Číslo súťažiaceho:_______ Dátum: _______________
BIOLOGICKÁ OLYMPIÁDA 41. ročník Kategória A - krajské kolo
Teoretická časť – test
Milí súťažiaci, blahoželáme Vám k postupu do krajského kola Biologickej olympiády. Nasledujúci test obsahuje 46 otázok. Budete na ne odpovedať vo väčšine prípadov zakrúžkovaním všetkých tých odpovedí, ktoré považujete za správne z ponúknutých variantov (správnych môže byť aj viacero odpovedí, pokiaľ nie je v zadaní otázky uvedené inak), prípadne doplnením stručnej odpovede na vyznačené miesto. Pozorne si prečítajte otázku a odpovedajte až po dôkladnom zvážení svojej odpovede. Na konci testu je hodnotiaca tabuľka - dôkladne a pozorne označte krížikom všetky správne odpovede, alebo napíšte slovné odpovede, ak to vyžaduje úloha. Ak urobíte chybu zakrúžkujte tú odpoveď, ktorá je správna, alebo ju slovne opravte pod tabuľkou podľa zostávajúceho miesta. Kolónku Poznámky využite na zaznamenanie Vašich postrehov a názorov o Biologickej olympiáde. Privítame každý Váš postreh, ktorý nám pomôže urobiť súťaž v budúcnosti lepšou. Prajeme Vám veľa šťastia! Slovenská komisia Biologickej olympiády
1
A. BIOLÓGIA BUNKY A01. Hladké endoplazmatické retikulum zabezpečuje: A. Syntézu štrukturálnych bielkovín B. Syntézu enzýmových bielkovín C. Transport iónov vápnika a makromolekúl D. Ani jedna z odpovedí nie je správna A02. Pri izolácii ribozómov z rastlín (Plantae) získame: A. len 80S ribozómy B. len 70S ribozómy C. 80S a 70S ribozómy D. 50S a 60S ribozómy Pretože (odôvodni svoju odpoveď):
___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ A03. Ťažké kovy uplatňujú škodlivé účinky na bunku rôznym spôsobom, aj keď všetky hlavné mechanizmy toxicity sú následkom koordinácie viacerých vlastností iónov kovov. Vplyv toxicity ťažkých kovov na bunku môžeme rozdeliť na ireverzibilný nárast priepustnosti plazmalemy, redukovanie intenzity fotosyntetického elektrónového transportu, inhibíciu spotreby kyslíka pri respirácii, narušenie príjmu živín, inhibíciu enzýmov v dôsledku substitúcie esenciálnych iónov kovov, a ďalšie. Voči týmto vplyvom sa však vedia bunky brániť redukovaním toxicity ťažkých kovov a to najúčinnejšie pomocou: A. extracelulárnych organických zlúčenín B. pomocou železa C. vnútrobunkovou akumuláciou D. aktívneho transportu a exklúziou E. Ani jedna z možností nie je správna Pričom toxicita ktoréhokoľvek z ťažkých kovov je vyššia: F. V kyslejšom sladkovodnom prostredí, mäkká voda G. V kyslejšom morskom prostredí H. V zásaditom sladkovodnom prostredí, tvrdá voda I. Ani jedna z možností nie je správna Pretože: (Odôvodni svoju odpoveď) __________________________________________________________________________
____________________________________________________________________ A04. Na starnutí a smrti bunky sa podieľa/jú v prvom rade: A. Mitochondrie B. Golgiho aparát C. Endoplazmatické retikulum D. Ribozómy Pretože (odôvodnenie): E. Podlieha/jú časom zvýšenému transportu elektrónov a degenerujú F. Podlieha/jú časom voľným radikálom a degenerujú G. Podlieha/jú časom zvýšenej hladine draslíka a degenerujú H. Ani jedno z uvedených odôvodnení nie je pravdivé A05. Diktyozóm a Golgiho aparát predstavujú funkčne tú istú organelu, pretože ide o súvislý kontinuálny membránový útvar. áno - nie
2
A06. Keratín je veľmi častý proteín (skleroproteín) v bunkách vyskytujúcich sa v rôznych povrchových krycích tkanivách. Je však najproblémovejším proteínom na spracovanie, kvôli štruktúre a vysokému obsahu aminokyseliny: A. tryptofán B. cysteín C. asparagín D. metionín A07. Chloroplast zelenej kokálnej riasy Chlorella vulgaris produkuje zásobnú látku: A. škrob B. olej C. chrysolaminaran D. glykogén ktorý sa ukladá: E. v cytoplazme F. na chloroplaste G. v chloroplaste H. v endoplazmatickom retikule A08. Bunková stena priečnych stien húb, teda priehradiek, má svoju špecifickú ultraštruktúru a je rôzne perforovaná u jednotlivých oddelení húb. Ktorý obrázok znázorňuje typickú štruktúru stopkatovýtrusných húb (bazídiových húb) a ako sa nazýva?: ____________________________________________________ .
