Достигнув окончательных размеров, лист может жить в течение разного времени, однако по сравнению с осевыми органами, листья многолетних растений недолговечны. У большинства растений они живут несколько месяцев, а у вечнозеленых растений от 1,5 до 20 лет. Вечнозелёность этих растений объясняется тем, что старые листья постепенно заменяются новыми, т. е. у них нет единовременного опадения всех листьев.
Наибольшей продолжительностью жизни отличаются листья хвойных. Так, у сосны обыкновенной лист живёт 2-4 года, а у ели — 5-7 лет, тиса — 6-10 лет. У одних и тех же видов растений при подъёме в горы и с продвижением на север длительность жизни листьев увеличивается. Так, у ели обыкновенной в Хибинах хвоя живёт 12-18 лет.
Старение листа
Как только листья достигнут предельных размеров, начинаются процессы их изнашивания, ведущие к старению и отмиранию. По мере старения листа постепенно снижается интенсивность фотосинтеза и дыхания, содержание РНК, азотных и калийных соединений. В тканях старых листьев накапливаются конечные продукты обмена, откладываются кристаллы оксалата кальция. Процессы распада веществ преобладают над их синтезом. Из старого листа углеводы и аминокислоты оттекают в другие части растения, что является одной из причин старения и опадения листьев.
Листопад
В умеренных широтах листья у большинства деревьев и кустарников опадают на зиму, что имеет важное приспособительное значение. Сбрасывая листья, растения уменьшают испаряющую поверхность, так как потеря влаги в зимнее время может привести к высыханию надземных органов. Кроме того, облиственные ветви могут обламываться от тяжести снега, а на безлистных ветвях снег не накапливается. Опавшие листья — хорошее органическое и минеральное удобрение, они предохраняют корни от вымерзания. Материал с сайта
Осенние листья у большинства деревьев и кустарников желтеют или краснеют из-за разрушения хлорофилла и более длительной сохранности других пигментов (ксантофилла, антоциана и др.). В процессе старения листа близ его основания у двудольных древесных растений формируется так называемый отделительный слой, по которому лист и отделяется от стебля. У однодольных и травянистых двудольных растений отделительный слой не образуется, у них лист отмирает постепенно, оставаясь на стебле.
Сигналом для растений о приближении осени является изменение длины дня. Таким образом, листопад — это приспособление, возникшее у растений в процессе эволюции для перенесения ими неблагоприятных условий.
Первый хорошо заметный признак старения - пожелтение листа - обусловлен разрушением хлорофилла, в связи с чем другие пигменты листа, в особенности ксантофиллы и кароти-ноиды, становятся видимыми. Изучение ультраструктуры стареющих листьев показало, что происходит постепенная деградация мембранной структуры гран хлоропластов, сопровождающаяся появлением плотных шариков липидного материала (возможно, образующихся из разрушенных мембран), в которых растворены каротнноиды. Другие ранние изменения включают дегенерацию эндоплазматического ретикулума и постепенное исчезновение рибосом. Митохондрии сохраняют свою-структуру на ранних стадиях старения, но позднее они также подвергаются дегенерации. В клетках полностью состарившихся листьев фасоли плазмалемма все еще остается интактпон, но тонопласт исчезает и структура цитоплазмы и ядра совершенно утрачивается. Оставшиеся хлоропласта представлены пузырьками, содержащими капельки жира.[ ...]
Такие структурные изменения в клетках стареющего листа сопровождаются изменениями в их составе и метаболической активности. В результате расщепления белков до аминокислот и амидов (рис. 12.2) содержание белка в листе прогрессивно-уменьшается. Наблюдается также прогрессивное уменьшение содержания РНК, причем особенно рибосомной РНК (рис. 12.3).[ ...]
Возникает вопрос: чем вызываются и регулируются деграда-циоиные изменения, происходящие в процессе старения листа? Поскольку, по крайней мере у некоторых видов, интенсивность дыхания остается постоянной”иа ранних стадиях старения, полагают, что изменений в метаболизме дыхания, которые могли бы явиться причиной старения, не происходит. Вместе с тем мы видели, что старению постоянно сопутствует заметное уменьшение содержания белка и РНК в листьях. Этим изменениям и было уделено пристальное внимание как возможному индикатору «ключевых» процессов старения. Так, было показано, что определенная часть содержащегося в листе белка подвергается постоянному «круговороту», т. е. белок непрерывно синтезируется и разрушается, и поэтому общая скорость изменения его содержания представляет собой разницу скоростей этих двух процессов. В тех случаях, когда происходит такой непрерывный круговорот, содержание белка может отражать снижение скорости синтеза или повышение скорости распада или то и другое вместе.[ ...]
