Составитель: М. Т. Генгин
XXIV Всероссийская олимпиада школьников по биологии (региональный этап, 2008 г.)
Задания практического тура
Ответы на выполненные задания участники вносят в специальные листы.
9-й класс
Морфологическое описание растений
Сделать описания двух экземпляров растений по предлагаемому плану. (В скобках указаны баллы за два правильных ответа. Максимальное количество баллов – 20.)
План описания
1. Жизненная форма растения (4,0).
2. Подземные органы (2,0).
3. Побеги:
– по функциям (0,25);
– по структуре (0,25);
– по положению в пространстве (0,25).
4. Стебель: форма и опушение (1,0).
5. Листорасположение (0,75).
6. Лист:
– черешковый, сидячий (0,25);
– наличие прилистника (0,25);
– простой, сложный (0,25);
– жилкование (0,25).
7. Тип соцветия (2,25).
8. Характеристика цветка (2,0).
9. Формула и диаграмма цветка (2,25).
10. Определите растение и семейство, к которому оно относится (4,0).
Зоология беспозвоночных
Выясните систематическое положение пяти особей (1, 2, 3, 4, 5) членистоногих, вписав для каждой из них русские названия таксонов. (В скобках указаны баллы за 5 правильных ответов. Максимальное количество баллов – 20.)
1. Тип (1,25).
2. Класс (1,25).
3. Отряд (2,5).
4. Семейство (5).
5. Род (2,5).
6. Вид (2,5).
7. Внесен в Красную книгу Пензенской области на 2005 г. (2,5).
8. Вредитель сельского хозяйства, леса (2,5).
Гистология
Определите 5 предложенных вам микропрепаратов, т.е. определите ткань или стадию эмбриогенеза и укажите ее характерные особенности, позволившие вам сделать свой вывод. (В скобках указаны баллы за 5 правильных ответов. Максимальное количество баллов – 20.)
1. Ткань или стадия эмбриогенеза (10).
2. Характерные особенности (9).
3. Техника работы с микроскопом (1).
10–11-е классы
Анатомический анализ органов растений
Оборудование и объекты исследования: микроскоп, предметные и покровные стекла, лезвия, препаровальные иглы, йод, спирт, раствор флороглюцина, концентрированная соляная кислота, фильтровальная бумага, части исследуемых органов растений (например, сердцевина бузины или кусочки клубня картофеля), стакан с водой.
Ход работы
1. Приготовьте поперечный срез предложенного вам растительного объекта, соблюдая правильную методику и технику.
2. Зарисуйте срез и обозначьте составляющие его ткани, используя наиболее подходящие коды.
3. Определите орган растения, который вы исследовали.
4. Укажите систематическое положение изучаемого растения. Ответ обоснуйте.
Коды для обозначения анатомо-систематической характеристики исследуемого среза, органа растения и его систематического положения
01. Верхний эпидермис |
26. Эндодерма |
02. Ризодерма |
27. Пропускные клетки эндодермы |
03. Нижний эпидермис |
28. Перицикл |
04. Устьице |
29. Флоэма |
05. Столбчатая ассимиляционная паренхима |
30. Ксилема |
06. Губчатая ассимиляционная паренхима |
31. Сердцевина |
07. Ассимиляционный складчатый мезофилл |
32. Пучковый камбий |
08. Мезофилл листа однодольного растения |
33. Межпучковый камбий |
09. Гиподерма |
34. Сердцевинный луч |
10. Мезофилл листа папоротника |
35. Годичное кольцо |
11. Водоносные (гиалиновые) клетки мха |
36. Воздухоносная полость |
12. Моторные клетки |
37. Основная паренхима |
13. Друзы |
38. Коллатеральный пучок |
14. Склереиды |
39. Биколлатеральный пучок |
15. Рафиды |
40. Концентрический пучок |
16. Цистолит |
41. Радиальный пучок |
17. Жилка листа |
42. Пластинки ассимиляторы листа мха |
18. Пробка |
43. Корень |
19. Кора |
44. Лист |
20. Пластинчатая колленхима |
45. Стебель |
21. Уголковая колленхима |
46. Тип Моховидные |
22. Смоляной ход |
47. Тип Папоротниковидные |
23. Склеренхима |
48. Тип Голосеменные |
24. Экзодерма |
49. Тип Покрытосеменные |
25. Эпиблема |
50. Класс Однодольные |
Анатомия растений
(В скобках указаны баллы за каждый правильный ответ. Максимальное количество баллов – 20.)
Название тканей и их комплексов
1. Покровные ткани:
– эпидермис (0,5);
– пробка (0,5);
– корка (0,5).
2. Кора:
– колленхима (0,5);
– паренхима (0,5);
– эндодерма (0,5).
3. Центральный цилиндр:
– перицикл (1);
– флоэма (0,5);
– мягкий луб (0,5);
– твердый луб (0,5);
– камбий (0,5);
– сосуды (0,5);
– волокна (1,0);
– основная паренхима (1,0).
4. Сердцевина (0,5).
5. Тип (схема) проводящего пучка (1,0).
6. Название органа растения (5,0).
7. Тип и класс семенных растений, к которым относится изучаемый объект (5,0).
Разделение пигментов методом тонкослойной хроматографии
(В скобках указано количество баллов за каждый правильно выполненный этап задания. Максимальное количество баллов – 20.)
