Корень может поглощать воду с растворенными. Поглощение воды корнем. Внешнее строение корня. Внутреннее строение корня

Поглощение корнями воды и минеральных веществ. Большая часть воды с растворенными в ней минеральными веществами поглощается корнем с помощью корневых волосков в зоне всасывания. Всасывание воды происходит пассивно, посредством осмоса, так как концентрация осмотически активных веществ (минеральных солей и органических веществ) в клетках корня больше, чем в почвенном растворе. Интенсивность поглощения воды корневыми волосками называют сосущей силой (S). Она равна разнице между осмотическим (Р) и тургорным (Т) давлением: S = Р - Т. Когда осмотическое давление равно тургорному (Р= Т), то S = 0 и вода перестает поступать в корневой волосок. Если же концентрация веществ в почвенном растворе будет выше, чем внутри клеток корня, то вода будет выходить из клеток и растение завянет. Такое явление наблюдается при засухе или при неумеренном внесении удобрения в почву.

Минеральные вещества поступают в корневой волосок против градиента концентрации в результате активного транспорта с затратой энергии. (Вспомните, что в клетках эпиблемы находится большое количество митохондрий.)

Поглощенная корневыми волосками вода с минеральными солями проходит через паренхиму первичной коры и достигает эндодермы. Через пропускные клетки она попадает в осевой цилиндр и проникает в ксилему. Паренхимные клетки, расположенные рядом с ксилемой, выполняют роль ионного насоса, перекачивая ионы в полость сосудов.

Основная причина, обеспечивающая вертикальный ток воды в растениях снизу вверх, - это убыль воды в процессе испарения - транспирации. Недостаток воды в растении вызывает пассивное засасывание воды корнями. Однако это не единственная причина. За счет разности концентрации ионов в различных частях растения формируется гидростатическое давление, которое называют корневым давлением . Оно может достигать нескольких атмосфер. Перемещению воды по сосудам способствует также сила сцепления между молекулами воды, которая может обеспечить подъем воды на большую высоту при наличии непрерывных водных нитей от корней до листьев. При совокупном действии всех указанных сил скорость перемещения воды в растении может достигать 1-2 и более метров в час.

Дыхание корней. Как и все остальные органы растения, корень использует для дыхания кислород, который диффундирует из почвы в его ткани. Поэтому хорошая аэрация почвы является важным условием нормального развития корневой системы и всего растения в целом. В сельском хозяйстве для улучшения аэрации почву рыхлят, что способствует также сохранению в ней влаги. Однако в переувлажненной почве, в которой вода вытесняет воздух, корни развиваются плохо и могут даже отмирать.

Функции корней. Подводя итог разговору о строении, жизнедеятельности и многообразии корней, мы можем сформулировать их основные функции:

Поглощают из почвы воду с растворенными в ней минеральными веществами;

Транспортируют воду и минеральные соли в надземные части растения;

Закрепляют и удерживают растение в почве;

Синтезируют аминокислоты, ферменты и гормоны, которые участвуют в общем метаболизме растения;

Активно взаимодействуют с различными почвенными организмами (грибами, бактериями);

Обеспечивают газообмен между растением и атмосферным воздухом (дыхательные корни).

Филогенетически корень возник позже стебля и листа - в связи с переходом растений к жизни на суше и вероятно, произошёл от корнеподобных подземных веточек. У корня нет ни листьев, ни в определённом порядке расположенных почек. Для него характерен верхушечный рост в длину, боковые разветвления его возникают из внутренних тканей, точка роста покрыта корневым чехликом. Корневая система формируется на протяжении всей жизни растительного организма. Иногда корень может служить местом отложения в запас питательных веществ. В таком случае он видоизменяется.

Виды корней

Главный корень образуется из зародышевого корешка при прорастании семени. От него отходят боковые корни.

Придаточные корни развиваются на стеблях и листьях.

Боковые корни представляют собой ответвления любых корней.

Каждый корень (главный, боковые, придаточные) обладает способностью к ветвлению, что значительно увеличивает поверхность корневой системы, а это способствует лучшему укреплению растения в почве и улучшению его питания.

Типы корневых систем

Различают два основных типа корневых систем: стержневая, имеющая хорошо развитый главный корень, и мочковатая. Мочковатая корневая система состоит из большого числа придаточных корней, одинаковых по величине. Вся масса корней состоит из боковых или придаточных корешков и имеет вид мочки.

Сильно разветвлённая корневая система образует огромную поглощающую поверхность. Например,

общая длина корней озимой ржи достигает 600 км;
длина корневых волосков — 10 000 км;
общая поверхность корней — 200 м 2 .

Это во много раз превышает площадь надземной массы.

Если у растения хорошо выражен главный корень и развиваются придаточные корни, то формируется корневая система смешанного типа (капуста, помидор).

Внешнее строение корня. Внутреннее строение корня

Зоны корня

Корневой чехлик

Корень растёт в длину своей верхушкой, где находятся молодые клетки образовательной ткани. Растущая часть покрыта корневым чехликом, защищающим кончик корня от повреждений, и облегчает продвижение корня в почве во время роста. Последняя функция осуществляется благодаря свойству внешних стенок корневого чехлика покрываться слизью, что уменьшает трение между корнем и частичками почвы. Могут даже раздвигать частички почвы. Клетки корневого чехлика живые, часто содержат зёрна крахмала. Клетки чехлика постоянно обновляются за счёт деления. Участвует в положительных геотропических реакциях (направление роста корня к центру Земли).

Клетки зоны деления активно делятся, протяженность этой зоны у разных видов и у разных корней одного и того же растения неодинакова.

За зоной деления расположена зона растяжения (зона роста). Протяжённость этой зоны не превышает нескольких миллиметров.

По мере завершения линейного роста наступает третий этап формирования корня — его дифференциация, образуется зона дифференциации и специализации клеток (или зона корневых волосков и всасывания). В этой зоне уже различают наружный слой эпиблемы (ризодермы) с корневыми волосками, слой первичной коры и центральный цилиндр.

Строение корневого волоска

Корневые волоски — это сильно удлинённые выросты наружных клеток, покрывающих корень. Количество корневых волосков очень велико (на 1 мм 2 от 200 до 300 волосков). Их длина достигает 10 мм. Формируются волоски очень быстро (у молодых сеянцев яблони за 30-40 часов). Корневые волоски недолговечны. Они отмирают через 10-20 дней, а на молодой части корня отрастают новые. Это обеспечивает освоение корнем новых почвенных горизонтов. Корень непрерывно растёт, образуя всё новые и новые участки корневых волосков. Волоски могут не только поглощать готовые растворы веществ, но и способствовать растворению некоторых веществ почвы, а затем всасывать их. Участок корня, где корневые волоски отмерли, некоторое время способен всасывать воду, но затем покрывается пробкой и теряет эту способность.

Оболочка волоска очень тонкая, что облегчает поглощение питательных веществ. Почти всю клетку волоска занимает вакуоль, окружённая тонким слоем цитоплазмы. Ядро находится в верхней части клетки. Вокруг клетки образуется слизистый чехол, который содействует склеиванию корневых волосков с частицами почвы, что улучшает их контакт и повышает гидрофильность системы. Поглощению способствует выделение корневыми волосками кислот (угольной, яблочной, лимонной), которые растворяют минеральные соли.

Корневые волоски играют и механическую роль — они служат опорой верхушке корня, которая проходит между частичками почвы.

Под микроскопом на поперечном срезе корня в зоне всасывания видно его строение на клеточном и тканевом уровнях. На поверхности корня — ризодерма, под ней — кора. Наружный слой коры — экзодерма, вовнутрь от неё — основная паренхима. Её тонкостенные живые клетки выполняют запасающую функцию, проводят растворы питательных веществ в радиальном направлении — от всасывающей ткани к сосудам древесины. В них же происходит синтез ряда жизненно важных для растения органических веществ. Внутренний слой коры — эндодерма. Растворы питательных веществ, поступающие из коры в центральный цилиндр через клетки эндодермы, проходят только через протопласт клеток.

Кора окружает центральный цилиндр корня. Она граничит со слоем клеток, долго сохраняющих способность к делению. Это перицикл. Клетки перицикла дают начало боковым корням, придаточным почкам и вторичным образовательным тканям. Вовнутрь от перицикла, в центре корня, находятся проводящие ткани: луб и древесина. Вместе они образуют радиальный проводящий пучок.

