Задания 2 части ЕГЭ по биологии с развернутыми ответами Рохлова по теме Рыбы, земноводные (амфибии), пресмыкающиеся (рептилии).
Задания второй части ЕГЭ. Рыбы
Какие особенности строения сформировались у хордовых животных в процессе эволюции?
Ответ:
1) Осевой скелет – хорда, лежащая над кишечником (хотя бы на одной из стадий жизни)
2) Нервная система – нервная трубка, лежащая над хордой.
3) Кровеносная система замкнутая, сердце расположено на брюшной стороне тела.
4) В стенке глотки имеются жаберные щели (по крайней мере, в эмбриональном развитии).
Какие характерные для типа Хордовые структуры и системы органов имеет ланцетник? Какие функции они выполняют?
Ответ:
1) хорда;
2) выполняет опорную функцию (является осевым скелетом);
3) нервная система трубчатого типа;
4) участвует в нервной регуляции всех функций организма и взаимосвязи с окружающей средой;
5) сквозная пищеварительная система (с жаберными щелями в глотке);
6) осуществляет переваривание пищи и всасывание питательных веществ;
7) замкнутая кровеносная система;
8) переносит кислород и питательные вещества по организму.
Для ориентирования в пространстве животные используют различные приспособления. Какими способами и посредством каких органов чувств рыбам удается ориентироваться и находить пищу? Назовите не менее шести пунктов. Ответ поясните.
Ответ:
1) глаза (органы зрения) позволяют непосредственно наблюдать объекты (на близком расстоянии);
2) боковая линия позволяет определять глубину погружения, силу и направление течения воды;
3) внутреннее ухо (орган слуха) позволяет воспринимать звуковые (механические) волны;
4) полукружные каналы (органы равновесия) позволяют определять положение тела в пространстве;
5) органы обоняния позволяют находить пищу по запаху ИЛИ анализировать состав воды;
6) органы вкуса (вкусовые почки) позволяют распознавать съедобные объекты;
7) барорецепторы (рецепторы плавательного пузыря) позволяют определять глубину погружения (так как регистрируют изменения давления во внешней среде);
8) осязательные рецепторы ИЛИ электрорецепторы ИЛИ терморецепторы обеспечивают восприятие соответствующих характеристик среды.
Назовите орган, обозначенный на рисунке вопросительным знаком. Какую функцию он выполняет при движении рыбы в толще воды? Объясните принцип действия этого органа.
Ответ:
1) Вопросительным знаком обозначен плавательный пузырь.
2) Он выполняет гидростатическую функцию (делает плотность тела рыбы равной плотности воды).
3) При расширении плавательного пузыря плотность тела рыбы уменьшается, рыба становится легче воды и всплывает. При сжатии плавательного пузыря плотность тела рыбы увеличивается, рыба становится тяжелее воды и тонет.
Определите, какой орган показан на рисунке знаком вопроса. Какую основную функцию он выполняет? Ответ поясните. У современной группы двоякодышащих рыб он видоизменяется в орган дыхания (легкое). Какие условия внешней среды способствовали такому эволюционному преобразованию этого органа?
Ответ:
1) плавательный пузырь;
2) гидростатический орган (изменяет плотность тела рыбы);
3) при заполнении плавательного пузыря газом плотность тела рыбы уменьшается, и она всплывает (при уменьшении объема пузыря плотность тела увеличивается, рыба погружается);
4) двоякодышащие рыбы живут в пересыхающих водоемах;
5) поэтому для выживания должны использовать атмосферный кислород.
Многие рыбы имеют плавательный пузырь. Опишите его значение и механизм работы. Как всплывают рыбы, не имеющие плавательного пузыря? Почему при глубоководном лове рыбы, имеющие плавательный пузырь, быстро поднятые с большой глубины на поверхность часто погибают?
Ответ:
1) обеспечивает вертикальное перемещение в толще воды (обеспечивает нулевую плавучесть; является гидростатическим органом);
2) при наполнении плавательного пузыря газами плотность рыбы уменьшается, и она всплывает;
3) лишённые пузыря рыбы всплывают за счёт активных движений;
4) рыбы погибают при быстром подъёме, потому что объём пузыря резко увеличивается за счёт снижения внешнего давления;
5) это приводит к разрыву пузыря (сдавливанию окружающих тканей рыбы).
Для большинства костных рыб характерно наличие плавательного пузыря. В чем заключается его основная функция? Как осуществляется механизм его работы? У каких экологических групп костных рыб в связи с их образом жизни был утрачен плавательный пузырь в процессе эволюции? Ответ поясните.
