3079

11

21.На каком этапе жизни клетки происходит репликация молекул ДНК? Как осуществляется этот процесс?

22.Строение и функции различных видов РНК.

23.Дайте сравнительную характеристику ДНК и РНК.

24.Как осуществляется биосинтез белка в клетках? Какова роль рибосом в этом процессе?

25.Что такое ферменты? Каковы их химическая природа и свойства? Витамины.

26.Перечислите основные классы ферментов и приведите примеры для каждого из названных классов.

27.Как влияют внешние условия на активность ферментов?

28.Что такое АТФ и какова роль этого вещества? Назовите процессы, в ходе которых образуется АТФ.

29.Биотехнология. Клеточная и генная инженерия растений. Значение для лесного и садово-паркового хозяйства.

30.Углеводы, природа, классификация и физиологическая роль.

31.Липиды, строение и функции, в чем состоит отличие насыщенных жирных кислот от ненасыщенных?

32.Какова роль воды в жизнедеятельности клеток? Приведите примеры биохимических процессов, в которых участвует вода.

33.Какие существуют связи между водой и другими компонентами клетки? Что такое гидратация? Как происходит набухание коллоидов?

34.Дайте определение понятия осмос. Что такое полупроницаемость? Нарисуйте осмометр и опишите принцип его действия.

35.Что такое осмотическое давление и отчего зависит его величина? Напишите уравнение Вант-Гоффа.

36.Охарактеризуйте растительную клетку как осмотическую систему. Какова роль осмоса в жизни растений?

37.В клетках каких растений больше осмотическое давление клеточного сока: у растущих на солончаках или у растений незаселенных почв, у выросших в тенистом влажном месте или у растущих в степи? Как объяснить эти различия?

38.Какое значение для растений имеет осмотическое давление клеточного сока, и как растения регулируют его величину?

39.Какие растворы называются гипотоническими, изотоническими и гипертоническими? В каких растворах возможно поглощение воды клеткой?

40.Дайте описание плазмолитического и криоскопического методов определения осмотического давления клеточного сока, отметив их достоинства и недостатки.

41.Что такое плазмолиз и деплазмолиз? При каких условиях происходят эти явления? Ответ иллюстрировать рисунками.

12

42.Что произойдет с клеткой при погружении ее в гипертонический раствор?

43.Определить осмотическое давление клеточного сока при температуре +17°С, если концентрация изотонического для данных клеток раствора сахарозы составляет 0,25 М.

44.Кусочки растительной ткани погружены в полярные растворы сахарозы и хлористого натрия. В каком из названных растворов будет наблюдаться более сильный плазмолиз? Как это объяснить?

45.Что произойдет с клетками, имеющими осмотическое давление 7 атм при погружении их в раствор сахарозы концентрации 0,5 М?

46.Определить осмотическое давление клеточного сока исследуемых клеток, если в растворах с осмотическим давлением 5 и б атм наблюдался

плазмолиз, а в растворе, имеющем осмотическое давление 4 атм, плазмолиза не было.

47. Кусочки исследуемой ткани погружались в растворы сахарозы при температуре +7°С. В растворах 0,4 и 0,5 М плазмолиз не наблюдался, а

растворы 0,6 и 0,7 М вызывали плазмолиз. Найти осмотическое давление клеточного сока.

50.Что такое сосущая сила клеток и какова ее связь с величиной осмотического и тургорного давлений?

51.Нарисуйте график зависимости сосущей силы, осмотического и тургорного давлений от степени насыщения клеток водой, отметив на нем точки полного завядания и полного насыщения.

52.Чему равна сосущая сила клеток, максимально насыщенных водой? Объясните.

53.Клетка, имеющая осмотическое давление 9 атм, находится в состоянии полного завядания. Найти ее сосущую силу и тургорное давление.

54.Чему равна сосущая сила клеток при плазмолизе? Объясните.

55.Осмотическое давление клеточного сока равно 9 атм, а тургорное составляет 1/3 от максимальной величины. Найти сосущую силу клетки.