Проводящая система корня проводит воду и минеральные вещества из корня в стебель (восходящий ток) и органические вещества из стебля в корень (нисходящий ток). Состоит она из сосудисто-волокнистых пучков. Основными слагаемыми частями пучка являются участки флоэмы (по ним вещества передвигаются к корню) и ксилемы (по которым вещества передвигаются от корня). Основные проводящие элементы флоэмы — ситовидные трубки, ксилемы — трахеи (сосуды) и трахеиды.

Процессы жизнедеятельности корня

Транспорт воды в корне

Всасывание воды корневыми волосками из почвенного питательного раствора и проведение её в радиальном направлении по клеткам первичной коры через пропускные клетки в эндодерме к ксилеме радиального проводящего пучка. Интенсивность поглощения воды корневыми волосками называется сосущей силой (S), она равна разнице между осмотическим (P) и тургорным (T) давлением: S=P-T.

Когда осмотическое давление равно тургорному (P=T), то S=0, вода перестаёт поступать в клетку корневого волоска. Если концентрация веществ почвенного питательного раствора будет выше, чем внутри клетки, то вода будет выходить из клеток и наступит плазмолиз — растения завянут. Такое явление наблюдается в условиях сухости почвы, а также при неумеренном внесении минеральных удобрений. Внутри клеток корня сосущая сила корня возрастает от ризодермы по направлению к центральному цилиндру, поэтому вода движется по градиенту концентрации (т. е. из места с большей её концентрацией в место с меньшей концентрацией) и создаёт корневое давление, которое поднимает столбик воды по сосудам ксилемы, образуя восходящий ток. Это можно обнаружить на весенних безлистных стволах, когда собирают «сок», или на срезанных пнях. Истекание воды из древесины, свежих пней, листьев, называется «плачем» растений. Когда распускаются листья, то они тоже создают сосущую силу и притягивают воду к себе — образуется непрерывный столбик воды в каждом сосуде — капиллярное натяжение. Корневое давление является нижним двигателем водного тока, а сосущая сила листьев — верхним. Подтвердить это можно с помощью несложных опытов.

Всасывание воды корнями

Цель: выяснить основную функцию корня.

Что делаем: растение, выращенное на влажных опилках, отряхнём его корневую систему и опустим в стакан с водой его корни. Поверх воды для защиты её от испарения нальём тонкий слой растительного масла и отметим уровень.

Что наблюдаем: через день-два вода в ёмкости опустилась ниже отметки.

Результат: следовательно, корни всосали воду и подали её наверх к листьям.

Можно ещё проделать один опыт, доказывающий всасывание питательных веществ корнем.

Что делаем: срежем у растения стебель оставив пенёк высотой 2-3 см. На пенёк наденем резиновую трубку длиной 3 см, а на верхний конец наденем изогнутую стеклянную трубку высотой 20-25 см.

Что наблюдаем: вода в стеклянной трубке поднимается, и вытекает наружу.

Результат: это доказывает, что воду из почвы корень всасывает в стебель.

А влияет ли температура воды на интенсивность всасывания корнем воды?

Цель: выяснить, как температура влияет на работу корня.

Что делаем: один стакан должен быть с тёплой водой (+17-18ºС), а другой с холодной (+1-2ºС).

Что наблюдаем: в первом случае вода выделяется обильно, во втором — мало, или совсем приостанавливается.

Результат: это является доказательством того, что температура сильно влияет на работу корня.

Тёплая вода активно поглощается корнями. Корневое давление повышается.

Холодная вода плохо поглощается корнями. В этом случае корневое давление падает.

Минеральное питание

Физиологическая роль минеральных веществ очень велика. Они являются основой для синтеза органических соединений, а также факторами, которые изменяют физическое состояние коллоидов, т.е. непосредственно влияют на обмен веществ и строение протопласта; выполняют функцию катализаторов биохимических реакций; воздействуют на тургор клетки и проницаемость протоплазмы; являются центрами электрических и радиоактивных явлений в растительных организмах.

Установлено, что нормальное развитие растений возможно только при наличии в питательном растворе трёх неметаллов — азота, фосфора и серы и — и четырёх металлов — калия, магния, кальция и железа. Каждый из этих элементов имеет индивидуальное значение и не может быть заменён другим. Это макроэлементы, их концентрация в растении составляет 10 -2 –10%. Для нормального развития растений нужны микроэлементы, концентрация которых в клетке составляет 10 -5 –10 -3 %. Это бор, кобальт, медь, цинк, марганец, молибден др. Все эти элементы есть в почве, но иногда в недостаточном количестве. Поэтому в почву вносят минеральные и органические удобрения.

Растение нормально растёт и развивается в том случае, если в окружающей корни среде будут содержаться все необходимые питательные вещества. Такой средой для большинства растений является почва.

Дыхание корней

Для нормального роста и развития растения необходимо чтобы к корню поступал свежий воздух. Проверим, так ли это?

Цель: нужен ли воздух корню?

Что делаем: возьмём два одинаковых сосуда с водой. В каждый сосуд поместим развивающие проростки. Воду в одном из сосудов каждый день насыщаем воздухом с помощью пульверизатора. На поверхность воды во втором сосуде нальём тонкий слой растительного масла, так как оно задерживает поступление воздуха в воду.

Что наблюдаем: через некоторое время растение во втором сосуде перестанет расти, зачахнет, и в конце концов погибнет.

Результат: гибель растения наступает из-за недостатка воздуха, необходимого для дыхания корня.

Видоизменения корней

У некоторых растений в корнях откладываются запасные питательные вещества. В них накапливаются углеводы, минеральные соли, витамины и другие вещества. Такие корни сильно разрастаются в толщину и приобретают необычный внешний вид. В формировании корнеплодов участвуют и корень, и стебель.

Корнеплоды

Если запасные вещества накапливаются в главном корне и в основании стебля главного побега, образуются корнеплоды (морковь). Растения, образующие корнеплоды, в основном двулетники. В первый год жизни они не цветут и накапливают в корнеплодах много питательных веществ. На второй — они быстро зацветают, используя накопленные питательные вещества и образуют плоды и семена.

Корневые клубни

У георгина запасные вещества накапливаются в придаточных корнях, образуя корневые клубни.

Бактериальные клубеньки

Своеобразно изменены боковые корни у клевера, люпина, люцерны. В молодых боковых корешках поселяются бактерии, что способствует усвоению газообразного азота почвенного воздуха. Такие корни приобретают вид клубеньков. Благодаря этим бактериям эти растения способны жить на бедных азотом почвах и делать их более плодородными.

Ходульные

У пандуса, произрастающего в приливно-отливной зоне, развиваются ходульные корни. Они высоко над водой удерживают на зыбком илистом грунте крупные облиственные побеги.

Воздушные

У тропических растений, живущих на ветвях деревьев, развиваются воздушные корни. Они часто встречаются у орхидей, бромелиевых, у некоторых папоротников. Воздушные корни свободно висят в воздухе, не достигая земли и поглощая попадающую на них влагу от дождя или росы.

Втягивающие

У луковичных и клубнелуковичных растений, например у крокусов, среди многочисленных нитевидных корней имеется несколько более толстых, так называемых втягивающих, корней. Сокращаясь, такие корни втягивают клубнелуковицу глубже в почву.

Столбовидные

У фикуса развиваются столбовидные надземные корни, или корни-подпорки.

Почва как среда обитания корней

Почва для растений является средой, из которой оно получает воду и элементы питания. Количество минеральных веществ в почве зависит от специфических особенностей материнской горной породы, деятельности организмов, от жизнедеятельности самих растений, от типа почвы.

Почвенные частицы конкурируют с корнями за влагу, удерживая её своей поверхностью. Это так называемая связанная вода, которая подразделяется на гигроскопическую и плёночную. Удерживается она силами молекулярного притяжения. Доступная растению влага представлена капиллярной водой, которая сосредоточена в мелких порах почвы.

Между влагой и воздушной фазой почвы складываются антагонистические отношения. Чем больше в почве крупных пор, тем лучше газовый режим этих почв, тем меньше влаги удерживает почва. Наиболее благоприятный водно-воздушный режим поддерживается в структурных почвах, где вода и воздух находятся одновременно и не мешают друг другу — вода заполняет капилляры внутри структурных агрегатов, а воздух — крупные поры между ними.

Характер взаимодействия растения и почвы в значительной степени связан с поглотительной способностью почвы — способностью удерживать или связывать химические соединения.

Микрофлора почвы разлагает органические вещества до более простых соединений, участвует в формировании структуры почвы. Характер этих процессов зависит от типа почвы, химического состава растительных остатков, физиологических свойств микроорганизмов и других факторов. В формировании структуры почвы принимают участие почвенные животные: кольчатые черви, личинки насекомых и др.

В результате совокупности биологических и химических процессов в почве образуется сложный комплекс органических веществ, который объединяют термином «гумус».

Метод водных культур

В каких солях нуждается растение, и какое влияние оказывают они на рост и развитие его, было установлено на опыте с водными культурами. Метод водных культур — это выращивание растений не в почве, а в водном растворе минеральных солей. В зависимости от поставленной цели в опыте можно исключить отдельную соль из раствора, уменьшить или увеличить ее содержание. Было выяснено, что удобрения, содержащие азот, способствуют росту растений, содержащие фосфор — скорейшему созреванию плодов, а содержащие калий — быстрейшему оттоку органических веществ от листьев к корням. В связи с этим содержащие азот удобрения рекомендуется вносить перед посевом или в первой половине лета, содержащие фосфор и калий — во второй половине лета.

С помощью метода водных культур удалось установить не только потребность растения в макроэлементах, но и выяснить роль различных микроэлементов.

В настоящее время известны случаи, когда выращивают растения методами гидропоники и аэропоники.

Гидропоника — выращивание растений в сосудах, заполненных гравием. Питательный раствор, содержащий необходимые элементы, подаётся в сосуды снизу.

Аэропоника — это воздушная культура растений. При этом способе корневая система находится в воздухе и автоматически (несколько раз в течение часа) опрыскивается слабым раствором питательных солей.

Данный материал может быть использован для проведения олимпиады по биологии в 7 - 11 классах. Разработаны задания разного типа с системой оценивания результатов. В тестовых заданиях частей I и III за каждый правильный ответ участник получает по 1 баллу. В тестовых заданиях части II за каждый правильный ответ участник получает по 2 балла. В тестовых заданиях части IV вам необходимо заполнить матрицы в соответствии с требованиями, описанными в условиях. Особенности оценивания описаны в тексте для каждого задания индивидуально. Результаты по каждому заданию суммируются.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Олимпиада школьников по биологии 7 класс (школьный тур)

Часть I. Вам предлагаются тестовые задания, требующие выбора только одного ответа из четырех возможных. Максимальное количество баллов, которое можно набрать – 15 (по 1 баллу за каждое тестовое задание).

Часть II.

I. возвратный тиф.
II. сыпной тиф.
III. малярия.
IV. туляремия.
V. гепатит.
а) II, IV;
б) I, IV, V;
в) I, II, IV;
г) II, III, IV, V.
I. образования почек.
II. образования листьев.

а) II, III, IV;
б) I, II, IV, V;
в) I, III, IV, V;
г) I, II, III, IV.
I. корень погибнет.
II. все растение погибнет.

а) III, IV, V;
б) III, V;
в) I, IV, V;
г) II, IV, V
Корень может:
I. поглощать воду с растворенными веществами. +
II. закреплять растения в почве. +
III. расти за счет вставочной меристемы.
IV. синтезировать аминокислоты, гормоны, алкалоиды. +
V. образовывать чешуевидные листья на старых участках корней.
а) I, II, III;
б) I, II, IV; +
в) II, IV, V;
г) I, III, V.
Надземный тип прорастания семян характерен для:
I. фасоли. +
II. гороха.
III. липы. +
IV. клена. +
V. овса.
а) I, II, IV;
б) II, III, V;
в) I, III, IV; +
г) II, IV, V.

Часть III.

Крахмальные зерна – это лейкопласты с накопленным в них крахмалом. +
Одно и то же растение может жить в любой среде жизни.
Водоросли обитают только в водной среде жизни.
Растения способны жить лишь в той среде, к условиям которой они приспособлены.
Одуванчик – название вида растений.
Фотосинтезом называют образование из углекислого газа и воды органических веществ и кислорода на свету.
В мякоти листа многих растений можно выделить столбчатую и губчатую ткани.

Часть IV.

[мах. 4 балла] Осматривая растения на приусадебном участке, ученый определил, что у некоторых из них (1–4) наблюдаются признаки голодания по ряду элементов питания (А–Г):

Олимпиада школьников по биологии 8 класс (школьный тур)

Система оценивания отдельных заданий и работы в целом

В тестовых заданиях частей I и III за каждый правильный ответ участник получает по 1 баллу. В тестовых заданиях части II за каждый правильный ответ участник получает по 2 балла. В тестовых заданиях части IV вам необходимо заполнить матрицы в соответствии с требованиями, описанными в условиях. Особенности оценивания описаны в тексте для каждого задания индивидуально. Результаты по каждому заданию суммируются. Длительности тура в 2 астрономических часа (120 минут).

Часть I. Вам предлагаются тестовые задания, требующие выбора только одного ответа из четырех возможных. Максимальное количество баллов, которое можно набрать – 20 (по 1 баллу за каждое тестовое задание).

Часть II. Вам предлагаются тестовые задания с одним вариантом ответа из четырех возможных, но требующих предварительного множественного выбора. Максимальное количество баллов, которое можно набрать – 10 (по 2 балла за каждое тестовое задание).

Если оборвать (обрезать) кончик главного корня:
I. корень погибнет.
II. все растение погибнет.
III. рост корня в длину прекратится.
IV. растение выживет, но будет слабым.
V. начнут расти боковые и придаточные корни.
а) III, IV, V;
б) III, V;
в) I, IV, V;
г) II, IV, V.
I. пауков.
II. клещей.
III. сольпуг.
IV. сенокосцев.
V. скорпионов.
а) II;
б) II, III;
в) I, IV;
г) I, II, III, V.
I. кораллы.
II. губки.
III. асцидии.
IV. коловратки.
V. усоногие раки.
а) I, II, III, IV;
б) I, II, III, V;
в) I, III, IV;
г) I, II, III, IV, V.
I. окуня.
II. осетра.
III. акулы.
IV. миноги.
V. ланцетника.
а) I, II, III, IV;
б) III, IV, V;
в) II, III, V;
г) II, IV, V.
I. севрюга.
II. сардина.
III. горбуша.
IV. красноперка.
V. речной угорь.
а) II, III, V;
б) III, V;
в) I, III, V;
г) I, II, III, V.

Часть III. Вам предлагаются тестовые задания в виде суждений, с каждым из которых следует либо согласиться, либо отклонить. Укажите вариант ответа «да» или «нет». Максимальное количество баллов, которое можно набрать – 10.

Печеночные мхи – низшие растения.
Гаметы у мхов образуются в результате мейоза.
После оплодотворения семязачатки превращаются в семена, а завязь в плод.

Часть IV. Вам предлагаются тестовые задания, требующие установления соответствия. Максимальное количество баллов, которое можно набрать указано для каждого задания индивидуально.

1. [мах. 4 балла] Осматривая растения на приусадебном участке, ученый определил, что у некоторых из них (1–4) наблюдаются признаки голодания по ряду элементов питания (А–Г):

1) Бледно-желтая окраска ткани между жилками у молодых листьев. Старые листья поражаются позже сходным образом. Малая мощность растений.

2) Отмирание верхушечных почек, закрученные деформированные листья. Черная гниль у корнеплодов свеклы и моркови.

3) Задержка цветения у декоративных растений, отсутствие роста. Фиолетовая окраска листьев и стеблей. Тенденция к скручиванию и перевертыванию листьев.

4) Слабый рост, карликовость, склероморфизм. Отношение побеги/корни сдвинуто в пользу корней. Преждевременное пожелтение старых листьев.

Соотнесите указанные симптомы с причинами их появления.

Элементы: А – фосфор; Б – азот, В – железо и Г – бор.

мах. 4 балла] Биолог поставил эксперимент. В 7 пробирок он налил раствор сахарозы разной концентрации: 0,2 М; 0,3М; 0,4М; 0,5М; 0,6М; 0,7М и 1М. В каждую из пробирок поместил по брусочку, вырезанному из клубня картофеля. Изначальная длина всех брусочков равнялась 40 мм. Через 30 минут брусочки были извлечены и измерены. По данным измерений исследователь построил гистограмму, где С – концентрация раствора сахарозы в пробирках 1-7, а l – изменение длины брусочков картофеля в зависимости от концентрации раствора. Затем, используя гистограмму, он определил концентрацию изотонического раствора.

Номер пробирки
Изотонический р-р

Олимпиада школьников по биологии 9 класс (школьный тур)

Система оценивания отдельных заданий и работы в целом

Часть I. Вам предлагаются тестовые задания, требующие выбора только одного ответа из четырех возможных. Максимальное количество баллов, которое можно набрать – 25 (по 1 баллу за каждое тестовое задание).

