Ответы на часть вопросов находятся в конце файла
1. Какими преимуществами, по-Вашему, обладают растения с мелкими семенами, а какими - растения с крупными семенами?
2. Какими способами различные животные могут изменять цвет своего тела? Постарайтесь предложить как можно больше возможных способов. Если можете - приведите примеры животных, которые используют указанные Вами способы.
3. Цветковые растения, опыляемые насекомыми, могут привлекать к себе внимание опылителей разными способами: выделением нектара, запахом, формой или окраской цветка и т.д. Какие опыты или наблюдения надо провести, чтобы выяснить, каким конкретно способом это делает изучаемое растение?
4. Какие связи могут существовать в природе между грибами и насекомыми?
5. Поручик Алексей Михайлович Чебурков захотел устроить у себя перед домом газон, на котором росли бы только растения, относящиеся к одному и тому же виду. Как Вы думаете, любой ли вид травянистых растений подошел бы ему для этого замысла? Обоснуйте свой ответ.
1. Известно, что многие мелкие животные в своей повседневной жизни ходят только по постоянным тропам. Как можно объяснить эту особенность их поведения? Предложите как можно больше возможных объяснений.
2. Многие рыбы из сем.Лососевые живут в морях, а для нереста заплывают в реки. Нерест у них происходит весной. При этом одни виды этих рыб заплывают в реку еще осенью и в реке зимуют, а другие виды заплывают в реку весной перед началом нереста. Какие преимущества и какие недостатки у каждого из этих вариантов поведения?
3. В саванне, среди травы, достигающей высоты 2 м и более, часто встречаются одиночно растущие деревья. Когда они вырастают выше уровня окружающей травы, то становятся заметны для растительноядных животных, которые быстро объедают их верхушки. Каким образом, по-Вашему, эти деревья могут достигать своей нормальной высоты, многократно превышающей высоту травы?
4. Какие способы охоты встречаются у различных животных? Предложите классификацию способов охоты и укажите, по каким признакам Вы их классифицируете.
5. Поручик Алексей Михайлович Чебурков захотел устроить у себя перед домом газон, на котором росли бы только растения, относящиеся к одному и тому же виду. Как Вы думаете, любой ли вид травянистых растений подошел бы ему для этого замысла? Обоснуйте свой ответ.
1. У животных бывает внутреннее пищеварение, а бывает - внешнее. Какими преимуществами и недостатками обладает тот и другой способ?
2. Есть несколько видов ряски. Известно, что одни из них плавают над поверхностной пленкой воды, а другие чуть-чуть погружены в воду и плавают под поверхностной пленкой. Как Вы думаете, с какими различиями внутреннего или внешнего строения рясок может быть связано такое различие в местообитании?
3. Предложите классификацию клеток животных, основанную на той форме, которая свойственна им в организме. Для каждого раздела Вашей классификации укажите, какую роль в организме животного могут играть клетки такой формы.
4. У птиц известен гнездовой паразитизм: так называется откладывание самкой яиц в гнезда птиц других видов. Как Вы думаете, почему такого явления не встречается в дикой природе у млекопитающих?
5. В большинстве сложившихся у человека систем сельского хозяйства выращиваются растения из семейства Злаки. Как Вы думаете, какими причинами обусловлена такая популярность этого семейства в сельском хозяйстве?
6. Известно, что в борьбе организма с инфекцией основную роль играют механизмы иммунитета. Тогда почему при некоторых инфекционных заболеваниях применяют лекарства, подавляющие иммунитет?
7. Вода в водоемах бывает соленая (как в морях), пресная или солоноватая. Известно, что в водоемах с промежуточной соленостью обычно обитает меньше видов как по сравнению с пресными водами, так и по сравнению с морем. Как, по Вашему, можно это объяснить?
1. У растений стебли часто бывают не цилиндрические, а с продольными ребрами, между которыми находятся плоские грани или желобки. Как Вы думаете, какое значение в жизни растений может иметь такая форма стебля?
2. Есть животные и растения, которые размножаются один раз и после этого погибают. Как Вы думаете, с чем может быть связан такой жизненный цикл, ведь казалось бы лучше размножаться несколько раз?
3. Среди насекомых есть виды которые в процессе развития линяют мало (3-5 раз), а есть такие, которые линяют гораздо больше (15-25 раз). Как может быть связано число линек с образом жизни личинки или взрослого насекомого? Как можно выяснить, мало или много раз линяет изучаемый вид насекомых, не прослеживая непрерывно развитие особей?
4. При неоднократном воздействии какого-либо раздражителя на живые клетки наблюдается следующее: а) у одних клеток ответная реакция с каждым разом появляется быстрее или после меньшей дозы раздражения, чем при первом воздействии, б) у других клеток ответная реакция с каждым разом замедляется или появляется после большей дозы раздражения, чем при первом воздействии. В каких случаях организму может быть полезна реакция типа а) и в каких - реакция типа б)?
5. Есть лекарства, действие которых вызывает усиленное мочеотделение, хотя и не побуждает больного пить много жидкости. Каков же тогда может быть механизм их воздействия на организм?
6. Известно, что у папоротников нет болезней, вызываемых паразитами. Как, по-Вашему, можно объяснить этот факт?
7. В племени Киу-Киу есть редкий фенотипический признак - брови, изогнутые "домиком". Показано, что если у женщины есть этот признак, то чаще всего и у ее сына он есть, а если у женщины этого признака нет, то и у ее сына чаще всего таких бровей не бывает. Показано также, что фенотип отца на наличие этого признака у сына не влияет. Предложите несколько возможных объяснений того, какой механизм определяет наследование этого признака. Для каждого предложенного Вами объяснения предположите, как будет в этом случае наследоваться этот признак у дочери.
1. Как могут быть связаны особенности внешнего и внутреннего строения различных деревьев с условиями их местообитания? Придумайте как можно больше вариантов ответа.
2. Лягушки наших лесов, относящиеся к роду Rana, весной во время нереста откладывают икру так, что она лежит большими плотными скоплениями (в одном скоплении находится икра многих самок ( до нескольких десятков). Какие, по-Вашему, недостатки может иметь такой способ нереста и какие преимущества он может давать лягушкам?
3. Известно, что вес новорожденного ребенка обычно составляет от 2,5 до 4 кг. Почему же тогда вес женщин во время беременности увеличивается на 9-10 кг?
4. У многих клеток есть следующее свойство: если какой-то внешний фактор действует на клетку несколько раз, то после повторных воздействий ответная реакция клетки проявляется быстрее, чем после 1-го воздействия. Какие у клеток могут быть способы, чтобы это обеспечить? Предложите несколько возможных способов.
5. В пруду, в котором размножение планктонных водорослей было лимитировано нехваткой нитратов, вода все-таки "зацвела". Какие эксперименты надо поставить, чтобы выяснить, отчего это произошло?
6. Как Вы думаете, чем должны отличаться мутантный аллель гена и синтезируемый на его основе белок от не мутантного аллеля и соответствующего ему белка, чтобы мутация была: а) рецессивной, б) доминантной?
7. Как Вы думаете, в каких систематических группах животных чаще встречаются хищники-засадчики, а в каких - хищники, активно преследующие добычу, и почему?
1. Какими преимуществами, по-Вашему, обладают растения с мелкими семенами, а какими ( растения с крупными семенами?
Приемущества крупносемянных: Могут прорастать в более разнообразных условиях, обеспечивая при этом высокую выживаемость проростков. В общем случае дольше сохраняют всхожесть.
Приемущества мелкосемянных: Растение может больше спродуцировать таких семян. Менее привлекательны для животных. Могут быть распространяемы ветром.
2. Какими способами различные животные могут изменять цвет своего тела? Постарайтесь предложить как можно больше возможных способов. Если можете - приведите примеры животных, которые используют указанные Вами способы.
1. Появление-исчезновение фотосинтезирующих симбионтов (зеленая гидра).
2. Изменение цвета перьев или шерсти в результате линьки, истирания и т.п.
3. Выделение чего-либо наружу на поверхность тела сквозь покровы (белые
воскоподобные выделения у некоторых щитовок)
4. Прикрепление чего-либо или кого-либо снаружи к поверхности тела
(вываливание в грязи у свиней, поселения нитчатых водорослей на раковинах
брюхоногих моллюсков, прикрепление на спину линочных шкурок у личинок
некоторых златоглазок).
5. Просвечивание сквозь покровы изменяющих цвет органов (просвечивание
кишечника у планарий: после поедания личинок комаров-звонцов (мотылей)
ярко-красной окраски планария сама приобретает красную окраску за
счет просвечивающего кишечника)
6. У членистоногих окраска часто создается микроструктурой кутикулы,
в этом случае животное сразу после линьки белое, а затем появляется окраска
при затвердевании хитина.
7. Образование-разрушение красящих веществ в покровах (загар у человека).
8. Сокращение-распластывание окрашенных клеток в толще кожи (окраска
создается распластанными клетками, сократившиеся имеют небольшую площадь и
снаружи практически неразличимы).
4. Какие связи могут существовать в природе между грибами и насекомыми?
Личинки насекомых могут развиваться в плодовых телах шляпочных грибов. Напр. многие комары, жуки-фунгивариды. При этом в свою очередь этими личинками питаются жуки-стафилины. Насекомые хищники (напр. жужелицы) могут также питаться другими животными, например, слизнями, также питающимися грибами. Создается своеобразная микроэкосистема не хуже, чем в навозной куче, в которой насекомые игрют большую роль. Распространение спор грибов, развивающихся в древесине насекомыми, которые там живут (напр. короедами). Многие насекомые (напр. муравьи-листорезы) выращивают грибы в своих колониях для выкармливания личинок. Или личинки многих жуков под корой также выращивают для себя грибы. Грибы паразитирующие на насекомых (нек. дейтеромицеты, фикомицеты (напр. Empusa).
3. В саванне, среди травы, достигающей высоты 2 м и более, часто встречаются одиночно растущие деревья. Когда они вырастают выше уровня окружающей травы, то становятся заметны для растительноядных животных, которые быстро объедают их верхушки. Каким образом, по-Вашему, эти деревья могут достигать своей нормальной высоты, многократно превышающей высоту травы?
- Большая способность к возобновлению роста за счет боковых почек
после скусывания верхушки дает шанс на то, что в один год этому
растению повезет и в какой-то год его верхушка обкусана не будет.
Быстрое одревеснение побега по ходу роста, делающее его не
привлекательным для травоядных животных. В результате они отъедают
только самую, еще не успевшую одревеснеть, верхушку, а растению
удается подняться на какую-то высоту. Быстрый рост во влажный сезон,
позволяющий проскочить критическую высоту пока достаточно травы. Если
же скусывание произошло, то на следующий год за счет накопления
биомассы образуется т.н. водяной побег даже больше предыдущего.
- Растение ядовито.
- Привлечение насекомых, муравьев, ос и т.п., которых не любят
животные. Приспособления для заноса семян туда, где
эта проблема решается легче (напр., заросли кустарника).
3. Предложите классификацию клеток животных, основанную на той форме, которая свойственна им в организме. Для каждого раздела Вашей классификации укажите, какую роль в организме животного могут играть клетки такой формы.
Один из возможных вариантов классификации:
1. Длинные (мышечные) а) с одним ядром (гладкомышечные) б) многоядерные (поперечнополосатые)
2. Изодиаметрические (длина превышает ширину не более, чем в 3 раза) а)Округлые, сферические (жировые, с оболочками - яйца) б) С многоугольным основанием (эпителиальные) - плоские (выстилка капилляров), - кубические (стенки почечных канальцев), - цилиндрические, - ресничные (эпителий трахей и бронхов у позвоночных), - с микроворсинками (выстилка тонкого кишечника у позвоночных), - клетки погруженных эпителиев: с базальной мембраной (плоские черви), без базальной мембраны (трихоплакс), - бокаловидные (железистые кл. в эпителии) в) Амебоидные (лейкоциты, фибробласты, амебоциты губок) г) Дискообразные (эритроциты, тромбоциты) д)С воротничком из микроворсинок (пламенные клетки протонефридиев, хоаноциты губок (отцеживание пищи))
3. Разветвленные (нервные, остеоциты, отростчатые клетки полости тела у аскариды (почки накопления), выделительные клетки (шейные железы) у круглых червей
4. Скрученные в спираль (Шванновские клетки, образующие миелиновую оболочку вокруг аксонов позвоночных)
3. Среди насекомых есть виды, которые в процессе развития линяют мало (3-5 раз), а есть такие, которые линяют гораздо больше (15-25 раз). Как может быть связано число линек с образом жизни личинки или взрослого насекомого? Как можно выяснить, мало или много раз линяет изучаемый вид насекомых, не прослеживая непрерывно развитие особей?
Личинка, которая развивается в безопасной среде, линяет мало т.к. может позволить себе иметь непрочный, растяжимый хитиновый покров (опарыши, личинки наездников, галлицы).
Личинка, питающаяся более питательной животной пищей, которая имеется в изобилии, может за одну линьку вырасти в большее количество раз (те же опарыши). Эти два фактора действуют совместно. Личинка-хищник, вынужденная питаться менее быстро, линяет больше раз. Растительноядные личинки в среднем линяют больше раз, чем плотоядные. И больше всего раз, соответственно, линяют растительноядные свободноживущие личинки (напр. поденки). Наблюдается также следующая корреляция: чем больше срок личиного развития, тем больше линек. Соотношение размеров яйца и личинки последнего возраста. Например, если масса яйца в 1000 раз меньше массы насекомого, то, например, если за каждую линьку личинка увеличивается в 2 раза, то (обшее количество линек)=log2(1000)(100). Если же яйцо крупное, например, в 70 раз меньше насекомого, то (обшее количество линек)=log2(70)(6). Чтобы прикинуть на местности сколько раз может линять та или иная личинка, следует посмотреть соотношение размеров личинок разных возрастов, сколько возрастов одновременно можно наблюдать и, конечно же, где живут и чем питаются.
6. Известно, что у папоротников нет болезней, вызываемых паразитами. Как, по-Вашему, можно объяснить этот факт?
Папоротники проигрывают цветковым растениям по многим параметрам (напр. по интенсивности фотосинтеза, строению апекса корня) поэтому все папоротники, которые были еще и подвержены болезням, вымерли.
Впоследствии перейти к паразитированию на папоротниках уже сложившимся паразитам других растений было трудно.
7. Как Вы думаете, в каких систематических группах животных чаще встречаются хищники-засадчики, а в каких - хищники, активно преследующие добычу, и почему?
В некоторых систематических группах активное преследование добычи невозможно по причине отсутствия способности к направленному перемещению (полипоидные формы кишечнополостных). Существуют также группы, представители которых неспособны захватывать и удерживать подвижную добычу, а могут только накрывать ее своим телом, предварительно разыскав ее (тип пластинчатые (трихоплакс, может питаться жгутиконосцами, а также растворять пищеварительными ферментами участки колоний гидроидных полипов)). Представители некоторых систематических групп питаются исключительно неподвижной добычей, разумеется, активно ее разыскивая (насекомые, питающиеся щитовками или тлями: личинки мух-журчалок, божьи коровки; представители типа Морские пауки, питающиеся гидроидными полипами). Среди животных, питающихся подвижной добычей, и при этом способных к активному передвижению, встречаются и активные хищники, и засадчики в том или ином соотношении. В таких группах специализация на том или другом способе хищничества происходит обычно на уровне сравнительно мелких систематических групп (родов и видов), и две альтернативных стратегии хищничества реально могут применяться одним и тем же животным в различных ситуациях. С этой оговоркой можно назвать группы, в целом специализированные на той или другой стратегии. Группы, состоящие из сравнительно малоподвижных животных. Хищники среди них в целом встречаются редко, и к активному преследованию добычи неспособны. Например, малощетинковые черви (напр., р. Chaetogaster), хоботные пиявки, нематоды, коловратки. Группы, состоящие из подвижных животных, в целом вполне способных активно преследовать добычу. В таких группах чаще встречается вторая стратегия (ресничные черви, многощетинковые черви, челюстные пиявки, наземные позвоночные открытых пространств (сем. псовые).