У нектонных рыб, которые держатся в верхних слоях воды, например, у уклейки, верховки, плотвы, чехони и сельдей, чешуя отливает зеркальным серебристым блеском. К какому типу морфологической адаптации можно отнести такую окраску тела рыб? В чем заключается значение данного приспособления? Предположите, почему спина нектонных рыб, как правило, темноцветная, а брюхо — белое? Объясните и на примере нектонных рыб проиллюстрируйте относительный характер любого приспособления организмов к среде обитания.

Элементы ответа: 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 5) при изменении фона окружающей среды. За дополнительную информацию, не имеющую отношения к вопросу задания, баллы не начисляются, но за наличие в ней ошибок снимается 1 балл.

У глубоководных удильщиков распространено явление полового паразитизма. Представители одного пола имеют меньший размер и паразитируют на представителях другого пола. Исходя из особенностей размножения, предположите какой именно пол будет вести свободноживущий, а какой паразитический образ жизни. Ответ поясните. Какие преимущества дает половой паразитизм для вида?

Элементы ответа: 1) паразитический образ жизни ведут самцы, свободноживущий — самки; 2) самцы производят мелкие гаметы (сперматозоиды) ИЛИ самки производят крупные гаметы (яйцеклетки) с запасом питательных веществ (поэтому самки крупнее); 3) снижается внутривидовая конкуренция за пищу; 4) обеспечивается встреча полового партнера (увеличивается шанс на оплодотворение икры). За дополнительную информацию, не имеющую отношения к вопросу задания, баллы не начисляются, но за наличие в ней ошибок снимается 1 балл.

В 1937 году впервые была обнаружена способность алкалоида колхицина, выделенного из луковиц безвременника, приводить к изменениям хромосомного набора клеток. В природе чаще всего встречаются диплоидные виды лилейника, содержащие в соматических клетках по 22 хромосомы. Экспериментатор воздействовал на клетки листьев лилейника колхицином, в результате были получены тетраплоидные лилейники. Объясните, в чем состоит механизм действия колхицина. Какой хромосомный набор будут содержать соматические клетки тетраплоидного растения? Как называется данный метод селекции?

Элементы ответа: 1) колхицин разрушает веретено деления делящихся клеток; 2) хромосомы не распределяются по полюсам клетки и, как следствие, после восстановления ядерной оболочки оказываются в одной клетке; 3) соматические клетки тетраплоидного растения будут содержать по 44 хромосомы; 4) в селекции данный метод называется полиплоидизацией. За дополнительную информацию, не имеющую отношения к вопросу задания, баллы не начисляются, но за наличие в ней ошибок снимается 1 балл.

В каждой клетке самки млекопитающего имеется две Х-хромосомы, но только одна из них работает. Вторая в процессе эмбрионального развития инактивируется и находится в интерфазном ядре в конденсированном (нерабочем) состоянии (тельце Барра). Исходя из этой информации ответьте на вопросы. 1) Почему у женщин, гетерозиготных по гену дальтонизма, примерно половина площади сетчатки глаза не воспринимает цвета? 2) Почему только кошки могут иметь «черепаховую» окраску (трехцветную, черно-бело-рыжую), а коты не могут? 3) У кого — у мужчин или у женщин — в процессе онтогенеза работает больше генов? Аргументируйте свой ответ.

Элементы ответа: 1) у женщин, гетерозиготных по гену дальтонизма, примерно половина площади сетчатки не воспринимает цвета, поскольку инактивация одной Х-хромосомы происходит случайным образом в каждой клетке во время эмбрионального развития; 2) это означает, что некоторые клетки будут иметь Х-хромосому с активным геном нормального цветового зрения, в то время как другие клетки будут иметь Х-хромосому с активным геном дальтонизма; 3) в результате в сетчатке образуется мозаичный узор из цветочувствительных и невосприимчивых к цвету клеток, что приводит к снижению способности воспринимать цвета; 4) только самки кошек могут иметь «черепаховый» окрас, поскольку ген окраса шерсти у кошек расположен в Х-хромосоме; 5) у самок кошек две Х-хромосомы, поэтому они могут нести два разных аллеля окраса шерсти. В каждой клетке одна Х-хромосома случайным образом инактивируется, в результате чего на их шерсти появляются пятна разной окраски (черные, белые и красные); 6) с другой стороны, у самцов кошек есть только одна Х-хромосома, поэтому они могут иметь только один цветовой аллель и не могут иметь трехцветный черепаховый рисунок; 7) у самцов в онтогенезе работает больше генов, т. к. помимо генов, локализованных в Х хромосоме, у них есть также гены, локализованные в У хромосоме, которые отсутствуют у самок. За дополнительную информацию, не имеющую отношения к вопросу задания, баллы не начисляются, но за наличие в ней ошибок снимается 1 балл.

В темновой фазе фотосинтеза (во время цикла Кальвина) углекислый газ присоединяется к углеводу рибулозе с помощью фермента РУБИСКО. Однако этот фермент может присоединить не только углекислый газ, но и кислород (это получило название «фотодыхание»). Чем выше концентрация кислорода в листе, тем больше РУБИСКО катализирует реакцию окисления рибулозы и тем меньше катализирует реакцию присоединения углекислого газа. Фотодыхание приводит к тому, что часть веществ цикла Кальвина окисляется и растение теряет много энергии. Предположите, при каких условиях окружающей среды в растении может происходить фотодыхание. Почему при осуществлении фотодыхания растением снижается интенсивность фотосинтеза? Почему фотодыхание характерно для С3-растений, но не характерно для С3- и CAM-растений?

Элементы ответа: 1) фотодыхание возникает при жаркой солнечной погоде (при засухе); 2) растение закрывает устьица, чтобы не терять воду (из-за сильного испарения); 3) при этом внутри (мезофилла) листа растёт концентрация кислорода (потому что он вырабатывается при фотосинтезе); 4) продукты цикла Кальвина (рибулоза) окисляются, т. е. не синтезируется глюкоза; 5) у растений, осуществляющих С3-фотосинтез, не происходит запасание углекислого газа. За дополнительную информацию, не имеющую отношения к вопросу задания, баллы не начисляются, но за наличие в ней ошибок снимается 1 балл.