а) эвглена зеленая;
б) инфузория-туфелька;
в) амеба;
г) стафилококк.

Спектр цветового зрения у медоносной пчелы:
а) такой же, как у человека;
б) сдвинут в инфракрасную часть спектра;
в) сдвинут в ультрафиолетовую часть спектра;
г) значительно шире, чем у человека, в обе стороны спектра.
Развитие личинок из яиц, отложенных аскаридами происходит:
а) при температуре 37 о С, высокой концентрации СО 2 , в течение двух недель;
б) при температуре 20-30 о С, высокой концентрации СО 2 , в течение двух недель;
в) при температуре 37 о С, высокой концентрации О 2 , в течение недели;
г) при температуре 20-30 о С, высокой концентрации О 2 , в течение двух недель.
а) пищеварительная система;
б) выделительная система;
в) кровеносная система;
г) нервная система.
а) груди и брюшка;
б) груди;
в) головогруди и брюшка;
г) головогруди.
Рабочие пчелы являются:
а) с мочой;
б) через солевые железы;
в) через поры в коже;
г) с экскрементами.
а) только самка;
б) только самец;
в) по очереди оба родителя;
а) орлы;
б) пеликаны;
в) страусы;
г) африканские ткачики.
Из перечисленных организмов наиболее прогрессивными чертами строения обладают:
а) амеба;
б) дождевой червь;
в) гидра;
г) вольвокс.
Усложнение кровеносной системы соответствует эволюции хордовых в ряду следующих животных:
а) жаба – кролик – крокодил – акула;
б) акула – лягушка – крокодил – кролик;
в) акула – крокодил – лягушка – кролик;
г) крокодил – акула – жаба – собака.
Наибольшее видовое многообразие обитателей Мирового океана наблюдается:
а) на коралловых рифах;
б) в открытом океане в тропиках;
в) в приполярных областях;
г) в глубоководных впадинах.
Считается, что при переносе информации из кратковременной памяти в долговременную теряется информации:
а) 5%;
б) 10%;
в) 50%;
г) более 90%.
а) слабокислая;
б) нейтральная;
в) слабощелочная;
г) щелочная.
а) белков;
б) аминокислот;
в) липидов;
г) углеводов.
а) глицерола;
б) жирных кислот;
в) моносахаридов;
г) аминокислот.
а) токоферола;
б) пиридоксина;
в) рибофлавина;
г) фолиевой кислоты.
а) тельце Пчини;
б) тельце Мейснера;

г) колба Краузе.
а) корь;
б) клещевой энцефалит;
в) краснуха;
г) дифтерия.
Пищевая цепь – это:
а) экосистем пресных вод;
б) природных экосистем суши;
г) агроценозов.
а) птицы;
б) грызуны;
в) копытные;
г) человек.

Часть II.

Бактерии вызывают заболевания:
I. возвратный тиф.
II. сыпной тиф.
III. малярия.
IV. туляремия.
V. гепатит.
а) II, IV;
б) I, IV, V;
в) I, II, IV;
г) II, III, IV, V.
Корни могут выполнять функции:
I. образования почек.
II. образования листьев.
III. вегетативного размножения.
IV. поглощения воды и минеральных веществ.
V. синтеза гормонов, аминокислот и алкалоидов.
а) II, III, IV;
б) I, II, IV, V;
в) I, III, IV, V;
г) I, II, III, IV.
Если оборвать (обрезать) кончик главного корня:
I. корень погибнет.
II. все растение погибнет.
III. рост корня в длину прекратится.
IV. растение выживет, но будет слабым.
V. начнут расти боковые и придаточные корни.
а) III, IV, V;
б) III, V;
в) I, IV, V;
г) II, IV, V.
Среди паукообразных развитие с метаморфозом характерно для:
I. пауков.
II. клещей.
III. сольпуг.
IV. сенокосцев.
V. скорпионов.
а) II;
б) II, III;
в) I, IV;
г) I, II, III, V.
Животными, ведущими прикрепленный (сидячий) образ жизни, но имеющими свободноплавающих личинок, являются:
I. кораллы.
II. губки.
III. асцидии.
IV. коловратки.
V. усоногие раки.
а) I, II, III, IV;
б) I, II, III, V;
в) I, III, IV;
г) I, II, III, IV, V.
Хорда сохраняется в течение всей жизни у:
I. окуня.
II. осетра.
III. акулы.
IV. миноги.
V. ланцетника.
а) I, II, III, IV;
б) III, IV, V;
в) II, III, V;
г) II, IV, V.
Нерестится только один раз в жизни:
I. севрюга.
II. сардина.
III. горбуша.
IV. красноперка.
V. речной угорь.
а) II, III, V;
б) III, V;
в) I, III, V;
г) I, II, III, V.
I. газообмена.
II. терморегуляции.
III. запасания воды.
IV. накопления мочи.
V. пищеварения.
а) I, III, IV;
б) I, IV;
в) I, II, IV, V;
г) I, II, III, IV.
I. вода.
II. глюкоза.
III. мочевина.
IV. гемоглобин.
V. альбумин плазмы.
а) I, II, III;
б) I, III, IV, V;
в) II, IV, V;
г) IV, V.
I. белки и пептиды.
II. производные нуклеотидов.
IV. производные аминокислот.
а) III, IV, V;
б) I, III, IV, V;
в) III, V;
г) II

Часть III.

Крахмальные зерна – это лейкопласты с накопленным в них крахмалом.
После оплодотворения семязачатки превращаются в семена, а завязь в плод.
У всех беспозвоночных животных оплодотворение внешнее.
Гемолимфа насекомых выполняет те же функции, что и кровь позвоночных животных.
У всех представителей отряда пресмыкающихся сердце трехкамерное.
У домашних животных головной мозг, как правило, больше, чем у их диких предков.
Первые крокодилы были сухопутными рептилиями.
Характерной особенностью всех млекопитающих является живорождение.

Часть IV. Участникам предлагаются тестовые задания, требующие установления соответствия. Максимальное количество баллов, которое можно набрать указано для каждого задания индивидуально. Конкурсанты должны заполнить матрицы ответов в соответствии с требованиями заданий.

[ мах. 4 балла] Осматривая растения на приусадебном участке, ученый определил, что у некоторых из них (1–4) наблюдаются признаки голодания по ряду элементов питания (А–Г):

Соотнесите указанные симптомы с причинами их появления.

Элементы: А – фосфор; Б – азот, В – железо и Г – бор.

(мах. 4 балла) Биолог поставил эксперимент. В 7 пробирок он налил раствор сахарозы разной концентрации: 0,2 М; 0,3М; 0,4М; 0,5М; 0,6М; 0,7М и 1М. В каждую из пробирок поместил по брусочку, вырезанному из клубня картофеля. Изначальная длина всех брусочков равнялась 40 мм. Через 30 минут брусочки были извлечены и измерены. По данным измерений исследователь построил гистограмму, где С – концентрация раствора сахарозы в пробирках 1-7, а l – изменение длины брусочков картофеля в зависимости от концентрации раствора. Затем, используя гистограмму, он определил концентрацию изотонического раствора.
Укажите в матрице знаком «Х» номер пробирки с изотоническим раствором.

Номер пробирки
Изотонический р-р

Олимпиада школьников по биологии 10 класс (школьный тур)

Система оценивания отдельных заданий и работы в целом

Часть I. Вам предлагаются тестовые задания, требующие выбора только одного ответа из четырех возможных. Максимальное количество баллов, которое можно набрать – 30 (по 1 баллу за каждое тестовое задание).

а) ландыша;
б) сирени;
в) ржи;
г) подорожника.
Семена без эндосперма у:
а) клещевины;
б) липы;
в) томата;
г) частухи подорожниковой.
а) придаточные корни;
б) корневые волоски;
в) главные корни;
г) воздушные клубни.
Соплодие характерно для:
а) груши;
б) ананаса;
в) банана;
г) айвы.
а) облепиху крушиновидную;
б) осот полевой;
в) осину дрожащую;
В отличие от круглых червей, у кольчатых червей появилась:
а) пищеварительная система;
б) выделительная система;
в) кровеносная система;
г) нервная система.
Крылья у насекомых находятся на спинной стороне:
а) груди и брюшка;
б) груди;
в) головогруди и брюшка;
г) головогруди.
Рабочие пчелы являются:
а) самками, отложившими яйца и приступившими к уходу за потомством;
б) самками, у которых на развиты половые железы;
в) молодыми самками, способными через год отложить яйца;
г) самцами, развившимися из неоплодотворенных яиц.
Морские игуаны, живущие на Галапагосских островах, выводят избыток соли из организма:
а) с мочой;
б) через солевые железы;
в) через поры в коже;
г) с экскрементами.
У страуса нанду насиживает яйца и опекает птенцов:
а) только самка;
б) только самец;
в) по очереди оба родителя;
г) приемные родители, в гнездо которых подброшены яйца.
Самые большие гнезда среди птиц строят:
а) орлы;
б) пеликаны;
в) страусы;
г) африканские ткачики.
Целлюлоза, попавшая в желудочно-кишечный тракт человека:
а) не расщепляется из-за отсутствия специфического фермента;
б) частично расщепляется бактериями в толстом кишечнике;
в) расщепляется α-амилазой слюны;
г) расщепляется панкреатической α-амилазой.
Какова реакция среды в двенадцатиперстной кишке:
а) слабокислая;
б) нейтральная;
в) слабощелочная;
г) щелочная.
Не известны гормоны, которые являются производными:
а) белков;
б) аминокислот;
в) липидов;
г) углеводов.
В процессе пищеварения переваривании белки расщепляются до:
а) глицерола;
б) жирных кислот;
в) моносахаридов;
г) аминокислот.
Такие симптомы как поражение слизистой оболочки рта, шелушение кожи, трещины губ, слезоточивость, светобоязнь, указывают на недостаток:
а) токоферола;
б) пиридоксина;
в) рибофлавина;
г) фолиевой кислоты.
Рецептор кожи, реагирующий на холод:
а) тельце Пчини;
б) тельце Мейснера;
в) нервное сплетение вокруг волосяной луковицы;
г) колба Краузе.
К вирусным заболеваниям не относится:
а) корь;
б) клещевой энцефалит;
в) краснуха;
г) дифтерия.
Пищевая цепь – это:
а) последовательность организмов в природном сообществе, каждый элемент которой является пищей для следующего;
б) последовательное прохождение пищи по различным разделам пищеварительного тракта;
в) зависимость растений от травоядных животных, их, в свою очередь, от хищников;
г) совокупность всех пищевых связей в экосистеме.
Постоянное вмешательство со стороны человека требуется для существования:
а) экосистем пресных вод;
б) природных экосистем суши;
в) экосистемы Мирового океана;
г) агроценозов.
а) систематика;
б) история;
в) палеонтология;
г) эволюция.
а) лучеперых;
б) кистеперых;
в) цельноголовых;
г) двоякодышащих.
а) дивергенции;
б) конверген ции;
в) параллелизма;
г) случай ного совпадения.
а) митоза;
б) мейоза;
в) оплодотворения;
г) опыления.
а) зиготы;
б) вегетативной клетки;
в) соматической клетки;
а) тРНК;
б) ДНК;
в) рРНК;
г) иРНК.
Кольцевая ДНК характерна для:
а) ядер грибов;
б) клеток бактерий;
в) ядер животных;
г) ядер растений.
а) хроматография;
б) центрифугирование;
в) электрофорез;
г) авторадиографи

Часть II . Вам предлагаются тестовые задания с одним вариантом ответа из четырех возможных, но требующих предварительного множественного выбора. Максимальное количество баллов, которое можно набрать – 20 (по 2 балла за каждое тестовое задание).

Хорда сохраняется в течение всей жизни у:
I. окуня.
II. осетра.
III. акулы.
IV. миноги.
V. ланцетника.
а) I, II, III, IV;
б) III, IV, V;
в) II, III, V;
г) II, IV, V.
Нерестится только один раз в жизни:
I. севрюга.
II. сардина.
III. горбуша.
IV. красноперка.
V. речной угорь.
а) II, III, V;
б) III, V;
в) I, III, V;
г) I, II, III, V.
Аллантоис выполняет у амниот функцию:
I. газообмена.
II. терморегуляции.
III. запасания воды.
IV. накопления мочи.
V. пищеварения.
а) I, III, IV;
б) I, IV;
в) I, II, IV, V;
г) I, II, III, IV.
В почечном клубочке в норме практически не фильтруются:
I. вода.
II. глюкоза.
III. мочевина.
IV. гемоглобин.
V. альбумин плазмы.
а) I, II, III;
б) I, III, IV, V;
в) II, IV, V;
г) IV, V.
I. плотностью.
II. численностью.
III. степенью изоляции.

а) I, II, V;
б) I, IV, V;
в) II, V;
г) II, III, IV.
I. волк.
II. рысь.
III. ягуар.
IV. гепард.
V. медведь.
а) II, III, IV, V;
б) I, IV;
в) I, II, III, V;
г) II, III, V.
I. белка.
II. хорек.
III. песец.
IV. лемминг.
V. зеленая жаба.
а) I, II, III, IV;
б) II, III, IV, V;
в) III, IV;
г) III, IV, V.
I. жабры рыбы и жабры рака.

а) I, III, IV, V;
б) I, II, IV, V;
в) I, II, III, V;
г) I, II, III, IV.
I. хитин.
II. амилоза.
III. гликоген.
IV. целлюлоза.
V. амилопектин.
а) I, II, IV;
б) I, II, III, IV;
в) II, IV, V;
г) III, IV, V.
В организме человека гормональные функции выполняют соединения:
I. белки и пептиды.
II. производные нуклеотидов.
III. производные холестерина.
IV. производные аминокислот.
V. производные жирных кислот.
а) III, IV, V;
б) I, III, IV, V;
в) III, V;
г) II.

Гемолимфа насекомых выполняет те же функции, что и кровь позвоночных животных.
У всех представителей отряда пресмыкающихся сердце трехкамерное.
У домашних животных головной мозг, как правило, больше, чем у их диких предков.
Первые крокодилы были сухопутными рептилиями.
Характерной особенностью всех млекопитающих является живорождение.
В отличие от большинства млекопитающих для человека характерно наличие семи шейных позвонков и двух затылочных мыщелков.
В желудочно-кишечном тракте человека все белки перевариваются полностью.
Гипервитаминоз известен только для жирорастворимых витаминов.
Мозг человека потребляет примерно вдвое больше энергии на грамм веса, чем у крысы.
При тяжелой физической работе температура тела может подниматься до 39 градусов.
С вирусными инфекциями обычно борются с помощью антибиотиков.
Можно изучать кругообороты питательных веществ посредством ввода радиоактивных маркеров в природные или искусственные экосистемы.

Часть IV.

Функции
Соединение

Ответ:

Олимпиада школьников по биологии 11 класс (школьный тур)

Система оценивания отдельных заданий и работы в целом

Часть I. Вам предлагаются тестовые задания, требующие выбора только одного ответа из четырех возможных. Максимальное количество баллов, которое можно набрать – 35 (по 1 баллу за каждое тестовое задание).

