ТЕМА: Закономірності спадковості організмів. Селекція організмів. Біотехнологія.

Не потребує марковання «Без ГМО» варіант Г – кухонна кам’яна сіль. Кухонна сіль – це мінеральний харчовий продукт, що складається переважно з кристалів натрій хлориду (NaCl). Оскільки сіль має неорганічне походження і не містить генетичного матеріалу (ДНК чи РНК), вона не може бути генетично модифікованою за визначенням.

Марковання стосовно ГМО застосовують лише для продовольчих продуктів, технологія виробництва яких передбачала використання організмів або їхніх складників, створених за допомогою методів генної інженерії. До таких належать ГМ-культури – соя, кукурудза, ріпак, цукровий буряк – і продукти, що їх містять: кондитерські вироби, соуси, ковбаси, йогурти чи дитяче харчування.

Правильна відповідь – Г.

ТЕМА: Організм людини як біологічна система. Травлення. Травна система людини. 

Складник А – шлунок. Це порожнистий м'язовий орган, розташований у верхній частині черевної порожнини та лівому підребер'ї, безпосередньо під діафрагмою.

Складник Б – печінка. Найбільша залоза організму, розташована у верхній частині черевної порожнини, переважно в правому підребер'ї безпосередньо під діафрагмою.

Складник В – підшлункова залоза. Залоза змішаної секреції, що розташована у верхній частині черевної порожнини позаду шлунка та прилягає до дванадцятипалої кишки.

Складник Г – жовчний міхур. Порожнистий орган, що слугує резервуаром для жовчі; розташований на нижній поверхні правої частки печінки.

Правильна відповідь – А.

ТЕМА: Організм людини як біологічна система. Опорно-рухова система. Кровоносна система. 

Кровотворна функція опорно-рухової системи пов’язана з тканиною всередині кісток – червоним кістковим мозком.

Червоний кістковий мозок заповнює комірки губчастої речовини кісток, він містить стовбурові клітини, які здатні давати початок іншим клітинам. Стовбурові клітини постійно діляться, пізніше диференціюються на різні типи клітин. Поміж дочірніх клітин є клітини – формені елементи крові: еритроцити, тромбоцити, лейкоцити.

Правильна відповідь – В.

ТЕМА: Організм людини як біологічна система. Виділення. Сечовидільна система людини.

На малюнку зображено будову нефрона нирки людини.

Складник 1 – виносна артеріола

Складник 2 – капсула нефрона

Складник 3 – капілярний клубочок

Складник 4 – звивистий каналець

Правильна відповідь – Б.

ТЕМА: Організм людини як біологічна система. Гуморальна регуляція. Ендокринна система людини.

Перше твердження правильне – ендокринна система за допомогою гормонів бере безпосередню участь у регуляції добових (циркадних) ритмів. Як свідчить малюнок, ключову роль у цьому процесі відіграють кортизол та мелатонін. Кортизол – гормон, який виробляють надниркові залози; він допомагає прокинутися, підвищуючи рівень енергії та готуючи організм до активності зранку. Мелатонін – гормон епіфіза, який відповідає за підготовку організму до сну.

Друге твердження неправильне – зниження рівня мелатоніну не викликає сонливості, а навпаки сприяє пробудженню. Оскільки мелатонін є «гормоном сну», саме його висока концентрація в крові зумовлює стан сонливості. Рівень мелатоніну природно зростає з настанням темряви, що є сигналом для мозку про необхідність відпочинку. Натомість зниження його концентрації відбувається на світанку, що допомагає організму перейти в режим неспання та бадьорості.

Правильна відповідь – А.

ТЕМА: Організм людини як біологічна система. Нервова регуляція. Нервова система. 

Розгляньмо функції відділів мозку:

А Проміжний – регулює обмін речовин, температуру тіла, відчуття голоду, спраги, цикли сну та неспання. Через нього проходять усі сенсорні сигнали (крім нюху) до кори півкуль. Керує ендокринною системою (через гіпофіз).

Б середній – центр первинних зорових і слухових орієнтувальних рефлексів (наприклад, поворот голови на різкий звук або спалах світла). Також відповідає за тонус м'язів і підтримання пози.

В Довгастий – бере участь у регуляції життєво важливих функцій (дихання, роботу серця, судинний тонус). Тут розташовані центри захисних рефлексів: кашлю, чхання, блювання, сльозовиділення, а також харчових рефлексів (смоктання, ковтання).

Г Мозочок – відповідає за координацію складних рухів, підтримання рівноваги та контроль за тонусом м'язів.