Ответ:
1) обеспечивает вертикальные перемещения в толще воды (обеспечивает нулевую плавучесть; гидростатический орган; изменение плавучести);
2) при поступлении газа (воздуха) в плавательный пузырь его объем увеличивается;
3) при увеличении объема плавательного пузыря плотность тела рыбы уменьшается, и она всплывает (или наоборот);
ИЛИ при увеличении объема плавательного пузыря плавучесть повышается;
4) экологическая группа- донные (бентосные) рыбы;
5) плавательный пузырь отсутствует, так как они не осуществляют (редко осуществляют) вертикальных перемещений.
ИЛИ 4) экологическая группа-глубоководные рыбы;
5) плавательный пузырь отсутствует, так как при большом давлении на глубине функционирование пузыря невозможно (в нем нет необходимости).
Основная функция плавательного пузыря у рыб - поддержание тела на нужной глубине. Рыбы способны регулировать количество газов в пузыре и за счёт этого вертикально перемещаться в толще воды. После перенесённого заболевания рыба утратила способность произвольно регулировать объём пузыря. Как изменится объём плавательного пузыря этой рыбы при её активном всплытии? Почему? Что при этом произойдёт с самой рыбой? Ответ поясните. Каким образом могут всплывать и погружаться рыбы, у которых плавательный пузырь отсутствует?
Ответ:
1) объём плавательного пузыря увеличится;
2) при активном всплытии рыбы давление окружающей воды будет уменьшаться;
3) рыбу вытолкнет к поверхности;
4) плотность тела рыбы уменьшится (уменьшится удельный вес);
5) при отсутствии плавательного пузыря рыбы перемещаются за счёт мускульной силы (работы плавников).
Концентрация кислорода в атмосфере значительно превышает концентрацию кислорода в воде. Однако рыба, извлечённая из воды, начинает задыхаться и погибает. Объясните это явления с позиции строения жабр рыб и процессов газообмена, проходящих в них. Почему на рыбалке, для того, чтобы сохранить рыбу живой, её помещают в прохладную воду и не допускают нагревание воды на солнце? Ответ поясните.
Ответ:
1) жабры рыб образованы тонкостенными жаберными лепестками;
2) на воздухе жабры спадаются (жаберные лепестки смыкаются), поэтому их поверхность (поверхность газообмена) сильно уменьшается;
3) на воздухе поверхность жаберных лепестков высыхает, диффузия кислорода в кровь прекращается;
4) дыхание рыб в прохладной воде осуществляется эффективнее;
5) растворимость кислорода в холодной воде больше, чем в теплой.
Как рыбы дышат в воде и почему не могут дышать на суше? Почему при рыбалке пойманную рыбу нужно класть в холодную воду и не допускать нагрева воды в ведре с рыбой?
Ответ:
1) рыбы дышат жабрами;
2) жабры соприкасаются с водой, газообмен происходит между водой и кровью, которая течет по капиллярам жабр;
3) жаберные лепестки не имеют армирования, так как рассчитаны на поддержку водой;
4) на воздухе жабры спадаются (жаберные лепестки смыкаются), поэтому их поверхность (поверхность газообмена) сильно уменьшается;
5) если жабры высыхают, то газообмен в них прекращается, т.к. газообмен идет только через влажную поверхность;
6) теплая вода содержит меньше кислорода, чем холодная (кислород лучше растворяется в холодной воде);
7) в холодной воде кислорода для рыб достаточно, а в теплой рыбы задыхаются.
У трески, щуки и многих других рыб количество выметываемых икринок исчисляется миллионами. Вместе с тем имеются рыбы, которые мечут несколько сотен или десятков икринок. Объясните, почему существуют в природе те и другие рыбы.
Ответ:
1) самки рыб, как правило, выметывают большое количество икры в воду, и она там оплодотворяется, оплодотворение внешнее;
2) приспособленность к выживанию при внешнем оплодотворении – большое количество икры;
3) у рыб с небольшой плодовитостью хорошо развита забота о потомстве, в противном случае они не смогли бы существовать
Одна самка обыкновенной щуки откладывает 10 миллионов икринок. Объясните, почему численность этого вида не возрастает в водоемах беспредельно.
Ответ:
1) при наружном оплодотворении в воде не все икринки бывают оплодотворены;
2) абиотические и биотические факторы вызывают массовую гибель икринок и мальков.
У морских костистых рыб, в отличие от пресноводных, капиллярные клубочки нефронов развиты слабо, и моча выделяется в небольшом количестве. Пресноводные рыбы выделяют 50-300 мл мочи на 1 кг веса в сутки, тогда как морские только 0,5-20 мл. Чем объясняются такие особенности анатомии и физиологии морских костистых рыб?
