Ответы на часть вопросов находятся в конце файла
1. Перед Вами список животных. Разделите их на 2 группы несколькими возможными способами, указывая каждый раз, по какому признаку Вы выделили эти 2 группы. Постарайтесь придумать как можно больше различных вариантов разделения: воробей, щука, дождевой червяк, прыткая ящерица, виноградная улитка, домовая мышь, травяная лягушка, дельфин, паук-крестовик, стрекоза.
2. Какими способами животные могут метить занятую ими территорию? Укажите как можно больше различных способов.
3. Какую пользу растения могут получать от животных?
4. Джек привез Робину из кругосветного путешествия пакетик с семенами неизвестного растения. Где оно росло, Джек не запомнил. Семян в пакетике было 50. Робин, естественно, захотел прорастить эти семена и посмотреть на растение. "Вот горе, - размышлял он, - непонятно, какие условия нужны для проращивания этих семян, и в случае неудачи опыта больше семена взять будет неоткуда, а хочется, чтобы хоть 1-2 растения выросли". Как бы Вы посоветовали Робину поставить опыт с проращиванием семян, чтобы повысить шансы на успех?
5. Известно, что при обычной ловле на удочку шанс поймать мелкую рыбку гораздо больше, чем крупную рыбу того же вида. Как Вы думаете, с чем это связано? Предложите как можно больше вариантов ответа.
1. Часто в природе можно встретить большие скопления животных (больше 10 особей). По каким причинам могут образовываться такие скопления?
2. Многие виды растений отличаются друг от друга по форме листьев. Как Вы думаете, какое значение в жизни растения может иметь форма его листьев? Придумайте как можно больше вариантов ответа.
3. Часто случается, что после утраты некоторых частей или органов тела животное продолжает нормально жить (регенерация утраченных частей или органов при этом не происходит). Какие это могут быть части тела или органы и почему их утрата не создает животному неразрешимых проблем?
4. Про многие дикорастущие травянистые растения Средней России в ботанических справочниках сказано, что можно употреблять их в пищу, но только если собирать их ранней весной или, наоборот, поздней осенью. Как Вы думаете, почему они становятся съедобными именно в эти сезоны?
5. Какие биологические особенности могут позволить виду живых организмов расселиться по всему земному шару (то есть по всем материкам, кроме Антарктиды, или же по всем океанам)?
1. Два вида бабочек очень похожи друг на друга. Отчего такое может быть? Напишите как можно больше вариантов ответа.
2. Какими способами растения могут "захватывать" территорию, т.е. препятствовать поселению на ней других растений? Укажите как можно больше различных способов.
3. Девочка Марина обратила внимание, что ее простуженный брат, страдающий насморком, во время сна чихает гораздо реже, чем во время бодрствования. Это наблюдение удивило Марину, т.к. ей было известно, что чихание - безусловный рефлекс резкого выдоха в ответ на раздражение слизистой оболочки в носу, и сознанием никак не регулируется. Как бы Вы могли объяснить наблюдение Марины? Приведите несколько возможных объяснений.
4. Семена некоторых растений способны прорастать только в течение короткого времени (нескольких недель) после созревания и опадения, а потом теряют всхожесть (умирают). У других растений семена способны прорасти через год и гораздо больше (до 4500 лет) после созревания. Как можно объяснить, почему одни семена умирают быстро, а другие живут долго?
5. У многих клеток многоклеточных животных и простейших противоположные стороны клетки различаются по строению и другим свойствам. Такие клетки называются поляризованными. С чем может быть связано появление различий между противоположными сторонами (полюсами) клетки и чем именно клеточные полюса могут различаться? Приведите как можно больше возможных ответов.
6. Робин, Джек и Лемюэль обнаружили в коллекциях Британского музея заспиртованное многоклеточное животное в баночке без этикетки. Когда они его изучили внимательно, то установили, что у него не было ни кишечника, ни сердца, ни жабер, несмотря на то, что и никаких повреждений тела тоже не было. Что за животное это могло быть?
7. Жизненный цикл различных видов включает последовательные стадии, резко отличающиеся друг от друга по внешнему и внутреннему строению организма. Как Вы думаете, какое значение для вида может иметь эта особенность? Приведите как можно больше соображений.
