У паразитического растения повилики имеются хлоропласты это растение не умеет поглощать воду

Обновлено: 07.07.2024

В хлоропласты являются органеллы представить в цитоплазме в эукариотических клетках фотосинтеза (растения, водоросли). Они чувствительны к воздействию различных волн от светового спектра . Они играют важную роль в функционировании растительной клетки, поскольку позволяют улавливать свет, являющийся источником фотосинтеза . Благодаря хлорофиллу и своей ультраструктуре эти органеллы способны передавать энергию фотонов молекулам воды . Хлоропласты играют важную роль в углеродном цикле , превращая атмосферный углерод в органический. Хлоропласты принадлежат к семейству органелл, называемых пластидами ; они являются результатом эндосимбиоза в виде цианобактерии , около 1,5 миллиарда лет назад.

Резюме

Исторический

Хлоропласта был обнаружен в ходе научных исследований на предприятиях . Первое исследование началось с Джозефа Пристли в 1772 году . Он заинтересовался изучением газов и идентифицировал несколько из них. Позже он продемонстрировал, что растения способны регенерировать газы, исходящие от животных .

Четыре года спустя Ян Ингенхауз берет на себя работу Пристли и показывает, что выделение кислорода происходит только при свете . Ночью растения выделяют газ, из-за чего невозможно зажечь свечу.

В конце XVIII - го века , исследование показало , что, как и животные, растения дышат. В 1837 году Анри Дютроше обнаружил, что зеленый пигмент в листьях был хлорофиллом . В 1862 году Юлиус фон Сакс доказал, что ассимиляция хлорофилла происходит в хлоропластах. Только в 1898 году ученый Чарльз Рид Барнс ввел термин фотосинтез .

Место расположения

Тонкий срез хламидомонады, наблюдаемый с помощью просвечивающей электронной микроскопии , позволяет различить хлоропласт благодаря наличию длинных нитей, образованных мембранами тилакоидов.

Хлоропласты находятся в цитоплазме фотосинтезирующих эукариотических клеток . У водорослей рода Chlamydomonas на клетку приходится один хлоропласт, обычно колоколообразный и занимающий значительную часть цитоплазмы.

У высших растений он содержится в большинстве надземных частей, больше всего в листьях (листопадных или нет). Их любимым местом является, в частности, мезофилл листа, где каждая клетка может содержать несколько десятков хлоропластов. Различные воздушные ткани содержат его мало: клетки эпидермиса, водоносные устьичные клетки (группы клеток, которые выводят воду из некоторых листьев). Кора и черешки содержат мало, но в общих камерах , не подвергавшихся легкие ткани, такие как корни , не включают.

Состав

Представление хлоропласта :
(1) наружная мембрана ;
(2) межмембранное пространство;
(3) внутренняя мембрана ;
(4) строма ;
(5) люмен из тилакоидов ;
(6) тилакоидная мембрана ;
(7) гранум (укладка тилакоидов );
(8) тилакоид ;
(9) крахмал ;
(10) рибосома ;
(11) хлоропластная ДНК ;
(12) пластоглобула ( липидная капля ).

Размер хлоропластов порядка микрометра (мкм). Они часто имеют форму плоских дисков диаметром от 2 до 10 мкм и толщиной около 1 мкм. Хлоропласт представляет собой органеллу, состоящую из двух мембран, разделенных межмембранным пространством (2). Он содержит мембранную сеть, состоящую из уплощенных мешочков, называемых тилакоидами (8), которые омываются стромой (4) (внутрихлоропластическая жидкость). Тилакоиды состоят из просвета (пространство внутри тилакоида , 5), окруженного мембраной (6), и содержат хлорофилл (зеленые пигменты) и каротиноиды (оранжево-желтые пигменты). Стопка тилакоидов называется гранум (7) (множественное число: грана ). С другой стороны, строма содержит некоторые запасы в виде крахмала (9) и липидных структур, роль которых еще плохо изучена, - пластоглобул (12).

