1. Функция органических веществ клетки, характерная только для белков:
а) строительная;
б) защитная;
в) ферментативная; +
г) энергетическая.

2. Корковый слой надпочечников вырабатывает гормон:
а) адреналин ;
б) тироксин;
в) кортизон; +
г) глюкагон.

3. Белое вещество головного мозга образует:
а) волокна проводящих путей; +
б) кору мозжечка;
в) подкорковые ядра;
г) кору больших полушарий.

4. Ядра блуждающих нервов находятся в:
а) продолговатом мозге; +
б) промежуточном мозге;
в) коре мозжечка;
г) подкорке больших полушарий.

5. Планктоном называются организмы:
а) пассивно парящие в толще воды; +
б) активно плавающие;
в) донные;
г) живущие на поверх­ности воды.

6. Из названных млекопитающих общего предка имеют:
а) морж, белуха, стеллерова корова;
б) носорог, лошадь, та­пир; +
в) антилопа-гну, зебра, бородавочник;
г) нерпа, дель­фин-афалина, ламантин.

7. Из названных одноклеточных организмов к над­царству эукариот не относится:
а) радиолярия;
б) инфузория-стилонихия;
в) хлорел­ла;
г) сенная палочка. +

8. Консументом 1-го порядка является:
а) рыжий лесной муравей;
б) сосновый пилильщик; +
в) жук-могильщик;
г) лесная жужелица.

9. Дыхание у земноводных осуществляется:
а) через жабры;
б) через легкие;
в) через кожу;
г) всеми названными способами. +

10. Предками первых наземных позвоночных животных являлись рыбы:
а) хрящевые;
б) лучеперые;
в) кистеперые; +
г) двоякодышащие.

11. Для водных рачков дафний характерно:
а) половое размножение с участием самцов и самок;
б) партеногенетическое размножение;
в) бесполое размножение путем почкования;
г) чередование партеногенетического и обоеполого размножения. +

12. Нервная система у кольчатых червей:
а) диффузная;
б) узловая;
в) цепочечная;
г) лестничная. +

13. Кровеносная система у нематод:
а) замкнутая;
б) незамкнутая;
в) частично замкнутая;
г) отсутствует. +

14. Ланцетник относится к систематической группе:
а) беспозвоночных;
б) безжаберных;
в) бесчерепных; +
г) безногих.

15. Австралийские сорные куры отложенные яйца:
а) сами насиживают;
б) подкладывают в гнезда других видов;
в) зарывают в кучу гниющих листьев; +
г) оставляют на поверхности, нагреваемой солнцем.

16. Среди пресмыкающихся барабанная перепонка отсутствует у:
а) крокодилов;
б) змей; +
в) черепах;
г) ящериц.

17. Органоидами, нехарактерными для клеток грибов, являются:
а) вакуоли;
б) пластиды; +
в) митохондрии;
г) рибосомы.

· Для всех осетровых рыб характерны нерестовые миграции.

· Зрение у медоносной пчелы такое же цветное и объемное, как и у млекопитающих.

· Млекопитающие появились после вымирания динозавров.

· Решающую роль в видообразовании играет возникновение генетической изоляции. +

· У папоротников в жизненном цикле гаметофит преобладает над спорофитом.

· Инвазия - заболевание, обусловленное заражением организма болезнетворными микроорганизмами.

· Все инфекционные агенты содержат молекулы нуклеиновых кислот.

· Актин и миозин встречаются не только в мышечных клетках. +

· Гемоглобин синтезируется на рибосомах шероховатого ЭПР.

· Рецепторы некоторых гормонов находятся в ядре клетки. +

· В здоровом организме не происходит гибели большого числа Т-лимфоцитов в тимусе.

101. Во время синтеза белка:
а) аминоацил-тРНК-синтетаза принимает участие в синтезе аминокислот;
б) C-C-A-конец тРНК используется для присоединения транспортных РНК к мРНК;
в) каждая новая аминокислота, добавляемая к системе, в начале присоединяется к участку А большой субъединицы рибосомы; +
г) пептидил-трансфераза перемещает новосформированный пептид с участка А в участок P.

102. Этапы репликации вириона можно обозначить следующим образом:
1) синтез вирусных белков;
2) слияние оболочки вириона с клеточной мембраной;
3) сборка белков;
4) отделение капсида;
5) освобождение вируса из клетки;
6) репликация вирусной РНК.

103. Изменения, происходящие в плодах при созревании (цвет, строение и химический состав), вызваны:
а) содержанием CO2 в атмосфере;
б) изменением продолжительности дня;
в) синтезом этилена в плодах; +
г) концентрацией индолилуксусной кислоты в плодах.

104. Геммы у маршанции гомологичны:
а) семенам;
б) гаметам;
в) соматическим клеткам выводковых почек; +
г) пыльцевым зернам.

105. Из нижеприведенных минеральных элементов не является необходимым для растений:
а) калий;
б) магний;
в) кальций;
г) свинец. +

106. Восстановление нитрата:
а) осуществляется растениями; +
б) происходит в митохондриях;
в) катализируется ферментом нитрогеназой;
г) известно как процесс фиксации азота .

