Поступове старіння листа. Тривалість життя листків (старіння і листопад) У міру старіння листя відбувається

етап старіння

(Старості і відмирання) – це
період від повного припинення
плодоношення до природної смерті
рослини
.
старіння – це
період закономірного ослаблення
процесів життєдіяльності,
зношування, підвищення чутливості
рослинного організму до несприятливих
умовами середовища
.
Старіння включає в себе зміни на
молекулярному, клітинному, органному і
организменном рівнях рослини.
Відмирання – кінцевий результат
негативних змін, що накопичилися
в рослині при старінні.

тривалість
життя, а отже, і відмирання
кожної рослини генетично
детерміновані: яра пшениця – 1
рік, конюшина луговий – 2-5 років, тимофіївка
лугова – 5-12 років, капуста – 2 роки,
виноград – до 100 років, яблуня – до 200 років.
Процес старіння розвивається
поступово. У дорослої рослини
завдяки діяльності меристем
одночасно функціонують зовсім
молоді та відмирають клітини і органи.
На рівні цілого рослини зростання (коріння,
пагони і ін.) триває до глибокої
старості, але швидкість його поступово
сповільнюється.

типи старіння

.
У однорічних злаків рослина відмирає
цілком в результаті якогось загального
процесу (рис.). У багаторічних трав
щорічно відмирають отплодоносившие
генеративні пагони, а вузол кущіння,
коренева система і інші підземні
частини залишаються життєздатними. У
яблуні, груші та інших культур щорічно
після плодоношення відмирають плодові
гілочки. Восени одночасно старіють
і обпадають все листя, але більша частина
пагонів і коренева система зберігають
життєздатність.

старіння окремих
органів може бути корисним для всього
рослинного організму; старіючі і
відмирають листя постачають поживними
речовинами молодші органи,
сприяють підготовці рослин до
зимових умов.

Причини і механізми
старіння

.
Старіння пов’язують з генетично
обумовленої програмою, а також
розглядають як результат накопичення
пошкоджень в онтогенезі клітини, органу
і рослини.

вчені називають
кілька причин старіння:

    відтік більшої частини
    поживних речовин від вегетативних
    органів до країн репродуктивним
    органам, смерть настає від виснаження.
    Раннє видалення генеративних органів
    у гречки, могара, кінських бобів, нуга,
    люпину, льону, гірчиці, квасолі, соняшнику
    затримує старіння цих рослин!
    Схили багаторічних трав до цвітіння
    дозволяють проводити їх кілька разів,
    що підвищує загальний збір і якість
    корми;

    самоотруєння
    організму продуктами власного
    обміну речовин. Клітини листя і інших
    органів у деяких рослин з віком
    переповнюються щавлевокислого кальцієм,
    алкалоїдами, дубильними і іншими
    баластними речовинами. щоб позбутися
    від них, рослина скидає частину
    пагонів, коренів і листя. старять
    рослини токсини, що виробляються
    грунтовою мікрофлорою при беззмінною
    культурі сільськогосподарських рослин,
    багато патогенні організми; відставання
    розвитку кореневої системи, зміна
    відносини втечу: корінь в онтогенезі
    рослини (Д. А. Сабінін, 1963; В. О. Казарян,
    1951). Старіння під час формування
    насіння і плодів визначається пригніченням
    росту коренів через обмежений
    надходження в них фотоассімілятов.
    Пригнічення ж росту коренів знижує
    загальну життєдіяльність рослини,
    викликає старіння всього рослинного
    організму. У плодових дерев з голами
    в міру збільшення висоти стовбура
    погіршуються трофічні, гормональні
    та інші зв’язки між листям і корінням,
    що призводить до зниження активності
    апікальних меристем пагонів і інших
    органів рослини.

    зміна
    співвідношення фітогормонів

    .
    Старіння викликається порушенням
    співвідношення фітогормонів, що виникають
    під дією внутрішніх і зовнішніх
    чинників. У старіючих органах
    кількість стимуляторів росту різко
    зменшується, а інгібіторів –
    збільшується. Початок і розвиток
    процесу старіння листа супроводжуються
    збільшенням АБК і етилену в листках і
    плодах. Процес старіння закінчується
    їх обпаданням в результаті формування
    клітин видільного шару.

Основну роль в цьому
процесі відіграють зменшення вмісту
ауксина в черешку або плодоніжки і
збільшення етилену. етилен індукує
синтез целюлази і полігалактуронази,
розщеплюють основні компоненти
клітинних стінок і серединних пластинок
в отделітельний шарі. В результаті лист
або плід опадають.

причиною старіння
є порушення структурної
цілісності клітин і їх органел в
старіючих органах, зростання
проникності мембран в результаті
зниження синтетичної активності
окремих органів і всього рослини.

розвиток старіння
пов’язане зі зменшенням процесів синтезу
білка та інших біополімерів клітини і
посиленням їх розпаду. В результаті
сповільнюється оновлення компонентів
клітини, відбуваються зниження функцій,
порушення регуляції. Клітини в різних
тканинах мають неоднакову тривалість
життя.

на виконання
генетичної програми старіння клітин
впливають різні порушення обмінних
процесів (збільшення вмісту
модифікованої ДНЮ, пошкодження
хроматину ядра і мембран вільними
радикалами, що утворюються в результаті
стресів, патології та ін.), що призводить
до синтезу дефектних білків, токсичних
речовин, нерегульованим процесам
автолиза, що прискорює старіння.

найважливішими показниками


старіння


(Е. П. Альошин, А. А. Пономарьов, 1979)
є зниження
оводненности тканин і гідрофільності
сухої речовини, вмісту білків,
РНК, калію, магнію, інтенсивності
фотосинтезу і дихання, зміна
спрямованості біохімічних
процесів в сторону гідролізу, посилення
лігніфікації і суберінізаціі клітинних
стінок, зниження зольності сухого
речовини, підвищення проникності
клітинних мембран для відтоку поживних
речовин в молоді зростаючі органи,
уповільнення і припинення росту, порушення
співвідношення між стимуляторами і
інгібіторами росту
.

