Седьмая Соросовская олимпиада школьников

Первый (заочный) тур

Дорогие юные друзья!
Международная Соросовская программа образования в области точных наук (ISSEP) приглашает вас принять участие в VII Соросовской олимпиаде школьников по математике, биологии, физике и химии.
Олимпиада этого года по традиции начинается с проведения заочного тура по математике (для 8, 9, 10, 11-х классов), биологии и химии (для 9, 10 и 11-х классов), физике (для 10-х и 11-х классов). Участник может выполнять задания за класс, в котором он учится в 2000/2001 уч. г., или за старшие классы (требования к решениям одинаковы независимо от возраста). Участник Соросовской олимпиады может соревноваться по одному или нескольким предметам. Решения заданий по каждому предмету или классу будут проверяться и оцениваться отдельно, поэтому они должны содержаться в отдельных тетрадях. Результаты проверки высылаются участникам в школы. Решения задач будут опубликованы.
Участники заочного тура, показавшие лучшие результаты, будут награждены.

Правила оформления работ заочного тура

Решения задач должны быть представлены на русском языке в обыкновенной школьной тетради в клетку. На обложке напишите печатными буквами фамилию, класс и предмет, по которому выполнена работа. На первой (белой) странице тетради (за обложкой) напишите печатными буквами разборчиво без сокращений:

1) название предмета, по которому выполнена работа;
2) класс, за который выполнена работа;
3) вашу фамилию, имя, отчество;
4) номер школы или юридическое название школы, в которой вы учитесь;
5) полный адрес школы с индексом;
6) телефон школы с кодом города;
7) полный домашний адрес с индексом;
8) домашний телефон с кодом города;
9) фамилию, имя, отчество вашего учителя по данному предмету.

Внимание! В случае нарушения правил оформления или неразборчивого почерка мы не можем гарантировать, что работа будет проверена.
На второй странице (оборот первой) обязательно выпишите все ответы по всем решенным задачам в порядке их следования в задании. Если вы не решили задачу, то против ее номера поставьте прочерк. Если ответ в задаче выносить не следует, об этом сказано в ее условии.
Условия задач переписывать не нужно. Решение каждой задачи следует писать в порядке ее следования в задании, начиная с третьей страницы. Решение каждой задачи желательно поместить на одном листе (оно должно быть лаконичным, но без ущерба для полноты изложения; при проверке оцениваются фрагменты решения). Решение каждой задачи начинайте с новой страницы.

Работы заочного тура необходимо выслать почтой не позднее 4 декабря 2000 г. (для отдаленных районов 13 декабря) по адресу: 117234, Москва, а/я 590, «Олимпиада».

Желаем успехов!

Уважаемые руководители школ и учителя!
За шесть лет Соросовские олимпиады собрали 878 000 участников из всех регионов России, многих стран СНГ и ближнего зарубежья.
Дирекция Международной Соросовской образовательной программы считает необходимым выразить глубокую благодарность всем руководителям и работникам департаментов образования, директорам и учителям школ, родителям школьников, приложившим немало усилий для того, чтобы сотни тысяч школьников смогли проявить свои знания и способности.
VII Соросовская олимпиада школьников по традиции начинается с проведения заочного тура. Мы надеемся, что задания этого тура окажутся доступными для учащихся вашей школы и они вместе с десятками тысяч школьников России и других стран получат возможность попробовать свои силы в олимпиаде. После подведения итогов первого (заочного) тура планируется проведение второго (очного) тура в третьей четверти 2000/2001 уч. г. в школах России и других стран.
Дирекция Соросовской олимпиады предлагает организовать проведение второго (очного) тура на базе вашей школы.
Заявку на проведение второго (очного) тура в вашей школе с указанием ее адреса и телефона, подписанную директором или другим должностным лицом и заверенную печатью школы, просим послать по почте в адрес дирекции (указан выше) не позднее 22 ноября 2000 г.
Даты проведения, регламент и задания второго тура будут заблаговременно высланы заказным письмом или доставлены нашим представителем только в те школы, от которых дирекция олимпиады своевременно получит заявки в этом учебном году.

