(Правильные ответы выделены жирным шрифтом)
1.В клетках каких организмов содержатся хлоропласты?
А) в клетках животных
Б) в клетках растений
В) в клетках животных и растений
Г) в клетках грибов
2.Какие лучи спектра преимущественно поглощает хлорофилл?
3.НАДФ в хлоропласте необходим:
А) как составная часть двухслойной мембраны хлоропласта
Б) как «ловушка» для электронов
В) в качестве фермента для образования крахмала
Г) в качестве фермента для диссоциации воды
4.Фотолиз воды – это:
А) накопление воды в листе под действием света
Б) диссоциация воды на ионы под действием света
В) выделение водяных паров из устьиц под действием света
Г) нагнетание воды в листья под действием света
5.Процессы, происходящие в световую стадию:
А) превращение энергии солнечного света в НАДФ и АТФ
Б) накапливание крахмала
В) расщепление крахмала
Г) расщепление АТФ и НАДФ с выделением свободных электронов
Б) грибы шляпочные и плесневые, гнилостные бактерии
В) зеленые растения и бактерии, использующие энергию химических реакций
Г) животные, питающиеся падалью
7.Где сосредоточен пигмент хлорофилл?
А) в двойной оболочке хлоропласта
Б) в основном веществе хлоропласта (в строме)
Г) в межклеточном пространстве листа
8.Какие процессы порождают поглощенные хлорофиллом кванты света?
А) хлорофилл превращается в НАДФ
Б) электрон покидает орбиту молекулы хлорофилла
В) хлоропласт увеличивается в объеме
Г) хлорофилл превращается в АТФ
9.Кислород выделяется в атмосферу в результате:
А) фотолиза воды
Б) отщепления кислорода О2 от молекулы СО2
В) превращения АТФ в АДФ
Г) расщепления глюкозы
10.В какую стадию фотосинтеза образуется кислород?
Г) никогда не образуется
11.В темновой стадии образуется
Б) водородные и гидроксильные ионы при фотолизе воды
В) свободный кислород
Г) избыток АТФ и НАДФ·Н
А) зеленый пигмент растений
Б) органоид водорослей, который содержит пигменты, обеспечивающие фотосинтез
В) много округлых хлоропластов
Г) всегда спирально закрученная лента
13.Появление процесса фотосинтеза – крупное событие в истории Земли, потому что:
А) все живые организмы получили для питания органические вещества
Б) в атмосфере появился кислород
В) все живые организмы получили питание и кислород
Г) появилось много высоких растений
14.Растения, как правило, запасают вещества, богатые энергией, в форме:
15.Появление на Земле процесса фотосинтеза привело к:
А) возникновению процесса синтеза белков
Б) возникновению многоклеточных организмов
В) накоплению углекислого газа в атмосфере
Г) накоплению органических веществ и обогащению атмосферы кислородом
16.При С3 – фотосинтезе акцептором углекислого газа является:
А) 3-фосфоглицериновый альдегид
Б) пировиноградная кислота
В) рибулозо-1,5 –дифосфат
17.Найдите правильное продолжение выражения «фотолиз воды происходит внутри …»:
А) митохондрий на стенках крист
Б) пластид, в строме
В) пластид, в тилакоидах
18.Особенность обмена веществ у растений – наличие процесса фотосинтеза, для которого характерно:
А) образование органических веществ из неорганических с использованием энергии света
Б) расщепление органических веществ до неорганических с освобождением энергии
В) передвижение органических веществ в растении
Г) отложение органических веществ в запас
19.Растения в природном сообществе выполняют функцию организмов-производителей органических веществ, так как обладают способностью:
А) поглощать органические вещества из почвы
Б) использовать органические вещества, созданные бактериями
В) использовать органические вещества, созданные грибами
Г) создавать органические вещества из неорганических, используя энергию света
20.Ярусное расположение организмов в природном сообществе – это приспособление к:
А) сезонным явлениям
Б) совместному обитанию, использованию света, корма
В) использованию тепла
Г) защите от неблагоприятных условий
21.В результате недостаточно продуманной деятельности человека в биосфере происходит:
А) загрязнение всех сфер Земли, сокращение видов растений и животных
