60 ШКОЛЬНАЯ БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЛИМПИАДА

Вопрос N 1. Перед вами - картина художника А.Н. Комарова "Волчья свадьба" (1936 г.). Какие особенности взаимоотношений волков тут видны?

Вопрос N 2. Мальчик Вася разглядывал в книжке картинку, где были нарисованы селезень и утка обычных в Средней полосе уток-крякв. "Странно", подумал Вася, "я часто видел селезней осенью, зимой и весной, и никогда - в конце лета. Почему так?" Впрочем, мальчик Вася быстро придумал несколько вероятных (логичных и выглядящих возможными) объяснений. Попробуйте предположить, какие объяснения он мог придумать. Какое, на Ваш взгляд, из них правильное?

Вопрос N 3. Линия электропередач с деревянными столбами, проходящая через лес, стала подвергаться атакам дятлов, повреждающих столбы своими дуплами. Возможности заменить столбы на бетонные или металлические в настоящее время нет. Какими способами можно отвадить дятлов от столбов, не уничтожая птиц? Как бы вы посоветовали выяснить, какой из придуманных вами способов - лучший?

Вопрос N 4. На рисунке - пять групп животных. Как Вы думаете, почему их объединили в эти группы? Постарайтесь найти как можно больше оснований для соединения.

Вопрос N 5. Выберите правильные ответы из предложенных. По возможности для каждого пункта коротко (одной-двумя фразами) объясните свой выбор:

А) У одного растения одуванчика одновременно цветут
а - один цветок
б - несколько десятков цветков
в - тысячи цветков

Б) Ягодой было бы правильно назвать плод
а - арбуза
б - клубники
в - вишни

В) Все знают, что зелёные растения выделяют кислород. А вот выделяют ли они углекислый газ?
а - только ночью
б - да, круглосуточно
в - нет, никогда

Г) Морская капуста относится к
а - крестоцветным
б - однодольным
в - бурым водорослям

Д) Кактусы цветут
а - регулярно
б - один раз в жизни
в - никогда.

Вариант 7 класса

Вопрос N 1. Какие неудобства испытывает, и какими преимуществами обладает одиночное дерево, поднимающееся высоко над остальными деревьями в лесу?

Вопрос N 2. Как разные животные обеспечивают защиту своих жилищ от вторжения или разрушения? Приведите примеры, иллюстрирующие названные вами способы.

Вопрос N 3. Администратор Института растений, производя проверку подведомственного учреждения, обнаружил вопиющий беспорядок: в подготовленной для подшефной школы коллекции сушёных листьев разных растений под одним и тем же названием растения фигурировали два совершенно не похожих по форме и размеру листа! Однако, когда он потребовал наказания нерадивых сотрудников, заведующий гербарием объяснил ему, что никакой ошибки тут нет. Как такое может быть? По возможности, приведите примеры.

Вопрос N 4. ...На обед у Ивана Петровича был гороховый суп с копчёною свиною рулькой, и картошка, тушёная с репой и помидорами. Картошка, впрочем, не слишком удалась: зря он поддался искушению покрошить туда колбасы, в которой сои оказалось больше, чем говядины, так что даже лавровый лист не смог скрыть неприятный привкус. Да и масло надо было взять не подсолнечное... Дополнительным огорчением послужил кукурузный хлеб, успевший слегка зачерстветь, правда, ржаной был выше всяких похвал. На третье у Ивана Петровича были рисовые оладушки с тыквой, ананасом и яблоками, щедро политые мёдом. Завершали трапезу чашечка сваренного по хитрому рецепту чёрного кофе с корицей и кружок любимого им овсяного печенья. Дохрустев печеньем, Иван Петрович блаженно вздохнул, и, уцепив из фруктовой вазы банан и пару плодов киви, удалился в гостиную...

Какие части света были прародиной разных составляющих обеда Ивана Петровича?

Вопрос N 5. У каких животных встречаются части тела, похожие или одноимённые с перечисленными на рисунке частями одежды, и для чего нужны эти части тела этим животным?

Вариант 8 класса

Вопрос N 1. Каких животных можно ловить с помощью света лампы или фонаря? За счёт чего их можно так ловить? Ответ подтвердите примерами.

Вопрос N 2. Есть растения с очень прочными стеблями: их трудно расколоть, разорвать или распилить. Как растения достигают такой прочности? Зачем растению прочные стебли? А в чём недостатки такой прочности?

