Задания 2 части ЕГЭ по биологии с развернутыми ответами Рохлова по теме приспособления живых организмов (адаптации) к условиям обитания.
Задания 2 части ЕГЭ про адаптации
Предостерегающая и покровительственная окраска животных являются вариантами морфологических адаптаций, возникших в процессе эволюции. Однако, любая, даже самая удачная адаптация, носит относительный характер, то есть целесообразна только в тех условиях, в которых она сформировалась. Какое значение в жизни животных имеют предостерегающая и покровительственная окраски? В каких условиях эти адаптации не смогут защитить особей от поедания хищниками?
Ответ:
1) предостерегающая окраска сигнализирует хищникам о ядовитости организма;
2) предостерегающая окраска не защищает от хищников, малочувствительных (не чувствительных) к яду;
3) предостерегающая окраска не защищает от молодых (неопытных) хищников, которые не знают о ядовитости жертвы;
4) покровительственная окраска делает организм не заметным на фоне окружающей среды;
5) покровительственная окраска не защищает, если организм оказывается в среде с другим фоном;
6) покровительственная окраска слабо защищает, если организм находится в движении;
7) покровительственная (предостерегающая) окраска не защищает, если в поиске пищи хищник ориентируется не на зрение, а на иные органы чувств.
Гусеница бабочки пяденицы живёт на ветвях деревьев и внешне похожа на сучок. Назовите тип её защитного приспособления, объясните его значение и относительный характер.
Ответ:
1) Тип приспособления: маскировка.
2) Значение: гусеница, похожая на сучок, менее заметна и реже поедается птицами.
3) Относительность: на дереве другого цвета или столбе такая гусеница будет хорошо заметна.
Камбала – придонная рыба, приспособлена к жизни в морях, сливается с фоном морского дна. Назовите тип окраски и объясните её значение, а также относительный характер приспособленности.
Ответ:
1) Тип окраски – покровительственная (маскировка) – форма тела и окраска сливаются с окружающими предметами.
2) Способность изменять окраску верхней стороны тела делает камбалу незаметной на фоне грунта.
3) Относительный характер приспособленности проявляется при движении рыбы, когда она становится заметной и доступной для хищников.
Назовите тип защитной окраски от врагов у самок открыто гнездящихся птиц. Объясните её значение и относительный характер.
Ответ:
1) Тип окраски: покровительственная окраска (сливаются с фоном).
2) Значение: птица, сидящая на гнезде, незаметна для хищника.
3) Относительность: при изменении фона или движении птица становится заметной.
Бабочка павлиний глаз имеет яркие глазчатые пятна только на верхней стороне крыльев. Назовите тип ее окраски, объясните значение окраски, а также относительный характер приспособленности.
Ответ:
1) Тип окраски – угрожающая (отпугивающая) ИЛИ мимикрия.
2) Значение окраски: хищник может принять глазчатые пятна на крыльях бабочки за глаза крупного хищника, испугаться и замешкаться, что даст бабочке время на спасение.
3) Относительность приспособленности: яркая окраска делает бабочку заметной для хищников, хищник может не испугаться глазчатого рисунка на крыльях бабочки.
Муха-осовидка сходна по окраске и форме тела с осой. Назовите тип ее защитного приспособления, объясните его значение и относительный характер приспособленности.
Ответ:
1) тип приспособленности - мимикрия, подражание окраски и формы тела незащищенного животного защищенному;
2) сходство с осой предупреждает возможного хищника об опасности быть ужаленным;
3) муха становится добычей молодых птиц, у которых еще не выработался рефлекс на осу, поэтому адаптация носит относительный характер и не дает полной гарантии выживания.
Назовите тип защитного приспособления от врагов, объясните его назначение и относительный характер у мелкой рыбки морского конька–тряпичника, обитающей на небольшой глубине среди водных растений.
Ответ:
1) морской конек зависает среди водорослей и становится незаметным для хищников;
2) сходство формы тела и окраски животного с неподвижными природными объектами называется маскировка;
3) такое сходство не дает им полной гарантии выживания, так как при движении рыбы, или на открытом пространстве рыбки становятся заметными для хищников. В этом заключается относительный характер приспособленности.
На теле зебры, обитающей в африканских саваннах, чередуются тёмные и светлые полосы. Назовите тип её защитной окраски, объясните её значение, а также относительный характер приспособленности.
Ответ:
1) Тип защитной окраски — расчленяющая окраска.
2) Значение — такая окраска прячет от хищника реальные контуры животного, полоски не дают хищнику точно определить направление движения и скорость зебры.
3) Относительность — на фоне саванны ярко окрашенные зебры хорошо заметны и более уязвимы.
При так называемой мюллеровской мимикрии отмечается сходство в форме тела и окраске у нескольких хорошо защищенных (ядовитых, жалящих и т.п.) видов. Например, несколько ядовитых видов бабочек-нимфалид рода Heliconius копируют друг друга окраской крыльев. Каким образом такое сходство несъедобных видов повышает вероятность их выживания? Опишите механизм возникновения этой адаптации у бабочек-нимфалид. Ответ поясните.
Ответ:
1) хищники быстрее обучаются избегать ядовитые виды, если они имеют одинаковую окраску;
2) у предков разных видов ядовитых бабочек возникали случайные мутации, обеспечивающие их сходство по окраске крыльев;
3) особи, имеющие сходство с другими ядовитыми видами, успешнее вели борьбу за существование (выживали и оставляли больше потомства);
4) естественный отбор способствовал закреплению этих мутаций в потомстве бабочек;
5) признак распространился в популяциях бабочек (стал видоспецифичным)
У рыб, которые держатся в верхних слоях воды (сельдь, тунец, плотва и др.) чешуя по бокам тела имеет зеркальный серебристый блеск, спина окрашена в темные цвета, а брюшная сторона тела — в светлые. К какому типу морфологической адаптации можно отнести такую окраску тела рыб? Какое значение имеют перечисленные особенности окраски? В чем заключается относительность подобной адаптации?
Ответ:
1) покровительственная окраска;
2) зеркальная серебристая чешуя отражает лучи света, делает рыбу незаметной в толще воды;
3) темная окраска спинной стороны тела сливается с темным цветом воды (дна), делает рыбу незаметной с поверхности;
4) светлая окраска брюшной стороны тела маскирует рыбу на фоне светлого неба, делает незаметной при взгляде со стороны дна;
5) рыба может быть заметной при движении ИЛИ при изменении фона окружающей среды.
К какому типу адаптации можно отнести расчленяющую окраску? Поясните ее значение для организма. Опишите эволюционный путь развития расчленяющей окраски у полосатой рыбы-бабочки. Ответ поясните.
Ответ:
1) морфологическая адаптация, разновидность покровительственной окраски;
2) обеспечивает маскировку на фоне среды за счет чередования тени и света окружающей местности и нарушения впечатления о контурах тела;
3) у предков рыбы-бабочки возникали случайные мутации, обеспечивающие появление полосатой окраски;
4) особи с полосатой окраской были менее заметны для хищников, в ходе борьбы за существование выживали с наибольшей вероятностью и оставляли больше потомства;
5) естественный отбор способствовал закреплению этих мутаций в потомстве рыб-бабочек.
Мелкие ракообразные животные формируют в водных экосистемах основу зоопланктона. Какие причины вызывают резкое возрастание численности зоопланктона весной в пресных водоемах центрального региона России? Объясните, какие адаптивные значения для обитания в водной среде имеют такие черты строения планктонных организмов, как почти прозрачное тело, наличие различных выростов и щетинок, присутствие в теле жировых включений.
Ответ:
1) весной температурные условия становятся оптимальными для развития зоопланктона из яиц (размножение);
2) весной увеличивается кормовая база зоопланктона (начинается активное размножение фитопланктона);
3) прозрачное тело делает организмы практически незаметными для хищников;
4) выросты и щетинки позволяют организмам удерживаться (парить) в воде (не опускаться на дно);
5) выросты и щетинки защищают от поедания хищниками;
6) жир увеличивает плавучесть;
7) жир уменьшает плотность тела;
8) жир является запасным питательным веществом.
Какие приспособления имеют растения к жизни в засушливых условиях?
Ответ:
1) Корневая система растений глубоко проникает в почву, достигая до грунтовых вод, или широко располагается в поверхностном слое почвы для максимального запасания в период дождей.
2) Вода может запасаться в листьях или стеблях.
3) Листья покрыты восковым налетом, опушены или видоизменены в колючки или иголки.
4) Растения могут переживать засуху в виде подземных побегов (луковиц, корневищ, клубней).
Укажите не менее 4 приспособлений в строении водных растений к обитанию в водоемах.
