Учёный изучал влияние температуры на процесс фотосинтеза. Свой эксперимент исследователь проводил в специальной теплице, в которой растения выращивались под источником искусственного освещения. С помощью датчиков учёный фиксировал показатели скорости фотосинтеза при разной температуре, которые приведены на графике ниже. Как изменились бы результаты эксперимента, если бы учёный проводил его в отсутствии освещения? Какие факторы, помимо температуры, влияют на интенсивность фотосинтеза? Каким образом, помимо измерения концентрации выделяемого растением кислорода, можно оценить интенсивность фотосинтеза?

Элементы ответа: 1) если бы учёный проводил эксперимент в отсутствии освещения, повышение температуры не влияло бы на интенсивность фотосинтеза; 2) так как фотосинтез начинается с поглощения молекулой хлорофилла кванта света в световой фазе, в отсутствии света фотосинтез бы не протекал; 3) помимо температуры, на интенсивность фотосинтеза также влияют уровень освещённости и концентрация углекислого газа; 4) интенсивность фотосинтеза можно оценить, измеряя количество образующегося в зелёных органах растения крахмала. За дополнительную информацию, не имеющую отношения к вопросу задания, баллы не начисляются, но за наличие в ней ошибок снимается 1 балл.

Экспериментатор изучал динамику размножения бактерий в молоке при разных температурах. Для этого им было взято свеженадоенное молоко. Равные объемы молока разлили по одинаковым пробиркам и поставили в термостаты при разных температурах (4С○, 7С○, 12С○). Результаты эксперимента представлены на графике. Каким образом происходит размножение бактерий? Опишите данный процесс. Что происходит с молоком в процессе размножения в нем бактерий, а также осуществления ими процессов своей жизнедеятельности? Какой тип питания имеют бактерии, размножающиеся в молоке? Как на результаты эксперимента повлияет добавление антибиотиков в корм коровы? Ответ поясните.

Элементы ответа: 1) бактерии размножаются простым делением пополам. В бактериальной клетке происходит удвоение кольцевой ДНК, затем клетка делится пополам, и в каждую дочернюю клетку попадает одна копия кольцевой ДНК; 2) в процессе жизнедеятельности бактерии поглощают питательные вещества из молока (лактозу), осуществляют молочнокислое брожение, выделяют в молоко молочную кислоту. Молоко прокисает, превращается в кисломолочные продукты (простоквашу, кефир и др.); 3) молочнокислые бактерии по типу питания являются гетеротрофами; 4) добавление антибиотиков в корм коровы приведет к тому, что количество (скорость размножения бактерий) бактерий будет меньше при всех значениях температуры; 5) антибиотики попадают в молоко и подавляют размножение бактерий. За дополнительную информацию, не имеющую отношения к вопросу задания, баллы не начисляются, но за наличие в ней ошибок снимается 1 балл.

Учёный изучал такую характеристику, как патогенность, у бактерий. Для этого он исследовал бактерии рода Pneumococcus двух штаммов: R-штамма (бактерии не имеют защитной капсулы) и S-штамма (бактерии имеют защитную капсулу). Мыши, заражённые бактериями R-штамма, оставались здоровыми. Мыши, заражённые бактериями S-штамма, погибали. В ходе исследования учёный инъецировал культуру живых бактерий R-штамма вместе с S-штаммом, убитым высокой температурой. Спустя время заражённые мыши погибли, и из них были выделены живые бактерии S-штамма. Каким образом бактерии способны передавать друг другу такое свойство, как патогенность? Как называется процесс такой передачи? Какое применение в биотехнологии нашла данная способность бактерий?

Элементы ответа: 1) бактерии способны передавать друг другу такое свойство, как патогенность, благодаря наличию плазмид — мобильных элементов их генома, которыми они способны обмениваться друг с другом; 2) такой процесс передачи признаков называется горизонтальным переносом генов (конъюгация); 3) одно из применений бактериальных плазмид в биотехнологии — внедрение в клетку бактерий гена, кодирующего белок человека, например, инсулин, для дальнейшей наработки этого белка в бактериальной культуре. За дополнительную информацию, не имеющую отношения к вопросу задания, баллы не начисляются, но за наличие в ней ошибок снимается 1 балл.

Ученые решили исследовать, защищает ли двухкомпонентная вакцина «Спутник V» от заражения вирусом SARS-CoV-2. Испытуемых разделили случайным образом на две группы, первой вводили вакцину, а второй — плацебо. При этом испытуемые не знали, в какой из групп они находятся. Далее ученые регистрировали данные о случаях заражения в обеих группах в течение нескольких месяцев, начиная с момента формирования иммунного ответа, и обнаружили, что среди вакцинированных доля заразившихся составляет 0,0027%, а среди не вакцинированных — 1,1%. Чем могут быть представлены разные противовирусные вакцины? Какие виды иммунитета формируются у вакцинированных и переболевших людей? С какой целью у уже переболевших вирусом SARS-CoV-2 и восстановившихся после болезни людей осуществляется забор донорской крови? Каким образом работает иммунитет против вирусов?

Элементы ответа: 1) вакцина — ослабленная или инактивированная форма вируса или один из его компонентов (белок или иРНК); 2) у вакцинированных людей формируется искусственный активный иммунитет; 3) у переболевших людей формируется естественный приобретенный активный иммунитет; 4) забор донорской крови у переболевших людей осуществляется с целью выделения из их крови антител для создания сыворотки. Сыворотку применяют для лечения людей, которые тяжело переносят SARS-CoV-2; 5) организм вырабатывает антитела против вируса. Антитела связываются с поверхностью вириона и препятствуют проникновению в клетку; 6) фагоциты уничтожают клетку. За дополнительную информацию, не имеющую отношения к вопросу задания, баллы не начисляются, но за наличие в ней ошибок снимается 1 балл.

Исследователи изучали поведенческие адаптации лягушек. На первом этапе эксперимента одну группу амфибий содержали в течение 8 часов в воде с концентрацией соли 0 г/л, вторую — с концентрацией 10 г/л. На втором этапе эксперимента каждую лягушку помещали на середину платформы, соединенной с двумя аквариумами, наполненными водой с разным содержанием солей (см. рис). Лягушка могла свободно перемещаться из одного аквариума в другой. Исследователи в течение 2 часов фиксировали время пребывания животного в каждом из аквариумов. Какая из групп лягушек дольше находилась в аквариуме с концентрацией соли 0 г/л на втором этапе эксперимента? Ответ поясните. Как и почему изменилась масса лягушек этой группы в течение второго этапа эксперимента?

Элементы ответа: 1) вторая группа лягушек (предварительно содержащаяся в воде с концентрацией солей 10 г/л); 2) они содержались в гипертоническом растворе (растворе, осмолярность которого выше, чем в организме лягушки); 3) вода выходила из организма лягушек за счёт осмоса; 4) лягушки выбирали аквариум с концентрацией соли 0 г/л для компенсации потери воды; 5) масса лягушек увеличилась; 6) вода за счёт осмоса поступала в организм лягушки. За дополнительную информацию, не имеющую отношения к вопросу задания, баллы не начисляются, но за наличие в ней ошибок снимается 1 балл.