XIII Международная олимпиада «Эрудит. Зима - весна 2016» Биология 7 класс Ответы

XIII Международная олимпиада «Эрудит. Зима - весна 2016»
Биология
7 класс
Ответы
Максимальное количество баллов – 100
Задание №1 (до 25 баллов). У человека пищеварение в толстом кишечнике
практически отсутствует, но почему-то этот отдел кишечника хорошо развит. Он
является самым массивным отделом.
Вопросы:
1. Чем объясняется такая анатомическая особенность?
2. Зачем нужен такой массивный отдел кишечника, если пищу он не
переваривает?
3. И нужен ли он вообще?
Приведите аргументы и примеры, подтверждающие Ваш ответ.
Примерное содержание ответа:
Выдержки из лучших ответов участников:
Толстый кишечник является конечной частью пищеварительного тракта
человека и весьма значительной по размеру. Он имеет ряд весьма важных функций
для организма человека. На границе между началом толстой кишки и тонкой
находится слепая кишка. Заканчивается толстая кишка прямой кишкой с наружным
отверстием заднего прохода. Общая длина толстой кишки у человека составляет
около 2 метров. В толстом кишечнике выделяют две основные части: ободочную и
прямую кишки. Диаметр различных отделов толстой кишки неодинаков.
Изнутри кишка покрыта слизистой оболочкой. Она вырабатывает и выделяет
слизь, которая защищает стенки кишечника и параллельно способствует
продвижению содержимого толстого кишечника. Под слизистой оболочкой
расположен слой жировой клетчатки (подслизистая оболочка), в которой проходят
кровеносные и лимфатические сосуды. Затем идет мышечная оболочка, она
состоит из двух слоев – внутреннего циркулярного и наружного продольного. За
счет этих мышечных слоев происходит перемешивание и продвижение кишечного
содержимого по направлению к анальному отверстию. Серозная оболочка
покрывает толстую кишку снаружи.
Для переваривания пищи толстая кишка имеет весьма небольшое значение,
так как пища почти полностью переваривается и самое ценное всасывается уже в
тонкой кишке, за исключением лишь некоторых веществ, например растительной
клетчатки. До толстого кишечника от первоначального пищевого комка доходит
только масса непереваренных остатков пищи. Это, как правило, клетчатка,
смоченная водой, в смеси с полезными веществами, которые кишечник просто не
успел переварить. Они в толстом кишечнике подвергаются воздействию
симбиотической микрофлоры, которая в изобилии населяет толстый кишечник.
Для этой части кишечника характерна больше всасывающая функция, чем
переваривающая.
Всасывающая функция: В толстом кишечнике происходит всасывание воды.
Здесь также всасываются глюкоза, витамины и аминокислоты, вырабатываемые
бактериями кишечной полости, до 95% воды и электролиты. Так, из тонкой кишки
в толстую ежедневно проходит около 2000 граммов пищевой кашицы (химуса), из
них после всасывания остается 200–300 граммов кала.
Эвакуаторная функция: В толстой кишке накапливаются и удерживаются
каловые массы до выведения наружу. Хотя каловые массы продвигаются по
толстой кишке медленно, но, тем не менее, они нигде не должны задерживаться.
Отсутствие стула в течение 24–32 часов следует рассматривать как запор, а
значит – самоотравление. Ибо те продукты, которые в норме должны быть
выведены через толстый кишечник наружу, теперь выводятся окольными путями –
всасываются в кровь, а из нее выделяются наружу через легкие, почки, кожу.
Обложенный язык, зловонное дыхание, внезапные головные боли,
головокружение, апатия, сонливость, тяжесть в нижней части живота, вздутие
живота, боли и урчание в животе, снижение аппетита, замкнутость,
раздражительность, мрачные мысли, насильственный, недостаточный стул – это
всё признаки запора.
Выделительная функция: Толстая кишка обладает способностью выделять в
просвет пищеварительные соки с небольшим количеством ферментов. Из крови в
просвет кишки могут выделяться соли, алкоголь и другие вещества, которые
иногда вызывают раздражение слизистой оболочки и развитие болезней, связанных
с ней. Таков же механизм раздражающего действия на слизистую оболочку
толстой кишки соленой и острой пищи.
Биосинтетическая функция: В толстом кишечнике обитает более 400–500
различных видов бактерий. Как утверждают ученые, в 1 грамме испражнений их в
среднем находится 30–40 миллиардов. Нормальная микрофлора толстого
кишечника участвует в конечном звене пищеварительных процессов, несет
защитную функцию в кишечнике, а из пищевых волокон производит целый ряд
важных витаминов, аминокислот, ферментов, гормонов и других питательных
веществ.
Например, кишечные палочки синтезируют витамины группы В: В 12, В6,
биотин, пантеоновую, никотиновую и фолиевую кислоты, витамин С, ацетилхолин.
Способствуют усвоению организмом железа.
Для нормальной жизнедеятельности микроорганизмов необходима
определенная обстановка – слабокислая среда и пищевые волокна. Если питание
другое, больше белковое и крахмалистое, то среда становится гниющей, и в ней
размножаются
совсем
другие
микроорганизмы,
которые
своей
жизнедеятельностью отравляют наш организм, подрывают здоровье.
Иммунная: Кишечная микрофлора стимулирует иммунную систему человека.
Защитная: В условиях нормально функционирующего кишечника
микроорганизмы способны подавлять и уничтожать самых различных патогенных
и гнилостных микробов.
Теплообразующая функция: Еще одну функция толстого кишечника, недавно
признанная современной наукой, но известная еще древним мудрецам. Толстый
кишечник, расщепляющий органические вещества, является своеобразной
«печью», которая обогревает не только все органы брюшной полости, но и, с
помощью кровеносной системы, весь организм. Ведь под слизистой кишечника
находится много кровеносных сосудов, а, следовательно, и крови.
Задание №2 (до 25 баллов). Каждый уважающий себя фермер прекрасно знает,
что такое энтомофилия. Поэтому они, как правило, к бабочкам относятся гораздо
лучше, чем к их личинкам – гусеницам.
Вопросы:
1. Что же такое энтомофилия?
2. Как вы считаете, чем ещё бабочки могут помочь фермерам выращивать
хороший урожай, помимо помощи в опылении растений?
3. Какие существуют перспективы использования бабочек фермерами в
ближайшем будущем?
Приведите аргументы и примеры, подтверждающие Ваш ответ.
Ключевые идеи предполагаемого ответа:
Энтомофилия – опыление насекомыми; как правило, это пчёлы, осы,
иногда – муравьи (Hymenoptera), жуки (Coleoptera),бабочки (Lepidoptera), а
также мухи (Diptera). Пыльца цветков, как правило, крупная и очень клейкая.
Некоторые виды растений (например, лютики) имеют чашевидную форму
цветка, чтобы залезшее в него насекомое «пачкалось» о пыльцу, улучшая
процесс опыления.
В ближайшем будущем бабочки будут помогать фермерам, выращивать
хороший урожай.
 На основе феромонов бабочек учёные уже сегодня разработали весьма
эффективные способы борьбы с бабочками. С помощью приманок –
феромонов, бабочек можно собрать в одном месте (локально) и быстро
уничтожить. Таким образом, можно быстро избавиться от гусениц, не
обрабатывая поля химикатами.
 Есть вещества, отпугивающие бабочек, и, если ими обработать растения,
бабочки на них не будут оставлять гусениц. Это сигналы опасности, наличия
угрозы. Их можно использовать для отпугивания бабочек.
 Как правило, если на листьях растения уже отложены яйца бабочек, они
параллельно маркируются веществами, говорящими о том, что это место уже
занято. Их можно использовать для отпугивания бабочек.