Геном хлоропласта

Кроме того, эти органеллы содержат ДНК, сгруппированную в нуклеоиды (11); каждый хлоропласт может содержать до 100 копий генома. Молекулы ДНК в геноме хлоропластов обычно линейные или разветвленные. Геном хлоропласта очень мал, от 37 до 220 т.п.н. и обычно содержит около сотни генов, тогда как геном цианобактерии (происхождение хлоропластов) составляет несколько мегабаз и содержит несколько тысяч генов.

В рибосомы (10) состоят из рРНК , синтезированные в хлоропластах, и белки , кодируемые ядерным геномом и хлоропластах.

ДНК хлоропласта не позволяет ему удовлетворить все свои потребности; существует взаимодействие между клеткой и хлоропластами, аналогичное взаимоотношениям между клеткой и ее митохондриями. Например, рибулозо 1,5 бисфосфаткарбоксилазу / оксигеназы (или Рубиско ) состоит из двух частей: больших и малых, каждый из которых повторяются восемь раз. Большая субъединица (55 кДа) образуется в хлоропласте, а малая субъединица (15 кДа) синтезируется в цитоплазме клетки в качестве предшественников, а затем попадает в хлоропласт. Считается, что это самый распространенный белок в нашей биосфере. Как правило, белки, кодируемые ядерной ДНК, но предназначенные для локализации хлоропластов, синтезируются в форме предшественников, снабженных N-концевым транзитным сигналом, который состоит из пептида , состоящего примерно из пятидесяти аминокислот (размер от одного белка к другому варьируется). , и который будет расщеплен во время прохождения внутрь хлоропласта с образованием зрелого белка. Белки, предназначенные для тилакоидной мембраны хлоропласта, могут даже иметь две транзитные последовательности: первая для проникновения в хлоропласт, а вторая для интеграции в мембрану. Эти механизмы включают два белковых комплекса, известные как TIC и TOC.

Хлоропласт - это место фотосинтеза . Он поглощает световую энергию для фиксации неорганического углерода (CO ₂ ) в форме глюкозы , во время этого процесса также вырабатывается химическая энергия в форме аденозинтрифосфата (АТФ). Этот АТФ участвует в фотохимической фазе фотосинтеза.

Хлоропластов поглощает весь спектр в видимом свете , кроме зеленого, поэтому листья растения имеют зеленый вид. Хлорофилл находится в тилакоидной мембране . Различные стадии фотосинтеза, которые преобразуют свет в химическую энергию, происходят в тилакоидах, в то время как стадии преобразования энергии в углеводы происходят в строме хлоропласта.

Хлоропласт также играет роль в фиксации углерода , азота , серы или биосинтезе липидов .

Одним из белков, участвующих в защите хлоропласта, является белок OsCEST .

Передача инфекции

У голосеменных хлоропласты передаются потомству через пыльцу, тогда как у большинства цветковых растений передача происходит через яйцеклетку. Однако в настоящее время имеется много задокументированных случаев, когда покрытосеменные унаследовали свои хлоропласты от своего мужского родителя, следовательно, через пыльцу.

Источник

Хлоропласты являются результатом эндосимбиоза , то есть примитивные эукариотические клетки, проглотившие цианобактерии 1,5 или 1,6 миллиарда лет назад, а затем жили в симбиозе с ними. Для сравнения, митохондрии возникли в результате эндосимбиоза альфа-протеобактерий примитивной клеткой около 2 миллиардов лет назад.

Выделяют два типа эндосимбиоза:

первичный эндосимбиоз: эукариотическая клетка поглощает бактерию, последняя становится хлоропластом с двумя мембранами, происходящими от мембраны бактерии для внутренней мембраны, цитоплазматической мембраной для внешней мембраны ( Rhodophyta и Chlorobionta ),
вторичный эндосимбиоз: фагоцит эукариотической клетки другая эукариотическая клетка, обладающая хлоропластом; цитоплазма и ядро дегенерируют, оставляя только хлоропласт с четырьмя мембранами (две мембраны, возникающие в результате первичного эндосимбиоза, цитоплазматическая мембрана фагоцитированной клетки и инвагинированная мембрана клетки, которая фагоцитозирует).