56.Клетка, имеющая осмотическое давление, равное 7 атм, находится в состоянии полного насыщения. Найти сосущую силу и тургорное давление этой клетки.

57.Какими методами можно определить сосущую силу клеток?

58.После погружения на 30 мин в растворы хлористого натрия возрастающей концентрации полоски растительной ткани в 0,2 М-растворе увеличились, в 0,3 М-растворе не изменили своих размеров, а в растворе 0,4 М уменьшились. Объяснить полученные результаты и рассчитать сосущую

13

силу исследуемых клеток, если известно, что опыт проводился при температуре 18°С.

59.Полоски клубня картофеля, имеющие исходную длину 50 мм, погружались на 30 минут в четыре раствора хлористого натрия возрастающей концентрации, в результате опыта длина полос оказалась в 2-м растворе 53 мм, во 2-м - 52; и 3-м - 50, в 4-м - 48 мм. Объяснить полученные результаты.

60.Клетка погружена в раствор сахарозы концентрации 0,3 N при температуре +16°С. Куда будет перемещаться вода, если известно, что осмотическое давление клеточного сока равно 8, а тургорное - 6 атм?

61.В какую сторону изменится концентрация 12%-ного раствора сахарозы при погружении в него полоски растительной ткани, если известно, что концентрация 10%-ного раствора не изменилась после погружения этой же ткани? Объясните.

62.Клетки исследуемой ткани в начале опыта имели осмотическое давление 15, тургорное - 6 атм. Куда будет перемещаться вода при погружении кусочков этой ткани в растворы, имеющие осмотическое давление 1,4,6,9 и

15атм?

63.Осмотическое давление клеточного сока одной клетки равно 6 атм, у расположенной рядом клетки этот показатель составляет 9 атм. Куда будет перемещаться вода? Разобрать три возможных случая.

64.У одной клетки растительной ткани тургорное давление равно 3, осмотическое - б атм, у соседней с ней клетки эти показатели соответственно составляют 2 и 7 атм. В какую клетку будет перемещаться вода?

65.Две живые клетки соприкасаются друг с другом. Куда пойдет вода, если у 1-й клетки осмотическое давление клеточного сока равно 9, тургорное - 4атм, 2-й клетки соответственно - 6 и 1 атм?

66.Что произойдет с клеткой при погружении ее в изотонический раствор? Разобрать два возможных случая.

67.Осмотическое давление клеток листьев березы равно 7 атм, тургорное давление утром - 5, в полдень - 3 атм. Объяснить причины изменения тургора и определить сосущую силу клеток утром и в полдень.

68.Как осуществляется регуляция физиологических процессов на уровне клетки?

Тема 2. ФОТОСИНТЕЗ

69.Напишите суммарное уравнение фотосинтеза и поясните, какие условия необходимы для осуществления этого процесса.

70.Какое значение имеет процесс фотосинтеза? Почему К.А. Тимирязев называл роль зеленого растения космической?

71.Известно, что днем зеленые растения обогащают атмосферу кислородом,

14

а ночью - углекислым газом. Как это объяснить?

72.Что такое парниковый аффект?

73.Каковы структура и химический состав хлоропластов?

74.Какую роль в процессе фотосинтеза играют зеленые и желтые пигменты? Приведите их эмпирические формулы.

75.Какова химическая природа хлорофилла?

76.Назовите особенности фотосистем I и П.

77.Напишите уравнение реакции хлорофилла со щелочью.

78.При помощи какой реакции можно доказать, что в молекуле хлорофилла содержится атом магния. Напишите уравнение реакции хлорофилла с соляной кислотой.

79.Какие внутренние и внешние условия необходимы для биосинтеза хлорофилла в растении?

80.Перечислите условия, необходимые для образования хлорофилла. Что такое этиоляция и хлороз?

81.Как объяснить хлороз яблони, выросшей на почве с высоким содержанием извести?

82.Охарактеризуйте оптические свойства хлорофилла. Нарисуйте спектры поглощения растворов хлорофилла малой, средней и большей концентрации и сделайте выводы о степени поглощения хлорофиллом различных участков спектра.

