в зимний мех? Какими экспериментами вы могли бы проверить ваши гипотезы?

Вопрос N 5. К какой из перечисленных размерных групп принадлежит каждый из изображённых на рисунке объектов? Если можете, назовите их.
1 группа: меньше 1 мкм (микрометр, или микрон - тысячная доля миллиметра);
2 группа: 1-5 мкм;
3 группа: 5-20 мкм;
4 группа: 20 мкм-1 мм;
5 группа: 1-3 мм;
6 группа: 3-10 мм;
7 группа: 1-5 см;
8 группа: 5-10 см;
9 группа: 10-25 см;
10 группа: 25-50 см;
11 группа: 50 см-1,5 м;
12 группа: 1,5-3 м;
13 группа: 3-10 м;
14 группа: 10-25 м;
15 группа: 25-35 м;
16 группа: 35-50 м.

Вариант 7 класса

Вопрос N 1. Осенью листья на одном и том же дереве желтеют и опадают в разное время. Почему? Предложите несколько возможных причин этого явления.

Вопрос N 2. Одни хищники преследуют жертву долго и упорно. Другие же сидят в засаде, и, улучив удобный момент, стремительно набрасываются на неё. Как по внешнему виду узнать, кто перед вами? Какими физиологическими особенностями должны обладать хищники в каждой из этих групп? Попробуйте привести примеры хищников из каждой из этих групп.

Вопрос N 3. Семена одних растений прорастают очень быстро, часто в течении нескольких недель и даже дней, в то время как у других растений семена в тех же условиях прорастают гораздо медленнее - до нескольких месяцев, а иногда и лет. Как Вы думаете, в чем состоят преимущества и недостатки (для растений) этих типов прорастания?

Вопрос N 4. Какие животные делятся друг с другом частично переваренной пищей? С чем это может быть связано?

Вопрос N 5. Многие думают, что комары узнают, где люди, из-за выделяемого нами тепла. Но можно предположить и то, что комары могут использовать для поисков "жертвы" зрение, а, может быть, и другие органы чувств. Как это проверить? Предложите эксперименты.

Вариант 8 класса

Вопрос N 1. В одном из интернет-дневников обнаружилась такая запись: "... А ещё загадка: при входе в лес растут дубы. Под ними огромное число желудей, вся земля в них. Дальше вглубь леса - дубов полно, а желудей под ними - нет. Мы, по крайней мере, не видели. Выходим из леса, уже около жилых домов растут дубы и под ними опять желудевое море. Почему нет желудей в центре леса - загадка..." Как бы Вы решили эту загадку? Предложите несколько вариантов ответа.

Вопрос N 2. Известный фотограф Петр С. решил собрать коллекцию фотографий гнёзд птиц. Он отправился в длительное путешествие, а, вернувшись, написал заметки о своем путешествии. В одной из заметок он пишет об интересном, на его взгляд, факте. Во время фотографирования гнезд, некоторые птицы активно защищали свое гнездо и атаковали фотографа, некоторые лишь тревожно кричали, а в некоторых случаях хозяев гнёзд даже не было видно поблизости. Предложите как можно больше объяснений данных различий в поведении птиц.

Вопрос N 3. Есть растения, которые в одних областях употребляют в пищу, а в других считают несъедобными или даже ядовитыми. Бывает, что их употребляют в пищу одни народы, а другие, живущие в тех же местах, считают ядовитыми. Наконец, некоторые растения съедобны только в определённый сезон. Как можно объяснить все эти различия?

Вопрос N 4. В одной из песен Владимира Высоцкого поётся:
"И ушли к бизонам жить
С Жирафом Антилопа..."
В самом деле, многие видели африканские фотографии, где на относительно небольшой площади бок о бок пасется множество видов копытных. Почему они не вытесняют друг друга, как вроде бы "положено" по экологическим правилам?

Вопрос N 5. В последние годы в городах опадающие листья принято полностью вывозить с газонов. Проанализируйте биологические "плюсы" и "минусы" такой практики.

Вариант 9 класса

Вопрос N 1. Обычно можно понять, играют ли дети, или занимаются каким-нибудь другим делом. У животных, как и у человека, игра проявляется в очень широком круге действий. Но при этом есть такие элементы поведения, по которым можно определить, что животные играют. Как исследователь может узнать, играют ли животные? Напишите как можно больше особенностей поведения животных, которые, по вашему мнению, указывать на игровое поведение.