Итак, вполне возможно, что конкуренция между молодыми и старыми листьями приводит к увеличению скорости транспорта аминокислот от старых к растущим листьям и, следовательно, к уменьшению фонда метаболитов, доступных для синтеза белка в старых листьях. Весьма важным в этой гипотезе является положение о необходимости активного круговорота белка, но в полностью развернувшихся листьях периллы скорость круговорота «фракции 1» белка равна нулю, т. е. не наблюдается постоянного синтеза и распада, а в процессе старения фракция 1 снижается намного быстрее, чем вторая фракция («фракция 2»), в которой происходит активный круговорот.[ ...]
Теперь мы рассмотрим другой подход к проблеме старения листа. Этот подход состоит в том, что исследования проводятся на листьях или частях листьев, изолированных от материнского растения. Отделение листа обычно приводит к немедленному началу процессов старения его тканей, поэтому отделенные от растения листья или листовые диски являются удобным материалом для экспериментов в контролируемых условиях, не усложненных коррелятивным влиянием других частей растения.
1. Функция органических веществ клетки, характерная только для белков:
а) строительная;
б) защитная;
в) ферментативная; +
г) энергетическая.
2. Корковый слой надпочечников вырабатывает гормон:
а) адреналин ;
б) тироксин;
в) кортизон; +
г) глюкагон.
3. Белое вещество головного мозга образует:
а) волокна проводящих путей; +
б) кору мозжечка;
в) подкорковые ядра;
г) кору больших полушарий.
4. Ядра блуждающих нервов находятся в:
а) продолговатом мозге; +
б) промежуточном мозге;
в) коре мозжечка;
г) подкорке больших полушарий.
5. Планктоном называются организмы:
а) пассивно парящие в толще воды; +
б) активно плавающие;
в) донные;
г) живущие на поверхности воды.
6. Из названных млекопитающих общего предка имеют:
а) морж, белуха, стеллерова корова;
б) носорог, лошадь, тапир; +
в) антилопа-гну, зебра, бородавочник;
г) нерпа, дельфин-афалина, ламантин.
7. Из названных одноклеточных организмов к надцарству эукариот не относится:
а) радиолярия;
б) инфузория-стилонихия;
в) хлорелла;
г) сенная палочка. +
8. Консументом 1-го порядка является:
а) рыжий лесной муравей;
б) сосновый пилильщик; +
в) жук-могильщик;
г) лесная жужелица.
9. Дыхание у земноводных осуществляется:
а) через жабры;
б) через легкие;
в) через кожу;
г) всеми названными способами. +
10. Предками первых наземных позвоночных животных являлись рыбы:
а) хрящевые;
б) лучеперые;
в) кистеперые; +
г) двоякодышащие.
11. Для водных рачков дафний характерно:
а) половое размножение с участием самцов и самок;
б) партеногенетическое размножение;
в) бесполое размножение путем почкования;
г) чередование партеногенетического и обоеполого размножения. +
12. Нервная система у кольчатых червей:
а) диффузная;
б) узловая;
в) цепочечная;
г) лестничная. +
13. Кровеносная система у нематод:
а) замкнутая;
б) незамкнутая;
в) частично замкнутая;
г) отсутствует. +
14. Ланцетник относится к систематической группе:
а) беспозвоночных;
б) безжаберных;
в) бесчерепных; +
г) безногих.
15. Австралийские сорные куры отложенные яйца:
а) сами насиживают;
б) подкладывают в гнезда других видов;
в) зарывают в кучу гниющих листьев; +
г) оставляют на поверхности, нагреваемой солнцем.
16. Среди пресмыкающихся барабанная перепонка отсутствует у:
а) крокодилов;
б) змей; +
в) черепах;
г) ящериц.
17. Органоидами, нехарактерными для клеток грибов, являются:
а) вакуоли;
б) пластиды; +
в) митохондрии;
г) рибосомы.
· Для всех осетровых рыб характерны нерестовые миграции.
· Зрение у медоносной пчелы такое же цветное и объемное, как и у млекопитающих.
· Млекопитающие появились после вымирания динозавров.
· Решающую роль в видообразовании играет возникновение генетической изоляции. +
· У папоротников в жизненном цикле гаметофит преобладает над спорофитом.
· Инвазия - заболевание, обусловленное заражением организма болезнетворными микроорганизмами.
· Все инфекционные агенты содержат молекулы нуклеиновых кислот.
· Актин и миозин встречаются не только в мышечных клетках. +
· Гемоглобин синтезируется на рибосомах шероховатого ЭПР.
· Рецепторы некоторых гормонов находятся в ядре клетки. +
· В здоровом организме не происходит гибели большого числа Т-лимфоцитов в тимусе.
101. Во время синтеза белка:
а) аминоацил-тРНК-синтетаза принимает участие в синтезе аминокислот;
б) C-C-A-конец тРНК используется для присоединения транспортных РНК к мРНК;
в) каждая новая аминокислота, добавляемая к системе, в начале присоединяется к участку А большой субъединицы рибосомы; +
г) пептидил-трансфераза перемещает новосформированный пептид с участка А в участок P.
102. Этапы репликации вириона можно обозначить следующим образом:
1) синтез вирусных белков;
2) слияние оболочки вириона с клеточной мембраной;
3) сборка белков;
4) отделение капсида;
5) освобождение вируса из клетки;
6) репликация вирусной РНК.
103. Изменения, происходящие в плодах при созревании (цвет, строение и химический состав), вызваны:
а) содержанием CO2 в атмосфере;
б) изменением продолжительности дня;
в) синтезом этилена в плодах; +
г) концентрацией индолилуксусной кислоты в плодах.
104. Геммы у маршанции гомологичны:
а) семенам;
б) гаметам;
в) соматическим клеткам выводковых почек; +
г) пыльцевым зернам.
105. Из нижеприведенных минеральных элементов не является необходимым для растений:
а) калий;
б) магний;
в) кальций;
г) свинец. +
106. Восстановление нитрата:
а) осуществляется растениями; +
б) происходит в митохондриях;
в) катализируется ферментом нитрогеназой;
г) известно как процесс фиксации азота .
107. Диатомовые водоросли (Bacillariophyta) могут размножаться неполовым путем с матричным образованием кремниевых створок панциря (эпитеки - гипотеки). В результате этого большинство новообразованных створок будет уменьшаться в размере и, в конечном счете, приведет к нежизнеспособно малому размеру клетки. Эта проблема устраняется следующим образом:
а) половое размножение дает начало зиготе, размер которой увеличивается до образования новых кремниевых створок; +
б) путем коньюгации (слияния содержимого двух маленьких клеток в одну большую);
в) путем слияния двух маленьких кремниевых створок в одну большую кремниевую створку;
г) путем слияния четырех маленьких кремниевых створок в одну большую кремниевую створку.
108. Источником энергии для развивающегося зародыша у цветковых растений служит:
а) гаплоидный эндосперм;
б) тапетум, выстилающий слой;
в) свет, проникающий через покров семени;
г) триплоидный эндосперм. +
109. У рыб звуковое восприятие осуществляется в нейромастах, представляющих собой группу волосковых клеток стенок лабиринта, которые связаны с отолитами (гранулами CaCO3 или особым видом камешков). Нейромасты регистрируют движение отолитов относительно стенки лабиринта. Подводные звуки передаются в виде волн давления, которые не приводят к значительным перемещениям молекул воды. Отолиты хрящевых рыб менее эффективны, чем отолиты костных рыб, которые состоят из мелких камешков. Наиболее совершенным аппаратом восприятия звука обладают:
а) никакие специфические группы рыб;
б) костные рыбы, обладающие плавательным пузырем; +
в) рыбы, плавающие вблизи поверхности морей и озер;
г) акулы.
110. Вкус, воспринимаемый вкусовыми луковицами задней трети языка, является:
а) сладким;
б) кислым;
в) соленым;
г) горьким. +
111. Эритроциты мужчины с группой крови A были смешаны с плазмой крови другого мужчины. При этом агглютинация не наблюдалась. Можно заключить, что группа крови донора плазмы была:
а) только B;
б) A или 0;
в) A или AB; +
г) A, B или 0.
112. Употребление стимулирующих средств, таких как кокаин или амфетамин, вызывает, наряду с другими эффектами, состояние интенсивного нервного возбуждения. Из нижеприведенных утверждений, относящихся к этим наркотикам, не может
объяснить их воздействие на организм следующее:
а) их структура такова, что они связываются с дофаминовыми рецепторами ЦНС;
б) они менее эффективно метаболизируются организмом, чем нейротрансмиттеры, которым они подражают;
в) они содержат аминогруппу, как дофамин так и адреналин; +
г) их сродство к дофаминовым рецепторам превышает таковое природных нейротрансмиттеров.
