Олимпиада по биологии 11 класс — школьный этап ВсОШ 2023/2024: задания и ответы

ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ БИОЛОГИЯ. 2023–2024 уч. г. ШКОЛЬНЫЙ ЭТАП. 11 КЛАСС ЗАДАНИЯ, ОТВЕТЫ И КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ Максимальный балл за работу – 365. Часть 1 На каждый вопрос даны четыре варианта ответа. Выберите только один правильный. За каждое задание можно получить 5 баллов. Задание 1 Способность видеть сны присуща не только людям. Так, быстрый сон был обнаружен у разных млекопитающих, рептилий и даже головоногих моллюсков! Зоолог Даниэла Ресслер вместе с коллегами обнаружила, что пауки-скакунчики (Evarcha arcuata) по ночам подвешиваются вниз головой на паутинной нити, пребывая в такой позе и без активного движения некоторое время. Примечательно, что иногда учёные замечали подёргивание лапок и другие незначительные движения, внешне похожие на те, что испытывает человек во время фазы быстрого сна. После ряда экспериментов и наблюдений команда пришла к выводу, что у пауков-скакунчиков есть аналог быстрой фазы сна. Как определить фазы сна и их длительность у более сложного объекта – человека?

а) Мониторинг сна с помощью электроэнцефалографии. б) Мониторинг сна с помощью гаджетов, например умного браслета. в) Мониторинг сна с помощью многократного пробуждения с помощью будильника. г) Мониторинг сна с помощью приложения в смартфоне, отслеживающего дыхательные движения во время сна. Ответ: а.

Всероссийская олимпиада школьников. Биология. 2023–2024 уч. г. Школьный этап. 11 класс. Критерии оценивания

Задание 2 На рисунке изображены типы крист в митохондриях, которые встречаются у водорослей: А − пластинчатые, Б – трубчатые, В – дисковидные (по: Кусакин, Дроздов, 1994). Выберите правильный ответ для митохондрий бурой водоросли ламинарии. а) А б) Б в) В г) встречаются все три типа

Ответ: б, в. Засчитаны два варианта ответа.

Задание 3 Какой орган цветка закладывается первым в ходе развития этой системы органов? а) А б) Б в) В г) Г

Ответ: а.

Всероссийская олимпиада школьников. Биология. 2023–2024 уч. г. Школьный этап. 11 класс. Критерии оценивания

Задание 4 Показанная на микрофотографии структура может принадлежать: а) листу суккулента б) околоплоднику с семенем двудольного в) стеблю хвоща г) усику побеговой природы

Ответ: б. Задание 5 Данный организм относится к: а) Ракообразным б) Многоножкам в) Многощетинковым червям г) Малощетинковым червям

Ответ: а.

Всероссийская олимпиада школьников. Биология. 2023–2024 уч. г. Школьный этап. 11 класс. Критерии оценивания

Задание 6 Представленная на рисунке структура у плоских червей в основном обеспечивает: а) выведение продуктов обмена б) всасывание питательных веществ в) ресничное движение г) хемочувствительность

Ответ: а. Задание 7 Какой нерв иннервирует мышцу, обозначенную номером 1? а) зрительный б) глазодвигательный в) блоковый г) отводящий

Ответ: б. Задание 8 Какой гормон, синтезируемый в данном органе, участвует в поддержании работы жёлтого тела? а) хорионический гонадотропин б) плацентарный лактоген в) кортикотропин-рилизинг-гормон г) инсулин

Ответ: б. 4

Всероссийская олимпиада школьников. Биология. 2023–2024 уч. г. Школьный этап. 11 класс. Критерии оценивания

