26.05 Эволюция
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Какие особенности строения земноводных обеспечили им выход на сушу в процессе эволюции? Укажите не менее четырёх особенностей и их значение.
Элементы ответа:
1) рычажные пятипалые конечности, пояса конечностей, обеспечившие поддержание тела на суше;
2) наличие лёгочного и кожного дыхания (появление лёгких) для усвоения атмосферного кислорода;
3) трёхкамерное сердце и два круга кровообращения, способствующие насыщению крови кислородом и усилению обмена веществ;
4) подвижные веки, защищающие глаза от иссушения;
5) среднее ухо и барабанная перепонка, усиливающие звуковые волны.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Гипотеза Опарина-Холдейна не отвечает на вопрос: как именно произошел качественный скачок от неживого к живому? Ведь для репликации нуклеиновых кислот необходимы белковые ферменты, а для синтеза белков – нуклеиновые кислоты. Какая гипотеза дает ответ на этот вопрос?
Источники:
Элементы ответа:
1) гипотеза «первичного мира РНК» – этапа возникновения жизни на Земле, когда функцию хранения генетической информации и катализ химических реакций выполняли ансамбли молекул РНК;
2) РНК выполняет обе главные функции: хранение информации, и активную работу по её реализации;
3) согласно гипотезе РНК-мира первые живые организмы были РНК-организмами без белков и ДНК.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
При исследовании двадцатилетней динамики численности леммингов на Дальнем Востоке было замечено, что их численность в разные годы то возрастала, то сокращалась (см. график). Проявлением какого эволюционного фактора является данный пример? Назовите не менее двух причин, в результате которых возникает данное явление. Что происходило с генофондом популяции леммингов в те годы, когда их численность снижалась до 10 — 20 особей на 1 га? Чем такое изменение генофонда может быть опасно для дальнейшей эволюции вида?
Источники:
Шаг 1: анализ задания
На рисунке изображена зависимость численности леммингов от времени: их количество то возрастает, то снижается. Это явление называется «популяционными волнами» — периодические колебания численности особей в популяции под влиянием различных биотических и абиотических факторов среды:
1) популяционные волны («волны жизни»);
Шаг 2: ответ на вопрос «Назовите не менее двух причин, в результате которых возникает данное явление».
Главным фактором, обеспечивающим существование любого организма, является пища.
Когда пищи достаточно — популяция растёт, однако, это увеличение благоприятно сказывается и на хищниках, питающихся данными особями, у них тоже появляется много пищи и их численность растёт, постепенно они начинают «выедать» эту популяцию, и количество её особей снова снижается - возникают «волны жизни».
Вторым значимым фактором являются климатические условия: например, мягкая зима с обилием снега позволяет строить леммингам тёплые норки, а холодная зима с малым снежным покровом не позволяет этого делать, а также покрываются льдом лишайники и побеги, которыми питаются лемминги, что лишает их пищи.
2) периодические изменения количества пищи;
3) периодические изменения климатических факторов;
4) периодические изменения численности хищников (паразитов; болезней);
Шаг 3: ответ на вопрос «Что происходило с генофондом популяции леммингов в те годы, когда их численность снижалась до 10 — 20 особей на 1 га? Чем такое изменение генофонда может быть опасно для дальнейшей эволюции вида?»
Генофонд - совокупность аллелей в популяции. Чем больше особей — тем больше аллелей — тем больше генофонд.
В обратном случае (при уменьшении количества особей) генофонд обедняется.
Бедный генофонд приводит снижению выживаемости вида, так как снижается количество возможных комбинаций аллелей. Некоторые комбинации подходят для одних условий, некоторые — для других, а в случае малого генофонда вероятность различных комбинаций уменьшается, из-за чего снижается и вероятность, что вид приспособится к новым условиям окружающей среды:
5) при снижении численности генофонд обеднялся (снижалось генетическое разнообразие в популяции);
6) низкий уровень генетического разнообразия снижает приспособленность вида к изменениям окружающей среды (при изменении условий среды может привести к вымиранию вида).
1) популяционные волны («волны жизни»);
2) периодические изменения количества пищи;
3) периодические изменения климатических факторов;
4) периодические изменения численности хищников (паразитов; болезней);
5) при снижении численности генофонд обеднялся (снижалось генетическое разнообразие в популяции);
6) низкий уровень генетического разнообразия снижает приспособленность вида к изменениям окружающей среды (при изменении условий среды может привести к вымиранию вида).
Содержание верного ответа и указание по оцениванию |
Баллы |
Элементы ответа: |
|
Ответ включает в себя все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок |
3 |
Ответ включает в себя четыре-пять из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок |
2 |
Ответ включает в себя три из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок |
1 |
Не определены / неверно определены объекты. ИЛИ Все иные ситуации, не соответствующие правилам выставления 3, 2 и 1 балла |
0 |
Максимальный балл |
3 |
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Амиши — религиозная группа людей, которые в настоящее время проживают в виде закрытых общин преимущественно на территории США и Канады. Культура Амишей позволяет заключать брак только с представителями своей общины. Известно, что американские популяции амишей сформировались в результате миграции примерно 5000 швейцарцев в 1800-х годах. К 2020 году численность амишей в США и Канаде превысила 350 тысяч человек.
Рецессивное заболевание (синдром Ангельмана), выраженное в нарушении психического развития, встречается в популяции амишей с частотой один случай на 620 человек. В то же время в целом по человеческой популяции данное заболевание встречается с частотой один случай на 15 000 человек. Какой эволюционный фактор способствовал увеличению частоты этого заболевания в популяции амишей? Ответ поясните, исходя из основных положений синтетической теории эволюции. Почему за долгое время существования в США частота этого заболевания среди амишей не уменьшилась?
Источники:
Элементы ответа:
1) дрейф генов (эффект основателя, миграция);
2) популяция амишей произошла из небольшой группы людей;
3) среди мигрантов были носители аллеля (гена) заболевания (синдрома Ангельмана);
4) в результате близкородственных браков (инбридинга) рецессивный аллель перешел в гомозиготное состояние (проявился в фенотипе);
5) продолжается изоляция (возможны только близкородственные браки).
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Сумчатые животные сегодня распространены в Южной Америке и Австралии. Предположите, где обитали наиболее древние предки современных сумчатых. Ответ поясните. Объясните, почему можно наблюдать биогеографическую закономерность в расселении сумчатых. Какая геологическая теория лежит в её основе?
Источники:
Элементы ответа:
1) в Южной Америке;
2) корень (основание) филогенетического древа соответствует Южной Америке;
3) группа Сумчатых возникла в период, когда Южная Америка и Австралия были соединены сухопутными коридорами;
ИЛИ
3) во время появления сумчатых Австралия и Южная Америка входили в состав суперконтинента (единого, одного континента);
4) после разделения континентов потомки сумчатых продолжили населять данные территории;
5) теория дрейфа континентов (теория движения литосферных плит, теория движения континентов).
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Растение банксия (Banksia spinuloza) из семейства Протейные распространено на территории Африки, Австралии, Индии и Южной Америки, но не встречается в схожих климатических условиях на территории Евразии и Северной Америки. Объясните, почему можно наблюдать такую закономерность в расселении банксии. Какая геологическая теория лежит в её основе? Каким доказательством (методом изучения) эволюции является описанная закономерность в расселении банксии?
Источники:
Элементы ответа:
1) растение возникло на суперконтиненте (едином континенте, материке Гондвана), включающем в себя Африку, Австралию и Южную Америку;
2) после его разделения растение продолжило существовать на материках, которые сформировались из суперконтинента (единого континента, Гондваны);
3) теория дрейфа континентов (теория движения литосферных плит, теория движения континентов);
4) биогеографическим.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Белок байндин (bindin) - акросомальный белок сперматозоидов морских ежей, который контактирует с рецептором на поверхности яйцеклеток и необходим для последующего высвобождения ферментов акросомы. У двух близких видов морских ежей: пурпурного (Strongylocentrotus purpuratus) и красного (Strongylocentrotus franciscanus) - данные белки различаются на несколько аминокислот. Рецепторы яйцеклеток одного вида морских ежей не могут взаимодействовать с байндином сперматозоидов другого вида. Какой тип изоляции иллюстрирует описанный пример? В чём заключается суть этого типа изоляции? Генноинженерным путём был получен морской ёж, лишенный белка байндина. Смогут ли его сперматозоиды оплодотворить яйцеклетки пурпурного или красного морского ежа? Ответ поясните.
Элементы ответа:
1) репродуктивная (биологическая, прозиготическая, морфофункциональная) изоляция;
2) не происходит слияния гамет (оплодотворения);
ИЛИ
2) не происходит развития плодовитого потомства;
3) не смогут;
4) для оплодотворения необходим контакт между рецептором и байндином (сперматозоидом и яйцеклеткой);
ИЛИ
4) в отсутствие байндина сперматозоид не сможет адсорбироваться на яйцеклетке (оплодотворить яйцеклетку).
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В современной биологии существует концепция гандикапа, согласно которой вредные для выживания признаки, например, длинный хвост у павлина, могут демонстрировать качество генома самца. Благодаря какой форме естественного отбора возможно сохранение данного признака? Почему данный признак сохраняется у павлина? Как связано наличие длинного хвоста с качеством генотипа самца?
Элементы ответа:
1) половой отбор;
2) наличие длинного хвоста повышает вероятность спаривания для самца (павлина с длинным хвостом чаще выбирают самки);
3) длинный хвост — признак высокого качества генотипа самца;
4) при наличии длинного хвоста самцу необходимо обладать признаками, повышающими его жизнеспособность (быстрое обнаружение хищника, умение скрываться, быстрая реакция и др.).
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Объясните, почему переход человека от охоты и собирательства к земледельческой и скотоводческой деятельности привёл к сокращению либо исчезновению природных экосистем. Почему это способствовало росту населения?
1) земледелие было связано с вырубкой (сжиганием) лесов;
2) земледелие привело к распашке земель (формированию агроценозов);
3) развитие скотоводства сопровождалось вытаптыванием (выеданием) травостоя;
4) развитие скотоводства сопровождалось вытеснением диких животных из природных экосистем;
5) рост населения связан с увеличением производства продуктов питания.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Объясните, в чём заключалось эволюционное преимущество появления полной межжелудочковой перегородки в сердце птиц и млекопитающих по сравнению с рептилиями.
1) разделение артериального и венозного потоков крови;
2) поступление к органам и клеткам артериальной крови (богатой кислородом);
3) увеличение интенсивности обмена веществ (вырабатываемой энергии в тканях);
4) возникновение теплокровности (поддержание постоянной температуры тела).
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Биологи выяснили, что у позвоночных животных в среднем 10 % из всех происходящих мутаций являются вредными и могут снижать приспособленность организмов. Почему наличие вредного аллеля часто не приводит к гибели организма и отбраковыванию аллеля естественным отбором? Почему возникновение подобных мутаций эволюционисты рассматривают в качестве эволюционного фактора? В каких популяциях, больших или малых, естественный отбор выбраковывает вредные мутации наиболее эффективно?
Источники:
Элементы ответа:
1) вредные аллели часто рецессивные;
2) в гетерозиготном состоянии рецессивный аллель не проявляется в фенотипе
ИЛИ
2) многие признаки обусловлены работой множества взаимозаменяемых генов (полимерное дей ствие генов);
3) при изменении условий среды вредная мутация может стать полезной (может увеличить при- способленность вида к новым условиям);
4) в больших популяциях.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Какие признаки говорят в пользу родства человека и человекообразных обезьян? Назовите не менее четырех признаков.
Элементы ответа:
1) отсутствие хвоста;
2) крупный размер тела;
3) сходная форма ушной раковины;
4) 4 группы крови;
5) сходные заболевания, например, СПИД;
6) наличие червеобразного отростка;
7) сходная мимика.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Возникновение прямохождения стало решающим шагом на пути эволюции человека. Однако прямохождение принесло человеку немало осложнений. Приведите не менее трех отрицательных сторон прямохождения у человека. Объясните их сущность.
Элементы ответа:
1) прямохождение ограничило скорость передвижения человека (скорость передвижения уступает скорости передвижения других млекопитающих);
2) в результате прямохождения крестец стал более прочным и менее подвижным, что затрудняет роды;
3) длительное стояние и ношение тяжестей в руках приводит к плоскостопию и расширению вен на ногах, артрозам и другим заболеваниям опорно-двигательной системы.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Какой из отделов головного мозга человека претерпел наибольшие изменения в процессе эволюции, в чем заключаются эти изменения и как это отразилось на жизни и поведении человека?
Элементы ответа:
1) наибольшие изменения коснулись больших полушарий переднего мозга;
2) увеличился объем переднего мозга и площадь поверхности коры больших полушарий;
3) человек стал способен к речевому общению, абстрактному мышлению, сложному поведению.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Чем отличается скелет головы человека от скелета головы человекообразных обезьян? Укажите не менее четырех отличий.
Элементы ответа:
1) мозговой отдел преобладает над лицевым;
2) не выражены надбровные дуги;
3) хорошо развит подбородочный выступ (что указывает на формирование членораздельной речи);
4) нижняя челюсть менее массивная, чем у человекообразных обезьян;
5) череп человека не имеет костных гребней и сплошных надбровных дуг;
6) лоб высокий, челюсти слабые, клыки маленькие.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Какие особенности строения передних конечностей позволили человеку овладеть трудовой деятельностью? Напишите не менее трёх.
Элементы ответа:
1) чувствительные пальцы рук, чтобы исследовать поверхность предметов на ощупь, а также сжимать их с необходимой силой и точностью;
2) рука человека отличается большой подвижностью, способностью к разнообразным движениям;
3) увеличение первого пальца руки со сложной дифференциацией его мышц (большой палец отставлен в сторону и может соединяться с другими пальцами, благодаря чему человек способен обхватывать предмет, что имеет большое значение при работе).
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Жаба–ага — бесхвостная амфибия, родом из Южной и Центральной Америки. Животное обладает смертоносным ядом и различными эффективными способами его использования. В 1935 году жаба была завезена в Австралию для борьбы с вредителями тростника. Однако она не оправдала ожиданий и начала занимать экосистему за экосистемой, размножаясь в огромных количествах. Как называются такие виды, вышедшие за пределы своего ареала и вторгшиеся в чужую среду обитания? Почему наблюдается резкий взрыв численности популяции жабы? Постепенно в каждом последующем поколении ноги у жаб становились длиннее. Объясните преимущество наличия длинных ног. Ответ поясните.
Источники:
Элементы ответа:
1) инвазионные виды (инвазивные виды ИЛИ виды — вселенцы, ИЛИ заносные виды, ИЛИ интродукционные виды, ИЛИ адвентивный вид);
2) ослаблена борьба за существование;
3) отсутствуют пищевые конкуренты, хищники, паразита жаб, возбудители болезней жабы — аги;
4) у местных организмов отсутствуют адаптации к аду жабы;
5) жабы быстрее занимают новые экологические ниши;
6) длинные конечности позволяют быстрее получить доступ к ресурсам среды (позволяет избежать конкуренции с сородичами).
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Рассмотрите графики А, Б, на которых представлен процесс фиксации (частота близка к 1) и элиминации (частота близка к 0) аллеля, имеющего средний характер повышения приспособленности (имеющего полезность, но некритичную для выживания), при разной численности популяций. Какому графику соответствует популяция с наименьшей численностью?
Ответ поясните. Какой фактор эволюции способствует фиксации аллеля в большой популяции? Почему действие этого фактора повышается именно в большой популяции? Какую закономерность можно отметить в вероятности фиксации аллеля при повышении численности популяции?
Источники:
Элементы ответа:
1) графику А;
2) наблюдается высокая интенсивность элиминации полезного аллеля (активное действие дрейфа генов ИЛИ активные скачки частот аллелей);
3) в большой популяции активно действует естественный отбор;
4) в большой популяции выше конкуренция;
5) так как меньше ресурсов среды в расчёте на одну особь;
6) вероятность фиксации полезного аллеля в большой популяции выше (чем больше численность особей в популяции, тем больше вероятность фиксации полезного аллеля).
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
При сравнении вируса иммунодефицита человека с другими родственными вирусами оказалось, что количество накопленных несинонимичных* мутаций по сравнению с синонимичными в белке gp 120 (участвует в связывании с клеточной мембраной, через которую вирус проникает в клетку) больше, чем в белке нуклеокапсида (упаковывает вирусную РНК внутри вириона). Как можно объяснить данную закономерность? При каком типе отбора, движущем или стабилизирующем, в последовательности белка ожидается больше несинонимичных мутаций? Ответ поясните. * Несинонимичные мутации влияют на аминокислотную последовательность белка.
Источники:
Элементы ответа:
1) отбор способствует изменению белка gp 120 для лучшего взаимодействия с клеткой хозяина;
2) при движущем отборе;
3) движущий отбор ведёт к изменению фенотипа
ИЛИ
3) движущий отбор направлен на закрепление изменений в генотипе;
4) изменение белка происходит за счёт накопления несинонимичных мутаций в его гене
ИЛИ
4) новые признаки возникают из-за накопления несинонимичных мутаций.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Серповидно-клеточная анемия — рецессивная мутация, при которой нарушается форма эритроцитов и связывание кислорода невозможно. В человеческой популяции встречается выживают люди двух фенотипов: без анемии с нормальными эритроцитами и с легкой формой анемии, при которой часть эритроцитов изменена. В измененных эритроцитах не может размножаться возбудитель малярии — малярийный плазмодий. В Африке, где распространена малярия, доля людей с легкой формой анемии очень высока. Какая форма естественного отбора проявляется в данном случае? Определите генотипы, соответствующие двум указанным фенотипам по гену серповидно-клеточной анемии. Объясните с позиции эволюционного учения высокую долю в Африке людей, больных легкой формой анемии.
Источники:
1) форма естественного отбора — стабилизирующий (балансирующий; отбор в пользу гетерозигот);
2) люди без анемии имеют генотип АА (гомозигота по доминантному признаку);
3) фенотипы людей без анемии частично естественным отбором;
4) такие люди часто погибают от малярии;
5) люди с легкой формой анемии имеют генотип Аа (гетерозигота);
6) фенотипы людей с легкой формой анемии поддерживаются естественным отбором;
7) такие люди выживают при заражении малярией (и не умирают от серповидно-клеточной анемии).