Wzrost i rozwój całego organizmu oraz poszczególnych komórek opiera się na metabolizmie. W trakcie życia każdego organizmu zachodzą stałe zmiany jakościowe i ilościowe, przerywane jedynie okresami względnego spoczynku.

Nieodwracalny wzrost ilościowy struktur, objętości i masy żywego ciała i jego części nazywamy wzrostem. Rozwój to jakościowa zmiana w ciele i jego składnikach. Wzrost i rozwój są ze sobą ściśle powiązane, z reguły przebiegają równolegle, ale nie są do siebie redukowalne. Oba procesy są regulowane na poziomie komórkowym.

Na wzrost poszczególnych narządów i całego organizmu składa się wzrost jego komórek. Główne etapy wzrostu, a także rozwoju na poziomie komórkowym to podział komórek i ich rozciąganie, czyli tzw. wzrost długości. Stopniowy wzrost wymiarów liniowych, objętości i masy komórek to najważniejsze wskaźniki wzrostu. W organizmach wielokomórkowych jednym ze wskaźników wzrostu jest wzrost liczby komórek w wyniku podziału komórek.

Komórka roślinna jest zdolna do wzrostu poprzez rozciąganie, czemu sprzyjają strukturalne cechy jej ściany. Czas wzrostu poprzez rozciąganie komórek różnych tkanek nie jest taki sam. W niektórych tkankach, których ściany są zdolne do zmian wtórnych, wzrost poprzez rozciąganie zatrzymuje się na pewnym etapie i rozpoczyna się druga faza wzrostu, w której wzrost odbywa się poprzez nałożenie nowych warstw na błonę pierwotną lub przez wbudowanie w nią.

Cechy wzrostu są różne w różnych systematycznych grupach organizmów. U roślin wyższych wzrost jest ściśle związany z aktywnością merystemów. Wzrost, jak i rozwój jest kontrolowany przez fitohormony. Oprócz wpływu fitohormonów na wzrost i rozwój roślin, zauważalny wpływ mają czynniki środowiskowe, zwłaszcza światło, ciepło i wilgoć. Kompleks tych czynników i fitohormonów działa niezależnie lub oddziałując na siebie. Intensywność wzrostu jest istotnie związana z odżywianiem roślin, zwłaszcza azotem i fosforem.

Rodzaje wzrostu różnych narządów zależą od charakteru lokalizacji merystemów. Łodygi i korzenie rosną wraz z wierzchołkami, tj. mają wzrost wierzchołkowy. Strefa wzrostu liści często znajduje się u ich podstawy i mają one podstawowy wzrost. Często charakter wzrostu narządów zależy od specyfiki gatunkowej. Na przykład w zbożach wzrost łodygi występuje u podstawy międzywęźli, gdy dominuje wzrost interkalarny. Ważną cechą wzrostu rośliny jest jej rytm, tj. przemiana procesów intensywnego i powolnego wzrostu. Zależy ona nie tylko od zmian zewnętrznych czynników środowiskowych, ale jest również kontrolowana przez czynniki wewnętrzne (endogennie), które są genetycznie utrwalone w procesie ewolucji.

Generalnie wzrost roślin składa się z czterech faz: początkowego, intensywnego wzrostu, spowolnienia wzrostu i stanu stabilnego. Wynika to ze specyfiki poszczególnych etapów ontogenezy, tj. indywidualny rozwój roślin.

Tak więc przejściu rośliny do stanu rozrodczego zwykle towarzyszy osłabienie aktywności merystemów. Procesy wzrostu mogą zostać przerwane przez długie okresy spowolnienia, których początek na północnych szerokościach geograficznych jest związany z końcem lata i nadejściem zimy. Czasami w roślinach występuje rodzaj zatrzymania wzrostu - stan spoczynku. Spoczynek u roślin to stan fizjologiczny, w którym tempo wzrostu i tempo przemiany materii ulegają znacznemu zmniejszeniu. Powstała w toku ewolucji jako adaptacja do doświadczania niekorzystnych warunków środowiskowych w różnych okresach cyklu życia lub porze roku. Uśpiona roślina jest znacznie bardziej odporna na mróz, upał i suszę. Całe rośliny mogą być w stanie uśpienia (zimą lub podczas suszy), ich nasiona, pąki, bulwy, kłącza, cebulki, zarodniki itp. Nasiona wielu roślin są zdolne do długotrwałego spoczynku, co warunkuje ich niezawodne zachowanie w glebie . Znany jest przypadek rozwoju normalnej rośliny z nasion jednej z roślin strączkowych, która leżała w warunkach wiecznej zmarzliny przez 10 000 lat. Na przykład bulwy ziemniaka są w spoczynku, aby nie kiełkować przez jakiś czas po zbiorach.

Pojęcie „rozwoju” ma dwa znaczenia: indywidualny rozwój indywidualnego organizmu oraz rozwój organizmów w toku ewolucji. Indywidualny rozwój indywidualnego organizmu od narodzin do śmierci nazywa się ontogenezą, a rozwój organizmów podczas ewolucji nazywa się filogenią. Fizjologia roślin zajmuje się badaniem rozwoju głównie w przebiegu ontogenezy.

Kontynuacja. Początek w N 8, 9/2003

Test certyfikacyjny biologii

11 Klasa

Instrukcja dla studentów

Test składa się z części A i B. Jego wykonanie zajmuje 120 minut. Zaleca się wykonywanie zadań w kolejności. Jeśli zadanie nie może zostać wykonane od razu, przejdź do następnego. Jeśli jest czas, wróć do opuszczonych zadań.

Część A

Dla każdego zadania z części A podaje się kilka odpowiedzi, z których tylko jedna jest poprawna. Wybierz odpowiedź, która Twoim zdaniem jest poprawna.

A1. Wzrost organizmów wielokomórkowych opiera się na procesach podziału komórek przez mitozę, co pozwala uznać komórkę za:

1) jednostka rozwoju organizmów;
2) jednostka strukturalna zamieszkania;
3) jednostkę genetyczną żywych;
4) jednostka funkcjonalna mieszkania.

A2. Z podanej listy elementów komórka zawiera najmniej:

I) tlen;
2) węgiel;
3) wodór;
4) żelazo.

A3. Ruch substancji w komórce zapewnia obecność w niej:

1) skrobia;
2) woda;
3) DNA;
4) glukoza.

A4. Celuloza, która jest częścią komórki roślinnej, spełnia następujące funkcje:

1) przechowywanie;
2) katalityczny;
3) energia;
4) strukturalne.

A5. Denaturacja jest naruszeniem naturalnej struktury cząsteczek:

1) polisacharydy;
2) białka;
3) lipidy;
4) monosacharydy.

A6. Białka powodujące skurcze mięśni spełniają następujące funkcje:

1) strukturalne;
2) energia;
3) silnik;
4) katalityczny.

A7. Gen to fragment cząsteczki:

1) ATP;
2) rybozy;
3) tRNA;
4) DNA.

A8. Zapasowe składniki odżywcze w komórce gromadzą się w:

1) cytoplazma i wakuole;
2) jądro i jąderka;
3) mitochondria i rybosomy;
4) lizosomy i chromosomy.

A9. Błonę komórkową roślin, w przeciwieństwie do błony komórkowej, tworzą cząsteczki:

1) kwasy nukleinowe;
2) błonnik;
3) białka i lipidy;
4) substancja podobna do chityny.

A10. W tworzeniu wrzeciona podziału w komórkach eukariotycznych bierze udział:

1) rdzeń;
2) ośrodek komórkowy;
3) cytoplazma;
4) Kompleks Golgiego.

A11. O związku między plastikiem a wymianą energii świadczy zastosowanie cząsteczek syntetyzowanych w wyniku wymiany energii podczas wymiany plastycznej:

1) ATP;
2) białka;
3) lipidy;
4) węglowodany.

A12. W komórkach beztlenowych wyróżnia się etapy metabolizmu energetycznego:

1) preparaty i tlen;
2) anoksyczny i tlenowy;
3) przygotowawcze i anoksyczne;
4) przygotowawcze, beztlenowe i tlenowe.

A13. Proces transkrypcji odbywa się w:

1) rdzeń;
2) mitochondria;
3) cytoplazma;
4) lizosomy.