83.С чем связана осенняя окраска листьев древесных растений?

84.Какие экспериментальные данные лежат в основе современного представления о химизме фотосинтеза?

85.Охарактеризуйте световую фазу фотосинтеза, назовите ее конечные продукты.

86.Что такое фотофосфорилирование? Каков механизм этого процесса?

87.Каково происхождение О2 фотосинтеза? В ходе какой реакции он выделяется?

88.Опишите реакции темновой фазы фотосинтеза.

89.У ряда тропических злаков и некоторых мангровых деревьев темновая фаза фотосинтеза протекает иначе, чем у большинства наших растений. В чем заключается это отличие?

90.Что из себя представляет САМ - путь фотосинтеза?

91.Какой процесс называют фотодыханием и в каких органеллах он протекает?

92.Почему кольцевание ствола приводит дерево к гибели?

93.Сколько органического вещества синтезирует дерево за 10 минут, если интенсивность фотосинтеза равна 11 мг органического вещества на 1 дм2 в час, а площадь листьев составляет 3,5 м2?

94.Пути и закономерности передвижения органических веществ по растению. Назовите основные транспортные формы ассимилятов.

15

95. При учете интенсивности фотосинтеза методом ассимиляционной колбы были получены следующие данные: на титрование барита в контрольной колбе пошло 15 мл соляной кислоты, в опытной-20 мл, площадь листьев составляла 50 см2 , экспозиция 20 мин. Определить интенсивность фотосинтеза, если известно, что I мл соляной кислоты соответствует 0,44 мг

СО2.

96. За какое время дерево, имеющее листовую поверхность, равную 3 м2 , ассимилирует 1,2 г СО2, если его интенсивность фотосинтеза составляет 12мгСО27дм2·час?

97.За 3 часа побег березы, площадь листьев которого составляет 2,4 дм2 , поглотил 144 мг СО2, определить интенсивность фотосинтеза.

98.Какое влияние на фотосинтез оказывают внутренние условия?

99.Зависимость интенсивности фотосинтеза от освещенности ( изобразите

световые кривые фотосинтеза светолюбивых и теневыносливых растений).

100.Влияние спектрального состава света на фотосинтез.

101.Какие растения называют светолюбивыми, теневыносливыми и тенелюбивыми? Каковы главные физиологические отличия этих групп? Приведите примеры растений, принадлежащих к каждой из названных групп.

102.Как объяснить хорошее естественное возобновление под пологом материнского древостоя клена и ели и полную гибель подроста березы и осины?

103.Как объяснить отмирание нижних ветвей деревьев в сомкнутом насаждении?

104.У какой породы процесс очищения ствола от сучьев происходит быстрее: у березы или липы? Почему?

105.Как меняется теневыносливость древесных растений с возрастом?

106.Каковы причины гибели многих лесных трав (кислицы, недотроги, майника и др.) после вырубки леса?

107.Какие листья содержат больше хлорофилла: светолюбивых растений или теневыносливых, расположенных в верхнем ярусе или в нижнем? Каково значение этих различий?

108.Что такое компенсационная точка? У каких растений она выше: у светолюбивых или теневыносливых? Как это объяснить?

109.Компенсационная точка для липы равна 50 люксам, а для дуба - 200. Какова причина этого различия?

110.Какое значение в практике лесоводства имеет световой компенсационный пункт?

111.Что такое световое насыщение фотосинтеза? У каких растении (светолюбивые, теневыносливые) оно выше?

112.Профессор Д.А.Иванов приводит следующие данные: в тени кроны при освещении, составляющем 1% от полного солнечного, листья липы

16

поглотили 0,69 мг СО2, листья дуба выделили 0,12 мг СО2 за один час на I г сырого веса, а у листьев ивы не наблюдалось ни поглощения, ни выделения СО2. Какие выводы можно сделать на основании приведённых результатов?

