Сборник проблемных задач по биологии / для учащихся, учителей, студентов педагогических ВУЗов (автор - Сорокин Ю.П., учитель биологии СОШ №6 с углубленным изучением предметов г.Надым )
методическая разработка по биологии

СРЕДНЯЯ  ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ  ШКОЛА  №6

С  УГЛУБЛЕННЫМ  ИЗУЧЕНИЕМ  ПРЕДМЕТОВ

г. НАДЫМ

ТЕХНОЛОГИЯ  ПРОБЛЕМНОГО  ОБУЧЕНИЯ

СБОРНИК

ПРОБЛЕМНЫХ  ЗАДАЧ

ПО  БИОЛОГИИ

Для учащихся, учителей, студентов педагогических ВУЗов

 СОРОКИН  Ю.П., учитель биологии  

2012 г.

ВВЕДЕНИЕ

В данный сборник вошли авторские задачи, содержание которых построено на основе технологии проблемного обучения.

Решение таких задач позволит Вам более прочно овладеть знаниями, которые станут не результатом механического запоминания, а итогом действительного понимания глубинных биологических процессов.

Читая тексты заданий, Вы столкнетесь с совершенно неординарной постановкой обычных, на первый взгляд, вещей. Это будет развивать Ваше неординарное мышление, которое в дальнейшем будет необходимо для научной учебной деятельности в высших учебных заведениях. Многие задачи имеют интегрированное содержание, требуя для своего решения привлечение данных из других наук. Это позволит Вам убедиться в том, что биология - лишь одна из многих граней единого мира, живущего по единым для всей природы законам. Другими словами, решение многих задач предполагает системный подход, благодаря которому явление изучается не фрагментарно, что несет неизбежные методологические и мировоззренческие ошибки, а целостно, позволяя понять диалектику этого явления, его причины и последствия.

Задачи-алогизмы специально направлены на развитие вашей логики, умения находить в природных процессах скрытые противоречия, взаимодействие которых и есть движущая сила этих процессов.

Некоторые задания предполагают построение тех или иных версий, теоретических моделей развития какого либо явления, совершенствуя Ваше эвристическое, творческое мышление.

Множество задач построено на основе рассогласования информации: логично объясняется, как «должен» протекать процесс, а далее показывается, что в природе всё происходит наоборот. Поиск причин такого рассогласования значительно способствует становлению аналитического и ассоциативного мышления.

Как видите, проблемные задания - не только эффективный метод укрепления знаний по биологии. Это -  мощный инструмент совершенствования надпредметных умений: выделять главное, находить взаимосвязи, выстраивать логические модели, доказывать, правильно ставить проблемы и решать их  и т. д.. Должным образом развив такие навыки еще в школе, Вам будет значительно легче учиться в ВУЗе: гранит науки окажется не камнем преткновения, не насильственной «зубрежкой», а свободным научным творчеством, приносящим не усталость, а неповторимую радость творчества, открытия нового мира и себя самого в этом мире. Поэтому автор сборника адресует его задачи не только любителям биологии, но и всем учащимся, для которых школа - путь совершенствования.

Одноклеточные

организмы

1.

Что произойдёт, если в клетке:

а)         остановится движение цитоплазмы;

б) исчезнет ядро;

в)        исчезнут хлоропласты;

г)        исчезнет вакуоль;

д) исчезнут поры?

2.

Известно, что для существования клетки необходимы ядро, цитоплазма, оболочка. Почему одноклеточные организмы имеют значительно более сложное строение?

3.

        Некоторые одноклеточные организмы (например, амеба, бактерии) образуют цисту. Другие (например, водоросли) образуют зиготу.

        В каких случаях образуется циста, а в каких - зигота? Какой биологический смысл имеет образование каждой из указанных структур? Имеют ли они общие черты?

4.

        Какие отличия должны иметь животная и растительная клетки?

        Укажите причины отличий.

5.

        Какие сходства должны иметь животная и растительная клетки?

            Укажите причины сходств.

6.

        Хламидомонада, хлорелла, амёба, эвглена, инфузория.

Распределите данные организмы на две группы: «животные» и «растения».

         Правильно поставлено задание? Ответ  обоснуйте.

7.

        Амёба - одноклеточное животное. Чем она должна отличаться в строение и поведении от хламидомонады?

8.

        Перечислите сходства и отличия амёбы и эвглены в строении и физиологии.

        Объясните причины этих сходств.

9.

        Укажите сходства и отличия в строении и физиологии хламидомонады и эвглены.

        Кто из них в большей степени принадлежит животному царству, а кто - растительному?

10.

        Эвглена и хламидомонада  сочетают  в своём строении  признаки и растений, и животных (какие?).  

          Кто, на ваш взгляд, в большей мере является животным, а кто - растением?

11.

        Кто, на ваш взгляд, более совершенен: эвглена или хламидомонада?

12.

        Заполните  таблицу:

13.

        Инфузория значительно крупнее амёбы. Должно ли строение инфузории в связи с этим иметь какие-то особенности по сравнению со строением амёбы?

14.

        Кто более совершенен:

        а) амёба или хламидомонада;

        б) хламидомонада или эвглена;

        в) амёба или эвглена?

15.

        Расположите данные организмы в ряд :

        а) по нарастанию степени совершенства;

        б)  по нарастанию уровня приспособленности.

16.

        В чём проявляется совершенство инфузорий по сравнению с другими одноклеточными?

        С чем связано резкое повышение уровня организации инфузорий в процессе эволюции?

17.

        Инфузории - самые совершенные одноклеточные организмы. Ещё более совершенные (многоклеточные) должны, согласно логике, возникнуть от совершенных. Но, на самом деле, многоклеточные возникают от примитивных по сравнению с инфузориями жгутиковых.  Как это объяснить?

18.

        Бактерии - одни из наиболее примитивных организмов.

        Укажите ошибку в данном выражении.

19.

        У бактерий нет ядра, и вся генетическая информация находится в цитоплазме.

        Чем это хорошо для бактерий?

        Каковы негативные стороны такого строения бактерий?

        Каким образом это преодолевается?

20.

        Простота уровня организации той или иной формы жизни и примитивизм строения… Являются ли эти понятия биологическими синонимами? Примитивны ли бактерии, или они просто просты в строении?

        Что опаснее в плане возможного вымирания группы организмов: простота их организации или примитивизм строения? Может, это одно и то же?

Одноклеточные  организмы

и переход

к многоклеточности

21.

        Перечислите положительные и отрицательные стороны жизни организма на многоклеточном уровне организации.

22.

        Представьте, что перед клеткой поставили выбор:

        а) сохранить самостоятельность, но при этом выполнять все жизненные функции,

           или

        б) «упросить себе жизнь»  до 1-2 функций, но при этом потерять самостоятельность, войдя в состав многоклеточного организма.

        Что вы посоветуете клетке сделать?

        Как поступит «умная» и как поведёт себя «глупая» клетка?

23.

        Каковы преимущества многоклеточного организма по сравнению с одноклеточным?

24.

        Многоклеточному организму, в отличие от одноклеточного,  требуется больше питательных веществ, большее жизненное пространство (что снижает численность вида), усложняется развитие и т.д.

        Но, если в природе в эволюционном процессе всё же произошёл переход к многоклеточности, значит, многоклеточность, несмотря на перечисленные недостатки, даёт организмам какие-то решающие преимущества. Какие?

        Чем многоклеточность совершеннее одноклеточного уровня организации?

25.

        Переход к многоклеточному уровню организации, произошедший в процессе эволюции, усложняет развитие организма, требует больше времени для его формирования, больше энергетических ресурсов, снижает общую численность вида, уменьшает возможность иметь убежища и т.д..

        Всё это противоречит идее повышения выживаемости в окружающей среде, поэтому естественный отбор не должен поддерживать процесс клеточной интеграции.

        Почему же в реальности всё происходит наоборот?

26.

        Многоклеточный организм имеет более просто устроенные тканевые клетки, но большую общую сложность. У одноклеточного организма всё наоборот: только одна клетка, но она в анатомическом и функциональном плане организована сложнее. В чём же тогда смысл перехода живых существ в процесс эволюции к многоклеточности?

27.

        Многоклеточный организм в сравнении с одноклеточным более сложен. Он имеет больше функций, больше возможностей. Значит и отдельные клетки должны усложняться, чтобы существовать в такой сложной инфраструктуре... Почему же происходит их упрощение?

28.

        Мёртвая клетка функционально неактивна. Но множество организмов сохраняют в своей структуре не только отдельные мёртвые элементы, но и целые тканевые пространства таких клеток. Значит, эти мёртвые клетки выполняют какие-то функции [какие и в каких организмах]. Возможно ли это?

        Другими словами, возможно ли с потерей жизненных функций отдельных групп клеток появление новых функций у целого многоклеточного организма?

29.

        Почему в процессе эволюции древние одноклеточные организмы переходят к колониальности и далее - к многоклеточному уровню организации?

30.

        От каких одноклеточных наиболее вероятно происхождение более совершенных многоклеточных?

31.

        Какой из двух организмов: пандорина или вольвокс, - в большей степени продвинулся в направлении к многоклеточному уровню организации?  Почему?

32.

        Согласно логике, более совершенные организмы должны дать начало ещё более совершенным. Почему в природе происходит наоборот: более совершенные многоклеточные произошли не от инфузорий - самых совершенных одноклеточных, а от наиболее «примитивных» жгутиковых?

Одноклеточные организмы

и тканевые клетки

34 а

         Должна ли тканевая клетка отличаться от одноклеточного организма? Чем? Почему?

34.

Найдите сходства и отличия тканевой клетки и одноклеточного организма. Укажите причины этих сходств и отличий.

35.

Почему тканевые клетки всегда более простого строения, а одноклеточные организмы - всегда сложнее?

36.

Почему одноклеточный организм имеет более сложное строение по сравнению с тканевой клеткой?

37.

Почему происходит упрощение тканевых клеток? Каким образом обеспечивается

полноценная жизнеспособность таких клеток?

38.

Укажите положительные и отрицательные стороны специализации тканевых клеток.

39.

Каковы преимущества тканевой специализации клеток многоклеточного организма?

40.

Чем и почему тканевые клетки многоклеточных организмов отличаются от одноклеточных организмов?

41.

У тканевых клеток не развиваются те или иные органеллы, имеющиеся всегда у клеток-организмов. Из-за этого такие клетки утрачивают свою самостоятельность и неспособны теперь жить вне целого организма, отдельно.

Почему же тогда этот процесс происходит, в чем смысл потери целого ряда функций?

42.

Тканевая клетка неспособна к самостоятельному существованию. При повреждении одних тканей нарушается или вообще прекращается функционирование других тканей.

Почему же в многоклеточных организмах в процессе эволюции все-таки происходит тканевая специализация клеток? Другими словами, какую выгоду получает организм, каждая отдельная клетка?

Кто более жизнеспособен: многоклеточный или одноклеточный организм?

43.

Тканевая клетка не имеет в связи со своей специализацией некоторых жизненно важных органелл (например, в клетках эпидермиса растений отсутствуют хлоропласты, в клетках нервной ткани нет пищеварительных вакуолей и т. п.).

Почему тканевые клетки не погибают и нормально функционируют?

44.

У тканевой клетки и клетки-организма разные условия жизни: тканевая клетка существует в составе многоклеточного организма, в тканевом пространстве, а одноклеточный организм ведет индивидуальное существование в природе.

Какими отличиями могут эти клетки обладать? Укажите причины этих отличий.

45.

Когда-то клетка одноклеточного организма и первых многоклеточных организмов выполняла все функции. Но затем произошла тканевая специализация для повышения эффективности работы клеток: различные их группы стали выполнять свои особые функции, что в дальнейшем выразилось в специфичности клеточного строения.

Зачем же после такого разделения, которое, несомненно, имело огромное значение для прогресса многоклеточных, с переходом от тканевого к системному уровню организации происходит обратный процесс: различные специализированные ткани собираются вместе в рамках одного какого-либо органа?

Далее: если в одном органе присутствуют, например, четыре типа тканей, то и функций он должен выполнять четыре. Но на самом деле, вопреки данному рассуждению, он продолжает выполнять свою одну какую-то функцию. Как это возможно?

Колониальные

организмы

46.

Представьте, что клетка обратилась к вам с вопросом о том, какой способ жизни ей лучше выбрать: в виде самостоятельного организма или в составе колонии? Выберите для нее лучший вариант и убедите ее в своей правоте.

47.

Какие преимущества дает клеткам колониальный образ жизни?

48.

Перечислите положительные и отрицательные стороны одноклеточного уровня жизни.

49.

Перечислите положительные и отрицательные стороны

а) одиночного существования организма,

б) жизни организма в составе колонии.

Какой способ существования лучше?

50.

Одноклеточному организму принадлежит вся добытая им пища, найденное им убежище. В колонии придется всем этим делиться с другими существами, то есть постоянно чем-то жертвовать.

Тем не менее организмы объединяются в колонии.

Имеет ли это смысл?

51.

Гидры и актинии - одиночные животные. Кораллы - колониальные.

Кто из них лучше приспособлен?

ВМС клетки

52.

Специфические свойства белков определяются сочетанием специфических химических характеристик составляющих аминокислот. Эти особые свойства аминокислот объясняются особенностями строения радикалов, всегда разных у различных аминокислот. Зачем же тогда аминокислотам нужны одинаковые для всех карбоксильная группа и аминогруппа?

53.

        Первичная структура белка и НК образована прочными ковалентными связями. Тем не менее эти молекулы в первичной структуре постепенно разрушаются. Почему?

54.

        Вторичная структура белков и НК организована водородными связями - самыми слабыми из всех химических связей. И тем не менее именно на уровне вторичной структуры эти молекулы обретают прочность. Каким образом?

55.

        Во вторичной структуре молекулы белков наименее активны (почему?). В связи с чем в третичной структуре белка, где сохраняется вторичная спираль, вдруг появляется довольно высокая активность, а в третичной структуре ДНК активность не проявляется?

56.

        В неорганической химии оксиды железа - очень прочные соединения. Железо при нормальных условиях никогда не будет реагировать ни с СО2, ни с СО.

        И в то же время атом железа в составе молекулы гемоглобина может образовывать устойчивые временные связи как с О2, так и с СО.  Почему?

57.

        Если в четвертичной структуре какого-либо белка находится, допустим, 8 молекул, то, согласно логике, химическая активность такого соединения должна быть в 8 раз больше по сравнению с одиночной молекулой. На самом же деле активность белкового комплекса (IV структуры) выше активности одной молекулы белка в третичной структуре в десятки тысяч раз. Как это возможно?

58.

        В чём заключается биологический смысл комплементарности нуклеотидов?

59.

        Для передачи информации из ядра в цитоплазму используются  и-РНК - информационные копии генов ДНК. Таким образом, при одном и том же содержании информации  несколько различаются её носители. Какой смысл это делать, если в качестве копии гена могла бы с таким же успехом быть последовательность ДНК?

60.

        В одной полинуклеотидной цепи ДНК можно закодировать всю информацию. С какой целью создаётся вторая цепь ДНК? В итоге получается, что 50% полинуклеотидных цепей в ДНК - антисмысловые (нонсенс?). Или они для кого-то всё же являются информацией?

Почва

Влажность  почвы

61.

        При рыхлении увеличивается общая площадь поверхности почвы. Значит, будет больше испаряться воды, и она быстрее засохнет. Правильно ли такое утверждение?

        Ответ обоснуйте.

62.

        Из физики известно, что, чем больше площадь поверхности тела, тем быстрее оно высыхает.