Кашель – це захисний рефлекс, який виникає у відповідь на подразнення рецепторів дихальних шляхів. Центри життєво важливих рефлексів (дихання, серцебиття, ковтання, кашель, чхання) розташовані саме в довгастому мозку.

Правильна відповідь – В.

ТЕМА: Організм людини як біологічна система. Опорно-рухова система людини.

Класифікація кісток в організмі людини базується на їхній формі, внутрішній будові та функціях, які вони виконують. Виділяють чотири основні групи:

• трубчасті: стегнова, плечова, гомілкові, променева кістки;
• плоскі: лопатка, груднина, тазові кістки, кістки черепа (тім’яна, потилична);
• губчасті: кістки зап'ястка, передплесна;
• змішані: хребці, нижня щелепа.

Правильна відповідь – Г.

ТЕМА: Організм людини як біологічна система. Будова тіла людини. Нервова регуляція. Внутрішнє середовище організму. Опорно-рухова система. Травна система людини.

Розгляньмо функції запропонованих систем організму людини.

А кровоносна система забезпечує циркуляцію крові, транспортує кисень, поживні речовини та гормони до тканин; виводить вуглекислий газ і продукти метаболізму, підтримуючи гомеостаз 

Б травна система забезпечує механічне та хімічне оброблення їжі, розщеплення складних сполук до поживних речовин, їх всмоктування в кров і лімфу та виведення неперетравлених залишків. 

В опорно-рухова система – формує каркас тіла, підтримує його вертикальне положення, захищає внутрішні органи та забезпечує пересування й активні рухи. 

Г нервова система координує всі процеси в організмі, сприймає подразнення із зовнішнього та внутрішнього середовища, обробляє інформацію та формує адекватні відповідні реакції. 

Хоча безпосередній рух виконують м'язи, саме нервова система виступає головною керівною ланкою. Вона генерує та надсилає нервові імпульси, координує послідовність скорочень окремих груп м'язів і контролює рівновагу тіла. Без сигналів, що надходять від центральної нервової системи, м'язова робота стає неможливою. 

Правильна відповідь – Г.

ТЕМА: Біорізноманіття. Різноманітність і розмноження мохів, папоротей, хвощів, плаунів. Різноманітність, розмноження голонасінних і покритонасінних рослин.

Для визначення найточнішого співвідношення ознак трьох груп рослин у запропонованих діаграмах Венна, треба визначити покроково ознаки, що притаманні мохам, голонасінним і покритонасінним рослинам.

За таблицею визначмо ознаки, властиві:

• мохоподібним – 1, 5;
• голонасінним – 1, 3, 4, 5;
• покритонасінним – 1, 2, 3, 4, 5.

Порівняймо комбінації спільних і відмінних ознак. 

Спільні ознаки для всіх трьох груп: 1 (наявність хлорофілу) і 5 (наявність диференційованих тканин та органів).

Спільні ознаки для голонасінних і покритонасінних: 3 (формування насінних зачатків), 4 (розвиток гаметофіта на спорофіті).

Важливо: ознака 2 (утворення квіток і плодів) властива лише покритонасінним рослинам.

Спільних ознак, окрім тих, що вже є спільними для усіх трьох груп, між мохоподібними та покритонасінними немає.

Правильна відповідь – Б.

ТЕМА: Біорізноманіття. Рослини. Вегетативні органи та життєві функції рослин.

А Епідерма (шкірка) – первинна покривна тканина, що складається із живих клітин. Вона захищає органи рослини від висихання, механічних пошкоджень і проникнення мікроорганізмів, проте не забезпечує росту в товщину.

Б Ксилема (деревина) – провідна тканина, що складається із судин (трахеїд і трахей). Вона забезпечує висхідний потік води та розчинених у ній мінеральних речовин від кореневої системи до надземних частин рослини.

В Флоема (луб) – провідна тканина, яка містить ситоподібні трубки. Вона забезпечує низхідний потік розчинів органічних речовин (цукрів), синтезованих у процесі фотосинтезу, від листків до коренів та місць запасання.

Г Камбій – латеральна (бічна) твірна тканина (меристема). Завдяки постійному поділу її клітин забезпечується вторинний ріст стебла та кореня в товщину. 

Правильна відповідь – Г.

ТЕМА: Біорізноманіття. Гриби.

Пеніцилін – це перший у світі антибіотик, отриманий із цвілевих грибів роду Penicillium. Його відкриття 1928 року Александром Флемінгом стало революцією в медицині.

