42. ročník BIOLOGICKÁ OLYMPIÁDA

Transkript

1 SLOVENSKÁ KOMISIA BIOLOGICKEJ OLYMPIÁDY IUVENTA BRATISLAVA 42. ročník BIOLOGICKÁ OLYMPIÁDA šk. r. 2007/2008 Autorské riešenia teoretických úloh a autorské riešenia + inštrukcie k príprave praktických úloh pre krajské kolá kategórie A IUVENTA

2 AUTORSKÉ ODPOVEDE A BODOVÉ OHODNOTENIE JEDNOTLIVÝCH OTÁZOK Čís.úlohy A B C D E F G H I J K L Body A01 1-M,O; 2-F; 3-Y; 4-A; 5-X; 6-C; 7-B; 8-D,E 8 A02 X X 1 A03 X X pri ľudských bunkách je cyklus 24 hod a G2 je 4,5 hod a M 30 minút 1 A04 X GA, Endoplazmatické retikulum 1 A05 X 1 A06 X 1 A07 X 2 A08 X 1 B01 X X X 1,5 B02 X 2 B03 X X 1 B04 X 1 B05 X 1 B06 X X 2 B07 X 2 B08 X X 1 C01 X X 1 C02 X X X 3 C03 X 1 C04 X X 2 C05 1B, 2C, 3G, 4A, 5F 5 C06 X 2 C07 X X X X X X 3 C08 X X X 1,5 C09 X X X X 2 D01 X 2 D02 X 2 D03 X 2 D04 X 1 D05 X 2 D06 X 2 D07 X 2 D08 X 1 D D10 X 2 E01 1: 1-korene rastlín; 2: 3-baktérie, 4-huby, 6-hlístovce; 3: 5-prvoky, 7-hlístovce, 9-5 článkonožce; 4: 8-hlístovce, 10-článkonožce; 5: 11-vtáky, 12-cicavce; (Za každú odpoveď v rámci trofickej úrovne po 1 bode) E02 X 1 E03 S N S S Za každú správnu odpoveď 1 bod 4 E04 X 1 F01 Odonata B5, Orthoptera D2, Trichoptera A3, Coleoptera E1, Coleoptera C4 5 F02 A-2-obojživelníky, B-3-obojživelníky, C-1-vtáky, D-4-cicavce, E-7-plazy, F-5-dinosaury, G-6-cicavce, za každý správny riadok 1 bod, spolu 7 bodov 7 F03 X X X X 2 SUMA 90 2

3 LABORATÓRNA ÚLOHA č. 1 Z CYTOLÓGIE (RIEŠENIA) Časová náročnosť 90 minút Téma: Bunkový cyklus Príprava materiálu na praktickú úlohu č. 1 krajského kola biologickej olympiády Materiál: naklíčené (3 dni) korienky cibule, farbivo propionorceín Postup: 3 dni pred súťažou: 1. Cibuľu nechajte naklíčiť. V deň súťaže: 2. Z korienkov ostrou žiletkou odrežte rastové vrcholy asi 0,5 cm dlhé. 3. Macerácia: odrezané korienky ponorte na 10 minút do roztoku 96 % alkoholu a kyseliny chlorovodíkovej (1 diel 96 % alkoholu : 1 diel HCl). 4. Korienky premyte 3- krát vo vode. Takto budú korienky pripravené na prípravu preparátu. Študenti si kvapnú kvapku farbiva (propionorceín) na podložné sklíčko, do neho dajú korienok, prikryjú ho krycím sklíčkom a pripravia roztlakový preparát. Hodnotenie úlohy 1. Zhotovenie preparátu: Za zhotovenie preparátu 6 bodov (2 body strhnúť za opakované zhotovenie preparátu) Nákres: Za obrázok maximálne 10 bodov, pokiaľ je úplne v poriadku. (Ak sa študentom nepodarí nájsť deliace bunky, ale nákres bude v poriadku, udeliť plný počet bodov) Strhávať vždy po 1 bode za nasledujúce chyby: chýba popis, obrázok nie je ceruzkou, nie je dostatočne veľký, nie je uvedené zväčšenie, obrázok je nepresný (vyzerá inak ako v skutočnosti, hodnotí sa len vecná správnosť, v žiadnom prípade umelecká kvalita). Pokiaľ sú na obrázku zobrazené a popísané štruktúry, ktoré nemohli súťažiaci na preparáte vidieť (vyžadujú špeciálne farbenie alebo v svetelnom mikroskope sú nepozorovateľné, napr. mitochondrie apod.) Celkom...max 16 bodov Odpovede na doplňujúce otázky: 2. Ide o meristematické pletivo s vysokou mitotickou aktivitou, bunky sa intenzívne delia. 3

