В 1724 г. ан­глий­ский ис­сле­до­ва­тель Сте­фан Хейлз провёл экс­пе­ри­мент, в ко­то­ром ис­поль­зо­вал ветки од­но­го рас­те­ния, оди­на­ко­вые со­су­ды с водой и из­ме­ри­тель­ный ин­стру­мент  — ли­ней­ку. Он уда­лил с веток раз­ное ко­ли­че­ство ли­стьев и по­ме­стил ветки в со­су­ды с рав­ным ко­ли­че­ством воды, а затем по­сто­ян­но из­ме­рял уро­вень воды. Через не­ко­то­рое время С. Хейлз об­на­ру­жил, что уро­вень воды в раз­ных со­су­дах из­ме­нял­ся не­оди­на­ко­во.

По­че­му уро­вень воды в со­су­дах из­ме­нил­ся не­оди­на­ко­во? В ре­зуль­та­те каких про­цес­сов про­изо­шло из­ме­не­ние уров­ня воды? Какие струк­ту­ры листа обес­пе­чи­ва­ют эти про­цес­сы?

В усло­ви­ях се­зон­но­го кли­ма­та у боль­шин­ства дре­вес­ных рас­те­ний осе­нью на­чи­на­ет­ся ли­сто­пад. Отрыв листа от стеб­ля обу­слов­лен субе­ри­ни­за­ци­ей кле­точ­ных обо­ло­чек  — на­коп­ле­ни­ем в них жи­ро­по­доб­но­го ве­ще­ства субе­ри­на. В ре­зуль­та­те этого про­цес­са не­ко­то­рые клет­ки опроб­ко­ве­ва­ют, ста­но­вят­ся мёрт­вы­ми, тол­сто­стен­ны­ми и за­пол­ня­ют­ся воз­ду­хом. К об­ра­зо­ва­нию какой струк­ту­ры в листе при­во­дит субе­ри­ни­за­ция (опроб­ко­ве­ние)? Где в листе она фор­ми­ру­ет­ся и какую роль иг­ра­ет? Какое зна­че­ние имеет ли­сто­пад для рас­те­ний? Что яв­ля­ет­ся сиг­наль­ным фак­то­ром для ли­сто­па­да?

Ге­мо­гло­бин крови, со­еди­ня­ясь с кис­ло­ро­дом, транс­пор­ти­ру­ет его из ор­га­нов ды­ха­ния в осталь­ные ор­га­ны. В за­ви­си­мо­сти от стро­е­ния мо­ле­ку­лы ге­мо­гло­бин может иметь раз­ную сте­пень срод­ства к кис­ло­ро­ду. Чем выше срод­ство ге­мо­гло­би­на к кис­ло­ро­ду, тем хуже про­ис­хо­дит диф­фу­зия кис­ло­ро­да из крови в ткани. У каких жи­вот­ных срод­ство ге­мо­гло­би­на к кис­ло­ро­ду будет ниже  — у круп­ных ко­пыт­ных мле­ко­пи­та­ю­щих или у мел­ких гры­зу­нов? Ответ по­яс­ни­те.

Ви­ди­мое из­лу­че­ние  — это элек­тро­маг­нит­ные волны, вос­при­ни­ма­е­мые че­ло­ве­че­ским гла­зом. Цвет, вос­при­ни­ма­е­мый нашим зре­ни­ем, опре­де­ля­ет­ся дли­ной волны элек­тро­маг­нит­но­го из­лу­че­ния. Длина све­то­вой волны из­ме­ря­ет­ся в на­но­мет­рах (нм). Ви­ди­мый че­ло­ве­ком свет на­хо­дит­ся в диа­па­зо­не 380–780 нм. Из­лу­че­ние с дли­ной волны выше 780 нм на­зы­ва­ют ин­фра­крас­ным, ниже 380 нм  — уль­тра­фи­о­ле­то­вым. За вос­при­я­тие цвета у че­ло­ве­ка от­ве­ча­ет три вида ре­цеп­то­ров с ча­стич­но пе­ре­кры­ва­ю­щи­ми­ся спек­тра­ми вос­при­я­тия из­лу­че­ния, сти­му­ля­ция ко­то­рых в раз­лич­ных со­че­та­ни­ях обес­пе­чи­ва­ет вос­при­я­тие всех воз­мож­ных от­тен­ков. Мак­си­маль­ную чув­стви­тель­ность ре­цеп­то­ры че­ло­ве­ка имеют при дли­нах волн 424, 530 и 560 нм, что отоб­ра­же­но на спек­тре, где каж­до­му пику со­от­вет­ству­ет один тип ре­цеп­то­ров; по го­ри­зон­таль­ной оси от­ло­же­на длина волны (нм), по вер­ти­каль­ной оси  — чув­стви­тель­ность ре­цеп­то­ра. Про­ана­ли­зи­руй­те спек­тры ре­цеп­то­ров цвет­но­го зре­ния пчелы и птицы. Какое из­лу­че­ние, по­ми­мо ви­ди­мо­го че­ло­ве­ку, спо­соб­ны раз­ли­чать пчёлы и птицы? Сколь­ко видов ре­цеп­то­ров цвет­но­го зре­ния, ис­хо­дя из при­ведённых дан­ных, имеют пчёлы и птицы? В какой части глаза че­ло­ве­ка на­хо­дят­ся све­то­вые ре­цеп­то­ры? Какие ре­цеп­то­ры у че­ло­ве­ка от­ве­ча­ют за цвет­ное зре­ние, а какие  — за чёрно-⁠белое? Какое пре­иму­ще­ство ре­цеп­то­ры чёрно-⁠бе­ло­го зре­ния имеют по срав­не­нию с ре­цеп­то­ра­ми цвет­но­го зре­ния?

Мио­гло­бин  — белок, за­па­са­ю­щий кис­ло­род в клет­ках по­пе­реч­но­по­ло­са­той и сер­деч­ной мы­шеч­ной ткани. В слу­чае вре­мен­ной не­хват­ки кис­ло­ро­да мио­гло­бин вы­сво­бож­да­ет его, тем самым вос­пол­няя де­фи­цит. Мио­гло­бин яв­ля­ет­ся эво­лю­ци­он­ным пред­ше­ствен­ни­ком ге­мо­гло­би­на, имеет боль­шее срод­ство к кис­ло­ро­ду, то есть эф­фек­тив­нее его свя­зы­ва­ет и хуже вы­сво­бож­да­ет. Срав­ни­те со­дер­жа­ние мио­гло­би­на в мыш­цах си­не­го кита и в мыш­цах ки­то­вой акулы. Срав­ни­те со­дер­жа­ние мио­гло­би­на в мыш­цах си­не­го кита и аф­ри­кан­ско­го слона. Срав­ни­те со­дер­жа­ние мио­гло­би­на в груд­ных мыш­цах по­ле­во­го во­ро­бья и до­маш­ней ку­ри­цы. Ответ по­яс­ни­те.

В за­ви­си­мо­сти от стро­е­ния своей мо­ле­ку­лы ды­ха­тель­ный белок ге­мо­гло­бин может иметь раз­лич­ную сте­пень срод­ства к кис­ло­ро­ду, то есть раз­лич­ную спо­соб­ность при­со­еди­нять кис­ло­род к же­ле­зо­со­дер­жа­ще­му гему. Чем мень­ше срод­ство ге­мо­гло­би­на к кис­ло­ро­ду, тем мед­лен­нее кровь свя­зы­ва­ет кис­ло­род из внеш­ней среды. Как раз­ли­ча­ет­ся срод­ство ге­мо­гло­би­на к кис­ло­ро­ду у вы­со­ко­гор­ных лам, в от­ли­чие от вер­блю­дов, оби­та­ю­щих в сте­пях Мон­го­лии? Ответ ар­гу­мен­ти­руй­те. Какие па­ра­мет­ры фор­мен­ных эле­мен­тов крови обес­пе­чи­ва­ют её кис­ло­род­ную ёмкость (спо­соб­ность на­сы­щать­ся кис­ло­ро­дом) у раз­лич­ных групп по­зво­ноч­ных жи­вот­ных?

При на­мо­ка­нии у со­ба­ки шер­сти про­ис­хо­дит ре­ак­ция отря­хи­ва­ния. Со­ба­ку в те­че­ние ме­ся­ца во время корм­ле­ния по­ли­ва­ли хо­лод­ной водой. У со­ба­ки вы­ра­бо­тал­ся ре­флекс: во время корм­ле­ния она отря­хи­ва­лась, даже если её не по­ли­ва­ли водой. Через две не­де­ли ре­флекс отря­хи­ва­ния про­пал. Какой ре­флекс вы­ра­бо­тал­ся у со­ба­ки? Какие нерв­ные цен­тры участ­во­ва­ли в осу­ществ­ле­нии этих ре­флек­сов? По­че­му через две не­де­ли ре­флекс про­пал?

В мем­бра­не жи­вот­ных со­дер­жат­ся не­на­сы­щен­ные и на­сы­щен­ные жир­ные кис­ло­ты. Не­на­сы­щен­ные имеют более низ­кую тем­пе­ра­ту­ру плав­ле­ния. Чем от­ли­ча­ют­ся эти кис­ло­ты? В мем­бра­не ля­гуш­ки или мыши кон­цен­тра­ция не­на­сы­щен­ных кис­лот будет боль­ше?

Что обес­пе­чи­ва­ет дви­же­ние ци­то­плаз­мы в клет­ках рас­те­ний? Какие струк­ту­ры делят клет­ку на от­се­ки (ком­парт­мен­ты)? В чем их зна­че­ние?

Ука­жи­те, к каким клас­сам и от­ря­дам жи­вот­ных от­но­сят­ся жи­вот­ные, при­ведённые на ри­сун­ке. На­зо­ви­те от­ли­чия в стро­е­нии и ра­бо­те по­кро­вов тела, ды­ха­тель­ной, кро­ве­нос­ной, вы­де­ли­тель­ной си­стем ор­га­нов у са­ла­мандр и яще­риц.

Из­вест­но, что у при­бреж­ных во­до­рос­лей, оби­та­ю­щих в арк­ти­че­ских морях, кон­цен­тра­ция ор­га­ни­че­ских ве­ществ (ли­пи­дов, ами­но­кис­лот и са­ха­ров) в ци­то­плаз­ме кле­ток су­ще­ствен­но выше, чем у род­ствен­ных им групп из эк­ва­то­ри­аль­ных и суб­эк­ва­то­ри­аль­ных вод. Как можно объ­яс­нить такое раз­ли­чие? Тем­пе­ра­ту­ра плав­ле­ния не­на­сы­щен­ных жир­ных кис­лот ниже, чем у на­сы­щен­ных. Пред­по­ло­жи­те, в какое время года кон­цен­тра­ция не­на­сы­щен­ных жир­ных кис­лот в со­ста­ве мем­бран­ных ли­пи­дов у во­до­рос­лей се­вер­ных морей будет мак­си­маль­ной. По­яс­ни­те свой ответ. По­че­му для во­до­рос­лей опас­но из­ме­не­ние аг­ре­гат­но­го со­сто­я­ния внут­рен­ней среды?

Наи­боль­шее число жи­вот­ных, пи­та­ю­щих­ся тра­вой и корон де­ре­вьев, встре­ча­ет­ся среди мле­ко­пи­та­ю­щих. Среди птиц их зна­чи­тель­но мень­ше. Чем прин­ци­пи­аль­но от­ли­ча­ет­ся пи­ще­ва­ри­тель­ная си­сте­ма мле­ко­пи­та­ю­щих от пи­ще­ва­ри­тель­ной си­сте­мы птиц? Ответ по­яс­ни­те. Какие адап­та­ции сфор­ми­ро­ва­лись у зер­но­яд­ных птиц в связи с пи­та­ни­ем рас­ти­тель­ной пищей? Ука­жи­те зна­че­ние этих при­спо­соб­ле­ний.

Со­от­но­ше­ние су­хо­го веса раз­лич­ных ча­стей рас­те­ний ис­поль­зу­ет­ся эко­ло­га­ми для опи­са­ния жиз­нен­ной стра­те­гии рас­те­ния. На гра­фи­ке пред­став­лен сухой вес рас­те­ния-од­но­лет­ни­ка с мая по ав­густ. В какой месяц рас­те­ние наи­бо­лее ак­тив­но фо­то­син­те­зи­ро­ва­ло? Ответ по­яс­ни­те. Какую долю со­став­ля­ют ге­не­ра­тив­ные ор­га­ны от общей массы у рас­те­ния к концу ав­гу­ста? Пред­по­ло­жи­те, как со­от­но­сит­ся эта доля с ана­ло­гич­ной ве­ли­чи­ной у дре­вес­ных рас­те­ний. Ответ по­яс­ни­те. При от­ве­те счи­тай­те, что общая масса рас­те­ния с июня по ав­густ почти не из­ме­ни­лась.

Нор­маль­ное ар­те­ри­аль­ное дав­ле­ние в сон­ных ар­те­ри­ях у че­ло­ве­ка со­став­ля­ет 120 мм. рт. ст. в фазе си­сто­лы и 80 мм. рт. ст. в фазе диа­сто­лы. Од­на­ко в сон­ных ар­те­ри­ях у жи­ра­фа ар­те­ри­аль­ное дав­ле­ние в норме 220/180. По­че­му у жи­ра­фов в сон­ных ар­те­ри­ях на­блю­да­ет­ся такое вы­со­кое ар­те­ри­аль­ное дав­ле­ние? Из­вест­но, что у жи­ра­фов в ко­неч­но­стях со­еди­ни­тель­ная ткань во­круг ка­пил­ля­ров имеет боль­шую плот­ность, чем у че­ло­ве­ка. Ука­жи­те при­чи­ну, по ко­то­рой у людей при дли­тель­ном па­то­ло­ги­че­ски по­вы­шен­ном ар­те­ри­аль­ном дав­ле­нии может воз­ни­кать отеч­ность ниж­них ко­неч­но­стей.

Из­вест­но, что со­от­но­ше­ние тол­щи­ны моз­го­во­го ве­ще­ства почки к кор­ко­во­му может силь­но ва­рьи­ро­вать у раз­ных жи­вот­ных. У каких гры­зу­нов  — пу­стын­ных или рав­нин­ных  — от­ме­ча­ет­ся боль­шее со­от­но­ше­ние моз­го­во­го ве­ще­ства к кор­ко­во­му и более кон­цен­три­ро­ван­ная моча? Объ­яс­ни­те на­блю­да­е­мую за­ко­но­мер­ность с по­зи­ции стро­е­ния нефро­нов. Пред­по­ло­жи­те, ка­ко­во со­от­но­ше­ние тол­щи­ны моз­го­во­го ве­ще­ства почки к кор­ко­во­му у боб­ров по срав­не­нию с дру­ги­ми гры­зу­на­ми уме­рен­ных широт. Ответ по­яс­ни­те.

Гер­ма­фро­ди­тизм встре­ча­ет­ся у 90 % видов цвет­ко­вых рас­те­ний и толь­ко у 5 % жи­вот­ных. Какие ор­га­низ­мы на­зы­ва­ют­ся гер­ма­фро­ди­та­ми? При­ве­ди­те два ар­гу­мен­та, по­че­му среди рас­те­ний дан­ное яв­ле­ние встре­ча­ет­ся го­раз­до чаще. Каким об­ра­зом рас­те­ния из­бе­га­ют са­мо­опы­ле­ния? На­зо­ви­те два ме­ха­низ­ма.

Какую роль у крыс вы­пол­ня­ет пла­цен­та? Как по­вли­я­ет на нее до­бав­ле­ние ни­ко­ти­на, если он сужа­ет кро­ве­нос­ные со­су­ды? По­че­му если до­ба­вить ток­син бел­ко­вый с вы­со­кой мо­ле­ку­ляр­ной мас­сой, то он не по­па­дет в кровь плода?