Процесс происходящий в световой фазе фотосинтеза

Как происходит преобразование энергии солнечного света световой и темновой фазах фотосинтеза энергию химических связей глюкозы Ответ поясните. Основанием листа выступает самая нижняя его часть, которая сочленена со стеблем Зачастую, у основания листа располагается парное количество прилистников. В зависимости от вида растения, край листа может иметь различную форму, включая цельнокрайнюю, зубчатую, пильчатую, выемчатую, городчатую и. Эпидермис слой клеток, который является покровной тканью листа Его главная функция защита внутренних тканей листа от обезвоживания, механических повреждений и инфекций Он также регулирует процесс газообмена и транспирации. Мезофилл это основная ткань растения Здесь происходит процесс фотосинтеза У большинства растений мезофилл разделен на два слоя верхний палисадный и нижний губчатый. Ниже приведены условия, которые необходимы растениям для осуществления процесса фотосинтеза. Если факторы, способствующие фотосинтезу, отсутствуют или присутствуют недостаточном количестве, это может негативно повлиять на растение Например, меньшее количество света создает благоприятные условия для насекомых, которые едят листья растения, а недостаток воды замедляет. Клеточная стенка обеспечивает структурную и механическую поддержку, защищает клетки от патогенов, фиксирует и определяет форму клетки, контролирует скорость и направление роста, а также придает форму растениям. Вакуоль полость внутри клеточной цитоплазмы, которая накапливает воду. Хлорофилл поглощает световую энергию, необходимую для фотосинтеза Важно отметить, что поглощаются не все цветовые длины волны света Растения основном поглощают красную и синюю волны они не поглощают свет зеленом диапазоне.

Лист обычно имеет большую площадь поверхности, поэтому он может поглощать много света Его верхняя поверхность защищена от потери воды, болезней и воздействия погоды восковым слоем кутикулой Верх листа находится там, где падает свет Этот слой мезофилла называется палисадным Он приспособлен для поглощения большого количества света, ведь нем находится много хлоропластов. Если растение не впитывает достаточное количество воды, оно увядает Без воды, растение будет не способно фотосинтезировать достаточно быстро, и может даже погибнуть. Фотосинтез превращает углекислый газ кислород Во время фотосинтеза углекислый газ из атмосферы поступает растение, а затем выделяется виде кислорода В сегодняшнем мире, где уровни двуокиси углерода растут ужасающими темпами, любой процесс, который устраняет углекислый газ из атмосферы, является экологически важным. Во время световой фазы накапливается энергия, необходимая для синтеза органических веществ, происходящего темновой фазе. Таким образом, кислород, которым дышит подавляющее большинство живых организмов на Земле, представляет собой побочный продукт фотосинтеза, образующийся вследствие фотолиза воды. Каменский А А Криксунов Е В Пасечник В В Биология 10 класс Отправлено читателями с интернетсайта. Онлайн библиотека с учениками и книгами, планиконспекти уроков с Биологии 10 класса, книги и учебники согласно календарного плана планирование Биологии 10 класса. Запасание поглощенной энергии связано с возникновением электронновоз бужденных состояний пигментов Физические закономерности возбужденных со стояний Мgпорфиринов могут быть рассмотрены на основе анализа схемы элек тронных переходов этих пигментов рисунок. Известно два основных типа воз бужденных состояний синглетные и триплетные Они отличаются по энергии и состоянию спина электрона В синглетном возбужденном состоянии спины электронов на основном и возбужденном уровнях остаются антипараллельны ми, при переходе триплетное состояние происходит поворот спина возбужден ного электрона с образованием бирадикальной системы При поглощении фото на молекула хлорофилла переходит из основного S 0 одно из возбужденных синглетных состояний S 1 или S 2, что сопровождается переходом электрона на возбужденный уровень с более высокой энергией Возбужденное состояние S 2 очень нестабильно Электрон быстро течение 10 12 с теряет часть энергии виде тепла и опускается на нижний колебательный уровень S 1 где может находиться течение 10 9 с В состоянии S 1 может произойти обращение спина электрона и переход триплетное состояние Т 1 энергия которого ниже.

Фотосинтетические пигменты это органические вещества, способные поглощать энергию света При этом они поглощают свет определенной длины волны, а другие световые волны отражают Различают три класса фотосинтетических пигментов хлорофиллы, каротиноиды и фикобилины. Существует два типа фотосистем фотосистема I и фотосистема II В состав каждой входит светособирающая антенна, образованная молекулами пигментов, реакционный центр и переносчики электронов Светособирающая антенна функционирует наподобие воронки молекулы пигментов поглощают свет и передают всю собранную энергию реакционный центр, где находится молекулаловушка, представленная хлорофиллом а рис 63 Поглотив энергию, молекулаловушка переходит возбужденное состояние и отдает один из своих электронов специальному переносчику, окисляется. Кислород, который образуется при фотолизе воды, выделяется из хлоропласта гиалоплазму клетки, затем окружающую среду, а протоны Н накапливаются внутри тилакоида. Значение фотосинтеза Уникальность и биологическое значение фотосинтеза определяются тем, что жизнь на нашей планете всем своим существованием обязана этому процессу Фотосинтез является основным источником питательных веществ для живых организмов, а также единственным поставщиком свободного кислорода на Земле Из кислорода сформировался и поддерживается озоновый слой, защищающий живые организмы Земли от губительного воздействия коротковолнового ультрафиолетового излучения Кроме того, благодаря фотосинтезу поддерживается относительно постоянное содержание С0 2 атмосфере. Глава 4 Структурная организация и регуляция функций живых организмах. Эта молекула называется реакционным центром В реакционном центре энергия используется для осуществления химической реакции.

