Источником молекулярного кислорода при фотосинтезе является. Космическая роль фотосинтеза

Вопрос 1. Что такое ассимиляция?

Ассимиляция, или пластический об­мен, — это совокупность всех процессов био­синтеза, протекающих в живых организмах. Ассимиляция всегда сопровождается погло­щением энергии, источником которой могут являться молекулы АТФ (например, в ходе биосинтеза белка) или солнечный свет (в слу­чае фотосинтеза). Кроме энергии для осу­ществления процессов ассимиляции нужен материал, из которого организм сможет обра­зовывать необходимые ему органические со­единения. Для автотрофов это углекислый газ (CO 2), вода, минеральные соли. Гетеротрофам нужны готовые органические соединения. В их числе так называемые незаменимые вещества: молекулы, которые гетеротрофы само­стоятельно синтезировать не могут и должны получать с пищей. В случае человека это вита­мины, жирные кислоты с большим количест­вом двойных связей, многие аминокислоты.

Вопрос 2. Опишите известные вам типы питания.

Существует три типа питания.

Автотрофное питание. Автотрофные организмы способны самостоятельно синтези­ровать необходимые органические соедине­ния, используя в качестве источника углерода углекислый газ. Источником энергии при этом является солнечный свет или окисление неорганических соединений.

Гетеротрофное питание. Гетеротроф­ные организмы в качестве источника углерода и в качестве источника энергии используют готовые органические вещества.

Вопрос 3. Какие организмы называют автотрофными?

Как указано в предыдущем ответе, автотрофными называют организмы, способные синтезировать органические вещества за счет энергии солнечного света или энергии, выде­ляющейся при окислении неорганических со­единений. При этом источником углерода яв­ляется углекислый газ. К организмам, исполь­зующим энергию солнечного света, относятся растения, цианобактерии и некоторые бакте­рии. Все они объединены в группу фотосин­тетиков. Растения и цианобактериии (сине- зеленые водоросли) осуществляют фотосинтез с выделением кислорода; бактерии — без вы­деления кислорода. Автотрофов, использую­щих для получения энергии окисление неорга­нических веществ, называют хемосинтети­ками. К ним относят несколько древних групп прокариот: серобактерии (окисляют се­роводород до серы), железобактерии (окисля­ют Fe 2+ до Fe 3+) и др.

Вопрос 4. Почему у зеленых растений в резуль­тате фотосинтеза выделяется в атмосферу свобод­ный кислород?

Если вода находится в жидком состоянии, то небольшая часть ее молекул обязательно распадается на ионы Н + и ОН. Во время свето­вой фазы фотосинтеза часть избыточной энер­гии хлорофилла тратится на превращение ионов Н + в атомы водорода. Оставшиеся без своей «пары» ионы ОН отдают электроны хлорофиллу, превращаясь в свободные ради­калы ОН. Радикалы активно взаимодействуют между собой, образуя воду и молекулярный кислород: 40Н -> 2Н 2 О + О 2 .

Таким образом, выделение в атмосферу сво­бодного кислорода происходит в ходе световой фазы фотосинтеза. Источником кислорода яв­ляются молекулы Н 2 0, в связи с чем описан­ный процесс называют еще фотолизом воды (разложением воды под действием света). Кис­лород является побочным продуктом фотосин­теза. Однако в ходе эволюции живые организ­мы быстро научились использовать его для дыхания, т. е. для более полного окисления органических веществ.

Вопрос 5. Каковы признаки гетеротрофного ти­па питания? Приведите примеры гетеротрофных организмов.

При гетеротрофном типе питания в качест­ве источника углерода и источника энергии организмы используют готовые органические соединения. Следовательно, гетеротрофные организмы полностью зависят от автотрофных, которые служат для них поставщиками органических веществ — прямыми (в случае травоядных) либо опосредованными (в случае, например, хищников). Гетеротрофные орга­низмы — это все животные, грибы, большин­ство бактерий.

Вопрос 6. Как вы думаете, почему все живое на Земле можно назвать «детьми Солнца»?

