Задания конкурса "Этот прекрасный, удивительный и загадочный мир" Биология
6 класс
Задание №1: Ученик должен написать биологическое сочинение на заданную тему, в котором он должен дать решение и объяснение поставленных в биологическом эссе проблем познания (выделены жирным шрифтом).
Когда деревья были большими…
В детстве всё кажется большим, и даже небольшая роща кажется непролазной чащей и каждое дерево, как какой-то исполин, нависающий над нами, преисполнено тайнами. И правда, почему деревья такие большие? Как растут они в длину, а как в толщину? Что ограничивает рост дерева? Вопросов так много… Как дерево «кормит» свои листья, цветы и плоды? Почему большинство деревьев зимой сбрасывает листву?
А ещё говорят, что деревья образуют леса, леса могут быть пихтовые, сосновые, мелколиственные, или, другими словами, осиновые и берёзовые. Деревья определяют облик природных зон - зона тайги, зона широколиственных лесов, тропических и т.д. А могут ли деревья не только влиять на климат, но и изменять его? Почему в лесу и реки полноводнее? А как деревья участвуют в мировом круговороте воды?
Наш мир настолько разнообразен, что деревьям приходится расти и в глубоких расщелинах, и взбираться на одинокие скалы. Расти на вечной мерзлоте, и изнывать от зноя в пустыне. Особенно высоки и огромны деревья, там, где тепло и влажно. Как регулируют деревья количество влаги в листьях в местах избыточного увлажнения?
В пустынях тоже есть деревья странного вида - кактусы. И они тоже могут быть огромны. Например, цереус гигантский, исполин пустыни может достигать высоты 20 метров. А алоэ, растущее в пустынях Африки до 5 метров высотой, носит видовое название – алоэ древовидное. Как деревья могут оберегать себя в пустыне от излишнего испарения влаги?
Сколько разных вокруг нас деревьев! Некоторые характерные отличительные признаки деревьев, иногда, становятся нарицательными, например, про человека, объятого страхом, говорят, что « он дрожит, как осиновый лист?» А и правда, почему листья осины колеблются даже в тихую безветренную погоду? Зато про крепкого и мужественного человека говорят, что он могуч, как дуб. Чем же так богаты дубы? В чём их сила?
А как же не отметить красоту осеннего леса! Лучше всего про него сказал великий А. С. Пушкин: «…люблю я пышное природы увяданье, в багрец и золото одетые леса…» Почему листья деревьев меняют цвет осенью? Почему в некоторые годы опадающие листья имеют ярко-красный цвет, а в другие годы – тусклый? И почему, вообще, листья опадают поздней осенью?
Мы тоже растём, как деревья, познавая мир, становимся другими, и деревья уже не кажутся нам такими большими и загадочными. Есть наука о деревьях, которая помогает открывать одну за другой все тайны деревьев. Как она называется? Какие проблемы, стоящие перед человечеством, она предназначена решить?
Как приятно прижаться к дереву и обнять его. Без них мир стал бы неуютным и, может быть менее пригодным для жизни. Но не за это мы любим деревья. Мы любим за их расцвет весной, за буйство летней листвы, за тихий листопад осенью и за молчаливое терпеливое ожидание весеннего Солнца зимой. Они так же как мы любят Солнце и протягивают к нему хрупкие ветви-руки. Как мы в младенчестве протягиваем свои руки маме.
Задание №2: Каждое дерево не похоже на другое. И кора и листья деревьев, неповторимы. А вы можете по внешнему виду листвы определить какому дереву они принадлежат?
рис.1 |
рис. 2 |
рис. 3 |
рис. 4 |
рис. 5 |
рис. 6 |
7 класс
Задание №1: Ученик должен написать биологическое сочинение на заданную тему, в котором он должен дать решение и объяснение поставленных в биологическом эссе проблем познания (выделены жирным шрифтом).