Вопрос N 3. У мелких перелётных птиц случается, что отдельные особи после перелёта прибывают к местам гнездования сильно истощёнными, а иногда даже погибают вскоре после прилёта. Как вы думаете, почему они проделывают такой длинный путь и не завершают перелёт раньше, пролетев меньшее расстояние и сохранив силы. Приведите несколько вариантов ответа и обоснуйте их.

Вопрос N 4. На границе ареала многие виды растений распространены мозаично, то есть их вполне может не быть в некоторых местообитаниях, где их почти наверняка можно встретить ближе к центру ареала. (Для наглядности - один пример из многих: огромные пространства Восточной Сибири к северу от Байкала покрыты лесами из лиственницы, которые образуют сплошной покров на холмах и в долинах, а южнее его, в даурских степях, растут только на холмах, а в долинах отсутствуют). Почему так происходит?

Вопрос N 5. Как известно, в лесах планеты Пандора встречаются существа, внешне очень похожие на сидячих многощетинковых червей, обитающих в земных морях (см. рис.). Как вы думаете, как такие существа могли питаться в сухопутном лесу? Примем, что в остальном леса Пандоры мало отличаются от земных тропических лесов (хотя химический состав воздуха там отличается от земного).

Многощетинковые черви Spirographis spallanzani

Вариант 9 класса

Вопрос N 1. Какие живые организмы (именно всё ещё живые организмы, а не их производные) используются в лечении заболеваний человека? Как они помогают?

Вопрос N 2. При беге человек согревается. Можно ли таким образом согреться в мороз? Все ли части тела защитит такое согревание? Как долго может работать этот способ?

Вопрос N 3. Каковы могут быть преимущества и недостатки гнездования в дуплах для птиц? Одинаковы ли они для зон умеренного и тропического климата?

Вопрос N 4. При лечении человека антибиотиками иногда умирают населяющие его организм паразитические черви. Как вы думаете, от чего это может происходить?

Вопрос N 5. В современной приполярной тайге многие деревья имеют характерный силуэт: вытянутые вверх узкие "ёршики" (см. рис.1). Интересно, что примерно 300 миллионов лет назад, когда Северный полюс находился вблизи нынешнего Иркутска, росшие там древовидные плауны имели похожую форму кроны (см. рис.2). Какое значение для самих растений могла иметь такая форма кроны? Как по-вашему, связана ли она с близостью полюса? Ответ обоснуйте.

Рис. 1. Современная приполярная тайга.	Рис. 2. Реконструкция томиодендрона (слева) и лофиодендрона (справа) из раннего карбона

Вопрос N 6. На острове Буяне зоологи уже больше века изучают Малую крокозябру. Было замечено, что в собранных ими коллекциях численность разных по цвету особей год от года изменяется. За время наблюдений одни цветовые варианты исчезли, другие появились вновь, а третьи присутствовали постоянно. Как вы думаете, с чем могут быть связаны такие изменения? Предложите как можно больше вариантов.

Вопрос N 7. Из опыта садоводов известно, что сизые и голубые формы хвойных деревьев гораздо лучше переносят суровые зимы, чем растения с нормальной окраской хвои. Как вы думаете, за счёт чего это может происходить?

Вариант 10 класса

Вопрос N 1. Одинаково ли число молекул ДНК в разных клетках одного человека? Ответ обоснуйте, приведите примеры.

Вопрос N 2. Кислород необходим человеку для дыхания. Однако известно, что кислород может быть ядовит для живых организмов настолько, что многие не переносят даже небольшие его концентрации. А может ли кислород быть вреден для организма человека? Обоснуйте свой ответ.

Вопрос N 3. Профессор Челленджер вывез из Затерянного Мира нескольких птеродактилей обоих полов. Как бы ему устроить заповедник, чтобы поддерживать популяцию птеродактилей вне основного местообитания? С какими проблемами он столкнётся?

Вопрос N 4. Внутривидовая, а иногда и межвидовая изменчивость млекопитающих обычно подчиняется правилу Бергмана: звери в более северных популяциях крупнее южных. Понятно, что это связано с преимуществами при экономии тепла. Однако бывает так, что правило Бергмана не выполняется. Хорошим примером служит ласка (хищник семейства куньих): самые крупные ласки - крымские и кавказские, а чем севернее, тем ласки мельче. Как объяснить случаи нарушения правила Бергмана?