Телефон для справок: (095) 939-3945, 939-4503.
Факс (095) 939-47-85.
E-mail: оlymp@issep.rssi.ru

Приглашаем посетить нашу страницу в Интернете: http://www.issep.rssi.ru/

С уважением,
директор программы «Соросовская олимпиада школьников»
Б.И. МИРОПОЛЬСКИЙ

Дорогие друзья!
Первый тур нашей олимпиады по биологии отличается от последующих тем, что он является заочным: время для подготовки и написания ответов не ограничивается несколькими часами, к тому же можно использовать любую литературу. В этом году вариант заочного тура состоит из двух частей: задачи 1–3 предполагают прежде всего работу с литературой, а задачи 4–7 построены так же, как и задачи очных туров (их можно считать тренировочными).
Учащихся, приступающих к решению наших задач, хотелось бы предостеречь от одного типичного заблуждения. Возможность обращаться к литературе при подготовке ответов вовсе не означает, что олимпиадные работы должны напоминать рефераты, а состязание сведется к выяснению того, кто из школьников проявил больше усидчивости и работал в более богатой библиотеке.
Осмысление уже известных фактов – важная часть биологического исследования. Научные проблемы не возникают в готовом виде: «Исходя из перечисленных известных фактов, определить то-то и то-то». Для ученого крайне важно умение собирать необходимую информацию и анализировать ее, проверять разные версии, сопоставляя вытекающие из них выводы с уже установленными свойствами живых организмов. Вот почему на заочном туре вам предложены задачи, для решения которых понадобится согласовывать «полет фантазии» при создании собственных гипотез и анализ фактического материала, найденного в литературе (учебниках, справочниках, энциклопедиях, научно-популярных книгах и др.).
Задачи 1–3 в варианте каждого класса состоят из двух частей – пунктов «А» и «Б». В пункте «А» требуется ответить на конкретный вопрос о свойствах нескольких организмов, органов или других биологических объектов. После этого в пункте «Б» нужно сделать выводы: обобщить данные, выдвинуть новые версии и т.п. Мы старались, чтобы решение задач продвинуло вас в понимании ряда важных биологических понятий. Знакомство с ними ценно не только и не столько для успеха на олимпиаде (вовсе не обязательно в задачах второго тура встретятся те же самые понятия), но прежде всего – для расширения ваших знаний. В связи с этим не стоит переживать, если для некоторых объектов, упомянутых в пункте «А», вам не удастся найти требуемые сведения. Обычно можно перейти к пункту «Б» и хорошо с ним справиться, даже не до конца разобрав пункт «А».

Внимание! На вторую страницу работы выносятся ответы только на пункт «А» и только для задач 1–3! При этом достаточно вместо названий организмов, органов или процессов написать их номера в перечне. В ряде случаев названия организмов, приведенные в условиях задач, объединяют несколько биологических видов. Если ответ на поставленный вопрос для разных видов неодинаков, вам следует это указать.
В решении задачи, прежде чем приступать к анализу пункта «Б», нужно повторить ответ на пункт «А» (т.е. текст, вынесенный на вторую страницу работы).
Стремитесь к лаконичности изложения! Переписывание в тетрадь сведений, которые как-то характеризуют рассматриваемый биологический объект, но не помогают получить ответ на конкретный поставленный вопрос, не принесет вам никаких дополнительных баллов.

IX класс

1. А. Укажите, имеются ли в перечисленных ниже отрядах млекопитающих животные, которые для того, чтобы благополучно пережить холодное время года: мигрируют в теплые края (I); впадают в спячку (II); делают запасы пищи (III); накапливают энергию в виде жировых отложений (IV).

1) Грызуны; 2) Насекомоядные; 3) Парнокопытные; 4) Рукокрылые; 5) Хищные.

Ответ представьте в виде таблицы, заполнив ее плюсами и минусами.

Б. Объясните, с какими причинами связано наличие минусов в вашей таблице. Какие еще приспособления к холодному времени года, встречающиеся у млекопитающих, вам известны?

2. А. Приведенный ниже перечень разделите на две группы: растения, у которых в цветках все чашелистики одинаковы, все лепестки одинаковы, все тычинки одинаковы и все пестики тоже одинаковы (если их несколько) (I); растения, в цветках которых наблюдается разнообразие среди каких-либо элементов (II).

1) Акация; 2) арбуз; 3) береза; 4) каштан; 5) клевер; 6) кувшинка; 7) лютик; 8) овес; 9) пастушья сумка; 10) патиссон; 11) подорожник; 12) соя; 13) тюльпан; 14) черешня; 15) чеснок.

Б. Объясните, с чем может быть связана непохожесть друг на друга тех или иных элементов цветков.

(Мы не рассматриваем в задаче случайные нарушения в развитии и повреждения цветков, полагая, что наследственная информация реализуется идеально.)

3. А. Из приведенного ниже перечня выберите заболевания, которыми человек обычно переболевает лишь один раз в жизни.

1) Аскаридоз; 2) бронхит; 3) ветряная оспа; 4) грипп; 5) дифтерит; 6) коклюш; 7) лейшманиоз; 8) парадонтоз; 9) родильная горячка; 10) СПИД; 11) столбняк; 12) туберкулез; 13) холера; 14) чесотка.

Б. Обоснуйте ответы, данные вами в пункте А. Какими общими свойствами обладают заболевания, которые могут поражать человека: многократно (I); однократно (II)?

