IBO 2009 pract 1 Animal Plant Anatomy

IBO – 2009 JAPAN PRACTICAL TEST 1 ANIMAL AND PLANT ANATOMY _______________________________________________________________________

1

Student Code: ___________

20th INTERNATIONAL BIOLOGY OLYMPIAD

12th – 19th July, 2009

Tsukuba, JAPAN

PRACTICAL TEST 1

ANIMAL AND PLANT ANATOMY

Total Points: 100

Duration: 90 minutes


2

Dear Participants,

• In this test, you have been given the following 2 tasks:

Στο test αυτό, σας δίδονται οι εξής δύο ασκήσεις:

Task 1: Animal anatomy (50 points)

1η άσκηση: Ανατομία ζώων (50 μονάδες)

Task 2: Plant anatomy (50 points)

2η άσκηση: Ανατομία φυτών (50 μονάδες)

• You must write down your results and answers in the ANSWER SHEET. Answers

written in the Question Paper will not be evaluated.

Να γράψετε τα αποτελέσματα και τις απαντήσεις σας στο ΑΠΑΝΤΗΤΙΚΟ ΦΥΛΛΟ.

Απαντήσεις που γράφονται στο φύλλο ερωτήσεων δε θα βαθμολογηθούν.

• Please make sure that you have received all the materials and equipment listed for each

task. If any of these items are missing, please raise your hand.

Παρακαλούμε να βεβαιωθείτε ότι έχετε παραλάβει όλα τα υλικά και τα σκεύη (εργαλεία)

που αναγράφονται σε κάθε άσκηση. Αν κάτι λείπει, παρακαλούμε να σηκώσετε το χέρι

σας.

• At the end of the test, put the Answer Sheet and Question Paper in the envelope. The

supervisor will collect this envelope.

Στο τέλος της εξέτασης, τοποθετήσετε το φύλλο ερωτήσεων και το απαντητικό φύλλο

στο φάκελο. Ο επιβλέπων θα παραλάβει το φάκελο.

Good Luck!!

(Καλή Επιτυχία!!)


3

Task 1 (50 points) Άσκηση 1 (50 μονάδες)

Animal Anatomy (Ανατομία ζώων)

Materials and Equipment (υλικά και σκεύη (εργαλεία)) Quantity (ποσότητα)

1. Vessel containing two caterpillars anesthetized 1

Δοχείο που περιέχει δύο κάμπιες αναισθητοποιημένες

2. Vessel containing one caterpillar non-anesthetized 1

Δοχείο που περιέχει μία κάμπια μη-αναισθητοποιημένη

3. Dissecting plate 1

Επιφάνεια (πιάτο) ανατομικών εργασιών

4. Forceps 2

Ανατομική λαβίδα

5. Scissors 1

Ψαλίδι

6. Disposable pipette 1

Πιπέτα απόρριψης

7. Dissecting needle equipped with holder 2

Ανατομική βελόνα με λαβή

8. Dissecting pins 20

Ανατομικές καρφίτσες

9. Compound binocular microscope (equipped with illuminator) 1

Σύνθετο διοπτρικό μικροσκόπιο (με συσκευή φωτισμού)


4

10. Set of color pencils: one “O” (orange), one “B” (blue), and one “G” (green) 1

Σετ χρωματιστών μολυβιών: ένα «Ο» πορτοκαλί, ένα «Β» μπλε και ένα «G» πράσινο

11. Photo of a dissected caterpillar (included in your envelope) 1

Φωτογραφία κάμπιας που έχει υποστεί ανατομία (περιέχεται στο φάκελό σας)

12. A Petri dish for discarding dissected larva 1

Τρυβλίο Petri για να πετάξετε τη λάρβα (προνύμφη) μετά την ανατομία

Introduction (εισαγωγή)

Even in insects which undergo complete metamorphosis, the body structure of the adult and

larva are basically common. After closely observing a non-anesthetized caterpillar and

dissecting and closely observing anesthetized caterpillars or moth (Bombyx mori Linné)

larvae (silk worm), answer the following questions. When you dissect the caterpillars, do it in

the dissecting plate filled with water, using suitable equipments such as forceps, scissors,

dissecting needle with holder, dissecting pins.

