Θέματα Εξέλιξης από Πανελλήνιες ( ) Σελ

Transcript

1

2 Θέματα Εξέλιξης από Πανελλήνιες ( ) Σελ Πώς μπορεί να εξηγηθεί με βάση τη θεωρία της φυσικής επιλογής η επικράτηση του χαρακτηριστικού «ψηλός λαιμός» στις καμηλοπαρδάλεις; Μονάδες 8 2. Ποια είναι τα δύο κριτήρια κατάταξης των οργανισμών σε είδη και σε ποιες περιπτώσεις εφαρμόζεται το κάθε ένα από αυτά; Μονάδες 6 3. Η θεωρία του Λαμάρκ υποστηρίζει: α. τη φυσική επιλογή. γ. την αρχή της χρήσης και της αχρησίας. β. τη σταθερότητα των ειδών. δ. την ομοιομορφία των οργανισμών. Μονάδες 5 4. Να δικαιολογήσετε γιατί, σύμφωνα με τη θεωρία της εξέλιξης μέσω της φυσικής επιλογής, ως μονάδα εξέλιξης θεωρείται ο πληθυσμός και όχι τα μεμονωμένα άτομα. Μονάδες 6 5. Τι ονομάζεται φυσική επιλογή; Μονάδες 5 6. Σε μια βραχονησίδα του Αιγαίου υπάρχουν πολλά θαμνώδη φυτά. Την άνοιξη τα φυτά ανθίζουν και εμφανίζονται κίτρινα λουλούδια. Την ίδια εποχή εμφανίζονται και πεταλούδες που τρέφονται από τα λουλούδια. Στην βραχονησίδα ζουν και εντομοφάγα πτηνά που τρέφονται με πεταλούδες. Ο πληθυσμός των πεταλούδων εμφανίζει πολύ περισσότερα κίτρινα άτομα και λιγότερα ιώδη (μωβ) άτομα. α. Να διατυπώσετε την έννοια του είδους, όσον αφορά τους φυτικούς και ζωϊκούς οργανισμούς που αναφέρονται στο οικοσύστημα της βραχονησίδας. Μονάδες 7 β. Να εξηγήσετε γιατί οι κίτρινες πεταλούδες είναι πολύ περισσότερες από τις ιώδεις (μωβ) πεταλούδες. Μονάδες 8 γ. Να εξηγήσετε πώς θα δράσει η φυσική επιλογή στη σύσταση του πληθυσμού των πεταλούδων ως προς το χρωματισμό τους, εάν παρατηρηθεί μεταβολή του χρώματος των λουλουδιών από κίτρινο σε ιώδες (μωβ). Μονάδες 10 7.Ένας ερευνητής επισκέπτεται ένα από τα νησιά Γκαλαπάγκος στο οποίο μελετάει προσεκτικά έναν πληθυσμό πουλιών, τους μικρούς σπίνους. Ανάμεσα στους σπίνους υπάρχουν άτομα με μακρύ και λεπτό ράμφος, ενώ τα υπόλοιπα άτομα έχουν κοντό και χοντρό ράμφος. Οι σπίνοι δεν έχουν άλλη πηγή τροφής παρά μόνον τα σκουλήκια που κρύβονται μέσα σε μικρές, βαθιές τρύπες στον κορμό των δέντρων. Ο ερευνητής καταγράφει τις παρατηρήσεις του. Επισκέπτεται ξανά το νησί μετά από 30 χρόνια και μελετά πάλι τον ίδιο πληθυσμό. Διαπιστώνει ότι οι σπίνοι