ВАРИАНТ 1

1. А. Расположите перечисленные ниже сельскохозяйственные стратегии в порядке их появления.

1) Двуполье; 2) залежная система; 3) норфолкский севооборот; 4) подсечно-огневая система; 5) трехполье.

Б. Объясните, в чем состоят преимущества и недостатки разных схем выращивания культурных растений (как упомянутых в пункте А, так и других, известных вам). Можно ли какую-то одну из них считать оптимальной и рекомендовать всем земледельцам?

2. А. Из приведенного ниже перечня выберите клеточные органоиды, в которых идет синтез: белков (I); углеводов (II); липидов (III); нуклеиновых кислот (IV).

1) Аппарат Гольджи; 2) гладкая эндоплазматическая сеть; 3) лизосома; 4) митохондрия; 5) хлоропласт; 6) шероховатая эндоплазматическая сеть; 7) ядро.

Б. Объясните, какие преимущества дает специализация разных органоидов на проведении разных биохимических реакций и почему эта специализация не является полной. Ваши соображения подтвердите конкретными примерами. Какими соединениями органоиды обмениваются друг с другом и как осуществляется такой обмен?

3. Как известно, у многих мелких беспозвоночных отсутствует выделительная система (вариант I). Вредные продукты обмена веществ у них просто выделяются через покровы или накапливаются в специальных клетках, которые могут потом покидать организм. В ходе дальнейшей эволюции возникли специализированные органы для выполнения этой функции, причем у одних животных имеется большое число относительно мелких органов выделения (вариант II), а у других – малое количество крупных органов, обычно – два (вариант III).

А. Какие из этих трех вариантов можно встретить в следующих систематических группах?

1) Иглокожие; 2) Кольчатые черви; 3) Круглые черви; 4) Моллюски; 5) Плоские черви; 6) Хордовые; 7) Членистоногие?

Б. Какие преимущества предоставляет животному появление выделительной системы? Можно ли считать оптимальным вариантом ее строения (т.е. вариантом, который выгоден для любого животного, но не у всех, увы, возник) наличие двух парных органов выделения? Ответы обоснуйте.

4. Составьте перечень известных вам ферментативных реакций и процессов, которые в теле человека не осуществляются, хотя имеют место у каких-либо других живых существ. Приведите примеры организмов, способных к осуществлению упомянутых вами реакций. (Многостадийные процессы, в которых несколько ферментов работают «по очереди», вы можете в ответе указывать как единое целое, не перечисляя все этапы химических превращений.)

5. Рецепторы, входящие в состав органов чувств человека, довольно четко делятся на несколько групп с индивидуальной специализацией. Например, на языке расположены рецепторы сладкого, кислого, горького и соленого, среди рецепторов глаза выделяют палочки и три типа колбочек с разными спектральными характеристиками и пр. Вам необходимо выяснить, сколько типов обонятельных рецепторов имеется у собак. Опишите, как вы станете решать эту задачу.

6. Нарисуйте «пищевую сеть» какого-либо биоценоза: кембрийского периода (I); юрского периода (II). Разумеется, невозможно иметь полное представление о давно исчезнувших природных сообществах. Тем не менее постарайтесь, чтобы предложенная вами схема обеспечивала нормальное функционирование экосистемы и при этом соответствовала палеонтологическим данным.

7. Отставной поручик Чебурков устроился на работу директором национального парка Большие Чебурки. Поскольку парк издавна славился копытными, новый директор относился к ним очень трепетно. В ответ даже на незначительные изменения численности копытных принимались оперативные меры – ведь подведомственная территория может прокормить лишь определенное количество животных. Лишних копытных срочно отлавливали и выпускали за пределами парка, а недостающих покупали и привозили в Большие Чебурки.
Когда Чебуркова уволили с работы и посоветовали хотя бы немножко поучить биологию, он был крайне возмущен. Объясните, какие неблагоприятные последствия могла вызвать столь своеобразная забота о животных.

ВАРИАНТ 2

1. А. Из приведенного ниже перечня выберите растения, которые люди выращивают: из семян (I); используя другие способы (II) (укажите, какие именно).

1) Алоэ; 2) ананас; 3) бегония; 4) гладиолус; 5) женьшень; 6) картофель; 7) крыжовник; 8) кукуруза; 9) лен; 10) лимон; 11) малина; 12) рожь; 13) слива; 14) смородина; 15) финиковая пальма; 16) хрен.

Б. Объясните, с чем связана предпочтительность того или иного варианта выращивания разных растений (не только упомянутых в пункте А, но и других).

2. А. В каких группах позвоночных из приведенного ниже перечня наряду с яйцекладущими встречаются также живородящие организмы?

1) Акулы; 2) бесхвостые земноводные; 3) двоякодышащие рыбы; 4) змеи; 5) карпообразные; 6) крокодилы; 7) лососеобразные; 8) осетровые; 9) скаты; 10) хвостатые земноводные; 11) черепахи; 12) ящерицы.

Б. Объясните, чем отличается живорождение у млекопитающих от живорождения, возникшего в других группах позвоночных. При каких особенностях образа жизни живорождение оказывается полезным?

3. Врач-кардиолог, общаясь с пациентом, обычно интересуется, какие болезни он перенес.

А. Выберите из приведенного ниже перечня заболевания, которые, по вашему мнению, могут влиять на вероятность появления сердечных болезней и/или тяжесть их протекания.

1) Ангина; 2) бешенство; 3) гемофилия; 4) глаукома; 5) дизентерия; 6) клещевой энцефалит; 7) корь; 8) малярия; 9) подагра; 10) полиомиелит; 11) рассеянный склероз; 12) скарлатина; 13) СПИД; 14) туберкулез; 15) язвенная болезнь.

Б. Обоснуйте ответы, данные вами в пункте А. Объясните, опасность каких сердечных болезней возрастает при тех или иных перенесенных ранее человеком заболеваниях.

4. Какие меры, по вашему мнению, следует предпринимать, чтобы повысить шансы на успех операции по пересадке органов от человека к человеку?

5. От чего зависит направление роста корней растения? Очевидно, не только от силы тяжести: ведь тогда все корешки росли бы строго вниз до встречи с препятствием. Предложите гипотезу о том, какие факторы определяют направление роста корней и каковы механизмы их действия на этот процесс. Какие эксперименты понадобятся для проверки различных положений выдвинутой вами гипотезы?

6. Какая информация требуется, чтобы определить оптимальный вес тела для конкретного человека? Обоснуйте необходимость учета названных вами факторов.

7. Из записных книжек Кифы Мокиевича:
«Наконец-то ученые образумились! Я хорошо помню времена, когда в учебниках, научно-популярной литературе и даже в газетах расхваливали акклиматизацию животных и растений на новых территориях. Нас уверяли, что при правильном подборе вселяемого вида акклиматизация приносит существенную пользу и для народного хозяйства, и для благополучия природных сообществ. Ну хоть теперь поняли, что вмешиваться в такие сложные системы, как биоценоз леса или реки, – занятие вредное и абсурдное. Эти сообщества существуют тысячелетиями, и все необходимые организмы в них уже есть».
Следует ли согласиться с Кифой Мокиевичем или в каких-то случаях акклиматизация (интродукция) все же целесообразна? Можно ли, анализируя итоги акклиматизации некоторого вида, убедительно доказать ее позитивный эффект или же все аргументы будут состоять в том, что вредных последствий заметить не удалось?

ВАРИАНТ 3

1. А. Укажите, имеются ли в перечисленных ниже отрядах млекопитающих животные, которые для того, чтобы благополучно пережить холодное время года: мигрируют в теплые края (I); впадают в спячку (II); делают запасы пищи (III); накапливают энергию в виде жировых отложений (IV).

1) Грызуны; 2) Насекомоядные; 3) Парнокопытные; 4) Рукокрылые; 5) Хищные.

Ответ представьте в виде таблицы, заполнив ее плюсами и минусами.

Б. Объясните, с какими причинами связано наличие минусов в вашей таблице. Какие еще приспособления к холодному времени года, встречающиеся у млекопитающих, вам известны?

2. А. Приведенный ниже перечень разделите на две группы: растения, у которых в цветках все чашелистики одинаковы, все лепестки одинаковы, все тычинки одинаковы и все пестики тоже одинаковы (если их несколько) (I); растения, в цветках которых наблюдается разнообразие среди каких-либо элементов (II).

1) Акация; 2) арбуз; 3) береза; 4) каштан; 5) клевер; 6) кувшинка; 7) лютик; 8) овес; 9) пастушья сумка; 10) патиссон; 11) подорожник; 12) соя; 13) тюльпан; 14) черешня; 15) чеснок.

Б. Объясните, с чем может быть связана непохожесть друг на друга тех или иных элементов цветков.

(Мы не рассматриваем в задаче случайные нарушения в развитии и повреждения цветков, полагая, что наследственная информация реализуется идеально.)

3. А. Из приведенного ниже перечня выберите заболевания, которыми человек обычно переболевает лишь один раз в жизни.

1) Аскаридоз; 2) бронхит; 3) ветряная оспа; 4) грипп; 5) дифтерит; 6) коклюш; 7) лейшманиоз; 8) парадонтоз; 9) родильная горячка; 10) СПИД; 11) столбняк; 12) туберкулез; 13) холера; 14) чесотка.

Б. Обоснуйте ответы, данные вами в пункте А. Какими общими свойствами обладают заболевания, которые могут поражать человека: многократно (I); однократно (II)?

4. Составьте определитель в форме тез и антитез, позволяющий по строению сердца делать вывод о принадлежности данного позвоночного животного к той или иной систематической группе. Постарайтесь не ограничиваться характерными признаками разных классов – рассмотрите также животных, у которых сердце обладает какими-либо специфическими чертами строения.

5. Вам поручили определить примерное количество представителей разных каст в муравейнике. Самый очевидный способ – устроить поштучный пересчет всех обитателей муравейника, перебирая его содержимое или «выкурив» муравьев наружу. Однако это занятие трудоемкое, да и жизнь в потревоженном муравейнике стабилизируется не скоро. Какие более практичные (для исследователя) и щадящие (для муравьев) способы вы можете предложить?

6. Вы собираетесь в экспедицию для изучения шуршунчика обворожительного – зверя, который несколько столетий назад был широко распространен, а сейчас стал редким. Ваши предшественники составили подробные карты, отражавшие ареалы этого зверя. А вот современники шуршунчиками интересовались мало; сведения о местах его нынешнего обитания, увы, отсутствуют. Тратить время впустую не хочется; желательно сразу направиться туда, где вероятность встреч с животным наиболее высока. Неясно только, куда именно. Какими данными стоит воспользоваться, чтобы добиться успеха?
Шуршунчика мы, конечно, выдумали. А вполне реальная лошадь Пржевальского оказалась точно в таком же трагическом положении. Сейчас эти лошади обитают только в зоопарках и на строго охраняемых территориях. Последняя достоверная встреча с вольным животным произошла более 30 лет назад. Попытайтесь конкретизировать ваши рассуждения о шуршунчиках и высказать допущения о тех местах, где еще имеются хоть какие-то шансы обнаружить дикую лошадь Пржевальского.

7. В 70–80-е гг. в СССР активно разрабатывался проект поворота сибирских рек. Предполагалось использовать их для орошения засушливых азиатских регионов страны, существенно сократив «бесполезный слив воды в Арктику». К счастью, до практической реализации этих планов дело так и не дошло, в определенной степени – благодаря активным протестам ученых-экологов. Как вы полагаете, на чем основывалось их негативное отношение к данному проекту?