Ακόμη και σε έντομα που υφίστανται πλήρη μεταμόρφωση, η δομή του σώματος του

ενήλικου και της λάρβας (προνύμφης) είναι βασικά ίδιες. Μετά από προσεκτική παρατήρηση

μιας μη-αναισθητοποιημένης κάμπιας και μετά από ανατομία και προσεκτική παρατήρηση

αναισθητοποιημένων κάμπιων ή λαρβών (προνυμφών) μεταξοσκώληκα να απαντήσετε τις

ερωτήσεις που ακολουθούν. Να κάνετε την ανατομική εργασία σε επιφάνεια (πιάτο)

ανατομικών εργασιών γεμάτη με νερό, χρησιμοποιώντας τα κατάλληλα σκεύη (εργαλεία)

όπως λαβίδες, ψαλίδι, ανατομική βελόνα με λαβή, ανατομικές καρφίτσες.


5

Q.1.1. (1 point×2 = 2 points) The insect body is composed of three regions, the head,

thorax and abdomen. Show the boundary between the head and thorax by drawing an orange

line with orange color pencil “O” and the boundary between the thorax and abdomen by

drawing a blue line with blue color pencil “B” on the photo of the caterpillar in the Answer

Sheet.

Το σώμα του εντόμου αποτελείται από τρεις περιοχές: κεφάλι, θώρακα και κοιλία. Να

δείξετε τα όρια μεταξύ κεφαλής και θώρακα σχεδιάζοντας μια πορτοκαλί γραμμή με το

πορτοκαλί μολύβι «Ο» και τα όρια μεταξύ θώρακα και κοιλίας σχεδιάζοντας μια μπλε

γραμμή με το μπλε μολύβι «Β» στη φωτογραφία της κάμπιας του απαντητικού φύλλου.

Q.1.2. (3 points) On each side of the caterpillar’s head, you will find an eye patch. How

many small eyes are in the eye patch of one side of the caterpillar head in front of you?

Answer using numerals.

Σε κάθε πλευρά του κεφαλιού της κάμπιας, θα βρείτε ένα σύνθετο μάτι (που περιέχει πολλά

μικρά ματάκια). Πόσα μικρά ματάκια υπάρχουν στο σύνθετο μάτι της μίας πλευράς του

κεφαλιού της κάμπιας, που έχετε μπροστά σας; Να απαντήσετε με αριθμό.

Q.1.3. (3 points) Insects breathe by means of a tracheal system, with external openings called

spiracles. How many pairs of spiracles do the caterpillars in front of you have? Answer using

numerals.

Τα έντομα αναπνέουν μέσω ενός τραχειακού συστήματος, με εξωτερικά ανοίγματα που

ονομάζονται στίγματα. Πόσα ζεύγη στιγμάτων έχουν οι κάμπιες που έχετε μπροστά σας; Να

απαντήσετε με αριθμό.


6

Q.1.4. (6 points +[2 + 2]×3 points = 18 points) The photo in your envelope shows a dorsal

view of a dissected caterpillar. Dissect an anesthetized caterpillar by yourself exactly as

shown in photo (You may use the second caterpillar if required). When you have finished the

dissection, call your assistant by raising your hand. Your assistant will take a photograph of

your specimen for evaluation (6 points). You should check the photograph of your dissected

specimen after it has been taken.

Η φωτογραφία, στο φάκελό σας, δείχνει τη ραχιαία όψη μιας ανατομημένης κάμπιας. Κάντε

μόνοι σας την ανατομία μιας αναισθητοποιημένης κάμπιας, ακριβώς όπως φαίνεται στη

φωτογραφία (Αν χρειαστεί, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη δεύτερη κάμπια). Μόλις

τελειώσετε με την ανατομική σας εργασία, καλέστε το βοηθό ανυψώνοντας το χέρι σας. Ο

βοηθός σας θα φωτογραφίσει το δείγμα σας για αξιολόγηση (6 μονάδες). Πρέπει να ελέγξετε

τη φωτογραφία του δείγματός σας μετά τη λήψη της.

