Задания части 2 ЕГЭ по теме «Пластиды, фотосинтез»
Зубр

Задания части 2 ЕГЭ по теме «Пластиды, фотосинтез»

1. При изучении фотосинтеза ученые использовали метод меченых атомов и установили, какое вещество является источником выделяющегося кислорода. Как был поставлен данный эксперимент? В состав каких веществ ученые должны были вводить меченые атомы (тяжелые изотопы) кислорода? Какие результаты при этом они получили? В каких фазах фотосинтеза происходит включение тяжелых изотопов кислорода в состав продуктов фотосинтеза?

1) если растение выращивали в атмосфере углекислого газа, содержащего меченые атомы кислорода;
2) то тяжелые изотопы кислорода обнаруживались в составе глюкозы (органических веществ);
3) глюкоза образуется в темновой фазе фотосинтеза;
4) если растение поливали водой с мечеными атомами кислорода;
5) то тяжелые изотопы кислорода обнаруживались в составе молекулярного (свободного) кислорода;
6) свободный кислород образуется в световой фазе фотосинтеза.


2. Как происходит преобразование энергии солнечного света в световой и темновой фазах фотосинтеза в энергию химических связей глюкозы? Ответ поясните.

1) В световой фазе фотосинтеза энергия солнечного света преобразуется в энергию возбужденных электронов, а затем энергия возбужденных электронов преобразуется в энергию АТФ и НАДФ-Н2.
2) В темновой фазе фотосинтеза энергия АТФ и НАДФ-Н2 преобразуется в энергию химических связей глюкозы.
3) Поскольку КПД фотосинтеза не 100%, на всех этапах часть энергии теряется в виде тепла.


3. В ХVII веке голландский учёный ван Гельмонт провёл опыт. Он посадил небольшую иву в кадку с почвой, предварительно взвесив растение и почву, и только поливал её в течение нескольких лет. Спустя 5 лет учёный снова взвесил растение. Его вес увеличился на 63,7 кг, вес почвы уменьшился всего на 0,06 кг. Объясните, за счёт чего произошло увеличение массы растения, какие вещества из внешней среды обеспечили этот прирост.

1) увеличение массы растения произошло за счет органических веществ;
2) органические вещества синтезировались в процессе фотосинтеза;
3) из внешней среды поступали углекислый газ и вода.


4. В чём состоит значение фотосинтеза в природе? Укажите не менее трёх значений.

1) энергия солнечного света превращается в энергию химических связей органических веществ, за счет чего существуют гетеротрофные организмы;
2) в атмосферу поступает кислород, необходимый для дыхания аэробных организмов;
3) из кислорода образуется озоновый слой, защищающий живые организмы от ультрафиолетового излучения;
4) из атмосферы поглощается углекислый газ, который мог бы вызвать парниковый эффект (глобальное потепление).


5. Скорость фотосинтеза зависит от лимитирующих (ограничивающих) факторов, среди которых выделяют свет, концентрацию углекислого газа, температуру. Почему эти факторы являются лимитирующими для реакций фотосинтеза?

1) свет – источник энергии для процесса фотосинтеза (необходим для возбуждения хлорофилла);
2) углекислый газ необходим в темновой фазе фотосинтеза (в реакциях цикла Кальвина), из него синтезируется глюкоза;
3) изменение температуры изменяет активность ферментов фотосинтеза (высокие температуры вызывают денатурацию ферментов).


6. В темновой фазе фотосинтеза (во время цикла Кальвина) углекислый газ присоединяется к углеводу рибулозе с помощью фермента РУБИСКО. Однако этот фермент может присоединить не только углекислый газ, но и кислород (это получило название «фотодыхание»). Чем выше концентрация кислорода в листе, тем больше РУБИСКО катализирует реакцию окисления рибулозы и тем меньше катализирует реакцию присоединения углекислого газа. Фотодыхание происходит при жаркой солнечной погоде (при засухе) и приводит к тому, что часть веществ цикла Кальвина окисляется и растение теряет много энергии. Почему при жаре или засухе растения переходят на фотодыхание? Ответ поясните.