113. Эфирные масла таких ароматных растений как мускатный орех, содержат большие количества ароматических углеводородов, которые при простом добавлении аминогруппы превращаются в производные амфетамина с галлюциногенными свойствами. Эта реакция была осуществлена in vitro с клеточным гомогенатом, превращающим фракцию этих эфирных масел в симпатомиметические соединения. Употребление в пищу больших количеств молотого мускатного ореха приводит к состоянию интоксикации, напоминающему эффекты амфетамина, указывая, что в некоторой степени превращение происходит также in vivo.
Это превращение может иметь место, главным образом, в:
а) печени; +
б) мозге;
в) легких;
г) почках.
114. Отделение кислорода от гемоглобина вызывается и усиливается:
а) низким pO2, низким значением pH и низкой температурой в тканях;
б) высоким pO2, высоким значением pH и высокой температурой в тканях;
в) высоким pO2, низким значением pH и низкой температурой в тканях;
г) низким pO2, низким значением pH и высокой температурой в тканях. +
115. Из нижеприведенных анатомических структур гомологичной крылу летучих мышей является:
а) спинной плавник акулы;
б) рука человека; +
в) брюшной плавник рыбы;
г) крыло бабочки.
116. Дубовая тля – это маленькое насекомое, прокалывающее своим ротовым аппаратом молодые веточки и живущее за счет высасывания жидкости. Ротовой аппарат тли проникает:
а) в ткань сосудов с внешней стороны камбия; +
б) внутрь камбия;
в) в ткань внутренней стороны камбия;
г) область зависит от возраста и стадии развития тли.
117. Основное препятствие для восстановления численности жемчужниц
(M. margaritifera) в реках России:
а) различные формы загрязнения; +
б) трансформация мест обитания;
в) перепромысел;
г) беспокойство.
118. Основная часть двуветвистой конечности ракообразных состоит из:
а) одного членика;
б) четырёх члеников;
в) трёх члеников;
г) двух члеников. +
119. Настоящие лягушки отсутствуют в:
а) Северной Америке;
б) Африке;
в) Азии;
г) Австралии; +
120. Возможность развития пресмыкающихся без метаморфоза обусловлено:
а) большим запасом питательного вещества в яйце; +
б) распространением в тропической зоне;
в) преимущественно наземным образом жизни;
г) строением половых желёз.
121. Из водных пресмыкающихся до 75% всех влагопотерь осуществляется
через кожу у:
а) крокодилов; +
б) змей;
в) черепах;
г) игуан.
122. Как показано ниже вылупившийся цыпленок домашней курицы сразу же начинает клевать крупинки, напоминающие по виду пищу, и когда он становиться взрослее, его меткость/прицельность возрастает. Заметьте, что если цыпленку препятствовали клевать пищу в течение его второго дня жизни, он все же будет клевать лучше на третий день, чем он делал это в первый день; однако, он не достигнет такой точности, какою мог бы обладать, если бы ему не препятствовали в упражнении. Из предложенных суждений правильным является следующее:
а) точное клевание развивается вслед за созреванием нервной системы;
б) точное клевание развивается путем обучения, позволяя цыплятам отличать съедобные предметы.
в) точное клевание связано как с процессом созревания, так и с процессом обучения. +
г) существует критический период - с 1 по 7 день, во время которого цыплята обучаются клевать пищу с земли.
123. У мужчины группа крови В, Rh-фактор положительный. У женщины группа крови B, Rh-фактор отрицательный. У ребенка группа крови A, Rh-фактор отрицательный. О вероятности того, что мужчина является отцом, можно сказать:
а) он не является отцом; +
б) имеется 50% вероятности того, что он является отцом;
в) он является отцом;
г) имеется 25% вероятности того, что он является отцом.
124. Достоверным доказательством сцепления генов является то, что:
а) два гена находятся вместе в одной и той же гамете;
б) данный ген связан со специфическим фенотипом;
в) гены не расщепляются во время мейоза; +
г) один ген влияет на два признака.
125. Допустив, что при мейозе происходит только независимое распределение признаков и не происходит кроссинговер можно предположить, что организм гетерозиготный по трем генам производит следующее количество типов гамет:
а) 4;
б) 6;
в) 8; +
г) 9.
126. Во время палеозойской эры древовидные формы особенно преобладали в:
а) силуре;
б) девоне;
в) карбоне; +
г) перми.
