Свет как эко­ло­ги­че­ский фак­тор

Свет – важ­ный эко­ло­ги­че­ский фак­тор. Он слу­жит ос­нов­ным ис­точ­ни­ком энер­гии для фо­то­син­те­за, обес­пе­чи­ва­ет под­дер­жа­ние теп­ло­во­го и вод­но­го ба­лан­са в ор­га­низ­ме, создаёт усло­вия для ори­ен­ти­ро­ва­ния в про­стран­стве. Ос­нов­ным ис­точ­ни­ком света на Земле яв­ля­ет­ся Солн­це. Сол­неч­ная ра­ди­а­ция раз­ли­ча­ет­ся по ин­тен­сив­но­сти и ка­че­ству: уль­тра­фи­о­ле­то­вые лучи, ви­ди­мые лучи, ин­фра­крас­ные лучи.

Ко­рот­ко­вол­но­вые уль­тра­фи­о­ле­то­вые лучи гу­би­тель­ны для всего жи­во­го и за­дер­жи­ва­ют­ся озо­но­вым экра­ном. Не­боль­шое ко­ли­че­ство длин­но­вол­но­вых уль­тра­фи­о­ле­то­вых лучей до­сти­га­ет по­верх­но­сти Земли и ока­зы­ва­ет бак­те­ри­цид­ное дей­ствие. Часть длин­но­вол­но­вых уль­тра­фи­о­ле­то­вых лучей ис­поль­зу­ет­ся не­ко­то­ры­ми жи­вот­ны­ми и че­ло­ве­ком для вы­ра­бот­ки ан­тира­хи­тич­но­го ви­та­ми­на D.

Ви­ди­мая часть сол­неч­но­го спек­тра ак­тив­но ис­поль­зу­ет­ся фо­то­син­те­зи­ру­ю­щи­ми ор­га­низ­ма­ми. В пре­де­лах этой части спек­тра

вы­де­ля­ют об­ласть фо­то­син­те­ти­че­ски ак­тив­ной ра­ди­а­ции (ФАР), ко­то­рая по­гло­ща­ет­ся хло­ро­фил­лом и во­вле­ка­ет­ся в фо­то­син­тез. По­это­му ви­ди­мая часть сол­неч­но­го спек­тра важна для фо­то­троф­ных ор­га­низ­мов – ос­нов­ных про­из­во­ди­те­лей пер­вич­но­го ор­га­ни­че­ско­го ве­ще­ства на пла­не­те.

Ин­фра­крас­ные лучи – ос­нов­ной ис­точ­ник теп­ло­вой энер­гии. Они вы­зы­ва­ют на­гре­ва­ние тел ор­га­низ­мов, по­вы­ша­ют в них уро­вень теп­ло­об­ме­на и уве­ли­чи­ва­ют ис­па­ре­ние через по­кро­вы тела воды и пота. Ин­фра­крас­ные лучи не­об­хо­ди­мы также и рас­те­ни­ям: они со­зда­ют наи­бо­лее бла­го­при­ят­ные усло­вия для по­гло­ще­ния через устьи­ца уг­ле­кис­ло­го газа.

Спрятать текст

За­да­ние 29Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Стро­е­ние цвет­ка» и зна­ния курса, от­веть­те на сле­ду­ю­щие во­про­сы.

1) Какая часть око­ло­цвет­ни­ка при­вле­ка­ет на­се­ко­мых-опы­ли­те­лей?

2) По­че­му ты­чин­ки и пе­сти­ки счи­та­ют­ся глав­ны­ми ча­стя­ми цвет­ка?

3) Цвет­ки вишни и цвет­ки то­ма­та имеют по од­но­му пе­сти­ку. Од­на­ко в об­ра­зу­ю­щих­ся пло­дах вишни раз­ви­ва­ет­ся по од­но­му се­ме­ни, а в пло­дах то­ма­та – по многу семян. С чем это свя­за­но?

СТРО­Е­НИЕ ЦВЕТ­КА

Цве­ток пред­став­ля­ет собой ви­до­из­менённый побег, при­спо­соб­лен­ный для по­ло­во­го раз­мно­же­ния. Его функ­ция – об­ра­зо­ва­ние пло­дов и семян. Имен­но по­это­му цве­ток иначе на­зы­ва­ют ор­га­ном се­мен­но­го раз­мно­же­ния. Для того чтобы вы­пол­нить свою глав­ную функ­цию, цве­ток имеет спе­ци­фи­че­ское стро­е­ние. Он со­сто­ит из цве­то­нож­ки, цве­то­ло­жа, цве­то­ли­сти­ков (ча­ше­ли­сти­ков и ле­пест­ков), ты­чи­нок и пе­сти­ков. Цве­то­нож­ка – это часть стеб­ля, на ко­то­рой рас­по­ло­же­ны осталь­ные части цвет­ка. С по­мо­щью цве­то­нож­ки цве­ток снаб­жа­ет­ся пи­та­тель­ны­ми ве­ще­ства­ми и растёт. Цве­то­ло­же рас­по­ло­же­но на верх­ней рас­ши­рен­ной части