В результате уменьшения количества мембран трехмембранные хлоропласты также известны у некоторых динофитов .

Зеленую и красную линии можно различить в зависимости от того, происходят ли пластиды вторичного эндосимбиоза от зеленых или красных водорослей, соответственно.

Задание 4 № 2884

Известно, что повилика европейская — однолетнее паразитическое растение. Используя эти сведения, выберите из приведённого ниже списка два утверждения, относящиеся к описанию данных признаков этого растения.

Запишите в ответе цифры, соответствующие выбранным ответам.

1) Стебли повилики обвивают стебли других растений и присасываются к ним особыми присосками.

2) Семена растения имеют очень растянутый период прорастания.

3) Полный вегетационный цикл повилики проходит за один сезон, после чего растение отмирает.

4) У растения отсутствуют корни, стебли красного цвета.

5) Повилика распространена практически по всей территории Европы.

1. Стебли повилики обвивают стебли других растений и присасываются к ним особыми присосками.

3. Полный вегетационный цикл повилики проходит за один сезон, после чего растение отмирает.

Формат ответа: цифра или несколько цифр, слово или несколько слов. Вопросы на соответствие "буква" - "цифра" должны записываться как несколько цифр. Между словами и цифрами не должно быть пробелов или других знаков.

В клетках автотрофных растительных организмов, в отличие от гетеротрофных, имеются:

Варианты:

хлоропласты
митохондрии
ядро и ядрышко
вакуоли с клеточным соком
пластиды
рибосомы

К растениям, не имеющим корней, относят:

Варианты:

кукушкин лен
щитовник мужской
плаун булавовидный
хвощ полевой
сфагнум
ламинарию

Какие из указанных признаков присущи растениям?

Варианты:

способность к пиноцитозу
рост в течение всей жизни
способность к фотосинтезу
гетеротрофный способ питания
наличие пластид в клетках
наличие хитина в клеточной оболочке

Какие растения относят к водорослям?

Варианты:

сфагнум
хламидомонада
папоротник мужской
улотрикс
спирогира
ряска

К видоизменённым подземным побегам относят:

Варианты:

луковицу чеснока
корнеплод моркови
клубень картофеля
усы земляники
корневище ландыша
корневые шишки георгина

К тканям растений относятся:

Варианты:

основная
соединительная
мышечная
нервная
проводящая
покровная

Выберите функции покровной ткани растения. Ответ запишите цифрами без пробелов.

Варианты:

регуляция газообмена в растении
защита от механических повреждений
формирование скелета растения
проведение органических веществ
проведение неорганических веществ
защита от перепада температур

Что из перечисленного является видоизменением листьев?

Варианты:

кожица яблока
лепесток розы
усик гороха
цветоложе
иголка кактуса
иголка шиповника

Какие из перечисленных признаков характерны для ксилемы? Выберите три верных признака из шести и запишите цифры, под которыми они указаны.

Варианты:

является основной тканью растения
служит для проведения воды от корней к листьям
клетки имеют сильно вытянутую форму
в клетках есть хлоропласты
стенки клеток утолщены
клетки живые

Голосеменные растения, в отличие от папоротников:

Варианты:

являются автотрофными организмами
образуют семязачатки
размножаются спорами
не нуждаются в наличии воды при оплодотворении
в процессе жизнедеятельности взаимодействуют с окружающей средой
в основном имеют форму деревьев, реже кустарников

Папоротники, в отличие от водорослей:

Варианты:

состоят из разнообразных тканей
содержат в клетках хлорофилл
способны поглощать кислород и выделять углекислый газ
имеют вегетативные органы
по способу питания – автотрофы
имеют корневище с придаточными корнями

Какие растения относят к голосеменным?