Closely observe the internal structures of the caterpillar, focusing on where the

tubular structures A, B and C arise. Answer the name and function of each of the tubular

structures A, B and C by choosing the appropriate answer for the name from numerals 1-10

and function from the alphabet a-j.

Να παρατηρήσετε προσεκτικά τις εσωτερικές δομές της κάμπιας, εστιάζοντας εκεί

που εμφανίζονται οι σωληνοειδείς δομές A, B και C. Να δώσετε το όνομα και τη λειτουργία

καθεμιάς από τις σωληνοειδείς δομές A, B και C, επιλέγοντας κατάλληλη απάντηση για το

όνομα μεταξύ των αριθμών 1 – 10 και για τη λειτουργία μεταξύ των γραμμάτων a – j.


7

Names (ονόματα) 1: salivary gland; (σιελογόνος αδένας) 2: oviduct; (ωαγωγός,

σάλπιγγα) 3: malpighian tubule; (μαλπιγκιανά σωληνάρια) 4:

appendix; (απόφυση) 5: trachea; (τραχεία) 6: prothoracic gland;

(προθωρακικός αδένας) 7: silk gland; (μεταξογόνος αδένας) 8:

corpora allata; (ενδοκρινής αδένας) 9: fat body; (λιπαρό σώμα)

10: seminal duct (σπερματικός αγωγός)

Functions (λειτουργίες) a: secretion of juvenile hormone; (έκκριση νεοτενίνης,

ορμόνης νεαροποίησης) b: support of digestion; (υποστήριξη

της πέψης) c: respiration; (αναπνοή) d: secretion of silk;

(έκκριση μεταξιού) e: secretion of prothoracic hormone;

(έκκριση προθωρακικής ορμόνης) f: restoration of fat;

(αποκατάσταση λίπους) g: excretion; (απέκκριση) h: transport

of egg; (μεταφορά ωοκυττάρων) i: transport of sperm;

(μεταφορά σπέρματος) j: secretion of saliva (έκκριση σάλιου)

Q.1.5. (2 points×3 = 6 points) The insect body contains different kinds of internal organ

systems. Closely observing non-anesthetized and dissected caterpillars, show the positions of

the central nervous system, digestive system (gut) and circulatory system (heart), by drawing

them into the image of the caterpillar prepared in the Answer Sheet using the colors as

indicated below.

Το σώμα ενός εντόμου περιέχει διάφορα είδη εσωτερικών συστημάτων οργάνων.

Παρατηρώντας προσεκτικά μη-αναισθητοποιημένες και ανατομημένες κάμπιες να δείξετε τις

θέσεις του κεντρικού νευρικού συστήματος (ΚΝΣ), του πεπτικού συστήματος (εντέρου) και


8

κυκλοφορικού συστήματος (καρδιάς), σχεδιάζοντάς τα στην εικόνα της κάμπιας που

βρίσκεται στο απαντητικό φύλλο, χρησιμοποιώντας χρώματα όπως φαίνεται παρακάτω:

Central nervous system - orange color pencil “O” (ΚΝΣ, πορτοκαλί μολύβι «Ο»)

Digestive system - blue one “B” (πεπτικό σύστημα, μπλε μολύβι «Β»)

Circulatory system - green one “G” (κυκλοφορικό σύστημα, πράσινο μολύβι «G»).

Notice: If you can show the positions of the systems in the image of the caterpillar, there is

no need to copy their exact shapes: however, in drawing the digestive systems, you should

clearly show both ends.

Παρατήρηση: Αν μπορείτε να δείξετε τις θέσεις των συστημάτων στην εικόνα της κάμπιας δε

χρειάζεται να αντιγράψετε τα ακριβή σχήματά τους. Όμως, σχεδιάζοντας το πεπτικό

σύστημα πρέπει να δείξετε με ακρίβεια τα δύο άκρα του.

Q.1.6. (4 points) The central nervous system of insects is composed of the aggregations of

cell bodies or the ganglia and the bundles of nerve fibers or the nerve cords connecting

ganglia. How many ganglia does the dissected caterpillar have?