        При рыхлении почвы площадь поверхностного слоя резко возрастает. Значит, вода должна быстро испаряться.

        В таком случае, правы ли те, кто называет рыхление почвы «сухой» поливкой?

63.

        Почему зимой на сельскохозяйственных угодьях специальными агрегатами распахивают снег (ведь это не почва), делая на полях очень длинные глубокие борозды и высокие снежные сугробы?

        Случайно ли выбирается направление такой распашки на поле?

64.

        Боронованием называется рыхление почвы на сельскохозяйственных полях. Назовите 4 причины боронования почвы весной.

Плодородие  почвы

65.

        Как можно способствовать повышению плодородия почвы в зимнее время?

66.

        Какая почва более плодородна: каштановая, чернозём, серая? Почему? Расположите эти почвы в порядке возрастания их плодородия. (Какая почва более плодородна: тёмная или светлая?).

67.

        Чем отличается культурное поле от «дикого»?

68.

          Дикий луг разделили пополам. Одну половину оставили нетронутой, а другую распахали и стали выращивать сельскохозяйственные растения (т.е. создали культурное поле). Через 3-4 года плодородие культурного поля резко упало, а на первой половине луга ничего не изменилось.  Почему?

69.

        Почему почва «дикого» луга сохраняет плодородие без внесения удобрений неограниченное время, а почва культурного поля при этом быстро теряет плодородие?

70.

        Почему культурное поле требует для сохранения плодородия вмешательство человека?

71.

        Почему в почву культурного поля необходимо регулярно вносить удобрения

72.

        Почему почва «дикого» луга всегда плодородна, а на расположенном рядом культурном поле плодородие почвы, если её не удобрять, исчезает?

Мощность почвенного слоя

73.

        Почва всегда нарастает (докажите это).

        Почему же её толщина всегда постоянна, а иногда даже снижается? Как предотвратить процесс почвенной элиминации?

74.

        В экваториальных лесах - идеальные условия для жизни растений. Эти леса обладают огромной растительной биомассой. Значит, и почвы там по толщине слоя должны быть самые мощные. Но на самом деле слой этих почв измеряется всего несколькими сантиметрами.  Почему?

75.

        Где будет сильнее развит слой почвы:

а) в хвойном лесу;

б) в лиственном лесу;

в) в степи или на лугу?  Почему?

        Почему на культурных полях всегда существует опасность разрушения (выветривания, вымывания) почвы, а на соседних лугах (участках с дикорастущими растениями) этого никогда не происходит?

76.

        В какой климатической зоне почва должна иметь наибольшую толщину? Где почвы менее всего развиты или вообще отсутствуют?  Почему?

77.

        Почему в южных регионах умеренного пояса почва имеет большую толщину, чем в северных?

78.

        Где быстрее идёт процесс образования почвы: в тундре или в степи? Почему?

79.

        Климатическая зона лесов (например, тайги или широколиственного) характеризуется нормальным  режимом влажности (здесь не бывает засух, регулярно идут дожди). Леса обладают большой растительной биомассой (общий вес растений на единице площади).

        В степях наоборот: аридный режим (засушливый), редкие слабые дожди, частые засухи.

        Какая климатическая зона будет иметь более развитую почву?

80.

        Во влажном экваториальном лесу - идеальные условия для жизни растений. Здесь их биомасса значительно выше, чем где-либо.

        В степных регионах умеренного климата растения имеют множество проблем: зимний период, редкие дожди, меньше солнечного света, поэтому и биомасса растений здесь низкая. Значит, и слой степной почвы должен быть маленьким.

        Почему же на самом деле именно степные почвы обладают наибольшей мощностью (50 см и более), а почва экваториальных лесов имеет всего несколько сантиметров толщины?

81.

        В лесу биомасса растений значительно больше, чем биомасса расположенного по соседству луга. И лес, и луг находятся в одинаковых условиях (световой режим, режим влажности и т.п.). Где (в лесу или на лугу) слой почвы должен быть более развит?

Сельское  хозяйство

82.

        Какой сельскохозяйственный эффект даёт отвальная вспашка почвы (причины)?

        Почему целинные почвы обширных степных регионов так распахивать нельзя?

83.

        Где почвенный слой разрушается: на культурном или «диком» поле? Как можно предотвратить это разрушение?

84.

        Многие учёные считают, что пустыни Сахара и Аравийская образовались по вине человека.  Как это могло произойти?

85.

        Спорят два агронома. Первый доказывает, что поле надо разделить на три части. На первой части засеять пшеницу (на этой культуре специализируется их хозяйство), на второй - луговую растительность, а  третью вообще оставить распаханной и ничего с

ней не делать.

        Второй агроном не согласен. Он уверяет, что нужно засеять всё поле пшеницей, и тогда урожай будет в 3 раза больше того урожая, который ожидает его оппонент.

        Кто же из этих людей настоящий агроном?

86.

        В сельском хозяйстве применяется метод многопольного севооборота: на 1-м поле высевают необходимую культуру (например, пшеницу), на 2-ом поле - луговые травы (в основном бобовые: люцерна, клевер), а 3-е поле просто вспахивают и ничего на нём не сеют. Зачем допускаются такие растраты сельскохозяйственных угодий? Ведь разумнее было бы засевать все три поля нужным человеку растением и иметь в результате урожай в 3 раза больше. Разберитесь в этой проблеме.

87.

        Почему племена, населявшие степные пространства, занимались в основном скотоводством? Земледелия они или не знали, или оно присутствовало в их экономике в незначительном объёме?

Растения

Общая  характеристика

88.

        Когда кто-либо просит вас полить цветы или переставить цветок с одного подоконника на другой, какую биологическую ошибку он совершает в своей просьбе?

89.

        Для чего корень растения ветвится? Почему листья у растений плоские, а не шарообразные? Стебель растения тянется вверх. Зачем?

90.

        Выращиваемые на наших огородах морковь, свёкла, редька, капуста относятся к цветковым растениям. Почему же мы не видим их цветущими?

91.

        Представьте, что две разные планеты имеют растительный мир. На одной обитает несколько десятков видов растений, а на другой - несколько тысяч. Должны ли отличаться эти планеты друг от друга? Чем?

92.

        Питание растений осуществляется в процессе фотосинтеза. Одним из веществ, требующихся для фотосинтеза, является вода.

        Допустим, какое-либо растение имеет достаточный ЗПВ, поэтому какое-то время нет необходимости в фотосинтезе. Почему же такое растение всё равно погибнет в сухой почве?

93.

        Почему все растения такие разные? В чём причины их многообразия?

94.

        Какими преимуществами обладает большое растение (дерево) по сравнению с маленькими, травянистыми? Какие сильные стороны имеет травянистый организм?

У кого больше преимуществ, т.е. какая форма - древесная или травянистая, - более совершенна?                                                                            

95.

        Где больше травянистых организмов: в лесу или на поляне?  Почему?

96.

        Два травянистых растения одного вида живут в разных условиях. Одно - в лесу, а другое - на поляне. Чем они будут отличаться друг от друга?  Почему?

97.

        Представьте, что берёза обратилась к вам с вопросом о том, где ей лучше расти: в лесу, с другими берёзами или  отдельно, посреди луга. Что вы ей посоветуете?

        В чём она будет сомневаться?

        Убедите её в правильности вашего решения.

98.

        Сравните сосновый бор и одиночно растущие сосны. В каком случае деревья получают больше света?

        Как различный световой режим влияет на высоту сосен в первом и во втором случае?

        Будет ли отличаться толщина ствола у двух сосен одного возраста, если одна из них растёт в бору, а другая - одиночно на соседнем лугу?

        Ответы обоснуйте.

99.

        Почему в теплицах повышается урожайность растений?

100.

        Чем должны отличаться друг от друга клетки корня, листа, стебля?

        Что у них всех должно быть общее?

101.

        Почему посещение людьми парков и пригородных лесов плохо сказывается на состоянии деревьев, даже если люди не наносят деревьям прямого вреда?

102.

Что произойдет 1) с растением,  2) с клеткой, если не будет

а) воды,

б) тепла,

в) углекислого газа,

г) света,

д) поступления минеральных веществ.

103.

Почему культурные растения не могут жить самостоятельно (без помощи человека) в дикой природе? Почему их, в отличие от дикорастущих, необходимо специально поливать, пропалывать?..

104.

Почему в истории жизни растений наблюдается процесс перехода от крупных древесных форм к мелким травянистым формам?

(Другими словами – укажите преимущества травянистых форм по сравнению с древесными).

105.

Какие ткани должны образоваться у растений в процессе освоения суши?

Корень

106.

Нужен ли корень водорослям?

107.

Клетки покровной ткани выполняют защитные функции. От чего они защищают корень?

108.

Какими особенностями строения должна обладать клетка

а) корневого волоска,

б) покровной ткани,

в) корневого чехлика  в связи с выполняемыми ею функциями

109.

Чем отличаются клетки зон деления и роста от всех других клеток корня?

110.

Почему вырванные из земли с корнем растения, затем вновь посаженные, приживаются очень тяжело, а чаще всего - погибают?

111.

Почему растение плохо приживается, если при пересадке с его корней стряхнули почву?

112.

Два растения поливали различными способами. Одно поливалось часто, но понемногу, а другое – редко, но обильно. Какое из этих растений лучше развивалось?

113.

По каким причинам растение в плотной почве себя хуже чувствует?

114.

Растению нужна вода.

Почему же, если его поливать очень сильно, оно погибает?

115.

Две веточки, маленькая и крупная, перед посадкой стояли некоторое время в сосуде с водой и дали маленькие корешки.

После посадки в грунт маленькая веточка прижилась, а более крупная – нет. Почему?

116.

Какой корень: расположенный в поверхностном слое почвы, или уходящий в глубину принесет наибольшую пользу растению

а) в культурном грунте,

б) в дикой природе?

117.

У молодого растения при пикировке удалили часть корня. Почему оно при этом лучше развивается?

Если пикированную рассаду высадить в дикую природу, она погибает. Почему?

118.

Почему растению с непикированным корнем легче жить в дикой природе, а в культурном грунте к лучшему результату приводит пикировка?

119.

Почему после пересадки растения наблюдается его временное увядание?

Почему это наблюдается даже при пересадке растения с комом земли?

Почему пересаженное растение требует обильной поливки?

120.

Почему пересаженные в новый грунт ростки рекомендуется накрывать стеклянным сосудом или полиэтиленовым прозрачным пакетом?

121.

Почему деревья лучше всего пересаживать поздней осенью? Почему это не рекомендуется делать весной или летом?

122.

Множество растений прекрасно живут без образования корнеплодов.

Какими особенностями жизни должны обладать растения умеренного климата, образующие корнеплоды?

Лист

123.

На двадцатиметровом дереве листья имеют длину 10 см.

Какую длину имеют проводящие пучки этих листьев?

124.

Одно растение имеет 1000 листьев, а другое – 5000. У какого растения ствол толще?

125.

Какими способами лисья защищаются от перегрева?

126.

Какой биологический смысл заключается в вертикальном расположении клеток столбчатой ткани листа?

127.

В тропических регионах не бывает зимы. Температура там весь год одинаково ровная. Можно ли там наблюдать листопад? Ответ обоснуйте.

128.

Почему все растения испаряют воду даже в тех случаях, когда ее надо экономить?

129.

Что произойдет с растением, если его листья прекратят испарение воды?

130.

Растения могут регулировать испарение с помощью устьиц. Но в жаркий день, когда воду разумнее экономить, закрыв устьица, растение всё делает наоборот: испаряет максимальное количество воды. Зачем?

131.

Если испарение воды листьями необходимо для охлаждения, то зачем испарять воду в прохладный день?

132.

В жаркие дни, когда возникает дефицит влаги, растению необходимо закрыть все устьица – тогда вода будет сохранена.

Почему же всё происходит наоборот: растение увядает, но открывает еще больше устьиц, чем в обычные дни?

Стебель: транспорт веществ

133.

Одно растение обладает корневищем, а другое – нет. Какое из растений будет находиться в более выгодном положении? Почему?

134.

Что можно узнать по годичным кольцам?

Почему темные кольца всегда тоньше светлых?

Почему вообще возникают темные и светлые кольца?

135.

Имеют ли годичные кольца деревья  а) саванн,

                                                                б) дождевых тропических лесов?

136.

Почему одни клетки проводящих тканей мертвые (какие), а другие – живые (какие)?

137.

Чем отличаются процессы транспорта веществ по сосудам и по ситовидным трубкам?

138.

Вода в сосудах корня и стебля под действием силы тяжести стремится упасть вниз. Какие силы обеспечивают ее удержание и движение вверх?

Одна из этих сил – биологической природы, а другие две действуют на основе физических законов.

139.

Пустые клетки сосудов легче проводят воду и растворенные в ней питательные вещества вверх по стеблю, так как ничто не задерживает движение жидкости. Тогда было бы логично отсутствие цитоплазмы в клетках флоэмы – ситовидных трубках… Почему же природа поступила вопреки здравому смыслу? Клетки флоэмы живые.

140.

Что помогает движению веществ по сосудам вверх (три причины)? Что препятствует движению веществ вниз по ситовидным трубкам?

Каким образом эти препятствия преодолеваются?

141.

Какие силы обеспечивают транспорт воды вверх по сосудам? Какие силы мешают?

Какие силы осуществляют движение растворов органических веществ вниз по флоэме? Какие силы препятствуют этому движению?

Семена и плоды

142.

Одно растение «говорит», что лучше образовывать маленькие семена: пусть запас питательных веществ мал, зато семян очень много. Другое растение «доказывает», что выгоднее иметь крупные семена: пусть их меньше будет, но ЗПВ значительно больше по объему. Кто из них прав? Почему?

143.

В процессе распространения семена могут попасть в неблагоприятные условия и погибнуть. Представьте, что растение, «решив» сохранить всё своё потомство, рассеяло семена рядом с собой в благодатную почву, на которой само выросло. «Разумно» ли оно поступило?

144.

Что выгоднее сделать растению в целях размножения: образовать 10 семян в плодовых оболочках или 100 семян без околоплодников (в данном случае вещества, предназначенные для образования плода, расходуются на образование дополнительных 90 семян)?

145.

Множество растений образуют вкусные съедобные плоды. Внутри плодов – семена. Зачем же растению тратить столько веществ на образование плодов, которые будут просто съедены животными? Ведь за счет этих веществ можно было бы создать гораздо больше семян, т.е. значительно повысить эффективность размножения. Разберитесь в этой проблеме.

146.

 Растение расходует очень много веществ и времени, чтобы сформировать для семян плодовые оболочки, с помощью которых происходит их распространение. Зачем такие растраты? Не проще ли созревшим семенам сразу упасть в благодатную почву около родительского растения, а не рисковать, переносясь с помощью ветра или животных неизвестно куда?

147.

За счет веществ, расходуемых на образование плодовых оболочек (околоплодников), растение могло бы создать дополнительно множество семян, повысив тем самым численность вида (т.е. его выживаемость).

Почему же это не происходит? Почему растение так настойчиво образует плоды?

148.

Укажите преимущества и недостатки растений с крупными и с мелкими семенами. Укажите преимущества семенного размножения

149.

Формирование плодов – это огромные затраты для растений в виде органических веществ, времени и энергии. Семена уже образованы. Какой же смысл в плодах?

150.

Сочные плоды неизбежно будут съедены животными, то есть – уничтожены. Зачем это нужно растениям? «Хотят» ли они этого?

151.

