Вопросы студенческого биологического турнира

1. "Мхи и полиплоидия". Тот факт, что моховидные являются тупиковой ветвью эволюции растительного мира, обычно объясняют гаплоидностью их доминирующего поколения. Однако кариологические исследования показали, что многие виды моховидных обладают высокой степенью полиплоидии. Предложите возможные механизмы возникновения полиплоидии у моховидных, опишите поведение хромосом в жизненном цикле мха-полиплоида и объясните, почему полиплоидизация все же не привела к эволюционному прогрессу моховидных.

2. "От водорослей до высших". Сравните строение клеток высших растений и зеленых водорослей. Какие эволюционные преобразования на уровне клетки произошли в связи с выходом растений на сушу и их дальнейшей эволюцией?

3. "Эмболия". Эмболия сосудов крайне опасна для жизни человека, однако довольно часто встречается в растительном мире. Каковы механизмы и биологический смысл этого явления в обоих случаях?

4. "Растения и холода". В растительном мире есть достаточно много механизмов адаптации к пониженным температурам на клеточном уровне, однако их не так много на организменном уровне. Как реагируют растения высоких широт на наступление зимы?

5. "Эффективное усвоение света". Зеленые растения усваивают только 1-2% солнечных лучей, попадающих на Землю, но это достаточно много для их фотосинтетического аппарата. Какие механизмы задействуют растения для его защиты? Каким образом можно модифицировать аппарат фотосинтеза с целью повышения его эффективности?

6. "Алгебра птиц". Леонардо да Винчи писал: "Птица - действующий по математическому закону инструмент, сделать который в человеческой власти со всеми его движениями..." Так ли это?

7. "Природа и прогресс". Один из крупнейших генетиков Н.В. Тимофеев-Ресовский писал, что естественный отбор должен непременно вести к прогрессивной эволюции. Не является ли это подтверждением мнения Ламарка о стремлении природы к прогрессу?

8. "Популяционные гормоны". В мире насекомых широко распространены пахучие вещества - феромоны. В литературе их нередко причисляют к гормонам. Действительно ли можно отнести феромоны к популяционным гормонам?

9. "Эндосимбиоз". В настоящее время в представлении о происхождении хлоропластов господствует теория эндосимбиоза. А какие симбиотические отношения между растениями и животными существуют в настоящее время?

10. "Происхождение членистоногих". До недавнего времени в зоологии господствовала теория о происхождении Членистоногих от кольчатых червей, однако сейчас имеются свидетельства того, что ближайшими родственниками членистоногих являются Нематгельминты; эти два типа объединяются в группу Ecdyzozoa. На основании каких признаков установлена эта группа? Предложите эволюционный сценарий возникновения Членистоногих.

11. "Хлоропласты эвглены". Хлоропласты Euglena viridis имеют тройную мембрану. Предложите гипотезу, объясняющую возникновение этих органелл у эвгленовых.

12. "Изменчивость". В начале ХХ века Б. Л. Астауровым при изучении мутации Tetraptera у Drosophila melanogaster была открыта онтогенетическая изменчивость. Какие ещё примеры такой изменчивости вы знаете? Предложите гипотезу, объясняющую механизмы онтогенетической изменчивости.

13. "Гены". Как вы относитесь к гипотезе, что существующие различные гены можно считать разными состояниями одной основной единицы, способной сохранять свою целостность и самореплицироваться?

14. "Пересадка ядер". При пересадке ядер соматических клеток в яйцеклетку в ряде случаев возникают необратимые изменения ядра. Можно ли их считать мутациями? Расскажите о возможных причинах этих изменений.

15. "Ох, уж это сердце". Почему говорят: "Что ни болит, всё к сердцу валит"? Дайте развёрнутое физиологическое объяснение.

16. "Хищник-жертва". Хищное сильное животное питается более физически слабыми животными. Но почему же в таком случае на земле всё же больше физиологически слабых животных, чем сильных хищников?

17. "Фанаты". Что физиологически полезное приобретает организм "болельщика" при наблюдении за ходом спортивных соревнований?

18. "Парадокс гликолиза". На рисунке

представлена принципиальная схема гликолиза (показано также дальнейшее расщепление пирувата в цикле Кребса). Как видно, в этом процессе есть звено, регулирующееся по принципу положительной обратной связи. Однако в природе положительная обратная связь ведет к разрушению системы, а гликолиз, как известно, является старейшим и универсальным биохимическим путем, причем известно, что регулируется он как раз по принципу отрицательной обратной связи. В чем же дело? Попробуйте объяснить этот феномен.