Тема. Простейшие

1. У каких простейших имеются хлоропласты?

а) инфузория-туфелька (парамеция);
в) амеба обыкновенная;

б) эвглена зеленая;
г) малярийный плазмодий.

2. К органеллам движения у простейших относятся

а) ядро;
в) ресничка;

б) сократительная вакуоль;
г) хлоропласты.

3. Хлоропласты выполняют функцию:

а) фотосинтеза;
в) пищеварения;

б) движения в пространстве;
г) размножения.

4. Какие простейшие имеют клеточный «рот»?

а) эвглена зеленая;
в) амеба обыкновенная;

б) вольвокс;
г) инфузория – туфелька

5. Клеточный «рот» называется:

а) микронуклеус;
в) порошица;

б) цитостом;
г) стигма.

6. Укажите, какие из простейших образуют колониальную форму:

а) вольвокс;
в) трипаносома гамбийская;

б) опалина лягушачья;
г) дизентерийная амеба.

7. Какие из перечисленных видов простейших являются паразитами?

а) амеба обыкновенная
в) вольвокс;

б) эвглена зеленая;
г) лямблия.

8. У каких из перечисленных видов простейших наиболее просто организована цитоплазма?

а) опалина лягушачья;
в) амеба обыкновенная;

б) лямблия;
г) цнфузория-бурсария.

9. Какие из предложенных видов простейших ведут хищный образ жизни?

а) вольвокс;
в) малярийный плазмодий;

б) инфузория-бурсария;
г) лямблия.

10. Функцией сократительной вакуоли является:

а) водно-солевой обмен;
в) фотосинтез;

б) пищеварение;
г) размножение.

11. Назовите патогенных простейших:

а) эвглена зеленая;
в) трипаносома гамбийская;

б) сувойка;
г) радиолярии акантарии.

12. Какие органоидо движения характерны для саркодовых?

а) псевдоподии;
в) реснички;

б) жгутики;
г) шипы.

13. Какова функция микронуклеуса у инфузории-туфельки?

а) пищеварительная;
в) выделительная;

б) передача наследственной информации;
г) двигательная.

14. Какие паразитические простейшие развиваются со сменой хозяев, одним из которых является человек?

а) опалина лягушачья;
в) лямблия;

б) грегарина;
г) книдоспоридии.

15. Половой процесс у малярийного плазмодия происходит:

а) в кишечнике комара;
в) в печени человека;

б) в крови комара;
г) в крови человека.

16. Как попадает малярийный плазмодий в организм человека?

а) через непрожаренное мясо;
в) через укус малярийного комара;

б) через грязные руки;
г) при вдыхании воздуха.

17. Какие органеллы движения характерны для инфузорий?

а) жгутики;
в) псевдоподии;

б) реснички;
г) плавники.

18. У каких простейших может быть автотрофное питание?

а) амебы обыкновенной;
в) инфузории-туфельки;

б) амебы дизентерийной;
г) эвглены зеленой.

19. Органеллы движения — жгутики — характерны для:

а) эвглены зеленой;
в) инфузории-балантидия;

б) лейшмании;
г) плазмодия малярийного.

20. Огромное число (тысячи) жгутиков характерно для:

а) инфузории-туфельки;
в) лейшмании;

б) трипаносомы гамбийской;
г) опалины лягушачьей.

Тема. Кишечнополостные

1. К пресноводным кишечнополостным относятся?

а) медуза аурелия;
в) гидра

б) медуза корнерот;
г) красный коралл.

2. К классу гидроидных относятся:

а) обелия;
в) аурелия;

б) цианея
г) актинии.

3. К классу гидроидных не относятся:

а) гидра;
в) цианея;

б) обелия;
г) медуза краспедакуста.

4. К классу сцифоидных не относятся:

а) португальский кораблик (физалия);
в) ропилема;

б) аурелия;
г) люцернария.

5. К классу сцифоидных относится:

а) обелия
в) гидра;

б) физалия;
г) аурелия.

6. В состав класса коралловых полипов не входят:

а) горгонарии;
в) альционарии;

б) обели;
г) морские перья.

7. К кораллам горгонариям относятся:

а) морские перья
в) красный коралл;

б) актинии;
г) мадрепоровые кораллы.

8. Гидра обитает:

а) в морях;
в) в почве;

б) в пресных водах;
г) под корой деревьев

9. Тело гидры венчает:

а) 2-4 щупальца;
в) 13-15 щупалец;

б) 5-12 щупалец;
г) более 15 щупалец.