113.В каких лучах - синих, красных или зеленых - будет наблюдаться более интенсивное поглощение СО2 листьями? Объясните.

114.Два одинаковых листа были выдержаны три дня в темноте, а затем были освещены в течение двух часов: первый лист - красным, а второй - желтым светом одинаковой интенсивности. У какого листа будет более высокое содержание крахмала? Как это объяснить?

115.Растение было освещено сначала зеленым, затем синим светом такой же интенсивности. В каких случаях будет наблюдаться более сильное поглощение углекислоты листьями? Почему?

116.Влияние на фотосинтез содержания углекислоты, температуры, условий водоснабжения и минерального питания.

117.Нарисуйте графики, показывающие дневной ход фотосинтеза; а) в умеренную ясную погоду; б) в жаркий летний день, выясните причину подъема и снижения нарисованных вами кривых.

118.У многих растений наблюдается депрессия фотосинтеза в полуденные часы летнего дня. Каковы могут быть причины этого явления?

119.Одновременное действие нескольких факторов на фотосинтез. Что такое ограничивающий фактор? Приведите примеры факторов, которые могут ограничивать фотосинтез в естественных условиях.

120.Освещенность составляет 80 %, температура – 30 % от оптимальной для данного растения величины, а все остальные, влияющие на фотосинтез факторы, находятся в оптимуме. Назовите факторы, увеличение которых: а) вызовет резкое усиление фотосинтеза; б) вызовет небольшое усиление фотосинтеза; в) не приведет к повышению интенсивности фотосинтеза.

121.Видовая специфика фотосинтеза древесных растений.

122.Суточная и сезонная динамика фотосинтеза у хвойных и лиственных пород.

123.Какова связь между урожаем органической массы растений и фотосинтезом? Существует ли прямая пропорциональность между интенсивностью фотосинтеза и урожаем?

124.Сколько сухого вещества накопит за 1 месяц I га посадок, если общая поверхность ассимилирующих частей растений составляет 30000 м2 , а

чистая продуктивность фотосинтеза равна 5,2 г сухой массы в сутки на 1 м2?

125.Продукты фотосинтеза. Механизм транспорта ассимилятов у растений.

126.Напишите формулу Л.А. Иванова, показывающую связь между фотосинтезом и урожаем органической массы. Что больше (у одного и того же растения): а) поверхность фотосинтезирующих или дышащих клеток? б) рабочее время фотосинтеза или дыхания?

17

127.Интенсивность фотосинтеза у сосны примерно в три раза ниже, чем у березы, однако урожай органической массы этих пород при расчете на 1га почта одинаковый. Как это объяснить?

128. Каковы пути повышения продуктивности древесных растений?

Тема 3. ДЫХАНИЕ РАСТЕНИЙ

129.Что такое дыхание? Напишите суммарное уравнение этого процесса.

130.Какое значение имеет процесс дыхания? В чем заключается сущность этого процесса?

131.Дайте сравнительную характеристику процессов фотосинтеза и дыхания. Что такое интенсивность дыхания, в каких единицах может быть выражен этот показатель?

132.Какова интенсивность дыхания различных тканей и органов растений?

133.Видовая специфика дыхания древесных растений.

134.Каков источник кислорода при окислении органических веществ с участием: а) оксидазы? б) пероксидазы?

135.В две колбы налито одинаковое количество раствора Ва(ОН)2. Колбы плотно закрыты пробками, снабженными крючками, к которым подвешены марлевые мешочки с одинаковыми навесками семян сосны. В одну колбу помещены проросшие семена, в другую - непроросшие. По истечении одинакового времени раствор в обеих колбах был подвергнут титрованию соляной кислотой. На титрование какой колбы пойдет больше кислоты? Объясните.

136.При определении интенсивности дыхания методом, описанным в предыдущем вопросе, были получены следующие данные: на титрование барита в контрольной колбе пошло 20 мл соляной кислоты, в опытной - 16, экспозиция 30 мин. Навеска листьев составляла 5 г. Определить интенсивность дыхания исследуемых листьев.