127. Потенциальной опасностью для изолированной популяции, где число особей сильно уменьшено, является:
а) потеря генетического разнообразия; +
б) тенденция к избирательному спариванию;
в) уменьшение мутаций;
г) нарушение закона Харди-Вайнберга.
128. Регенерация у полипов происходит благодаря делению:
а) кожно-мускульных клеток;
б) нервных клеток;
в) промежуточных клеток; +
г) мезоглеи.
129. Форменные элементы крови, не относящиеся к лейкоцитам:
а) эозинофил;
б) эритроцит; +
в) моноцит;
г) тромбоцит; +
д) лимфоцит.
130. Верхними дыхательными путями принято считать:
а) носовую полость; +
б) альвеолы легких;
в) гортань; +
г) плевру;
д) бронхиолы.
131. Кости, образующие предплечье – это:
а) локтевая; +
б) плечевая;
в) малая берцовая;
г) лучевая; +
д) ключица.
132. Кости, образующие тазовый пояс – это:
а) бедренная;
б) крестец;
в) лобковая; +
г) седалищная; +
д) подвздошная. +
133. К центральным органам иммунной системы относят:
а) лимфатические узлы;
б) тимус; +
в) миндалины;
г) селезенку;
д) красный костный мозг. +
134. По характеру психической активности преобладающей в деятельности человека различают следующие виды памяти:
а) непроизвольная;
б) долговременная;
в) образная; +
г) двигательная; +
д) эмоциональная. +
135. В образовании морских отложений, особенно в мелководной зоне принимают участие:
а) кольчатые черви; +
б) губки; +
в) ракообразные; +
г) моллюски; +
д) простейшие. +
136. В строении и жизненном цикле споровиков произошли следующие изменения:
а) исчезли органеллы захвата и приёма пищи; +
б) исчезли пищеварительные вакуоли; +
в) исчезли сократительные вакуоли; +
г) исчезли органеллы активного передвижения; +
д) наблюдается чередование бесполого размножения, полового процесса и спорогонии. +
137. +К характерным признакам кишечнополостных можно отнести:
а) радиальную симметрию; +
б) трёхслойность;
в) наличие гастральной полости; +
г) ганглинозный тип нервной системы;
д) гермафродитизм.
138. Развитие кровеносной системы паукообразных зависит от:
а) величины тела; +
б) развития дыхательной системы; +
в) величины сердца;
г) формы сердца;
д) объёма крови.
139. К двустворчатым моллюскам, обитающим в пресных водоёмах, относятся:
а) перловицы; +
б) беззубки; +
в) шаровки; +
г) пинктады;
д) птерии.
140. Аллантоис (задний отдел кишечника эмбриона позвоночных животных), выполняет функции:
а) дыхания; +
б) накопления жировых клеток;
в) накопления мочевых выделений; +
г) кровообращения;
д) связи с материнским организмом.
141. Чтобы достичь правой руки, кровь, несущая питательные вещества из кишечника, должна пройти через:
а) сердце (один раз);
б) сердце (два раза); +
в) не проходит через сердце;
г) легкие; +
д) печень. +
142. Из перечисленных ниже функций печень млекопитающих выполняет:
а) синтез пищеварительных ферментов, поступающих затем в двенадцатиперстную кишку;
б) регуляцию концентрации глюкозы и аминокислот в крови; +
в) извлечение азота из избыточных аминокислот и образование мочи; +
г) синтез белков плазмы крови; +
д) детоксикацию ядовитых веществ. +
143. Источником энергии для обмена веществ могут служить;
а) белки; +
б) жиры; +
в) жирорастворимые витамины ;
г) углеводы; +
д) минеральные соли.
144. У человека белки перевариваются ферментами, которые выделяют:
а) желудок; +
б) слюнные железы;
в) поджелудочная железа; +
г) печень;
д) тонкий кишечник. +
145. К трубчатым костям относятся:
а) лучевая; +
б) грудина;
в) пяточная;
г) большая берцовая; +
д) лобная.
146. Неподвижное соединение костей в скелете человека достигается:
а) срастанием костей; +
б) образованием швов; +
в) изменением формы;
г) минерализацией хрящевых прокладок;
д) врастанием в кости хрящей.
147. В палеозойской эре появились:
а) водоросли;
б) моховидные; +
в) папоротниковидные; +
г) голосеменные; +
д) покрытосеменные.