Ответ:
1) Концентрация солей в организме морских костистых рыб ниже, чем в окружающей среде (в окружающей среде выше, чем в организме)
2) Вода постоянно выделяется через кожу (жабры)
3) Чтобы сократить потери воды, морские костистые рыбы выделяют очень мало мочи
4) Чем слабее развит клубочковый аппарат (чем меньше капиллярных клубочков), тем меньше воды выделяется через почки (с мочой)
Какие приспособления в строении и поведении костных рыб обеспечивают интенсивное извлечение ими кислорода из воды? Объясните адаптивное значение каждого приспособления.
Ответ:
1) большая площадь поверхности жабр обеспечивает большой контакт с водой;
2) многочисленные капилляры в жабрах обеспечивают максимальное извлечение кислорода из воды;
3) движение жаберных крышек обеспечивает движение воды, омывающей жабры;
4) плавание с открытым ртом (увеличение скорости движения) обеспечивает усиление омывания жабр водой;
5) противоточное движение крови в капиллярах и воды в жабрах (в противоположных направлениях) обеспечивает максимальное извлечение кислорода из воды.
У некоторых рыб развиваются специфические выросты в жаберной полости, густо снабженные кровеносными сосудами. Например, такие выросты можно обнаружить у сома (Saccobranchus). Предположите, почему возникают такие выросты. В каком климате обитают данные рыбы? Ответ поясните. Зачастую сходные адаптации можно обнаружить у рыб, которые обитают в загрязненных органическими веществами водоемах. Как можно объяснить такое сходство?
Ответ:
1) выросты возникают для увеличения площади (поверхности) газообмена
ИЛИ 1) дыхательные выросты возникают для компенсации недостатка кислорода;
2) в условиях теплого (тропического) климата;
3) при повышении температуры воды растворимость кислорода (воздуха) в ней снижается;
4) органические вещества способствуют росту микроорганизмов
ИЛИ 4) в загрязненных органическими веществами водоемах повышается интенсивность дыхания (гниения);
5) в результате уменьшается количество растворенного в воде кислорода
Белокровые - семейство морских рыб из отряда окунеобразных, представители которых населяют антарктические воды. Известно, что у представителей всего семейства полностью отсутствует гемоглобин, поэтому кровь имеет характерный беловатый цвет. Как связана утрата гемоглобина с растворимостью кислорода и уровнем метаболизма рыб в холодной воде? Сердечный выброс у представителей семейства в среднем составляет 80 (мл·кг)/мин., тогда как у других рыб он в среднем составляет 30 (мл·кг)/мин. Как и почему у представителей семейства изменяется сердечный выброс? Почему у представителей белокровых рыб в липидах мембран преобладают ненасыщенные жирные кислоты?
Ответ:
1) растворимость кислорода в холодной воде выше, чем в теплой;
2) в плазме крови у белокровых рыб будет растворяться больше кислорода, чем у рыб из теплых водоемов;
3) в холодной воде метаболические потребности рыб снижаются (уровень метаболизма рыб ниже);
4) сердечный выброс увеличивается за счет увеличения объема камер сердца (за счет увеличения частоты сердечных сокращений);
5) сердечный выброс увеличивается для компенсации низкой концентрации кислорода (сниженной кислородной емкости крови)
ИЛИ сердечный выброс увеличивается для повышения интенсивности газообмена;
6) ненасыщенные жирные кислоты имеют более низкую температуру замерзания/плавления (сохраняют жидкое состояние при низких температурах);
7) низкая температура замерзания липидов обеспечивает текучесть (пластичность, функциональную активность) мембран при низких температурах.
Известно, что двоякодышащие рыбы способны дышать как атмосферным воздухом, так и кислородом, растворенным в воде. При этом различные двоякодышащие рыбы могут населять реки и стоячие водоемы. Предположите, какие из перечисленных двоякодышащих рыб: рогозуб (Neoceratodus), протоптер (Protopterus), чешуйчатник (Lepidosiren) - обитают в стоячих теплых водоемах. Ответ поясните. Как при этом они получают кислород? Известно, что при переходе на легочное дыхание у двоякодышащих рыб кислородная емкость крови (количество кислорода, переносимое единицей объема крови) может возрастать на 50%. Укажите два физиологических изменения в крови, которые приводят к повышению кислородной емкости.
Ответ:
1) в стоячих водоемах обитают протоптер и чешуйчатник;
2) в таких водоемах сравнительно низкая растворимость кислорода (низкая концентрация кислорода);
3) данные рыбы получают кислород при помощи легочного дыхания;
4) увеличение количества эритроцитов в крови;
5) увеличение количества гемоглобина в эритроците
ИЛИ 5) увеличение сродства гемоглобина к кислороду.