Науковець помітив, що колонія плісняви, яка випадково потрапила в чашку Петрі на поживне середовище, спричинила лізис (руйнування) бактерій золотистого стафілокока навколо себе. Гриб синтезує пеніцилін як засіб конкурентної боротьби за ресурси. Пеніцилін пригнічує синтез пептидоглікану (основи клітинної стінки бактерій), що спричиняє їхню загибель.

Відкриття довело, що продукти життєдіяльності одних організмів (грибів) можна ефективно використовувати для пригнічення росту або повного знищення інших (патогенних бактерій).

Правильна відповідь – В.

ТЕМА: Біорізноманіття. Одноклітинні гетеротрофні еукаріотичні організми.

Визначмо органи руху організмів, про які йдеться в завданні.

А Амеба протей: органели руху – псевдоподії (несправжні ніжки). Це тимчасові вирости цитоплазми, що формуються завдяки її перетіканню в певному напрямку (амебоїдний рух). 

Б Евглена зелена: органела руху – джгутик. Це довгий ниткоподібний виріст на передньому кінці тіла, забезпечує гвинтоподібний рух у товщі води. 

В Інфузорія-туфелька: органели руху – війки. Це численні короткі вирости цитоплазми, що вкривають усю поверхню клітини та забезпечують швидке плавання завдяки синхронним веслувальним ударам. 

Г Пінулярія (діатомова водорость) у вегетативному стані не має спеціалізованих органел руху – джгутиків чи війок. Рухається завдяки ковзанню панцира по субстрату за допомогою слизу, який виділяє через спеціальну щілину – шов. 

Правильна відповідь – В.

ТЕМА: Біорізноманіття. Віруси. Віроїди. Пріони.

Віруси потрапляють від інфікованих організмів до здорових різними способами, що залежать від стійкості віріона в довкіллі та його специфічності до клітин-хазяїв:

Повітряно-крапельний – збудник потрапляє в повітря з дрібними краплями слизу під час кашлю, чхання або розмови (наприклад, віруси грипу, кору, SARS-CoV-2).

Контактно-побутовий – передання через прямий фізичний контакт або через забруднені предмети (іграшки, ручки дверей, посуд).

Фекально-оральний – потрапляння вірусу через немиті руки, заражену воду чи їжу (характерно для ротавірусів, гепатиту А).

Парентеральний (гематогенний) – через кров або інші біологічні рідини під час медичних маніпуляцій, використання нестерильних інструментів, татуювання чи пірсингу.

Статевий – передача під час незахищених статевих контактів (ВІЛ, вірус герпесу, ВПЛ).

Трансмісивний – інфікування через укуси кровосисних комах-переносників – комарів, кліщів (наприклад, вірус кліщового енцефаліту, лихоманка Зіка).

Генетичний матеріал вірусів представлений лише одним типом нуклеїнової кислоти – або ДНК, або РНК (які можуть бути і одно-, і дволанцюговими). Геном вірусу містить інформацію про структуру капсидних білків та ферменти, необхідні для перехоплення метаболізму клітини-хазяїна та подальшої реплікації вірусних частинок.

Аналіз характеристик показує, що обидва наведені твердження (щодо різноманітності шляхів передання та специфічності вірусного геному) правильні.

Правильна відповідь – В.

ТЕМА: Закономірності спадковості і мінливості. Селекція організмів. Біотехнологія. 

Колхіцин – це специфічний мутаген (алкалоїд), що  внаслідок руйнування мікротрубочок перешкоджає утворенню веретена поділу. На етапі поділу клітини хромосоми вже репліковані (подвоєні), проте через відсутність веретена вони не можуть розійтися до протилежних полюсів. Як наслідок, формується одна клітина з кратним збільшенням кількості хромосом – поліплоїд.

Рослини дуже стійкі до кратного збільшення кількості геномів. Поліплоїдним сортам зазвичай властивий гігантизм: вони мають більші квіти, плоди та листя, а також вищу врожайність і стійкість до несприятливих умов.

Тварини (зокрема ссавці та птахи): для більшості представників подвоєння геномупризводить до летальних наслідків. Складні механізми генної регуляції та процес визначення статі у тварин легко порушуються в разі поліплоїдії, тому в селекції тварин цей метод майже не використовують.

Бактерії – прокаріоти, що діляться простим поділом навпіл і не мають мітотичного веретена поділу, тому колхіцин на них не діє.

Віруси – неклітинні форми життя, які не здатні до самостійного поділу (мітозу), тому метод штучної поліплоїдії до них непридатний.

Тобто метод штучної поліплоїдії – один із найефективніших інструментів саме в селекції рослин, оскільки він дає змогу створювати продуктивні та життєздатні сорти.

Правильна відповідь – Б.