1. Некоторые растения размножаются только половым путем, некоторые - и половым, и вегетативным, а некоторые - только вегетативным. С чем могут быть связаны такие различия?
2. Территория, которую занимает обычно одна пара птиц вида А, в несколько раз больше территории, которую занимает одна пара птиц вида Б. С какими причинами может быть связано такое различие по размерам занимаемых птицами территорий, если размеры самих птиц одинаковы?
3. Известно, что если млекопитающим подавать для дыхания не воздух, а чистый кислород, то они могут умереть, если будут дышать им долго. С чем это может быть связано?
4. У разных млекопитающих отношение размеров тела новорожденного детеныша к размерам тела матери различно. Например, расстояние от носа до анального отверстия у детеныша может быть в 100 раз меньше этого расстояния у матери, а может быть только в 2 раза меньше. Как Вы думаете, с чем может быть связано то, что детеныш крупный, и с чем - то, что он мелкий?
5. Известно, что пищеварительные ферменты большинства растительноядных животных не способны разлагать целюлозу, входящую в состав клеточных стенок у растений и составляющую около 80% массы растения. У таких животных встречается 3 направления приспособительной эволюции: 1) они находят другой способ разложения целлюлозы, 2) они каким-либо образом используют неразложенную целлюлозу, 3) они никак не используют целлюлозу, иногда даже совсем не едят ее. Как Вы думаете, какие особенности строения и образа жизни могут быть свойственны животным, которые эволюционировали в 1-м направлении, во 2-м направлении и в 3-м направлении?
6. В организме многоклеточных животных есть нейроны, которые называются фоново-активными, - они постоянно с некоторой частотой генерируют нервные импульсы. Также есть так называемые "молчащие" нейроны - они генерируют нервный импульс только в ответ на другой импульс, который к ним поступает. Какова может быть роль в организме нейронов каждого из этих типов?
7. У живых организмов бывают различные эффективно действующие защитные приспособления: шипы, ядовитые вещества, плотные покровы (вроде раковины или панциря). Как Вы думаете, почему не все современные организмы имеют такие приспособления?
1. Поручик Чебурков решил держать у себя дома бракозявров, но только самок, поскольку он не хотел, чтобы бракозявры у него размножались, а их самцы агрессивны. Он раздобыл 2-х самок, поселил их вначале раздельно и подождал в течение времени, равного длительности их беременности (на случай, если приобретенные самки окажутся беременными). Убедившись, что самки за это время потомства не произвели, он стал далее содержать их вместе. К его удивлению, через некоторое время одна из самок все же оказалась беременной. Как Вы думаете, каких особенностей размножения бракозявров мог не учесть поручик Чебурков, принимая меры предосторожности? (Считайте, что у бракозявров особенности размножения могут быть любые, в том числе и такие, которых нет у реальных животных.)
2. Почему растения, цветущие рано весной, не зацветают осенью при той же температуре воздуха? И как тогда объяснить тот факт, что некоторые весенние растения иногда все же "ошибаются" и дают отдельные цветки осенью?
3. В природе бывает так, что 2 близкородственных вида, ареалы которых перекрываются, способны скрещиваться и давать при этом потомство. В таких случаях существует территория (она называется гибридной зоной), где можно встретить особей 2-х исходных видов и их гибридное потомство или потомство от скрещивания гибридов с особями одного из исходных видов. На карте гибридная зона обычно выглядит как полоса неравномерной ширины и при этом на всю область перекрывания ареалов видов не распространяется (см. рисунок). Как Вы думаете, почему ширина гибридной зоны неравномерна и почему гибридная зона не совпадает по размеру с областью перекрывания ареалов?
......................
. ++++||+++.++++++++++++++++
. ареал + _||_ . +
. 1-го + | | . ареал +
. вида + |_ _| . 2-го +
. + || . вида +
. + _||_ . +
. + | | . +
. + |_ _| . +
. + _||_ . +
. + | | . +
. ++|+│++|+.++++++++++++++++
................│.....
