Объяснение:
Раздел 2 Водный обмен растений
Вопросы к ЛК 4
1. Какие диапазоны длин волн соответствуют окнам прозрачности атмосферы?
2. Какое рассеивание является причиной снижения контрастности снимков? Почему?
3. В каком случае возникает рассеяние Ми?
4. При каких условиях возникает неселективное рассеяние ЭМИ?
5. Какой тип отражения называют диффузным? В чем заключается его особенность?
6. Какой тип отражения называют зеркальным?
7. Что такое АЛЬБЕДО?
Какие параметры ДЗ называют зависимыми, а какие – независимыми?
1. Поглощение воды растительной клеткой
2. Поглощение воды растением
3. Зависимость поглощения воды от внешних и внутренних факторов
4. Связь водного обмена растений с водным режимом почвы
Среди всех веществ живой клетки вода занимает первое место, составляя 75 – 85 % ее массы. Исключением служат лишь клетки сухих семян и спор, обычно содержащих не более 14 % воды. Вода содержится не только в живых, но и в мертвых клетках (ксилема). В межклетниках она находится главным образом в виде пара. Нормальное функционирование клеток происходит при содержании воды равном 70 - 80 %.
Наиболее богаты водой вакуоли, которые содержат ее до 98 %, затем цитоплазма (до 85 %). В клеточных оболочках, особенно сосудов и трахеид, находится наименьшее количество воды. Здесь она заполняет промежутки между фибриллами целлюлозы и удерживается силами поверхностного натяжения и за счет адсорбционных сил. Содержание воды в хлоропластах и митохондриях существенно ниже, чем в цитоплазме, что связано с присутствием в них значительных количеств липидов.
Вода обладает рядом специфических свойств, определяющих ее громадное значение в жизни растений. Она слабо диссоциирует на водород и гидроксилъный ион. Концентрация каждого из них составляет 10-7 г-ионов на 1 л воды. Чистая вода имеет поэтому значение рН 7. Кроме обычного водорода в воде находятся дваего изотопа: дейтерий и тритий. Отношение между количеством первого и второго равно 6500: 1. Кислород также выступает в виде трех изотопов: обычного изотопа 160 и двух других с атомной массой 17 и 18 (170 и 180). Из изотопов водорода лишь тритий является радиоактивным. Образуется он обычно в атмосфере под воздействием космических лучей и имеет период полураспада 12,5 лет.
Вода имеет целый ряд особенностей, аномальных свойств по сравнению с близкими к ней по химическому составу веществами.
Одним из аномальных свойств воды является ее плотность. Известно, что все вещества при нагревании увеличивают свой объем и в связи с этим уменьшают плотность. Исключение для воды состоит в том, что в интервале температуры от 0 °С до + 4 °С плотность ее не уменьшается, а увеличивается. В момент замерзанияобъем воды мгновенно увеличивается примерно на 11 %. Лед поэтому легче жидкой воды и держится на ее поверхности, плавает. В связи с этим вода в глубоких водоемах даже при очень сильных морозах не замерзает, ибо как только температура воды упадет ниже + 4 °С. она поднимается на поверхность и превращается в лед. У самого дна озера, например, температура воды зимой обычно равна + 4 °С, что весьма благоприятно для жизни его обитателей. Но вода может оставаться в жидком состоянии при температуре вплоть до -70 °С. Это переохлажденная вода воды сохраняться в переохлажденном состоянии в тканях растений, наличие в них растворов орга-нических и минеральных веществ сохранению жидкого состояния, предохраняет растение от гибели при трескучих зимних морозах.
Необыкновенно высоки у воды температура кипения и замерзания. По всем физическим законам вода должна бы кипеть при температуре -75°С, а не при + 100°С и замерзать при -90°С. Эти особенности объясняются наличием структуры воды.
«Исключением из правил» являются и ее необыкновенно высокие теплоемкость, поверхностное натяжение, растворяющая прочность на разрыв (когезия), что также имеет неоценимое значение в жизненных процессах растений.
Для водных растений существенное значение имеет отсутствие у воды цвета. Высокая светопропускающая воды делает возможным осуществление растениями под водой процесса фотосинтеза.
В молекуле воды (Н2О) распределение зарядов (двух положительных и двух отрицательных) асимметрично. В связи с тем, что атомы водорода в молекуле расположены по отношению к атому кислорода под тупым углом 104,5°, молекула воды, будучи электронейтральной, имеет на одной стороне отрицательный, а на другой - положительный заряды. Такие молекулы называют диполями.
