43. ročník BIOLOGICKÁ OLYMPIÁDA

Transkript

1 SLOVENSKÁ KOMISIA BIOLOGICKEJ OLYMPIÁDY IUVENTA BRATISLAVA 43. ročník BIOLOGICKÁ OLYMPIÁDA šk. r. 2008/2009 Autorské riešenia teoretických úloh a autorské riešenia + inštrukcie k príprave praktických úloh pre krajské kolá kategórie A IUVENTA 2009

2 AUTORSKÉ ODPOVEDE A BODOVÉ OHODNOTENIE JEDNOTLIVÝCH OTÁZOK Čís.úlohy A B C D E F G H I J K L Suma A01 X 2 A02 X 2 A03 X 1 A04 X 2 A05 X 2 A06 X 1 A07 X 1 A08 X 1 A09 X X 1 A10 X 1 B01 X 2 B02 X X 4 B03 X 2 B04 X 2 B05 X 2 B06 X 1 B07 X 1 B08 X X X 3 C01 X X 6 C02 X 2 C03 X X X X X X 3 C04 X X 1 C05 X X 2 C06 X 1 D01 dsdna dsdna ssdna dsrna ssrna 5 D02 Vytvoria slučku 2 D03 X X X 3 D04 80T+80A=160;110G+110C=220; =380 nukleotidov 2 D05 X X 4 D06 X 2 D07 X 2 E01 X X 4 E02 X 2 E03 X X X 3 E04 X 2 E05 X 2 E06 X 2 E07 X 1 F01 X 2 F02 X X 4 F F04 X 2 SUMA 100 2

3 Úloha 1 LABORATÓRNA ÚLOHA Z FYZIOLÓGIE ŽIVOČÍCHOV (POKYNY a RIEŠENIA) Časová náročnosť 90 minút Pokyny: Pomôcky: dataprojektor, PC, stopky pre každého študenta 1. Hneď ako dostanete CD s videonahrávkou, treba sa uistiť, že nahrávka je v poriadku spustiť v počítači, ktorý bude použitý pri samotnej súťaži (nahrávky boli kontrolované, ale skontrolujte si ich aj vy) 2. Nahrávka je vo formáte avi, teda je prehrávateľná pomocou mnohých bežných programov vrátane windows media player 3. V prípade, že videonahrávku nemožno spustiť, treba nainštalovať codec-y (dajú sa stiahnuť zo stránky a stiahnuť a nainštalovať Codec pack all in 1), alebo aj iné. Tieto sú zadarmo a človek aj menej zbehlý v práci s počítačmi to zvládne bez problémov. 4. Videonahrávku na súťaži treba pustiť dva krát (oba razy ako prvé pusti video s názvom ryba 1, potom s názvom ryba 2 v tomto poradí sú nahraté aj na CD). Nepúš a viac krát. (postup 2x prehrať je zvolený na to, aby si videá najprv okukali a potom merali čas, ale samozrejme môžu merať čas aj prvýkrát, je to ich vec ako budú postupovať) 5. čo sa týka hlasu, nie je pri tejto úlohe nutný, na začiatku vhodenia rýb do vody je tam povedané teraz, ale aj bez hlasu sú úkony dobre viditeľné, takže nie je nutný. 6. Nahrávku prehrať 45 min. po začiatku riešenia úloh, hneď na začiatku ich treba upozorniť, že v danom čase budú riešiť 6. úlohu V tejto laboratórnej úlohe sú aj otvorené odpovede aby sme zistili ako študenti myslia. Musia sa vyjadri stru ne a jasne, priestor daný na odpovede je primeraný. Treba pamäta na to, že ide o najvyššiu kategóriu a tak k ich odpovediam pristupova. (t.j. neplatí že čím viac napíše tým lepšie). Na odpoveďovom hárku sú uvedené odpovede ako by mali vyzerať. Podstata odpovede musí byť zhodná s tou uvedenou na hárku, aby bol daný plný počet bodov. V prípade čiastočnej odpovede možno udeliť bodov menej, v prípade, že sa odpoveď nezhoduje tak neudeliť body žiadne. Riešenia: 1. úloha: bielkovinovej denaturujú strácajú 2. úloha: A. Endotermné živočíchy: krivka b Ektotermné živočíchy: krivka a 3