В зависимости от строения своей молекулы дыхательный белок гемоглобин может иметь различную степень сродства к кислороду, то есть различную способность присоединять кислород к железосодержащему гему. Чем меньше сродство гемоглобина к кислороду, тем медленнее кровь связывает кислород из внешней среды. Как различаются сродство гемоглобина к кислороду у придонных рыб, обитающих в стоячих водоёмах, и рыб, обитающих в толще воды проточных водоёмов? Ответ поясните. Какие особенности строения жабр костных рыб обеспечивают эффективное насыщение крови кислородом?
Ответ:
1) сродство гемоглобина к кислороду больше у придонных рыб, обитающих в стоячих водоёмах (меньше у рыб, обитающих в толще воды);
2) концентрация кислорода в придонном слое стоячих водоемов существенно ниже, чем в толще воды проточных водоемов (концентрация кислорода в толще воды проточных водоемов выше, чем в придонном слое);
3) большая площадь поверхности жабр (жаберных лепестков);
4) близкое расположение жаберных капилляров к поверхности (тонкий эпителий).
Самец рыбы сиамского петушка (Betta splendens) проявляет заботу о потомстве. В случае опасности он принимает наклонную позу и начинает быстро трепетать грудными плавниками с определенной частотой. В эксперименте с ослеплением мальков оказалось, что при восприятии этого сигнала они тут же начинают плыть к родителю. В каком органе находятся рецепторы, с помощью которых мальки воспринимают сигнал родителя. К какой группе по характеру раздражителя относят эти рецепторы? Будет ли реакция мальков аналогичной, если те же действия произведет самец другого вида петушка, имеющий в 2 раза больший размер тела и плавников? Ответ поясните. Укажите условие местообитания рыб, для которых эти рецепторы являются основными при ориентации в пространстве.
Ответ:
1) рецепторы боковой линии;
2) механорецепторы (барорецепторы; рецепторы давления);
3) мальки не станут плыть к самцу другого вида;
4) более крупный самец будет производить вибрацию с другой частотой;
5) мальки не будут воспринимать сигнал как родительский;
6) недостаток освещенности (ночной тип активности; глубоководные рыбы; пещерные рыбы).
Нерест у рыбы нерки (Oncorhynchus nerka) сопровождается демонстрацией характерного танца и специфическими вибрациями. Во время изгибов тела и дрожания самец и самка производят колебания с определённой частотой. В каком органе находятся рецепторы, с помощью которых самец и самка воспринимают сигнал? К какой группе по характеру раздражителя относятся эти рецепторы? Будет ли самец проявлять нерестовое поведение, если к нему подсадить самку близкого вида, которая демонстрирует аналогичный танец и имеет в 2 раза больший размер тела? Ответ поясните. Укажите условие местообитания рыб, для которых эти рецепторы являются основными при ориентации в пространстве?
Ответ:
1) в боковой линии;
2) механорецепторы (барорецепторы; рецепторы давления);
3) самец не будет проявлять нерестовое поведение;
4) более крупная самка производит колебания с другой частотой;
5) самец не будет воспринимать самку как полового партнёра (особь своего вида);
6) недостаток освещённости (ночной тип активности; глубоководные рыбы; пещерные рыбы).
Земноводные (амфибии)
Почему для размножения и развития земноводных необходима водная среда? Приведите не менее трех причин. Ответ поясните.
Ответ:
1) откладываемая икра не имеет плотной оболочки, защищающей её от иссушения;
2) наружное оплодотворение икры может происходить только в водной среде, в которой могут передвигаться сперматозоиды;
3) развитие личинки возможно только в воде, так как у личинки жаберное дыхание
Какие отделы головного мозга выделяют у рыб и земноводных? У земноводных по сравнению с рыбами в процессе эволюции сильнее развился передний мозг, но слабее - мозжечок. Объясните, как эти особенности строения мозга влияют на поведение и движение рыб и земноводных.
Ответ:
1) отделы: передний (конечный), промежуточный, средний, мозжечок, продолговатый;
2) развитие переднего мозга земноводных обусловило усложнение поведения в связи с выходом на сушу;
3) слабое развитие мозжечка земноводных связано с более простым характером движений на суше; у рыб мозжечок развит лучше, так как у них более сложный характер движения в воде ( в трехмерной среде)
У икринок лягушки темного цвета ядро и прозрачная толстая оболочка с эффектом преломляющей лупы. Как особенности строения икринки влияют на развитие зародыша лягушки?