148. На рубеже между мезозойской и кайнозойской эрами произошло массовое вымирание:
а) стегоцефалов;
б) аммонитов ; +
в) трилобитов;
г) мамонтов;
д) динозавров. +
149. По мере старения листьев происходит:
а) разрушение хлорофилла; +
б) накопление каротиноидов и антоциана; +
в) разрушение кристаллов оксалата кальция;
г) повышение интенсивности дыхания;
д) снижение интенсивности фотосинтеза. +
150. Аппарат Гольджи участвует в:
а) биосинтезе полипептидных цепей;
б) модификации полипептидных цепей; +
в) Синтезе АТФ;
г) формировании некоторых клеточных органелл; +
д) секреции белков. +
151. Тело ленточного червя имеет:
а) присоску;
б) головку; +
в) крючки;
г) шейку; +
д) членики. +
152. Благотворное воздействие дождевых червей на плодородие почвы связано с:
а) рыхлением; +
б) перемешиванием слоёв; +
в) улучшением аэрации; +
г) улучшением водоснабжения ; +
д) образованием перегноя. +
Этап старения (старости и отмирания) - это период от полного прекращения плодоношения до естественной смерти растения . Старение - это период закономерного ослабления процессов жизнедеятельности, изнашивания, повышения чувствительности растительного организма к неблагоприятным условиям среды . Старение включает в себя изменения на молекулярном, клеточном, органном и организменном уровнях растения. Отмирание - конечный результат негативных изменений, накопившихся в растении при старении.
Продолжительность жизни, а следовательно, и отмирание каждого растения генетически детерминированы: яровая пшеница - 1 год, клевер луговой - 2-5 лет, тимофеевка луговая - 5-12 лет, капуста - 2 года, виноград - до 100 лет, яблоня - до 200 лет. Процесс старения развивается постепенно. У взрослого растения благодаря деятельности меристем одновременно функционируют совсем молодые и отмирающие клетки и органы. На уровне целого растения рост (корни, побеги и др.) продолжается до глубокой старости, но скорость его постепенно замедляется.
Типы старения . У однолетних злаков растение отмирает целиком в результате какого-то общего процесса (рис.). У многолетних трав ежегодно отмирают отплодоносившие генеративные побеги, а узел кущения, корневая система и другие подземные части остаются жизнеспособными. У яблони, груши и других культур ежегодно после плодоношения отмирают плодовые веточки. Осенью одновременно стареют и опадают все листья, но большая часть побегов и корневая система сохраняют жизнеспособность.
Старение отдельных органов может быть полезным для всего растительного организма; стареющие и отмирающие листья снабжают питательными веществами более молодые органы, способствуют подготовке растений к зимним условиям.
Причины и механизмы старения . Старение связывают с генетически обусловленной программой, а также рассматривают как результат накопления повреждений в онтогенезе клетки, органа и растения.
Ученые называют несколько причин старения:
отток большей части питательных веществ от вегетативных органов к развивающимся репродуктивным органам, смерть наступает от истощения. Раннее удаление генеративных органов у гречихи, могара, конских бобов, нуга, люпина, льна, горчицы, фасоли, подсолнечника задерживает старение этих растений! Укосы многолетних трав до цветения позволяют проводить их несколько раз, что повышает общий сбор и качество корма;
самоотравление организма продуктами собственного обмена веществ. Клетки листьев и других органов у некоторых растений с возрастом переполняются щавелевокислым кальцием, алкалоидами, дубильными и другими балластными веществами. Чтобы избавиться от них, растение сбрасывает часть побегов, корней и листьев. Старят растения токсины, вырабатываемые почвенной микрофлорой при бессменной культуре сельскохозяйственных растений, многие патогенные организмы; отставание развития корневой системы, изменение отношения побег: корень в онтогенезе растения (Д. А. Сабинин, 1963; В. О. Казарян, 1951). Старение во время формирования семян и плодов определяется угнетением роста корней из-за ограниченного поступления в них фотоассимилятов. Угнетение же роста корней снижает общую жизнедеятельность растения, вызывает старение всего растительного организма. У плодовых деревьев с голами по мере увеличения высоты ствола ухудшаются трофические, гормональные и другие связи между листьями и корнями, что приводит к снижению активности апикальных меристем побегов и других органов растения.
Изменение соотношения фитогормонов . Старение вызывается нарушением соотношения фитогормонов, возникающим под действием внутренних и внешних факторов. В стареющих органах количество стимуляторов роста резко уменьшается, а ингибиторов - увеличивается. Начало и развитие процесса старения листа сопровождаются увеличением АБК и этилена в листьях и плодах. Процесс старения заканчивается их опаданием в результате формирования клеток отделительного слоя.
Основную роль в этом процессе играют уменьшение содержания ауксина в черешке или плодоножке и увеличение этилена. Этилен индуцирует синтез целлюлазы и полигалактуроназы, расщепляющих основные компоненты клеточных стенок и срединных пластинок в отделительном слое. В результате лист или плод опадают.
Причиной старения являются нарушение структурной целостности клеток и их органелл в стареющих органах, возрастание проницаемости мембран в результате снижения синтетической активности отдельных органов и всего растения.
Развитие старения связано с уменьшением процессов синтеза белка и других биополимеров клетки и усилением их распада. В результате замедляется обновление компонентов клетки, происходят снижение функций, нарушение регуляции. Клетки в разных тканях имеют неодинаковую продолжительность жизни.
На выполнение генетической программы старения клеток влияют различные нарушения обменных процессов (увеличение содержания модифицированной ДНЮ, повреждение хроматина ядра и мембран свободными радикалами, образующимися в результате стрессов, патологии и др.), что приводит к синтезу дефектных белков, токсичных веществ, нерегулируемым процессам автолиза, ускоряющим старение.
Важнейшими показателями старения (Е. П. Алешин, А. А. Пономарев, 1979) являются снижение оводненности тканей и гидрофильности сухого вещества, содержания белков, РНК, калия, магния, интенсивности фотосинтеза и дыхания, изменение направленности биохимических процессов в сторону гидролиза, усиление лигнификации и суберинизации клеточных стенок, снижение зольности сухого вещества, повышение проницаемости клеточных мембран для оттока питательных веществ в молодые растущие органы, замедление и прекращение роста, нарушение соотношения между стимуляторами и ингибиторами роста .
Старение листа . Процесс старения листа начинается с остановки его роста, коррелирующей со снижением фото синтетической активности, интенсивности и эффективности дыхания, в листьях снижается содержание хлорофилла, НК, деградируют клеточные органоиды. В желтеющем листе фотосинтез не обеспечивает постоянство сухой массы. Лист вместо продуктов фотосинтеза поставляет в растение продукты гидролиза полимеров клетки (низкомолекулярные соединения, содержащие азот, фосфор, серу). В процессах старения листьев принимают участие фитохром и природные ингибиторы роста. Повышенная температура, недостаток воды и света ускоряют старение листьев на растениях
Ускорение старения листьев может быть результатом конкуренции за питание и регуляторы роста с другими листьями на растении, побегами, формирующимися цветками и плодами. По-видимому, программа старения конкретного листа включается в ситуации, когда требуется перераспределение веществ в другие органы (апексы, плодоэлементы и др.) для поддержания общего гомеостаза в растительном организме.
В густом травостое или кроне дерева увеличивается доля дальнего красного света (ДК) в радиации на уровне нижних ярусов листьев, что ускоряет их старение и опадание. Доказано, что ДК увеличивает чувствительность тканей листа (черешка) к этилену. Проведение укоса или прореживание задерживают старение листьев. У многих растений старение листьев можно задержать предотвращением цветения, опыления или воздействием неблагоприятным фотопериодом. Наоборот, у кукурузы, ячменя и других культур удаление молодых соцветий (метелки, початки, колос) ускоряет старение листьев.
Старение целого растения . Оно отражает процессы старения всех составляющих его органов. Старение растения тесно связано с замедлением или прекращением ростовых процессов его тканей и органов. В период старения резко снижаются интенсивность фотосинтеза, дыхания и других физиологических процессов, оводненность тканей, содержание белков, РНК, калия и магния, уменьшаются дисперсность и гидрофильность белков, изменяются электрические свойства мембран (падает МП), снижается активная компонента транспорта ионов.
При старении растения процессы распада начинают преобладать над синтезом. Исследованиями Н. А. Максимова (1958) установлено, что проницаемость молодых растительных тканей (по выходу электролитов) высокая, затем она снижается, а с началом старения опять повышается, что, вероятно, способствует ОТТОКУ минеральных и органических веществ из стареющих в молодые растущие органы.
Старение и факторы внешней среды . У стареющего растения резко снижается сопротивляемость по отношению к неблагоприятным факторам среды, которые легко переносятся молодым организмом и вызывают гибель старого. Возрастные изменения запрограммированы в наследственной основе, однако их темпы зависят от внешней среды. Ускоряют старение недостаток питательных веществ и воды. слишком низкая или высокая температура, ионизирующее излучение и др. У некоторых растений старение индуцируется определенным фотопериодом.