4 3. úloha Živočícha X radíme do skupiny endotermných živočíchov. Svoj úsudok vysvetlite: Entotermné živo íchy majú vyššiu teplotu tela než je teplota okolitého prostredia, preto teplo mohol odovzda okolitému prostrediu, ktorého teplota týmto stúpla (uzna len odpove v tomto zmysle) Živočícha Y radíme do skupiny ektotermných živočíchov. (1b) (1b) Svoj úsudok vysvetlite: Teplota ektotermného živo ícha je závislá od vonkajšieho prostredia. Teplota jeho tela bola rovnaká ako okolitého prostredia, preto nemohol odovzda teplo okolitému prostrediu, teplota vody sa teda nezmenila v porovnaní s kontrolnou kadi kou (uzna len odpove v tomto zmysle) B. Správna odpoveď: b. (1b) C. NIE Vysvetlite: heterotermný živočích sa za normálnych okolností, ktoré boli zachované v pokuse, správa ako endotermný živočích (uzna len odpove v tomto zmysle) (1b) 4. úloha: A. Správna odpoveď: a, d (ak je jedna správna odpove tak 1b, ak ani jedna správna 0b) B. Hnedý tuk hnedé tukové tkanivo 5. úloha: Pretože pitie alkoholu spôsobuje rozširovanie ciev, ím sa stráca z organizmu viacej tepla (1b) Navyše lovek poci uje subjektívne teplo, môže sa povyzlieka z odevu, a tak sa ešte skôr podchladi (1b). Požitie alkoholu znižuje súdnos loveka, ktorý sa ahšie posadí alebo zaspí na chladnej podložke (1b). spolu (3b) B. Pe e C. (Za každé správne íslo v správnom polí ku 1b) (5b) Najvyššia Najnižšia teplota teplota Orgán (napíšte íslo)

5 D. hypotalamus Ako by sa dalo určiť, že práve tento orgán zodpovedá za riadenie telesnej teploty? Navrhnite pokus. Vyradením z funkcie operácia, elektrické zni enie alebo iný spôsob vyradenia funkcie tejto štruktúry a následné zis ovanie dôsledkov Ak napíšu transplantácia z iného druhu, nie je ahko realizovate ná, ale potenciálne možná 1b, z iného živo ícha toho istého druhu 0b 6. úloha: A.) ktorá z rýb upadla do chladovej strnulosti: ryba 2 B.) čas za ktorý upadla do chladovej strnulosti bol 18 sekúnd (rozmedzie ktoré sa uznáva je ± 2 s) C.) čas za ktorý sa z chladovej strnulosti prebrala bol 22 sekúnd (rozmedzie ktoré sa uznáva je ± 2 s) D.) Intenzívne plávala, intenzívne sa pohybovala (uzna len odpove v tomto zmysle) 7. úloha A. Pred prehriatím sa včely v úli chránia: Správna odpoveď: c, d (ak je jedna správna odpove tak 1b, ak ani jedna správna 0b) B. Včely medonosné zimujú nasledovným spôsobom: Správna odpoveď: a SPOLU ZA LABORATÓRNU ÚLOHU... 50b Úloha 2 LABORATÓRNA ÚLOHA Z GENETIKY (POKYNY a RIEŠENIA) Časová náročnosť 90 minút 1. a) Spôsob dedičnosti: autozomálne recesívna dedičnosť 1 bod b) Zdôvodnenie: Recesívne preto, lebo postihnutí jedinci sa nenachádzajú v každej generácii. Navyše sú postihnutí muži aj ženy, preto ide o autozomálnu dedičnosť. Pri X-viazanej by otec postihnutej dcéry musel byť tiež postihnutý. c) Keďže obaja rodičia sú heterozygoti (lebo majú postihnuté dieťa), pravdepodobnosť, že dcéra bude homozygot dominantný je 25 % (1/4). P: Aa x Aa Gp: A, a; A, a F1: 5

6 A A A AA Aa a Aa aa 25 % AA : 50 %Aa : 25% aa 4 body d) Genotypy sú vyznačené v rodokmeni. Ostatní členovia rodokmeňna sú buď dominantní homozygoti alebo heterozygoti (A-). Aa Aa aa Aa Aa aa aa 4 body 2. a) Spôsob dedičnosti: autozomálne dominantná dedičnosť 1 bod b) Zdôvodnenie: Rovnomerne postihnutí synovia aj dcéry, preto autozomálne ochorenie. c) Dominantné preto, lebo ochorenie sa vyskytuje v každej generácii, postihnutí rodičia majú postihnutých potomkov. d) Genotyp jedinca I/1: otec musí byť heterozygot. Ak by bol homozygot, mal by všetkých potomkov postihnutých. 1 bod 3. a) Spôsob dedičnosti: autozomálne recesívna dedičnosť 1 bod 6