1) растение закрывает устьица, чтобы не терять воду (из-за сильного испарения);
2) внутрь листа перестает поступать углекислый газ из окружающей среды;
3) при этом внутри (мезофилла) листа растёт концентрация кислорода (потому что он вырабатывается при фотосинтезе).


7. В 1883 году Теодор Энгельман освещал нитчатую водоросль спирогиру светом, пропущенным через призму: на разные участки растения попадал свет разных длин волн. Для исследования использовались аэробные бактерии, которые скапливались в местах с наибольшим количеством кислорода, выделяемого водорослью. Ученый наблюдал, как освещаются участки, где преимущественно скапливаются бактерии. Возле участков какого (каких) цветов спектра скапливаются меньше всего бактерий? Почему? Ответ поясните.

1) наименьшее количество бактерий собиралось возле участков, освещаемых зеленым светом;
2) зеленая часть спектра света менее всего используется при фотосинтезе (поглощаются хлорофиллом);
3) поэтому на участке, освещенном зеленой частью спектра, выделяется меньше кислорода;
4) аэробным бактериям требуется кислород для жизнедеятельности (там, где мало кислорода, жизнедеятельность аэробных бактерий затруднена).


8. Учёный изучал влияние различных экологических факторов на процесс фотосинтеза. Свой эксперимент исследователь проводил в специальной теплице, где были высажены 300 растений томата сорта Шапка Мономаха. В герметичную теплицу с определённой периодичностью закачивался углекислый газ разной концентрации. С помощью датчиков учёный фиксировал показатели скорости фотосинтеза, которые приведены на графике ниже. Почему при увеличении концентрации углекислого газа свыше 0,1% скорость фотосинтеза не растёт? Как изменится скорость фотосинтеза, если сильно снизить температуру в теплице? Объясните, почему произойдёт изменение. Какую роль играет углекислый газ в процессе фотосинтеза?

1) скорость фотосинтеза лимитируется другими факторами (освещённостью, скоростью накопления АТФ, количеством ферментов световой и темновой фазы и др.);
2) скорость фотосинтеза понизится;
3) при понижении температуры активность ферментов понизится;
4) углекислый газ фиксируется в темновой фазе фотосинтеза (цикле Кальвина) и составляет основу для формирования углеводов.
ИЛИ
4) углекислый газ используется для создания глюкозы в темновой фазе фотосинтеза.


9. У глаукофитовых водорослей хлоропласты имеют интересную особенность: они содержат слой муреина между наружной и внутренней мембраной. Аргументом в пользу какой теории происхождения хлоропластов является этот факт? Ответ поясните. Назовите не менее трех других признаков хлоропластов, позволивших ученым обосновать эту теорию.

1) теория симбиогенеза (эндосимбиоза);
2) муреин содержится в клеточной стенке бактерий;
3) хлоропласты произошли от фотосинтезирующих бактерий — внутриклеточных симбионтов;
4) содержат кольцевую ДНК;
5) имеют 70S рибосомы;
6) способны к делению ИЛИ могут синтезировать белок.


10. Какой органоид растительной клетки изображен на рисунке? Назовите структуры, обозначенные на рисунке цифрами 1 и 2, укажите их функции.

1) на рисунке изображен хлоропласт;
2) 1 - тилакоид, входящий в состав граны (стопки тилакоидов);
3) на мембранах тилакоидов происходит световая фаза фотосинтеза;
4) 2 - кольцевая ДНК хлоропласта;
5) содержит информацию о некоторых белках хлоропласта.


11. В эксперименте по изучению фотосинтеза ученые установили, какое вещество является источником выделяющегося кислорода. В первом варианте опыта они вводили радиоактивные (тяжелые) изотопы кислорода (18О) в состав углекислого газа, в атмосфере которого росло растение. Во втором варианте опыта они вводили 18О в состав воды, которой поливалось растение. Какой метод использовали ученые? В каких продуктах фотосинтеза обнаруживались изотопы тяжелого кислорода в каждом из вариантов опыта? В какую фазу фотосинтеза и в каком процессе образуется молекулярный кислород?

