|
|
Статьи Соросовского Образовательного журнала в текстовом формате
Дорогие юные друзья!
Вот уже в третий раз Международная Соросовская Программа Образования в Области Точных Наук (ISSEP) приглашает вас принять участие в Соросовской Олимпиаде школьников.
В прошлом 1995/96 учебном году более сорока шести тысяч участников Олимпиады в тр╦х турах решали увлекательные задачи, требующие смекалки и логики, изобретательности и расчета. Это были оригинальные задачи, специально созданные признанными российскими педагогами для Соросовской Олимпиады. В финальный тур вышли более двух тысяч школьников из 602 школ 373 городов России и ближнего зарубежья. Победителями II Соросовской Олимпиады стали 212 старшеклассников из 108 городов. Они награждены премиями, а став студентами, будут иметь преимущество в получении Соросовской стипендии.
Мы, организаторы Олимпиады и авторы задач, всегда стремились устроить Олимпиаду как праздник ярких идей и нестандартных рассуждений, открытый и доступный для всех желающих. Открытость и доступность - главные принципы проведения Соросовской Олимпиады. Каждый старшеклассник может принять в ней участие, начиная с первого заочного тура, и только на основе собственного успеха он может подняться далее по ее ступеням. Мы не устанавливаем никаких норм и квот участия школьников от разных школ и регионов; никаких оргвзносов или какой-либо платы за участие в Олимпиаде не требуется.
Олимпиада - это соревнование, по результатам которого участники разделяются на два множества: в одном - очень небольшое число победителей, в другом - те, кому на Олимпиаде "блеснуть" не удалось. Конечно, успех на Олимпиаде является серьезным подтверждением способностей, и для многих участников он оказывается началом профессионального становления в области естественных наук. Мы уверены, что и III Соросовская Олимпиада откроет имена многих талантливых молодых людей, достижениями которых в будущем мы сможем гордиться.
Но если вы не попадете в список победителей, то ни в коей мере не считайте себя "побежденными". Если вы почувствуете, как интересно искать ответы на задачи, казавшиеся сначала абсолютно неприступными, как важно при этом воспитывать в себе упорство, настойчивость в достижении цели, развивать наблюдательность, сообразительность, нестандартность мышления, то вы познаете радость победы.
Итак, перед вами задания первого (заочного) тура III Соросовской Олимпиады школьников по физике, математике, химии и биологии.
Выполненные задания оцениваются, и результаты проверки высылаются участникам. Школьники, успешно и вовремя справившиеся с заданиями заочного тура, будут приглашены на второй (очный) тур. Результаты заочного тура учитываются при подведении итогов следующего очного тура.
Решения задач будут опубликованы.
Правила оформления работ
Решения задач должны быть представлены на русском языке в обыкновенной школьной тетради в клетку. На обложке напишите свою фамилию, класс и предмет, по которому выполнена работа. Если Вы решали задачи по нескольким предметам, то Вам необходимо прислать работу по каждому предмету в отдельной тетради.
На первой (белой) странице тетради (за обложкой) напишите печатными буквами без сокращений:
1) название предмета, по которому написана работа;
2) фамилию, имя и отчество;
3) полный домашний адрес с индексом;
4) домашний телефон (если есть) с кодом города;
5) класс, в котором Вы учитесь;
6) номер школы (юридическое название школы), в которой Вы учитесь;
7) полный адрес школы;
8) телефон школы;
9) фамилию, имя и отчество Вашего учителя по данному предмету;
10) участвовали ли Вы во II Соросовской Олимпиаде (да/нет);
11) каким образом Вы узнали о проведении III Соросовской Олимпиады.
Внимание! В случае нарушения правил оформления или неразборчивого почерка мы не можем гарантировать, что Ваша работа будет проверена.
На второй странице (оборот первой) обязательно выпишите все ответы по всем решенным задачам в порядке их следования в задании. Если задачу Вы не решали, то против ее номера поставьте прочерк. Если ответ в задаче выносить не следует, об этом сказано в тексте задачи.
Решение каждой задачи нужно писать в порядке их следования в задании на отдельном листе тетради, начиная со второго. Решение одной задачи необходимо поместить на отдельном листе (оно должно быть лаконичным, но без ущерба для полноты изложения). Условия задач переписывать не нужно.
Работы необходимо выслать не позднее 10 декабря (по почтовому штемпелю места отправления) по адресу: 121019, Москва, а/я 109, "Олимпиада".
Тел.(095) 334-49-90.
Желаю вам успехов!
Борис Миропольский,
Директор подпрограммы
"Соросовская Олимпиада школьников"
ФИЗИКА
10-й класс
1. Вдоль прямой движется тело, его скорость возрастает по мере удаления от начала координат - она пропорциональна квадрату этого расстояния. В точке с координатой х = 5 м скорость V = 2 м/с. Найти ускорение тела в этой точке. Как изменится это ускорение при увеличении координаты в 3 раза?
2. Тяжелый куб массы М находится на поверхности гладкого горизонтального стола. Грузик m касается его боковой поверхности, свисающий конец нити вертикален. Вначале систему удерживают, грузик висит на высоте Н над столом (рис. 1).Найти скорость куба перед ударом грузика о стол после того, как систему отпустили.
3. Некоторое количество вещества нагревают, поддерживая мощность нагревателя неизменной, и записывают в таблицу температуру в фиксированные моменты времени:
Известна удельная теплоемкость вещества в твердом состоянии: С = 1000 Дж/(кг " К). Найти по данным эксперимента удельную теплоемкость вещества в жидком состоянии и удельную теплоту плавления.
4. В кубическом сосуде объема V = 1 л находится некоторое количество гелия при температуре Т = 300 К. Оценить давление газа, при котором число ударов молекул друг о друга за некоторый отрезок времени равно числу ударов молекул о стенки сосуда.
5. Что показывает вольтметр на схеме, изображенной на рис. 2. Миллиамперметры одинаковые, батарейки идеальные. Найти сопротивление каждого из приборов.
6. Электрическая цепь содержит всего 40 резисторов, сопротивления резисторов первого звена равны R, второго - по 10R, третьего - по 100R и так далее до 20 звена. Найти сопротивление между точками А и Б (рис. 3).
11-й класс
1. Колесо состоит из тонкого обода массы М, очень легких спиц и оси массы m. Колесо ставят на наклонную плоскость, составляющую угол a с горизонтом, и отпускают, при этом оно катится по наклонной плоскости без проскальзывания. Какую скорость будет иметь колесо к тому моменту, когда оно проедет расстояние L? При каком минимальном значении коэффициента трения возможно движение колеса без проскальзывания?