Задание 9 Во время частых интенсивных сокращений в поперечнополосатых мышцах сильно возрастает катаболизм глюкозы до лактата (молочной кислоты), который затем выводится из клетки. Выберите вариант ответа, описывающий причину данного явления. а) Превращение глюкозы в лактат неполное и поэтому более быстрое, чем полное окисление глюкозы, из-за чего при катаболизме глюкозы до лактата суммарно выделяется больше энергии, чем при катаболизме до углекислого газа. б) Выделяющийся из мышц лактат способствует снижению pH крови, что способствует передаче кислорода от гемоглобина к тканям. в) Данный тип метаболизма вынужденно активируется в связи с недостаточным снабжением мышц кислородом. г) Выделяющийся лактат – восстановленная молекула, которая препятствует окислительному повреждению окружающих клеток при мышечной нагрузке. Ответ: в. Задание 10 Катаболизм живых организмов может быть представлен, помимо дыхания, различными видами брожений. Этот тип метаболизма проигрывает дыханию в количестве получаемых молекул АТФ, но тем не менее широко распространён в разных группах живых организмов. Выберите наиболее верное утверждение о брожении: а) Брожение протекает в анаэробной среде, примером может служить культура дрожжей, которая в бескислородных условиях переходит на молочнокислое брожение. б) Брожение используется для окисления молекул НАДН и последующего возвращения НАД+ в реакции гликолиза. в) Бродильщики-бациллы являются важнейшими продуцентами пропионовой кислоты для промышленности. г) Ацетат, бутират, этиловый спирт, декстран и ацетон являются терминальными продуктами разных типов брожений. Ответ: б.

Всероссийская олимпиада школьников. Биология. 2023–2024 уч. г. Школьный этап. 11 класс. Критерии оценивания

Задание 11

На схеме изображён процесс, который происходит в организме человека после инфицирования вирусом. На основе представленной информации сделайте вывод о том, какое из утверждений НЕВЕРНО. а) Для борьбы с вирусом организму необходимо получить пептиды, из которых состоят белки вируса. б) Такой вариант ответа на инфекцию возможен только для эукариотического организма. в) Для такого варианта борьбы с вирусом организму необходимо минимум три разных типа клеток. г) В таком варианте борьбы с вирусом участвует белковый комплекс, в котором есть гидрофильная и гидрофобная часть. Ответ: в.

Всероссийская олимпиада школьников. Биология. 2023–2024 уч. г. Школьный этап. 11 класс. Критерии оценивания

Задание 12 Перед вами микрофотографии поперечного среза клеток крысы и кролика на разном увеличении. Выберите верные суждения.

а) Цветом окрашены мембрана клетки и цистерны эндоплазматического ретикулума. б) Цветом окрашены мембрана клетки и Т-трубочки мышечных клеток. в) На фотографиях представлен срез семенного канатика. г) На фотографиях представлен срез канальца нефрона. Ответ: б.

Всероссийская олимпиада школьников. Биология. 2023–2024 уч. г. Школьный этап. 11 класс. Критерии оценивания

Задание 13 Какие железы представлены на данном гистологическом срезе? а) трубчатые б) альвеолярные разветвлённые в) клубочковые с разветвлённым аденомером г) трубчато-альвеолярные

Ответ: б. Задание 14

Всероссийская олимпиада школьников. Биология. 2023–2024 уч. г. Школьный этап. 11 класс. Критерии оценивания

На схеме представлены пути превращения некоторых веществ в организме человека. Выберите неверное утверждение. а) Желчные кислоты могут образовываться из предшественников половых гормонов. б) Гормон яичников может служить предшественником гормона надпочечников. в) Холестерин может служить предшественником витамина D. г) Жирные кислоты образуются в организме из сквалена. Ответ: а. Задание 15

Что на иллюстрации обозначено зелёным? Выберите ответ, верный для изображённого процесса. а) расщепляемый белок б) расщепляющий белок в) регулирующий белок г) синтезируемый белок Ответ: а. Задание 16 Сигма-субъединица РНК-полимеразы бактерий (σ-фактор) обеспечивает: а) плавление ДНК в области промотора. б) присоединение новых нуклеотидов к растущей цепи РНК в) отщепление неправильно присоединённых нуклеотидов г) удержание РНК-матрицы в каталитическом центре РНК-полимеразы Ответ: а.