10. При нападении врага гидра:

а) затаивается;
в) пытается задушить врага при помощи щупалец;

б) быстро уплывает;
г) защищается при помощи стрекательных клеток.

11. Впервые гидру описал:

а) Ж.-Б.Ламарк;
в) Ч.Дарвин

б) А.Левенгук;
г) К.Линней.

12. Тело гидры состоит из:

а) 1 слоя клеток;
в) 3 слоев клеток;

б) 2 слоев клеток;
г) более 3 слоев клеток;

13. Проглоченная гидрой добыча переваривается:

а) в желудке;
в) в печени;

б) в кишечнике;
г) клетками энтодермы.

14. Гастральная полость гидры выстлана:

а) клетки энтодермы;
в) стрекательными клетками;

б) клетками эктодермы;
г) мезоглеей.

15. Какой из перечисленных представителей кишечнополостных представляет опасность для человека:

а) гидра;
в) физалия;

б) обелия;
г) красный коралл.

Тема. Плоские черви

1. Плоские черви трехслойны. Какой слой залегает между наружным и внутренним слоями?

а) эктодерма;
в) мезодерма;

б) мезоглея;
г) энтодерма.

2. К свободноживущим плоским червям относятся:

а) печеночный сосальщик;
в) широкий лентец;

б) бычий цепень (солитер)
г) белая планария.

3. Тело бычьего цепня:

а) округлое в сечении, нечленистое;
в) округлое в сечении, членистое;

б) лентовидное, членистое;
г) лентовидное, нечленистое.

4. Тело печеночного сосальщика:

а) лентовидное, членистое;
в) листовидное, членистое;

б) лентовидное, нечленистое;
г) листовидное, нечленистое;

5. Малый прудовик является промежуточным хозяином для:

а) бычьего цепня;
в) планарии-многоглазки;

б) печеночного сосальщика;
г) свиного цепня.

6. Два промежуточных хозяина (рачок-циклон и рыба) имеются в цикле развития:

а) широкого лентеца;
в) эхинококка;

б) черной планарии;
г) кровяной двуустки.

7. Белая планария относится к классу:

а) сосальщиков (трематод)
в) ресничных червей (турбеллярий);

б) ленточных червей (цестод);
г) моногенетических сосальщиков (моногеней)

8. В кишечнике крупного рогатого скота (промежуточный хозяин) из яйца бычьего цепня выходит шестикрючный зародыш, называемый:

а) редия;
в) мирацидий;

б) онкосфера
г) спороциста.

9. Из яиц печеночного сосальщика в воде выходит личинка, покрытая ресничками и способная активно плавать. Здесь личинка ищет промежуточного хозяина – малого прудовика. Ее название

а) мирацидий;
в) церкария;

б) редия;
г) спороциста.

10. После прохождения определенных стадий развития в теле прудовика, из него в воду выходят:

а) редии:
в) мирацидии;

б) спороцисты;
г) церкарии.

11. В кишечнике собак, волков, лис живет мелкий (около 5 мм) гельминт, представляющий опасность для человека. Это:

а) бычий цепень
в) печеночный сосальщик;

б) эхинококк;
г) белая планария.

12. Какой из паразитических червей в качестве промежуточного хозяина использует тело пресноводного моллюска?

а) печеночный сосальщик;
в) широкий лентец;

б) эхинококк;
г) бычий цепень.

13. Всасывание пищи всей поверхностью тела характерно для:

а) печеночного сосальщика;
в) черной планарии;

б) свиного цепня
г) моногенетических сосальщиков.

14. Каким паразитом может заразится человек, если съест непрожаренное финнозное мясо крупного рогатого скота?

а) малярийным плазмодием;
в) бычьим цепнем;

б) свиным цепнем;
г) широким лентецом.

15. Планария дышит при помощи:

а) специализированных жабр;
в) нефридий;

б) всей поверхностью тела;
г) щупалец.

Тема. Круглые черви

1. К типу круглых червей относится:

а) эхинококк;
в) печеночный сосальщик;

б) аскарида человеческая;
г) планария белая.

2. Тело аскариды человеческой

а) лентовидное, членистое;
в) листовидное, нечленистое;

б) листовидное, членистое;
г) округлое в сечении, нечленистое.

3. Слоновая болезнь, или элефантиазис, вызывается:

а) филярией Банкрофта;
в) волосоглавом;

б) трахинеллой спиральной;
г) коловратками.

4. В каком классе круглых червей встречаются животные размерами от 0,04 до 2 мм (т.е. некоторые даже меньше амеб)?

а) немаоды;
в) коловратки;

б) волосатики;
г) скребни.