2. На гладком горизонтальном столе находятся два массивных тела - М и 3М, одинаковые грузики m связаны невесомой и нерастяжимой нитью и в начальном состоянии касаются вертикальных стенок тел. Начальная высота грузиков над поверхностью стола Н. Систему растормаживают. Найти скорость тела массы М в тот момент, когда нить перестанет быть натянутой. Считать m = M /3 (рис. 4).
3. В кубическом сосуде объема V = 1 л находится некоторое количество гелия при температуре Т = 300 К. Оценить давление газа, при котором число ударов молекул друг о друга за некоторый отрезок времени равно числу ударов молекул о стенки сосуда. Как сильно усложнится задача, если вместо гелия в сосуд поместить водяной пар?
4. В длинной горизонтальной трубе могут скользить без трения два поршня, массы которых М и 2М. Между поршнями находится небольшое количество одноатомного идеального газа. Снаружи - вакуум. В начальный момент давление газа Р, он занимает объем V, а поршень М имеет скорость V0 в направлении второго поршня, который в этот момент неподвижен. Найти максимальную скорость тяжелого поршня.
5. В схеме на рис. 5 при помощи быстродействующего переключателя к точкам А и Б подключается конденсатор емкостью 1000 мкф то в одной, то в другой полярности (переключаются выводы конденсатора - в течение 0,001 с конденсатор включен в одной полярности, затем мгновенно переключается и в течение 0,002 с оказывается включенным наоборот, после чего процесс повторяется). Найти средние значения токов, протекающих через батарейки. Е = 10 В.
6. Источник переменного напряжения частоты w имеет внутреннее сопротивление R. Известно, что максимальную мощность в нагрузке можно получить в том случае, когда сопротивление нагрузки в точности равно внутреннему сопротивлению источника (как и для цепей постоянного тока). Однако сопротивление нагрузки составляет 5R. Как нужно подключить в цепь катушку индуктивности и конденсатор и какими они должны быть, чтобы мощность в нагрузке оказалась максимально возможной?
МАТЕМАТИКА
9-й класс
1. В середину числа 1996 (то есть между 19 и 96) вставьте несколько цифр так, чтобы получившееся число делилось на 1997. При этом надо обойтись наименьшим количеством вставленных цифр.
2. Известно, что график квадратного трехчлена y = x2 + px + q касается графика прямой y = 2x + p. Докажите, что все такие квадратные трехчлены имеют одно и то же наименьшее значение. Найдите это наименьшее значение.
3. Изобразите множество проекций заданного на плоскости квадрата на всевозможные прямые, проходящие через данную точку О плоскости, лежащую вне квадрата.
4. Решите систему уравнений:
5. Как повесить картину? Что за странный вопрос? Все просто. Берем кусок веревки, прикрепляем ее концы к раме картины с обратной стороны, затем вбиваем в стенку гвоздь и накидываем на гвоздь веревку. Картина висит. Если гвоздь выдернуть, то она, понятно, упадет. А вот профессор Немудренов поступил иначе. Вначале он таким же образом прикрепил к картине веревку, только взял ее немного длиннее. Затем вбил в стену рядом два гвоздя и особым образом накинул веревку на эти гвозди. Картина на этих гвоздях висит, но если выдернуть любой гвоздь, то картина упадет. Более того, профессор утверждает, что может повесить картину на три гвоздя так, что на всех трех картина висит, но если выдернуть любой гвоздь, то картина упадет.
Перед вами две задачи: указать, как можно повесить нужным образом картину на а) два гвоздя; б) три гвоздя.
6. В треугольнике АВС угол В не является прямым. Окружность, вписанная в АВС, касается АВ и ВС в точках С1 и А1 , а основаниями высот, проведенных к сторонам АВ и ВС, являются точки С2 и А2 . Докажите, что точка пересечения высот треугольника А1ВС1 является центром окружности, вписанной в треугольник А2ВС2 .
7. Найдите сторону наименьшего правильного треугольника, который можно вписать в прямоугольный треугольник с острым углом 30? и гипотенузой, равной 2. (Все вершины искомого правильного треугольника должны располагаться на разных сторонах данного прямоугольного треугольника.)
8. Некоторая лотерея разыгрывается следующим образом. Участник лотереи покупает карточку, на которой имеется 10 занумерованных клеток. Он имеет право зачеркнуть любые 4 из этих 10 клеток. Затем происходит розыгрыш, во время которого выигрышными становятся какие-то 7 из 10 клеток. Игрок выигрывает в том случае, когда все 4 зачеркнутые им клетки являются выигрышными. Возникает вопрос, каким наименьшим числом карточек можно обойтись, чтобы при правильном заполнении хотя бы одна из этих карточек в любом случае выиграла? Мы не предлагаем вам ответить на этот вопрос (мы сами не знаем ответа), хотя, конечно, будем очень рады, если вы это сделаете, и соответственно оценим это достижение. Задание состоит в том, чтобы указать некоторое число n и способ заполнения n карточек, гарантирующий хотя бы один выигрыш. Чем меньше n, тем выше оценка работы.
10-й класс
1. При каком а график функции y = x4 + x3 + ax имеет ось симметрии, параллельную оси Oy?
2. Известно, что уравнение x3 + px2 + q = 0, где q отлично от нуля, имеет три различных целых корня, абсолютные величины двух из которых являются простыми числами. Найти корни этого уравнения.
3. Бесконечная последовательность чисел a, b, c, d, ... получается почленным сложением двух геометрических прогрессий. Может ли эта последовательность начинаться с таких чисел: а) 1, 1, 3, 5; б) 1, 2, 3, 5; в) 1, 2, 3, 4?
4. Решите систему уравнений
5. Диагонали выпуклого четырехугольника ABCD равны между собой и пересекаются в точке М. На АВ и CD взяты соответственно точки K и L так, что . Прямые AL и KD пересекаются в точке Р. Докажите, что МР - биссектриса угла АМD.
6. Имеется ромб с острым углом a и стороной а. Две параллельные прямые, расстояние между которыми равно высоте ромба, пересекают все четыре стороны ромба. Чему может равняться сумма периметров двух треугольников, отсекаемых от ромба проведенными прямыми? (Эти два треугольника лежат вне полосы между параллельными прямыми.)
7. Внутри правильного треугольника АВС взята произвольная точка М. Докажите, что на сторонах АВ, ВС и СА можно выбрать соответственно точки С1 , А1 и В1 так, что В1С1 = АМ, С1А1 = ВМ, А1В1 = СМ. Найдите ВА1 , если AB1 = а, AC1 = b, a > b.
8. Смотрите задачу 8 для 9-го класса.
11-й класс
1. Найти наименьший положительный корень уравнения {tg x} = sin x ({a} - дробная доля а; {a} равняется разности между а и наибольшим целым, не превосходящим а).