Во время световой фазы происходит образование энергии, которая затем расходуется на темновые реакции Процесс световой фазы фотосинтеза включает себя нециклическое фотофосфорилирование и фотолиз воды В качестве побочного продукта реакции результате фотолиза воды выделяется кислород Реакция происходит на мембранах тилакоидов. Первая стадия фотосинтеза световая происходит на мембранах хлоропласта тилакоидах. Суммарное уравнение фотосинтеза выглядит следующим образом При взаимодействии 6 молекул углекислого газа и 6 молекул воды образуется одна молекула глюкозы и выделяется шесть молекул кислорода Этот процесс протекает на свету хлоропластах у высших растений. В разделе отработка теории представлена теория по каждому заданию, которая систематизирована для вашего удобства. Все приведённые ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания процесса биосинтеза белка клетке Определите два признака, выпадающих из общего списка, и запишите ответ цифры, под которыми они указаны. Все при ведённые ниже органические вещества, кроме двух, могут выполнять энергетическую функцию Опре де ли те два при зна ка, вы па да щих из об ще го спис ка, и за пи ши те ответ цифры, под ко то ры ми они ука за. Углеводы являются основным источником энергии клетке При окислении 1 углеводов выделяется 17, 6 кДж энергии У животных клетках печени откладывается гликоген В мышцах, так же как и печени, синтезируется гликоген Распад гликогена является одним из источников энергии мышечного сокращения. Белки тоже следует отметить при окислении 1 белка среднем освобождается энергия, равная 17, 6. Реакции, вызываемые светом, происходят на фотосинтетических мембранах гран хлоропластов.

Значение фотосинтеза В процессе фотосинтеза образуется свободный кислород, который необходим для дыхания организмов. А4 Энергия возбужденных электронов световой стадии используется. Здравствуйте, уважаемые читатели блога репетитора биологии по Скайпу. Еще лежит снег, а Солнце сегодня припекает даже не повесеннему загорать можно. Все гетеротрофные организмы на Земле нуждаются углероде, находящемся органической форме Только автотрофные организмы растения и некоторые бактерии способны ассимилировать углекислоту воздуха неорганический углерод и создавать органические вещества процессе фотосинтеза. Так откуда же берутся изначально для гетеротрофов готовые органические вещества Они создаются растениями на втором этапе фотосинтеза синтеза органических веществ. Где создаются растениями органические вещества спрашивает вас репетитор по биологии. Эта схема без какойлибо сложной начинки Она отражает лишь самое основное, саму суть процесса что, где, когда. Итак, све товая стадия процесса так названа, потому что для нее солнечная энергия обязательна Причем, убедительно прошу как репетитор по биологии, обратить ваше внимание на то, что энергия света хлоропластах служит двум целям.

Конечно же основным итогом фотосинтеза является образование органических веществ сначала моносахаридов глюкозы затем и полисахаридов крахмала. Здравствуйте, Дмитрий Воде, с растворенными ней минеральными веществами, необходимо подниматься из почвы вверх по растению преодолевая силы земного притяжения гравитацию Поэтому и нужен насос для поднятия воды по ксилеме А органические вещества образуются вверху растения листьях и они, наоборот, под действием сил тяжести свободно перемещаются вниз по стеблю флоэмный ток к корням. Да, Катерина, при запоминании нового удобно воспользоваться какимилибо ассоциациями. Борис Садыков 23Май2017 Здравствуйте, Елена Вы правы том, что принципе все ответы являются. Елена 22Май2017 Борис Фагимович, помогите разобраться с вопросом Каково биологическое значение. Этот процесс еще называют фотолизом фото свет, лизис расщеплять Как видно, итоге происходит выделение кислорода, который позволяется дышать всем животным и растениям. Во всех фотосинтезирующих растениях обнаружен хлорофилл а, содержание которого превьщ1ает содержание других пигментов Он является самым важным пигментом, так как образует реакционные центры участвующие световой фазе фотосинтеза Другие формы хлорофиллов, а также каротиноиды рассматриваются как вспомогательные, или сопутствующие, пигменты Функция каротиноидов не ограничивается ролью светособирающих пигментов Оки также защищают ткани от окисления кислородом на свету. Сернистый газ опасен не только закислением почв Он чрезвычайно токсичен для растений, так как световую фазу фотосинтеза конкурирует с Og Предельно допустимое содержание SOg воздухе составляет 10 по объему Растения гибнут, если содержание этого газа составляет воздухе 10 по объему.

Имеются также данные, что завядание ингибирует и световую фазу фотосинтеза Вызывая депрессию фотосинтеза завядание одновременно усиливает дыхание растительной ткани Так, уровень дыхания листьев сахарной свеклы изменялся при завядании следующим образом. Такое преобразование происходит хлоропластах, где имеются молекулы хлорофиллов, поглощающих световые волны разной длины Важнейшими из них являются хлорофиллы П 700 и П 680 поглощающие свет с длиной волны 700 и 680 нм соответственно Они входит состав реакционных центров фотосистем. Молекула же П 680 отдав электрон, превращается П 680 Для ее восстановления используются электроны, отщепляемые от молекул воды процессе так называемого фотолиза, или фотоокисления. Значение фотосинтеза Уникальность и общебиологическое значение фотосинтеза определяются тем, что ему обязано своим существованием все живое на нашей планете Этот процесс является основным источником образования первичных органических веществ, а также единственным источником свободного кислорода на Земле Из кислорода образовался и поддерживается озоновый слой, защищающий живые организмы от воздействия коротковолновой ультрафиолетовой радиации Кроме того, благодаря фотосинтезу регулируется содержание С0 2 атмосфере. Открытие бактериального хемосинтеза принадлежит русскому ученомумикробиологу С Н Виноградскому. Важнейшей группой хемосинтезирующих организмов являются нитрифицирующие бактерии способные окислять образующийся при гниении органических остатков аммиак до нитрита, а затем и до нитрата.

Бесцветные серобактерии окисляют сероводород и накапливают своих клетках серу. Водородные бактерии используют качестве источника энергии реакции окисления молекулярного водорода, а качестве единственного источника углерода углекислый газ Реакция окисления происходит по схеме. Биосинтез белка Важнейшим анаболическим процессом является синтез белка Все морфологические и функциональные особенности любой клетки и организма целом определяются структурой специфических белков, входящих состав клеток Способность к синтезу только строго определенных белков является наследственным свойством организмов Последовательность расположения аминокислот полипептидной цепи первичной структуре белка, от которой зависят его биологические свойства, определяется последовательностью нуклеотидов молекуле. Фо то син тез этот про цесс, чрез вы чай но важ ный для всего жи во го на се ле ния нашей пла не ты Он про ис хо дит клет ках зе ле ных рас те ний, во до рос лей и клет ках неко то рых бак те рий, на при мер ци анобак те рий и осу ществ ля ет ся с по мо щью раз лич ных пиг мен тов, част но сти, с по мо щью хло ро фил. Хло ро филл по гло ща ет, глав ным об ра зом, крас ный и синий свет Зе ле ный свет они от ра жа ют, и по это му при да ют рас те ни ям ха рак тер ную зе ле ную окрас ку, если толь ко её не мас ки ру ют дру гие пиг мен ты Су ще ству ют несколь ко форм мо ле кул хло ро фил ла, раз ли ча щи ся по длине волны улав ли ва мо го света рис. Стро ма хло ро пла стов по сво му стро нию на по ми на ет гель здесь про те ка ют тем но вые ре ак. Фо то син те ти че ские пиг мен ты бы ва ют двух типов глав ные и вспо мо га тель ные Пиг мен ты вто ро го типа пе ре да ют ис пус ка мые ими элек тро ны глав но му пиг мен ту Элек тро ны, ис пус ка мые глав ным пиг мен том, непо сред ствен но до став ля ют энер гию для ре ак ции фо то син те за Ос нов ны ми лов ца ми све то вых ча стиц яв ля ют ся две формы хло ро фил ла а, ко то рые обо зна ча ют как П700 и П680 П пиг мент, 680 700 это мак си мум по гло ще ния нм Дру гие пиг мен ты вы пол ня ют вспо мо га тель ную роль. Место вы шед ших элек тро нов мо ле ку лы хло ро фил ла П680, за ни ма ют элек тро ны воды, так как вода под дей стви ем света под вер га ет ся фо то ли зу, где ка че стве по боч но го про дук та об ра зу ет ся кис ло род Фо то лиз про ис хо дит по ло сти ти ла ко и да рис. Сум мар ное урав не ние фо то син те за вы гля дит сле ду щим об ра зом При вза и мо дей ствии 6 мо ле кул уг ле кис ло го газа и 6 мо ле кул воды об ра зу ет ся одна мо ле ку ла глю ко зы и вы де ля ет ся шесть мо ле кул кис ло ро да Этот про цесс про те ка ет на свету хло ро пла стах у выс ших рас те. Таким об ра зом, фо то син тез про цесс пре вра ще ния ве ще ства и энер.

К А Ти ми ря зев рис 9 го во рил Едва ли какой про цесс, со вер ша щий ся на по верх но сти Земли, за слу жи ва ет такой сте пе ни все об ще го вни ма ния, как тот да ле ко еще не раз га дан ный про цесс, ко то рый про ис хо дит зе ле ном листе, когда на него па да ет луч солн ца Рас смат ри ва мый с хи ми че ской точки зре ния, это тот про цесс, ко то ром неор га ни че ское ве ще ство, уг ле кис ло та и вода пре вра ща ет ся ор га ни че ское Рас смат ри ва мый с фи зи че ской, ди на ми че ской точки зре ния, это тот про цесс, ко то ром живая сила сол неч но го луча пре вра ща ет ся хи ми че ское на пря же ние, запас ра бо ты Рас смат ри ва мый с той и дру гой точки зре ния это про цесс, от ко то ро го ко неч ной ин стан ции, за ви сят все про яв ле ния жизни на нашей пла не. Рас ти тель ные ор га низ мы со дер жат несколь ко видов пиг мен тов, ко то рые вы пол ня ют опре де лен ные функ ции Как пра ви ло, пла сти дах выс ших рас те ний и во до рос лей со дер жит ся три клас са ос нов ных пиг мен тов хло ро фил лы ка ро ти но и ды и фи ко би ли ны Хло ро фил лы и ка ро ти но и ды как пра ви ло, нерас тво ри мы воде, а фи ко би ли ны рас тво ри. Хло ро филл a встре ча ет ся у всех пред став лен ных таб ли це 1 фо то син те зи ру щих ор га низ мов, по то му что он яв ля ет ся глав ным пиг мен том фо то син те. На ли чие пиг мен тов свя за но и с рас про стра не ни ем фо то син те зи ру щих ор га низ мов вглубь ми ро во го оке а на рис 13 На при мер, зе ле ные во до рос ли рас про стра не ны до 30, по сколь ку более ак тив но по гло ща ют крас ный свет. Счи та ет ся, что рань ше хло ро пла сты были сво бод но жи ву щи ми ци анобак те ри я ми рис 16, ко то рые по гло ти ла ге те ро троф ная клет. Од на ко при даль ней шем уве ли че нии длины волны света свыше 685 нм кван то вый выход фо то син те за резко падал. Таким об ра зом, фо то син тез про цесс об ра зо ва ния ор га ни че ско го ве ще ства из уг ле кис ло го газа и воды на свету при уча стии фо то син те ти че ских пиг мен тов хло ро филл у рас те ний, бак те рио хло ро филл и бак те ри о ро доп син у бак те рий Это важ ней ший сту пен ча тый энер ге ти че ский про цесс ос но ва су ще ство ва ния со вре мен ной био сфе. Жизнь на нашей планете обеспечивается энергией фотонов, содержащейся солнечном излучении Эта энергия кванты солнечного света физическая форма энергии поглощается фотоавтотрофными организмами подавляющем большинстве являющимися растениями Поглощение или абсорбция энергии осуществляется специфическими молекулами пигментами, которые способны ее превращать энергию химических связей В дальнейшем поглощенная и преобразованная энергия тратится автотрофами на присоединение молекулы углекислого газа к органической молекуле, то есть на синтез органического вещества из неорганического Общеизвестна реакция фотосинтеза.