Основным процессом, обеспечивающим по­явление на Земле органических веществ, яв­ляется фотосинтез. Источником же энергии для фотосинтеза является солнечный свет. По­чти все живые организмы используют энергию солнечного света, одни напрямую, запасая ее в виде органических соединений (фотосинтетики-автотрофы), другие опосредованно через использование готовых органических соедине­ний, созданных растениями (гетеротрофы). Исключение составляет лишь уникальная группа бактерий-хемосинтетиков.

Молекулы хлорофилла и вспомогательных пигментов расположены в фотосистемах, подразделяемых на два типа: фотосистемы I и II (ФС1 и ФС11). Эти фотосистемы можно обнаружить в виде частиц в составе тилакоидных мембран. Каждая из таких частиц содержит пигментные молекулы, организованные в так называемый антенный, или светособирающий комплекс.

В состав светособирающего комплекса входят 200-300 пигментных молекул, которые накапливают световую энергию, как это показано на рисунке. Различные пигменты улавливают свет с различной длиной волны, что делает этот процесс более эффективным. Вся энергия передается от молекулы к молекуле и, в конце концов, на специализированную форму хлорофилла о, известную как Р 700 в ФСl и Р 680 в ФСl. Р 700 и Р 680 - это пигменты (Р), у которых максимумы пиков в спектрах поглощения составляют соответственно 700 и 680 нм (оба пика в красной области спектра).

В результате поглощения энергии молекулы хлорофиллов Р700 и Р680 переходят в «возбужденное» состояние и становятся источниками электронов, обладающих высокой энергией (как описывалось выше). Судьба этих электронов будет обсуждаться ниже. Теперь мы можем рассмотреть суммарный процесс фотосинтеза.

Для описания процесса фотосинтеза обычно используется следующее уравнение:

В таком виде уравнение удобно использовать, если надо показать образование одной молекулы сахара , однако это лишь суммарное отображение многих событий. Более подходящей формой записи является уравнение:

Соединения СН 2 О не существует в природе, это просто условное обозначение любого углевода.

Посмотрев на суммарное уравнение фотосинтеза , мы вправе задаться вопросом: какое сосдинение - диоксид углерода или вода - служит источником кислорода? Наиболее очевидным кажется ответ, что таким источником является диоксид углерода. Тогда для образования углевода оставшемуся углероду следует только присоединиться к воде. Точный ответ удалось получить в сороковых годах XX в., когда в распоряжении биологов оказались изотопы.

Обычный изотоп кислорода имеет массовое число 16 и обозначается как 16 O (8 протонов, 8 нейтронов). Существует еще редкий изотоп с массовым числом 18 (18 O). Это стабильный изотоп, но из-за большей, чем у 16 O , массы его можно обнаружить, используя масс-спектрометр, аналитический прибор, позволяющий выявлять различия между атомами и молекулами на основе значений их масс. В 1941 г. был проведен эксперимент, результаты которого суммированы в следующем уравнении:

Иными словами, источником кислорода является вода. В итоге уравновешенное уравнение выглядит как:

Это наиболее точное выражение процесса фотосинтеза , которое, кроме того, наглядно показывает, что вода не только используется при фотосинтезе, но и является одним из его продуктов. Данный эксперимент позволил заглянуть глубоко внутрь природы фотосинтеза, показав, что фотосинтез протекает в две стадии, первая из которых состоит в образовании водорода в результате расшепления воды на водород и кислород. Для этого требуется энергия, которую дает свет (поэтому процесс называют фотолизом: photos - свет; lysis - расщепление). Кислород высвобождается как побочный продукт. На второй стадии водород взаимодействует с диоксидом углерода, образуя сахар. Присоединение водорода - это пример химической реакции восстановления.

Тот факт, что фотосинтез является двухстадийным процессом, был впервые установлен в двадцатых-тридцатых годах XX в. Реакции первой стадии нуждаются в свете, поэтому они называются световыми реакциями. Реакции второй стадии света не требуют, поэтому они носят название темновых реакций, хотя и протекают на свету! Установлено, что световые реакции протекают на мембранах хлоропластов, а темновые реакции - в строме хлоропластов.

После того как установили, что темновые реакции фотосинтеза протекают вслед за световыми, в 1950-х годах оставалось только выявить природу этих реакций.