2. Существует ли функция f (x), определенная и непрерывная на всей прямой и такая, что: а) f (f (x)) = = 1 + 2x ; б) f (f (x)) = 1 - 2x ?
3. Найти наибольшее а, для которого найдется такое b, что система y = x4 + а, x = + b имеет ровно два решения.
4. На сколько частей можно разделить пространство: а) тремя полуплоскостями; б) четырьмя полуплоскостями ?
5. Площадь выпуклого четырехугольника равна s, а угол между диагоналями a. На сторонах этого четырехугольника, как на основаниях, построены равнобедренные треугольники с углом при вершине, равным j. При этом два противоположных треугольника расположены вне четырехугольника, а два других направлены во внутрь его. Докажите, что вершины построенных треугольников, отличные от вершин четырехугольника, служат вершинами параллелограмма. Найдите площадь этого параллелограмма.
6. Какое наибольшее число тупоугольных треугольников можно составить из 16 различных отрезков (каждый треугольник составляется из трех отрезков), если наибольший из этих отрезков не превосходит удвоенного наименьшего?
7. На плоскости имеются две окружности a и b и прямая l, перпендикулярная прямой, проходящей через центры данных окружностей. Известно, что существуют 4 неравные окружности, каждая из которых касается a, b и l. Найдите радиус наименьшей из этих четырех окружностей, если радиусы трех других равны 2, 3 и 6. Найдите также отношение радиусов окружностей a и b.
8. Найдите какой-либо многочлен с целыми коэффициентами, наименьшее значение которого на всей прямой равняется: а) или б).
ХИМИЯ
9-й класс
1. Поставьте на стол тарелку с водой, возьмите две спички и одну из них зажгите. Вторую спичку расположите горизонтально над поверхностью воды и подожгите от первой. Наблюдайте внимательно за горением второй спички.
1) На основании ваших наблюдений постарайтесь ответить на вопросы:
а) какое вещество горело - древесина или...?
б) используя простейшую формулу древесины C6H10O5 , напишите уравнения возможных реакций, протекающих на разных этапах процесса горения;
в) зачем понадобилась тарелка с водой?
2) Можно ли поджечь воду и как это сделать?
2. В одном из учебников химические свойства солей описаны следующим образом:
"1. Соли реагируют с металлами... Реакции протекают в водных растворах...
2. Соли реагируют с кислотами... При проведении этих реакций обычно берут сухую соль и действуют концентрированной кислотой...
3. Соли реагируют со щелочами в водных растворах...
4. Соли реагируют с солями. Реакции протекают в растворах".
Приведите по два примера, опровергающих каждое из этих утверждений.
3. Подъемная сила какого газа в 2,25 раза меньше подъемной силы водорода (на воздухе)? Ответ подтвердите расчетом.
4. При обработке избытком 20%-ной соляной кислоты 20,8 г порошка А выделилось около 4,45 л газа В с резким запахом (при нормальных условиях). Раствор перманганата калия обесцвечивается при пропускании газа В. Какой состав мог иметь порошок А? Приведите три возможные формулы, описывающие количественный состав порошка.
5. В одной рукописи было написано: "Все кислоты делятся на одно-, двух- и трехосновные по числу содержащихся в них атомов водорода".
Приведите 5 качественно различных примеров кислот, содержащих атомы водорода, но не попадающих под это определение.
6. Для оценки среднего расстояния d между молекулами или атомами в веществе можно использовать простую модель, согласно которой каждая молекула (атом) движется внутри куба с ребром d. Найдите значения d при нормальных условиях для:
а) молекул идеального газа;
б) молекул воды;
в) атомов титана.
Необходимые для расчетов значения плотности веществ возьмите из справочной литературы.
7. В одном из учебников написано: "К раствору хлорида меди(II) CuCl2 добавляют раствор гидроксида натрия NaOH. Тотчас же выпадает голубой осадок гидроксида меди Cu(OH)2 . Уравнение реакции можно изобразить так:
"
1) Между какими частицами на самом деле происходит реакция в растворе? 2) Каков может быть состав осадка?
8. Напишите уравнения реакций, соответствующие следующей схеме (каждая стрелка обозначает одну реакцию):
Определите неизвестные вещества.
9. В одном из учебников написано: "Если известны округленная до целого числа относительная атомная масса элемента (Ar) и его порядковый номер (Z ), то можно найти число нейтронов (N ) по разности N = Ar - Z ."
Приведите по два примера элементов, подтверждающих и опровергающих это утверждение. В решении учитывайте только те изотопы, которые входят в состав земной коры.
10. Какие вещества вступили в реакцию и при каких условиях, если в результате образовались следующие вещества (указаны ВСЕ продукты реакции без коэффициентов):
а) S + H2O;
б) FeCl2 + HCl;
в) CaCl2 + NH4Cl?
Напишите полные уравнения реакций.
11. Содержание основных элементов в человеческом организме примерно равно (в мас. %):
Рассчитайте: а) суммарную массу (в граммах), б) суммарный заряд (в кулонах) электронов, находящихся в организме взрослого мужчины массой 70 кг.
12. Из окна "Жигулей" на обочину дороги водитель выбросил пустую алюминиевую банку из-под "Пепси". Производство алюминия требует затрат энергии. Представьте себе, что водитель не выбросил банку, а сдал ее на переработку; сэкономленную энергию ему отдали в виде бесплатного бензина. Какое расстояние сможет проехать его автомобиль на этом бензине (за одну банку), если известно:
масса банки 15,0 г,
теплота образования оксида алюминия (руда) 1676 кДж/моль,
коэффициент использования электрической энергии при получении алюминия из оксида с учетом подготовки сырья 45%,
коэффициент использования энергии топлива для получения электроэнергии на тепловой электростанции 35%,
при сгорании 1 л бензина выделяется энергия 34 000 кДж,
расход бензина автомобилем 6 л на 100 км.
13. С десятого века на Руси начали строить белокаменные сооружения. В качестве строительного материала использовали известняк, состоящий в основном из карбоната кальция. Однако карбонат кальция размывается дождевыми и талыми водами.
1) Напишите уравнение реакции, приводящей к размыванию известняка.
2) Какими водами - дождевыми или талыми - известняк размывается в большей степени и почему?
3) Что делали строители в XIII веке, чтобы предотвратить размывание белокаменных сооружений (приведите не только химические способы)?
4) Какие факторы усиливают размывание белокаменных сооружений в настоящее время?
5) Какие химические способы защиты белокаменных архитектурных памятников используются в настоящее время (которые не были известны в XIII веке)?
6) Какие ныне существующие на территории России белокаменные памятники архитектуры вы знаете и в каких городах они находятся?
10-й класс
1. При производстве искусственных рубинов или при плавке высокоплавких металлов используется водородно-кислородная горелка, в которой к поверхности нагреваемого образца по двум трубкам подаются водород и кислород.
1) Почему нельзя воспользоваться обычной газовой горелкой и подавать в нее или водород, или водородно-кислородную смесь?
2) Если в описанной горелке с раздельными трубками выключить ток кислорода и включить надетый на трубку с водородом соленоид, соединенный с источником мощного высокочастотного разряда, то горелка продолжает работать, причем развивается даже более высокая температура, чем при кислородно-водородном пламени. Объясните этот факт.
2. Справедливо ли утверждение: "При пропускании постоянного электрического тока вода разлагается на кислород и водород"? Приведите по два примера реакций электролиза в водных растворах, при которых не будет выделяться: а) водород, б) кислород, в) ни один из этих газов.
3. Вычислите объемные доли газов в смеси, образовавшейся при действии горячей концентрированной серной кислоты на хлорид серы SCl2 .
4. В одной из рукописей авторы утверждали, что "химики вместо выражения "вещество горит" используют выражение "вещество окисляется..." Продукты, получающиеся при реакции веществ с кислородом, называются оксидами".
1) Объясните различие между терминами "горение" и "окисление" . Приведите два примера реакций, в которых горение и окисление одного и того же вещества приводят к разным продуктам.
2) Приведите пять примеров реакций различных веществ с кислородом, в которых либо не образуется оксидов вообще, либо, помимо оксида, образуются и другие вещества.
5. Как, используя представления о механизме реакций присоединения, можно объяснить, что реакция хлора с этиленом в растворе CCl4 приводит к 1,2-дихлорэтану, а в воде преимущественно образуется 2-хлорэтанол? Изобразите механизм этих двух реакций в виде схем.
6. Напишите формулу органического соединения, содержащего 29,4% водорода по массе. Как его можно получить (приведите схему необходимых превращений)?
7. В практикумах по неорганической химии описан следующий опыт: в стаканчик с соляной кислотой, содержащей соль олова, добавляют металлический цинк и, когда начнется выделение пузырьков газа, в стаканчик погружают пробирку, наполненную водой. Если выключить свет и в темноте извлечь пробирку из стаканчика, на поверхности пробирки можно наблюдать появление голубоватых язычков пламени. Если соль олова заменить на соли кальция, марганца, железа и других металлов, такого явления не наблюдается. Как можно объяснить описанный опыт? Напишите уравнения соответствующих реакций.
8. Даны результаты двух опытов по определению молярных масс газов: 1) 0,25 г оксида азота, содержащего 30,4% азота по массе, занимают объем 80,3 мл при температуре 25?С и давлении 740 мм ртутного столба; 2) 1,00 г оксида серы, содержащего 40% серы по массе, при нагревании в кварцевой ампуле объемом 20 мл создает давление 37,9 атм. при температуре 400?С.
Найдите молярные массы обоих газов при описанных условиях. Из каких молекул состоят эти газы в условиях экспериментов?
9. Смесь двух солей, окрашивающих пламя в фиолетовый цвет, хорошо растворима в воде, причем полученный раствор обладает кислой реакцией, вызывает выпадение осадка при действии раствора хлорида бария и выделение газа как при действии цинка, так и при действии меди.
1) Установите возможные формулы солей.
2) Напишите уравнения проведенных реакций.
3) Вычислите массовые доли солей в исходной смеси, если массовая доля металла в ней составляет 32%.
10. Соединение Х, образованное элементами А и В, содержит 84,2% В по массе и представляет собой летучую жидкость, не растворимую в воде. Пары Х воспламеняются при поджигании на воздухе даже при сильнейшем морозе, образуя только газообразные продукты сгорания, которые полностью поглощаются раствором гидроксида натрия или известковой водой. Во втором случае может происходить образование осадка или прозрачного раствора в зависимости от соотношения реагентов.
1) Установите формулу Х.
2) Напишите уравнения описанных реакций.
3) Вычислите массовые доли соединений в растворе, полученном при поглощении продуктов полного сгорания 1,52 г Х 10%-ным раствором гидроксида калия объемом 40,8 мл (плотность раствора 1,1 г/мл).
11. Дана задача: "Растворимость нитрата калия при 70?С составляет 1300 г/л H2O. Вычислите массовую долю соли в растворе." При разборе ее решения авторы задачи пренебрегли значением плотности воды при этой температуре, которое равно 0,9778 г/мл, и получили в результате расчетов величину 56,52%.
Какова истинная массовая доля нитрата калия в насыщенном при 70?С растворе с учетом точного значения плотности воды? Какова относительная ошибка в проведенном авторами расчете?
12. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
13. Для определения структуры молекул в газовой фазе иногда используют метод электронографии, который позволяет найти межъядерные расстояния в молекуле по интенсивности упругого рассеяния электронов. По данным одного из экспериментов, межъядерные расстояния в молекуле NCl3 оказались равны: r (N-Cl) = 0,176 нм, r (Cl-Cl) = 0,283 нм. Установите, какую геометрическую фигуру образуют ядра атомов в этой молекуле. Какой тип гибридизации центрального атома позволяет описать данное строение молекулы?
11-й класс
1. Напишите уравнения реакций, соответствующие следующей схеме (каждая стрелка обозначает одну реакцию):
Определите неизвестные вещества.
2. В одном из учебных руководств приведено следующее определение: "Реакцией замещения называется реакция, протекающая между простым и сложным веществами, при которой атомы простого вещества замещают атомы одного из элементов в сложном веществе."
Приведите пять примеров различных реакций, которые Вы бы назвали реакциями замещения, но которые не "укладываются" в это определение.
3. Напишите общую молекулярную формулу гомологического ряда 3-гидроксипиридина. Приведите структурные формулы пяти членов этого ряда, содержащих 11 атомов водорода в молекуле.
4. Напишите структурную формулу простейшего альдегида, который может существовать в виде двух оптических изомеров. Назовите это соединение. Какое оптически активное устойчивое вещество имеет наименьшую возможную молекулярную массу?
5. Напишите уравнения реакций, соответствующие следующей схеме:
6. Конденсированные ароматические углеводороды содержат несколько бензольных колец, имеющих общие связи углерод-углерод.
1) Изобразите структурные формулы всех возможных конденсированных углеводородов, составленных из четырех бензольных колец.
2) Укажите те из них, которые являются изомерами.
3) Определите число p-электронов в каждой из нарисованных структур и укажите, подчиняются ли эти структуры правилу Хюккеля, согласно которому ароматическое соединение содержит 4n + 2 p-электронов, объединенных в сопряженную систему.
7. Какие вещества вступили в реакцию и при каких условиях, если в результате образовались следующие вещества (указаны ВСЕ продукты реакции без коэффициентов):
а) Cr2(SO4)3 + SO2 + HCl + H2O,
б) Cr(OH)3 + K3PO4 + K2HPO4 + H2O,
в) [Zn(OH)]2CO3 + KCl + CO2 ,
г) бутантриол-1,2,4 + NaCl?
Напишите полные уравнения реакций.
8. Источником солнечной энергии служит следующая последовательность реакций ядерного синтеза:
1H + 1H 2H + b+ + n
2H + 1H 3He + g
3He + 3He 4He + 21H,
где b+ означает позитрон (антиэлектрон), n - нейтрино, g - гамма-излучение.
1) Напишите суммарное уравнение процесса "горения" водорода на Солнце.
2) Рассчитайте, какая масса (в а.е.м.) теряется при образовании одного ядра атома гелия в этом процессе.
3) Используя формулу Эйнштейна E = mc 2, найдите, сколько энергии выделяется в данном процессе ядерного синтеза из 1 г водорода.
4) Во сколько раз эта энергия больше, чем энергия, выделяющаяся при сгорании 1 г водорода в атмосфере кислорода?
При расчетах используйте следующие данные: m(1H) = 1,00727, m(b+) = 0,0005486, m(4He) = 4,00273 (массы выражены в а.е.м.), теплота образования жидкой воды 286 кДж/моль.
9. Все свои энергетические затраты человек покрывает за счет питания и дыхания. Пища - сложная смесь химических соединений, состоящая из белков, жиров, углеводов и многих других компонентов. Известно, что показателем энергетических затрат человека может служить скорость потребления им кислорода. Измерения показали, что 1 л израсходованного кислорода соответствует энергии, равной 20,1 кДж. Исходя из этих данных, попробуйте найти такое химическое соединение из приведенной ниже таблицы, которое лучше всего "моделирует" пищу человека с точки зрения выделения энергии при полном окислении этого соединения одним литром кислорода в тех же условиях. Для каждого соединения указана стандартная теплота его образования (в кДж/моль) при температуре человеческого тела, а при необходимости - агрегатное состояние.
Указание. Считайте, что реакция сгорания протекает при температуре человеческого тела.
10. Один из изомеров бензола (так называемый дьюаровский бензол) имеет сокращенную структурную формулу
Представьте себе, что это не структурная формула, а схема химических превращений. Одна вершина соответствует одному веществу, одна линия между двумя вершинами - необратимая химическая реакция между двумя веществами, две линии - обратимая химическая реакция. Таким образом, в схеме содержится 7 химических реакций (5 необратимых и 2 обратимые) и 6 опорных веществ. Схема не содержит стрелочек, поэтому направления реакций вы можете выбирать сами. Попробуйте заполнить эту схему.
11. В квантовой химии существует понятие "порядок связи", которое обобщает понятие "кратность связи". Эти два понятия совпадают, если соединение можно описать одной структурной формулой. Если же соединение описывается несколькими структурными формулами, то порядок связи - это среднее значение кратности связи по всем структурам. Например, 1,2-диметилбензол можно представить двумя кекулевскими структурами:
Порядок связи углерод-углерод в бензольном кольце (2 + 1)/2 = 1,5.
Для качественной оценки порядков связей между атомами можно пользоваться межъядерными расстояниями. Например, известно, что в углеводородах r (C-C) = 0,154 нм, r (C=C) = 0,134 нм, r (C╞C) = = 0,120 нм. Таким образом, увеличение порядка связи естественным образом уменьшает длину связи.
Оценим порядок связи в молекуле BF3 . В этой молекуле r (B-F) = 0,130 нм. В то же время в ионе [BF4]-, где связи B-F имеют порядок 1, r (B-F) = = 0,140 нм. Это означает, что в молекуле BF3 порядок связи B-F больше единицы.
1) Попробуйте сообразить, откуда взялось дополнительное связывание между атомами бора и фтора.
2) Нарисуйте возможные электронные структуры фторида бора BF3 , описывающие это дополнительное связывание.
3) Каков средний порядок связей B-F в рамках предложенной вами модели?
12. При обработке продуктов гидролиза 6,14 г некоторого нуклеотида, содержащего 13,68% азота по массе, избытком раствора аммиака и соли магния выпал осадок фосфата магния-аммония, при прокаливании которого образовалось 2,22 г Mg2P2O7 .
1) Установите структурную формулу нуклеотида.
2) Напишите уравнения реакций.
13. Один из методов определения первичной структуры белков - анализ продуктов их гидролиза. В таблице приведен экспериментально определенный в 1947 году Дж. Р. Тристрамом аминокислотный состав белка сальмина (молярная масса около 8000 г/моль), который можно выделить из молоки кеты.
1) Почему сумма чисел в таблице не равна 100 г?
2) Рассчитайте, в каких мольных соотношениях присутствует в белке каждый аминокислотный остаток. Число остатков наиболее "редкой" аминокислоты примите за единицу. Запишите формулу сальмина в единицах аминокислотных остатков; в этой формуле примените стандартные сокращенные названия аминокислот: серин - сер, валин - вал и т.д. (например: сер3-вал2).
3) Определите молекулярную формулу сальмина. Сравните с формулой, полученной для животных белков в 1836 году голландским химиком Герардом Мульдером: C40H62N10O12 " nP " mS.
4) Современные исследования показали, что в сальмине не содержится ни одной аминогруппы -NH2 . Как это можно объяснить?
БИОЛОГИЯ
Для человека, который намеревается связать свою дальнейшую деятельность с биологией или с какими-то областями ее применения, крайне важно уметь не только придумывать различные версии, но и проверять их на основании конкретных фактов, собирать сведения, необходимые для анализа поставленной проблемы. Вот почему на заочном туре предлагаются задачи, для решения которых вам понадобится найти определенные сведения в справочной литературе.
Как правило, вам потребуется сначала ответить на конкретный вопрос по поводу нескольких перечисленных организмов, а затем на основании этих ответов сделать выводы: обобщить сведения о разных видах, выдвинуть новые гипотезы и т.п. Мы старались, чтобы решение этих задач продвинуло вас в понимании ряда важных биологических понятий. Знакомство с ними ценно не только и не столько для успеха на Олимпиаде, но прежде всего - для расширения ваших биологических знаний. В связи с этим не стоит очень сильно переживать, если для некоторых организмов, упомянутых в пункте а) задачи, вам не удастся найти необходимые конкретные сведения. Обычно можно перейти к пункту б), даже не до конца разобрав пункт а).
На 2-ю страницу выносятся ответы на пункт а).
9-й класс
1. а) Нарисуйте таблицу, описанную ниже.
Столбцы: 1) жилки, 2) крахмал, 3) ризоиды, 4) семена, 5) стебель, 6) устьица, 7) хлорофилл, 8) эндосперм.
Строки: (I) ламинария, (II) зеленый мох кукушкин лен, (III) папоротник орляк, (IV) можжевельник, (V) омела белая.
Заполните таблицу, отметив плюсами наличие, а минусами отсутствие у растений соответствующих органов, структур или соединений.
б) Для каждого из упомянутых растений укажите по два не включенных в таблицу признака (морфологических или физиологических), которые этому растению свойственны, а у четырех других отсутствуют.
2. а) Из каких частей растений делают пряности, перечисленные ниже?
1) аир, 2) анис, 3) ваниль, 4) гвоздика, 5) горчица, 6) имбирь, 7) кардамон, 8) кориандр, 9) корица, 10) майоран, 11) мускат, 12) перец красный, 13) перец черный, 14) тмин, 15) шафран.
Если названия пряностей и растений не совпадают, укажите также, из каких растений получают соответствующие пряности.
б) Пряности издавна известны людям своим вкусом и запахом. Запах, приятный человеку, - это, конечно, замечательно. А самим растениям для каких целей бывают нужны разные летучие и пахучие вещества? Постарайтесь привести несколько объяснений (они не обязательно должны относиться к конкретным растениям, указанным в пункте а)).
3. а) Выберите из перечня птиц, у которых:
(I) образуются постоянные пары;
(II) образуются пары только на один сезон высиживания яиц и выкармливания птенцов;
(III) заботу о потомстве осуществляет лишь один пол.
1) аист, 2) беркут, 3) ворон, 4) выпь, 5) глухарь, 6) горихвостка, 7) дрозд, 8) зимородок, 9) клест, 10) перепел, 11) славка, 12) турухтан, 13) фазан, 14) филин.
б) С какими особенностями образа жизни птицы может быть связана целесообразность для нее: стратегии I? стратегии II? стратегии III? Проиллюстрируйте каждое из приведенных вами соображений одним-двумя примерами (для этого можно использовать и птиц из нашего перечня, и других птиц).
4. а) Какие из перечисленных ниже животных во взрослом состоянии живут:
(I) в толще воды;
(II) на дне?
1) морские ежи, 2) морские желуди, 3) морские зайцы, 4) морские звезды, 5) морские иглы, 6) морские лисицы, 7) морские перья, 8) морские петухи, 9) морские собачки, 10) морские стрелки, 11) морские уточки, 12) морские финики.
б) К каким классам эти животные относятся? Где они обитают на остальных стадиях развития?
Какие преимущества дает различным водным животным смена условий обитания на протяжении индивидуального развития (один из вариантов такой смены - оседание на дно)? Какие проблемы при этом возникают?
5. а) Разделите перечисленных насекомых на группы в соответствии с тем, какой ротовой аппарат имеют их имаго (то есть взрослые особи).
1) блоха, 2) бражник, 3) водомерка, 4) жужелица, 5) клоп-солдатик, 6) кобылка, 7) комнатная муха, 8) короед, 9) коромысло, 10) кузька, 11) медведка, 12) муравей, 13) муравьиный лев, 14) овод, 15) ручейник, 16) сверчок, 17) слепень, 18) филлоксера, 19) шелкопряд, 20) шмель.
б) Какие из названных выше насекомых могут на стадии имаго употреблять твердую пищу, а какие питаются только жидкой?
Как связана способность насекомого питаться твердой пищей с наличием у него ротового аппарата того или иного типа?
6. Важной характеристикой живого организма является его ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ: последовательность поколений, сменяющих друг друга в результате полового или бесполого размножения. Во многих случаях у вида имеется несколько поколений с разным строением. Например, у наземных растений (мхов, папоротников, голосеменных и покрытосеменных) жизненный цикл включает два многоклеточных поколения - гаметофит и спорофит (отдельным поколением можно считать гаметы, но мы не будем их учитывать в жизненных циклах многоклеточных организмов).
а) Сколько разных поколений имеется в жизненном цикле у каждого из следующих организмов:
1) ланцетник, 2) малярийный плазмодий, 3) медуза аурелия, 4) печеночный сосальщик, 5) трихинелла, 6) фукус, 7) хлебная ржавчина, 8) чесоточный клещ?
б) Начертите схемы этих жизненных циклов. (Внешний вид разных поколений рисовать не надо; достаточно привести их названия.) Укажите на ваших рисунках, когда у рассматриваемых организмов происходит половое размножение, а когда - бесполое.
Чем в разных случаях живым организмам может быть выгодно наличие не одного, а нескольких поколений в их жизненном цикле?
7. Из-за топора, подложенного под корабельный компас, герои книги Ж. Верна "Пятнадцатилетний капитан" во время бури в Атлантике сбились с курса и вместо Америки оказались в Африке. Однако козни Негоро были разоблачены на основании наблюдений за флорой и фауной. В частности, Бенедикт, кузен Дика Сэнда, вскоре после высадки на берег встретил муху цеце, которая в Америке не обитает.
На съемках очередной экранизации романа этот эпизод вызвал бурное возмущение режиссера. Он категорически отказался снимать "какую-то козявку" и велел достать большое животное. В городском зоопарке ассистенты обнаружили много животных, которые, по их мнению, имеют достаточно крупные размеры. Режиссеру вполне понравились бы:
1) анаконда, 2) бегемот, 3) броненосец, 4) варан, 5) гавиал, 6) гепард, 7) гиена, 8) жираф, 9) капибара, 10) капуцин, 11) лама, 12) лев, 13) лемур, 14) мартышка, 15) муравьед, 16) носорог, 17) опоссум, 18) павлин, 19) слон, 20) ягуар.
а) Но любое ли из этих животных годится для того, чтобы кузен Бенедикт смог сделать свой вывод? Выберите подходящих животных.
б) Обоснуйте ответ, данный вами в пункте а).
Этот эпизод можно снимать на двух площадках, одна из которых изображает прибрежный тропический лес, а другая - саванну. Кого из выбранных вами животных на какую съемочную площадку следует везти?
10-й класс
1. а) Нарисуйте таблицу, описанную ниже.
Столбцы: 1) веки, 2) гемоглобин, 3) капилляры, 4) легкие, 5) мозжечок, 6) мочевой пузырь, 7) нервные узлы, 8) предсердие.
Строки: (I) акула, (II) аллигатор, (III) осьминог, (IV) трубочник, (V) скарабей.
Заполните таблицу, отметив плюсами наличие, а минусами отсутствие у животных соответствующих органов, структур или соединений.
б) Для каждого из упомянутых животных укажите по три не включенных в таблицу признака (морфологических или физиологических), которые этому животному свойственны, а у четырех других отсутствуют.
2. а) Выберите из перечисленных ниже зверей тех, особи которых имеют фиксированную территорию обитания и защищают ее границы от посторонних (то есть не входящих в данную семью или совместно обитающую группу) особей того же вида.
1) бобр, 2) бурый медведь, 3) волк, 4) еж, 5) енот-полоскун, 6) кабан, 7) кожан, 8) лось, 9) морской котик, 10) пятнистая гиена, 11) росомаха, 12) рыжая лисица, 13) сайгак, 14) слон, 15) суслик, 16) тигр.
Если для какого-то животного ответ на поставленный вопрос зависит от определенных дополнительных условий, объясните, когда этому животному свойственна территориальность, а когда - нет.
б) Какие особенности образа жизни животных могут обусловить возникновение у них территориальности? (Необходимо дать общий анализ, а не только разобрать виды, указанные в пункте а) нашей задачи).
3. Для характеристики роли живого организма в природных сообществах большое значение имеет его принадлежность к той или иной ЖИЗНЕННОЙ ФОРМЕ. Так называют группу организмов, не обязательно связанных общностью происхождения, но имеющих сходные морфологические черты вследствие приспособления к близким условиям обитания и похожего образа жизни. Согласно классификации, предложенной датским ботаником Кристианом Раункиером, выделяют пять основных жизненных форм растений:
фанерофиты - у них почки возобновления (предназначенные для переживания неблагоприятного сезона) поднимаются в воздух на высоких побегах;
хамефиты - у них почки возобновления расположены на приземных побегах или приземных частях побегов, закрываемых снегом или отмершими остатками растений;
гемикриптофиты - побеги в начале неблагоприятного сезона отмирают до уровня почвы, а почки возобновления несут на себе нижние части растений, расположенные непосредственно под поверхностью почвы (в подстилке);
криптофиты - почки возобновления находятся в глубине почвы или в воде;
терофиты - неблагоприятный сезон переживается в виде семян, почки возобновления не закладываются.
а) Из перечисленных ниже растений укажите те, которые можно отнести к:
(I) фанерофитам;
(II) хамефитам;
(III) гемикриптофитам;
(IV) криптофитам;
(V) терофитам.
1) белена черная, 2) брусника, 3) валериана, 4) вороний глаз, 5) душистый горошек, 6) душица обыкновенная, 7) ежевика, 8) зверобой продырявленный, 9) клюква болотная, 10) костяника, 11) крушина, 12) мать-и-мачеха, 13) молодило, 14) облепиха крушиновидная, 15) полевой вьюнок, 16) росянка, 17) спорыш, 18) черемша, 19) чистотел большой, 20) щавель конский.
б) Приведите по два-три примера растений, культивируемых человеком, которые относятся к каждой из этих групп.
Представим себе, что вы выкопали какое-то растение. Опишите признаки, которые позволят вам установить, к какой жизненной форме (по классификации Раункиера) оно относится.
(Конечно, такая задача резко упрощается осенью - перед началом неблагоприятного периода - или зимой. Но нельзя ли предложить признаки, "работающие" в другие сезоны?)
4. Колорадский жук - один из основных вредителей картофеля. Работники Зурбаганского зоопарка для защиты урожая (и повышения рентабельности своей организации) решили выращивать птиц и выпускать их на окрестные картофельные поля. У них имелись:
1) вертишейки, 2) выпи, 3) горихвостки, 4) дрофы, 5) зяблики, 6) индейки, 7) коростели, 8) обыкновенные кукушки, 9) поползни, 10) пустельги, 11) рябчики, 12) сапсаны, 13) сизые голуби, 14) снегири, 15) соловьи, 16) сороки, 17) сорокопуты, 18) удоды, 19) чибисы, 20) чижи.
а) В рационе каких птиц из этого перечня насекомые составляют существенную часть?
б) Ясно, что не любая птица, удовлетворяющая требованию пункта а), будет хорошим помощником в защите картофельных полей. Какие еще факторы определяют возможность и эффективность использования того или иного вида птиц для борьбы с колорадским жуком? Каждое из ваших соображений проиллюстрируйте одним-двумя примерами (для этого можно использовать и птиц из нашего перечня, и других птиц).
5. а) Какие из перечисленных ниже органов человека имеют внутреннюю выстилку:
(I) из однослойного эпителия;
(II) из многослойного эпителия?
1) аппендикс, 2) бронхи, 3) гайморова полость, 4) двенадцатиперстная кишка, 5) желудок, 6) желчный пузырь, 7) мочевой пузырь, 8) мочеточники, 9) пищевод, 10) прямая кишка, 11) ротовая полость, 12) среднее ухо?
б) С какими факторами связана целесообразность однослойного или многослойного строения эпителиальной ткани у животных? (Необходимо дать общий анализ, а не только разобрать приведенные в пункте а) примеры.)
6. а) В поликлинике из-за недосмотра персонала шприцы, используемые для подкожного и внутримышечного введения витаминов, "стерилизовали" при температуре всего 80 градусов. Могло ли это вызвать внутрибольничное заражение перечисленными ниже болезнями:
1) базедова болезнь, 2) бешенство, 3) ветряная оспа, 4) дизентерия, 5) корь, 6) малярия, 7) псориаз, 8) ревматизм, 9) синдром Дауна, 10) СПИД, 11) столбняк, 12) туберкулез, 13) холера, 14) чума, 15) энцефалит, 16) ящур?
б) Расклассифицируйте перечисленные болезни по способам заражения. К каждой из выделенных вами групп приведите еще по одному-два примера болезней.
Как связан положительный или отрицательный ответ на вопрос пункта а) с положением болезни в вашей классификации?
7. Проф. Выбегалло (персонаж книг братьев Стругацких "Понедельник начинается в субботу" и "Сказка о Тройке") собрался установить, в течение какого времени разные животные, обитающие в природных условиях, помнят внешний вид своих родителей. С этой целью Выбегалло потребовал от администрации НИИЧАВО закупить для опытов следующих животных:
1) амур, 2) аполлон, 3) аргус, 4) аспид, 5) вампир, 6) василиск, 7) галатея, 8) гарпия, 9) гидра, 10) голиаф, 11) дракон, 12) дракончик, 13) единорог, 14) ехидна, 15) лемур, 16) махаон, 17) медуза, 18) молох, 19) нереида, 20) нестор, 21) протей, 22) сатир, 23) сирен, 24) сирена, 25) циклоп.
а) Для каких животных, заказанных профессором, результат эксперимента можно предсказать заранее?
б) К каким типам, классам и отрядам относятся животные, выбранные профессором Выбегалло? (Не исключено, что в каких-то случаях вам придется дать несколько ответов.)
Обоснуйте ответ, данный вами в пункте а).
Укажите систематические группы животных, для всех представителей которых эксперимент Выбегалло гарантированно даст отрицательный результат (то есть окажется, что эти животные вообще не помнят, как выглядят их родители).
Чем могут быть полезны разным животным способности отличать своих родителей от других особей данного вида и долго помнить, как они выглядят?
11-й класс
1. а) Из двух приведенных перечней составьте все возможные пары:
(I) паразит - промежуточный хозяин;
(II) паразит - окончательный хозяин.
Паразиты: П1) бычий цепень, П2) кошачья двуустка, П3) печеночная двуустка, П4) трихинелла, П5) человеческая аскарида, П6) широкий лентец, П7) эхинококк.
Хозяева: Х1) кольчатые черви, Х2) моллюски, Х3) ракообразные, Х4) насекомые, Х5) рыбы, Х6) крысы, Х7) хищные млекопитающие, Х8) свиньи, Х9) крупный рогатый скот, Х10) люди.
(Ответ можно представить в виде таблицы.)
б) Для каждой составленной вами пары укажите:
- каким способом паразит попадает в организм хозяина,
- в каких органах и тканях данного хозяина он встречается.
2. Известными искусственными птичьими гнездами являются дуплянки; их можно формально определить как деревянные полые конструкции с отверстием. К дуплянкам в широком смысле слова мы будем относить и скворечники, и синичники (хотя в юннатской практике эти понятия различаются).
а) Какие из перечисленных ниже птиц будут гнездиться в дуплянках?
1) баклан, 2) большой пестрый дятел, 3) вальдшнеп, 4) воронок, 5) домовый воробей, 6) иволга, 7) клест, 8) кречет, 9) кряква, 10) лазоревка, 11) мухоловка-пеструшка, 12) обыкновенная неясыть, 13) обыкновенный козодой, 14) оляпка, 15) ремез, 16) сипуха, 17) сорока, 18) удод.
б) Раньше развешивание дуплянок (скворечников, синичников) считалось крайне полезным. Во многих школах для получения пятерки по биологии даже требовали самостоятельно сделать и повесить скворечник или дуплянку. Как вы считаете, какие факторы необходимо учесть, прежде чем принять решение: "В данной местности целесообразно развешивание дуплянок, которые по размерам подходят для гнездования данной птицы"? Случаи, когда какой-то из факторов важен не для всех видов птиц, проиллюстрируйте примерами (для этого можно использовать и птиц из нашего перечня, и других птиц).
3. Среди грибов есть виды, у которых все клетки, как правило, имеют по одному или максимум по два ядра. А у других грибов мицелий не разделен на клетки, и в результате десятки и сотни ядер могут содержаться под общей клеточной стенкой.
а) К какой из этих групп относятся перечисленные ниже грибы?
1) аспергилл, 2) вешенка, 3) головня, 4) груздь, 5) дождевик, 6) дрожжи пекарские, 7) мукор, 8) пеницилл, 9) пероноспора, 10) плазмопара, 11) ржавчина, 12) сморчок, 13) сапролегния, 14) спорынья, 15) трутовик, 16) фитофтора, 17) шампиньон, 18) гриб, входящий в состав ягеля.
б) В чем состоят преимущества и недостатки для грибов каждого из данных двух вариантов строения?
4. а) Из перечисленных рыб выберите тех, которые не имеют плавательного пузыря.
1) акула-молот, 2) вьюн обыкновенный, 3) гурами, 4) камбала речная, 5) лопатонос, 6) мешкорот, 7) морской язык, 8) окунь обыкновенный, 9) пинагор, 10) скумбрия обыкновенная, 11) сом обыкновенный, 12) сомик-каллихт.
б) Объясните, с чем связано отсутствие плавательного пузыря у каждой из указанных вами в пункте а) рыб.
Какие функции может выполнять плавательный пузырь (либо у всех обладающих им рыб, либо только у части из них)? Каждое из ваших соображений проиллюстрируйте одним-двумя примерами (для этого можно использовать и рыб из нашего перечня, и других рыб).
5. а) Какие из перечисленных ниже веществ способны проходить через поры ядерной мембраны:
1) адреналин, 2) АДФ, 3) АТФ, 4) вода, 5) гистоны, 6) гликоген, 7) глюкоза, 8) ДНК, 9) иммуноглобулины, 10) РНК, 11) тестостерон, 12) тиминовый нуклеотид, 13) урациловый нуклеотид, 14) холестерин, 15) цитохромы?
б) Какие из веществ, указанных вами в пункте а), преимущественно выходят из ядра, а какие - преимущественно входят в него?
Проанализируйте теперь более общую проблему: какие вещества, в каких направлениях и какими способами движутся через мембраны других клеточных органоидов? В ответ на вопрос полезно включить таблицу, столбцы которой будут соответствовать различным мембранам органоидов, а строки - веществам или группам веществ (причем не только тем, которые перечислены нами выше).
6. Известно, что у человека и высших млекопитающих нервные клетки (нейроны) коры больших полушарий, управляющие близлежащими скелетными мышцами, также расположены вблизи друг друга. Чем больше нейронов участвует в управлении какой-то частью тела, тем больше соответствующая зона коры. Если это изобразить графически, получится так называемый ЧЕЛОВЕЧЕК ПЭНФИЛЬДА - "гомункулюс", лежащий на поверхности коры больших полушарий. Можно нарисовать подобного человечка и для тех нейронов коры больших полушарий, которые воспринимают информацию от рецепторных клеток.
а) Из перечисленных ниже органов (частей тела) укажите те, относительные размеры которых у человечка Пэнфильда ("мышечного человечка") будут больше, чем относительные размеры соответствующих органов человека.
1) бедра, 2) губы, 3) затылок, 4) нос, 5) пальцы рук, 6) туловище, 7) уши, 8) язык.
б) Обоснуйте ответ, данный вами в пункте а).
Какие органы (части тела) увеличены, а какие - уменьшены у "чувствительного человечка"? Почему вы так считаете?
7. а) Из приведенного списка выберите животных, которые питались:
(I) растениями;
(II) беспозвоночными;
(III) рыбами;
(IV) рептилиями.
1) археоптерикс, 2) диплодок, 3) игуанодон, 4) ихтиозавр, 5) лабиринтодонт, 6) мамонт, 7) парейазавр, 8) плезиозавр, 9) птеродактиль, 10) стегозавр, 11) тиранозавр, 12) трицератопс.
(Может оказаться так, что данная пища составляла часть рациона животного или что ее употребляла лишь часть видов, относящихся к данной группе ископаемых животных. Такие случаи также надо включить в вашу выборку.)
б) Кого из этих вымерших животных можно было бы показать в фильме "Парк юрского периода", не вступая в противоречие с его названием? А нельзя ли было в этом фильме показать, как одно из перечисленных выше ископаемых животных охотится на другого?
