Заключительный этап. 10 класс. 2010/2011 учебный год
Задание 1.Две подруги-школьницы говорили о своих младших братьях. Светлана рассказывала, что ее брату Васе исполнилось уже 9 месяцев, но он до сих пор самостоятельно не сидит, не ползает, и у братика еще нет ни одного зуба. Света играет с ним, но ее брат часто плачет даже без видимых причин, капризничает, мало ест.
Мама Светы жаловалась врачу, что ее сын плохо спит, у него сильно потеют ладошки, стопы и голова под волосиками. Врач при осмотре обратил внимание, что у ребенка отсутствуют волосы на затылке, пропорции черепа изменены: проявляются лобные бугры, лицевая часть черепа уменьшена. Грудная клетка и грудина у ребенка вдавлены внутрь, ноги искривлены (имеют О-образную форму).
Врач-педиатр сказал, что у Васи заболевание, связанное с нарушением развития костей: они при этом заболевании теряют твердость, поскольку не способны накапливать кальций.
1. Дайте название этому заболеванию и назовите вещество, недостаток которого в организме Васи привел к развитию болезни.
Ответ: Рахит, витамин Д3
2. Сформулируйте роль этого вещества в организме человека.
Ответ: Основная роль витамина D в организме человека - регуляция уровня ионов кальция и фосфора в крови. Эта регуляция основана на следующих процессах, происходящих при непосредственном участии витамина D:
· Обеспечивает всасывание ионов кальция и фосфатов через эпителий слизистой оболочки тонкого кишечника
· мобилизация кальция из костной ткани;
· реабсорбция (обратное всасывание) кальция и фосфора в почечных канальцах.
3. Укажите, что может быть причиной развития подобного заболевания у детей:
| Ограниченное количество в пище: | Да или нет | Воздействие факторов окружающей среды или нарушение условий развития ребенка: | Да или нет |
| Углеводов | Нет | Высокая температура воздуха | Нет |
| Белков | Нет | Низкое барометрическое давление | Нет |
| Жиров | Нет | Недостаточная двигательная активность | Да |
| Железа | Нет | Нерегулярное купание | Нет |
| Кальция | Да | Недостаточное пребывание на свежем воздухе | Да |
| Фосфора | Да | Редкое пребывание ребенка на солнце | Да |
| Витаминов | Да |
4. Как вы думаете, какие продукты рекомендовал врач включить в рацион Васи?
Ответ: Витамин D содержится в кисломолочных продуктах, твороге и сыре, растительном и сливочном масле, сырых желтках, морепродуктах, печени рыб - особенно палтуса и трески, в рыбьем жире, в сельди, тунце, макрели, скумбрии, в люцерне, хвоще, крапиве, петрушка, грибах.
5. Дайте совет Светлане и ее подруге, какие физические оздоровительные мероприятия следует проводить им с их будущими детьми с целью предотвращения этого заболевания?
Ответ:
1.рациональное (естественное) вскармливание
2.организация режима дня, соответствующего возрасту ребенка;
3.обеспечение длительного пребывания ребенка на свежем воздухе с достаточной инсоляцией
4.лечебная гимнастика и массаж
5.закаливание
Задание 2.Почему гормоны, разносимые кровью по всему организму, воздействуют только на определённые органы?
Ответ: Для того, чтобы оказать свое действие, гормону нужны специфические рецепторы на поверхности клеток, а они имеются только у клеток органов-мишеней.
Задание 3.Какую функциональную роль играет хвост у семейства кошачьих, у крыс, у собаки?
Ответ: Кошка – хищник подстерегающий, для выслеживания добычи ей часто требуется лазать по деревьям, откуда можно свалиться. Поэтому хвост при падении кошки помогает ей развернуть тело так, чтобы упасть на ноги. Кроме того, хвост помогает при завершающем прыжке на добычу удерживать траекторию движения, а при необходимости – несколько изменить её.
Собака – хищник догоняющий, ей хвост нужен для удерживания траектории движения во время бега (иначе заднюю часть тела часто будет заносить в сторону). Кроме того, как и кошке, хвост нужен для завершающего прыжка на добычу.
У крысы функция хвоста – терморегулирующая.
Задание 4.Если у лягушки удалить сердце и поместить его в физиологический раствор, то оно ещё 10-15 минут будет сокращаться, находясь в изолированном состоянии. В то же время известно, что мышцы сокращаются в ответ на стимулы, которые, например, проходят по нервным волокнам. Почему в этом случае сокращается изолированное сердце лягушки?
Ответ: Причина – в свойстве сердечной мышцы (автоматии). В сердце (проводящей системе) спонтанно (самопроизвольно) возникает возбуждение. Импульсы распространяются от предсердий к желудочку. Поэтому сердце автоматически сокращается.
Задание 5.Для того, чтобы выяснить условия, при которых происходит пищеварение в желудке, провели следующий опыт: в шесть пробирок поместили различные растворы, добавили в каждую (кроме шестой) одинаковое количество протертого яичного белка и поместили в термостат (кроме пятой).
Как Вы думаете, в какой из пробирок через два часа произойдет полное переваривание белка, в какой - частичное, а в какой переваривания не будет? Почему? Ваши ответы занесите в пустующие ячейки таблицы.
Ответ: Условия, необходимые для переваривания белка в желудке: оптимальная температура: 38˚, кислая среда, наличие ферментов и измельченность субстрата для увеличения поверхности взаимодействия субстрата с ферментом.
| № пробирки | Содержимое пробирки | Темпера- тура | Есть переваривание или нет | Какое условие для переваривания не соблюдено |
| Желудочный сок + протёртый белок | 38˚ | Полное | Все соблюдено | |
| Желудочный сок + протёртый белок + сода | 38˚ | Частичное | Нарушена кислотность | |
| Прокипяченный желудочный сок + протёртый белок | 38˚ | Нет переваривания | Уничтожены пищеварительные ферменты | |
| 0,5% НCl + протёртый белок | 38˚ | Частичное переваривание | Отсутствуют ферменты | |
| Желудочный сок + протёртый белок | 20˚ | Частичное переваривание | Низкая температура | |
| Желудочный сок + кусочек белка | 38˚ | Частичное переваривание | Малая поверхность субстрата |
Задание 6.Определите диапазон молярных концентраций (в моль/л) гема в крови взрослого здорового человека мужского пола. Молярную массу гемоглобина примите за 64500 г/моль. Ответ укажите с точностью до десятитысячных.
Решение: Нормальное содержание гемоглобина в крови взрослого мужчины 120 (130)-160(180) г/л. Нужно рассчитать, какое количеству вещества гемоглобина содержится в 1 л крови: n(моль)=m(г)/M (г/моль). Далее нужно найти количество вещества гема, содержащееся в 1 л крови, исходя из того, что в одной молекуле гемоглобина содержится 4 гема. Ответ: нижний предел – 0.0074- 0.081, верхний предел – 0.0100 – 0.0112.