1 Ответ
1. Меромиктические озёра – это водоёмы с устойчивым разделением воды на слои, где один слой располагается над другим, и эти слои почти не перемешиваются между собой из-за разницы в плотности воды. В таких озёрах можно выделить три основных слоя. Верхний слой (миксолимнион), который перемешивается, насыщен кислородом, в нём живут обычные водные организмы. Второй, переходный слой (хемоклин) – это зона резкого изменения параметров воды – солёности, содержания кислорода и сероводорода. Нижний слой (монимолимнион) практически не перемешивается, часто лишён кислорода, там могут накапливаться сероводород, метан, сульфаты, растворимое железо и другие вещества. Из-за такой структуры в меромиктических озёрах формируются уникальные экосистемы, а донные осадки могут долго сохранять информацию о климате и окружающей среде прошлого.
В озере у берега Белого моря измерили солёность (концентрацию растворимых солей), концентрацию кислорода и сероводорода. Результаты приведены на рисунке ниже. Выберите верное утверждение об этом озере.
Хемоклин находится на глубине 30 метров.
На всём протяжении хемоклина сохраняется высокая концентрация кислорода.
Высокая концентрация кислорода в верхнем слое поддерживается за счёт анаэробного фотосинтеза.
В монимолимнионе активны сульфатредуцирующие микроорганизмы.
Ответ: В монимолимнионе активны сульфатредуцирующие микроорганизмы.
2. Учёный хочет создать линию генномодифицированных мышей, для которых будет возможен индуцированный доксициклином нокаут экспрессии некоторого гена в экзокринной части поджелудочной железы. Для этого он хочет использовать Cre-рекомбиназу, регуляторную последовательность TetO и регулятор rtTA, находящийся под тканеспецифичным промотором. При введении доксициклина rtTA активирует экспрессию Cre-рекомбиназы, которая, в свою очередь, вырежет последовательность целевого гена, заранее окружённую сайтами узнавания этой рекомбиназы.
Какой тканеспецифичный промотор (на рисунке буква P) следует выбрать учёному для успешного проведения эксперимента?
Промотор гена панкреатической эластазы
Промотор гена инсулина
Промотор гена глюкагона
Промотор гена альбумина
Ответ: Промотор гена панкреатической эластазы
3. В микробиологической лаборатории изучали культуру бактерий Escherichia coli (кишечная палочка). В чашку Петри с бактериями добавили бактериофаг (вирус, поражающий бактерии). Через несколько дней практически все бактерии погибли (наблюдался полный лизис культуры), однако на чашке появилось несколько колоний выживших бактерий-мутантов, которые приобрели устойчивость к данному фагу. Учёные изолировали эти устойчивые бактерии, размножили их и попробовали использовать в биотехнологическом производстве для синтеза белка. Однако выяснилось, что эти мутантные бактерии стали расти в жидкой питательной среде в 2 раза медленнее, чем исходный (дикий) штамм, и стали крайне чувствительны к изменению осмотического давления среды. Какое биологическое явление и какой механизм объясняют, почему приобретение устойчивости к вирусу «дорого обошлось» бактериям?
Мутация вызвала случайное повреждение генов кольцевой молекулы ДНК, отвечающих за синтез АТФ, из-за чего бактериям теперь критически не хватает энергии на деление и поддержание гомеостаза.
Произошёл эволюционный компромисс: фаг использует порин/транспортёр наружной мембраны как рецептор; мутация снижает адсорбцию фага, но одновременно ухудшает транспорт питательного вещества или свойства наружной мембраны.
Бактерии выработали систему CRISPR-Cas, которая тратит до 80 % всех ресурсов клетки на разрезание вирусной ДНК, что привело к резкому замедлению процессов трансляции и деления.
Чтобы защититься от фага, бактерии начали выделять во внешнюю среду плотную капсулу из антибиотиков, которая заблокировала поступление кислорода и отравила саму колонию.
Ответ: 2
4. Что с наибольшей вероятностью представитель отдела Ascomycota (сумчатые грибы) будет использовать в качестве источника углерода?
мел
сахарозу
соду
углекислый газ
Ответ: сахарозу
5. Согласно одной из античных легенд, после гибели Адониса Афродита оплакивала возлюбленного, и из её слёз появились первые анемоны.
Анемоны (Anemone) – род цветковых растений семейства Лютиковые (Ranunculaceae). Многие виды этого рода распространены в регионах с выраженной сезонностью климата. В Средиземноморье они начинают активно расти ранней весной, когда после зимних дождей достаточно влаги, а к началу жаркого и сухого лета завершают вегетацию. Таким образом, наиболее благоприятный период для их роста и размножения оказывается сравнительно коротким.
Какое приспособление позволяет таким растениям переживать длительный неблагоприятный период?
образование водозапасающего стебля
переход всех клеток растения в состояние анабиоза
лубокое проникновение корней в почву и непрерывный рост в течение всего года
сохранение жизнеспособного подземного органа в состоянии покоя
Ответ: сохранение жизнеспособного подземного органа в состоянии покоя
6. На рисунке представлен поперечный срез листа одного из наземных растений. Рассмотрите особенности его строения.
Какое утверждение наиболее точно объясняет функциональное значение наблюдаемого комплекса признаков?
Сворачивание листовой пластинки защищает внутренние ткани листа от прямых солнечных лучей и тем самым предотвращает их перегрев.
Многочисленные волоски внутри листа преимущественно увеличивают поглощение воды из воздуха и компенсируют недостаточное поступление воды через корневую систему.
Углубления на поверхности листа обеспечивают более интенсивное удаление водяного пара и предотвращают переувлажнение тканей.
Сворачивание листовой пластинки и наличие волосков создают около устьиц пространство с менее интенсивным движением воздуха и повышенной влажностью, что способствует уменьшению транспирации.
Ответ: 4
7. меньше некоторой критической величины. Причём для растений при принятии решения о зацветании наиболее важен фактор длительности непрерывной темноты – растения длинного дня зацветут, если непрерывная темнота длилась меньше критической длины ночи. Примеры растений длинного дня: шпинат, редис, многие злаки, Arabidopsis thaliana.
При каком режиме освещения растение длинного дня не зацветёт?
Серой линией показана критическая длина ночи, равная 15 часам, чёрной линией – период темноты, жёлтой линией – период освещения.
Ответ: 2
8. Осьминоги – удивительные создания. Они считаются самыми умными среди беспозвоночных: решают головоломки, открывают банки, запоминают лица людей и даже могут узнавать хозяина. При этом у осьминогов нет сложного головного мозга с корой, как у млекопитающих, их нервная система устроена совсем иначе. Множество нервных клеток осьминога находится не в голове, а в «руках». Учёные заметили, что перерезанные «руки» осьминога продолжают двигаться, хватать предметы и даже пытаться поднести еду к тому месту, где была голова, в течение нескольких часов после отделения от тела.
Почему отрезанная «рука» осьминога продолжает двигаться и реагировать на раздражители?
«Руки» осьминога имеют собственные сердца, которые продолжают качать кровь, сохранять тургор и поддерживают мышечное сокращение и расслабление.
У осьминогов в «руках» есть аксиальные нервные тяжи и самостоятельные нервные узлы, которые управляют движениями без участия головного мозга.
У осьминогов в крови много гемоглобина, что позволяет поддерживать работу мышц долгое время.
Мышцы «рук» осьминога обладают автоматией, что помогает им сокращаться и после отделения от остального тела.
Ответ: 2
9. Лягушка нагнетает воздух в лёгкие движениями дна ротовой полости, работая им, как насосом. У большинства пресмыкающихся вентиляция лёгких происходит по-другому, без использования дна ротовой полости. Какая особенность строения позволила рептилиям отказаться от нагнетательного механизма?
Лёгкие стали ячеистыми, с большой внутренней поверхностью.
Кожа покрылась роговым слоем, что сделало кожное дыхание невозможным.
Появилась подвижная грудная клетка с межрёберными мышцами.
Появились трахея и бронхи, проводящие воздух в лёгкие.
Ответ: Появилась подвижная грудная клетка с межрёберными мышцами.
10. В результате выхода на сушу и перехода к лёгочному дыханию кровеносная система кистепёрых рыб претерпела существенные изменения. Так, жаберные артериальные дуги, ранее обеспечивавшие кровоснабжение жабер, приобрели новые функции. Известно, что II пара жаберных артериальных дуг дала начало дугам аорты, характерным для амфибий и амниот.