Такие симптомы как поражение слизистой оболочки рта, шелушение кожи, трещины губ, слезоточивость, светобоязнь, указывают на недостаток:
а) токоферола;
б) пиридоксина;
в) рибофлавина;
г) фолиевой кислоты.
Рецептор кожи, реагирующий на холод:
а) тельце Пчини;
б) тельце Мейснера;
в) нервное сплетение вокруг волосяной луковицы;
г) колба Краузе.
К вирусным заболеваниям не относится:
а) корь;
б) клещевой энцефалит;
в) краснуха;
г) дифтерия.
Пищевая цепь – это:
а) последовательность организмов в природном сообществе, каждый элемент которой является пищей для следующего;
б) последовательное прохождение пищи по различным разделам пищеварительного тракта;
в) зависимость растений от травоядных животных, их, в свою очередь, от хищников;
г) совокупность всех пищевых связей в экосистеме.
Постоянное вмешательство со стороны человека требуется для существования:
а) экосистем пресных вод;
б) природных экосистем суши;
в) экосистемы Мирового океана;
г) агроценозов.
В природных условиях естественными носителями возбудителя чумы являются:
а) птицы;
б) грызуны;
в) копытные;
г) человек.
В обширных лесных массивах Севера часто проводятся так называемые концентрированные рубки с использованием тяжелой техники, которые приводят:
а) к смене лесных экосистем болотными;
б) к опустыниванию или полному разрушению экосистем;
в) к увеличению доли более ценных с точки зрения хозяйства пород деревьев;
г) к процессу превращения в почве органических остатков в гумус.
Листья суккулентов – растений засушливых местообитаний – характеризуются:
а) редуцированными устьицами; недифференцированным мезофиллом; отсутствием кутикулы; развитой аэренхимой;
б) частым рассечением, отсутствием механической ткани;
в) толстой кутикулой; мощным восковым налётом; клетками с крупными вакуолями; погружёнными устьицами;
г) хорошо развитой склеренхимой; преобладанием связанной воды.
Из названных организмов к надцарству прокариот относится:
а) эвглена зеленая;
б) инфузория-туфелька;
в) амеба;
г) стафилококк.
Две породы собак, например, болонка и немецкая овчарка, это животные:
а) одного вида, но с разными внешними признаками;
б) двух видов, одного рода и одного семейства;
в) двух видов, двух родов, но одного семейства;
г) одного вида, но обитающие в разных условиях окружающей среды.
Наука, изучающая развитие живой природы по отпечаткам и окаменелостям, которые находят в земной коре:
а) систематика;
б) история;
в) палеонтология;
г) эволюция.
Первые наземные позвоночные произошли от рыб:
а) лучеперых;
б) кистеперых;
в) цельноголовых;
г) двоякодышащих.
Контуры тела летяги, сумчатой летяги, шерстокрыла очень сходны. Это является следствием:
а) дивергенции;
б) конверген ции;
в) параллелизма;
г) случай ного совпадения.
Число хромосом при половом размножении в каждом поколении возрастало бы вдвое, если бы в ходе эволюции не сформировался процесс:
а) митоза;
б) мейоза;
в) оплодотворения;
г) опыления.
Одно из положений клеточной теории гласит:
а) при делении клетки хромосомы способны к самоудвоению;
б) новые клетки образуются при делении исходных клеток;
в) в цитоплазме клеток содержатся различные органоиды;
г) клетки способны к росту и обмену веществ.
При партеногенезе организм развивается из:
а) зиготы;
б) вегетативной клетки;
в) соматической клетки;
г) неоплодотворенной яйцеклетки.
Матрицей для трансляции служит молекула:
а) тРНК;
б) ДНК;
в) рРНК;
г) иРНК.
Кольцевая ДНК характерна для:
а) ядер грибов;
б) клеток бактерий;
в) ядер животных;
г) ядер растений.
Разделить клетки, органоиды или органические макромолекулы по их плотности можно с помощью метода:
а) хроматография;
б) центрифугирование;
в) электрофорез;
г) авторадиография.
Мономерами нуклеиновых кислот являются:
а) азотистые основания;
б) нуклеозиды;
в) нуклеотиды;
г) динуклеотиды.
Ионы магния входят в состав:
а) вакуоли;
б) аминокислот;
в) хлорофилла;
г) цитоплазмы.
В процессе фотосинтеза источником кислорода (побочного продукта) является:
а) АТФ
б) глюкоза;
в) вода;
г) углекислый газ.
Из компонентов растительной клетки вирус табачной мозаики поражает:
а) митохондрии;
б) хлоропласты;
в) ядро;
г) вакуоли.
Из названных белков ферментом является:
а) инсулин;
б) кератин;
в) тромбин;
г) миоглобин.
В хлоропластах растительных клеток светособирающие комплексы расположены
а) на наружной мембране;
б) на внутренней мембране;
в) на мембране тилакоидов;
г) в строме.
Неаллельное взаимодействие генов при дигибридном скрещивании может дать во втором поколении расщепление:
а) 1:1;
б) 3:1;
в) 5:1;
г) 9:7.
Соцветие колос характерно для:
а) ландыша;
б) сирени;
в) ржи;
г) подорожника.
Семена без эндосперма у:
а) клещевины;
б) липы;
в) томата;
г) частухи подорожниковой.
Корневые шишки – это сильно утолщенные:
а) придаточные корни;
б) корневые волоски;
в) главные корни;
г) воздушные клубни.
Соплодие характерно для:
а) груши;
б) ананаса;
в) банана;
г) айвы.
К корнеотпрысковым растениям относят:
а) облепиху крушиновидную;
б) осот полевой;
в) осину дрожащую;
г) все перечисленные растения.
В отличие от круглых червей, у кольчатых червей появилась:
а) пищеварительная система;
б) выделительная система;
в) кровеносная система;
г) нервная система.
Крылья у насекомых находятся на спинной стороне:
а) груди и брюшка;
б) груди;
в) головогруди и брюшка;
г) головогруди.
Рабочие пчелы являются:
а) самками, отложившими яйца и приступившими к уходу за потомством;
б) самками, у которых на развиты половые железы;
в) молодыми самками, способными через год отложить яйца;
г) самцами, развившимися из неоплодотворенных яиц.
Морские игуаны, живущие на Галапагосских островах, выводят избыток соли из организма:
а) с мочой;
б) через солевые железы;
в) через поры в коже;
г) с экскрементами

Часть II . Вам предлагаются тестовые задания с одним вариантом ответа из четырех возможных, но требующих предварительного множественного выбора. Максимальное количество баллов, которое можно набрать – 20 (по 2 балла за каждое тестовое задание).

Хорда сохраняется в течение всей жизни у:
I. окуня.
II. осетра.
III. акулы.
IV. миноги.
V. ланцетника.
а) I, II, III, IV;
б) III, IV, V;
в) II, III, V;
г) II, IV, V.
Нерестится только один раз в жизни:
I. севрюга.
II. сардина.
III. горбуша.
IV. красноперка.
V. речной угорь.
а) II, III, V;
б) III, V;
в) I, III, V;
г) I, II, III, V.
Аллантоис выполняет у амниот функцию:
I. газообмена.
II. терморегуляции.
III. запасания воды.
IV. накопления мочи.
V. пищеварения.
а) I, III, IV;
б) I, IV;
в) I, II, IV, V;
г) I, II, III, IV.
В почечном клубочке в норме практически не фильтруются:
I. вода.
II. глюкоза.
III. мочевина.
IV. гемоглобин.
V. альбумин плазмы.
а) I, II, III;
б) I, III, IV, V;
в) II, IV, V;
г) IV, V.
Каждая популяция характеризуется:
I. плотностью.
II. численностью.
III. степенью изоляции.
IV. независимой эволюционной судьбой.
V. характером пространственного распределения.
а) I, II, V;
б) I, IV, V;
в) II, V;
г) II, III, IV.
К хищникам, как правило охотящимся из засады, относятся:
I. волк.
II. рысь.
III. ягуар.
IV. гепард.
V. медведь.
а) II, III, IV, V;
б) I, IV;
в) I, II, III, V;
г) II, III, V.
Из перечисленных животных в состав тундрового биоценоза входят:
I. белка.
II. хорек.
III. песец.
IV. лемминг.
V. зеленая жаба.
а) I, II, III, IV;
б) II, III, IV, V;
в) III, IV;
г) III, IV, V.
Аналогичные органы, развившиеся в ходе эволюции:
I. жабры рыбы и жабры рака.
II. крылья бабочки и крылья птицы.
III. усики гороха и усики винограда.
IV. волосы млекопитающих и перья птицы.
V. колючки кактуса и колючки боярышника.
а) I, III, IV, V;
б) I, II, IV, V;
в) I, II, III, V;
г) I, II, III, IV.
Из названных полимеров к неразветвленным относятся:
I. хитин.
II. амилоза.
III. гликоген.
IV. целлюлоза.
V. амилопектин.
а) I, II, IV;
б) I, II, III, IV;
в) II, IV, V;
г) III, IV, V.
В организме человека гормональные функции выполняют соединения:
I. белки и пептиды.
II. производные нуклеотидов.
III. производные холестерина.
IV. производные аминокислот.
V. производные жирных кислот.
а) III, IV, V;
б) I, III, IV, V;
в) III, V;
г) II.

1. Гемолимфа насекомых выполняет те же функции, что и кровь позвоночных животных.