A
B
B. ANATÓMIA A FYZIOLÓGIA RASTLÍN A HÚB B01. Na obrázku je vývin embrya: A. jednoklíčnolistových rastlín B. dvojklíčnolistových rastlín C. borovicorastov D. papraďorastov Pretože: (odôvodni svoju odpoveď) __________________________________________________________________________
______________________________________________________________________
3
B02. Na obrázku je znázornený gametofyt papraďorastov (Pteridophyta), ktorá odpoveď je správna?
A
B
A. A-vaječníky (archegóniá) + Bplemeníčky (anterídiá) + C-rizoidy B. A-plemeníčky (anterídiá) + B-vaječníky (archegóniá) + C-rizoidy C. A-rizoidy, B-vaječníky (archegóniá), Cplemeníčky (anterídiá) D. A-plemeníčky (anterídiá), B-rizoidy, Cvaječníky (archegóniá)
C
B03. Huba fomová hniloba patrí medzi hospodársky významné hubové parazity kultúrnych rastlín najmä čeľade kapustovité (Brasicaceae). Má dve štádiá, pohlavné nazývané po latinsky Leptosphaeria maculans a nepohlavné Phoma lingam, v akých útvaroch sa tvoria spóry po pohlavnom rozmnožovaní tejto huby? A. vo vreckách (askoch) B. v bazídiách C. v konídiách D. v zygospórangiách B04. Nižšie uvedený experiment dokumentuje dôkaz prítomnosti: A. auxínov B. giberelínov C. kyseliny abscisovej D. kumarínu E. IAA
4
Ktorá/é sa podieľajú na: F. gravitropizme G. fototropizme H. fotonastii I. fototaxii
B05. Stavba kvetu čeľade astrovité (Asteraceae), popíšte jednotlivé očíslované časti súkvetia, ktoré sa nazýva ____________________________ . 1: _________________; 2: ___________________ ; 3: ___________________ ; 4: _________________; 5: ___________________ ; 6: ___________________ ;
5
1
2 3 4 5 6
B06. Na obrázku nižšie máte vyobrazenú časť rastliny mesačnice ročnej (Lunaria annua). Napíšte aký typ súkvetia a plodu má táto rastlina:
_________________________________________________________________
B07. Na štyroch schémach máte vývojové cykly rias. Ktoré stielky predstavujú haploidné štádiá? A. 1, 2, 3, 5, 6, 10 B. 4, 7, 8, 9, 11, 12, 13 C. 1, 4, 5, 6, 7, 9, 12, 13 D. 2, 3, 5, 6, 10, 12, 13
6
2
1
4
3
5
6
8 7
13 9
12 10
11
B08. Ako možno chemicky zapísať proces oxidácie sacharidov? Napíšte sumárnu rovnicu: ___________________________________________________________ B09. Nižšie je znázornený výrez priečneho prierezu koreňa dvojklíčnolistových rastlín, ku jednotlivým číslam priraďte správny názov: 7
1: _________________; 2: ___________________ ; 3: ___________________ ; 4: _________________; 5: ___________________ ; 6: ___________________ ; 7: _________________; 8: ___________________ ;
1
2
3 5
4 6 7 8
C. ANATÓMIA A FYZIOLÓGIA ŽIVOČÍCHOV A ČLOVEKA, ETOLÓGIA C01. Ovulácia je pravidelné spontánne uvoľňovanie zrelého vajíčka schopného oplodnenia. Tento proces je regulovaný a riadený hormónmi uvoľňovanými z: A. epifýzy B. hypofýzy C. parafýzy D. ani jedna z odpovedí nie je správna C02. Na schematickom obrázku kostry holuba nájdite stehennú kosť (femur) a lopatku (scapula): A. 2 – stehenná kosť, 7 - lopatka B. 8 – stehenná kosť, 4 – lopatka C. 10 – stehenná kosť, 6 – lopatka D. 9 – stehenná kosť, 5 - lopatka
8
1
2 3 5
6
4
7 9
10 8
C03. Tenké črevo vykonáva miestne a celkové pohyby. Striedavým zvieraním a ochabovaním susedných úsekov čreva sa obsah prelieva z miesta na miesto a premiešava sa s tráviacimi šťavami. Peristaltické pohyby, keď sa obsah v čreve posúva na veľkú vzdialenosť, zabezpečuje ktorá vrstva? (pozri obrázok - rez sliznicou, vyber odpoveď s priradeným číslom) A. B. C. D. E.