Ответ:
1) зародышам лягушки для развития необходимо тепло, источником которого является солнечный свет;
2) темное ядро способно лучше поглощать солнечные лучи, которые служат источником тепла для зародыша;
3) прозрачная оболочка с эффектом преломляющей лупы преломляет солнечные лучи, собирая их в одну точку и усиливает нагревание;
4) поэтому зародыш лягушки получает тепло и нормально развивается;
5) толстая оболочка защищает ядро от механических повреждений.
У жаб площадь газообмена в лёгких значительно больше, чем у лягушек. Как лягушки компенсируют недостаток кислорода, поступающего в организм через лёгкие? Почему жабы, в отличие от лягушек, могут длительное время находиться вне водоёма? Объясните, почему, несмотря на дыхание атмосферным кислородом, у жаб и лягушек низкий уровень обмена веществ.
Ответ:
1) у лягушек газообмен происходит дополнительно через влажную кожу;
2) у жаб кожа сухая, защищает организм от высыхания; в газообмене практически не участвует;
3) у жаб более развиты лёгкие (больше площадь газообмена);
4) низкий обмен веществ связан со слабым развитием лёгких и снабжением тела смешанной кровью (низкая концентрация кислорода в крови) из-за смешивания крови в желудочке сердца.
Какие особенности строения земноводных обеспечили им выход на сушу в процессе эволюции? Укажите не менее четырех особенностей и их значение.
Ответ:
1) Легкие позволяют земноводным дышать на суше.
2) Трехкамерное сердце и легочный круг кровообращения позволяют земноводным доставлять больше кислорода к тканям.
3) Развитые конечности рычажного типа позволяют земноводным передвигаться по суше.
4) Подвижные веки и слезные железы позволяют им смачивать глаза на суше.
5) Слюнные железы позволяют им питаться сухой пищей.
Какую роль в жизни земноводных играет слизь, выделяемая кожными железами? Укажите не менее четырех функций.
Ответ:
1) обеспечивает газообмен через кожу
2) предохраняет кожу от иссушения
3) выполняет защитную функцию, выделяя специальные вещества (бактерицидные, ядовитые)
4) уменьшает трение при плавании
У животных к конечным продуктам обмена веществ наряду с углекислым газом и водой относится ядовитый аммиак или гораздо менее токсичная мочевина, в которую превращается аммиак. Конечными продуктами обмена каких веществ являются аммиак и мочевина? Почему для личинок амфибий (головастиков) характерно выделение аммиака, тогда как у взрослых жаб и лягушек выводится мочевина?
Ответ:
1) аммиак и мочевина - продукты обмена белков (аминокислот);
2) аммиак и мочевина - продукты обмена нуклеиновых кислот (азотистых оснований);
3) головастики живут в воде, взрослые амфибии значительную часть времени проводят на суше;
4) постоянное поглощение легко доступной воды позволяет головастикам активно выводить ядовитый аммиак;
5) взрослые амфибии из-за длительного пребывания на суше поглощают меньше воды, поэтому образуют менее токсичную мочевину.
У земноводных по сравнению с рыбами в процессе эволюции сильнее развился передний мозг, а мозжечок оказался развит слабее. В свою очередь, относительный размер продолговатого мозга в ходе эволюции позвоночных животных почти не изменился. Объясните, с чем связаны особенности развития названных отделов мозга у этих животных, исходя из функций этих отделов.
Ответ:
1) передний мозг отвечает за сложные формы поведения (условные рефлексы);
2) развитие переднего мозга обеспечило освоение новой среды обитания (поведение в новой среде усложнилось);
3) мозжечок отвечает за координацию движений (равновесие);
4) у рыб мозжечок хорошо развит, так как они совершают разнообразные движения;
5) у земноводных мозжечок слабо развит, так как они совершают однообразные движения;
6) продолговатый мозг регулирует работу внутренних органов (пищеварение, кровообращение, дыхание и др.);
7) основные принципы регуляции этих органов позвоночных животных в ходе эволюции не изменились
Подавляющее большинство взрослых амфибий населяет пресные водоемы. Однако некоторые амфибии могут обитать в соленых водоемах. Например, лягушка крабоед (Fejervarya cancrivora) может некоторое время находиться в морской воде. Как при переходе лягушки из пресной воды в морскую у нее изменится концентрация мочевины в крови, объем мочи и интенсивность реабсорбции воды в почках? Ответ поясните.
Ответ:
1) концентрация мочевины в крови увеличится;
2) объем мочи уменьшится;
3) интенсивность реабсорбции воды в почках увеличится;
4) концентрация солей в морской воде выше, чем в пресной (морская вода гипертонична);
5) вода будет выходить из тела лягушки в результате осмоса;
6) при переходе в морскую среду у лягушки будет уменьшаться выделение воды (снизится риск обезвоживания организма).
