Самые быстрые *Только для 8 класса
Вопрос 1. Большинство биомеханических моделей предполагают, что теоретическая скорость животного прямо пропорциональна его массе (рис. 1). Однако, максимальная скорость характерна для не самых крупных животных (самый быстрый - гепард). Это связывают с тем, что время разгона зависит от специальных - быстрых мышечных волокон, которые работают на ограниченном запасе питательного вещества (гликогена). Проанализируйте график и напишите, какое из представленных животных разгоняется быстрее всех, а какое — медленнее. Какое животное не может достигнуть своей максимальной скорости? Предположите, почему. Предложите гипотезу, почему реальная скорость гепарда выше реальной максимальной скорости слона. (4 балла)
Разгоняется быстрее всех - Мышь (крыса) 1 балл
Разгоняется медленнее всех - Слон 1 балл
Слон разгоняется медленне всех из-за большой массы
Когда запас энергии (гликогена) в быстрых волокнах заканчивается, слон перестает разгоняться, не достигнув максимальной скорости 2 балла
Вопрос 2. Если рассмотреть, как максимальная скорость зависит от среды обитания, то окажется, что мелкие водные животные медленнее, чем бегающие животные с той же массой тела, в то время как более крупные виды приближаются к той же скорости, что и их бегающие эквиваленты. Какие различия, влияющие на передвижение, есть между водной и наземно-воздушной средой? Почему крупным животным передвигаться в воде проще, чем мелким? (4 балла)
Различия между водной и наземно-воздушной средой? 2 балла
Трение воды о поверхность тела больше, чем воздуха Плотность воды выше, чем воздуха.
Почему крупным животным передвигаться в воде проще, чем мелким? 2 балла
У мелких животных площадь поверхности относительно количества мышц больше, приходится преодолевать относительно большую силу трения, чем крупным.
Вопрос 3. Летающие животные перемещаются в 6 раз быстрее бегающих с такой же массой. Почему воздушный способ передвижения оказывается быстрее? (2 балла)
Летающим не надо преодолевать силу трения о поверхность.
Вопрос 4. Рассмотрите рисунки скелета задней конечности (рис. 2). Предположите, какому типу животных (стопоходящим, пальцеходящим или фалангоходящим) они принадлежат. Отметьте цифрами на рисунке указанные части скелета. Какие особенности конечностей будут ускорять бег по суше? Какой тип конечностей подходит для быстрого бега лучше всего по этим параметрам? (18 баллов)
Какие особенности конечностей будут ускорять бег по суше? 2 балла
самые длинные рычаги для выбрасывания ног, самая маленькая площадь соприкосновения с поверхностью
Какой тип конечностей подходит для быстрого бега лучше всего?
фалангоходящие
12 баллов
Вопрос 5. Среди птиц и млекопитающих есть еще одна интересная закономерность, связанная с размером тела - скорость сердцебиения выше у маленьких животных (рис. 3). Как это можно объяснить? (4 балла)
У маленьких животных больше отношение площади поверхности к объему тела. Через большую площадь поверхности большие потери тепла, надо больше кислорода, чтобы производить больше энергии и тепла.