1. Фотосинтез относится к процессам пластического или энергетического обмена? Почему?

Фотосинтез относится к процессам пластического обмена. Так как в процессе фотосинтеза происходит образование органических веществ из углекислого газа и воды.

2. В каких органоидах растительной клетки происходит фотосинтез? Что представляет собой фотосистема? Какую функцию выполняют фотосистемы?

У растений и водорослей фотосинтез осуществляется в специальных органоидах - хлоропластах. В мембранах тилакоидов расположены особые пигмент-белковые комплексы - фотосистемы. Существует два типа фотосистем - фотосистема I и фотосистема II. В состав каждой входит светособирающая антенна, образованная молекулами пигментов, реакционный центр и переносчики электронов. Главное различие фотосистем заключается в том, что в состав фотосистемы II входит особый ферментный комплекс, осуществляющий на свету фотолиз воды - расщепление молекул воды с образованием кислорода (О2), электронов и протонов (Н). В фотосистеме I отсутствует подобный ферментный комплекс, и, следовательно, она не способна использовать воду в качестве источника электронов для восстановления своей молекулы-ловушки.

3. Каково значение фотосинтеза на Земле? Почему без фототрофных организмов существование биосферы было бы невозможным?

Уникальность и биологическое значение фотосинтеза определяются тем, что жизнь на нашей планете всем своим существованием обязана этому процессу. Фотосинтез является основным источником питательных веществ для живых организмов, а также единственным поставщиком свободного кислорода на Земле. Из кислорода сформировался и поддерживается озоновый слой, защищающий живые организмы Земли от губительного воздействия коротковолнового ультрафиолетового излучения. Кроме того, благодаря фотосинтезу поддерживается относительно постоянное содержание СО2 в атмосфере.

4. Охарактеризуйте световую и темновую фазы фотосинтеза по плану: 1) место протекания; 2) исходные вещества; 3) происходящие процессы; 4) конечные продукты. Какие продукты световой фазы фотосинтеза используются в темновой фазе?

Световая фаза осуществляется на мембранах тилакоидов и только при наличии света. Реакции темновой фазы протекают в строме хлоропласта и не требуют света, однако для их прохождения необходимы продукты световой фазы. Поэтому темновая фаза идет практически одновременно со световой. Исходные вещества в световой фазе - восстановленный НАДФ, темновая фаза – углекислый газ и восстановленный НАДФ. Таким образом, в ходе световой фазы энергия света поглощается и преобразуется в энергию макроэргических связей АТФ, происходит расщепление воды с выделением кислорода и накопление атомов водорода. Продуктами световой фазы фотосинтеза являются АТФ, восстановленный НАДФ и кислород. Кислород - побочный продукт фотосинтеза, он выделяется в окружающую среду. Во время темновой фазы из окружающей среды в хлоропласты поступает углекислый газ, а в строме хлоропластов происходит его восстановление до органических веществ. Конечными продуктами является глюкоза и кислород.

5. Сравните фотосинтез и аэробное дыхание. Укажите черты сходства и различия.

Различие: в процессе фотосинтеза происходит синтез глюкозы, а в процессе аэробного дыхания ее расщепление. Оба процесса происходят с участием кислорода.

6. Человек за сутки потребляет примерно 430 г кислорода. Дерево средней величины поглощает около 30 кг углекислого газа в год. Сколько деревьев необходимо, чтобы обеспечить одного человека кислородом?

Из расчета, что при потреблении 430 г кислорода выделяется 430 г углекислого газа. В год человек выделяет 430*365=154 800 г в год, что равно 154,8 кг в год. Если 1 дерево поглощает 30 кг углекислого газа в год, то 154,8 кг/30 кг= 5,1 деревьев на одного человека.

7. Исследователи разделили растения пшеницы на две группы и выращивали их в лаборатории в одинаковых условиях, за исключением того, что растения первой группы освещали красным светом, а растения второй группы - зеленым. У растений какой группы фотосинтез протекал более интенсивно? С чем это связано?

