OLYMPICUL DE ȘCOALE ALE UNIVERSITĂȚII DE STAT ST. PETERSBURG
Disciplina generală de învățământ / complex de subiecte: "Drumul spre medicină"
Exemple de sarcini în faza finală
Sarcina 1 (20 de puncte)
Două persoane (de aceeași vârstă și fizic) participă la cursa la o distanță de 1000 de metri. La sfârșitul volumului respirator minute o distanță (MOD) primul alergător este de 20 de litri și rata respiratorie (BH) în 40 min, la al doilea - 20 litri, la o frecvență de respirație de 50 pe minut.
Cine sunt mai instruiți? Explică, de ce? Calculați volumul mare (DO). Se calculează ventilația alveolară (AB) pentru alergători, adică cantitatea de aer direct implicată în schimbul de gaz, dacă acestea au un spațiu anatomic mort (AMP) de 150 ml. Spațiul mort anatomic se numește volumul căilor respiratorii - nazofaringe, laringel, trahee, bronhii, bronhiole, unde nu apare schimbul de gaze.
Volumul minim de respirație (MOD) este cantitatea totală de aer care trece prin plămâni în 1 minut.
DO (primul alergător) = 20: 40 = 0,5 l / min (500 ml / min)
DO (al doilea alergător) = 20: 50 = 0,4 l / min (400 ml / min)
Pentru a calcula cât de mult aer intră în alveole într-un minut, alergătorii au nevoie de DO, scad AMP și se înmulțește cu BH, deci:
AB (primul alergător) = (500-150) × 40 = 14000 ml / min sau 14 litri
AB (al doilea alergător) = (400-150) × 50 = 12,500 ml / min sau 12,5 litri
Din calcule se poate observa că primul alergător este cel mai instruit, deoarece are o ventilație alveolară mai mare, frecvență respiratorie mai puțin frecventă și un volum mai mare de respirație.
Evaluarea juriului. Dacă participantul la olimpiadă nu a rezolvat problema, el obține 0 puncte, dacă a calculat volumul respirator, el obține 5 puncte. Dacă participantul a calculat ventilația alveolară a unui alergător, el primește 10 puncte. Dacă el a calculat ventilația alveolară a ambilor alergători, dar nu a tras concluzia, el obține 15 puncte. Un participant primește 20 de puncte pentru un răspuns complet și corect.
Sarcina 2 (10 puncte)
În anii 60-70 ai secolului XX, insecticidul DDT a fost folosit pentru combaterea buruienilor. În țesuturile pinguinilor care trăiesc în Antarctica, s-au găsit concentrații mari de DDT. Se știe că nu a fost folosit în Antarctica. Explicați cum a fost găsit DDT în corpul pinguinilor.
Luați în considerare lanțul alimentar: DDT din sol cu precipitații cade în râuri și mări. Acolo ajunge la diferite nevertebrate, în plancton, care se hrănesc cu pești; în continuare - migrează de-a lungul lanțurilor alimentare în rândul peștilor, câștigând în cele din urmă specii de pești din Antarctica care se hrănesc cu pinguini.
Evaluarea juriului. Dacă participantul la olimpiadă nu a rezolvat problema, el primește 0 puncte, dacă problema este rezolvată cu 50%, nu există concluzii sau nu sunt foarte precise, atunci el primește 5 puncte. Participantul primește 10 puncte pentru un răspuns complet și corect. Participantul care va detalia lanțul alimentar cu consumatori de mai multe comenzi va primi un plus de 5 puncte.
Sarcina 3 (10 puncte)
Care sunt avantajele reproducerii sexuale, în care participă bărbații și femeile, în comparație cu partenerogeneticul sau asexuatul?
Reproducerea sexuală duce la o varietate de descendenți datorită apariției variabilității combinative. La indivizii care reproduc sexual, descendenții genetic diversi vor fi mai bine adaptați la condițiile de mediu în schimbare decât descendenții identici genetic ai organismului asexuat. Parthenogeneza este o formă de reproducere sexuală a organismelor, în care celulele reproducătoare feminine (ovocitele) se dezvoltă într-un organism adult fără fertilizare. Parthenogeneza nu prevede fuziunea dintre gameți masculi și femele. Astfel, nu există schimb de informații genetice.