Рождённые ползать
Мы идем, а они ползут, мы сидим, а они ползут, мы летим к звездам, а они всё равно ползут. Ползут в толще земли, в воде, в растениях, в животных и в нас. Ползут не из любопытства, а потому что хотят есть. И все, что встречается на их пути, может быть их пищей. Поэтому они не только ползут, а ещё едят, едят, едят…
Их общее название – черви. Черви - сборная группа беспозвоночных, которых подразделяют на плоских, круглых и кольчатых. Их так много, что по расчетам ученых, общий вес только земляных червей только в США примерно в 50 раз превышает общий вес всех людей, живущих на Земле. Еще более удивительный факт - восемьдесят процентов всех живых существ составляют круглые черви (нематоды). Сколько видов червей существует в природе? Что же объединяет этих животных в одну группу?
Одним из общих признаков червей является наличие кожно-мускульного мешка, с разным количеством мышц у каждой группы. Как двигаются черви? Какое значение имеют щетинки на поверхности тела дождевого червя для его передвижения? Существуют ли различия в способе передвижения дождевого червя по рыхлой и плотно утрамбованной земле? Ответ поясните.
Среди червей есть активные хищники, например, планария. Она нападает даже на достаточно крупных мальков рыб. Как охотится планария?
Но не каждый день планария может найти себе еду. Наступают дни, недели, месяцы, когда червь не может найти себе пищи. Что ест червь, когда нечего есть?
Черви вызывают неприязнь человека, так как большинство из них являются паразитами. Какой червь опаснее для человека: бычий цепень или эхинококк? Почему?
Большинство нематод, круглых червей, также паразиты по способу питания. Есть луковая, картофельная, свекловичная и другие нематоды, наносящие немалый вред сельскому хозяйству. Каков цикл развития нематод?
Нематоды водятся повсюду: в соли, свежей воде, в растениях и животных. Какие способы приспособления есть у нематод для столь широкого распространения?
Среди червей нам всем милей дождевые черви, их иногда называют земляными червями. Почему эти черви получили название дождевых червей? Как дождевые черви «перерабатывают» землю? Где расположены вкусовые рецепторы земляного червя? Куда девают свои экскременты земляные черви? Какой знаменитый учёный выяснил роль дождевых червей в почвообразованиии?
А есть черви удивительной красоты, относящиеся к полихетам. Даже названия этих червей подчёркивают их необычайную красочность - нереида, афродита, серпула. Чем обусловлена их восхитительная радужная окраска? Почему они так быстро меняют свой цвет? А каков механизм свечения этих червей?
Как и все в мире, черви не только едят, но и сами служат кому-то пищей. Несмотря на их кажущуюся беззащитность, черви распространены повсюду. Что им позволяет выживать?
Численность паразитов, а черви очень часто являются паразитами, в любой популяции хозяев, как и в теле каждого отдельного хозяина не должна превышать определенного уровня, в обратном случае это угрожает существованию самой популяции, а след за ним и паразита. Для предохранения хозяев от гибели в результате чрезмерного увеличения численности паразитов в теле одного хозяина в процессе эволюции появился феномен. О каком приспособлении – феномене – идет речь? Какую пользу приносят паразиты на уровне популяции хозяев?
Жизнь полна парадоксов. Паразиты помогают нам выживать, потому что хотят выжить сами. И мы чтобы выжить, заботимся о том, чтобы паразиты не исчезли с планеты Земля, а иначе это грозит нам страшной экологической катастрофой. У медали всегда две стороны - добро не может существовать без зла.
Задача №2: Черви очень разнообразны, но это все-таки черви. Что за черви представлены на фотографиях? К какому типу червей они относятся?
рис. 1 |
рис. 2 |
рис. 3 |
рис. 4 |
рис. 5 |
|
8 класс
Задание №1: Ученик должен написать биологическое сочинение на заданную тему, в котором он должен дать решение и объяснение поставленных в биологическом эссе проблем познания (выделены жирным шрифтом).
Пчела-труженица
В нашей культуре сложился стереотип о необыкновенной трудолюбивости пчел. Так ли это на самом деле, для человечества неизвестно, да и неважно. Есть образ – есть символ – есть мораль. Образ играет свою нравоучительную роль в воспитании подрастающего поколения и можно, казалось бы, на этом больше не заморачиваться.
Мы не будем моралистами, а взглянем на пчелиную семью непредвзято. Медоносная пчела – типичный представитель общественных насекомых, живущих семьями. Назовите членов семьи. Раскройте их роль в воспроизводстве семьи. Сколько пчел бывает в пчелиной колонии?
Слово «трутень» является синонимом слов «бесполезный», «дармоед», «бездельник». Недавно выяснилось, что это не совсем справедливо. Оказывается, трутни в улье не просто хранители генофонда и поедатели меда, а … Что ещё за дополнительную функцию они выполняют в улье?
Большую часть потомства составляют рабочие пчелы. Растут и воспитываются рабочие пчелы, матка и трутни рядом в одних и тех же сотах. К какой форме изменчивости относятся различия между маткой и рабочими особями медоносной пчелы? Ответ поясните.
Вся пчелиная семья живет в улье. И летом и зимой… Только взрослые пчелы покидают улей для поиска пыльцы и нектара. Поэтому само устройство улья должно соответствовать самым высоким пчелиным требованиям. Объясните устройство пчелиного улья с точки зрения теплотехники.
Пчелы все время заняты деятельностью. Растут и развиваются пчелы - растут их возможности. Соответственно, меняются и обязанности пчел в семье. В какой последовательности меняются те работы, которые выполняются пчелами в улье? Что является причиной смены их «профессии»?
Конец жизни пчелы - это вершина айсберга, под названием пчелиная семья, потому что это время пчела проводит вне улья в поисках нектара. Она на виду, она все время в полете, поэтому это требует больших энергетических затрат. Пчела – не только является примером трудолюбия, но и примером эффективности расхода своих ресурсов. Для того чтобы продержаться один час в воздухе, вертолету надо израсходовать горючее, вес которого равняется 4-5% веса самого вертолета, а самолету – в 2,5 раза больше (примерно 12%). Саранча же за это время израсходует лишь 0,8% своего «горючего» - жирового запаса, пчела – 0,9%. Объясните, с чем связана столь значительная разница в расходовании энергии насекомым и горючего – летательными аппаратами.
Сравнительно недавно польский ученый Дымбовский установил, что пчела, летящая налегке, делает примерно 435 взмахов крыльями в секунду, а летящая с грузом – 326. Имеет ли для пчел значение разница в частоте колебаний крыльев? Свой ответ обоснуйте.
Для того чтобы быстро собирать нектар необходимо не только быстро перемещаться от цветка к цветку, но и обладать хорошим зрением, чтобы не перемещаться вслепую, наугад. Как пчелы различают цвета? Каково отличие их зрения от зрения человека? Сколько линз в глазу у пчелы?
Количество пыльцы и нектара на цветке микроскопически мало и чтобы собрать достаточное его количество для выживания пчелиной семьи необходимо потрудиться. С какого количества цветков пчелы должны собрать нектар, чтобы произвести 0,5 кг меда?
Цветок, отдавая безропотно пыльцу ненасытной пчеле, не обокраден или разорен, наоборот, у него появляется надежда на успешное размножение, потому что пчелы попутно со сбором нектара опыляют цветы. Как пчелы опыляют растения? Ответ дайте на примере шалфея.
Пчелам, собирающим мед, для успешной деятельности необходима информация о местах произрастания цветов-медоносов. Как общаются между собой пчелы? И о чем общаются? Кому из ученых-энтомологов была присуждена Нобелевская премия за изучение жизни, поведения, строения и языка медоносной пчелы?
Известный немецкий зоолог Г. Эш, тщательно изучив звуковую сигнализацию пчел, предложил хитроумный опыт. Он сконструировал искусственную пчелу, «научил» её трещать по-пчелиному и пустил в улей. Подделка оказалось настолько удачной. Что пчелы поначалу ничего не заметили, бегали за искусственной пчелой, как за настоящей, готовясь отправиться туда, куда она указывала. (Эш рассчитал, что пчелы должны полететь за 200 метров, так как треск крыльев искусственной пчелы продолжался 0,4 секунды.) Но вдруг пчелы накинулись на искусственную пчелу и «убили» её. Ученый несколько раз повторял опыт, и результат был всегда один и тот же. Что не учел экспериментатор? Почему искусственная пчела стала жертвой своих «подруг»?
Пчела умеет защищаться от своих врагов, но может пострадать и сама. Пчела, которая ужалила человека, теряет своё жало и быстро погибает. Казалось бы, естественный отбор должен был привести к иной форме приспособленности. Однако этого не произошло. Как вы думаете, почему? Кто такие «пчелы-убийцы»? Укусы какого вида пчел наиболее опасны для человека?
Пчелы разнообразны, есть среди них и труженики, и бездельники, заботливые няньки и те, кто заботу о своем потомстве «поручает» другим. Пчелы, о которых идет речь, являются паразитами, так как своих гнезд не строят, а откладывают яйца в гнезда шмелей. Вы догадались, как их зовут?
Преодоление стереотипов, есть избавление человека от определенного круга проблем как познавательных, так и нравственных. Мы не ставили перед собой этой задачи как приоритетной, но будем очень рады, что этому хоть как-то способствовали. Для пчел же не имеет никакого значения, что мы о них думаем и придумываем попутно. У них свои заботы.
Задание №2: Перед вами портреты перепончатокрылых. Посмотрите на них и дайте ответ: «Кто есть кто?». А также составьте их личное досье.
рис. 1 |
рис. 2 |
рис. 3 |
рис. 4 |
рис. 5 |
рис. 6 |
9 класс
Задание №1: Ученик должен написать биологическое сочинение на заданную тему, в котором он должен дать решение и объяснение поставленных в биологическом эссе проблем познания (выделены жирным шрифтом).
Удивительный метаморфоз
Что может быть чудеснее бабочек! Легкокрылы, разноцветны, сами подобны цветку, они порхают над лугом в поисках нектара. А ночью появляются мотыльки, неприметные днём, но свободно и оживленно снующие ночью. Днем за ними охотятся птицы, а ночью летучие мыши. Как ночные бабочки избегают встречи с летучей мышью? А мотыльки?
Человека всегда восхищала красота и кажущаяся беззаботность порхающих над разнотравьем бабочек. Даже в названиях бабочек чувствуется трепетное и трогательное отношение человека к бабочкам - перламутровка, павлиний глаз, пестрокрыльница… Бабочки относятся к отряду чешуекрылых, на каждом крыле у бабочки сложный узор из разноцветных чешуек. Как вы думаете, почему весной и летом окраска крыльев бабочки изменчивой пестрокрыльницы разная?
Окраска крыльев многих бабочек зависит от пигментов, которые содержатся в чешуйках. Тропические бабочки морфиды, наоборот, также ярко окрашены, но не имеют таких пигментов. Почему?
Среднего размера бабочка взмахивает крыльями 8-12 раз в секунду, развивая скорость до 14 км/ч. Как осуществляется локомоция (движение) у бабочек? Почему при полете крыло бабочки движется медленнее, чем крыло осы?
Бабочки – дети Солнца! Они появляются тогда, когда наступает буйство солнечного света и исчезают тогда, когда мгла снова отвоевывает мировое пространство. Солнце и инстинкты, вот что управляют ими. Зачем бабочки утром, сложа крылья, греются на солнышке? Как бабочки используют ультрафиолетовые лучи? Сколько глаз у бабочки? Различают ли бабочки цвета?
Бабочки появляются из червеобразных личинок, которых называют гусеницами. Гусеница, в отличие от червей, имеет все признаки, характерные для насекомых. Перечислите эти признаки.
У гусениц грызущий ротовой аппарат, они приносят немалый вред хозяйству человека. В отчете текстильной промышленности Англии сообщалось, что платяная моль ежегодно съедает 3500 т шерстяных тканей. Как может моль съесть столько тканей?
Только одна гусеница считается одомашненной. Если её поместить в природные условия, она погибнет. Что это за гусеница? Какую пользу приносит эта гусеница?
Роль бабочек в природе очень велика. Приведите несколько доказательств этого утверждения. Подумайте, почему гусеницы и взрослые бабочки ведут столь разный образ жизни.
Краток срок жизни бабочки. Но настолько восхитительны бабочки, что при их виде нет места для печали. Бабочки – всегда были символами радостной беззаботности. Так ли это на самом деле или не так, нам это безразлично, потому что бабочки как праздники нашей жизни – мимолетны, но запоминаются навсегда.
Задание №2: Гусеницы превращаются в бабочек – удивительный метаморфоз. Гусеницы – омерзительны, бабочки – восхитительны. Перед тобой фотографии бабочек и гусениц. Найди и укажи из какой гусеницы какая получается бабочка?
рис. 1 |
рис. 2 |
рис. 3 |
рис. 4 |
рис. 5 |
рис. 6 |
рис. 7 |
рис. 8 |
рис. 9 |
рис. 10 |
рис. 11 |
рис. 12 |
10 класс
Задание №1: Ученик должен написать биологическое сочинение на заданную тему, в котором он должен дать решение и объяснение поставленных в биологическом эссе проблем познания (выделены жирным шрифтом).
Пингвины созданы для океана
Пингвины – одни из самых удивительных существ, населяющих нашу Землю. Благодаря своей уникальности, они нередко становятся объектом исследования ученых, но все равно таят в себе большое количество загадок и вопросов.
Пингвины просто созданы для того, чтобы жить под водой в океане. Существуют такие разновидности пингвинов, которые проводят около семидесяти пяти процентов от всей своей жизни именно в океане, а на сушу выбираются лишь затем, чтобы отложить яйца и выходить свое потомство. Какие изменения опорно-двигательного аппарата позволяют пингвинам долго находиться под водой?
Особой конструкции крылья, которые, по сути, являются плавниками, позволяют пингвинам развивать огромную маневренность под водой и достигать приличных значений скорости – до пятнадцати миль в час, что соответствует скорости подводной лодки среднего класса. Объясните механизм движения пингвинов под водой.
Кроме этого, специальная конструкция перьевого покрова и толстый слой подкожного жира способствуют тому, что пингвины практически не мерзнут под водой, что в арктических широтах также принимает огромное значение. Чем же отличается перьевой покров пингвинов от перьевого покрова других птиц?
Императорский пингвин плывёт баттерфляем со скоростью 11 км/ч. Он гребёт ластовидными крыльями и рулит хвостом. Учёные заметили, что он глотает мелкие камни. Для чего?
Как и у всех птиц, у пингвинов лучше развито зрение. Но в отличие от многих птиц пингвины прекрасно видят при слабом освещении и под водой. Как это им удается?
Главная сенсация долгих и кропотливых исследований образа жизни пингвинов - пингвины могут пить морскую воду! Концентрация соли в ней настолько высока, что для других животных, например, для млекопитающих, она была бы губительна. Почему же пингвины могут её пить без каких-либо отрицательных для себя последствий?
Но как бы пингвинам не нравилось их привольное и в то же время опасное житье в водах океана, всегда наступает тот момент, когда они должны выбраться на берег, чтобы произвести и вырасти потомство. Некоторые пингвины строят гнёзда, сгребая в кучу камни и мусор. А как высиживает птенца императорский пингвин?
На суше пингвины, хотя и являются птицами, не летают, а путешествуют пешком. Почему пингвины ходят, переваливаясь с ноги на ногу? И почему у пингвинов не мёрзнут ноги, когда они стоят на льду или снеге?
Императорские пингвины - птицы-одиночки и обычно не проявляют интереса к своим соседям. Но стоит подуть сильному ветру, как они сбиваются в тесную группу по 300-600 особей, так называемую «черепаху». Объясните такое поведение пингвинов.
Пингвины живут в самом неуютном месте на Земле – Антарктиде. И выводят потомство в самое трудное и холодное время. Есть ли это подвиг? Вряд ли, просто они так живут и не могут иначе.
Задание №2: Пингвины, несмотря ни на что, являются все же птицами. Удивительными, забавными и трогательными. Есть множество других птиц, не менее замечательных. Большинство птиц для выведения потомства, строят гнезда. Найдите по фотографиям какая птица какое строят гнездо.
рис. 1 |
рис. 2 |
рис. 3 |
рис. 4 |
рис. 5 |
рис. 6 |
рис. 7 |
рис. 8 |
рис. 9 |
рис. 10 |
рис. 11 |
рис. 12 |
11 класс
Задание №1: Ученик должен написать биологическое сочинение на заданную тему, в котором он должен дать решение и объяснение поставленных в биологическом эссе проблем познания (выделены жирным шрифтом).
Назойливые спутники человека
Ах, лето красное
Любил бы я тебя
Когда б не зной, да пыль
Да комары, да мухи…
- писал великий Пушкин. И правда, кто ж не знает самую обыкновенную комнатную муху? А может мы не всё о ней знаем?
Систематики относят мух к отряду двукрылых. Как же мухи управляются с помощью всего двух крыльев и достигают столь маневренного полёта?
Мухи и некоторые другие насекомые спокойно ползают по вертикальному зеркальному стеклу и даже по потолку. Как им это удается? Почему трудно незаметно подобраться к этому насекомому даже сзади?
Муха комнатная имеет два больших сложных глаза и три простых, но, несмотря на обилие глаз, муха отчетливо видит лишь на расстоянии 40-70 см. А стрекоза видит дальше – на 1,5 – 2 м. Найдите причину различий в «дальнозоркости» и объясните её.
Известно, что «летняя» комнатная муха способна прожить максимально 30 дней. «Зимующая» и вылетающая весной – 270 дней. Чем можно объяснить такую большую разницу в продолжительности жизни «летних» и «зимующих» генераций многих видов насекомых?
Мухи - падальщики, они питаются отбросами, разными нечистотами. Как определяет комнатная муха вкус пищи?
Один старый врач рассказывал такую историю. Шла Первая мировая война. Падальные мухи поселились в ранах двух солдат немецкой армии, которые находились на поле боя несколько суток подряд. Когда солдат госпитализировали и раны промыли, врачи были поражены прекрасным состоянием ран (обычно такие раны приводили к смерти, в том числе из-за возникавшего заражения крови). Личинки мух питались разлагающимися тканями раны и мелкими осколками костей и способствовали заживлению раны. Такое событие крайне маловероятно, так как мухи способны занести в рану палочку столбняка или вызвать гангрену. Но: можно ли применить этот эффект в клинической практике?
Мухи являются разносчиками различных заболеваний, поэтому с ней необходимо непрерывно бороться всеми возможными способами. Но это борьба имеет эффект бумеранга. За сравнительно короткий срок (10-15 поколений) популяция комнатной мухи под влиянием ДДТ повысила устойчивость к этому яду в несколько раз. Какое объяснение имеет этот факт с позиций Ламарка и Дарвина?
Мухи всегда рядом с человеком. Известна история о том, что мухи жили в Антарктиде вместе с советскими полярниками. Как очутились они в далёкой Антарктиде?
Нравятся ли они нам или не нравятся, но факт есть факт – там, где люди, там и мухи. Мы пытаемся всеми различными способами избавиться от них, но, сегодня можно констатировать, что пока это безрезультатно. Поэтому лето и жужжащая над нашим ухом муха - неразделимы.
Задание №2: К осени мухи становятся злыми - такое в народе существует поверье. На самом деле появляются новые мухи - жигалки, которые очень маневренны, больно кусают и сосут кровь. Попробуйте определить, какая из этих мух жигалка? Как питаются остальные мухи? Что вам о них известно?
рис. 1 |
рис. 2 |
рис. 3 |
рис. 4 |
рис. 5 |
рис. 6 |