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.

На рисунке изображены нефроны рыбы и пресмыкающегося. Каким номером обозначен нефрон рыбы, каким номером обозначен нефрон пресмыкающегося? Какой тип почек характерен для рыб и пресмыкающихся? Как отличаются по количеству нефронов почки рыбы и пресмыкающегося? Какие группы позвоночных животных имеют аналогичные почки?

Элементы ответа: 1) 1 — нефрон рыбы, 2 — нефрон пресмыкающегося; 2) у рыб первичные (туловищные) почки; 3) у пресмыкающихся вторичные (тазовые) почки; 4) в тазовых почках пресмыкающихся большее количество нефронов, чем в туловищных почках рыб; 5) тазовые почки имеют амниоты — пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие; 6) туловищные почки характерны для анамний — рыб и земноводных. За дополнительную информацию, не имеющую отношения к вопросу задания, баллы не начисляются, но за наличие в ней ошибок снимается 1 балл.

У животных к конечным продуктам обмена веществ наряду с углекислым газом и водой относится ядовитый аммиак или гораздо менее токсичная мочевина, в которую превращается аммиак. Конечными продуктами обмена каких веществ являются аммиак и мочевина? Почему для пресноводных рыб характерно выделение аммиака, тогда как у морских рыб выводится мочевина? Чем процесс образования мочи у пресноводных рыб отличается от процесса образования мочи у морских рыб? Как вода поступает в тело морской и пресноводной рыбы? Как отличается объем и концентрация мочи у морских и пресноводных рыб?

Элементы ответа: 1) аммиак и мочевина — продукты обмена белков (аминокислот) и нуклеиновых кислот (азотистых оснований); 2) в тело пресноводной рыбы постоянно поступают излишки воды по градиенту концентрации, которые выводятся через жабры; 3) постоянное поглощение легко доступной воды позволяет пресноводным рыбам активно выводить ядовитый аммиак; 4) организм морской рыбы вода покидает по градиенту концентрации, что определяет необходимость ее экономить; 5) поэтому морские рыбы образуют менее токсичную мочевину, не имея возможности быстро выводить токсичный аммиак; 6) у морских рыб менее интенсивно протекает процесс фильтрации, хуже развит капиллярный клубочек, более интенсивно протекает процесс реабсорбции ИЛИ 6) у пресноводных рыб более интенсивно протекает процесс фильтрации, лучше развит капиллярный клубочек, менее интенсивно протекает процесс реабсорбции; 7) в тело пресноводной рыбы вода поступает через кожу и жабры, т. к. внутренняя среда рыбы является гипертоническим раствором по отношению к пресной воде; 8) морские рыбы пьют воду, т. к. вода постоянно выходит из тела рыбы, поскольку морская вода является гипертоническим раствором по отношению к внутренней среде рыбы; 9) у морских рыб моча концентрированная (более концентрированная), объем выделяющейся мочи небольшой ИЛИ 9) у пресноводных рыб моча неконцентрированная, объем выделяющейся мочи большой. За дополнительную информацию, не имеющую отношения к вопросу задания, баллы не начисляются, но за наличие в ней ошибок снимается 1 балл.

У глубоководных удильщиков распространено явление полового паразитизма. Представители одного пола имеют меньший размер и паразитируют на представителях другого пола. Исходя из особенностей размножения, предположите какой именно пол будет вести свободноживущий, а какой паразитический образ жизни. Ответ поясните. Какие преимущества дает половой паразитизм для вида?

Элементы ответа: 1) паразитический образ жизни ведут самцы, свободноживущий — самки; 2) самцы производят мелкие гаметы (сперматозоиды) ИЛИ самки производят крупные гаметы (яйцеклетки) с запасом питательных веществ (поэтому самки крупнее); 3) снижается внутривидовая конкуренция за пищу; 4) обеспечивается встреча полового партнера (увеличивается шанс на оплодотворение икры). За дополнительную информацию, не имеющую отношения к вопросу задания, баллы не начисляются, но за наличие в ней ошибок снимается 1 балл.

Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5’ концу в одной цепи соответствует 3’ конец другой цепи). Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5’ конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5’ к 3’ концу. Все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. В цепи РНК и ДНК могут иметься специальные комплементарные участки — палиндромы, благодаря которым у молекулы может возникать вторичная структура. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (нижняя цепь — матричная): 5’-ЦАГТГЦГТАТГГЦАЦТГ-3’ 3’-ГТЦАЦГЦАТАЦЦГТГАЦ-5’ Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте. Найдите на данном участке палиндром и установите вторичную структуру центральной петли тРНК. Определите аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если антикодон равноудален от концов палиндрома. Объясните последовательность решения задачи. Для решения используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.

Элементы ответа: 1) нуклеотидная последовательность участка тРНК (строим на матрице матричной цепи ДНК по принципам комплементарности и антипараллельности): 5’-ЦАГУГЦГУАУГГЦАЦУГ-3’; 2) палиндром в последовательности: 5’-ЦАГУГЦ-3’ (3’-ГУЦАЦГ-5’); 3) вторичная структура тРНК: 4) нуклеотидная последовательность антикодона в тРНК 5’-УАУ-3’ (УАУ) соответствует кодону на иРНК 3’-АУА-5’ (5’-АУА-3’, АУА); 5) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота иле (изолейцин), которую будет переносить данная тРНК. Допускается любой вариант изображения петли в элементе 3, но из изображения должно быть явно видно, какие участки тРНК комплементарны друг другу, а какой участок образует петлю.