ТЕМА: Організм людини як біологічна система. Нервова регуляція. Нервова система. Вища нервова діяльність людини.

На рисунку зображено мозочок – відділ мозку, розташований позаду від довгастого мозку, моста, під потиличними частками півкуль головного мозку.

Характерні ознаки, які вказують на мозочок, – поверхня мозочка має вузькі складки, розділені численними паралельно розташованими борознами. Мозочок складається з двох півкуль, які з'єднані невеликою середньою частиною – черв'яком.

Функції мозочка: відіграє основну роль у підтриманні рівноваги тіла, координації рухів і підтриманні тонусу м'язів.

Інші варіанти відповідей неправильні:

• чхання як захисний рефлекс унаслідок подразнення дихальних шляхів забезпечений довгастим мозком;
• орієнтувальні реакції на подразники забезпечує середній мозок;
• здійснення слиновидільного рефлексу забезпечене довгастим мозком.

Правильна відповідь – Г.

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

Правильна відповідь В – утворення склепіння стопи, оскільки перехід до прямоходіння кардинально змінив спосіб пересування людини, що вимагало специфічних адаптацій опорно-рухового апарату.

У разі прямоходіння на стопу припадає вся маса тіла під час кожного кроку. Склепінчаста (дугоподібна) форма стопи діє як амортизатор, пом'якшуючи поштовхи під час ходьби та бігу. Це оберігає внутрішні органи та головний мозок від перевантажень, а також допомагає рівномірно розподіляти навантаження на весь стопний відділ.

Інші варіанти відповідей неправильні.

А протиставлення великого пальця – це ознака приматів, пов'язана з хапальною функцією кисті (і стопи у мавп), яка сформувалася ще до переходу до прямоходіння.

Б наявність 12 пар ребер – це загальна характеристика багатьох ссавців, а не специфічна адаптація людини до ходіння на двох ногах.

Г масивні кістки верхніх кінцівок були б недоцільними для людини, бо в процесі еволюції її руки звільнилися від функції опори й пересування, ставши органом праці, що вимагає вправності, а не масивності.

Правильна відповідь – В.

Тема: Вступ. Біорізноманіття. Хордові. Рептилії.

У бінарній номенклатурі та класифікації живих істот назви організмів позначають двома словами. Перше слово вказує на рід, до якого належить організм. Друге слово вказує на вид, до якого належить організм.

Визначмо класифікаційні одиниці для веретільниці ламкої (Anguis fragilis): рід – Веретільниця, вид – ламка.

Правильна відповідь – Б.

Тема: Біорізноманіття. Хордові. Рептилії.

Забарвлення покривів тварин відіграє важливе значення у житті тварин. Розрізняють різні види забарвлення:

Розмежувальне – тип пристосувального забарвлення тварин, для якого характерні контрастні плями або смуги, які розбивають контур тіла, маскуючи одні частини та демонструючи інші (у зебри, тигра)

Захисне – колір або візерунок тіла тварин, що дає їм змогу зливатися з навколишнім середовищем (маскуватися), стаючи непомітними для ворогів або здобичі (у хамелеона, паличника)

Застережливе – це яскраве, помітне здалеку забарвлення, яке вказує хижакам на те, що тварина отруйна, має неприємний смак або здатна захищатися (у ос, сонечок чи жаб-дереволазів)

Загрозливе – тип забарвлення часто прихований, який демонструють хижаку лише в момент небезпеки, щоб раптово його налякати або дезорієнтувати («очі» на крилах метелика павиче око).

Самки веретільниці мають темно-коричневе або червонувато-коричневе забарвлення тіла, самці вирізняються сірим або сіро-коричневим забарвленням, що дає їм змогу маскуватися та ховатися під камінням, опалим листям тощо. Такі характеристики відповідають функціям захисного забарвлення.

Правильна відповідь – Б.

Тема: Біорізноманіття. Хордові. Рептилії.

За наведеними у тексті ознаками – відсутність кінцівок і суха шкіра, вкрита роговими лусками, – можна зробити висновок, що веретільниця належить до класу Рептилії (Плазуни).

Ключові ознаки представників класу Рептилії

Покриви тіла: суха шкіра, майже позбавлена залоз, укрита роговими лусками, щитками або пластинками, що захищають організм від висихання.

Линяння: здатність до періодичного скидання старого рогового шару шкіри, що забезпечує можливість росту тварини.

Дихальна система: лише легеневе дихання (поява комірчастих легень), що дає змогу жити далеко від водойм.

Органи чуття: наявність органа Якобсона (вомероназального органа) – спеціалізованого органа хімічного чуття (нюху та смаку), розташованого в ротовій порожнині.

Розмноження та розвиток: процес відтворення не залежить від водного середовища. Рептилії відкладають яйця з великим вмістом жовтка та захисними оболонками або народжують живих малят (яйцеживородіння).

Правильна відповідь – В.

ТЕМА: Біорізноманіття. Генеративні органи покритонасінних рослин. Різноманітність, розмноження голонасінних і покритонасінних рослин.

Для ідентифікації складників насінини на рисунку та визначення частини, що забезпечує захист зародка, проаналізуймо кожну структуру:

Складник 1: насінна шкірка утворюється з покривів насінного зачатка. Вона надійно захищає зародок від несприятливих умов зовнішнього середовища, пересихання та механічних пошкоджень.

Складник 2: ендосперм – тканина, що містить запас поживних речовин (білків, жирів, вуглеводів), необхідних для розвитку зародка під час проростання.

Складник 3: зародкова брунька – частина зародка, що є зачатком майбутнього головного пагона рослини. Вона забезпечує його верхівкове наростання та подальше галуження.

Складник 4: зародкове стебельце – частина зародка, що з’єднує зародковий корінь із зародковою брунькою. У процесі проростання з нього формується перше міжвузля молодої рослини.

Правильна відповідь – А.

Тема: Біорізноманіття. Гриби.

Гіменофор – це частина плодового тіла гриба, розташована на нижній поверхні шапинки, де формується спороносний шар (гіменій). За будовою виділяють два основні типи гіменофору.

• Пластинчастий гіменофор складається з радіальних пластинок, що розходяться від ніжки до країв шапинки.

Приклади грибів: печериця, бліда поганка, мухомор, лисички, сироїжки.

• трубчастий гіменофор складається із численних щільно розташованих трубочок, що нагадують губку.

Приклади грибів: білий гриб, підосичник, маслюк, чортів гриб (боровик чортів).

Правильна відповідь – Б.

Тема: Біорізноманіття. Віруси. Віроїди. Пріони.

Пріони – унікальні інфекційні агенти, що складаються лише з аномально згорнутих білкових молекул і не містять нуклеїнових кислот. Вони спричиняють смертельні нейродегенеративні захворювання в людей і тварин.

Основні шляхи зараження пріонами:

• аліментарний – через уживання м’яса інфікованих тварин (наприклад, яловичини, ураженої «коров’ячим сказом»).
• ятрогенний – під час медичних маніпуляцій через використання забруднених інструментів. Пріони надзвичайно стійкі й не руйнуються під час стандартної стерилізації;
• трансплантаційний – у процесі лікування препаратами тваринного походження або під час пересадки тканин, що містять інфекційний агент;
• спадковий – через мутацію в гені, який відповідає за синтез нормального клітинного пріонного білка.

Найкращими заходами профілактики є контроль за якістю харчових продуктів (уникнення вживання м’яса заражених тварин), використання одноразових медичних інструментів у групах ризику та суворе дотримання протоколів безпеки у виготовленні біопрепаратів.

Правильна відповідь – Б.

Тема: Вступ. Обмін речовин і перетворення енергії.

Хемосинтез – це спосіб автотрофного живлення, за якого організми (переважно бактерії) отримують енергію для синтезу органічних речовин не зі світла, а завдяки окисненню специфічних неорганічних сполук. Отже, правильна відповідь – В.

Інші варіанти відповіді неправильні з таких причин:

• полімеризація – це процес з’єднання мономерів у високомолекулярні сполуки (полімери). Ця реакція ендотермічна, тобто потребує витрат енергії, а не слугує її джерелом для клітини;
• відновлення органічних речовин – процес, що супроводжується зниженням ступеня окиснення атомів Карбону (через приєднання Гідрогену або видалення Оксигену). Такі реакції є частиною пластичного обміну та потребують припливу енергії (зазвичай у формі АТФ або НАДФ·Н);
• синтез органічних сполук із використанням світлової енергії – це визначення фотосинтезу, який, на відміну від хемосинтезу, залежить від наявності пігментів (наприклад, хлорофілу) та сонячного випромінювання.

Правильна відповідь – В.

Тема: Вступ. Реалізація спадкової інформації.

Правильний варіант відповіді – В, оскільки він повноцінно відображає центральну догму молекулярної біології та етапи дозрівання функціональної молекули білка в еукаріотичній клітині:

• транскрипція – перший етап, під час якого на матриці ДНК синтезується попередник інформаційної РНК (пре-іРНК);
• сплайсинг – процес вирізання некодувальних ділянок (інтронів) та з’єднування кодувальних ділянок (екзонів). Це необхідно, оскільки гени еукаріотів мають мозаїчну структуру, і для утворення зрілої іРНК треба видалити «зайві» фрагменти;
• трансляція – синтез поліпептидного ланцюга (білка) на основі послідовності нуклеотидів зрілої іРНК, що відбувається на рибосомах;
• посттрансляційна модифікація – хімічна зміна білка, яка включає формування вторинної, третинної чи четвертинної структур, а також приєднання вуглеводів або ліпідів. Ці процеси відбуваються в ендоплазматичній сітці та апараті Гольджі для завершення формування активної молекули білка.