A14. Podczas fotosyntezy energia świetlna jest wykorzystywana do syntezy cząsteczek:

1) lipidy;
2) woda;
3) dwutlenek węgla;
4) ATP.

A15. Wirusy są aktywne w:

1) gleba;
2) komórki innych organizmów;
3) woda;
4) jamy ciała zwierząt wielokomórkowych.

A16. Bakterie, w przeciwieństwie do roślin, zwierząt i grzybów, uważane są za najstarsze organizmy, ponieważ:

1) nie mają sformalizowanego rdzenia;
2) nie mają rybosomów;
3) są bardzo małe;
4) poruszają się za pomocą wici.

A17. Komórki rozrodcze myszy zawierają 20 chromosomów, a somatyczne:

1) 60;
2) 15;
3) 40;
4) 10.

A18. Komórki rozmnażają się przez podział bezpośredni:

1) glony nitkowate;
2) grzyby kapeluszowe;
3) rośliny kwitnące;
4) bakterie.

A19. Przywrócenie diploidalnego zestawu chromosomów w zygocie następuje w wyniku:

1) nawożenie;
2) mejoza;
3) przejście;
4) mitoza.

A20. Początkowy etap rozwoju zarodka nazywa się miażdżeniem, ponieważ w jego trakcie:

1) komórki dzielą się, ale nie rosną;
2) komórki dzielą się i rosną;
3) powstaje wiele komórek haploidalnych;
4) komórki dzielą się przez mejozę.

A21. Podstawą rozmnażania organizmów zarówno płciowych, jak i bezpłciowych jest proces:

1) mitoza;
2) kruszenie;
3) przekazywanie informacji genetycznej;
4) mejoza.

A22. Różne formy tego samego genu, które determinują różne przejawy tej samej cechy, na przykład wysokie i niskie, nazywane są:

1) allele;
2) homozygoty;
3) heterozygoty;
4) genotyp.

A23. Roślina grochu o genotypie aaBB(ALE- żółte nasiona W- gładkie) ma nasiona:

1) żółta pomarszczona;
2) zielony gładki;
3) żółta gładka;
4) zielony pomarszczony.

A24. U potomstwa z pierwszego pokolenia mieszańców, zgodnie z prawem rozszczepiania, na ich całkowitą liczbę składają się rośliny o żółtych nasionach:

1) 3/4;
2) 1/2;
3) 2/5;
4) 2/3.

A25. Przykład zmienności dziedzicznej:

1) pojawienie się oparzeń słonecznych;
2) wzrost masy ciała przy obfitym odżywianiu;
3) pojawienie się kwiatu bzu z pięcioma płatkami;
4) pojawienie się siwych włosów z doświadczenia.

A26. Mutacje mogą być spowodowane:

1) nowa kombinacja chromosomów w wyniku fuzji gamet;
2) skrzyżowanie chromosomów podczas mejozy;
3) nowe kombinacje genów podczas zapłodnienia;
4) zmiany w genach i chromosomach.

A27. N.I. Wawiłow zasugerował, że:

1) populacja, jak „gąbka”, jest nasycona mutacjami recesywnymi;
2) komórki wszystkich organizmów mają jądro i organelle;
3) pula genowa gatunków dziko żyjących jest bogatsza niż pula genowa ras i odmian uprawnych;
4) dobór naturalny jest główną siłą napędową ewolucji.

A28. W hodowli w celu uzyskania nowych szczepów drobnoustrojów stosuje się następującą metodę:

1) eksperymentalna mutageneza;
2) uzyskanie heterozji;
3) pozyskiwanie poliploidów;
4) hybrydyzacja odległa.

A29. Zmienność kombinacyjna, w przeciwieństwie do mutacji, wynika z:

1) zmiana liczby chromosomów;
2) zmiany w zestawach chromosomów;
3) zmiany w genach;
4) nowa kombinacja genów w genotypie organizmu potomnego.

A30. Alkohol spożywany przez matkę niekorzystnie wpływa na rozwój płodu, ponieważ powoduje mutacje w:

1) komórki somatyczne;
2) komórki mózgowe;
3) komórki płciowe;
4) komórki krwi.

A31. Ekosystem stworzony przez człowieka do uprawy roślin uprawnych to:

1) biogeocenoza;
2) agrocenoza;
3) biosferę;
4) stacja doświadczalna.

A32. W większości ekosystemów początkowym źródłem materii organicznej i energii jest:

1) zwierzęta;
2) grzyby;
3) bakterie;
4) rośliny.

A33.Źródłem energii do fotosyntezy w roślinach jest światło, które przypisuje się czynnikom:

1) nieokresowe;
2) antropogeniczny;
3) abiotyczny;
4) ograniczanie.

A34. Złożony rozgałęziony system relacji pokarmowych między różnymi gatunkami w ekosystemie nazywa się:

1) sieć pokarmowa;
2) piramida liczb;
3) ekologiczna piramida masy;
4) ekologiczna piramida energii.

A35. Stosunek dzietności i śmiertelności osobników w populacjach zależy od:

1) ich związek z przyrodą nieożywioną;
2) ich numer;
3) różnorodność populacji gatunkowych;
4) ich związek z innymi populacjami.

A36. Podczas istnienia biosfery organizmy żywe wielokrotnie używały tych samych pierwiastków chemicznych z powodu:

1) synteza substancji przez organizmy;
2) rozkład substancji przez organizmy;
3) obrót substancjami;
4) stały dopływ substancji z Kosmosu.

A37. Niewielka liczba gatunków, krótkie łańcuchy pokarmowe w ekosystemie – powód:

1) jego stabilność;
2) wahania liczebności w nim populacji;
3) samoregulacja;
4) jego niestabilność.

A38. W porównaniu z agrocenozą, biogeocenoza charakteryzuje się:

1) zrównoważony obieg substancji;
2) niezrównoważony obieg substancji;
3) niewielka liczba gatunków o dużej liczebności;
4) krótkie, nieuformowane łańcuchy pokarmowe.

A39. Pod wpływem czynnika antropogenicznego z powierzchni Ziemi zniknął gatunek zwierząt:

1) niedźwiedź brunatny;
2) słoń afrykański;
3) renifer;
4) zwiedzanie.

A40. Jednostką strukturalną i funkcjonalną biosfery jest:

1) rodzaj zwierzęcia;
2) biogeocenoza;
3) dział zakładu;
4) królestwo.

A41. Przyczyną negatywnego wpływu człowieka na biosferę, objawiającego się naruszeniem cyklu tlenowego, jest:

1) tworzenie sztucznych zbiorników;
2) nawadnianie gruntów;
3) zmniejszenie powierzchni leśnej;
4) osuszanie bagien.

A42. Produkcja żywności za pomocą biotechnologii jest najbardziej wydajna, ponieważ:

1) nie wymaga skomplikowanej technologii;
2) dostępne dla każdej osoby;
3) nie wymaga stworzenia specjalnych warunków;
4) nie przyczynia się do poważnego zanieczyszczenia środowiska.

A43. Wszystkie gatunki roślin i zwierząt oraz ich środowisko naturalne są chronione w:

1) rezerwy;
2) rezerwy;
3) biogeocenozy;
4) parki narodowe.

A44. Spośród wszystkich czynników ewolucji, przewodnią postacią jest:

1) zmienność dziedziczna;
2) walka wewnątrzgatunkowa;
3) dobór naturalny;
4) walka międzygatunkowa.

A45. Genetyczna heterogeniczność osobników w populacjach wzrasta ze względu na:

1) dobór naturalny;
2) kombinacyjna zmienność;
3) sprawność;
4) zmagać się z niekorzystnymi warunkami.

A46. Poziomowe ułożenie roślin to ich zdolność przystosowania się do życia w biogeocenozie, która ukształtowała się pod wpływem:

1) zmienność modyfikacji;
2) czynniki antropogeniczne;
3) sztuczna selekcja;
4) siły napędowe ewolucji.

A47. Zmiany aromorficzne, które pozwoliły paprociom opanować środowisko lądowe, obejmują:

1) wygląd systemu korzeniowego;
2) rozwój łodygi;
3) wygląd rozmnażania płciowego;
4) rozmnażanie za pomocą zarodników.