Варианты:

пихту сибирскую
хвощ полевой
берёзу бородавчатую
ель европейскую
плаун булавовидный
лиственницу европейскую

Мхи, в отличие от покрытосеменных растений:

Варианты:

образуют половые клетки
не имеют тканей
имеют ризоиды
являются фототрофами
размножаются спорами
не имеют цветка

Варианты:

Растения отдела Папоротниковидные характеризуются следующими признаками:

Варианты:

оплодотворение происходит в водной среде
образуется обоеполый заросток
орган размножения — цветок
опыляются насекомыми
не имеют корней
на нижней стороне листьев образуются споры

Выберите три правильных ответа из шести. Какие из перечисленных особенностей строения и жизнедеятельности характерны для мхов:

Варианты:

корни отсутствуют
имеется хорошо развитая корневая система
размножаются семенами
размножаются спорами
цветки мелкие, невзрачные
для размножения нужна вода

Голосеменные, как и покрытосеменные растения:

Варианты:

образуют плод с семенами
размножаются семенами
в процессе фотосинтеза образуют органические вещества из неорганических
в процессе дыхания поглощают кислород и выделяют углекислый газ
цветут хотя бы раз в течение жизни
опыляются с помощью насекомых

Сходство мхов и папоротников проявляется в:

Варианты:

размножении спорами
дифференциация на органы и ткани
оплодотворении, которое происходит вне водной среды
автотрофном способе питания
перекрёстном опылении насекомыми
преобладании среди них древесных форм

Выберите три верных ответа из шести. Папоротники относят к царству растений, так как:

Варианты:

в процессе дыхания они поглощают кислород и выделяют углекислый газ
в процессе фотосинтеза они образуют органические вещества и выделяют в атмосферу кислород
их клетки содержат хлоропласты
их клетки содержат цитоплазму
выполняют роль консументов в экосистеме
клеточная стенка состоит из целлюлозы

Растения семейства капустных (крестоцветных) можно узнать по следующим признакам:

Варианты:

цветок четырёхчленного типа
соцветие кисть
цветок пятичленного типа
соцветие корзинка
плод стручок или стручочек
плод боб

Выберите три признака, характерных для класса Однодольные:

Варианты:

мочковатая корневая система
стержневая корневая система
жилкование листьев параллельное или дуговое
жилкование листьев сетчатое
листья всегда простые
из зародышевого корешка развивается явно выраженный главный корень

Выберите три признака семейства бобовых:

Варианты:

наличие в цветке венчика из 5 лепестков (лодочка, парус, весла)
наличие в цветке нектарников
образование плода боб
образование плода стручок
наличие на корнях клубеньковых бактерий
перекрестное опыление насекомыми

В чём сходство покрытосеменных и голосеменных растений? Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны.

Варианты:

способны образовывать обширные леса
характеризуются многообразием жизненных форм
размножаются семенами
опыляются насекомыми и птицами
имеют хорошо развитые вегетативные органы
образуют сочные и сухие плоды

Цитология - наука о клетке.

К летка — структурная и функциональная единица живого организма, единица развития.

Что значит "структурная"? Это значит, что из клеток построен (структурирован) организм растений. Клетки можно сравнить с кирпичиками в здании.

Что значит "функциональная"? Это значит, что клетка проявляет все свойства (функции) живого организма: дышит, питается, ей свойствен обмен веществ и энергии, выделение, раздражимость, деление (как форма размножения).

Снаружи клетка покрыта плазматической мембраной (плазмалеммой). Она имеет поры (отверстия), благодаря чему oбеспечивает избирательнoе прoникнoвение веществ в клетку и из нее. Плазмалемму можно сравнить с таможней, которая пропускает далеко не всех!

У растений поверх мембраны имеется ещё клеточная стенка (оболочка) из сложного углевода - ЦЕЛЛЮЛОЗЫ. Она обеспечивает особую прочность, придаёт форму клетке.

