Все разделы
| № |
Название |
Формулировка задачи | Автор |
|---|---|---|---|
| 1 | Чужой среди своих | Методы генетической инженерии позволяют создавать организмы с новыми свойствами гораздо проще и быстрее, чем с помощью методов классической селекции. Для сельского хозяйства польза от применения этих методов очевидна, однако интродукция генетически-модифицированных организмов в естественные экосистемы может представлять опасность. Предложите три гипотетических или существующих генетически-модифицированных животных или растений, которые можно было бы интродуцировать в естественные экосистемы. Какую пользу человек может извлечь из интродукции этих организмов? Какие потенциальные риски связаны с такой интродукцией и как их можно минимизировать? | Кузьмин Д.В., Пупов Д.В., Костюк А.И. |
| 2 | 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. |
| 3 | Универсальный язык | У животных основные каналы чувствительности и коммуникации ориентированы на различные сигналы нескольких модальностей: акустические, химические, оптические и так далее. Какой из них мог бы послужить основой для универсальной системы коммуникации, подходящей для максимального числа видов разных таксонов? С какими ограничениями столкнулся бы такой «универсальный язык»? | Кузин И.А., Шилов Е.С. |
| 4 | ТОР 10 | Издание Forbes ежегодно публикует список самых богатых людей мира, а журнал Time в канун Рождества называет имя «человека года». Представьте себе, что Вы главный редактор журнала Nature и Вам необходимо составить десятку самых важных научных открытий в области биологии и медицины, произошедших в XX веке. Предложите Ваш вариант списка TOP 10. Свой выбор аргументируйте. | Панов В.В. |
| 5 | Телеграф | На всех уровнях организации живых систем происходит передача информации. Какими факторами ограничивается максимальная скорость передачи информации на разных уровнях организации живого? На каком уровне эта скорость будет наибольшей и почему? При переходе между какими уровнями организации происходит наибольшее увеличение или падение скорости передачи информации? | Ердяков А. |
| 6 | Сигмоидная кривая | S-образные кривые описывают кинетики многих процессов, протекающих в биологических системах. Приведите соответствующие примеры для разных уровней организации живого от клетки до биосферы. Выделите их общие черты. | Шаламов Р.В. |
| 7 | Послание в космос | Предложите наиболее полное и емкое описание экосистемы нашей планеты, основ жизни на ней и биологии человека, пригодное для общения с представителями инопланетных цивилизаций. Допустим, что наиболее простым способом для этого является создание серии логически связанных друг с другом графических образов-схем. Разработайте и представьте соответствующий наглядный материал. Поясните и аргументируйте предложенный Вами вариант решения. | Кузин И.А., Пупов Д.В. |
| 8 | Периодическая система | Одной из основ химии является Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева. В каких областях биологии возможно создание подобных периодических систем? Признаки какого типа могут быть положены в их основу? Для решения задач какого рода может быть полезно применение таких систем? Приведите наиболее удачный, по Вашему мнению, пример построения периодической системы в биологии. | Криштопа А.Н., Пупов Д.В., Кузин И.А. |
| 9 | Отсроченный платеж | Многие признаки организма представляют собой эволюционные компромиссы между противоречащими друг другу требованиями. В некоторых случаях даже один и тот же ген оказывается полезным для одних стадий жизни или для одних членов популяции, но вредным для других. Приведите классификацию таких случаев и реальные или гипотетические примеры. | Костюк А.И. |
| 10 | Невыносимая легкость бытия | Представьте себе, что сила тяжести на Земле одномоментно уменьшилась в 10 раз. К каким экологическим и эволюционным последствиям для современной биосферы это приведет? | Ломов Н.А. |
| 11 | Кубизм | В живых организмах крайне редко встречаются структуры в форме параллелепипедов. В то же время они могли бы быть востребованы в народном хозяйстве (например, кубические арбузы). Почему прямоугольные формы редко встречаются в живой природе? Предложите способ создания сельскохозяйственных продуктов в форме прямоугольных параллелепипедов, используя методы молекулярной биологии и физиологии. | Пупов Д.В., Кузин И.А. |
| 12 | КПД | И в системах, созданных человеком, и в живых системах есть множество устройств, преобразующих разные виды энергии в механическую. Сравните живые и искусственные системы по эффективности преобразования энергии. В каких случаях живые системы выигрывают по эффективности, а в каких проигрывают своим искусственным «аналогам»? С какими принципами организации живых систем могут быть связаны эти различия? | Пупов Д.В. |
| 13 | Колесо в природе | Колесо – изобретение, без которого немыслимы современные способы передвижения и работа различных механизмов. Какие приспособления для передвижения используют живые организмы? По каким причинам колесо оказалось не востребовано? Предложите модель использования колеса живыми организмами для передвижения. | Калашников Д.В. |
| 14 | Информация и жизнь | Существование живых систем предполагает коммуникацию, то есть передачу сообщений (информации) между частями системы. Приведите различные биологические примеры подобных коммуникационных структур. Какова природа сигналов, попадающих на вход коммуникационной цепи, и в каком виде передается информация? Выявите общие черты и различия в структуре и функционировании информационных подсистем на разных уровнях организации живого. | Копысов В.А. |
| 15 | Игра «Жизнь» | Место действия известной игры «Жизнь» - поверхность, состоящая из клеток, которые могут быть либо «живыми», либо пустыми. Переход клеток из одного состояния в другое определяется по простыми правилам, в зависимости от состояния соседних клеток. Приведите как можно больше аналогий между этой игрой и биологическими системами. В чем недостатки этих аналогий? Насколько оправдано название игры? | Кузин И.А., Пупов Д.В. |
| 16 | Гомеостаз в сравнении | Проанализируйте, какими способами поддерживается гомеостаз в живых системах на разных уровнях организации, от молекулярного до биосферного. Изобразите зависимость способности поддерживать гомеостаз от организационного уровня системы в виде графика или диаграммы. Чем можно объяснить имеющиеся различия? | Ходырева А.Н. |
| 17 | Вторично одноклеточные | В ходе эволюции многоклеточных эукариот иногда происходит возврат к одноклеточности, связанный с паразитизмом или комменсализмом, например, в случае трансмиссивных злокачественных заболеваний. Однако не известны случаи возникновения свободноживущих одноклеточных на основе высокодифференцированных многоклеточных (высших растений и трехслойных животных). С какими причинами это может быть связано? У каких современных организмов, относящихся к этим двум группам, наиболее вероятен такой переход? Какие условия могли бы стимулировать этот переход, и каким мог бы быть его механизм? | Кузин И.А. |
| 18 | Биосфера без вирусов | Вирусы не только паразитируют на генетических системах и являются одной из главных причин смертности клеточных организмов, но и участвуют в горизонтальном переносе генов и даже в биогеохимических циклах. Представьте, что все вирусы на Земле одномоментно исчезли. К каким экологическим (краткосрочным) и эволюционным (долгосрочным) последствиям это приведет? Какие основные изменения произойдут в биосфере после исчезновения вирусов и в каком порядке? | Кузин И.А. |
| 19 | 25% | Известно, что передача энергии с одного трофического уровня на другой составляет в среднем около 10%. Представьте, что средняя эффективность передачи энергии между трофическими уровнями повысилась до 25%. Какое влияние это окажет на биоразнообразие, структуру экосистем и направления эволюции? | Пупов Д.В. |
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"