Задания №25 по биологии - Биология

Растение традесканцию поместили в специальную темную камеру и светили на нее зеленым светодиодом. В течение недели растение погибало. В то же время красная водоросль порфира (Porphyra) в сходных условиях успешно продолжала расти. Как можно объяснить результаты опыта? Светодиодами какого цвета необходимо освещать лист традесканции для того, чтобы она росла более активно? Ответ поясните.

Многочисленные лабораторные анализы крови млекопитающих показали, что после кормления животного концентрация глюкозы в крови воротной вены печени составляет в среднем 0,3%, а в крови печеночной вены - 0,12%. Откуда поступает кровь в воротную вену? Почему в этих венах, образующих единую систему кровообращения печени, различается концентрация глюкозы? Ответ обоснуйте, опираясь на знания о процессах, протекающих в печени.

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.

Известно, что соотношение толщины мозгового вещества почки к корковому может сильно варьировать у разных животных. У каких грызунов - пустынных или равнинных - отмечается большее соотношение мозгового вещества к корковому и более концентрированная моча? Объясните наблюдаемую закономерность с позиции строения нефронов. Предположите, каково соотношение толщины мозгового вещества почки к корковому у бобров по сравнению с другими грызунами умеренных широт. Ответ поясните

При резком подъеме на большую высоту в область с низким парциальным давлением кислорода у человека может возникать респираторный алкалоз. При респираторном алкалозе значение водородного показателя крови (рН) увеличивается. Почему возникает респираторный алкалоз? Ответ поясните с позиции процесса регуляции дыхания и биохимических процессов, происходящих в плазме крови человека. 

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? 

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.

В основе терморегуляции теплокровных животных лежит поддержание равновесия между двумя противоположными процессами: теплопродукцией (образованием тепла) и теплоотдачей (рассеиванием тепла). Нарушение этого равновесия может привести к гибели животного. Как будут изменяться уровни теплопродукции и теплоотдачи у собаки при повышении от 0°C до 40°C температуры окружающей среды? Какие биохимические и физиологические механизмы в организме собаки обеспечивают достаточный уровень теплопродукции в холодных условиях? Какое животное будет переносить температуру среды выше 40°C с бóльшими энергетическими затратами: собака или лягушка? Ответ поясните.

Если сравнить сердца у китообразных и наземных млекопитающих, то окажется, что у многих китов правый желудочек развит существенно лучше левого, тогда как у наземных млекопитающих левый желудочек заметно толще правого. Как можно объяснить данную закономерность? При погружении у китообразных снижается общее потребление кислорода за счет уменьшения кровоснабжения скелетных мышц. Как при этом изменяется частота сердечных сокращений? За счет каких адаптаций и процессов в скелетной мускулатуре продолжает вырабатываться АТФ во время погружения? 

Растение резуховидку Таля (Arabidopsis thaliana) поместили в специальную темную камеру и светили на нее зеленым светодиодом. Оказалось, что в течение недели растение погибло. Как можно объяснить результаты опыта? Светодиодами каких цветов необходимо освещать растение для того, чтобы оно не погибло? Ответ поясните, используйте прилагаемый график. Какие фотосинтетические пигменты, кроме хлорофилла, известны у высших растений?

При проращивании растения резуховидки Таля (Arabidopsis thaliana) в условиях полной темноты у него активно развивается корневая система, а стебель достигает большей длины, чем при проращивании на свету. Какой тип питания преобладает у растений на стадии прорастания семян? Ответ поясните. Как связан размер семян с глубиной их заделки в почву? Ответ поясните. Укажите еще два фактора, которые необходимо учитывать при посадке семян в почву.

Растение резуховидку Таля (Arabidopsis thaliana) выращивали в космосе. На рост растений и его направление влияют крахмальные клеточные структуры - статолиты. Как различается скорость роста корня этого растения в условиях космоса и на Земле? Объясните наблюдаемое различие. Почему при длительном выращивании растения в темноте корень переставал расти вниз?

В эпидермисе листьев мятлика лугового (Poa pratensis) и некоторых других злаков имеются особые пузыревидные клетки, которые располагаются в районе центральной жилки. Пузыревидные клетки принимают участие в сворачивании листьев. В каких условиях происходит сворачивание листьев у мятлика? Каким образом в этом процессе участвуют пузыревидные клетки? Укажите два значения сворачивания листьев у мятлика лугового (считайте, что большинство устьиц находится на верхней стороне листа). Ответ поясните.

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?

В составе скелетных мышц по скорости сокращения выделяют быстрые (белые) и медленные (красные) мышечные волокна. Почти все мышцы состоят из комбинации быстрых и медленных волокон. В каких мышечных волокнах наблюдается более высокая концентрация белка миоглобина? Ответ поясните. В ходе каких процессов в мышечных волокнах образуется АТФ? Какие мышечные волокна преимущественно развиты в ногах у спринтера (бегуна на короткие дистанции)? Ответ поясните.

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?

Нормальное артериальное давление в сонных артериях у человека составляет 120 мм рт. ст. в фазе систолы и 80 мм рт. ст. в фазе диастолы (120/80 мм рт. ст.). Однако в сонных артериях у жирафа (Giraffa camelopardalis) артериальное давление в норме составляет 220/180 мм рт. ст. Почему у жирафов в сонных артериях наблюдается такое высокое артериальное давление? Известно, что у жирафов в конечностях соединительная ткань вокруг капилляров имеет бо льшую плотность, чем у человека. Укажите причину. Почему у людей при длительном патологически повышенном артериальном давлении может возникать отечность нижних конечностей? 

У жирафа (Giraffa camelopardalis) ударный объем сердца значительно больше, чем у человека. Высокий ударный объем обеспечивается развитой мышечной стенкой сердца, достигающей 7,5 см в толщину. Почему у жирафов развита такая адаптация? Какое изменение в стенке сердца у человека происходит при длительном патологическом повышенном артериальном давлении? Ответ поясните. Чем обеспечивает эффективный отток крови от конечностей к сердцу по венам? Назовите не менее трех факторов.

Какие свойства имеет по отдельности каждый из элементов системы "дыхательный центр - нервное волокно - диафрагма"? Используя понятие эмерджентности*, укажите, какое эмерджентное свойство проявляется благодаря совместному взаимодействию всех компонентов этой системы. Какой элемент указанной системы перестает функционировать под действием яда кобры, если известно, что нейротоксины яда блокируют работу нервно-мышечных синапсов? Ответ поясните.

*Эмерджентность - наличие у системы свойств, не присущих ее компонентам по отдельности. Например, рассмотрим систему "топор". Топор состоит из рукояти, удобной для захвата, и "головы" с режущим краем. Эмерджентное свойство топора заключаются в способности рубить, но рукоять и "голова" сами по себе этим свойством не обладают

Экспериментатор освещал проростки канареечной травы с одной стороны. У одних растений верхушки проростков были закрыты черной бумагой, а у других была закрыта средняя часть. Контрольные проростки освещались полностью. На следующий день непокрытые проростки и проростки с открытой верхушкой изогнулись к свету, а проростки с закрытыми верхушками продолжали расти вертикально вверх. 

Наблюдаемое у проростков явление контролируется фитогормоном ауксином, способным перемещаться по растению и усиливать растяжение клеток за счет размягчения целлюлозной клеточной стенки. Реакция растений обеспечивается восприятием светового раздражения рецепторными клетками. Какое свойство живого иллюстрирует данный эксперимент? Как называется наблюдаемое в эксперименте явление у растения? С освещенной или затененной стороны проростка происходит накопление ауксина в большей концентрации? Ответ поясните

У животных исторически сформировались два типа кровеносных систем замкнутая и незамкнутая. В чем особенности замкнутой кровеносной системы в отличие от незамкнутой. Какие преимущества характерны для замкнутой системы кровообращения? Ответ поясните.

Вода поступает в растения по осмотическому градиенту, который создается в корнях. При этом градиент формируется в основном за счет ионов K+ и Cl-, концентрация которых в центральном цилиндре оказывается больше, чем в периферических слоях корня. Существует два вида транспорта ионов через мембрану. Назовите их. Чем они различаются? Почему при обработке растений ингибитором АТФ-синтетазы транспорт воды в корне прекращается? Как изменится скорость поступления воды в корень пшеницы, пересаженной в почву с большей концентрацией солей? Ответ поясните.

Почему при низкой температуре воздуха отдельные участки кожи человека краснеют, а при длительном охлаждении становятся бледными? Какое это имеет значение для организма человека? Где расположен нервный центр терморегуляции?

Для истинных наземных позвоночных (амниот) характерен прямой тип постэмбрионального развития. Чем различается питание эмбриона у живородящих и яйцекладущих (яйцеродящих) позвоночных животных? В чём заключается преимущество живорождения перед яйцерождением? В условиях какого климата и почему у некоторых пресмыкающихся развился промежуточный вариант размножения - яйцеживорождение?

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.

Дыхание - сложный физиологический процесс, регулируемый многими факторами. Известно, что при понижении водородного показателя (рН) плазмы крови активируется дыхательный центр человека. как связан водородный показатель (рН) плазмы крови с количеством углекислого газа в ней? Ответ поясните с позиций биохимических процессов, происходящих в плазме. Как при активации дыхательного центра изменяется водородный показатель (рН) крови у здорового человека? Ответ поясните.

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?

Статолиты - крахмальные структуры лейкопластов, позволяющие растению определять направление силы тяжести. Какое свойство роста корня обусловливают статолиты? В чем оно заключается? Почему при длительном выращивании растения в темноте его корни начинают расти хаотично? Почему при помещении растения на питательную среду с сахарозой в условиях полной темноты его корни сохраняют способность к однонаправленному росту?