9th International Biology Olympiad 1998

July 19 - July 26 1998 in Kiel / Germany

Practical Test.

5.2.4 Laboratory 4 : Ethologically orientated


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

이름

 

국가

 

코드 번호


실험 시험에서 여러분은 생물학의 기본적인 방법, 과정, 기술을 알고 이용할 수 있음을 보여야 한다. 4가지 실험으로 구성된 4가지 복합문제에서 이를 보여야 한다.


1. 실험 : 분류-형태 실험

2. 실험 : 생리 실험

3. 실험 : 유전-미생물 실험

4. 실험 : 행동 실험


각각의 실험에 70분씩 배당되어 있다. 70분이 지난 다음에는 다음 실험으로 넘어가야 한다. 각각의 실험의 보조자가 과제와 힌트를 배부해 줄 것이다. 각 실험에서 최대 35-40점을 획득 할 수 있다.


시험을 잘 치르세요.



소개문 :


이 실험에서는 행동학에 관한 질문이 중심이 된다. 행동을 정확히 평가하기 위해서 특정 용어와 실험 과정을 사용하여야 하고, 또한 가설의 통계적 증명을 하여야 한다.

어떤 순서로 일할 것인지를 결정할 수 있습니다.

개인적 자료(성, 이름, 국가, 코드번호)를 앞 장의 빈칸에 적어 넣는 것을 잊지 마십시오.

문의사항이 있을 시에는 실험 보조자에게 질문하십시오.



과제 : 유인원류의 손의 기능으로서 인간의 세 손가락으로 쥐기, 핀셋으로 쥐기, 도구로 쥐기의 실험적 조사.


소개문 :


유인원류의 진화 과정에서 쥐는(잡는) 손이 운동뿐만 아니라 물체의 조작에 사용될 수 있도록 발달하였다. 따라서 손, 눈, 뇌의 분화된 조화가 필요하다.

손을 조작하여 아주 작은 먹이를 쥐거나 쪼개는 능력은 단위시간당, 이물질이 없게 충분한 먹이 에너지를 획득하는 데 특히 중요하다(미세 조정된 운동기능).

필요한 장비와 대상물은 실험대 위에 있다. : 페트리 접시 2개, 핀셋 1개, 모래(체로 친), 해바라기 씨 20개, 스톱 워치. 무게를 달기 위한 정밀저울도 있다.



과제:

4(1) 한쪽 손의 엄지와 집게 손가락을 움직였을 때, 서로 닿는 부분은 어디인가? [2점]

○ 엄지의 안쪽과 집게의 바깥쪽

○ 엄지의 바깥쪽과 집게의 안쪽

○ 엄지의 바깥쪽과 집게의 바깥쪽

○ 엄지의 안쪽과 집게의 안쪽


4(2) 이러한 조화가 가능한 이유는? [2점]

○ 학습에 의해

○ 개체발생적 성숙에 의해

○ 골격의 형성에 의해

○ 신경적 결정에 의해

○ 굴근과 신근에 의해


4(4) 세 손가락 집기, 두 손가락 집기(핀셋 집기), 도구로 집기의 조사 : 모래가 담긴 페트리 접시 Ⅰ에 해바라기 종자 20개를 편평하게 서로 닿지 않도록 펼쳐놓는다. [29점]


4(4a) 엄지, 집게, 중지 세 손가락을 동시에 움직여(세 손가락으로 집기) 종자 한 개씩 쥔다. 종자를 하나씩 집어서 20개 모두를 비어 있는 페트리 접시 Ⅱ로 옮긴다. 스톱 워치를 이용하여 소요된 시간(예를 들어 0:49분)을 측정한다. 접시 Ⅰ의 모래를 평평하게 만든 후, 핀셋을 이용하여 접시 Ⅱ에서 접시 Ⅰ로 모든 종자를 옮기고 세 손가락으로 집는 동안 접시 Ⅱ에서 이동한 모래의 무게를 (여과지 위의 모래를 mg 단위로) 측정한다. 위 실험을 10번 반복하여 모든 데이터를 적고 아래의 표에 결과를 채우시오. [5점]


4(4b) 엄지와 검게만(핀셋 집기로 불림) 이용하여 평평하게 만든 모래에서 종자를 집는다. 과제(4a)의 과정을 반복한다. 실험을 10번 반복하여 종자 이동시간과 이동한 모래의 양을 측정하고 아래에 있는 표에 데이터를 써 넣으시오. [5점]


4(4c) (4a)에 기술된 바와 같이 다음 실험을 준비하시오. 그러나 이번에는 핀셋을 사용하여 종자를 집어야 한다(도구로 집기). 실험을 10번 반복하고, 소요된 시간과 모래의 양을 측정하여, 아래에 있는 표에 결과를 적어 넣으시오. [5점]


4(4d) 종자와 함께 이동한 모래의 양이 (평균적으로) 가장 적은 실험에 X 표를 하시오. [4점]

(4a) (세손가락 집기)에서 가장 적은 모래 이동

(4b) (핀셋 집기)에서 가장 적은 모래의 이동

(4c) (도구로 집기)에서 가장 적은 모래의 이동


4(4e) 실험 (4a)에서 (4c)까지에서 이동한 모래의 양과 소요된 시간에 대해 10번 반복한 측정치의 평균값과 표준편차를 구하시오. 아래에 있는 표에 결과를 써넣고 이동한 모래 양의 유의도를 t-검정법로 결정하시오. 어느 쌍에서 차이가 유의하고 유의하지 않은지 X표를 하시오(t-test 공식은 부록에 있음). [10점]

실험 a 대 실험 b

유의함

유의하지 않음

실험 a 대 실험 c

유의함

유의하지 않음

실험 b 대 실험 c

유의함

유의하지 않음


 

실험 a

실험 b

실험 c

실험 번호

시간(초)

모래무게(mg)

시간(초)

모래무게(mg)

시간(초)

모래무게(mg)

1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

합계

 

 

 

 

 

 

평균

 

 

 

 

 

 

표준편차

 

 

 

 

 

 


평가

(1.) 실험 a : 실험 b(모래)

  t =           ; p =      


(2.) 실험 a : 실험 c(모래)

  t =           ; p =      


(3.) 실험 b : 실험 c(모래)

  t =           ; p =      


실험 시험의 부록 - 행동 실험


일련의 두 측정치간 평균의 차이를 검정. 세 실험의 결과(모래의 양, mg단위)간의 차이가 통계적으로 유의한가를 검정하여야 한다.




자유도


(1.) 실험 a : 실험 b


(2.) 실험 a : 실험 c


(3.) 실험 b : 실험 c



t-표 (t에 대한 확률표)

 

t에 대한 확률 p

m

0.05

0.01

0.001

18

2.10

2.88

3.92