Биология в 3 томах. Tом 3 - Тейлор Д.
ISBN 5-03-003687-3
Скачать (прямая ссылка):
9.11. У мелких животных велико отношение поверхности тела, теряющей тепло, к его объему и это увеличивает потерю тепла. Поэтому им требуется больше кислорода для поддержания постоянной температуры тела.
9.12. Для этого нужно сравнить потребление ими кислорода, приходящееся на 1 г массы тела в единицу времени.
CO2 102
9.13. ДК=-=-= 0,70. ДК = 0,7 характерен для
O2 145
липидов.
CO2 2
9.14. ДК=- = — = -
O2 О
Это — ситуация, характерная для анаэробного дыхания. Если анаэробное и аэробное дыхание протекают одновременно, то величины ДК бывают очень высокими.
9.15. Потому что на дыхание у человека обычно расходуются углеводы и жиры.
9.16. а) Частота дыхания равна около 17 в 1 мин.
б) Объем воздуха, обмениваемого за один цикл вдох—выдох (дыхательный объем), равен 450 мл (в среднем).
в) Легочная вентиляция составляет 17 х 450 мл = = 7,65 л в 1 мин.
б) Перечень черт сходства между фотосинтезом и дыханием
Оба процесса приводят к преобразованию энергии. Для осуществления обоих процессов необходим механизм, обеспечивающий обмен CO2 и O2. Для протекания обоих процессов у эукариот необходимы специальные органеллы, а именно митохондрии — для дыхания и хлоропласты — для фотосинтеза; митохондрии и хлоропласты сходны с прокариотическими организмами тем, что обладают кольцевой ДНК и прокариотическим типом белоксинтезирующей системы. Световые реакции фотосинтеза сходны с процессами клеточного дыхания в следующих отношениях:
1) в обоих случаях происходит фосфорилирование (т. е. синтез АТФ из АДФ и Фн);
2) те и другие процессы связаны с потоком электронов вдоль цепи переносчиков электронов;
3) для сопряжения переноса электронов с фосфо-рилированием нужна определенная организация системы переносчиков в мембранах; в митохондриях такими мембранами служат кристы, в хлоропластах — тилакоиды.
Глава 10
10.1. Сухую массу используют потому, что содержание воды в различных пищевых продуктах или орга-
БОТАНИКА
ММА им. И.М. Сеченова
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 3
346 Ответы и обсуждение_
иизмах может варьировать, но оно не влияет на количество содержащейся в этих объектах энергии.
10.2. У мелких птиц и млекопитающих отношение поверхности тела к его объему больше, чем у человека, поэтому они быстрее теряют тепло. Поскольку мелкие млекопитающие и птицы, так же как и человек, являются гомойотермными («теплокровными») организмами, они должны потреблять больше энергии для поддержания постоянной температуры тела. (У птиц интенсивность метаболизма и температура тела выше, чем у млекопитающих.)
10.3. Пример для степных местообитаний:
Трава (овсяница овечья - Festuca ovina) -> Овца -> Человек
10.4. Семена -> Черный дрозд -> Ястреб; 3 трофических уровня, ТЗ
Опавшие листья -» Дождевой червь -> Черный дрозд -> Ястреб; Т4
Опавшие листья -> Гусеница -> Жужелица -> Насекомоядная птица -> Ястреб; Т5
Шиповник (сок) -> Тля -> Божья коровка -> Паук -> Насекомоядная птица —» Ястреб; Т6
10.5. Зимой число первичных продуцентов существенно не меняется, поскольку эти продуценты представлены главным образом деревьями. Однако численность растительноядных животных, питающихся листьями, цветками и плодами, в листопадных лесах умеренных широт зимой должна резко снизиться в связи с тем, что в этот период такие источники пищи становятся недоступными. Скорее всего зимой пирамиды чисел для листопадного леса умеренных широт не будут перевернутыми; действительно, любая инверсия трофических уровней 1 и 2 представляется едва ли возможной. Зимой более важными, чем пастбищные, становятся детритные пищевые цепи.
10.6. а) В мае, июне и июле.
б) 1) Увеличение освещенности и длины светового дня, повышение температуры в сочетании с наличием питательных веществ. Все это благоприятствует фотосинтезу и росту.
2) Поедание первичными консументами, например зоопланктоном, и уменьшение продуктивности из-за истощения запасов питательных веществ (последнее обусловлено тем, что остатки отмерших продуцентов опускаются в холодные слои воды, не участвующие в циркуляции).
3) Падение численности зоопланктона. Увеличение пищевых ресурсов (циркуляция питательных веществ улучшается осенью, когда поверхностные слои воды охлаждаются и лучше смешиваются с более глубокими, холодными слоями). Температурные и световые условия еще благоприятны.
4) Уменьшение освещенности и снижение температуры, что неблагоприятно для фотосинтеза и роста.
10.7. К фотосинтезирующим организмам относятся также сине-зеленые и некоторые другие бактерии (это уже прокариоты, а не растения). Хемосинте-зирующие бактерии тоже являются автотрофами (разд. 7.2) и участвуют в создании первичной продукции. Общий вклад всех этих организмов невелик по сравнению с автотрофными эукариотами (фотосинтезирующими протоктистами и растениями).
10.8. Мутуалистические бактерии, обитающие в корневых клубеньках на корнях бобовых, способны фиксировать азот воздуха. Это приводит к усилению роста растений и, следовательно, к увеличению потребности в других минеральных элементах, в частности в калии и фосфоре. (Однако периодическое запахивание бобовых способствует сохранению этих минеральных элементов в почве.)