Дальний красный свет оказывает важное влияние на рост растений, увеличивая их размер листьев, длину стеблей и общую высоту растений. Этот вид света взаимодействует с фотонами более короткой длины волны, улучшая процесс фотосинтеза.
Исследования показывают, что подача дальнего красного света на растения в определенное время может ускорить их цветение и повысить общую урожайность. Такие инновации стали возможны благодаря использованию систем управления освещением, позволяющих оптимизировать использование дальнего красного света.
Регулируя соотношение красного и дальнего красного света в спектре света для выращивания, производители могут управлять внешним видом, формой и высотой растений, а также максимизировать урожай за счет увеличения захвата света или усиления цветения.
Преимущества использования дальнего красного света:
- Увеличение эффективности фотосинтеза
- Увеличение размера листьев и длины стеблей
- Ускорение цветения и повышение урожайности
В целом, дальний красный свет играет важную роль в росте и производстве растений, дополняя другие виды света, такие как синий и красный, и способствуя оптимальному развитию растений.
Когда говорят о температуре воздуха, имеют в виду температуру окружающей среды, измеряемую термометром. В то же время, температура растения – это внутренняя температура, которая может быть отличной от температуры окружающей среды. Растения могут регулировать свою температуру путем изменения расхода воды, открывая или закрывая устьица, и через фотосинтез.
Факторы, влияющие на реакцию растения на температуру
- Стадия роста: Растения в разных стадиях роста (семена, саженцы, зрелые растения) имеют разные потребности в температуре.
- Вид растения: Разные виды растений могут иметь различные оптимальные температурные условия для роста.
- Уровень освещенности: Прямое солнечное светлое может увеличить температуру растения.
- Влажность воздуха: Влажный воздух может менять теплопроводность и теплоемкость окружающей среды.
Оптимальная температура и рост растений
Оптимальная температура для роста растений зависит от множества факторов, и следует учитывать их все при создании оптимальных условий для растений. Температурные стратегии должны быть адаптированы к конкретному виду растения, его стадии развития, окружающей среде и другим факторам.
Интерес к изучению воздействия температуры на растения обусловлен стремлением к повышению урожайности и качества продукции. Понимание взаимодействия температуры и роста растений поможет сельскохозяйственным производителям создавать оптимальные условия для своих культур и повышать эффективность производства.
Метафора дорожного движения
Когда на выездах много машин, выезжающим приходится притормаживать и возникают очереди. Когда машин меньше, поток транспорта может ускориться. То же самое происходит с молекулами в воздухе и с молекулами водяного пара в воздухе. Если концентрация вокруг устьиц (выходов) выше, молекулы могут выходить из устьиц менее быстро, создавая скопления. Это то, что происходит, когда дефицит давления пара высок. Это означает, что растению тяжело остывать, и это приводит к стрессу.
Температурные реакции растений
Растения состоят из разных частей, которые по-разному реагируют на температуру. Температура растения и температура воздуха не совпадают, потому что растения способны охлаждаться за счет испарения и согреваться за счет излучения. Растения стремятся достичь своей оптимальной температуры, и в этом процессе важен баланс между температурой воздуха, относительной влажностью и светом. Если уровень освещенности высокий, растение будет перегреваться, что приведет к разнице между температурой растения и температурой воздуха.
Температура различных частей растения
Температура плодов непосредственно связана с температурой воздуха, но изменяется медленнее и в меньших диапазонах.
Температура цветков выше, чем температура воздуха или листьев, и изменения происходят в других пропорциях.
Температура в верхней части растения колеблется сильнее, чем в нижней части.
Итак, понимание температурных процессов и реакций растений крайне важно для их правильного роста и развития. Учитывая все факторы, можно обеспечить оптимальные условия для здоровья и производительности растений.
Влияние относительной влажности на растения
Относительная влажность окружающей среды играет важную роль в жизни растений. Она зависит от температуры и скорости ветра. Более высокие температуры обычно приводят к увеличению потоотделения у растений. Это связано не только с более быстрым движением молекул, но и с тем, что горячий воздух может содержать больше водяного пара.
Как влажность может повлиять на растения
Когда нет движения воздуха, воздух вокруг листьев насыщается водяным паром, что замедляет процесс испарения. Если воздух насыщается водой, влага может конденсироваться как на листьях, так и вокруг них, создавая благоприятную среду для патогенов, которые могут атаковать растение.
Дефицит водяного пара
Дефицит водяного пара (ДВП) можно сравнить с одометром автомобиля. Если обороты двигателя увеличиваются, стрелка одометра поворачивается и входит в красную зону. То же происходит с растениями: когда ДВП остается очень высоким в течение длительного периода времени, растение не сможет восстановиться и получит необратимые повреждения.
Дефицит водяного пара и растения
Разница между количеством водяного пара в воздухе и точкой насыщения называется дефицитом водяного пара (ДВП). Чем выше уровень ДВП, тем больше растение может выделять воды посредством транспирации. Однако, если ДВП слишком высок, растение может испытывать стресс из-за того, что не может восполнить количество воды, которое теряет.
