Пластиды бывают трех видов:

  • хлоропласты – зеленые, функция – фотосинтез
  • хромопласты – красные и желтые, являются полуразрушенными хлоропластами, могут придавать яркую окраску лепесткам и плодам.
  • лейкопласты – бесцветные, функция – запас веществ.

Строение хлоропластов

Покрыты двумя мембранами. Наружная мембрана гладкая, внутренняя имеет выросты внутрь – тилакоиды. Стопки коротких тилакоидов называются граны, они увеличивают площадь внутренней мембраны, чтобы расположить на ней как можно больше ферментов фотосинтеза.

Внутренняя среда хлоропласта называется строма. В ней находятся кольцевая ДНК и рибосомы, за счет них хлоропласты самостоятельно делают для себя часть белков, поэтому их называют полуавтономными органоидами. (Считается, что раньше митохондрии и пластиды были свободными бактериями, которые были поглощены крупной клеткой, но не переварены.)


Фотосинтез (простой)

Фотосинтез (средняя сложность)

1. Световая фаза.
Происходит на свету в гранах хлоропластов. Под действием света происходит разложение (фотолиз) воды, получается кислород, который выбрасывается, а так же атомы водорода (НАДФ-Н) и энергия АТФ, которые используются в следующей стадии.

2. Темновая фаза.
Происходит как на свету, так и в темноте (свет не нужен), в строме хлоропластов. Из углекислого газа, полученного из окружающей среды и атомов водорода, полученных в предыдущей стадии, за счет энергии АТФ, полученной в предыдущей стадии, синтезируется глюкоза.

Еще можно почитать

БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ: Пластиды, Обмен веществ у растений, Световая фаза фотосинтеза, Темновая фаза фотосинтеза и фотодыхание, Значение фотосинтеза, последствия вырубки лесов
ЗАДАНИЯ С ПО ЭТОЙ ТЕМЕ: Процесс фотосинтеза, Дыхание и фотосинтез у растений, Значение фотосинтеза

Тесты и задания

Выберите один, наиболее правильный вариант. Клеточный органоид, содержащий молекулу ДНК
1) рибосома
2) хлоропласт
3) клеточный центр
4) комплекс Гольджи

Выберите один, наиболее правильный вариант. В синтезе какого вещества участвуют атомы водорода в темновой фазе фотосинтеза?
1) НАДФ-2Н
2) глюкозы
3) АТФ
4) воды

Выберите один, наиболее правильный вариант. Какой клеточный органоид содержит ДНК
1) вакуоль
2) рибосома
3) хлоропласт
4) лизосома


Выберите один, наиболее правильный вариант. В клетках первичный синтез глюкозы происходит в
1) митохондриях
2) эндоплазматической сети
3) комплексе Гольджи
4) хлоропластах

Выберите один, наиболее правильный вариант. Молекулы кислорода в процессе фотосинтеза образуются за счет разложения молекул
1) углекислого газа
2) глюкозы
3) АТФ
4) воды

Выберите один, наиболее правильный вариант. Процесс фотосинтеза следует рассматривать как одно из важных звеньев круговорота углерода в биосфере, так как в ходе его
1) растения вовлекают углерод из неживой природы в живую
2) растения выделяют в атмосферу кислород
3) организмы выделяют углекислый газ в процессе дыхания
4) промышленные производства пополняют атмосферу углекислым газом

Выберите один, наиболее правильный вариант. Верны ли следующие суждения о фотосинтезе? А) В световой фазе происходит преобразование энергии света в энергию химических связей глюкозы. Б) Реакции темновой фазы протекают на мембранах тилакоидов, в которые поступают молекулы углекислого газа.
1) верно только А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) оба суждения неверны

ХЛОРОПЛАСТ
1. Все приведенные ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания строения и функций хлоропласта. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.

1) является двумембранным органоидом
2) имеет собственную замкнутую молекулу ДНК
3) является полуавтономным органоидом
4) формирует веретено деления
5) заполнен клеточным соком с сахарозой


2. Выберите три особенности строения и функций хлоропластов
1) внутренние мембраны образуют кристы
2) многие реакции протекают в гранах
3) в них происходит синтез глюкозы
4) являются местом синтеза липидов
5) состоят из двух разных частиц
6) двумембранные органоиды

3. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. В хлоропластах растительных клеток происходят следующие процессы:
1) гидролиз полисахаридов
2) расщепление пировиноградной кислоты
3) фотолиз воды
4) расщепление жиров до жирных кислот и глицерина
5) синтез углеводов
6) синтез АТФ

ХЛОРОПЛАСТЫ КРОМЕ
1. Перечисленные ниже термины, кроме двух, используются для описания пластид. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

1) пигмент
2) гликокаликс
3) грана
4) криста
5) тилакоид

2. Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания хлоропластов. Определите два признака, «выпадающие» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) двумембранные органоиды
2) используют энергию света для создания органических веществ
3) внутренние мембраны образуют кристы
4) на мембранах крист происходит синтез глюкозы
5) исходными веществами для синтеза углевода являются углекислый газ и вода

iv>

СТРОМА — ТИЛАКОИД
Установите соответствие между процессами и их локализацией в хлоропластах: 1) строма, 2) тилакоид. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.

А) использование АТФ
Б) фотолиз воды
В) возбуждение хлорофилла
Г) образование пентозы
Д) перенос электронов по цепи ферментов

Хлоропласт
1. Перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания строения и функций изображенного органоида клетки. Определите два признака, «выпадающие» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) расщепляет биополимеры на мономеры
2) накапливает молекулы АТФ
3) обеспечивает фотосинтез
4) относится к двумембранным органоидам
5) обладает полуавтономностью

Хлоропласт
2. Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания изображённого на рисунке органоида клетки. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) одномембранный органоид
2) состоит из крист и хроматина
3) содержит кольцевую ДНК
4) синтезирует собственный белок
5) способен к делению


Фотосинтез
Перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания строения и функций изображенного органоида клетки. Определите два признака, «выпадающие» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) расщепляет биополимеры на мономеры
2) накапливает молекулы АТФ
3) обеспечивает фотосинтез
4) относится к двумембранным органоидам
5) обладает полуавтономностью

СВЕТОВАЯ
1. Выберите два верных ответа из пяти и запишите цифры, под которыми они указаны. В световую фазу фотосинтеза в клетке

1) образуется кислород в результате разложения молекул воды
2) происходит синтез углеводов из углекислого газа и воды
3) происходит полимеризация молекул глюкозы с образованием крахмала
4) осуществляется синтез молекул АТФ
5) энергия молекул АТФ расходуется на синтез углеводов

2. Определите три верных утверждения из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. В световую фазу фотосинтеза происходит
1) фотолиз воды
2) восстановление углекислого газа до глюкозы
3) синтез молекул АТФ за счет энергии солнечного света
4) соединение водорода с переносчиком НАДФ+
5) использование энергии молекул АТФ на синтез углеводов

>

СВЕТОВАЯ КРОМЕ
1. Все приведенные ниже признаки, кроме двух, можно использовать для определения процессов световой фазы фотосинтеза. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.

