3.10. При помощи бесполого или вегетативного размножения (см. текст) или путем рассеивания спор. (Половое размножение не приводит к увеличению числа особей, так как зигота растет из предшествующего гаметофита — в отличие от семенных растений.)
3.11. а) Зигота находится в брюшке архегония гаметофита предшествующего поколения, т. е. она защищена архегонием и окружающими тканями гаметофита. б) Гаметофит, на котором развивается зигота, способен к фотосинтезу и, таким образом, обеспечивает питанием зиготу.
3.12. Споры Dryopteris развиваются в том месте, в которое они попадают, при условии, что там имеются влага и питательные вещества. Пыльцевые зерна должны попасть на женские репродуктивные органы спорофита.
3.13. Мегаспора имеет крупные размеры, потому что она должна содержать запас питательных веществ для снабжения женского гаметофита и развивающегося зародыша спорофита до тех пор, пока он сам не сможет обеспечивать себя. Микроспоры, имея небольшие размеры, могут быть произведены в большом количестве и без лишних энергетических затрат. Они достаточно легки для того, чтобы переноситься потоками воздуха, что увеличивает шансы содержащихся в них мужских гамет достичь женских репродуктивных органов растений.
Глава 5
5.1. Эмпирическая формула показывает число атомов каждого элемента, входящих в данное соединение. Структурная формула показывает расположение атомов в молекуле относительно друг друга. В ней так же можно показать углы связей между атомами; см., например, рис. 5.3 и 5.4.
5.2. а)
б)
5.3.
5.4. Триоза С3Н6О3
Тетроза С4Н8О4
Пентоза С5Н10О5
Гексоза С6Н12О6
Гептоза С7Н14О7
5.5. а) Валентность С = 4, О = 2, Н = 1.
б) В обоих случаях эмпирическая формула С3Н6О3. Следовательно, эти соединения являются триозами.
в) Каждая молекула содержит две гидроксильные группы. Предсказать их число можно заранее, так как ранее уже объяснялось, что в моносахаридах к каждому атому углерода, за исключением одного, присоединена гидроксильная группа.
г) Глицеральдегид содержит вторичную спиртовую группу
\
СНОН.
/
Дигидроксиацетон содержит первичные спиртовые группы -СН2ОН на обоих концах молекулы. (Гидроксильная и карбонильная группы входят в состав этих больших групп.)
5.6. Пентозы: рибоза, рибулоза.
Гексозы: глюкоза, манноза, галактоза, фруктоза.
5.7. (а) См. рис. 5.7 (отв.).
Рис. 5.7. (отв.). α- и β-изомеры D-глюкозы и D-рибозы
б) Оптическая изомерия.
5.8. α-Глюкоза.
5.9. Целлюлоза состоит из остатков β-глюкозы. Группа -ОН, соединенная с С-4 атомом, повернута на 180° относительно группы -ОН, соединенной с С-4 атомом. Для того чтобы образовать гликозидное звено, эти группы должны находиться рядом друг с другом в соседних остатках, поэтому каждый следующий остаток повернут относительно предыдущего на 180°.
5.10. Соответствующие сведения приведены в разд. 5.2.3 и 5.2.4.
5.11. Основные источники разнообразия следующие:
а) В состав полисахаридов входят как пентозы, так и гексозы. Обычно полисахариды образованы каким-либо одним моносахаридом, но иногда в полисахариде чередуются два моносахарида (например, в муреине), а в некоторых сложных полисахаридах может содержаться даже более двух моносахаридов.
б) Общими для остатков являются два типа химической связи, 1,4- и 1,6-связи. Следовательно, молекула может ветвиться. (Химические связи между другими атомами, такие, как 1,2- и 1,3-связи, также возможны, поскольку каждая гидроксильная группа в моносахаридах способна принимать участие в реакции конденсации.)
в) Длина цепи и ответвлений, а также степень ветвления могут очень сильно варьировать.
г) Существуют различные оптические изомеры. Большинство встречающихся в природе изомеров относятся к D-, а не к L-форме, что приводит к созданию небольшого дополнительного разнообразия. Важную роль играют также α- и β-формы. (Сравните крахмал и целлюлозу.)
д) Сахара могут относиться к классу кетоз или к классу альдоз. Кетогексозы образуют пятичленные кольца, а альдогексозы-шестичленные.
е) Высокая реакционноспособность Сахаров (обусловленная наличием альдегидной, кетонной и гидроксильной групп) означает, что они легко соединяются с другими веществами и образуют близкородственные соединения, такие, как аминосахара и сахарные кислоты. Эти соединения могут образовывать полисахариды.
5.12. Реакция конденсации — это реакция, при которой происходит соединение двух веществ с выделением молекулы воды.
5.13. При низких температурах окружающей среды температура тела пойкилотермных животных понижается. Липиды, содержащие большое количество ненасыщенных жирных кислот (имеющие низкую температуру плавления), обычно остаются жидкими при низких температурах (5°С или ниже) в отличие от липидов, содержащих насыщенные жирные кислоты. Это играет важную роль в выполнении липидами их функций, таких, как поддержание структуры мембран.
5.14. Триолеин — потому что он содержит три молекулы ненасыщенной олеиновой кислоты. Тристеарин — жир, триолеин — масло.