Подавляющее большинство взрослых амфибий населяет пресные водоемы. Однако некоторые амфибии могут обитать в соленых водоемах. Например, лягушка крабоед (Fejervarya cancrivora) может некоторое время находиться в морской воде. Как при переходе лягушки из морской воды в пресную изменится концентрация мочевины в крови, объем мочи и интенсивность реабсорбции воды в почках? Ответ поясните.
Ответ:
1) концентрация мочевины в крови уменьшится;
2) объем мочи увеличится;
3) интенсивность реабсорбции воды в почках уменьшится;
4) концентрация солей в пресной воде ниже, чем в морской (пресная вода гипотонична);
5) вода будет входить в тело лягушки (в результате осмоса);
6) при переходе в пресную воду у лягушки будет увеличиваться выделение воды (снижаться гипергидратация организма).
Назовите структуру, обозначенную на рисунке стрелкой. Частью какого органа она является? Каковы её функции? В связи с каким эволюционным событием появилась эта структура? Какие особенности среды обитания привели к таким изменениям? Ответ поясните.
Ответ:
1) барабанная перепонка;
2) часть органа слуха (уха);
3) воспринимает колебания воздуха (передаёт звуковые колебания в среднее ухо (на слуховую косточку));
4) защищает полость среднего уха;
5) в связи с выходом на сушу;
6) воздушная среда менее плотная, чем водная (хуже проводит
звук);
7) барабанная перепонка (слуховая косточка) усиливает звуковую волну.
Хитридиомикоз – смертельное инфекционное заболевание амфибий, вызываемое паразитическим грибком Batrachochytrium dendrobatidis. Хитридиомикоз приводит к глобальному сокращению популяций земноводных во всём мире, около 200 видов из-за него оказались на грани исчезновения. Грибок способен переваривать кератин и использовать полученные пептиды для питания. Предположите, какой орган (ткань) в организме амфибий поражает этот грибок. Ответ поясните. Почему при заражении грибком через несколько дней наступает смерть животного? Назовите три возможные причины гибели, опираясь на знания о функциях поражённого органа.
Ответ:
1) грибок поражает кожу (эпидермис; роговой эпителий);
2) кератин входит в состав клеток кожи;
3) при повреждении кожи увеличивается риск инфицирования животного другими патогенами (нарушается барьерная функция кожи);
4) нарушается газообмен через кожу (дыхательная функция кожи);
5) нарушается транспорт воды (электролитов) через кожу (увлажнение, осморегуляция, терморегуляция)
ИЛИ 5) нарушается выведение продуктов метаболизма (токсичных веществ) через кожу (выделительная функция кожи).
Аксолотль – это стадия личиночного развития мексиканской амбистомы (Ambystoma mexicanum). В естественной среде многие амбистомы всю жизнь проводят в личиночной форме, не проходя метаморфоза. Однако в лаборатории превращение из личинки во взрослое животное может быть ускорено. Ученый провёл эксперимент с метаморфозом аксолотлей. Для этого он отобрал две группы самцов одинаковых возраста и массы, в каждой из которых было по 30 особей, и поместил их в аквариумы при комнатной температуре. В аквариумы он добавлял тироксин. В первом аквариуме поддерживалась концентрация тироксина 20 мкМ, во втором – 10 мкМ. Результаты эксперимента отображены в таблице. Почему в первом аквариуме появление взрослых особей амбистом будет происходить интенсивнее? Ответ обоснуйте. Какие преобразования во внешнем строении произойдут у аксолотля при метаморфозе в связи со сменой среды обитания? Назовите два преобразования.
Ответ:
1) появление взрослых особей амбистом будет происходить быстрее в аквариуме 1, так как в нём выше доза тироксина;
2) тироксин усиливает обмен веществ (усиливает рост и стимулирует метаморфозы);
3) редукция наружных жабр (развитие глаз);
4) редукция плавников (редукция плательной перепонки на ногах).
Пресмыкающиеся (рептилии)
Какие черты организации пресмыкающихся позволили им освоить наземно-воздушную среду обитания? Назовите не менее четырех признаков.
Ответ:
1) внутреннее оплодотворение, размножение, не связанное с водой;
2) особенности строения яйца (крупные, с запасом питательных веществ, покрытое плотной оболочкой);
3) роговой покров тела (кожа сухая, практически без желез);
4) только легочное дыхание;
5) в желудочке сердца неполная перегородка, поэтому артериальная и венозная кровь смешиваются лишь частично.