Пшеница содержит молекулы хлорофилла, которые поглощают красный и синий лучи спектра и отражают зеленые (поэтому растения имеют зеленую окраску). Значит у той группы растений, которых освещали красными светом фотосинтез протекал более интенсивно, так как хлорофилл может поглощать лучи данного спектра и полученную энергию тратить на образование органических веществ.

8. С помощью какого эксперимента можно доказать, что кислород, выделяющийся при фотосинтезе, образуется именно из молекул воды, а не из молекул углекислого газа или какого-либо другого вещества?

Можно применить метод меченных атомов, когда атомы кислорода в воде будут помечены веществами-метками, а затем данные атомы будут прослеживаться в молекулах кислорода.

Фотосинтезом называют процесс, результатом которого является образование и выделение кислорода клетками растений и некоторыми видами бактерий.

Основное понятие

Фотосинтез - это не что иное, как цепочка уникальных физико-химических реакций. В чем же он заключается? Зеленые растения, а также некоторые бактерии поглощают солнечные лучи и преобразовывают их в электромагнитную энергию. Конечным результатом фотосинтеза является энергия химических связей разнообразных органических соединений.

В растении, которое осветили солнечные лучи, в определенной последовательности происходят окислительно-восстановительные реакции. Вода и водород, представляющие собой доноров-восстановителей, перемещаются в виде электронов к акцептору-окислителю (углекислому газу и ацетату). В результате образуются восстановленные соединения углеводов, а также кислород, который и выделяют растения.

История изучения фотосинтеза

На протяжении многих тысячелетий человек был убежден в том, что питание растения происходит по его корневой системе через почву. В начале шестнадцатого века голландским натуралистом Яном Ван Гельмонтом был проведен эксперимент с выращиванием растения в горшке. После взвешивания почвы до посадки и после того как растение достигло определенных размеров, им был сделан вывод о том, что все представители флоры получают питательные вещества в основном из воды. Этой теории придерживались ученые в течение двух последующих столетий.

Неожиданное для всех, но правильное предположение о питании растений было сделано в 1771 г. химиком из Англии Джозефом Пристли. Поставленные им опыты убедительно доказали, что растения способны очистить воздух, который ранее был не пригоден для дыхания человека. Несколько позже был сделан вывод о том, данные процессы невозможны без участия солнечного света. Ученые выяснили, что зеленые листочки растений не просто превращают полученный ими углекислый газ в кислород. Без этого процесса невозможна их жизнь. В совокупности с водой и минеральными солями углекислый газ служит пищей растениям. В этом заключено основное значение фотосинтеза для всех представителей флоры.

Роль кислорода для жизни на Земле

Опыты, которые были проведены английским химиком Пристли, помогли человечеству объяснить, почему воздух на нашей планете остается пригодным для дыхания. Ведь жизнь поддерживается, несмотря на существование огромного количества живых организмов и горение бесчисленного количества огней.

Возникновение жизни на Земле миллиарды лет назад было попросту невозможно. Атмосфера нашей планеты не содержала в себе свободного кислорода. Все изменилось с появлением растений. Весь находящийся сегодня в атмосфере кислород - это результат фотосинтеза, происходящего в зеленых листьях. Данный процесс изменил облик Земли и дал толчок к развитию жизни. Это бесценное значение фотосинтеза было до конца осознано человечеством лишь в конце 18 века.

Не является преувеличением утверждение, что само существование людей на нашей планете зависит от того, каково состояние растительного мира. Значение фотосинтеза заключено в его ведущей роли для протекания различных биосферных процессов. В глобальных масштабах эта удивительная физико-химическая реакция приводит к образованию органических веществ из неорганических.

Классификация процессов фотосинтеза

В зеленом листе происходит три важных реакции. Они и представляют собой фотосинтез. Таблица, в которую заносят данные реакции, применяется при изучении биологии. В ее строки вносят:

Фотосинтез;
- газообмен;
- испарение воды.

Те физико-химические реакции, которые происходят в растении при свете дня, позволяют зеленым листикам выделять двуокись углерода и кислород. В темное время суток - только первый из этих двух компонентов.

Синтез хлорофилла в некоторых растениях происходит даже при слабом и рассеянном освещении.

Основные этапы

Различают две фазы фотосинтеза, которые тесно связаны между собой. На первом этапе энергия лучей света преобразуется в высокоэнергетические соединения АТФ и универсальные восстановители НАДФН. Эти два элемента являются первичными продуктами фотосинтеза.

На втором (темновом) этапе полученные АТФ и НАДФН используются для фиксации углекислоты вплоть до ее восстановления в углеводы. Две фазы фотосинтеза имеют различия не только во времени. Они происходят и в различном пространстве. Тому, кто изучает по биологии тему "фотосинтез", таблица с точным указанием характеристик двух фаз поможет в более точном понимании процесса.

Механизм выработки кислорода

После поглощения растениями углекислого газа в них происходит синтез питательных веществ. Данный процесс осуществляется в зеленых пигментах, называемых хлорофиллами, под воздействием солнечных лучей. Основными составляющими этой удивительной реакции являются:

Свет;
- хлоропласты;
- вода;
- углекислый газ;
- температура.

Последовательность фотосинтеза

Выработка растениями кислорода осуществляется поэтапно. Основными стадиями фотосинтеза являются следующие:

Поглощение света хлорофиллами;
- разделение хлоропластами (внутриклеточными органоидами зеленого пигмента) полученной из почвы воды на кислород и водород;
- перемещение одной части кислорода в атмосферу, а другой - для осуществления дыхательного процесса растениями;
- образование молекул сахара в белковых гранулах (пиреноидах) растений;
- производство крахмалов, витаминов, жиров и т.д. в результате смешивания сахара с азотом.

Несмотря на то, что для осуществления фотосинтеза необходим солнечный свет, данная реакция способна протекать и при искусственном освещении.

Роль растительного мира для Земли

Основные процессы, происходящие в зеленом листе, уже достаточно полно изучила наука биология. Значение фотосинтеза для биосферы огромно. Это единственная реакция, приводящая к росту количества свободной энергии.

В процессе фотосинтеза каждый год происходит образование ста пятидесяти миллиардов тонн вещества органического типа. Кроме того, за указанный период растениями выделяется практически 200 млн. тонн кислорода. В связи с этим можно утверждать, что роль фотосинтеза огромна для всего человечества, так как данный процесс служит основным источником энергии на Земле.

В процессе уникальной физико-химической реакции происходит круговорот углерода, кислорода, а также многих других элементов. Из этого вытекает еще одно немаловажное значение фотосинтеза в природе. Данной реакцией поддерживается определенный состав атмосферы, при котором возможна жизнь на Земле.

Процесс, происходящий в растениях, ограничивает количество углекислого газа, не позволяя ему скапливаться в увеличенных концентрациях. Это также немаловажное значение фотосинтеза. На Земле благодаря зеленым растениям не создается так называемого парникового эффекта. Флора надежно защищает нашу планету от перегрева.

Растительный мир как основа питания

Немаловажна роль фотосинтеза для лесного и сельского хозяйства. Растительный мир является питательной базой для всех гетеротрофных организмов. Однако значение фотосинтеза кроется не только в поглощении зелеными листьями углекислого газа и получения такого готового продукта уникальной реакции, как сахар. Растения способны преобразовывать азотистые и серные соединения в вещества, из которых слагаются их тела.

Как же это происходит? Каково значение фотосинтеза в жизни растений? Данный процесс осуществляется посредством получения растением ионов нитратов. Эти элементы находятся в почвенной воде. В растение они попадают благодаря корневой системе. Клеточки зеленого организма перерабатывают ионы нитратов в аминокислоты, из которых слагаются белковые цепочки. В процессе фотосинтеза образуются и компоненты жиров. Они для растений являются важными запасными веществами. Так, в семенах многих плодов находится питательное масло. Этот продукт важен и для человека, так как находит применение в пищевой и сельскохозяйственной промышленности.

Роль фотосинтеза в получении урожая

В мировой практике работы сельскохозяйственных предприятий широко используются результаты изучения основных закономерностей развития и роста растений. Как известно, основой формирования урожая является фотосинтез. Его интенсивность, в свою очередь, зависит от водного режима культур, а также от их минерального питания. Каким же образом человек добивается увеличения плотности посевов и размеров листьев для того, чтобы растение максимально использовало энергию Солнца и забирало углекислый газ из атмосферы? Для этого оптимизируются условия минерального питания и водоснабжения сельскохозяйственных культур.

Научно доказано, что урожайность зависит от площади зеленых листьев, а также от интенсивности и длительности протекающих в них процессов. Но в то же время увеличение плотности посевов приводит к затенению листьев. К ним не может пробиться солнечный свет, и из-за ухудшения вентиляции воздушных масс в малых объемах поступает углекислый газ. В итоге происходит снижение активности процесса фотосинтеза и уменьшается продуктивность растений.

Роль фотосинтеза для биосферы

По самым приблизительным подсчетам, только автотрофные растения, обитающие в водах Мирового океана, ежегодно превращают от 20 до 155 млрд. тонн углерода в органическое вещество. И это при том, что энергия солнечных лучей используется ими лишь на 0,11%. Что касается наземных растений, то они ежегодно поглощают от 16 до 24 млрд. тонн углерода. Все эти данные убедительно говорят о том, насколько велико значение фотосинтеза в природе. Только в результате данной реакции атмосфера восполняется необходимым для жизни молекулярным кислородом, который необходим для горения, дыхания и разнообразной производственной деятельности. Некоторые ученые полагают, что в случае повышения содержания углекислого газа в атмосфере происходит увеличение скорости фотосинтеза. При этом атмосфера пополняется недостающим кислородом.

Космическая роль фотосинтеза

Зеленые растения являются посредниками между нашей планетой и Солнцем. Они улавливают энергию небесного светила и обеспечивают возможность существования жизни на нашей планете.

Фотосинтез представляет собой процесс, о котором можно говорить в космических масштабах, так как он в свое время способствовал преображению образа нашей планеты. Благодаря реакции, проходящей в зеленых листьях, энергия солнечных лучей не рассеивается в пространстве. Она переходит в химическую энергию вновь образованных органических веществ.

Человеческому обществу продукты фотосинтеза нужны не только для пищи, но и для осуществления хозяйственной деятельности.

Однако человечеству важны не только те лучи солнца, которые падают на нашу Землю в настоящее время. Крайне необходимы для жизни и осуществления производственной деятельности те продукты фотосинтеза, которые были получены миллионы лет назад. Они находятся в недрах планеты в виде пластов каменного угля, горючего газа и нефти, торфяных месторождений.

55. В процессе фотосинтеза источником кислорода (побочного продукта) является: а) АТФ
б) глюкоза;
в) вода; +
г) углекислый газ.

56. Из компонентов растительной клетки вирус табачной мозаики поражает: а) митохондрии;
б) хлоропласты; +
в) ядро;
г) вакуоли.

57. Из названных белков ферментом является: а) инсулин;
б) кератин;
в) тромбин; +
г) миоглобин.

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

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

60. 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.

Часть II. Вам предлагаются тестовые задания с одним вариантом ответа из четырех возможных, но требующих предварительного множественного выбора. Максимальное количество баллов, которое можно набрать – 30 (по 2 балла за каждое тестовое задание). Индекс ответа, который вы считаете наиболее полным и правильным, укажите в матрице ответов.

1. Бактерии вызывают заболевания : I. возвратный тиф. + II. сыпной тиф. + III. малярия. IV. туляремия. + V. гепатит. а) II, IV;
б) I, IV, V;
в) I, II, IV; +
г) II, III, IV, V.

2. Корни могут выполнять функции: I. образования почек. + II. образования листьев. III. вегетативного размножения. + IV. поглощения воды и минеральных веществ. + V. синтеза гормонов, аминокислот и алкалоидов . + а) II, III, IV;
б) I, II, IV, V;
в) I, III, IV, V; +
г) I, II, III, IV.

3. Если оборвать (обрезать) кончик главного корня: I. корень погибнет. II. все растение погибнет. III. рост корня в длину прекратится. + IV. растение выживет, но будет слабым. V. начнут расти боковые и придаточные корни. + а) III, IV, V;
б) III, V; +
в) I, IV, V;
г) II, IV, V.

4. Среди паукообразных развитие с метаморфозом характерно для : I. пауков. II. клещей. + III. сольпуг. IV. сенокосцев. V. скорпионов. а) II; +
б) II, III;
в) I, IV;
г) I, II, III, V.

