Тест по биологии для самопроверки: «Устьица и газообмен листа»

Лист одновременно должен получать углекислый газ и сохранять воду. Устьица решают эту задачу динамически: отверстие между замыкающими клетками может открываться и закрываться, изменяя сопротивление диффузии газов и водяного пара.

Содержание статьи6 разделов

Мини-схема газообмена

Наружный воздух
CO₂ →   ← O₂*
*при чистом преобладании фотосинтеза
устьичная щель
Межклетники → клетки мезофилла
водяной пар → наружу

Устьица не «закачивают» газы насосом. Молекулы перемещаются главным образом диффузией, а состояние пор меняет сопротивление этому потоку.

Три опоры

  • Замыкающие клетки регулируют ширину устьичной щели.
  • Открытые устьица облегчают поступление CO₂, но обычно усиливают потерю воды.
  • Транспирация и газообмен связаны через устьица, но это разные понятия.

21 вопрос о строении, диффузии и водном балансе

Выберите один вариант в каждом задании. После нажатия «Проверить результат» появятся правильные ответы и объяснения. Открытые задания ниже не входят в автоматический балл.

1Что называют устьичным аппаратом в школьной ботанике?

2Как CO₂ обычно попадает из наружного воздуха в лист при открытых устьицах?

3Какое последствие чаще связано с открытием устьиц у наземного растения?

4Что непосредственно изменяет ширину устьичной щели?

5Почему закрытие устьиц при дефиците воды может снижать фотосинтез?

6У многих наземных растений устьиц больше на нижней стороне листа. Почему это может уменьшать потерю воды?

7Как корректнее описать кислородный обмен листа днём при активном фотосинтезе?

8Почему нельзя утверждать, что устьица нужны только для фотосинтеза?

9На двух листьях измерили устьичную проводимость: 0,30 и 0,08 усл. ед. При прочих равных какой лист сильнее ограничивает диффузию газов через устьица?

10В жаркий сухой полдень устьичная проводимость резко упала. Что наиболее логично?

11Что такое транспирация?

12Если нижнюю поверхность листа покрыть газонепроницаемым слоем, а большая часть устьиц расположена там, что вероятнее?

13Какое утверждение о замыкающих клетках верно?

14Почему высокая влажность воздуха часто уменьшает потерю воды листом при одинаковом открытии устьиц?

15Ученик говорит: «Если устьица закрыты, фотосинтез мгновенно становится равен нулю». Что не так?

16Какой эксперимент лучше проверяет связь открытия устьиц и потери воды?

17Какова роль межклетников губчатого мезофилла в газообмене?

18Два листа имеют одинаковую площадь, но у второго устьица сильнее закрыты. Что наиболее ожидаемо?

19Почему выражение «устьица выпускают кислород» является упрощением?

20После закрытия устьиц содержание CO₂ внутри листа снизилось. Какое объяснение наиболее прямое?

21Какой общий компромисс отражает работа устьиц у наземного растения?

Что повторить по ошибкам

  • 1–5: строение устьичного аппарата, тургор и поступление CO₂.
  • 6–14: чистый газообмен, транспирация, влажность и расположение устьиц.
  • 15–21: экспериментальная логика и компромисс «CO₂ ↔ вода».

FAQ: четыре частые путаницы

Устьица открыты только днём?

У многих растений режим связан со светом, но универсального правила нет; у CAM-растений газообмен организован иначе.

Через устьица проходит только CO₂?

Нет. Через поры диффундируют CO₂, O₂ и водяной пар; чистое направление зависит от условий.

Транспирация и газообмен — одно и то же?

Нет. Транспирация — потеря воды, а газообмен включает перемещение CO₂ и O₂, хотя оба процесса зависят от устьиц.

Чем сильнее открыты устьица, тем всегда лучше?

Нет. Это облегчает поступление CO₂, но может усилить потерю воды.

Открытые задания

  1. Почему закрытие устьиц может быть одновременно полезным и затратным? Критерий: экономия воды + ограничение CO₂.
  2. Опишите путь CO₂ от воздуха до клетки мезофилла. Критерий: устьичная щель → межклетники → клетка.
  3. Предложите способ сравнить транспирацию двух листьев. Критерий: есть измеряемый показатель и одинаковые условия.
Ключ и объяснения — статический резерв

Если JavaScript недоступен, раскройте этот блок после самостоятельного выполнения теста.

  1. 1. C — Устьичную щель и регулирующие её замыкающие клетки. Устьичный аппарат включает пору и клетки, регулирующие её открытие. Это позволяет листу менять газообмен и водные потери, а не иметь постоянно открытое отверстие.
  2. 2. A — Диффундирует по градиенту концентрации. CO₂ проходит через устьичную щель и межклетники главным образом диффузией. Ксилема не является основным путём поступления атмосферного CO₂.
  3. 3. D — Облегчается поступление CO₂, но возрастает возможность потери воды. Открытая пора уменьшает сопротивление газообмену, поэтому CO₂ легче входит в лист. Одновременно водяной пар легче выходит, усиливая транспирацию.
  4. 4. B — Изменение тургора замыкающих клеток. Изменение содержания воды и тургора замыкающих клеток меняет их форму и ширину поры. Регуляция обратима и не требует разрушения тканей.
  5. 5. D — Уменьшается поступление CO₂ к фотосинтезирующим клеткам. Закрытие устьиц помогает экономить воду, но ограничивает диффузию CO₂. Если внутреннего CO₂ становится мало, фиксация углерода замедляется.
  6. 6. B — Нижняя поверхность часто меньше нагревается прямым солнцем и слабее обдувается. Размещение пор на более защищённой стороне может снижать испарение. Это распространённая, но не универсальная особенность: у разных видов распределение устьиц различается.
  7. 7. A — При чистом преобладании фотосинтеза O₂ может диффундировать наружу. Растение продолжает дышать и днём. Но если образование O₂ при фотосинтезе превышает его потребление дыханием, наблюдается чистый выход кислорода.
  8. 8. C — Через них идёт газообмен при дыхании и теряется водяной пар. Устьица участвуют в газообмене в целом и сильно влияют на транспирацию. Их функция связана с балансом CO₂ и воды, а не только с одной реакцией фотосинтеза.
  9. 9. D — Лист с 0,08. Низкая устьичная проводимость означает большее сопротивление переносу газов через поры. Поэтому лист со значением 0,08 сильнее ограничивает обмен.
  10. 10. A — Снижение потери воды и возможное снижение поступления CO₂. Закрытие устьиц уменьшает водные потери, но одновременно ограничивает главный путь поступления CO₂. Водосбережение может сопровождаться снижением фотосинтеза.
  11. 11. B — Потеря воды растением преимущественно в виде водяного пара. Транспирация — потеря воды надземными органами, в значительной степени через устьица. Она связана с газообменом, но не является синонимом фотосинтеза.
  12. 12. C — Газообмен через устьица уменьшится. Блокирование поверхности с множеством устьиц повышает сопротивление обмену газов и водяного пара. Это может уменьшить поступление CO₂ и транспирацию.
  13. 13. D — Они регулируют открытие поры изменением своего состояния. Замыкающие клетки живые и способны менять тургор, что изменяет форму пары клеток и ширину поры. Это основа быстрой устьичной регуляции.
  14. 14. A — Становится меньше градиент водяного пара между листом и воздухом. Чем меньше разница по содержанию водяного пара между внутренними пространствами листа и окружающим воздухом, тем слабее движущая сила диффузии воды наружу.
  15. 15. C — Фраза слишком абсолютна: степень закрытия бывает разной, а часть CO₂ уже находится внутри. Полное и длительное закрытие сильно ограничивает поступление CO₂, но реакция не обязана быть мгновенным переходом к нулю. Реальные листья имеют внутренний CO₂ и разную степень закрытия пор.
  16. 16. B — Сравнить потерю воды и устьичную проводимость при контролируемых условиях. Нужны показатель водных потерь и оценка состояния устьиц при контролируемых условиях. Если одновременно менять много факторов, причинный вывод станет неоднозначным.
  17. 17. D — Они создают воздушные пространства, по которым газы распространяются внутри листа. Воздушные пространства мезофилла связывают устьичные поры с поверхностями фотосинтезирующих клеток. Это сокращает путь диффузии газов внутри листа.
  18. 18. B — У второго ниже устьичная проводимость. Чем уже пора, тем выше сопротивление диффузии и ниже устьичная проводимость. Другие перечисленные изменения из степени открытия напрямую не следуют.
  19. 19. C — Газы движутся диффузией, а направление зависит от концентраций и баланса процессов. Устьица создают регулируемый путь, но не выталкивают газ как насос. Чистое направление потока определяется градиентом концентрации и соотношением фотосинтеза и дыхания.
  20. 20. A — CO₂ продолжал потребляться при фотосинтезе, а поступление извне уменьшилось. Если фиксация CO₂ продолжается, а диффузия извне ограничена, внутренний CO₂ может снижаться. Это связывает устьичную проводимость с доступностью субстрата фотосинтеза.
  21. 21. D — Между поглощением CO₂ и сохранением воды. Для фотосинтеза нужен CO₂, но открытие пор одновременно облегчает потерю воды. Поэтому устьичная регуляция балансирует углеродное питание и водный режим.

Поделиться

Сохраните материал или отправьте тому, кому он пригодится.

Поставить оценку

Была ли статья полезной и понятной?

Пока нет оценок — будьте первым