цве­то­нож­ки. К нему при­креп­ля­ют­ся цве­то­ли­сти­ки, ко­то­рые рас­по­ла­га­ют­ся коль­ца­ми (кру­га­ми). Пер­вое коль­цо об­ра­зу­ют обыч­но зелёные ча­ше­ли­сти­ки, ко­то­рые у одних цвет­ков сво­бод­ные, а у дру­гих срос­ши­е­ся. Все вме­сте они об­ра­зу­ют ча­шеч­ку цвет­ка. Она вы­пол­ня­ет за­щит­ную функ­цию. Над ча­шеч­кой рас­по­ло­жен вен­чик. Обыч­но он со­сто­ит из окра­шен­ных ле­пест­ков, ко­то­рые слу­жат для за­щи­ты ты­чи­нок, пе­сти­ков и для при­вле­че­ния жи­вот­ных – опы­ли­те­лей рас­те­ний. Цвет ле­пест­ков за­ви­сит от хро­мо­пла­стов или от пиг­мен­тов кле­точ­но­го сока. Из ча­шеч­ки и вен­чи­ка об­ра­зу­ет­ся око­ло­цвет­ник.

Внут­ри око­ло­цвет­ни­ка за ле­пест­ка­ми рас­по­ло­же­ны ты­чин­ки. Каж­да­я­ты­чин­ка со­сто­ит из пыль­ни­ка и ты­чи­ноч­ной нити. Ты­чи­ноч­ная нить удер­жи­ва­ет пыль­ник, ко­то­рый со­сто­ит из пыль­це­вых ме­шоч­ков, в ко­то­рых раз­ви­ва­ет­ся пыль­ца.

В самом цен­тре цвет­ка рас­по­ло­жен пе­стик (пе­сти­ки). Пе­стик со­сто­ит из за­вя­зи, стол­би­ка и рыль­ца. В за­вя­зи на­хо­дят­ся се­мя­за­чат­ки, из ко­то­рых после опы­ле­ния и опло­до­тво­ре­ния раз­ви­ва­ет­ся семя. От за­вя­зи от­хо­дит стол­бик, на ко­то­ром рас­по­ло­же­но рыль­це. Рыль­це – это верх­няя часть пе­сти­ка, куда по­па­да­ет и от­ку­да про­рас­та­ет пыль­це­вое зерно. Рыль­це вы­де­ля­ет клей­кую жид­кость для улав­ли­ва­ния пыль­це­вых зёрен.

Спрятать текст

За­да­ние 29 Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Кро­ве­нос­ные со­су­ды», от­веть­те на во­про­сы и ре­ши­те за­да­чу.

1) Какие свой­ства ха­рак­тер­ны для ар­те­рий?

2) Зная ско­рость те­че­ния крови в аорте, рас­счи­тай­те при­мер­ную ско­рость тока крови в ка­пил­ля­рах, если из­вест­но, что сум­мар­ный про­свет ка­пил­ля­ров в 1000 раз боль­ше, чем про­свет аорты.

3) Какое био­ло­ги­че­ское зна­че­ние имеет такая ско­рость кро­во­то­ка для ды­ха­ния?

КРО­ВЕ­НОС­НЫЕ СО­СУ­ДЫ

Ар­те­рии и вены − круп­ные кро­ве­нос­ные со­су­ды. Их внут­рен­ний слой об­ра­зо­ван плос­ки­ми плот­но при­ле­га­ю­щи­ми друг к другу клет­ка­ми. Сред­ний слой со­сто­ит из эла­стич­ных во­ло­кон и глад­ких мышц. Их со­кра­ще­ние и рас­слаб­ле­ние вли­я­ет на объём крови, про­те­ка­ю­щей в со­су­де. Это обес­пе­чи­ва­ет при­спо­соб­лен­ность ор­га­низ­ма к фи­зи­че­ским и пси­хи­че­ским на­груз­кам. На­руж­ный слой об­ра­зо­ван со­еди­ни­тель­ной тка­нью.

Ар­те­рии − со­су­ды, по ко­то­рым кровь дви­жет­ся от серд­ца. Самая круп­ная ар­те­рия − аорта, ско­рость крови в ней при­мер­но 0,5 м/с. Стен­ки ар­те­рий об­ра­зо­ва­ны боль­шим ко­ли­че­ством эла­сти­че­ских во­ло­кон и тол­стым мы­шеч­ным слоем. На ощупь они плот­ные и упру­гие, не спа­да­ю­щие, вы­дер­жи­ва­ют вы­со­кое дав­ле­ние крови, ко­то­рое в спо­кой­ном со­сто­я­нии со­став­ля­ет около 120 мм рт. ст. Ар­те­рии раз­ветв­ля­ют­ся на более мел­кие со­су­ды − ар­те­рио­лы, плав­но пе­ре­хо­дя­щие в тон­чай­шие со­су­ды − ка­пил­ля­ры. Стен­ки ка­пил­ля­ров со­сто­ят из од­но­го слоя кле­ток, и через них легко про­ис­хо­дит обмен ве­ществ и газов между кро­вью и тка­не­вой жид­ко­стью.

Из ка­пил­ля­ров кровь со­би­ра­ет­ся сна­ча­ла в мел­кие, затем в круп­ные вены − со­су­ды, по ко­то­рым кровь течёт к серд­цу. Стен­ки вен тонки и рас­тя­жи­мы, со­дер­жат мало глад­ко­мы­шеч­ных кле­ток, по­это­му в них на­кап­ли­ва­ет­ся зна­чи­тель­ная часть крови. Ско­рость крови в венах на­рас­та­ет и со­став­ля­ет 6−25 см/с, а дав­ле­ние па­да­ет. В стен­ках круп­ных вен име­ют­ся осо­бые склад­ки − кла­па­ны. Они предот­вра­ща­ют об­рат­ный ток крови.

За­да­ние 29 Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Семя», от­веть­те на во­про­сы.

1) Ка­ко­вы функ­ции се­мен­ной ко­жу­ры?

2) Чем об­ра­зо­ва­на обя­за­тель­ная часть се­ме­ни?

3) На­зо­ви­те обя­за­тель­ные усло­вия про­рас­та­ния семян.

СЕМЯ

Семя пред­став­ля­ет собой за­ча­точ­ный рас­ти­тель­ный ор­га­низм в эм­бри­о­наль­ной ста­дии. Глав­ны­ми ча­стя­ми се­ме­ни яв­ля­ют­ся се­мен­ная ко­жу­ра и за­ро­дыш.

Ко­жу­ра се­ме­ни пред­став­ля­ет собой ви­до­из­менённые по­кро­вы се­мя­за­чат­ка. Она за­щи­ща­ет се­ме­на от вы­сы­ха­ния, преж­де­вре­мен­но­го про­рас­та­ния, воз­мож­ных ме­ха­ни­че­ских по­вре­жде­ний, спо­соб­ству­ет рас­про­стра­не­нию семян за счёт до­пол­ни­тель­ных об­ра­зо­ва­ний – ши­пи­ков, за­це­пок, крюч­ков. Ко­жу­ра может быть де­ре­вя­ни­стой, на­при­мер у сосны си­бир­ской, фи­ни­ко­вой паль­мы; плёнча­той (у зла­ков) или ко­жи­стой (горох, фа­соль).

За­ро­дыш се­ме­ни раз­ви­ва­ет­ся из опло­до­творённой яй­це­клет­ки. Из за­ро­ды­ша раз­ви­ва­ет­ся новое рас­те­ние, по­это­му в нём раз­ли­ча­ют по­чеч­ку, за­ро­ды­ше­вый ко­ре­шок и се­мя­до­ли – за­ро­ды­ше­вые ли­стья. Се­мя­до­лей может быть раз­ное ко­ли­че­ство: у хвой­ных – от 6 до 12, у по­кры­то­се­мен­ных – либо одна, либо две. Хотя ино­гда число се­мя­до­лей у дву­доль­ных рас­те­ний может

быть уве­ли­че­но до 3–5 или умень­ше­но до 1 (лю­ти­ко­вые, зон­тич­ные). Вме­сте с тем в про­цес­се эм­бри­о­наль­но­го раз­ви­тия в се­ме­ни этих рас­те­ний сна­ча­ла за­кла­ды­ва­ют­ся две се­мя­до­ли, а лишь затем их число из­ме­ня­ет­ся.

Тре­тьей, но не­обя­за­тель­ной ча­стью се­ме­ни яв­ля­ет­ся эн­до­сперм – за­па­са­ю­щая ткань. Он раз­ви­ва­ет­ся из опло­до­творённой цен­траль­ной клет­ки. В про­цес­се сво­е­го раз­ви­тия за­ро­дыш может по­треб­лять эн­до­сперм ещё в пе­ри­од эм­бри­о­наль­ной за­клад­ки ор­га­нов. В этом слу­чае запас пи­та­тель­ных ве­ществ на­кап­ли­ва­ет­ся в се­мя­до­лях или же в осо­бой части се­мя­поч­ки – пери­спер­ме. Тогда го­во­рят о се­ме­ни без эн­до­спер­ма. В дру­гих слу­ча­ях эн­до­сперм и за­ро­дыш в се­ме­ни раз­ви­ва­ют­ся не­за­ви­си­мо друг от друга. Тогда за­пас­ная ткань от­кла­ды­ва­ет­ся от­дель­ным эле­мен­том и рас­хо­ду­ет­ся толь­ко в пе­ри­од про­рас­та­ния. Такие се­ме­на име­ну­ют се­ме­на­ми с эн­до­спер­мом.