И у голосеменных, и у покрытосеменных растений семена до момента созревания защищены чешуйками шишек или плодами соответственно.

Что для семян лучше: шишки или плоды? Почему?

Группы растений

152.

Лишайник – живой организм. Что здесь сказано правильно, а в чем – ошибка?

153.

Почему мхи имеют небольшие размеры?

Каковы положительные и отрицательные стороны крупных размеров у растений?

Каким быть лучше: большим деревом или маленьким травянистым растением?

154.

Почему современные хвощи и плауны имеют меньшие размеры, чем у папоротников?

155.

Папоротники, хвощи и плауны – близкие родственники. Имея небольшую корневую систему, папоротники могут жить только в тенистых местах. Почему хвощи и плауны, при тех же относительных размерах корневых систем, прекрасно чувствуют себя на полянах, в степях и даже в полупустынях?

156.

Какой биологический смысл заключается в появлении заростка в цикле развития папоротника?

157.

Голосеменные.   Мхи.   Покрытосеменные.   Папоротникообразные.

Данные группы растений расположите в ряд

а) по степени совершенства;

б) по степени приспособления к суше.

Поясните ответ.

Совпадает ли приведенная последовательность для вопроса (а) и вопроса (б)?

Случайно ли такое совпадение?

Морфология, анатомия и физиология

животного организма

Общие проблемы

158.

У лягушек постоянно происходит движение нижнего нёба: кожа под нижней челюстью то поднимается, то опускается.

Какой смысл заключается в этих движениях?

159.

При выведении каких-либо паразитов с помощью ядовитых веществ через некоторое время обнаруживается, что яд перестает действовать. Почему? Более того, с прекращением применения данного яда наблюдается некоторое время повышенный уровень болезненности и смертности животных. Почему?

160.

При укусе паука или скорпиона эффективно действует точечное прижигание места укуса. Почему при укусе змеи это делать не имеет смысла, хотя яд и тех, и других разрушается от высокой температуры.

161.

Почему среди червей есть обитатели суши, а среди кишечнополостных – нет?

162.

Что потеряли и что приобрели в процессе эволюции животные, обитающие в грунте?

163.

Назовите две главные причины принципиального единства в строении пищеварительной, выделительной, дыхательной систем позвоночных.

164.

Почему все организмы имеют одинаковый принцип строения систем пищеварения, дыхания, выделения?

165.

Какие общие физические принципы лежат в организации пищеварительной, дыхательной, выделительной систем?

166.

Какие законы физики и химии реализуются в работе почек, в процессах газообмена в тканях и легких, в работе пищеварительных органов?

167.

В различных классах позвоночных очень сильно изменяется строение кровеносной, нервной, дыхательной систем. А такие системы, как пищеварительная, выделительная – практически не изменяются. С чем это связано?

168.

В строении пищеварительной, выделительной, дыхательной, нервной, кровеносной систем позвоночных лежит один принцип. Чем и почему они различаются в разных группах животных?

Каким образом повышается эффективность работы этих систем?

В связи с этим расположите основные классы позвоночных в порядке эволюционного совершенствования.

169.

У всех позвоночных практически одинаково устроена пищеварительная и выделительная система, так как они питаются химически одинаковой пищей и имеют в связи с этим одинаковые продукты распада.

Тогда каким образом происходит повышение эффективности работы данных систем и в каких группах?

В любом случае в строении систем имеются непринципиальные отличия. С чем они связаны в том или ином классе?

170.

Каким образом происходит повышение физиологической эффективности работы систем органов в процессе эволюции?

171.

Птицы в своем строении имеют следующие странности: протоки их выделительной системы открываются не сразу наружу, а впадают в клоаку, на теле нет потовых желез. Почему?

172.

Почему птицы должны иметь четырехкамерное сердце и перьевой покров? Можно ли этот покров заменить на шерстный или чешуйчатый для летающих, нелетающих птиц?

173.

Укажите все возможные эволюционные последствия таких явлений, как

а) увеличение объема головного мозга;

б) увеличение дыхательной поверхности легких;

в) появление дифференцированных зубов.

Морфология

174.

Некоторые говорят, что у птиц колени смотрят назад. Правильно ли такое утверждение?

175.

Чем объяснить плоскую форму плоских червей? Какие она дает преимущества и где?

176.

С чем связано появление у червей в процессе эволюции круглой формы тела?

Какими преимуществами обладает форма тела кольчатых червей?

177.

Почему черви, обитающие в грунте, и кишечные неприкрепленные черви-паразиты – круглые, а прикрепленные черви-паразиты – плоские?

178.

Представьте, что животное решило приобрести раковину. Чего оно хочет этим добиться? Допустим, раковина хороша будет для него сейчас, но к каким негативным последствиям  это приведет в будущем? «Отговорите» животное от этого поступка.

179.

Многие древние пресмыкающиеся и млекопитающие имели очень большие размеры. Какие преимущества получает животное благодаря крупным размерам? Какие проблемы приносит организму большой рост? Какие размеры лучше: большие или маленькие?

180.

В процессе эволюции в определенной группе паукообразных происходит сильное уменьшение размеров тела. Так возникают клещи. Что выиграли они, «проиграв» в размерах?

181.

Какие преимущества дает животным (например, кольчатые черви) явление полимеризации (множество одинакового строения сегментов тела)?

182.

Полимерные анатомические структуры дают животным ряд преимуществ (каких?). Почему более совершенные группы организмов (классы членистоногих) сформировались в результате олигомеризации (срастания сегментов), а не дальнейшей прогрессии полимеризации (увеличения числа сегментов).

183.

У членистоногих замечена следующая закономерность: чем сильнее произошла олигомеризация полимерных структур (срастание сегментов), тем более совершенными формами поведения обладают данные животные. Почему?

184.

Какой смысл имеет процесс цефализации в эволюции членистоногих (появление головы)?

Симметрия

185.

Почему подвижному животному неудобна радиальная симметрия, а организму, ведущему прикрепленный (сидячий) образ жизни, неудобна билатеральная симметрия?

186.

Почему организмы, ведущие прикрепленный образ жизни, имеют лучевую симметрию, а животные, активно передвигающиеся – билатеральную (двустороннюю) симметрию?

Скелет

187.

У земноводных – два шейных позвонка, а у пресмыкающихся – около восьми. Природа никогда не создает ничего лишнего. Какой же смысл имеет такой «перерасход» костного вещества?

188.

Какой биологический смысл имеет наличие двух костей в голени и предплечье, если «соседние» участки – бедро и плечо, - состоят из одной кости?

189.

Внутренний костный скелет лишает организм защиты. Зато снижается вес и возрастает подвижность. Наружный хитиновый скелет дает хорошую защиту, но возрастает вес животного, снижается его подвижность. То есть оба типа скелета «уравновешивают» друг друга. Но в реальности один из них  открывает организму гораздо большие возможности, чем другой.

Укажите, какой это тип скелета и в чем его особая значимость?

190.

Укажите положительные и отрицательные стороны наружного и внутреннего скелета. Какой тип скелета, на ваш взгляд, лучше иметь? Обладатели какого скелета обладают наибольшими эволюционными возможностями?

191.

Любым мышцам нужна опора (скелет). У плоских и круглых червей нет ни костей, как у позвоночных, ни наружного панциря, как у членистоногих. Но, тем не менее, скелет у этих червей есть. Найдите его.

Пищеварительная система

192.

Птицы и ракообразные часто заглатывают мелкие камешки. Что их в этом объединяет?

193.

Активный образ жизни паукообразных требует хорошего развития пищеварительной системы. На самом же деле эта система имеет упрощенное строение, отсутствует желудок. Почему?

194.

Как можно объяснить появление у паукообразных наружного пищеварения?

195.

Плоские черви имеют ветвящийся кишечник. Чем сильнее ветвится кишечник, тем быстрее питательные вещества попадут во все части тела. Но у более совершенных кольчатых червей ветвление исчезает. Объясните причины.

196.

Расположение ротового отверстия по центру брюшной стороны у планарии биологически совершенно нецелесообразно. Чем объяснить такое явление?

197.

У какого организма более эффективно происходит пищеварение:

а) гидра с кишечной полостью;

б) планария с ветвистым кишечником без анального отверстия;

в) круглый червь с обычным (неветвящимся) кишечником, имеющим анальное отверстие.

У кого пищеварение происходит менее интенсивно?

Кровеносная система

Эритроциты

198.

Эритроциты – клетки крови, переносящие кислород. Кто обладает ими в наибольшем количестве: лягушка, воробей, ящерица?

199.

Эритроцит человека и других млекопитающих имеет двояковогнутую сплющенную форму. Эритроциты земноводных дисковидные, а рыб – в форме шариков. Случайны ли эти формы? Какая форма эритроцита обеспечит более эффективное выполнение дыхательной функции?

200.

В ряду  рыбы – земноводные – пресмыкающиеся – млекопитающие  возрастает жизненная активность, появляется теплокровность. В связи с этим и потребление кислорода возрастает. Чтобы получить больше кислорода, необходимо иметь больше эритроцитов. Но это приводит к постепенному уменьшению их размеров в данном ряду классов позвоночных.

Выигрывают ли организмы, если у них вместо сравнительно небольшого числа крупных эритроцитов появляется множество, но очень мелких клеток данного типа?

201.

Эритроциты переносят кислород. Чем больше эритроцит, тем больше будет перенесено кислорода. А в крови млекопитающих и птиц, которые особенно

нуждаются в интенсивном дыхании, эритроциты очень маленьких размеров.

Как это объяснить?

Кровообращение

202.

Незамкнутая кровеносная система не требует развития сложной капиллярной сети. Значит, в плане энергосбережения она лучше, чем замкнутая система.

Почему, несмотря на значительные «сырьевые» затраты, у большинства животных в процессе эволюции происходит переход к кровеносной системе замкнутого типа?

203.

Какая кровеносная система более совершенна: замкнутая или незамкнутая?

203.

Как должны отличаться по строению вены, артерии и капилляры согласно месту их в системе кровообращения и выполняемым функциям?

204.

Капилляры выполняют функцию обмена веществ в тканях. Какую еще функцию они выполняют в процессе движений организма?

205

Крупный кровеносный сосуд принесет какому либо органу сразу большой объем кислорода и питательных веществ. Это, например, реализуется в кровеносной системе незамкнутого типа. Почему природа пошла другим путем: создала сложнейшую капиллярную сеть в органах? Кровь в капиллярах течет медленно, поэтому и обмен веществ замедляется.

Найдите ошибку в рассуждениях.

206.

В артериях – большое давление крови, в венах – низкое, а в крупных венах – даже отрицательное. Создайте модели строения стенок этих сосудов.

Как должны быть устроены капилляры согласно выполняемым  функциям?

207.

Чтобы успел произойти газообмен в тканях, требуется медленное движение крови в капиллярах. Но капилляры – очень узкие сосуды, и кровь там должна двигаться очень быстро.

Каким образом в организме решается эта проблема?

Сердце

208.

Все мышцы устают в процессе работы. Почему сердце, имея ту же природу мышечных волокон, никогда не устает?

209.

Как вены и капилляры могут помочь работе сердца?

210.

Как должна отличаться толщина мышечных стенок левого и правого желудочков?

211.

Физические нагрузки ускоряют ритм сердечных сокращений, повышают давление. Значит, более целесообразно вести малоподвижный образ жизни, менее изнашивающий кровеносную систему.

Что вы думаете по этому поводу?

212.

Если у человека больное сердце, то логично не нагружать его кровеносную систему физическими упражнениями. Почему же врач делает всё наоборот, прописывая больному бег, гимнастику, активный образ жизни?

213.

При малоподвижном образе жизни сердце сокращается в умеренном ритме, давление не  повышается…

При физической работе сердцу приходится увеличивать ритм работы, значительно повышать давление. Значит, кровеносная система будет быстрее изнашиваться, а ее хозяин - чаще болеть.

Почему на самом деле всё происходит наоборот? В чем ошибочность приведенных рассуждений?

Эволюция кровеносной системы

214.

Как усовершенствовать кровеносную систему пресмыкающихся? Какие последствия это будет иметь?

215.

В природе всегда всё совершенно, гармонично. И в то же время у земноводных кровь, пришедшая из малого и большого кругов кровообращения, в желудочке смешивается. В результате обмен веществ у земноводных протекает медленно, так как органы «недополучают» кислород и медленнее выводится углекислый газ. Всё это явно противоречит состоянию совершенства

Что же произошло? Природа ошиблась? Или во всем этом заключен какой-то смысл?

216.

У земноводных в сердце смешивается артериальная и венозная кровь. Из-за этого кровеносная система работает неэффективно. Как ее усовершенствовать?

Какие последствия будет иметь для земноводных разделение желудочка сердца на две камеры?

217.

Укажите «слабые» стороны в строении кровеносной системы земноводных, пресмыкающихся. С чем они связаны? Как изменить эти системы, чтобы они представили собой «идеальный» вариант для позвоночных?

Каковы причины низкого уровня обмена веществ у земноводных и пресмыкающихся? Что необходимо изменить, чтобы этот уровень повысился?

218.

Каким образом многие древние пресмыкающиеся с низким уровнем обмена веществ (холоднокровные) могли поддерживать постоянную температуру тела в течение большей части суток и даже регулировать ее?

219.

Когда-то в эволюции позвоночных появилась полная перегородка в сердце.

Назовите все возможные последствия такого изменения.

220.

При повышении физических нагрузок возрастает роль кровеносной системы, то есть она должна работать в режиме повышенной физиологической активности.

У паукообразных и насекомых, имеющих крайне активный образ жизни, происходит редукция кровеносной системы.

Это недопустимо, но это произошло. Как?

221.

По аэродинамическим законам для полета мелкому животному (например, насекомому) требуется от нескольких сотен до нескольких тысяч взмахов крыльями в секунду. Для поиска пищи на земле мелкому паукообразному или насекомому требуется, относительно размеров тела, огромная скорость бега (если бы мы были соответствующих размеров, то нам пришлось бы бегать весь день со скоростью около 70 км в час). Ни одна кровеносная система не справится с такими нагрузками. Никто не должен летать, никто не должен так бегать.

Тем не менее, почти все насекомые летают и почти все насекомые и паукообразные передвигаются с огромными относительными скоростями. Как это случилось? Нарушила ли природа свои собственные законы?

Дыхание

222.

После  сильного или продолжительного дождя черви выползают на поверхность, становясь легкой добычей для своих врагов. С чем это связано (две причины)?

223.

Дыхание через рот энергетически целесообразнее: воздух сразу входит в трахею, минуя носовую полость. Тем не менее, организму более полезен вдох через нос. Почему? Каким образом должен производиться правильный выдох: через нос или через рот?

224.

В процессе эволюции паукообразных происходит постепенный переход от легочного дыхания к трахейному.

Что «не устроило» паукообразных в легочном дыхании?

Почему насекомые не имеют легких? Все они – трахейнодышащие.

225.

Легкие птиц имеют капиллярную сеть. Легочные мешки птиц такой сети не имеют. Представьте, что и воздушные мешки обрели капиллярную систему для газообмена. Произошло ли в данном случае усовершенствование дыхания птицы?

226.

Какая система дыхания, на ваш взгляд, более совершенна: легочная или трахейная?

Почему трахейное дыхание не появляется у позвоночных?

К чему приведет замена легочного дыхания трахейным у человека?

Выделение

227.

У наземных позвоночных выделительные органы открываются непосредственно через соответствующие протоки наружу. У земноводных эти протоки открываются в клоаку. Кишечнику и без того хватает работы. Он же теперь должен участвовать и в выделительном процессе. Как это объяснить?