У всех представителей отряда пресмыкающихся сердце трехкамерное.
У домашних животных головной мозг, как правило, больше, чем у их диких предков.
Первые крокодилы были сухопутными рептилиями.
Характерной особенностью всех млекопитающих является живорождение.
В отличие от большинства млекопитающих для человека характерно наличие семи шейных позвонков и двух затылочных мыщелков.
В желудочно-кишечном тракте человека все белки перевариваются полностью.
Гипервитаминоз известен только для жирорастворимых витаминов.
Мозг человека потребляет примерно вдвое больше энергии на грамм веса, чем у крысы.
При тяжелой физической работе температура тела может подниматься до 39 градусов.
С вирусными инфекциями обычно борются с помощью антибиотиков.
Можно изучать кругообороты питательных веществ посредством ввода радиоактивных маркеров в природные или искусственные экосистемы.
Суккуленты легко переносят обезвоживание.
Сукцессия после вырубки леса является примером вторичной сукцессии.
Дрейф генов может играть роль эволюционного фактора только в очень малочисленных популяциях.
Генетическая информация у всех живых организмов хранится в виде ДНК.
Каждой аминокислоте соответствует один кодон.
У прокариот процессы трансляции и транскрипции происходят одновременно и в одном и том же месте.
Самые крупные молекулы в живых клетках – молекулы ДНК.
Все наследственные заболевания связаны с мутациями в хромосомах.

Часть IV. Вам предлагаются тестовые задания, требующие установления соответствия.

Установите, в какой последовательности (1 – 5) происходит процесс редупликации ДНК.

Установите соответствие между органическим соединением (А – Д) и выполняемой им функцией (1 – 5).

Функции
Соединение

3. Известно, что высокое содержание солей в почве создает в ней резко отрицательный водный потенциал, что ведет к нарушению поступления воды в клетки корня растения, а иногда и к повреждению клеточных мембран. Выберите приспособления, встречающиеся у растений, произрастающих на засоленных почвах.
01. Клетки корня солеустойчивых растений способны поглощать соли и выделять их через секретирующие клетки на листьях и стебле;
02. Содержимое клеток солеустойчивых растений обладает более отрицательным водным потенциалом, по сравнению с клетками других растений;
03. Клетки характеризуются высоким содержанием солей;
04. Цитоплазма клеток этих растений обладает низкой гидрофильностью;
05. Цитоплазма клеток солеустойчивых растений обладает большой гидрофильностью;
06. Клетки солеустойчивых растений характеризуются менее отрицательным водным потенциалом, нежели в окружающем их почвенном растворе;
07. Интенсивность фотосинтеза у растений, произрастающих на засоленных почвах, низкая;
08. Интенсивность фотосинтеза у этих растений высокая.

Ответ:

Матрица ответов
по биологии (школьный тур)

2011-12 уч. год. __7____ класс

Задание 1.


1-10
11-15

Задание 2.

Задание 3.


прав. "ДА"
неправ "нет"

Задание 4. (4 балла)

Матрица ответов
на задания Всероссийской олимпиады школьников
по биологии. 2011-12 уч. год. __8____ класс

Задание 1.


1-10
11-20

Задание 2.


1-10

Задание 3.


прав. "ДА"
неправ "нет"

Задание 4. 1. (4 балла)

Номер пробирки

Изотонический раствор

Матрица ответов
на задания Всероссийской олимпиады школьников
по биологии. 2011-12 уч. год. ____9__ класс

Задание 1.


1-10
11-20
21-25

Задание 2.


1-10

Задание 3.

прав. "ДА"

неправ "нет"

Задание 4. 1. (4 балла)

Номер пробирки

Изотонический раствор

Матрица ответов
на задания Всероссийской олимпиады школьников
по биологии. 2011-12 уч. год. ___10___ класс

Задание 1.


1-10
11-20
21-30

Задание 2.


1-10

Задание 3.

прав. "ДА"

неправ "нет"

Задание 4. 1. (5 баллов)

(5 балов)

Матрица ответов
на задания Всероссийской олимпиады школьников
по биологии. 2011-12 уч. год. ___11___ класс

Задание 1.


1-10
11-20
21-30
31-35

Задание 2.


1-10

Задание 3.

прав. "ДА"

неправ "нет"

прав. "ДА"

неправ "нет"

Задание 4. 1. (5 баллов)

Последовательность

Убедимся в том, что корни всасывают из почвы воду с растворенными веществами . Срежем комнатное растение бальзамин или трех-четырехнедельный проросток подсолнечника или фасоли так, чтобы остался пенек высотой 2-3 см. На пенек наденем резиновую трубку длиной 3 см, нальем в нее немного воды и на ее верхний конец наденем стеклянную трубку высотой 20-25 см, изогнутую так, как изображено на рисунке 29 .

Через неĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ время вода в стеклянной трубке поднимется и будет вытекать наружу. Откуда берется вода, вытекающая из трубки? Воду из почвы всасывает корень. По сосудам корня вода под давлением поступает в оставшийся пенек, а затем в трубку. Это давление называют корневым. Корневое давление способствует поступлению воды из корня в стебель.

В случае если почву в вазоне с обрезанным растением полить теплой водой, вода начнет быстрее подниматься по трубке и вытекать из нее. А после полива почвы очень холодной водой вода перестанет подниматься. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, поглощение корнем воды зависит от температуры. Холодная вода плохо всасывается корнями. По этой причине не следует поливать растения холодной водой.

Без воды растения жить не могут. Вода входит в состав клеток растения. Она необходима для набухания и прорастания семян. Но особенно много воды требуется взрослым растениям во время роста. Когда начинают созревать плоды, потребность растений в воде, как правило, уменьшается.

Культурные растения наших садов, парков, цветников и скверов лучше поливать вечером, когда спадет жара. В это время вода хорошо впитывается в почву и меньше испаряется.

Поливая, лейку следует держать близко к поверхности делянки или горшка с растением, чтобы струя воды не размывала почву 30 . Лучше поливать растение редко, но обильно, чем часто, но понемногу. Для полива посевов и посадок на больших площадях в колхозах и совхозах применяют специальные дождевальные установки.

Во многих районах нашей страны земли приходится орошать. Для этого сооружают оросительные каналы устраивают пруды и водоемы. Чтобы сохранить влагу в почве и защитить посевы от суховеев, сажают лесные полосы.

Передвижение воды и минеральных веществ в растении Что поглощает корень из почвы, кроме воды? В случае если сжечь любое растение , то останется зола. Она содержит минеральные вещества, поглощенные растением из почвы.

Выяснено, что в растение из почвы поступают преимущественно минеральные вещества, в состав которых входят азот, калий и фосфор. Все они необходимы растениям, но в разных количествах. Остальных веществ поступает очень немного.

Вода и минеральные вещества поглощаются из почвы корневыми волосками . Что же дальше происходит с этим раствором в растении? Чтобы ответить на данный вопрос, крайне важно ознакомиться с внутренним строением корня .

Рассмотрим под микроскопом препарат тонкого поперечного среза корня через зону всасывания. Снаружи корень покрыт особым слоем клеток. Некоторые из них имеют длинные выросты, отходящие в стороны от корня. Это и есть корневые волсски 31 .

Под слоем клеток с корневыми волосками расположены клетки коры . Их форма и величина различны. В центральной части среза видны округлые отверстия. Это сосуды - длинные полые клет<и с толстыми оболочками. Сосуды тянутся вдоль корня в его центральной части и продолжаются в стебле. По ним продвигается вода с минеральными веществами, поступающая через корневые волоски из почвы. Каждый сосуд состоит не из одной, а из нескольких мертвых клеток, расположенных одна над другой параллельно оси корня.

Живое содержимое этих клеток разрушилось, и остались только клеточные оболочки. Поперечные перегородки между такими клетками разрушаются, а продольно расположенные оболочки древеснеют.

Из клеток с корневыми волосками водный раствор просачивается в клетки коры корня и, перемещаясь далее из клетки в клетку, попадает в сосуды. По сосудам корня вода поднимается сначала в стебель, а по сосудам стебля - к листьям растения.

Сосуды корня некоторых растений удается рассмотреть с помощью лупы. У таких растений просветы сосудов сравнительно большие. К примеру, сосуды корня ясеня в поперечнике достигают почти 1 /3 мм, а в корне тыквы они еще крупнее.

Особенности корневой системы как органа поглощения воды. Д.А. Сабинин, анализируя поглотительную деятельность корневой системы, обратил внимание на то, что скорость передвижения воды в почве крайне мала. За счет диффузии влага в почве передвигается не более чем на 1 см/сут. Уже при поглощении воды со скоростью 1 мг/(ч*см 2) быстро наступает иссушение почвы. Следовательно, в почве не вода движется к корню, а корень движется к воде в процессе роста. Н.А. Максимов очень образно писал об этом: «вопреки ходячему представлению, корневая система вовсе не неподвижна закреплена в определенном участке почвы, но все время движется в ней вперед и вперед, словно огромная стая мелких роющих животных, «обсасывая» каждую встречную песчинку и «слизывая» с нее, если так можно выразиться, те тончайшие пленки воды, которые ее одевают».

Это обстоятельство предопределяет специфическую организацию корневой системы – ее большие размеры и сильную разветвленность. Общая поверхность корней обычно превышает поверхность надземных органов в 130-140 раз. Уже у однолетнего сеянца яблони формируется 5-7 порядков ветвления корней общей протяженностью 250 м, а с корневыми волосками около 3 км. У взрослых растений корневая система измеряется десятками километров. Плотность корней древесных и травянистых растений в пахотном слое достигает 0,3-5 см на 1 см 3 почвы, тогда как для успешного азотного питания достаточно 01-1 см/см 3 .

Уникальная возможность корней осваивать новые объемы почвы, иссушив пространства, непосредственно прилегающие к ним, связана с наличием большого количества точек роста (на меристематические ткани приходится 10% массы корня, в стебле – только 1%), высокой скоростью ростовых процессов (1-10см/сут) и положительным гидротропизмом. Благодаря корневым волоскам увеличивается эффективный радиус корня. Корневые волоски играют заметную роль в снабжении растений водой и минеральными веществами, только если их диффузия к поверхности корня затруднена. В водной культуре корневые волоски обычно не образуются.

Следовательно, решающее значение для функционирования корневой системы как поглощающего воду органа является не столько ее общая протяженность или поглощающая поверхность, динамический признак – скорость новообразования и роста корней. У растения ржи, выращенного в искусственных условиях, общая длина всех корней увеличивалась за сутки на 5 км. Однако в биогеоценозе с большой густотой стояния растений размеры корневой системы значительно меньше. Недостаток влаги в почве вызывает торможение роста надземных органов, рост же корневой системы сначала может стимулироваться. Исследование как травянистых, так и древесных растений показали, что водный дефицит и хорошая аэрация почвы стимулируют образование более мощной корневой системы и проникновение ее в более глубокие слои почвенного профиля. Это защитная реакция растений, направленная на добывание воды. при этом надо иметь в виду, что при недостатке воды рост корня ориентирован по градиенту влажности, а не силы тяжести. В засушливых условиях формируется в 3-4 раза большая корневая система, чем во влажных. Во время засухи сначала тормозится рост побегов, а потом уже корней. Усиленное разрастание корневой системы отрицательно сказывается на приросте надземной массы и продуктивности растений. Оптимальное соотношение надземной и подземной массы обеспечивается достаточным водоснабжением и питанием сельскохозяйственных культур и является залогом их высокой продуктивности.

Особенности анатомического строения корня, обуславливающие поглотительную функцию. Известно, что корень делится на четыре зоны (рис.8): деления клеток, растяжения, всасывания (или корневых волосков), и проводящую (или зону опробковения).

Рис. 8 Строение корня:

а – зоны корня: 1 – корневой чехлик; 2 – зона деления клеток; 3 – зона растяжения клеток; 4 – зона дифференцировки клеток (зона корневых волосков); 5 - зона опробковения (зона проведения); б – поперечный разрез: 1 – корневой волосок; 2 – первичная кора; 3 – эндодерма; 4 – перицикл; 5 – ситовидные трубки; 6 - сосуды

Зона деления клеток, защищенная корневым чехликом, нуждается в небольшом количестве воды, клетки характеризуются корневыми ядрами, большой насыщенностью цитоплазмой, отсутствием вакуолей, первичным строением клеточных оболочек. Их водный потенциал определяется в основном матричным потенциалом, то есть способностью к набуханию коллоидов протоплазмы и клеточных стенок (- = - m).

Поглощение воды интенсивно начинается с зоны растяжения. Здесь идет усиленное новообразование белков цитоплазмы (их содержание в пересчете на клетку возрастает в 1,5 – 2 раза), что усиливает возможности матричного связывания воды. значительное увеличение объема клеток достигается за счет образования крупной центральной вакуоли, которая служит резервуаром осмотически активных веществ. Так появляется второй компонент водного потенциала – осмотический. Одновременно с возрастанием объема наблюдается размягчение и растяжение клеточной оболочки. Благодаря эластичности они не оказывают сопротивления поглощению воды. поэтому водный потенциал определяется суммой матричного и осмотического потенциалов: - = (- m) + (- π) и обеспечивает коллосальную способность поглощать воду. Содержание воды в расчете на клетку возрастает от (1-5)*10 -8 2 в зоне деления до (6-35)*10 -8 2 при растяжении.

Зона корневых волосков является основной поглощающей зоной корня, которая направляет воду в русло дальнего транспорта. Эпиблема покрывает молодые корни. Она состоит из одного слоя клеток. Наружные стенки клеток эпиблемы не имеют ни кутикулы, ни воска, поэтому они хорошо приспособлены для поступления воды. Некоторые клетки эпиблемы вытягиваются и превращаются в корневые волоски. Следовательно, эпиблема как поглощающая ткань неоднородна. Благодаря корневым волоскам поверхность корня, соприкасающаяся с почвой, увеличивается в 10-15 раз. Кроме того, транспортные белки, находящиеся в плазмалемме корневых волосков, активнее, чем в других клетках. Из корневых волосков идет больше плазмодесм в клетки экзодермы. Корневые волоски живут несколько дней и отмирают. Вместо них в верхней части зоны растяжения образуются новые. Постепенно по мере роста корня эпиблема заменяется пробкой. Сильная вакуолизация клеток зоны всасывания (с корневыми волосками и без них), высокая степень развития мембранных структур и ограниченная растяжимость закончивших формирование клеточных стенок выполняют роль механизмов осмотической регуляции транспорта воды, при этом наряду с осмотическими силами большое значение имеет развиваемое гидростатическое давление (Ψ р). Поэтому –Ψ = (-Ψ π) + Ψ р.

Поглотительная функция проводящей зоны корня из-за опробковения покровных тканей заметно снижена. Однако и опробковевшая часть корня может поглощать воду. Это имеет особое значение для многолетних растений. У растений, обладающих микоризой, последняя выполняет функцию дополнительной поглощающей поверхности, особенно в более старых частях корня.

Механизм поступления воды из почвы в корень . Почти вся поглощаемая растением вода поступает в него через корни. Лишь незначительное количество воды поглощают надземные органы растений. Для поступления воды в корень необходимо, чтобы водный потенциал почвы был более высоким, чем водный потенциал корня. То есть должен быть градиент водного потенциала между почвенным раствором и клетками корня.

Величина водного потенциала почвы определяется выражением:

Ψ поч. = Р – π поч. – m поч. ,

где Р, π поч, m поч – гидростатическое, осмотическое и матричное давление в почве. Величина Ψ поч. Сильно варьирует в зависимости от типа почвы и окружающих условий. После дождя водный потенциал почвы равен нулю, и вода легко поступает в корни. По мере подсыхания почвы её водный потенциал понижается (становится отрицательным). Когда водный потенциал почвы ниже водного потенциала клеток корня, растения завядают. Такую степень увлажнения почвы называют влажностью завядания . Для разных почв она различна: для песка – 1,3 %, для суглинка – 14,5 %. Устойчивое завядание растений часто происходит, когда Ψ поч. падает ниже -1,5 МПа. В этих условиях ни одно растение не может получить воду из почвы. Можно считать, что мезофиты хорошо обеспечены водой, если Ψ поч. не опускается ниже -0,5 МПа. В природных условиях, а также при выращивании отдельных растений без полива в средней климатической зоне Ψ поч. колеблется в диапазоне от -0,5 до -1,2 МПа. В этих условиях вода остается доступной для растений без заметного снижения скорости её поглощения и подавления роста.

Градиент водного потенциала между почвой и клетками корня создается с помощью двух механизмов. Во-первых, благодаря активному поглощению клетками веществ из почвы и, во-вторых, благодаря испарению воды из листьев. В результате этих двух процессов повышается концентрация клеточного сока в клетках корня. Чем меньше насыщенность клеток водой, тем меньше их водный потенциал (более отрицателен). Поступление воды в корень идет в сторону более отрицательного водного потенциала.

Последние материалы раздела:

Тело поднимают вверх по наклонной плоскости
Пусть небольшое тело находится на наклонной плоскости с углом наклона a (рис. 14.3,а ). Выясним: 1) чему равна сила трения, если тело скользит по...

Теплый салат со свининой по-корейски
Салат из свинины способен заменить полноценный прием пищи, ведь в нем собраны все продукты, необходимые для нормального питания – нежная мясная...

Салат с морковкой по корейски и свининой
Морковь, благодаря присущей сладости и сочности – один из наилучших компонентов для мясных салатов. Где морковь – там и лук, это практически...