7 b) Zdôvodnenie: Recesívne preto, lebo postihnutí jedinci sa nenachádzajú v každej generácii. Navyše sú rovnomerne postihnutí muži aj ženy, preto ide o autozomálnu dedičnosť. Pri X-viazanej by otec postihnutej dcéry musel byť tiež postihnutý. 4. a) Spôsob dedičnosti: recesívna dedičnosť viazaná na X chromozóm 1 bod b) Zdôvodnenie: recesívne ochorenie preto, lebo postihnutý nie je v každej generácii. Viazané na X chromozóm preto, lebo postihnutí sú mužského pohlavia. c) genotypy jedincov II/1 a II/2: Otec II/1 je zdravý X A Y, matka je prenášačka X A X a, ktorá dostala recesívnu alelu od svojho otca. 1 bod d) P: X A X a x X A Y Gp: X A, X a ; X A,Y F1: X A X a X A X A X A X A X a Y X A Y X a Y 50 % dcér bude prenášačiek 50 % dcér bude zdravých 4 body 5. a) Spôsob dedičnosti: dominantná dedičnosť viazaná na X chromozóm 1 bod b) Zdôvodnenie: Postihnutí jedinci sa nachádzajú v každej generácii, preto dominantné ochorenie. Postihnutí muži majú len postihnuté dcéry, postihnuté ženy majú postihnutých synov aj dcéry. c) Postihnutá žena IV/4 má genotyp X A X a, muž IV/7 má genotyp X a Y. P: X A X a x X a Y Gp: X A, X a ; X a,y F1: X A X a X a X A X a X a X a Y X A Y X a Y Polovička dcér bude postihnutých a polovička synov bude postihnutých. 4 body 6. a) Spôsob dedičnosti: dedičnosť znaku lokalizovaného v mitochondriách 2 body b) Zdôvodnenie: Postihnutí jedinci (synovia aj dcéry) získali znak od matky, postihnutý otec neprenáša znak na ďalšie generácie. 1 bod 7. a) Spôsob dedičnosti: dedičnosť znaku lokalizovaného na Y chromozóm 1 bod 7

8 b) Zdôvodnenie: Postihnutí jedinci sú v každej generácii, pričom znak sa prenáša z otcov na synov, nikdy nie na dcéry. 8.a) Muži majú len jeden X chromozóm, preto stačí len jedna recesívna alela a znak sa prejaví. Ženy majú dva X chromozómy a preto potrebujú dostať recesívnu alelu od otca aj od matky. 2 body 8.b) U žien dochádza k inaktivácii jedného X chromozómu (Lyonovej hypotéza). Keďže ide o náhodnú inaktiváciu jedného z dvoch X chromozómov, časť buniek vykazuje postihnutie (tie, v ktorých došlo k inaktivácii X chromozómu nesúceho dominantnú, teda štandardnú alelu). 2 body 9. Ak má Karol albinizmus, obaja rodičia musia byť prenášači. P: Aa x Aa Gp: A, a; A, a F1: A A A AA Aa a Aa aa 5 bodov 25 % AA : 50 %Aa : 25% aa Riziko narodenia ďalšieho postihnutého dieťaťa je 25 %. Spolu: 50 bodov 8

9 Autori: RNDr. Bohuslav Uher, PhD.; RNDr. Andrea Ševčovičová, PhD.; RNDr. Zuzana Kováčiková, PhD.; Mgr. Miroslava Slaninová, PhD. Zodpovedný redaktor: RNDr. Bohuslav Uher, PhD. Recenzenti: Mgr. Miroslava Slaninová, PhD., RNDr. Andrea Ševčovičová, PhD., RNDr. Zuzana Kováčiková, PhD. Vydal: IUVENTA 2009 HODNOTENIE KRAJSKÉHO KOLA KATEGÓRIE A. 43. RO NÍK BiO (šk. rok 2008/2009) Vedomostný test kat. A 100 bodov Praktické úlohy Fyziológia živočíchov Genetika Spolu 50 bodov 50 bodov 100 bodov 9