137.За какое время растение, имеющее сырую массу 7 г, выделит 600 мг

углекислого газа, если интенсивность дыхания составляет 15 мг СО2/г сухой массы * час. Содержание воды 60 %,

138.За 40 минут 12 г почек ясеня выделили 5 мл углекислого газа.

Определить интенсивность дыхания на 1 г сухой массы в час, если содержание воды в почках составляет 55% к сырому весу.

139. Некоторые считают, что вредно оставлять на ночь в комнате цветы, так как они поглощают кислород, необходимый для дыхания человека. Чтобы ответить на вопрос, насколько обоснованным является это мнение, подсчитайте, до какой величины снизится содержание кислорода против обычного (21% по объему) в воздухе комнаты объемом в 15 м3 в течение 10 часов за счет дыхания растений, имеющих общий вес 2 кг и среднюю интенсивность дыхания 12 мл О2 на 1 г в сутки.

18

140.Были взяты две навески семян желтой акации по 10 г каждая. Одна навеска была высушена при +100° для определения абсолютно сухого веса, который оказался равным 6,6 г. Вторую порцию семян проращивали

втечение двух недель в темноте на чистом песке, смоченном дистиллированной водой. Полученные проростки имели сырой вес 21,7 г,

аабсолютно сухой - 7,6 г. Как объяснить изменение сырого и абсолютно сухого веса в процессе прорастания? .

141.Что такое дыхательный коэффициент? Чем определяется его величина?

142.При изучении дыхательного газообмена двух растительных объектов установлена величина дыхательного коэффициента: 1) 3,8; 2) 0,8. Какие органические вещества использовались для дыхания данных объектов?

143.В две колбы, соединенные с градуированными трубками, помещено одинаковое количество семян клещевины, дыхательный коэффициент которых равен 0,7. В одну из колб с семенами поставлена пробирка с крепким раствором щелочи. Колбы плотно закрыты пробками, а концы отводных трубок погружены в ртуть. Как будет изменяться уровень ртути

втрубках? Объясните причины этих изменении.

144.Охарактеризуйте химизм процесса дыхания. Гликолиз. Цикл Кребса.

145.Энергетика дыхания. Окислительное фосфорилирование. Сколько молей АТФ образуется при полном окислении 1 моля глюкозы?

146.Фосфорилирование на уровне субстрата.

147.В чем состоит влияние внутренних факторов на процесс дыхания? Связь дыхания с фотосинтезом.

148.Зависимость процесса дыхания от внешних условий.

149.Как изменяются окислительно-восстановительные процессы растений

ванаэробных условиях? Почему высшие растения не могут продолжительное время поддерживать свои жизнь без доступа кислорода?

Тема 4. ВОДНЫЙ РЕЖИМ РАСТЕНИЙ

150.Какова роль воды в жизнедеятельности растений?

151.Какие группы процессов составляют водный режим растений?

152.В каких процессах участвует свободная вода растений?

153.Дайте определение понятия водный баланс растений. О чем свидетельствует утренний и полуденный водный дефицит?

154.Охарактеризуйте водный баланс растения, которое за сутки испарило

47г, поглотив за это же время 41 г воды?

155.Вес листа в состоянии полного насыщения был равен 1,02 г, а после подвядания уменьшился до 0,90 г. Определите величину водного дефицита клеток листа (в процентах к содержанию воды при полном

19

насыщении клеток), если известно, что абсолютно сухой вес этого листа равен 0,42 г.

156.Что такое завядание и каково его физиологическое значение?

157.Что такое корневое давление? Какие явления свидетельствуют о наличии корневого давления?

158.Как объяснить "плач" березы при поранении ствола ранней весной и отсутствие этого явления в летнее время?

159.Профессор Д.А.Иванов проделал следующий опыт: 20-летняя сосна была спилена З.ХI, торец пня был тщательно смазан салом и закрыт клеенкой, после чего периодически определялась влажность древесины пня, которая оказалась равной: З.ХI - 60,2; 5.ХI - 62,6; 9.ХI - 63,7 проц. Как объяснить полученные результаты?

160.Два одинаковых сеянца черемухи растут на питомнике на одной гряде. Одно растение закрыли стеклянным колпаком, а второе оставили открытым. Одинаково ли будет протекать у этих сеянцев процесс гуттации? Почему?

161.Ветка ивы была срезана с дерева, поставлена в банку с водой и закрыта колпаком. Будет ли наблюдаться гуттация у этой ветки? Объясните.

162.Два одинаковых сосуда наполнены почвой; в одном сосуде песчаная почва, в другом - глинистая. Почва в обоих сосудах полита до полного насыщения водой (содержание воды соответствует полной влагоемкости

почвы). В каком сосуде больше: а) общее содержание воды б) количество доступной для растений воды; в) мертвый запас воды? Как это объяснить?

163.В стеклянном сосуде с почвой было выращено растение. После того, как растение хорошо развилось, полив был прекращен, а поверхность почвы была защищена от испарения. Когда растение завяло, из сосуда взяли пробу почвы весом 5,16 г и высушили при +100°, после чего вес пробы стал равен 4,8 г. Определить коэффициент завядания.

164.Как происходит поглощение воды растениями? Какая часть корневой системы дерева участвует в этом процессе? Чем отличается активнее поглощение от пассивного?

165.Какие условия влияют на поглощение воды корнями растений? Что такое физиологическая сухость почвы?

166.Одинаковые сеянцы березы пересажены в четыре сосуда с песком, пропитанные растворами безвредных солей. Осмотическое давление раствора в первом сосуде равно 1 атм, во втором - 3, в третьем - 5, в четвертом - 7 атм. Как будет происходить всасывание воды сеянцами,

К.А.Тимирязев называл транспирацию "неизбежным злом"?

20

169.Где происходит переход воды в пар при кутикулярной или устьичной транспирации?

170.Как влияет возраст листьев на соотношение устьичной и кутикулярной транспирации?

171.Назовите основные показатели транспирации.

172.Каков механизм устьичных движений?

173. Профессор Л.А.Иванов проделал следующий опыт: в начале зимы с побегов бузины (без отделения их от дерева) осторожным соскабливанием был удален слой пробки. Находящиеся на этих побегах почки к концу зимы погибли. Однако почки оставались живыми, если обнаженные от пробки места были обернуты фольгой. Благополучно перезимовали и почки на неповрежденных побегах. Как объяснить результаты этого опыта?

174.Строение устьиц и механизм их движений. (Ответ иллюстрировать рисунками устьиц в закрытом и открытом состоянии).

175.Почему устьица открываются на свету и закрываются в темноте?

176.Какие внутренние факторы оказывают наиболее существенное влияние на процесс транспирации?

177.Сопоставьте интенсивность транспирации хвойных и лиственных пород при одинаковых внешних условиях и объясните причины отмеченных различий.

178.Как влияют внешние условия на интенсивность транспирации дерева?

179.Покажите на графиках суточный ход транспирации в умеренную погоду и в жаркий летний день.

180.Как объяснить завядание листьев в жаркий летний день при наличии достаточного количества влаги в почве и устранение водного дефицита в ночные часы?

181.Дайте определение показателей транспирации: интенсивности, экономности (быстроты расходования воды), продуктивности и транспирационного коэффициента, в каких единицах могут быть выражены эти показатели?

182.При определении водного дефицита растения оказалось, что в 8 часов этот показатель равен 9, а 12 часов - 20, в 16 часов - II %. Как объяснить полученные данные?

183.Дерево, имеющее листовую поверхность 9 м2, испарило за 4 часа 7,2 кг воды. Определить интенсивность транспирации.

184. Исходный вес срезанного побега сосны равен 20,45 г., а через 3 минуты - 20,42 г. Определить интенсивность транспирации, если площадь хвои составляет 200 см2.

185. Сколько воды испарил побег тополя за 5 минут, если его интенсивность транспирации составляет 30 г/м2·час, а площадь листьев равна 120 см2?