pozdĺžna svalová vrsta – 2 priečna svalová vrstva – 1 submukózna vrstva – 3 mukózna vrstva – 4 klky - 5
9
5
4 2 1
3
C04. Polychlórované bifenyly vznikajú chloráciou bifenylu. Sú chemicky stále, tepelne odolné, priľnavé a nehorľavé. Vo veľkom sa začali používať v 30. rokoch v USA a odtiaľ sa pomaly rozšírili do celého sveta. Používali sa ako bežné prídavky do farieb, lakov, hydraulických zariadení, v chladiarenských kvapalinách či v teplo udržiavajúcich médiách. Sú ťažko vylučované z organizmu a jedinou cestou ako sa ich cicavce zbavujú vo väčšom množstve je: ___________________________________________________ . Chronické pôsobenie týchto látok má za následok: A. ochorenia pečene B. predĺžené tehotenstvo C. poruchy krvného obehu D. reprodukčné problémy C05. Objaviteľom inzulínu sa stal lekár, ktorý svoj výskum začal na psoch v roku 1921. S pomocou svojho asistenta, študenta medicíny J.B. Collipa sa mu podarilo extrahovať z hovädzieho pankreasu inzulín, ktorý však na začiatku nazývali „isletín“. Svoj objav si dali patentovať a bez nároku na honorár ho predali univerzite v Toronte. Ako sa dotyčný vedec – lekár volal? A. Frederik Grant Banting B. Fedor Grant Sanger C. Frederik Sanger D. Sanger Grant C06. Na obrázku nižšie je krvný preparát organizmu zo skupiny: A. cicavcov (Mammalia) B. vtákov (Aves) C. rýb (Pisces) D. hlavonožcov (Cephalopoda)
10
C07. Na obrázku nižšie máte priečny rez telom zástupcu hlístovcov (Nematoda), vyberte správne číslo, ktoré označuje šípkou telovú dutinu: A. 1 B. 2 C. 3 D. Ani jedna šípka neukazuje na telovú dutinu Telová dutina sa nazýva: ___________________________________ .
2 1
3
C08. Nižšie je znázornený schematicky vývojový cyklus parazita, ktorý je známy ako pôvodca druhého najvýznamnejšieho parazitárneho ochorenia na svete. O jeho význame svedčí štatistika – asi 600 miliónov osôb ohrozených nákazou, 200 – 300 miliónov osôb nakazených a ročná úmrtnosť je okolo 1 milióna ľudí. Ide o známe ochorenie: A. bilharióza B. schistosomóza C. askarióza D. trichinelóza
11
Spôsobujú ju parazity zo skupiny: E. okrúhlovce (Nemanthelmintes) F. obrúčkavce (Annelida) G. ploskavce (Plathelmintes) H. ploskulice (Turbellaria) Majú významné infekčné vývojové štádium žijúce vo vodnom prostredí, má enzymatické vybavenie v podobe proteolytických enzýmov schopných rozrušovať keratín a kolagén, ide o štádium, ktoré je znázornené na obrázku číslo: I. 2 – miracidium J. 6 – cerkárium K. 7 – miracídium L. 4 – cerkárium
1 2
6 7
5
3
4
D. GENETIKA D01. Genóm eukaryotickej bunky má rôznu priestorovú distribúciu. Napríklad u vreckatej jednobunkovej huby kvasinky pekárenskej (Saccharomyces cerevisiae) bola identifikovaná genetická informácia aj inde ako v základnej distribúcii genómu a to vo forme: A. jadrovej B. chloroplastovej C. mitochondriovej D. plazmidovej D02. Medzi nepriame analýzy génov patria: A. hybridologická metóda B. analýza rodokmeňov
C. mutagenéza D. hybridizácia nukleových kyselín D03. Slovenskí vedci, Tatiana Betáková a Fedor Čiampor z Virologického Ústavu SAV sa vo svojej štúdii, ktorá vyšla začiatkom roka v britskom časopise Journal of General Virology, zaoberali mutáciami vyskytujúcimi sa v povrchovom proteíne M2. Tento protónový kanál zohráva dôležité úlohy v životnom cykle vírusu, menovite pri splynutí vírusovej častice s 12
bunkovou membránou, uvoľnením vírusovej RNA do bunky, a dozrievaním vírusu v bunke. Proteín M2 je dôležitý aj z medicínskeho hľadiska, pretože je cieľom antivirotík amantadín a rimantadín. Viete, o aký vírus ide? A. HIV vírus B. Vírus bradavíc C. Vírus chrípky D. Vírus kiahní D04. Trojica báz DNA a mRNA je: A. triplet B. kodón C. gén D. jednotka dedičnosti D05. Mapovanie genómov organizmov znamenalo revolúciu v analýze genómu pomocou DNA čipov použitých prvýkrát v roku 1998. Prvým zmapovaným genómom v roku 2000 bol genóm organizmu: A. arábovka thalova (Arabidopsis thaliana) B. hrach siaty (Pisum sativum) C. drozofila obyčajná (Drosophila melanogaster) D. kvasinka pekárenská (Saccharomyces cerevisiae) D06. Pod pojmom „nadbytočná“ DNA sa spomínajú: A. úseky DNA, ktoré kódujú gény ale sú dočasne nevyužité B. úseky DNA, ktoré stratili počas evolúcie svoju funkciu C. nekódujúca časť DNA, ktorá je spoločná pre rôzne skupiny organizmov D. úseky DNA, ktoré neregulujú žiadne funkcie D07. Na obrázku nižšie je schematicky znázornená bakteriálna bunková stena a nové vírusové častice, ide o: A. maturáciu – dozrievanie viriónov B. eklipsu C. latentnú fázu D. aktiváciu E. lýzu
D08. Vedci identifikovali cDNA klon tak, že sekvenovali jeho úsek. Z nukleotidovej sekvencie originálneho reťazca tohto malého fragmentu môžu určiť dideoxymetódou, že sa jedná o úsek: A. B. C. D.
5' TGGCTACC 3' 3' TGGCTACC 5' 5' ACCGATGG 3' 3' ACCGTAGG 5'
13
D09. Alelická frekvencia pre genotypy CC (čierne krídla), Cc (šedé krídla) a cc (biele krídla) pri Hardy-Weinbergovej rovnováhe je:
A. B. C. D.
CC
Cc
cc
0,25 0,00 0,00 0,25
0,50 0,75 0,50 0,25
0,25 0,25 0,50 0,50
D10. Väčšina aneuploidných pacientov má trizómiu, alebo menej často monozómiu. Postnatálne zlúčiteľné so životom sú len tri nemozaikové poruchy na báze trizómie určitého chromozómu. Monozómia celého chromozómu je takmer vždy letálna, významnou výnimkou je monozómia chromozómu: A. X B. 21 C. 18. D. 13 E. EKOLÓGIA E01. Tok energie v spoločenstve pelagiálu je nasledovný: A. rozsievky (Diatomae) – bosmina (Bosmina) – cyklop (Cyclops) – sih (Coregonus) – zubáč (Stizostedion) – kršiak rybožravý (Pandion haliaetus) B. kryptomonáda (Cryptomonas) – dafnia (Daphnia) – šťuka (Esox) – sivoň (Salvelinus) – vydra (Lutra) C. panciernatka (Dinoflagellata) – rozsievka (Diatomae) – dafnia (Daphnia) – ostriež (Perca) – zubáč (Stizostedion) – vydra (Lutra) D. červenoočko (Euglena) – cyklop (Cyclops) – zubáč (Stizostedion)– vydra (Lutra) – kršiak rybožravý (Pandion haliaetus) E02. Ústna dutina, okrem typických vlastností pre telové dutiny, má mnoho takých diferenciačných znakov, ktoré ju stavajú do pozície samostatnej funkčnej a biologickej jednotky – charakteristického ekosystému. Ústna dutina, vyplývajúc z jej funkcie, je voči prostrediu určité časové obdobia otvorená, resp. uzatvorená. Následkom toho v tenkom tekutinovom povlaku pokrývajúcom jej povrchy je parciálny tlak kyslíka raz nízky a inokedy sa rovná tlaku vdychovaného vzduchu. To je jedným z fenoménov, ktorý ovplyvňuje posuny medzi aeróbnou a anaeróbnou mikroflórou. Preto orálne mikrobiálne spoločenstvo u ľudí je komplexné a pestré. U zdravého jedinca prevládajú: A. gramnegatívne baktérie B. grampozitívne baktérie C. streptokoky D. meningokoky Pri konzumácii ľahkostráviteľnej (vysoko-cukornatej) stravy dochádza k poklesu pH v ústnej dutine a zníženiu počtu baktérií citlivých na kyseliny, čo vedie ku zvýšeniu počtu baktérií a iných mikroorganizmov znášajúcich kyslé pH a živiacich sa cukrami, ktoré sú potom zdrojom pre vznik kazu. Najväčším rezervoárom týchto baktérií je: E. povrch zubov F. povrch jazyka G. povrch ďasien H. povrch ústnej sliznice E03. Medzi zakorenené ponorené vodné rastliny patria: A. červenavec kučeravý (Potamogeton crispus), stolístok klasnatý (Myriophyllum spicatum), chara krehká (Chara fragilis) 14
B. bublinatka (Utricularia), rožkatec (Ceratophyllum), rezavka aloovitá (Stratiotes aloides) C. leknovec štítnatý (Nymphoides peltata), stavikrv obojživelný (Polygonum amphibium), spirodelka mnohokoreňová (Spirodela polyrhiza) D. škripinec jazerný (Schoenoplectus lacustris), červenavec plávajúci (Potamogeton natans), rožkatec (Ceratophyllum) E04. Boreálny les je ekologicky významným ekosystémom severnej pologule. V ňom sa na vrchole potravovej pyramídy nachádzajú predátori akým je vlk obyčajný (Canis lupus). Vlk funguje v prirodzenom lese ako sanitár. Les bez jeho aktivít nie je schopný udržať stabilný stav. Loví predovšetkým: A. srnce B. jelene C. diviaky D. zajace Tieto pri premnožení spôsobujú každoročne hospodárske škody niekoľko desiatok miliónov korún predovšetkým: E. poškodzovaním pôdy F. ohryzovaním náletových drevín, ktoré sú dôležité pri zmladzovaní lesa G. ohryzovaním krov a bylinnej vegetácie E05. Životné prostredie v Arktíde je nielen najviac ohrozené globálnym otepľovaním, ale patrí aj medzi najviac znečistené jedovatými látkami. Doplácajú na to predovšetkým zvieratá na vrchole potravového reťazca. Najviac toxínov obsahuje: A. kosatka dravá (Orcinus orca) B. tuleň grónsky (Pagophilus groenlandicus) C. medveď biely (Thalarctos maritimus) D. líška polárna (Alopex lagopus) E06. Huby a rastliny majú rôzne ekologické vzťahy, na obrázkoch nižšie máte zobrazený rastlinný orgán a dva typy jeho existencie spolu s hýfami húb, a to: A. 1 – mykoríza, 2 – parazitizmus B. 1 - ektoparazitizmus, 2 – endoparazitizmus C. 1 – ektomykoríza, 2 – endomykoríza D. Ani jedna z odpovedí nie je správna
1
15
2
