Основные запасы воды в клетках растений находятся

Основные запасы воды в клетках растений находятся

Прочитайте
следующие утверждения. Согласитесь или опровергните данные утверждения.
Напишите «Да» или «Нет» .

1.
Все растущие в воде растения водоросли.

2.
Плоские черви в основном гермафродиты.

3.
Митохондрии-органоиды клетки, где происходит
биосинтез белка.

4.
Все бактерии не могут жить без кислорода.

5.
Медузы передвигаются реактивным способом.

6.
Ферменты обладают специфичностью действия.

7.
Симбиоз – одна из форм борьбы за существование.

8.
У бактерий есть рибосомы.

9.
Хромопласты не могут превращаться в хлоропласты.

10. Растения
способны усваивать свободный азот.

11. У домашних
животных головной мозг, как правило, больше, чем у их диких предков.

12. Основные
запасы воды в клетках растений находятся в пластидах.

13. У некоторых
современных птиц на крыльях есть свободные пальцы с когтями для лазания по
деревьям.

14. Длину
пищевых цепей ограничивает потеря энергии.

Уникальные свойства позволили воде играть в клетке роль растворителя, терморегулятора, а также поддерживать структуру клеток и осуществлять транспортировку веществ.

Природа водородных связей

Сама молекула Н2O электронейтральна, но заряд внутри молекулы распределен неравномерно: в области атомов водорода небольшой положительный, а в области, где расположен атом кислорода, небольшой отрицательный заряд. Благодаря этому молекулы воды могут взаимодействовать друг с другом с образованием так называемых водородных связей.

определяют уникальные свойства воды:

У воды очень высокие температуры кипения, плавления и парообразования, так как нужно затратить дополнительную энергию на разрыв водородных связей. Только вода находится во всех трех агрегатных состояниях одновременно.

Гидрофобные вещества не будут растворяться в воде, зато молекулы H2O смогут отделить гидрофобное вещество от самой толщи воды. Например, жиры — фосфолипиды, из которых состоит клеточная мембрана, могут благодаря взаимодействию с водой формировать липидный бислой.

Участие в химических реакциях

Вода в качестве реагента участвует во многих химических реакциях:

В ходе фотосинтеза у растений происходит фотолиз воды — водород из состава воды входит в органические вещества, а свободный кислород выделяется в атмосферу.

Уравнение фотосинтеза:123 6H2O+6CO2=C6H12O6+ 6O2

Вода участвует в гидролизе — разрушении веществ с присоединением воды. Например, гидролиз жиров, белков и углеводов происходит при переваривании пищи, а при гидролизе АТФ выделяется энергия, обеспечивающая нужды клетки. При гидролизе солей вода является источником протонов и электронов.

Поддержание структуры клеток

Вода практически не сжимаема (в жидком состоянии), и поэтому служит гидростатическим скелетом клетки. За счет осмоса вода создает избыточное давление внутри вакуолей растительных клеток, это тургорное давление обеспечивает упругость клеточной стенки и поддержание формы органов (например, листьев).

У растений, благодаря, капиллярному эффекту, характерному для воды (ее молекулам свойственна КОГEЗИЯ — сцепление частей одного и того же однородного тела, жидкого или твердого) осуществляется подъем от корня к другим частям растения растворенных в воде минеральных солей по сосудам. Также из-за когезии вода в почве доступна для всасывания через корневые волоски.

Транспорт продуктов фотосинтеза происходит посредством перемещения по ситовидным трубкам водного раствора сахарозы.

Участие в терморегуляции

Вследствие своей большой теплоемкости — 4200 Дж/(кг·К) — вода обеспечивает примерное постоянство температуры внутри клетки. Вода может переносить большое количество теплоты, отдавая ее там, где температура тканей ниже, и забирая там, где температура более высокая. Также при испарении воды происходит значительное охлаждение из-за того, что много энергии тратится на разрыв водородных связей при переходе из одного агрегатного состояния (жидкость) в другое (газ).

Вода содержится в живых клетках, в мертвых сосудах, в межклетниках. Во взрослой растительной клетке основная масса воды находится в вакуоли, а в цитоплазме лишь 5%.Т.к.вода-диполь,есть связанная и свободная вода. Благодаря электростатическому притяжению молекул воды происходит гидратация ионизированных(-NH3 + , -СОО-) и гетерополярных групп(-СООН,-ОН,-СО-Н,›NH,NH2,-CONH2,-SH полимеров). Вода, связанная молекулами биополимеров — коллоидно-связанная. Вода, внутри или между макромолекул — иммобилизированная. Вода, связанная ионами – осмотически–связанная. Коллоидно и осмотически связанная – гидратационная.

Поступление воды в клетку.

1.Осмотический механизм. Осмос — односторонняя диффузия молекул растворителя через полупроницаемую мембрану. Клетка представляет собой осмотическую ячейку (и ее органеллы и мембраны) или осмотическую систему. Вода перестает поступать в клетку кода осмотическое давление сравнивается с тургорным (-давление протопласта на клеточную стенку).Поступление воды в раствор через полупроницаемую мембрану обусловлено разностью м/д свободной энергией чистой воды и свободной энергией раствора. Водный потенциал клетки – разность между свободной энергией воды и вне клетки при той же температуре и атмосферном давлении показывает, насколько энергия воды в клетке меньше энергии чистой воды и характеризует способность воды испаряться или поглощаться. Осмотический потенциал – эта компонента, водного потенциала клетки, которая определяется присутствием растворенного вещества. Состояние насыщения – тургорное давление=осмотическое (динамическое равновесие, при котором суммарный поток воды =0).

В условиях водного дефицита в молодых тканях резкое усиление потери воды может привести к тому, что протопласт, сокращаясь в объеме, не отстает от клеточной стенки, а тащит ее за собой. При этом клетка волнообразно изгибается и не только давит на протопласт, а стремиться его растянуть. Это состояние называется — циторризмом. Поступление воды в клетку за счет осмотических сил подготавливает постепенно условия для прекращения поступления воды→поступление воды в клетку — саморегулируемый процесс. Величина осмотического потенциала изменяется в пределах растения и даже одной ткани зависит от температуры и интенсивности света. Для осмоса необходима энергия.

Поглощение жидкости или пара, сопровождается увеличением его объема, называемое набуханием. Сила набухания- матричный потенциал. Набухание и обезвоживание клеточной стенки мертвых клеток при изменении влажности воздуха обычно является причинами гигроскопических движений растений. В зависимости от возраста и строения клетки разные механизмы поступления воды играют большую или меньшую роль. Во взрослой клетке с большой центральной вакуолью главный механизм — осмотический. В эмбриональных клетках, не имеющих центральной вакуоли, но быстро синтезируемых белковые молекулы, способной притягивать воду, основной механизм-набухание. В онтогенезе органа может происходить смена механизмов поступления воды.

Читайте также:  Как оформить строения на садовом участке

3.Аквапорины-специальные белки, которые встраиваясь в мембраны, образуют в липидном бислое водные каналы или поры. Молекула состоит из 6 субъединиц. Ее внутренняя поверхность — гидрофильна.

Адаптация растений к поддержанию водного баланса

Низшие наземные растения из влажного субстрата поглощают воду погруженными в него частями таллома, а влагу дождя, росы и тумана – всей поверхностью. В максимально набухшем состоянии лишайники содержат в 20–30 раз больше воды, чем сухого вещества.

Среди высших наземных растений мохообразные поглощают воду из почвы ризоидами, а большинство других – корнями, специализированными органами, всасывающими воду. В клетках корня развивается сосущая сила чаще всего в несколько атмосфер, но этого достаточно для извлечения из почвы большей части связанной воды. Лесные деревья развивают сосущую силу корней около (30 атм), некоторые травянистые растения (земляника лесная, медуница неясная) – от 20-40 атм (смолка обыкновенная); растения сухих областей – до 60 атм. Когда в непосредственной близости от корней запасы воды в почве истощаются, корни растут в направлении большей влажности, так что корневая система растений постоянно находится в движении.

Поступившая в растение вода транспортируется от клетки к клетке (ближний транспорт) и по ксилеме во все органы, где расходуется на жизненные процессы (дальний транспорт). В среднем 0,5 % воды идет на фотосинтез, а остальная – на восполнение потерь от испарения и поддержание тургора. Вода испаряется со всех поверхностей, как внутренних, так и наружных, соприкасающихся с воздухом. Различают устьичную и кутикулярную транспирацию.

Устьичная транспирация слогается из 4 прцессов: 1. Передвижение воды из сосудов в клеточные стенки, 2. Из поверхности клеток мезофиллов, 3. Диффузия водных паров в полость листа,4. Выход водных паров в атмосферу чз устьица.

Через устьица транспирируется влага, испарившаяся с поверхности клеток внутри органов. Это основной путь расходования воды растением. Кутикулярная транспирация – это испарение воды в атмосферу из клеточных стенок эпидермиса листа, составляет менее 10 % от свободного испарения; у вечнозеленых хвойных пород она сокращается до 0,5 %, а у кактусов даже до 0,05 %.

Относительно велика кутикулярная транспирация молодых развертывающихся листьев. Интенсивность общей транспирации повышается с увеличением освещенности, температуры, сухости воздуха и при ветре.

Флоэ́ма (от греч. φλοῦς — кора) — то же, что и луб — проводящая ткань сосудистых растений, по которой происходит транспорт продуктов фотосинтеза к частям растения, где происходит их использование (подземные части, конусы нарастания) или накопление (зреющие семена, плоды). Вместе с ксилемой (древесиной), обеспечивающей транспорт воды и минеральных солей, образует проводящие пучки.

Флоэмный сок представляет собой раствор углеводов (у древесных растений — преимущественно сахарозы), являющихся продуктами фотосинтеза, в достаточно высокой концентрации — 0,2—0,7 моль/литр (7—25 %), а также других ассимилятов и метаболитов (аминокислот и фитогормонов) в значительно более низких концентрациях. Скорость транспорта составляет десятки сантиметров в час и может достигать 100 см/час на расстояние нескольких метров, что превышает скорости диффузии.

В отличие от ксилемы, где перемещение содержимого происходит в одном направлении — вверх от корней к листьям, флоэмный транспорт происходит от органов-доноров, в которых происходит фотосинтез к акцепторам — органам или областям, в которых продукты фотосинтеза потребляются или запасаются. Интенсивное потребление ассимилятов происходит в корнях, верхушках побегов, формирующихся листьях, репродуктивных органах; у многих видов растений есть специальные органы запасания — луковицы, клубни и корневища, выступающие в качестве акцепторов.

Ксиле́ма, или древеси́на — основная водопроводящая ткань сосудистых растений; один из двух подтипов проводящей ткани растений.

Строение. Ксилема состоит из мёртвых одеревеневших клеток, имеющих отверстия (перфорацию) — трахеид, а также из сосудов, образованных при слиянии ряда клеток; волокон и паренхимных клеток. У ряда видов сосуды отсутствуют, у остальных видов сосуды развиты по-разному, наибольшего развития достигая у покрытосеменных. Клетки ксилемы объединяются в так называемые проводящие (сосудисто-волокнистые) пучки, которые при рассмотрении стебля в разрезе образуют кольцо. Основная функция — транспорт воды и минеральных солей от корней к листьям, то есть осуществляет восходящий ток.

Задания для учительской олимпиады по биологии

Скачать:

Вложение Размер
olimpiada_po_biologii.docx 165.81 КБ
olimpiada_uchiteley.docx 28.55 КБ

Предварительный просмотр:

Олимпиада учителей БИОЛОГИИ — 2012

(максимальный балл – 30)

(максимальное число баллов — 10)

Вам предлагаются тестовые задания в виде суждений, с каждым из которых следует либо согласиться, либо отклонить. Необходимо поставить знак «+» перед номерами правильных суждений, знак «–» перед номерами неправильных суждений

Строение парных плавников кистеперых рыб гомологично строению конечностей у наземных позвоночных животных.

Червеобразный отросток (аппендикс) не имеет полости.

Кора мозжечка и больших полушарий имеет принципиально одинаковое гистологическое строение.

Основные запасы воды в клетках растений находятся в пластидах.

Среди хордовых есть виды, ведущие сидячий образ жизни.

АТФ может играть роль нейромедиатора.

Как и рибосомы, митохондрии эукариот крупнее, чем у прокариот, и имеют больший коэффициент осаждения.

Получившаяся в результате митоза клетка не может сразу, без периода интерфазы, поделиться еще раз.

Гомологичные органы возникают в результате конвергенции.

Биомасса живых организмов на каждой последующей ступени пищевой цепи всегда меньше биомассы организмов предыдущей ступени.

Не забудьте перенести все ответы задания 1 в матрицу ответов бланка №1

(максимальное число баллов — 10)

Вам необходимо написать названия терминов, исходя из определений соответствующих понятий. Термин внесите в матрицу ответов, в соответствии с номером его определения.

Читайте также:  Сколько надо тушить капусту на сковороде

Низкорослое (высота от 5 до 60 см) многолетнее растение с древеснеющими сильноветвящимися побегами, обычно не имеющее явно выраженного главного ствола –

Утрата белковой молекулой своей нативной конфигурации –

Направленное ростовое движение органов растений, вызванное односторонним действием какого-либо раздражителя –

Бесцветная жидкость по составу близкая к плазме крови, но менее вязкая, способная свертываться –

Ферментативный анаэробный процесс негидролитического распада углеводов до молочной кислоты –

Пространственная взаимодополняемость молекул ДНК, приводящая к образованию водородных связей –

Наука о сезонных явлениях природы, сроках их наступления и причинах, определяющих эти сроки –

Изменение формы стопы, характеризующееся опусканием продольного или поперечного свода стопы –

Свойственный клеткам всех организмов процесс восстановления природной структуры ДНК, поврежденной при нормальном синтезе ДНК в клетке, а также физическими или химическими агентами –

У растений – более раннее созревание женских половых органов, что препятствует самоопылению. У животных последовательное функционирование особи в качестве самки, а затем самца –

Не забудьте перенести все ответы задания 2 в матрицу ответов бланка №1

(максимальное число баллов — 10)

Сопоставьте два утверждения или показателя (обозначены буквами А и Б), приведенные в каждом пункте этого раздела и дайте ответ в форме: А>Б; А », «

среднюю графу таблицы.

А. Содержание этилена в листьях в конце лета.

Б. Содержание этилена в листьях в начале лета.

А. Оптимальная температура прорастания семян редиса.

Б. Оптимальная температура прорастания семян томатов.

А. Длина ушей у лисиц, обитающих в южных широтах.

Б. Длина ушей у лисиц, обитающих в северных широтах.

А. Влияние факторов окружающей среды (температуры) на формирование пола у пресмыкающихся.

Б. Влияние факторов окружающей среды (температуры) на формирование пола у птиц.

А. Интенсивность протекания физиологических процессов у живых организмов, находящихся в анабиозе.

Б. Интенсивность протекания физиологических процессов у живых организмов, находящихся в зимней спячке

А. Суточная потребность человека в витамине C .

Б. Суточная потребность человека в витамине D .

А. Рост ребенка при избыточном вырабатывании соматотропного гормона.

Б . Рост ребенка при недостаточном вырабатывании соматотропного гормона.

А. При сверхдоминировании признак, проявляемый гетерозиготой Аа.

Б . При сверхдоминировании признак, проявляемый гомозиготой АА.

А. Эффективность расщепления жиров в утренние часы.

Б. Эффективность расщепления жиров в вечерние часы.

А. Количество хромосом в 22 паре при болезни Дауна.

Б. Количество хромосом в 22 паре у здорового человека.

Не забудьте перенести все ответы задания 3 в матрицу ответов бланка №1

(максимальное число баллов — 34)

Задания части 1

Вам предлагаются тестовые задания с одним вариантом ответа из четырех возможных. Индекс ответа, который вы считаете наиболее полным и правильным, укажите в матрице ответов.

1. Большинство клеток зародышевого мешка цветковых растений имеет:
а) гаплоидный набор хромосом;

б) диплоидный набор хромосом;
в) триплоидный набор хромосом;

г) тетраплоидный набор хромосом.

2. Изучение добытого экземпляра губки выявило наличие у нее твёрдого, но хрупкого кремниевого скелета. Наиболее вероятно, что данная губка является:
а) мелководным обитателем;
б) глубоководным обитателем;
в) наземным обитателем;
г) обитателем приливно-отливной зоны.

3. Развитие личинок из яиц, отложенных аскаридами происходит:
а) при температуре 37 о С, высокой концентрации СО 2 , в течение двух недель;
б) при температуре 20 о -30 о С, высокой концентрации СО 2 , в течение двух недель;
в) при температуре 37 о С, высокой концентрации О 2 , в течение недели;
г) при температуре 20 о -30 о С, высокой концентрации О 2 , в течение двух недель.

4. Считается, что при переносе информации из кратковременной памяти в долговременную теряется информации:
а) 5%;
б) 10%;
в) 50%;
г) более 90%.

5. Не известны гормоны, которые являются производными:
а) белков;
б) аминокислот;
в) липидов;
г) углеводов.

6. Рецептор кожи, реагирующий на холод:
а) тельце Пчини;
б) тельце Мейснера;
в) нервное сплетение вокруг волосяной луковицы;
г) колба Краузе.

7. В обширных лесных массивах Севера часто проводятся так называемые концентрированные рубки с использованием тяжелой техники, которые приводят:
а) к смене лесных экосистем болотными;

б) к опустыниванию или полному разрушению экосистем;
в) к увеличению доли более ценных с точки зрения хозяйства пород деревьев;
г) к процессу превращения в почве органических остатков в гумус.

8. Химический анализ показал, что и РНК содержит 28% цитозина, 32% аденина и 22 % урацила. Каков должен быть нуклеотидный состав двухцепочечной ДНК, информация с которой «переписана в данной иРНК?

а) А – 32%, Т – 22%, Г – 18%, Ц – 28%;

б) А – 25%, Т – 25%, Г – 25%, Ц – 25%;

в) А – 22%, Т – 32%, Г – 28%, Ц – 18%,

г) А – 27%, Т – 27%, Г – 23%, Ц – 23%.

9. В хлоропластах растительных клеток светособирающие комплексы расположены
а) на наружной мембране;
б) на внутренней мембране;
в) на мембране тилакоидов;
г) в строме.

10. Неаллельное взаимодействие генов при дигибридном скрещивании может дать во втором поколении расщепление:
а) 1:1;
б) 3:1;
в) 5:1;
г) 9:7.

11. При браках между людьми европеоидной и негроидной расы во втором поколении обычно не бывает людей с белым цветом кожи. Это связано с:
а) неполным доминированием гена пигментации кожи;
б) полимерностью генов пигментации кожи;
в) эпигеномной наследственностью;
г) нехромосомной наследственностью.

12. Основные положения в области молекулярной структуры нуклеиновых кислот, предложенные Фрэнсисом Криком, изначально предполагали изменения, которые будут сделаны позднее на основе новых открытий. На рисунке представлены схемы, отображающие возможные пути репликации генетического материала и “поток информации” в биологических системах. Современные представления об этих процессах отражает схема:
а) 1;
б) 2;
в) 3;
г) 4.

Читайте также:  Гортензия выращивание и уход в домашних условиях

13. При скрещивании двух петуний с розовыми цветами в потомстве были растения с розовыми и красными цветами в отношении 3:1. Все гибриды с розовыми цветами при самоопылении давали потомство только с розовыми цветами. Гибриды с красными цветами при самоопылении дадут растения с розовыми и красными цветами в отношении:
а) 1:1;
б) 1:3;
в) 7:9;
г) 9:7.

14. Исходя из представленной на рисунке родословной, генетическое родство между индивидуумами 1 и 2 и между 5 и 6 составляет соответственно:
а) 0,5 и 0,25;
б) 0,25 и 0,5;
в) 1,0 и 0,5;
г) 1,0 и 0,25.

Ответы на задания части №1:

Не забудьте перенести все ответы на задания части 1 в матрицу ответов бланка №1

(максимальное число баллов — 20)

Задания части 2

Участникам предлагаются тестовые задания с одним вариантом ответа из четырех возможных, но требующих предварительного множественного выбора. Индекс ответа, который конкурсант считает наиболее полным и правильным должен быть указан в матрице ответов.

1). Гидрофиты — водные растения, погруженные в воду только нижней частью. Их почки возобновления находятся в воде. Что из перечисленных элементов имеют листья и стебли большинства гидрофитов.
I. Крупные воздухоносные полости.
II. Углекислый газ, содержащийся в полостях мезофилла, может использоваться растением для фотосинтеза.
III. Кислород, который может использоваться растением для дыхания.
IV. Хорошо выраженную склеренхиму, расположенную в центре данных органов.
V. Слабо развитую ксилему.
а) I, II, III, IV;
б) I. III, V;
в) I, II, III, V;
г) I, II, III, IV, V .

2). Растения, цветущие и плодоносящие один раз в жизни, после чего полностью отмирающие относятся к группе монокарпиков. Какие из перечисленных ниже растений, следует отнести к этой группе?

I. Агава. II. Осока. III. Бамбук. IV. Сахарный тростник. V. Финиковая пальма.
а) I, II, V;
б) I. III;
в) I, V;
г) I, III, IV.

3). Потребление пищи имеет большое значение для жизнедеятельности животных. Для хищников важно еще ее и добыть. Какие, из перечисленных морских хищных рыб, используют стратегию активного преследования добычи?
I. Тунец. II. Зубатка. III. Рыба-меч. IV. Макрель. V. Палтус.
а) I, III, IV;
б) II, IV, V;
в) I, II, V;
г) I. II, IV.

4). Какие из приведенных ниже фактов, указывают на преимущество дыхания в воздухе перед дыханием в воде?
I. Поскольку воздух имеет меньшую плотность, чем вода, то затраты энергии на движение воздуха по дыхательным поверхностям меньше.
II. Кислород диффундирует в воздухе скорее, чем в воде.
III. Содержание кислорода в воздухе выше, чем в равном объеме воды.
а) I и II;
б) I и III;
в) II и III;
г) I, II и III.

5). У взрослого человека могут отсутствовать ферменты, расщепляющие до мономеров следующие соединения:

I. Целлюлоза. II. Лактоза. III. Сахароза. IV. Крахмал. V. Гликоген.
а) I, II, IV, V;
б) I и II;
в) только IV;
г) I, IV, V.

6). Врач диагностирует человека, перенесшего 10 лет назад инфаркт миокарда. Из перечисленных патологий он точно обнаружит: I. Отсутствие зубца R на кардиограмме.

II. Рубец из соединительной ткани на месте инфаркта.
III. Повышенный уровень холестерина в крови.
IV. Пониженное артериальное давление.

V. Аритмия сердечных сокращений.
а) I, II, V;
б) I и II;
в) II и V;
г) I, II, IV, V.

7). Сено прокипятили в воде. Затем полученный отвар охладили и добавили в него воду из пруда, содержащую только гетеротрофных простейших. После этого полученную смесь содержали в темноте в течение длительного времени. Что из следующего верно?
I. Будет происходить гетеротрофная сукцессия простейших с возрастанием общей биомассы.
II. Энергия системы максимальна в начале своего существования.
III. Будет происходить сукцессия, которая, в конечном счете, достигнет устойчивого состояния, при котором будет поддерживаться поток энергии.
IV. Сначала в экосистеме будет происходить сукцессия, но в конце все организмы погибнут или перейдут в покоящиеся стадии.
а) I и III;
б) II и IV;
в) II и III;
г) I и IV.

8). Охота на северных морских слонов снизила к концу 19 века численность их популяции всего до 20 особей. Сейчас численность популяции восстановлена до более, чем 30 000 особей. Но их геномы до сих пор несут последствия этого эффекта бутылочного горлышка по сравнению с популяцией южных морских слонов, за которыми не так интенсивно охотились. Этот эффект бутылочного горлышка проявляется в виде:
I. Изобилия уникальных мутаций.
II. Снижения частоты летальных рецессивных аллелей.
III. Снижения генетической изменчивости.
IV. Увеличения размера популяции.
а) I и II;
б) II и III;
в) I, II и IV;
г) II и IV.

9). Что справедливо и для дрейфа генов, и для естественного отбора?
I. Оба представляют механизмы эволюции.
II. Оба являются совершенно случайными процессами.
III. Оба обычно приводят к адаптациям.
IV. Оба влияют на генетический состав популяции.
а) I и II;
б) I и III;
в) II и III;
г) I и IV.

10). Каким образом вода транспортируется через плазматическую мембрану?
I. Путем пассивной диффузии через мембрану.
II. Путем облегченной диффузии с использованием переносчика.
III. Активно против градиента концентрации с затратой энергии.
IV. Путем обмена на молекулу глицерина.
V. Через регулируемые потенциалом каналы.
а) I, III, IV;
б) I и V;
в) I, II, V;
г) I и II.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector