В.С. КУЧМЕНКО,
А.А. МАРТЬЯНОВ,
С.В. СУМАТОХИН,
В.А. ФУРАЛЕВ
Практические задания всероссийских и
международных олимпиад (выборочно)
Продолжение. См. No 6, 9, 10, 11, 12, 14, 15/2002
Задание 7
Разделение смеси пигментов. Изучение
пигментов растений.
Разнообразие окрасок и тканей растений
обусловлено наличием пластидных и вакуолярных
пигментов. Одни принимают участие в фотосинтезе,
другие выполняют защитные и иные функции. Роль
многих пигментов до сих пор не выяснена.
Функциональное состояние их зависит от многих
факторов, например от величины рН среды,
освещенности, влажности, возраста организма.
(Ниже приводятся фрагменты задания.)
Хроматографическое разделение смеси пигментов
из листьев растений разного функционального
состояния.
Для этого требуется разделить смеси пигментов
хлоропластов методом хроматографии; установить
функциональное состояние растения и соотношение
отдельных компонентов смеси пигментов в
процессах устойчивости.
Материалы и оборудование: тонкослойные
пластинки «Silufol»; спиртовые экстракты пигментов
из листьев растений разной степени повреждения
(растворы А, В, С, D); микропипетки; камеры для
хроматографирования.
1. Для анализа взять экстракты пигментов
листьев двух любых из предложенных четырех
вариантов.
2. Микропипеткой на очерченные пятна 2 и 3
пластинки «Silufol» нанести экстракты выбранных
вариантов в объеме по 0,05 мл (на пятно 1 заранее
нанесен для контроля экстракт пигмента
здорового растения).
3. После нанесения экстрактов и высыхания пятен
подписать анализируемые варианты, код участника
и передать ассистентам для помещения в
специальную камеру с растворителем.
4. После разгонки пигментов и выветривания запаха
растворителя получить хроматограмму у
ассистента, сравнить с контролем (пятно 1)
хроматограммы 2 и 3; затем выбрать правильный
ответ. Растение:
а) А – здоровое, В – поврежденное; б) А –
поврежденное, В – здоровое; в) В – поврежденное, С
– здоровое; г) С – здоровое, D – поврежденное.
Из предлагаемого перечня выбрать пигменты
цветковых растений, чувствительные к
повреждающему фактору:
а) хлорофилл «а», фитоцианин; б) хлорофилл «b»,
бактериохлорофилл «с»; в) хлорофилл «а»,
хлорофилл «b»; г) хлорофилл «d», хлорофилл «а»; д)
фитоцианин, антоциан.
Из нижеперечисленных пигментов отметить тот,
который отсутствует у цветковых растений:
а – лютеин; б – хлорофилл «а»; в – неоксантин; г –
антоциан; д – фукоксантин.
Задание 8
Определить насекомых с помощью определителя.
Из предложенных для определения насекомых
отобрать:
1) вредителей леса, вредителей полевых культур,
вредителей огорода, хищные и паразитические
формы;
2) обитателей целинных степных участков, лесных
массивов; пшеничного поля, болотистых участков
по берегам рек, озер, прудов;
3) редкие и находящиеся под угрозой исчезновения
виды (в том числе занесенные в Красную книгу
России).
(Оборудование: коллекция насекомых, лупа,
определитель.)
Задание 9
Определить животных по внешнему облику (до
отряда, семейства, вида).
Основываясь на строении тела, назовите образ
жизни (принадлежность к определенной
экологической группе). Указать место животного в
цепи питания. Указать, какие из представленных
видов могут быть встречены в одном биоценозе.
(Оборудование: набор из пяти позвоночных
животных.)
Задание 10
Определите, к какому типу тканей относится
ткань на каждом из предложенных препаратов.
Укажите отличительные признаки данной ткани.
(Оборудование: микропрепараты животных
тканей (5 шт.), микроскоп.)
Задание 11
Определить группу донорской крови.
Оборудование: образцы донорской крови
различных групп в пронумерованных стаканчиках;
стандартные сыворотки трех групп (в капельницах);
планшет для определения групп крови;
лабораторная посуда.
В две лунки планшета для определения групп крови
по вертикали внесите по одной капле стандартной
сыворотки. В три лунки по горизонтали внесите в
помощью стеклянных палочек по одной капле
донорской крови. Слегка встряхивайте планшет в
течение 2–3 мин для прохождения реакции
агглютинации. Укажите групповую принадлежность
крови каждого из образцов.
Объясните механизм агглютинации и дайте
заключение о возможности групповой
принадлежности крови родителей-доноров.
Задание 12
Демонстрация умения работать со световым
микроскопом; анализировать электронные
микрофотографии и делать научно обоснованные
выводы.
Имеются два гистологических препарата (1 и 2) –
окрашенные гематоксилином и эозином срезы
железистого органа человека; пять электронных
микрофотографий; микроскоп.
I. Рассмотрите под микроскопом препараты 1 и 2.
Изучив их структуру, определите тип железы
(железа внешней секреции; железа внутренней
секреции; железа смешанной секреции) и ее
название (подчелюстная слюнная; надпочечная;
щитовидная; гипофиз; поджелудочная).
Из приведенного перечня признаков –
уплощенные клетки; гиперхромное ядро;
гипохромное ядро; наличие жировых включений;
высокие призматические клетки; наличие большого
количества микроворсинок, – выберите те, которые
соответствуют состоянию гипофункции и
гиперфункции.
Изучив структуру клеток, определите
функциональное состояние (гипофункция;
гиперфункция; нормальная функция) железы на препаратах
1 и 2.
II. На предложенных электронных
микрофотографиях показаны клетки той же железы,
что и на гистологических препаратах. Из набора
микрофотографий 1–4 выберите соответствующую
препаратам 1 и 2.