5. Аскариды чрезвычайно плодовиты: половозрелая самка ежедневно откладывает до:

а) 200 яиц;
в) 20 000 яиц;

б) 2 000 яиц;
г) 200 000 яиц.

6. Личинки человеческой аскариды вырастают во взрослых червей в:

а) кишечнике человека;
в) печени человека;

б) легких человека;
г) селезенке человека.

7. Полость тела аскариды заполнена:

а) воздухом;
в) кровью;

б) жидкостью;
г) паренхимой.

8. Пищеварительная система нематод:

а) замкнутая;
в) сквозная;

б) отсутствует;
г) у молодых животных замкнутая, у взрослых – сквозная.

9. Аскарида человеческая паразитирует в:

а) тонком кишечнике;
в) желудке;

б) органах дыхания;
г) толстом кишечнике.

10. Острицы паразитируют в:

а) тонком кишечнике;
в) почках;

б) селезенке;
г) толстой кишке.

Тема. Кольчатые черви

1. Название вторичной полости кольчатых червей:

а) паренхима;
в) мезоглея;

б) кутикула;
г) целом.

2. Название личинки кольчатых червей:

а) пескоройка;
в) ланцетник;

б) трохофора;
г) гусеница.

3. К кольчатым червям относятся:

а) эхинококк
в) волосатик;

б) свиной цепень;
г) дождевой червь.

4. Дождевой червь обитает:

а) в пресных водоемах;
в) в морях;

б) в почве
г) в чистом речном песке.

5. Нереиды обитают:

а) в морях;
в) в верховьях рек;

б) в почве;
г) под корой деревьев.

6. Большая ложноконская пиявка встречается:

а) в почве
в) на пастбищах;

б) в пресных водоемах;
г) в морях.

7. Ч. Дарвин указывал на важную роль дождевых червей в природе, имея в виду их:

а) почвообразующую деятельность
в) значение как корма для млекопитающих;

б) значение как корма для птиц;
г) способность к регенерации.

8. Дождевые черви зимуют:

а) на дне водоемов;
в) в глубоких (до 2 м) норках;

б) к зиме погибают;
г) высоко над землей (до 5 м) под корой старых деревьев

9. В плотной почве дождевой червь передвигается:

а) проедая себе ход, пропуская землю через кишечник;
в) выделяя специальную жидкость (кислоту), растворяющую грунт;

б) буравит почву передним концом тела;
г) выделяя специальную жидкость (щелочь), растворяющую грунт;

10. В рыхлой почве дождевой червь передвигается:

а) проедая себе ход, пропуская землю через кишечник;
в) выделяя специальную жидкость (кислоту), растворяющую грунт;

б) буравит почву передним концом тела;
г) выделяя специальную жидкость (щелочь), растворяющую грунт;

11. Дождевые черви питаются:

а) почвенными моллюсками;
в) перегноем;

б) мелкими наземными насекомыми;
г) другими червями.

12. Дождевой червь получил свое название потому, что:

а) их массовое появление на поверхности вызывает дождь;
в) с дождем связано их массовое размножение;

б) днем они появляются на поверхности после дождя;
г) только в дождь они могут активно кормиться в лужах.

13. Морские полихеты пескожилы живут:

а) в норах, вырытых ими в иле или песке;
в) в толще воды;

б) на поверхности воды;
г) в слоевищах водорослей.

14. Кровеносная система дождевого червя:

а) незамкнутая, с двухкамерным сердцем,
в) замкнутая, с двухкамерным сердцем,

б) незамкнутая с несколькими «сердцами» (способными к сокращению стенками кольцевых сосудов);
г) замкнутая, с несколькими «сердцами».

15. Незамкнутую кровеносную систему имеют:

а) полихеты;
в) дождевые черви;

б) пиявки;
г) трубочники.

Тема. Моллюски

1. Кожная складка, которая покрывает тело моллюска, называется:

а) пелликулой;
в) мантией;

б) кутикулой;
г) плахмолеммой.

2. В теле брюхоногого моллюска можно различить три основные части. Укажите, какой из перечисленных отделов не входит в состав тела моллюска:

а) рука;
в) голова;

б) туловище;
г) нога.

3. Твердое образование, защищающее тело моллюска, называется:

а) панцирем;
в) щитом;

б) раковиной;
г) камерой.

4. К типу моллюсков не относится:

а) каракатица;
в) перловица;

б) виноградная улитка;
г) планария.

5. К классу брюхоногих моллюсков относится:

а) осьминой;
в) прудовик обыкновенный;

б) мидия;
г) жемчужница.

6. К классу двустворчатых моллюсков относится:

а) устрица;
в) большой слизень;

б) рапана;
г) живородка.

7. К классу головоногих моллюсков относится:

а) россия;
в) тридакна гигантская;

б) гребешок приморский;
г) конус.

8. К классу двустворчатых не относится:

а) корабельный червь – тередо;
в) дрейсена;

б) харония;
г) сердцевидка ребристая.

9. К классу брюхоногих не относится:

а) ахатина;
в) теребра;

б) рапана;
г) хитон.

10. К классу головоногих моллюсков не относится:

а) кальмары;
в) виноградная улитка;

б) россия;
г) каракатица.

11. К вымершим головоногим относятся:

а) каракатицы;
в) осьминоги;

б) кальмары;
г) аммониты.

12. 70 млн. лет назад в морях обитали белемниты, внешне напоминающие кальмаров. Белемниты имели внутреннюю известковую раковину. Остатки таких продолговатых раковин можно найти в песке. В народе их называют:

а) «кошельками русалок»;
в) «зубами дракона»

б) «чертовыми пальцами»;
г) «стрелами дьявола».

13. В морях встречается двустворчатый моллюск:

а) перловица обыкновенная;
в) цирфея гребенчатая;

б) речная жемчужина;
г) шаровка.

14. В пресных водах встречается двустворчатый моллюск:

а) тридакна гигантская;
в) устрица;

б) мидия;
г) беззубка.

15. В морях встречаются брюхоногий моллюск:

а) рапана;
в) катушка;

б) малый прудовик;
г) полевой слизень.

Тема. Паукообразные

1. К паукообразным относятся в основном наземные членистоногие имеющие:

а) 1 пару ходильных ног;
в) 3 пары холодильных ног;

б) 2 пары ходильных ног;
г) 4 пары ходильных ног.

2. Паукообразные отличаются от других классов членистоногих тем, что у них:

а) отсутствуют усики;
в) 2 пары нечленистных усиков;

б) 1 пара нечленистых усиков;
г) 2 пары членистных усиков.

3. Подавляющее число видов паукообразных является:

а) пресноводными формами;
в) сухопутными формами;

б) морскими формами;
г) обитателями соленых озер.

4. В прудах и заводях рек встречается:

а) паук крестовик;
в) тарантул;

б) фаланга
г) паук-серебрянка.

5. К классу паукообразных относятся:

а) омары;
в) мечехвосты;

б) сольпуги (фаланги)
г) циклопы.

6. К классу паукообразных не относятся:

а) артемии;
в) скорпионы;

б) клещи;
г) сенокосцы.

7. Большинство паукообразных питается насекомыми, поступая с ними следующим образом:

а) при помощи челюстей (хелицер) отрывают и проглатывают небольшие кусочки;
в) обычно проглатывают добычу целиком;

б) разрывают челюстями наружные покровы и выпивают кровь;
г) разрывают хелицерами наружные покровы жертвы и вводят внутрь пищеварительные соки, обладающие способностью растворять белки, и всасывают разжиженное содержимое жертвы.

8. Древнейшими паукообразными являются:

а) пауки:
в) клещи;

б) скорпионы;
г) сольпуги.

9. Хелицеры и педипальпы превращаются в колюще-сосущий хоботок у:

а) сольпуг;
в) скорпионов;

б) тарантулов;
г) клещей.

10. Органами осязания у паука-крестовика служат:

а) хелицеры;
в) ходильные ноги;

б) педипальпы (ногощупальца);
г) паутинные бородавки.

Тема. Насекомые

1. К насекомым относятся членистоногие, имеющие:

а) 1 пару ног;
в) 3 пары ног;

б) 2 пары ног;
г) 4 пары ног.

2. Количество видов насекомых, встречающихся на нашей планете по самым скромным подсчетам не менее:

а) 100 000
в) 1 000 000

б) 500 000
г) 1 500 000

3. В составе тела насекомого не выделяют:

а) голову;
в) грудь;

б) шею;
г) брюшка.

4. Взрослая форма насекомого называется:

а) личинка;
в) нимфа

б) гусеница;
г) имаго.

5. Личинка бабочек называется

а) червем;
в) нимфой;

б) гусеницей;
г) многоножкой.

6. Полость тела насекомого обычно заполнена рыхлой тканью:

а) лимфой;
в) жировым телом;

б) гемолимфой;
г) хитинизированной кутикулой.

7. Передняя пара крыльев майского жука (хруща майского)

а) хелицерами;
в) жужжальцами;

б) церками;
г) надкрыльями.

8. К группе первичнобескрылых насекомых (у них никогда не было крыльев) относятся:

а) некоторые клопы;
в) ногохвостики (коллемболы);

б) вши;
г) блохи

9. К группе вторичнобескрылых насекомых (крылья были, но потеряны – обычно в связи с паразитическим образом жизни) относится:

а) постельный клоп;
в) сахарная чешуйница;

б) камподея;
г) коллемболы.

10. Некоторые насекомые живут в воде. К ним, например, относится:

а) клоп-солдатик;
в) водяной скорпион;

б) клоп-черепашка;
г) колорадский жук.

11. Личинки каких перечисленных видов насекомых живут в воде?

а) хрущ майский;
в) бабочка-траурница;

б) колорадский жук;
г) стрекоза большое коромысло.

12. К водяным клопам относится:

а) клоп-солдатик;
в) рапсовый клоп;

г) обыкновенный гладыш;
г) вредная черепашка.

13. К жесткокрылым относится:

а) медведка;
в) березовый пилильщик;

б) кузнечик зеленый;
г) скарабей священный.

14. К прямокрылым относится:

а) сверчок полевой;
в) плавунец окаймленный;

б) клоп-солдатик;
г) слепень бычий.

15. К двукрылым относится:

а) саранча пустынная;
в) стрекоза-лютка;

б) малярийный комар;
г) медоносная пчела.

16. К перепончатокрылым относится:

а) комар-звонец
б) рыжий, лесной муравей;

б) бычий овод;
г) термит средиземноморский.

17. К жесткокрылым относится:

а) мраморный хрущ;
в) березовая пяденица;

б) наездник – афидиус;
г) черный таракан.

18. К прямокрылым относится:

а) жук-олень;
в) стрекоза – красотка;

б) дровосек-кожевенник;
г) саранча пустынная.

19. К двукрылым относится:

а) березовый пилильщик;
в) комнатная муха;

б) парусник Мака;
г) шмель каменный.

20. К перепончатокрылым не относится:

а) шмель лесной;
в) шершень обыкновенный;

б) пчела – каменщица;
г) слепень олений.

15

Источник: EduContest.net

Строение хлоропласта

В строении хлоропластов выделяют внешнюю и внутреннюю мембраны, межмембранное пространство, строму, тилакоиды, граны, ламеллы, люмен.

Тилакоид представляет собой ограниченное мембраной пространство в форме приплюснутого диска. Тилакоиды в хлоропластах объединяются в стопки, которые называют гранами. Граны связаны между собой удлиненными тилакоидами — ламеллами.

Полужидкое содержимое хлоропласта называется стромой. В ней находятся его ДНК и РНК, рибосомы, обеспечивающие полуавтономность органоида (см. Симбиогенез).

Также в строме находятся зерна крахмала. Они образуются при избытке углеводов, образовавшихся при фотосинтетической активности. Жировые капли обычно формируются из мембран разрушающихся тилакоидов.

Функции хлоропластов

Основная функция хлоропластов — это фотосинтез — синтез глюкозы из углекислого газа и воды за счет солнечной энергии, которая улавливается хлорофиллом. В качестве побочного продукта фотосинтеза выделяется кислород. Однако процесс этот сложный и многоступенчатый, при котором синтезируются и побочные продукты, использующиеся как в самом хлоропласте, так и в остальных частях клетки.

Основным фотосинтетическим пигментом является хлорофилл. Он существует в нескольких разных формах. Кроме хлорофилла в фотосинтезе принимают участие пигменты каротиноиды.

Пигменты локализованы в мембранах тилакоидов, здесь протекают световые реакции фотосинтеза. Кроме пигментов здесь присутствуют ферменты и переносчики электронов. Хлоропласты стараются расположиться в клетке так, чтобы их тилакоидные мембраны находились под прямым углом к солнечному свету.

Хлорофилл состоит из длинного углеводного кольца и порфириновой головки. Хвост гидрофобен и погружен в липидный слой мембран тилакоидов. Головка гидрофильна и обращена к строме. Энергия света поглощается именно головкой, что приводит к возбуждению электронов.

Электрон отделяется от молекулы хлорофилла, который после этого становится электроположительным, т. е. оказывается в окисленной форме. Электрон принимается переносчиком, которые передает его на другое вещество.

Разные виды хлорофилла отличаются между собой несколько различным спектром поглощения солнечного света. Больше всего в растениях хлорофилла А.

В строме хлоропласта происходят темновые реакции фотосинтеза. Здесь находятся ферменты цикла Кальвина и другие.

Источник: biology.su

Хлоропласты – это структуры, в которых происходят фотосинтетические процессы, приводящие в конечном итоге к связыванию углекислоты, к выделению кислорода и синтезу сахаров. структуры удлиненной формы с шириной 2-4 мкм и протяженностью 5-10 мкм. У зеленых водорослей встречаются гигантские хлоропласты (хроматофоры), достигающие длины 50 мкм.
у зеленых водорослей может быть по одному хлоропласту на клетку. Обычно на клетку высших растений приходится в среднем 10-30 хлоропластов. Встречаются клетки с огромным количеством хлоропластов. Например, в гигантских клетках палисадной ткани махорки обнаружено около 1000 хлоропластов.
Хлоропласты представляют собой структуры, ограниченные двумя мембранами – внутренней и внешней. Внешняя мембрана, как и внутренняя, имеет толщину около 7 мкм, они отделены друг от друга межмембранным пространством около 20-30 нм. Внутренняя мембрана хлоропластов отделяет строму пластиды, аналогичную матриксу митохондрий. В строме зрелого хлоропласта высших растений видны два типа внутренних мембран. Это – мембраны, образующие плоские, протяженные ламеллы стромы, и мембраны тилакоидов, плоских дисковидных вакуолей или мешков.
Ламеллы стромы (толщиной около 20 мкм) представляют собой плоские полые мешки или же имеют вид сети из разветвленных и связанных друг с другом каналов, располагающихся в одной плоскости. Обычно ламеллы стромы внутри хлоропласта лежат параллельно друг другу и не образуют связей между собой.
Кроме мембран стромы в хлоропластах обнаруживаются мембранные тилакоиды. Это плоские замкнутые мембранные мешки, имеющие форму диска. Величина межмембранного пространства у них также около 20-30 нм. Такие тилакоиды образуют стопки наподобие столбика монет, называемые гранами.

Число тилакоидов на одну грану очень варьирует: от нескольких штук до 50 и более. Размер таких стопок может достигать 0,5 мкм, поэтому граны видны в некоторых объектах в световом микроскопе. Количество гран в хлоропластах высших растений может достигать 40-60. Тилакоиды в гране сближены друг с другом так, что внешние слои их мембран тесно соединяются; в месте соединения мембран тилакоидов образуется плотный слой толщиной около 2 нм. В состав граны кроме замкнутых камер тилакоидов обычно входят и участки ламелл, которые в местах контакта их мембран с мембранами тилакоидов тоже образуют плотные 2-нм слои. Ламеллы стромы, таким образом, как бы связывают между собой отдельные граны хлоропласта. Однако полости камер тилакоидов всезда замкнуты и не переходят в камеры межмембранного пространства ламелл стромы. Ламеллы стромы и мембраны тилакоидов образуются путем отделения от внутренней мембраны при начальных этапах развития пластид.
В матриксе (строме) хлоропластов обнаруживаются молекулы ДНК, рибосомы; там же происходит первичное отложение запасного полисахарида, крахмала, в виде крахмальных зерен.
Характерным для хлоропластов является наличие в них пигментов, хлорофиллов, которые и придают окраску зеленым растениям. При помощи хлорофилла зеленые растения поглощают энергию солнечного света и превращают ее в химическую.

Функции хлоропластов

Геном пластид
Подобно митохондриям, хлоропласты имеют собственную генетическую систему, обеспечивающую синтез ряда белков внутри самих пластид. В матриксе хлоропластов обнаруживаются ДНК, разные РНК и рибосомы. Оказалось, что ДНК хлоропластов резко отличается от ДНК ядра. Она представлена циклическими молекулами длиной до 40-60 мкм, имеющими молекулярный вес 0,8-1,3х108 дальтон. В одном хлоропласте может быть множество копий ДНК. Так, в индивидуальном хлоропласте кукурузы присутствует 20-40 копий молекул ДНК. Длительность цикла и скорость репликации ядерной и хлоропластной ДНК, как было показано на клетках зеленых водорослей, не совпадают. ДНК хлоропластов не состоит в комплексе с гистонами. Все эти характеристики ДНК хлоропластов близки к характеристикам ДНК прокариотических клеток. Более того, сходство ДНК хлоропластов и бактерий подкрепляется еще и тем, что основные регуляторные последовательности транскрипции (промоторы, терминаторы) у них одинаковы. На ДНК хлоропластов синтезируются все виды РНК (информационная, трансферная, рибосомная). ДНК хлоропластов кодирует рРНК, входящую в состав рибосом этих пластид, которые относятся к прокариотическому 70S типу (содержат 16S и 23S рРНК). Рибосомы хлоропластов чувствительны к антибиотику хлорамфениколу, подавляющему синтез белка у прокариотических клеток.
Так же как в случае хлоропластов мы вновь сталкиваемся с существованием особой системы синтеза белка, отличной от таковой в клетке.
Эти открытия вновь пробудили интерес к теории симбиотического происхождения хлоропластов. Идея о том, что хлоропласты возникли за счет объединения клеток-гетеротрофов с прокариотическими синезелеными водорослями, высказанная на рубеже XIX и XX вв. (А.С. Фоминцин, К.С.Мережковский) вновь находит свое подтверждение. В пользу этой теории говорит удивительное сходство в строении хлоропластов и синезеленых водорослей, сходство с основными их функциональными особенностями, и в первую очередь со способностью к фотосинтетическим процессам.
Известны многочисленные факты истинного эндосимбиоза синезеленых водорослей с клетками низших растений и простейших, где они функционируют и снабжают клетку-хозяина продуктами фотосинтеза. Оказалось, что выделенные хлоропласты могут также отбираться некоторыми клетками и использоваться ими как эндосимбионты. У многих беспозвоночных (коловратки, моллюски), питающихся высшими водорослями, которые они переваривают, интактные хлоропласты оказываются внутри клеток пищеварительных желез. Так, у некоторых растительноядных моллюсков в клетках найдены интактные хлоропласты с функционирующими фотосинтетическими системами, за активностью которых следили по включению С14О2.
Как оказалось, хлоропласты могут быть введены в цитоплазму клеток культуры фибробластов мыши путем пиноцитоза. Однако они не подвергались атаке гидролаз. Такие клетки, включившие зеленые хлоропласты, могли делиться в течение пяти генераций, а хлоропласты при этом оставались интактными и проводили фотосинтетические реакции. Были предприняты попытки культивировать хлоропласты в искусственных средах: хлоропласты могли фотосинтезировать, в них шел синтез РНК, они оставались интактными 100 ч, у них даже в течение 24 ч наблюдались деления. Но затем происходило падение активности хлоропластов, и они погибали.
Эти наблюдения и целый ряд биохимических работ показали, что те черты автономии, которыми обладают хлоропласты, еще недостаточны для длительного поддержания их функций и тем более для их воспроизведения.
В последнее время удалось полностью расшифровать всю последовательность нуклеотидов в составе циклической молекулы ДНК хлоропластов высших растений. Эта ДНК может кодировать до 120 генов, среди них: гены 4 рибосомных РНК, 20 рибосомных белков хлоропластов, гены некоторых субъединиц РНК-полимеразы хлоропластов, несколько белков I и II фотосистем, 9 из 12 субъединиц АТФ-синтетазы, части белков комплексов цепи переноса электронов, одной из субъединиц рибулозодифосфат-карбоксилазы (ключевой фермент связывания СО2), 30 молекул тРНК и еще 40 пока неизвестных белков. Интересно, что сходный набор генов в ДНК хлоропластов обнаружен у таких далеко отстоящих представителей высших растений как табак и печеночный мох.
Основная же масса белков хлоропластов контролируется ядерным геномом. Оказалось, что ряд важнейших белков, ферментов, а соответственно и метаболические процессы хлоропластов находятся под генетическим контролем ядра. Так, клеточное ядро контролирует отдельные этапы синтеза хлорофилла, каротиноидов, липидов, крахмала. Под ядерным контролем находятся многие энзимы темновой стадии фотосинтеза и другие ферменты, в том числе некоторые компоненты цепи транспорта электронов. Ядерные гены кодируют ДНК-полимеразу и аминоацил-тРНК-синтетазу хлоропластов. Под контролем ядерных генов находится большая часть рибосомных белков. Все эти данные заставляют говорить о хлоропластах, так же как и о митохондриях, как о структурах с ограниченной автономией.
Транспорт белков из цитоплазмы в пластиды происходит в принципе сходно с таковым у митохондрий. Здесь также в местах сближения внешней и внутренней мембран хлоропласта располагаются каналообразующие интегральные белки, которые узнают сигнальные последовательности хлоропластных белков, синтезированных в цитоплазме, и транспортируют их в матрикс-строму. Из стромы импортируемые белки согласно дополнительным сигнальным последовательностям могут включаться в мембраны пластиды (тилакоиды, ламеллы стромы, внешняя и внутренняя мембраны) или локализоваться в строме, входя в состав рибосом, ферментных комплексов цикла Кальвина и др.
Удивительное сходство структуры и энергетических процессов у бактерий и митохондрий, с одной стороны, и у синезеленых водорослей и хлоропластов – с другой, служит веским аргументом в пользу теории симбиотического происхождения этих органелл. Согласно этой теории, возникновение эукариотической клетки прошло через несколько этапов симбиоза с другими клетками. На первой стадии клетки типа анаэробных гетеротрофных бактерий включили в себя аэробные бактерии, превратившиеся в митохондрии. Параллельно этому в клетке-хозяине прокариотический генофор формируется в обособленное от цитоплазмы ядро. Так могли возникнуть гетеротрофные эукариотические клетки. Повторные эндосимбиотические взаимоотношения между первичными эукариотическими клетками и синезелеными водорослями привели к появлению в них структур типа хлоропластов, позволяющих клеткам осуществлять автосинтетические процессы и не зависеть от наличия органических субстратов (рис. 236). В процессе становления такой составной живой системы часть генетической информации митохондрий и пластид могла изменяться, перенестись в ядро. Так, например две трети из 60 рибосомных белков хлоропластов кодируется в ядре и синтезируются в цитоплазме, а потом встраивается в рибосомы хлоропластов, имеющие все свойства прокариотических рибосом. Такое перемещение большой части прокариотических генов в ядро привело к тому, что эти клеточные органеллы, сохранив часть былой автономии, попали под контроль клеточного ядра, определяющего в большей степени все главные клеточные функции.
Пропластиды
При нормальном освещении пропластиды превращаются в хлоропласты. Сначала они растут, при этом происходит образование продольно расположенных мембранных складок от внутренней мембраны. Одни из них простираются по всей длине пластиды и формируют ламеллы стромы; другие образуют ламеллы тилакоидов, которые выстраиваются в виде стопки и образуют граны зрелых хлоропластов. Несколько иначе развитие пластид происходит в темноте. У этиолированных проростков происходит в начале увеличение объема пластид, этиопластов, но система внутренних мембран не строит ламеллярные структуры, а образует массу мелких пузырьков, которые скапливаютсяя в отдельные зоны и даже могут формировать сложные решетчатые структуры (проламеллярные тела). В мембранах этиопластов содержится протохлорофилл, предшественник хлорофилла желтого цвета. Под действие света из этиопластов образуются хлоропласты, протохлорофилл превращается в хлорофилл, происходит синтез новых мембран, фотосинтетических ферментов и компонентов цепи переноса электронов.
При освещении клеток мембранные пузырьки и трубочки быстро реорганизуются, из них развивается полная система ламелл и тилакоидов, характерная для нормального хлоропласта.
Лейкопласты отличаются от хлоропластов отсутствием развитой ламеллярной системы (рис. 226 б). Встречаются они в клетках запасающих тканей. Из-за их неопределенной морфологии лейкопласты трудно отличить от пропластид, а иногда и от митохондрий. Они, как и пропластиды, бедны ламеллами, но тем не менее способны к образованию под влиянием света нормальных тилакоидных структур и к приобретению зеленой окраски. В темноте лейкопласты могут накапливать в проламеллярных телах различные запасные вещества, а в строме лейкопластов откладываются зерна вторичного крахмала. Если в хлоропластах происходит отложение так называемого транзиторного крахмала, который присутствует здесь лишь во время ассимиляции СО2, то в лейкопластах может происходить истинное запасание крахмала. В некоторых тканях (эндосперм злаков, корневища и клубни) накопление крахмала в лейкопластах приводит к образованию амилопластов, сплошь заполненных гранулами запасного крахмала, расположенных в строме пластиды (рис. 226в).
Другой формой пластид у высших растений является хромопласт, окрашивающийся обычно в желтый свет в результате накопления в нем каротиноидов (рис. 226г). Хромопласты образуются из хлоропластов и значительно реже их лейкопластов (например, в корне моркови). Процесс обесцвечивания и изменения хлоропластов легко наблюдать при развитии лепестков или при созревании плодов. При этом в пластидах могут накапливаться окрашенные в желтый цвет капельки (глобулы) или в них появляются тела в форме кристаллов. Эти процессы сопряжены с постепенным уменьшением числа мембран в пластиде, с исчезновением хлорофилла и крахмала. Процесс образования окрашенных глобул объясняется тем, что при разрушении ламелл хлоропластов выделяются липидные капли, в которых хорошо растворяются различные пигменты (например, каротиноиды). Таким образом, хромопласты представляют собой дегенерирующие формы пластид, подвернутые липофанерозу – распаду липопротедных комплексов.

Источник: biology623.blogspot.com