4 3. G1: Počas G1 fázy bunka zväčšuje objem, tvorí RNA a syntetizuje proteíny a pripravuje sa na replikáciu DNA a chromozómov. Počas tejto fázy dochádza k aktivácii kontrolného mechanizmu bunkového cyklu, nazvaného ako kontrolný bod G1, ktorý kontroluje, či je všetko pripravené na syntézu DNA (kontrolný bod nemusí byť v odpovedi spomenutý). S: Replikácia DNA, až kým nie je zdvojený celý genóm bunky.. G2: Počas tejto fázy bunka pokračuje v raste a tvorbe nových proteínov príprava na samotné delenie. Na konci G2 fázy sa aktivuje ďalší kontrolný bod bunkového cyklu (G2 checkpoint), ktorý rozhoduje o vstupe do mitózy (opäť kontrolný bod nemusí byť v odpovedi spomenutý). Za celú odpoveď...max 6 b 4. bunky v G0 fáze (ktoré sa nedelia vôbec): neuróny, svalové bunky, deliace sa bunky: epitelové bunky, bunky kože, pečeňové bunky, krvotvorné bunky Za odpoveď... 4 b 5. G1 14 chromatíd, G2 28 chromatíd, mitotická profáza 28 chromatíd, mitotická telofáza 14 chromatíd Za odpoveď... 4 b 6. 8 chromozómov 7. Keďže sa nevytvorí deliace vretienko, nedôjde k rozdeleniu chromozómov do dcérskych buniek, to znamená, že vznikne bunka so zdvojeným počtom chromozómov (dôjde k zmnoženiu chromozómových sád). 8. Hlavný kontrolný bod bunkového cyklu sa nachádza v G1 fáze, jeho úlohou je zastaviť bunkový cyklus ak bunka nie je pripravená na delenie. 9. Faktory, ktoré kontrolný bod kontroluje: dostatok živín, veľkosť bunky, poškodenie DNA metafáza... 1b 2 profáza... 1b 3 telofáza (možno uznať aj cytokinéza)...1b 4 interfáza...1b 7 anafáza...1b 14 začiatok profázy...1b 4

5 Profáza počas profázy dochádza k skracovaniu (kondenzácii) chromatíd, takže na konci tejto fázy sú už chromozómy zložené z dvoch sesterských chromatíd pozorovateľné svetelným mikroskopom. Počas profázy sa začínajú vytvárať vlákna deliaceho vretienka medzi centrozómami, ktoré sa rozchádzajú k opačným pólom bunky. Chromozómy sa v mieste centroméry viažu na vlákna deliaceho vretienka vďaka špeciálnym proteínovým komplexom nazývaným kinetochóry. Rozpadá sa jadrová membrána a stráca sa jadierko...1b Metafáza chromozómy sa usporiadávajú do ekvatoriálnej roviny, teda do polovičnej vzdialenosti medzi oboma pólmi vretienka. Tento útvar sa nazýva metafázna platnička b Anafáza na začiatku anafázy je spojenie medzi sesterskými chromatidami prerušené proteolytickými enzýmami, čo umožňuje segregáciu (rozchod) jednotlivých chromatíd k pólom bunky. Tento pohyb, čiže segregácia, sa uskutočňuje na základe skracovania vláken deliaceho vretienka a rozdeľuje chromozómy do dvoch identických sád na opačných koncoch vretienka (bunky)...1b Telofáza počas telofázy dochádza k dešpiralizácii chromozómov. Okolo každej sady chromozómov sa vytvára nový jadrový obal a vznikajú dve dcérske jadrá. Objavuje sa jadierko...1b Spolu za odpoveď b 11 Obrázky 1 A a B normálne tkanivo,obrázky 2 A a B nádorové tkanivo Za odpoveď... 2 b Za označenie... 2 b telofáza telofáza metafáza anafáza anafáza anafáza CELKOVO ZA ÚLOHU bodov 5

6 LABORATÓRNA ÚLOHA č. 2 Z BOTANIKY (RIEŠENIA) Časová náročnosť 90 minút Téma: Poľnohospodárske plodiny Pozn.: Príprava spočíva v nákupe denaturovaného liehu 98% a základných semien, plodov a častí rastliny dostupných v bežných potravinách (semená repky, slnečnice, kukurice a i. podľa zadania úloh, bobkový list = vavrín vznešený, klinčeky = klinčekovec voňavý, a tabakové listy v špecializovaných predajniach s tabakovými výrobkami). Všetky ostatné potrebné pomôcky sú uvedené v zadaní úloh. Časť I. 1. B... 4 body 2. Repka olejná (Brassica napus var. arvensis)... 2 body 3. Kapustovité, Brassicaceae... 2 body 4. Jedlé a technické oleje, bionafta... 2 body 5. Slnečnica, olivy, ľan atď bod 6. Zásobná... 1 bod 7. súčasťou bunkových membrán, tepelná izolácia... 1 bod 8. Cukry (sacharidy), bielkoviny... 1 bod Celkom za časť I bodov Časť II. VZORKA 1 1. Vavrín vznešený (Laurus nobilis)... 2 body 2. List... 0,5 bodu 3. Mediterán, stredomorie... 0,5 bodu 4. Symbol víťazstva, víťazný veniec ,5 bodu VZORKA 2 1. Kukurica siata (Zea mays)... 2 body 2. Plody... 0,5 bodu 3. Latinská/stredná Amerika, Mexiko atď.... 0,5 bodu 4. Varená kukurica, zaváraný kukuričný klas, zavárané kukuričné zrná, pukance, múka, mrazené zmesi, kukuričné placky; za tri správne odpovede... 0,5 bodu VZORKA 3 1. Mak siaty (Papaver somniferum)... 2 body 2. Semená... 0,5 bodu 3. Ópium, morfium, heroín, kodeín... 0,5 bodu VZORKA 4 1. Mangovník indický (Mangifera indica)... 2 body 2. Strom... 1 bod VZORKA 5 1. Klinčekovec voňavý (Syzygium aromaticum)... 2 body 2. Púčik kvetu... 1 bod 3. Indonézia... 0,5 bodu 4. Tanzánia... 0,5 bodu 6

7 VZORKA 6 1. Jačmeň siaty (Hordeum vulgare)... 2 body VZORKA 7 1. Pšenica siata (Triticum aestivum)... 2 body VZORKA 8 1. Tabák virginský (Nicotiana tabacum)... 2 body 2. Listy... 0,5 bodu 3. Amerika... 0,5 bodu 4. Ako droga; rituálne a náboženské použitie (fajka mieru); liečebné použitie (prikladanie listov na rany a pod.); ničenie rastlinných škodcov (výluh z listov) bod... max 2 body Spolu za časť II bodov Celkovo za laboratórnu úlohu č bodov Autori: RNDr. Bohuslav Uher, PhD.; Mgr. Miroslava Slaninová, PhD.; RNDr. Zuzana Kováčiková, PhD.; RNDr. Andrea Ševčovičová, PhD., MUDr. Vladimír Šišovský, PhD. Recenzent: Mgr. Miroslava Slaninová, PhD. Zodpovedný redaktor: RNDr. Bohuslav Uher, PhD. Vydal: IUVENTA 2008 HODNOTENIE KRAJSKÉHO KOLA KATEGÓRIE A. 42. ROČNÍK BiO (šk. rok 2007/2008) Vedomostný test kat. A 90 bodov Praktické úlohy Botanika Cytológia Spolu 40 bodov 50 bodov 90 bodov 7