A48. Narządy, które są dobrze rozwinięte u wielu kręgowców i nie funkcjonują u ludzi, nazywane są:

1) zmodyfikowany;
2) podstawowe;
3) atawizmy;
4) adaptacyjny.

A49. We wczesnych stadiach ewolucji człowieka, w epoce życia Pitekantropów, główną rolę odgrywały czynniki:

1) społeczne;
2) głównie społeczne;
3) biologiczne;
4) jednakowo biologiczne i społeczne.

A50. Przy określaniu rodzaju roślin należy wziąć pod uwagę:

1) jego rola w obiegu substancji, zmienność modyfikacji;
2) tylko cechy strukturalne i liczba chromosomów;
3) warunki ekologiczne, w jakich żyje roślina, jej powiązania w ekosystemie;
4) jego genotyp, fenotyp, procesy życiowe, obszar, siedlisko.

Część B

Przeczytaj zdania i uzupełnij brakujące słowa.

W 1. W mitochondriach zachodzą procesy… substancji organicznych z udziałem enzymów.

W 2. W procesie rozmnażania płciowego zwierząt biorą udział gamety męskie i żeńskie, które powstają w wyniku podziału komórek przez ...

W 3. Para genów zlokalizowanych na chromosomach homologicznych i kontrolujących powstawanie cech alternatywnych nazywa się ...

W 4. Powrót do środowiska substancji nieorganicznych wykorzystywanych przez rośliny do syntezy substancji organicznych jest realizowany przez organizmy ...

B5. Zgodnie z prawem biogenetycznym każda jednostka w procesie indywidualnego rozwoju powtarza historię rozwoju własnego ...

Odpowiedzi

A1. 1. A2. 4. A3. 2. A4. 4.A5. 2.A6. 3.A7. 4.A8. 1.A9. 2. A10. 2.A11. 1. A12. 3.A13. 1.A14. 4.A15. 2. A16. 1.A17. 3.A18. 4.A19. 1.A20. 1.A21. 3.A22. 1.A23. 2.A24. 1. A25. 3. A26. 4.A27. 3.A28. 1. A29. 4. A30. 3. A31. 2.A32. 4. A33. 3. A34. 1.A35. 2. A36. 3. A37. 4.A38. 1. A39. 4. A40. 2. A41. 3. A42. 4. A43. 1. A44. 3. A45. 2. A46. 4. A47. 1. A48. 2. A49. 3. A50. 4. W 1 - rozszczepienie/utlenianie. W 2- mejoza. W 3- alleliczny. W 4- rozkładniki. W 5- uprzejmy.

Ciąg dalszy nastąpi

Ten artykuł został opublikowany przy wsparciu Baona. Odwiedzając stronę internetową firmy, znajdującą się pod adresem http://www.baon.ru/dealer/index/franchising/, dowiesz się wszystkiego o tym, jak zorganizować franczyzę odzieży wierzchniej. Czy kiedykolwiek marzyłeś o otwarciu własnego biznesu modowego? Baon daje Ci taką możliwość! Wspólnie z Sberbankiem Baon oferuje dogodną pożyczkę dla początkujących przedsiębiorców - Business Start.

ZAPAMIĘTAJ

Pytanie 1. Czym jest wzrost?

Wzrost to proces podnoszenia pewnej jakości w czasie.

Pytanie 2. Jakie znaki wskazują na wzrost organizmów?

O rozwoju organizmów świadczy wzrost masy i wielkości organizmu.

Pytanie 1. Co leży u podstaw wzrostu organizmów?

Wzrost roślin spowodowany jest podziałem i wzrostem komórek. To wraz z podziałem komórek tkanki edukacyjnej rozpoczyna się wzrost. Jeśli odetniesz wierzchołki korzenia i młode pędy, doprowadzi to do zaprzestania ich wzrostu i powstania bocznych korzeni i pędów.

Pytanie 2. Z powodu tego, jaki jest wzrost korzenia i pędu w roślinach?

Wzrost korzeni i pędów następuje w wyniku podziału komórek.

Pytanie 3. Jak wzrost i rozwój organizmów zależy od warunków środowiskowych?

Wzrost większości roślin następuje okresowo: okres aktywnego wzrostu wiosną i latem zostaje zastąpiony osłabieniem procesów wzrostu jesienią. Wynika to z korzystniejszych warunków środowiskowych w okresie wiosenno-letnim.

1. Przeczytaj tekst akapitu, zaplanuj odpowiedź na pytanie: „Co leży u podstaw wzrostu organizmów?”

Podstawą wzrostu żywego organizmu i jego reprodukcji jest podział komórek. Jednocześnie formy rozmnażania mogą być różnorodne (bezpłciowe i płciowe), ale wszystkie te formy opierają się na podziale komórek. Jądro odgrywa główną rolę w podziale komórek.

MYŚLEĆ

Dlaczego wzrost i rozwój są ze sobą powiązane?

Wzrost i rozwój to integralne właściwości każdego żywego organizmu. Są to procesy zintegrowane. Organizm roślinny wchłania wodę i składniki odżywcze, akumuluje energię, zachodzą w nim niezliczone reakcje metaboliczne, w wyniku których rośnie i rozwija się. Procesy wzrostu i rozwoju są ze sobą ściśle powiązane, ponieważ zwykle ciało rośnie i rozwija się. Jednak tempo wzrostu i rozwoju może być różne, szybkiemu wzrostowi może towarzyszyć powolny rozwój lub szybki wzrost powolny. Na przykład roślina chryzantemy na początku lata (długi dzień) szybko rośnie, ale nie kwitnie, dlatego rozwija się powoli. Podobnie dzieje się z roślinami zimowymi zasianymi wiosną: rosną szybko, ale nie przechodzą do rozmnażania. Na tych przykładach widać, że kryteria określające tempo wzrostu i rozwoju są różne. Kryterium tempa rozwoju jest przejście roślin do reprodukcji, do reprodukcji. W przypadku roślin kwitnących jest to układanie pąków kwiatowych, kwitnienie. Kryteria tempa wzrostu są zwykle określane przez tempo wzrostu masy, objętości i wielkości rośliny. Powyższe podkreśla nietożsamość tych pojęć i pozwala konsekwentnie rozpatrywać procesy wzrostu i rozwoju.

Przeczytaj tekst podręcznika. Dlaczego niektóre organizmy potrzebują okresu uśpienia? Korzystając ze źródeł internetowych i dodatkowej literatury, przygotuj raport dotyczący okresu uśpienia zwierząt.

Wśród adaptacji, dzięki którym zwierzęta przeżywają niekorzystne warunki egzystencji, ważne miejsce zajmuje chwilowe przejście w stan spoczynku (stan utajony). Wszystkie zwierzęta w mniejszym lub większym stopniu są w stanie wytrzymać niekorzystne warunki przez bardzo krótki czas bez specjalnych adaptacji.

To prawda, że ​​kleszcze, pluskwy i niektóre inne zwierzęta ssące krew mogą bez jedzenia przebywać bardzo długo, nawet kilka lat, ale jest to rzadki wyjątek. Zdolność do zachowania życia w przypadku niesprzyjających warunków znacznie poszerza przejście do stanu nieżyciowego, do stanu uśpienia – hibernujące jaja, cysty, zarodniki, hibernację, animację zawieszoną.

Zimowe lub odpoczywające jaja są charakterystyczne dla wielu mikroskopijnych zwierząt słodkowodnych - wrotków, płetwonogich i wioślarek, które są w stanie tolerować wysychanie środowiska i niskie (zimowe) temperatury. Jaja robaków mogą również znajdować się w środowisku zewnętrznym przez długi czas w stanie uśpienia.

Innym rodzajem formacji są zarodniki i cysty. Te pierwsze są charakterystyczne dla sporozoanów i wchodzą w ich cykl jako pewien etap rozwoju, zwykle związany z wejściem do środowiska zewnętrznego, a zatem w przypadku sporozoanów krwi, które nigdy nie znajdują się w środowisku zewnętrznym, stadium zarodników jest tracone.

Wiele pierwotniaków słodkowodnych (ryzopodów i orzęsek) oraz mikroskopijnych pierwotniaków (niesporczaków, nicieni, wrotków i niektórych innych) w przypadku niesprzyjających warunków jest w stanie wydzielać muszle i przez długi czas przechodzić w stan uśpienia. Często można wyróżnić dwie otoczki cyst - endocystę, która jest bardzo cienka i ma dużą odporność chemiczną oraz egzocystę, która ma wytrzymałość mechaniczną.