Evaluarea juriului. Dacă participantul la Olimpiada nu rezolvă problema, el primește 0 puncte. Dacă concluziile corecte sunt făcute numai despre reproducerea parthenogenetică sau doar asexuală, sau concluziile nu sunt foarte precise, atunci ea primește 5 puncte. Participantul primește 10 puncte pentru un răspuns complet și corect.
Sarcina 4 (15 puncte)
Se știe că, în cazul căsătoriilor strâns legate, speranța de viață a descendenților ca urmare a unor astfel de căsătorii este adesea redusă, acestea dezvăluie tulburări funcționale, iar diferite boli și deformări congenitale sunt de asemenea comune. Explicați de ce se întâmplă acest lucru. Etichetați gena normală "A", mutantă (care poartă o boală) - "a", pornind de la faptul că gena mutantă este de obicei recesivă.
Majoritatea covârșitoare a oamenilor este sănătoasă și homozigotă pentru motivul pentru care gena A (AA) este responsabilă. Atunci când un astfel de organism formează celule sexuale și cromozomii omologi ai acestei perechi se împart în două gamete diferite, fiecare dintre aceste gamete va purta gena A.
Să ne imaginăm acum că o persoană este heterozygos pentru trăsătura în cauză: Aa. Va fi sanatos? Da, deoarece genele normale domină mutantul. Cu toate acestea, acest om formează gameți de două tipuri: A și a, adică unul dintre ei va purta o genă mutantă. Ce genotipuri ale descendenților de la căsătoria persoanelor cu genotipuri AA și Aa pot fi? Să luăm în considerare toate variantele:
În două cazuri, vor fi obținuți copii sănătoși homozigot (AA), în doi - descendenți sănătoși, dar heterozygosi din prima generație (Aa). Atunci când acești copii, la rândul lor, se căsătoresc, probabilitatea de a introduce de la un alt "a" este foarte mică, cel mai probabil genotipul celui de-al doilea părinte va fi AA. De aceea, oricine dintre acei descendenți sau căsătorit sau nici unul nu sa căsătorit, copiii lor, a doua generație descendenții vor fi sănătoși: o combinație de AA x AA - nici o problemă, cazul AA AA × tocmai am discutat. Principalul lucru - boala nu se va manifesta la niciun copil. Și dacă descendenții primei generații se căsătoresc între ei? Există trei variante posibile: atunci când traversăm AA × AA sau AA × Aa, se nasc copii sănătoși. Dar poate această coincidență: Aa × Aa.
Gametele de la părinții lui Aa
Gametele de la părinții lui Aa
Astfel, atunci când traversăm Aa × Aa cu probabilitatea 1: 4, se va naște un copil cu o boală pronunțată - aa.
Evaluarea juriului. Dacă participantul la Olimpiada nu rezolvă problema, el primește 0 puncte. Dacă el a rezolvat doar o variantă a problemei, de exemplu, atunci când ambii părinți sunt heterozygos, unul heterozygios și celălalt homozigot, atunci el primește 5 puncte. Dacă participantul a rezolvat doar ambele variante schematic (el a tras grilaje) fără concluzii, el primește 10 puncte. Participanții primesc 15 puncte pentru un răspuns complet și corect cu concluzii.
Alocarea 5 (10 puncte)
Cum putem demonstra că frunzele intră în latitudinile noastre nu provine dintr-o scădere a temperaturii aerului, ci din alte motive (specificați cum)?
Evaluarea juriului. Dacă participantul la Olimpiada nu rezolvă problema, el primește 0 puncte. Dacă se trag concluziile corecte despre influența unei zile ușoare pe căderea unei frunze sau dacă concluziile nu sunt foarte exacte, ea are 5 puncte. Dacă participantul a specificat, dacă influențează și alți factori, de exemplu temperatura la cădere, primește 10 puncte.
Sarcina 6 (5 puncte)
Ce rol are aripa pentru aripioare: toracic, dorsal, caudal?