Изучите представленную ниже схему эволюции артериальных стволов рыб. На схеме используется нумерация четырёх жаберных артериальных дуг взрослых костных рыб по Дзержинскому и соавт.; она не совпадает с эмбриологической нумерацией I–VI. Выберите верное название для структуры, обозначенной буквой X.
сонный проток
лёгочная артерия
Боталлов проток
общая сонная артерия
Ответ: Боталлов проток
11. Выберите один из нескольких вариантов
Перед вами график зависимости концентрации некоторого гормона от концентрации кальция в крови. Используя данные графика и знания о механизмах гормональной регуляции, выберите наиболее верное утверждение.
Секреция гормона усиливается при снижении концентрации Ca²⁺, и одним из его эффектов является стимуляция обратного всасывания кальция в кровь в почках.
Представленная зависимость концентрации гормона от концентрации кальция имеет экспоненциальный характер.
Основным эффектом гормона является снижение концентрации кальция в крови.
Выделение гормона усиливается при снижении концентрации кальция, при этом гормон способствует преимущественному депонированию кальция в костной ткани.
Ответ: 1
12. Выберите один из нескольких вариантов
Для описания степени взаимного соответствия суставных поверхностей используют термин конгруэнтность. Чем выше конгруэнтность, тем выше степень соответствия формы и кривизны суставных поверхностей друг другу. К примеру, тазобедренный сустав имеет высокую конгруэнтность, а плечевой – низкую. Выберите верное утверждение.
[Изображения: плечевой сустав; тазобедренный сустав]
Плечевой сустав более стабилен, чем тазобедренный, так как низкая конгруэнтность повышает стабильность.
Тазобедренный сустав менее стабилен, чем плечевой, так как высокая конгруэнтность снижает стабильность.
В тазобедренном суставе объём движений больше, чем в плечевом, так как высокая конгруэнтность обеспечивает свободу движений.
В плечевом суставе объём движений больше, чем в тазобедренном, так как низкая конгруэнтность позволяет совершать движения в большем объёме.
Ответ: 4
13. Выберите один из нескольких вариантов
Во время сильного эмоционального возбуждения человек в течение нескольких минут часто и глубоко дышал. Вскоре у него появились головокружение, покалывание и онемение пальцев. При этом содержание кислорода в его крови оставалось близким к нормальному. Какое изменение с наибольшей вероятностью стало причиной появления этих симптомов?
Накопление молочной кислоты в крови вследствие усиленной работы дыхательных мышц.
Снижение концентрации кислорода из-за слишком быстрого прохождения воздуха через лёгкие.
Снижение концентрации CO₂ в крови и вызванное этим повышение её pH.
Накопление CO₂ в крови и вызванное этим снижение её pH.
Ответ: Снижение концентрации CO₂ в крови и вызванное этим повышение её pH
14. Выберите один из нескольких вариантов
Какой из перечисленных ниже факторов чаще всего лимитирует количество органического вещества, которое создают растения (первичную продукцию) в естественных условиях степных районов в летний период?
доступность воды
интенсивность солнечной радиации
содержание углекислого газа
микроэлементы, получаемые с минеральным питанием
Ответ: доступность воды
15. Выберите один из нескольких вариантов
В ходе мониторинга биоразнообразия на территории Амурской области было отловлено десять тигров , каждого из которых пометили. Спустя некоторое время исследователи отловили десять тигров, два из которых уже имели метку. Допустим, что метки не теряются, популяция на время опыта закрыта, меченые и немеченые животные имеют одинаковую вероятность повторного отлова. Исходя из этих данных, помогите исследователям оценить размер популяции тигров на территории Амурской области.
[Фото: тигр на снегу]
20
50
100
200
Ответ: 50
16. Выберите один из нескольких вариантов
Для работы с клетками млекопитающих и человека в лаборатории принято использовать ламинарный чистый бокс . Он представляет собой короб, который использует атмосферный воздух и очищает его с помощью специальных фильтров. Воздух проходит через рабочую поверхность и выходит наружу. Какую проблему позволяет решить использование ламинара?
[Фото: ламинарный бокс]
потребность животных клеток в субстрате, к которому они способны прикрепляться
потребность животных клеток в повышенном содержании углекислого газа
защита от прямых солнечных лучей
защита от возможного заноса и размножения бактерий и грибов
Ответ: защита от возможного заноса и размножения бактерий и грибов
17. Выберите подходящий вариант на изображении
Выберите фотографию , на которой не показан эукариотический жгутик или ресничка.