Отже, потік інформації рухається за логічним ланцюгом: ДНК → РНК → білок → функціональний білок.

Правильна відповідь – В.

Тема: Вступ. Компоненти цитоплазми еукаріотичної клітини.

Усі типи пластид розвиваються з пропластид – дрібних безбарвних органел. Залежно від зовнішніх чинників, вони можуть диференціюватися в лейкопласти, хлоропласти або хромопласти.

• Лейкопласти – безбарвні органели, розташовані переважно в нефотосинтезувальних тканинах (коренях, бульбах, насінні). Вони відповідають за синтез і накопичення поживних речовин (наприклад, крохмалю в бульбах картоплі). На світлі лейкопласти здатні перетворюватися на хлоропласти (що спостерігаємо як позеленіння картоплі).
• Хлоропласти – органели зеленого кольору, що містять хлорофіл і забезпечують фотосинтез. Найбільше їх у листках і трав’янистих стеблах. Вони можуть перетворюватися на хромопласти (наприклад, під час зміни забарвлення листя восени) або, за певних умов, на лейкопласти (зокрема під час переходу тканин у стан спокою).
• Хромопласти мають жовте, помаранчеве або червоне забарвлення. Вони зазвичай утворюються з хлоропластів унаслідок руйнування хлорофілу та накопичення каротиноїдів (наприклад, під час дозрівання томатів). Хромопласти зумовлюють яскраве забарвлення плодів, квіток та осіннього листя. Цей етап вважають кінцевим у розвитку пластид, тому вони не здатні до зворотних перетворень.

Отже, процес, що відбувається в листках перед листопадом, відповідає варіанту Г – перетворення хлоропластів на хромопласти.

Правильна відповідь – Г.

Тема: Вступ. Методи дослідження клітин. Еукаріотична клітина. Клітинні мембрани.

На малюнку зображено екзоцитоз – процес виведення речовин із клітини. Під час екзоцитозу синтезовані сполуки транспортуються за допомогою секреторних пухирців (везикул), які зливаються з плазматичною мембраною, вивільняючи свій уміст у позаклітинне середовище. Оскільки цей процес потребує витрат енергії, він належить до активного транспорту.

Правильна відповідь – Г (вивільнення синтезованих клітиною гормонів). Цей процес є прикладом екзоцитозу, оскільки забезпечує виділення продуктів секреції за межі клітини.

Інші варіанти відповіді неправильні з таких причин:

• дифузія кисню належить до пасивного транспорту: молекули вільно проходять крізь ліпідний подвійний шар мембрани за різницею концентрації без витрат енергії;
• поглинання рідини клітиною (піноцитоз) є різновидом ендоцитозу. Це активний транспорт, проте він спрямований на поглинання речовин, а не на їхнє виведення, як показано на малюнку;
• підтримання концентрації йонів Натрію забезпечує натрій-калієвий насос. Це механізм активного транспорту (викачування йонів Натрію з клітини та закачування йонів Калію всередину). Хоча це активний процес, він відбувається на рівні окремих йонів через білкові канали, а не за допомогою везикул (пухирців), як зображено на схемі.

Правильна відповідь – Г.

ТЕМА: Вступ. Органічні сполуки білки. Методи дослідження клітин. Клітинні мембрани.

В умові наведено зображення складника біологічної мембрани, який належить до білків. Із запропонованих варіантів відповіді треба вибрати назву речовини, що також належить до білків.

А Хітин – природний вуглевод із групи полісахаридів, який входить до складу зовнішнього скелета членистоногих.

Б Глікоген – природний вуглевод із групи полісахаридів, який запасається у клітинах печінки та мʼязів людини й більшості тварин.

В Холестерол – органічна сполука, яка належить до ліпідів і міститься в мембранах клітин усіх організмів.

Г Колаген – органічна сполука, яка належить до білків і становить основу сполучної тканини (шкіри, суглобів, зв'язок, кісток). 

Правильна відповідь – Г.

ТЕМА: Вступ. Біологія як наука про живе.

У завданні треба визначити, обʼєктом якої галузі може бути вивчення вірусу імунодефіциту людини (ВІЛ).

А Медицина – наука про діагностику та лікування захворювань, збереження здоров'я, продовження життя.

Б Психологія – наука про психічні явища (мислення, почуття, волю) та поведінку людини. 

В Екологія – наука про взаємозвʼязки організмів із середовищем існування.

Г Фізика – наука про матерію та повʼязані з нею явища. 

Тож доведення, що ВІЛ є збудником хвороби, яка руйнує імунну систему, стало можливим завдяки медицині. 

Правильна відповідь – А.