Примерни въпроси и отговори за изпита по биология. Клас 11

СЪДЪРЖАНИЕ.

СЪДЪРЖАНИЕ

  • образуване на поленова тръба;

Въпрос 3. Разгледайте външната структура на кактуса и намерете черти на приспособимост към живота в сухи условия. Обяснете появата на тези адаптации в процеса на еволюция.

В хода на еволюцията кактусите развиват адаптация към живота в сухи климатични условия. Във външната структура се появиха редица адаптации към условията на живот.

Дефицитът на влага доведе до факта, че растението по време на дъждовния сезон започна активно да съхранява вода, необходима за фотосинтеза, растеж и развитие на клетки, тъкани и органи. В кактуса стъблото играе ролята на такъв орган за съхранение на влага.

Сочното стъбло на кактуса носи модифицирани листа - шипове. Ролята на такива листа е двойна. От една страна, тръните предпазват сочното стъбло на кактуса от тревопасни животни, от друга страна, намаляват транспирацията, тоест изпаряването на водата от листата, поради значително намаляване на площта на листата и намаляване на броят на устиците на покривната тъкан, следователно наличието на тръни позволява кактусите за дълго време да поддържат баланс между приема на вода и консумацията на вода в условията на липсата му.

Някои видове кактуси, лишени от бодли, за да намалят изпарението и да предпазят от прегряване от слънчевите лъчи, имат плътно мъх под формата на косми, придавайки им характерен сиво-зелен цвят.

Наличието на тръни по стъблото е относителна адаптация, тъй като спасява кактуси само от големи бозайници, но не помага от гъсеници на някои видове пеперуди.

Ако в почвата има достатъчно влага, на стъблото на кактуса се появяват ярко оцветени цветя с много тичинки, за да привлекат опрашващи насекоми.

Въпрос 1. Метаболизъм и преобразуване на енергия в клетката. Ензимите, тяхната роля в метаболитните реакции

Клетката постоянно обменя материя и енергия с околната среда. Метаболизмът (метаболизмът) е съвкупност от взаимосвързани процеси, които представляват различни химични трансформации на веществата. Състои се от анаболизъм и катаболизъм. Анаболизмът (асимилация, пластичен метаболизъм) е реакция на синтез, която протича с консумацията на енергия. Катаболизъм (дисимилация, енергиен метаболизъм) - процесите на разграждане на веществата с освобождаване на енергия. Анаболизмът и катаболизмът са неразривно свързани.

Енергията се използва от клетката, за да поддържа процесите на нейния живот. Енергията в клетките се генерира по време на енергийния метаболизъм и се съхранява под формата на АТФ. Процесът на дисимилация има три етапа (за анаероби - първите два) - подготвителен, аноксичен и пълно окисление. На подготвителния етап сложните органични съединения се разлагат до прости. За дишане се използват предимно въглехидрати. На втория етап се извършва по-нататъшно разлагане на органичните субстрати без кислород. Това разграждане на глюкозата се нарича гликолиза. По време на гликолизата шествъглеродната захар се превръща в две молекули тривъглеродна пировиноградна киселина (PVC). Тези реакции протичат в цитоплазмата. Обобщеното уравнение може да бъде написано по следния начин:

По време на аеробно дишане, PVC се изпраща в митохондриите за по-нататъшно разграждане. В този случай PVC с коензим А образува ацетил коензим А, който е включен в цикъла на Кребс. Резултатът е две молекули СО2, един АТФ и четири двойки водородни атоми.

Водородните атоми се прикрепят към NAD или FAD и навлизат във вътрешната митохондриална мембрана, където се транспортират по верига от протеини, вградени в мембраната, така че протоните се натрупват в междумембранното пространство, а електроните се прехвърлят към вътрешната повърхност на вътрешната митохондриална мембрана, където те се комбинират с кислород. Създава се потенциална разлика, в резултат на което водородните протони преминават в мембраната през йонните канали на ензима АТР синтетаза, който е вграден в тази мембрана. Там протоните се комбинират с кислород и образуват вода. А енергията на преминаването на протоните през канала се използва за синтеза на АТФ. Общата реакция на клетъчното дишане:

Аеробното дишане е 19 пъти по-ефективно и полезно от анаеробното дишане. Пластмасовият метаболизъм се осъществява по различен начин в различните клетки. Клетките на хетеротрофните организми изграждат свои собствени молекули от компонентите на молекулите, идващи отвън. Автотрофните клетки синтезират органични вещества от неорганични в процеса на фото- и хемосинтеза.

Ензимите са биологични катализатори с протеиново естество; те ускоряват много реакции. Те действат последователно и специфично, тоест ензимът катализира специфична реакция. Активността зависи от рН, температура, концентрация на субстрата. Само няколко аминокиселини, наречени активен център, влизат в контакт със субстрата. Ензимът има конфигурация, която съответства на субстрата като "ключ" към "ключалка". Субстратът се модифицира, образуват се продукти и ензимът се отделя. Има съединения, които могат да инхибират активността на фементите. Това са йони на тежки метали (арсен, олово), лекарства и др. Без ензими клетката не би могла да съществува, тъй като химичните реакции биха протичали твърде бавно.

Въпрос 2. Идиоадаптация - посоката на еволюция на органичния свят. Значението на идиоадаптацията

Идиоадаптацията се отнася до частни адаптации, които са полезни при определени (специфични) условия на околната среда, ограничени до конкретно местообитание и екологична ниша. Морфологичните и физиологични промени в живите същества от типа на идиоадаптациите не водят до повишаване на общото ниво на тяхната организация, а са само от особено значение и допринасят за специализацията на живите същества. Въз основа на идиоадаптацията, първоначално хомогенната систематична група се разпада на много малки високоспециализирани групи, адаптирани към определени условия в определени части от ареала на вида. По този начин идиоадаптацията е пътят на биологичния прогрес, в който се формират разнообразието и специализацията на живите същества.

Адаптациите, които се появяват в организмите, са полезни в борбата за съществуване и възникват в група с голям брой индивиди в определена среда. Те са много разнообразни по форма и мащаб, поради което в момента има огромен брой животински и растителни видове. Идиоадаптацията увеличава числеността на популацията и вътрешновидовата диференциация в раси.

Примери за идиоадаптация са многобройни конкретни устройства, които осигуряват опрашване на цветя на покритосеменни растения със специфични видове насекоми; морфологична адаптация на семената към разпространение от вятър, птици, бозайници; различни видове

защитно оцветяване, имитация и маскиране в организми от различни местообитания. Формирането на специализирани крайници при птици и бозайници е свързано с идиоадаптация - от примитивен петпръст крайник до крило при птици и прилепи и до ръка при хора. В процеса на адаптиране към различни екологични ниши при членестоногите се появи сложна диференциация на устния апарат, а при бозайниците сложна диференциация на зъбите (наличието на резци, кучешки зъби, големи и малки кътници, особено в отрядите на тревопасните и хищни животни).

Влечугите, първоначално движещи се от същия тип, са придобили способността да се катерят и бягат в резултат на идиоадаптация. Водните животни имат обтекаемо тяло (китове, пингвини, риби). Растенията имат различни адаптации към опрашването.

Телогенезата и хипергенезата са специални случаи на идиоадаптация. По време на телогенезата адаптациите развиват адаптации към тесните условия на околната среда и съществуването. Например, миногите и миксините са придобили специализирани устни органи поради своя полупаразитен начин на живот. Или гризач от къртици, който води подземен начин на живот, има обрасли очи и намалена опашка. Телогенезата води до намаляване на еволюционната пластичност и такава специализация при променящи се условия може да доведе до изчезване на групата.