Какие зародышевые оболочки формируются у эмбриона рептилий? Укажите функции, которые выполняет каждая из указанных вами оболочек при развитии зародыша пресмыкающихся.
Ответ:
1) амнион;
2) защищает эмбрион от высыхания (содержит амниотическую жидкость);
3) защищает эмбрион от механических повреждений, колебаний температуры;
4) аллантоис;
5) обеспечивает газообмен;
6) накапливает конечные продукты азотистого обмена (мочевую кислоту);
7) серозная оболочка (хорион);
8) обеспечивает обмен веществ между зародышем и окружающей средой.
У черепах механизм дыхания отличается от такового у большинства рептилий. Роль насоса выполняет ротовая полость, дно которой опускается и поднимается, нагнетая воздух в легкие. В изменении объема легких также участвуют мышцы шеи и конечностей: выдвигась, они растягивают легкие, а втягиваясь, сжимают легкие. У какого класса позвоночных животных в механизме дыхания участвуют мышцы дна ротовой полости, кроме некоторых рептилий? С чем это связано? Какие мышцы обеспечивают дыхательные движения у большинства других рептилий? С какими особенностями строения черепах связано их отличие в механизме дыхания от других представителей своего класса? Ответ поясните.
Ответ:
1) у животных класса Земноводные (Амфибии);
2) у них отсутствует грудная клетка;
3) межреберные мышцы (мышцы грудной клетки);
4) у черепах ребра и грудина сливаются с костным панцирем ИЛИ грудная клетка неподвижна;
5) неподвижная грудная клетка не может обеспечить изменение объема легких.
У некоторых пресмыкающихся в северных областях, например у обыкновенной гадюки, наблюдается яйцеживорождение. Объясните это явление. С чем связано такое приспособление? Почему у птиц, которые также размножаются яйцами, такое явление отсутствует? Дайте обоснованный ответ.
Ответ:
1) при яйцеживорождении яйца задерживаются в теле матери, развиваясь в более теплой среде (при сокращении мышц и в метаболических реакциях тела гадюки выделяется тепло);
2) в северных областях холодный климат (есть риск гибели зародыша от переохлаждения);
3) у птиц нет яйцеживорождения, поскольку ношение яйца увеличивало бы вес тела самки (препятствовало полету).
По каким признакам крокодилов и водных черепах относят к классу Пресмыкающиеся? Укажите не менее четырех признаков.
Ответ:
1) у этих животных кожа сухая, покрыта роговыми или костными пластинками;
2) они дышат только кислородом воздуха с помощью ячеистых легких;
3) у водных черепах сердце трехкамерное с неполной перегородкой в желудочке (у крокодилов сердце четырехкамерное), по большому кругу течет смешанная кровь;
4) оплодотворение внутреннее, откладывают на суше яйца с большим запасом питательных веществ и плотными яйцевыми оболочками
Ящерицы являются типичными обитателями пустынь. Благодаря каким особенностям внешнего строения, жизнедеятельности и поведения им удалось освоить столь малопригодные для жизни условия? Свой ответ аргументируйте.
Ответ:
1) сухая (без желез) кожа, покрытая роговой чешуей,
2) не испаряет воду и служит защитой от прямых солнечных лучей;
3) конечный продукт обмена белков – мочевая кислота;
4) малорастворима в воде, её выделение позволяет сохранить воду;
5) активны в прохладное время суток;
6) это позволяет сидеть в жаркое время в норе и не перегреваться
Какие ароморфозы в строении покрова, дыхательной и кровеносной системы произошли у пресмыкающихся? Обоснуйте их значение.
Ответ:
1) сухая кожа и роговые образования на ней препятствуют испарению воды из организма (исчезновение кожного дыхания), что способствовало распространению в наземно-воздушной среде;
2) ячеистые лёгкие увеличили площадь газообмена и поступления кислорода в кровь, что повысило обмен веществ;
3) появление неполной перегородки в желудочке сердца уменьшило смешиваемость крови, обеспечило более эффективное снабжение органов кислородом, что повысило обмен веществ.
В чём проявляются усложнения в строении покровов, дыхательной и кровеносной систем пресмыкающихся по сравнению с земноводными? Объясните их значение.
Ответ:
1) появление в трехкамерном сердце неполной перегородки в желудочке;
2) кровь в сердце смешивается частично;
3) сухая кожа без желёз с роговыми образованиями;
4) кожа обеспечивает защиту от потерь влаги в организме;
5) появление ячеистых легких (трахеи и бронхов);
6) увеличение площади газообмена (поступления кислорода в кровь);
7) эффективное снабжение органов кислородом повышает уровень обмена веществ.