Вопрос N 5. Селекция абрикосов Armeniaca vulgaris на зимостойкость была начата в нашей стране И. В. Мичуриным около 1910 года. В то время он брал селекционный материал абрикоса из самых северных районов его тогдашней культуры - Монголии, Германии и Краснодарского края, однако полученные сорта оказались нежизнеспособны даже в условиях Тамбовской области.

Однако в 60-х годах XX века профессор А. К. Скворцов предпринял новую попытку вывести устойчиво плодоносящие на широте Москвы абрикосы. На этот раз материал для селекции был собран в одном из районов Ферганской долины, одном из древнейших центров культуры абрикоса (на границе Китая, Киргизии и Таджикистана), где издавна выращивается несколько сотен местных сортов этой культуры. Из полученных нескольких тысяч саженцев несколько десятков дали начало двадцати с небольшим сортам абрикоса, дающим стабильные качественные урожаи в условиях Московской области. Как вы думаете, почему попытка А. К. Скворцова оказалась более удачной, чем попытка И. В. Мичурина?

Вопрос N 6. При большинстве инфекционных заболеваний повышается температура, что вызывает плохое самочувствие больного. Однако врачи часто не рекомендуют приём жаропонижающих препаратов при температуре, не превышающей 38 °C. Как вы думаете, почему организму может быть полезно кратковременное повышение температуры при болезни?

Вопрос N 7. Известно, что если земные зелёные растения освещать только зелёным светом (солнечным светом, пропущенным сквозь зелёный светофильтр), то они будут сильно угнетены. А что произойдёт, если через тот же зелёный светофильтр освещать растения с планеты Барраяр, которые, как известно, окрашены в тёмно-красные тона? Попробуйте обосновать несколько вариантов ответа.

Вариант 11 класса

Вопрос N 1. Известно, что укус кобры смертелен для большинства млекопитающих, включая человека. Однако мангусты, как совершенно правдиво излагает Киплинг, способны успешно охотиться на кобр. Чем вы можете объяснить устойчивость мангустов к яду? Почему мангусты крайне редко погибают от укуса кобры?

Вопрос N 2. Общая длина ДНК у прокариот и эукариот может отличаться в сто, тысячу и даже в десять тысяч раз. Создаётся впечатление, что клетка эукариот "может позволить себе" иметь большее количество ДНК, не являющейся жизненно необходимой. Как вы думаете, так ли это и, если да, то с чем это может быть связано?

Вопрос N 3. Известно, что многие позвоночные животные вытянутой формы испытывают трудности с лёгочным дыханием (большая длина пути воздуха до лёгких, малый дыхательный объём и т.п.). Как вы думаете, какими способами они могут их преодолеть или компенсировать?

Вопрос N 4. У многих животных (и растений) есть хромосомное определение пола (типичный случай - XY-система млекопитающих). Какие другие способы определения пола вы знаете или можете предположить? Какие преимущества и недостатки имеет хромосомное определение пола по сравнению с этими системами?

Вопрос N 5. Палеонтологические данные (сделанные исследователями отпечатки внутренней полости черепов) свидетельствуют о том, что в процессе эволюции предков Homo sapiens большую роль играло разделение функций двух полушарий головного мозга. Как вы думаете, с чем это может быть связано? Предложите несколько вариантов ответа.

Вопрос N 6. В настоящее время уже практически общепринято, что ближайшей группой к наземным растениям являются харовые зелёные водоросли, а самыми древними наземными растениями - печёночные мхи. Между этими группами немало сходств, однако есть коренное различие в жизненном цикле. У харовых зигота после оплодотворения сразу делится мейозом, а из получившихся клеток вырастают новые гаплоидные организмы, в то время как у всех наземных растений зигота делится митозом, в результате чего вырастает диплоидное растение, а мейоз происходит потом, на стадии образования спор, из которых затем вырастают гаплоидные растения (например, заростки папоротника). Если принять, что харовые были предками наземных растений, то как мог один цикл получиться из другого? Попробуйте придумать логичную гипотезу, объясняющую переход между циклами, связанный с выходом растений на сушу.

Вопрос N 7. В дождевых лесах Мексики водится бесхлорофилльное растение лакандония еретическая (Lacandonia schismatica, см. рис.), названное так потому, что у него "всё наоборот": пестики в цветках расположены снаружи, а тычинки - внутри. Как вы думаете, какие особенности образа жизни лакандонии могут делать такое "неправильное" расположение выгодным для этого растения?

Lacandonia schismatica