Оборудование и материалы: спиртовая вытяжка, химический стакан, капиллярная трубка, хроматографическая пластинка, колбочка со спиртом.
Ход работы
1. На хроматографической пластинке на расстоянии 1 см от основания проведите простым карандашом стартовую линию (без нажима, чтобы не повредить хроматографический слой). С помощью микрокапилляра на эту линию по каплям в ряд нанесите спиртовую вытяжку. После полного высыхания процедуру нанесения спиртовой вытяжки повторите 8–10 раз. Далее хроматографическую пластинку поместите в химический стакан, в который предварительно налейте 2 мл спирта. Стакан накройте чашкой Петри. Работа проводится до четкого разделения пигментов. (8.)
2. После разделения пластинку извлечь из стакана, вклеить в рамку на оценочном листе, перечислить все основные и вспомогательные пигменты фотосинтеза и стрелками указать их расположение на хроматограмме. (3.)
3. Объясните, почему пигменты располагаются на разных уровнях. (3.)
4. Почему пигменты имеют различную окраску? (4.)
Зоология позвоночных
Изучите животных и определите их систематическое положение. (В скобках указаны баллы за все правильные ответы. Максимальное количество баллов – 20.)
Оборудование: набор из 5 тушек мелких млекопитающих (птиц, рыб, земноводных, пресмыкающихся) и их черепов.
1. Определить животное (2,5):
– отряд;
– семейство;
– вид.
2. Определить по особенностям строения клюва, нижних конечностей характер питания. Указать место в трофической цепи (7,5).
3. По строению тела определить образ жизни или принадлежность к определенной экологической группе (10).
Анатомия и цитология
(В скобках указаны баллы за правильные ответы по двум образцам костей и четырем электронным микрофотографиям. Максимальное количество баллов за оба задания – 20.)
А. Определите, к каким отделам скелета относятся предлагаемые вам кости. Дайте им название. Опишите строение и функции.
1. Название кости (1).
2. Отдел скелета (1).
3. Строение (5).
4. Функции (3).
Б. Определите, какие структуры клетки представлены на 4 электронных микрофотографиях.
1. Клеточная структура (4).
2. Функции (6).
Биохимия
Определение биомолекул с помощью качественных реакций.
Используя в качестве реагентов только растворы CuSO4, NaOH и I2, определите, в какой из 4 склянок находятся: раствор овальбумина, раствор крахмала, раствор виноградного сахара, раствор сахарозы.
Составьте план эксперимента, внося в ячейки таблицы соответствующий реактив(ы).
Результаты опытов внесите в таблицу. (Максимальное количество баллов – 20.)
Вещество |
Реактив |
Нагревание |
Наблюдения и ваши объяснения результатов опыта |
№ склянки |
Биологическая роль идентифицированных веществ |
Баллы |
Овальбумин |
|
|
|
|
|
4 |
Крахмал |
|
|
|
|
|
2 |
Виноградный |
|
|
|
|
|
4 |
Сахароза |
|
|
|
|
|
4 |
Составление плана эксперимента |
6 |
Анализ результатов олимпиады
Анализ результатов теоретического тура
Авторы заданий детально проанализировали результаты теоретического тура по каждому заданию, включая отдельные разделы (растения, животные, человек), и по каждому участнику Олимпиады, что позволило каждому ученику оценить свои знания в сравнении с другими участниками Олимпиады. В сводных таблицах были отражены набранные каждым участником баллы и соответственно степень полноты выполнения задания в процентах, которая колебалась в очень широких пределах: от 15% до 86%. Средние данные по выполняемости заданий по классам свидетельствуют в целом об удовлетворительной подготовленности учеников – участников Олимпиады к теоретическому туру.
Анализ результатов практического тура
Задания практического тура олимпиады предполагали наличие двух составляющих: знание теоретического материала и умение проводить несложные исследования, пользуясь теми или иными препаратами, владея техникой химического эксперимента (задание по биохимии и физиологии растений) и умение работать с микроскопом.
Приведем основные слабые стороны практической подготовки участников Олимпиады по разделам.
Морфология растений
– слабое представление о подземных, репродуктивных органах растений;
– неумение определять семейство, род, вид растений.
Анатомия растений
– неумение готовить микропрепараты органов растений;
– смешение понятий «покровная ткань», «кора»;
– в большинстве случаев отсутствуют навыки работы с микроскопом.
Физиология растений
– слабые знания о видах растительных пигментов и их функциях;
– не владеют методическими приемами в проведении опыта по разделению пигментов бумажной хроматографией.
Зоология
– затруднения в описании образа жизни животных по особенностям строения тела;
– слабое знание видов позвоночных животных.
Анатомия, гистология, цитология
– слабые знания по гистологии, что не позволяет ученикам отличать кровь, например, лягушки от крови человека;
– затруднения в идентификации клеточных структур, представленных на микрофотографиях и слабые знания их функций;
– недостатки в знаниях по строению костей скелета человека.
Задания по биохимии
– отсутствие навыков работы в химической лаборатории: нагревание на спиртовке, работа с реактивами (11-й класс);
– не знают простейших качественных реакций на биомолекулы (сахароза, глюкоза, белок, даже крахмал);
– путают понятия «строительная», «запасающая» функции;
– очень низкие знания в области биохимии, молекулярной биологии.