 У некоторых бабочек гусеницы являются хищницами. Например, есть
гусеницы, которых питающиеся тлёй (сельскохозяйственный вредитель).
Таких бабочек можно использовать для биологической борьбы с насекомыми
вредителями.
 Тутовый шелкопряд (лат. Bombyx mori) – это бабочка из семейства
«настоящие шелкопряды», играющая важную экономическую роль в
производстве шёлка. Её разводят специально ради получения шелковой нити
и производства шелка.
 Энтомофагия (поедание насекомых) является широко распространённым
явлением по всему миру. Гусениц некоторых бабочек употребляют в пищу,
следовательно, специально разводят. Например, бабочек Сатурний пандоры
(Coloradia pandora).
 Используя определенные виды растительноядных насекомых, можно
осуществлять «биологическую прополку», т.е. избирательно уничтожать
сорняки на полях.
 Разведение бабочек как сувенирной продукции. Например «свадебные
бабочки» или картины из бабочек.
 …………………….
Задание №3 (до 25 баллов). Известно, что в одной таблетке лекарственного
препарата «N» весом 70 мг содержится всего 4% активного вещества. Остальной
вес приходится на вещества, которые являются: наполнителями, консервантами,
вкусовыми добавками, защитной оболочкой таблетки. Врачи назначают
лекарственный препарат «N» детям в возрасте до 6 месяцев из расчета 1,05 мг
активного вещества на каждый килограмм веса ребёнка в сутки.
Вопросы:
1. Если возникла необходимость использовать лекарственный препарат «N» в
процессе лечения, то сколько таблеток в сутки необходимо дать 5-ти
месячному ребёнку, набравшему вес 8 кг, для того, чтобы получить
желательный фармакологический эффект?
2. Если врач прописал грудному ребёнку принимать по 4 таблетки + ещё
половинку лекарственного препарата «N» в сутки, то чему будет равен его вес?
Оформите схему решения задачи в соответствии с существующими правилами и
нормами.
Ответ на вопрос:
Дано:
1 таблетка препарата «N»
весом 70 мг содержится всего
4% активного вещества.
Врачи
назначают
лекарственный препарат «N»
детям в возрасте до 6 месяцев из
расчета 1,05 мг активного
вещества на каждый килограмм
веса ребёнка в сутки.
Найти:
1. Сколько таблеток в сутки
необходимо ребёнку, если его вес
= 8 кг, а возраст 5 месяцев,
чтобы получить желательный
фармакологический эффект?
2. Сколько
будет весить
ребёнок, если врач прописал
грудному ребёнку принимать по
4 таблетки + ещё половинку
лекарственного препарата «N» в
сутки?
Решение:
1. Найдем количество активного вещества в
одной таблетке:
70 мг. / 100% * 4% = 2.8 мг.
2. Определим количество таблеток для ребенка в
сутки, если его вес = 8 кг, а возраст 5 месяцев, чтобы
получить желательный фармакологический эффект:
1.05 мг./кг. * 8 кг. = 8.4 мг. – масса необходимого
активного вещества для того, чтобы получить
желательный фармакологический эффект.
8.4 мг. / 2.8 мг. = 3 таблетки – необходимое
количество таблеток.
3. Определим, сколько будет весить ребёнок,
если врач прописал грудному ребёнку принимать по 4
таблетки + ещё половинку лекарственного препарата
«N» в сутки:
2.8 мг. активного вещества * 4.5 количество
таблеток = 12.6 мг.
12.6 мг. / 1.05 мг./кг. = 12 кг.
Ответ:
1) 3 таблетки необходимо ребёнку в сутки, если его вес = 8 кг, а возраст 5
месяцев, чтобы получить желательный фармакологический эффект.
2) Ребёнок будет весить 12 кг., если врач прописал грудному ребёнку принимать
по 4 таблетки + ещё половинку лекарственного препарата «N» в сутки.
Задание №4 (до 25 баллов).