228.

Протоки выделительных органов позвоночных (почек) открываются наружу, сразу в окружающую среду. У наземных членистоногих почек нет. Их выделительные органы (мальпигиевы сосуды) открываются в кишечник.

Какой смысл имеет такое усложнение?

Нервная система и органы чувств

229.

Какое земноводное: лягушка или тритон, имеет более развитый мозжечок?

230.

Кто, по вашему, должен иметь более развитый мозг: волк или медведь?

231.

Кора больших полушарий обладает огромными возможностями. Она управляет нашим поведением, определяет сложнейшие психические функции… Почему же организм не «доверяет» ей управление дыханием, пищеварением, выделением, кровообращением? Работа этих систем регулируется более древним и отделом головного мозга – продолговатым. Как это объяснить? А вот обработка воспринимаемой извне органами чувств информации «доверена» именно переднему мозгу, коре больших полушарий. Какие преимущества получает организм благодаря такому разделению функций, и какие он вместе с этим получает проблемы?  

Рефлексы

232.

Медики рекомендуют нам питаться в одно и то же время, строго по режиму (почему?). Тем не менее, при тестировании на ряд профессий отбираются люди, которые, помимо прочего, как раз и не приучены к режиму питания. Что это могут быть за профессии? С чем связан такой отбор?

233.

Что выигрывают животные благодаря способности вырабатывать условные рефлексы?

234.

Укажите положительные и отрицательные стороны условных и безусловных рефлексов в плане приспособленности организмов. Какие рефлексы открывают животным большие возможности? Какие это возможности?

235.

Хорошо известно, что условные рефлексы образуются за счет подражания, личного жизненного опыта, обучения. А как образуются безусловные рефлексы? Для какого вида рефлексов организмам выгоднее расширить способность их формирования с эволюционной точки зрения?

Органы чувств

236.

Барабанная перепонка органа слуха земноводных очень легко может быть повреждена, так как она очень тонкая. Зачем им так рисковать? Ведь у рыб нет барабанной перепонки (внутреннее ухо), а они прекрасно слышат.

237.

Если записать с помощью микрофона разговор двух людей на шумной улице, то при воспроизведении будут слышны на фоне сильного шума лишь отдельные обрывки фраз в лучшем случае. Но на самом деле разговаривавшие на этой улице люди прекрасно слышали друг друга, невзирая на звуковые помехи. Как это можно объяснить?

238.

Многие люди утверждают, что, слушая шум деревьев в лесу или шум работающего дизельного двигателя, они слышат отдельные музыкальные фразы, в шуме прослушиваются время от времени короткие мелодические фрагменты… Как это объяснить, если ни в шуме деревьев, ни в шуме мотора нет никакой мелодии, музыки.

Является ли это всё просто слуховыми галлюцинациями?

Кожные покровы

Эволюционные вопросы

239.

Почему земноводные не могут иметь чешуйчатый покров, а пресмыкающиеся могут? Какова польза такого покрова в воде, на суше? Где он нужнее?

240.

На зиму у животных отрастает более густая шерсть. Чем больше шерстинок, тем больше общая площадь поверхности тела, тем больше теплоотдача, тем быстрее организм замерзнет.

Ошиблась ли природа?

241.

Многие моллюски имеют раковину; у многих ракообразных – прочный панцирь. В каких случаях это хорошо для данных групп животных и по каким соображениям им лучше эти особенности строения не иметь?

                242.

Перечислите максимальное число функций, выполняемых перьевым покровом, покровом из роговых чешуек. Какой покров лучше?

Почему, если даже покров из роговых чешуек лучше, птица всё равно должна иметь перьевой покров?

                243.

Роговые чешуйки прочнее перьев и представляют собой более надёжную защиту. Почему же даже у нелетающих птиц имеется перьевой покров? Чем он лучше?

                                                              244.

Чешуя является прекрасной защитой тела. Какой смысл имела потеря чешуи в процессе эволюции при формировании класса земноводных?

        245.

В условиях суши кожа должна быть плотной, сухой, желательно с какими-либо дополнительными защитными образованиями (роговой слой, чешуя, шерсть, перья). У земноводных всё наоборот. В какой степени особенности кожных покровов земноводных связаны: а) с наземной средой обитания; б) с водной средой?

        246.

Зачем земноводным нужна влажная кожа? Ведь другие наземные животные имеют сухую кожу, и это очень удобно в условиях суши: не нужно расходовать воду на смачивание кожных покровов.

        247.

Поддерживание высокой влажности кожи у земноводных ведёт к большим потерям воды на суше за счёт испарения. Если же объяснять наличие слизистого слоя снижением трения в воде, то скорость движения земноводных здесь слишком мала, чтобы это трение как-то проявило себя. Зачем земноводным нужен этот «ненужный» влажный слизистый покров?    

                         Кожное кровообращение

        248.

На жаре и на холоде кожа человека краснеет. Происходит ли подобный процесс у млекопитающих, у пресмыкающихся?

        249.

На морозе покраснение кожи означает, что капилляры расширились, чтобы согреть кожу притоком тёплой крови. Тогда покраснение кожи на жаре является ошибкой в системе терморегуляции организма: вместо охлаждения она ещё больше нагревается.

Что вы думаете по этому поводу?

        250.

На морозе необходимо согревать быстро охлаждающуюся кожу и поверхностные области тела. Этого организм достигает за счёт расширения капилляров, увеличивая приток крови. Известно, что алкогольные напитки расширяют кровеносные сосуды, способствуя указанному выше процессу. Почему же человек, принявший алкоголь, замерзает на самом деле быстрее, чем трезвый?

        251.

И при повышении, и при понижении температуры в окружающей среде кожа человека краснеет. Почему происходит одна и та же реакция на совершенно противоположные факторы?

Если ещё больше понижать температуру, кожа должна ещё более краснеть, но в реальности покраснение исчезает и, в конце концов, кожа бледнеет и даже «белеет», свидетельствуя об обморожении.

Почему организм «отказывается» согревать кожу далее? Или он уже не может это делать?

Животные:

эволюционные процессы.

                                Общие  вопросы

                                                                       252.

Кто более совершенен: паук или скорпион?

        253.

Гидры, актинии, кораллы, медузы.

Расположите эти группы в ряд по степени совершенства. Ответ обоснуйте.

        254.

Насекомые. Паукообразные. Ракообразные. Кто из них более совершенен? Кто, на ваш взгляд, менее совершенен?

        255.

Какая группа, на ваш взгляд, более совершенна: хвостатые или бесхвостые земноводные?

        256.

В чём совершенство млекопитающих по сравнению с пресмыкающимися

а) во внешнем,

б) во внутреннем строении?

        257.

Кто более совершенен: прудовик или беззубка? Кто из них более приспособлен?

        258.

Какие отряды млекопитающих, на ваш взгляд, являются менее совершенными, а какие – более совершенными?

        259.

Какие системы членистоногих в различных классах эволюционируют (изменяются, усложняются, совершенствуются) и по каким причинам? Какие – упрощаются ( как и почему?).

        260.

Имеется 4 группы животных:

а) с наружным панцирем;        б) с внутренним скелетом;

в) с раковиной;        г) с ядовитыми железами.

Какие животные будут быстрее эволюционировать? К каким результатам приведёт эволюция каждой группы?

        261.

Рассмотрите положительные и отрицательные стороны жизни

а) в воде,

б) на суше  для позвоночных животных.

Какая среда, на ваш взгляд, лучше?

        262.

Почему наиболее прогрессивной группой моллюсков в процессе эволюции стали именно головоногие, а не брюхоногие или жаброногие моллюски?

        263.

Представьте, что крабы вдруг стали пресноводными и переселились в соответствующие водоёмы. Кто в конце концов останется: крабы или раки?

        264.

У насекомых нет ядовитых и паутинных желез, нет клешней.

Проигрывают ли они в этом смысле паукообразным и ракообразным?

        265.

Моллюски медленно двигаются, у них медленный обмен веществ, примитивное строение систем. Почему они не вымерли?

        266.

Моллюски имеют довольно примитивное строение. Если вымерли совершенные динозавры в своё время, то моллюски тем более должны были исчезнуть на планете. Почему же они пережили многие группы существ, гораздо более совершенных?

        267.

Трёхслойный уровень организации замедляет развитие, снижает возможности регенерации.

Почему же в животном мире произошёл «глобальный» переход к трёхслойному принципу строения?

        268.

Из законов эволюции известно, что начало новым совершенным группам живых существ дают какие-либо предковые формы, не обладающие высоким уровнем организации (именно этот недостаток, снижающий приспособляемость, и заставляет организмы эволюционно развиваться, образуя более совершенные группы).

Низшие моллюски (брюхоногие, жаброногие) как раз и отвечают таким требованиям. Почему же именно от них никто не произошёл? Откуда тогда взялись совершенные высшие головоногие моллюски?

                          Проблемы  паразитизма

                                                     269.

Обязательным  санитарно-гигиеническим требованием для школы является влажная уборка (мытьё пола) где-то в середине учебных занятий каждой смены.

Как это может быть связано с профилактикой гельминтозов?

        270.

Посетив общественный туалет, человек тщательно вымыл с мылом руки, купил в буфете бутерброд, поел и заразился червями-паразитами. Как это могло произойти, если бутерброд из буфета соответствовал всем санитарно-гигиеническим нормам?

        271.

Почему самый «массовый» переход к паразитизму наблюдается у одноклеточных и червей?

        272.

Чем больше размеры яйца, тем больше там питательных веществ, тем более развитый организм из него выйдет, тем легче ему будет выжить. Почему черви-паразиты вместо этого откладывают огромное число мельчайших яиц? Чья логика «логична»: наша или червей?

        273.

Маленькие паразитические черви острицы живут в кишечнике заражённых животных иногда тысячами, цепней встречается в кишечнике одного животного один-два? Значит, острицы должны гораздо чаще встречаться, чем цепени. Почему же процент заражения и теми, и другими червями-паразитами примерно одинаков?

        274.

Какие изменения можно ожидать в строении организмов какой-либо группы, перешедшей к паразитизму?

        275.

У многих червей-паразитов, в отличие от их свободноживущих родственников, имеются следующие особенности: значительно увеличена длина тела, толстые кожные покровы, мощное развитие системы размножения и упрощение других систем.

С чем это связано?

        276.

Представьте, что черви-паразиты «написали» письмо своим древним свободноживущим предкам. Какие радостные новости там сообщены?

Почему предки, получив это письмо, будут не радоваться за своих потомков, а горько плакать?

        277.

Сравните образ жизни червя-паразита и свободноживущего червя. Какие анатомические отличия должны быть у них? Какие системы упрощаются, какие развиваются в большей степени?

        278.

Паразитизм приводит к упрощению и даже утрате определённых систем органов, к потере способности существовать вне организма хозяина. Почему же огромное число видов червей в процессе эволюции переходят к паразитизму (какие преимущества заключаются в таком образе жизни)?

        279.

Представьте, что червь «решил» стать паразитом. Какие доводы он приведет вам по поводу своего решения?

Попытайтесь «отговорить» его от этого поступка.

        280.

Почему у паразитических животных в процессе эволюции происходит упрощение уровня организации?

Каковы положительные и отрицательные стороны этого процесса?

Что лучше: свободный образ жизни или паразитический?

        281.

Сравните две группы червей: паразитов и свободноживущих. Кто из них более совершенен, кто – более приспособлен?

Динозавры

282.

Кто лучше приспособлен к условиям жизни: летающий ящер или археоптерикс?

Почему многие летающие ящеры имели шерстный покров?

        283.

Укажите причины расцвета динозавров и причины их вымирания. Могут ли какие-либо особенности организмов быть как причиной расцвета, так и причиной вымирания группы?

Есть ли такие особенности у динозавров?

        284.

Существуют две ведущие теории по проблеме вымирания динозавров.

1. Высокий уровень радиации из космоса (взрыв сверхновой звезды вблизи Солнечной системы).
2. Глобальное похолодание климата в связи с падением крупного метеорита.        

Как могли повредить этим животным в том и другом случае крупные размеры тела? Как могли помочь в этом плане мелкие размеры?

        285.

В древние времена, около 70 млн. лет назад, из-за метеорита или высокой космической радиации вымирает самая совершенная группа пресмыкающихся – динозавры. Почему не вымирают менее совершенные пресмыкающиеся?

Почему первые млекопитающие, которые уже были в эпоху динозавров, по-своему тоже совершенные, не вымирают?

        286.

Причины вымирания динозавров надо искать в тех условиях, в которых не будут срабатывать их главные преимущества. Какими преимуществами, по сравнению с другими животными, обладали в те времена динозавры и в каких условиях эти преимущества оказались бесполезны?

И наоборот: могут ли «сработать» для эволюционного процветания или, на худой конец, для выживания какие-либо явные «недостатки» определенной группы организмов по сравнению с другой, господствующей в данный момент группой?

        287.

Одна из версий вымирания динозавров связана с их гигантскими размерами, из-за чего они были малочисленны, медленно размножались, а потому не могли успеть приспособиться к глобальным природным изменениям, произошедшим около 70 млн. лет назад.

Но только очень малая часть видов отряда динозавров и других высокоорганизованных пресмыкающихся юрского периода имела гигантские размеры. У подавляющего же их большинства были значительно меньшие размеры, высокая плодовитость, многие были теплокровны…

Как можно объяснить их вымирание и выживание древних млекопитающих-современников в условиях:

а) похолодания климата;

б) повышения уровня радиации на планете?  

        288

Учёные считают, что крупные (и даже многие из мелких) динозавры имели полную перегородку в сердце, были теплокровными. Ещё одно доказательство высокого эволюционного развития данной группы – летающие ящеры. Почему же они вымерли?

Почему возникшие ещё до расцвета динозавров примитивные первые птицы и млекопитающие выжили? Что такое особенное было у примитивных, по сравнению с сегодняшними, первых птиц и млекопитающих, что ставило их выше в борьбе за существование с такими «супер-существами», как динозавры?

Или всё, что произошло 70 млн. лет назад – просто каприз природы, случайно уничтоживший динозавров и случайно сохранившей птиц и млекопитающих?

                                     Освоение суши.

                                                            Проблемы.

        289.

Назовите причины, по которым черви, обитающие  на  суше, не ведут наземный (открытый) образ жизни.

        290.

С какими проблемами столкнулись водные членистоногие в процессе освоения суши?

Какие особенности их организма помогли им в этом?

        292.

При выходе на сушу необходимо решить данные проблемы. Как они решаются у:

а) растений;

б) членистоногих;

в) моллюсков;

г) червей;

д) позвоночных?

        293.

Выход на сушу сопряжён с увеличением силы тяжести. Для этого у первых наземных паукообразных в эволюции происходит уменьшение толщины хитиновых покровов. Таким образом предки пауков теряют хитиновую защиту, клешни, мощные жевательные челюсти.

Каким образом они решили все возникшие в связи с этим проблемы?

        294.

Водные позвоночные, «решившие» освоить сушу, столкнулись с множеством новых проблем: высыхание, тяжесть тела, размножение, дыхание…

Почему же выход на сушу всё же произошёл? Это - случайное явление, или выход на сушу имеет какой-то смысл?

        295.

Представьте, что кольчатые черви «решили» освоить сушу. С какими они столкнутся трудностями и что выиграют?

Что бы вы им «посоветовали»: навсегда оставаться в воде, или всё же выйти на сушу?

                                                 Решение проблем.