Какой тип органелл из приведенного перечня –
аппарат Гольджи; микроворсинки; микротрубочки;
реснички; митохондрии обозначен на
микрофотографии 5 цифрами 1, 2 и 3?
III. В приведенных утверждениях выберите
правильные ответы.
Секрет данной железы содержит:
углеводы; железо; липиды; йод; хром.
Вещества, которые могут вызвать
состояние гиперфункции данной железы: препараты
железа; препараты хрома; тиреотропный гормон;
инсулин; гонадотропный гормон.
Факторы, которые могут вызвать
состояние гипофункции данной железы: высокая
температура окружающей среды; низкая
температура окружающей среды; повышенная
влажность; пониженная влажность; повышенное
давление.
Секрет данной железы: расщепляет жиры в
кишечнике; расщепляет белки в гиалоплазме
клеток; регулирует гликолиз в гиалоплазме
клеток; расщепляет полисахариды в кишечнике;
разобщает окисление и фосфорилирование в
митохондриях.
Задание 13
Определение проницаемости мембраны дрожжей
для ионов.
Живая клетка окружена барьером (мембраной),
который является избирательным для различных
типов веществ, могущих проникнуть в клетку.
Предлагаемый эксперимент предназначен для
демонстрации проницаемости мембраны клеток
дрожжей для различных ионов.
1. Растворите 4 г сухих дрожжей в 50 мл 0,5%-ного Na2CO3
и тщательно взболтайте.
2. Пометьте номерами пять пробирок. В каждую
добавьте по 5 мл полученного раствора и по 1 мл
0,02%-ного нейтрального красного. Перемешайте.
3. Поместите пробирку 2 на 5 мин в водяную баню с
кипящей водой. (Отдайте вашу пробирку лаборанту,
который проведет эту процедуру.)
4. Поместите пробирки 1 и 2 на 5 мин в центрифугу и
пронаблюдайте за цветом вещества, плавающего на
поверхности (супернатант), и осадка. Пробирки 1 и 2
лаборант центрифугирует. Потом продолжайте опыт:
согласно инструкции... пронаблюдайте окраску....
5. Добавьте 1 мл 0,02%-ного NaOH в пробирку 4 и 1 мл
0,02%-ного NH4OH в пробирку 5. Тщательно смешайте и
пронаблюдайте цвет суспензии дрожжей.
6. Запишите результаты исследований в таблицу и
ответьте на предлагаемые вопросы.
Примечание. Для определения цвета
красителя при разных рН получите стандартный
кислый раствор.
Вопросы
Обведите кружком букву правильного ответа на
каждый вопрос.
1. Цвет супернатанта в пробирке 1:
а – желтый;
б – розовый;
в – синий;
г – зеленый.
2. Цвет осадка в пробирке 1:
а – желтый;
б – розовый;
в – синий;
г – зеленый.
3. Цвет осадка в пробирке 2:
а – желтый;
б – розовый;
в – синий;
г – зеленый.
4. Цвет осадка в пробирке 3:
а – желтый;
б – розовый;
в – синий;
г – зеленый.
5. Каково действие кипячения на рН супернатанта:
а – не оказывает действия;
б – раствор становится более кислым;
в – раствор становится более щелочным.
6. В пробирке 1 клетки дрожжей являются:
а – жизнеспособными;
б – нежизнеспособными;
в – окрашенными.
7. В пробирке 2 клетки дрожжей являются:
а – жизнеспособными;
б – нежизнеспособными;
в – окрашенными.
8. В пробирке 1 рН клеток дрожжей соответствует
среде:
а – нейтральной;
б – кислой;
в – щелочной.
9. В пробирке 2 рН клеток дрожжей соответствует
среде:
а – нейтральной;
б – кислой;
в – щелочной.
10. В пробирке 2 действие кипячения на клетки
дрожжей привело к:
а – гибели клеток;
б – проникновению в клетки ионов Na+;
в – обесцвечиванию клеток.
11. Цвет суспензии в пробирке 3:
а – желтый;
б – розовый;
в – синий;
г – зеленый.
12. Цвет суспензии в пробирке 4:
а – желтый;
б – розовый;
в – синий;
г – зеленый.
13. По результатам эксперимента в пробирке 4
можно заключить, что:
а – мембрана клеток дрожжей непроницаема как
для ионов Na+, так и для ионов ОН–;
б – ионы ОН– могут проникать в клетки дрожжей и
могут быть нейтрализованы ионами водорода
внутри клеток;
в – только ионы Na+ могут проникать в клетку; г –
NaOH является слабощелочным.
14. Цвет суспензии в пробирке 5:
а – желтый;
б – розовый;
в – синий;
г – зеленый.
15. Результат эксперимента в пробирке 5 означает,
что:
a – NH4OH повышает проницаемость мембраны клеток
дрожжей для ионов гидроксила;
б – проницаемость мембраны клеток дрожжей для
иона NH4+ отличается от проницаемости ионов Na+;
в – NH4OH обесцвечивает клетки;
г – ионы NH4+ входят в клетку взамен ионов
водорода.
16. Допустим, что 1 мл 0,02 М уксусной кислоты
добавлен в пробирку № ___ и окраска клеток
суспензии вернулась к начальному цвету. Можно
заключить, что:
а – уксусная кислота может проникнуть в клетки
дрожжей и изменить рН внутри клеток;
б – ионы ацетата проникают в клетки дрожжей,
заменяя ионы ОН–;
в – уксусная кислота убивает клетки дрожжей, и
поэтому происходят изменения рН;
г – уксусная кислота заставляет ионы водорода
проникать в клетки дрожжей;
д – ионы ацетата проникают в клетки дрожжей,
заменяя ионы NH4.
Продолжение следует
|