Тест по биологии: Газообмен через всю поверхность клетки (8 класс)

Пояснение:

Движущей силой газообмена является физический процесс диффузии. Его суть проста: молекулы любого вещества всегда перемещаются из области, где их концентрация (или парциальное давление) высокая, в область, где их концентрация низкая, до тех пор, пока концентрации не выровняются. Так как в окружающей среде концентрация кислорода выше, чем в цитоплазме клетки, он пассивно, без затрат энергии, диффундирует внутрь. А концентрация углекислого газа, наоборот, выше в клетке, поэтому он диффундирует наружу.

Пояснение:

Газообмен через всю поверхность тела эффективен только для очень маленьких организмов, у которых каждая клетка либо непосредственно контактирует с внешней средой, либо находится очень близко к ней. Поэтому такой способ дыхания является основным для одноклеточных животных (простейших), а также для примитивных многоклеточных с тонким телом, таких как кишечнополостные (гидра) и плоские черви (планария). У крупных животных, таких как млекопитающие или насекомые, этот способ не может обеспечить потребности внутренних органов в кислороде, и у них развиваются специализированные дыхательные системы.

Пояснение:

Движение кислорода в клетку подчиняется закону диффузии и происходит из-за разницы концентраций. В окружающей водной среде концентрация растворённого кислорода, как правило, относительно постоянна. Внутри клетки кислород не накапливается, а немедленно используется в митохондриях в процессе клеточного дыхания для окисления органических веществ. Из-за этого постоянного расхода концентрация кислорода в цитоплазме всегда поддерживается на более низком уровне, чем в среде. Этот градиент (перепад) концентраций и заставляет новые порции кислорода непрерывно поступать в клетку.

Пояснение:

Клеточная мембрана (плазмалемма) — это тонкая полупроницаемая оболочка, которая отделяет содержимое любой клетки от внешней среды. Молекулы газов, таких как кислород и углекислый газ, имеют очень малые размеры и являются неполярными, поэтому они способны свободно проходить (диффундировать) непосредственно через липидный бислой, из которого состоит основа мембраны. Именно клеточная мембрана является той границей, на которой происходит газообмен между клеткой и окружающей средой. Ядро, рибосомы и митохондрии — это внутренние органоиды клетки.

Пояснение:

Утверждение о том, что газообмен через поверхность клетки требует затрат энергии, неверно. Этот процесс полностью основан на физическом явлении диффузии, которое является пассивным. Это означает, что движение молекул газов происходит исключительно за счёт разницы их концентраций (по градиенту концентрации) и не требует от клетки никаких затрат энергии в виде АТФ. Клетка тратит энергию на клеточный метаболизм, который и создаёт эту разницу концентраций, но сам акт перехода газов через мембрану является пассивным.

Пояснение:

С увеличением размеров организма его объём (и, соответственно, количество клеток, требующих кислорода) растёт в кубической зависимости от линейного размера, в то время как площадь поверхности — только в квадратичной. Это приводит к тому, что у крупных животных отношение площади поверхности к объёму становится очень маленьким. Площади покровов тела оказывается катастрофически недостаточно для того, чтобы через неё путём медленной диффузии обеспечить кислородом все внутренние органы, расположенные глубоко в теле. Поэтому у них и возникли специализированные дыхательные системы с огромной внутренней поверхностью.

Пояснение:

Газы (кислород и углекислый газ) могут проникать через клеточную мембрану только в растворённом состоянии. Это означает, что дыхательная поверхность всегда должна быть влажной. В водной среде это условие выполняется автоматически. У наземных животных, сохранивших в той или иной степени кожное дыхание (например, у дождевого червя или амфибий), покровы тела постоянно увлажняются специальной слизью. Сухая поверхность не способна осуществлять газообмен. Именно поэтому высыхание смертельно для таких животных.

Пояснение:

Углекислый газ является конечным продуктом процесса клеточного дыхания (окисления органических веществ), который непрерывно происходит в цитоплазме и митохондриях. В результате его концентрация внутри клетки постоянно поддерживается на более высоком уровне, чем в окружающей среде. В соответствии с законом диффузии, молекулы углекислого газа перемещаются из области с высокой концентрацией (из клетки) в область с низкой концентрацией (во внешнюю среду). Таким образом, клетка постоянно избавляется от токсичного для неё продукта метаболизма.

Пояснение:

Большинство одноклеточных животных являются аэробами, то есть для их жизнедеятельности необходим кислород. Он используется в процессе клеточного дыхания для окисления органических веществ и высвобождения энергии, запасаемой в АТФ. Если такой организм попадает в бескислородную (анаэробную) среду, поступление кислорода прекращается. В результате останавливается процесс аэробного дыхания — главный источник энергии. Клетка испытывает острый энергетический голод, и все жизненные процессы в ней прекращаются, что быстро приводит к гибели.

Пояснение:

Амёба, как одноклеточный организм, не имеет и не нуждается в специальных органах дыхания. Весь газообмен — поглощение кислорода и выделение углекислого газа — происходит у неё путём диффузии через всю поверхность единственной клетки, то есть через клеточную мембрану. Это возможно благодаря её микроскопическим размерам. У рыбы органами дыхания являются жабры, у птицы — лёгкие и воздушные мешки, а у насекомого — система трахей. Эти сложные системы необходимы для обеспечения кислородом их крупных многоклеточных тел.