Spēja dzīvniekiem fotosintezēt. Zaļās tehnoloģijas. Augi un barības vielu cikls

Smaragda austrumu daļā Elīzija (Elysia chlorotica) ir unikāla jūras suga gliemežu moluski... Evolūcijas gaitā Elīzija kļuva par vienīgo dzīvnieku (no zinātnei zināms), kurā uzturam tiek izmantota fotosintēze.

"Elysia chlorotica" vai "austrumu smaragda elīzija"

Elizeja chlorotica dzīvo ASV un Kanādas Atlantijas okeāna piekrastē. Tās mazuļi sākotnēji nav nekas neparasts, un tiem ir brūngana krāsa ar sarkanām plankumiem. Bet pieaugot, Elīzija sāk baroties ar aļģēm. Vaucherialitorea, caurdurot viņas šūnas ar savu radula rīvi un izsūcot visu saturu. Šūnas iekšienē esošie hloroplasti tiek filtrēti un asimilēti ar paša moluska šūnām.

Atgādināsim, ka hloroplasti ir augu šūnu sastāvdaļas, ar kuru palīdzību tiek veikts fotosintēzes process, tas ir, saules enerģijas pārveidošana saites enerģijā. Hloroplasti satur fotosintētisko pigmentu hlorofilu, kas augiem piešķir zaļo krāsu.

Pamazām absorbējot arvien vairāk hloroplastu, mīkstmietis maina savu krāsu no brūnas līdz zaļai. Pēc pietiekama hloroplasta daudzuma uzkrāšanās dzīvnieks pāriet uz barošanu ar saules enerģiju un fotosintēzes procesā saņem glikozi. Šī prasme dod Smaragda Austrumu Elīzijai iespēju izdzīvot periodus, kad jūraszāles Vaucheria litorea nav pieejami. Interesanti, ka pat tad, ja molusks ilgstoši paliek ēnā dziļumā, un visi uzkrātie hloroplasti mirst, austrumu smaragda elīzija atkal var sākt baroties ar aļģēm un uzkrāt hloroplastu fotosintēzei.

Ieslēgts Šis brīdis Vaucheria litorea ir vienīgais zināmais dzīvnieks, kurš var veikt fotosintēzes procesu.

Ja atrodat kļūdu, lūdzu, atlasiet teksta daļu un nospiediet Ctrl + Enter.

Fotosintēze ir process, kurā organismi absorbē saules gaismu un pārvērš to ķīmiskajā enerģijā. Līdztekus zaļajiem augiem, aļģes, fotosintēzi spēj arī citi organismi - daži vienšūņi, baktērijas (cianobaktērijas, violetas, zaļas, halobaktērijas). Fotosintēzes procesam šajās organismu grupās ir savas īpatnības.

Fotosintēzes laikā gaismas ietekmē ar obligātu pigmentu piedalīšanos (hlorofils - augstākos augos un bakteriohlorofils - fotosintēzes baktērijās) organiskā viela veidojas no oglekļa dioksīda un ūdens. Zaļajos augos izdalās skābeklis.

Visus fotosintētiskos organismus sauc par fototrofiem, jo \u200b\u200benerģijas iegūšanai tie izmanto saules gaismu. Šī unikālā procesa enerģijas dēļ uz mūsu planētas pastāv visi pārējie heterotrofie organismi (skat. Autotrofi, Heterotrofi).

Fotosintēzes process notiek šūnas plastīdos - hloroplastos. Tilakoīda membrānā jeb hloroplastu stromā tiek sakārtoti fotosintēzes komponenti - pigmenti (zaļie - hlorofiliņi un dzeltenie - karotinoīdi), fermenti un citi savienojumi.

Hlorofila molekulai ir konjugētu dubulto saišu sistēma, kuras dēļ, absorbējot gaismas kvantu, tā spēj nonākt ierosinātā stāvoklī, tas ir, viens no tās elektroniem maina savu pozīciju, paaugstinoties līdz augstākam enerģijas līmenim. Šis ierosinājums tiek pārnests uz tā saukto hlorofila pamata molekulu, kas spēj atdalīt lādiņu: tas dod elektronu akceptoram, kurš to caur nesējsistēmu nosūta elektronu transporta ķēdei, kur elektrons redoksreakcijās atsakās no enerģijas. Šīs enerģijas dēļ ūdeņraža protoni tiek "sūknēti" no tilakoīda membrānas ārpuses uz iekšpusi. Tiek veidota ūdeņraža jonu potenciālā atšķirība, kuras enerģija tiek tērēta ATP sintēzei.

Hlorofila molekula, ziedojot elektronu, tiek oksidēta. Notiek tā sauktais elektroniskais trūkums. Lai fotosintēzes process netiktu pārtraukts, tas jāaizstāj ar citu elektronu. No kurienes tas rodas? Izrādās, ka elektronu avots, kā arī protoni (atcerieties, ka tie rada potenciālu starpību abās membrānas pusēs) ir ūdens. Reibumā saules gaisma, kā arī ar īpaša enzīma piedalīšanos zaļš augs spējīgs fotooksidēt ūdeni:

2H 2 O → gaisma, ferments → 2H + + 2ẽ + 1 / 2O 2 + H 2 O

Šādi iegūtie elektroni aizpilda hlorofila molekulas elektronisko deficītu, savukārt protoni nonāk NADP (aktīvās fermentu grupas, kas pārvadā ūdeņradi) reducēšanā, papildus ATP veidojot vēl vienu NADPH enerģijas ekvivalentu. Papildus elektroniem un protoniem ūdens fotooksidācija rada skābekli, pateicoties kam Zemes atmosfēra ir elpojoša.

ATP un NADP H enerģijas ekvivalenti tērē makroergisko saišu enerģiju šūnas vajadzībām - citoplazmas kustībai, jonu transportēšanai caur membrānām, vielu sintēzei utt., Kā arī nodrošina enerģiju fotosintēzes tumšajām bioķīmiskajām reakcijām, kā rezultātā vienkārši ogļhidrāti un ciete. Šīs organiskās vielas kalpo kā substrāts elpošanai vai tiek iztērētas augu biomasas augšanai un uzkrāšanai.

Lauksaimniecības augu produktivitāte ir cieši saistīta ar fotosintēzes intensitāti.

Daži organismi spēj uztvert saules gaismas enerģiju un izmantot to organisko savienojumu veidošanai. Šis process, kas pazīstams kā fotosintēze, ir būtisks, lai uzturētu dzīvību, jo tas nodrošina enerģiju gan ražotājiem, gan patērētājiem. Fotosintētiskie organismi, kas pazīstami arī kā fotoautotrofi, ir organismi, kas spēj fotosintēzes procesu, un tajā ietilpst augstāki augi, daži (aļģes un euglena) un baktērijas.

Fotosintēzē gaismas enerģija tiek pārveidota par ķīmisko enerģiju, kas tiek uzkrāta kā glikoze (cukurs). Neorganiskos savienojumus (oglekļa dioksīdu, ūdeni un saules gaismu) izmanto glikozes, skābekļa un ūdens ražošanai. Fotosintētiskie organismi izmanto oglekli organisko molekulu (ogļhidrātu, lipīdu un olbaltumvielu) ražošanai, kas nepieciešamas biomasas veidošanai.

Skābekli, ko ražo kā fotosintēzes blakusproduktu, izmanto daudzi organismi, tostarp augi un dzīvnieki. Lielākā daļa organismu barības vielām tieši vai netieši paļaujas uz fotosintēzi. Lielākā daļa heterotrofisko organismu, piemēram, dzīvnieki, nespēj fotosintēzi vai bioloģisko savienojumu ražošanu no neorganiskiem avotiem. Tādējādi, lai iegūtu barības vielas, viņiem jālieto fotosintētiskie organismi un citi autotrofi.

Pirmie fotosintēzes organismi

Mēs zinām ļoti maz par agrākajiem fotosintēzes avotiem un organismiem. Ir bijuši daudzi ieteikumi par to, kur un kā šis process radies, taču nav tiešu pierādījumu, kas pamatotu kādu no iespējamiem pirmsākumiem. Ir iespaidīgi pierādījumi tam, ka pirmie fotosintētiskie organismi uz Zemes parādījās apmēram pirms 3,2 līdz 3,5 miljardiem gadu stromatolītu veidā, slāņainas struktūras, kas līdzīgas tām formām, kādas veido dažas mūsdienu cianobaktērijas. Apmēram pirms 3,7-3,8 miljardiem gadu ir arī izotopu pierādījumi par autotrofiskas oglekļa fiksācijas procesu, lai gan nekas neliecina, ka šie organismi būtu fotosintētiski. Visi šie apgalvojumi par agrīnu fotosintēzi ir ļoti pretrunīgi un ir izraisījuši daudz diskusiju zinātnieku aprindās.

Lai gan tiek uzskatīts, ka dzīve pirmo reizi parādījās uz Zemes apmēram pirms 3,5 miljardiem gadu, visticamāk, agrīnie organismi vielmaiņu nepārmeta. Tā vietā viņi paļāvās uz minerāliem, kas izšķīdināti karsts ūdens ap vulkāna atverēm. Iespējams, ka zilaļģes sāka ražot skābekli kā fotosintēzes blakusproduktu. Palielinoties skābekļa koncentrācijai atmosfērā, tas sāka saindēt daudzus citus agrīnās dzīves veidus. Tas noveda pie jaunu organismu evolūcijas, kuri varēja izmantot skābekli procesā, kas pazīstams kā elpošana.

Mūsdienu fotosintētiskie organismi

Galvenie organismi, kas pārveido saules enerģiju organiskos savienojumos, ir:

• Augi;
• Aļģes (diatomi, fitoplanktons, zaļās aļģes);
• Euglena;
• Baktērijas - zilaļģes un anoksigeniskas fotosintēzes baktērijas.

Fotosintēze augos

Tas notiek specializētās organellās, ko sauc. Hloroplasti ir atrodami augu lapās un satur pigmentu hlorofilu. Šis zaļais pigments absorbē gaismas enerģiju, kas nepieciešama fotosintēzes procesam. Hloroplasti satur iekšējo membrānu sistēmu, ko veido struktūras, ko sauc par tilakoīdiem, kas kalpo kā vietas gaismas enerģijas pārvēršanai ķīmiskajā enerģijā. Oglekļa dioksīds tiek pārvērsts par ogļhidrātiem procesā, kas pazīstams kā oglekļa fiksācija vai Kalvina cikls. Ogļhidrātus var uzglabāt kā cieti, izmantot elpošanas laikā vai celulozes ražošanai. Skābeklis, kas rodas procesā, tiek izlaists atmosfērā caur porām augu lapās, ko sauc par stomātiem.