В чём заключаются различия между особенностями размножения и развития земноводных и пресмыкающихся? Укажите не менее пяти признаков.
Ответ:
1) у земноводных оплодотворение наружное, а у пресмыкающихся внутреннее;
2) икра земноводных, в отличие от яиц пресмыкающихся, не имеет плотной (скорлуповой или кожистой) оболочки;
3) у земноводных непрямое развитие (с метаморфозом, со стадией личинки), у пресмыкающихся - прямое;
4) яйца пресмыкающихся содержат больший запас питательных веществ (желтка), чем яйца земноводных;
5) земноводные - анамнии, а пресмыкающиеся - амниоты (имеют зародышевые оболочки - амнион, аллантоис и серозную оболочку);
6) развитие земноводных происходит в водной среде, а пресмыкающихся - на суше (в наземно-воздушной среде).
Рассмотрите строение сердца позвоночных животных. К каким классам относятся организмы, органы которых отмечены буквами А и Б? Какие общие признаки и какое отличие в строении сердца они имеют? Какие прогрессивные особенности обеспечило это различие?
Ответ:
1) А - сердце земноводного (амфибии);
2) Б - сердце пресмыкающегося (рептилии);
3) имеют трехкамерное сердце (два предсердия и желудочек);
4) в сердце рептилий имеется неполная перегородка в желудочке;
5) частично разделяет потоки венозной и артериальной крови;
6) что позволяет повысить интенсивность метаболизма.
Рассмотрите изображенные на рисунках А и Б легкие холоднокровных позвоночных животных. К каким классам относятся организмы, органы которых отмечены буквами А и Б? Укажите морфологическое отличие лёгких в названных вами классах животных и объясните значение этого отличия.
Ответ:
1) А — Земноводные (Амфибии);
2) Б — Пресмыкающиеся (Рептилии);
3) легкие земноводных мешковидные;
4) лёгкие пресмыкающихся ячеистые;
5) дыхательная поверхность (площадь газообмена) ячеистых лёгких больше, чем мешковидных;
6) повышается эффективность диффузии кислорода в кровь.
Чем отличается размножение плацентарных млекопитающих от пресмыкающихся?
Ответ:
1) млекопитающие рождают живых детенышей, а большинство пресмыкающихся откладывают яйца;
2) зародыш млекопитающего развивается в матке с образованием плаценты, а у пресмыкающегося – в яйце;
3) млекопитающие, в отличие от пресмыкающихся, выкармливают детенышей молоком и длительно заботятся о потомстве.
Известно, что динозавры были наиболее прогрессивной группой пресмыкающихся и обладали пассивной теплокровностью (из-за больших размеров тело нагревалось за день и потом медленно остывало, позволяя сохранить более высокую, чем окружающая среда, температуру тела даже ночью). Объясните, почему пресмыкающиеся не могут быть истинно теплокровными, как птицы и млекопитающие.
Ответ:
1) У пресмыкающихся легкие не имеют достаточной площади поверхности для газообмена (ячеистые легкие имеют меньшую площадь поверхности, чем губчатые (как у птиц) или альвеолярные (как у млекопитающих)) – из-за этого у пресмыкающихся происходит недостаточное насыщение крови кислородом.
2) Артериальная и венозная кровь смешиваются в сердце (у крокодилов – сразу после выхода из сердца), что не позволяет снабжать органы достаточным количеством кислорода.
3) У пресмыкающихся кожа покрыта роговыми чешуями, которые не позволяют эффективно удерживать тепло.
Рассмотрите скелет позвоночного животного. К какому классу оно относится? Какая часть скелета обозначена вопросительным знаком? Какими костями она образована? Какие преимущества обеспечило появление этой части скелета?
Ответ:
1) класс Пресмыкающиеся (Рептилии);
2) грудная клетка;
3) образована ребрами, грудиной и грудными позвонками;
4) появление грудной клетки обеспечило возможность рёберного (грудного) дыхания;
5) повысилась эффективность дыхания (произошло повышение уровня метаболизма).
Пресмыкающихся называют первыми истинно наземными позвоночными. Какие особенности строения и функционирования покровов и дыхательной системы пресмыкающихся обеспечили такое эволюционное и экологическое преимущество? Ответ поясните.
Ответ:
1) сухая кожа (ороговевшие покровы);
2) защищают организм от потерь влаги;
3) ячеистые лёгкие;
4) имеют большую поверхность для газообмена (что важно при утрате кожного дыхания);
5) возникновение грудной клетки;
6) обеспечивает более совершенный механизм дыхания – грудной (реберный).