Фотосинтез и его фазы
Фотосинтез как процесс синтеза органических веществ за счет энергии света. Организмы, которые способны из неорганических соединений синтезировать органические вещества. Роль хлоропластов в фотосинтезе. Особенности световой и темновой фаз фотосинтеза.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 26.11.2016 |
| Размер файла | 13,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Фотосинтез
Фотосинтез -- процесс синтеза органических веществ за счет энергии света. Организмы, которые способны из неорганических соединений синтезировать органические вещества, называют автотрофными. Фотосинтез свойственен только клеткам автотрофных организмов. Гетеротрофные организмы не способны синтезировать органические вещества из неорганических соединений.
Клетки зеленых растений и некоторых бактерий имеют специальные структуры и комплексы химических веществ, которые позволяют им улавливать энергию солнечного света.
Роль хлоропластов в фотосинтезе
В клетках растений имеются микроскопические образования -- хлоропласты. Это органоиды, в которых происходит поглощение энергии и света и превращение ее в энергию АТФ и иных молекул -- носителей энергии. В гранах хлоропластов содержится хлорофилл -- сложное органическое вещество. Хлорофилл улавливает энергию света для использования ее в процессах биосинтеза глюкозы и других органических веществ. Ферменты, необходимые для синтеза глюкозы, расположены также в хлоропластах.
Световая фаза фотосинтеза
Квант красного света, поглощенный хлорофиллом, переводит электрон в возбужденное состояние. Возбужденный светом электрон приобретает большой запас энергии, вследствие чего перемещается на более высокий энергетический уровень. Возбужденный светом электрон можно сравнить с камнем, поднятым на высоту, который также приобретает потенциальную энергию. Он теряет ее, падая с высоты. Возбужденный электрон, как по ступеням, перемещается по цепи сложных органических соединений, встроенных в хлоропласт. Перемещаясь с одной ступени на другую, электрон теряет энергию, которая используется для синтеза АТФ. Растративший энергию электрон возвращается к хлорофиллу. Новая порция световой энергии вновь возбуждает электрон хлорофилла. Он снова проходит по тому же пути, расходуя энергию на образования молекул АТФ.
Ионы водорода и электроны, необходимые для восстановления молекул-носителей энергии, образуются при расщеплении молекул воды. Расщепление молекул воды в хлоропластах осуществляется специальным белком под воздействием света. Называется этот процесс фотолизом воды.
Таким образом, энергия солнечного света непосредственно используется растительной клеткой для:
1. возбуждения электронов хлорофилла, энергия которых далее расходуется на образование АТФ и других молекул-носителей энергии;
2. фотолиза воды, поставляющего ионы водорода и электроны в световую фазу фотосинтеза.
При этом выделяется кислород как побочный продукт реакций фотолиза. Этап, в течение которого за счет энергии света образуются богатые энергией соединения -- АТФ и молекулы-носители энергии, называют световой фазой фотосинтеза.
Темновая фаза фотосинтеза
фотосинтез хлоропласт органический
В хлоропластах есть пятиуглеродные сахара, один из которых рибулозодифосфат, является акцептором углекислого газа. Особый фермент связывает пятиуглеродный сахар с углекислым газом воздуха. При этом образуется соединения, которые ща счет энергии АТФ и иных молекул-носителей энергии восстанавливаются до шестиуглеродной молекулы глюкозы. Таким образом, энергия света, преобразованная в течение световой фазы в энергию АТФ и иных молекул-носителей энергии, используется для синтеза глюкозы. Эти процессы могут идти в темноте.
Из растительных клеток удалось выделить хлоропласты, которые в пробирке под действием света осуществляли фотосинтез -- образовывали новые молекулы глюкозы, при этом поглощали углекислый газ. Если прекращали освещать хлоропласты, то приостанавливался и синтез глюкозы. Однако если к хлоропластам добавляли АТФ и восстановленные молекулы-носители энергии, то синтез глюкозы возобновлялся и мог идти в темноте. Это означает, что свет действительно нужен только для синтеза АТФ и зарядки молекул-носителей энергии. Поглощение углекислого газа и образование глюкозы в растениях называют темновой фазой фотосинтеза, поскольку она может идти в темноте.
Интенсивное освещение, повышенное содержание углекислого газа в воздухе приводят к повышению активности фотосинтеза.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Фотосинтез как процесс синтеза органических веществ за счет энергии света. Специальные структуры и комплексы химических веществ растений, которые позволяют улавливать энергию солнечного света. Масштабы фотосинтеза. Роль хлоропластов в фотосинтезе.
презентация [627,3 K], добавлен 18.04.2012Исследование процесса образования органических веществ из углекислого газа и воды за счет энергии света. Особенности световой и темновой фаз фотосинтеза. Реакции пластического и энергетического обменов. Фотоавтотрофный и хемоавтотрофный типы питания.
презентация [1,9 M], добавлен 16.04.2015История открытия фотосинтеза. Образование в листьях растений веществ, выделение кислорода и поглощение углекислого газа на свету и в присутствии воды. Роль хлоропластов в образовании органических веществ. Значение фотосинтеза в природе и жизни человека.