старіння листа
.
Процес старіння листа починається з
зупинки його зростання, що корелює
зі зниженням фото синтетичної
активності, інтенсивності та ефективності
дихання, в листі знижується вміст
хлорофілу, НК, деградують клітинні
органели. У жовтіючому листі фотосинтез
не забезпечує сталість сухий
маси. Лист замість продуктів фотосинтезу
поставляє в рослину продукти гідролізу
полімерів клітини (низькомолекулярні
сполуки, що містять азот, фосфор,
сірку). У процесах старіння листя
беруть участь фітохром і природні
інгібітори росту. підвищена
температура, недолік води і світла
прискорюють старіння листя на рослинах

прискорення старіння
листя може бути результатом
конкуренції за харчування і регулятори
зростання з іншими листами на рослині,
пагонами, що формуються квітками і
плодами. Мабуть, програма старіння
конкретного листа включається в ситуації,
коли потрібно перерозподіл
речовин в інші органи (апекси,
плодоелементів і ін.) для підтримки
загального гомеостазу в рослинному
організмі.

У густому травостої
або кроні дерева збільшується частка
далекого червоного світла (ДК) в радіації
на рівні нижніх ярусів листя, що
прискорює їх старіння та опадання. доведено,
що ДК збільшує чутливість
тканин листа (паростка) до етилену.
Проведення укосу або проріджування
затримують старіння листя. У
багатьох рослин старіння листя можна
затримати запобіганням цвітіння,
запилення або впливом несприятливих
фотоперіодом. Навпаки, у кукурудзи,
ячменю та інших культур видалення
молодих суцвіть (волоті, качани,
колос) прискорює старіння листя.

старіння цілого
рослини
. воно
відображає процеси старіння всіх
складових його органів. старіння
рослини тісно пов’язане з уповільненням
або припиненням ростових процесів
його тканин і органів. У період старіння
різко знижуються інтенсивність
фотосинтезу, дихання та інших
фізіологічних процесів, обводненню
тканин, вміст білків, РНК, калію і
магнію, зменшуються дисперсність і
гідрофільність білків, змінюються
електричні властивості мембран (падає
МП), знижується активна компонента
транспорту іонів.

При старінні рослини
процеси розпаду починають переважати
над синтезом. Дослідженнями Н. А.
Максимова (1958) встановлено, що
проникність молодих рослинних
тканин (по виходу електролітів) висока,
потім вона знижується, а з початком старіння
знову підвищується, що, ймовірно,
сприяє відтоку мінеральних і
органічних речовин з старіючих в
молоді зростаючі органи.

Старіння і фактори
зовнішнього середовища
.
У старіючого рослини різко знижується
опірність по відношенню до
несприятливих факторів середовища,
які легко переносяться молодим
організмом і викликають загибель старого.
Вікові зміни запрограмовані
в спадковій основі, однак їх темпи
залежать від зовнішнього середовища. прискорюють
старіння нестача поживних
речовин і води. занадто низька або
висока температура, іонізуюче
випромінювання і ін. У деяких рослин
старіння індукується певним
фотоперіодом.

Зелена витяжка крім хлорофілу містить інші пігменти і сторонні домішки. Для поділу пігментів існує кілька способів. Один з них полягає в тому, що спиртова витяжка осідає баритовой водою, що утворився зелений осад збирається на фільтрі і обробляється спиртом, який витягує жовті пігменти – ксантофилл і каротин. Добре промитий спиртом зелений осад розкладається їдким калі. На отриманий зелений розчин наливається шар ефіру, і потім, для нейтралізації їдкого калі, додається по краплях слабка оцтова кислота. Після нейтралізації і збовтування хлорофіл переходить в шар ефіру. Але отриманий за цим способом X. вже дещо змінений. Отримати цілком чистий і незмінений хлорофіл вкрай важко. Кращі результати дає наступний спосіб. Листя витягуються 82-відсотковим спиртом. Екстракт збовтувати з рівним об’ємом сірковуглецю. Сірковуглецевих шар відокремлюється і ще кілька разів збовтувати з рівними обсягами спирту колишньої фортеці. Потім сроуглеродний розчин випаровується і осад розчиняється в спирті. З усіх властивостей хлорофілу. Особливої ??уваги заслуговує його спектр поглинання.

Фіг. 1. I – спектр розчину хлорофілу слабкої концентрації. II – спектр розчину хлорофілу середньої концентрації. III – спектр жовтих пігментів.

В спектрі хлорофілу слабкої концентрації помічається одна різка смуга між фрауенгоферовимі лініями В
і З
і поглинання променів вправо від лінії b
(Фіг. 1, I). При середній концентрації з’являються ще три смуги між З
і D,
на D
і трохи вліво від E
(Фіг. 1, II). При збільшенні концентрації абсорбція смуги робляться товщі, зливаються, так що через концентрований розчин хлорофілу проходять вже тільки червоні промені між А
і В
і частина зелених променів. Нарешті, при ще більшій концентрації і зелені промені поглинаються, проходять тільки одні червоні промені між А
і В
. Жовті пігменти дають суцільне поглинання всіх променів вправо від лінії b
(Фіг. 1, III).

Освіта хлорофілу залежить від декількох умов. Одне з них – світло. Виросли в темряві листя завжди жовтого кольору. Такі листи називаються етіолірованнимі
; будучи виставлені на світло, вони скоро зеленіють. Виняток становлять тільки паростки деяких хвойних, молоді ваї папоротей, а також деякі одноклітинні водорості, зеленіють в темряві. Для зеленения найбільш сприятливий світло середньої напруженості. Якщо частина виросли в темряві рослин виставити на пряме сонячне світло, іншу ж частину, також виставлену на світло, затінити вертикально повішеними листям паперу, то зеленіти постійно починають швидше затінені рослини. Це пояснюється тим, що одночасно з зелененія йде протилежний процес руйнування хлорофілу. На слабкому і середньому світлі руйнування хлорофілу майже не відбувається. На яскравому ж світлі одночасно з сильним освітою X. йде дуже значне руйнування його і в результаті – більш слабке зеленение, ніж на розсіяному світлі. Для зеленения досить дуже слабкого світла. Різні промені спектру неоднаково впливають на утворення хлорофілу. Для ізолювання окремих частин спектра користуються методом кольорових екранів: беруться скляні дзвони з подвійними стінками, наповнені кольоровими рідинами. Один дзвін наповнюється розчином двухромокіслого калію, інший – аміачним розчином оксиду міді. Перша рідина при середній концентрації пропускає промені першої менш переломлюються частини спектра, тобто червоні, помаранчеві, жовті і частина зелених. Друга рідина пропускає промені решті половини спектру, тобто другу половину зелених, блакитні, сині і фіолетові. Отже, за допомогою двох названих розчинів спектр ділиться на дві половини. На слабкому світлі зеленение настає раніше під жовтими ковпаками, на яскравому ж світлі – під синіми ковпаками. Освіта хлорофілу залежить також від температури. При дуже низькій, як і при дуже високій температурі, немає зеленения. Так, досліди над зелененія паростків ячменю показали:

При 2 – 4 ° C немає зеленения
“4 – 5 °” зеленение через 7 год. 15 хв.
“5 – 6 °” “” 5 “-”
“10 °” “” 3 “30”
“13 °” “” 2 “-”
“18 – 19 °” “” 1 “40”
“30 °” “” 1 “35”
“35 °” “” 1 “30”
“37 – 38 °” “” 4 “-”
“40 °” немає зеленения

Залежно від світла та температури повітря знаходиться осіннє забарвлення листя. Осінні промені сонця руйнують X., низька ж температура перешкоджає його новоутворення. Напр., Гілки Chamaecypans obtusa
, освітлювані сонцем, мають восени золотисто-жовтий колір, тоді як затінені гілки залишаються зеленими. Третє необхідна умова для утворення хлорофілу – це присутність заліза. Без заліза виростають блідо-жовті рослини, звані хлоротіческіх. Сама хвороба називається хлорозісом (див.) І виліковується залізними солями. Для зеленения необхідний також кисень. На світлі в атмосфері, позбавленої кисню, листя залишаються жовтими. Недолік в грунті необхідних для рослини зольних елементів відображається зменшенням кількості X. Зменшення кількості хлорофілу викликається також і надлишком мінеральних речовин. Нарешті, для освіти X. необхідні вуглеводи.

Етіольовані листя різних рослин, за змістом в них вуглеводів, розпадаються на дві групи. Етіольовані листя одних рослин, як, напр., Пшениці, містять значну кількість розчинних вуглеводів. Листя ж інших етіолірованних рослин (бобів) не містять їх майже ні сліду. Якщо відрізані етіолірованние листя покласти на поверхню води і виставити на світло, то листя пшениці позеленеют, листя ж бобів залишаться жовтими. Якщо ж листя бобів покласти нема на воду, а на розчин сахарози, глюкози, фруктози, то вони також все позеленеют.

Спроби встановити хімічну природу хлорофілу не давали певних результатів, поки не зайнялися продуктами його розпаду. При пропущенні через спиртовий розчин X. струму хлороводню осідає майже чорна маса. Цей осад фільтрується, промивається спиртом і розчиняється в ефірі. Розчин фільтрується і розбавляється рівним об’ємом міцної соляної кислоти і збовтувати. Соляно-кислий шар відокремлюється, залишається деякий час відкритим для випаровування залишився ефіру і потім розбавляється надлишком води. Одержаний синьо-чорний осад фільтрується, промивається, розчиняється в киплячій міцної оцтової кислоти і залишається стояти. Через деякий час осідають кристали філлоціаніна,
який перекрісталлізовивают з міцної оцтової кислоти. Для уксусно-кислої мідної подвійної солі філлоціаніна обчислена наступна формула C 68 H 71 N 5 O 17 Cu 2. Що залишився після відділення соляно-кислого розчину філлоціоніна брудно-жовтий ефірний розчин випаровується в плоских чашках. Отримана темно-коричнева маса розчиняється в хлороформі і розбавляється великою кількістю спирту. В осаді буде філлоксантін
. При обробці кислотами філлоксантін переходить в філлоціанін. Останній же, випарений з соляною кислотою, дає філлотаонін
. Філлотаонін зручніше, втім, отримувати таким чином. Зелене листя кип’ятять близько двох годин з алкогольним розчином їдкого натру. Через відфільтрований зелений розчин пропускається струм хлороводню. Розчин робиться світліше і, нарешті, стає пурпуровим. Через кілька днів з розчину осідають красиві голчасті кристали філлотаоніна. Формула його: З 40 Н 38 N 6 О 5 (ОН). При нагріванні філлотаоніна з алкогольним розчином їдкого калі протягом декількох годин при 190 °, розведенні потім водою і збовтуванні з ефіром, останній забарвлюється в пурпурово-червоний колір. При випаровуванні ефіру виходить осад, який з очищення дає темні червоно-фіолетові кристали філлопорфіріна
– C 16 H 18 N 2 O.

Ці дослідження отримують ще той інтерес, що з пігменту крові гемоглобіну був отриманий гематопорфірін такого складу: C 16 H 18 N 2 O 3. Близькість складу змушує припускати, що гематопорфірін є діоксіфіллопорфірін.

квітка

лист

лист

– це орган фотосинтезу, газообміну і транспірації (випаровування). Крім того, він може служити сховищем запасних поживних речовин, органом розмноження і руху. Складається з листової пластинки і черешка, іноді без нього, буває простий і складний, різноманітний за формою, забарвленням, прикріплення до стовбура. Для квітникаря лист має важливе значення і при оцінці декоративності рослини.

Відбувається в листі фотосинтез – це складний процес утворення органічних речовин в хлорофілових зернах з вуглекислого газу, що поглинається листом з повітря, і слабких розчинів мінеральних солей, хто до нього з коренів. Фотосинтез здійснюється тільки на сонячному світлі і супроводжується виділенням кисню. Вночі процес дихання переважає над фотосинтезом, рослини поглинають кисень і виділяють вуглекислий газ. Газообмін в листі відбувається через особливі отвори – продихи, які найчастіше знаходяться на їх нижній стороні. Через продихи відбувається і транспірація (випаровування вологи), яка сприяє підтримці постійного струму води в рослині і оберігає його від перегріву. Тому дуже важливо, щоб листя завжди були чистими і достатньо висвітлювалися сонячним світлом, краще розсіяним.

квітка

для рослини – це орган розмноження, а для квітникаря – прикраса. Інші рослини вирощуються тільки заради отримання прекрасного квітки, хоча живе він дуже недовго (амариліс). Квітки розташовуються на рослині поодинці або групами, які називаються суцвіттями. Квітки бувають різних розмірів, форми і забарвлення, часу і тривалості цвітіння. Особливо цінними є кімнатні рослини, які цвітуть у зимовий і ранньовесняний період, коли у відкритому грунті немає квітів. Знаючи час і тривалість цвітіння різних рослин, можна підібрати їх так, що протягом усього року в кімнаті будуть квіти. На тривалість цвітіння значно впливають харчування, вологість, тепло, повітря і світло. У більшості рослин утворення насіння викликає припинення цвітіння, тому видалення зав’язей сприяє продовженню або зсуву терміну цвітіння.

8. Життєдіяльність рослин {харчування, дихання, фотосинтез, листопад).

6СО2 + 6 Н2О = С6Н12О6 + 6 О2 – рівняння фотосинтезу

листопад
– це пристосування рослин до переживання несприятливого зимового періоду, коли коріння не можуть всмоктувати з грунту воду. Як тільки листя досягають граничних розмірів, починаються процеси старіння, що ведуть у кінці кінців до відмирання листа.

Його пожовтіння або почервоніння, пов’язане з руйнуванням хлорофілу, накопиченням каротиноїдів і антоціанів. У міру старіння листа знижується інтенсивність фотосинтезу і дихання, деградують хлоропласти, накопичуються деякі солі (оксолата кальцію), з листа оттекают пластичні речовини (вуглеводи, амінокислоти). В процесі старіння листа біля його заснування у дводольних деревних рослин формується отделітельний шар. З цього шару лист і відділяється від стебла. У однодольних і трав’янистих дводольних отделітельний шар не утворюється, лист відмирає і руйнується поступово, залишаючись на стеблі.

рослини,
листя яких живуть один вегетаційний сезон, називаються листопадними
(Дуб, береза). рослини,
листя яких живуть довше і змінюються поступово, називаються вічнозеленими
(Ялина, сосна, брусниця).

У листопадних рослин опадання листя на зиму має пристосувальне значення: скидаючи листя, рослини різко зменшують випаровує поверхню, захищаються від можливих поломок під вагою снігу. У вічнозелених рослин масовий листопад приурочений зазвичай до початку росту нових пагонів з нирок і тому відбувається не оснью, а навесні. У тропіках листя багатьох дерев обпадають внаслідок чергування дощових і посушливих сезонів.

висновки:

1. Листопад – пристосування до зниження випаровування води восени і взимку, коли поглинання Н2О рослиною з грунту утруднено через низькі температур .. До осені в листі накопичується шкідливі речовини, які під час листопаду видаляються з рослини. харчування

Складний фізіологічний процес, властивий всім живим організмам. Рослини, на відміну від тварин і людини є автотрофними організмами і мають 2 способи харчування:

а) кореневе,

пов’язане з поглинанням води і мінеральних речовин з грунту;

б) повітряне,

пов’язане з поглинанням вуглекислого газу з повітря і виділенням кисню в атмосферу (в даний час відомо, що листя поглинають також воду і мінеральні солі – на цьому заснована кореневе підживлення). Щоб ці речовини пішли на побудову тіла рослинного організму, вони повинні спочатку перетворитися в органічні (крохмаль, білки та ін.). Тварини, людина – за способом харчування гетеротрофні організми (харчуються готовими органічними речовинами).

Без перебільшення можна сказати, що ми всім зобов’язані колись давно з’явилася здатність зелених рослин синтезувати органіку, використовуючи сонячне світло. Цей процес забезпечує наше існування безпосередньо, так і опосередковано – живлячи все те живе, що дозволяє нам існувати.

Підніжжя кожної харчової піраміди, яка існує в самих різних кліматичних умовах – тундра і савана, кораловий риф і дно океану, тримають на своїх плечах скромні трудівники біосфери – фотосинтетические організми-продуценти, яким допомагає виробляти первинну біомасу така чудова молекула, як хлорофіл.

Незважаючи на те, що ми знаємо про процес фотосинтезу практично всі, що про нього можна знати, він все одно здається чарами – перетворення енергії фотонів в енергію хімічну, перетворення сонячного світла в їжу. Стародавні, які вклонялися Сонцю, як богу, що дає життя всьому на землі, повинні були б внести в свій пантеон і ще одного маленького (не за значенням, а за розмірами) бога-хлорофілу – все могутність Сонця без цієї молекули було б витрачено даремно і тільки завдяки хлорофілу все існуюче різноманіття форм життя з’явилося практично з нічого – повітря, води і світла.

Фотосинтез – унікальний фізико-хімічний процес, який здійснюється на Землі всіма зеленими рослинами і деякими бактеріями і забезпечує перетворення електромагнітної енергії сонячних променів в енергію хімічних зв’язків різних органічних сполук. Основа фотосинтезу – послідовний ланцюг окислювально-відновних реакцій з утворенням вуглеводів і виділенням кисню (строго кажучи – для самих-то рослин виділення кисню є процес побічний або факультативний – головне, заради чого рослина займається фотосинтезом – синтез вуглеводів, які потім беруть участь в інших обмінних процесах).

Фотосинтез відіграє провідну роль в біосферних процесах, приводячи в глобальних масштабах до утворення органічної речовини з неорганічного. Гетеротрофні організми – тварини, гриби, більшість бактерій, а також бесхлорофілльние рослини і водорості – зобов’язані своїм існуванням автотрофним організмам – рослинам-фотосинтетики, що створює на Землі органічна речовина і заповнюють спад кисню в атмосфері.

Розроблене природою засіб, що дозволяє конвертувати світлову енергію в хімічну, являє собою порфіриновий цикл з довгими бічними ланцюгами. У центрі порфіринового циклу, гемової структурної одиниці, практично не відрізняється від уже згадуваного чудового речовини з гемом – гемоглобіну, знаходиться іон магнію. Будова порфирина, а точніше – чергування одинарних і подвійних зв’язків, забезпечує поглинання електромагнітного випромінювання з певною довжиною хвилі, через що як самі порфірини, так і їх комплекси з металами найчастіше мають характерну забарвлення.

Бічні ланцюга хлорофілу виробляють «тонке налаштування» довжини поглинаються хвилі світла. Існує кілька типів хлорофілу, що розрізняються саме будовою бічних ланцюгів, причому у вищих рослин, як правило, в листі одночасно два типи хлорофілу (a і b) – присутність відразу двох видів молекул хлорофілу сприяє тому, що рослини більш ефективно поглинають енергію Сонця.

Інші фотосинтезуючі водорості і фотосинтезуючі бактерії мають інший набір пігментів. Наприклад, бурі і діатомові водорості, кріптомонади і дінофлагелляти містять хлорофіли a і c, червоні водорості – хлорофіли а і d. Слід зазначити, що реальність існування хлорофілу d в червоних водоростях заперечується деякими дослідниками, які вважають, що він є продуктом деградації хлорофілу а. В даний час достовірно встановлено, що хлорофіл d – основний пігмент деяких фотосинтезуючих прокаріотів. Серед прокаріотів ціанобактерії (синьо-зелені водорості) містять тільки хлорофіл a, прохлорофітние бактерії – хлорофіли a, b або c.

Інші бактерії містять аналоги хлорофілу – бактеріохлорофіл, які локалізовані в хлоросомах і хроматофорах. Відомі бактеріохлорофіл а, b, c, d, e і g. Основу молекули всіх хлорофілів становить магнієвий комплекс порфіринового макроциклу, до якого приєднаний високомолекулярний спирт, що володіє гідрофобними властивостями, який надає хлорофілу здатність вбудовуватися в ліпідний шар фотосинтетических мембран.

Проте, головна роль в уловлюванні і трансформації сонячної енергії в біосфері належить хлорофілу а і b. Якщо хлорофіл а має звичайну зелене забарвлення, відтінок хлорофілу b в більшій мірі йде в жовтизну. Хлорофіли поглинають синю і червону компоненти сонячного світла, а звична нам зелень літнього листя (або зимової хвої) – це ті кольори, які залишаютьс
я після поглинання листям почервоніння і синяви.

Навесні і влітку хлорофіл дає листю свою зелене забарвлення, але щоосені листяні дерева і чагарники змінюють колір свого листя, на кілька тижнів приносячи в нудну сіру осінь буйство всієї палітри жовтих і червоних фарб. До теперішнього часу вважалося, що кольори золотої осені обумовлюються наявністю в листі каротиноїдів і флавоноїдів. Основним поясненням появи жовто-червоного забарвлення листя було наступне – флавоноїди і каротиноїди містяться і в зеленому листі, проте їх забарвлення замаскована зеленим забарвленням хлорофілу, який руйнується восени, припиняючи маскувати жовтий і червоний кольори. Однак це лише частина хімічних процесів, що протікають в листі восени.

Влітку зелене листя забезпечують протікання процесу фотосинтезу, хлорофіл сприяє перетворенню сонячного світла в хімічну енергію. Ранньою осінню відбувається реадсорбції найбільш важливих для листяних дерев поживних елементів – азотовмісних і неорганічних сполук з листя в гілки та стовбур, що відбувається до розриву зв’язку між хлорофілом і білками, зазвичай сприяють його роботі. Однак у вільній, незв’язаної з білками формі, хлорофіл фототоксічен, і вплив сонячного світла на вільний хлорофіл може істотно зашкодити дереву. Щоб цього не сталося, дерево піддається «детоксикації», пов’язаної з руйнуванням хлорофілу

Процес розпаду хлорофілу довгий час залишався загадкою для дослідників. Близько двох десятків років тому з листя були виділені сполуки розпаду хлорофілу, які опинилися безбарвними, що зайвий раз додало дослідникам впевненості в тому, що хлорофіл, розкладаючись, тільки робить видимими інші забарвлені сполуки. Проте, недавно було з’ясовано, що виявлені раніше продукти розпаду хлорофілу, вважалися остаточними, можуть окислюватися з утворенням інтенсивно-жовтих з’єднань. Будова жовтих продуктів розпаду хлорофілу схоже на структуру білірубіну, природного з’єднання, що оберігає клітини від ушкодження.

З розкладанням хлорофілу пов’язаний і наступний цікавий факт – зріють банани при опроміненні ультрафіолетом флуоресцируют з випусканням інтенсивно синього кольору. Це синє світіння пов’язане з руйнуванням хлорофілу, що протікає при дозріванні бананів. В результаті такого розщеплення безбарвні, але флуоресцирующие продукти розпаду хлорофілу концентруються в банановій шкірці.

Звичний вигляд бананів обумовлений наявністю каротиноїдів, які обумовлюють жовте забарвлення бананової шкірки при нормальному освітленні. При опроміненні ультрафіолетом дозрівають банани виглядають інтенсивно синіми, причому забарвлення не залежить від того, яким чином відбувається дозрівання – природним або підстьобується за допомогою газоподібного етилену. Зелені незрілі банани не флуоресцируют. Інтенсивність флуоресценції визначається ступенем розпаду хлорофілу і збільшується в міру дозрівання.

У рослинах хлорофіли локалізовані в мембранах клітинних органоїдів – хлоропластів, саме там молекули хлорофілу можуть уловлювати енергію входять фотонів, в результаті впливу фотонів хлорофіли переходять в збуджений стан. Розташування молекул хлорофілу в хлоропластах сприяє тому, що енергія може передаватися між сусідніми молекулами, фокусуючись і збільшуючись таким чином, що в результаті від молекули хлорофілу відривається електрон, який потім бере участь в цілому ланцюжку інших хімічних перетворень.

Реакції за участю відірвалася електрона створюють достатню енергію для синтезу вуглеводів з вуглекислого газу. При цьому молекула хлорофілу, що втратила електрон, регенерує свої статки за рахунок відриву електрона від води, в процесі окислення води в якості побічного продукту фотосинтезу утворюється кисень, і ніколи ще побічний продукт не був таким корисним.

Загальний процес фотосинтезу з’явився в результаті еволюції мільярди років тому в зелених бактеріях, а потім закріпився як властивість клітин багатоклітинних рослин. По суті справи кожен хлоропласт є реліктовий залишок древньої бактерії, «взятої в заручники» сучасним рослиною через свою вдалою здатності.

Питання про дату «початку» фотосинтезу є одним з головних серед тих, які обговорюються в зв’язку з походженням життя на Землі. Вважається, що до появи фотосинтезу атмосфера мала «відновними» властивостями – складалася з метану, аміаку і сірководню. Фотосинтез викликав першу «екологічну катастрофу», яка призвела до зникнення практично всіх не кіслорододишащіх форм життя.

Найбільш старе викопне
свідчення існування фотосинтетичних бактерій дозволяло припустити, що вони з’явилися в екологічній системі Землі близько 2,7 мільярдів років тому. Проте, нещодавно отримані при вивченні скельних порід свідоцтва дозволяють припустити, що бактерії, здатні до фотосинтезу вже існували на Землі 3,46 мільярда років тому.

В даний час дослідники намагаються приручити процес фотосинтезу і використовувати його ідею для використання сонячної енергії – до таких спроб використовувати енергію Сонця в сонячних батареях, системах фотокаталітичного отримання водню – палива майбутнього, з води, а також інші системи, що дозволяють проводити конверсію сонячної енергії в енергію хімічну. Порівняно недавно було виявлено, що наносистеми з оксиду титану під впливом сонячного світла можуть розщеплювати воду на водень і кисень

У харчовій промисловості хлорофіл використовується в якості барвника (добавка Е-141), саме хлорофіл надає зелене забарвлення абсенту, який, за легендами надихав Дега, Уайлда, Ван Гога і Хемінгуея, під час творчості яких цей напій був настільки популярний, що в певних колах щасливі години називали «зеленими годинами». Взагалі-то і у автора цих рядків були свої пов’язані з абсентом і тижнем щастя зелені годинник в Пітері, а точніше в його передмісті.

Отже, хлорофіл є не тільки чудова речовина, яке дало нам усім життя, а й невичерпне джерело натхнення як для хіміків і інженерів, так і для поетів, письменників і художників.

1. Функція органічних речовин клітини, характерна тільки для білків: а) будівельна; б) захисна; в) ферментативна; + Г) енергетична.

2. Корковий шар надниркових залоз виробляє гормон: а) адреналін; б) тироксин; в) кортизон; + Г) глюкагон.

3. Біла речовина головного мозку утворює: а) волокна провідних шляхів; + Б) кору мозочка; в) підкіркові ядра; г) кору великих півкуль.

4. Ядра блукаючих нервів знаходяться в: а) довгастомумозку; + Б) проміжному мозку; в) коримозочка; г) підкірці великих півкуль.

5. Планктоном називаються організми: а) пасивно ширяють у товщі води; + Б) активно плаваючі; в) донні; г) живуть на поверхні води.

6. З названих ссавців загального предка мають: а) морж, білуха, морська корова; б) носоріг, кінь, тапір; + В) антилопа-гну, зебра, бородавочник; г) нерпа, дельфін-афаліна, ламантін.

7. З названих одноклітинних організмів до надцарству еукаріот не відноситься: а) радіолярії; б) інфузорія-стілоніхія; в) хлорелла; г) сінна паличка. +

8. консументам 1-го порядку є: а) рудий лісовий мураха; б) сосновий пильщик; + В) жук-могильник; г) лісова жужелиця.

9. Дихання у земноводних здійснюється: а) через зябра; б) через легені; в) через шкіру; г) усіма названими способами. +

10. Предками перших наземних хребетних тварин були риби: а) хрящові; б) Променепері; в) кістеперие; + Г) дводишні.

11. Для водних рачків дафній характерно: а) статеве розмноження за участю самців і самок; б) партеногенетичний розмноження; в) безстатеве розмноження шляхом брунькування; г) чергування партеногенетического і двостатеві розмноження. +

12. Нервова система у кільчастих хробаків: а) дифузна; б) вузлова; в) цепочечная; г) сходова. +

13. Кровоносна система у нематод: а) замкнута; б) незамкнутая; в) частково замкнута; г) відсутній. +

14. Ланцетник відноситься до систематичної групи: а) безхребетних; б) безжаберних; в) безчерепних; + Г) безногих.

15. Австралійські сміттєві кури відкладені яйця: а) самі насиджують; б) підкладають в гнізда інших видів; в) закопують в купу гниючих листя; + Г) залишають на поверхні, що нагрівається сонцем.

16. Серед плазунів барабанна перетинка відсутня у: а) крокодилів; б) змій; + В) черепах; г) ящірок.

17. органоїд, нехарактерними для клітин грибів, є: а) вакуолі; б) пластиди; + В) мітохондрії; г) рибосоми.

· Для всіх осетрових риб характерні нерестові міграції.

· Зір у медоносної бджоли таке ж кольорове і об’ємне, як і у ссавців.

· Ссавці з’явилися після вимирання динозаврів.

· Вирішальну роль в видоутворенні грає виникнення генетичної ізоляції. +

· У папоротей в життєвому циклі гаметофит переважає над спорофіта.

· Інвазія – захворювання, обумовлене зараженням організму хвороботворними мікроорганізмами.

· Будь-хто інфекційні агенти містять молекули нуклеїнових кислот.

· Актин і міозин зустрічаються не тільки в м’язових клітинах. +

· Гемоглобін синтезується на рибосомах шорсткого ЕПР.

· Рецептори деяких гормонів знаходяться в ядрі клітини. +

· У здоровому організмі не відбувається загибелі великої кількості Т-лімфоцитів в тимусі.

101. Під час синтезу білка: а) аміноацил-тРНК-синтетаза бере участь в синтезі амінокислот, б) CCA-кінець тРНК використовується для приєднання транспортних РНК до мРНК; в) кожна нова амінокислота, що додається до системи, на початку приєднується до ділянки А великої субодиниці рибосоми; + Г) пептидил-трансфераза переміщує новосформований пептид з ділянки А в ділянку P.

102. Етапи реплікації віріона можна визначити таким чином: 1) синтез вірусних білків; 2) злиття оболонки віріона з клітинної мембраною; 3) складання білків; 4) відділення капсида; 5) звільнення вірусу з клітини; 6) реплікація вірусної РНК.

103. Зміни, що відбуваються в плодах при дозріванні (колір, будова і хімічний склад), викликані: а) вмістом CO2 в атмосфері; б) зміною тривалості дня; в) синтезом етилену в плодах; + Г) концентрацією индолилуксусной кислоти в плодах.

104. Геми у Маршанция гомологични: а) насіння; б) гаметам; в) соматичним клітинам виводкових бруньок; + Г) пилкових зерен.

105. З наведених нижче мінеральних елементів не є необхідним для рослин: а) калій; б) магній; в) кальцій; г) свинець. +

106. Відновлення нітрату: а) здійснюється рослинами; + Б) відбувається в мітохондріях; в) каталізується ферментом нітрогеназой; г) відомо як процес фіксації азоту.

107. Діатомові водорості (Bacillariophyta) можуть розмножуватися нестатевим шляхом з матричним освітою кремнієвих стулок панцира (епітекі – гіпотеку). В результаті цього більшість новостворених стулок буде зменшуватися в розмірі і, в кінцевому рахунку, призведе до нежиттєздатною малому розміру клітини. Ця проблема усувається таким чином: а) статеве розмноження дає початок зиготі, розмір якої збільшується до утворення нових кремнієвих стулок; + Б) шляхом коньюгации (злиття вмісту двох маленьких клітин в одну велику); в) шляхом злиття двох маленьких кремнієвих стулок в одну велику кремнієву стулку; г) шляхом злиття чотирьох маленьких кремнієвих стулок в одну велику кремнієву стулку.

108. Джерелом енергії для зародка у квіткових рослин служить: а) гаплоїдний ендосперм; б) тапетум, що вистилає шар; в) світло, що проникає через покрив насіння; г) тріплоідний ендосперм. +

109. У риб звукове сприйняття здійснюється в нейромастах, що представляють собою групу волоскових клітин стінок лабіринту, які пов’язані з Отоліти (гранулами CaCO3 або особливим видом камінчиків). Нейромасти реєструють рух отолитов щодо стінки лабіринту. Підводні звуки передаються у вигляді хвиль тиску, які не призводять до значних переміщень молекул води. Отоліти хрящових риб менш ефективні, ніж отоліти кісткових риб, які складаються з дрібних камінчиків. Найбільш досконалим апаратом сприйняття звуку володіють: а) ніякі специфічні групи риб; б) кісткові риби, що володіють плавальним міхуром; + В) риби, плаваючі поблизу поверхні морів і озер; г) акули.

110. Смак, що сприймається смаковими цибулинами задньої третини мови, є: а) солодким; б) кислим; в) солоним; г) гірким. +

111. Еритроцити чоловіки з групою крові A були змішані з плазмою крові іншого чоловіка. При цьому аглютинація не спостерігалося. Можна зробити висновок, що група крові донора плазми була: а) тільки B; б) A або 0;

в) A або AB; + Г) A, B або 0.

112. Вживання стимулюючих засобів, таких як кокаїн або амфетамін, викликає, поряд з іншими ефектами, стан інтенсивного нервового збудження. З наведених нижче тверджень, що відносяться до цих наркотиків, не може
пояснити їх вплив на організм наступне: а) їх структура така, що вони зв’язуються з дофаміновими рецепторами ЦНС; б) вони менш ефективно метаболізуються організмом, ніж нейротрансмітери, яким вони наслідують; в) вони містять аміногрупу, як дофамін так і адреналін; + Г) їх спорідненість до дофамінових рецепторів перевищує таке природних нейротрансмітерів.

113. Ефірні масла таких ароматних рослин як мускатний горіх, містять великі кількості ароматичних вуглеводнів, які при простому додаванні аміногрупи перетворюються в похідні амфетаміну з галюциногенні властивості. Ця реакція була здійснена in vitro з клітинним гомогенатом, яка перевертає фракцію цих ефірних масел в симпатомиметические з’єднання. Вживання в їжу великої кількості меленого мускатного горіха призводить до стану інтоксикації, що нагадує ефекти амфетаміну, вказуючи, що в деякій мірі перетворення відбувається також in vivo.Ето перетворення може мати місце, головним чином, в: а) печінки; + Б) мозку; в) легких; г) нирках.

114. Відділення кисню від гемоглобіну викликається і посилюється: а) низьким pO2, низьким значенням pH і низькою температурою в тканинах; б) високим pO2, високим значенням pH і високою температурою в тканинах; в) високим pO2, низьким значенням pH і низькою температурою в тканинах; г) низьким pO2, низьким значенням pH і високою температурою в тканинах. +

115. З наведених нижче анатомічних структур гомологичной крила кажанів є: а) спинний плавник акули; б) рука людини; + В) черевний плавець риби; г) крило метелика.

116. Дубова тля – це маленька комаха, проколюють своїм ротовим апаратом молоді гілочки і живе за рахунок висмоктування рідини. Ротовий апарат попелиці проникає: а) в тканину судин із зовнішнього боку камбію; + Б) всередину камбію; в) в тканину внутрішньої сторони камбію; г) область залежить від віку і стадії розвитку попелиці.

117. Основна перешкода для відновлення чисельності жемчужниц (M. margaritifera) в річках України: а) різні форми забруднення; + Б) трансформація місць проживання; в) перепромисел; г) занепокоєння.

118. Основна частина двуветвистих кінцівки ракоподібних складається з: а) одного членика; б) чотирьох члеників; в) трьох члеників; г) двох члеників. +

119. Справжні жаби відсутні в: а) Північній Америці; б) Африці; в) Азії; г) Австралії; +

120. Можливість розвитку плазунів без метаморфоза обумовлено: а) великим запасом поживних речовин в яйці; + Б) поширенням в тропічній зоні; в) переважно наземним способом життя; г) будовою статевих залоз.

121. З водних плазунів до 75% всіх влагопотерь здійснюється через шкіру у: а) крокодилів; + Б) змій; в) черепах; г) ігуан.

122. Як показано нижче вилупилося курча домашньої курки відразу ж починає клювати крупинки, що нагадують по виду їжу, і коли він ставати дорослішими, його влучність / прицільність зростає. Зауважте, що якщо курчаті перешкоджали клювати їжу протягом його другого дня життя, він все ж буде клювати краще на третій день, ніж він робив це в перший день; однак, він не досягне такої точності, якою міг би володіти, якби йому не перешкоджали у вправі. Із запропонованих суджень правильним є наступне: а) точне Клевань розвивається слідом за дозріванням нервової системи; б) точне Клевань розвивається шляхом навчання, дозволяючи курчатам відрізняти їстівні предмети.в) точне Клевань пов’язане як з процесом дозрівання, так і з процесом навчання. + Г) існує критичний період – з 1 по 7 день, під час якого курчата навчаються клювати їжу з землі.

123. У чоловіка група крові В, Rh-фактор позитивний. У жінки група крові B, Rh-фактор негативний. У дитини група крові A, Rh-фактор негативний. Про ймовірність того, що чоловік є батьком, можна сказати: а) він не є батьком; + Б) є 50% ймовірності того, що він є батьком; в) він є батьком; г) є 25% ймовірності того, що він є батьком.

124. Вірогідним доказом зчеплення генів є те, що: а) два гена знаходяться разом в одній і тій же гамете; б) даний ген пов’язаний зі специфічним фенотипом; в) гени не розщеплюються під час мейозу; + Г) один ген впливає на дві ознаки.

125. Допустивши, що при мейозі відбувається тільки незалежний розподіл ознак і не відбувається кросинговер можна припустити, що організм гетерозиготний за трьома генами виробляє таку кількість типів гамет: а) 4; б) 6; в) 8; + Г) 9.

126. Під час палеозойської ери деревовидні форми особливо переважали в: а) силурі; б) девоні; в) карбоні; + Г) пермі.

127. Потенційною небезпекою для ізольованої популяції, де число особин сильно зменшено, є: а) втрата генетичної різноманітності; + Б) тенденція до виборчого спаровування; в) зменшення мутацій; г) порушення закону Харді-Вайнберга.

128. Регенерація у поліпів відбувається завдяки поділу: а) шкірно-м’язових клітин; б) нервових клітин; в) проміжних клітин; + Г) мезоглеи.

129. Формені елементи крові, що не належать до лейкоцитів: а) еозінофіл; б) еритроцит; + В) моноцит; г) тромбоцит; + Д) лімфоцит.

130. Верхніми дихальними шляхами прийнято вважати: а) носову порожнину; + Б) альвеоли легенів; в) гортань; + Г) плевру; д) бронхіоли.

131. Кістки, що утворюють передпліччя – це: а) ліктьова; + Б) плечова; в) мала гомілкова; г) променева; + Д) ключиця.

132. Кістки, що утворюють тазовий пояс – це: а) стегнова; б) крижі; в) лобкова; + Г) седалищная; + Д) подвздошная. +

133. До центральних органів імунної системи відносять: а) лімфатичні вузли; б) тимус; + В) мигдалини; г) селезінку; д) червоний кістковий мозок. +

134. За характером психічної активності переважає в діяльності людини розрізняють такі види пам’яті: а) мимовільна; б) довгострокова; в) образна; + Г) рухова; + Д) емоційна. +

135. В освіті морських відкладень, особливо в мілководній зоні беруть участь: а) кільчасті черви; + Б) губки; + В) ракоподібні; + Г) молюски; + Д) найпростіші. +

136. В будові і життєвому циклі споровиков відбулися наступні зміни: а) зникли органели захоплення і прийому їжі; + Б) зникли травні вакуолі; + В) зникли скоротливі вакуолі; + Г) зникли органели активного пересування; + Д) спостерігається чергування безстатевого розмноження, статевого процесу і спорогоніі. +

137. + До характерних ознак кишковопорожнинних можна віднести: а) радіальну симетрію; + Б) трёхслойность; в) наявність гастральной порожнини; + Г) ганглінозний тип нервової системи; д) гермафродитизм.

138. Розвиток кровоносної системи павукоподібних залежить від: а) величини тіла; + Б) розвитку дихальної системи; + В) величини серця; г) форми серця; д) об’єму крові.

139. До двостулкових молюсків, що мешкають в прісних водоймах, належать: а) перлівниця; + Б) беззубки; + В) Шарівка; + Г) пінктади; д) Птеро.

140. Аллантоис (задній відділ кишечника ембріона хребетних тварин), виконує функції: а) дихання; + Б) накопичення жирових клітин; в) накопичення сечових виділень; + Г) кровообігу; д) зв’язку з материнським організмом.

141. Щоб досягти правої руки, кров, що несе живильні речовини з кишечника, повинна пройти через: а) серце (один раз); б) серце (два рази); + В) не проходить через серце; г) легені; + Д) печінка. +

142. З перерахованих нижче функцій печінку ссавців виконує: а) синтез травних ферментів, що надходять потім в дванадцятипалу кишку; б) регуляцію концентрації глюкози і амінокислот в крові; + В) витяг азоту з надлишкових амінокислот і утворення сечі; + Г) синтез білків плазми крові; + Д) детоксикацію отруйних речовин. +

143. Джерелом енергії для обміну речовин можуть служити: а) білки; + Б) жири; + В) жиророзчинні вітаміни; г) вуглеводи; + Д) мінеральні солі.

144. У людини білки перетравлюються ферментами, які виділяють: а) шлунок; + Б) слинні залози; в) підшлункова залоза; + Г) печінка; д) тонкий кишечник. +

145. До трубчастим кісткам відносяться: а) променева; + Б) грудина; в) п’яткова; г) велика гомілкова; + Д) лобова.

146. Нерухоме з’єднання кісток в скелеті людини досягається: а) зрощенням кісток; + Б) утворенням швів; + В) зміною форми; г) мінералізацією хрящових прокладок; д) вростанням в кістки хрящів.

147. В палеозойської ері з’явилися: а) водорості; б) моховидні; + В) папоротніковідние; + Г) голонасінні; + Д) покритонасінні.

148. На рубежі між мезозойської і кайнозойської ерами відбулося масове вимирання: а) стегоцефалів; б) амонітів; + В) трилобітів; г) мамонтів; д) динозаврів. +

149. У міру старіння листя відбувається: а) руйнування хлорофілу; + Б) накопичення каротиноїдів і антоциана; + В) руйнування кристалів оксалату кальцію; г) підвищення інтенсивності дихання; д) зниження інтенсивності фотосинтезу. +

150. Апарат Гольджі бере участь у: а) біосинтезі поліпептидних ланцюгів; б) модифікації поліпептидних ланцюгів; + В) Синтезі АТФ; г) формуванні деяких клітинних органел; + Д) секреції білків. +

151. Тіло стрічкового хробака має: а) присосок; б) головку; + В) гачки; г) шийку; + Д) членики. +

152. Сприятливий вплив дощових черв’яків на родючість грунту пов’язане з: а) розпушуванням; + Б) перемішуванням шарів; + В) поліпшенням аерації; + Г) поліпшенням водопостачання; + Д) освітою перегною.

Ссылка на основную публикацию