με το μακρύ και λεπτό ράμφος αποτελούν πλέον το σύνολο σχεδόν του πληθυσμού, ενώ οι σπίνοι με το κοντό και χοντρό ράμφος έχουν σχεδόν εξαφανιστεί. α. Ποια από τις δύο ομάδες σπίνων θεωρείται πιο προσαρμοσμένη στο περιβάλλον ως προς τον τρόπο διατροφής; (μονάδες 2) Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. (μονάδες 8) β. Με βάση ποιες παρατηρήσεις ο Δαρβίνος κατέληξε στο συμπέρασμα ότι μεταξύ των οργανισμών ενός πληθυσμού διεξάγεται αγώνας για την επιβίωσή τους; Μονάδες 8 γ. Με βάση τις παραπάνω παρατηρήσεις του Δαρβίνου, ποιο αναμένεται να είναι το μέγεθος του πληθυσμού των σπίνων, σε σχέση με το αρχικό, μετά από τριάντα χρόνια, αν το περιβάλλον του νησιού παραμείνει σχετικά σταθερό; Μονάδες 2 δ. Κατά τη θεωρία της εξέλιξης μέσω της φυσικής επιλογής, ως μονάδα εξέλιξης θεωρείται ο πληθυσμός και όχι τα μεμονωμένα άτομα. Πως δικαιολογείται η παραπάνω διαπίστωση; Μονάδες 5 8. Ένα οικοσύστημα με τέσσερα τροφικά επίπεδα ραντίζεται με το εντομοκτόνο DDT. Η επίδραση του συγκεκριμένου εντομοκτόνου για μεγάλα χρονικά διαστήματα μπορεί να οδηγήσει στη δημιουργία ανθεκτικών πληθυσμών εντόμων. Πώς εξηγεί η θεωρία του Δαρβίνου το φαινόμενο αυτό; Μονάδες 6 9. (2012) Σε μια λίμνη ζει ένας πληθυσμός πέστροφας. Μετά από μία βίαιη γεωλογική δραστηριότητα η λίμνη χωρίστηκε σε δύο μικρότερες, με αποτέλεσμα ο αρχικός πληθυσμός πέστροφας να χωριστεί σε δύο ομάδες. Η κάθε ομάδα αντιμετώπισε διαφορετικές περιβαλλοντικές πιέσεις, οι οποίες, μετά την πάροδο μεγάλης χρονικής περιόδου, οδήγησαν στην ανάπτυξη διαφορετικών χαρακτηριστικών στον καθένα από τους δύο πληθυσμούς. α. Πώς δικαιολογούνται οι διαφορές των χαρακτηριστικών μεταξύ των δύο πληθυσμών; Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας σύμφωνα με τη θεωρία του Δαρβίνου. Μονάδες 7 β. Να δικαιολογήσετε αν η διαδικασία που περιγράφεται παραπάνω μπορεί να οδηγήσει στο σχηματισμό νέων ειδών. Μονάδες 10 γ. Εάν μετά την πάροδο μεγάλης χρονικής περιόδου, στη λίμνη Α ζουν 15 είδη ψαριών, ενώ στη λίμνη Β μόνο 3 είδη ψαριών, να εξηγήσετε ποιο από τα δύο οικοσυστήματα θα είναι πιο ισορροπημένο. Μονάδες 8

3 9α. Προτεινόμενη λύση στο περσινό θέμα 9β. 9γ.

4 Θέματα Εξέλιξης από Ολυμπιάδα Βιολογίας 1. Σύμφωνα με τη θεωρία της Φυσικής Επιλογής, κάποια άτομα έχουν περισσότερες πιθανότητες επιβίωσης και αναπαραγωγής από ότι κάποια άλλα, διότι: Α. μεταφέρουν στους απογόνους τους νέες ιδιότητες που έχουν αποκτήσει κατά τη διάρκεια της ζωής τους Β. είναι προσαρμοσμένα καλύτερα στο περιβάλλον τους από ότι κάποια άλλα Γ. δεν μεταφέρουν στους απογόνους τους νέα χαρακτηριστικά που αποκτούν τα ίδια κατά τη διάρκεια της ζωής τους Δ. έχουν την τάση να παράγουν λιγότερους απογόνους από κάποια άλλα 2. Ποια έννοια μπορεί να ερμηνεύσει τις μεταβολές που παρουσιάζονται στο διάγραμμα; Α. Η επιβίωση του καλύτερα προσαρμοσμένου. Β. Η κληρονομική μεταβίβαση των επίκτητων χαρακτηριστικών Γ. Η χρήση και η αχρησία Δ. Η σταθερότητα των ειδών 3. Σε έναν πληθυσμό εντόμων που τρέφονται με τη γύρη λουλουδιών, εμφανίστηκε μια μετάλλαξη που επιτρέπει την αναγνώριση και του πράσινου χρώματος. Η μετάλλαξη αυτή μπορεί να γίνει η αιτία: Α. μείωσης ή και εξαφάνισης του πληθυσμού Γ. αλλαγής των διατροφικών συνηθειών του πληθυσμού Β. δημιουργίας νέου είδους Δ. ενίσχυσης της προστασίας από τους θηρευτἐς 4. Σε πληθυσμούς ενός είδους σπίνων εδάφους των νησιών Γκαλαπάγκος έχουν παρατηρηθεί εξελικτικές αλλαγές στο μέγεθος του ράμφους. Ανάμεσα στους μικρούς και μεγάλους σπόρους, οι σπίνοι αυτοί προτιμούν τους μικρούς σπόρους οι οποίοι θρυμματίζονται πιο εύκολα. Η διαθεσιμότητα όλων των σπόρων είναι περιορισμένη σε περιόδους ξηρασίας. Οι μικροί σπόροι καταναλώνονται γρήγορα και παραμένουν μόνο οι μεγάλοι για τη διατροφή των σπίνων. Οι έρευνες έχουν δείξει ότι τέτοιες μεταβολές στις διατροφικές επιλογές σχετίζονται με την αύξηση του μέσου μεγέθους του ράμφους των σπίνων αυτών. Η πιο πιθανή εξήγηση για την αύξηση του μέσου μεγέθους του ράμφους είναι: Α. Η ιδιότητα είναι κληρονομική και οι σπίνοι με μεγάλο ράμφος έχουν μεγαλύτερη αναπαραγωγική επιτυχία. Β. Οι σπίνοι αποκτούν μεγαλύτερο ράμφος ως αποτέλεσμα της πρόσθετης εξάσκησης να τραφούν με μεγάλους σπόρους. Γ. Οι σπίνοι διασταυρώθηκαν με άλλα είδη πουλιών που είχαν μεγάλο ράμφος και απέκτησαν την ιδιότητα αυτή. Δ. Η έλλειψη των μικρών σπόρων προκάλεσε μετάλλαξη η οποία οδήγησε στην εμφάνιση μεγάλου ράμφους 5. Όταν τα καφέ φίδια των δέντρων βρέθηκαν συμπτωματικά στο νησί Γκουάμ, δεν αντιμετώπισαν φυσικούς θηρευτές. Τα φίδια αυτά αναζήτησαν και έφαγαν πολλά από τα αυγά των εντομοφάγων πουλιών. Ποιο από τα παρακάτω μπορεί να θεωρηθεί ως πιο πιθανό επακόλουθο της παρουσίας των καφέ φιδιών Α. Η αύξηση του πληθυσμού των εντομοφάγων πουλιών. Β. Η αύξηση του πληθυσμού των εντόμων. Γ. Η αναζήτηση νέας πηγής τροφής από τα εντομοφάγα πουλιά Δ. Η αναζήτηση νέας πηγής τροφής από τα έντομα 6. «Η φυσική επιλογή υποδηλώνει απλώς την υπεροχή για επιβίωση ή αναπαραγωγή μίας γενετικής μορφής έναντι μίας άλλης κάτω από ένα συγκεκριμένο περιβάλλον και σε μία συγκεκριμένη χρονική στιγμή. Επομένως, η φυσι-κή επιλογή από μόνη της δεν αποτελεί όπλο του είδους για την αντιμετώπιση μελλοντικών αναγκών και δεν έχει προορισμό ή σκοπό ούτε καν την επιβίωση του είδους. Η ένταση και η κατεύθυνση της επιλογής είναι τόσο ευμε-τάβλητες, όσο και το περιβάλλον μέσα στο οποίο δρουν.» Douglas J. Fatuyama Εξελικτική Βιολογία 2η έκδοση - Π.Ε.Κ Με βάση το παραπάνω κείμενο συμπεραίνουμε: Α. Η ιδέα της εξέλιξης ταυτίζεται με την ιδέα της προόδου από μία «κατώτερη» σε μία «ανώτερη» μορφή ζωής. Β. Η φυσική εξέλιξη είχε ως τελική της «επιδίωξη» την ανάδυση του ανθρώπου. Γ. Η εξέλιξη και η φυσική επιλογή απλώς υπάρχουν. Δ. Η φυσική επιλογή είναι ένας νόμος που πρέπει να καθοδηγεί τις σχέσεις μεταξύ των ατόμων.

5 7. Οι ακόλουθες προτάσεις (σε τυχαία σειρά) συνοψίζουν τη θεωρία της Φυσικής Επιλογής. Φ1. Ορισμένα άτομα είναι καλύτερα προσαρμοσμένα σε ένα συγκεκριμένο περιβάλλον. Φ2. Με την πάροδο του χρόνου σημειώνεται αύξηση ατόμων του πληθυσμού με συγκεκριμένα χαρακτηριστικά. Φ3. Υπάρχει ποικιλομορφία μέσα στον πληθυσμό. Φ4. Τα καλύτερα προσαρμοσμένα άτομα στο δεδομένο περιβάλλον είναι περισσότερο επιτυχημένα στην επιβίωση και την αναπαραγωγή. Η σειρά των προτάσεων που περιγράφει καλύτερα τη Φυσική Επιλογή είναι: Α. Φ1, Φ2, Φ3, Φ4 Β. Φ3, Φ1, Φ4, Φ2 Γ. Φ3, Φ2, Φ1, Φ4 Δ. Φ1, Φ2, Φ4, Φ3 8. Παρακάτω παρατίθενται αλληλουχίες DNA για το ίδιο γονίδιο σε τρία διαφορετικά είδη. Βασισμένοι σε αυτές τις αλληλουχίες DNA, ποιο από τα παρακάτω κλαδογράμματα αναπαριστά καλύτερα τη σχέση μεταξύ των ειδών Χ, Υ και Ζ; Να αιτιολογήσετε την απάντηση σας. Είδος Χ: A A C T A G C G C G A T Είδος Υ: A A C T A G C G C C A T Είδος Ζ: T T C T A G C G G T A T Η παρουσία ενός εντόμου, γνωστού ως μύγα της Μεσογείου, μείωσε σημαντικά την παραγωγή πορτοκαλιών στην Καλιφόρνια. Για τον έλεγχο των εντόμων χρησιμοποιήθηκαν κατάλληλα εντομοκτόνα. Χρησιμοποιώντας την έννοια της φυσικής επιλογής, εξηγείστε πώς η διαρκής χρήση του εντομοκτόνου μπορεί να καταστεί αναποτελεσματική στον έλεγχο των εντόμων. Στην απάντησή σας να συμπεριλάβετε τις έννοιες: ποικιλία, προσαρμογή, επιβίωση και αναπαραγωγή. (μέχρι 100 λέξεις). 1Β 2Α 3Γ 4Α 5Β 6Γ 7Β 8Α 9Β 10. Η ανθεκτικότητα ορισμένων μυγών στο εντομοκτόνο είναι προσαρμογή η οποία προϋπήρχε της εφαρμογής του εντομοκτόνου και τους παρείχε ανθεκτικότητα στο εντομοκτόνο. Η φυσική επιλογή έδρασε ευνοώντας από τα υπάρχοντα κληρονομήσιμα χαρακτηριστικά εκείνο που προσέδιδε μεγαλύτερες πιθανότητες επιβίωσης στο φορέα του για το συγκεκριμένο περιβάλλον. Οι μύγες με την προσαρμογή αυτή επιβιώνουν και αναπαράγονται με αποτέλεσμα να μεταβιβάζουν την ιδιότητα αυτή στους απογόνους. Έτσι θα προκύψει μια ποικιλία μύγας με ανθεκτικότητα στο εντομοκτόνο.

6 Θέματα Εξέλιξης από ΚΕΕ 1. Όταν διατύπωσε τη θεωρία της εξέλιξης των ειδών ο Δαρβίνος δε γνώριζε α. την ποικιλομορφία γ. το μηχανισμό κληρονόμησης των χαρακτηριστικών β. τις περιβαλλοντικές αλλαγές δ. την αναπαραγωγή. 2. Σύμφωνα με τη Δαρβινική θεωρία η φυσική επιλογή ευνοεί την επιβίωση και επικράτηση των α. χρωμοσωμάτων με τα ευνοϊκότερα γονίδια γ. ατόμων με τους ευνοϊκότερους συνδυασμούς γονιδίων β. φαινότυπων με τα ευνοϊκότερα χαρακτηριστικά δ. πληθυσμών με το ευνοϊκότερο γονιδιακό δυναμικό. 3. Ανάλογα με την οπτική γωνία με την οποία εξετάζει κάποιος την εξέλιξη μπορεί να της αποδώσει διαφορετικούς ορισμούς. Σε καμιά περίπτωση όμως η εξέλιξη δε μπορεί να ορισθεί ως α. κάθε αλλαγή στη συχνότητα ενός γονιδίου ενός πληθυσμού β. η διαδικασία που οδηγεί στο σχηματισμό νέων ειδών γ. το φαινόμενο να αλλάζουν τα χαρακτηριστικά ενός συστήματος με την πάροδο του χρόνου δ. η διαδικασία που οδηγεί στην τελειοποίηση κάθε είδους. 4. Η εξέλιξη, αν και θεωρείται γεγονός, δεν αποτελεί νόμο της Βιολογίας. Αυτό σημαίνει ότι α. δε συμβαίνει πάντα στους διπλοειδείς οργανισμούς β. δε συμβαίνει σε όλους τους οργανισμούς γ. αποτελεί εξαίρεση που προκαλείται από διατάραξη της ομαλής λειτουρ-γίας των σταθεροποιητικών μηχανισμών που διαθέτουν οι οργανισμοί δ. οι μηχανισμοί της εξέλιξης δεν έχουν εξακριβωθεί πλήρως, ώστε να διατυπωθούν σε αναμφισβήτητους νόμους. 5. Στη προσπάθεια για την επιβίωση μεταξύ των οργανισμών επιβιώνει α. ο μεγαλύτερος σε ηλικία β. ο ισχυρότερος γ. ο βαρύτερος δ. ο καλύτερα προσαρμοσμένος. 6. Ποιο είναι το χαρακτηριστικό των ατόμων μέσα σε ένα είδος; α. Μπορούν να παράγουν απογόνους. β. Οι βάσεις των νουκλεοτιδίων τους στο γενετικό υλικό τους διαφέρουν λιγότερο από 1%. γ. Ακόμα και αν απομονώνονται γεωγραφικά στην πλειοψηφία τους παράγουν γόνιμους απογόνους. δ. Οι απόγονοι δύο ατόμων του είδους μετά την ενηλικίωσή τους μπορούν και παράγουν δικούς τους απογόνους. 7. Η ιδέα-κλειδί στη φυσική επιλογή είναι ότι άτομα με καλύτερα προσαρμοσμένα κληρονομικά χαρακτηριστικά α. επικρατούν εύκολα γ. διατηρούν το περιβάλλον τους β. επιβιώνουν και αναπαράγονται δ. υφίστανται νέες μεταλλάξεις. 8. Στην εποχή του Δαρβίνου οι περισσότεροι άνθρωποι πίστευαν ότι α. η Γη άλλαζε σταθερά γ. η Γη είχε ηλικία μερικών εκατομμυρίων ετών β. η Γη και οι οργανισμοί δεν άλλαζαν δ. οι ζωντανοί οργανισμοί άλλαζαν σταδιακά 9. Οι κτηνοτρόφοι βελτιώνουν τα χαρακτηριστικά των ζώων και οι γεωργοί τα φυτά με α. παροχή των απαραίτητων τροφών γ. επιβίωση του καταλληλότερου β. επιλεκτική διασταύρωση δ. φυσική επιλογή. 10. Ο Δαρβίνος υποστήριξε ότι συμβαίνει η φυσική επιλογή γιατί α. υπάρχει ποικιλομορφία γ. επιβιώνει ο καλύτερα προσαρμοσμένος β. υπάρχει ανταγωνισμός για την επιβίωση δ. ισχύουν όλα τα παραπάνω. 11. Σε ένα σκουρόχρωμο δάσος, η δράση της φυσικής επιλογής για τους διάφορους οργανισμούς, που γίνονται τροφή για άλλους, θα έχει ως αποτέλεσμα να α. μειωθεί η συχνότητα των γονιδίων που είναι υπεύθυνα για τα σκούρα χρώματα β. αυξηθεί η συχνότητα των γονιδίων που είναι υπεύθυνα για τα σκούρα χρώματα γ. παραμείνει σταθερή η συχνότητα των γονιδίων που είναι υπεύθυνα για τα σκούρα χρώματα δ. συμβούν όσα αναφέρονται στα α, β και γ. 12. Τι εννοούν οι βιολόγοι όταν υποστηρίζουν ότι τα είδη εξελίσσονται; α. Ότι τα είδη βελτιώνονται µε την πάροδο του χρόνου. β. Ότι τα είδη µεταβάλλονται µε την πάροδο του χρόνου. γ. Ότι υπάρχουν ανώτεροι και κατώτεροι οργανισµοί.

7 13. Ποια από τις παρακάτω προτάσεις για τον Κάρολο Δαρβίνο είναι σωστή; α. Ο Δαρβίνος υποστήριξε την εξήγηση του Λαµάρκ για την εξέλιξη. β. Ο Δαρβίνος κατάλαβε ότι η ποικιλοµορφία στους φυσικούς πληθυσµούς των φυτών και των ζώων οφείλεται στις µεταλλάξεις. γ. Ο Δαρβίνος συνέλαβε την ιδέα της εξέλιξης. δ. Καµιά από τις παραπάνω. 14. Ο βιοµηχανικός µελανισµός δείχνει ότι: α. Μια αλλαγή στο περιβάλλον µπορεί να οδηγήσει στην εξέλιξη των ειδών. β. Η εξέλιξη συµβαίνει µόνο στις βιοµηχανικές περιοχές. γ. Η ρύπανση προκαλεί µεταλλάξεις. 15. Η θεωρία του Δαρβίνου για την εξέλιξη δεν µπόρεσε να εξηγήσει: α) Την ύπαρξη ποικιλοµορφίας στους πληθυσµούς. β) Τη µείωση της ποικιλότητας από γενιά σε γενιά. γ) Τον αγώνα για την επιβίωση. 16. Ο Δαρβίνος έγινε γνωστός διότι: α) Επινόησε την ιδέα της εξέλιξης των ειδών. β) Περιέγραψε το µηχανισµό µε τον οποίο συντελείται η εξέλιξη. γ) Επινόησε την ιδέα της τεχνητής επιλογής. δ) Όλα τα παραπάνω. 17. Δεδοµένα από διάφορες επιστηµονικές πηγές αποδεικνύουν ότι: α) Η εξέλιξη συνέβη στο παρελθόν, αλλά δε συµβαίνει πλέον. β) Η εξέλιξη συµβαίνει σήµερα, αλλά δε συνέβη στο παρελθόν. γ) Η εξέλιξη είναι µια διαρκής διαδικασία που συνεχίζεται και σήµερα.