1) метод меченых атомов (авторадиография);
2) изотопы тяжелого кислорода из углекислого газа обнаруживались в составе глюкозы (органических веществ);
3) изотопы тяжелого кислорода из воды обнаруживались в составе молекулярного (выделяющегося, свободного) кислорода;
4) кислород выделяется в световую фазу фотосинтеза;
5) кислород выделяется в процессе фотолиза воды.


12. Экспериментатор решил исследовать процесс фотосинтеза. Для этого он один лист растения поместил в герметичную колбу, из которой предварительно выкачал углекислый газ, второй лист оставил в естественных условиях. Через три дня он сорвал листья, вымочил их в спирте и капнул на них раствором йода, оценив получившийся оттенок. Какой оттенок имели листья после нанесения йода? Почему именно такой результат должен был получить экспериментатор в данном опыте? Ответ поясните.

1) лист 1 не окрасился в синий цвет (окрасился в желтый цвет);
2) лист 2 окрасился в синий (фиолетовый) цвет;
3) синий (фиолетовый) цвет дает реакция йода с крахмалом;
4) крахмал (глюкоза) синтезируется в процессе фотосинтеза из углекислого газа;
5) в воздухе есть углекислый газ, поэтому в листе 2 образовался крахмал (лист 1 находился в среде без углекислого газа, поэтому в нем не синтезировался крахмал).


13. Какие продукты образуются в световой фазе фотосинтеза? Какие из них используются в темновой фазе и для чего, а какие – не используются?

1) НАДФ-Н – используется для восстановления углерода (органических веществ) в цикле Кальвина;
2) АТФ – источник энергии для реакций темновой фазы;
3) молекулярный кислород - выбрасывается в атмосферу (не используется в темновой фазе).


14. На листьях водных растений видны скопления мелких пузырьков газа. Укажите, какой это газ, в результате какого процесса он образуется и из какого вещества.

1) кислород;
2) образовался из воды;
3) в процессе фотолиза воды в световой фазе фотосинтеза.


15. Вам представлены электронные микрофотографии лейкопласта и хромопласта. Какой цифрой обозначен лейкопласт? По каким видимым признакам можно отличить его от хромопласта? Ответ поясните. В чем заключаются различия в функциях этих пластид?

1) 2 — лейкопласт;
2) в лейкопласте видны крахмальные зерна (гранулы) (в хромопласте видны пятна каротиноидов);
3) лейкопласты выполняют запасающую функцию;
4) хромопласты окрашивают части растений.


16. Какую роль играют электроны молекул хлорофилла в фотосинтезе?

1) электроны хлорофилла возбуждаются под действием квантов света (переходят на более высокий энергетический уровень);
2) электроны поступают в электрон-транспортную цепь (отдают энергию переносчикам);
3) энергия электронов идет на образование АТФ (фотофосфорилирование);
4) электроны восстанавливают НАДФ+ (образуют НАДФ-Н).


17. Плоды садовой земляники, созревшие в солнечную и пасмурную погоду, отличаются по вкусу. В чем заключается это отличие? Как вы можете объяснить возникновение таких отличий?

1) плоды садовой земляники, созревшие в солнечную погоду, слаще, чем плоды, созревшие в пасмурную;
2) в солнечную погоду повышается интенсивность фотосинтеза;
3) в плодах накапливается больше углеводов (глюкозы), имеющих сладкий вкус.


18. Исследователь определял зависимость скорости фотосинтеза от интенсивности света. В специальную герметичную камеру с регулируемым освещением он высадил 50 растений подсолнечника. С помощью датчиков исследователь фиксировал показатели интенсивности фотосинтеза, которые приведены на графике ниже. Почему при увеличении освещенности выше 0,85 кал/см2·мин интенсивность фотосинтеза не растёт? Какую роль играет свет в процессе фотосинтеза? Как изменится скорость фотосинтеза, если сильно снизить температуру в теплице? Объясните причину изменения.

1) скорость фотосинтеза лимитируется другими факторами (температурой, наличием воды и др.) ИЛИ в клетке ограничено количество ферментов (хлоропластов,хлорофилла) ИЛИ это результат проявления закона лимитирующего (ограничивающего) фактора;
2) свет является источником энергии для фотосинтеза ИЛИ кванты света вызывают возбуждение хлорофилла;
3) скорость фотосинтеза понизится;
4) при понижении температуры активность ферментов понизится.


19. Какие органеллы изображены на рисунке? Что общего у этих органелл и чем они отличаются? Какая существует между ними связь?

1) пластиды: 1 — пропластида; 2 — лейкопласт; 3 — хлоропласт; 4 — хромопласт.
2) являются двумембранными органоидами;
3) развиваются из пропластид и могут превращаться друг в друга;
4) хлоропласты содержат хлорофилл и каротиноиды, внутренняя мембрана имеет складки (тилакоиды);
5) хромопласты содержат каротиноиды, внутренняя структура выражена слабо (есть остатки ламелл);
6) лейкопласты не содержат пигменты, запасают питательные вещества (крахмал).


20. Исследователь решил установить, откуда атомы кислорода попадают в молекулы кислорода при фотосинтезе – из молекул воды или из молекул углекислого газа. В эксперименте он снабжал растения водой и углекислым газом, содержащими изотоп кислорода-18 и анализировал наличие кислорода-18 в выделяемом растением кислороде. При снабжении растения водой, содержащей изотоп кислорода-18, выделяемые молекулы кислорода содержали изотоп кислорода-18, тогда как при снабжении растения углекислым газом с изотопом кислорода-18 образующийся кислород не имел изотопа кислорода-18. Как называется метод, используемый исследователем? Из молекул воды или углекислого газа атомы кислорода попадают в молекулы кислорода? В какой фазе фотосинтеза происходит образование кислорода? В какой части хлоропласта протекает данная фаза? Образуется ли кислород в растениях в темноте?

1) метод меченых атомов;
2) из молекул воды;
3) в световой фазе;
4) на мембранах тилакоидов (на гранах);
5) нет, не образуется.


21. В листьях растений интенсивно идет процесс фотосинтеза. Происходит ли он в зрелых и незрелых плодах? Ответ поясните.

1) фотосинтез происходит в незрелых плодах (пока они зеленые);
2) в незрелых плодах имеются хлоропласты (хлорофилл);
3) в зрелых плодах фотосинтез не происходит;
4) по мере созревания хлоропласты превращаются в лейкопласты и хромопласты, не содержащие хлорофилла.


22. В закрытых и отапливаемых теплицах часто повышают концентрацию углекислого газа. С какой целью производится этот прием?

1) углекислый газ используется в темновой фазе (в цикле Кальвина) для синтеза углеводов;
2) увеличение концентрации углекислого газа приводит к повышению эффективности фотосинтеза;
3) урожайность растений повышается.


23. На графике показано поглощение света молекулами хлорофилла в листе традесканции. В каком процессе в растениях принимает участие свет? Почему при освещении растения в течение недели зеленым светодиодом растение постепенно погибает, а при освещении красным или синим диодами растение продолжает нормально расти? Ответ поясните.

1) свет необходим в качестве источника энергии в процессе фотосинтеза;
2) чем больше света способна поглотить молекула хлорофилла, тем интенсивнее протекает процесс фотосинтеза;
3) хлорофилл почти не способен поглощать зеленый цвет;
4) при недостатке энергии растение не способно синтезировать органические вещества (сахара), поэтому постепенно погибает;
5) хлорофилл хорошо поглощает красный и синий свет, поэтому дефицита энергии для процесса фотосинтеза не возникает.


24. Экспериментатор решил установить зависимость концентрации сахарозы в соке флоэмы от условий произрастания растения. Для этого он разделил растения томата, выращиваемые в теплице, на 8 групп, каждую из которых поместил под источник света с определенной интенсивностью. Через некоторое время было измерено количество сахарозы в соке флоэмы для каждого растения. Результаты эксперимента ученый занес на график. Объясните, почему концентрация сахарозы во флоэме демонстрирует именно такую, как на графике, зависимость.