Внутреннее пространство клетки заполнено прозрачным полужидким вязким веществом - цитоплазмой, которая находится в постоянном движении и обеспечивает взаимосвязь всех внутриклеточных компонентов (органоидов) клетки. Это внутренняя среда клетки.

Органоиды - внутриклеточные структуры, имеющие особое строение и выполняющие определённые функции.

Один из главных органоидов клетки - ядро (у молодых клеток лежит в самом центре, а у старых оттеснено центральной вакуолью к краю клетки). Ядрo хранит наследственную информацию в виде хромосом (молекул ДНК) и кoнтрoлирует жизнедеятельнoсть клетки. Это, как жёсткий диск компьютера.

Большую часть цитоплазмы пронизывает ЭПС (эндоплазматическая сеть, "эндо" - внутри). Это система каналов, напоминающая лабиринт, по которому транспортируются вещества из одной части клетки в другую.

Избыток поступивших в клетку веществ откладывается в аппарате Гольджи (АГ) - системе цистерн, напоминающих стопку монет.

Лизосомы ("лизис" - растворять, "сома" - тельце) — особые пузырьки, содержащие ферменты внутриклеточного пищеварения. Переваривают вещества, повреждённые органоиды (аутофагия) или целые клетки (аутолиз).

Рибосомы - мельчайшие органоиды клетки (в виде точек), на которых происходит синтез (образование) новых белковых молекул. Это, как принтер, соединённый с компьютером.

Митохондрии - "энергетические станции" клетки ("тепловые станции"), в них запасается энергия в виде энергоёмких молекул АТФ (энергия нужна растениям для любых процессов жизнедеятельности!).

Включения (непостоянные компоненты клетки, временные, не являются органоидами) - у растений это, чаще всего, зёрна КРАХМАЛА (сложного углевода), который образуется в процессе фотосинтеза. Запомни: крахмал - запасное питательное вещество у растений!

Отличительные черты растительной клетки:

целлюлозная клеточная стенка (см. выше);
пластиды (хлоропласты, хромопласты и лейкопласты);
вакуоли , заполненные клеточным соком.

Вакуоль — полость, занимающая 70—90 % общего объёма взрослой клетки. Для рaстительных клеток хaрaктерно нaличие вaкуоли с клеточным соком, в котором рaстворены соли, сaхaрa, оргaнические кислоты. Вaкуоли хранят продукты жизнедеятельности клеток и обеспечивают тургор (напряжённое состояние) клеток.

Пластиды - сложные по строению двухмембранные органоиды.

Делятся на три типа: хлоропласты, лейкопласты и хромопласты. Пластиды водорослей (низших растений) именуются хроматофорами.

1. Хлоропласты – это зелёные пластиды высших растений, содержащие хлорофилл – фотосинтезирующий пигмент. При рассматривании под световым микроскопом видна зернистая структура пластид – это граны, в которых на свету происходит фотосинтез. Их можно обнаружить только в зеленых частях растений, например, в листьях).

2. Хромопласты – пластиды, окраска которых бывает желтого, оранжевого или красного цвета, что обусловлено накоплением в них каротиноидов. Благодаря наличию хромопластов, характерную окраску имеют осенние листья, лепестки цветов, созревшие плоды (помидоры, яблоки).

3. Лейкопласты представляют собой бесцветные пластиды, основная функция которых - запасающая, характерны для всех живых клеток растений. В лейкопластах осуществляется синтез из простых соединений более сложных – крахмала, жиров, белков, которые сохраняются про запас в клубнях, корнях, семенах, плодах.

Все виды пластид имеют общее происхождение и способны переходить из одного вида в другой. Так, превращение лейкопластов в хлоропласты наблюдается при позеленении картофельных клубней на свету, а в осенний период в хлоропластах зеленых листьев разрушается хлорофилл, и они трансформируются в хромопласты, что проявляется пожелтением листьев. В каждой определенной клетке растения может быть только один вид пластид.