Το ΚΝΣ των εντόμων αποτελείται από σύνολα σωματικών κυττάρων ή τα γάγγλια και

δέσμες νευρικών ινών ή νευρικές χορδές που συνδέουν γάγγλια. Πόσα γάγγλια έχει η κάμπια

που έχει ανατομηθεί;


9

Q.1.7. (4 points×3 = 12 points) Show the positions of the anteriormost, anterior-second and

posteriormost ganglia by drawing arrows and labeling with “A” for anteriormost, “2” for

anterior – second and “P” for posteriormost with black pencil in the image of the caterpillar

used in Q.1.5.

Να δείξετε τις θέσεις των πρώτων πρόσθιων, των δευτέρων πρόσθιων και των πρώτων

οπίσθιων γαγγλίων σχεδιάζοντας βέλη και μαρκάροντας με «Α» τα πρώτα πρόσθια, με «2»

τα δεύτερα πρόσθια και με «Ρ» τα πρώτα οπίσθια με μαύρο μολύβι στην εικόνα της κάμπιας

που χρησιμοποιείτε

Q.1.8. (2 points) How many nerve cords are there between each pair of ganglia? Answer

using numerals, choosing the correct number from 1 to 4.

Πόσες νευρικές χορδές υπάρχουν μεταξύ καθενός ζεύγους γαγγλίων; Να απαντήσετε

χρησιμοποιώντας αριθμούς, επιλέγοντας το σωστό αριθμό από 1 έως 4


10

Task 2 (50 points) Άσκηση 2

Plant Anatomy Ανατομία φυτών

In this task, fruit and flower morphology are examined and the developmental

process is studied.

Στην άσκηση αυτή, εξετάζονται η ανατομία φρούτων και ανθέων και η

αναπτυξιακή τους πορεία

Part A Seed morphology and reserve substances

Μέρος Α Μορφολογία του σπέρματος και αποταμιευτικές ουσίες

Materials and Equipment (υλικά και σκεύη (εργαλεία)) Quantity (ποσότητα)

1.Petri dishes containing seeds labeled I to IV 4

Τρυβλία petri με σπέρματα, αριθμημένα από Ι έως IV

2. Compound binocular microscope (used in Task 1) 1

Σύνθετο διοπτρικό μικροσκόπιο (που χρησιμοποιήθηκε στην άσκηση 1)

3. Forceps (used in Task 1) 2

Ανατομική λαβίδα (που χρησιμοποιήθηκε στην άσκηση 1)

4. Knife 1

Μαχαίρι

5. Scalpel 1

Νυστέρι


11

6. Bottles of staining and rinsing solutions (IKI, IKI-R, CBB, CBB-R, OR, OR-R) 6

Φιάλες διαλυμάτων χρώσης και έκπλυσης

7. Small Petri dishes for staining 12

Μικρά τρυβλία petri για χρώσεις

Introduction (εισαγωγή)

Morphology and reserve substances vary across plant species. Reserve substances can be

distinguished by staining.

Η μορφολογία και οι αποταμιευτικές ουσίες ποικίλουν μεταξύ των διαφόρων φυτικών ειδών.

Οι αποταμιευτικές ουσίες μπορούν να διακριθούν με χρώση.

Q.2.A.1. (27 points)

There are 4 kinds of seed (I to IV) in Petri dishes. The seeds labeled IV are Vigna angularis,

a kind of legume which are given as an example. The seeds have been soaked for 24 hours.

From some seeds, the seed coat was removed. Dissect the seeds using scalpel or knife, and

stain each of them and their sections separately using all three staining solutions. Then,

observe the stained seed samples including the sections of tissues under the stereomicroscope,

and examine the degree of staining. Look at the samples carefully and fill the degree of

staining in the Box of Q.2.A.1. in the answer sheet using the following symbols: “+” for

weak staining, “+” for medium staining, “++” for strong staining. Use “-” for samples not

stained, and “N” for seeds which do not have the indicated tissue.

