ТЕМА: Організм людини як біологічна система. Будова тіла людини. Кровоносна та лімфатична системи людини. Дихання. Дихальна система людини. Травлення. Травна система людини. Виділення. Сечовидільна система людини.

На рисунках зображено: А – серце; Б – нирки; В – шлунок; Г – легені; Д – кишківник (товстий кишківник).

А Серце забезпечує безперервний рух крові судинами, постачання кисню й поживних речовин до всіх тканин та органів, а також транспортування продуктів розпаду до органів виділення. Забезпечує функціонування великого та малого кіл кровообігу.

Б Шлунок накопичує їжу та ретельно перемішує її до стану напіврідкої маси – хімусу. Забезпечує розщеплення білків за допомогою ферменту пепсину в кислому середовищі, яке створює шлунковий сік.

В Нирки виконують роль біологічного фільтра, очищуючи плазму крові від токсинів, продуктів обміну речовин (сечовини, сечової кислоти) і надлишку води. Нирка складається із зовнішньої кіркової та внутрішньої мозкової речовини; її структурно‑функціональними одиницями є мільйони нефронів, що фільтрують кров для утворення сечі.

Г Легені складаються з окремих часток і містять розгалужену систему бронхів, які закінчуються альвеолами. У цих мікроскопічних альвеолярних мішечках, щільно оповитих капілярами, відбувається надходження кисню в кров унаслідок дифузії газів, а також виведення вуглекислого газу з організму.

Д Кишківник забезпечує остаточне розщеплення та засвоєння поживних речовин із їжі. Товстий кишківник поглинає надлишкову воду й мінеральні солі, а також формує та виводить неперетравлені рештки їжі.

Варіант Д зайвий, бо в переліку функцій (1–4) немає твердження, яке описувало б функції товстого кишківника.

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

ТЕМА: Закономірності спадковості і мінливості організмів. Генетика як наука. Закономірності спадковості організмів.

Проаналізуймо результати схрещувань першого й другого поколінь.

Перше покоління (F₁)

Нащадки F₁ були отримані внаслідок схрещування двох гомозигот. Домінантна ознака – червоне забарвлення квіток (А), рецесивна  – біле забарвлення (а).

(P): АА × аа

(G): А      а

(F₁): Аа  – усі рослини із червоними квітками.

Друге покоління (F₂)

Схрещування гібридів F₁

(P): Аа × Аа

(G): А, а      А, а

(F₂):

• АА – рослина із червоними квітками
• Аа, Аа  – рослини із червоними квітками
• аа – рослина з білими квітками

У F₂ отримано 47 червоних і 16 білих рослин  – співвідношення фенотипів близьке до 3:1.

За першим законом Менделя розщеплення за генотипом становить 1AA : 2Aa : 1aa.

Аналіз другого етапу дослідження

Нащадка з F₂ схрестили з батьківською рослиною, що мала білі квітки.

• Батьківська рослина з білими квітками – аа (рецесивна гомозигота).
• У результаті схрещування отримано 36 червоних (Aa) й 34 білих (aa) рослини.

Співвідношення 36 : 34 ≈ 1 : 1 свідчить про схрещування гетерозиготи (Aa) з рецесивною гомозиготою (aa):

Aa × aa → 1Aa : 1aa

Отже, для аналізу було взято гетерозиготу з F₂.

Тип схрещування

Схрещування особини з невідомим або гетерозиготним генотипом із рецесивною гомозиготою (aa) називають аналізувальним схрещуванням.

Дигібридне і полігібридне схрещування стосуються випадків, коли аналізують успадкування двох або трьох і більше ознак відповідно.

Правильна відповідь: 1, 3, 3.

ТЕМА: Основи екології та еволюційного вчення. Екологічні чинники. Екосистеми. 

На території Карпатського заповідника охороняють види рослин і тварин, характерні для гірських букових і смерекових лісів.

Територія заповідника охоплює такі типи природних угруповань: букові і мішані ліси, хвойні і смерекові ліси, субальпійські й альпійські луки.

Організм, позначений літерою А, належить до продуцентів.

Продуценти – автотрофні організми (рослини, ціанобактерії), які синтезують органічні речовини з неорганічних, використовуючи енергію світла.