Наличие дипольного момента, равного произведению величины заряда на расстояние между полюсами, определяет ориентацию молекул воды вокруг ионов: у катионов молекулы воды располагаются к поверхности иона своими отрицательными концами - атомами кислорода, а вокруг анионов - положительными, т.е. атомами водорода.
Международная группа ученых закончила почти полную расшифровку генома крысы. Поскольку большое число медицинских экспериментов проводится именно на этих лабораторных животных, ученые полагают, что знания о генетической структуре клеток крысы будет содействовать развитию медицины.
У людей к крысам двойственное отношение. В странах Европы и Северной Америки их считают переносчиками инфекционных болезней, опасных для человека, а поэтому отношение к ним там в общем неприязненное. Напротив, азиаты считают крыс умными и трудолюбивыми существами и с симпатией относятся к этим животным. Крыса - первый знак китайского астрологического календаря.
Если вы с об отношении к крысам медиков и биологов, которые использует их в экспериментах, то в своих оценках этого животного они, очевидно, будут близки к азиатам. «Сознавая, что крысы являются переносчиками опасных инфекционных болезней, мы тем не менее должны признать, что они - самые полезные для науки лабораторные животные, которые обладают высокой степенью при к различных условиям среды обитания и являются нашими близкими генетическими родственниками, - говорит Фрэнсис Коллинс - глава американского Национального института исследований генома, который участвовал в финансировании научного проекта расшифровки генома. - Крысы - замечательный объект для исследования физиологии млекопитающих. На протяжении двух последних столетий благодаря результатам экспериментов, поставленных на этих животных, было огромное множество человеческих жизней. Научные исследования, выполненные на крысах, содействовали прогрессу в медицине и в фармакологии».
Для медицинских исследований крыса - крайне важная модель, с которой проверяются разные идеи, касающиеся биологии человека. Дело в том, что эти животные обладают общей для всех млекопитающих биологической и функциональной структурой. Поэтому именно на них проводятся доклинические испытания новых лекарств и новых методов лечения болезней человека.
Считается, что геномы человека и крысы совпадают на 90%. Более того, почти все человеческие гены, ответственные за возникновение многочисленных болезней, имеют соответствующие аналоги в крысином геноме.
Расшифровка генома крысы стала важной научной задачей после того, как в 2002 году был раскрыт генетический код мыши. К настоящему моменту международной группой ученых, возглавляемой сотрудниками медицинского колледжа Бейлор в Хьюстоне (Техас) расшифровано 90% крысиного генома. Один из авторов этой работы научный сотрудник университета штата Висконсин Хауард Джейкоб считает, что расшифровка крысиного генома облегчит использование крыс в качестве экспериментальной модели, на которой можно исследовать болезни человека.
По мнению Джейкоба, это сократит время и затраты на изучение биологических особенностей болезней и разработки новых методов их лечения. «Крысы по-прежнему являются главной доклинической моделью, на которой изучают особенности действия лекарств на различные болезни человека, - говорит он. - Подобные эксперименты снижают число неудач в ходе клинических испытаний лекарственных препаратов, что, в свою очередь, сокращает стоимость их разработки и время их выхода на рынок. Теперь впервые появилась возможность изучить сходство клинических и генетических черт крысиных моделей различных болезней с человеческими».
Крыса - третий вид млекопитающих, геном которых был расшифрован в последнее время. Ранее было установлено строение геномов человека и мыши. Исследователи говорят, что, сопоставив геномы мыши и крысы, они смогут яснее представить себе, какие гены присущи только человеку. А при сопоставлении их геномов можно будет глубже понять особенности эволюционного развития млекопитающих.
По мнению Ричарда Гиббса из медицинского колледжа Бейлор, гены, одинаковые у мыши и крысы, но отсутствующие у человека, отражают эволюционные изменения, которые произошли миллионы лет назад, когда гоминиды и грызуны отделились от общего предка: «Следующее изменения произошли у крыс, но не у мышей. Другими словами, это произошло уже после разделения двух видов».
Три расшифрованных генома млекопитающих - конечно же, хорошо, но чем больше - тем лучше. И Фрэнсис Коллинс предсказывает, что в ближайшие три года будут расшифрованы геномы двадцати других млекопитающих. Сравнительный анализ геномов, считает он, - наилучший путь к пониманию механизма действия генов человека: «Сегодня мы расшифровали геном крысы, завтра - шимпанзе, курицы, собаки и многих других животных, и мы ожидаем, что все эти знания расширят представления о биологии и человека и будут новых достижениям медицины».
Объяснение: