Задания для подготовки к ОГЭ Фотосинтез и хемосинтез
В приведённой ниже таблице между позициями первого и второго столбцов имеется взаимосвязь.
| Объект | Процесс |
| … | Фотосинтез |
| Клеточный центр | Деление клетки |
Какое понятие следует вписать на место пропуска в этой таблице?
1) ЭПС
2) хлоропласт
3) рибосома
4) ядро
Изучите график зависимости интенсивности фотосинтеза от температуры (по оси х отложена температура (°C), а по оси у - интенсивность фотосинтеза (усл. ед.)).

Какие два из приведённых ниже описаний характеризуют данную зависимость?
Интенсивность фотосинтеза
- плавно возрастает, а затем снижается
- остаётся неизменной в указанном температурном интервале
- медленно растёт в указанном температурном интервале
- минимальна при отрицательных температурах
- максимальна при 40 °С
Установите правильную последовательность событий в световой фазе фотосинтеза:
- Перенос электронов по цепи переносчиков.
- Поглощение кванта света молекулой хлорофилла.
- Расщепление воды (фотолиз) и выделение кислорода.
- Синтез молекул АТФ.
Установите соответствие между процессом и его местом протекания/источником энергии:
| ПРОЦЕСС | МЕСТО ПРОТЕКАНИЯ / ИСТОЧНИК ЭНЕРГИИ |
|---|---|
| А. Световая фаза фотосинтеза | 1. Энергия окисления неорганических веществ. |
| Б. Темновая фаза фотосинтеза | 2. Мембраны тилакоидов (граны). |
| В. Хемосинтез | 3. Строма хлоропластов. |
Выберите три верных утверждения, описывающих события световой фазы фотосинтеза.
- Происходит в строме хлоропластов.
- Происходит фотолиз воды с выделением кислорода.
- Синтезируются молекулы АТФ.
- Происходит фиксация углекислого газа.
- Исходным веществом служит глюкоза.
- Обязательным условием является наличие света.
Ангелина изучала скорость фотосинтеза в зависимости от освещенности. Для этого она помещала растение элодею в стакан с водой на разном расстоянии от лампы. Ангелина считала количество пузырьков кислорода, образовавшихся на срезе стебля за 5 мин. наблюдений. Оказалось, что чем ближе лампа к стакану, тем больше пузырьков выделяется, однако, начиная с расстояния в 15 см, количество пузырьков оставалось примерно одинаковым, несмотря на дальнейшее приближение к источнику света.
Какая существует зависимость между скоростью фотосинтеза и освещенностью?
Как вы думаете, почему скорость фотосинтеза перестала увеличиваться с расстояния в 15 см?
Ученый изучал процесс образования крахмала в листьях герани. Для этого он закрыл часть листа герани с двух сторон черным картоном. Растение оставил на свету. Через сутки ученый срезал частично закрытый картоном лист. Чтобы увидеть произошедшие изменения, он обесцветил лист, поместив его в кипящий этанол. Далее, для удаления этанола, промыл лист в горячей воде. На обесцвеченный лист ученый нанес слабый раствор йода. Часть листа, которая была закрыта картоном, практически не изменила цвет, а та, что не была закрыта, приобрела темно-синий цвет.
Какой вывод можно сделать по результатам эксперимента? В связи с чем закрытая картоном часть листа не окрасилась в темно-синий цвет при действии на лист раствором йода?
Ученые изучали тип питания эвглены зеленой. Наблюдая за эвгленами ученые установили у них наличие зеленых пластид. В ходе эксперимента культуру эвглен поместили на длительное время в темноту. Через некоторое время обнаружилось, что эвглены живы, но утратили зеленую окраску.
Какой вывод можно сделать о питании эвглены из этого исследования? За счет какого вещества эвглена на свету имела зеленую окраску?
Ученые изучали процессы жизнедеятельности растений. В колбу с водой поместили побег с листьями, на поверхность воды налили слой растительного масла. Вторую пробирку с таким же количеством воды и масла, но без побега оставили в качестве контроля. На следующий день уровень воды в пробирке с побегом значительно снизился, а уровень воды в контрольной пробирке остался прежним.
Какой вывод можно сделать из этого исследования? Какие структуры растения повлияли на результат исследования?
Ученые изучали влияние освещенности и температуры на скорость фотосинтеза. На первой стадии эксперимента исследователи, повышая уровень освещенности, заметили, что скорость фотосинтеза возрастала (при постоянной температуре). При этом при низкой освещенности повышение температуры не увеличивало скорость фотосинтеза. Из этого был сделан вывод, что реакции с участием света, протекающие во время фотосинтеза, не зависят от температуры. На второй стадии эксперимента исследователи заметили, что при высокой освещенности повышение температуры значительно ускоряло процессы фотосинтеза.
Какой общий вывод о влиянии освещенности и температуры на фотосинтез можно сделать из этого исследования? О существовании каких двух стадий фотосинтеза можно сделать предположение на основании данных наблюдений?
Особенности растительной клетки
В растительной клетке есть все органоиды, свойственные и животной клетке: ядро, эндоплазматическая сеть, рибосомы, митохондрии, аппарат Гольджи. Вместе с тем она имеет существенные особенности строения.
В первую очередь это прочная клеточная стенка значительной толщины. Растительная клетка, как и животная, окружена плазматической мембраной, но кроме нее ограничена толстой клеточной стенкой, состоящей из целлюлозы, которой нет у животных. Клеточная стенка имеет поры, через которые каналы эндоплазматической сети соседних клеток сообщаются друг с другом.