        296.

Представьте, что кольчатые черви «решили» выйти на сушу. У кого это лучше получится: у малощетинковых или многощетинковых?

        297

Представьте, что кольчатые черви, вышедшие на сушу, написали письмо своим водным предкам об ужасных трудностях переселения (каких?). Но предки, прочитав письмо, вместо того, чтобы плакать о «несчастной» судьбе путешественников, прыгали от радости. Почему?

        298.

Мокрицы – обитатели суши. Являются ли они полноценными обитателями суши?

        299.

Какой группе водных животных легче освоить сушу: позвоночным или членистоногим?

        300.

При каких условиях плавательный пузырь рыб сможет выполнять дыхательную функцию?

        301.

Почему учёные считают, что первыми позвоночными на суше стали организмы, произошедшие от кистепёрых рыб, обитавших в тропических мелководьях?

        302.

Насколько были готовы к выходу на сушу, ещё обитая в воде, древние

а) членистоногие,

б) рыбы?

Какой группе этот выход дался «легче», кто из них добился в этом больших успехов и почему?

        303.

Что позволило пресмыкающимся завоевать сушу?

        304.

Какие приспособления к жизни

а) на суше,  

б) в воде

имеют членистоногие?

Какой класс членистоногих лучше всего приспособлен к жизни:

а) на суше;                           

б) в воде?

        305.

Для жизни на суше у организма должны быть «решены проблемы» с высыханием (обезвоживанием), передвижением, размножением, дыханием. Как и в какой степени это реализуется у земноводных, рептилий, млекопитающих?

                                                Возвращение в воду.

        306.

Какой смысл имеет возвращение млекопитающих, прекрасно в процессе эволюции приспособившихся к жизни на суше, возвращение в водную среду обитания, для жизни в которой они утратили многие приспособления?

        307.

Насекомые прекрасно приспособлены к жизни на суше, являются здесь господствующей группой членистоногих. Какой смысл имеет возвращение отдельных их групп к жизни в воде во взрослой фазе (имаго), если эта фаза к воде приспособлена плохо?

Биометрия

        308.

Что произойдёт, если корень растения:

а) увеличить в два раза;

б) уменьшить в два раза?

        309.

Представьте, что мы каким-либо образом увеличиваем постепенно размеры клетки (это может быть, например, клетка амёбы или хламидомонады, какая-нибудь тканевая клетка…).

Какие изменения должны произойти с этой клеткой?

Имеет ли предел такой процесс увеличения клеточных размеров?

        310.

Клетки хломидомонады, спирогиры, улотрикса имеют хроматофор, а эвглена и большинство растений – множество отдельных хлоропластов.

Чей фотосинтезирующий аппарат более эффективен?

        311.

Природа очень расточительна. Расходуется очень много веществ на образование всяческих складчатых структур: складки лёгких у пресмыкающихся, кристы митохондрий, извилины коры больших полушарий, ворсинки в кишечнике и т.п.           И кишечник, и лёгкие, и другие органы будут и без этого работать.

Какая ошибка допущена в приведённых выше рассуждениях?

        312.

Вес тела пропорционален объёму. А сила мышц или прочность скелета – толщине соответствующих структур.

Докажите с помощью физико-математических вычислений невозможность бесконечного увеличения размеров тела у животных.

        313.

Почему позвоночные в целом всегда крупнее членистоногих? Самые большие позвоночные всегда значительно превышают размеры самых крупных членистоногих. Самые маленькие позвоночные всегда гораздо больше самых маленьких членистоногих.

Почему членистоногие не могут быть большими, как позвоночные?

Почему позвоночные не могут быть такими маленькими, как членистоногие?

        314.

Позвоночные не могут быть очень больших размеров, так как кости просто не смогут выдержать огромный вес и сломаются.

У членистоногих – мощный наружный скелет, многократно превышающий общую прочность внутренних опорных структур. Теоретически это значит, что членистоногие могут иметь размеры большие, чем у слонов или китов. Но на практике самые крупные членистоногие современности (омары, лангусты) – не более 50 см. Самые крупные вымершие членистоногие (ракоскорпионы) были не более 3 м  длины.

В чём заключается ошибочность нашей теории?

        315.

Рассчитайте, какой эритроцит лучше будет выполнять функцию переноса кислорода: шаровидный или, предположим, имеющий кубическую форму, или форму сплющенного диска, если их объёмы одинаковы?

Ведь, если объёмы одинаковы, то и количество гемоглобина одинаково, т.е. и количество переносимого кислорода - одно и то же…

        316.

Кто в пустыне должен иметь относительно большие размеры: млекопитающие или насекомые?

Кому здесь выгоднее быть маленьким?

        317.

Кто на Севере должен иметь относительно большие размеры: млекопитающие или насекомые? Кому здесь выгоднее быть большим?

        318.

Почему в жарких странах и в тундре наблюдается тенденция к увеличению размеров теплокровных животных и к уменьшению размеров холоднокровных?

        319.

Многие тропические лягушки имеют размеры от 3 до 10 мм.

Есть огромное множество насекомых, имеющих размеры в несколько миллиметров. Почему нет таких птиц и млекопитающих?

        320.

Какие физиологические опасности грозят животному, имеющему мелкие размеры (несколько см или мм)? Какие проблемы добавятся в этом плане для теплокровного животного?

        321.

Как изменится частота приёмов пищи с уменьшением размеров тела у:

а) холоднокровных животных;

б) теплокровных животных?

        322.

Лев ест примерно 1 раз в 2-3 дня.

Удав – 1 раз в неделю.

Полёвка – 15-20 раз в день.

Мелкие птицы – постоянно.  Почему?

                                                                 323.

Кое-где в тропиках обитают мыши около 1,5 см длиной. Все попытки донести пойманную в лесу мышь до лагеря учёным не удавались: примерно через 5 минут животные погибали. Почему?

        324.

Почему с увеличением размеров тела теплокровные животные становятся более медлительны?

        325.

Какие физиологические и экологические проблемы возникают у животных:

а) с увеличением размеров тела;

б) с уменьшением размеров тела?

Одинаковы ли эти проблемы у теплокровных и холоднокровных животных?

        326.

Уменьшение размеров тела резко ускоряет процессы теплоотдачи и обезвоживания организмов.

Как можно решить эти физиологические проблемы?

        327.

Повышение активности жизни у мелких животных (относительно очень большие скорости и расстояния передвижений, в том числе полёт насекомых и т.п.) резко увеличивает физиологические нагрузки организма. Возникает нехватка  кислорода, опасность перегрева.

Как членистоногие решают эти проблемы?

        328.

Содержание влаги и тепла в организме пропорциональны его объёму, а скорость испарения воды или потери тепла пропорциональна поверхности тела.

Какие проблемы возникнут у животных при:

а) увеличении их размеров;

б) уменьшении размеров?                                            

Будут ли они одинаковы в воде и на суше?

Будут ли они одинаковы для холоднокровных и теплокровных животных?

Энергетика организма

        329.

Почему дыхание и фотосинтез – противоположные процессы?

        330.

Для фотосинтеза необходим углекислый газ. Без него растение погибнет. Для дыхания необходим кислород. Если его нет в атмосфере, то без него растение …

Закончите предложение и ответ обоснуйте.

        331.

Какой, на ваш взгляд, способ питания лучше: хищничество или сапрофагия? Почему?

        332.

Почему рыбы, земноводные, пресмыкающиеся заглатывают добычу целиком или крупными кусками?

        333.

С чем связан низкий уровень обмена веществ у пресмыкающихся? Кто имеет более интенсивный обмен веществ: ящерица, змея, черепаха, крокодил?

        334.

Очень часто в дикой природе львам приходится питаться один раз в два – три дня. А землеройка, если не поест в ближайшие 10 – 20 минут, может умереть. Почему она вынуждена так часто питаться? От чего она может умереть?

        335.

Мелкие размеры и черная окраска приводят к тому, что тело очень быстро нагревается. Почему же стратегия жизни в пустыне часто требует от животных маленьких размеров и черной окраски?

        336.

Организмы с белой окраской и крупными размерами тела медленно нагреваются. На Севере как раз и нужно иметь небольшие размеры и черный цвет, чтобы лучше согреваться (так как черные маленькие тела быстрее нагреваются).

В чем ошибка приведенных выше размышлений?

        337.

Некоторые древние пресмыкающиеся (парусные ящеры) имели на спине образования, чем-то напоминавшие спинные плавники рыб, только очень большие. Такие придатки снижают маневренность, демаскируют, мешают продвигаться в зарослях и т.п. Зачем же они были нужны?

        338.

Почему крупные динозавры и летающие ящеры, как считают многие ученые, были теплокровными? Каким образом это достигалось?

        339.

Каким образом в эволюции наземных позвоночных от земноводных к млекопитающим увеличивается объем получаемой организмом энергии (т.е. повышается уровень обмена веществ)?

Размножение организмов

Деление клеток

        340.

Для чего клетки должны делиться?

        341.

Перед делением клетки происходит деление ядра. Допустим, в ядре клетки содержится 10 хромосом. Хромосомы – элементы ядра, содержащие информацию о строении и функциях клетки, то есть программы роста, развития, жизнедеятельности.

Сколько хромосом должно находиться в дочерних клетках после деления ядра? Почему?

        342.

Что произойдет, если в процессе деления в одной из дочерних клеток не окажется ядра?

        343.

Митоз – более совершенное деление клетки в сравнении с амитозом, но многие одноклеточные организмы (например, бактерии, сине-зеленые водоросли, простейшие) продолжают размножаться прямым делением.

Более того, половой процесс у таких организмов происходит гораздо реже, чем у организмов, бесполое размножение которых представлено митозом.

Какие преимущества несет для указанных организмов амитоз, несмотря на все его негативные характеристики?

Почему, чем медленнее (число поколений в единицу времени), происходит бесполое размножение, тем в большей степени присутствует половой процесс?

        344.

Одним из первых способов размножения одноклеточных организмов возник амитоз. Далее возникает новый способ деления - митоз. Естественно, его появление связано было с необходимостью преодоления каких-то недостатков амитоза. В чем эти недостатки заключались? В чем преимущества митоза?

                                                                344 а

Митоз – совершенное деление клетки. Почему же возникает еще и половой процесс? Почему недостаточно одного лишь бесполого размножения?

Ведь при половом процессе возникает масса проблем: затрата времени и сил на поиск партнера, демаскировка организмов (яркая окраска и пение птиц, стрекотание кузнечиков…), даже снижение численности у одноклеточных, если их половой процесс – хологамия или оогамия.

        345.

В мейозе клетка, удвоив ДНК, делится дважды. Гораздо проще ДНК перед процессом мейоза не удваивать, и тогда, чтобы достичь гаплоидного набора хромосом, достаточно будет одного деления. Таким образом можно было бы  сэкономить энергию и время. Почему же клетка в мейозе удваивает ДНК?

        346.

Существует два основных способа размножения: бесполое и половое.

Какое из них более совершенно?

        347.

Для нормального размножения уже достаточно одного родительского организма (например, бесполое размножение).

В половом размножении – два родительских организма. Зачем?

Половой процесс

Связь полового процесса с условиями жизни

                                                                         348.

Почему половой процесс простейших животных и низших растений начинается при наступлении неблагоприятных условий?

        349.

Выгоден ли популяции или виду в целом половой процесс, уменьшающий у многих низших организмов на определенном этапе жизненного цикла численность и приводящий отдельные организмы  к снижению приспособленности?

        350.

Размножение одноклеточных.

При бесполом размножении на два организма приходится (минимально) четыре дочерних организма (коэффициент размножения 1:2), а при половом процессе, если он представлен хологамией или оогамией, на две родительские особи появляется одна зигота (коэффициент размножения 2:1).

У таких организмов в нормальных условиях жизни идет бесполое размножение. А при наступлении неблагоприятных условий почему-то размножение прекращается,   начинается половой процесс, и в итоге численность падает вдвое. Но ведь именно при тяжелых условиях жизни необходимо иметь как  можно большую численность, чтобы повысить вероятность сохранения вида. Всё же происходит наоборот. Зачем?

Половой процесс и генетика

351.

При половом процессе происходит объединение наследственной информации от двух родительских организмов.

В чем заключается выигрыш от этого процесса, если

а) оба родительских организма имели позитивные относительно среды обитания особенности морфологии, анатомии, физиологии или поведения;

б) оба родительских организма имели негативные особенности?

        352.

Две родительские особи имели какие-то отрицательные особенности, снижавшие их общую приспособленность. После полового процесса потомство этих особей сконцентрировало в себе эти негативные черты. Оно неизбежно проиграет в борьбе за существование. Кто выиграет?

        353.

Если оба родительских организма имели какие-либо преимущества в борьбе за существование, определяемые особенностями их наследственной информации, то потомство, появившееся от них в результате полового размножения, будет обладать, по-видимому, более развитым адаптивным комплексом.

 А если имелись негативные отклонения в генах обоих родителей или одного из них?.. К чему приведет половой процесс в данном случае? Потеряет ли он свой биологический смысл?

        354.

В каком процессе размножения: половом или бесполом, повышается:

а) численность организмов без повышения качества наследственной информации;

б) качество наследственной информации?

При какой форме размножения популяция больше выиграет, если ее организмы имеют некоторый объем негативных наследственных особенностей?

        355.

В половом процессе происходит объединение наследственной информации сразу от двух (родительских) организмов. Вполне понятна его положительная роль, если оба родителя обладали какими-либо преимуществами. Тогда их потомки будут сочетать в себе полезные особенности уже не одного (как при бесполом размножении), а двух организмов. Это резко повысит их выживаемость.

Но что произойдет, если родительские особи имели какие-то негативные особенности? Тогда приспособленность нового поколения резко снизится. Хорошо ли это? Если да,  то для кого? Кто выигрывает и кто проигрывает? Нужен ли в этом смысле организмам половой процесс?

Размножение растений

Опыление

        356.

Какое размножение растений более эффективно: семенное или вегетативное?

        357.

Какой биологический смысл имеет уменьшение размеров цветков ветроопыляемых растений?

        358.

Какой способ опыления лучше: насекомыми или ветром?

        359.

Вы знаете строение насекомоопыляемого цветка: яркий околоцветник, нектарники. Всё это привлекает насекомых.

Какими особенностями строения должны обладать ветроопыляемые цветки, чтобы повысить вероятность опыления (околоцветник, соцветия, пестики, тычинки).

        360.

Какое биологическое значение имеет:

а) разное время созревания пестиков и тычинок;

б) двудомность многих растений;

в) разделение цветков на пестичные и тычиночные?

        361.

Одни из растений имеют несколько крупных цветков, другие – множество мелких. Крупные цветки более заметны и потому вероятность их опыления достаточно высока. Мелкие цветки менее заметны, поэтому опыляются реже, что компенсируется их количеством.

Какие цветки лучше иметь: крупные или мелкие?

В каком случае у растения с мелкими цветками резко повышается эффективность опыления?

        362.

Самоопыление устраняет для растения проблемы степени вероятности опыления. То есть у растения с самоопыляющимися цветками будут гарантированно опылены все цветки, в отличие от растений ветроопыляемых и насекомоопыляемых.

Почему тогда у большей части цветковых растений имеет место перекрестное опыление?

Если самоопыление менее целесообразно относительно перекрестного опыления, почему естественный отбор поддерживает и такую форму опыления?

363.