1) фотолиз воды
2) восстановление углекислого газа до глюкозы
3) синтез молекул АТФ за счет энергии солнечного света
4) образование молекулярного кислорода
5) использование энергии молекул АТФ на синтез углеводов

2. Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания световой фазы фотосинтеза. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) образуется побочный продукт – кислород
2) происходит в строме хлоропласта
3) связывание углекислого газа
4) синтез АТФ
5) фотолиз воды

ТЕМНОВАЯ
Выберите три варианта. Темновая фаза фотосинтеза характеризуется

1) протеканием процессов на внутренних мембранах хлоропластов
2) синтезом глюкозы
3) фиксацией углекислого газа
4) протеканием процессов в строме хлоропластов
5) наличием фотолиза воды
6) образованием АТФ


ТЕМНОВАЯ КРОМЕ
1. Перечисленные ниже понятия, кроме двух, используются для описания темновой фазы фотосинтеза. Определите два понятия, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.

1) фиксация углекислого газа
2) фотолиз
3) окисление НАДФ·2Н
4) грана
5) строма

2. Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используют для описания темновой фазы фотосинтеза. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) образование кислорода
2) фиксация углекислого газа
3) использование энергии АТФ
4) синтез глюкозы
5) возбуждение хлорофилла

СВЕТОВАЯ — ТЕМНОВАЯ
1. Установите соответствие между процессом фотосинтеза и фазой, в которой он происходит: 1) световая, 2) темновая. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.

А) образование молекул НАДФ-2Н
Б) выделение кислорода
В) синтез моносахарида
Г) синтез молекул АТФ
Д) присоединение углекислого газа к углеводу

2. Установите соответствие между характеристикой и фазой фотосинтеза: 1) световая, 2) темновая. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) фотолиз воды
Б) фиксация углекислого газа
В) расщепление молекул АТФ
Г) возбуждение хлорофилла квантами света
Д) синтез глюкозы


3. Установите соответствие между процессом фотосинтеза и фазой, в которой он происходит: 1) световая, 2) темновая. Запишите цифры 1 и 2 в правильной последовательности.
А) образование молекул НАДФ*2Н
Б) выделение кислорода
В) синтез глюкозы
Г) синтез молекул АТФ
Д) восстановление углекислого газа

4. Установите соответствие между процессами и фазой фотосинтеза: 1) световая, 2) темновая. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) полимеризация глюкозы
Б) связывание углекислого газа
В) синтез АТФ
Г) фотолиз воды
Д) образование атомов водорода
Е) синтез глюкозы

5. Установите соответствие между фазами фотосинтеза и их характеристиками: 1) световая, 2) темновая. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) осуществляется фотолиз воды
Б) образуется АТФ
В) кислород выделяется в атмосферу
Г) протекает с затратами энергии АТФ
Д) реакции могут протекать как на свету, так и в темноте

6сб. Установите соответствие между фазами фотосинтеза и их характеристиками: 1) световая, 2) темновая. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) восстановление НАДФ+
Б) транспорт ионов водорода через мембрану
В) протекает в гранах хлоропластов
Г) синтезируются молекулы углеводов
Д) электроны хлорофилла перемещаются на более высокий энергетический уровень
Е) расходуется энергия АТФ


ФОРМИРУЕМ 7:
А) перемещение возбужденных электронов 
Б) преобразование НАДФ-2Р в НАДФ+
В) окисление НАДФ·Н
Г) образуется молекулярный кислород
Д) процессы происходят в строме хлоропласта

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ
1. Установите правильную последовательность процессов, протекающих при фотосинтезе. Запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

1) Использование углекислого газа
2) Образование кислорода
3) Синтез углеводов
4) Синтез молекул АТФ
5) Возбуждение хлорофилла

2. Установите правильную последовательность процессов фотосинтеза.
1) преобразование солнечной энергии в энергию АТФ
2) образование возбуждённых электронов хлорофилла
3) фиксация углекислого газа
4) образование крахмала
5) преобразование энергии АТФ в энергию глюкозы

3. Установите последовательность процессов, протекающих при фотосинтезе. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) фиксация углекислого газа
2) расщепление АТФ и выделение энергии
3) синтез глюкозы
4) синтез молекул АТФ
5) возбуждение хлорофилла

ФОТОСИНТЕЗ
Выберите органоиды клетки и их структуры, участвующие в процессе фотосинтеза.

1) лизосомы
2) хлоропласты
3) тилакоиды
4) граны
5) вакуоли
6) рибосомы


ФОТОСИНТЕЗ КРОМЕ
Все приведённые ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания процесса фотосинтеза. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в ответ цифры, под которыми они указаны.

1) Для протекания процесса используется энергия света.
2) Процесс происходит при наличии ферментов.
3) Центральная роль в процессе принадлежит молекуле хлорофилла.
4) Процесс сопровождается расщеплением молекулы глюкозы.
5) Процесс не может происходить в клетках прокариот.

Таблица
Проанализируйте таблицу. Заполните пустые ячейки таблицы, используя понятия и термины, приведенные в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквами, выберите соответствующий термин из предложенного списка.
1) мембраны тилакоидов
2) световая фаза
3) фиксация неорганического углерода
4) фотосинтез воды
5) темновая фаза
6) цитоплазма клетки

Таблица
Проанализируйте таблицу «Реакции фотосинтеза». Для каждой буквы выберите соответствующий термин из предложенного списка.
1) окислительное фосфорилирование
2) окисление НАДФ-2Н
3) мембраны тилакоидов
4) гликолиз
5) присоединение углекислого газа к пентозе
6) образование кислорода
7) образование рибулозодифосфата и глюкозы
8) синтез 38 АТФ

Вставьте в текст «Синтез органических веществ в растении» пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого цифровые обозначения. Запишите выбранные цифры в порядке, соответствующем буквам. Энергию, необходимую для своего существования, растения запасают в виде органических веществ. Эти вещества синтезируются в ходе __________ (А). Этот процесс протекает в клетках листа в __________ (Б) – особых пластидах зелёного цвета. Они содержат особое вещество зелёного цвета – __________ (В). Обязательным условием образования органических веществ помимо воды и углекислого газа является __________ (Г).
Список терминов:
1) дыхание
2) испарение
3) лейкопласт
4) питание
5) свет
6) фотосинтез
7) хлоропласт
8) хлорофилл

Установите соответствие между этапами процесса и процессами: 1) фотосинтез, 2) биосинтез белка. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) выделение свободного кислорода
Б) образование пептидных связей между аминокислотами
В) синтез иРНК на ДНК
Г) процесс трансляции
Д) восстановление углеводов
Е) преобразование НАДФ+ в НАДФ•2Н

Источник: www.bio-faq.ru

История открытия фотосинтеза

В настоящее время школьники впервые знакомятся со сложными процессами фотосинтеза уже в 6 классе.