Ответ:
1) широкая листовая пластинка (у плавающих листьев) ИЛИ рассечённые листья (у листьев, находящихся в потоке воды);
2) тонкий эпидермис;
3) большое количество устьиц на верхней стороне листа;
4) слабо развитые корни;
5) хорошо развита аэренхима (ткань, проводящая воздух)
В чем проявляется приспособленность растений к жизни в тундре? Укажите не менее четырех признаков.
Ответ:
1) короткий вегетационный период обеспечивает быстрое цветение и плодоношение до наступления низких температур;
2) поверхностное расположение корней объясняется подтаиванием только поверхностного слоя (из-за вечной мерзлоты), из которого растения всасывают воду;
3) опушение и восковой налёт на листьях уменьшают испарение воды;
4) низкорослость предохраняет от воздействия ветров и низких температур
За счет каких морфологических и физиологических особенностей многолетним травянистым растениям средней полосы России удается выживать при низких температурах зимой? Ответ обоснуйте.
Ответ:
1) зимовка в виде подземных органов (луковица, корневище и др.);
2) сохранение почек возобновления под землёй (на уровне земли);
3) избавление растения от излишков воды в период наступления холодов;
4) в клетках зимующих органов накапливаются углеводы (сахара), предотвращающие замерзание воды
Почему температура тела насекомых может отличаться от температуры окружающей среды? Назовите не менее 5 случаев, когда температура тела насекомого (отдельных органов) отличается от температуры среды.
Ответ:
1) нагреваются на солнце за счет темной окраски
2) совершают активные движения при сокращении летательных мышц в полете или перед ним
3) самки нагревают железы, выделяющие пахучие вещества
4) сохранение повышенной температуры тела за счет опушения (ночные бабочки, шмели)
5) понижение температуры тела за счет испарения воды (например, пчелы так охлаждают улей)
Объясните, почему животные, ведущие сидячий или малоподвижный образ жизни, обитают в основном в водной среде. Приведите не менее двух примеров таких животных.
Ответ:
1) они получают пищу с током воды путем фильтрации;
2) они имеют в постоянном доступе воду, необходимую для обеспечения обмена веществ в организме (для обеспечения физиологических процессов);
3) водная среда способствует оплодотворению (переносу гамет) и расселению организмов;
4) примеры животных: кишечнополостные (полипы), двустворчатые моллюски (мидии, беззубки, устрицы), хордовые (асцидии)
Постоянное поступление воды в организм является необходимым условием нормальной жизнедеятельности. В то же время организмы, обитающие в наземно-воздушной и почвенной среде, могут испытывать дефицит воды. Укажите не менее трех источников получения воды многоклеточными животными в наземно-воздушной и почвенной среде. Через какие органы и структуры вода может проникать из внешней среды в тело многоклеточного животного? Назовите не менее трех пунктов.
Ответ:
источники воды:
1) питьевая вода;
2) вода в составе пищи;
3) метаболическая (эндогенная) вода (образующаяся при окислении жиров);
4) адсорбция воды из воздуха (или почвы);
органы и структуры:
5) покровы тела;
6) органы пищеварительной системы (ротовая полость, кишечник, клоака);
7) органы дыхания (жабры).
Кактусы относятся к группе растений-суккулентов. Какое адаптивное значение к условиям обитания имеют такие черты строения кактусов, как наличие колючек, мясистого сочного стебля и воскового налета на нём? Почему при разведении кактусов в комнатных условиях их рекомендуют помещать на подоконнике с южной стороны? Ответ поясните.
Ответ:
1) колючки уменьшают испарение (защищают от солнечных лучей);
2) мясистый сочный стебель содержит запас воды;
3) восковой налёт препятствует испарению воды (отражает солнечный свет);
4) на южной стороне выше освещённость и температура;
5) кактусы обитают в жарких солнечных условиях (гелиофиты).
Какие адаптации, возникшие у китообразных, обеспечили им быстрое перемещение и длительное нахождение под водой? Приведите не менее шести идиоадаптаций.
Ответ:
1) преобразование передних конечностей в плавники (ласты);
2) наличие хвостового плавника;
3) обтекаемая форма тела;
4) редукция волосяного покрова;
5) большая ёмкость (объём) лёгких;
6) наличие клапанов, закрывающих ноздри;
7) высокая концентрация миоглобина в мышцах (гемоглобина в крови);
8) толстый слой подкожного жира.
Какие идиоадаптации сформировались у цветковых растений, обитающих в воде? Приведите не менее четырёх признаков и обоснуйте их адаптивные значения.
Ответ:
1) появление воздухоносных полостей в органах растений обеспечивает их плавучесть (накопление кислорода);
2) механические ткани развиты слабо в силу высокой плотности воды (ослабленной гравитации);
3) слабое развитие корней в силу поглощения воды и минеральных веществ поверхностью растения;
4) расположение устьиц на верхней стороне плавающих листьев способствует испарению воды;
5) плавучесть плодов обеспечивает распространение семян водой;
6) подводные листья лентовидные (или сильно рассечёные), что предотвращает повреждение листьев при быстром течении
Какие приспособления во внешнем строении, сформированные в процессе эволюции, обеспечивают водный образ жизни у гусеобразных птиц? Приведите не менее пяти особенностей и объясните значение каждой из них.
Ответ:
1) широкий клюв обеспечивает вылавливание из воды пищи;
2) плавательные перепонки на ногах обеспечивают быстрое плавание;
3) короткие ноги способствуют быстрому движению в воде;
4) водоотталкивающее свойство оперения за счет секрета копчиковой железы препятствует намоканию тела;
5) длинная шея обеспечивает вылавливание из воды пищи;
6) тело имеет форму плоскодонной лодки (центр тяжести смещён к заднему отделу тела) для увеличения плавучести
Многие млекопитающие животные Северного полушария в зимний период впадают в состояние спячки. Как с физиологической точки зрения объяснить, почему спячка характерна, как правило, для мелких млекопитающих, таких как еж, суслик, сурок?
Ответ:
1) у мелких животных площадь поверхности тела больше его объема;
2) мелким животным трудно сохранить тепло (высокая теплоотдача);
3) для поддержания постоянной температуры тела необходимо поддерживать высокую
скорость метаболизма;
4) для обеспечения высокой скорости метаболизма необходимо часто и много
питаться;
5) кормовая база зимой снижается (еды не хватает);
6) спячка позволяет сэкономить энергию (снизить скорость метаболизма).
Почему на верховых болотах, расположенных в северных широтах, обитают засухоустойчивые (например, багульник болотный) и насекомоядные (например, росянка круглолистная) растения? Ответ обоснуйте, исходя из экологических особенностей (абиотических факторов) верховых болот.
Ответ:
1) в верховых болотах низкая температура воды;
2) в верховых болотах повышенная кислотность воды;
3) низкая температура и повышенная кислотность воды замедляют её поступление в корни растений, поэтому растения засухоустойчивые;
4) недостаток кислорода в воде;
5) бактерицидные вещества (сфагнол);
6) недостаток кислорода и бактерицидные вещества замедляют гниение органических веществ;
7) медленное гниение приводит к недостатку минеральных (азотистых) веществ;
8) насекомоядные растения пополняют недостаток азота за счёт питания насекомыми
Кактусы относятся к группе растений-суккулентов. Какое адаптивное значение имеют такие особенности строения кактусов, как шаровидная форма стебля и глубоко погруженные в ткань стебля устьица? Почему у кактусов развивается поверхностная корневая система?
Ответ:
1) шаровидная форма имеет наименьшую площадь поверхности;
2) растение меньше теряет воду (меньше транспирация, испарение);
3) погруженные устьица препятствуют избыточному испарению (транспирации);
4) поверхностная корневая система позволяют собирать влагу с верхнего слоя почвы (от росы и дождей).
Белый медведь имеет большое количество адаптаций, обусловленных его обитанием в суровых условиях Арктики. Объясните значение таких адаптаций, как длинные, острые, изогнутые когти, сальная смазка шерсти, черная кожа, толстый жировой слой, покрытые шерстью ступни, маленькие уши.
Ответ:
1) когти помогают ловить добычу;
2) когти помогают выкапывать берлогу (откапывать из-под снега объекты);
3) когти помогают вылезать из воды на лед (передвигаться по льду);
4) сальная смазка препятствует намоканию шерсти;
5) черная кожа лучше поглощает тепло, поступающее с солнечными лучами;
6) жировой слой является теплоизолятором;
7) жировой слой служит запасом энергии;
8) жировой слой улучшает плавучесть;
9) шерсть на ступнях препятствует скольжению по льду;
10) шерсть на ступнях защищает от холода;
11) маленькие уши сокращают потери тепла (уменьшают площадь теплоотдачи).
Виды, адаптируясь к среде в процессе эволюции, могут использовать одну из двух возможных стратегий для поддержания численности вида: при r-стратегии организмы имеют высокую скорость размножения, а при К-стратегии, наоборот, размножаются медленно. Классическими r-стратегами являются кролики. За счет каких особенностей размножения они достигают большого прироста численности за короткий промежуток времени? В каких условиях среды (стабильных или переменчивых) такая стратегия наиболее выгодна? Объясните почему.
Ответ:
1) большое число детенышей в помёте (высокая плодовитость);
2) несколько помётов за один сезон (частое размножение);
3) ранняя половозрелость;
4) в нестабильных (переменчивых) условиях среды;
5) благодаря большой численности (быстрой смене поколений) часть особей сможет подстроиться под новые условия среды
Виды, адаптируясь к среде в процессе эволюции, могут использовать одну из двух возможных стратегий приспособления: при r-стратегии организмы стремятся к максимально возможной скорости роста численности, а при К-стратегии, наоборот, размножаются медленно. Классическими К-стратегами являются слоны. За счёт каких особенностей размножения и поведения им удаётся поддерживать постоянную численность и избегать вымирания? Ответ аргументируйте.
Ответ:
1) Малое количество детенышей в помете (обычно один детеныш);
2) Небольшое количество потомков снижает между ними конкуренцию за ресурсы;
3) Длительная беременность;
4) При длительном вынашивании детеныши рождаются хорошо сформированными (адаптированными к условиям среды);
5) Забота о потомстве;
6) Защита детенышей родителями и забота о них обеспечивают высокую выживаемость потомства.
На рисунке изображены три представителя разных видов рода Лисица: песец, рыжая лисица и фенёк. Какие различия наблюдаются в строении ушных раковин этих животных? Каково адаптивное значение данных различий? Какое экологическое правило иллюстрирует данный пример?
Ответ:
1) размер ушных раковин увеличивается в ряду песец – рыжая лисица – фенёк;
2) большой размер ушных раковин способствует увеличению теплоотдачи;
3) маленький размер ушной раковины способствует сбережению тепла;
4) среди родственных форм теплокровных животных те, которые обитают в более холодном климате, имеют относительно меньшие выступающие части тела.
Известно, что мамонты имели уши небольшого размера. Современные слоны имеют уши гораздо крупнее. Как с физиологической точки зрения объяснить подобные различия в строении ушных раковин у названных видов хоботных? Ответ поясните.
Ответ:
1) большой размер ушных раковин увеличивает теплоотдачу;
2) мамонты жили в холодном климате;
3) большая теплоотдача была для мамонтов опасна;
4) слоны живут в жарком климате;
5) перегрев для слонов опасен
Императорский пингвин обитает в Антарктиде и имеет среднюю массу около 30 килограммов, Галапагосский пингвин обитает в экваториальных широтах и весит в среднем 2 килограмма. Сформулируйте экологическое правило Бергмана на данном примере. Какой физический принцип лежит в его основе? Какое преимущество дают обоим видам пингвинов такие размеры тела?
Ответ:
1) чем ниже температура окружающей среды, тем крупнее размер пингвинов (чем выше температура окружающей среды, тем меньше размер пингвинов);
2) от значения отношения площади поверхности тела к его объему (массе) зависит интенсивность теплоотдачи;
3) у крупных пингвинов (императорских) значение отношения площади поверхности к объему (массе) тела меньше;
4) такое соотношение обеспечивает им медленную теплоотдачу (эффективное сохранение тепла);
5) у мелких пингвинов (галапагосских) значение отношения площади поверхности к объему (массе) тела больше;
6) такое соотношение обеспечивает им быструю теплоотдачу
Тело пингвинов покрыто плотным слоем контурных перьев, под которым находится толстый слой пуховых перьев. При этом пингвины, в отличие от других птиц, меняют пуховые перья все разом, а не постепенно в течение всей жизни. Объясните, почему в ходе эволюции сформировались такие особенности пухового слоя перьев и как эти это повышает приспособленность к условиям среды.
Ответ:
1) пингвины живут в холодных условиях;
2) пуховой слой (пуховые перья особого строения) нужен для термоизоляции (сохранения тепла);
3) при постепенной смене пуховых перьев нарушается плотность контурных перьев;
4) в таком случае перья намокают при плавании (снижается обтекаемость);
5) смена всех пуховых перьев происходит разом, чтобы период смены был наиболее коротким.
Несмотря на то, что большинство перелетных птиц обитает на зимовках в южных регионах в достаточно комфортных условиях среды, каждую весну они все равно возвращаются в северные регионы. Укажите не менее четырех абиотических и биотических факторов, из-за которых птицы предпочитают возвращаться в северные регионы.
Ответ:
1) в северных регионах летом (в период размножения) сезонное изобилие пищи;
2) в северных регионах летом более комфортные температурные условия;
3) в северных регионах ниже конкуренция за места гнездования (за пищу);
4) в северных регионах ниже разнообразие хищников (например, меньше пресмыкающихся);
5) в северных регионах летом длиннее световой день, что увеличивает время пищевой активности.
В Якутии в слое вечной мерзлоты были обнаружены хорошо сохранившиеся останки мамонта. Исследования показали, что мамонты были коротхохвосты, а площадь их ушной раковины была в 15-20 раз меньше, чем у африканского слона. Этот пример является типичной иллюстрацией правила Аллена, описывающего взаимосвязь между строением тела теплокровного животного и климатом, в котором он живёт. Какой физический принцип лежит в основе этого правила? Какие преимущества давали мамонтам такие особенности внешнего строения в их среде обитания? Почему под правило Аллена не подпадают почвенные млекопитающие, обитающие в разных климатических зонах? Укажите две причины.
Ответ:
1) чем меньше площадь выступающих частей тела, тем меньше потеря тепла (или наоборот);
2) в холодных условиях такое строение тела позволяет экономить (сохранять) тепло;
3) уменьшается вероятность обморожения тела;
4) почвенная среда характеризуется отсутствием резких температурных колебаний в разных климатических зонах;
5) выступающие части тела мешают передвижению в почвенной среде (выступающие части тела, как правило, отсутствуют у почвенных животных).
Известно, что среди сухопутных черепах преобладают растительноядные формы, в то время как морские черепахи часто являются хищниками. Объясните, какие особенности строения черепах и физических условий среды обитания определяют такие различия. Ответ поясните.
Ответ:
1) черепахи имеют тяжелый костный панцирь;
2) в наземно-воздушной среде черепахи имеют низкую скорость движения и не могут поймать добычу;
3) наземно-воздушная среда обладает низкой плотностью (не может поддерживать тело животного);
4) в водной среде черепахи могут быстро плавать и ловить добычу;
5) водная среда обладает более высокой плотностью, чем воздух (действует большая архимедова сила), поэтому поддерживает тело животного.
У северного оленя по сравнению с другими животными семейства оленевых носовая полость сильно увеличена, нос и верхняя губа полностью покрыты шерстью, копыта широкие, сверху и с нижней стороны (между пальцами) окружены сильно отрастающими к зиме щетинистыми волосами. Объясните, какое адаптивное значение имеют эти признаки для жизни северного оленя в условиях тундры. Приведите не менее пяти пунктов.
Ответ:
1) увеличенная носовая полость позволяет нагревать холодный вдыхаемый воздух;
2) шерсть, покрывающая нос, губы, копыта, препятствует их обмерзанию (снижает теплопотери);
3) широкими копытами олени разрывают снег (нос и губы погружают в снег при добывании пищи);
4) широкие копыта увеличивают площадь опоры, что препятствуют проваливанию в рыхлый снег зимой (болотистую тундровую почву летом);
5) шерсть, покрывающая копыта, препятствует скольжению по ледяной корке (насту);
6) шерсть, покрывающая копыта, защищает от травмирования об лед (наст).
На рисунке изображен поперечный срез свернутого в трубочку листа ковыля Stipa capillata при засухе. Транспирация у этого растения-ксерофита идет через погружённые в бороздки устьица внутрь камеры, покровы побега покрыты толстой кутикулой. Объясните значение видимых на рисунке и описанных в тексте задачи адаптаций растения Stipa capillata.
Ответ:
1) наличие устьиц, погруженных в бороздки, позволяет снизить потери воды при транспирации;
2) толстая кутикула препятствует чрезмерному испарению влаги (способствует сохранению воды);
3) сворачивание листьев в трубочки уменьшает открытую площадь поверхности листьев;
4) свернутые в трубочку листья имеют внутри влажную камеру (высокая концентрация паров воды внутри камеры снижает транспирацию).
На рисунке 1 изображено растение и внутреннее строение его стебля. На рисунке 2 изображено другое растение и внутреннее строение его листа. Определите экологическую группу по отношению к фактору влажности, к которой относят оба эти растения. Поясните, по каким внешнему и внутреннему признакам Вы это установили. Обоснуйте приспособительные значения этих признаков.