Опыление цветков с помощью ветра не требует от растения дополнительных расходов веществ и энергии на формирование крупного яркого околоцветника, на образование нектара и избытка пыльцы, так как она поедается насекомыми у насекомоопыляемых растений. Тем не менее, большинство растений в процессе эволюции стали насекомоопыляемыми.

Какое преимущество дает данное опыление растениям, несмотря на все его отрицательные характеристики?

Семенное и споровое размножение

        364.

Укажите позитивные и негативные стороны размножения спорами, семенами.

Какой способ лучше?

        365.

Споровое растение образовало 10 млн. спор; цветковое  растение тех же размеров образовало только 100 семян. У какого растения можно ожидать на следующий год большее число проростков? Какой способ размножения лучше?

        366.

Споровые растения образуют огромное число спор по сравнению с количеством семян у семенных растений. Другими словами, споровое растение может дать гораздо большую численность потомства. Но в процессе эволюции почему-то большая часть растений перешла к семенному размножению. В чем логика?

        367.

Травянистое цветковое растение образует, например, 10 цветков и к осени – 100 семян. Древесное цветковое растение образует 1000 цветков и к осени – 100 тыс. семян.

Значит, древесные растительные формы в плане размножения более эффективны. Правильно ли это утверждение?

Почему в процессе эволюции значительно увеличивается доля травянистых растений?

Размножение животных

        368.

Во время размножения многие ящерицы и змеи средней полосы и северных регионов, рискуя быть замеченными врагами, находятся на сравнительно открытых участках. Что они ищут? В чем особенность размножения таких пресмыкающихся?

        369.

Большинство пресмыкающихся в процессе размножения откладывают яйца. В связи с чем пресмыкающиеся, обитающие в регионах с более холодным климатом, живородящи? (Живорождение у них – не настоящее. Яйцо «задерживается» в организме самки, не откладывается вовне вплоть до вылупления потомства).

        370.

Пресмыкающиеся – полноценные обитатели суши. Как изменилось в этом смысле размножение пресмыкающихся в сравнении с размножением земноводных?

        371.

Какими особенностями должен обладать процесс размножения у организмов, не способных заботиться о потомстве? Что изменится в размножении животных, у которых появится возможность заботиться о своем потомстве? В чем может проявляться эта забота?

        372.

Каким образом могут быть связаны такие вещи, как размеры икринки и размеры головного мозга?

        373.

В ряду  рыбы – земноводные – пресмыкающиеся  наблюдается повышение содержания запаса питательных веществ  в икринке, в яйце.

Для данных животных (при условии их одинаковых размеров) разумно предположить следующие масштабы увеличения размеров икринок и яиц:

                рыбы                       земноводные                          пресмыкающиеся

В реальности это выглядит иначе:

      рыбы                         земноводные                          пресмыкающиеся

Почему размеры яйца так резко увеличиваются?

        374.

Увеличение запаса питательных веществ в яйце пресмыкающихся значительно увеличивает время инкубации (развития зародыша в яйце). Это, в свою очередь, резко увеличивает вероятность гибели яйца. Не лучше ли пресмыкающимся уменьшить этот запас, тем самым уменьшив размеры яиц?

        375.

Многие рыбы откладывают огромное число икринок. Земноводные – гораздо меньше. Чем больше икринок – тем больше потомства. Земноводные решили вымирать?

        376.

Одни рыбы откладывают тысячи и десятки тысяч маленьких икринок. Другие рыбы откладывают всего от нескольких штук до нескольких десятков более крупных икринок. Естественно, один из этих способов лучше. Какой и почему?

Если один из способов лучше, то другого, худшего, быть не должно. Тем не менее этот «худший» способ размножения существует, и, что самое странное, у большинства видов рыб. Как это объяснить?

        377.

Почему яйцо пресмыкающегося или птицы значительно больше по размерам, чем икринка рыбы или земноводного?

В ряду   рыбы – земноводные – пресмыкающиеся – млекопитающие   количество организмов в новом поколении снижается. Почему тогда ученые говорят, что размножение в этом ряду животных совершенствуется?

        378.

Относительно размеров тела птицы откладывают яйца значительно больших размеров, чем пресмыкающиеся. Это, в свою очередь, резко удлиняет инкубационный период, что увеличивает степень риска для потомства.

Какой смысл в увеличении запаса питательных веществ яйца и почему для птиц это возможно?

        379.

У большинства пресмыкающихся забота о потомстве не развита. Поэтому будет разумно откладывать больше мелких яиц, чтобы повысить выживаемость потомства (больше шансов, что хоть кто-то останется). Но пресмыкающиеся всё делают наоборот: откладывают сравнительно небольшое число крупных яиц (значительно больших размеров, чем икринки таких же по величине земноводных). В результате получается, что зачастую у многих пресмыкающихся хищники уничтожают до 90% яиц. Как это всё можно объяснить?

Развитие  растений

                                Развитие  растений

                                                               380.

Без полового процесса существование растений невозможно. Но гаметам требуется вода. Поэтому мхи живут в очень сырых местах, на берегах рек и озёр, на болотах.

У папоротников происходит редукция гаметофита до маленького заростка, которому не требуется много воды, а потому он быстро созревает, снижая степень риска высыхания на отрезке жизненного цикла спора - зигота, но и здесь гаметы должны попасть в воду. Можно ли половому процессу растений вообще обойтись без воды?

        381.

Через несколько дней после проведения полового процесса гибель гаметофита по каким-либо причинам папоротникам не опасна: жизненный цикл не прерывается. А у мхов гибель гаметофита в любой момент его жизни приводит к катастрофическим последствиям. Почему?

        382.

Низшие водоросли в цикле развития имеют только одно поколение, дающее гаметы и осуществляющее половой процесс (гаметофит). У высших водорослей зигота не разделяется на отдельные клетки, а разрастается в новую форму, отличающуюся от родительских организмов более мощным развитием. Это новое поколение (спорофит) в процессе бесполого размножения образует споры. Таким образом, жизненный цикл высших водорослей удлиняется и усложняется. Зачем? Если гаметофит за счёт полового процесса уже обеспечивает и размножение, и улучшение качества наследственной информации, то в чём смысл спорофита?

        383.

Гаметофит обеспечивает повышение качества наследственной информации на основе полового процесса. Спорофит ничего не совершенствует, он просто увеличивает численность вида за счёт бесполого размножения. Поэтому фаза гаметофита, совершенствующая вид, естественно, должна преобладать в жизненном цикле. На самом деле происходит наоборот. Почему? В чём скрыта особая значимость спорофита?

        384.

Спорофит необходим на суше как более приспособленная к ней форма. В процессе эволюции именно у спорофита формируется корень, увеличиваются размеры. Почему природа отдала в эволюции растений предпочтение именно спорофиту? Ведь это мог быть и гаметофит (который, наверное, более важен для вида: жили же раньше растения без спорофита, и не вымирали)…

Можно предположить, что только спорофит мог образовать корень, поэтому он неизбежно будет прогрессировать при освоении  растениями суши. Но в воде корень не нужен. Расцвету гаметофита открывается широкая дорога. Но и в этом случае прогрессирует именно спорофит. Почему?

        385.

В половом процессе, осуществляемом гаметофитом, происходит улучшение качества наследственной информации на основе объединения генотипов родительских организмов. Менее удачные сочетания элиминируются в борьбе за существование, а более удачные, обеспечивающие повышение уровня приспособленности, «тиражируются» спорофитом за счёт бесполого размножения.

Усиление фазы спорофита на суше понятно, так как у таких растений имеется корень. Но спорофит начинает преобладать и в воде, у высших водорослей.

Что выигрывает вид, «ущемляя» фазу гаметофита?

        386.

Гаметофит в циклах развития растений обеспечивает проведение полового процесса. Спорофит обеспечивает бесполое размножение. Чтобы ответить на вопрос о главной причине появления спорофита, необходимо понять, почему в процессе эволюции он по степени своего развития начинает значительно преобладать над гаметофитом в размерах и во времени.

Итак, что выигрывает растение благодаря доминированию спорофита? Ведь свою функцию он полностью выполняет, будучи уже равным гаметофиту. В чём главная причина появления спорофита?

                                           Развитие  животных

        387.

Почему относительные размеры новорождённых детёнышей у сумчатых значительно меньше, чем у плацентарных?

        388.

Сравните особенности заботы о потомстве у рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих. У кого она поставлена лучше? У кого – хуже? Почему?

        389.

Развитие высших насекомых связано с чередованием личиночной стадии и стадии имаго (взрослого насекомого). Какой биологический смысл имеет такое усложнение жизненного цикла?

        390.

У насекомых известны два способа развития:

а) с полным превращением;

б) с неполным превращением.

Какой путь развития более совершенен?

        391.

У рыб рождается из икринки личинка, похожая на взрослое животное. Почему у земноводных из икры выходят не маленькие, например, лягушата, а сначала рыбообразные личинки, которые только позже постепенно превращаются (как именно) в стадии головастика в земноводное?

        392.

Головастик – переходная фаза от водного образа жизни к наземному. Какие признаки рыб имеет ранний головастик? Как в дальнейшем эти признаки изменяются (у позднего головастика)?

        393.

Почему в эволюции размножения многих беспозвоночных животных наблюдается переход к развитию со сменой поколений?

        394.

Какой способ развития лучше: у выводковых птиц или у гнездовых? Какие птицы откладывают больше яиц?

        395.

В чём проявляется более совершенное размножение и развитие птиц по сравнению с пресмыкающимися? Перечислите наибольшее количество пунктов.

Почему пресмыкающиеся не способны на такие усовершенствования?

        396.

Сравните развитие птиц и развитие млекопитающих. У какой группы животных оно более совершенно? Чьё потомство быстрее развивается? Почему?

        397.

Почему сумчатые производят на свет очень маленьких детёнышей? Что им мешает иметь их более крупными?

        398.

Птицы выкармливают птенцов насекомыми, их личинками и т.п.

Млекопитающие выкармливают потомство молоком. Концентрация органических веществ в тканях насекомых значительно выше на единицу массы пищи, чем в молоке. Значит, первый способ выкармливания более совершенен. Тогда почему возникает млечное кормление?

                                                               399.

Гидры в течение всей жизни имеют одну и ту же жизненную форму (гидроидную), которая представляет собой организм, ведущий прикрепленный образ жизни.

У медуз в течение жизни сменяются два поколения: гидроидное и медузоидное.

Какой смысл в таком усложнении: зачем появилось медузоидное поколение?

Какой жизненный цикл совершеннее?

Какая фаза: сидячая или подвижная должна постепенно в процессе эволюции стать преобладающей?

        400.

В цикле развития многих кишечнополостных появляется чередование двух поколений: бесполого и полового.

Вполне понятно наличие полового поколения, которое в половом процессе осуществляет совершенствование наследственной информации вида. Этот процесс самодостаточен: он обеспечивает и размножение, и эволюцию.

Зачем же появляется ещё одно поколение: бесполое? В чём заключается его биологический смысл?

        401.

В жизненном цикле многих кишечнополостных впервые в эволюции животного мира появляются два поколения: гидроидное, неподвижное, и медузоидное.

Бесполое размножение осуществляется прикреплёнными, гидроидными формами (почкование). Половой процесс обеспечивается подвижными медузоидными формами, появляющимися в результате бесполого размножения гидроидов.

Какой смысл имеет появление медузоидного поколения?

Целесообразно ли «поменять» репродуктивные функции поколений?

Генетика

        402.

НК вируса, проникнув в здоровую клетку, как правило, уничтожается её иммунной системой. Но в состоянии провируса эта НК может сохраняться в клетке неограниченное время. Например, в случае СПИД – до 15 лет.

Почему в данном случае чужая НК не уничтожается?

        403.

Гаплоидный организмы по определённому гену может иметь только один фенотип. Сколько фенотипических проявлений по определённому гену может иметь диплоидный организм?

        404.

Почему близкородственные браки запрещены в цивилизованных странах?

В каких случаях они до сих пор имеют место и каковы их последствия?

В каких случаях близкородственное скрещивание имеет смысл в дикой природе?

        405.

Если взять две популяции человека: город и сельский населённый пункт, то где будет выше частота фенотипических проявлений рецессивных аллелей?

        406.

Инбридинг, или близкородственное скрещивание, приносит популяции определённый вред (какой?).

В каких случаях инбридинг оправдывается для той или иной популяции с точки зрения адаптогенеза или эволюции?

        407.

Все люди – представители одного вида. Все могут давать потомство, образуя брачные пары. Почему тогда в большинстве стран запрещены браки между родственниками? Ведь эти люди обладают единым генотипом, все критерии вида у них сохраняются…

        408.

Каким образом влияют на генофонд вида:

а) популяционные волны;

б) искусственный отбор;

в) естественный отбор?

        409.

Какой характер наследования признаков лучше для популяций: полное или неполное доминирование?

        410.

На заре жизни на нашей планете организмы были гаплоидными (например, бактерии, простейшие, одноклеточные и нитчатые водоросли, кишечнополостные). Чем оправдывается переход к диплоидному набору наследственной информации?

        411.

Составьте схемы мейоза и полового процесса гаплоидных и диплоидных организмов.

Сравните. Объясните на основе схем преимущества диплоидного состояния наследственной информации.

        412.

Укажите преимущества и недостатки гаплоидных и диплоидных организмов с позиции:

а) приспособленности;

б) общей эволюции.

Эволюция

                                                            Вид

        413.

Организмы должны отвечать 7 критериям (общим качествам), чтобы быть представителями одного вида. Не слишком ли требовательна здесь природа?

        414.

Все организмы одного вида сходны, отвечая единым критериям (то есть - имея общие свойства). Таких критериев насчитывается 7 (назовите их). Для чего организмы должны обладать таким большим числом общих качеств? Неужели недостаточно 1-2 условий?

Что может случиться, если организмы одного вида будут иметь лишь:

а) морфологические и анатомические свойства;

б) генетические свойства?

        415.

Иногда биологи говорят, что критерии вида являются многоуровневой системой защиты вида.

Каким образом критерии (то есть общие особенности организмов одного вида, их общие свойства, единые качества) могут быть защитой и от чего?

        416.

Только представители одного вида могут дать плодовитое потомство. Чтобы образовать такое потомство, два организма должны обитать в одних географических зонах, занимать одну экологическую нишу, иначе они просто не встретятся. Естественно, они должны обладать морфологическими сходствами, иначе просто не узнают друг друга.

Значит, для описания вида достаточно трёх названных критериев. Зачем же нужны остальные? К чему может привести  отсутствие у организмов какого либо вида остальных критериев?

                                                     Популяция

        417.

Определения вида и популяции почти одинаковы. Чем отличается понятие «вид» от понятия «популяция»?

При каких условиях  одну и ту же группу особей, уже отвечающих всем видовым критериям, мы называем в одних случаях просто видом, а в других случаях – популяцией?

Что необходимо, чтобы группу представителей одного вида можно было назвать популяцией?

При каких условиях можно считать, что две группы особей одного вида, обитающих на смежных участках, Являются разными популяциями?

        418.

Почему популяцию часто называют биологическим компьютером?

Почему часто говорят, что внутри популяции идут информационные процессы? Какие?

        419.

В популяции  происходят  следующие   процессы:  борьба  за  существование,

 половой процесс и бесполое размножение, естественный отбор, изменчивость.

Какие из них, с точки зрения биоинформатики, являются процессами получения, передачи, обработки и реализации информации?

        420.

В автономных информационных системах происходит получение, обработка и реализация информации.

Всё это происходит под действием определённых программ. Если популяция – автономная информационная система (почему?), то каким образом в ней присутствуют указанные процессы? Какие в ней действуют программы?

        421.

Почему популяцию иногда называют биологическим компьютером? Какие аналогии имеются в этих системах? (Какие в популяции действуют программы, и как они реализуются, каким образом передаётся и обрабатывается информация).

        422.

Какие условия необходимы, чтобы внутри популяции через какое-то время образовался новый вид?

        423.

При каких условиях популяция перестаёт быть единицей эволюции?

Говорят, что зоопарк не является экологической системой. Почему? Будут ли животные одного вида внутри одной вольеры популяцией?

        424.

Одни организмы адаптируются к изменениям условий жизни в процессе отбора более удачных вариантов на основе наследственной изменчивости, другие – за счёт изменений в поведении.

Какой процесс адаптогенеза более эффективен для популяции?

        425.

Представьте, что изменились условия жизни какой-либо популяции. Что может её спасти? Охарактеризуйте возможные пути выживания.

        426.

Пусть представители какой-либо популяции, зная о большом значении разнообразия форм в борьбе за существование, решили искусственно создать изолирующие факторы, разделив временно свою популяцию на 10 частей. С одной стороны, они неизбежно добьются желаемого результата в повышении разнообразия, вариативности своего генофонда. Но, с другой стороны, они сильно рискуют. Чем?

        427.

По стихийным причинам погибло три организма одного вида.

Один из них был «отшельником», вёл одиночную жизнь вне стаи (или стада) и, имея высокий уровень приспособленности, долгие годы успешно  выдерживал все тяготы жизни.

Другой долгие годы жил внутри популяции.

Третий, достигнув половой зрелости, прожил только 1 сезон. Гибель какого организма стала для вида более значительной потерей?

Чья гибель имела наименьший негативный эффект для популяции?

        428.

Рассмотрим следующую информацию. Организм, не имевший потомства, выжил в борьбе за существование и, в конце концов, умер естественной смертью, прожив много лет. Другой организм прожил только часть положенного срока, оставив один раз потомство. Кто из них умер с точки зрения эволюции?

                  Наследственность и изменчивость

        429.

Представьте, что двум тигрятам дали возможность выбрать окраску. Один выбрал такую же, как у родителей, уже надоевшую, полосатую окраску, а другой придумал какую-то более оригинальную расцветку. Кто из них поступил более разумно и почему?

        430.

В чём заключается биологический смысл наследственности?

        431.

В каком процессе размножения, половом или бесполом, - изменчивость будет проявляться сильнее?

        432.

Имеются две группы особей, размножающихся бесполым путём? В одной группе стабильно действует закон наследственности, а в другой группе он работает «со сбоями».

1. В чём эти «сбои работы» могут проявляться?
2. Что произойдёт с этими группами через определённое время?

        433.

Условия среды изменяются. Каковы итоги действия:

а)наследственности;

б)изменчивости?

        434.

Условия среды не изменяются. Каковы итоги действия

а)наследственности;

б)изменчивости?

        435.

Укажите позитивные и негативные стороны действия закона наследственности относительно какой-либо группы организмов?

Зачем нужен этот закон в природе? Что произойдёт при его «отключении»?

        436.

Представьте, что вы можете «отключить» действие изменчивости.

Что произойдёт в этом случае?

        437.

Назовите позитивные и негативные

а) для популяции,        

         б) для конкретного организма

стороны проявления процесса:

      - ненаследственной изменчивости,

      -наследственной изменчивости.

        438.

Чем разнообразнее организмы одного вида, тем больше у него шансов приспособиться к вечно меняющимся условиям жизни.

Закон же наследственности в этом плане играет консервативную роль, обеспечивая сходство потомства с родительскими организмами, то есть мешая эволюции.

Тем не менее, без его действия эволюция прекратится. Каким образом и почему?

        439.

Закон наследственности обеспечивает прохождение в новое поколение наследственной информации от родительских организмов. При каком размножении: половом или бесполом, - нарушение этого закона приведёт к более негативным для вида результатам?

При каком типе размножения нежелательно его идеальное действие, при каком – необходимо? Почему?

        440.

Модификационные изменения не передаются по наследству. В чём же тогда их смысл?

 Если этот вид изменчивости не передаётся по наследству, значит, не имеет и эволюционного значения. Может ли эта изменчивость косвенно влиять на эволюционные процессы?

        441.

Действию закона наследственности мешают процессы изменчивости. Действию изменчивости мешает закон наследственности (т.е. мешает система репарации, стабилизирующая имеющуюся наследственную информацию, элиминирующая её нарушения).

Но, тем не менее, они необходимы друг другу, необходимы виду.

 Каким образом эти две противоположности работают друг на друга, точнее – на эволюцию вида?

        442.

В половом процессе при негативных результатах изменчивости происходит более вероятная гибель потомства (почему?) в сравнении с бесполым размножением. Значит, бесполый тип размножения обеспечивает большую стабильность виду. Тем не менее в природе происходит «глобальный» переход к тем или иным формам полового размножения. Почему?

        443.

У изменчивости есть свои «плюсы» и «минусы» в отношении вида. Что лучше:

а) сохранить её действие, невзирая на все «минусы», на все приносимые ею проблемы;

б) «отключить» её действие, невзирая на имеющиеся позитивные стороны?

        444.

Изменчивость – процесс нарушения наследственной информации.

Наследственность – процесс передачи наследственной информации.

Понятие «Закон» подразумевает наличие и действие каких-то управляющих процессов, определяющих строение и функционирование какой-либо системы.

Какое явление: наследственность или изменчивость, - подходит под категорию закона? Почему?

                                     Борьба за существование

        445.

Живая природа в процессе эволюции выработала множество сложнейших регуляционных механизмов, управляющих самыми разнообразными процессами в организмах, в популяциях и в экологических системах.

Почему же она не привела к идеалу регуляцию численности организмов в процессе размножения: на свет рождается всегда больше потомства, чем может воспользоваться имеющимися жизненными ресурсами? В результате часть новых организмов обречена на гибель.

        446.

В группе животных в течение года погибли по тем или иным причинам 10 особей. Что лучше сделать: произвести на свет в период размножения 10 новых организмов или, например, 20 организмов?

        447.

Если в группе животных погибло в течение года по каким-либо причинам 5 особей, то разумно произвести в период размножения 5 новых организмов. Почему же в реальности, вопреки нашей логике, рождаются 10, 15, 20 и более детёнышей? Естественно, останется только пять, так как остальным не хватит жизненных ресурсов. В чём смысл таких процессов?

       Популяционные волны и естественный отбор

        448.

Как эволюционный фактор популяционные волны, в отличие от естественного отбора, не обладают направленным действием, действуют стихийно, независимо от приспособленности организма.

Каким же образом они тогда могут повлиять на эволюцию? Другими словами, почему их называют эволюционным фактором?

        449.

И при естественном отборе, и в случае популяционных волн выживает только часть организмов популяции.  В каком случае вид выигрывает в большей степени?

        450.

Два островных лесных массива лесостепного региона подверглись действию пожара. Таким образом, проявился эффект популяционной волны. В первом массиве пожар возник в центре, из-за костра; второй массив подвергся действию огня извне – со всех сторон горела трава степного участка. Но, вдруг пошёл дождь, и в обоих массивах осталось около 50% деревьев.

В каком случае популяционные волны способствовали естественному отбору, а в каком – мешали?

        451.

Кто более опасен для популяции: хищник или охотник?

Многие охотники заявляют, что процесс охоты регулирует численность организмов и т.п., то есть они утверждают, что охота просто необходима для благополучия природы.

Так ли это? Является ли охота или рыбалка фактором естественного отбора?

        452.

При каких условиях естественный отбор прекратит своё действие, замедлится, ускорится?

        453.

Постоянное стрекотание кузнечиков и цикад, свечение светлячков, выделение феромонов и т.д. сильно демаскирует животное, облегчает хищнику поиск пищи.

Насколько необходимо насекомым это делать?

        454.

Как можно объяснить тот факт, что естественный отбор поддерживает развитие таких особенностей поведения животных, как подача сигнала об опасности, яркая окраска и привлекающие звуки в период размножения, которые демаскируют организм, повышая вероятность его гибели?

        455.

Почему культурные растения и домашние животные не могут жить в дикой природе?

Укажите различия в результатах действия искусственного и естественного отбора.

                Эволюция  групп (макроэволюция)

        456.

Рыбы всегда обитали в воде, процесс приспособления к водной среде у них происходил непрерывно. У тех пресмыкающихся и млекопитающих, в чьей эволюции происходит возврат в водную среду, соответствующие адаптации утрачены. Тем более суша – более выгодная среда с точки зрения энергетики.

Какой смысл имеет такой эволюционный поворот?

        457.

Идиоадаптации всегда обеспечивают приспособления к конкретным условиям жизни. Ароморфозы таким условиям зачастую не отвечают. Насколько они необходимы группе организмов? Можно ли обойтись без них?  

        458.

Всегда ли более приспособленный организм является более совершенным?

Всегда ли большее совершенство организации обеспечивает большую приспособленность?

        459.

Что заставляет животных совершенствоваться в процессе эволюции: какие особенности среды обитания должны сложиться, какими особенностями строения, поведения должны обладать эти животные?

        460.

Процесс дегенерации связан с упрощением уровня организации, исчезновением ряда органов. Это – прямой путь к регрессу. В каких случаях дегенерация обеспечивает прогресс вида?

        461.

По каким внутренним и внешним причинам может замедлиться или остановиться эволюционный процесс какой либо группы организмов?

 Какие особенности строения организмов и окружающей среды будут способствовать эволюции группы?

        462.

При каких условиях эволюция группы организмов какого-либо вида будет происходить быстрее (то есть что для этого необходимо)?

Какие условия могут привести к её замедлению? Какие – к вымиранию группы?

        463.

Бактерии не имеют ядра, то есть их наследственный материал находится непосредственно в цитоплазме и легко подвержен действию мутирующих факторов. Почему же бактерии не только не вымерли, а стали самой крупной по биомассе частью Биосферы?

        464.

Ещё более совершенная группа должна возникнуть от совершенной. Так говорит наша логика. Почему природа поступает вопреки этой логике, и формирование более совершенных групп организмов начинается от менее совершенных: многоклеточные – не от инфузорий, земноводные – не от высших костистых рыб, птицы – не от динозавров, млекопитающие – не от зверозубых ящеров, насекомые – не от паукообразных и т.д.?

        465.

Как и почему изменяется строение:  кожных покровов, пищеварительной, кровеносной,  дыхательной,  нервной  системы  (отделы  мозга)  в ряду                    

  рыбы – земноводные – пресмыкающиеся – птицы – млекопитающие.

Как и почему изменяется их размножение и развитие?

В чём проявляется усовершенствование:

а) в строении систем;          б) в размножении;           в) в поведении?

        466.

Какие преимущества даёт организмам паразитический образ жизни? Какие отрицательные стороны он имеет?

К каким изменениям должен привести в процессе эволюции переход какого-либо вида животных к паразитизму (например, переход червей к эндопаразитизму)?

Какой, на ваш взгляд, способ существования лучше: паразитический или свободноживущий?  Почему?

        467.

Как связано строение организма со степенью активности его образа жизни?

Какие в процессе эволюции возникнут последствия перехода какой либо группы организмов к более активному или, наоборот, к пассивному образу жизни?

Какой образ жизни, на ваш взгляд, лучше: сидячий или активный? Всегда ли совпадает удобство «сегодняшнего» образа жизни каких-либо организмов с тем, что он принесёт им через много лет эволюции, в будущем?

        468.

Какими эволюционными преимуществами обладают организмы с мелкими размерами?

        469.

Почему эволюция многих групп животных сопровождается переходом к гигантизму, а затем, через какое то время, после вымирания гигантов, - к мелким размерам? Чем лучше небольшие размеры? Чем тогда молодой эволюционной группе выгоднее гигантизм (почему бы сразу не «идти» к нормальным размерам)?

Какая ошибка допущена в тексте задачи?      

        470.

В половом процессе, протекающем в жизни полового поколения (например, гаметофит растений), сливаются гаметы, соединяя информацию от двух родительских организмов.

 У организмов с одним поколением в цикле развития образовавшаяся зигота редукционно делится, и всё повторяется…

У организмов с чередованием двух поколений зигота не разделяется на отдельные клетки, а развивается в новый организм бесполого поколения, образующий свои клетки митотически. Мейоз произойдёт только в конце – при образовании спор, из которых потом вырастут организмы полового поколения.

Какой смысл имеет такое усложнение жизненного цикла?

                           Эволюция человека

        471.

Укажите эволюционные последствия следующих явлений:

а) переход гоминид к термической обработке пищи;

б) переход гоминид к прямохождению.

        472.

С определённого момента эволюции человека естественный отбор практически перестал контролировать строение тела человека. Когда и при каких условиях это произошло? На что же переключилась вся мощность действия естественного отбора?

Происходит ли он сейчас в отношении человека?

        473.

Учёные считают, что процесс антропогенеза проходил в лесостепных  тропических регионах. В этих условиях всегда  (и до, и после происхождения человека) существовали павианы. Почему они не дали начало человеку?

Сейчас в этих условиях, кроме павианов, обитают саванные шимпанзе (на опушках лесных массивов). Кто из них: павианы или шимпанзе обладают большими потенциальными возможностями к антропогенезу?

Происходит ли, по-вашему, сейчас в какой-либо группе приматов, где-либо вторичный антропогенез?

        474.

На заре происхождения человечества существовали хорошо приспособленные к условиям жизни антропоиды в лице тех или иных гигантотропов, поздних неандертальцев и т.п.

Почему Homo sapiens  происходит от форм, значительно уступавших и в размерах, и в силе этим существам?          

Приспособленность

                            Общие приспособления

        475.

Существует несколько типов среды обитания (какие?). Можно ли предсказать особенности строения организмов, обитающих в какой-либо конкретной среде?        

Обоснуйте ответ.

        476.

Возможно ли по строению организма определить тип его среды обитания? Почему?

        477.

Каковы причины многообразия живых организмов?

        478.

Какие приспособления имеют земноводные к условиям жизни:

а) в воде;                                        

         б) на суше?

Являются ли они полноценными обитателями суши?

        479.

Какие приспособления во внешнем и внутреннем строении имеют рыбы к жизни в водной среде обитания?

        480.

Животные, тело которых ядовито, имеют, как правило, яркую окраску.

В результате неопытный молодой хищник в первую очередь съест такое демаскированное животное. Учёные же утверждают, что иметь яркую окраску ядовитым организмам выгодно.

Кому же это выгодно, если животное съедено, а у хищника сильно болит живот?

        481.

Для растения, оказавшегося на суше, возникает масса проблем:

а) сила тяжести при неразвитых механических тканях;

б) угроза высыхания;

в) размножение;

г) транспорт воды вверх от грунта при отсутствии проводящих тканей;

д) резкие перепады температур и т.д.

Тем не менее, в эволюции жизни произошёл выход растений на сушу в глобальных масштабах. Значит то, что растения обрели на суше, значительно перекрывает все перечисленные выше негативные характеристики.

Что выигрывают растения, перейдя к жизни на суше?

        482.

Жизнь на суше для водных животных имеет множество проблем (каких?).

Почему водные организмы стремятся выйти на сушу? Что им для этого необходимо изменить?

Почему эволюция на суше происходит быстрее?

        483.

Какие приспособления во внешнем и внутреннем строении имеют к полёту птицы?

        484.

Всё в строении тела птицы подчинено требованиям полёта (прочность+лёгкость). Только один отдел скелета не подчиняется этому закону: он прочный, но тяжёлый. Какой? Почему?

        485.

Перечислите приспособления птиц к полёту во внешнем и внутреннем строении.

        486.

Кто, на ваш взгляд, лучшие летуны: птицы или насекомые?

        487.

Кто обладает большим совершенством как летающее животное: птица или летучая мышь?

        488.

Что позволило птицам и летающим ящерам завоевать воздушную среду?

        489.

Какие приспособления имеют насекомые к полёту во внешнем и внутреннем строении?

        490.

У древнекрылых насекомых (например, стрекозы) крылья не складывались вдоль тела (отсутствует югальная складка).

Это означает, что появление крыльев лишило древних насекомых их привычных убежищ (норки, расщелины и т.п.) и резко затруднило движение в траве, в листве, в грунтовых субстратах.

Почему же насекомые не вымерли, а стали господствующей группой членистоногих?

        491.

Относительность приспособленности заключается в том, что она помогает организмам выжить лишь в тех условиях, в которых  сформировалась. Тем не менее, мы можем говорить и об абсолютных приспособлениях (не все приспособления относительны), которые всегда, в любых условиях жизни, при любых изменениях этих условий имеют адаптивную ценность, в любом случае способствуя выживанию вида. О чём в данном случае идёт речь?

        492.

Появление белой окраски, появление теплокровности, увеличение размеров тела, мимикрия, млечное выкармливание детёнышей, усиление остроты зрения, увеличение объёма головного мозга, увеличение ушной раковины, удлинение конечностей, увеличение диаметра зрачка, усиление уровня обмена веществ, усиление мышечных волокон, повышение плотности и длины меха. Какие из этих адаптивных изменений носят относительный характер, а какие – абсолютный?

                          Частные приспособления

                                                        Животные

        493.

Перечислите приспособления животных к жизни на крайнем Севере.

        494.

Перечислите приспособления животных к жизни в тундре.

        495.

Какие условия обеспечивают нормальное существование оленьего стада в тундре?

        496.

Перечислите приспособления членистоногих к жизни в пустыне.

        497.

Почему отсутствует шерсть у слонов, бегемотов и носорогов?

Зачем водным животным, кроме шерсти или перьев, нужно иметь толстый слой подкожного жира?

        498.

Какую окраску лучше иметь:

а) на Севере (в регионах тундры и полярных пустынь);

б) в пустынях?

        499.

Чем должны отличаться по морфологическим характеристикам животные крайнего Севера и животные пустынь?

        500.

Почему акулам, в отличие от других рыб, нужно постоянно двигаться (укажите две причины)?

Почему верхняя лопасть их хвостового плавника развита сильнее?

        501.

Укажите приспособления животных:

-во внешнем и

-во внутреннем строении,

-в поведении

для жизни:              а) на севере;           б) в пустыне.

[Пресмыкающиеся. Птицы. Млекопитающие]

                                                            Растения

        502.

Мхи живут только на очень влажной почве. На стволах деревьев поселяются только с северной стороны. Они не вырастают более 30 см. В своих тканях они запасают воду. С чем это связано?

        503.

Папоротники могут жить только в тенистых местах. Почему же их ближайшие родственники, хвощи и плавуны, прекрасно себя чувствуют в степях и полупустынях?

        504.

Укажите для растения положительные и отрицательные стороны жизни в воде, на суше.  Какая среда лучше?

        505.

Почему листья тенелюбивых растений всегда больше по размеру и темнее по окраске?

        506.

Какие последствия будет иметь

а) уменьшение,

б) увеличение размеров листа

-у лесного растения;

-у степного растения?

        507.

Два травянистых растения одного и того же вида растут в разных условиях: одно в лесу, а другое – в степи. Чем эти растения отличаются друг от друга?

        508.

Тропические леса в климатическом отношении – идеальное место для жизни растений. Для каких растений это утверждение ошибочно?

Почему, несмотря на благоприятный климат, грибов встречается значительно больше в лесах умеренного климата?

Всегда ли выражение «хороший для жизни климат» и «хорошие для жизни условия» равноценны в отношении каких-либо животных или растений?

                                                    Растения  в  тундре

        509.

Перечислите приспособления растений к жизни в тундре.

        510.

Почему в тундре нет крупных древесных растений?

        511.

Представьте, что знакомая вам берёза «решила» жить в тундре, так как там больше воды и света. В чём она ошибается. Переубедите её.

        512.

Древесные растения не могут жить в тундре. Какие ограничения в этом плане накладывает корневая система? Почему это не касается карликовой берёзы?

        513.

В тундре растёт стелющаяся по земле карликовая берёза. Почему здесь не может жить обычная берёза (4 причины)?

        514.

Карликовая берёза стелится по поверхности тундры, защищаясь таким образом от ветра и холода. Почему она именно карликовая, почему не возникли в тундре большие стелющиеся берёзы, длиной 2-10 м?

        515.

Средние летние температуры в тундре значительно ниже, чем в средней полосе России. Само лето в тундре гораздо короче. Значит, растения должны позже цвести и давать меньше плодов из-за сложностей с фотосинтезом. На самом же деле травянистые растения тундры цветут, образуют семена и плоды гораздо раньше. Почему?

        516.

Климат тундры характеризуется коротким вегетационным периодом, сравнительно низкими летними температурами. Чтобы успеть в таких условиях завершить процесс образования семян и плодов, необходимо более эффективное протекание фотосинтеза, для чего нужно больше света, что, в свою очередь, требует более крупных листьев. Тем не менее, листья тундровых растений мелкие. Почему?     С этими мелкими листьями они успешно завершают размножение. Как это возможно?

        517.

Характерная черта почв тундры – обилие влаги. Зачем же у многих растений тундры существуют физиологические механизмы и анатомические особенности, обеспечивающие защиту от высыхания?

        518.

Растения тундры имеют сравнительно небольшие размеры по сравнению со своими родственниками из умеренного климатического пояса. Можно ли логически связать их мелкие размеры и высокую интенсивность процесса размножения?

                                                   Растения  в  степи

        519.

Почему в регионах, теоретически неподходящих для произрастания древесных пород (например, степи, где не могут жить одиночно берёзы, сосны), в реальности эти породы существуют в качестве отдельных лесных массивов (берёзово-осиновые колки, сосновые боры), формируя зону лесостепи?

        520.

Почему растения засушливых областей имеют мелкие листья?

        521.

Представьте, что берёза «решила» жить в степи, так как там больше тепла, света. Заставьте её изменить своё желание, иначе она погибнет.

        522.

Почему в степи не могут расти деревья, а травянистые растения существуют нормально?

        523.

Древесные растения не могут жить в степных регионах. Какие ограничения в этом плане накладывает корневая система? Почему это не касается сосен?

        524.

Почвы степных ландшафтов отличаются высокой кислотностью и соленостью (галоидностью), сухостью. Поэтому здесь не растут берёзы, ели, клёны, тополя?.. Почему же соснам такие почвенные условия не страшны и они встречаются здесь и отдельными деревьями, и целыми борами.

В каком случае сосне легче жить в данных условиях: одиночно или в составе лесного массива (бора)?

        525.

В степи деревья не могут расти из-за высокой засолённости почв. Почему же они тогда хорошо развиваются в оврагах и на склонах холмов?

        526.

На каком склоне степного холма: северном или южном, лучше будут себя чувствовать травянистые растения?

        527.

На каком склоне холма (в степи) могут расти древесные растения: на северном или южном?

        528.

Степные почвы характеризуются повышенной засолённостью и кислотностью. Почему древесные растения, обладающие мощной корневой системой, не могут жить в таких почвах, а травянистые растения с маленькими корнями существуют нормально?

        529.

Вода в сухих степных регионах находится на глубине в несколько метров. Значит, большие деревья, образующие большие корни, могут достать до воды и нормально жить, а травянистые, чьи корни находятся в верхнем высохшем почвенном горизонте, должны погибнуть.

На самом же деле всё оказывается наоборот: травянистые растения чувствуют себя нормально, а древесные – не выживают. Как это объяснить?

                                                   Растения в пустыне

        530.

Перечислите приспособления растений к жизни в пустыне.

        531.

Представьте, что кактус решил «перебраться» из пустыни на лесную поляну. Насколько реально его решение?

        532.

В пустынях вода находится на большой глубине. Поэтому корни пустынных растений очень длинные. А у кактуса корни расположены в поверхностном слое. Почему это возможно? Какой смысл в такой корневой системе  кактуса?

        533.

Если кактус может жить в пустыне с поверхностной корневой системой, то зачем верблюжьей колючке тратить столько сил и времени для образования длинного           (до 50м) корня?

Почему бы ей тоже не иметь более экономичный корень в верхнем слое грунта?

        534.

Назовите два способа добывания воды растениями пустыни с помощью корня.

Как можно эту воду сохранять? Из физики известно, что тело теряет тем меньше воды, чем меньше его поверхность. Какими должны быть листья пустынных растений?

        535.

Назовите 5 способов приспособления листьев к жаркому засушливому климату.

        536.

Все знают, что волосяной покров обеспечивает теплоизоляцию. Зачем листьям многих видов растений, обитающих в пустыне, иметь опушение, если и без того жарко?

Экология

                                                                         537.

Почему в лесу всегда прохладнее?

Почему лес называют хранителем влаги?

        538.

Влажные тропические регионы характеризуются прекрасными условиями для жизни растений. Но во влажном тропическом лесу практически нет I яруса –травянистых растений. Почему?

        539.

Вытаптывание почвы очень вредит травянистым растениям: мы их просто ломаем и раздавливаем. Как оно может повредить древесным растениям, чьи корни находятся в глубине почвы?

        540.

Почему многие домашние животные не могут существовать в дикой природе?

        541.

Почему существуют плацентарные и сумчатые виды-двойники? Например: сумчатая белка и белка из класса плацентарных; кроме обычных, плацентарных куниц, кротов, мышей, крыс и т.п. существуют такие же сумчатые животные.

        542.

Полосатая окраска зебр обладает сильным демаскирующим эффектом. Какой выигрыш они получают в борьбе за существование благодаря такой окраске?

        543.

Большинство видов травоядных копытных животных ведут стадный образ жизни.

Стадо сильнее вытаптывает пастбище, ни о какой маскировке не может идти речи, оно вынуждено постоянно мигрировать, так как происходит быстрое истощение кормовых возможностей определённого участка и т.д. Таким образом, логично жить разрознено. Но животные поступают наоборот. Почему?

        544.

Как скажется подсечно-огневое земледелие в определённом регионе на урожайности сельскохозяйственных полей со временем?

        545.

В озере «зацветает» вода (бурно размножаются одноклеточные водоросли) или начинается его заболачивание. Что необходимо предпринять для спасения озера, его экосистемы?

        546.

Чем больше в водоёме водорослей, тем больше там кислорода, тем разнообразнее и интенсивнее жизнь. Значит, смывание с полей в водоём удобрений должно увеличить число водорослей. Эффект получается противоположный: всё живое погибает, хотя сами удобрения ядовитыми никак не были. Почему?

        547.

В сельскохозяйственных регионах, где почвы богаты органическими удобрениями, озёрные экологические системы должны процветать (почему?). В реальности экосистемы водоёмов находятся в полуразрушенном состоянии, имеют очень бедный видовой состав, а некоторые озёра вообще заболачиваются. С чем это связано?

        548.

Почему в результате загрязнения экологической системы через определённое время численность какого-либо вида может резко возрасти, а видовой состав системы при этом резко обедняется?

        549.

Почему при использовании определённого вида ядохимикатов против каких-либо паразитических животных через некоторое время численность этих животных резко возрастает?

В какой популяции это произойдёт быстрее:

а) насекомых;                              б) грызунов.

Почему такое явление не имеет места у крупных животных?

        550.

Почему искусственный биоценоз (например, агроценоз) неустойчив, быстро разрушается?

        551.

В следующем списке назовите биоценозы.

Аквариум,  огород,  парк,  лес,  зоопарк,  пшеничное поле,  поляна.

        552.

Почему экологические системы тундры наименее устойчивы?

        553.

Мощность биоценоза измеряется количеством энергии, проходящей в единицу времени по пищевым цепям.

Имеется два биоценоза одной мощности. В одном из них насчитывается 1000 видов организмов, а в другом – 10 000 видов. Какой биоценоз и почему будет более устойчив?

        554.

В какой степени климатические условия могут способствовать господствующему положению той или иной группы живых организмов?

Какие условия могли способствовать расцвету:

а) земноводных;

б) пресмыкающихся;

в) птиц и млекопитающих?

Какие условия должны способствовать появлению новой, более совершенной группы организмов?

        555.

Что произойдёт с экологической системой озера, если

а) увеличить приток органических веществ;

б) уменьшить приток органических веществ;

в) повысить температуру;                    г) понизить температуру;

д) увеличить количество света;           е) уменьшить количество света?

Философские  проблемы

        556.

Охота и рыбалка, если они не продиктованы необходимостью, находятся за пределами нравственных норм человеческой жизни.

Какой способ «отдыха» или вид «спорта» - охота или рыбалка, - в наибольшей степени налагают моральную ответственность на человека?

        557.

Многие говорят, что охота полезна тем, что с её помощью осуществляется контроль численности тех или иных видов. Тогда каким образом природе «удалось» выжить до появления человека? Насколько обосновано мнение любителей охоты?

Если присутствие хищников необходимо для нормального существования травоядных, то кто приемлем в этом плане: человек-охотник в роли хищника или сам хищник?

        558.

Что определяет развитие человека по пути человеческого, а не животного существа? Почему история о Маугли является сказкой?

        559.

Есть разумные животные, некоторые используют орудия… Чем же мы, люди, отличаемся от них: только внешностью и анатомией?

        560.

Допустим, на нашей планете нет живых организмов. Может ли в условиях современной Земли начаться процесс зарождения жизни?

        561.

Закончите утверждение: «Если на какой-либо планете существуют белковые формы жизни, то жизнь на этих планетах неизбежно будет эволюционировать в сторону…»

        562.

Какие условия могут способствовать развитию разумных форм жизни?

        563.

Представьте, что вы оказались на планете, подобной Земле, где высшие формы жизни представлены лишь приматами. Возможно ли сделать так, чтобы направить их эволюцию в сторону антропогенеза? Что вы будете делать в этом плане, обладая большими техническими возможностями?

        564.

Важнейшим условием антропогенеза, формирования разумной формы жизни в лице человека была трудовая орудийная деятельность.

Дельфины не способны к орудийной трудовой деятельности, но многими учёными они считаются разумными существами.

Как это объяснить?

        565.

Известны такие признаки живых организмов, как рост и развитие, обмен веществ, раздражимость, питание, дыхание, выделение, размножение… Вирус, находящийся вне клетки, этим требованиям не отвечает. Является ли он живым существом?

Внутри клетки вирус размножается, и только, ничего подобного дыханию или обмену веществ не происходит. Можно ли назвать его живым организмом в данном случае?

Если вы считаете, что вирус – живая субстанция, вы должны пересмотреть признаки жизни и выявить главные и второстепенные.

Каковы же истинные критерии жизни для вирусов, амёбы и человека?

        566.

Можно ли считать какой-либо сложный компьютер живым?

     [Инфузория имеет простейшие программы жизнедеятельности: раздражимость, обмен веществ, движение…

     Если снабдить компьютер сенсорами состояния окружающей среды, обеспечить подачу энергии (солнечные батареи), подключить периферию, позволяющую передвигаться, определённым образом  запрограммировать на самосохранение – будет ли он живым?]