Υπάρχουν 4 είδη σπερμάτων (Ι – ΙV) σε τρυβλία petri. Σπέρματα μαρκαρισμένα με IV είναι

σπέρματα Vigna angularis, ένα είδος ψυχανθούς (όσπριου) που δίδεται ως παράδειγμα. Τα

σπέρματα έχουν διαβραχεί στο νερό επί 24 ώρες. Από μερικά σπέρματα ο φλοιός έχει


12

απομακρυνθεί. Κόψτε τα σπέρματα με νυστέρι ή μαχαίρι και κάνετε χρώση καθενός και των

τομών τους ξεχωριστά χρησιμοποιώντας καθένα από τα τρία διαλύματα χρωστικών. Στη

συνέχεια, να παρατηρήσετε τα χρωσθέντα δείγματα σπερμάτων και τις τομές ιστών στο

στερεοσκόπιο (σύνθετο διοπτρικό μικροσκόπιο) και να εξετάσετε το βαθμό χρώσης. Να

παρατηρήσετε τα δείγματα προσεκτικά και να συμπληρώσετε το βαθμό χρώσης στα

«κουτιά» του πίνακα Q.2.A.1. στο απαντητικό φύλλο, χρησιμοποιώντας τα ακόλουθα

σύμβολα: “+” για ασθενή χρώση, “+” για μέτρια χρώση, “++” για έντονη χρώση. Use “-”

για δείγματα που δεν υπέστησαν χρώση και “N” για σπέρματα που δεν έχουν τον

ενδεικνυόμενο ιστό.

Caution προσοχή

-Some seeds are potential allergens. Wear gloves and do not touch them with your bare hands.

Μερικά σπέρματα είναι πιθανά αλλεργιογόνα. Φορέστε γάντια και μην αγγίζετε με γυμνά

χέρια

-Do not allow the staining solutions to contact your skin. If they touch your skin, rinse the

area thoroughly with distilled water.

Μην έλθουν σε επαφή με το δέρμα σας τα διάδορα διαλύματα χρώσης. Αν αυτό συμβεί,

ξεπλύνετε προσεκτικά την περιοχή με απεσταγμένο νερό


13

Staining and rinsing solutions: Διαλύματα χρώσης και έκπλυσης

Staining solution

Διάλυμα χρώσης

Rinsing solution

Διάλυμα έκπλυσης

Stain for

Χρώση για

Color

Χρώμα

Property

Ιδιότητα

IKI IKI-R Starch

Άμυλο

Purple

Πορφυρό

Aqueous solution

Υδατικό διάλυμα

CBB CBB-R Protein

Πρωτεΐνη

Blue

Μπλε

Contain ethanol and acetic acid

Περιέχει αιθανόλη & οξικό οξύ

OR OR-R Lipid

Λιπίδιο

Red

Κόκκινο

Contain ethanol

Περιέχει αιθανόλη

Staining method: Μέθοδος χρώσης

- Use small Petri dishes for staining and rinsing. (Να χρησιμοποιήσετε μικρά τρυβλία petri

για χρώση και έκπλυση)

- Stain for 5 to 10 minutes in staining solution. (Η χρώση να διαρκέσει 5 – 10 λεπτά στο

διάλυμα χρώσης)

- Then, rinse the specimens well with rinsing solution. (Στη συνέχεια, ξεπλύνετε καλά τα

δείγματα με διαλύματα έκπλυσης)


14

Part B Development of fruits Μέρος Β Ανάπτυξη των φρούτων Materials and Equipment (υλικά και σκεύη (εργαλεία))

1. Tomato fruits labeled (A) Φρούτα τομάτας μαρκαρισμένα (Α) 3

2. An apple fruit labeled (B) Φρούτα μήλου μαρκαρισμένα (Β) 1

3. Drawings of flowers labeled (I and II) and strawberry fruits (included

in your envelope) 1

Εικόνες ανθέων μαρκαρισμένα Ι και ΙΙ και φρούτα φράουλας (περιέχονται στο φάκελό σας)

4. Forceps (used in Task 1) Ανατομικές λαβίδες (χρησιμοποιήθηκαν στην άσκηση 1) 2

5. Knife Μαχαίρι 1

6. Colored pencils (orange (O), blue (B), green (G)) (used in Task 1) 3

Χρωματιστά μολύβια: (πορτοκαλί «Ο», μπλε «Β», πράσινο «G» (χρησιμοποιήθηκαν στην άσκηση 1)

7. White tray Λευκός δίσκος 1

Introduction Εισαγωγή

A fruit may develop from some part of a single flower. Therefore, the morphological

features of a fruit are closely related to those of its flower.