107. Диатомовые водоросли (Bacillariophyta) могут размножаться неполовым путем с матричным образованием кремниевых створок панциря (эпитеки - гипотеки). В результате этого большинство новообразованных створок будет уменьшаться в размере и, в конечном счете, приведет к нежизнеспособно малому размеру клетки. Эта проблема устраняется следующим образом:
а) половое размножение дает начало зиготе, размер которой увеличивается до образования новых кремниевых створок; +
б) путем коньюгации (слияния содержимого двух маленьких клеток в одну большую);
в) путем слияния двух маленьких кремниевых створок в одну большую кремниевую створку;
г) путем слияния четырех маленьких кремниевых створок в одну большую кремниевую створку.

108. Источником энергии для развивающегося зародыша у цветковых растений служит:
а) гаплоидный эндосперм;
б) тапетум, выстилающий слой;
в) свет, проникающий через покров семени;
г) триплоидный эндосперм. +

109. У рыб звуковое восприятие осуществляется в нейромастах, представляющих собой группу волосковых клеток стенок лабиринта, которые связаны с отолитами (гранулами CaCO3 или особым видом камешков). Нейромасты регистрируют движение отолитов относительно стенки лабиринта. Подводные звуки передаются в виде волн давления, которые не приводят к значительным перемещениям молекул воды. Отолиты хрящевых рыб менее эффективны, чем отолиты костных рыб, которые состоят из мелких камешков. Наиболее совершенным аппаратом восприятия звука обладают:
а) никакие специфические группы рыб;
б) костные рыбы, обладающие плавательным пузырем; +
в) рыбы, плавающие вблизи поверхности морей и озер;
г) акулы.

110. Вкус, воспринимаемый вкусовыми луковицами задней трети языка, является:
а) сладким;
б) кислым;
в) соленым;
г) горьким. +

111. Эритроциты мужчины с группой крови A были смешаны с плазмой крови другого мужчины. При этом агглютинация не наблюдалась. Можно заключить, что группа крови донора плазмы была:
а) только B;
б) A или 0;

в) A или AB; +
г) A, B или 0.

112. Употребление стимулирующих средств, таких как кокаин или амфетамин, вызывает, наряду с другими эффектами, состояние интенсивного нервного возбуждения. Из нижеприведенных утверждений, относящихся к этим наркотикам, не может объяснить их воздействие на организм следующее:
а) их структура такова, что они связываются с дофаминовыми рецепторами ЦНС;
б) они менее эффективно метаболизируются организмом, чем нейротрансмиттеры, которым они подражают;
в) они содержат аминогруппу, как дофамин так и адреналин; +
г) их сродство к дофаминовым рецепторам превышает таковое природных нейротрансмиттеров.

113. Эфирные масла таких ароматных растений как мускатный орех, содержат большие количества ароматических углеводородов, которые при простом добавлении аминогруппы превращаются в производные амфетамина с галлюциногенными свойствами. Эта реакция была осуществлена in vitro с клеточным гомогенатом, превращающим фракцию этих эфирных масел в симпатомиметические соединения. Употребление в пищу больших количеств молотого мускатного ореха приводит к состоянию интоксикации, напоминающему эффекты амфетамина, указывая, что в некоторой степени превращение происходит также in vivo.
Это превращение может иметь место, главным образом, в:
а) печени; +
б) мозге;
в) легких;
г) почках.

114. Отделение кислорода от гемоглобина вызывается и усиливается:
а) низким pO2, низким значением pH и низкой температурой в тканях;
б) высоким pO2, высоким значением pH и высокой температурой в тканях;
в) высоким pO2, низким значением pH и низкой температурой в тканях;
г) низким pO2, низким значением pH и высокой температурой в тканях. +

115. Из нижеприведенных анатомических структур гомологичной крылу летучих мышей является:
а) спинной плавник акулы;
б) рука человека; +
в) брюшной плавник рыбы;
г) крыло бабочки.

116. Дубовая тля – это маленькое насекомое, прокалывающее своим ротовым аппаратом молодые веточки и живущее за счет высасывания жидкости. Ротовой аппарат тли проникает:
а) в ткань сосудов с внешней стороны камбия; +
б) внутрь камбия;
в) в ткань внутренней стороны камбия;
г) область зависит от возраста и стадии развития тли.

117. Основное препятствие для восстановления численности жемчужниц
(M. margaritifera) в реках России:
а) различные формы загрязнения; +
б) трансформация мест обитания;
в) перепромысел;
г) беспокойство.

118. Основная часть двуветвистой конечности ракообразных состоит из:
а) одного членика;
б) четырёх члеников;
в) трёх члеников;
г) двух члеников. +

119. Настоящие лягушки отсутствуют в:
а) Северной Америке;
б) Африке;
в) Азии;
г) Австралии; +

120. Возможность развития пресмыкающихся без метаморфоза обусловлено:
а) большим запасом питательного вещества в яйце; +
б) распространением в тропической зоне;
в) преимущественно наземным образом жизни;
г) строением половых желёз.

121. Из водных пресмыкающихся до 75% всех влагопотерь осуществляется
через кожу у:
а) крокодилов; +
б) змей;
в) черепах;
г) игуан.

122. Как показано ниже вылупившийся цыпленок домашней курицы сразу же начинает клевать крупинки, напоминающие по виду пищу, и когда он становиться взрослее, его меткость/прицельность возрастает. Заметьте, что если цыпленку препятствовали клевать пищу в течение его второго дня жизни, он все же будет клевать лучше на третий день, чем он делал это в первый день; однако, он не достигнет такой точности, какою мог бы обладать, если бы ему не препятствовали в упражнении. Из предложенных суждений правильным является следующее:
а) точное клевание развивается вслед за созреванием нервной системы;
б) точное клевание развивается путем обучения, позволяя цыплятам отличать съедобные предметы.
в) точное клевание связано как с процессом созревания, так и с процессом обучения. +
г) существует критический период - с 1 по 7 день, во время которого цыплята обучаются клевать пищу с земли.