Б) увеличение числа видов растений и животных
В) непрерывный круговорот веществ и поток энергии
Г) акклиматизация и реакклиматизация животных
22.Определите правило проведения опыта для обнаружения образования крахмала при фотосинтезе, которое необходимо соблюдать:
А) два растения поставить на свет
Б) два растения поставить в темное помещение
В) одно растение поставить на свет, а другое – в темное помещение
Г) использовать для опыта одно растение
23.Фотосинтез – это процесс:
А) расщепления органических веществ с освобождением энергии
Б) образования органических веществ из углекислого газа и воды
В) поглощения кислорода и выделения углекислого газа
Г) передвижения органических веществ
24.Круговорот веществ в природе обеспечивает энергия:
А) органических веществ, освобождаемая в процессе дыхания
Б) Солнца, используемая растениями в процессе фотосинтеза
В) минеральных веществ, поглощаемых растениями
Г) воды, поглощаемой растениями и животными
25.Процесс фотосинтеза происходит в растении с использованием:
А) энергии, освобождаемой в процессе дыхания
Б) энергии солнечного света
В) энергии, заключенной в удобрениях
Г) энергии органических веществ
26.Где расположены хлоропласты в клетках хвои сосны:
Б) в клеточной стенке
27.Космическая роль растений на Земле состоит в том, что они:
А) аккумулируют солнечную энергию
Б) поглощают из окружающей среды минеральные вещества
В) поглощают из окружающей среды углекислый газ
Г) увеличивают влажность воздуха
28.Жизнь на Земле невозможна без растений, так как они:
А) живые организмы
Б) дышат, питаются, растут и размножаются
В) поглощают углекислый газ
Г) образуют на свету органические вещества и выделяют кислород
29.Бережное отношение человека к природе проявляется в осознании необходимости:
А) максимального использования природных ресурсов
Б) минимального использования природных ресурсов
В) отказа от использования природных ресурсов
Г) рационального использования природных ресурсов
30.В процессе фотосинтеза у растений углекислый газ восстанавливается до
31.Для процесса фотосинтеза характерно (выберите два верных ответа).
А) одна фаза протекает на свету, а другая – в темноте
Б) фотолиз воды происходит в фотосистеме 1.
В) кислород выделяется в результате разложения углекислого газа
Г) образуется НАД·Н
Д ) кислород выделяется в результате разложения воды
32.В процессе фотосинтеза НАДФ+ является (выберите два верных ответа)
А) исходным соединением (веществом) для реакций, вызываемых светом
Б) конечным продуктом реакций, вызываемых светом
В) промежуточным продуктом реакций, вызываемых светом
Г) исходным соединением (веществом) для фиксации углерода
33.Хлорофилл непосредственно участвует в функционировании (выберите два верных ответа)
А) фотосистемы 1
Б) фотосистемы 2
34.В чем состоит значение фотосинтеза? (выберите три верных ответа)
А) в обеспечении всего живого органическими веществами
Б) в расщеплении биополимеров до мономеров
В) в окислении органических веществ до углекислого газа и воды
Г) в обеспечении всего живого энергией
Д) в обогащении атмосферы кислородом, необходимым для дыхания
Е) в обогащении почвы солями азота
35.Какие процессы вызывает энергия солнечного света в листе? (выберите три верных ответа)
А) образование молекулярного кислорода в результате разложения воды
Б) окисление пировиноградной кислоты до углекислого газа и воды
В) синтез молекулы АТФ
Г) расщепление биополимеров до мономеров
Д) расщепление глюкозы до пировиноградной кислоты
Е) образование атомарного водорода за счет отнятия электрона от молекулы воды хлорофиллом
Задания с кратким ответом
В каких реакциях обмена исходным веществом для синтеза углеводов является вода? (В реакциях фотосинтеза)
Как называется процесс расщепления молекулы воды в световой фазе фотосинтеза, сопровождающийся выделением кислорода? (Фотолиз воды)
Задания с полным развернутым ответом
Какие процессы происходят в темновую фазу фотосинтеза?