5. Животными, ведущими прикрепленный (сидячий) образ жизни, но имеющими свободноплавающих личинок, являются: I. кораллы. + II. губки. + III. асцидии. + IV. коловратки. V. усоногие раки. + а) I, II, III, IV;
б) I, II, III, V; +
в) I, III, IV;
г) I, II, III, IV, V.

6. Хорда сохраняется в течение всей жизни у : I. окуня. II. осетра. + III. акулы. IV. миноги. + V. ланцетника. + а) I, II, III, IV;
б) III, IV, V;
в) II, III, V;
г) II, IV, V. +

7. Нерестится только один раз в жизни : I. севрюга. II. сардина. III. горбуша. + IV. красноперка. V. речной угорь. + а) II, III, V;
б) III, V; +
в) I, III, V;
г) I, II, III, V.

8. Аллантоис выполняет у амниот функцию : I. газообмена. + II. терморегуляции. III. запасания воды. IV. накопления мочи. + V. пищеварения. а) I, III, IV;
б) I, IV; +
в) I, II, IV, V;
г) I, II, III, IV.

9. В почечном клубочке в норме практически не фильтруются: I. вода. II. глюкоза. III. мочевина. IV. гемоглобин. + V. альбумин плазмы. + а) I, II, III;
б) I, III, IV, V;
в) II, IV, V;
г) IV, V. +

10. Каждая популяция характеризуется : I. плотностью. + II. численностью. + III. степенью изоляции. IV. независимой эволюционной судьбой. V. характером пространственного распределения. + а) I, II, V; +
б) I, IV, V;
в) II, V;
г) II, III, IV.

11. К хищникам, как правило охотящимся из засады, относятся : I. волк. II. рысь. + III. ягуар. + IV. гепард. V. медведь. + а) II, III, IV, V;
б) I, IV;
в) I, II, III, V;
г) II, III, V. +

12. Из перечисленных животных в состав тундрового биоценоза входят : I. белка. II. хорек. III. песец. + IV. лемминг. + V. зеленая жаба. а) I, II, III, IV;
б) II, III, IV, V;
в) III, IV; +
г) III, IV, V.

13. Аналогичные органы, развившиеся в ходе эволюции: I. жабры рыбы и жабры рака. + II. крылья бабочки и крылья птицы. + III. усики гороха и усики винограда . + IV. волосы млекопитающих и перья птицы. V. колючки кактуса и колючки боярышника . + а) I, III, IV, V;
б) I, II, IV, V;
в) I, II, III, V; +
г) I, II, III, IV.

14. Из названных полимеров к неразветвленным относятся : I. хитин. + II. амилоза. + III. гликоген. IV. целлюлоза. + V. амилопектин. а) I, II, IV; +
б) I, II, III, IV;
в) II, IV, V;
г) III, IV, V.

15. В организме человека гормональные функции выполняют соединения : I. белки и пептиды. + II. производные нуклеотидов. III. производные холестерина. + IV. производные аминокислот. + V. производные жирных кислот. + а) III, IV, V;
б) I, III, IV, V; +
в) III, V;
г) II.

Часть III. Вам предлагаются тестовые задания в виде суждений, с каждым из которых следует либо согласиться, либо отклонить. В матрице ответов укажите вариант ответа «да» или «нет». Максимальное количество баллов, которое можно набрать – 25.

1. Печеночные мхи – низшие растения.

2. Гаметы у мхов образуются в результате мейоза.

3. Крахмальные зерна – это лейкопласты с накопленным в них крахмалом. +

4. После оплодотворения семязачатки превращаются в семена, а завязь в плод.

5. У всех беспозвоночных животных оплодотворение внешнее.

6. Гемолимфа насекомых выполняет те же функции, что и кровь позвоночных животных.

7. У всех представителей отряда пресмыкающихся сердце трехкамерное.

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

9. Первые крокодилы были сухопутными рептилиями. +

10. Характерной особенностью всех млекопитающих является живорождение.

11. В отличие от большинства млекопитающих для человека характерно наличие семи шейных позвонков и двух затылочных мыщелков.

12. В желудочно-кишечном тракте человека все белки перевариваются полностью.

13. Гипервитаминоз известен только для жирорастворимых витаминов . +

14. Мозг человека потребляет примерно вдвое больше энергии на грамм веса, чем у крысы.

15. При тяжелой физической работе температура тела может подниматься до 39 градусов. +

16. С вирусными инфекциями обычно борются с помощью антибиотиков .

18. Суккуленты легко переносят обезвоживание.

19. Сукцессия после вырубки леса является примером вторичной сукцессии. +

20. Дрейф генов может играть роль эволюционного фактора только в очень малочисленных популяциях. +

21. Генетическая информация у всех живых организмов хранится в виде ДНК.

22. Каждой аминокислоте соответствует один кодон.

23. У прокариот процессы трансляции и транскрипции происходят одновременно и в одном и том же месте. +

24. Самые крупные молекулы в живых клетках – молекулы ДНК. +

25. Все наследственные заболевания связаны с мутациями в хромосомах.

Часть IV. Вам предлагаются тестовые задания, требующие установления соответствия. Максимальное количество баллов, которое можно набрать – 12,5. Заполните матрицы ответов в соответствии с требованиями заданий.

1. [мах. 2,5 балла] Соотнесите красящие реактивы (1 – глицерин; 2 – гематоксилин; 3– фуксин; 4 – хлор–цинк–йод; 5 – раствор Люголя) с эффектами от их применения в процессе приготовления микропрепаратов: А – окрашивание ядер клеток; Б – окрашивание цитоплазмы; В – окрашивание зерен крахмала в клетках; Г – просветление препарата; Д – окрашивание целлюлозных оболочек клеток.

Красящие реактивы
Эффект применения

2. Известно, что высокое содержание солей в почве создает в ней резко отрицательный водный потенциал, что ведет к нарушению поступления воды в клетки корня растения, а иногда и к повреждению клеточных мембран. Выберите приспособления, встречающиеся у растений, произрастающих на засоленных почвах. 01. Клетки корня солеустойчивых растений способны поглощать соли и выделять их через секретирующие клетки на листьях и стебле;
02. Содержимое клеток солеустойчивых растений обладает более отрицательным водным потенциалом, по сравнению с клетками других растений;
03. Клетки характеризуются высоким содержанием солей;
04. Цитоплазма клеток этих растений обладает низкой гидрофильностью;
05. Цитоплазма клеток солеустойчивых растений обладает большой гидрофильностью;
06. Клетки солеустойчивых растений характеризуются менее отрицательным водным потенциалом, нежели в окружающем их почвенном растворе;
07. Интенсивность фотосинтеза у растений, произрастающих на засоленных почвах, низкая;
08. Интенсивность фотосинтеза у этих растений высокая.

Ответ:

01, 02, 03, 05, 08.

3. На рисунке изображен поперечный срез проводящего пучка картофеля (Solanum tuberosum ). Соотнесите основные структуры проводящего пучка (А–Д) с их обозначениями на рисунке.
А – основная паренхима;
Б – наружная флоэма;
В – камбий;
Г – ксилема;
Д – внутренняя флоэма.

Обозначение
Структура

4. Установите, в какой последовательности (1 – 5) происходит процесс редупликации ДНК.

	раскручивание спирали молекулы
	воздействие ферментов на молекулу
	отделение одной цепи от другой на части молекулы ДНК
	присоединение к каждой цепи ДНК комплементарных нуклеотидов
	образование двух молекул ДНК из одной

Последовательность
Процессы

5. Установите соответствие между органическим соединением (А – Д) и выполняемой им функцией (1 – 5).

Функции
Соединение

Образец матрицы ответов на задания теоретического тура

Фамилия ________________________ Шифр _____________

Имя ________________________

Класс ________________________

Шифр ________________________

Матрица ответов
на задания Всероссийской олимпиады школьников
по биологии. 201 1-1 2 уч. год. ______ класс

Задание 1.

Предыдущая статья: Чему равна скорость света Следующая статья: Чувственное и рациональное в познавательном процессе © 2015 . О сайте | Контакты | Карта сайта