Банк заданий
ОГЭ по биологии

ПРОЦЕССЫ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ЛИСТЬЯХ

К основным процессам жизнедеятельности листа относят фотосинтез, газообмен и транспирацию – испарение воды с поверхности листовой пластинки.

Фотосинтез происходит в листьях на свету. При этом из углекислого газа и воды образуется органическое вещество – углевод глюкоза, а в атмосферу выделяется кислород. Глюкоза участвует в образовании запасного вещества – крахмала, который накапливается как в листе, так и в других органах растения.

Дыхание в листе также очень важный процесс, в ходе которого органические вещества окисляются и выделяется энергия, необходимая для всех процессов жизнедеятельности. При этом выделяется углекислый газ, а потребляется кислород.

На свету эти процессы происходят одновременно. При отсутствии света протекает лишь дыхание. Поэтому по отношению к листьям применяется термин «газообмен», не уточняющий, о каких именно обменных газах идёт речь, поскольку в одном случае поступает кислород и удаляется углекислый газ (дыхание), а в другом наоборот (фотосинтез).

Однако наиболее интересным процессом, происходящим в листьях, является транспирация. Это очень важный приспособительный механизм, главная роль в котором отводится устьицам. Поскольку в процессе фотосинтеза лист обильно освещается солнечным светом, то он и нагревается. В этот момент устьица открыты, и пары воды свободно покидают поверхность листа – испаряются, охлаждая нагретую поверхность. В результате лист не перегревается. Ночью, когда устьица закрыты, газообмен с внешней средой сведён к минимуму, и, как следствие, углекислый газ, выделяемый в процессе дыхания, накапливается в межклетниках губчатой ткани листа, чтобы потом израсходоваться в ходе фотосинтеза.

Используя содержание текста «Процессы жизнедеятельности в листьях» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1) В чём суть процесса фотосинтеза?

2) Какое значение для листа играет дыхание?

3) Благодаря каким структурам органические вещества, образовавшиеся в листьях, оказываются в корнеплодах?

ВИРУС ИММУНОДЕФФИЦИТА ЧЕЛОВЕКА (ВИЧ)

Дети заражаются ВИЧ несколькими путями. Один из них – передача инфекции от зараженной вирусом матери. Матери, как правило, заражаются при внутривенном введении наркотиков или половых контактах. Вирус иммунодефицита человека может передаваться до, во время или после родов. Чаще всего заражение ребёнка происходит во время родов. По этой причине инфицированной женщине показано кесарево сечение. Очень важна ранняя диагностика ВИЧ у ребёнка. Если мать не знает о том, что она заражена ВИЧ, и вскармливает родившегося ребёнка грудью, то риск заражения возрастает.

Во многих школах существуют программы, информирующие подростков о рисках заражения ВИЧ. Однако большинство подростков

14–17 лет по-прежнему убеждены, что они не подвержены заражению. Но как только эти подростки становятся сексуально активными – риск появляется. Вирус передаётся при незащищённых половых контактах, при внутривенном введении наркотиков, при использовании инфицированных вакцин или сывороток, а также от кормящей матери к ребёнку. Беременность в подростковом возрасте говорит о том, что эти молодые женщины относятся к группе высокого риска заражения инфекциями, передающимися половым путём.

Каждый человек должен знать о возможности заражения ВИЧ и принимать все меры предосторожности, позволяющие избежать ВИЧ-инфицирования. К таким мерам относят: отказ от случайных половых контактов и использование презервативов, отказ от любого предложения попробовать наркотики; при возможности нужно убедиться, что вводимые лечебные средства проверены на ВИЧ.

Понимание того, как предаётся ВИЧ, поможет избежать неприятия и отчуждения больных людей. Именно поэтому средства массовой информации должны информировать общество о путях заражения ВИЧ и мерах его профилактики.

Используя содержание текста «Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ)» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1) В какой момент эмбрионального развития человека вероятность заражения ВИЧ максимальна и почему?

2) Какие меры предосторожности позволяют избежать ВИЧ-инфицирования?

3) Почему многие люди избегают общения с ВИЧ-инфицирован­ными и больными?

ОХОТА РАСТЕНИЙ

О том, что животные поедают растения, давно всем известно. Однако в природе встречаются и растения, поедающие животных. Таких растений насчитывается несколько десятков видов, и они обитают на разных континентах Земли.

На болотах средней полосы России можно встретить два многолетних травянистых растения высотой 5–8 см – росянку круглолистную с округлыми листьями и росянку английскую с продолговатыми листочками. У обоих видов поверхность листьев покрыта железистыми волосками длиной 2–5 мм. Волоски увенчаны округлыми головками, выделяющими клейкие капельки жидкости. Химические свойства этих капелек близки к свойствам желудочного сока.

Клейкие капли отражают солнечный свет и привлекают насекомых, которые садятся на зелёные листья и прилипают. Стремясь освободиться, насекомые дёргаются, в результате волоски склоняются к пленнику и обволакивают его клейкой жидкостью. Край листа заворачивается, и насекомое оказывается завёрнутым в него. Мягкие части животного растворяются под действием жидкости, выделяемой волосками, а клетки растения всасывают эти растворы в течение 2,5 дня. Затем листовая пластинка разворачивается, твёрдые непереваренные остатки насекомого сдувает ветер, и лист готов к встрече с новой жертвой.

Таким оригинальным способом росянки приспособились к жизни на болотах, восполняя недостаток минеральных солей, необходимых для роста. Благодаря хищничеству росянки получают дополнительное питание.

Используя содержание текста «Охота растений» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1. Какие виды росянок встречаются на болотах России?

2. С какой целью листья росянки выделяют капельки жидкости?

3. С помощью какого процесса росянки получают основное количество питательных органических веществ?

ДРЕВНИЕ ПТИЦЫ НОВОЙ ЗЕЛАНДИИ

Новая Зеландия отделилась от Гондваны раньше Австралии, ещё в меловом периоде, и её уникальная фауна самая древняя в мире. На этом горном архипелаге, покрытом лесами, с вулканами и гейзерами, до появления человека совсем не было млекопитающих, не считая двух видов летучих мышей. Поэтому экологическую нишу травоядных копытных занимали мирные нелетающие птицы моа, родственники киви, напоминающие страусов с мощными ногами. Существовало не менее 20 видов моа, и только некоторые из них дожили до XIX века.

Мелкие моа были размером с индюка, а рост некоторых крупных достигал 3,5 м при массе 300–400 кг! Моа быстро не бегали: до появления человека бегать им было не от кого. Наземных хищников не имелось вовсе, только пернатые, а вершину пищевой пирамиды занимал орёл Хааса.

По ископаемым останкам скелетов учёные вычислили размеры и примерный вес этих птиц. Оказалось, что это самый крупный и тяжёлый из современных орлов, больше беркута и белохвоста, масса которых не превышает 7 кг. Размах крыльев орла Хааса достигал 2,1–2,4 м; масса самцов – 10 кг, а самок – 14,5 кг! Изучив пропорции его тела, учёные решили, что орёл Хааса совершенно непохож на парящих орлов – обитателей открытых просторов. У орла Хааса широкие и относительно недлинные крылья, как у лесных хищников, например у гарпий. Добыча же ему нужна была достаточно крупная, и среди кандидатов на роль жертвы учёные называют нелетающих пастушков, а также не очень больших моа, которых тяжёлый орёл, возможно, сбивал с ног, почти падая на них из крон деревьев, а потом убивал своими огромными когтями. Поскольку пернатые хищники способны поднять в воздух добычу, лишь на четверть превышающую их вес, вряд ли орёл питался 200-килограммовыми моа, однако вполне мог подкормиться их трупами и птенцами.

Совсем недавно учёные сравнили ДНК митохондрий 16 современных видов орлов с ДНК орла Хааса из ископаемых костей, возраст которых – 2 тыс. лет. По результатам этого теста ближайшим родственником нашего гиганта оказался орёл-карлик и другие мелкие лесные ястребиные орлы из того же рода, а отделение этого вида от общего предка произошло не так давно – 0,7–1,8 млн лет назад.

Используя содержание текста «Древние птицы Новой Зеландии» и знания из школьного курса биологии, выполните задания и ответьте на вопрос.

1) Составьте наиболее вероятную пищевую цепь, которая сложилась на территории Новой Зеландии до появления на острове современного человека.

2) Вычислите примерное значение наибольшей массы добычи, которую могла переносить самка орла Хааса. Запишите арифметическое выражение и численный ответ (в килограммах).

3) Каким образом учёные установили родство орла Хааса с другими пернатыми хищниками?

ПРЯМОХОЖДЕНИЕ

Около 6–7 млн лет назад в эволюции приматов произошло очень важное событие. Предок современного человека постепенно перешёл к хождению на двух конечностях. Это случилось вследствие изменения климата в Африке. Сухой климат привёл к тому, что на месте лесов возникли саванны, где вместо лазания по деревьям требовалось быстрое передвижение по ровной поверхности.

Согласно трудовой гипотезе Ф. Энгельса, возникновение прямо­хождения тесно связано со специализацией руки обезьяны для трудовой деятельности: переноса предметов, детёнышей; манипулирования пищей и изготовления орудий. В вульгарном изложении прямохождение возникло для того, чтобы освободить руки для трудовой деятельности. В дальнейшем труд привёл к возникновению языка и общества. Однако, по современным данным, прямохождение возникло намного раньше изготовления орудий. Так, найденные антропологами самые древние орудия из Гоны в Эфиопии имеют датировку лишь 2,7 млн лет назад.

Согласно так называемой гипотезе водной обезьяны, очень подробно разработанной Я. Линдбландом, предки человека могли вставать на задние ноги, чтобы переправляться через водные преграды. Известно, что большинство австралопитеков обитали недалеко от воды и, вероятно, добывали в воде часть своего пропитания. В строении человека есть ряд признаков, свидетельствующих о значительной адаптации человека к пла­ванию и нырянию, в отличие от орангутанов, горилл и шимпанзе: положение волос на теле по направлению от макушки к ногам – по течению воды при нырянии, ориентация ноздрей вниз – для сохранения воздуха в носовой полости, способность задерживать дыхание, редуцированный волосяной покров на теле, что нетипично для животных саванны. Гипотеза водной обезьяны в своём крайнем варианте многократно подвергалась критике, но некоторые её положения нельзя игнорировать.

Используя содержание текста «Прямохождение» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1) Кто является автором трудовой гипотезы происхождения человека?

2) Каковы причины перехода ископаемого предка современного человека к прямохождению согласно трудовой гипотезе?

3) Что является аргументом в пользу гипотезы «водной обезьяны»?

ПРЯМОХОЖДЕНИЕ

Около 6–7 млн лет назад в эволюции приматов произошло очень важное событие. Предок современного человека постепенно перешёл к хождению на двух конечностях. Это случилось вследствие изменения климата в Африке. Сухой климат привёл к тому, что на месте лесов возникли саванны, где вместо лазания по деревьям требовалось быстрое передвижение по ровной поверхности.

Согласно трудовой гипотезе Ф. Энгельса, возникновение прямо­хождения тесно связано со специализацией руки обезьяны для трудовой деятельности: переноса предметов, детёнышей; манипулирования пищей и изготовления орудий. В вульгарном изложении прямохождение возникло для того, чтобы освободить руки для трудовой деятельности. В дальнейшем труд привёл к возникновению языка и общества. Однако, по современным данным, прямохождение возникло намного раньше изготовления орудий. Так, найденные антропологами самые древние орудия из Гоны в Эфиопии имеют датировку лишь 2,7 млн лет назад.

Согласно так называемой гипотезе водной обезьяны, очень подробно разработанной Я. Линдбландом, предки человека могли вставать на задние ноги, чтобы переправляться через водные преграды. Известно, что большинство австралопитеков обитали недалеко от воды и, вероятно, добывали в воде часть своего пропитания. В строении человека есть ряд признаков, свидетельствующих о значительной адаптации человека к пла­ванию и нырянию, в отличие от орангутанов, горилл и шимпанзе: положение волос на теле по направлению от макушки к ногам – по течению воды при нырянии, ориентация ноздрей вниз – для сохранения воздуха в носовой полости, способность задерживать дыхание, редуцированный волосяной покров на теле, что нетипично для животных саванны. Гипотеза водной обезьяны в своём крайнем варианте многократно подвергалась критике, но некоторые её положения нельзя игнорировать.

Используя содержание текста «Прямохождение» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1) Кто является автором гипотезы «Водной обезьяны»?

2) Каковы причины перехода ископаемого предка современного человека к прямохождению согласно трудовой гипотезе?

3) Какие преимущества, не указанные в тексте, в связи с прямохождением получил предок современного человека?

АДАПТАЦИИ РАСТЕНИЙ К ЖИЗНИ В ПУСТЫНЕ

Растения пустынь выработали комплекс удивительных адаптаций, позволяющих им не просто выживать, но и процветать в условиях экстремально высоких температур, дефицита влаги и бедных почв. Эти механизмы можно разделить на три основные группы: водосберегающие, температурные и репродуктивные.

Водосберегающие адаптации включают в себя несколько уровней защиты. Кактусы накапливают воду в мясистых стеблях, а их ребристая поверхность позволяет расширяться при наполнении влагой. У креозотового куста листья покрыты смолистым налётом, отражающим солнечные лучи и уменьшающим испарение. Ночная активность устьиц у кактусов и агав позволяет осуществлять газообмен при минимальных потерях влаги.

Терморегуляционные механизмы также эффективны. Растения-подушки (например, анабазис) образуют плотные куртины (кочки), снижающие внутреннюю температуру на 10–15 °C. Серебристый окрас полыни отражает до 70 % солнечного излучения. Некоторые виды, например опунция, способны изменять угол наклона стеблей в течение дня, избегая прямых солнечных лучей. Интересен механизм «живых камней» (литопсов): их надземная часть состоит всего из двух толстых листьев, почти полностью скрытых в почве, что минимизирует контакт с горячим воздухом.

Репродуктивные стратегии отличаются точностью. Эфемеры (маки, ирисы) завершают жизненный цикл за две-три недели после дождя, успевая дать семена. Семена мескитового дерева могут сохранять всхожесть до 40 лет. У верблюжьей колючки плотная оболочка семян растворяется только при достаточном количестве влаги, что гарантирует успешное прорастание. Эти адаптации позволяют пустынным растениям выживать в экстремальных условиях и формировать сложные экосистемы.

Используя содержание текста «Адаптации растений к жизни в пустыне» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1) Какие три группы адаптаций к жизни в пустыне выделяют у растений?

2) Каким образом кактусы снижают интенсивность испарения?

3) Какие особенности корневых систем пустынных растений позволяют им добывать воду?

ЭКОСИСТЕМЫ

Экосистема – это биологическая система, состоящая из сообщества живых организмов, среды их обитания, системы связей, осуществляющей обмен веществом и энергией между ними. Совокупность живых организмов экосистемы называется биоценозом, а среда их обитания в данной экосистеме – биотопом.

Все компоненты экосистемы взаимосвязаны. Функциональные группы организмов образуют пищевые цепи. Продуценты, образующие органические вещества из неорганических, то есть первичную продукцию и биомассу, являющуюся источником пищи и энергии для всех остальных обитателей экосистемы, являются первым звеном пастбищной пищевой цепи. Вторым звеном выступают консументы первого порядка – травоядные животные. Они питаются продуцентами. Хищники и паразиты травоядных образуют третье звено цепи и являются функциональной группой консументов второго порядка. Далее следуют консументы следующих порядков, каждый из которых питается животными предыдущего звена. Мёртвые организмы всех звеньев пищевой цепи разлагают редуценты, питаясь ими. Живые организмы экосистемы взаимодействуют и с компонентами неживой природы – водой, воздухом, минералами, почвой и др.

Пример экосистемы – озеро с обитающими в нём растениями, рыбами, беспозвоночными животными, микроорганизмами, составляющими живой компонент системы. Для озера как экосистемы характерны донные отложения определённого состава, физические параметры (прозрачность и температура воды), химический состав (ионный состав, концентрация растворённых газов), показатели биологической продуктивности, трофический статус водоёма и его специфические условия.

Другой пример экологической системы – лиственный лес в средней полосе России. Для него характерны определённый состав лесной подстилки и тип почвы, а также устойчивое растительное сообщество. В результате взаимодействия этих компонентов в лесу складывается микроклимат с характерными температурой, влажностью, освещённостью. В таких условиях среды формируется соответствующий комплекс животных организмов.

Трофическая структура сообщества и соотношение продуцентов, консументов и редуцентов, а также показатели продуктивности позволяют определять типы и границы экосистем.

Используя содержание текста «Экосистемы» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1) Каким звеном пищевой цепи и какой функциональной группой экосистемы являются травоядные животные?

2) Какие параметры характеризуют биотоп озера?

3) Какие группы организмов выполняют роль редуцентов в экосистемах?

СУКЦЕССИИ

Сукцессия – это процесс последовательного изменения сообществ организмов на определённой территории с течением времени. Этот процесс начинается с первичной сукцессии, когда на открытой поверхности, такой как пустошь, вулканический склон или отвал горной породы, появляются первичные колонизаторы: лишайники, мхи и некоторые виды травянистых растений. Эти организмы создают условия для дальнейшего развития экосистемы, создавая почву и улучшая её качество за счёт выделения органических веществ.

На следующем этапе сукцессии появляются более крупные и долгоживущие растения, такие как кустарники и молодые деревья. Кустарники, например шиповник и черёмуха, создают дополнительную тень, что способствует вытеснению светолюбивых трав. Деревья, такие как берёзы и осины, быстро распространяются на этом этапе, поскольку их семена хорошо прорастают на богатой органикой почве.

На третьем этапе происходит развитие зрелого леса. В зависимости от климатических условий и почвы могут развиваться лиственные или хвойные леса. В умеренных климатических зонах часто формируется лиственный лес, где доминируют дубы, буки и липы. В северных областях преобладают хвойные леса, отличающиеся более медленным ростом и большей устойчивостью к неблагоприятным условиям, что делает их особенно важными для регионов с суровыми зимами. Зрелые леса являются климаксными, то есть стабильными, или устойчивыми, сообществами. В них достигается равновесие между видами, и их структура и состав остаются относительно постоянными на протяжении длительного времени.

Процесс сукцессии может быть нарушен внешними факторами, такими как пожар, вырубка или изменение климата. В таких случаях начинается вторичная сукцессия, при которой на уже существующей почве развиваются новые сообщества. Например, после пожара на месте выгоревших деревьев могут появиться засухоустойчивые травы и кустарники, которые со временем будут заменены более крупными деревьями.

Сукцессии играют ключевую роль в формировании и устойчивости экосистем, обеспечивая их развитие и адаптацию к меняющимся условиям.

Используя содержание текста «Сукцессии» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1) Каковы признаки климаксного сообщества?

2) Что такое вторичная сукцессия?

3) Почему лишайники могут поселяться даже на голых скалах?

КРУГОВОРОТ УГЛЕРОДА

Углерод непрерывно циркулирует в биосфере Земли под влиянием химических и биологических процессов. Основные запасы углерода на Земле находятся в виде содержащегося в атмосфере и растворённого в Мировом океане углекислого газа (СО2).

Растения поглощают молекулы СО2, находящиеся в атмосфере, и в процессе фотосинтеза встраивают атомы углерода в разнообразные органические соединения. Таким образом, углерод включается в структуру растений. Далее углерод может оставаться в растениях, пока они не погибнут. Тогда углеродсодержащие молекулы пойдут в пищу редуцентам, таким как грибы и бактерии. В результате деятельности редуцентов мёртвое органическое вещество разрушается до простых неорганических соединений. В конце концов углерод вернётся в атмосферу в виде CO2. Если умершие растения оказались глубоко под землёй или в болоте, то в итоге они превратятся в ископаемое топливо, например уголь или торф.

Если живые растения съедены травоядными животными, то углерод в составе органических соединений будет передаваться по цепям питания. Затем в процессе дыхания животных либо при их разложении после смерти углерод вернётся в атмосферу в виде CO2.

В случае растворения углекислого газа в морской воде он может или просто вернуться в атмосферу, или войти в ткани морских растений, а затем животных. Тогда CO2 будет постепенно накапливаться в виде отложений на дне Мирового океана и в конце концов превратится в известняк. Если углерод вошёл в состав осадочных отложений или ископаемого топлива, он изымается из круговорота. При сжигании топлива, вулканических извержениях и других геотермальных процессах СО2 опять поступает в атмосферу.

Используя содержание текста «Круговорот углерода» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1) Как углерод встраивается в структуру растений?

2) Где образуется ископаемое топливо?

3) Какие действия человека нарушают естественный круговорот углерода? Укажите не менее двух таких действий.

ОХРАНА ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО ЛЕОПАРДА

В самом дальнем уголке России, где сопки покрыты кедрово-широколиственными лесами, а туман Японского моря окутывает скалистые берега, живёт «призрак». Он невероятно тихий, невидимый и неосязаемый для большинства. Это не мистическое существо, а самая редкая кошка на Земле – дальневосточный леопард. Ещё в конце XX века эти великолепные хищники, обитающие только на юго-западе Приморского края, оказались на грани полного исчезновения. Главная проблема заключалась в том, что леопард – вершина пищевой пирамиды. А чтобы пирамида стояла, нужен прочный фундамент. Его фундамент рушился на глазах. Виду угрожала тройная беда: браконьерство, масштабные вырубки лесов и сокращение кормовой базы (изюбрей, кабанов, пятнистых оленей и косуль). Критическая ситуация потребовала чрезвычайных мер охраны.

В 2012 году был создан национальный парк «Земля леопарда», который взял под защиту около 70 % ареала вида. Это стало переломным моментом. Борьба с браконьерством активизировалась, а научные исследования вышли на новый уровень. Для мониторинга популяции повсеместно используются фотоловушки, позволяющие точно идентифицировать каждую особь по уникальному узору пятен.

Эти усилия дали впечатляющий результат. Если в 2000-х годах в дикой природе оставалось лишь около 30–35 леопардов, то в настоящее время их популяция превышает 120 особей. Учёные теперь фиксируют не только рост численности, но и расширение ареала – звери начинают осваивать новые территории.

Однако проблема фрагментации среды обитания и конфликтов с человеком остаётся актуальной. Сохранение дальневосточного леопарда – это непрерывная работа по защите хрупкой экосистемы, где благополучие вершины пищевой цепи означает здоровье всего дальневосточного леса.

Используя содержание текста «Охрана дальневосточного леопарда» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1) Какие три основные причины привели дальневосточного леопарда на грань исчезновения в конце XX века?

2) Сравните данные о численности популяции в 2000-х годах и в настоящее время. Насколько усилия по охране оказались успешными?

3) Какой научный метод является основным для мониторинга численности и изучения жизни этих леопардов?

ВЕЧНАЯ МЕРЗЛОТА

Вечная мерзлота – это верхняя часть земной коры, температура которой не поднимается выше 0 °C в период от двух лет до нескольких тысячелетий. Глубина промерзания грунта может превышать 500 м, а в горах – до 1500 м.

Учёные считают, что образовалась вечная мерзлота 1–2 млн лет назад. Произошло это в тех районах, где климат был сухим и морозным, а толщина наземного ледникового покрова – незначительной. Вечная мерзлота занимает четверть суши земного шара и встречается даже в высокогорных районах Африки. Единственный материк, где она отсутствует, – это Австралия.

В России зона вечной мерзлоты занимает 60–65 % территории, в основном это Сибирь и Забайкалье: от Кольского полуострова на восток почти по Северному полярному кругу до Урала, далее на восток и юг, за исключением юга Камчатки, острова Сахалин, Приморья и ещё некоторых районов.

Растения, обитающие в зоне вечной мерзлоты, развили уникальные особенности, которые помогают им противостоять суровым условиям. Одним из наиболее заметных приспособлений является карликовый рост – большинство видов в высоту не превышают 15 см. Это позволяет растениям укрываться от холодных ветров за снежным покровом и сохранять тепло. Листья растений тундры обычно мелкие, часто покрыты восковым налётом или волосками. Такая структура помогает минимизировать испарение воды и защищает от переохлаждения. У некоторых видов листья образуют розетку, которая аккумулирует солнечное тепло. Волоски на листьях многих растений повышают температуру поверхности листа на несколько градусов.

Цветки растений тундры часто крупные и ярко окрашенные, что увеличивает их привлекательность для насекомых-опылителей во время короткого периода цветения. Некоторые виды способны поворачивать свои органы вслед за солнцем, максимизируя фотосинтетическую активность.

Используя содержание текста «Вечная мерзлота» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1) В течение какого минимального срока почва должна быть замёрзшей, чтобы она считалась вечной мерзлотой?

2) Какие морфологические особенности листьев встречаются у растений, обитающих в зоне вечной мерзлоты?

3) Почему для растений зоны вечной мерзлоты характерны поверхностные корневые системы?

АДАПТАЦИИ ЖИВОТНЫХ К ЖИЗНИ В ПУСТЫНЕ

Пустыни занимают около 20 % поверхности Земли, и их обитатели, такие как верблюды, фенеки, пустынные змеи и скорпионы, развили множество уникальных стратегий, которые обеспечивают их выживание.

Адаптации животных к жизни в пустыне – это эволюционные изменения, позволяющие выживать в экстремальных условиях, таких как высокая температура, дефицит воды и песчаные бури.

Физические и морфологические адаптации включают в себя механизмы для сохранения влаги и эффективной терморегуляции. Например, верблюды имеют горбы, где запасают жир, превращающийся в воду с выделением энергии. Их ноздри могут закрываться, предотвращая потерю влаги, а широкие копыта помогают передвигаться по песку. Некоторые пустынные змеи, такие как рогатая гадюка, развили способность зарываться в песок, чтобы избежать перегрева. У пустынной лисицы (фенека) большие уши, пронизанные густой сетью кровеносных сосудов, эффективно рассеивают тепло, помогая снижать температуру тела. Пустынные животные вырабатывают концентрированную мочу, чтобы минимизировать потери воды.

Поведенческие адаптации направлены на избегание дневной жары. Так, многие животные, включая скорпионов и пустынных ящериц, ведут ночной образ жизни, активизируясь только при относительно низких ночных температурах. Днём они прячутся в глубоких норах или под слоями песка, где прохладнее.

Другие адаптации связаны с питанием. Пресноводных источников в пустыне недостаточно, поэтому некоторые грызуны, такие как тушканчики, получают влагу только из пищи. Верблюды могут пить до 100 литров воды за один раз, запасая её на длительный период. При разжижении крови эритроциты верблюда могут разбухать до 240 % нормального объёма, не разрываясь.

Маскировка также играет важную роль. Пустынные газели имеют светлый окрас, позволяющий сливаться с окружающей средой. Песочный окрас шерсти барханных кошек обеспечивает превосходную маскировку во время охоты. Эти адаптации помогают поддерживать баланс экосистемы.

Используя содержание текста «Адаптации животных к жизни в пустыне» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1) Какие два абиотических фактора ограничивают жизнь в пустыне?

2) Как физические адаптации помогают животным в пустыне сохранять воду?

3) Почему в тропических пустынях можно встретить большое разнообразие пресмыкающихся, а в арктических пустынях они не встречаются совсем?

ПИЩЕВЫЕ СЕТИ МИРОВОГО ОКЕАНА

Мировой океан покрывает 71 % поверхности Земли. Эти водные пространства являются домом для более чем 2 миллионов видов организмов – от микроскопического фитопланктона до 30-метровых синих китов. Пищевые сети океана демонстрируют удивительную взаимозависимость всех живых существ, где каждый организм играет свою уникальную роль в поддержании экологического баланса.

Основу этих сетей составляют фотосинтезирующие организмы – фитопланктон и водоросли, которые производят около 50 % всего кислорода на планете. В холодных арктических водах особенно распространены диатомовые водоросли, тогда как в тропиках преобладают кокколитофориды. Эти микроскопические растения поедает зоопланктон, включающий в себя веслоногих рачков (например, калануса), криль и личинок рыб.

Интересно, что некоторые крупные животные, такие как китовые акулы и усатые киты, приспособились к питанию непосредственно зоопланктоном, пропуская несколько звеньев пищевой цепи. На коралловых рифах формируются другие трофические цепи: коралловые полипы питаются зоопланктоном, а сами служат пищей для рыб бабочек и некоторых моллюсков.

Глубоководные экосистемы демонстрируют уникальные адаптации: здесь существуют хемосинтезирующие бактерии, образующие основу пищевых цепей вокруг гидротермальных источников. Эти бактерии становятся пищей для гигантских трубчатых червей и особых видов крабов.

Особую роль в морских экосистемах играют «ключевые» виды. Например, исчезновение морских выдр приводит к взрывному росту популяции морских ежей, которые уничтожают водорослевые леса. Современные исследования показывают, что загрязнение Мирового океана пластиком и тяжёлыми металлами нарушает трофические связи, а это может привести к необратимым изменениям в морских экосистемах. Сохранение этих сложных пищевых сетей критически важно для поддержания жизни на нашей планете.

Используя содержание текста «Пищевые сети Мирового океана» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1) Почему фитопланктон составляет основу пищевых сетей океана?

2) Какова роль зоопланктона в пищевых цепях?

3) Какие организмы являются основой пищевых сетей в наземных экосистемах?

ТОРФООБРАЗОВАНИЕ

Торфообразование – это сложный биологический и химический процесс, происходящий в условиях избыточного увлажнения болотных экосистем. Он начинается с накопления растительных остатков, чаще всего мхов, осок, древесной коры и других болотных растений в водонасыщенных местах, где доступ кислорода ограничен. В таких условиях микроорганизмы, отвечающие за разложение органики, работают медленнее. Происходит накопление растительных остатков, что создаёт идеальные условия для формирования торфа.

Сначала растительные остатки частично разлагаются под действием воды, углекислоты и слабых органических кислот; этот этап называется олиготрофным. Затем начинается гумификация – образование гумусовых веществ при участии различных микроорганизмов и ферментов. На этом этапе формируются основные компоненты торфа – гуминовые кислоты

и фульвокислоты, которые играют ключевую роль в поддержании питательного баланса в экосистеме торфяного болота.

Среди важных факторов, влияющих на торфообразование, выделяют тип растительности, степень заселённости болота, уровень грунтовых вод, температуру и кислотность среды. Например, на верховых болотах, где доминируют сфагновые мхи, торф имеет высокую кислотность и низкое содержание минеральных веществ. В переходных и низинных болотах преобладает более минерализованная растительность, что существенно влияет на состав и характеристики торфа.

Торфообразование происходит очень медленно – в среднем около 1 мм в год. Со временем может образоваться слой торфа толщиной до нескольких метров. Эти залежи служат важными природными резервуарами углерода, что значительно способствует борьбе с глобальным потеплением. Торф также широко используется в сельском хозяйстве, энергетике и ландшафтном дизайне. Процесс торфообразования влияет на биоразнообразие, создавая уникальные экосистемы, жизненно необходимые для многих видов флоры и фауны.

Используя содержание текста «Торфообразование» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1) Почему в заболоченных местах накапливается торф?

2) Какие факторы влияют на процесс торфообразования?

3) Благодаря какой особенности строения сфагновые мхи могут запасать в своих вегетативных телах много воды?

КРУГОВОРОТ АЗОТА

Азот – один из важнейших химических элементов, необходимых для жизни на Земле. Он входит в состав белков, нуклеиновых кислот, таких как ДНК и РНК, а также многих других жизненно важных соединений. Атмосфера нашей планеты на 78 % состоит из молекулярного азота (N₂). Однако большинство живых организмов не способно непосредственно использовать газообразный азот, так как молекулы N₂ очень стабильны и нереактивны.

Круговорот азота – это комплексный природный процесс, состоящий  из нескольких последовательных этапов. Сначала азот из атмосферы фиксируется, то есть преобразуется в растворимые и усваиваемые формы. Этот процесс осуществляется специальными бактериями – азотфиксирующими микроорганизмами, которые обитают в почве или живут в симбиозе с корнями некоторых растений. Азотфиксаторы переводят молекулярный азот в аммиак, который затем бактерии нитрифицируют в нитриты и нитраты – важные источники азота для растений.

Кроме бактериальной фиксации, азот также фиксируется во время грозы. Молнии вызывают высокотемпературные реакции, в результате которых молекулярный азот и кислород атмосферы вступают в химические реакции, образуя оксиды азота. Эти соединения, растворяясь в дождевой воде, попадают в почву в виде нитратов – усваиваемой растениями формы азота.

Растения усваивают эти соединения через корни, после чего азот встраивается в органические соединения. В виде белков и нуклеиновых кислот азот поступает в пищевые цепи. После смерти организмов или выделения отходов жизнедеятельности азот возвращается в почву, где микроорганизмы разлагают органику, превращая её обратно в аммиак и соли. Затем денитрифицирующие бактерии преобразуют нитраты в молекулярный азот, возвращая его в атмосферу и замыкая цикл.

Таким образом, круговорот азота поддерживает плодородие почв, способствует росту растений и обеспечивает жизнь на Земле, играя ключевую роль в биосфере планеты.

Используя содержание текста «Круговорот азота» и знания из школьного курса биологии, ответьте на вопросы и выполните здание.

1) В состав каких жизненно важных соединений входит азот?

2) В какой форме азот может усваиваться растениями?

3) Приведите пример растения, живущего в симбиозе с азотфиксирующими бактериями.

ЗАКАЛИВАНИЕ: ИСКУССТВО ДРУЖИТЬ С ХОЛОДОМ

Закаливание – это не просто экстремальное увлечение моржеванием, а научно обоснованная практика тренировки адаптационных механизмов организма. Её суть заключается в систематическом и дозированном воздействии природных факторов, прежде всего холода, для повышения устойчивости к болезням и переменам погоды.

Как это работает? При регулярном контакте с прохладной водой или воздухом наше тело учится реагировать на стресс более эффективно. Сосуды кожи сначала резко сужаются, чтобы сохранить тепло, а затем компенсаторно расширяются, усиливая кровоток. Такая «гимнастика для сосудов» улучшает кровообращение и насыщение тканей кислородом. Кроме того, холод стимулирует выработку эндорфинов, укрепляет нервную систему и активизирует иммунитет, повышая количество защитных клеток – лимфоцитов.

Ключевые принципы закаливания – постепенность и регулярность. Начинать нужно с малого: умывания прохладной водой, воздушных ванн или непродолжительного контрастного душа. Организму нужно время, чтобы перестроить свои терморегуляционные механизмы. Резкое погружение в ледяную прорубь без подготовки – огромный стресс для организма и может принести больше вреда, чем пользы.

Закаливание работает по принципу тренировки. Процедуры должны быть ежедневными (или максимально близко к этому) независимо от времени года и настроения. Длительный перерыв (более двух-трёх недель) ведёт к почти полной утрате приобретённых навыков.

Не существует единой для всех программы закаливания. Она должна учитывать возраст, исходное состояние здоровья и наличие хронических заболеваний, индивидуальную чувствительность к холоду и субъективные ощущения. Процедура должна вызывать прилив бодрости, а не дрожь, посинение губ и апатию.

Важно понимать, что закаливание не гарантирует полную неуязвимость перед простудами, но значительно укрепляет защитные силы. Это инвестиция в собственное здоровье, которая учит тело быть приспособленным к условиям меняющейся среды, даря бодрость и энергию на долгие годы.

Используя содержание текста «Закаливание: искусство дружить с холодом» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1) В чём заключается суть закаливания?

2) Какова физиологическая реакция организма на холод в процессе закаливания?

3) Автор называет закаливание «инвестицией в здоровье». Какие, по Вашему мнению, ещё практики можно отнести к таким «инвестициям»? Укажите одну.

Пользуясь таблицей «Влияние табакокурения на здоровье человека», ответьте на следующие вопросы.

1) Какое из заболеваний связано с курением в большей степени, чем остальные заболевания?

2) Можно ли на основании данных таблицы сделать вывод о том, что табакокурение –– одна из основных причин смертности от туберкулёза (ответ поясните)?

3) Почему табакокурение способствует развитию болезней сердца?

Пользуясь таблицей «Важнейшие показатели сердечно-сосудистой системы», ответьте на следующие вопросы.

1) У каких домашних животных из числа приведённых разница между систолическим и диастолическим давлением составляет 110 мм рт. ст.?

2) Почему у собак наблюдаются такие расхождения в минимальном и максимальном показателях пульса?

3) Почему систолическое давление выше диастолического?

Пользуясь таблицей «Зависимость продолжительности жизни людей от калорийности их питания», ответьте на следующие вопросы.

1) Какая существует зависимость между потреблением калорийной пищи и продолжительностью жизни?

2) На сколько калорийность питания в Европе в среднем меньше, чем в США?

3) За счёт каких групп питательных веществ современные производители пищи резко повышают её калорийность?

Пользуясь таблицей «Некоторые параметры животных и человека», ответьте на следующие вопросы.

1) Какое копытное животное из числа приведённых в таблице имеет максимальную скорость бега?

2) Зависит ли скорость бега животного от массы тела?

3) Между какими приведёнными организмами существуют отношения «хищник –– жертва»?

Пользуясь таблицей «Изменение веса подростков в странах Европы в течение 40 лет», ответьте на следующие вопросы.

1) Как изменялся вес мальчиков и девочек в течение периода наблюдений?

2) У кого колебания веса выражены больше: у мальчиков или девочек?

3) Почему к 1945 г. наблюдалось снижение средней массы тела у мальчиков и девочек в странах Европы? С чем это могло быть связано?

Пользуясь таблицей «Расстояние, которое может пройти человек по пустыне», ответьте на следующие вопросы.

1) Сколько километров может пройти человек по пустыне, если температура воздуха составляет 26 °С, а запас воды у путника –– 10 л?

2) Часто в пустыне путники находят водоёмы с солёной водой. Почему потребление такой воды опасно для жизни человека?

Пользуясь таблицей «Особенности состава крови млекопитающих», ответьте на следующие вопросы.

1) Каких из перечисленных млекопитающих можно встретить на высоте 3,5 км?

2) Какая зависимость существует между высотой, на которой обитает животное, и содержанием гемоглобина (в %)?

3) Какую функцию выполняют эритроциты в организме млекопитающих?

Пользуясь таблицей «Некоторые характерные особенности человека и человекообразных обезьян», ответьте на следующие вопросы.

1) У представителей какого рода обезьян самый высокий показатель отношения массы мозга к массе тела?

2) Какие приматы лучше всех приспособились к жизни в кронах деревьев? Назовите двух представителей.

3) Какой признак из числа приведённых может служить доказательством принадлежности всех приматов к классу Млекопитающие?