4. Составьте определитель в форме тез и антитез, позволяющий по строению сердца делать вывод о принадлежности данного позвоночного животного к той или иной систематической группе. Постарайтесь не ограничиваться характерными признаками разных классов – рассмотрите также животных, у которых сердце обладает какими-либо специфическими чертами строения.

5. Вам поручили определить примерное количество представителей разных каст в муравейнике. Самый очевидный способ – устроить поштучный пересчет всех обитателей муравейника, перебирая его содержимое или «выкурив» муравьев наружу. Однако это занятие трудоемкое, да и жизнь в потревоженном муравейнике стабилизируется не скоро. Какие более практичные (для исследователя) и щадящие (для муравьев) способы вы можете предложить?

6. Вы собираетесь в экспедицию для изучения шуршунчика обворожительного – зверя, который несколько столетий назад был широко распространен, а сейчас стал редким. Ваши предшественники составили подробные карты, отражавшие ареалы этого зверя. А вот современники шуршунчиками интересовались мало; сведения о местах его нынешнего обитания, увы, отсутствуют. Тратить время впустую не хочется; желательно сразу направиться туда, где вероятность встреч с животным наиболее высока. Неясно только, куда именно. Какими данными стоит воспользоваться, чтобы добиться успеха?
Шуршунчика мы, конечно, выдумали. А вполне реальная лошадь Пржевальского оказалась точно в таком же трагическом положении. Сейчас эти лошади обитают только в зоопарках и на строго охраняемых территориях. Последняя достоверная встреча с вольным животным произошла более 30 лет назад. Попытайтесь конкретизировать ваши рассуждения о шуршунчиках и высказать допущения о тех местах, где еще имеются хоть какие-то шансы обнаружить дикую лошадь Пржевальского.

7. В 70–80-е гг. в СССР активно разрабатывался проект поворота сибирских рек. Предполагалось использовать их для орошения засушливых азиатских регионов страны, существенно сократив «бесполезный слив воды в Арктику». К счастью, до практической реализации этих планов дело так и не дошло, в определенной степени – благодаря активным протестам ученых-экологов. Как вы полагаете, на чем основывалось их негативное отношение к данному проекту?

X класс

1. А. Из приведенного ниже перечня выберите растения, которые люди выращивают: из семян (I); используя другие способы (II) (укажите, какие именно).

1) Алоэ; 2) ананас; 3) бегония; 4) гладиолус; 5) женьшень; 6) картофель; 7) крыжовник; 8) кукуруза; 9) лен; 10) лимон; 11) малина; 12) рожь; 13) слива; 14) смородина; 15) финиковая пальма; 16) хрен.

Б. Объясните, с чем связана предпочтительность того или иного варианта выращивания разных растений (не только упомянутых в пункте А, но и других).

2. А. В каких группах позвоночных из приведенного ниже перечня наряду с яйцекладущими встречаются также живородящие организмы?

1) Акулы; 2) бесхвостые земноводные; 3) двоякодышащие рыбы; 4) змеи; 5) карпообразные; 6) крокодилы; 7) лососеобразные; 8) осетровые; 9) скаты; 10) хвостатые земноводные; 11) черепахи; 12) ящерицы.

Б. Объясните, чем отличается живорождение у млекопитающих от живорождения, возникшего в других группах позвоночных. При каких особенностях образа жизни живорождение оказывается полезным?

3. Врач-кардиолог, общаясь с пациентом, обычно интересуется, какие болезни он перенес.

А. Выберите из приведенного ниже перечня заболевания, которые, по вашему мнению, могут влиять на вероятность появления сердечных болезней и/или тяжесть их протекания.

1) Ангина; 2) бешенство; 3) гемофилия; 4) глаукома; 5) дизентерия; 6) клещевой энцефалит; 7) корь; 8) малярия; 9) подагра; 10) полиомиелит; 11) рассеянный склероз; 12) скарлатина; 13) СПИД; 14) туберкулез; 15) язвенная болезнь.

Б. Обоснуйте ответы, данные вами в пункте А. Объясните, опасность каких сердечных болезней возрастает при тех или иных перенесенных ранее человеком заболеваниях.

4. Какие меры, по вашему мнению, следует предпринимать, чтобы повысить шансы на успех операции по пересадке органов от человека к человеку?

5. От чего зависит направление роста корней растения? Очевидно, не только от силы тяжести: ведь тогда все корешки росли бы строго вниз до встречи с препятствием. Предложите гипотезу о том, какие факторы определяют направление роста корней и каковы механизмы их действия на этот процесс. Какие эксперименты понадобятся для проверки различных положений выдвинутой вами гипотезы?

6. Какая информация требуется, чтобы определить оптимальный вес тела для конкретного человека? Обоснуйте необходимость учета названных вами факторов.

7. Из записных книжек Кифы Мокиевича:
«Наконец-то ученые образумились! Я хорошо помню времена, когда в учебниках, научно-популярной литературе и даже в газетах расхваливали акклиматизацию животных и растений на новых территориях. Нас уверяли, что при правильном подборе вселяемого вида акклиматизация приносит существенную пользу и для народного хозяйства, и для благополучия природных сообществ. Ну хоть теперь поняли, что вмешиваться в такие сложные системы, как биоценоз леса или реки, – занятие вредное и абсурдное. Эти сообщества существуют тысячелетиями, и все необходимые организмы в них уже есть».
Следует ли согласиться с Кифой Мокиевичем или в каких-то случаях акклиматизация (интродукция) все же целесообразна? Можно ли, анализируя итоги акклиматизации некоторого вида, убедительно доказать ее позитивный эффект или же все аргументы будут состоять в том, что вредных последствий заметить не удалось?

XI класс

1. А. Расположите перечисленные ниже сельскохозяйственные стратегии в порядке их появления.

1) Двуполье; 2) залежная система; 3) норфолкский севооборот; 4) подсечно-огневая система; 5) трехполье.

Б. Объясните, в чем состоят преимущества и недостатки разных схем выращивания культурных растений (как упомянутых в пункте А, так и других, известных вам). Можно ли какую-то одну из них считать оптимальной и рекомендовать всем земледельцам?

2. А. Из приведенного ниже перечня выберите клеточные органоиды, в которых идет синтез: белков (I); углеводов (II); липидов (III); нуклеиновых кислот (IV).

1) Аппарат Гольджи; 2) гладкая эндоплазматическая сеть; 3) лизосома; 4) митохондрия; 5) хлоропласт; 6) шероховатая эндоплазматическая сеть; 7) ядро.

Б. Объясните, какие преимущества дает специализация разных органоидов на проведении разных биохимических реакций и почему эта специализация не является полной. Ваши соображения подтвердите конкретными примерами. Какими соединениями органоиды обмениваются друг с другом и как осуществляется такой обмен?

3. Как известно, у многих мелких беспозвоночных отсутствует выделительная система (вариант I). Вредные продукты обмена веществ у них просто выделяются через покровы или накапливаются в специальных клетках, которые могут потом покидать организм. В ходе дальнейшей эволюции возникли специализированные органы для выполнения этой функции, причем у одних животных имеется большое число относительно мелких органов выделения (вариант II), а у других – малое количество крупных органов, обычно – два (вариант III).

А. Какие из этих трех вариантов можно встретить в следующих систематических группах?

1) Иглокожие; 2) Кольчатые черви; 3) Круглые черви; 4) Моллюски; 5) Плоские черви; 6) Хордовые; 7) Членистоногие?

Б. Какие преимущества предоставляет животному появление выделительной системы? Можно ли считать оптимальным вариантом ее строения (т.е. вариантом, который выгоден для любого животного, но не у всех, увы, возник) наличие двух парных органов выделения? Ответы обоснуйте.

4. Составьте перечень известных вам ферментативных реакций и процессов, которые в теле человека не осуществляются, хотя имеют место у каких-либо других живых существ. Приведите примеры организмов, способных к осуществлению упомянутых вами реакций. (Многостадийные процессы, в которых несколько ферментов работают «по очереди», вы можете в ответе указывать как единое целое, не перечисляя все этапы химических превращений.)

5. Рецепторы, входящие в состав органов чувств человека, довольно четко делятся на несколько групп с индивидуальной специализацией. Например, на языке расположены рецепторы сладкого, кислого, горького и соленого, среди рецепторов глаза выделяют палочки и три типа колбочек с разными спектральными характеристиками и пр. Вам необходимо выяснить, сколько типов обонятельных рецепторов имеется у собак. Опишите, как вы станете решать эту задачу.

6. Нарисуйте «пищевую сеть» какого-либо биоценоза: кембрийского периода (I); юрского периода (II). Разумеется, невозможно иметь полное представление о давно исчезнувших природных сообществах. Тем не менее постарайтесь, чтобы предложенная вами схема обеспечивала нормальное функционирование экосистемы и при этом соответствовала палеонтологическим данным.

7. Отставной поручик Чебурков устроился на работу директором национального парка Большие Чебурки. Поскольку парк издавна славился копытными, новый директор относился к ним очень трепетно. В ответ даже на незначительные изменения численности копытных принимались оперативные меры – ведь подведомственная территория может прокормить лишь определенное количество животных. Лишних копытных срочно отлавливали и выпускали за пределами парка, а недостающих покупали и привозили в Большие Чебурки.
Когда Чебуркова уволили с работы и посоветовали хотя бы немножко поучить биологию, он был крайне возмущен. Объясните, какие неблагоприятные последствия могла вызвать столь своеобразная забота о животных.