Другой особенностью растительной клетки является наличие особых органоидов – пластид, где происходит первичный синтез углеводов из неорганических веществ, а также перевод углеводных мономеров в крахмал. Это особые двумембранные органоиды, имеющие собственный наследственный аппарат и самостоятельно размножающиеся. Различают три вида пластид в зависимости от цвета. В зеленых пластидах – хлоропластах – происходит процесс фотосинтеза. В бесцветных пластидах – лейкопластах – происходит синтез крахмала из глюкозы, а также запасаются жиры и белки. В пластидах желтого, оранжевого и красного цветов – хромопластах – накапливаются продукты обмена веществ. Благодаря пластидам в обмене веществ растительной клетки синтетические процессы преобладают над процессами освобождения энергии.
Третьим отличием растительной клетки можно считать развитую сеть вакуолей, развивающихся из цистерн эндоплазматической сети. Вакуоли представляют собой полости, окруженные мембраной и заполненные клеточным соком. В нем содержатся в растворенном виде белки, углеводы, витамины, различные соли. Осмотическое давление, создаваемое в вакуолях растворенными веществами, приводит к тому, что в клетку поступает вода и создается напряжение клеточной стенки – тургор. Тургор и толстые упругие оболочки клеток обусловливают прочность растений.
Используя содержание текста «Особенности растительной клетки», ответьте на следующие вопросы.
1) Что собой представляют пластиды?
2) Какую роль выполняют вакуоли?
3) С какими органоидами растительной клетки связаны синтетические процессы обмена веществ?
Ученица одной из московских школ изучала зависимость активности фотосинтеза от степени освещенности. Она отрезала корень у элодеи и поместила ее вверх ногами в раствор. Стакан с элодеей освещался лампочкой, которую ученица отодвигала на разное расстояние. Измерялось количество пузырьков, поднимающихся от среза стебля к поверхности стакана, за 3 минуты. Результаты своих измерений ученица занесла в таблицу.
| Расстояние от лампочки до растения, см | Число пузырьков за 3 минуты (повтор 1) | Число пузырьков за 3 минуты (повтор 2) | Число пузырьков за 3 минуты (повтор 3) | Число пузырьков за 3 минуты (среднее) | Среднее число пузырьков в минуту |
| 100 | 103 | 94 | 64 | 87 | 29 |
| 70 | 81 | 101 | 104 | 95 | 32 |
| 40 | 101 | 103 | 93 | 99 | 33 |
Изучите таблицу и ответьте на следующие вопросы.
1. Каково влияние освещенности на активность протекания фотосинтеза?
2. На каком расстоянии от источника света фотосинтез идет наиболее активно?
3. Как Вы думаете, как можно было бы достичь большей точности эксперимента?
Пользуясь таблицей «Влияние распыления углекислого газа на урожай растений» и знаниями курса биологии ответьте на следующие вопросы.
Влияние распыления углекислого гага на урожай растений
| Название растения | Без опрыскивателя CO2 | С опрыскивателем CO2 | Увеличение урожая в процентах |
| Резеда | 27 | 41 | 155 |
| Бальзамин | 36 | 66 | 180 |
| Герань | 45 | 118 | 262 |
| Табак | 30 | 54 | 180 |
| Бегония | 90 | 135 | 138 |
1) Какое из растений дало самый большой прирост урожая?
2) Как проникает углекислый газ в растения?
3) Почему при распылении углекислого газа повышается урожай растений?
Существует множество факторов, влияющих на эффективность фотосинтеза у наземных растений. Ученые решили исследовать влияние концентрации углекислого газа на рост проростков пшеницы. Проростки растили при трех различных концентрациях углекислого газа, а эффективность фотосинтеза (измерялась по количеству поглощенного СO2) определялась при различной интенсивности светового потока. Результаты были занесены в таблицу.
Таблица 1
Количество поглощенного СO2 (в мкл/мин) при разной освещённости
| Концентрация CO2, частей на миллион ↓ / Световой поток, люмен → | 0 | 5000 | 10000 | 15000 | 20000 |
| 1300 | 0 | 20 | 41 | 46 | 51 |
| 500 | 0 | 15 | 27 | 30 | 30 |
| 280 | 0 | 4 | 4 | 4 | 4 |
Изучите таблицу 1 и ответьте на вопросы:
1. При какой концентрации СO2 фотосинтез идет наиболее эффективно?
2. Какова сила света, при которой эффективность фотосинтеза при 500 частей/миллион перестает расти?
3. Объясните, почему при концентрации СO2 280 частей/миллион эффективность фотосинтеза не зависит от силы света?
Внимание! Не забывайте указывать размерность величин при ответе на вопросы!
Пользуясь таблицей «Зависимость интенсивности фотосинтеза от освещенности», в которую ученый записал результаты своих опытов, ответьте на следующие вопросы. и знаниями из курса биологии, ответьте на следующие вопросы.
| Интенсивность света (в свечах) | Объем поглощенного углекислого газа за 1 мин. (см3) (Серия 1) | Объем поглощенного углекислого газа за 1 мин. (см3) (Серия 2) | Объем поглощенного углекислого газа за 1 мин. (см3) (Серия 3) | Объем поглощенного углекислого газа за 1 мин. (см3) (В среднем) |
| 100 | 15 | 17 | 16 | 16 |
| 200 | 34 | 36 | 38 | 36 |
| 300 | 52 | 49 | 49 | 50 |
| 400 | 67 | 69 | 68 | 68 |
| 500 | 88 | 85 | 85 | 86 |
| 600 | 101 | 101 | 101 | 101 |
1) Чем можно объяснить, что данные, полученные в трех сериях опытов, несколько отличаются?
2) Как зависит интенсивность фотосинтеза от освещенности?
3) Какой еще один фактор, кроме освещенности, который влияет на интенсивность фотосинтеза у растений, Вы можете привести?
