Физиология растений (стр. 7 )

3.  15 г почек выделили за 30 мин 3 мг СО2. Определить интенсивность дыхания на 1 г сухого веса в час, если известно, что содержание воды в почках составляет 60 % к сырому весу.

4.  Сколько СО2 выделит 1 кг семян за 10 суток, если известно, что интенсивность дыхания этих семян равна 0,1 мг СО2 на 1 г сухого веса в час, а содержание воды в семенах 37,5 %?

5.  Некоторые считают, что вредно оставлять в комнате на ночь цветы, так как они поглощают кислород, необходимый для дыхания человека. Чтобы ответить на вопрос, насколько обоснованно это мнение, подсчитайте, до какой величины снизится содержание О2 против обычного (21 % по объему) в воздухе комнаты объемом 45 м3 в течение 10 ч за счет дыхания растений, имеющих общий вес 2 кг и среднюю интенсивность дыхания 12 мг О2 на 1 г в сутки.

6.  Были взяты 2 навески семян по 10 г каждая. Одну навеску высушили при 100 ºС для определения абсолютно сухого веса, который оказался равным 8,8 г. Вторую порцию семян проращивали в течение двух недель в темноте на чистом песке, смоченном дистиллированной водой. Полученные проростки имели сырой вес 21,7 г, а абсолютно сухой 7,6 г. Как объяснить изменения сырого и абсолютно сухого веса, имевшие место в процессе прорастания?

7.  В 2 сосудика аппарата Варбурга поместили одинаковые навески семян. В стаканчик, впаянный в среднюю часть одного из сосудов, налили крепкий раствор КОН, после чего оба сосудика соединили с манометрами. Как будет изменяться уровень манометрической жидкости, если: а) дыхательный коэффициент семян равен единице; б) дыхательный коэффициент равен 0,7?

8.  Зеленый лист на свету при температуре 25 °С интенсивно поглощал СО2, а при повышении температуры до 40 °С начал выделять углекислоту. Как объяснить отмеченное изменение газообмена листа? Почему интенсивность дыхания клубней картофеля резко повышается при понижении температуры от 3 до -1 °С?

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ

1. Охарактеризуйте значение процесса дыхания в жизнедеятельности растительного организма.

2. Какие основные пути дыхания различают? В чем их значение?

3. Составьте схему преобразования энергии в процессе аэробного дыхания.

4. В чем сходство и различие субстратного фосфорилирования мембранного типа как двух форм окислительного фосфорилирования?

5. Перечислите, в какие метаболические пути может включаться конечный продукт гликолиза ПВК.

6. Охарактеризуйте кратко глиоксилатный путь дыхания.

7. Как связано дыхание с азотным обменом растений?

8. Из какого промежуточного продукта дыхания образуются жирные кислоты?

9. Составьте схему, иллюстрирующую центральную роль цикла Кребса в клеточном метаболизме.

ТЕСТЫ

1.  К катаболическим (диссимиляционным) процессам относится:

а) фотосинтез

б) трансляция

в) брожение

г) транскрипция

д) азотфиксация

2.  Согласно современной теории биологического окисления в процессе дыхания происходит:

а) присоединение кислорода к субстрату

б) передача электронов от донора к акцептору

в) передача протонов от донора к акцептору

г) передача протонов и электронов от донора к акцептору

д) высвобождение кислорода из субстрата

3.  Балансовое уравнение С6Н12О6 + 6О2 = 6СО2 + 6Н2О реально протекающей при дыхании химической реакцией:

а) является

б) не является

4.  Процесс восстановления кислорода из воды и окисления субстрата до СО2 в ходе внутриклеточного дыхания:

а) разделены во времени протекания

б) разделены в пространстве

в) разделены во времени и пространстве

г) объединены во времени протекания и в пространстве

5.  Макроэргические связи в молекуле АТФ образованы:

а) остатками фосфорной кислоты

б) аминогруппой в аденине

в) группами ОН в рибозе

г) связью аденина с рибозой

д) связью рибозы с остатками фосфорной кислоты

6.  В процессе дыхания АТФ образуется в результате фосфорилирования:

а) окислительного

б) окислительного и субстратного

в) окислительного, субстратного и фотофосфорилирования

г) восстановительного

7.  Основным поставщиком АТФ на восстановительный пентозофосфатный цикл (образование глюкозы) в растительной клетке является:

а) дыхание

б) брожение

в) свободное окисление

г) световая фаза фотосинтеза

8.  Процесс, являющийся начальной стадией как дыхания, так и брожения:

а) субстратное фосфорилирование

б) окислительное декарбоксилирование ПВК

в) гликолиз

г) образование ацетил-КоА

д) образование молочной кислоты

9.  Конечными акцепторами электронов и протонов при брожении являются:

а) кислород

б) вода

в) различные органические вещества

г) СО2

д) коферменты НАД+ и НАДФ+

10.  Аэробную фазу брожения составляет:

а) окислительное фосфорилирование

б) окислительное декарбоксилирование ПВК

в) гликолиз

г) гидролиз сахаров

д) ни один из перечисленных

11.  Вещество, являющееся промежуточным продуктом окисления субстрата и при дыхании, и при брожении:

а) ацетил-КоА

б) глюкоза

в) ПВК

г) молочная кислота

д) ЩУК

12.  Если в ходе дыхания количество выделившегося в единицу времени СО2 было равно количеству поглощенного кислорода, то субстратом служили:

а) углеводы

б) белки

в) жиры

г) органические (карбоновые) кислоты

13.  Величина дыхательного коэффициента растительной клетки свидетельствует о:

а) эффективности (КПД) дыхания

б) интенсивности дыхания

в) природе основного субстрата дыхания (типе дыхательного обмена)

г) пути окисления глюкозы

14.  Подмороженный картофель приобретает сладковатый вкус после размораживания в результате активации:

а) гидролиза

б) гликолиза

в) цикла Кребса

г) брожения

д) глюконеогенеза

15.  Функцию окисления субстратов при брожении и дыхании выполняют ферменты:

а) дегидрогеназы

б) декарбоксилазы

в) оксидазы

г) изомеразы

д) синтетазы

16.  Конечным акцептором электронов и протонов при дыхании является:

а) кислород

б) вода

в) органические кислоты

г) глюкоза

д) СО2

17.  Непосредственными донорами электронов на электрон-транспортную цепь дыхания в митохондриях служат:

а) Н2О и О2

б) Н2О и НАДН2

в) НАДН2 и НАДФН2

г) НАДН2 и ФАДН2

д) Н2О и С6Н12О6

18.  С кислородом воздуха на ЭТЦ дыхания непосредственно реагирует:

а) убихинон

б) цитохром а

в) цитохром с

г) цитохромоксидаза

д) флавиновая дегидрогеназа

19.  Процессы, общие при дыхательном окислении любого субстрата:

а) гликолиз и декарбоксилирование ПВК

б) цикл Кребса и декарбоксилирование ПВК

в) гликолиз и цикл Кребса

г) гликолиз и окислительное фосфорилирование

д) цикл Кребса и окислительное фосфорилирование

20.  Дыхательный биохимический процесс, в ходе которого происходит восстановление ФАД+:

а) окислительный пентозофосфатный путь

б) окислительное фосфорилирование

в) гликолиз

г) глиоксилатный цикл

д) цикл Кребса

21.  Гликолиз является процессом:

а) циклическим, аэробным

б) линейным, аэробным

в) циклическим, анаэробным

г) линейным, анаэробным

22.  Определите чистый выход АТФ при полном окислении каждой молекулы ПВК:

а) 8

б) 12

в) 15

г) 35

д) 38

23.  Основная биологическая роль цикла ди - и трикарбоновых кислот заключается в:

а) синтезе АТФ в ходе субстратного фосфорилирования

б) накоплении восстановительного потенциала для работы ЭТЦ дыхания

в) биосинтезе ЩУК

г) высвобождении СО2 в ходе окисления субстратов

д) окислении карбоновых кислот

24.  Энергетический выход глиоксилатного цикла (в эквивалентах АТФ) составляет:

а) 1

б) 2

в) 3

г) 4

д) 8

25.  Окислительный пентозофосфатный цикл обычно преобладает над гликолитическим в растениях:

а) молодых

б) зрелых

в) старых

г) не зависит от возраста

26.  Фермент РДФ-карбоксилаза участвует в:

а) цикле Кребса

б) гликолизе

в) пентозофосфатном пути

г) глиоксилатном цикле

д) ни в одном из перечисленных

27.  В ходе работы ЭТЦ в мембранах митохондрий среда в межмембранном пространстве:

а) закисляется

б) защелачивается

в) нейтрализуется

г) не меняется

28.  Если содержание кислорода в атмосфере уменьшить вдвое, то интенсивность дыхания растений:

а) увеличится

б) уменьшится

в) практически не изменится

29.  Единица измерения интенсивности дыхания:

а) мг СО2/г·ч

б) мг Н2О/г·ч

в) мг СО2/г

г) мг СО2/г·см3

д) мг О2/см3·ч

30.  В условиях небольшого водного дефицита растительных тканей:

а) интенсивность дыхания увеличивается, КПД снижается

б) интенсивность дыхания и КПД снижаются

в) интенсивность дыхания снижается, КПД увеличивается

г) интенсивность дыхания и КПД увеличиваются

МИНЕРАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ

Этот раздел физиологии растений посвящен изучению процессов поглощения минеральных ионов из среды обитания, их связывания, ассимиляции и транспорта по клеткам и тканям к местам потребления.

Основателем учения о минеральном питании растений является немецкий химик Юстус Либих, который в 1840 г. выпустил книгу «Химия в приложении к земледелию и физиологии». В ней он утверждал, что основа плодородия почвы – минеральные соли. Элементный минеральный состав не только растений, но и всей биосферы формируется благодаря поглотительной деятельности растений.

Основные термины и понятия,
необходимые для изучения

Гумусовая, водная и минеральная теории минерального питаний. Органогены, макро-, микро - и ультрамикроэлементы. Питательные смеси; уравновешенные растворы, антагонистическое, синергическое и аддитивное взаимодействие ионов, симптомы недостатка минеральных элементов.

Фазы поглощения минеральных веществ, роль клеточных стенок, пути преодоления мембран; активный и пассивный транспорт ионов, ионофоры; радиальный транспорт ионов; контактный обмен. Дальний транспорт минеральных веществ.