Вопрос N 2. Есть растения, которые в одних областях считаются лекарственными, а в других - нет. Бывает, что их используют как лекарственные одни народы, а другие, живущие в тех же местах, не используют. Наконец, некоторые растения можно использовать как лекарственные только в определённый сезон. Как можно объяснить все эти различия?

Вопрос N 3. Естественная флора (то есть растения, не посаженные человеком) в населенных пунктах часто отличается от естественной флоры вокруг этих населенных пунктов. Почему? Предложите как можно больше версий.

Вопрос N 4. Однажды, гуляя по московскому зоопарку, девочка Соня увидела большое здание с синим крестом на стене. "А что за звери в этом доме?" - спросила Соня у проходившего поблизости сотрудника зоопарка. Сотрудник объяснил Соне, что это ветеринарно-научный комплекс. "Если какое-нибудь животное заболеет, то мы его вылечим," - сказал он. "Интересно, а как же животные лечатся в природе, где нет ветеринарно-научных комплексов?" - подумала Соня. А действительно, как? Предложите как можно больше версий.

Вопрос N 5. Для того, чтобы лекарственный препарат начал действовать, он должен поступить в кровь. Лекарства, принимаемые через рот, должны, таким образом, как можно лучше всасываться в кишечнике. Почему же тогда существуют препараты, в инструкциях к которым читаешь: "всасывается плохо", "всасывается медленно"?

Вопрос N 6. В столичную Академию поступил уникальный зоологический экспонат: шкура и череп гигантской (с человека размером) выдры, явно нового вида. В сопроводительной записке указывалось, что приобретены они у охотника, добывшего выдру "в каком-то озере в Саграннских горах, единственном месте, где такие водятся".
- Жаль, что мы ничего не знаем об этом озере, - сказал молодой учёный, рассматривая шкуру.
- Ну почему же, - возразил его пожилой коллега, - если охотник не соврал, то кое-что об этом озере мы можем сказать...
Попробуйте и вы обоснованно представить некоторые черты этого таинственного озера.

Вопрос N 7. Исследования британских учёных показали, что школьники, пившие на перемене "Кока-Колу", показывают на последующем уроке успеваемость на 30% хуже, чем их одноклассники, пившие простую воду. Как вы думаете, как можно объяснить эти наблюдения?

Вариант 10 класса

Вопрос N 1. У всех голосеменных растений воду от корня к листьям проводят трахеиды - замкнутые с обоих концов трубки, сообщающиеся друг с другом при помощи многочисленных пор (утончений в сплошной клеточной оболочке). Оказывается, в палеозое среди так называемых "семенных папоротников" (на самом деле они не папоротники, а примитивные древесные семенные растения) были такие, у которых трахеиды достигали поистине гигантских размеров - в десятки раз больших и по длине, и по диаметру, чем у современных хвойных, саговников или гинкго. Как Вы думаете, о чем это говорит? В каких условиях могли существовать эти растения?

Вопрос N 2. В "золотые годы" отечественной генетики, в 20-х годах XX века, московские генетики часто использовали для опытов дрозофил Drosophila melanogaster из диких популяций, для чего просто ловили мушек в разных местах Москвы. D. melanogaster составляли при этом подавляющее большинство диких дрозофил, хотя изредка среди них попадались мушки других видов рода Drosophila.

Однако в наши дни ситуация изменилась: хотя диких дрозофил в городе по-прежнему полно, попытки наловить мушек для университетских практикумов показали, что нынче среди них очень трудно найти Drosophila melanogaster, зато в массе встречаются другие виды дрозофил, ранее попадавшиеся единично.

Предложите несколько возможных объяснений этой ситуации.

Вопрос N 3. Часто бывает, что группы организмов, первыми "придумавшие" какой-либо новый признак или способ жизни, впоследствии вымирают, а те, которые позже приобрели такие же черты, живы до сих пор. Пример - креодонты и хищные, литоптерны и лошади. Как вы думаете, почему так происходит?

Вопрос N 4. Известно, что в крупных городах (больше 1 миллиона жителей) дошкольники гораздо более разнообразны по своему телосложению, чем в сельской местности. Иными словами, в большом городе в детсадовском возрасте гораздо чаще встречаются очень тонкие и очень толстые дети, а так же высокие и низкие, тогда как в сельской местности большая часть детей имеет среднее телосложение. Как вы думаете, каковы могут быть причины этого явления?

Вопрос N 5. Что будет, если обработать антибиотиком широкого спектра действия:
1) культуру клеток, в которой размножают вирус гриппа,
2) среду, на которой растут колонии кишечной палочки, выделенные из кишечника пойманной в больнице мыши,
3) почву, в которую посажены растения гороха, Объясните свой ответ.

Вопрос N 6. Недавно был издан буклет, посвящённый охране важной орнитологической территории: периодически затопляемой Виноградовской поймы, служащей прибежищем многих видов водных и околоводных птиц. В частности, в этом буклете говорится:

"Прекращение выпаса скота, резкое сокращение площадей сенокоса, полное забрасывание пашни, обширные весенние палы, а так же зарастание и замусоривание дренажных канав и пойменных озёр стали основными причинами сильного сокращения численности гнездящихся уток и куликов в Виноградовской пойме". Каким образом перечисленные факторы могли способствовать возникновению такого печального результата?

Вопрос N 7. В клетках всех живых организмов присутствует два типа нуклеиновых кислот: ДНК и РНК. Как вы думаете, зачем живым организмам необходимы два типа нуклеиновых кислот, не проще ли было обойтись одним? Предложите как можно больше версий.

Вариант 11 класса

Вопрос N 1. Замена местных сортов специально выведенными высокоурожайными (быстро растущими, с высоким содержанием питательных веществ в семенах или плодах и т. д.) приводит к тому, что такие сорта оказываются гораздо менее устойчивыми к паразитам и заболеваниям и гораздо быстрее теряют такую устойчивость, если она изначально была. Чем это можно объяснить?

Вопрос N 2. Как вы думаете, какие животные изменяются в процессе эволюции быстрее - большие или маленькие? Обоснуйте ваш ответ.

Вопрос N 3. Известно, что орхидные - одно из самых больших по числу видов семейств растений. Так же известно, что:
(1) у них очень мелкие семена;
(2) у них очень много семян;
(3) они находятся в симбиозе с микоризообразующими грибами;
(4) подавляющее большинство орхидных опыляются насекомыми.
Как и какие из этих четырёх фактов определяют высокое видовое разнообразие орхидей? Обоснуйте ваши выводы.

Вопрос N 4. Аквариумист отсадил трёх самок и двух самцов меченосца Xiphophorus maculatus, которые казались ему перспективными для селекции и скрестил в разных комбинациях.
При скрещивании самки N1 с самцом N1 было получено 1:1 самок и самцов.
При скрещивании самки N1 с самцом N2 все потомки были самцами.
При скрещивании самки N2 с самцом N1 было получено 3:1 самок и самцов.
При скрещивании самки N2 с самцом N2 было получено 1:1 самок и самцов.
При скрещивании самки N3 с самцом N1 было получено 1:1 самок и самцов.
При скрещивании самки N3 с самцом N2 было получено 1:1 самок и самцов.
Как вы думаете, как определяется пол у Xiphophorus maculatus и чем отличались друг от друга самки N1, 2 и 3 и самцы N1 и N2?

Вопрос N 5. В организме есть белки, которые расщепляют другие белки. Как вы думаете, расщепляют ли такие белки друг друга? Обоснуйте свой ответ.

Вопрос N 6. Профессор Имс на протяжении многих лет изучал леммингов в двух долинах рек, располагающихся примерно в 100 километрах друг от друга. За время своих исследований, он обнаружил, что число леммингов в одной долине всегда постоянно, а в другой меняется периодически (то их много, то мало, разница может достигать 200 раз) раз в 3-4 года. Предложите как можно больше версий, объясняющих эти различия.

Вопрос N 7. Известно, что РНК (в отличие от ДНК) в природе быстро разрушается. Как вы думаете, почему так происходит и есть ли у этого какой-либо биологический смысл? Обоснуйте ваши утверждения.