Выводы
Мониторинг относительной влажности окружающей среды важен для растений, чтобы избежать переувлажнения или пересушки. Поддержание оптимального уровня влажности поможет растениям расти здорово и сильно, минимизируя потенциальные риски повреждений.
Измерение толщины листа дает визуальное представление о восстановительном потенциале растения. На самом деле листья истончаются в течение дня, потому что теряют воду через транспирацию, но если ночью лист тоньше, чем накануне, это означает, что растение не смогло восстановиться. Таким образом, у нас может возникнуть соблазн поддерживать низкий уровень ДВП, чтобы избежать повреждений, но в этих условиях растение не стимулируется к росту и активности, что может иметь негативные последствия, когда растение сталкивается со стрессовыми ситуациями.В общем, сравнение можно провести с одометром автомобиля. По мере увеличения оборотов двигателя стрелка одометра поднимается вверх, пока не достигнет красной зоны. Это приводит к повреждению двигателя только в том случае, если стрелка остается в красной зоне слишком долго. Для большинства установок ДВП должен находиться в пределах от 0.45 до 1.25 выраженных в кПа (кПа — единица давления) с оптимальным уровнем около 0.85 кПа. ДВП следует более или менее той же схеме, что и уровни облучения в окружающей среде; утром повышается, когда начинает светить солнце, достигая пика в полдень, а затем снова постепенно уменьшаясь, начиная с полудня. Чтобы рассчитать ДВП, вам сначала нужно знать температуру воздуха, температуру растения и относительную влажность.
Большая часть воды в атмосфере присутствует в виде водяного пара. Водяной пар невидим, но мы можем заметить его присутствие в зависимости от того, чувствуем ли мы его на себе (в летний зной и повышенную влажность это сильно ощущается, более высокая влажность заставляет нас чувствовать себя липкими). На видимость также влияет количество водяного пара в воздухе. Облака видны, потому что содержащийся в них водяной пар охлаждается в точке, где молекулы воды начинают конденсироваться и образовывать в воздухе маленькие капельки воды или даже кристаллы льда, которые мы воспринимаем как облака.
Устьица
Растения способны регулировать процесс транспирации и охлаждения с помощью специализированных органов, называемых устьицами.
Устьица — это специализированные клетки листьев, которые могут открываться или закрываться, ограничивая выделение количества водяного пара .
Чем выше температура, тем более открытые устьица. Трудно измерить открытие устьиц, поэтому для оценки можно использовать ДВП. Когда устьица открываются, больше газа может проникать в листья и выходить из них.
Факторы окружающей среды влияют на то, как быстро происходит этот процесс (называемый устьичной проводимостью). Например, более высокая относительная влажность приводит к более быстрой проводимости, в то время как более высокие уровни CO 2 снижают скорость устьичной проводимости. Но проводимость также определяется факторами, отличными от факторов окружающей среды, такими как гормоны растений и цвет света (длина волны), который получает растение. Гормон растений, абсцизовая кислота, регулирует концентрацию ионов в устьицах и определяет очень быстрое открывание устьиц всего за несколько минут. Свет с более короткими длинами волн (около 400-500 нанометров (нм)), то есть синий свет, заставляет устьица открываться шире, чем свет с более длинными волнами (около 700 нм).
Это цветная сканирующая электронная микрофотография (СЭМ) нижней поверхности листа садовой розы, показывающая открытое устьица. Стома представляет собой крошечную пору, ограниченную двумя замыкающими клетками почковидной формы. Когда поры открываются, они позволяют газам входить и выходить, что необходимо для фотосинтеза. Поры закрываются ночью или во время засушливых периодов, чтобы предотвратить потерю воды.
Оптимальная температура днем и ночью
Днём и ночью в растении происходят разные процессы, соответственно меняются и оптимальные температуры для растения. Транспортировка сахаров происходит в основном ночью и особенно в самые жаркие части растения. Листья остывают быстрее, чем плоды и цветы, и поэтому большая часть доступной энергии уходит на эти части растения, которым энергия нужна для роста и развития.
Оптимальные сочетания дневных и ночных температур изучались в первой в мире теплице с кондиционированием воздуха, фитотроне, в Калифорнийском технологическом институте в 1949 г. Эксперименты показали, что растения томатов вырастали более высокими при сочетании повышенной температуры в часы светового периода и более низкая температура в темное время суток, а не когда температура поддерживается постоянной. Эта способность растений различать колебания температуры между днем и ночью называется термопериодизмом и влияет на цветение, плодоношение и рост.
Количество сахара, транспортируемого в растущую ткань, где энергия необходима для обеспечения более высокого уровня дыхания, может быть ограничено при более высоких ночных температурах, и, следовательно, рост также может быть ограничен. Также было обнаружено, что удлинение стебля происходит при сочетании высоких дневных и низких ночных температур. Низкая ночная температура улучшает водный баланс растения, что является основной причиной большей вытянутости стебля. Таким образом, температуру можно использовать как инструмент регулирования роста растений, но низкие ночные температуры также могут экономить энергию. Термин термоморфогенез используется для описания последствий термопериода на морфологии растения.
Оптимальная температура воздуха зависит также от интенсивности света и количества углекислого газа в воздухе. Растения функционируют подобно хладнокровным животным, поскольку их метаболизм и скорость фотосинтеза увеличиваются в зависимости от температуры окружающего воздуха. При очень низких температурах (уровень зависит от сорта растения) фотосинтез почти не происходит, сколько бы света ни было. Скорость фотосинтеза увеличивается с повышением температуры воздуха. Когда свет и температура находятся в равновесии, определяющим фактором будет уровень CO2 в окружающей среде. Если достаточно СО2, скорость фотосинтеза увеличивается с повышением температуры, хотя другие факторы, такие как фермент RuBisCo, также вносят свой вклад.RuBisCo играет жизненно важную роль в фотосинтезе. В некоторых случаях происходит процесс, известный как фотодыхание — это происходит, когда RuBisCo связывается с кислородом, а не с углекислым газом, как это происходит при обычном фотосинтезе. Уровень CO2 и оптимальная температура будут ниже при низком уровне освещения, чем при высоком, а ферментативная активность также будет увеличиваться при более высоких температурах.
Падение температуры и интегрирование (DIF)
Концепция DIF касается взаимосвязи между дневными и ночными температурами. Влияние чередующихся дневных температур на рост длины стебля растений зависит от разницы (DIF) между дневными и ночными температурами (которая рассчитывается путем вычитания ночных температур из дневных температур), а не от отдельных и независимых реакций на дневные и ночные температуры. Другими словами, эта разница температур имеет решающее значение, как и то, что выше: ночная температура или дневная температура.
DIF сильно влияет не на рост листвы, а на рост секций стебля (расстояние между междоузлиями). Растения, выращенные с положительным DIF выше, чем растения выращенные с нулевым DIF, в то время как растения, выращенные с нулевым DIF, выше и имеют более длинные междоузлия, чем растения, выращенные с отрицательным DIF. Другие важные морфогенетические ответы на отрицательный DIF (т.е. когда дневная температура ниже ночной) включают цветочные стебли, цветоносы, листья и более короткие черешки.
Различия в удлинении междоузлий и расширении листа являются результатом различий в процессе удлинения и/или деления клеток. Когда DIF отрицателен, оба этих процесса ингибируются, и это может быть результатом снижения активности гиббереллина в субапикальной меристеме (ткань растения, ответственная за рост).
Гиббереллин — растительный гормон, стимулирующий рост растений.
DIF больше влияет на удлинение стебля в период быстрого роста, поэтому сеянцы более чувствительны, чем взрослые растения, к перепадам дневных и ночных температур. Следовательно, отрицательный DIF на ранней стадии удлинения стебля важен для ограничения высоты растения.Удлинение стебля также может быть вызвано кратковременным понижением температуры (около двух часов) в течение суточного 24-часового цикла выращивания, обычно при первых лучах солнца или незадолго до него, но в темное время суток. Реактивность на изменение температуры проявляется сильнее в первые часы света у растений длинного, короткого и нейтрального дня; поэтому падение температуры в течение последних двух часов ночи влияет на высоту растения. Обычно это легко сделать в теплицах осенью в холодном климате из-за естественно низких ночных температур.
Изменение чувствительности удлинения стебля к температуре днем и ночью может контролироваться эндогенной скоростью роста. В 1994 году у Chrysanthemum была выявлена циркадная скорость роста (длительностью около 24 часов). Удлинение стебля растения не является постоянным в течение 24-часового цикла света и темноты. Как длиннодневные, так и короткодневные растения, выращенные в условиях искусственного света, ночью вытягиваются быстрее, чем днем. Для цветения орхидеям нужен период низких ночных температур.
Температурная интеграция — это стратегия, используемая производителями. Определяются минимальная и максимальная температура для урожая, и температура может варьироваться, пока средняя температура поддерживается в течение более длительного периода. Эта стратегия максимально использует природное тепло.
Температура воздуха является основным фактором окружающей среды, влияющим на скорость развития и роста растения. Однако температура воздуха никогда не является изолированным фактором. Каждый фактор роста растения связан со всеми остальными факторами, и задача состоит в том, чтобы найти слабое звено в этой цепи. В этой статье проанализированы многие из факторов, но есть и другие важные факторы, такие как водный баланс и, следовательно, косвенно транспирация. Все, что происходит или будет происходить в оранжереях, происходит при первой точке контроля температуры воздуха; достижение этого является первым шагом на долгом пути к получению превосходных урожаев.
Ученые заявили о замедлении темпов фотосинтеза по всей планете
Рост скорости фотосинтеза, вызванный увеличением содержания углекислого газа в атмосфере, резко замедлился, заявили китайские ученые. Изменения отмечаются по всей планете.
Во время фотосинтеза растения преобразуют CO2 и воду в углеводы и выделяют кислород. Поэтому они являются эффективными поглотителями углерода. Предыдущие исследования показали, что в прошедшее столетие, когда выбросы углекислого газа росли, растения ускоряли фотосинтез и забирали больше углерода из атмосферы. В результате темпы глобального потепления замедлялись. Новое исследование показало, что в последнее время эта тенденция обратилась вспять. Темпы глобального фотосинтеза замедлились. Ученые связали это с тем, что атмосфера стала суше. Авторы научной работы проанализировали данные наземного мониторинга за период с 1982 по 2016 года. Датчики фиксируют такие показатели, как количество СО2 и влаги в воздухе. Кроме того, ученые собрали спутниковые снимки различных регионов и проанализировали внешний вид листьев деревьев. Такие факторы, как цвет листьев, указывают на скорость фотосинтеза. На основании собранных данных команда создала модели, графически иллюстрирующие изменения в глобальных показателях синтеза с 2000 года по настоящее время. Результаты показали, что по мере роста уровня CO2 за последнее столетие глобальные темпы фотосинтеза соответственно росли вместе с ними. Но с 2000 года все изменилось. Темпы роста фотосинтеза начали замедляться и в ближайшее время могут совсем остановиться, поскольку планета становится все теплее и суше, сообщает Science.
Специалисты из НИИ пастбищ Китайской академии сельскохозяйственных наук с коллегами из США промониторили данные из разных уголков мира об углекислом газе и водяном паре в атмосфере за 34 года и пришли к выводу, что рост фотосинтеза у растений замедлился.
Еще в начале 2000-х зелень на планете ускоряла поглощение СО2, что очень помогало сдерживать глобальное потепление. В исследовании, опубликованном в журнале Science, команда ученых показала, почему количество углерода продолжает расти, а фотосинтез — нет, передает vokrugsveta.ru
Растения на свету преобразуют улавливаемый углерод и воду в углеводы (сахара) и выделяют обратно в среду кислород, таким образом помогая поддерживать необходимый баланс на планете. С началом промышленной революции уровень СО2 в атмосфере неизменно увеличивается. Предыдущие исследования показали, что растения воспользовались этими изменениями как позитивной возможностью забирать себе еще больше углекислого газа из атмосферы — и ускорили свой фотосинтез еще в прошлом веке. Это помогало значительно тормозить темпы глобального потепления.
Однако в новом исследовании ученые обнаружили, что темпы фотосинтеза резко снизились. Команда проанализировала данные за 1982–2016 годы с наземных мониторов по всему миру, которые фиксируют количество СО2 и воды в атмосфере, а также снимки со спутников из космоса на зеленые регионы планеты. Экологи привлекли искусственный интеллект, чтобы он нашел даже те изменения за прошедшие десятилетия, которые трудно различить человеческими возможностями. С помощью моделей машинного обучения они, например, заметили изменения цвета листвы, связанное со скоростью фотосинтеза.
Результаты показали, что за взятый период скорость фотосинтеза действительно росла в ответ на рост количества СО2. Однако с 2000 года все стало меняться не в лучшую для нас сторону. Причина также была отображена в анализе — эксперты увидели, что примерно к этому же времени увеличился дефицит давления пара (VPD).
Этот показатель означает, что атмосфера становится суше, что влечет за собой увеличение испарения воды в атмосферу (в том числе с листьев растений), чтобы насытить ее. Растения, в свою очередь, начинают сопротивляться слишком быстрой потере влаги: для этого они закрывают поры — устьица. Но устьица у них выполняют функцию не только испарения, но и газообмена. Поэтому снижение их проводимости также мешает осуществлять фотосинтез.
Прогнозы ученых на основе этих же данных говорят, что в ближайшие годы наш воздух будет становиться все теплее и суше. Поэтому, несмотря на то что уровень СО2 продолжает расти, скорость фотосинтеза будет снижаться и дальше. Выводы новой работы заставляют пересмотреть прошлую оптимистичную концепцию, согласно которой, рост выбросов газов постоянно приводил бы к росту его поглощения растениями.
Почему при увеличении концентрации углекислого газа свыше 0,1% скорость фотосинтеза не растёт? Как изменится скорость фотосинтеза, если сильно снизить температуру в теплице? Объясните, почему произойдёт изменение. Какую роль играет углекислый газ в процессе фотосинтеза?
- скорость фотосинтеза лимитируется другими факторами (освещённостью, скоростью накопления АТФ, количеством ферментов световой и темновой фазы и др.);2) скорость фотосинтеза понизится; 3) при понижении температуры активность ферментов понизится; 4) углекислый газ фиксируется в темновой фазе фотосинтеза (цикле Кальвина) и составляет основу для формирования углеводов; ИЛИ4) углекислый газ используется для создания глюкозы в темновой фазе фотосинтеза.
Рассмотрите рисунок. Как называется закон (правило) экологии, который он иллюстрирует? Сформулируйте эту закономерность на основе данных, приведенных на рисунке. Ответ поясните.
- закон лимитирующего фактора (закон Либиха (правило минимума); 2) ограничивающим (лимитирующим) фактором для организма человека является аминокислота лизин;3) содержание лизина в рационе максимально отклоняется от необходимого количества (оптимального его значения) среди остальных аминокислот.