│
│
│
гибридная зона
4. Существует такой способ добиваться улучшения результатов спортсменов в беге или плавании: у спортсмена берут за 1-2 недели до соревнований 200-300 мл крови, консервируют ее и хранят, а потом за некоторое время до старта вводят обратно через вену. Спортсмены, с которыми это проделывают, действительно выступают лучше, чем в отсутствие такого стимулятора. Как Вы думаете, почему это происходит?
5. Прием противобактериальных антибиотиков может привести к отрицательным последствиям для организма человека. Как Вы думаете, по каким причинам это происходит? Перечислите таких причин как можно больше.
6. В геноме всех высших организмов одновременно существует много работающих генов, похожих по своим нуклеотидным последовательностям. Какое значение для организма это может иметь? Предложите как можно больше вариантов ответа.
7. Биолог Андрей Л. из всех живых организмов интересовался только прокариотами. Отсутствие интереса к эукариотам он объяснял тем, что прокариоты смогли бы существовать и без эукариотов, а вот эукариоты без прокариотов - не смогли бы. Были ли у него какие-нибудь основания для такого утверждения? Обоснуйте свой ответ.
2. 1) затенение, 2) радиус распространения корней и корневая конкуренция, 3) подавление симбионтов других растений корневыми выделениями или выделениями своих симбионтов, 4) накопление опада, 5) высокая плотность растений, так чтобы семена конкурентов не попадали на почву (+ выдергивание проростков сосны моховым покровом), 6) выделение веществ (сфагнум).
4. 1) интенсивность обмена (глубина покоя) и скорость накопления продуктов жизнедеятельности в семени, 2) степень токсичности продуктов жизнедеятельности для клеток зародыша 3) неустойчивость к высыханию, промерзанию, инфекции, 4) величина запаса питательных веществ (т.е. величина семени) и их калорийность.
1. 1) в экстремальных экол. условиях (при нехватке воды или N) растение не может нарастить достаточную для размножения биомассу вегет. органов, а в очень благоприятных условиях (при избытке этих ресурсов) не переходит к цветению, 2) невозможность размножаться половым путем при отсутствии опылителей (случайный занос на другой материк), 3) невозможность размножаться половым путем при заносе только одного пола двудомных растений (элодея), 4) разная приспособленость потомков от полового и вегет. размножения (папоротник, у которого вымерли во время оледенения все спорофиты), 5) фитохромная регуляция полового размножения и неподходящее освещение, 6) апомиксис и вегет. размножение межвидовых гибридов.
5. 1) симбиотическая микрофлора, 2) питание другими вещ-вами растений (жиры в плодах и семенах, нектар, пыльца, содержимое цитоплазмы => небольшие размеры), 3) питание гнилью, 4) непереваренная масса абсорбирует всякую дрянь из кишечника и стимулирует перистальтику.
6. 1) фоново-активные поддерживают постоянную работу органов (ретикулярной формации мозга) или постоянную готовность к работе (мотонейроны), 2) фоново-активные могут выполнять роль биологических часов, 3) молчащие запускают простые рефлексы, в т.ч. оборонительные (сложная последовательность оборонительных реакций прудовика запускается всего одним молчащим нейроном).
4. 1) стимулирующее действие консервантов крови (например, лимонной кислоты), 2) дополнительный гемоглобин и связывание большего количества кислорода, 3) некоторое повышение артериального давления (хотя, по другому мнению, почки успевают его сбросить); 4) версия дополнительная т.к. точно никто не узнал: чужая кровь не стимулирует, значит, что-то связано с иммунитетом.
6. 1) подавление симбиотической микрофлоры организма, недостаток веществ, продуцируемых симбионтами, и развитие грибковых заболеваний вследствие этого, 2) нагрузка на печень и почки (сульфаниламиды в почках выпадают в осадок в кристаллическом состоянии), 3) аллергия, 4) токсичны продукты распада сдохших бактерий.
7. 1) эукариоты произошли от прокариотов, 2) прокариоты-редуценты, 3) прокариоты-азотфиксаторы, 4) прокариоты-хемотрофы, 5) симбиотические прокариоты-фототрофы, 6) можно и митохондрии с хлоропластами считать прокариотами.