Всероссийская олимпиада школьников. Биология. 2023–2024 уч. г. Школьный этап. 11 класс. Критерии оценивания

Задание 17 Какая часть потомства от скрещивания организмов AabbCcDD и aaBBCcDd будет иметь фенотип ABCD при условии независимого наследования и полного доминирования по всем генам? а) 12,5 % б) 6,25 % в) 18,75 % г) 37,5 % Ответ: г. Задание 18 У животных ген А в состоянии доминантной гомозиготы летален на эмбриональной стадии, гетерозиготы обладают карликовостью, а рецессивные гомозиготы характеризуются нормальным фенотипом. Не сцепленный с геном А ген В отвечает за окрас животного, признак наследуется как аутосомнодоминантный. Какова вероятность рождения животных с нормальным фенотипом, гетерозиготных по гену В, в первом поколении от скрещивания двух дигетерозигот AaBb? а) 1/4 б) 1/6 в) 1/8 г) 1/12 Ответ: б. Задание 19

Выберите утверждение, справедливое для процесса, описанного схемой. а) Свет наблюдается в результате реакции горения. б) Свет испускается оксилюциферином. в) Свет испускается люциферазой. г) В результате реакции наблюдается тепловое излучение. Ответ: б.

10

Всероссийская олимпиада школьников. Биология. 2023–2024 уч. г. Школьный этап. 11 класс. Критерии оценивания

Задание 20 На рисунке изображена камера Горяева. Её используют в научных целях для подсчёта количества бактерий в заданном объёме. Пользуясь таблицей соответствия, рассчитайте количество клеток в 1 мл. Ответ округлите до целого значения.

а) 540 000 б) 640 000 в) 740 000 г) 840 000 Ответ: б. 11

Всероссийская олимпиада школьников. Биология. 2023–2024 уч. г. Школьный этап. 11 класс. Критерии оценивания

Задание 21 Тетаноспазмин ‒ белковый яд Clostridium tetani ‒ является ингибитором синаптической передачи, который блокирует высвобождение ГАМК и глицина (тормозных нейромедиаторов) из нервных окончаний путём расщепления синаптобревина. При воздействии данного токсина у человека развивается сокращение мышц (мышечные спазмы). Предположите, на какие группы нейронов действует данный токсин.

а) интернейроны, подавляющие мотонейроны б) интернейроны, активирующие мотонейроны в) мотонейроны г) астроциты Ответ: а.

12

Всероссийская олимпиада школьников. Биология. 2023–2024 уч. г. Школьный этап. 11 класс. Критерии оценивания

Задание 22 На изображении проиллюстрирован один из принципов некоего эволюционного учения. Какого?

а) ламаркизм б) дарвинизм в) синтетическая теория г) креационизм Ответ: а. Задание 23 В Англии во время индустриальной революции сильно увеличилось загрязнение окружающей среды. Осаждающаяся на деревья сажа осложнила жизнь берёзовой пяденицы, которая, обычно имея светлый окрас, стала сильно выделяться на тёмном фоне и поедаться хищниками. В новых условиях берёзовые пяденицы тёмного цвета, которые обычно составляли очень маленький процент от общей популяции, получили эволюционное преимущество. Всего за несколько лет большая часть пядениц стала тёмного цвета, а доля светлых бабочек сильно сократилась. Какая форма естественного отбора обусловила такое изменение в частоте встречаемости расцветок бабочек?

13

Всероссийская олимпиада школьников. Биология. 2023–2024 уч. г. Школьный этап. 11 класс. Критерии оценивания

а) движущий отбор б) стабилизирующий отбор в) дизруптивный отбор г) нет верного ответа Ответ: а. Задание 24 Какой экологический закон изображением? а) закон оптимума Щелфорда б) закон минимума Либиха в) закон исключения Гаузе г) правило Бергмана

часто

образно

Ответ: б.

14

представляют

приведённым

Всероссийская олимпиада школьников. Биология. 2023–2024 уч. г. Школьный этап. 11 класс. Критерии оценивания

Задание 25 Срез листа какого растения изображён на рисунке? а) тенелюбивого (сциофита) б) ксерофита в) светолюбивого (гелиофита) г) склерофита

Ответ: в.

15

Всероссийская олимпиада школьников. Биология. 2023–2024 уч. г. Школьный этап. 11 класс. Критерии оценивания

Часть 2 Вам предлагаются тестовые задания с множественными вариантами ответа (от 1 до 5). Ваше решение относительно каждого варианта ответа (выбор, верный данный вариант ответа или нет) оценивается в 2 балла. За ошибочное решение вычитается 1 балл. Минимальное количество баллов за каждое задание – 0. Задание 26 Рассмотрите изображение растительной структуры, присутствующей внутри спорангия. Какие вещества можно обнаружить в этой структуре? а) пектины б) лигнин в) сахарозу г) спорополленин д) целлюлозу

Ответ: а, в, г, д. Задание 27 На предложенном рисунке изображено устройство кровеносной системы паука. Выберите верные утверждения о её устройстве и функционировании.

16

Всероссийская олимпиада школьников. Биология. 2023–2024 уч. г. Школьный этап. 11 класс. Критерии оценивания

а) Кровеносная система пауков относится к открытому типу. б) Эта система участвует в локомоторной активности пауков. в) В составе кровеносной системы пауков отсутствует сердце. г) Кровь пауков никогда не содержит дыхательных пигментов. д) Кровь пауков лишена форменных элементов. Ответ: а, б. Задание 28 Белки полицистин-1, полицистин-2 и фиброцистин входят в состав ресничек на поверхности клеток млекопитающих. Аутосомно-доминантная мутация в гене полицистин-1 (PC1) ведёт к дисфункции ресничек. В каких органах млекопитающих Вы ожидаете увидеть дисфункцию? а) мочевой пузырь б) ухо в) лёгкие г) маточные трубы д) глаз Ответ: б, в, г. Задание 29 Какие гормоны обладают анаболическим действием? а) инсулин б) глюкагон в) пролактин г) вазопрессин д) соматотропный гормон Ответ: а, в, д. Задание 30 Паразитические организмы встречаются среди а) Кольчатых червей б) Плоских червей в) Круглых червей г) Моллюсков д) Членистоногих Ответ: а, б, в, г, д.

17

Всероссийская олимпиада школьников. Биология. 2023–2024 уч. г. Школьный этап. 11 класс. Критерии оценивания

Задание 31 Выберите верные утверждения для органеллы, представленной на фотографии.

а) Эта органелла связана с ядром. б) В этой органелле происходит первичный фолдинг и модификация белка. в) В данной органелле осуществляется контроль фолдинга. г) Эта органелла ответственна за формирование лизосом. д) Все белки клетки синтезируются только в данной органелле. Ответ: а, б, в. Задание 32 Выберите, какие реакции могут осуществлять бактерии. а) 2 NH3 + 3 О2 → 2 НNO2 + H2O б) 2 НNO2 + О2 → 2 НNO3 в) NH4+ + NO2− → N2 + 2H2O г) 2 NH3 + 3 О2 → N2 + 3H2O д) NO3− + 9Н+→ NH3 + 3H2O Ответ: а, б, в, г, д.

18

Всероссийская олимпиада школьников. Биология. 2023–2024 уч. г. Школьный этап. 11 класс. Критерии оценивания

Задание 33 Непосредственно за счёт протонного градиента на плазматической мембране у бактерий происходит: а) образование АТФ б) транспорт малых молекул через мембрану в) секреция белков во внеклеточное пространство г) формирование пилей д) вращение жгутика Ответ: а, б, д. Задание 34 Какие дети НЕ МОГУТ родиться у пары, родословная которой обозначена на рисунке. Римскими цифрами обозначена группа крови. Закрашенными фигурами обозначены люди, страдающие дальтонизмом.

а) Мальчик с IV группой крови, страдающий дальтонизмом. б) Девочка с IV группой крови и нормальным зрением. в) Мальчик с III группой крови, страдающий дальтонизмом. г) Девочка со II группой крови и нормальным зрением. д) Девочка с I группой крови, страдающая дальтонизмом. Ответ: в, д. Задание 35 Даже если процесс расщепления АТФ ингибирован, следующий(-е) процесс(-ы) будет(-ут) возможен(-ны): а) транспорт кислорода в клетку б) транспорт воды в клетку с помощью аквапоринов в) транспорт веществ в клетку против градиента концентрации г) облегчённая диффузия глюкозы в клетку д) транспорт небольших молекул (<40кДа) в ядро из цитоплазмы через поровые комплексы Ответ: а, б, г, д.

19

Всероссийская олимпиада школьников. Биология. 2023–2024 уч. г. Школьный этап. 11 класс. Критерии оценивания

Задание 36 Выберите верные утверждения о молекуле, представленной на рисунке.

а) Эта молекула является окислительно-восстановительным эквивалентом в клетке. б) Эта молекула является энергетическим эквивалентом в клетке. в) Эта молекула может синтезироваться в цикле Кребса у животных. г) Молекула содержит в себе пурин. д) Молекула содержит в себе пиримидин. Ответ: б, в, г.

20

Всероссийская олимпиада школьников. Биология. 2023–2024 уч. г. Школьный этап. 11 класс. Критерии оценивания

Задание 37 На рисунке представлено филогенетическое древо млекопитающих. В узлах указано, сколько миллионов лет назад разделились группы. Изучите древо и выберите верные утверждения.

а) Группа, включающая бандикутов, зайцеобразных и хищных, является полифилетической. б) Хоботные ближе к сиренам, чем к даманам. в) Звери разделились на сумчатых и плацентарных 147 тысяч лет назад. г) Группа, включающая трубкозубов, прыгунчиков и тенреков, является монофилетической. д) Приматы и шерстокрылы разделились позже, чем хищные и панголины. Ответ: а, г.

21

Всероссийская олимпиада школьников. Биология. 2023–2024 уч. г. Школьный этап. 11 класс. Критерии оценивания

Задание 38 Каких из представленных ниже животных можно назвать пелагиальными животными, обитающими в афотической зоне? а) рыба-клоун б) малый прудовик в) гигантский кальмар г) нерпа д) удильщик-звездочёт Ответ: в, д. Задание 39 Количество калорий в день, потребляемых людьми, нормально распределено со средним значением 2300 ккал и стандартным отклонением 800 ккал. В норме рекомендуется употреблять от 2000 до 3000 тысяч ккал в день. Вы решаете задачу, в которой хотите найти вероятность того, что случайно выбранный человек будет потреблять рекомендуемое количество калорий в день. Для этого вы отмечаете белым цветом на графике функции распределения плотности вероятности искомую область. Какие из графиков подходят под описание задачи?

Ответ: а.

22

Всероссийская олимпиада школьников. Биология. 2023–2024 уч. г. Школьный этап. 11 класс. Критерии оценивания

Задание 40 При тестировании гипотезы вы получили p-значение (p-value) 0.038. Какие из перечисленных утверждений верны для данного исследования? а) На 5 %-ном уровне значимости мы можем отвергнуть изначальное предположение. б) На 5 %-ном уровне значимости мы можем подтвердить изначальное предположение. в) На 1 %-ном уровне значимости мы можем отвергнуть изначальное предположение. г) На 1 %-ном уровне значимости мы можем продолжить считать верным изначальное предположение. д) На основании одного значения невозможно сделать вывод относительно исследования. Ответ: а, г. Часть 3. Выберите верные суждения. Ваше решение относительно каждого суждения (выбор, верно данное суждение или нет) оценивается в 4 балла. За ошибочное решение вычитается 2 балла. Минимальное количество баллов за часть 3 – 0. Задание 41.1 Большинство видов растений, которые можно обнаружить на верховом болоте, адаптировано к минеральному питанию в условиях закисления субстрата. Ответ: верно. Задание 41.2 У членистоногих никогда не встречаются метанефридии в качестве органов выделения. Ответ: неверно. Задание 41.3 Для птиц и рептилий характерны одинаковые основные продукты азотистого обмена. Ответ: верно. Задание 41.4 Подоциты и отрицательно заряженная базальная мембрана капилляров клубочка препятствуют фильтрации белков во вторичную мочу в нефроне. Ответ: неверно.

23

Всероссийская олимпиада школьников. Биология. 2023–2024 уч. г. Школьный этап. 11 класс. Критерии оценивания

Задание 41.5 При задержке дыхания pH в кровотоке сдвигается в щелочную сторону (респираторный алкалоз) и активируется дыхательный центр продолговатого мозга. Ответ: неверно. Задание 41.6 В организме животного до встречи с новым для него антигеном нет лимфоцитов, способных узнать этот антиген. Ответ: неверно. Задание 41.7 В результате брожения пировиноградная кислота окисляется, и при этом образуется энергия. Ответ: неверно. Задание 41.8 В составе кальций-связывающих участков белков можно ожидать высокого содержания координирующих этот ион заряженных аминокислотных остатков, таких как гистидин и лизин. Ответ: неверно. Задание 41.9 Женщина получает равное количество наследственного материала от бабушек по отцовской и материнской линии. Ответ: неверно. Задание 41.10 В составе репликационного белкового комплекса эукариот можно обнаружить фермент, гидролизующий рибонуклеозидтрифосфаты. Ответ: верно.

24

Всероссийская олимпиада школьников. Биология. 2023–2024 уч. г. Школьный этап. 11 класс. Критерии оценивания

Часть 4. За каждое верное соотнесение начисляется 2 балла. За каждое неверное соотнесение вычитается 1 балл. Минимальное количество баллов за каждое задание – 0. Задание 42 Сопоставьте пронумерованные на срезе стебля ткани с особенностями их клеточной стенки. Учтите, что тёмно-красное окрашивание на препарате является качественной реакцией на определённую группу веществ.

а) Клеточная стенка пропитана лигнином. б) Клеточная стенка состоит в основном из целлюлозы и пектинов. в) Клеточная стенка большей частью пропитана суберином. Ответ: Ткань на срезе стебля

Особенность клеточной стенки

Максимум за задание – 10 баллов.

25

Всероссийская олимпиада школьников. Биология. 2023–2024 уч. г. Школьный этап. 11 класс. Критерии оценивания

Задание 43 Перед вами срез одного из отделов головного мозга. Сопоставьте структуры мозга с их функциями.

а) центр сна б) двигательный центр, вместе с мозжечком управляет локомоцией в) двигательный центр, задаёт тонус базальных ганглиев, определяет положительные эмоции во время движения г) через эту структуру происходит циркуляция ликвора д) реакция на новые слуховые стимулы Ответ: Структура мозга

Функция

Максимум за задание – 10 баллов.

26

Всероссийская олимпиада школьников. Биология. 2023–2024 уч. г. Школьный этап. 11 класс. Критерии оценивания

Задание 44 Сопоставьте формулы аминокислот с их физико-химической характеристикой.

а) неполярные незаряженные б) полярные незаряженные в) полярные положительно заряженные г) полярные отрицательно заряженные Ответ: Формула аминокислоты

Свойства

Максимум за задание – 8 баллов.

27

Всероссийская олимпиада школьников. Биология. 2023–2024 уч. г. Школьный этап. 11 класс. Критерии оценивания

Задание 45 Морфотипы бактериальных клеток разнообразны, но, что самое интересное, до недавнего времени мы не знали о возможности клетки их менять. Несколько лет назад команда исследователей обнаружила эволюционный механизм, позволяющий бактериям адаптироваться в новой среде путём изменения своей морфы. Речь идёт о двух бактериальных патогенах: менингококк (Neisseria meningitidis) и Moraxella catarrhalis, которым жизненно необходимо быстро адаптироваться к микрофлоре носоглотки. Учёные обнаружили у данных бактерий переход от палочки к сферической форме клетки. С данными изменениями ассоциировались несколько мутаций и потерь генов, что в конечном итоге привело к изменению состава клеточной стенки и, соответственно, ухудшению распознавания патогенов иммунными клетками. Перед вами микрофотографии бактерий, сделанные с помощью микроскопии. Соотнесите фотографии и морфотипы, которые на них представлены. Морфотипы: а) Кокки б) Бациллы в) Спириллы г) Стрептококки д) Вибрионы

3.

2.

1.

5.

4. Ответ: Фотография

Морфотип

б 28

Всероссийская олимпиада школьников. Биология. 2023–2024 уч. г. Школьный этап. 11 класс. Критерии оценивания

Максимум за задание – 10 баллов. Задание 46 Электрофорез – это один из самых распространённых методов разделения молекул по их молекулярной массе, который применяют в молекулярной биологии. Небольшие фрагменты ДНК будут двигаться в электрофорезном геле под действием электрического поля существенно быстрее, чем крупные. Таким образом, более крупные фрагменты будут находиться ближе к месту, куда их добавили на гель, в то время как короткие фрагменты будут существенно продвигаться. Для понимания того, какой длины получаются исследуемые фрагменты, на гель-форез добавляются специальные «масштабные линейки» с заранее известным размером («маркер» на картинке). Сопоставьте длину маркера с номером дорожки на электрофоретическом геле. Длина: а) 2500 б) 480 в) 500 г) 6000 д) 950 е) 11000

Ответ: Номер дорожки Длина

1 г

2 в

3 а

4 е

Максимум за задание – 12 баллов.

29

5 д

6 б