[Микрофотография: множество мелких вытянутых клеток со жгутиками на сером фоне]
[Электронограмма: поперечные срезы жгутиков с кольцами микротрубочек]
[Электронограмма: кольцевая структура из групп микротрубочек; подпись на изображении: «Images: [неразборчиво]»]
[Микрофотография: окрашенный срез ткани с вытянутой желтоватой структурой]
Ответ: 2 фотография
18. Выберите один из нескольких вариантов
Какую клеточную структуру нельзя увидеть на приведённом изображении, полученном с помощью электронной микроскопии?
[Цветная электронограмма участка клетки: слева — часть ядра с тёмными участками хроматина, отделённая оболочкой; справа в цитоплазме — стопка изогнутых цистерн с многочисленными пузырьками, митохондрия]
цитоплазматическую мембрану
везикулы
комплекс Гольджи
ядерную оболочку
Ответ: цитоплазматическую мембрану
19. Выберите один из нескольких вариантов
На фотографии ниже представлен фрагмент неизвестной ткани. Обратите внимание на форму клеток, долю межклеточного вещества в ней и особенности его строения. К какому типу ткани можно отнести представленный препарат?
[Микрофотография: слева — крупные светлые округлые клетки с тонкими стенками, справа — густые синие волнистые волокна]
ксилема черешка листа растения
соединительная ткань животного
эпителиальная ткань животного
паренхима листа Покрытосеменного растения
Ответ: соединительная ткань животного
20. Выберите один из нескольких вариантов
Почему, в отличие от варенья, на солёных огурцах в закрученных банках медленно развиваются бактерии и грибы?
При приготовлении солёных огурцов, но не варенья, создаётся чрезвычайно гиперосмотическая среда, в которой не способны развиваться бактерии.
Овощи, в отличие от фруктов, содержат большое количество антибиотиков и бактерицидных веществ, препятствующих росту бактерий в соленьях.
Огурцы являются сложно разлагаемым субстратом и не способны поддерживать рост бактерий.
Овощи для солений являются субстратом для развития молочнокислых бактерий, производящих молочную кислоту в концентрациях, неблагоприятных для роста других микроорганизмов +
21. Выберите один из нескольких вариантов
Почти все клетки человека содержат одинаковые молекулы ДНК и несут в себе одинаковое количество генов. Функциональное и морфологическое многообразие типов клеток обусловлено различным уровнем экспрессии генов. Относительное количество мРНК какого из перечисленных генов будет наибольшим в гепатоцитах по сравнению с клетками эпителия тонкого кишечника?
актин
трипсин
интегрин
сывороточный альбумин +
22. Выберите один из нескольких вариантов
Выберите верное утверждение о процессе репликации у кишечной палочки.
Праймеры синтезируются ДНК-полимеразой I.
ДНК-полимераза III может синтезировать ДНК в обоих направлениях: от 5′ к 3′ и от 3′ к 5′.
Потеря 5′→3′ экзонуклеазной активности у ДНК-полимеразы I приведёт к накоплению неудалённых праймеров.
У прокариот и эукариот инициация репликации происходит в любой свободной части генома.
Ответ: Потеря 5′→3′ экзонуклеазной активности у ДНК-полимеразы I приведёт к накоплению неудалённых праймеров.
23. Выберите несколько вариантов ответов
При статистической обработке результатов эксперимента часто рассчитывают p-value (p-значение). Если p-value меньше заранее выбранного критического уровня значимости α, различия считают статистически значимыми и нулевую гипотезу отвергают.
Исследователи сравнивали скорость роста растений в контрольной группе и в группе, получавшей экспериментальный препарат. Статистический анализ различий между группами показал p-value (p-значение) = 0,06. До начала анализа критический уровень значимости был установлен как α = 0,05. Выберите верный(-е) вывод(-ы).
Вероятность того, что экспериментальный препарат не влияет на растения, составляет 6 %.
При выбранном уровне значимости полученные различия не являются статистически значимыми. +
Полученный результат сам по себе не доказывает отсутствие влияния препарата на рост растений. +
Данный анализ не даёт достаточно оснований, чтобы отвергнуть нулевую гипотезу. +
Нулевая гипотеза о том, что различий между группами нет, должна быть отвергнута.