15.24. Мелкие листья легче проходят сквозь почву (листья злаков остаются внутри колеоптиля). Изогнутые крючком почечки зародыша у двудольных растений предохраняют нежную верхушечную меристему от повреждения частицами почвы. Удлиненные междоузлия дают листьям максимальные шансы выйти на поверхность, к свету.
15.25. См. гл. 9.
15.26. График представлен на рис. 15.26 (отв.). Он демонстрирует противоположное действие красного и дальнего красного света. 30-секундная экспозиция на красном свету (при интенсивности освещения, использованной в данном эксперименте) полностью аннулирует индуцирующее действие длинной ночи. Эффективность красного света возрастает с увеличением времени экспозиции до 30 с. Эффект красного света можно полностью снять дальним красным светом, хотя для этого нужна более длительная экспозиция (50 с). Эти результаты позволяют предполагать, что фоторецептором служит фитохром.
Рис. 15.26 (отв). Влияние прерывания 'длинной' ночи красным и дальним красным светом на цветение дурнишника
15.27. Можно использовать несколько методов. Один из простейших опытов показан на рис. 15.27 (отв.). Прямоугольниками обведены части растения, укрываемые от света для создания эффекта короткого дня.
15.28. Подавление роста пазушных почек, или доминирование верхушки, обусловлено в основном действием ауксинов. (О доминировании верхушки см. в разд. 15.3.3).
Глава 16
16.1. а) Между наружной и внутренней поверхностями мембраны аксона существует крутой градиент концентрации Na+, и ионы Na+ быстро диффундируют по этому градиенту.
6) Поступление в аксон положительно заряженных ионов Na+ поддерживается также относительно высоким отрицательным потенциалом внутри аксона.
16.2. Если бы выход ионов Na+ уравновешивался поступлением в него ионов К+, ничего не изменилось бы или, возможно, слегка уменьшился бы потенциал покоя. Но этого было бы недостаточно для достижения пороговой величины, необходимой для возникновения потенциала действия.
16.3. (а) Нормальная морская вода;
(б) разведенная до 1/2;
(в) разведенная до 1/3.
Амплитуда потенциала действия в (а) и степень деполяризации мембраны в (б) и (в) определяются числом ионов Na+, поступающих в аксон из внеклеточной жидкости. В растворах, соответствующих графикам на рис. 16.5, ионы Na+ содержались в постепенно уменьшающихся концентрациях.
16.4. Ионы Na+ откачиваются из аксона, а ионы К+ накачиваются в него. Перемещение этих ионов взаимосвязано (сопряжено) и осуществляется катионным насосом.
16.5. Чем больше диаметр аксона, тем меньше сопротивление его аксоплазмы продольному току. С уменьшением этого сопротивления увеличивается длина того участка мембраны, на который влияет местная цепь, и это ведет к увеличению расстояния между соседними деполяризующимися участками и к более быстрому проведению импульсов.
16.6. Лягушка — холоднокровное (пойкилотермное) животное, активное при температурах 4-25°С, а кошка — теплокровное (гомойотермное) животное и имеет постоянную температуру тела около 35°С. При таком повышении температуры скорость проведения импульса увеличивается в 3 раза.
16.7. График А показывает, что частота импульсов в сенсорном нейроне находится в прямой зависимости от силы стимуляции мышечного веретена. Известно, что стимул вызывает деполяризацию мембраны, называемую генераторным или рецепторным потенциалом, и величина этого потенциала, как видно из графика Б, прямо пропорциональна частоте сенсорных импульсов. Эти данные позволяют заключить, что усиление стимуляции ведет к увеличению рецепторных потенциалов, а оно в свою очередь — к повышению частоты импульсов в сенсорном нейроне.
Рис. 15.27 (отв.). Эксперимент, позволяющий установить, какие части растения — листья или цветковый апекс-чувствительны к тому фотопериоду, который стимулирует цветение
16.8. Попадая в глаз, луч света проходит следующий путь: конъюнктива→роговица→водянистая влага→хрусталик→стекловидное тело→сетчатка.
16.9. Свет, падающий от объекта на несколько палочек, связанных с мозгом через разные нейроны, может не обладать достаточной энергией, чтобы вызвать распространяющиеся потенциалы действия в каком-либо из этих нейронов, и тогда он не будет воспринят. Если же этот свет падает на три палочки, связанные с мозгом через один общий нейрон, то отдельные рецепторные потенциалы, индуцируемые палочками, будут суммироваться и смогут возбудить распространяющийся потенциал действия, который будет восприниматься мозгом как свет.