Раскройте смысл выражения : «Космическая роль зеленых растений»
Приведите 2-3 примера использования знаний о фотосинтезе в практике сельского хозяйства.
В результате какого процесса образуется и выделяется в атмосферу молекулярный кислород?
1) возбуждения хлорофилла
2) восстановления углекислого газа
3) окисления глюкозы
4) фотолиза воды
Разложение воды под действием света в хлоропластах, называется фотолизом и идет в световую фазу фотосинтеза.
Подробное решение параграф § 17 по биологии для учащихся 10 класса, авторов Сивоглазов В.И., Агафонова И.Б., Захарова Е.Т. 2014
Какую часть метаболизма называют пластическим обменом?
Какова роль зелёных растений в природе?
Космическая роль растений. Растения – автотрофы. Автотрофы использую световую энергию, с помощью энергии солнца, хлорофилла клеток и углерода углекислого газа синтезирует в своих организмах собственные органические вещества. Солнце – это космическое тело (звезда), которая дает энергию для жизни растений – для синтеза питательных веществ растений на планете Земля. А затем уже все остальные организмы используют растения для своего питания. То есть растения с помощью энергии солнца дают пищу всем остальным организмам на планете.
В каких органоидах клетки осуществляется фотосинтез?
Вопросы для повторения и задания
1. Что такое ассимиляция?
Ассимиляция или анаболизм (от греч. ἀναβολή, «подъём») – так называются все процессы создания новых веществ, клеток и тканей организма. Примеры анаболизма: синтез в организме белков и гормонов, создание новых клеток, накопление жиров, создание новых мышечных волокон – это все анаболизм.
2. Опишите известные вам типы питания. Какой критерий лежит в разделении организмов на автотрофные и гетеротрофные?
Гетеротрофы – организмы, не способны самостоятельно синтезировать органические вещества, это организмы, питающиеся готовыми органическими веществами.
Гетеротрофы делятся на:
Автотрофы – это организмы, которые самостоятельно синтезируют органические вещества.
Автотрофы делятся на:
Миксотрофы – организмы, по типу питания занимающие промежуточное положение между автотрофами и гетеротрофами. К М. относятся некоторые автотрофные растения, одновременно усваивающие и готовые органические вещества (напр., некоторые зеленые одноклеточные и синезеленые водоросли).
3. Какие организмы называют автотрофными?
Автотрофы – это организмы, которые самостоятельно синтезируют органические вещества.
4. Почему у зелёных растений в результате фотосинтеза выделяется в атмосферу свободный кислород?
Выделяющийся кислород – это побочный промежуточный продут, который образуется в результате работы световой фазы фотосинтеза, при фотолизе воды – разрушении молекулы воды под действием света. Фотолиз воды необходимая мера, при которой образуются электроны и протоны необходимые для восстановления «электронных дыр» фотосистемы II и восстановления кофермента НАДФ*Н.
5. Каковы признаки гетеротрофного типа питания? Приведите примеры гетеротрофных организмов.
Гетеротрофы, организмы, использующие для своего питания готовые органические вещества (обычно ткани растений или животных) через процесс, известный как гетеротрофное питание. Все животные и грибы – гетеротрофы. В результате пищеварительного процесса (как и у людей) происходит расщепление тканей, обеспечивая организм материалом, из которого он может синтезировать необходимые питательные вещества, такие как углеводы, белки, жиры, витамины и минералы.
6. Как вы думаете, почему всё живое на Земле можно назвать «детьми Солнца»?
Так как роль растений называют космической. Растения – автотрофы. Автотрофы использую световую энергию, с помощью энергии солнца, хлорофилла клеток и углерода углекислого газа синтезирует в своих организмах собственные органические вещества. Солнце – это космическое тело (звезда), которая дает энергию для жизни растений – для синтеза питательных веществ растений на планете Земля. А затем уже все остальные организмы используют растения для своего питания. То есть растения с помощью энергии солнца дают пищу всем остальным организмам на планете.
7. Используя дополнительные источники информации, подготовьте сообщение или презентацию на тему «Хемосинтез и его значение в жизни планеты».
В природе органическое вещество создают не только зеленые растения, но и бактерии, не содержащие хлорофилл. Этот автотрофный процесс называется хемосинтезом. Хемосинтез открыл в 1889-1890 гг. знаменитый русский микробиолог С.Н.Виноградский. Хемосинтез осуществляется благодаря энергии, выделяющейся при химических реакциях окисления различных неорганических соединений: водорода, сероводорода, аммиака, оксида железа (II) и других. Энергия, образовавшаяся в реакциях окислении, запасается в бактериальных клетках в форме АТФ.
В водоемах, вода которых содержит сероводород, живут бесцветные серобактерии. Колоссальное количество серобактерий имеется в Черном море, в котором глубже 200 м вода насыщена сероводородом. Энергию, необходимую для синтеза органических соединений эти бактерии получают, окисляя сероводород:
Реакция окисления сероводорода относится к окислительно-восстановительным реакциям. Путь движения электронов от S к О показан стрелками.
Какие элементы выполняют роли окислителя и восстановителя?
Выделяющаяся в результате свободная сера накапливается в бактериальных клетках в виде множества крупинок. При недостатке сероводорода бесцветные серобактерии производят дальнейшее окисление находящейся в них свободной серы до серной кислоты:
Высчитайте, чему равен энергетический эффект окисления сероводорода до серной кислоты?
Обе реакции сопровождаются выделением энергии – экзотермические реакции. Количество энергии, выделившееся в процессе окисления серводорода до серной кислоты равно сумме энергий, выделившейся в каждой реакции. Значит энергетический эффект реакции окисления сероводорода до серной кислоты равен 908 кДж.
Чрезвычайно широко распространены в почве и в различных водоемах нитрифицирующие бактерии. Они добывают энергию путем окисления аммиака и азотистой кислоты, поэтому играют очень важную роль в круговороте азота в природе. Аммиак, образующийся при гниении белков в почве или в водоемах. Окисляется нитрифицирующими бактериями (Nitrosomonas). Этот процесс отражает уравнение:
Дальнейшее окисление образовавшейся азотистой кислоты осуществляется другой группой нитрифицирующих микроорганизмов – Nitrobacter – нитробактером:
Энергетический эффект реакций окисления аммиака до азотной кислоты равен 763 кДж.
Процесс нитрификации происходит в почве в огромных масштабах и служит для растений источником нитратов. Жизнедеятельность бактерий представляет собой один из важнейших факторов плодородия почв.
В почве обитают бактерии, окисляющие водород:
Энергетический эффект реакций окисления водорода равен 235 кДж.Водородные бактерии окисляют водород, постоянно образующийся при анаэробном (бескислородном) разложении различных органических остатков микроорганизмами почвы.
Хемосинтезирующие бактерии, окисляющие соединения железа и марганца, обитают как в пресных, так и в морских водоемах. Благодаря их жизнедеятельности на дне болот и морей образуется огромное количество отложенных руд железа и марганца. Академик В.И.Вернадский – основатель биогеохимии говорил о залежах железных и марганцевых руд как о результате жизнедеятельности этих бактерий в древние геологические периоды.
Энергетический эффект реакций окисления железа (II) в железо (III) равен 324 кДж.
Подумайте! Вспомните!
1. Как связаны между собой фотосинтез и проблема обеспечения продовольствием населения Земли?
Растения являются важным источником питания для населения всех стран, поэтому, чем больше фотосинтезируют растения, тем больше этих растений, их форм (травы, кустарников, деревьев) их плодов, тем самым население будет обеспечено всеми растительными продуктами питания.
2. Можно ли считать, что фотосинтез включает в себя одновременно два процесса — ассимиляцию и диссимиляцию? Объясните свою точку зрения.
Да. Ассимиляция – это пластический обмен – синтез сложных органических веществ с затратами энергии, а диссимиляция – это энергетический обмен – разрушение сложных органических веществ с выделение энергии и запасанием АТФ. В процессе фотосинтеза одновременно идет синтез углеводов в растениях, и в световую фазу синтез молекул АТФ, которые идут в темновую фазу.
3. Приведите примеры использования особенностей метаболизма живых организмов в медицине, сельском хозяйстве и других отраслях.
Организация тепличного хозяйства (получение большого выхода растительных организмов нужных для питания человека за счет интенсивного процесса фотосинтеза при постоянном действии света на растения), эксперименты на грызунах по исследованию лекарств (у грызунов быстрый обмен веществ, короткий срок полового созревания, большое количество потомства).
4. Достаточно ли знать, что организм способен выделять кислород, чтобы отнести его к автотрофам? И верно ли обратное утверждение: «Если организм является автотрофом, то он выделяет кислород»?
Достаточно ли знать, что организм способен выделять кислород, чтобы отнести его к автотрофам. Да,с уточнением на фотоавтотрофы, так как кислород выделяется при фотолизе воды, это этап фотосинтеза. К автотрофам относят две категории организмов: хемоавтотрофы и фотоавтотрофы.
И верно ли обратное утверждение: «Если организм является автотрофом, то он выделяет кислород»? Нет неверно. Хемавтоотрофы не выделяют кислород, они преобразуют разные виды энергии.
5. Как особенности метаболизма живых организмов используются в сельском хозяйстве, медицине, микробиологии, биотехнологии? Найдите необходимую информацию, используя дополнительные источники (литература, ресурсы Интернета). Обобщите информацию и представьте её в виде стенда.
Любой живой организм — открытая динамичная система, в которой постоянно осуществляются разнообразные процессы. В ходе жизнедеятельности клетки накапливают питательные вещества, образуют новые органоиды, растут, делятся, выполняют свои специфические функции, осуществляя при этом активный синтез органических веществ — пластический обмен и расходуя энергию, запасённую в процессе энергетического обмена. Особенно активно ассимиляция происходит в период роста организма. Но для осуществления процессов биосинтеза наличия одной энергии мало. Нужен ещё материал, из которого организм сможет синтезировать свои органические соединения. Самым важным элементом, необходимым всем живым организмам, является углерод.
Например, особенности метаболизма у бактерий состоят в том, что:
– его интенсивность имеет достаточно высокий уровень, что возможно обусловлено гораздо большим соотношением поверхности к единице массы, чем у многоклеточных;
– процессы диссимиляции преобладают над процессами ассимиляции;
– субстратный спектр потребляемых бактериями веществ очень широк — от углекислого газа, азота, нитритов, нитратов до органических соединений, включая антропогенные вещества — загрязнители окружающей среды (обеспечивая тем самым процессы ее самоочищения);
– бактерии имеют очень широкий набор различных ферментов — это также способствует высокой интенсивности метаболических процессов и широте субстратного спектра.
Ферменты бактерий по локализации делятся на 2 группы:
– экзоферменты — ферменты бактерий, выделяемые во внешнюю среду и действующие на субстрат вне клетки (например, протеазы, полисахариды, олигосахаридазы);
– эндоферменты — ферменты бактерий, действующие на субстраты внутри клетки (например, ферменты, расщепляющие аминокислоты, моносахара, синтетазы).
Синтез ферментов генетически детерминирован, но регуляция их синтеза идет за счет прямой и обратной связи, т.е. для одних — репрессируется, а для других — индуцируется субстратом. Ферменты, синтез которых зависит от наличия соответствующего субстрата в среде (например, бета-галактозидаза, бета-лактамаза), называются индуцибельными.
Другая группа ферментов, синтез которых не зависит от наличия субстрата в среде, называется конститутивными (например, ферменты гликолиза). Их синтез имеет место всегда, и они всегда содержатся в микробных клетках в определенных концентрациях.
Изучают метаболизм бактерий с помощью физико-химических и биохимических методов исследования в процессе культивирования бактерий в определенных условиях на специальных питательных средах, содержащих то или иное соединение в качестве субстрата для трансформации. Такой подход позволяет судить об обмене веществ путем более детального изучения процессов различных видов обмена (белков, углеводов) у микроорганизмов. На основании этих особенностей бактерии имеют широко применение.