E07. Sukulenty, alebo sukulentné rastliny, sú početnou skupinou, ktoré existujú prevažne: A. epiliticky B. epifyticky C. epipelicky D. epipsamicky Medzi takto žijúce rastliny patria aj kaktusy, medzi najrozšírenejšie tohto typu patrí rod: E. Rhipsalis F. Astrophytum G. Mammilaria H. Turbinicarpus E08. Jedným z dôležitých ukazovateľov kvality vody je dôkaz prítomnosti resp. neprítomnosti fosfátov (fosforečnanov), ktoré sú často súčasťou pracích a čistiacich prostriedkov. Na ich stanovenie vo vodnom prostredí používame rôzne reagencie, ktoré obsahujú molybdén, napr. jeden z návodov píše, že treba použiť 0,5% molybdénan amónny (rozpustí sa 0,5g v 100 ml vody) a po pridaní redukčného činidla 5,4 % roztok kyseliny askorbovej (5,4g v 100 ml vody) vzniká kyselina molybdénato-fosforečná, tzv. molybdénová modrá, jej intenzita súvisí s množstvom rozpustených fosfátov. Z uvedeného textu vyplýva, že sme použili na dôkaz fosforečnanov dve činidlá v koncentrácii: A. 0,5 g.dm-3 (NH4)2MoO4 a 5,4 g.dm-3 C6H8O6 B. 0,05 g.dm-3 (NH4)2MoO4 a 0,54 g.dm-3 C6H8O6 C. 0,005 g.dm-3 (NH4)2MoO4 a 0,054 g.dm-3 C6H8O6 D. 5,0 g.dm-3 (NH4)2MoO4 a 54,0 g.dm-3 C6H8O6 Molybdén má aj biologickú funkciu ako mikrobiogénny prvok, ktorého nedostatok sa prejavuje: E. Impotenciou muža F. Zubným kazom G. Obličkovými kameňmi H. krivicou E09. Mor je bakteriálne infekčné ochorenie vyskytujúce sa v epidémiách, ktoré bolo známe už v antike a odvtedy si vyžiadalo nespočetné smrteľné obete. Ide pritom o ochorenie vyskytujúce sa u: A. hlodavcov (Rodentia) B. dvojitozubcov (Lagomorpha) C. slabozubcov (Edentata) D. netopierov (Chiroptera) ktoré môže byť na človeka prenesené: E. vzduchom F. blchou G. človekom 16
H. hlodavcom Jeho pôvodcom je gramnegatívna tyčinkovitá baktéria: ________________________ F. BIOSYSTEMATIKA F01. Charakteristiky 8 taxonomických skupín označených písmenami A až H sú znázornené v nižšie uvedenej tabuľke.
Taxonomická skupina A B C D E F G H Vysvetlivky:
Blanité vajíčko (Amnion) + + + -
Chorda
Chlpy
Končatiny
Vnútorná kostra
Zuby
+ + + + + + + -
+ + + -
+ + + + -
+ + + + + -
+ + + + + + -
+ prítomný znak - znak chýba
Na základe vyššie uvedených znakov vyplňte rámiky v dolu uvedenom evolučnom strome napísaním veľkého písmena označujúceho taxonomickú skupinu.
17
F02. Nižšie uvedený nákres plodu a kvetný diagram predstavujú čeľaď: _________________________________________ Táto čeľaď patrí na základe porovnávacej morfológie kvetu medzi evolučne blízke ku čeľadi: A. B. C. D.
zemedymovité (Fumariaceae) bôbovité (Fabaceae) mrkvovité (Apiaceae) zvončekovité (Campanulaceae)
POZNÁMKY:
18
TABUĽKA: Vaše výsledné sumárne odpovede z testu (vyplniť v podobe krížika alebo slovnej odpovede, ak to vyžaduje úloha; ak urobíte chybu zakrúžkujte tú odpoveď, ktorá je správna, alebo ju slovne opravte pod tabuľkou podľa zostávajúceho miesta) Čís.úlohy A B C D E F G H I J K L Suma A01 Slovná odpoveď A02 Slovná odpoveď
A03 Slovná odpoveď
A04 A05
Slovná odpoveď
A06 A07 A08
Slovná odpoveď Slovná odpoveď
B01 B02 B03 B04 B05
Slovná odpoveď
B06
Slovná odpoveď
B07 B08
Slovná odpoveď
B09
Slovná odpoveď
C01 C02 C03 C04
Slovná odpoveď
C05 C06 C07
Slovná odpoveď
C08 D01 D02 D03 D04 D05 D06 D07 D08 D09 D10 E01 E02 E03 E04 E05 E06 E07 E08 E09 F01 F02
Slov. odp. Slovná odpoveď Slovná odpoveď
SUMA
19