Рыбки, фотографии которых расположены выше, хорошо известны
школьникам многих стран мира. Думаем, что Вы без особого труда сможете
назвать разновидность этих рыбок.
Вопросы:
1. Как вы думаете, существует ли различие между названиями «золотая рыба»
и «золотая рыбка»? Можно ли сказать, что это одно и то же?
2. «Золотую рыбку» или «золотую рыбу» (точное название вы определите в
предыдущем вопросе) знают все, а вот существует ли «серебряная рыбка»?
Приведите аргументы и примеры, подтверждающие Ваш ответ.
Примерное содержание ответа:
Выдержки из лучших ответов участников:
Золотая рыба – это созвездие Южного полушария, а
золотая рыбка – это настоящая рыба.
Серебряная рыбка проживает вдоль берегов
Новой Зеландии
Селенотока серебряная (Selenotoca multifasciata)
Селенотока серебряная, штрихопятнистый или пятнистополосатый аргус
(Selenotoca multifasciata).
Ареал – солоноватые воды Австрало-Новозеландского региона.
Миролюбивая рыбка, ведущая стайный образ жизни, прекрасно уживается с
другими аргусами и монодактилами.
Длина: до 35 см.
Корм: всеядная рыба, но лучше добавлять в рацион до 40% растительных кормов.
Выдержки из лучших ответов участников (интересная аргументация ответа)
Когда говорят «серебряная рыбка», то могут подразумеваться следующие
виды рыб: арована серебряная, карась серебряный, рыба-ласточка серебряная,
аргус обыкновенный, лещ серебристый, серебряный карп, хариус, так как окраска
у всех серебристая. Чешуя покрыта веществом гуанин, который и придает телу
рыбы серебристый цвет. Думаю, такая окраска помогает им маскироваться в водах,
прогретых на солнце, для того, чтобы добыча вовремя не заметила
приближающегося хищника и не уплыла. На животе окраска обычно ещё ярче,
поэтому маскировка помогает прятаться от более крупных хищников, которые
могут проплывать на глубине.
Арована серебряная – аквариумная рыбка,
которая, как считают, жила на планете еще в
Юрский период. У рыбы интересный рот,
напоминает пещеру. Умеет прыгать, поэтому
аквариум лучше держать закрытым.
Арована хищник, если рядом находится мелкая рыба, то это грозит ей гибелью.
Питается также насекомыми, выпрыгивая из воды и хватая их на лету. В природе
водится на реке Амазонка и её крупных притоках. В последние годы они
поселились так же в Калифорнии и Неваде. Рыбу ловят и продают не только
аквариумистам, но и на еду, так как в ней мало жира и она вкусна.
Рыба – ласточка серебряная – имеет по телу черные
полоски, плавники с желтым отливом. Встречается в водах
Красного моря и Восточной Африки, Самоа, с севера на
Йокогаму, на юг до Новой Каледонии и Австралии. Рыбка
также обитает в пресноводной зоне дельты Меконга.
Аргусы населяют прибрежные воды Индийского и Тихого
океанов. Аргусы поедают бентосных животных и растения,
иногда полностью их уничтожая. Поедают также всякие
отбросы, скапливающиеся на дне, за что его называют
«пожиратель нечистот». Мясо рыбы съедобно, но имеет
неприятный запах.
Серебристый карась имеет серебристо-серый или
зеленовато-серый цвет, хотя встречаются в природе
экземпляры и жёлтого цвета. Карасей много в руслах
крупных рек (Кан, Подкаменная Тунгуска, Нижняя
Тунгуска, Ангара). Выдерживает низкую температуру с
малым содержанием кислорода. Питается ракообразными и
сине-зелеными водорослями.
Лещ серебряный водится в Атлантическом океане, возле
берегов США, Африки. Тело плоское с серебряным
отливом, длиной около 45 см. Нерестится в мае-июне
недалеко от берега. Питается личинками насекомых,
мелкими рачками, улитками, моллюсками и червями.