ТЕМА: Особливості будови, властивості та функції нуклеїнових кислот

Для виконання завдання необхідно знати будову нуклеїнових кислот.

Нуклеїнові кислоти – складні високомолекулярні біополімери, мономерами яких є нуклеотиди.

Молекула нуклеотиду складається з трьох частин: залишків нітратної основи, п’ятивуглецевого моносахариду (пентози) та ортофосфатної кислоти.

Залежно від виду пентози, що входить до складу нуклеотиду, розрізняють два типи нуклеїнових кислот: дезоксирибонуклеїнову (ДНК) і рибонуклеїнові (РНК). До складу ДНК входить залишок дезоксирибози, а РНК – рибози.

Молекула ДНК складається з двох ланцюгів нуклеотидів, які сполучаються між собою за допомогою водневих зв’язків.

Молекули РНК клітин прокаріотів та еукаріотів складаються з одного ланцюга. Таким чином, РНК, що синтезована на фрагменті ДНК, яка складається з двох ланцюгів і має у своєму складі 2400 нуклеотидів, буде містити залишків рибози (тобто кількість нуклеотидів) у два рази менше, а саме 1200 нуклеотидів.

Правильна відповідь – Б.

ТЕМА: Основні середовища існування організмів.

Водне середовище існування характеризується високою густиною, меншим вмістом кисню, значними перепадами тиску.

За типом живлення водорості – фотосинтетики. Їхнє живлення залежить від кількості світла, а освітленість водойм швидко зменшується зі збільшенням глибини. Зазвичай на глибинах понад 150–250 м фотосинтезуючі водорості існувати не можуть. На максимальній глибині – 270 м – мешкають червоні водорості, здатні вловлювати слабке розсіяне світло. На глибини понад 1500 м світло взагалі не проникає.

Тому зниження рівня освітленості – чинник, що обмежує поширення водоростей на значних глибинах.

Правильна відповідь – В.

ТЕМА: Основні форми біотичних взаємовідносин

В основі завдання описані біотичні зв’язки між термітами та джгутиковими найпростішими, які мешкають у кишечнику термітів.

У наведеному прикладі джгутикові найпростіші отримують в термітів середовище існування та джерело поживних речовин, а комахи від найпростіших – ферменти, які забезпечують розщеплення полісахаридів до моносахаридів.

Організми мають взаємовигідні відносини один з одним.

Такі біотичні зв’язки є прикладом мутуалізму – форми співіснування особин різних видів, від якого вони отримують взаємну користь.

Правильна відповідь – Б.

ТЕМА: Перетворення енергії в біогеоценозах. Правило екологічної піраміди

Для виконання завдання необхідно знати правило екологічної піраміди − продукція організмів кожного такого трофічного рівня завжди менша в середньому до 10 разів за продукцію попереднього.

Тобто маса кожної подальшої ланки ланцюга живлення прогресивно зменшується. Зниження біомаси при переході з одного харчового рівня на інший зумовлене тим, що аж ніяк не вся їжа асимілюється консументами. Крім того, велика частка енергії поживних речовин, що всмоктується в кишечнику, витрачається на дихання та інші процеси життєдіяльності і лише 10–15% використовується на побудову нових клітин і тканин.

В основі завдання наведене число – 1000 кг первинної продукції, тобто це є маса ланки продуцентів, така ланка метелик, який за правилом екологічної піраміди засвоїв 100 кг біомаси, а синиця – третя ланка – засвоїла 10 кг біомаси.

Правильна відповідь – Б.

ТЕМА: Ланцюги живлення

Послідовності, у яких особини одного виду, їхні рештки або продукти життєдіяльності слугують об’єктом живлення для організмів іншого, називаються ланцюгами живлення.

В основі завдання запитують про місце рослиноїдних тварин у трофічній структурі екосистеми, з чого ми робимо висновок, що йдеться про ланцюг виїдання.

У пасовищному трофічному ланцюжку (ланцюжку виїдання) основу складають автотрофні організми (продуценти), потім йдуть споживаючі їх мікроорганізми і рослиноїдні тварини (консументи І порядку),  потім хижаки (консументи ІІ порядку) і редуценти – організми, що отримують необхідні для життєдіяльності речовини, руйнуючи залишки мертвих рослин і тварин чи відмерлі частини рослин і тварин, абсорбуючи розчинні органічні сполуки.

Правильна відповідь – В.

ТЕМА: Зміни в біогеоценозах

В основі завдання наведений приклад зміни видових співтовариств – відновлення рослинності на місці лісової пожежі.

Послідовні необоротні й закономірні зміни одного біоценозу іншим на певній ділянці середовища прийнято називати сукцесіямн.

Первинні сукцесії виникають у місцях, де життя на певний час повністю зникло, наприклад на схилах вулканів, якими текла лава.

Першопоселенцями таких ділянок стають лишайники.  Потім у міру нанесення вітрами ґрунту з’являються мохи й трав’янисті рослини. Наступний етап — утворення чагарникових угруповань. У цей період розвитку екосистеми вже з’являються популяції різних безхребетних, а згодом, коли тут починають формуватися ліси, сюди проникають і хребетні.

Вторинні сукцесії можуть бути наслідком стихійних лих, змін клімату або руйнівного впливу людини.

Типовий приклад вторинної сукцесії – це відновлення екосистеми соснового лісу після пожежі. При цьому докорінно змінюються абіотичні умови, насамперед режим освітленості, температури і вологості. Тому спочатку з насіння, що збереглося в ґрунті, виростають світлолюбні й посухостійкі трав’янисті рослини, й пожарище заростає однолітніми і багаторічними травами. Потім поступово формуються непролазні малинники, у яких місцями пробиваються молоді берізки. Згодом утворюється березовий ліс, під пологом якого відбувається відновлення соснового лісу – починають рости сосни. Через 100–150 років на цьому місці може знову з’явитися справжній сосновий бір.

Отже, відновлення рослинності на місці лісової пожежі є прикладом вторинної сукцесії.

Правильна відповідь – Б.

ТЕМА: Кругообіг речовин.

Для виконання завдання необхідно знати, як здійснення функцій живої речовини пов’язано з міграцією атомів і молекул у процесі колообігу речовин, тобто біогеохімічного циклу Карбону.

Карбон входить до всіх органічних сполук – основи складу та біохімічних процесів живих організмів. Автотрофи здатні фіксувати вуглекислий газ і синтезувати різноманітні органічні сполуки, використовуючи для цього світлову енергію (фотосинтез). Ці речовини в подальшому по ланцюгах живлення потрапляють до гетеротрофів.

Карбон у живих організмах існує у вигляді органічних сполук і карбонатів, а поза ними – в органічних речовинах ґрунту, вуглекислому газі та різноманітних осадових породах. На певний час Карбон, який міститься в цих сполуках, вилучається із біохімічних циклів, але згодом, унаслідок життєдіяльності живих організмів (дихання, виділення тощо) він знову залучається до біогеохімічних процесів.

Правильна відповідь – А.

ТЕМА: Основні положення еволюційної гіпотези

Для відповіді на завдання необхідно знати основні положення еволюційного вчення Ч. Дарвіна: еволюція відбувається на основі спадкової мінливості під дією боротьби за існування, наслідком якої є природний добір.

Природний добір проявляється в переважаючому виживанні та розмноженні найбільш пристосованих до умов середовища життя організмів певного виду.

За Ч. Дарвіном, існує три форми боротьби за існування: внутрішньовидова, міжвидова та з факторами неживої природи.

В умові завдання описаний результат міжвидової боротьби за існування, що проявляється у змаганні між особинами різних видів.

Правильна відповідь – А.

ТЕМА: Цитоплазма та її компоненти

Завдання перевіряє знання будови клітини, функціонування її органел та вміння розпізнавати їх на рисунках.

Органели – постійні клітинні структури. Кожна з органел забезпечує відповідні функції, як-то живлення, рух, синтез певних сполук, зберігання і передачу спадкової тощо. У кожній органелі відбувається певні біологічні процеси.

Мітохондрія забезпечує енергією клітину, акумулюючи її в молекулах АТФ. Для синтезу молекул АТФ використовується енергія, яка вивільняється під час кисневого етапу енергетичного обміну.

У хлоропластах здійснюється фотосинтез.

Ядро забезпечує збереження спадкової інформації.

Накопичення та розподіл білків відбувається у гранулярній ендоплазматичній сітці.

Серед запропонованих біологічних процесів зайвим є утворення веретена поділу, утворення якого забезпечує клітинний центр, зображення якого відсутнє.

Правильна відповідь: 1А, 2Б, 3Д, 4В.

ТЕМА: Органи, фізіологічні та функціональні системи органів

Для виконання завдання необхідно знати будову організму людини: органи і фізіологічні процеси, які відбуваються в них.

Вироблення жовчі відбувається у печінці.

За сприйняття звукових коливань відповідає кортіїв орган, що розміщений у внутрішньому вусі.

Сприйняття довжини світлової хвилі відбувається в сітківці, яка містить рецептори зорового аналізатора.

Закриття мітрального клапана відбувається в серці, що лежить між лівим передсердям та лівим шлуночком.

Серед запропонованих фізіологічних процесів немає того, що має відбуватися в довгастому мозку.

Правильна відповідь – 1Б, 2Г, 3Д, 4А.

ТЕМА: Способи поширення плодів і насіння.

Треба визначити спосіб розповсюдження насіння за будовою плоду, у якому воно міститься.

Функцією плодів є розповсюдження насіння, що забезпечує розселення рослин.

Насіння може розповсюджуватися за допомогою вітру, води, тварин тощо.

Є рослини, здатні поширювати насіння самостійно. Огірок-пирскач після дозрівання плоду із силою викидає його м’якуш із насінням.

Оплодень соковитих плодів часто яскраво забарвлений, що приваблює тварин, зокрема птахів. У кишківнику тварин оплодень перетравлюється, а неушкоджена насінина виходить назовні разом із послідом, не втрачаючи здатності до проростання.

Сім'янка розповсюджується за допомогою вітру, маючи пристосування у вигляді легкої парасольки.

Плоди, які мають гачечки, колючки, можуть зачепитися за хутро тварин і в такий спосіб розповсюджуватися. 

Правильна відповідь – 1А, 2Г, 3Д, 4В.

ТЕМА: Статистичний характер законів спадковості

При виконанні завдання необхідні знання закономірностей успадкування ознак, встановлених Г. Менделем.

Аналізуючи варіанти відповідей, можна констатувати, що в завданні йдеться про дигібридне схрещування.

Дигібридне схрещування – схрещування особин, які відрізняються двома парами ознак. Закон незалежного успадкування ознак засвідчує, що кожна пара альтернативних варіантів ознак успадковується незалежно від інших пар і дає розщеплення 3:1 за кожною з пар (як і при моногібридному схрещуванні). При дигібридному схрещуванні (коли спостереження ведеться за двома ознаками) серед гібридів другого покоління спостерігають розщеплення 9 : 3 : 3 : 1. 

Запишемо перше схрещування: 

P1 ААВВ×ААbb

F1 ААВb

Отже, отримали за генотипом все покоління одноманітне – ААВb. 

Запишемо друге схрещування:

P1 ААВВ×ааВВ

F1 АаВВ

Отже, отримали за генотипом все покоління одноманітне – АаВВ.

Запишемо трете схрещування:

P1 Ааbb×ааbb

F1 Ааbb, ааbb

Отже, отримали за генотипом розщеплення 1:1 – Ааbb та ааbb.

Запишемо четверте схрещування:

P1 ааВВ×Ааbb

F1 АаВb, ааВb

Отже, отримали за генотипом розщеплення 1:1 – АаВb та ааВb

Правильна відповідь – 1Д, 2А, 3В, 4 Б.

ТЕМА: Ланцюги живлення. Правило екологічної піраміди

Послідовності, у яких особини одного виду, їхні рештки або продукти життєдіяльності слугують об’єктом живлення для організмів іншого, називаються ланцюгами живлення.

Необхідно встановити правильну відповідність між організмами та трофічними рівнями, на яких вони знаходяться.

Для виконання завдання необхідно знати, які організми займають які трофічні рівні біогеоценозів.

Продуцентом є фотосинтетик, а саме ряска.

Консументом першого порядку є самці комара, оскільки вони споживають їжу рослинного походження.

Консументом другого порядку є жаба, так як вона живиться комахами.

Бактерії гниття є редуцентами, бо оселяються на відмерлих організмах та розкладають азотовмісні сполуки до аміаку і сірководню. 

Правильна відповідь – 1Д, 2А, 3В, 4Б.

ТЕМА: Аналогічні та гомологічні органи, рудименти та атавізми

Для виконання завдання необхідно знати поняття, що були розроблені у галузі порівняльної анатомії.

Порівняльна анатомія — біологічна наука, що вивчає будову тіла, окремих органів та їхніх систем різних систематичних груп тварин і людини, з'ясовує шляхом порівняння закономірності змін, що їх зазнають органи та їх системи в процесі еволюції організмів.

У порівняльній анатомії часто використовують такі поняття: гомологічні органи – подібні структури у різних видів, що мають загального предка. Гомологічні органи можуть виконувати різні функції. Наприклад, передні кінцівки коня та крила кажана. Наявність гомологічних органів свідчить про те, що загальний предок мав вихідний орган, який змінювався в залежності від середовища проживання.

Аналогічні органи – подібні структури у різних видів, які не мають загального предка. Аналогічні органи мають подібну функцію, проте мають різне походження і будову. Аналогічними структурами можна назвати колючки в глоду та колючки в троянди, які еволюціонували в подібних умовах, але є видозмінами різних органів. Аналогічні органи є прикладами пристосування різних за походженням органів до схожих умов навколишнього середовища.

Рудименти – органи, недорозвинені чи спрощені у певних видів порівняно з подібними утворами предкових форм унаслідок втрати своїх функцій протягом філогенезу (еволюційного розвитку виду). Іноді рудиментарні органи здатні виконувати якусь допоміжну функцію. Рудиментарним є тазовий пояс у китів.

Атавізм – поява в окремих організмів якогось виду ознак, які існували у віддалених предків, але були втрачені в процесі еволюції. Прикладом атавізму є народження дитини з хвостом.

Правильна відповідь – 1Г, 2Д, 3Б, 4В.