Ένα φρούτο μπορεί να διαφοροποιηθεί από κάποιο μέρος ενός άνθους. Ως εκ τούτου, τα

μορφολογικά χαρακτηριστικά ενός φρούτου είναι στενά συνδεδεμένα με αυτά του

αντίστοιχου άνθους


15

Q.2.B.1. (4 points)

There are fruits of tomato (A) and apple (B). Cut the fruits transversely and vertically on a

paper towel in the white tray. Compare the fruits and flower drawings (I and II).

Enter the number of the flower (I or II) that corresponds to each fruits (A, B) in the

Box of Q.2.B.1. in the Answer Sheet.

Υπάρχουν φρούτα τομάτας (Α) και μήλου (Β). Να κόψετε τα φρούτα εγκάρσια και

κατακόρυφα πάνω σε μία χαρτοπετσέτα στο λευκό δίσκο. Να συγκρίνετε τις εικόνες των

φρούτων και των ανθέων (Ι και ΙΙ)

Να εισάγετε τον αριθμό των ανθέων (I or II) που αντιστοιχεί σε καθένα από τα

φρούτα (Α, Β) στα «κουτιά» του πίνακα Q.2.A.1. στο απαντητικό φύλλο

Q.2.B.2. (22 points)

Using a black pencil, draw and indicate ovules (or seeds), carpels (and/or tissue derived from

carpel), and sepals on the vertical illustrations of the fruits (A1 and B1) of Q.2.B.2. in the

Answer Sheet. Then, color the following tissues on the same fruit drawings (A1 and B1) in

the colors designated. Refer to the strawberry drawings.

Ovule (or seeds): color pencil O (orange)

Carpels (and/or tissue derived from carpel): color pencil G (green)

Sepals: color pencil B (blue)

Χρησιμοποιώντας μαύρο μολύβι, να σχεδιάσετε και να δείξετε τα ωοκύτταρα (ή σπέρματα),

ύπερους (και/ή ιστούς προερχόμενους από υπέρους) και σέπαλα στις κατακόρυφες εικόνες

τομών φρούτων (A1 και B1) του πίνακα Q.2.B.2. στο απαντητικό φύλλο. Στη συνέχεια, να

χρωματίσετε τους παρακάτω ιστούς στις ίδιες εικόνες φρούτων (A1 και B1) με χρώματα

όπως προσδιορίζονται παρακάτω. Να συσχετίσετε με τις εικόνες από φράουλες.


16


Ωοκύτταρο (ή σπέρματα): πορτοκαλί μολύβι «Ο»


Ύπεροι (και/ή ιστοί προερχόμενοι από υπέρους): πράσινο μολύβι «G»

Sepals: color pencil B (blue)

Σέπαλα: μπλε μολύβι «Β»

Q.2.B.3. (8 points)

Complete the drawings of the transverse illustrations of the fruits (A2 and B2) of Q.2.B.3. in

the Answer Sheet. Draw additional lines and color the ovules (or seeds) and carpels (and/or

tissue derived from carpel) in the colors designated.



Να συμπληρώσετε τις εικόνες των εγκάρσιων τομών φρούτων (A2 και B2) του πίνακα

Q.2.B.3. στο απαντητικό φύλλο. Να σχεδιάσετε πρόσθετες γραμμές και να χρωματίσετε τα

ωοκύτταρα (ή σπέρματα) και τους υπέρους (και/ή ιστούς προερχόμενους από υπέρους) με τα

εξής χρώματα:

Ωοκύτταρο (ή σπέρματα): πορτοκαλί μολύβι «Ο»

Ύπεροι (και/ή ιστοί προερχόμενοι από υπέρους): πράσινο μολύβι «G»

IBO 2009 pract 1 Animal Plant Anatomy

Documents

Transcript of IBO 2009 pract 1 Animal Plant Anatomy