Augi un barības vielu cikls

Augiem ir svarīga loma barības vielu ciklā, īpaši ogleklis un skābeklis. Ūdens un sauszemes augi (ziedoši augi, sūnas un papardes) palīdz regulēt oglekli atmosfērā, noņemot oglekļa dioksīdu no gaisa. Augi ir svarīgi arī skābekļa ražošanai, kas tiek izlaists gaisā kā vērtīgs fotosintēzes blakusprodukts.

Aļģes un fotosintēze

Aļģes ir tās, kurām piemīt gan augu, gan dzīvnieku īpašības. Tāpat kā dzīvnieki, arī aļģes savā vidē spēj baroties ar organisko materiālu. Dažās aļģēs ir arī atrodamas struktūras, piemēram, un. Tāpat kā augi, arī aļģēs ir fotosintētiski organelli, kurus sauc par hloroplastiem. Hloroplasti satur hlorofilu, zaļu pigmentu, kas absorbē gaismas enerģiju fotosintēzei. Aļģēm ir arī citi fotosintētiski pigmenti, piemēram, karotinoīdi un fikobilīni.

Aļģes var būt vienšūnas vai lieli, daudzšūnu organismi. Viņi dzīvo dažādos biotopos, tostarp sāļā un svaigā ūdens vidē, mitrā augsnē vai akmeņos. Fotosintētiskās aļģes, kas pazīstamas kā fitoplanktons, ir sastopamas gan jūras, gan saldūdenī ūdens vide... Jūras fitoplanktons sastāv no diatomām un dinoflagelātiem. Saldūdens fitoplanktons satur zaļās aļģes un zilaļģes. Fitoplanktons peld tuvu ūdens virsmai, lai labāk piekļūtu saules gaismai, kas ir būtiska fotosintēzei. Fotosintētiskās aļģes ir vitāli nepieciešamas tādu vielu kā ogleklis un skābeklis globālajam ciklam. Viņi absorbē oglekļa dioksīdu no atmosfēras un ģenerē vairāk nekā pusi skābekļa planētas līmenī.

Eižlena

Euglena ir vienšūnu protisti, kas klasificēti kā euglena ( Euglenophyta) ar aļģēm, pateicoties fotosintēzes spējai. Pašlaik zinātnieki uzskata, ka tās nav aļģes, bet savas fotosintēzes spējas ieguvušas, pateicoties endosimbiotiskām attiecībām ar zaļajām aļģēm. Tādējādi eiglena tika ievietota euglenozu tipoloģijā ( Euglenozoa).

Fotosintētiskās baktērijas:

Cianobaktērijas

Cianobaktērijas ir fotosintētiskas baktērijas ar skābekli. Viņi savāc saules enerģiju, absorbē oglekļa dioksīdu un izdala skābekli. Tāpat kā augi un aļģes, arī zilaļģes satur hlorofilu un oglekļa fiksācijas ceļā pārveido oglekļa dioksīdu par glikozi. Cianobaktērijas atšķirībā no eikariotu augiem un aļģēm ir prokariotu organismi. Viņiem trūkst membrānas apņemto hloroplastu un citu organoīdu, kas atrodas augu un aļģu šūnās. Tā vietā zilaļģēm ir dubultas ārējās un salocītās tilakoīdu membrānas, kuras izmanto fotosintēzē. Cianobaktērijas spēj arī fiksēt slāpekli, atmosfēras slāpekļa pārveidošanu par amonjaku, nitrītu un nitrātu. Šīs vielas augi absorbē, lai sintezētu bioloģiskos savienojumus.

Zilaļģes ir sastopamas dažādās sauszemes un ūdens vidēs. Daži no tiem tiek uzskatīti, jo viņi dzīvo ārkārtīgi skarbos apstākļos, piemēram, karstajos avotos un hipersalīnā ūdenstilpēs. Cianobaktērijas pastāv arī kā fitoplanktons un var dzīvot citos organismos, piemēram, sēnēs (ķērpjos), vienšūņos un augos. Tie satur pigmentus phycoerythrin un phycocyanin, kas ir atbildīgi par to zili zaļo krāsu. Šīs baktērijas dažreiz kļūdaini sauc par zilaļģēm, lai gan tās vispār nepieder.

Anoksigeniskas baktērijas

Anoksigeniskās fotosintētiskās baktērijas ir fotoautotrofi (pārtiku sintezē, izmantojot saules gaismu), kas nerada skābekli. Atšķirībā no zilaļģēm, augiem un aļģēm, šīs baktērijas neizmanto ūdeni kā elektronu donoru elektronu transporta ķēdē ATP ražošanai. Tā vietā viņi kā galveno elektronu donoru izmanto ūdeņradi, sērūdeņradi vai sēru. Anoksigeniskās baktērijas atšķiras arī no cianobaktērijām, jo \u200b\u200btām nav hlorofila, kas absorbētu gaismu. Tie satur bakteriohlorofilu, kas spēj absorbēt īsākus gaismas viļņu garumus nekā hlorofils. Tādējādi baktērijas ar bakteriohlorofilu mēdz atrasties dziļūdens apgabalos, kur var iekļūt īsāki gaismas viļņu garumi.

Anoksēnskābes fotosintētisko baktēriju piemēri ir purpursarkanās un zaļās baktērijas. Violetas baktēriju šūnas ir dažādu formu (sfēriskas, stieņveida, savītas) un var būt mobilas vai nemobilas. Violetās sēra baktērijas parasti sastopamas ūdens vidēs un sēra avotos, kur ir sērūdeņradis un skābekļa nav. Violetās bez sēra baktērijas izmanto zemāku sulfīda koncentrāciju nekā purpura sēra baktērijas. Zaļās baktēriju šūnas parasti ir sfēriskas vai stieņa formas un parasti ir nekustīgas. Zaļās sēra baktērijas fotosintēzē izmanto sulfīdu vai sēru un nevar dzīvot skābekļa klātbūtnē. Viņi plaukst ar sulfīdiem bagātā ūdens vidē, un dažreiz to dzīvotnēs attīstās zaļgana vai brūna krāsa.

Atrodiet trīs kļūdas iepriekš minētajā tekstā. Norādiet to teikumu skaitu, kuros tika pieļautas kļūdas, izlabojiet tos.

1. Aļģes ir zemāku augu grupa, kas dzīvo ūdens vidē.

2. Viņiem trūkst orgānu, bet tiem ir audi: integumentāri, fotosintētiski un izglītojoši.

3. Vienšūnu aļģēs tiek veikta gan fotosintēze, gan ķīmijsintēze.

4. Aļģu attīstības ciklā notiek seksuālo un bezdzimuma paaudžu maiņa.

5. Dzimumdzimšanas laikā gametas saplūst, notiek apaugļošanās, kā rezultātā attīstās gametofīts.

6. Ūdens ekosistēmās aļģes veic ražotāju funkciju.

Paskaidrojums.

1) 2 - zaļās aļģes sastāv no identiskām šūnām un tām nav audu;

2) 3 - ķīmijsintēze nenotiek aļģu šūnās;

3) 5 - apvienojoties gametām, veidojas zigota, no kuras attīstās sporofīts, un no sporas attīstās gametofīts.

Avots: USE-2016 demonstrācijas versija bioloģijā.

Natālija Evgenievna Bashtannik

Var papildināt, veicot citus labojumus :)

Anna Bondarenko 20.12.2016 20:26

2. Viņiem trūkst orgānu, bet tiem ir audi: integumentāri, fotosintētiski un izglītojoši.

Savukārt aļģēm nav ne audu, ne orgānu.

Natālija Evgenievna Bashtannik

jā, un šis teikums ir nepareizs, tas ir jālabo

Jekaterina Gromova 02.11.2017 18:58

Sadalīšanās sporofītos un gametofītos parādās tikai augstākajos augos

Natālija Evgenievna Bashtannik

Gametofīts un sporofīts - paaudžu maiņa, tā ir augu pazīme. Sporofīts ir diploīda (2n) daudzšūnu fāze, kas attīstās no apaugļotas olšūnas (zigotas) un rada haploīda (1n) sporas. Gametofīts ir haploīda (1n) daudzšūnu fāze, kas attīstās no sporām un ražo dzimumšūnas jeb gametas. Attiecīgi ir vīriešu un sieviešu gametofīti.

Ja sporofīts un gametofīts morfoloģiski ir vienādi, tad notiek izomorfiska paaudžu mija, ja tā ir atšķirīga, heteromorfiska. Aļģēs radībām ir abas formas, augstākos augos - tikai heteromorfas.

Vasilijs Rogožins 09.03.2019 13:54

Dažām aļģēm var būt reāli audi. Tās ir aļģes ar tā saukto thallus diferenciācijas audu (parenhīmas) veidu. Tie ietver, piemēram, daudziem zināmo Porfiru (no sarkanajām jūraszālēm, rullīšu iesaiņojumu), brūnaļģes (brūnās jūraszāles "jūraszāles"), Ulvu (zaļās jūraszāļu "jūras salāti").

Aļģēm nevar būt ORGĀNI! Audumi var būt. Šādās "audu" aļģēs pat thallus diferenciācijas veidu sauca par audiem (parenhīmas). Atsauce uz avotu: "Botānika, aļģes un sēnes", 1. un 2. sējums, Beljakova G.A., Djakovs YU.T., Tarasovs K.L., Maskavas Valsts universitāte, 2006. gads.

Tāpēc atbildes pirmajam elementam ir jāveic grozījums: “Dažām aļģēm var būt reāli audi, bet tie nav sadalīti integumentāros, fotosintētiskos un izglītojošos (tas ir augstāko augu audu nosaukums).

Atbalsta dienests

Neskatoties uz to, šajā uzdevumā no USE-2016 demonstrācijas versijas eksaminētāji uzskata, ka norādītā atbilde ir pareiza. Diemžēl šādas neprecizitātes USE pašā bioloģijā nav nekas neparasts.

Diāna Ješerova 24.04.2019 19:43

1. Viņi dzīvo ne tikai ūdens vidē, bet pat kalnos zem sniega slāņa.

5. Kad gametas saplūst, veidojas zigota, vai ne?

Natālija Evgenievna Bashtannik

5 punkti - labots kritērijos.

Un, ja jūs pievienojat 1 punkta korekciju tiem, kas norādīti kritērijos, tā nebūs kļūda.

Oksidatīvā fosforilēšana ir posms

1) fotosintēze

2) glikolīze

3) plastmasas apmaiņa

4) enerģijas metabolismu

Paskaidrojums.

Oksidatīvā fosforilēšana ir vielmaiņas ceļš, kurā barības vielu oksidēšanās laikā izveidojusies enerģija tiek saglabāta šūnu mitohondrijos ATP formā.

Atbilde: 4.

Atbilde: 4

1. Plastīdi ir sastopami augu organismu un dažu baktēriju un dzīvnieku šūnās, kas spēj baroties gan heterotrofiski, gan autotrofiski. 2. Hloroplasti, tāpat kā lizosomas, ir divmembrānas, daļēji autonomas šūnu organellas. 3. Stroma - hloroplasta iekšējā membrāna, kurai ir daudz izaugumu. 4. Stromā ir iegremdētas membrānas struktūras - tilakoīdi. 5. Tie ir sakrauti kristālu formā. 6. Uz tilakoīdu membrānām notiek fotosintēzes gaismas fāzes reakcijas, bet hloroplasta stromā - tumšās fāzes reakcijas.

Paskaidrojums.

Kļūdas tika veiktas teikumos:

1) 2 - lizosomas - citoplazmas vienas membrānas struktūras.

2) 3 - Stroma - hloroplasta iekšējās daļas pusšķidrs saturs.

3) 5 - tilakoīdi ir sakrauti granulu formā, un cristae ir iekšējās mitohondriju membrānas krokas un izaugumi.

Piezīme.

1 teikums kritērijos nav labots, bet mēs uzskatām, ka tas arī ir jālabo.

1 - Plastīdi ir sastopami augu organismu un dažu dzīvnieku šūnās, kas spēj baroties gan heterotrofiski, gan autotrofiski.

No šī priekšlikuma jums jānoņem baktērijaskopš baktērijām nav membrānas organoīdu. Starp prokariotu organismiem daudzām grupām ir fotosintēzes aparāti, un šajā ziņā ir īpaša struktūra... Fotosintētiskiem mikroorganismiem (zilaļģes un daudzas baktērijas) raksturīgi, ka to fotojūtīgie pigmenti ir lokalizēti plazmas membrānā vai tās izaugumos, kas vērsti dziļi šūnā.

viesis 05.02.2016 08:50

1. Plastīdi ir sastopami augu organismu un dažu baktēriju un dzīvnieku šūnās, kas spēj baroties gan heterotrofiski, gan autotrofiski.

Šis priekšlikums netika atzīmēts kā kļūdains. Bet tajā ir kļūda: plastīdi ir sastopami tikai eikariotos un ir daļēji autonomi prokariotu pēcteči. Fotosintētiskās baktērijas veic fotosintēzi ar tilakoīdiem un fikobilisomām. Lūdzu, izlabojiet neprecizitāti.

Natālija Evgenievna Bashtannik

Ja, rakstot atbildi, novērsīsit norādīto neprecizitāti, punkts netiks ieskaitīts, taču arī tas netiks samazināts.

Piezīme.

Struktūra plastīdi zemākos fotosintētiskos augos (zaļās, brūnās un sarkanās aļģēs) un augstāko augu šūnu hloroplastos vispārīgi līdzīgi. Viņu membrānu sistēmās ir arī gaismjutīgi pigmenti. Hloroplasti zaļi un brūnās aļģes (dažreiz tos sauc arī par hromatoforiem) ir arī ārējā un iekšējā membrāna; pēdējie veido plakanus maisus, kas izvietoti paralēlos slāņos; šīm formām nav šķautņu.

Plastīdi ir membrānas organelli, kas atrodami fotosintētiskajos eikariotu organismos (augstākie augi, zemākās aļģes, daži vienšūnu organismi).

Regīna Dziedātāja 09.06.2016 13:33

Plastīdi (no sengrieķu valodas πλαστός - skulptūra) ir daļēji autonomi augstāko augu, aļģu un dažu fotosintētisko vienšūņu organelli. Plastīdiem ir no divām līdz četrām membrānām, savs genoms un olbaltumvielu sintezēšanas aparāts. Avots: Wikipedia. Ne vārdi par baktērijām. Plastīdu lietošana pret prokariotiem ir ārkārtīgi nepareiza.

Natālija Evgenievna Bashtannik

Vikipēdijas kā avota izmantošana bez atkārtotas pārbaudes ir ārkārtīgi nepareiza.

1 teikumu var labot, ja tas nav norādīts kritērijos, tas nenozīmē, ka tas nav jālabo. Izlasiet paskaidrojuma piezīmi.

Kurš no procesiem visefektīvāk nodrošina enerģiju eikariotu šūnām?

1) fotosintēze

2) glikolīze

3) spirta fermentācija

4) oksidatīvā fosforilēšana

Paskaidrojums.

Oksidatīvā fosforilēšana visefektīvāk nodrošina enerģiju eikariotu šūnām.

Oksidatīvā fosforilēšana ir enerģijas metabolisma posms.

Oksidatīvā fosforilēšana ir vielmaiņas ceļš, kurā barības vielu oksidēšanas laikā izveidojusies enerģija tiek saglabāta šūnu mitohondrijās ATP formā.

Divu trīs oglekļa skābes molekulu oksidēšana, kas veidojas glikozes fermentatīvās šķelšanās laikā līdz CO 2 un H 2 O, noved pie liela enerģijas daudzuma izdalīšanās, kas ir pietiekams, lai izveidotu 36 ATP molekulas.

Glikolīzes laikā no vienas glikozes molekulas izveidojas divas ATP molekulas.

Atbilde: 4.

Atbilde: 4

1) fotosintēze

2) oksidatīvā fosforilēšana

3) glikolīze

4) oglekļa dioksīda atgūšana

Paskaidrojums.

Glikolīzes laikā veidojas pirovīnskābe. Tas ir viens no enerģijas metabolisma posmiem.

Atbilde: 3

Atbilde: 3

1) oksidē minerālvielas

2) fotosintēzes procesā radīt organisko vielu

3) uzkrāt saules enerģiju

4) organiskās vielas sadalās minerālos

Paskaidrojums.

Ezera ekosistēmā esošās saprotrofiskās baktērijas organisko vielu sadalās minerālos.

Saprotrofi (saprofīti) barojas ar mirušiem organismiem, līķus pārstrādā par neorganiskām vielām.

Saprotrofu baktērijas ir sadalītāji, tās organiskās vielas (olbaltumvielas, taukus, ogļhidrātus) sadala neorganiskās (oglekļa dioksīds, ūdens, amonjaks). Neorganiskās vielas ir nepieciešamas ražotājiem (augiem) organisko vielu sintēzei. Tādējādi sadalītāji, tostarp saprotrofiskās baktērijas, aizver vielu ciklu dabā.

Atbilde: 4.

Atbilde: 4

Avots: Vienotais valsts eksāmens bioloģijā 2016. gada 4. septembrī. Agrīns vilnis

Lai aprakstītu attēlā redzamo šūnu, tiek izmantotas visas zemāk uzskaitītās funkcijas, izņemot divas. Nosakiet divas zīmes, kas "izkrīt" no vispārējā saraksta, un pierakstiet skaitļus, zem kuriem tie ir norādīti tabulā.

1) hloroplastu klātbūtne

2) glikokaliksa klātbūtne

3) fotosintēzes spēja

4) spēja fagocitozēt

5) spēja biosintezēt olbaltumvielas

Paskaidrojums.

Attēlā parādīta augu šūna (jo skaidri redzama blīva šūnas siena, liela centrālā vakuola un hloroplasti). Tajā pašā laikā visu veidu šūnas spēj veikt olbaltumvielu biosintēzi. Pazīmes "ārpus vispārējā saraksta" ir glikokaliksa klātbūtne un spēja fagocitozēt.

Atbilde: 24.

Atbilde: 24

Avots: USE-2017 demonstrācijas versija bioloģijā.

Paskaidrojums.

1) hromatogrāfijas metode

2) metode ir balstīta uz pigmentu atdalīšanu pigmentu kustības ātruma atšķirību dēļ šķīdinātājā (kustīgā fāze stacionārajā fāzē)

Piezīme.

Pirmo reizi precīza izpratne par augstāko augu zaļo lapu pigmentiem tika iegūta, pateicoties lielākā krievu botāniķa M.S. Krāsas (1872-1919). Viņš izstrādāja hromatogrāfijas metodi vielu un izolētu lapu pigmentu atdalīšanai tīra forma... Vielu hromatogrāfiskā atdalīšana pamatojas uz to atšķirīgo adsorbcijas spēju. Šī metode ir plaši izmantota. JAUNKUNDZE. Krāsa izdalīja ekstraktu no loksnes caur stikla cauruli, kas piepildīta ar krītu vai saharozi (hromatogrāfijas kolonna). Atsevišķas pigmenta maisījuma sastāvdaļas atšķīrās pēc adsorbcijas pakāpes un pārvietojās ar dažādu ātrumu, kā rezultātā tās koncentrējās dažādās kolonnas zonās. Sadalot kolonnu atsevišķās daļās (zonās) un izmantojot atbilstošu šķīdinātāju sistēmu, katru pigmentu varēja izolēt. Izrādījās, ka augstāku augu lapās ir hlorofils a un hlorofils b, kā arī karotinoīdi (karotīns, ksantofils utt.). Hlorofili, tāpat kā karotinoīdi, ūdenī nešķīst, bet viegli šķīst organiskos šķīdinātājos. Hlorofiliem a un b ir atšķirīga krāsa: hlorofils a ir zilganzaļš, bet hlorofils b ir dzeltenzaļš. Hlorofila a saturs lapās ir aptuveni trīs reizes lielāks nekā hlorofila b saturs.

Zinātnieki ir atklājuši dzīvniekus, kas spēj sevi asimilēt saules enerģijā. Vismaz tā teikts, publicēts cienījama izdevuma Nature Publishing Group žurnālā. Šis apbrīnojamais dzīvnieks izrādījās parasts laputis. Ārēji neizskatīgs kukainis iekšā pēdējie laiki regulāri piegādā biologiem zinātniskas sajūtas. Kādas ir viņas unikālās spējas un vai tiešām ir dzīvnieki, kuriem nav nepieciešams meklēt ēdienu, mēģināja uzzināt "Lenta.ru"

Parasti runājot, pašfotosintezējošs daudzšūnu dzīvnieks ir sensācija. Turklāt šāda veida sensācija, kas izsauc biologu reakciju "tā nevar būt, jo tā nekad nevar būt". Tomēr raksts par apbrīnojamo laputu tika publicēts recenzētā žurnālā, kas nozīmē, ka tajā nav acīmredzamu kļūdu. No otras puses, viņa neparādījās pašā Daba, un viņā " jaunākais brālis", jauns žurnāls Zinātniskie ziņojumi... Pirms jūs saprotat, kāda ir darba būtība un cik godīgi to saukt par sensāciju, jums ir jāsaprot, ko neuzkrītošās laputu izpēte deva mūsdienu bioloģijai.

Ir grūti noticēt, bet biologi diezgan nopietni dēvē pupu laputu par superorganismu. Šis termins lielākoties ir mākslīgs, un daudzu dzīvnieku gadījumā tas izskatās saspringts. Tos sauc par "organismiem, kas sastāv no daudziem organismiem", un parasti tie nozīmē koloniālos kukaiņus. Aphids tomēr nav koloniāls kukainis, bet tajā pašā laikā tie, protams, ir arī superorganisms.

Šis pazemīgais kukainis barojas ar augu sulu, nepieredzējis to tieši no traukiem, kas cukuru transportē no lapām līdz saknei. Labi, ka laputu cieši mijiedarbojas ar skudrām. Pēdējie viņai nodrošina aizsardzību pret ienaidniekiem apmaiņā pret cukura sīrupa pilieniņām. Laputīm nav iebildumu par saldu veltījumu skudrām - viņi joprojām nespēj asimilēt dārzeņu sulā esošo cukura daudzumu.

Tas ir viens no laputu uztura paradoksiem - neskatoties uz to, ka dzīvnieki patērē daudz vairāk cukura, nekā viņi var sagremot, savā ziņā viņi pastāvīgi cieš badu. Fakts ir tāds, ka dārzeņu sula satur gandrīz tikai cukuru, un kukaiņi dzīvo pastāvīgā aminoskābju, tauku, vitamīnu un mikroelementu trūkuma apstākļos. Pat tad, ja tuvumā nav skudras, laputis joprojām izdala saldu šķīdumu, iepriekš izfiltrējot tai noderīgas vielas.

Drīz pēc simbiotisko bučneriju atklāšanas laputīs entomologi atrada savus kaimiņus. Izrādījās, ka tās ir baktērijas Serratia symbiotica, kas laputīs apmetās daudz vēlāk nekā bučnerija un vēl nav zaudējusi spēju dzīvot ārpus saimnieka. Tomēr dažās laputīs laputu, buchneria un serratia sadarbība jau ir ievērojami pavirzījusies uz priekšu - izrādījās, ka dažas serratiju aminoskābes palīdz sintezēt izlutinātās buchnerijas, kuras ir zaudējušas šo spēju.

Trešais laputu superorganisma uzturētājs izrādījās aizsargājošas baktērijas. Zinātnieki to ir atklājuši Hamiltonella defensa palīdz laputīm cīņā pret braucējiem. Šīs lapsenes kopā ar mārītēm ir vieni no galvenajiem laputu ienaidniekiem. Braucēji dēj olas ķermenī. Jātnieku kāpurs, izšķīlušies no olas, ēd laputu no iekšpuses un kokona vietā izmanto viņu mumificēto ķermeni. Savulaik šī braucēju nežēlība atstāja uz Čārlzu Darvinu tik spēcīgu iespaidu, ka viņš izvirzīja viņu esamību kā vienu no argumentiem pret visu labu Dieva esamību.

Pēdējie no šobrīd zināmajiem laputu īrniekiem bija baktērijas, kas palīdz sintezēt spilgtus pigmentus. Izrādījās, ka laputu spilgti zaļo krāsu nosaka intracelulārās baktērijas Riketsijakas palīdz laputīm sintezēt to specifiskās policikliskās krāsvielas - atēnas. Kāpēc kukaiņiem vajag, joprojām ir grūti pateikt, taču ir zināms, ka krāsai ir svarīga loma kukaiņa mijiedarbībā ar plēsējiem. No vienas sugas indivīdiem, piemēram, braucēji dod priekšroku zaļajiem un mārītes - sarkanās laputis.

Runājot par dzīvniekiem ar neparastu barošanas veidu, nevar nepieminēt unikālo molusku Elīzija hlorotikakuri ir apguvuši “zaļās tehnoloģijas”. Sākotnējā attīstības stadijā tas izskatās un izturas kā parasts jūras gliemezis - barojas ar aļģēm un ir brūnganas krāsas. Tomēr atšķirībā no visiem citiem zālēdājiem dzīvniekiem viņš, kā teiktu ekonomisti, dod priekšroku makšķerei, nevis zivīm. Vienkārši sakot, mīkstmietis absorbē aļģu fotosintētiskos hloroplastus Vaucheria litoreaun uztur viņus dzīvus viņu šūnu iekšienē. Augi to darīja to evolūcijas rītausmā, reiz absorbējot zilaļģes. Atšķirība ir tā, ka hloroplasti bezpalīdzīgi nonāk mīkstmiešu šūnās - miljoniem gadu ilgas kopīgas evolūcijas laikā viņi devuši deviņdesmit procentu nepieciešamo olbaltumvielu sintēzi saviem īpašniekiem. Tāpēc moluskam ir jādodas pie trikiem, lai saglabātu trauslos endosimbiontus. Dažus gēnus, kas ir atbildīgi par fotosintēzi, viņš nokopēja tieši no genoma. Vaucheria, kā rezultātā tas varēja atbalstīt hloroplastu dzīvi apmēram deviņus mēnešus. Tas ir, cik ilgi tas ilgst dzīves cikls.

Ar laputu krāsošanu arī viss nav vienkārši. Daļēji to nosaka Atēnas un daļēji karotinoīdi. Par pirmās sintēzi ir atbildīga riketsiella, kā jau minēts, bet situācija ar karotinoīdiem ir vēl interesantāka. Fakts ir tāds, ka karotinoīdi ir ļoti izplatīti pigmenti, taču neviens dzīvnieks tos nevar sintezēt. Retinols jeb A vitamīns ir puse no karotīna molekulas. Kā pigmentu, kas tieši uztver gaismu, to lieto pilnīgi visu organismu acīs - no vienšūnas līdz cilvēkiem. Turklāt mijiedarbojoties ar reaktīvajām skābekļa sugām, karotinoīdiem ir svarīga un joprojām līdz galam neizzināta loma. Tomēr visi dzīvnieki ir spiesti saņemt karotinoīdus no barības.

Neskatoties uz to, pat paši raksta autori nesaprata, kāpēc laputīm pašām jā sintezē karotinoīdi un kāpēc viņu ķermenī ir tik daudz šo vielu.
Divus gadus vēlāk franču zinātnieki zina, kāpēc - pēc viņu domām, laputu saules enerģijas piegādei izmanto karotinoīdus.

Uzreiz jāsaka, ka biologi fotosintēzi sauc par oglekļa dioksīda fiksāciju no gaisa un tā pārnešanu organiskajās vielās saules enerģijas dēļ. Pašu gaismas enerģijas izmantošanu sauc par fototrofiju, un organismus, kuros tā notiek, - par fotoheterotrofiem. Tomēr šī parādība, salīdzinot ar fotosintēzi, ir tik reta, ka pat Nature News zinātniskie redaktori pieļāva kļūdu nosaukumā.

Tas bija par fototrofiju, kas tika apspriests franču zinātnieku pēdējā rakstā. Viņi atklāja, ka kukaiņi, kas tiek audzēti dažādās temperatūrās vide, iegūst dažādas krāsas. Tas, pēc autoru domām, notiek ar epigenētisko mehānismu palīdzību - veicot izmaiņas nevis pašā DNS, bet gan lasīšanas veidā. Lai kā arī būtu, tie dzīvnieki, kuri tika audzēti 8 grādos pēc Celsija, kļuva zaļi, bet tie, kas auga 22 grādos - oranži. Bija arī tikai bālu kukaiņu grupa, kas dzīvoja paaugstinātas drūzmas un resursu trūkuma apstākļos. Zaļajās laputīs bija vislielākais karotinoīdu daudzums no visām māsīcām.

Elīzija pusilla... Noklikšķiniet, lai palielinātu. Foto no blogs.ngm.com

Tātad izrādījās, ka, ja laputu pēc ieslodzīšanas tumsā pakļauj gaismai, ATP, katras šūnas enerģijas valūtas, koncentrācija tās ķermenī ievērojami palielinās. Turklāt zaļās laputu enerģija tiek uzlādēta daudz ātrāk nekā oranžā. Bālajos kukaiņos, kuros nav pigmentu, ir skaidrs, ka ATP rezervju atšķirība tumsā un gaismā netika novērota. Turklāt pigments tika izplatīts tieši zem kukaiņu kutikulas virsmas, kur ir vislielākā saules gaismas iespiešanās.

Izrādās, ka laputis ir iemācījušies iegūt saules enerģiju? Turklāt viņi ir apsteiguši speciālistus šajā jomā - augus, jo viņi vispār iztikt bez hloroplastiem un hlorofila, un tam izmanto parastos karotinoīdus, kurus sintezē septiņi no sēnēm nozagti gēni?

Ja godīgi, tam ir ļoti grūti noticēt. Autoru gods ir tas, ka viņi tikai piedāvā fototrofijas kā hipotēzes iespēju un neuzskata to par pierādītu. Ikviens raksta lasītājs vietnē Zinātniskie ziņojumi uzreiz rodas daudzi jautājumi. Pirmkārt, nav skaidrs, kā tieši tiek pārnesta karotīna uzkrātais elektroniskais ierosinājums. Autori uzskata, ka ierosinātie elektroni tiek pārnesti uz ATP sintāzi, taču par to vēl nav pierādījumu. Otrkārt, nav skaidrs, kuri gēni ir iesaistīti procesā. Treškārt, nav pierādīts, kurās šūnās palielinās ATP saturs - tajās, kas satur karotinoīdus vai nē. Ceturtkārt, nav pierādīts - vai novērotās izmaiņas notiek laputu šūnās vai tās daudzos, kā redzējām, endosimbiontos?

Tomēr visi šie jautājumi, šķiet, ir bieži sastopami vaicājumi pēc tam, kad atceraties vissvarīgāko faktu par laputu dzīvi - ko viņi ēd. Viens no šī paša raksta autoriem Zinātne, kas parādīja gēnu horizontālo pārnesi karotinoīdu sintēzei, jauno darbu komentēja šādi: "Enerģijas iegūšana ir mazākā problēma laputu dzīvē. Viņas uzturs sastāv no nedaudz mazāk nekā visa cukura, no kura lielāko daļu viņa nespēj izmantot."
Ņemot vērā šo faktu, kukaiņu augu jaudas noteikšana izskatās ļoti aizdomīga.