Банк заданий
ЕГЭ по биологии Задание №26 Эволюция, экология и биологические закономерности

Палеонтология использует ископаемые формы (остатки, окаменелости, отпечатки) для установления хода эволюции на Земле. Укажите не менее 4-х причин неполной палеонтологической летописи.

Многие водоросли обитают в прибрежной зоне морей и океанов, где подвергаются воздействию приливов, отливов и факторов воздушной среды. У них выработался ряд приспособлений к жизни в данной среде: прочное прикрепление водоросли к грунту; рассечённое слоевище; большое количество слизи на поверхности слоевища. Какова роль этих приспособлений в жизни водорослей?

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?

Не все учёные поддержали идеи Дарвина после выхода в свет его книги о происхождении видов. Один из самых известных биологов Англии Ричард Оуэн говорил, что нельзя утверждать, будто на сегодняшний день на планете живут самые продвинутые и сложноустроенные животные, которые сформировались в результате постоянного действия естественного отбора. Напротив, наиболее распространёнными формами являются просто устроенные существа, которых можно считать слабо изменившимися по отношению к гипотетическому предку. Почему данное утверждение на самом деле не является возражением к теории Дарвина? Ответ поясните.

Почему даже длительное воздействие стабилизирующего отбора не приводит к полному фенотипическому единообразию особей в популяции? Обоснуйте, указав не менее четырёх аргументов.

Вид птиц Нырок мадагаскарский из семейства утиных находится на грани исчезновения. Численность популяции менее 100 особей. Почему такая низкая численность может привести к вымиранию этого вида? Назовите три причины и их последствия.

На небольшом вулканическом острове Оаху, изрезанном скальными гребнями и долинами, заросшими влажным тропическим лесом, обитает 25 видов улиток. Всего на острове 25 долин со схожими условиями обитания, в каждой из которых обитает свой вид улиток. Какой тип видообразования обусловил появление такого разнообразия видов улиток? Ответ поясните. Какие факторы (движущие силы) эволюции обеспечили образование этих видов улиток и какова роль каждого из факторов?

Эффективность естественного отбора зависит от плотности популяции. Так, если небольшую территорию занимает популяция с большой численностью, то эффективность естественного отбора высокая. Как можно объяснить данную закономерность? Известно, что в геноме живых организмов имеются вредные мутации, понижающие приспособленность. В геноме какого организма ожидается большее количество вредных мутаций: синего кита (Balaenoptera musculus) или серой крысы (Rattus norvegicus)? Ответ поясните с позиции популяционной структуры видов.

Эффективность естественного отбора зависит от плотности популяции. Так, если небольшую территорию занимает многочисленная популяция, то интенсивность естественного отбора высокая. Какова причина данной закономерности? Ответ поясните. Известно, что в геноме живых организмов имеются вредные мутации, понижающие приспособленность. В геноме каких организмов больше вредных мутаций: лесного африканского слона (Loxodonta cyclotis) или пекарских дрожжей (Saccharomyces cerevisiae)? Ответ поясните с позиции популяционной структуры видов.

За последние два миллиона лет объём мозга в эволюционной линии, ведущей к человеку, увеличился втрое. Так, у австралопитеков объём мозга составлял 400-500 см³, тогда как у современного человека он составляет 1200-1500 см³. Однако большой объём мозга не является безусловным преимуществом. Какие три негативных эффекта оказывает на приспособленность большой мозг человека в разные периоды онтогенеза, начиная с момента процесса рождения? Тем не менее в эволюционной линии человека был отбор, нацеленный на увеличенный объём мозга. Считается, что это стало возможным благодаря множеству положительных обратных связей. Как связаны между собой увеличенный объём головного мозга, развитие материальной культуры человека и его эффективное социальное обучение? Укажите три варианта положительной обратной связи.

Мейотический драйв – это нарушение нормального распределения хромосом во время мейоза. У мышей существует ген, рецессивный аллель t которого подвергается мейотическому драйву. У гетерозиготы (Tt) соотношение гамет составляет 99:1 с преобладанием рецессивного аллеля. Гомозиготы по рецессивному аллелю являются бесплодными. Сперматозоиды с генотипом t во время гаметогенеза синтезируют белковый токсин, который убивает нормальные сперматозоиды. При этом сами сперматозоиды с аллелем t не гибнут, так как синтезируют противоядие. Какое соотношение гамет должно быть у гетерозиготы Tt без мейотического драйва? Объясните, почему данный аллель снижает приспособленность (плодовитость) мышей. Почему данный аллель не может зафиксироваться (достигнуть частоты 1) в популяции? Известно, что в популяциях, где самки в одном помёте могут иметь потомство от разных самцов, частота аллеля t меньше. Как можно объяснить данную закономерность?

Млекопитающие способны переваривать крахмал за счёт наличия ферментов α-амилаз. Известно, что в геноме у неандертальцев и денисовцев, а также у современных шимпанзе имеется три гена, кодирующих α-амилазы, две из которых образуется в поджелудочной железе и одна – в слюнных железах. Однако у человека разумного примерно 12 000 лет назад во многих популяциях количество рабочих копий генов амилаз начало увеличиваться. В настоящее время в разных популяциях человека существует от 5 до 32 копий генов α-амилаз. Как формировалась положительная обратная связь между естественным отбором в пользу людей, обладающим большим количеством копий генов амилаз, и появлением земледелия? Как можно объяснить тот факт, что этот процесс происходил в нескольких популяциях параллельно, и в разных популяциях существуют разные варианты амилаз?

Почему водные цветковые растения могут испытывать дефицит кислорода для осуществления дыхания? Каким образом они восполняют этот дефицит? Ответы поясните. Почему при увеличении глубины растения испытывают дефицит кислорода особенно остро? Укажите две причины.

Снегири и некоторые виды синиц являются осёдлыми птицами, зимующими в местах гнездовий. Какое адаптивное значение в зимний период имеют такие особенности поведения этих птиц, как частое распушение перьев (нахохливание), дрожание, частое питание, кочёвки?

Отечественный учёный Г. Ф. Гаузе провёл ряд экспериментов с тремя видами инфузорий. Первый и второй виды питались бактериями, находящимися в толще воды, а третий вид питался дрожжевыми клетками, обитающими в донном иле. При совместном выращивании особей первого и второго видов численность первого сократилась. Через некоторое время первый вид был вытеснен вторым видом. Однако отдельно друг от друга оба вида могли жить совместно с третьим видом инфузорий. Какое явление исследовал Г. Ф. Гаузе? Почему при совместном культивировании инфузорий первого и второго видов один из видов был полностью вытеснен, а при культивировании первого и третьего видов обе популяции сосуществовали длительное время? Какие выводы можно сделать на основе проведённого эксперимента?

Кактусы относятся к группе растений-суккулентов. Какое адаптивное значение имеют такие особенности строения кактусов, как шаровидная форма стебля и глубоко погружённые в ткань стебля устьица? Почему у кактусов развивается поверхностная корневая система?

По данным исследователей, в арктических почвах в большом количестве обитают представители нескольких групп цианобактерий, без которых невозможен сбалансированный круговорот веществ в данном регионе. В чём заключается роль цианобактерий в круговороте углерода и азота в арктических экосистемах? К какой функциональной группе арктических экосистем можно отнести цианобактерии?

Императорский пингвин (Aptenodytes forsteri) обитает в Антарктиде и имеет среднюю массу около 30 кг. Галапагосский пингвин (Spheniscus mendiculus) обитает в экваториальных широтах на Галапагосских островах и весит в среднем 2 кг. Сформулируйте экологическое правило Бергмана на данном примере. Какой физический принцип лежит в его основе? Какое преимущество дают обоим видам пингвинов такие размеры тела?

У дайкона и турнепса (семейство Капустные) корнеплоды характеризуются сходной наследственной изменчивостью в строении — от удлинённой формы до уплощённой. Какой биологический закон иллюстрирует данная закономерность? Сформулируйте этот закон на примере изображённых корнеплодов.

К какой форме эволюционного процесса можно отнести данный пример? Почему сравнение между вариантами корнеплода турнепса и подобными вариантами клубня картофеля нельзя рассматривать в качестве проявления проиллюстрированного закона?

На рисунке изображены формы клюва у представителей разных видов семейства цветочниц, обитающих на Гавайских островах.

Укажите последовательность процессов, которые привели к формированию многообразия форм клюва с позиции современной синтетической теории эволюции. Как называется такая форма направленной эволюции? Чем она характеризуется?

В 2012 г. на Кавказ вместе с растениями для озеленения городской среды завезли бабочек огнёвок, которые стали очень быстро размножаться. Гусеницы огнёвок питаются листьями самшита. В результате к 2016 г. от реликтовых самшитовых лесов остались лишь отдельные группы растений. Почему численность бабочек в новых условиях быстро увеличилась? Почему после уничтожения самшита в тёмных самшитовых лесах вымерли многие виды растений подлеска?

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?

В Якутии в слое многолетней мерзлоты были обнаружены хорошо сохранившиеся останки мамонта. Исследования показали, что мамонты были короткохвосты, 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 оно 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.

Ареал современных мечехвостов — реликтовых хелицеровых водных членистоногих — охватывает восточное побережье Северной Америки, а также побережья многочисленных островов и полуостровов в Юго-Восточной Азии и Океании. Объясните такую закономерность в расселении мечехвостов. Какая геологическая теория лежит в её основе? Почему ареал данного животного может служить биогеографическим доказательством эволюции живых организмов?

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 встречаемости 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?