Podczas powstawania cyst u pierwotniaków obserwuje się znaczne zmiany w protoplazmie - uwalniana jest duża ilość wody, protoplazma gęstnieje, zanikają rzęski itp. Podobno zmiany o tym samym charakterze zachodzą podczas powstawania dowolnych stadiów spoczynku .

Zmiany te dają organizmom zdolność do znoszenia silnego wzrostu i spadku temperatury, wysuszenia i zmniejszenia ilości tlenu. Małe nicienie i niesporczaki (Tardigrada) w stanie cyst tolerują chwilowe podgrzanie do 150°C powyżej zera i schłodzenie do 270°C poniżej zera.

Zarodniki wielu bakterii, wrotków, niesporczaków i niektórych nicieni w stanie silnie wysuszonym mogą tolerować chłodzenie do temperatury ciekłego powietrza a nawet do -250 °C. Wiele owadów, ssaków i innych zwierząt toleruje temperatury poniżej zera w stanie hipotermii (ale nie mrozi): u wiewiórek ziemskich do -0,2 ° C, u nietoperzy do 1-2 ° Sit. itp., bez umierania nawet przy długim przebywaniu w tej temperaturze. Wszystkie opisane etapy spoczynku mają inne znaczenie biologiczne: w postaci zarodników i cyst, pierwotniaki w stanie wysuszonym są transportowane na duże odległości i w ten sposób rozprzestrzeniają się.

Zjawisko przejścia w stan nieaktywny (hibernacja, anabioza) znane jest również u wielu wyższych organizmów wyższych robaków, mięczaków, owadów i we wszystkich klasach kręgowców - bez tworzenia zarodników i cyst, a stopień przejścia do stanu spoczynkowego stan (hibernacja, jak to się czasem nazywa) jest inny. W przypadku roślin i niektórych zwierząt przejście do takiego stanu daje podstawy do mówienia o całkowitym zawieszeniu procesów życiowych, ale opinie naukowców na ten temat są różne: niektórzy uważają, że całkowite przerwanie wymiany życia jest niemożliwe, inni uważają, że jest to niemożliwe jest możliwe. Jakie zjawiska towarzyszą przejściu w stan hibernacji?

Przede wszystkim utrata ogromnej ilości wody, czasem prawie do jej całkowitego braku. Dżdżownice i mięczaki lądowe mogą stracić do 80% lub więcej wody po wysuszeniu i zachować zdolność do „odradzania się”. Płazy i gady, które są najbardziej zdolne do wysychania, tracą do 50% wody.

Podczas hibernacji wszystkie procesy życiowe organizmu zwalniają (oddychanie, wydalanie), a nawet zatrzymują się (odżywianie). Wcześniej zakładano, że gdy ciało (żaby, ryby, owady) całkowicie zamarza, może ożyć, jak zegar z zatrzymanym wahadłem, jeśli zostanie ponownie uruchomiony.

Korzystając ze źródeł internetowych, czasopism popularnonaukowych, tekstu podręcznika, przygotuj przekaz na temat „Rozwój owadów”.

Cechą rozwoju większości owadów jest transformacja lub metamorfoza. Metamorfoza (z greckiego „metamorfoza” - transformacja) to głęboka transformacja struktury ciała, podczas której larwa zamienia się w dorosłego. Rozważymy główne rodzaje rozwoju owadów: z niepełną transformacją i całkowitą transformacją.

Podczas rozwoju z niepełną transformacją owad przechodzi przez trzy etapy: jajo - larwa - owad dorosły. Ten rozwój jest typowy dla koników polnych, pluskiew, karaluchów, szarańczy.

Larwa wyłania się z jaja konika polnego, które jest podobne do dorosłego owada pod względem wyglądu, stylu życia i odżywiania. Larwa różni się od dorosłego tylko mniejszym rozmiarem, brakiem skrzydeł i niedorozwojem narządów płciowych. Larwa kilkakrotnie żeruje, rośnie, topi. Po ostatecznym wylinki staje się dorosłą, dojrzałą płciowo osobnikiem ze skrzydłami i już nie rośnie.

Rozwój z całkowitą przemianą sugeruje, że owad przechodzi przez cztery etapy: jajo - larwa - poczwarka - owad dorosły. Tak rozwijają się chrząszcze, pchły, komary, muchy, pszczoły, osy, mrówki, motyle.

U tych owadów larwy bardzo różnią się od dorosłych budową i stylem życia. Na przykład larwa motyla - gąsienica - ma wydłużony przegubowy korpus i aparat do gryzienia rogu. Porusza się za pomocą niesegmentowanych fałszywych nóg. Gąsienica aktywnie żywi się, rośnie i gromadzi zapasy składników odżywczych. Po zakończeniu wzrostu larwa ostatniego stadium przestaje się żerować, unieruchamia i zamienia się w poczwarkę. Wewnątrz poczwarki zachodzi złożona przemiana ciała w dorosłego owada. Po pewnym czasie z powłoki poczwarki wyłania się młody motyl.

Rozwój z całkowitą transformacją umożliwia owadom korzystanie z różnych siedlisk.

W klasie owadów szczecinę stanowią szczególną grupę. Nie mają nawet podstaw skrzydeł. Ciało włosia pokryte jest błyszczącymi łuskami, które chronią owady przed wysychaniem.

Szczecinki mają różne płcie. Ich samice składają zapłodnione jaja, z których pojawiają się małe ogonki szczeciny, podobne do dorosłych. Wiele razy rzucają, rosną przez całe życie. Rozwój szczeciny nazywa się bezpośrednim. Sprowadza się do wzrostu i dojrzałości.

W ludzkich mieszkaniach żyją dwa gatunki szczeciniaków - to cukrowa rybka cukrowa i domowa termobia. Żywią się mikroskopijnymi grzybami, glonami i szczątkami organicznymi.

Kształt, wielkość i kolor jaj są charakterystyczne dla każdego rodzaju owada. Kształt jaj może być okrągły, krążkowy, gruszkowaty, wypukły, w kolorze - białym, zielonym, żółtym, brązowym. Świeżo złożone jaja owadów są często koloru kremowego.

Przed niekorzystnym wpływem środowiska zewnętrznego jajo jest chronione skorupą płoci. Czasami jest tak przezroczysty, że widać larwę w jaju. Kiedy się wykluwa, przegryza skorupkę jaja.

Czas rozwoju larwy w jaju zależy od rodzaju owada, jego warunków siedliskowych i może wynosić od kilku godzin do wielu miesięcy.

Główne rezerwy składników odżywczych, które zapewniają życie i reprodukcję dorosłych, są gromadzone przez larwy owadów. Aktywnie żywi się, rośnie i zrzuca cztery lub pięć razy. Podczas każdego wylinki twarda skórka, która zapobiega rozwojowi larwy, jest zastępowana nową.

W stadium larwalnym owad rośnie energicznie. Tak więc waga larwy motyla - gąsienicy - wzrasta podczas jej rozwoju średnio 1000 razy. Rozwój larw owadów trwa zwykle kilka tygodni. U niektórych gatunków, takich jak chrząszcz majowy, stadium larwalne trwa od trzech do czterech lat. Pod koniec wzrostu larwa przestaje żerować, znajduje ustronne miejsce wśród liści, gałązek lub w ziemi. Tutaj zrzuca naskórek i zamienia się w poczwarkę.

Poczwarka nie żeruje, ale wykorzystuje rezerwy zgromadzone przez larwę. Zewnętrznie wygląda bardziej jak dorosły owad niż larwa. W stadium poczwarki określone narządy larwy są niszczone, tworząc organy dorosłego owada. Rozwój poczwarki trwa zwykle od dwóch do trzech tygodni. Ale proces ten może trwać nawet kilka miesięcy - w zimujących poczwarkach lub w niesprzyjających warunkach, takich jak susza.

Proces wyłaniania się motyla z poczwarki trwa zwykle około godziny. Powłoka poczwarki jest rozdarta. Najpierw wychodzą z niego nogi, potem kolejno wąsy, głowa i małe płatki - skrzydła. I wtedy pojawia się dziwny stwór - mokry, z maleńkimi, bezkształtnymi, pomarszczonymi skrzydłami i nabrzmiałym płynem brzuchem. Zwykły rozmiar - tylko czułki i nogi. Wkrótce mięśnie motyla zaczynają pompować krew z brzucha do żył skrzydeł. Kiedy żyły zostaną całkowicie wypełnione, skrzydła nabiorą naturalnego rozmiaru i kształtu.

Co właściwie leży u podstaw wzrostu gospodarczego?

Kierownik Działu Zarządzania Zaufaniem firmy brokerskiej „KIT Finance”.

Według Raya Dalio istnieją trzy główne siły leżące u podstaw wzrostu gospodarczego:
Wzrost produktywności (długi okres, niebieska linia)
Krótkoterminowy cykl kredytowy (5-10 lat, zielona linia)
Długoterminowy cykl kredytowy (75-100 lat, czerwona linia)

Należy zauważyć, że istnieją cykle krótko- i długoterminowe, ponieważ istnieje kredyt. Gdyby nie istniał kredyt, jakikolwiek spadek aktywności gospodarczej byłby wynikiem spadku poziomu produktywności. Ale kredyt istnieje. To nieodłączny element psychologii człowieka – ludzie chcą mieć pewne korzyści tu i teraz, zdobywając je za pożyczone pieniądze.

Płacenie za posiadanie pewnego dobra dzisiaj (to znaczy już za swoje bieżące zobowiązania) jest należne przyszłym dochodom. Tym samym w przyszłości kredytobiorca będzie miał moment, w którym większość jego dochodów zostanie przeznaczona nie na bieżącą konsumpcję, ale na zapewnienie spłat zaciągniętych wcześniej kredytów. Dziś konsumpcja rośnie, ale w przyszłości na pewno przyjdzie czas, kiedy będzie spadać. Taka jest natura cyklu.

2008: rozpoczęcie delewarowania

Główna różnica między amerykańskim kryzysem w 2008 r. a poprzednimi spadkami gospodarczymi w krótkoterminowych cyklach kredytowych polega na tym, że krach na rynku mieszkaniowym wywołał samowystarczalny proces delewarowania, który oznaczał koniec długoterminowego cyklu kredytowego. Ostatnie takie zjawiska w gospodarce amerykańskiej miały miejsce podczas Wielkiego Kryzysu lat 30. XX wieku. A ostatnim wyraźnym przykładem w skali globalnej do 2008 r. jest Japonia, która wciąż nie była w stanie odbudować się po skutkach delewarowania, które nastąpiło po załamaniu krajowego rynku nieruchomości (i rynku aktywów w ogóle) pod koniec Lata 80. W zakresie krótkoterminowych i długoterminowych cykli kredytowych ważne jest również rozróżnienie koncepcji recesji (kurczenie się gospodarki w ramach krótkookresowego cyklu koniunkturalnego) oraz depresji gospodarczej (kurczenie się gospodarki spowodowane procesem delewarowanie). Jak radzić sobie z recesją jest dobrze znane z tego powodu, że zdarzają się one dość często, bo. cykl krótkoterminowy trwa zwykle 5-10 lat. Podczas gdy depresje i delewarowanie pozostają słabo poznanymi procesami i są niezwykle rzadkie w kontekście historycznym.

Recesja a depresja

Recesja to spowolnienie w gospodarce spowodowane ograniczeniem wzrostu zadłużenia sektora prywatnego, często wynikającym z zacieśniania polityki pieniężnej przez bank centralny (zwykle w celu kontrolowania inflacji podczas boomu gospodarczego). Recesja zwykle kończy się, gdy bank centralny dokonuje serii obniżek stóp procentowych, aby stymulować popyt na towary/usługi oraz wzrost kredytu finansującego ten popyt. Niskie stawki pozwalają na: 1) obniżenie kosztów obsługi zadłużenia, 2) wzrost cen akcji, obligacji i nieruchomości poprzez efekt podwyższenia poziomu wartości bieżącej netto z dyskontowania oczekiwanych przepływów pieniężnych po niższych stopach. Wpływa to pozytywnie na samopoczucie gospodarstw domowych i zwiększa poziom konsumpcji.

Delewarowanie to proces zmniejszania zadłużenia – zadłużenia i spłat z tego długu w stosunku do dochodu – w ramach długoterminowego cyklu kredytowego. Długoterminowy cykl kredytowy występuje wtedy, gdy długi rosną szybciej niż dochody. Cykl ten kończy się, gdy koszt obsługi długu staje się dla kredytobiorcy wygórowany. Jednocześnie nie da się wesprzeć gospodarki instrumentami polityki pieniężnej, ponieważ stopy procentowe podczas delewarowania zwykle spadają do zera.

Depresja to faza kurczenia się gospodarki w procesie delewarowania. Depresja ma miejsce wtedy, gdy obniżeniu tempa wzrostu zadłużenia sektora prywatnego nie można zapobiec poprzez obniżenie wartości pieniądza ze strony banku centralnego. W czasach depresji:
1) duża liczba kredytobiorców nie ma wystarczających środków na spłatę zobowiązań,
2) tradycyjna polityka pieniężna jest nieskuteczna w obniżaniu kosztów obsługi zadłużenia i stymulowaniu wzrostu akcji kredytowej.

W przypadku delewarowania obciążenie długiem staje się po prostu nie do udźwignięcia dla kredytobiorcy i nie można go złagodzić poprzez obniżenie stóp procentowych. Pożyczkodawcy rozumieją, że długi wzrosły zbyt mocno i jest mało prawdopodobne, że pożyczkobiorca będzie w stanie spłacić pożyczki. Kredytobiorca nie jest w stanie spłacić zadłużenia, a jego zabezpieczenie, niewłaściwie zawyżone podczas boomu kredytowego, straciło na wartości. Sytuacja zadłużenia jest tak napięta, że ​​kredytobiorcy nie chcą zaciągać nowych kredytów. Pożyczkodawcy przestają pożyczać, a pożyczkobiorcy przestają pożyczać. W takiej sytuacji gospodarka niejako traci zdolność kredytową, tak jak traci ją jedna osoba. Co więc zrobić z delewarowaniem? Faktem jest, że zadłużenie jest zbyt duże i trzeba je jakoś zmniejszyć. Można to zrobić na 4 sposoby:

1. Zmniejsz wydatki
2. Redukcja zadłużenia (restrukturyzacja, umorzenie części zadłużenia)
3. Redystrybucja bogactwa
4. Naciśnij przycisk „Drukowanie”

Przewaga dwóch pierwszych procesów prowadzi do delewarowania deflacyjnego, przewaga dwóch ostatnich prowadzi do delewarowania inflacyjnego. Rozważmy wszystkie metody bardziej szczegółowo:

1. Redukcja kosztów
Zmniejszanie zadłużenia zaczyna się od gwałtownego zmniejszenia wydatków lub wprowadzenia środków oszczędnościowych. Kredytobiorcy przestają gromadzić dług i myślą tylko o tym, jak spłacić stare długi. Wydaje się, że powinno to prowadzić do zmniejszenia zadłużenia, ale tak nie jest: musisz zrozumieć, że wydatki jednej osoby są dochodami innej osoby. W reżimie oszczędnościowym dochody kurczą się szybciej niż dług. Wszystko to prowadzi do procesów deflacyjnych. Aktywność gospodarcza spada, przedsiębiorstwa zaczynają ograniczać zatrudnienie, rośnie bezrobocie, spadają dochody gospodarstw domowych i tak dalej.

Unia Europejska wybrała tę drogę...

2. Restrukturyzacja zadłużenia

Wielu kredytobiorców nie jest w stanie spłacić swoich długów. Jednocześnie obowiązki pożyczkobiorcy stanowią aktywa pożyczkodawcy. Kiedy kredytobiorca nie wywiązuje się ze swoich zobowiązań w zakresie spłaty zadłużenia wobec banków, pojawia się panika. Ludzie przestają wierzyć w banki i zaczynają wycofywać swoje depozyty – zaczynają się „bank run” lub „bank run”. W najgorszym przypadku banki pękają, potem zaczynają się bankructwa przedsiębiorstw i tak dalej. Wszystko to prowadzi do głębokiej depresji ekonomicznej. Aby nie doprowadzić sytuacji na skraj przepaści, pożyczkodawcy często wybierają ścieżkę restrukturyzacji zadłużenia kredytobiorcy w nadziei na zwrot chociaż części środków wydanych na kredyty (może to być obniżenie oprocentowania wcześniej udzielonych kredytów, wydłużenie okresu kredytowania , częściowy odpis itp.) . Tak czy inaczej, dochody spadają ponownie szybciej niż dług, prowadząc do scenariusza deflacji.

3. Redystrybucja bogactwa
W czasie kryzysu rząd pobiera mniej podatków, ale jest zmuszony wydawać więcej – trzeba wypłacać zasiłki dla bezrobotnych, uruchamiać programy stymulacyjne itp.

Wraz ze wzrostem wydatków rządowych rośnie deficyt budżetowy, który trzeba jakoś sfinansować. Ale skąd wziąć pieniądze? Możesz pożyczyć lub podnieść podatki. Najwyraźniej podnoszenie podatków w pogrążonej w kryzysie gospodarce byłoby dla niej szkodliwe. Ale możliwe jest podniesienie podatków dla bogatych, tj. redystrybuować bogactwo od tych, którzy mają, do tych, którzy nie mają. Z reguły w takich momentach dochodzi do ostrych protestów społecznych i powszechnej nienawiści ogółu ludności do bogatych. W latach trzydziestych, kiedy Niemcy delewarowały, sprawy wymknęły się spod kontroli i Hitler doszedł do władzy.

4. Naciśnij przycisk „Drukowanie”

Aby zapobiec destrukcyjnym skutkom depresji, należy podjąć pilne działania. W warunkach, gdy stopy procentowe są już na poziomie zerowym, uruchomienie „drukarki” banku centralnego staje się opcją na ratunek. To jest scenariusz inflacyjny.
Pieniądze drukowane można wykorzystać tylko do zakupu:
1. aktywa finansowe, co powoduje wzrost ich cen i korzystnie wpływa na dobrobyt tych, którzy je posiadają.
2. dług publiczny, który osiąga szczyt podczas delewarowania w kontekście wspierania bezrobotnych, uruchamiania programów stymulacyjnych itp.

Bank centralny i rząd potrzebują więc pełnej koordynacji działań. Rząd musi mieć pewność, że za jego plecami stoi kontrahent, który w razie potrzeby odkupi wyemitowany dług publiczny. Długoterminowy program Departamentu Skarbu USA nosi nazwę luzowania ilościowego lub QE. Skup rządowych papierów wartościowych przez bank centralny nazywa się monetyzacją długu publicznego.
W odpowiedzi na wzrost amerykańskiego deficytu budżetowego bilans Fed zaczął rosnąć. To jest istota monetyzacji długu publicznego i istota programów QE. Deficyt budżetowy USA, według prognoz Kongresu na 2014 rok, zostanie zmniejszony do 514 miliardów dolarów.

Gdy Fed zgłasza zapotrzebowanie na obligacje skarbowe w ramach monetyzacji długu publicznego, ich ceny rosną, a rentowności spadają. Rentowności spadły, a kredytobiorcy mogli refinansować kredyty po niższych stopach procentowych. Należy zrozumieć, że 70% wszystkich zobowiązań gospodarstw domowych (omówionych w drugiej części) stanowiły kredyty hipoteczne. Jednocześnie 80% wszystkich kredytów hipotecznych w USA było oprocentowanych zmienną stopą procentową. Niższe stopy procentowe, dzięki działaniom Fed, pomogły złagodzić proces delewarowania.

Rodzaje delewarowania

Właściwe wyważenie powyższych czterech opcji łagodzenia procesu delewarowania, w połączeniu ze skoordynowanymi działaniami rządu i banku centralnego, prowadzi do „pięknego delewarowania” („pięknego delewarowania”), w którym dług jest redukowany w stosunku do dochodów, wzrost jest dodatni, a inflacja nie jest problemem dla władz monetarnych.

Zgodnie z koncepcją Raya Dalio oprócz „pięknego delewarowania” dostępne są również opcje:

- „brzydkie delewarowanie deflacyjne” („brzydkie delewarowanie deflacyjne”) – okres depresji gospodarczej, kiedy bank centralny „drukował” za mało pieniędzy, istnieje poważne ryzyko deflacyjne, a nominalne stopy procentowe są wyższe niż nominalne stopy wzrostu PKB.

- „brzydkie delewarowanie inflacyjne” („brzydkie delewarowanie inflacyjne”), kiedy prasa „drukująca” wymyka się spod kontroli, znacznie przewyższa siły deflacyjne, stwarzając ryzyko hiperinflacji. W kraju z walutą rezerwową, takim jak Stany Zjednoczone, może się to zdarzyć, jeśli bodziec jest zbyt długi, aby przezwyciężyć „delewarowanie deflacyjne”.

Depresja zwykle kończy się, gdy banki centralne drukują pieniądze w procesie monetyzacji długu publicznego w kwotach, które kompensują deflacyjne depresyjne skutki redukcji długu i środków oszczędnościowych. Właściwie gospodarka amerykańska w ostatnich latach dość skutecznie balansowała na granicy „pięknego delewarowania”.

Dlaczego prasa „drukująca” nie zwiększa inflacji podczas delewarowania?

Często można usłyszeć pytanie: dlaczego nie ma inflacji przy takich ilościach dolarów drukowanych przez Fed? Nie ma inflacji, ponieważ drukowane dolary są wykorzystywane do zrekompensowania spadku poziomu kredytów. Najważniejsze są koszty. Każdy wydany dolar, zapłacony w formie pieniędzy, ma taki sam efekt, jak wydany dolar, zapłacony w formie kredytu. Drukując pieniądze, bank centralny może zrekompensować zanik kredytu, zwiększając ilość dostępnego pieniądza.
Można to powiedzieć w inny sposób. Spadek prędkości pieniądza, który z neoklasycznego punktu widzenia jest odzwierciedleniem spadku poziomu stóp procentowych, pochłania wzrost podaży pieniądza, dzięki czemu produkcja i poziom cen pozostają względnie stabilne.
Co więcej, w 2008 roku gospodarka USA wpadła w „pułapkę płynności” – prędkość pieniądza spadła do zera, stopy procentowe również spadły do ​​zera. Dlatego bez względu na to, ile pieniędzy bank centralny „drukuje”, inflacja nie wzrośnie. W warunkach depresji gospodarczej i delewarowania każdy myśli o tym, jak zmniejszyć zadłużenie, a nie myśli o nowych wydatkach.

Tak więc depresja gospodarcza zwykle kończy się, gdy banki centralne drukują pieniądze w procesie monetyzacji długu publicznego w kwotach, które równoważą deflacyjne skutki redukcji długu i środków oszczędnościowych. W rzeczywistości gospodarka amerykańska w ostatnich latach przeszła w tryb „pięknego delewarowania”. Aby zmienić kierunek gospodarki, bank centralny musi nie tylko napędzać wzrost dochodów, ale zapewnić wzrost dochodów przewyższający spłaty odsetek od nagromadzonego długu. Oznacza to, że dochody powinny rosnąć szybciej niż dług. Najważniejsze, żeby nie dać się ponieść prasie „drukarskiej”, żeby nie sprowokować wybuchu niekontrolowanej inflacji, jak to miało miejsce w latach dwudziestych w Niemczech. Jeśli uda się zrównoważyć działania rządu i banku centralnego, to wzrost gospodarczy zacznie rosnąć, aczkolwiek powoli, a obciążenie zadłużeniem się zmniejszy. To będzie klucz do najmniej bolesnego „pięknego” oddłużenia. Z reguły proces zmniejszania zadłużenia w ramach delewarowania trwa 10 lat. Ten okres jest często określany jako „stracona dekada”. Sześć lat minęło od 2008 roku.

Podstawą wzrostu i rozwoju całego organizmu oraz poszczególnych komórek jest metabolizm. W życiu każdego organizmu zachodzą stałe zmiany jakościowe i ilościowe, przerywane okresami odpoczynku. Nieodwracalny wzrost ilościowy struktur, objętości i masy żywego ciała i jego części nazywamy wzrostem. Rozwój to jakościowa zmiana w ciele. Wzrost i rozwój są ze sobą ściśle powiązane, oba procesy są regulowane na poziomie komórkowym. Na wzrost organów i całego organizmu składa się wzrost jego komórek. Głównymi etapami wzrostu, a także rozwoju na poziomie komórkowym, są podział komórek i ich rozciąganie, czyli wzrost potomstwa komórek i zwiększenie ich wielkości. W organizmach wielokomórkowych jednym ze wskaźników wzrostu będzie wzrost liczby komórek w wyniku podziału komórek. Komórka roślinna jest zdolna do wzrostu poprzez rozciąganie, co ułatwiają cechy strukturalne jej skorupy. Cechy wzrostu są różne w różnych systematycznych grupach organizmów. U roślin wyższych wzrost jest ściśle związany z aktywnością merystemów. Wzrost, jak i rozwój kontrolują fitohormony - związki chemiczne wytwarzane w niewielkich ilościach, ale zdolne do wywołania znaczącego efektu fizjologicznego. Wytworzone w jednej części rośliny fitohormony są transportowane do innej części, powodując tam odpowiednie zmiany, w zależności od modelu genowego komórki przyjmującej.

Znane są trzy klasy fitohormonów, które działają przede wszystkim jako stymulanty: auksyny (kwas indolilooctowy, naftylooctowy) ( Ryż. 5,6), cytokininy (kinetyna, zeatyna) ( Ryż. 5,7) i gibereliny (C 10 - giberylina).

Dwie klasy hormonów (kwas abscysynowy i etylen) mają działanie hamujące (ryc. 5.8).

Znaczący wpływ na wzrost i rozwój roślin mają wiodące czynniki środowiskowe: światło, ciepło i wilgoć. Kompleks czynników i fitohormonów działa niezależnie lub oddziałując na siebie.

Ryż. 5.6. Wzory strukturalne auksyn .

Ryż. 5.7. Wzory strukturalne cytokinin

Ryż. 5.8. Wzór strukturalny kwasu abscysynowego

Intensywność wzrostu jest istotnie związana z odżywianiem roślin, zwłaszcza azotem i fosforem. Rodzaje wzrostu różnych narządów zależą od charakteru lokalizacji merystemów. Pędy i korzenie rosną na wierzchołkach, mają wzrost wierzchołkowy. Strefa wzrostu liści często znajduje się u ich podstawy i mają one wzrost podstawowy. Charakter wzrostu narządu zależy od specyfiki gatunkowej. Na przykład w zbożach wzrost łodyg następuje u podstawy międzywęźli, dominuje wzrost interkalarny. Ważną cechą wzrostu roślin jest jej rytm (naprzemienne procesy intensywnego i powolnego wzrostu). Zależy ona nie tylko od zmian zewnętrznych czynników środowiskowych, ale jest również kontrolowana przez czynniki wewnętrzne (endogennie) utrwalone w procesie ewolucji. Generalnie wzrost roślin składa się z czterech faz: początkowego, intensywnego wzrostu, spowolnienia wzrostu i stanu stacjonarnego. Wynika to ze specyfiki różnych stadiów ontogenezy (indywidualnego rozwoju) roślin. Tak więc przejściu rośliny do stanu rozrodczego zwykle towarzyszy osłabienie aktywności merystemów. Procesy wzrostu mogą zostać przerwane przez długie okresy spowolnienia, których początek na północnych szerokościach geograficznych jest związany z końcem lata i nadejściem zimy. Czasami w roślinach występuje rodzaj zatrzymania wzrostu - stan spoczynku. Spoczynek u roślin to stan fizjologiczny, w którym tempo wzrostu i tempo przemiany materii ulegają znacznemu zmniejszeniu. Powstała w toku ewolucji jako adaptacja do doświadczania niekorzystnych warunków środowiskowych w różnych okresach cyklu życia lub porze roku. Roślina w stanie spoczynku jest odporna na mróz, upał, suszę. Rośliny mogą odpoczywać (zimą, podczas suszy), ich nasiona, pąki, bulwy, kłącza, cebulki, zarodniki. Nasiona wielu roślin są zdolne do długotrwałego spoczynku, co determinuje ich długoterminowe zachowanie w glebie. Znany jest przypadek dojrzewania rośliny z nasion jednej z roślin strączkowych, która leżała w warunkach wiecznej zmarzliny przez 10 000 lat. Na przykład bulwy ziemniaka są w spoczynku, więc nie kiełkują przez długi czas. Pojęcie „rozwoju” ma dwa znaczenia: indywidualny rozwój indywidualnego organizmu (ontogeneza) oraz rozwój organizmów w toku ewolucji (filogeneza). Fizjologia roślin zajmuje się głównie badaniem rozwoju w ontogenezie.

Komórki merystematyczne są totipotentne (wszechmocne) – każda żywa komórka może dać początek niezróżnicowanym komórkom, które mogą rozwijać się na różne sposoby ( Ryż. 5,9). Przejściu komórki merystematycznej do wzrostu towarzyszy pojawienie się w niej wakuoli i ich fuzja w centralną wakuolę, rozciąganie błon komórkowych.

Ryż. 5.9. Totipotencja komórki merystematycznej. Komórki pochodne: 1 – miąższ, 2 – naskórek, 3 – łyko, 4 – segment naczynia ksylemu, 5 – tchawica ksylemu, 6 – włókno sklerenchymalne, 7 – idioblast, 8 – kollenchyma, 9 – chlorenchyma.

Najważniejszym momentem w rozwoju komórek roślin wyższych jest ich zróżnicowanie, czyli specjalizacja, czyli pojawienie się heterogeniczności strukturalnej i funkcjonalnej. W wyniku różnicowania powstają wyspecjalizowane komórki, które są nieodłączne dla poszczególnych tkanek. Różnicowanie zachodzi zarówno podczas wydłużania, jak i po zakończeniu widocznego wzrostu komórek i jest determinowane różnicową aktywnością genów. Różnicowanie i wzrost są kontrolowane przez fitohormony.

Rozwój poszczególnych organów w roślinie nazywa się organogenezą. W całym cyklu uwarunkowane genetycznie tworzenie struktur morfologicznych w ontogenezie nazywa się morfogenezą. Czynniki zewnętrzne, czyli czynniki środowiskowe, również mają wyraźny wpływ na wzrost i rozwój. Światło ma głęboki wpływ na zewnętrzną strukturę roślin. Światło wpływa na oddychanie i kiełkowanie nasion, tworzenie kłączy i bulw, tworzenie kwiatów, opadanie liści i przechodzenie pąków w stan uśpienia. Rośliny uprawiane przy braku światła (etiolacji) wyprzedzają rośliny uprawiane w świetle we wzroście. Intensywne oświetlenie często wzmacnia procesy różnicowania.

Dla każdej rośliny istnieje temperatura optymalna dla wzrostu i rozwoju. Minima temperaturowe wzrostu i rozwoju leżą średnio w przedziale 5-15 °C, optymalna - przy 35 °C, maksima - w granicach 55 °C. Niskie i wysokie temperatury mogą zaburzać spoczynek nasion, pąków, powodować ich kiełkowanie i możliwe kwitnienie. Formowanie kwiatów to przejście ze stanu wegetatywnego do generatywnego. Indukcja (przyspieszenie) tego procesu przez zimno nazywa się wernalizacją. Bez procesu wernalizacji wiele roślin (buraki, rzepa, seler, zboża) nie jest zdolnych do kwitnienia.

Ogromne znaczenie dla wzrostu, zwłaszcza w fazie ekspansji, ma dostępność wody. Brak wody prowadzi do małych komórek, opóźnienia wzrostu.

Ruch roślin w przestrzeni jest ograniczony. Rośliny charakteryzują się przede wszystkim ruchem wegetatywnym związanym z cechami wzrostu, rozwoju i metabolizmu. Jednym z przykładów ruchu jest fototropizm, kierunkowa reakcja krzywiznowa spowodowana jednostronnym oświetleniem: podczas wzrostu pędy i ogonki liści wyginają się w kierunku światła. Wiele procesów przemiany materii, wzrostu, rozwoju i ruchu podlega rytmicznym fluktuacjom. Czasami wahania te następują po zmianie dnia i nocy (rytm okołodobowy), czasami są związane z długością dnia (fotoperiodyzm). Przykładem rytmicznych ruchów jest zamykanie lub otwieranie kwiatów w nocy, opuszczanie i podłużne składanie liści, otwieranie i podnoszenie w ciągu dnia. Takie ruchy wiążą się z nierównym turgorem. Procesy te są kontrolowane przez wewnętrzny system chronometryczny, zegar fizjologiczny, który wydaje się istnieć we wszystkich eukariontach. W roślinach najważniejszą funkcją zegara fizjologicznego jest rejestracja długości dnia i jednocześnie pory roku, która warunkuje przejście do kwitnienia lub przygotowanie do spoczynku zimowego (fotoperiodyzm). Gatunki rosnące na północy (na północ od 60°N) powinny być w przeważającej części dniami długimi, ponieważ ich krótki okres wegetacyjny pokrywa się z długością dnia długiego. Na średnich szerokościach geograficznych (35-40°N) występują zarówno rośliny długie, jak i krótkie. Tutaj gatunki kwitnące wiosną lub jesienią są klasyfikowane jako gatunki krótkodniowe, a kwitnące w połowie lata do gatunków długodniowych. Fotoperiodyzm ma duże znaczenie dla charakteru rozmieszczenia roślin. W procesie doboru naturalnego gatunki mają genetycznie ustalone informacje o długości dnia ich siedlisk oraz o optymalnym czasie rozpoczęcia kwitnienia. Nawet u roślin, które rozmnażają się wegetatywnie, długość dnia determinuje związek między zmianami sezonowymi a akumulacją substancji rezerwowych. Gatunki obojętne na długość dnia są potencjalnymi kosmopolitami i często kwitną od wczesnej wiosny do późnej jesieni. Niektóre gatunki nie mogą wyjść poza szerokość geograficzną, która decyduje o ich zdolności do kwitnienia w odpowiedniej długości dnia. Fotoperiodyzm jest również ważny z praktycznego punktu widzenia, ponieważ determinuje możliwości przemieszczania się roślin południowych na północ, a roślin północnych na południe. Jednym z ważnych procesów zachodzących w trakcie rozwoju osobniczego jest morfogeneza. Morfogeneza (z greckiego „morphe” - wygląd, forma), czyli tworzenie formy, tworzenie struktur morfologicznych i integralnego organizmu w procesie indywidualnego rozwoju. O morfogenezie roślin decyduje ciągła aktywność merystemów, dzięki której wzrost roślin trwa przez całą ontogenezę, choć z różną intensywnością. O przebiegu i wyniku morfogenezy decyduje genotyp organizmu, interakcja z indywidualnymi warunkami rozwoju oraz wzorce rozwoju wspólne dla wszystkich istot żywych (polarność, symetria, korelacja morfogenetyczna). Na przykład z powodu biegunowości merystem wierzchołkowy korzenia wytwarza tylko korzeń, podczas gdy wierzchołek pędu wytwarza łodygę, liście i struktury rozrodcze (strobili, kwiaty). Kształt poszczególnych organów, układ liści, aktynomorfizm czy zygomorfizm kwiatów związane są z prawami symetrii. Działanie korelacji, czyli relacji różnych znaków w całym organizmie, wpływa na wygląd charakterystyczny dla każdego gatunku. Naturalne naruszenie korelacji w przebiegu morfogenezy prowadzi do różnych teratologii (deformacji) w budowie organizmów, a sztuczne (poprzez uszczypnięcie, przycinanie) prowadzi do wytworzenia rośliny o cechach użytecznych dla człowieka.

W ontogenezie roślina przechodzi zmiany związane z wiekiem od stanu embrionalnego do stanu generatywnego (zdolnego do produkcji potomstwa poprzez tworzenie wyspecjalizowanych komórek rozmnażania bezpłciowego lub płciowego - zarodników, gamet), a następnie do bardzo starości.

W zależności od rodzaju procesów rozrodczych wyróżnia się 2 grupy roślin kwitnących: monokarpowe i polikarpowe. Pierwsza grupa (monokarpiki) obejmuje jednoroczne, część bylin (bambusów), które kwitną i owocują tylko raz w życiu. Druga grupa (polikarpiki) obejmuje wieloletnie zioła, rośliny drzewiaste i półdrzewne, które mogą wielokrotnie owocować. Ontogeneza rośliny kwitnącej od pojawienia się zarodka w nasieniu do naturalnej śmierci osobnika dzieli się na okresy wiekowe - etapy ontogenezy.

1. Utajone (ukryte) - uśpione nasiona.

2. Pregeneracyjny lub dziewiczy, od kiełkowania nasion do pierwszego kwitnienia.

3. Generative - od pierwszego do ostatniego kwitnienia.

4. Starczy lub starczy, od momentu utraty zdolności do kwitnienia aż do śmierci.

W tych okresach wyróżnia się etapy. W grupie roślin dziewiczych wyróżnia się siewki (P), które niedawno wyszły z nasion i zachowują liście zarodkowe - liścienie i resztki bielma. Rośliny młodociane (Yuv), które nadal noszą liście liścieni, a za nimi młodociane liście są mniejsze i czasami nie do końca przypominają liście dorosłych. Za niedojrzałe (Im) uważa się osobniki, które utraciły już swoje młodzieńcze cechy, ale nie są jeszcze w pełni ukształtowane, pół-dorosłe. W grupie roślin generatywnych (G) w zależności od obfitości pędów kwiatowych, ich wielkości, stosunku części żywych i martwych korzeni i kłączy, osobników młodych (G1), średnio dojrzałych (G2) i starych ( G3) są rozróżniane. W przypadku roślin wyższych bardzo ważne są procesy organogenezy. Przez organogenezę rozumie się powstawanie i rozwój głównych narządów (korzeń, pędy, kwiaty). Każdy rodzaj roślin ma swój własny współczynnik inicjacji i rozwoju organów. U nagonasiennych tworzenie narządów rozrodczych, przebieg zapłodnienia i rozwój zarodka sięgają jednego roku (w świerku), a czasem więcej (u sosny). W niektórych wyższych zarodnikach, na przykład izospornikowych mchach klubowych, proces ten trwa około 12-15 lat. W okrytonasiennych procesy zarodnikowo- gametogenezy, zapłodnienia i rozwoju zarodka zachodzą intensywnie, szczególnie w efemerach (rośliny jednoroczne obszarów suchych) - w ciągu 3-4 tygodni.

W przypadku roślin kwitnących ustalono szereg etapów organogenezy. Najważniejsze z nich to: zróżnicowanie pędów, układanie liści i pędów drugiego rzędu; zróżnicowanie kwiatostanów; zróżnicowanie kwiatu i tworzenie archesporium w zalążkach; mega- i mikrosporogeneza; mega- i mikrogametogeneza; zygotogeneza; tworzenie owoców i nasion.

W ontogenezie organizmów w naturalny sposób powtarzają się pewne etapy rozwoju charakterystyczne dla ich odległych przodków (zjawisko rekapitulacji). Po raz pierwszy przyrodoznawcze wyjaśnienie podsumowań podał Karol Darwin (1859). Fakty powtarzania się etapów filogenezy w ontogenezie E. Haeckel nadał w 1866 r. postaci prawa biogenetycznego. Prawo biogenetyczne opiera się na indywidualnym rozwoju osobnika (ontogeneza), który w takim czy innym stopniu reprezentuje krótkie i szybkie powtórzenie najważniejszych etapów ewolucji gatunku (filogeneza). Istnieje wiele przykładów manifestacji prawa biogenetycznego w świecie roślin. Tak więc splątek mchów, który powstaje w pierwszych stadiach kiełkowania zarodników, przypomina glon i wskazuje, że przodkami mchów były najprawdopodobniej zielone glony. U wielu paproci pierwsze liście mają dychotomiczne (rozwidlone) żyłkowanie, które było charakterystyczne dla liści form kopalnych dawnych paproci ze środkowego i górnego dewonu. Zygomorficzne kwiaty okrytozalążkowych przechodzą stadium aktynomorficzne podczas ich powstawania. Prawo biogenetyczne służy do wyjaśnienia cech filogenezy.