У цыплёнка экспериментаторы удалили фрагмент бедренной кости, оставив неповреждёнными все структуры, ответственные за её восстановление. Через некоторое время кость полностью восстановилась. Что доказывает этот опыт? Какие структуры и как обеспечивают рост кости? Почему экспериментаторами был выбран цыплёнок, а не взрослый петух? Ответ поясните.
- кости способны к регенерации (восстановлению); 2) надкостница обеспечивает рост кости в толщину (костеобразование); 3) хрящевые прослойки (метафизы) обеспечивают рост кости в длину; 4) восстановление костной ткани у цыплёнка происходит быстрее, чем у взрослого петуха; 5) в костной ткани цыплёнка много клеток (остеобластов), способных к делению (хрящевые прослойки в кости у петуха окостеневают).
Чем можно объяснить тот факт, что частота встречаемости наследственных заболеваний в маленьких, обособленных общинах намного выше, чем обычно?
- В маленьких общинах распространены родственные браки. 2) Родственные браки ведут к повышению гомозиготности людей по ряду признаков. 3) Переход рецессивных мутаций в гомозиготное состояние ведёт к различного рода заболеваниям, которые, как правило, не проявляются в гетерозиготном состоянии в популяциях, где родственные браки не приняты.
Исходя из функции эритроцитов, объясните наблюдаемое изменение количества форменных элементов крови. Какие изменения органов сердечнососудистой системы, а также состава крови происходят у спортсменов?
- с увеличением высоты над уровнем моря парциальное давление кислорода (концентрация кислорода) в воздухе уменьшается; 2) для компенсации кислородного голодания (гипоксии) количество эритроцитов в крови увеличивается; 3) у спортсменов наблюдается развитие силы и выносливости сердечной мышцы (укрепление стенок сосудов); 4) также спортсмены имеют увеличенное количества эритроцитов и гемоглобина, что необходимо для лучшего усвоения кислорода из разреженной атмосферы на больших высотах.
На рисунке изображен Лонгисквама – вымершее животное, обитавшее 202 млн лет назад. Используя фрагмент геохронологической таблицы, установите эру и период, в который обитал данный организм, а также укажите, к какому классу относится данное животное. Укажите, по каким признакам вы определили класс.
- мезозойская эра, триасовый период; 3) класс: Пресмыкающиеся; 4) признаки: морфологические. Взрослые пресмыкающиеся также приобрели необходимые для жизни на суше изменения. У них образовалась плотная ороговевшая кожа, препятствующая испарению. Через такую кожу не проходит кислород. Поэтому изменились легкие: они приобрели ячеистое строение, то есть сильно увеличилась их рабочая поверхность. Кроме того, появились ребра, образовалась грудная клетка, а процесс дыхания стал активным путем расширения и сжатия грудной клетки. В скелете наряду с появлением ребер сильно удлинился шейный отдел и голова стала более подвижной.
Доктор медицины, Н.И. Лунин, исследовал влияние химического состава пищи на мышей. Ученый кормил подопытных мышей искусственными смесями белков, жиров и углеводов. Мыши погибали на 11 день эксперимента. Через некоторое время Лунин стал добавлять в пищу поваренную соль и воду, после чего мыши погибали на 30 день. Когда же Н. И. Лунин добавил в искусственную пищу все необходимые соли, все мыши погибли. Другая группа мышей питалась коровьим молоком и оставалась здоровой. Какие выводы сделал Н. И. Лунин из первого опыта? Какие выводы он сделал после кормления мышей пищей, содержащей все необходимые соли? Почему выжили мыши, питавшиеся коровьим молоком?
- первый вывод: мышам кроме органических соединений необходимы неорганические – минеральные соли; 2) второй вывод: полного набора минеральных солей для жизни мышей недостаточно, необходимы прочие питательные вещества вещества; 3) мыши, питавшиеся коровьим молоком, выжили потому, что в нём содержатся все питательные органические вещества и витамины, на необходимость которых и указал Н. И. Лунин.
Среди представителей современной фауны встречаются реликтовые виды, которые относят к таксонам, почти полностью вымершим миллионы лет назад. К таким видам, которые называют живыми ископаемыми, относят, например, латимерию, утконоса и наутилуса. Объясните с позиции эволюционной теории, почему эти виды не вымерли вместе с родственными им организмами, а сохранились до нашего времени в неизменном виде. Какая форма естественного отбора обеспечила им выживание?
- обитают в относительно изолированных ареалах; 2) в ареале относительно стабильные условия; 3) в ареале отсутствуют более приспособленные конкуренты; 4) в ареале отсутствуют хищники (паразиты); 5) обеспечивала им выживание стабилизирующая форма естественного отбора.
Объясните результаты эксперимента. Почему в пробирке раствор не поменял цвет на сине-фиолетовый?
- амилаза слюны расщепляет (гидролизует) крахмал в щелочной среде (pH 7,1-14); 2) йод реагирует с крахмалом, вызывая сине-фиолетовое окрашивание (качественная реакция); 3) в пробирке с щелочной реакцией среды амилаза была активна и полностью расщепила крахмал; 4) при добавлении йода сине-фиолетового окрашивания не было (бледно-желтый цвет дал разбавленный раствор йода).