Консументи – гетеротрофні організми, що живляться готовими органічними речовинами.

• консументи І порядку  – рослиноїдні тварини;
• консументи II та наступних порядків  – хижаки.

Редуценти – гриби та бактерії, які розкладають рештки відмерлих організмів до простих неорганічних сполук, замикаючи колообіг речовин.

Організм, що може займати різні трофічні рівні

Організм В – ведмідь бурий.

Він може виступати:

• як консумент І порядку, коли живиться рослинною їжею;
• як консумент II порядку, коли споживає тваринну їжу.

Отже, ведмідь бурий здатний займати різні трофічні рівні в ланцюгах живлення.

Правильна відповідь: 2, 1, 3.

ТЕМА: Вступ. Біологія як наука про живе.

Щоб визначити приклад взаємодії на екосистемному рівні, пригадаймо послідовність й особливості рівнів організації живої матерії:

1. молекулярний – представлений неорганічними сполуками й біомолекулами (взаємодія на рівні молекул білків, ліпідів, вуглеводів, нуклеїнових кислот або інших речовин в організмах);
2. клітинний – охоплює будову й функціонування клітин як окремих систем;
3. організмовий – представлений цілісними особинами, здатними до самостійного існування та взаємодії з довкіллям;
4. популяційно-видовий – сукупність особин одного виду, що тривалий час проживають на спільній території і вільно схрещуються;
5. екосистемний (біогеоценотичний) – взаємодія популяцій різних видів між собою та із чинниками неживої природи.
6. біосферний – найвищий рівень, що об’єднує всі екосистеми планети в єдину цілісну систему.

Визначимо, які взаємодії зображені на рисунка (А – Г):

А Комаха запилює квітку. Організми різних видів взаємодіють між собою – екосистемний рівень.

Б Транспортування йонів Н+ крізь білок-переносник. Взаємодія між хімічними сполуками, йонами – молекулярний рівень.

В Утворення транспортного міхурця комплексом Гольджі й перенесення речовин усередині клітини. Взаємодія між внутрішньоклітинними структурами – клітинний рівень.

Г Синапс і передання сигналу від однієї клітини до іншої. Взаємодія між двома клітинами (синапс – місце контакту між двома нервовими клітинами) – клітинний рівень.

Правильна відповідь – А.

ТЕМА: Вступ. Клітина. Компоненти цитоплазми еукаріотичної клітини.

Комплекс Гольджі (Апарат Гольджі) – одномембранна органела еукаріотичної клітини, яка має вигляд системи сплющених цистерн. 

Функції, які виконує апарат Гольджі:

• накопичення й модифікація синтезованих речовин («дозрівання» білків після синтезу їх в ендоплазматичному ретикулумі, складання складних комплексів між білками, вуглеводами й ліпідами);
• транспортування речовин за допомогою транспортних міхурців;
• Утворення лізосом – органел, які забезпечують внутрішньоклітинне травлення.

Правильна відповідь – В.

ТЕМА: Вступ. Клітина. Реалізація спадкової інформації.

Для початку визначмо, який біологічний процес зображено на схемі. Ми бачимо дволанцюгову структуру, що «розкрутилася», і новий ланцюг, який формується на матриці одного з ланцюгів розкрученої молекули.

Збільшене схематичне зображення ілюструє послідовність залишків мономерів (нуклеотидних залишків), що приєднуються. У складі нового ланцюга містяться залишки азотистих основ: А (аденіну), Г (гуаніну), Ц (цитозину) й У (урацилу). Наявність залишку урацилу вказує на те, що утворений ланцюг є молекулою РНК, адже до складу ДНК натомість входить залишок тиміну (Т). Отже, зображений процес – транскрипція (синтез молекули РНК на матриці ДНК).

Проаналізуймо запропоновані твердження:

І. На рисунку зображено реплікацію – неправильне. Реплікація – це процес самоподвоєння ДНК, що відбувається перед поділом клітини.

II. Стрілка вказує на ДНК – правильне. Стрілка вказує на елемент, побудований із двох ланцюгів і «розплітається» для формування нових ланцюгів, саме це вказує на те, що позначена структура – ДНК.

Правильна відповідь – Б.

ТЕМА: Вступ. Клітина. Обмін речовин і перетворення енергії.

Метаболізм – це сукупність усіх хімічних реакцій, які постійно відбуваються в організмах для підтримання життя. Метаболізм охоплює катаболізм й анаболізм.

Катаболізм (енергетичний обмін, дисиміляція): розщеплення складних речовин на простіші з вивільненням енергії. Приклади: 

• гліколіз – розщеплення глюкози до молочної кислоти або пірувату;
• бродіння – природний процес, під час якого мікроорганізми (як-от дріжджі чи бактерії) розщеплюють цукор або інші вуглеводи без участі кисню;
• цикл Кребса – ланцюг біохімічних реакцій у мітохондріях клітин, де розщеплюються вуглеводи, жири й білки – є етапом клітинного дихання;
• травлення – розщеплення їжі – білків до амінокислот, жирів до жирних кислот і гліцеролу.

Анаболізм (пластичний обмін, асиміляція): синтез потрібних клітинам нових сполук, який поглинає енергію. Приклади:

• реплікація – створення копій молекул ДНК перед поділом клітини;
• транскрипція – процес синтезу молекули РНК на основі матриці ДНК;
• біосинтез білків (трансляція) – поєднання амінокислот у ланцюги білків;
• фотосинтез – утворення глюкози з води та вуглекислого газу у рослин під дією сонячного світла;
• хемосинтез – процес утворення живими організмами органічних речовин із неорганічних (вуглекислого газу та води), але внаслідок використання енергії хімічних реакцій окиснення неорганічних сполук. Цей спосіб живлення характерний лише для деяких бактерій.

Правильна відповідь – Г.

ТЕМА: Вступ. Клітина. Обмін речовин і перетворення енергії. Біорізноманіття. Прокаріотичні організми.

Проаналізуймо запропоновані діаграми й визначмо правильність тверджень.

Діаграма 1 відображає залежність від рівня рН біомаси бактерій і кількості триптофану, який вони можуть синтезувати. Найменші показники біомаси зафіксовані за рН 4 (6 од.) і рН 10 (8 од.). Найвищі показники біомаси зафіксовані за рН 7 (15 од.) і рН 6 (14 од.), рН 8 (14 од.). Від кількості біомаси залежить і кількість триптофану. Відповідно показники кількості триптофану розподілені аналогічно до значень біомаси. Найменший показник триптофану за рівня рН 4 (1 од.), найвищий за рівня рН 7 (6 од.).

Діаграма 2 відображає зміни зі зміною температури біомаси бактерій і кількість триптофану, який вони можуть синтезувати. Найменший показник біомаси зафіксовано за температури 29 ℃ (7 од.). У діапазоні 31–35 ℃ біомаса бактерій зростає. Найвищий показник біомаси зафіксовано за 37 ℃ (14 од.). Найменший показник триптофану залежно від впливу температури зафіксовано за 29 ℃ (1 од.), найвищий за 37 ℃ (8 од.).

Проаналізуймо запропоновані твердження.

І. За pH 4 вироблення триптофану є найменшим – правильне. 

II. За 37 °C бактерій найбільше – правильне.

Правильна відповідь – В.

ТЕМА: Біорізноманіття. Одноклітинні гетеротрофні еукаріотичні організми.

Фагоцитоз – захоплення клітиною твердих частинок, поглинання й перетравлення їх. Фагоцитоз здійснюється завдяки еластичності й здатності плазматичної мембрани «приліплювати» частинки.

Цю важливу захисну роботу в організмі людини й тварин виконують клітини імунітету (наприклад, лейкоцити, нейтрофіли й макрофаги), а для одноклітинних організмів це спосіб живлення (амеба-протей).

Інші варіанти відповіді неправильні.

Б інфузорія-туфелька затягує поживні часточки всередину за допомогою рухів війок через клітинний рот

В хламідомонада – зелена водорість, якаотримує органічні речовини для живлення внаслідок фотосинтезу 

Г пінулярія – діатомова водорість, основним способом її живлення є фотосинтез, унаслідок якого отримує органічні речовини; також може поглинати часточки їжі всією поверхнею тіла

Правильна відповідь – А.