1) чем выше интенсивность света, тем активнее фотосинтез;
2) и, следовательно, больше сахарозы обнаруживается во флоэме;
3) начиная с определённой интенсивности света, активность фотосинтеза (и количество сахарозы в соке флоэмы) перестаёт расти (кривая выходит на плато);
4) так как фотосинтез (ферменты цикла Кальвина / темновой фазы) достигают максимальной активности.


25. Ученый поместил культуру аэробных бактерий в чашку Петри на среду с глюкозой, все молекулы которой содержали радиоактивный углерод. Рядом с открытой чашкой Петри росло в горшке зеленое растений. Через три дня культивирования ученый разрушил клеточные стенки бактерий и провел химический анализ содержимого бактериальных клеток. Количество радиоактивного углерода оказалось значительно меньше, чем ожидалось по расчетам ученого. Он сделал вытяжку из листьев комнатного растения и обнаружил в ней радиоактивный углерод. Объясните полученные ученым результаты. В составе какого вещества был обнаружен радиоактивный углерод в растении?

1) глюкоза с радиоактивным кислородом окислялась (расщеплялась) бактериями до углекислого газа;
2) бактерии выделяли углекислый газ с радиоактивным углеродом в атмосферу;
3) растение в процессе фотосинтеза поглощало углекислый газ с радиоактивным углеродом;
4) в составе глюкозы (крахмала; углеводов; органических веществ).


26. Экспериментатор изучал особенности жизнедеятельности культуры синезелёных водорослей (цианобактерий) рода Anabaena. Для этого в герметичные пробирки с питательной средой он добавлял фиксированное количество клеток Anabaena и после закачивал туда определенное количество атмосферного воздуха. Пробирки освещались различное время, после чего измерялась концентрация кислорода в пробирках. Результаты эксперимента представлены на графике. Как в эксперименте будет изменяться количество углекислого газа в пробирке? Ответ поясните. Как изменится концентрация кислорода в пробирке после выключения света? Ответ поясните. Возможно ли для более точного эксперимента выделить хлоропласты из синезелёных водорослей (цианобактерий) рода Anabaena? Ответ поясните.

1) количество углекислого газа будет уменьшаться
2) углекислый газ фиксируется в процессе фотосинтеза (используется для образования органических соединений);
3) концентрация кислорода уменьшится;
4) кислород используется в процессе дыхания;
5) фотосинтез (световая фаза) прекращается;
6) нет, так как синезеленые водоросли (цианобактерии) не содержат хлоропластов


27. Экспериментатор изучал процессы, протекающие в хлоропластах. Для этого он приготовил суспензию хлоропластов и внес ее в пробирки с избытком АДФ, Фн (неорганический фосфат) и НАДФ+. Затем пробирки освещали различное время, после чего в них добавляли раствор йода одинаковой концентрации. В результате содержимое пробирок окрасилось в синий цвет различной интенсивности. Результаты эксперимента представлены в таблице. Предположите, почему в ходе эксперимента раствор в пробирке окрасился в синий цвет. как изменятся результаты эксперимента, если перед его началом из герметичной пробирки удалить весь углекислый газ? Ответ поясните.

1) в процессе фотосинтеза образуется крахмал;
2) крахмал окрашивается раствором йода в синий цвет;
3) в отсутствие углекислого газа синяя окраска не появляется;
4) углекислый газ используется в фотосинтезе (в цикле Кальвина) для образования крахмала (сахаров).


28. Экспериментатор поместил в растворы для гидропоники молодые растения одного вида и наблюдал за их ростом. Один раствор содержал все необходимые для растения элементы минерального питания, а другой — все, кроме ионов магния. В состав какого органического соединения входит магний в клетках растений? Почему при недостаточном синтезе этого вещества растения развиваются хуже? Какие морфологические признаки, судя по результатам данного опыта, свидетельствуют о недостатке магния?

1) магний входит в состав хлорофилла;
2) хлорофилл участвует в процессе фотосинтеза;
3) при недостаточном синтезе хлорофилла в растении нарушается пластический обмен;
4) листья становятся мелкими;
5) листья становятся желтыми (более бледными, с желтыми пятнами между жилок).


29. Экспериментатор определял зависимость концентрации хлорофилла в листьях растения от степени освещенности, при которой это растение растёт. Он высадил в лотки семена гороха одного сорта, и поставил их в камеры с единственным источником света. Все источники света имели разную интенсивность. По окончании эксперимента оценивалась концентрация хлорофилла в листьях выросшего гороха. Предположите, какую зависимость обнаружил экспериментатор? Объясните, почему зависимость именно такая.

1) чем выше была интенсивность источника света, тем выше была концентрация хлорофилла в листьях гороха;
2) для поглощения (использования энергии) света необходим хлорофилл;
3) при высокой освещённости для поглощения большего количества доступного света требуется больше хлорофилла.


30. Экспериментатор поместил водное растение элодею канадскую в аквариумы, освещаемые лампами с определенным спектром (длиной волны), и определил скорость выделения кислорода. Результаты измерений экспериментатор представил в таблице. Объясните результаты эксперимента. Какой процесс обеспечивает выделение кислорода растениями при фотосинтезе? Почему минимальная скорость выделения кислорода наблюдалась при зеленом свете? Можно ли было получить аналогичные результаты, если вместо элодеи в аквариумы поместить красную водоросль порфиру? Ответ поясните.

1) фотолиз воды (процессы световой фазы фотосинтеза);
2) при зелёном свете скорость выделения кислорода минимальная, потому что хлорофилл отражает зелёный свет (не может использовать его энергию);
3) при использовании порфиры результаты эксперимента получились бы другие;
4) красные водоросли содержат пигменты, поглощающие зеленые лучи.


31. Экспериментатор исследовал фотосинтез у водного растения элодея. В первый сосуд он налил 0,5% раствор соды (гидрокарбоната натрия), во второй — прокипяченную и охлажденную воду. В каждый сосуд он поместил веточки элодеи, зафиксировав их воронками, на которые были надеты пробирки с тем же раствором, что в сосуде (схема опыта показана на рисунке). Сосуды с растением установил под яркую лампу. В первом сосуде растение активно выделяло газ, который собирался в пробирке, вытесняя жидкость. Во втором сосуде выделение газа не наблюдалось. Схема опыта показана на рисунке. (1 – элодея; 2 – воронки; 3 – сосуд с раствором соды; 4 – пробирка с раствором соды; 5 – сосуд с прокипяченной водой; 6 – пробирка с прокипяченной водой.) Какой газ выделяла элодея в первом сосуде? Каким наиболее простым способом можно это доказать? Почему во втором сосуде не происходило выделение газа? Значение какого соединения для протекания фотосинтеза показывает этот опыт?

1) кислород;
2) после наполнения пробирки кислородом нужно опустить в нее тлеющую лучину, и она вспыхнет (кислород поддерживает горение);
3) для протекания фотосинтеза необходимо наличие углекислого газа (гидрокарбонат-ионов);
4) во втором сосуде кислород не выделялся, так как в прокипяченной воде практически не содержится углекислый газ (удаляется с остальными газами при кипячении).


32. Многие птицы из отряда Соколообразные питаются исключительно животной пищей, то есть являются облигатными хищниками. Однако процесс фотосинтеза оказывает на них влияние как в масштабах экосистемы, в которой они обитают, так и в масштабах всей биосферы. Перечислите три возможные взаимосвязи между фотосинтезом и жизнедеятельностью хищных птиц и объясните их значение.

1) растения в процессе фотосинтеза создают органические вещества (первичную продукцию);
2) через растительноядных животных (консументов 1 порядка) органические вещества передаются хищным птицам;
3) растения в процессе фотосинтеза выделяют кислород;
4) кислород обеспечивает дыхание птиц;
5) кислород преобразуется в атмосфере в озон;
6) озон защищает птиц от воздействия ультрафиолетовых лучей (космической радиации)
ИЛИ
5) растения в процессе фотосинтеза поглощают углекислый газ;
6) уменьшение уровня углекислого газа в атмосфере влияет на температуру в тех регионах, где обитают птицы.




© Д.В.Поздняков, 2009-2020