Новосибирский турнир

Всероссийский турнир


Задания III новосибирского Турнира юных биологов

октябрь 2012 г.

В скобках – номера этих же задач в списке заданий VI Всероссийского турнира

1. (1) «Чума XXII века»  Предположим, что в недалеком будущем человечество научилось лечить сердечно-сосудистые, раковые и нейродегенеративные заболевания. Какие заболевания в таком случае станут наиболее частыми причинами смерти в развитых странах? Предложите список из пяти болезней. Свой выбор обоснуйте.

2. (2) «Запретный плод»   Эволюция плодов связана с адаптациями к распространению семян, однако, на первый взгляд, многие из них плохо соответствуют этой цели. Предположите, каким мог бы быть универсально привлекательный для животных-распространителей съедобный плод. Какие причины препятствуют его возникновению? Почему реальные плоды весьма разнообразны?

3. (3) «Вездесущие твари»   В экологии принято выделять разные среды обитания организмов: наземно-воздушную, водную, почвенную и организменную. Большинство животных во взрослом состоянии обитает только в одной из них. Какие преимущества получают обитатели двух и более сред? Предложите наиболее вероятную модель взрослого животного, ведущего активный образ жизни во всех четырех средах. Опишите особенности его физиологии и экологии. Почему такая стратегия не получила широкого распространения среди животных?

4. (4) «Недохищники»   Термин «хищничество», как правило, применяют в отношении животных, однако в нескольких классах грибов существуют независимо возникшие группы хищных организмов. Сравните представителей хищных грибов и растений по способам привлечения добычи, механизмам поимки и переваривания, а также эффективности хищничества для удовлетворения энергетических и биосинтетических потребностей. Какие ограничения не позволили грибам сделать хищничество основным способом добывания пищи?

5. (6) «Нервные растения»   Известно, что растительные клетки могут обладать возбудимостью и проводимостью. Какие особенности анатомии и физиологии растений препятствуют появлению специализированной «нервной» ткани у растений? Каким строением она могла бы обладать, какие функции могла бы выполнять, в каких условиях могла бы возникнуть в ходе эволюции?

6. (7) «Белок-универсал»   Считается, что большинство белков в клетке имеют не более двух различающихся функций. Чем ограничивается количество различающихся функций у одного и того же полипептида в пределах одного организма? За счет каких явлений число функций одного и того же белка может возрастать? Какие преимущества и недостатки имеют «многофункциональные» белки? Для организмов какого уровня организации подобные белки были бы наиболее выгодны?

7. (8) «Что лучше?»   Одноклеточные и многоклеточные организмы сталкиваются с одними и теми же трудностями при работе их функциональных систем (таких как двигательная, экскреторная, трофическая и т.д.). Для каких функциональных систем переход к многоклеточности связан с повышением эффективности, а для каких – с понижением? Приведите примеры наиболее эффективных систем одноклеточных и многоклеточных.

8. (12) «XXL»   Помимо интенсивно изучаемых ограничений на размер генома, существуют и ограничения на максимальный размер одного кодирующего белок гена. Какие факторы могут ограничивать максимальный размер гена? Расположите их по степени значимости для разных групп организмов: вирусов, прокариот, многоклеточных эукариот. Может ли быть преодолено действие этих лимитирующих факторов?

9. (14) «Умная клетка»   Известно, что клетки многоклеточного организма обладают памятью. Если к механизмам «долговременной клеточной памяти» относить наследуемые изменения (мутации, эпигенетические модификации), то что можно отнести к механизмам «кратковременной клеточной памяти»? Сравните различные виды «кратковременной клеточной памяти» по времени действия. Для каких целей может быть использовано такое запоминание в клетках многоклеточного организма?

10. (15) «Жизнь без эндосимбиогенеза»   Представьте себе, что в ходе эволюции эукариот не произошло бы ни одного приобретения эндосимбионтов, но все же возникли многоклеточные организмы. Предположите, как в таком случае была бы устроена «эукариотическая клетка». Каким образом могло бы быть компенсировано отсутствие эндосимбионтов?

Авторы задач: А.А. Агапов, О.Н. Вишницкая, Д.М. Есюнина, З.М. Ишкова, И.А. Кузин, Н.А. Ломов, Д.В. Пупов, М.Р. Саневич, Г.В. Тимин, О.Н. Черных, Е.С. Шилов.


Скачать задачи файлом doc

По правилам турнира команда может ОТКАЗАТЬСЯ от ЧЕТЫРЕХ любых задач без потери баллов.

Новосибирский турнир

Всероссийский турнир