Цветок
Лист
Лист - это орган фотосинтеза, газообмена и транспирации (испарения). Кроме того, он может служить хранилищем запасных питательных веществ, органом размножения и движения. Состоит из листовой пластинки и черешка, иногда без него, бывает простой и сложный, разнообразен по форме, окраске, прикреплению к стволу. Для цветовода лист имеет важное значение и при оценке декоративности растения.
Происходящий в листе фотосинтез - это сложный процесс образования органических веществ в хлорофилловых зернах из углекислого газа, поглощаемого листом из воздуха, и слабых растворов минеральных солей, притекаемых к нему из корней. Фотосинтез осуществляется только на солнечном свете и сопровождается выделением кислорода. Ночью процесс дыхания преобладает над фотосинтезом, растения поглощают кислород и выделяют углекислый газ. Газообмен в листьях происходит через особые отверстия - устьица, которые чаще всего находятся на их нижней стороне. Через устьица происходит и транспирация (испарение влаги), которая способствует поддержанию постоянного тока воды в растении и предохраняет его от перегрева. Поэтому очень важно, чтобы листья всегда были чистыми и достаточно освещались солнечным светом, лучше рассеянным.
Цветок для растения - это орган размножения, а для цветовода - украшение. Иные растения выращиваются только ради получения прекрасного цветка, хотя живет он очень недолго (амариллис). Цветки располагаются на растении поодиночке или группами, которые называются соцветиями. Цветки бывают разных размеров, формы и окраски, времени и продолжительности цветения. Особенно ценны комнатные растения, цветущие в зимний и ранневесенний период, когда в открытом грунте нет цветов. Зная время и продолжительность цветения различных растений, можно подобрать их так, что в течение всего года в комнате будут цветы. На продолжительность цветения значительно влияют питание, влажность, тепло, воздух и свет. У большинства растений образование семян вызывает прекращение цветения, поэтому удаление завязей способствует продлению или сдвигу срока цветения.
8. Жизнедеятельность растений {питание, дыхание, фотосинтез, листопад).
6СО2 + 6 Н2О = С6Н12О6 + 6 О2 – уравнение фотосинтеза
Листопад - это приспособление растений к переживанию неблагоприятного зимнего периода, когда корни не могут всасывать из почвы воду. Как только листья достигают предельных размеров, начинаются процессы старения, ведущие в конце концов к отмиранию листа.
Его пожелтение или покраснение, связанное с разрушением хлорофилла, накоплением каротиноидов и антоцианов. По мере старения листа снижается интенсивность фотосинтеза и дыхания, деградируют хлоропласты, накапливаются некоторые соли (оксолата кальция), из листа оттекают пластические вещества (углеводы, аминокислоты). В процессе старения листа близ его основания у двудольных древесных растений формируется отделительный слой. По этому слою лист и отделяется от стебля. У однодольных и травянистых двудольных отделительный слой не образуется, лист отмирает и разрушается постепенно, оставаясь на стебле.
Растения, листья которых живут один вегетационный сезон, называются листопадными (дуб, береза). Растения, листья которых живут дольше и сменяются постепенно, называются вечнозелеными (ель, сосна, брусника).
У листопадных растений опадание листьев на зиму имеет приспособительное значение: сбрасывая листья, растения резко уменьшают испаряющую поверхность, защищаются от возможных поломок под тяжестью снега. У вечнозеленых растений массовый листопад приурочен обычно к началу роста новых побегов из почек и поэтому происходит не оснью, а весной. В тропиках листья многих деревьев опадают вследствии чередования дождливых и засушливых сезонов.
Выводы:
1. Листопад - приспособление к понижению испарения воды осенью и зимой, когда поглощение Н2О растением из почвы затруднено из-за низких температур.
2. К осени в листьях накапливается вредные вещества, которые во время листопада удаляются из растения. Питание
Сложный физиологический процесс, свойственный всем живым организмам. Растения, в отличии от животных и человека являются автотрофными организмами и имеют 2 способа питания:
а) корневое,
связанное с поглощением воды и минеральных веществ из почвы;
б) воздушное,
связанное с поглощением углекислого газа из воздуха и выделением кислорода в атмосферу (в настоящее время известно, что листья поглощают также воду и минеральные соли - на этом основана корневая подкормка). Чтобы эти вещества пошли на построение тела растительного организма, они должны сначала превратиться в органические (крахмал, белки и др.). Животные, человек - по способу питания гетеротрофные организмы (питающиеся готовыми органическими веществами).