На рисунках I и 2 продемонстрировано состояние икроножной мышцы человека при подъёме на пальцах стопы. На каком из них икроножная мышца находится в напряжении? Ответ аргументируйте. К какой кости стопы прикрепляется икроножная мышца? За счёт какого свойства мышечной ткани возможно это движение и какие белки обеспечивают это свойство. Чем обеспечивается прочность?
- напряжение мышцы на рисунке 2; 2) на рисунке 2 мышца укорочена (мышца утолщена, поднята стопа); 3) икроножная мышца крепится к пяточной кости; 4) свойство мышечной ткани – сократимость; 5) движение возможно за счет взаимодействия (скольжения) актина и миозина; 6) прочность обеспечивается сухожилием.
У морских костистых рыб, в отличие от пресноводных, капиллярные клубочки нефронов развиты слабо, и моча выделяется в небольшом количестве. Пресноводные рыбы выделяют 50-300 мл мочи на 1 кг веса в сутки, тогда как морские только 0,5-20 мл. Чем объясняются такие особенности анатомии и физиологии морских костистых рыб?
- концентрация солей в организме морских костистых рыб ниже, чем в окружающей среде (в окружающей среде выше, чем в организме); 2) вода постоянно выделяется через кожу (жабры); 3) чтобы сократить потери воды, морские костистые рыбы выделяют очень мало мочи; 4) чем слабее развит клубочковый аппарат (чем меньше капиллярных клубочков), тем меньше воды выделяется через почки (с мочой).
Млекопитающее карликовый ленивец находится на грани исчезновения. Численность популяции составляет менее 500 особей. Какие причины, характерные для малочисленных популяций, могут привести к вымиранию вида? Укажите не менее пяти причин.
- низкий уровень генетического разнообразия; 2) высокая вероятность близкородственных скрещиваний; 3) проявление летальных рецессивных генов из-за близкородственного скрещивания; 4) малочисленность снижает скорость размножения (низкая вероятность встречи половых партнеров); 5) гибель всех особей от случайных факторов.
Назовите параметр, который необходимо контролировать (поддерживать постоянным) при проведении эксперимента. Объясните, как следует контролировать этот параметр, используя только имеющееся в наличии оборудование и материалы. Как изменится скорость фотосинтеза, если сильно снизить освещенность в помещении? Какую роль играет свет в фотосинтезе?
- назван параметр: сторонние (иные) источники света ИЛИ расстояние от источника света до растения; 2) дано объяснение: колба будет обёрнута фольгой, будет оставлено только окно напротив источника света ИЛИ обозначить на столе точки установки лампы и колбы с растением; 3) при снижении освещенности фотосинтез замедляется; 4) свет необходим для проведения реакций фотосинтеза, в ходе которых образуется энергия, необходимая для световой фазы фотосинтеза, для синтеза глюкозы.
Назовите клеточную структуру, изображенную на рисунке. Из какого вещества она состоит? Укажите особенность строения этой структуры и её функцию в клетке. Какие еще структуры клетки имеют схожее строение?
- центриоли клеточного центра (клеточный центр); 2) состоит из белка (тубулина); 3) состоит из (девяти триплетов) микротрубочек; 4) функция: при делении клетки служит организатором нитей веретена деления (обеспечивает расхождение хромосом к полюсам клетки); ИЛИ функция: участвует в формировании цитоскелета; ИЛИ функция: является центром организации микротрубочек; 5) органоиды движения (реснички, жгутики), базальные тельца.
В экосистеме пресноводного водоема обитают беззубки, караси, окуни и щуки. Какие биотические отношения сложились между перечисленными видами организмов? Ответ обоснуйте.
- между окунями, щуками и карасями отношения хищник-жертва (хищничество); 2) окуни и щуки поедают карасей; 3) между взрослыми окунями и щуками наблюдается конкуренция; 4) их пищевые ресурсы одинаковы; 5) между взрослыми щуками и окунями и их молодью – хищник-жертва; 6) взрослые особи поедают молодь; 7) между беззубками и тремя видами рыб – паразитизм; 8) личинки беззубки паразитируют на рыбах.
Як джерело енергії для фотосинтезу сонячне світло є найважливішою умовою зростання та розвитку рослин. Більше того, швидкість фотосинтезу, а отже, активність зростання залежить від інтенсивності світла: чим більше світла, тим вищий урожай.
Однак надмірне світло не тільки не корисне рослинам, але навіть шкідливе. З одного боку, по досягненню певного рівня освітленості відбувається насичення фотосинтезу: подальше підвищення інтенсивності світла не активізує накопичення хімічної енергії. Рівень світлонасичення нижче для тіньолюбних рослин і вище для світлолюбних, але і для тих, і для інших сонячного дня цей рівень перевищується багаторазово.
З іншого боку, на фотосинтез використовується дуже незначна частина енергії сонячного світла. Решта йде на нагрівання грунту і поверхні рослин, а від них – повітря. З підвищенням температури збільшується витрата енергії на транспірацію та дихання рослин. При екстремально високих температурах рослини витрачають більше енергії, ніж утворюється внаслідок фотосинтезу. Як наслідок зростання рослин уповільнюється, що призводить до недобору врожаю. Якість урожаю для багатьох рослин, особливо декоративних, також суттєво погіршується.
Ситуація погіршується, якщо коріння рослини не знаходить достатньої кількості вологи для нормальної транспірації. Водний дефіцит виснажує рослину, перетворює їх у легку мету хвороб і шкідників.
Виходячи з вище сказаного, найважливішим фактором підвищення кількості та якості врожаю є зменшення інтенсивності сонячного світла, що надходить до рослин у весняно-літній період. Для рослин відкритого грунту оптимальне рішення – використання сіток, що затіняють. Останні затримують надмірну сонячну радіацію і заломлюють і більш рівномірно розподіляють сонячне світло, що пропускається.
Ступінь затінення сітки визначається матеріалом, з якого вона виготовлена, розмірами нитки та малюнком сітки, тобто характером переплетення ниток.
Фіксується сітка за допомогою металевих, пластикових чи дерев’яних каркасів, промислового виготовлення чи саморобних.
Так само сітки затіняють рослини та закритого ґрунту. При цьому слід зазначити, що для теплиць як скляних, так і плівкових асортимент можливих засобів для зменшення інтенсивності сонячного світла істотно ширший. Вищий рівень регулювання мікроклімату в теплиці пред’являє підвищені вимоги і до затінення – воно має бути диференційованим, тобто. забезпечувати високе світлопропускання в похмуру погоду та затримувати надмірну радіацію у сонячну.
Ідеальний інструмент для цього – система зашторювання. Затіняючий екран закривається при високій освітленості і відкривається при низькій. Як затіняючий матеріал використовується сітка або спеціальна тканина.
. Инфекционные частицы, заражающие листья табака, меньше, чем клетки.2. Возбудителем заболевания является неклеточная форма жизни — вирусы.
1. Кислород является продуктом распада воды в ходе фотосинтеза растений.2. В обоих исходных продуктах фотосинтеза растений присутствует кислород, отсюда возникает неопределённость, от какого именно соединения возникает кислород. Учёные сравнивали фотосинтез растений и фотосинтез пурпурных бактерий, потому что в фотосинтезе пурпурных бактерий вместо воды участвует сероводород, при распаде которого образуется сера. В случае если в процессе фотосинтеза распадался бы углекислый газ, то побочным продуктом фотосинтеза пурпурных бактерий был бы кислород.
1. Уровень освещённости и температура влияют на скорость фотосинтеза.2. Эти эксперименты позволяют предположить о существовании двух стадий: светозависимой — световой фазы и химической — темновой, для которой не требуется наличие света.
Учёные изучали регуляцию секреции слюны в полость рта собаки. В ходе первой части эксперимента сравнили действие двух раздражителей. В ответ на первый раздражитель — пищу — у собаки выделяется слюна. В ответ на второй — звуковой сигнал — слюна не выделяется. Во второй части эксперимента кормлению предшествовал звуковой сигнал. Спустя время слюна выделялась на звуковой сигнал, после которого не следовало кормления.Какой физиологический процесс изучали учёные? Как называется ответ на естественные (п
1. Учёные изучали рефлекс.2. Реакция на пищу — безусловный рефлекс, реакция на звуковой сигнал, выработавшийся путём научения — условный рефлекс.
Учёные изучали пигментный состав спиртовой вытяжки из листьев растений. Вытяжка из листьев растений имеет зелёный цвет. Для изучения её состава учёные разделяли пигменты методом бумажной хроматографии. Метод бумажной хроматографии основан на разной скорости движения пигментов по бумаге под действием специального раствора. В результате такого эксперимента зелёное пятно вытяжки, поставленное на бумагу, разделилось на несколько полосок зелёных и жёлто-оранжевых оттенков.Какой вывод можно сделать о
1. В вытяжке помимо хлорофилла, окрашивающего её в зелёный цвет, присутствуют другие пигменты.2. В листьях растений содержится зелёные пигменты — хлорофиллы и красно-оранжевые пигменты — каротиноиды.
Учёные сравнивали обмен веществ маслянокислой бактерии и инфузории туфельки. На основании подсчёта количества продуктов обмена было посчитано количество произведённой энергии в ходе метаболизма. При поглощении одного и того же количества углеводов инфузория получает около 10 раз больше энергии, чем бактерия.Какой вывод можно сделать из этого исследования? В чём заключается разница метаболических путей расщепления углеводов инфузории и маслянокислой бактерии?
1. Метаболизм инфузории наиболее эффективный, чем бактерии.2. Инфузория туфелька — аэробный организм, то есть расщепление углеводов идёт путём их полного окисления до СО2 и Н2О. Процесс расщепления углеводов маслянокислой бактерии идёт в ходе маслянокислого брожения. В его результате молекула сахара расщепляется только до молекул масляной кислоты.
Учёные изучали эффективность лёгочного дыхания лягушек и жаб. В ходе эксперимента было произведено измерение объёма лёгочной системы и выяснено, что у жаб она более развитая. У лягушек же, как выяснилось, компенсация недостатка поступления кислорода происходит путём газообмена через кожу, который практически не выражен у жаб.Какой вывод о разнице мест обитания лягушек и жаб можно сделать по результатам этого эксперимента? В чём заключается отличие кожного покрова жаб от лягушек?
1. В связи с тем, что у лягушек идёт интенсивный газообмен через кожу, для его поддержания кожа нуждается в периодическом увлажнении. Таким образом, лягушки нуждаются в наличии мест обитания с высокой влажностью. Жабы же могут обитать в более засушливых местах обитания.2. Так как значительная часть газообмена идёт через лёгкие, кожа жаб более толстая и сухая.
Учёные сравнивали вымершего животного археоптерикса с современными птицами. В ходе сравнения выявлены следующие сходства: наличие перьев, воздушных мешков, облегчённого скелета. При этом в отличие от птиц у археоптерикса были зубы, длинных хвост, пальцы с когтями на передних конечностях.Какой вывод можно сделать на основании этих наблюдений? К появлению чего в эволюции привели преобразования, наблюдаемые у археоптерикса.
1. Современные птицы являются потомками динозавров.2. Наличие перьев, воздушных мешков и облегчение скелета способствовали появлению полёта.
Учёные изучали взаимоотношения высших растений и грибов микоризообразователей. По результатам изучения выяснилось, что гифы грибов оплетают корни растений образуя плотный чехол и даже внедряются в корни. Было выяснено, что в ходе таких взаимоотношений грибы получают от растений органические вещества.Какие можно сделать выводы о типе взаимоотношений грибов и растений? Какие последствия для растений при таком взаимодействии?
1. Растения и грибы находятся во взаимовыгодных симбиотических отношениях.2. Растения с помощью грибов получают больше минеральных веществ и воды, благодаря огромной площади распространения всасывающей поверхности мицелия.
Учёные изучали процессы жизнедеятельности растений. В колбу с водой поместили побег с листьями, на поверхность воды налили слой растительного масла. Вторую пробирку с таким же количеством воды и масла, но без побега оставили в качестве контроля. На следующий день уровень воды в пробирке с побегом значительно снизился, а уровень воды в контрольной пробирке остался прежним.Какой вывод можно сделать из этого исследования? Какие структуры растения повлияли на результат исследования?
1. Растения поглощают и испаряют воду.2. Проведение воды осуществляется сосудами, испарение — устьицами листа.
1. Белков, жиров и углеводов, минеральных солей и воды недостаточно для жизни мышей.2. В молоке помимо белков, жиров и углеводов, минеральных солей и воды содержатся витамины.
Учёные когда-то заметили, что вирус коровьей оспы, которым часто заражались доярки при контакте с выменем коров, переносится человеком легче, чем вирус натуральной оспы. Кроме того, выяснилось, что после того, как человек переболел коровьей оспой, он не заражается натуральной оспой.Какой вывод можно сделать на основе этих наблюдений? Какая профилактическая процедура появилась вследствие этих наблюдений?
1. Переболев коровьей оспой, человек получает приобретённый иммунитет.2. Введение вакцин — ослабленные частицы инфекционного агента.
Учёные изучали тип питания эвглены зелёной. Наблюдая за эвгленами учёные установили у них наличие зелёных пластид. В ходе эксперимента культуру эвглен поместили на длительное время в темноту. Через некоторое время обнаружилось, что эвглены живы, но утратили зелёную окраску.Какой вывод можно сделать о питании эвглены из этого исследования? За счёт какого вещества эвглена на свету имела зелёную окраску?
1. Эвглена на свету получает органические вещества за счёт фотосинтеза, а в темноте питается готовыми органическими веществами.2. Эвглена окрашена в зеленый цвет, потому что в пластидах находится зелёный пигмент — хлорофилл.
Учёные изучали внутриклеточное пищеварение клеток морской звезды. В ходе эксперимента был введён шип розы в тело морской звезды. К этому повреждению стали скапливаться амебоидные клетки, которые обволакивали и поглощали инородное тело, попавшее в организм.Какая система обеспечивает в организме защитную функцию? Какой клеточный процесс лежит в основе поглощения инородных частиц в теле морской звезды?
1. Иммунная система.2. Процесс при котором клетки захватывают и переваривают твёрдые частицы — фагоцитоз.
Учёные изучали всасывание воды корнями. Для этого комнатное растение они срезали на высоте 10 сантиметров и на пенёк надели резиновую трубку, которую соединили со стеклянной трубкой. При поливе почвы тёплой водой, вода поднимается по трубке и выливается из неё. В случае, когда почву поливали холодной водой, то вода не вытекает из трубки.Какой вывод можно сделать из результатов этого опыта? В результате какого явления вода поднимается по трубке?
1. Поглощение воды корнем зависит от температуры ИЛИ тёплая вода лучше всасывается корнями.2. Вода поднимается по трубке в результате корневого давления.