презентация [1,4 M], добавлен 23.10.2010Автотрофные и гетеротрофные клетки, уравнение, сущность фотосинтеза, его световая, темновая фаза. Хемосинтез как преобразование энергии реакций окисления неорганических веществ в химическую энергию синтезируемых органических соединений, биосинтез белков.
реферат [21,5 K], добавлен 07.10.2009Фотосинтез как основной источник биологической энергии. Фотосинтез и первичная биологическая продуктивность. Образование биомассы организмами. Физиологическая роль азота, круговорот азота в атмосфере. Поглощение минеральных веществ корнями растений.
контрольная работа [613,1 K], добавлен 24.11.2010Определение, общее уравнение, основные этапы становления учения о фотосинтезе. Историческое значение работ К.А. Тимирязева. Роль фотосинтеза в процессах энергетического и пластического обмена растительного организма. Космическая роль фотосинтеза.
реферат [10,9 M], добавлен 07.01.2011Искусственный фотосинтез как новый источник энергии. Искусственный фотосинтез в суперкомпьютере. Улучшение фотосинтеза нанотехнологиями. Обеспечение сверхурожая с помощью ускорения процесса фотосинтеза. Внедрение углеродных нанотрубок в хлоропласты.
презентация [2,5 M], добавлен 11.11.2014Фотосинтез - основа энергетики биосферы: понятие и роль. Структурная организация фотосинтетического аппарата. Пигменты хлоропластов. Световая и темновая фаза фотосинтеза. Фотодыхание и его значение. Зависимость процесса фотосинтеза от внешней среды.
реферат [4,2 M], добавлен 07.01.2011Характеристика световой и химической видов энергии. Хемосинтез как способ автотрофного питания, процесс фотосинтеза. Понятие живого вещества, введённое В. Вернадским. Признаки живого вещества вне зависимости от геологической эпохи его существования.
презентация [5,5 M], добавлен 07.02.2016История открытия фотосинтеза - превращения углекислого газа и воды в углеводы и кислород под действием энергии солнечного света. Описание способности хлорофилла поглощать и трансформировать солнечную энергию. Световая и темновая фазы фотосинтеза.
презентация [533,1 K], добавлен 18.03.2012Процесс превращения углекислого газа и воды в углеводы и кислород под действием энергии солнечного света. История открытия фотосинтеза и его уравнение. Связывание углекислого газа с пятиуглеродным сахаром рибулезодифосфатом. Значение фотосинтеза.
презентация [206,5 K], добавлен 08.12.2013Сущность процесса фотосинтеза – процесса превращения углекислого газа и воды в углеводы и кислород под действием энергии солнечного света. Зелёный пигмент – хлорофилл, и органы растений его содержащие – хлоропласты. Световая и темновая фазы фотосинтеза.
презентация [298,6 K], добавлен 30.03.2011Значение фотосинтеза и причины его дневных изменений. Факторы, влияющие на образование хлорофилла. Механизм фотосинтеза и световые его реакции. Поглощение двуокиси углерода фотосинтезирующими тканями. Общий фотосинтез и характер его сезонных изменений.
реферат [866,4 K], добавлен 05.06.2010Изучение преобразования энергии света в химическую энергию фотосинтеза у сине-зеленых водорослей, позволяющее организмам сохранять жизнедеятельность и являющееся, приспособлением к неблагоприятным условиям жизни. Фотогетеротрофность и хемоорганотрофность.
реферат [27,5 K], добавлен 26.04.2010Продуценты как автотрофные организмы, производящие органические вещества из неорганических, используя фотосинтез или хемосинтез. Классификация консументов: растительноядные животные, плотоядные животные, всеядные животные. Основные типы пищевых цепей.
презентация [1,4 M], добавлен 23.12.2011Уровни организации живой материи: молекулярно-генетический, клеточный, тканевый, онтогенетический. Сущность фотосинтеза и реакций, которые входят в его процесс. Биосфера и солнечная активность. Основные направления в развитии учения о составе вещества.
контрольная работа [52,2 K], добавлен 10.06.2011Фотосинтез и жизнь на Земле. Влияние физических и химических факторов на процесс фотосинтеза. Экспериментальные исследования интенсивности фотосинтеза в облученных семенах озимой и яровой пшеницы по отношению к контролю методом измерения давления.
контрольная работа [1,8 M], добавлен 05.11.2013Изучение условий, необходимых для осуществления фотосинтеза. Описания распространения в растительном мире хлорофиллов и билипротенов. Анализ структурной организации и локализации светособирающих пигментов в разных группах фотосинтезирующих эубактерий.
презентация [1,2 M], добавлен 04.05.2012Понятие питания растений. Важнейшие элементы, используемые в питательных растворах, принцип их действия на растение. Фотосинтез как основной процесс, приводящий к образованию органических веществ. Корневое питание, роль удобрений в развитии растений.
реферат [30,9 K], добавлен 05.06.2010История развития исследований в области физиологии растений. Принципы происхождения и развития хлоропласта из пропластиды в клетке растений. Основные функции, строение, фотосинтез и генетический аппарат хлоропластов. Характеристика продукции фотосинтеза.
реферат [23,9 K], добавлен 11.12.2008