123. У мужчины группа крови В, Rh-фактор положительный. У женщины группа крови B, Rh-фактор отрицательный. У ребенка группа крови A, Rh-фактор отрицательный. О вероятности того, что мужчина является отцом, можно сказать:
а) он не является отцом; +
б) имеется 50% вероятности того, что он является отцом;
в) он является отцом;
г) имеется 25% вероятности того, что он является отцом.

124. Достоверным доказательством сцепления генов является то, что:
а) два гена находятся вместе в одной и той же гамете;
б) данный ген связан со специфическим фенотипом;
в) гены не расщепляются во время мейоза; +
г) один ген влияет на два признака.

125. Допустив, что при мейозе происходит только независимое распределение признаков и не происходит кроссинговер можно предположить, что организм гетерозиготный по трем генам производит следующее количество типов гамет:
а) 4;
б) 6;
в) 8; +
г) 9.

126. Во время палеозойской эры древовидные формы особенно преобладали в:
а) силуре;
б) девоне;
в) карбоне; +
г) перми.

127. Потенциальной опасностью для изолированной популяции, где число особей сильно уменьшено, является:
а) потеря генетического разнообразия; +
б) тенденция к избирательному спариванию;
в) уменьшение мутаций;
г) нарушение закона Харди-Вайнберга.

128. Регенерация у полипов происходит благодаря делению:
а) кожно-мускульных клеток;
б) нервных клеток;
в) промежуточных клеток; +
г) мезоглеи.

129. Форменные элементы крови, не относящиеся к лейкоцитам:
а) эозинофил;
б) эритроцит; +
в) моноцит;
г) тромбоцит; +
д) лимфоцит.

130. Верхними дыхательными путями принято считать:
а) носовую полость; +
б) альвеолы легких;
в) гортань; +
г) плевру;
д) бронхиолы.

131. Кости, образующие предплечье – это:
а) локтевая; +
б) плечевая;
в) малая берцовая;
г) лучевая; +
д) ключица.

132. Кости, образующие тазовый пояс – это:
а) бедренная;
б) крестец;
в) лобковая; +
г) седалищная; +
д) подвздошная. +

133. К центральным органам иммунной системы относят:
а) лимфатические узлы;
б) тимус; +
в) миндалины;
г) селезенку;
д) красный костный мозг. +

134. По характеру психической активности преобладающей в деятельности человека различают следующие виды памяти:
а) непроизвольная;
б) долговременная;
в) образная; +
г) двигательная; +
д) эмоциональная. +

135. В образовании морских отложений, особенно в мелководной зоне принимают участие:
а) кольчатые черви; +
б) губки; +
в) ракообразные; +
г) моллюски; +
д) простейшие. +

136. В строении и жизненном цикле споровиков произошли следующие изменения:
а) исчезли органеллы захвата и приёма пищи; +
б) исчезли пищеварительные вакуоли; +
в) исчезли сократительные вакуоли; +
г) исчезли органеллы активного передвижения; +
д) наблюдается чередование бесполого размножения, полового процесса и спорогонии. +

137. +К характерным признакам кишечнополостных можно отнести:
а) радиальную симметрию; +
б) трёхслойность;
в) наличие гастральной полости; +
г) ганглинозный тип нервной системы;
д) гермафродитизм.

138. Развитие кровеносной системы паукообразных зависит от:
а) величины тела; +
б) развития дыхательной системы; +
в) величины сердца;
г) формы сердца;
д) объёма крови.

139. К двустворчатым моллюскам, обитающим в пресных водоёмах, относятся:
а) перловицы; +
б) беззубки; +
в) шаровки; +
г) пинктады;
д) птерии.

140. Аллантоис (задний отдел кишечника эмбриона позвоночных животных), выполняет функции:
а) дыхания; +
б) накопления жировых клеток;
в) накопления мочевых выделений; +
г) кровообращения;
д) связи с материнским организмом.

141. Чтобы достичь правой руки, кровь, несущая питательные вещества из кишечника, должна пройти через:
а) сердце (один раз);
б) сердце (два раза); +
в) не проходит через сердце;
г) легкие; +
д) печень. +

142. Из перечисленных ниже функций печень млекопитающих выполняет:
а) синтез пищеварительных ферментов, поступающих затем в двенадцатиперстную кишку;
б) регуляцию концентрации глюкозы и аминокислот в крови; +
в) извлечение азота из избыточных аминокислот и образование мочи; +
г) синтез белков плазмы крови; +
д) детоксикацию ядовитых веществ. +

143. Источником энергии для обмена веществ могут служить;
а) белки; +
б) жиры; +
в) жирорастворимые витамины ;
г) углеводы; +
д) минеральные соли.

144. У человека белки перевариваются ферментами, которые выделяют:
а) желудок; +
б) слюнные железы;
в) поджелудочная железа; +
г) печень;
д) тонкий кишечник. +

145. К трубчатым костям относятся:
а) лучевая; +
б) грудина;
в) пяточная;
г) большая берцовая; +
д) лобная.

146. Неподвижное соединение костей в скелете человека достигается:
а) срастанием костей; +
б) образованием швов; +
в) изменением формы;
г) минерализацией хрящевых прокладок;
д) врастанием в кости хрящей.

147. В палеозойской эре появились:
а) водоросли;
б) моховидные; +
в) папоротниковидные; +
г) голосеменные; +
д) покрытосеменные.

148. На рубеже между мезозойской и кайнозойской эрами произошло массовое вымирание:
а) стегоцефалов;
б) аммонитов ; +
в) трилобитов;
г) мамонтов;
д) динозавров. +

149. По мере старения листьев происходит:
а) разрушение хлорофилла; +
б) накопление каротиноидов и антоциана; +
в) разрушение кристаллов оксалата кальция;
г) повышение интенсивности дыхания;
д) снижение интенсивности фотосинтеза. +

150. Аппарат Гольджи участвует в:
а) биосинтезе полипептидных цепей;
б) модификации полипептидных цепей; +
в) Синтезе АТФ;
г) формировании некоторых клеточных органелл; +
д) секреции белков. +

151. Тело ленточного червя имеет:
а) присоску;
б) головку; +
в) крючки;
г) шейку; +
д) членики. +

152. Благотворное воздействие дождевых червей на плодородие почвы связано с:
а) рыхлением; +
б) перемешиванием слоёв; +
в) улучшением аэрации; +
г) улучшением водоснабжения ; +
д) образованием перегноя. +

Зеленая вытяжка кроме хлорофилла содержит другие пигменты и посторонние примеси. Для разделения пигментов существует несколько способов. Один из них состоит в том, что спиртовая вытяжка осаждается баритовой водой, образовавшийся зеленый осадок собирается на фильтре и обрабатывается спиртом, который извлекает желтые пигменты - ксантофилл и каротин . Хорошо промытый спиртом зеленый осадок разлагается едким кали . На полученный зеленый раствор наливается слой эфира, и затем, для нейтрализации едкого кали, прибавляется по каплям слабая уксусная кислота . После нейтрализации и взбалтывания хлорофилл переходит в слой эфира. Но полученный по этому способу X. уже несколько изменен. Получить вполне чистый и неизмененный хлорофилл крайне трудно. Лучшие результаты дает следующий способ. Листья извлекаются 82-процентным спиртом. Экстракт взбалтывается с равным объемом сероуглерода . Сероуглеродный слой отделяется и еще несколько раз взбалтывается с равными объемами спирта прежней крепости. Затем сроуглеродный раствор выпаривается и осадок растворяется в спирте. Из всех свойств хлорофилла. особенного внимания заслуживает его спектр поглощения .

Фиг. 1. I - спектр раствора хлорофилла слабой концентрации. II - спектр раствора хлорофилла средней концентрации. III - спектр желтых пигментов.

В спектре хлорофилла слабой концентрации замечается одна резкая полоса между фрауенгоферовыми линиями В и С и поглощение лучей вправо от линии b (фиг. 1, I). При средней концентрации появляются еще три полосы между С и D, на D и немного влево от E (фиг. 1, II). При увеличении концентрации абсорбционные полосы делаются толще, сливаются, так что через концентрированный раствор хлорофилла проходят уже только красные лучи между А и В и часть зеленых лучей. Наконец, при еще большей концентрации и зеленые лучи поглощаются, проходят только одни красные лучи между А и В . Желтые пигменты дают сплошное поглощение всех лучей вправо от линии b (фиг. 1, III).

Образование хлорофилла зависит от нескольких условий. Одно из них - свет . Выросшие в темноте листья всегда желтого цвета. Такие листья называются этиолированными ; будучи выставлены на свет, они скоро зеленеют. Исключение представляют только ростки некоторых хвойных, молодые ваи папоротников , а также некоторые одноклеточные водоросли , зеленеющие в темноте. Для зеленения наиболее благоприятен свет средней напряженности. Если часть выросших в темноте растений выставить на прямой солнечный свет, другую же часть, также выставленную на свет, затенить вертикально повешенными листьями бумаги, то зеленеть постоянно начинают скорее затененные растения. Это объясняется тем, что одновременно с зеленением идет противоположный процесс разрушения хлорофилла. На слабом и среднем свете разрушения хлорофилла почти не происходит. На ярком же свете одновременно с сильным образованием X. идет очень значительное разрушение его и в результате - более слабое зеленение , чем на рассеянном свете. Для зеленения достаточно очень слабого света. Различные лучи спектра неодинаково влияют на образование хлорофилла. Для изолирования отдельных частей спектра пользуются методом цветных экранов: берутся стеклянные колокола с двойными стенками, наполненные цветными жидкостями. Один колокол наполняется раствором двухромокислого калия, другой - аммиачным раствором окиси меди. Первая жидкость при средней концентрации пропускает лучи первой менее преломляемой части спектра, то есть красные, оранжевые, желтые и часть зеленых. Вторая жидкость пропускает лучи остальной половины спектра, то есть вторую половину зеленых, голубые, синие и фиолетовые. Следовательно, при помощи двух названных растворов спектр делится на две половины. На слабом свете зеленение наступает ранее под желтыми колпаками, на ярком же свете - под синими колпаками. Образование хлорофилла зависит также от температуры. При очень низкой, как и при очень высокой температуре, нет зеленения. Так, опыты над зеленением ростков ячменя показали:

При 2 - 4° C нет зеленения " 4 - 5° " зеленение через 7 час. 15 мин. " 5 - 6° " " " 5 " - " " 10° " " " 3 " 30 " " 13° " " " 2 " - " " 18 - 19° " " " 1 " 40 " " 30° " " " 1 " 35 " " 35° " " " 1 " 30 " " 37 - 38° " " " 4 " - " " 40° " нет зеленения

В зависимости от света и температуры воздуха находится осенняя окраска листьев. Осенние лучи солнца разрушают X., низкая же температура препятствует его новообразованию. Напр., ветви Chamaecypans obtusa , освещаемые солнцем, имеют осенью золотисто-желтый цвет, тогда как затененные ветви остаются зелеными. Третье необходимое условие для образования хлорофилла - это присутствие железа . Без железа вырастают бледно-желтые растения, называемые хлоротическими. Самая болезнь называется хлорозисом (см.) и излечивается железными солями. Для зеленения необходим также кислород . На свете в атмосфере, лишенной кислорода , листья остаются желтыми. Недостаток в почве необходимых для растения зольных элементов отражается уменьшением количества X. Уменьшение количества хлорофилла вызывается также и избытком минеральных веществ. Наконец, для образования X. необходимы углеводы .

Этиолированные листья различных растений, по содержанию в них углеводов, распадаются на две группы. Этиолированные листья одних растений, как, напр., пшеницы , содержат значительное количество растворимых углеводов. Листья же других этиолированных растений (бобов) не содержат их почти ни следа. Если отрезанные этиолированные листья положить на поверхность воды и выставить на свет, то листья пшеницы позеленеют, листья же бобов останутся желтыми. Если же листья бобов положить не на воду, а на раствор сахарозы , глюкозы , фруктозы , то они также все позеленеют.

Попытки установить химическую природу хлорофилла не давали определенных результатов, пока не занялись продуктами его распада. При пропускании через спиртовой раствор X. тока хлороводорода осаждается почти черная масса. Этот осадок отфильтровывается, промывается спиртом и растворяется в эфире. Раствор отфильтровывается и разбавляется равным объемом крепкой соляной кислоты и взбалтывается. Соляно-кислый слой отделяется, оставляется некоторое время открытым для испарения оставшегося эфира и затем разбавляется избытком воды. Получившийся сине-черный осадок отфильтровывается, промывается, растворяется в кипящей крепкой уксусной кислоте и оставляется стоять. Через некоторое время оседают кристаллики филлоцианина, который перекристаллизовывается из крепкой уксусной кислоты. Для уксусно-кислой медной двойной соли филлоцианина вычислена следующая формула C 68 H 71 N 5 O 17 Cu 2 . Оставшийся после отделения соляно-кислого раствора филлоционина грязно-желтый эфирный раствор выпаривается в плоских чашках. Полученная темно-коричневая масса растворяется в хлороформе и разбавляется большим количеством спирта. В осадке будет филлоксантин . При обработке кислотами филлоксантин переходит в филлоцианин. Последний же, выпаренный с соляной кислотой, дает филлотаонин . Филлотаонин удобнее, впрочем, получать следующим образом. Зеленые листья кипятят около двух часов с алкогольным раствором едкого натра. Через отфильтрованный зеленый раствор пропускается ток хлороводорода. Раствор делается светлее и, наконец, становится пурпуровым. Через несколько дней из раствора осаждаются красивые игольчатые кристаллы филлотаонина. Формула его: С 40 Н 38 N 6 О 5 (ОН). При нагревании филлотаонина с алкогольным раствором едкого кали в течение нескольких часов при 190°, разбавлении затем водой и взбалтывании с эфиром, последний окрашивается в пурпурово-красный цвет. При выпаривании эфира получается осадок, который по очистке дает темные красно-фиолетовые кристаллы филлопорфирина - C 16 H 18 N 2 O.

Эти исследования получают еще тот интерес, что из пигмента крови гемоглобина был получен гематопорфирин такого состава: C 16 H 18 N 2 O 3 . Близость состава заставляет предполагать, что гематопорфирин представляет собой диоксифиллопорфирин.

Достигнув окончательных размеров, лист может жить в течение разного времени, однако по сравнению с осевыми органами, листья многолетних растений недолговечны. У большинства растений они живут несколько месяцев, а у вечнозеленых растений от 1,5 до 20 лет. Вечнозелёность этих растений объясняется тем, что старые листья постепенно заменяются новыми, т. е. у них нет единовременного опадения всех листьев.

Наибольшей продолжительностью жизни отличаются листья хвойных. Так, у сосны обыкновенной лист живёт 2-4 года, а у ели — 5-7 лет, тиса — 6-10 лет. У одних и тех же видов растений при подъёме в горы и с продвижением на север длительность жизни листьев увеличивается. Так, у ели обыкновенной в Хибинах хвоя живёт 12-18 лет.

Старение листа

Как только листья достигнут предельных размеров, начинаются процессы их изнашивания, ведущие к старению и отмиранию. По мере старения листа постепенно снижается интенсивность фотосинтеза и дыхания, содержание РНК, азотных и калийных соединений. В тканях старых листьев накапливаются конечные продукты обмена, откладываются кристаллы оксалата кальция. Процессы распада веществ преобладают над их синтезом. Из старого листа углеводы и аминокислоты оттекают в другие части растения, что является одной из причин старения и опадения листьев.

Листопад

В умеренных широтах листья у большинства деревьев и кустарников опадают на зиму, что имеет важное приспособительное значение. Сбрасывая листья, растения уменьшают испаряющую поверхность, так как потеря влаги в зимнее время может привести к высыханию надземных органов. Кроме того, облиственные ветви могут обламываться от тяжести снега, а на безлистных ветвях снег не накапливается. Опавшие листья — хорошее органическое и минеральное удобрение, они предохраняют корни от вымерзания. Материал с сайта

Осенние листья у большинства деревьев и кустарников желтеют или краснеют из-за разрушения хлорофилла и более длительной сохранности других пигментов (ксантофилла, антоциана и др.). В процессе старения листа близ его основания у двудольных древесных растений формируется так называемый отделительный слой, по которому лист и отделяется от стебля. У однодольных и травянистых двудольных растений отделительный слой не образуется, у них лист отмирает постепенно, оставаясь на стебле.

Сигналом для растений о приближении осени является изменение длины дня. Таким образом, листопад — это приспособление, возникшее у растений в процессе эволюции для перенесения ими неблагоприятных условий.

Без преувеличения можно сказать, что мы всем обязаны когда-то давно появившейся способностью зеленых растений синтезировать органику, используя солнечный свет. Этот процесс обеспечивает наше существование непосредственно, так и косвенно - питая все то живое, что позволяет нам существовать.

Подножие каждой пищевой пирамиды, существующей в самых различных климатических условиях - тундра и саванна, коралловый риф и дно океана, держат на своих плечах скромные труженики биосферы - фотосинтетические организмы-продуценты, которым помогает производить первичную биомассу такая замечательная молекула, как хлорофилл.

Несмотря на то, что мы знаем про процесс фотосинтеза практически все, что про него можно знать, он все равно кажется волшебством - превращение энергии фотонов в энергию химическую, превращение солнечного света в пищу. Древние, поклонявшиеся Солнцу, как богу, дающему жизнь всему на земле, должны были бы внести в свой пантеон и еще одного маленького (не по значению, а по размерам) бога-хлорофилла - все могущество Солнца без этой молекулы было бы потрачено впустую и только благодаря хлорофиллу все существующее многообразие форм жизни появилось практически из ничего - воздуха, воды и света.

Фотосинтез - уникальный физико-химический процесс, осуществляемый на Земле всеми зелеными растениями и некоторыми бактериями и обеспечивающий преобразование электромагнитной энергии солнечных лучей в энергию химических связей различных органических соединений. Основа фотосинтеза — последовательная цепь окислительно-восстановительных реакций с образованием углеводов и выделением кислорода (строго говоря - для самих-то растений выделение кислорода представляет собой процесс побочный или факультативный - главное, ради чего растение занимается фотосинтезом - синтез углеводов, которые затем участвуют в других обменных процессах).

Фотосинтез играет ведущую роль в биосферных процессах, приводя в глобальных масштабах к образованию органического вещества из неорганического. Гетеротрофные организмы — животные, грибы, большинство бактерий, а также бесхлорофилльные растения и водоросли — обязаны своим существованием автотрофным организмам — растениям-фотосинтетикам, создающим на Земле органическое вещество и восполняющим убыль кислорода в атмосфере.

Разработанное природой средство, позволяющее конвертировать световую энергию в химическую, представляет собой порфириновый цикл с длинными боковыми цепями. В центре порфиринового цикла, гемовой структурной единицы, практически не отличающейся от уже упоминавшегося замечательного вещества с гемом - гемоглобина, находится ион магния. Строение порфирина, а точнее - чередование одинарных и двойных связей, обеспечивает поглощение электромагнитного излучения с определенной длиной волны, из-за чего как сами порфирины, так и их комплексы с металлами зачастую имеют характерную окраску.

Боковые цепи хлорофилла производят «тонкую настройку» длины поглощающейся волны света. Существует несколько типов хлорофилла, различающихся именно строением боковых цепей, причем у высших растений, как правило, в листе одновременно два типа хлорофилла (a и b) - присутствие сразу двух видов молекул хлорофилла способствует тому, что растения более эффективно поглощают энергию Солнца.

Другие фотосинтезирующие водоросли и фотосинтезирующие бактерии имеют иной набор пигментов. Например, бурые и диатомовые водоросли, криптомонады и динофлагелляты содержат хлорофиллы a и c, красные водоросли — хлорофиллы а и d. Следует отметить, что реальность существования хлорофилла d в красных водорослях оспаривается некоторыми исследователями, которые полагают, что он является продуктом деградации хлорофилла а. В настоящее время достоверно установлено, что хлорофилл d — основной пигмент некоторых фотосинтезирующих прокариотов. Среди прокариотов цианобактерии (сине-зеленые водоросли) содержат только хлорофилл a, прохлорофитные бактерии — хлорофиллы a, b или c.

Другие бактерии содержат аналоги хлорофилла — бактериохлорофиллы, которые локализованы в хлоросомах и хроматофорах. Известны бактериохлорофиллы а, b, c, d, e и g. Основу молекулы всех хлорофиллов составляет магниевый комплекс порфиринового макроцикла, к которому присоединен высокомолекулярный спирт, обладающий гидрофобными свойствами, который придает хлорофиллам способность встраиваться в липидный слой фотосинтетических мембран.

Тем не менее, главная роль в улавливании и трансформации солнечной энергии в биосфере принадлежит хлорофиллам а и b. Если хлорофилл а имеет обычную зеленую окраску, оттенок хлорофилла b в большей степени уходит в желтизну. Хлорофиллы поглощают синюю и красную компоненты солнечного света, а привычная нам зелень летней листвы (или зимней хвои) - это те цвета, которые остаются после поглощения листьями красноты и синевы.

Весной и летом хлорофилл дает листве свою зеленую окраску, но каждую осень лиственные деревья и кустарники меняют цвет своей листвы, на несколько недель принося в скучную серую осень буйство всей палитры желтых и красных красок. До настоящего времени считалось, что цвета золотой осени обуславливаются наличием в листьях каротиноидов и флавоноидов. Основным объяснением появления желто-красной окраски листьев было следующее - флавоноиды и каротиноиды содержатся и в зеленых листьях, однако их окраска замаскирована зеленой окраской хлорофилла, который разрушается осенью, прекращая маскировать желтый и красный цвета. Однако это лишь часть химических процессов, протекающих в листьях осенью.

Летом зеленые листья обеспечивают протекание процесса фотосинтеза, хлорофилл способствует преобразованию солнечного света в химическую энергию. Ранней осенью происходит реадсорбция наиболее важных для лиственных деревьев питательных элементов - азотсодержащих и неорганических соединений из листьев в ветви и ствол, что происходит к разрыву связи между хлорофиллом и белками, обычно способствующими его работе. Однако в свободной, несвязанной с белками форме, хлорофилл фототоксичен, и воздействие солнечного света на свободный хлорофилл может существенно повредить дереву. Чтобы это не произошло, дерево подвергается «детоксикации», связанной с разрушением хлорофилла

Процесс распада хлорофилла долгое время оставался загадкой для исследователей. Около двух десятков лет назад из листвы были выделены продукты разложения хлорофилла, которые оказались бесцветными, что лишний раз добавило исследователям уверенности в том, что хлорофилл, разлагаясь, только делает видимыми другие окрашенные соединения. Тем не менее, недавно было выяснено, что обнаруженные ранее продукты распада хлорофилла, считавшиеся окончательными, могут окисляться с образованием интенсивно-желтых соединений. Строение желтых продуктов распада хлорофилла похоже на структуру билирубина, природного соединения, предохраняющего клетки от повреждения.

С разложением хлорофилла связан и следующий интересный факт - зреющие бананы при облучении ультрафиолетом флуоресцируют с испусканием интенсивно синего цвета. Это синее свечение связано с разрушением хлорофилла, протекающим при созревании бананов. В результате такого расщепления бесцветные, но флуоресцирующие продукты распада хлорофилла концентрируются в банановой кожуре.

Привычный вид бананов обусловлен наличием каротиноидов, которые обуславливают желтую окраску банановой кожуры при нормальном освещении. При облучении ультрафиолетом созревающие бананы выглядят интенсивно синими, причем окраска не зависит от того, каким образом происходит созревание - естественным или подстегивается с помощью газообразного этилена. Зеленые незрелые бананы не флуоресцируют. Интенсивность флуоресценции определяется степенью распада хлорофилла и увеличивается по мере созревания.

В растениях хлорофиллы локализованы в мембранах клеточных органоидов - хлоропластов, именно там молекулы хлорофилла могут улавливать энергию входящих фотонов, в результате воздействия фотонов хлорофиллы переходят в возбужденное состояние. Расположение молекул хлорофилла в хлоропластах способствует тому, что энергия может передаваться между соседними молекулами, фокусируясь и умножаясь таким образом, что в итоге от молекулы хлорофилла отрывается электрон, который затем участвует в целой цепочке других химических превращений.

Реакции с участием оторвавшегося электрона создают достаточную энергию для синтеза углеводов из углекислого газа. При этом молекула хлорофилла, потерявшая электрон, регенерирует свое состояние за счет отрыва электрона от воды, в процессе окисления воды в качестве побочного продукта фотосинтеза образуется кислород, и никогда еще побочный продукт не был таким полезным.

Общий процесс фотосинтеза появился в результате эволюции миллиарды лет назад в зеленых бактериях, а затем закрепился как свойство клеток многоклеточных растений. По сути дела каждый хлоропласт представляет собой реликтовый остаток древней бактерии, «взятой в заложники» современным растением из-за своей удачной способности.

Вопрос о дате «начала» фотосинтеза является одним из главных среди тех, которые обсуждаются в связи с происхождением жизни на Земле. Считается, что до появления фотосинтеза атмосфера обладала «восстановительными» свойствами - состояла из метана, аммиака и сероводорода. Фотосинтез вызвал первую «экологическую катастрофу», приведшую к исчезновению практически всех не кислорододышащих форм жизни.

Наиболее старое ископаемое свидетельство существования фотосинтетических бактерий позволяло предположить, что они появились в экологической системе Земли около 2,7 миллиардов лет назад. Тем не менее, недавно полученные при изучении скальных пород свидетельства позволяют предположить, что бактерии, способные к фотосинтезу уже существовали на Земле 3,46 миллиарда лет назад.

В настоящее время исследователи пытаются приручить процесс фотосинтеза и использовать его идею для использования солнечной энергии - к таким попыткам использовать энергию Солнца в солнечных батареях, системах фотокаталитического получения водорода - топлива будущего, из воды, а также другие системы, позволяющие проводить конверсию солнечной энергии в энергию химическую. Сравнительно недавно было обнаружено, что наносистемы из оксида титана под воздействием солнечного света могут расщеплять воду на водород и кислород

В пищевой промышленности хлорофилл используется в качестве красителя (добавка Е-141), именно хлорофилл придает зеленую окраску абсенту, который, по легендам вдохновлял Дега, Уайлда, Ван Гога и Хемингуэя, во время творчества которых этот напиток был настолько популярен, что в определенных кругах счастливые часы называли «зелеными часами». Вообще-то и у автора этих строк были свои связанные с абсентом и неделей счастья зеленые часы в Питере, а точнее в его пригороде.

Итак, хлорофилл представляет собой не только замечательное вещество, которое дало нам всем жизнь, но и неиссякаемый источник вдохновения как для химиков и инженеров, так и для поэтов, писателей и художников.

Цветок

Лист

Лист - это орган фотосинтеза, газообмена и транспирации (испарения). Кроме того, он может служить хранилищем запасных питательных веществ, органом размножения и движения. Состоит из листовой пластинки и черешка, иногда без него, бывает простой и сложный, разнообразен по форме, окраске, прикреплению к стволу. Для цветовода лист имеет важное значение и при оценке декоративности растения.

Происходящий в листе фотосинтез - это сложный процесс образования органических веществ в хлорофилловых зернах из углекислого газа, поглощаемого листом из воздуха, и слабых растворов минеральных солей, притекаемых к нему из корней. Фотосинтез осуществляется только на солнечном свете и сопровождается выделением кислорода. Ночью процесс дыхания преобладает над фотосинтезом, растения поглощают кислород и выделяют углекислый газ. Газообмен в листьях происходит через особые отверстия - устьица, которые чаще всего находятся на их нижней стороне. Через устьица происходит и транспирация (испарение влаги), которая способствует поддержанию постоянного тока воды в растении и предохраняет его от перегрева. Поэтому очень важно, чтобы листья всегда были чистыми и достаточно освещались солнечным светом, лучше рассеянным.

Цветок для растения - это орган размножения, а для цветовода - украшение. Иные растения выращиваются только ради получения прекрасного цветка, хотя живет он очень недолго (амариллис). Цветки располагаются на растении поодиночке или группами, которые называются соцветиями. Цветки бывают разных размеров, формы и окраски, времени и продолжительности цветения. Особенно ценны комнатные растения, цветущие в зимний и ранневесенний период, когда в открытом грунте нет цветов. Зная время и продолжительность цветения различных растений, можно подобрать их так, что в течение всего года в комнате будут цветы. На продолжительность цветения значительно влияют питание, влажность, тепло, воздух и свет. У большинства растений образование семян вызывает прекращение цветения, поэтому удаление завязей способствует продлению или сдвигу срока цветения.

8. Жизнедеятельность растений {питание, дыхание, фотосинтез, листопад).

6СО2 + 6 Н2О = С6Н12О6 + 6 О2 – уравнение фотосинтеза

Листопад - это приспособление растений к переживанию неблагоприятного зимнего периода, когда корни не могут всасывать из почвы воду. Как только листья достигают предельных размеров, начинаются процессы старения, ведущие в конце концов к отмиранию листа.

Его пожелтение или покраснение, связанное с разрушением хлорофилла, накоплением каротиноидов и антоцианов. По мере старения листа снижается интенсивность фотосинтеза и дыхания, деградируют хлоропласты, накапливаются некоторые соли (оксолата кальция), из листа оттекают пластические вещества (углеводы, аминокислоты). В процессе старения листа близ его основания у двудольных древесных растений формируется отделительный слой. По этому слою лист и отделяется от стебля. У однодольных и травянистых двудольных отделительный слой не образуется, лист отмирает и разрушается постепенно, оставаясь на стебле.

Растения, листья которых живут один вегетационный сезон, называются листопадными (дуб, береза). Растения, листья которых живут дольше и сменяются постепенно, называются вечнозелеными (ель, сосна, брусника).

У листопадных растений опадание листьев на зиму имеет приспособительное значение: сбрасывая листья, растения резко уменьшают испаряющую поверхность, защищаются от возможных поломок под тяжестью снега. У вечнозеленых растений массовый листопад приурочен обычно к началу роста новых побегов из почек и поэтому происходит не оснью, а весной. В тропиках листья многих деревьев опадают вследствии чередования дождливых и засушливых сезонов.

Выводы:

1. Листопад - приспособление к понижению испарения воды осенью и зимой, когда поглощение Н2О растением из почвы затруднено из-за низких температур.
2. К осени в листьях накапливается вредные вещества, которые во время листопада удаляются из растения. Питание

Сложный физиологический процесс, свойственный всем живым организмам. Растения, в отличии от животных и человека являются автотрофными организмами и имеют 2 способа питания:

а) корневое,

связанное с поглощением воды и минеральных веществ из почвы;

б) воздушное,

связанное с поглощением углекислого газа из воздуха и выделением кислорода в атмосферу (в настоящее время известно, что листья поглощают также воду и минеральные соли - на этом основана корневая подкормка). Чтобы эти вещества пошли на построение тела растительного организма, они должны сначала превратиться в органические (крахмал, белки и др.). Животные, человек - по способу питания гетеротрофные организмы (питающиеся готовыми органическими веществами).