Тело высшего растения образовано клетками, которые отличаются друг от друга строением и функцией. Сходные по строению и функциям клетки объединяются в ткань.

Ткани растений

Гистология - наука о тканях

Ткань - группа клеток, сходных по строению, выполняющих определённую функцию и имеющих общее происхождение.

У растений выделяют 5 типов тканей:

ЛИ М П О П О

М - механическая - придаёт прочность.

П - покровная - покрывает, тем самым защищает, как покрывало.

О - образовательная - дает начало новым клеткам и тканям, т.к. клетки в ней постоянно делятся.

П - проводящая (в т.ч. ксилема и флоэма) - проводит вещества вверх и вниз.

О - основная (в т.ч. запасающая и фотосинтезирующая).

Примеры из открытого банка заданий ФИПИ

1. Все растения, от водорослей до покрытосеменных, имеют

3) вегетативные органы

4) генеративные органы

Ответ: 1) клетки

2. Для растительной клетки, в отличие от животной, характерно наличие

1) эндоплазматической сети

2) ядра с ядрышком

3) вакуоли с клеточным соком

4) плазматической мембраны

Ответ: 3) вакуоли с клеточным соком

3. На микропрепарате листьев водного растения элодеи зеленые округлые части клетки − это:

Ответ: 4) хлоропласты

4. Органоид клетки, в котором протекает процесс фотосинтеза, – это

2) комплекс Гольджи

Ответ: 3) хлоропласт

5. Каково значение хромопластов в растительных клетках?

1) формируют вакуоли

2) разрушают хлоропласты

3) придают яркую окраску цветкам и плодам

4) выводят вредные продукты обмена из клетки

Ответ: 3) придают яркую окраску цветкам и плодам

6. Какая ткань обеспечивает рост растения?

Ответ: 1) образовательная

7. Чем обеспечивается целостность растительного организма?

1) способностью растений создавать органические вещества в процессе фотосинтеза

2) способностью реагировать на воздействие факторов среды

3) взаимосвязями клеток, тканей и органов в процессе жизнедеятельности

4) наличием различных клеток и тканей

Ответ: 3) взаимосвязями клеток, тканей и органов в процессе жизнедеятельности

8. Выберите правильное соподчинение частей растения:

1) орган – система органов – ткань – клетка

2) ткань – клетка – система органов – орган

3) клетка – ткань – орган – система органов

4) система органов – клетка – ткань – орган

Ответ: 3) клетка – ткань – орган – система органов

9. Верны ли следующие суждения о клетках растений?

А. Все клетки растений содержат хлоропласты.

Б. Все клетки растений имеют клеточную оболочку.

1) верно только А

2) верно только Б

3) оба суждения верны

4) оба суждения неверны

Ответ: 2) верно только Б

10. В приведённой ниже таблице между позициями первого и второго столбца имеется взаимосвязь.

Какое понятие следует вписать на место пропуска в этой таблице?

1) обеспечивает рост растения в толщину

2) обеспечивает передвижение продуктов фотосинтеза

3) обеспечивает передвижение воды с минеральными веществами

4) защищает от воздействий окружающей среды

Ответ: 3) обеспечивает передвижение воды с минеральными веществами

11. Установите соответствие между тканями и царством организмов, у представителей которого они развиты: к каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго столбца.

ТКАНИ ЦАРСТВО ОРГАНИЗМОВ

А) мышечные 1) Растения

Б) эпителиальные 2) Животные

Ответ:

А	Б	В	Г	Д	Е
2	2	1	1	2	1

ПЛАСТИДЫ

В растительных клетках часто можно наблюдать разнообразные по форме и окраске пластиды. Так, многочисленные зелёные пластиды – __________ (А) – обеспечивают процесс __________ (Б) за счёт наличия в их составе пигмента __________ (В). Кроме того, в клетках можно встретить пластиды, содержащие красный, оранжевый или жёлтый пигменты. Такие пластиды называют __________ (Г).

Читайте также: