ВТЮБ-2012
| № |
Название |
Формулировка задачи | Автор |
|---|---|---|---|
| 1 | 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? | Шилов Е.С. |
| 2 | Алфавит | Экспериментально установлено, что «генетический алфавит» клетки может быть расширен за счет добавления новых пар нуклеотидов. Допустим, что в прошлом существовали организмы, использовавшие для построения генома два или, наоборот, шесть нуклеотидов. Какие структурные и функциональные особенности могли бы быть характерны для таких организмов? Почему ДНК современных организмов состоит из четырех нуклеотидов? | Саневич М.Р. |
| 3 | Альтернативная энергетика | Множество «молекулярных машин» в каждой клетке превращают химическую энергию в механическую. Каким образом живые организмы могли бы решать обратную задачу, то есть преобразовывать механическую энергию (движение воды, воздуха и т.д.) в химическую? Предложите механизм работы такого преобразователя. У каких организмов и в каких условиях он мог бы возникнуть в ходе эволюции? | Ломов Н.А. |
| 4 | 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? | Шилов Е.С., Есюнина Д.М. |
| 5 | 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? | Агапов А.А. |
| 6 | 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? | Ломов Н.А. |
| 7 | 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? | Шилов Е.С. |
| 8 | Мы не одни! | Представьте, что поиски жизни во Вселенной увенчались успехом: была найдена планета с формами жизни, похожими на земных животных. Наблюдение в природе за этими «животными» позволило предположить, что они обладают элементарными формами мышления. Какие эксперименты необходимо провести для проверки этого предположения? Какая информация о биологии этих организмов потребуется для этих экспериментов? | Пупов Д.В., Кузин И.А. |
| 9 | 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? | Шилов Е.С. |
| 10 | 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? | Ломов Н.А. |
| 11 | Спектр жизни | Пигментные системы фототрофных организмов поглощают солнечные лучи с разной длиной волны, преобразуя электромагнитную энергию в химическую. Каковы, по-Вашему, теоретические верхняя и нижняя границы спектра электромагнитного излучения, которое живые организмы могут использовать для метаболических целей? Свой ответ обоснуйте. | Вишницкая О.Н., Ишкова З |
| 12 | Телегонщики | Телегония – ошибочное представление о передаче наследственного материала у животных от ранее спаривавшегося с самкой самца к потомкам этой же самки от последующих самцов. Могут ли существовать механизмы передачи генетического материала, аналогичные телегонии, у каких-либо живых организмов? Предположите, как повлияла бы телегония у животных на скорость эволюции, половой отбор, соотношение полов и виды брачного поведения, если бы она в действительности существовала. | Шилов Е.С. |
| 13 | 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? | Агапов А.А. |
| 14 | 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. | Тимин Г. |
| 15 | Чума XXI 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. | Кузин И.А. |
Любое использование и перепечатка задач, представленных в данной базе, возможны только при условии указания авторства Методической комиссии ВТЮБ и ссылки на сайт Турнира. Пример: "Задача предоставлена Методической комиссией Всероссийского Турнира юных биологов. Сайт Турнира: bioturnir.ru"