Ответ:
1) водные растения (гидрофиты или гидатофиты);
2) сильно рассечённые листья;
3) предупреждает повреждения в условиях очень быстрого течения (снижение сопротивления току воды);
ИЛИ
3) увеличение площади поверхности для поглощения света (растворов минеральных веществ, кислорода);
внутренние признаки:
4) наличие крупных воздушных полостей (крупных межклетников, аэренхимы, воздухоносной ткани);
5) увеличение плавучести;
ИЛИ
5) накопление кислорода (воздуха) в условиях его недостатка;
6) слабое развитие (отсутствие) механических тканей;
7) приспособление к высокой плотности водной среды (к меньшей силе тяжести).
На рисунках А и Б изображены растения, относящиеся к одной экологической группе по отношению к влажности среды. Назовите эту экологическую группу. Какие особенности строения растения А и растения Б позволяют им приспособиться к условиям увлажнения, в которых они обитают? Поясните их значение. В каких биомах планеты распространены такие растения?
Ответ:
1) ксерофиты ИЛИ склерофиты;
2) у растения А листья имеют маленькую площадь поверхности (побеги превращены в колючки);
3) у растения Б листья чешуевидные (редуцированы);
4) снижение интенсивности транспирации;
5) степи, полупустыни, пустыни (должно быть названо не менее двух биомов).
Оседлые птицы, обитающие в центральном регионе России, зимой поглощают значительно больше пищи, чем летом. Почему возникает необходимость в обильной пище? К каким группам по характеру питания относятся оседлые виды птиц, обитающих в заснеженном лесу вдали от водоемов и населенных пунктов? Укажите, чем конкретно могут питаться в зимнее время птицы каждой группы.
Ответ:
1) нужно больше энергии тратить на поддержание постоянной температуры тела (на терморегуляцию);
2) растительноядные (зерноядные);
3) питаются семенами (почками, ягодами, хвоей, сережками деревьев и др.);
4) хищные (падальщики);
5) питаются птицами других видов (грызунами; погибшими животными);
6) всеядные;
7) питаются любым доступным кормом.
Почему некоторые теплокровные млекопитающие, такие как ёж, сурок, суслик, впадают в спячку, в то время как другие млекопитающие, например зайцы и лесные мыши, сохраняют свою активность зимой? Какие физиологические изменения происходят с животными в период спячки?
Ответ:
1) ежи, сурки и суслики впадают в спячку из-за отсутствия корма (насекомых и растений);
2) зайцы сохраняют активность, так как питаются доступным кормами (кора деревьев);
3) лесные мыши сохраняют активность, так как питаются летними запасами;
4) замедление сердцебиения;
5) замедление дыхания;
6) снижение температуры тела;
7) замедление метаболизма.
Многие млекопитающие животные Северного полушария в зимний период впадают в состояние спячки. Как с физиологической точки зрения объяснить, почему спячка характерна, как правило, для мелких млекопитающих, таких как ёж, суслик, сурок?
Ответ:
1) у мелких животных площадь поверхности тела больше его объема;
2) мелким животным трудно сохранить тепло (высокая теплоотдача);
3) для поддержания постоянной температуры тела необходимо поддерживать высокую скорость метаболизма;
4) для обеспечения высокой скорости метаболизма необходимо часто и много питаться;
5) кормовая база зимой снижается (еды не хватает);
6) спячка позволяет сэкономить энергию (снизить скорость метаболизма).
Для некоторых рептилий характерно явление инерциальной теплокровности, или гигантотермии (поддержание относительно постоянной температуры тела за счет крупных размеров тела животного). Считается, например, что динозавры могли поддерживать относительно стабильную температуру тела за счет своих гигантских размеров и обитания в регионах с большим количеством солнечных дней в году. Объясните, как крупные размеры тела обеспечили эту возможность. Смогли бы они сохранить инерциальную теплокровность, если бы обитали в настоящее время в умеренных широтах? Ответ поясните.
Ответ:
1) теплоотдача растет пропорционально росту площади поверхности тела (пропорционально квадрату линейного размера);
2) большой объем тела обеспечивает высокий уровень теплопродукции (теплопродукция растет пропорционально кубу линейного размера);
3) крупное тело медленнее остывает при низких температурах (сглаживаются колебания температуры внутренней среды, способно сохранять тепло внутри тканей)
ИЛИ 3) при увеличении размеров тела соотношение площади поверхности к объему снижается;
4) не смогли бы;
5) в настоящее время в умеренных широтах наблюдается сильное сезонное колебание температуры (холодные зимы);
6) при длительном воздействии низких температур тело динозавров остывало бы.
При анализе размеров большого числа животных оказалось, что размер животного зачастую связан с тем, каким является вид: островным или материковым. Так, небольшие животные, например грызуны, мигрировавшие на острова, имеют тенденцию к увеличению в размерах. При этом крупные животные, мигрирующие на острова, например слоны, уменьшаются в размерах. Как можно объяснить данные закономерности с позиции взаимодействий в экосистеме острова?
Ответ:
1) хищники не мигрируют вместе с небольшими животными на острова (на острове нет хищников)
ИЛИ 1) у мигрировавших грызунов на острове меньше конкурентов;
2) при исчезновении пресса хищников (конкурентов) размеры животного возрастают;
3) крупным животным необходима большая кормовая база;
4) размер острова ограничен (ограничена кормовая база);
5) размер крупных животных уменьшается из-за недостатка питательных веществ на острове.
Экспериментатор изучал особенности физиологии птиц тауи из семейства Овсянковых, измеряя температуру тела в течение суток. Для этого он помещал птиц в камеру, где поддерживалась постоянная температура 23 градуса. В 6:00 он включал свет, а в 18:00 выключал. Результаты эксперимента представлены на графике. На какие экологические группы делятся птицы по отношению к свету? К какой группе согласно графику можно отнести птицу тауи? Ответ поясните. Почему температура тела является важнейшим показателем активности птиц?
Ответ:
1) дневные и ночные (сумеречные);
2) тауи - дневные птицы;
3) при включении света (освещении (с 6 до 18 ч)) температура тела птицы повышалась;
4) при повышении температуры тела активизируется обмен веществ (уровень метаболизма) (в период активности происходит выработка тепла из-за работы мышц).
Бедренный индекс рассчитывается как отношение длины большой берцовой кости к бедренной кости. С увеличением бедренного индекса увеличивается относительная длина ног человека. Известно, что значение индекса для человека повышается с увеличением среднегодовой температуры в регионе. Так, у эскимосов значение индекса находится в диапазоне от 80 до 80,25 единиц, в то же время как у египтян значение превышает 85 единиц. Какую экологическую закономерность иллюстрирует данный пример? Опишите физический механизм, который лежит в основе данной закономерности. Какое значение индекса (высокое или низкое) было у ископаемых неандертальцев? Ответ поясните.
Ответ:
1) правило Аллена (у многих теплокровных позвоночных относительные размеры конечностей (выступающих частей тела) увеличиваются к югу и уменьшаются к северу (в Северном полушарии));
2) теплоотдача пропорциональна площади поверхности тела;
3) при увеличении размеров выступающих частей тела увеличивается площадь их поверхности;
4) увеличенные выступающие части тела в жарком климате способствуют лучшей теплоотдаче (терморегуляции)
ИЛИ
4) уменьшенные выступающие части тела в холодном климате способствуют сохранению тепла в организме;
5) низкое;
6) неандертальцы населяли территории с низкой среднегодовой температурой.
На графике показана зависимость массы паразита (вши) от массы хозяина (позвоночного животного). Как изменяется масса паразита с увеличением массы хозяина? Какие причины приводят к такому изменению? Укажите две причины. Почему кровяные споровики (одноклеточные паразиты позвоночных) не подчиняются данной закономерности?
Ответ:
1) растет (увеличивается);
2) при увеличении массы хозяина увеличивается количество пищи для паразита;
3) при увеличении размеров хозяина увеличивается площадь, которую может занимать паразит;
4) споровики являются внутриклеточными паразитами;
5) размер клеток слабо изменяется (не меняется) при изменении размеров тела.
Некоторые виды перешли к паразитическому образу жизни и используют тела других организмов в качестве среды обитания. Какие особенности характеризуют организм как среду обитания? Назовите не менее пяти пунктов. Ответ поясните.
Ответ:
1) неограниченный запас легкоусвояемой пищи;
2) защита (от внешних факторов, от высыхания, от врагов);
3) постоянство температуры, солевого состава и осмотического давления;
4) ограниченность пространства;
5) дефицит кислорода;
6) отсутствие света.