К верхней стороне листа прилегает палисадная паренхима, клетки которой расположены перпендикулярно, плотно соприкасаются друг с другом и содержат много хлоропластов Эта палисадная паренхима и является основной ассимиляционной тканью К нижнему эпидермису прилегает губчатая паренхима с рыхло расположенными клетками и межклетниками Кроме того, весь лист пронизан жилками, по которым идет перенос веды, минеральных ионов и ассимилятов. Для процесса фотосинтеза важнейшую роль играют хлоропласты, содержащие хлорофиллы Хромопласты или отдельные группы каротиноидов могут участвовать процессе фотосинтеза, однако их роль более вспомогательная Однако, встречаются растения с преобладанием хромопластов японская слива, декоративные краснолистные формы, которые самостоятельно осуществляют процесс фотосинтеза. Грана хлоропласта состоит из 1030 тилакоидов, а всего хлоропласте 100150 гран, таким образом поверхность фотосинтетических мембран тилакоидов 10 раз превышает поверхность самого хлоропласта. Особая роль отводится концевым тилакоидам граны, которые, будучи селективным фильтром, предохраняют грану от излишнего облучения или подают сигнал на изменение ориентации оси граны При оптимальных условиях освещения оси гран обычно направлены радиально к более выпуклой стороне хлоропласта. Хлорофилл впервые был выделен 1818 году, к 1940 году была расшифрована его структура, а 1960 году осуществили синтез хлорофилла Хлорофиллы это сложные эфиры дикарбоновой хлорофиллиновой кислоты с двумя спиртами фитолом и метанолом В карбоксильных группах хлорофиллиновой кислоты водород замещен остатками метилового и фитолового спиртов Наличие порфириновом ядре хлорофилла коньюгированной по кругу системы десяти двойных связей и магния обуславливает характерный для хлорофилла зеленый цвет Хлорофиллу а присущ темнозеленый цвет, а хлорофиллу b светлозеленый цвет Остаток фитола придает хлорофиллу липоидные свойства, то есть он может растворяться жировых растворителях. Каротиноиды являются непременными спутниками хлорофиллов Они подразделяются на бескислородные каротины и ликопины, имеющие оранжевую и красную окраску общая формула С 40 Н 56 и окисленные ксантофиллы общая формула С 40 Н. Запасенная световой фазе фотосинтеза энергия тратится на процесс превращения неорганической формы углерода углекислого газа или бикарбонатиона органическую, то есть фактически тратится на создание простых сахаров, из которых затем формируются полисахариды Практически у всех растений происходит процесс, называемый циклом Кальвина, котором идет преобразование неорганического углерода органический Процесс разделяется на три этапа. Поскольку цикле Кальвина первичными продуктами включения неорганического углерода органический являются трехуглеродные соединения, этот процесс носит название С 3 путь фотосинтеза. Важно отметить, что физиологическое значение цикла Кальвина состоит не только акцепции углекислого газа, но и создании массы углеводных соединений, которые идут как на синтез запасных веществ, так и на создание компонентов хлоропласта и текущий метаболизм клетки.

Такой путь фиксации углекислого газа позволяет растениям накапливать виде органических кислот запас углерода, проводить процесс фотосинтеза наиболее жаркое время дня при сокращении потерь воды на транспирацию за счет закрытия устьиц Эффективность использования воды такими растениями два раза больше, чем у растений, происходящих из умеренных широт. Анатомическая особенность состоит том, что процессе фотодыхания отличие от обычного дыхания, происходящего митохондриях, задействованы три типа органоидов хлоропласты, пероксисомы и митохондрии. Суть химизма процесса состоит том, что образовавшаяся фосфоглицериновая кислота С 3 поступает цикл Кальвина, а фосфогликолевая кислота С 2 подвергается дефосфорилированию с образованием гликолата. На современном этапе развития физиологии растений принято считать, что основное значение фотодыхания заключается его защитной роли Сбрасывая таким образом избыточную энергию, растение избегает разрушения фотосистем, обеспечивает сбалансированность световой и темновой фаз фотосинтеза. Продуктивность фотосинтеза это отношение суточного увеличения массы всего растения граммах к площади листьев В среднем эта величина составляет от 5 до 12 сухого вещества на 1 2 листовой поверхности сутки. Интенсивность фотосинтеза максимальна красной части спектра и минимальна синей и зеленой частях.

На основные показатели фотосинтеза влияют как внутренние факторы, так и внешние абиотические факторы. Донорноакцепторные отношения проявляются том, что если у растения уменьшается число акцепторов продуктов фотосинтеза число клубней, плодов, то интенсивность фотосинтеза снижается если же уменьшается число доноров продуктов фотосинтеза листьев например результате повреждения вредителями, искусственная частичная дефолиация, то интенсивность фотосинтеза у оставшихся листьев увеличивается. Температура воздуха положительно влияет на интенсивность фотосинтеза, если повышается до 2535 о С, но при более высоких показателях может снижать интенсивность фотосинтеза за счет перегрева листа Температура листьев зависит от угла падения на них солнечных лучей При расположении листьев параллельно лини падения солнечных лучей, перегрева не наблюдается, таким образом растение может регулировать температуру с помощью движений листьев Нижняя температурная граница, при которой может осуществляться фотосинтеза, составляет около 5 о С у хвойных пород зимой, оптимальна температура около 25. Основываясь на механизмах влияния внутренних и внешних факторов, действующих на показатели фотосинтетической активности растений, практике сельского хозяйства используют ряд приемов, позволяющих увеличить интенсивность фотосинтеза и повысить урожайность сельскохозяйственных культур. Одной из важнейших задач селекции является создание сортов, способных развивать большую фотосинтезирующую поверхность, имеющих высокую продуктивность фотосинтеза и дающих большой биологических и хозяйственный урожай. В сельском хозяйстве наибольший интерес представляет получение конечного продукта полезной накопленной биомассы растений, то есть чистой продуктивности фотосинтеза.

Продуктивность фотосинтеза сельскохозяйственных культур целесообразно оценивать величиной выхода полезной энергии с гектара. Б образование молекулярного кислорода за счет расщепления молекул воды B расщепление белков до аминокислот Е синтез молекул. С 3 В чем заключаются сходство и различия между фотосинтезом и обменом веществ. В каких реакциях обмена у растений углекислый газ является исходным веществом для синтеза уг леводов. Таким образом, фотохимическую работу у высших растений, выполняемую при фотосинтезе, конечном счете, можно свести до разложения воды. Однако сначала физическая энергия уловленных фотонов должна быть видоизменена и переведена химическую энергию Мы отметили, что энергия мигрирует до реакционных центров В результате отдельные электроны получают достаточное количество энергии для того, чтобы они могли перейти от молекул хлорофилла Р 700 или Р 680 до молекулпереносчиков электронов Переносчик поглощает определенную часть этой энергии активации и передает электрон следующему переносчику, где этот процесс повторяется В хлоропластах разные переносчики электронов расположены на мембране или внутри мембран и образуют ряд, пределах которого они располагаются соответствии со способностью присоединять электроны другими словами, с их окислительновосстановительным потенциалом Таким образом, электрон переходит от одного переносчика к другому, наподобие с тем, как движется по каскаду вода с одного уступа на другой. Фотосинтез является фотоавтотрофным процессом, представляющим собой комплекс реакций поглощения, преобразования и использования световых квантов разных эндэргонических процессах В ходе фотосинтеза, происходящего тканях зеленых растений некоторых бактерий и зеленых водорослей при участии фотосинтетических пигментов хлорофилл или бактериохлорофилл на свету образуются сложные органические вещества из простых соединений углекислого газа и воды. Фотосинтез сложный многоступенчатый процесс реакции фотосинтеза подразделяют на две группы реакции световой фазы и реакции темновой фазы. Один реакционный центр способен поглотить 50 квантов солнечного света за 1 секунду Поглощение квантов света происходит последовательно каждой из молекул пигмента один раз 0, 1 секунды Синглетное состояние электронов возбужденное состояние, при котором происходит переход электрона на более высокий энергетический уровень длится всего около 109секунды, если же поступление энергии происходит стабильно, то возникает метастабильное или триплетное состояние электрона, которое длится уже 102секунды, которое и играет световой фазе фотосинтеза определяющую роль.

Поскольку цикле Кальвина первичными продуктами включения неорганического углерода органический являются трехуглеродные соединения, этот процесс носит название С3 путь фотосинтеза. Пшеница содержит молекулы хлорофилла, которые поглощают красный и синий лучи спектра и отражают зеленые поэтому растения имеют зеленую окраску Значит у той группы растений, которых освещали красными светом фотосинтез протекал более интенсивно, так как хлорофилл может поглощать лучи данного спектра и полученную энергию тратить на образование органических веществ. Можно применить метод меченных атомов, когда атомы кислорода воде будут помечены веществамиметками, а затем данные атомы будут прослеживаться молекулах кислорода. Каротиноиды являются непременными спутниками хлорофиллов Они подразделяются на бескислородные каротины и ликопины, имеющие оранжевую и красную окраску общая формула С 40 Н 56 и окисленные ксантофиллы общая формула С 40 Н. Особенностью анатомического строения таких растений является наличие фотосинтезирующих клеток двух типов, которые располагаются виде концентрических кругов радиально расположенные вокруг проводящих пучков клетки обкладочной паренхимы и мезофилла Этот тип анатомического строения называется кранцтипом от немецкого К ranz венок. В процессе фотосинтеза происходит преобразование световой энергии потенциальную химическую энергию связей сохраняемую запасаемую синтезируемых органических соединениях. Единственный источник свободного кислорода на Земле необходимый для дыхания аэробных организмов ежегодно процессе фотосинтеза образуется 200млрд тонн свободного кислорода. Источник сырья для промышленности из которого получают необходимую человеку продукцию.

Аккумуляция органических веществах химической энергии необходимой для осуществления всех процессов жизнедеятельности растений и животных. Самый крупный химический процесс на Земле основа существования органической жизни на планете обеспечивающий условия её для дальнейшей эволюции. У эукариот фотоавтотрофов растений фотосинтез осуществляется хлоропластах у фотосинтезирующих прокариот хроматофорах. От соотношения хлорофиллов и каротиноидов зависит цвет листьев зелёных листья каротиноиды обычно незаметны изза наличия хлоропластах хлорофилла но осенью когда хлорофилл разрушается именно каротиноиды придают листья характерную осеннюю окраску. Процесс фотосинтеза состоит из двух последовательных фаз световой и темновой. Под действием кванта света электроны наружного слоя хлорофилла возбуждаются сходят со своих орбит и переносятся с помощью переносчиков на наружную обращённую к матриксу поверхность мембраны тилакоида где накапливаются создавая отрицательно заряженное электрическое поле.

Место вышедших электронов молекулах хлорофилла занимают электроны воды l к вода внутри полостей тилакоидов под действием энергии света подвергается фоторазложению фотолизу фотоокислению. Протоны Н не проникают через мембрану тилакоида и накапливаются внутри неё образуя и пополняя протонный резервуар положительно заряженное электрическое поле по мере накопления по обе стороны мембраны противоположно заряженных частиц нарастает разность потенциалов. Содержание этой работы не предназначалось первоначально к опубликованию виде отдельной книги Оно должно было составить одну из глав более обширного труда, первый том которого, под названием Общие основы философии, я надеюсь вскоре. Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск. Химическая энергия питательных веществ заключена различных ковалентных связях между атомами молекуле органических соединений Например, при разрыве пептидной связи освобождается около 12 кДж энергии на 1 моль В глюкозе количество потенциальной энергии, заключенной связях между атомами С, Н и О, составляет 2800 кДж на 1 моль При расщеплении глюкозы энергия выделяется поэтапно при участии ряда ферментов согласно итоговому уравнению. Важной особенностью, определяющей возможность растений произрастать при большей или меньшей освещенности, является положение компенсацион ной точки Под компенсационной точкой понимается та освещенность, при которой процессы фотосинтеза и дыхания уравновешивают друг друга Иначе говоря, это та освещенность, при которой растение за единицу времени образу ет процессе фотосинтеза столько органического вещества, сколько оно тратит процессе дыхания Естественно, что рост зеленого растения может идти толь ко при освещенности выше компенсационной точки Чем ниже интенсивность дыхания, тем ниже компенсационная точка и тем при меньшей освещенности растения растут Теневыносливые растения характеризуются более низкой интенсивностью дыхания, а соответственно и компенсационной точкой, что позволяет расти при меньшей освещенности Компенсационная точка заметно растет с повышением температуры, так как повышение температуры сильнее увеличивает дыхание по сравнению с фотосинтезом Именно поэтому при по ниженной освещенности например, оранжереях зимой необходима умерен ная положительная температура повышение температуры этих условиях мо жет снизить темпы роста растений У ряда светолюбивых растений, таких, как кукуруза, просо, сорго, интенсивность фотосинтеза непрерывно возрастает и световое насыщение. В хлоропластах тиоредоксин восстанавливается, принимая электроны от вос становленных молекул ферредоксина Восстановленный тиоредоксин окисля ется, отдавая, свою очередь, электроны молекуле фермента Таким образом, при переходе от темноты к свету, когда хлоропластах начинает работать цепь переноса электронов, и образуются восстановленные молекулы ферредоксина, происходит активация bisco ферредоксин тиоредоксин.

Естественно, что исключение любого элемента минерального питания скажет ся на интенсивности фотосинтеза Однако ряд элементов играет важную специ фическую роль Очень велико значение фосфора для фотосинтеза На всех этапах фотосинтеза принимают участие фосфорилированные соединения Энергия све та аккумулируется фосфорных связях При дефиците фосфора нарушаются фо тохимические и темновые реакции фотосинтеза Процессы фотофосфорилирования требуют также обязательного присутствия магния Имеются данные, что при недостатке калия интенсивность фотосинтеза снижается уже через короткие промежутки времени Калий может влиять на фотосинтез косвенно, через повышение оводненности цитоплазмы, ускорение оттока ассимилятов из листьев, увеличение степени открытия устьиц Имеет место и прямое влияние калия, поскольку он активирует процессы фосфорилирования При изучении фотосинтеза штамма хлореллы, который может расти как темноте за счет готового органического вещества, так и на свету, было показано, что марга нец необходим только последнем случае Отсутствие марганца резко уг нетает реакцию Хилла и процесс нециклического фотофосфорилирования Все это доказывает, что роль марганца определяется его участием реакциях фотоокисления воды Имеются данные, показывающие необходимость хлора для фоторазложения воды В процессе фотосинтеза участвуют многочисленные белкиферменты В этой связи понятно большое значение уровня азотного пи тания Показано, что внесение азотных удобрений вызывает повышение фото синтетической деятельности растений Многие соединения, функционирующие как переносчики, содержат железо цитохромы, ферредоксин или медь пластоцианин Естественно, что при недостатке этих элементов интенсивность фо тосинтеза понижается. Оборудование таблицы по общей биологии вып 2, схема Процесс фотосинтеза, карточки с заданиями. Итак, органические вещества источники энергии для жизнедеятельности клетки А где берут их организмы Все организмы по источникам получения органических веществ делятся на 2 группы. Главное вещество фотосинтеза зелёный пигмент хлорофилл Это сложное органическое вещество, центре которого находится атом магния Хлорофилл находится мембранах тилакоидов гран, изза чего хлоропласты приобретают зелёный цвет, а благодаря хлоропластам и остальная часть клетки и весь лист становятся зелёными Остальные структуры клетки бесцветны. Но сначала по общему уравнению предположим логику происходящего процесса. Ионы водорода присоединяют к себе электрон, превращаются свободный атом водорода. Фотосинтез реализуется организмах растений листьях и других зеленых органах на свету присутствии хлорофилла и состоит из двух фаз световой для ее протекания необходим солнечный свет и темновой она может протекать как на свету, так и темноте, для ее осуществления свет не является необходимым. Катализатором световой фазы являются две разновидности хлорофилла А и В у зеленых растений и зеленых водорослей или другие пигменты например фикоэритрин у красных водорослей и. Фазы фотосинтеза Световые и темновые реакции фотосинтеза, их взаимосвязь. На скорость фотосинтеза оказывают влияние различные факторы окружающей среды осве щенность, концентрация углекислого газа атмосфере, температура воздуха и почвы, доступ ность воды.

За шаблон презентации большое спасибо учителю биологии и географии Лотоцкой. Я считаю, что данный урок поставленной цели достиг В орг моменте с помощью диалога перед учащимися была поставлена проблема А именно нужно было назвать способы питания организмов Было интересно наблюдать как учащиеся приводили примеры гетеротрофных организмов опираясь на интернетресурсы, им было интересно какие виды гетеротрофных организмов существуют кроме паразитов и сапрофитов Привели пример цепи питания, отметили что среди гетеротрофных организмов есть травоядные и плотоядные животные заяц и волк, антилопа и лев и В основной части урока, работая группах, учащиеся получили задания изучить и объяснить опыты ученых, внесших вклад изучение процесса фотосинтеза При изучении опыта Ван Гельмонта учащиеся смогли ответить на вопрос, какую ошибку допустил ван Гельмонт при постановке опыта С особым интересом учащиеся разбирали опыты Пристли по иллюстрированным картинкам, и объясняли, что мышь не умирала колбе, к рядом находилось растение, которое процессе фотосинтеза производило кислород для дыхания мыши Таким образом, помощи диалога беседа был раскрыт механизм фотосинтеза, а именно необходимые условия для фотосинтеза являются вода, свет, хлорофилл, углекислый газ и результате образуется кислород, образуемый результате фотосинтеза является побочным продуктом, также они отметили, что фотолиз воды схож с процессом электролиза Изучая стадии фотосинтеза, ученики смогли самостоятельно составить суммарное уравнение фотосинтеза При решении биологических задач учащиеся уже опирались на усвоенный материал и через диалог смогли прийти к правильному решению. При температуре выше 40 С происходит денатурация белков, том числе ферментов. В них накапливаются ядовитые вещества соли свинца и других тяжелых металлов, которые могут вызвать отравления и даже смертельный исход Кроме того, соли тяжелых металлов вызывают денатурацию белков, из которых построен организм. Фотосинтез единственный процесс на планете, ходе которого происходит преобразование световой энергии Солнца энергию химических связей синтезируемых органических веществ При этом исходными соединениями для синтеза органических веществ служат бедные энергией неорганические вещества углекислый газ и вода. Образованные ходе фотосинтеза органические соединения передаются составе пищи от фототрофных организмов к растительноядным, затем к хищным, являясь источником энергии и строительным материалом для синтеза других веществ, для образования новых клеток и структур Следовательно, благодаря деятельности фототрофов удовлетворяются пищевые потребности гетеротрофных организмов. Какие продукты световой фазы фотосинтеза используются темновой фазе. Рассчитаем химическое количество углекислого газа, поглощаемого за год одним деревом. Хотя энергия существует во многих формах, для живых существ пригодны только две из них, а именно световая и химическая энергия Те организмы, которые синтезируют все необходимые им органические вещества за счёт энергии света, называются фототрофными фототрофами греч photos свет, trophe пища, питание, а те которым для этого нужна химическая энергия, хемотрофными хемотрофами Для фототрофов характерно наличие пигментов и том числе какойлибо из форм хлорофилла, которые поглощают энергию света и превращают её химическую энергию Другое название процесса фототрофного питания фотосинтез Можете ли вы объяснить, почему живым организмам годятся для использования только эти виды энергии.

Всё живое на Земле зависит от фотосинтеза либо непосредственно, либо как случае животных, косвенно Фотосинтез делает энергию и углерод доступными для живых организмов и обеспечивает выделение кислорода атмосферу, что необходимо для всех аэробных форм жизни А человечество зависит от фотосинтеза ещё и потому, что оно использует ископаемое энергетическое топливо, которое образовалось за многие миллионы лет Из общего количества солнечной радиации, которое перехватывает наша планета, часть поглощается, отражается и рассеивается атмосфере, и до поверхности Земли доходит лишь около половины Из этой половины только 25 лучей имеют длину волны, подходящую для фотосинтеза, и хотя оценки неоднозначны, кажется вероятным, что всего лишь около 0, 4 таких лучей используется растениями для чистого прироста биомассы это примерно 1 той энергии, которая доходит до растений Именно эта ничтожная доля всей доступной энергии практически и поддерживает жизнь на Земле. В строме происходят темновые реакции фотосинтеза По своему строению строма напоминает гель ней находятся растворимые ферменты, а также другие химические соединения, частности сахара и органические кислоты. Этим уравнением удобно пользоваться, когда надо показать какие продукты образуются результате этого процесса, но при этом нельзя забывать, что суммарное отображение многих событий А события эти протекают строго определённой последовательности, и надо сказать, они достаточно сложны и до конца не изучены до сих. Кислород, образующийся при фотолизе, является побочным продуктом, больше здесь не используется Он выходит межклеточное пространство листа, и через устьица окружающую среду Протоны же накапливаются во внутреннем пространстве тилакоида. Затем процесс фотосинтеза перемещается темновую фазу строму хлоропласта, это не значит, что лист перестал освещаться солнечными лучами Просто для следующих процессов он не нужен поэтомуто эта стадия и называется темновой. А синтезируют органические вещества из неорганических Б расщепляют органические вещества до неорганических В синтезируют новые органические вещества, преобразуя органические вещества других организмов. Задания с выбором нескольких правильных ответов 1 В осуществлении процесса фотосинтеза могут участвовать пигменты. А исходным соединением веществом для реакций, вызываемых светом Б конечным продуктом реакций, вызываемых светом В промежуточным продуктом реакций, вызываемых светом Г исходным соединением веществом для фиксации углерода Д конечным продуктом фиксации углерода.

Первый метод, использованный Кальвином, метод радиоактивного углерода Радиоактивные изотопы по химическим свойствам практически не отличаются от стабильных Принимая участие реакциях, они как бы помечают те соединения, которые входят Скорость распада радиоактивных изотопов пропорциональна их количеству Излучение, испускаемое ими процессе разложения, может быть легко измерено Все это создает возможность использования метода радиоактивных изотопов при изучении химизма фотосинтеза. Обратный ток ионов Н через протонный канал сопровождатся образованием энергии фосфатной связи. Молекулы хлорофилла, потерявшие электроны, присоединяют электроны, образующиеся при расщеплении молекулы воды. Считают, что агранальные хлоропласты образуются процессе онтогенеза листа из обычных гранальных хлоропластов, так как на ранних стадиях развития эти хлоропласты также имеют граны. Весь сложный поэтапный процесс фотосинтеза идет хлоропластах бесперебойно, пока зеленые листья получают солнечную энергию Образовавшиеся хлоропластах продукты фотосинтеза углеводы поступают цитоплазму, где с помощью ферментов превращаются другие органические вещества белки, жиры и др Полученные органические вещества по ситовидным трубкам луба оттекают из листьев ко всем частям растения к почкам, генеративным органам Но большая их часть передвигается по стеблю вниз к корням где принимает участие вместе с минеральными солями образовании белков и жиров, которые образовавшиеся ходе фотосинтеза органические соединения используются клетками растения качестве питательных веществ. Глюкоза высокоэнергетическое вещество В зависимости от потребностей растения она или сразу же после образования используется для процессов жизнедеятельности том числе для дыхания и построения клеток, или откладывается про запас виде крахмала, сахаристых соков, или перерабатывается при участии минеральных солей, поглощенных корнями из почвы, белки, жиры и другие органические вещества.

К клетками ситовидных трубок примыкают клетки спутницы Асимиляты приближенные к клеткам спутницам тут и загружаются. В плазмолемме клеток спутниц и паренхимных клетках действеут протонный насос, который концентрирует протоны снаружи от мембраны Далее происходит обратный перенос протонов внутырь клетки симпорте сахарозе при помощи белковпереносчиков Протоны оказавшиеся внутри клетки обратно всасываються наружу клетки. При накоплении внутри клетки сахароза из плазмодесм поступает полость ситовидных трубок Сахароза и ионы К осмотических веществ и вызывает приток воды. Движение сахарозы ситовидных трубка происходит благодаря осмотическому градиенту. Круговорот азота является одним из самых сложных круговоротов природе Охватывает всю биосферу, а также атмосферу, литосферу, гидросферу Очень важную роль круговороте азота играют микроорганизмы В круговороте азота выделяют следующие этапы. Кинетика ферментативного катализа Кинетика ферментативного катализа это понятие о скорости ферментативной реакции и факторах, влияющих на этот показатель Единицей активности любого фермента называется. Особенности внутренних структур растительной клетки и их функции название органоида особенности строения функция Клеточная стенка матрикс срединная пектиновая пластинка.

Поступление воды растение Двигатели водяного потока Корневая система распространяется почве вертикальном и горизонтальном направлениях Особенности распространения зависят от видовых особенностей растения Так, у пустынных растений корневая сист. Транспирация Завершающей частью водного обмена растений является транспирация, или испарение воды листьями, то есть верхний двигатель тока воды растении Это явление с физической стороны представляет собой. С4 путь фотосинтеза Большинство растений усваивает неорганический углерод именно по пути цикла Кальвина Однако довольно большая группа растений около 500 видов тропического происхождения выработала процессе эволю.

 

© Copyright 2017-2018 - articles-seminary.ru