Но еще 300-400 лет назад ответ на вопрос «откуда растения берут питательные вещества для строительства своих клеток?» занимал умы ученых во всем мире.

Первым и очевидным ответом было предположение, что из земли. Однако, в далеком 1600 году фламандский ученый Ян Батист ван Гельмонт решил проверить влияние почвы на рост растений и провел уникальный в своей простоте опыт. Естествоиспытатель взял веточку ивы и бочку с почвой. Предварительно их взвесил. А затем посадил отросток ивы в бочку с почвой.

Долгие пять лет ван Гельмонт поливал молодое деревце лишь дождевой водой. А через пять лет выкопал деревце, и вновь взвесил отдельно деревце и отдельно почву. Каково же было его удивление, когда весы показали, что деревце увеличило свой вес практически в тридцать раз, и совсем не походило на тот скромный прутик, что был посажен в кадку. А вес почвы уменьшился всего на 56 граммов.

Ученый сделал вывод. что почва практически не дает строительного материала растениям, а все необходимые вещества растение получает из воды.

После ван Гельмонта различные ученые повторили его опыт, и сложилась так называемая «водная теория питания растений».

Одним из тех, кто попытался возразить этой теории был М.В. Ломоносов. И строил он свои возражения на том, что на пустых, скудных северных землях с редкими дождями растут высокие, мощные деревья. Михаил Васильевич предположил, что часть питательных веществ растения впитывают через листья, но доказать свою теорию экспериментально он не смог.

И как часто бывает в науке, помог его величество случай.

Однажды нерадивая мышь, решившая поживиться церковными запасами, случайно перевернула банку и оказалась в ловушке. И через некоторое время погибла. К нашей удаче, эту мышь в банке обнаружил Джозеф Пристли, который был не просто священником, а по совместительству ученым-химиком, и очень интересовался химией газов и способами очистки испорченного воздуха. И тут церковным мышам не повезло. Они стали участницами различных опытов английского ученого.

Джозеф Пристли ставил под одну банку горящую свечу, а в другую сажал мышь. Свеча тухла, грызун погибал.

В наше время его самого зоозащитники посадили бы в банку, но в далеком 1771 году ученому никто не помешал продолжить свои опыты. Пристли посадил мышь в банку, где до этого потухла свеча. Животное погибло еще быстрее.

И тогда Пристли сделал вывод, что раз все живое на Земле до сих пор не погибло, Бог (мы же помним, что Пристли был священником), придумал некий процесс, чтобы воздух вновь был пригоден для жизни. И скорее всего, основная роль в нем принадлежит растениям.

Чтобы доказать это, ученый взял воздух из банки где погибла мышь, и разделил его на две части. В одну банку он поставил мяту в горшочке. А другая банка ждала своего часа. Через 8 дней растение не только не погибло, а даже выпустило несколько новых побегов. И он опять посадил грызунов в банки. В той, где росла мята — мышь была бодра и закусывала листиками. А в той, где мяты не было — практически моментально лежала дохлая мышиная тушка.

Рисунок 1

Опыты Пристли вдохновили ученых, и во всем мире начали отлавливать мелких грызунов и пытаться повторить его эксперименты.

Но мы же помним, что Пристли был священником и весь день, до вечерней службы мог заниматься исследованиями.

А Карл Шееле, аптекарь из Швейцарии, экспериментировал в домашней лаборатории в свободное от работы время, т.е. по ночам, и мыши дохли у него независимо от присутствия мяты в банке. В результате его экспериментов получалось, что растения не улучшают воздух, а делают его непригодным для жизни. И Шееле обвинил Пристли в обмане научной общественности. Пристли не уступил, и в результате противостояния ученых было установлено, что для восстановления воздуха растениям необходим солнечный свет.

Именно эти опыты положили начало изучению фотосинтеза.

Исследование фотосинтеза стремительно продолжалось. Уже в 1782 году, спустя всего лишь 11 лет после исследований Пристли, швейцарский ботаник Жан Сенебье доказал, что органоиды растений разлагают углекислый газ в присутствии солнечного света. И практически еще сто лет провальных и удачных экспериментов понадобилась ученым разных специальностей, чтобы в 1864 году немецкий ученый Юлиус Сакс смог доказать, что растения потребляют углекислый газ и выделяют кислород в соотношении 1:1.

Значение фотосинтеза для жизни на Земле

И теперь становится понятна важность процесса фотосинтеза для жизни на земле. Именно благодаря этому сложному химическом процессу стало возможно зарождение жизни на земле и существование человека.

Кто-то может возразить, что на Земле есть места, где не растут ни деревья ни кустарники, например, пустыни или Арктические льды. Ученые доказали, что доля кислорода, выделяемого зеленой массой лесов, кустарников и трав — т. е. растений, что обитают на поверхности суши, составляет всего около 20% газообмена, а 80% кислорода приходится на мельчайшие морские и океанские водоросли, которые потоками воздуха переносятся по всей планете, позволяя дышать животным в экстремальных, практически лишенных растительности регионах нашей удивительной планеты.

Благодаря фотосинтезу вокруг нашей планеты сформировался защитный озоновый экран, защищающий все живое на земле от космической и солнечной радиации, и живые организмы смогли выйти на сушу из глубин океана.

Подробнее о «великой кислородной революции» можно прочитать в учебнике «Биология 10-11 классы» под редакцией А.А. Каменского на портале LECTA.

К сожалению, в настоящее время кислород потребляют не только живые существа, но и промышленность. Уничтожаются тропические леса, загрязняются океаны, что приводит к снижению газообмена и увеличению дефицита кислорода.

Определение и формула фотосинтеза

Определение и формула фотосинтеза

Слово фотосинтез состоит из двух частей: фото — «свет» и синтез — «соединение», «создание». Если подходить к определению упрощенно, то фотосинтез — это превращение энергии света в энергию сложных химических связей органических веществ при участии фотосинтетических пигментов. У зеленых растений фотосинтез происходит в хлоропластах.

Схема фотосинтеза, на первый взгляд, проста:

Вода + квант света + углекислый газ → кислород + углевод

или (на языке формул):

6СО2 + 6Н2О → С6Н12О6 + 6О2

Если копнуть поглубже и посмотреть на лист в электронный микроскоп, выяснится удивительная вещь: вода и углекислый газ ни в одной из структурных частей листа непосредственно друг с другом не взаимодействуют.

Фазы фотосинтеза

К фотосинтезу способны не только растения, но и многие одноклеточные животные благодаря специальным органоидам, которые называются хлоропласты.

Хлоропласты — это пластиды зеленого цвета фотосинтезирующих эукариот. В состав хлоропластов входят:

  1. две мембраны;
  2. стопки гранов;
  3. диски тилакоидов;
  4. строма — внутреннее вещество хлоропласта;
  5. люмен — внутреннее вещество тилакоида.

Сложный процесс фотосинтеза состоит из двух фаз: световой и темновой. Как понятно из названия, световая (светозависимая) фаза происходит с участием квантов света. Название темновая фаза вовсе не означает, что процесс происходит в темноте. Более точное определение — светонезависимая. Т.е. для реакций, происходящих в этой этой фазе, свет не нужен, а протекает она одновременно со световой, только в других отделах хлоропласта.

Многие делают ошибку, говоря, что в процессе фотосинтеза происходит производство растениями такого необходимого человечеству кислорода. На самом деле фотосинтез — это синтез углеводов (например, глюкозы), а кислород — лишь побочный продукт реакции.

Световая фаза фотосинтеза

Световая фаза фотосинтеза происходит на мембранах тилакоидов. Фотон света, попадая на хлорофилл, возбуждает его и происходит выделение электронов и скопление отрицательно заряженных электронов на мембране. После того, как хлорофилл потерял все свои электроны, квант света продолжает воздействовать на воду, вызывая фотолиз Н2О.

Н2О → Н+ + ОН-

Положительно заряженные протоны водорода накапливаются на внутренней мембране тилакоида.

Получается такой бутерброд: с одной стороны отрицательно заряженные электроны хлорофилла, с другой – положительно заряженные протоны водорода, а между ними – внутренняя мембрана тилакоида.

Гидроксильные ионы идут на производство кислорода:

4ОН → О2 + 2Н2О

Когда количество протонов водорода и электронов достигает максимума, запускается специальный переносчик — АТФ-синтаза. АТФ-синтаза выталкивает протоны водорода в строму, где их подхватывает специальный переносчик никотинамиддинуклеотидфосфат или сокращенно НАДФ. НАДФ — специфический переносчик протонов водорода в реакциях углеводов.

Прохождение протонов водорода через АТФ-синтазу сопровождается синтезом молекул АТФ из АДФ и фосфата или фотофосфорилированием, в отличие от окислительного фосфорилирования.

На этом световая фаза фотосинтеза заканчивается, а НАДФН+ и АТФ переходят в темновую фазу.

Повторим ключевые процессы световой фазы фотосинтеза:

  1. Фотон попадает на хлорофилл с выделением электронов.
  2. Фотолиз воды.
  3. Выделение кислорода.
  4. Накопление НАДФН+.
  5. Накопление АТФ.

У некоторых растений фотосинтез идет по упрощенному варианту, который называется «циклическое фосфорилирование» и разбирается этот процесс в учебнике «Биология 10-11 классы» под редакцией А. А. Каменского на портале LECTA.

Темновая фаза фотосинтеза

Темновая фаза фотосинтеза — совокупность ферментативных реакций, которые происходят в строме хлоропласта. Результатом таких реакций является восстановление поглощенного СО2 при помощи НАДФН+ и АТФ из световой фазы, а еще – синтез сложных органических веществ.

В настоящее время учеными открыто три различных варианта реакций, протекающих в темновую фазу фотосинтеза.

В зависимости от метаболизма, СО2 растения делят на:

  1. С3-растения — большинство сельскохозяйственных культур, произрастающих в умеренном климате, у которых в результате реакций СО2 превращается в фосфоглицериновую кислоту.
  2. С4-растения — растения тропиков и субтропиков, наиболее живучие сорняки. У этих растений в результате реакций СО2 превращается в оксалоацетат.
  3. САМ-растения — особый тип С4-фотосинтеза у растений, испытывающих дефицит влаги.

Более подробно остановимся на реакциях С3-фотосинтеза, присущих большинству растений и носящих название цикл Калвина.

Мелвин Калвин, американский химик, в 1961 году за определение последовательности реакций при усвоении СО2 был удостоен Нобелевской премии в области химии.

Рисунок 2

В ходе реакций цикла образуется глюкоза. Чтобы получилась всего лишь одну молекулу глюкозы, последовательные реакции цикла Кальвина одна за другой происходят целых шесть раз и на ее построение тратится шесть молекул СО2, восемнадцать молекул АТФ, двенадцать НАДФН+ и двадцать четыре протона.

В ходе дальнейших исследований с меченым радиоактивным углеродом было установлено, что у некоторых тропических и субтропических растений синтез углеводов идет другим путем. И в 1966 году австралийские ученые М. Хетч и К. Слэк описали С4-фотосинтез, который в их честь называется циклом Хетча-Слэка.

Главное отличие этих путей фотосинтеза в том, что у С3-растений процесс фотосинтеза протекает лишь в клетках мезофилла, а у С4-растений как в клетках мезофилла, так и в клетках обкладки сосудистых пучков.

На первый взгляд, увеличение количества реакций может показаться лишенным смысла. Однако в природе не существует ничего бессмысленного или излишнего. И путь С4-фотосинтеза — эволюционное приспособление растений к более сухому и жаркому климату. Произрастание в условиях ограниченного водоснабжения привело к снижению транспирации для уменьшения потерь воды, что в свою очередь привело к дефициту диоксида углерода и необходимости его концентрации в клетках обкладки.

Рисунок 3

Также существует еще один уникальный механизм фотосинтеза, характерный для суккулентов. Он носит название САМ (crassulaceae acid metabolism)— «путь фотосинтеза». Химические реакции напоминают путь метаболизма С4, однако здесь химические реакции разделены не в пространстве, а во времени. Диоксид углерода накапливается в темное время суток.

Протекание фотосинтетических реакций в таком варианте позволяет растениям осуществлять процесс фотосинтеза в условиях значительного дефицита влаги. Считается, что данный путь фотосинтеза сформировался самым последним в ходе эволюции.

Рисунок 4

Изучая пути фотосинтеза, Вы могли заметить, что в ходе эволюции вырабатываются уникальные приспособительные механизмы к различным условиям существования: от засушливых пустынь до морских глубин.

Тайны живой природы помогут открыть электронные учебники по биологии на портале LECTA.


#ADVERTISING_INSERT#

Источник: rosuchebnik.ru

1. Фрагмент молекулы ДНК имеет последовательность нуклеотидов: АТА АГГ АТГ ЦЦТ ТТТ. Определите последовательность аминокислот во фрагменте полипептидной цепи и обоснуйте свой ответ. Какие изменения могли произойти в результате генной мутации во фрагменте молекулы ДНК, если четвертая аминокислота в полипептиде заменилась на аминокислоту Глу? Какое свойство генетического кода определяет возможность существования разных фрагментов мутированной молекулы ДНК? Ответ обоснуйте. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.

Объяснение: запишите фрагмент ДНК АТА-АГГ-АТГ-ЦЦТ-ТТТ. По принципу комплементарности записываем соответствующую последовательность нуклеотидов в иРНК. 

А-Т (У)

Г-Ц

иРНК: УАУ-УЦЦ-УАЦ-ГГА-ААА

По таблице определяем соответствующие аминокислоты.

белок: тир-сер-тир-гли-лиз

Четвертая аминокислота (глицин) заменилась на глутамин, то есть измененные белок: тир-сер-тир-глу-лиз

иРНК: УАУ-УЦЦ-УАЦ-ГАА-ААА

ДНК: АТА-АГГ-АТГ-ЦТТ-ТТТ

Вырожденность генетического кода — такое свойство, при котором одна аминокислота кодируется более, чем одним триплетом.

 

2. Установите соответствие между процессами и фазами фотосинтеза, обозначенными на схеме цифрами 1 и 2.

vopros-2.

А. Включение углерода в состав органических веществ

Б. Передача протонов водорода через мембрану

В. Возбуждение электронов светом

Г. Выделение кислорода из воды

Д. Восстановление углерода

Е. Использование энергии АТФ

 

Фазы фотосинтеза

1. 1

2. 2

Объяснение: к процессам световой фазы относятся — передача протонов водорода через мембрану, возбуждение электронов светом выделение кислорода из воды. К процессам темновой фазы — включение углерода в состав органических веществ, восстановление углерода, использование энергии АТФ. 

Правильный ответ — 211122.

 

3. Рассмотрите рисунок и укажите названия процессов, обозначенных цифрами 1 и 2. Назовите конечный продукт процесса 2. Заполните ячейки таблицы, используя термины и понятия, приведенные в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквой, выберите соответствующий термин или соответствующее понятие из предложенного списка.

hello_html_351aca55

Список терминов и понятий:

1. тРНК

2. Полипептид

3. Рибосома

4. Репликация

5. Трансляция

6. Конъюгация

7. АТФ

8. Транскрипция

Объяснение: на рисунке обозначен процесс синтеза белка. Он состоит из нескольких этапов: этап 1 — транскрипция (переписывание информации с ДНК на иРНК). Этап 2 — трансляции (непосредственно синтез белка), в итоге получается белок (полипептид).

Правильный ответ — 852.

 

4. Рассмотрите предложенную схему классификации углеводов по выполняемым функциям. Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный на схеме вопросительным знаком.

Полисахариды

Объяснение: целлюлоза входит в состав клеточной стенки растений, а хитин — в состав клеточной стенки грибов, то есть они выполняют структурную функцию.

Правильный ответ — структурные.

 

5. Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в клетках пыльников при спорообразовании в профазе 1 мейоза и метафазе 2 мейоза. Объясните все полученные результаты.

Объяснение: в соматических клетках находится диплоидный (2n) набор хромосом. При мейозе в профазе 1 хромосомный набор — 2n4c (28 хромосом, 56 молекул ДНК), в метафазе 2 — 1n2c (16 хромосом, 28 молекул ДНК). 

 

6. Сколько хромосом имеет соматическая клетка животного, если гаметы содержат 38 хромосом? В ответе запишите только соответствующее число.

Объяснение: гаметы — половые клетки, они имеют гаплоидный (одинарный) набор хромосом (38 хромосом), соматические клетки содержат двойной набор хромосом — 38х2=76 хромосом.

Правильный ответ — 76.

 

7. Установите соответствие между характеристиками и химическими элементами.

Характеристики

А. Участвует в проведении нервных импульсов

Б. Участвует в транспорте кислорода

В. Входит в состав нуклеиновых кислот

Г. Входит в состав костной ткани

Д. Входит в состав липидного слоя

Химические элементы

1. Фосфор

2. Калий

3. Железо

Объяснение: фосфор входит в состав нуклеиновых кислот, костной ткани, липидного слоя. Калий участвует в проведении нервных импульсов. Железо участвует в транспорте кислорода.

Правильный ответ — 23111.

 

8. Установите последовательность процессов, протекающих при фотосинтезе. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Фиксация углекислого газа

2. Расщепление АТФ и выделение энергии

3. Синтез глюкозы

4. Синтез молекул АТФ

5. Возбуждение хлорофилла

Объяснение: фотосинтез начинается с возбуждения хлорофилла, затем образуются молекулы АТФ, которые затем идут на фиксацию углекислого газа и синтез углеводов.

Правильный ответ — 54213.

 

9. Перечисленные ниже термины, кроме двух, используются для характеристики пластического обмена. Определите два выпадающих термина.

1. Трансляция

2. Диссимиляция

3. Гликолиз

4. Ассимиляция

5. Фотосинтез

Объяснение: пластический обмен — это сборка веществ (синтез белка, репликация ДНА и др.). К пластическому обмену относится трансляция, ассимиляция (синоним пластического обмена) и фотосинтез. Диссимиляция — это распад веществ. Гликолиз — бескислородный этап диссимиляции.

Правильный ответ — 23.

 

10. Перечисленные ниже термины, кроме двух, используются для характеристики органоида клетки, обозначенного на рисунке вопросительным знаком. Определите два термина, "выпадающих" из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

centrioli-kletochnyj-centr

1. Мембранный органоид

2. Репликация

3. Расхождение хромосом

4. Центриоли

5. Веретено деления

Объяснение: на рисунке вопросительным знаком обозначен клеточный центр, состоит из двух центриолей, образует веретено деления, по которому расходятся хромосомы. К клеточному центру не относятся термины "мембранный органоид" и "репликация".

Правильный ответ — 12.

 

11. Фрагмент молекулы ДНК  имеет следующую последовательность нуклеотидов: ЦАГ-ТГТ-ЦГЦ-ТАГ-ТТА. Определите последовательность аминокислот во фрагменте полипептидной цепи и обоснуйте свой ответ. Какие изменения могли произойти в результате генной мутации во фрагменте молекулы ДНК, если вторая аминокислота в полипептиде заменилась на аминокислоту Про? Какое свойство генетического кода определяет возможность существования разных фрагментов мутированной молекулы ДНК? Ответ обоснуйте. Для решения задания используйте таблицу генетического кода. 

Объяснение: 

ДНК: ЦАТ-ТГТ-ЦГЦ-ТАГ-ТТА

В соответствии с принципом комплементарности записываем соответствующую последовательность нуклеотидов иРНК.

иРНК: ГУЦ-АЦА-ГЦГ-АУА-ААУ

Белок: вал-тре-ала-иле-асн

Тре меняется на Про, то есть триплет в иРНК стал ЦЦА, а в ДНК — ГГТ (возможна замена от одного до трех нуклеотидов)

Возможность существования разных фрагментов мутированной молекулы ДНК определяет вырожденность генетического кода (споcобность кодировать одну и ту же аминокислоту несколькими триплетами).

 

12. Какой процент составляют нуклеотиды с аденином в молекуле ДНК, если нуклеотиды с гуанином и цитозином вместе составляют 18%. В ответе запишите только соответствующее число.

Объяснение: по принципу комплементарности количество нуклеотидов с аденином равно количеству нуклеотидов с тимином (то же самое относится к паре гуанин-цитозин). На долю пары гуанин-цитозин приходится 18%, значит на долю пары аденин-тимин — 82%, то есть по 41%.

Правильный ответ — 41.

 

13. Действие некоторых лекарственных препаратов связано с подавлением ферментативных процессов в клетках бактерий. Препараты подавляют активность ферментов, обеспечивающих процесс окислительного фосфорилирования. Синтез какого вещества подавляет эти препараты? Где происходят эти процессы в клетке бактерий?

Объяснение: в процессе окислительного фосфорилирования получается молекула АТФ, поэтому препарат подавляет синтез именно молекулы АТФ. В клетках бактерий этот процесс происходит на внутренней стороне плазматической мембраны.

 

14. Установите последовательность процессов, происходящих в мейозе. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Деление центромер и расхождение сестринских хроматид

2. Обмен участками между гомологичными хромосомами

3. Конъюгация гомологичных хромосом

4. Расхождение гомологичных хромосом к полюсам клетки

5. Образование четырех клеток с гаплоидным набором хромосом

Объяснение: в мейозе в процессе профазы 1 происходит конъюгация (сближение гомологичных хромосом) и кроссинговер (обмен участками между хромосомами), в анафазе 1 гомологичные хромосомы расходятся к полюсам клетки. В анафазе 2 происходит деление центромер и расхождение сестринских хроматид, в телофазе 2 образуются четыре клетки с гаплоидным набором хромосом.

Правильный ответ — 32415.

 

15. Какой хромосомный набор характерен для клеток листьев и коробочки на ножке (спорогона) у мха кукушкина льна? Объясните, в результате какого деления и из каких исходных клеток образуются эти органы.

Объяснение: взрослое растение мхов представляет собой гаметофит (n), то есть листья гаплоидны. Коробочка на ножке (спорогона) — спорофит (2n). Гаметофит (n) образуется из споры, спорофит (2n) образуется из зиготы (оплодотворенной яйцеклетки).

 

16. Сколько нуклеотидов включает в себя фрагмент двухцепочечной молекулы ДНК, если в нём содержится 16 нуклеотидов с тимином и 16 нуклеотидов с цитозином? В ответе запишите только соответствующее число.

Объяснение: если фрагмент ДНК содержит 16 нуклеотидов с тимином, значит нуклеотидов с аденином тоже 16, нуклеотидов с цитозином и гуанином тоже по 16. Считаем: 16х4=64 нуклеотида в одной цепочке (128 нуклеотидов в двух цепочках).

 

17. Установите последовательность процессов, происходящих в клетке амёбы при питании. ЗАпишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Слияние фагоцитозного пузырька с лизосомой

2. Впячивание плазматической мембраны с частицами пищи

3. Отделение мембранного пузырька с частицей пищи внутрь клетки

4. Замыкание плазматической мембраны с образованием фагоцитозного пузырька

5. Расщепление биополимеров пищи до мономеров

Объяснение: фагоцитоз начинается с образования ложноножек, которые обволакивают пищевую частицу, затем происходит впячивание плазматической мембраны с частицами пищи, затем мембрана замыкается и образуется фагоцитозный пузырек, далее он отделяется и продвигается внутрь клетки, фагоцитозный пузырек сливается с лизосомой и, наконец, биополимеры пищи расщепляются до мономеров.

Правильный ответ — 24315.

 

18. Перечисленные ниже понятия, кроме двух, используются для описания темновой фазы фотосинтеза. Определите два выпадающих понятия.

1. Фиксация углекислого газа

2. Фотолиз

3. Окисление НАДФх2Н

4. Грана

5. Строма

Объяснение: во время темновой фазы фотосинтеза происходит фиксация углекислого газа, окисление НАДФх2Н и АТФ,процесс идет в строме хлоропласта. Световая фаза идет на мембране гран. Одним из процессов является фотолиз.

Правильный ответ — 24.

 

19. Сколько нуклеотидов включает фрагмент двухцепочечной молекулы ДНК, содержащей 14 нуклеотидов с аденином и 20 нуклеотидов с гуанином? В ответе запишите только соответствующее число

Объяснение: количество нуклеотидов с аденином равно количеству нуклеотидов с тимином (14+14=28). То же самое относится к паре гуанин-цитозин (20+20=40). Одна цепь ДНК содержит 28+40=68 нуклеотидов. Две цепочки содержат: 68х2=136 нуклеотидов.

Правильный ответ — 136.

 

20. Установите последовательность процессов, протекающих при фотосинтезе. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Фотолиз воды

2. Синтез глюкозы

3. Образование НАДФх2Н

4. Фиксация углекислого газа

5. Использование энергии АТФ

Объяснение: расположим процессы в правильном порядке. Сначала происходит фотолиз воды, затем образуется НАДФх2Н, затем фиксируется углекислый газ, при этом используется АТФ и синтезируется глюкоза.

Правильный ответ — 13452.

 

21. Рассмотрите рисунок с изображением молекулы РНК. Определите ее вид, место синтеза в клетке и функциональный участок, который она несет. Заполните пустые ячейки таблицы, используя термины и понятия, приведенные в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквой, выберите соответствующий термин или соответствующее понятие из предложенного списка.

hello_html_m3ea87711

Вид РНК Место синтеза в клетке Функциональный участок
А Б В

Список терминов и понятий:

1. Информационная

2. Рибосомальная

3. Транспортная

4. Рибосома

5. Антикодон

6. Аминокислота

7. Ядро

8. Шероховатая ЭПС

Объяснение: на рисунке изображена молекула тРНК, которая синтезируется в ядре, функциональный участок молекулы называется антикодон.

Правильный ответ — 375.

 

Задание 22. 

Перечисленные ниже понятия, кроме двух, используются для описания лизосом. Определите два понятия, "выпадающих" из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

1. Гидролиз биополимеров

2. Окислительное фосфорилирование

3. Одномембранный органоид

4. Расщепление веществ

5. Репликация

Объяснение: лизосомы — это одномембранные органеллы, которые гидролизуют полимеры до мономеров. Окислительное фосфорилирование происходит в митохондриях. К репликации способна ДНК.

Правильный ответ — 25.

 

Задание 23.

Установите соответствие между характеристиками и веществами.

Характеристики

А. Являются биологическими катализаторами

Б. Содержат пептидные связи

В. Синтезируются на рибосомах

Г. Подразделяются на моносахариды, дисахариды и полисахариды

Д. Являются основным источником энергии

Вещества

1. Белки

2. Углеводы

Объяснение: белки подразделяются на ферменты (биологические катализаторы) и собственно белки. Аминокислоты связаны в белках пептидными связями. Белки синтезируются на рибосомах. Углеводы подразделяются на моно-, ди- и полисахариды, глюкоза (углевод, моносахарид) является основным источником энергии.

Правильный ответ — 11122.

 

24. Генетический аппарат вируса представлен молекулой РНК. Фрагмент этой молекулы имеет нуклеотидную последовательность: АУГ-ГЦУ-УУУ-ГЦА-АУА. Определите нуклеотидную последовательность фрагмента двухцепочечной молекулы ДНК, которая синтезируется в результате обратной транскрипции на вирусной РНК. Установите последовательность нуклеотидов в иРНК и аминокислот во фрагменте белка вируса, закодированных в найденном фрагменте ДНК, а также антикодоны тРНК, которые транспортируют эти аминокислоты. Матрицей для синтеза иРНК, на которой идет синтез вирусного белка, является только цепь ДНК, которая комплементарна вирусной РНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Объяснение: РНК вируса: АУГ-ГЦУ-УУУ-ГЦА-АУА

ДНК цепь 1: ТАЦ-ЦГА-ААА-ЦГТ-ТАТ

ДНК цепь 2: АТГ-ГЦТ-ТТТ-ГЦА-АТА

иРНК: АУГ-ГЦУ-УУУ-ЦГУ-УАУ

Белок: мет-ала-фен-арг-лей

тРНК: УАЦ, ЦГА, ААА, ГЦА, АУА

 

25. Рассмотрите предложенную схему классификации углеводов. Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный на схеме вопросительным знаком.

Полисахариды2

Объяснение: хитин, гликоген и крахмал относятся к полисахаридам.

Правильный ответ — полисахариды.

 

26. Сколько нуклеотидов во фрагменте ДНК кодирует 15 аминокислот во фрагменте белка? В ответе запишите только соответствующее число?

Объяснение: одну аминокислоту кодируют три нуклеотида, поэтому нуклеотидов в три раза больше, чем аминокислот: 15х3=45.

 

27. Фрагмент молекулы ДНК имеет последовательность нуклеотидов: АТА-АГГ-АТГ-ЦЦТ-ТТТ. Определите последовательность аминокислот во фрагменте полипептидной цепи и обоснуйте свой ответ. Какие изменения могли произойти в результате генной мутации во фрагменте молекулы ДНК, если вторая аминокислота в полипептиде заменилась на аминокислоту Фен? Какое свойство генетического кода позволяет получить разные фрагменты мутированной молекулы ДНК? Ответ обоснуйте. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.

См. задание 1.

 

28. Рассмотрите предложенную схему классификации реакций матричного синтеза. Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный на схеме вопросительным знаком.

hello_html_2c84b2a3

Объяснение: на матрице ДНК может синтезироваться иРНК, этот процесс называется транскрипцией.

Правильный ответ — транскрипция.

 

29. Перечисленные ниже понятия, кроме двух, используются для характеристики прокариот. Определите два понятия, "выпадающих" из общего списка.

1. Митоз

2. Спора

3. Гамета

4. Нуклеотид

5. Мезосома

Объяснение: бактерии образуют споры для переживания неблагоприятных условий среды. Нуклеоид — место, где расположена ДНК у прокариот. Мезосома — впячивание мембраны (структура прокариот). Деление прокариот называется бинарным (а не митоз). Прокариоты не образуют гамет.

Правильный ответ — 13.

 

30. Найдите три ошибки в приведенном тексте "Ядро клетки". Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их. Дайте правильную формулировку.

1. В большинстве клеток эукариот имеется одно ядро, существуют также многоядерные и безъядерные клетки. 2. В ядре неделящейся клетки различают: ядерную оболочку, кариоплазму, хроматин, ядрышко. 3. Ядерная оболочка образована одной мембраной. 4. В ядерной оболочке имеются поры, через которые осуществляется связь между ядром и цитоплазмой. 5. Кариоплазма является внутренней средой ядра, в которой осуществляются химические реакции. 6. Ядрышки — это места скопления информационных РНК. 7. Хромосомы — это комплексы молекул ДНК и РНК.

Объяснение: предложение 3 — ядерная оболочка образована не одной, а двумя мембранами.

Предложение 6 — ядрышки — это места синтеза, а не скопления молекул РНК.

Предложение 7 — хромосомы — это комплексы ДНК и белков, а не ДНК и тРНК.

 

31. Рассмотрите рисунок с изображением полипептида. Укажите уровень его организации, мономеры, которые его образуют, и вид химических связей между ними. Заполните пустые ячейки таблицы, используя термины и понятия, приведенные в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквой, выберите соответствующий термин или соответствующее понятие из предложенного списка.

31.-stroenie-polipeptida

Список терминов и понятий:

1. Первичная структура

2. Водородные связи

3. Двойная спираль

4. Вторичная структура

5. Аминокислота

6. Альфа-спираль

7. Нуклеотид

8. Пептидные связи

Объяснение: на рисунке изображена первичная структура белка (так как присутствуют только пептидные связи между аминокислотами). Мономером является аминокислота.

Правильный ответ — 185.

 

32. Перечисленные ниже термины, кроме двух, используются для описания пластид. Определите два термина, "выпадающих" из общего списка.

1. Пигмент

2. Гликокаликс

3. Грана

4. Криста

5. Тилакоид

Объяснение: пластиды состоят из стопок тилакоидов (гран), в них содержатся пигменты (хлорофиллы). Гликокаликс — структура для распознавания клеток, заякоренная в мембране. Кристы — впячивания внутренних мембран митохондрий.

Правильный ответ — 24.

 

33. Перечисленные ниже термины, кроме двух, используются для характеристики клетки, изображенной на рисунке. Определите два термина, "выпадающих" из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

18018

1. Митоз

2. Фагоцитоз

3. Крахмал

4. Хитин

5. Мейоз

Объяснение: на рисунке изображена растительная клетка (так как видна толстая клеточная стенка, большая вакуоль и хлоропласт). Растительные клетки могут делиться митозом или мейозом. Запасным веществом является крахмал. Фагоцитоз свойственен животным клеткам, хитин образует клеточную стенку грибов.

Правильный ответ: 24.

 

34. Установите соответствие между характеристиками и веществами.

Характеристики

А. Содержит макроэргические связи

Б. Имеет в составе рибозу

В. Является полимером

Г. Хранит и передает наследственную информацию

Д. Аккумулирует энергию в клетке

Е. Состоит из двух цепей

Вещества

1. АТФ

2. ДНК

Объяснение: АТФ — главная энергетическая молекула, содержит макроэргические связи, в состав молекулы входит рибоза. ДНК — полинуклеотид, его функция — хранение и передача наследственной информации.

Правильный ответ — 112212.

 

35. Установите соответствие между функциями и веществами.

Функции

А. Обеспечивают узнавание клеток ткани своего типа

Б. Образуют двойной слой мембраны

В. Участвуют в гормональной регуляции

Г. Образуют стенки растительных клетк

Д. Защищают организм от теплопотерь

Вещества

1. Углеводы

2. Липиды

Объяснение: углеводы входят в состав гликокаликса, который выполняет функцию межклеточного распознавания. Целлюлоза (углевод) образует клеточную стенку растений. Липиды образуют мембраны, участвуют в гормональной регуляции, выполняют функцию терморегуляции (защищают организм от теплопотерь). 

Правильный ответ — 12212.

 

36. Рассмотрите предложенную схему строения молекулы АТФ. Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный на схеме вопросительным знаком.

Вар 1

Объяснение: АТФ содержит рибозу, аденин и три остатка фосфорной кислоты.

Правильный ответ — аденин.

 

37. Установите соответствие между признаками и органоидами клетки.

Признаки

А. Состоит из двух субъединиц

Б. Является одномембранной структурой

В. Участвует в синтезе полипептидной цепи

Г. Содержит гидролитические ферменты

Д. Размещается на мембране эндоплазматической сети

Е. Превращает полимеры в мономеры

Органоиды клетки

1. Лизосома

2. Рибосома

Объяснение: лизосомы — это одномембранный органоид, содержащий гидролитические ферменты, которые расщепляют полимеры до мономеров в кислой среде. Рибосомы — немембранные органоиды, состоящие из двух субъединиц, они расположены свободно в цитоплазме или связаны с эндоплазматической сетью. Их функция — синтез белка. 

Правильный ответ — 212121.

 

38. Сколько аминокислот необходимо для синтеза полипептида, если кодирующая его часть иРНК содержит 108 нуклеотидов? В ответе запишите только соответствующее число.

Объяснение: одну аминокислоту кодируют три нуклеотида (1 триплет), то есть количество триплетов разделим на 3, получается 36.

Правильный ответ — 36.

 

39. Сколько нуклеотидов во фрагменте матричной цепи ДНК кодируют 55 аминокислот во фрагменте полипептида? В ответе запишите только соответствующее число.

Объяснение: одна аминокислота кодируется тремя нуклеотидами, умножим 55 на 3, получается 165.

Правильный ответ — 165.

 

40. Установите соответствие между признаками и органоидами клетки.

Признаки

А. Состоит из стенок уплощенных полостей

Б. Сливается с фагоцитозным пузырьком

В. Накапливает вещества, образовавшиеся в клетке

Г. Упаковывает вещества в секреторные пузырьки

Д. Участвует в подготовительном этапе энергетического обмена

Е. Участвует в расщеплении полимеров до мономеров

Органоиды клетки

1. Комплекс Гольджи

2. Лизосома

Объяснение: комплекс Гольджи состоит из стопок уплощенных полостей, здесь упаковываются вещества в секреторные пузырьки. Лизосомы сливаются с фагосомами, образуя пищеварительную вакуоль, здесь полимеры расщепляются до мономеров (участвуют в подготовительном этапе энергетического обмена).

Правильный ответ — 121122.

 

41. Рассмотрите предложенную схему жизненного цикла соматической клетки. Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный на схеме вопросительным знаком.

ЖЦ клетки

Объяснение: между метафазой и телофазой митоза происходит анафаза.

Правильный ответ — анафаза.

 

42. Фрагмент молекулы ДНК имеет последовательность нуклеотидов: АТА-АГГ-АТГ-ЦЦТ-ТТТ. Определите последовательность аминокислот во фрагменте полипептидной цепи и обоснуйте свой ответ. Какие изменения могли произойти в результате генной мутации во фрагменте молекулы ДНК, если третья аминокислота в полипептиде заменилась на аминокислоту Цис? Какое свойство генетического кода определяет возможность существования разных фрагментов мутированной молекулы ДНК? Ответ обоснуйте. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.

См. задание №1.

 

43. Рассмотрите рисунок с изображением полипептида и укажите уровень его организации, форму молекулы и вид взаимодействия, поддерживающий эту структуру. Заполните пустые ячейки таблицы, используя термины и понятия, приведенные в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквами, выберите соответствующий термин или соответствующее понятие предложенного списка.

hello_html_m6fe6436e

Уровень организации полипептида Форма молекулы полипептида Вид взаимдействия, поддерживающий структуру полипептида
А Б В

Список терминов и понятий:

1. Первичная структура

2. Вторичная структура

3. Третичная структура

4. Взаимодействия между нуклеотидами

5. Металлическая связь

6. Гидрофобные взаимодействия

7. Фибриллярная

8. Глобулярная

Объяснение: на рисунке изображена третичная структура белка (глобула). Такую структуру молекулы сдерживают ковалентные, ионные, водородные и гидрофильно-гидрофобные взаимодействия.

Правильный ответ — 368.

 

44. Организмы каких царств состоят из клеток, изображенных на рисунке под буквами А и Б? Ответ обоснуйте, приведите соответствующие доказательства.

QglWVPYfjZk

Объяснение: буква А — бактерия (нет ядра, нет мембранных органелл).

Буква Б — растительная клетка (есть клеточная стенка, большие вакуоли, хлоропласты).

 

 

 

Источник: cleverpenguin.ru