Caudal asigură o deplasare înainte de pește sunt cârmele adâncime de san (pentru schimbări în direcția verticală a mișcării), precum și pentru a încetini, coada - asigură stabilizarea poziției corpului de pește în timpul mișcării (vobulare deține din dreapta sau spre stânga).
Evaluarea juriului. Dacă participantul la olimpiadă nu a rezolvat problema, el primește 0 puncte, dacă sunt trase concluzii corecte despre rolul uneia dintre aripioare în viața peștelui, atunci el primește 1,5 puncte. Dacă participantul a descris corect rolul tuturor aripilor, atunci el primește 5 puncte.
Alocarea 7 (10 puncte)
Gemenii la om sunt de două tipuri: odnoyaytsovye (mai puțin frecvent) și raznoyaytsovye (mai des). Explicați modul în care acestea apar.
Gemenii diferiți se formează prin maturarea simultană a două (sau mai multe) ovocite, fiecare dintre ele fiind fertilizată de propriul spermatozoid. Deoarece podeaua embrionului este determinat la momentul fertilizării și depinde de ce tip de cromozom sex (X sau Y) transporta sperma de sex gemenii de distribuție aleatoare (acestea pot fi fie același sex și diferite).
Atunci când un identic geaman un ovul fertilizat cu un singur spermatozoid, dezvoltarea embrionului începe, dar după un timp (la om - nu mai mult de 10-12 zile) fat, constând dintr-un număr foarte mare de celule, împărțit în mai multe complexe de celule (motivele acestui fenomen in vivo până la sfârșit nu sunt cunoscute). Cu o coincidență de succes, fiecare dintre aceste complexe celulare se poate dezvolta în mod normal, iar dezvoltarea se va încheia cu apariția de gemeni (care vor fi întotdeauna de același sex).
Evaluarea juriului. Dacă participantul la Olimpiada nu rezolvă problema, el primește 0 puncte. Dacă a rezolvat doar o variantă a problemei, de exemplu, când se naște un singur frate sau un heterosexual, atunci el primește 5 puncte. Dacă un participant a descris ceea ce determină nașterea atât a fetelor unilaterale, cât și a fraților mixt, el obține 10 puncte.
Sarcina 8 (20 de puncte)
Unul dintre sistemele tampon care susțin aciditatea sângelui necesar pentru viața corpului este sistemul hidrocarbonat. Acțiunea sa se bazează pe reacția chimică a disocierii acidului carbonic slab în prima etapă:
și este asigurată de prezența simultană în sânge a acidului carbonic și a hidrocarburilor de metale alcaline, în principal de sodiu. Aciditatea oricărei soluții este exprimată numeric prin valoarea pH calculată din formula pH = # 8209; lg [H +], unde [H +] este concentrația molară a ionilor de hidrogen (concentrația exprimată în mol / l). Nivelul de aciditate al sistemului tampon de hidrocarbonat este determinat de ecuația:
Unde [HCO3 # 8209;], [H2CO3] sunt concentrațiile moleculare ale acidului carbonic și ale bicarbonatului în soluție. Determinarea concentrațiilor moleculare de acid carbonic și carbonat acid de sodiu în soluția de model, dacă pH-ul său este egal cu pH-ul sanguin (7,40) și concentrația totală a acestor substanțe este de 0,1 mol / l.
Răspundeți-vă exact la mii
Luăm [HCO3 # 8209;] pentru x, apoi [H2CO3] = 0.1-x.
Înlocuind valorile cunoscute în ecuația de mai sus, obținem 7.40 = 6.37 + log (x / 0.1-x).
Rezolvați ecuația: 1.03 = log (x / 0.1-x), x / 0.1-x = 10 1.03. de unde x = 0,092 mol / l.
Răspuns. concentrația de bicarbonat de sodiu # 8209; 0,092 mol / l, concentrația acidului carbonic este de 0,008 mol / l.
Evaluarea juriului. Dacă participantul la Olimpiada nu rezolvă problema, el primește 0 puncte. În cazul în care cursul corect al deciziei, dar răspunsul greșit, atunci participantul primește 10 puncte. Dacă problema este rezolvată complet, dar răspunsul nu se potrivește, atunci el primește 15 puncte. Un participant primește 20 de puncte pentru un răspuns complet și corect.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: