Содержание
- 2. Заполни таблицу Фазы фотосинтеза ФОТОСИНТЕЗ - ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ СОЛНЦА В ЭНЕРГИЮ ХИМИЧЕСКИХ СВЯЗЕЙ Основным источником энергии
- 3. Солнечный свет Е н2о АТФ Н+ СВЕТОВАЯ ФАЗА ТЕМНОВАЯ ФАЗА О2 СО2 ГЛЮКОЗА ФОТОСИНТЕЗ ЗНАЧЕНИЕ ФОТОСИНТЕЗА
- 4. Строма Строма Грана Грана Тилакоид Ламелла Ламелла Оболочка хлоропласта Капелька жира У эукариот фотосинтез происходит в
- 5. Мембрана тилакоида строма Н+ -резервуар АТФ-аза Н+ -резервуар 2е- е- е- Фотолиз воды 2Н2О 2Н+ +
- 6. Н2О О2 Цикл Кальвина СО2 крахмал Аминокислоты Жирные кислоты Глюкоза НАДФ+ НАДФ•Н АДФ+Ф АТФ подробнее Темновая
- 7. Первая фаза фотосинтеза носит название световой, так как она протекает только под действием солнечной энергии. Реакции
- 8. Н 2АТФ 2АДФ 2НАДФН 2 НАДФ+ 2 Р с с с с с с с с
- 9. Значение фотосинтеза «… луч солнца… упал на зелёную былинку пшеничного ростка …Он … затратился на внутреннюю
- 10. 2.Озоновый экран Ещё одно важнейшее следствие выделения растениями кислорода – образование озонового экрана в верхних слоях
- 11. Задача. За сутки один человек массой в 60 кг при дыхании потребляет в среднем 30 л
- 13. Скачать презентацию
Заполни таблицу
Фазы фотосинтеза
ФОТОСИНТЕЗ - ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ СОЛНЦА В ЭНЕРГИЮ ХИМИЧЕСКИХ
Заполни таблицу
Фазы фотосинтеза
ФОТОСИНТЕЗ - ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ СОЛНЦА В ЭНЕРГИЮ ХИМИЧЕСКИХ
Основным источником энергии для всех живых существ, населяющих нашу планету, служит энергия солнечного света, которую аккумулируют непосредственно только зеленые растения, в том числе водоросли, редкие простейшие, зеленые и пурпурные бактерии. Их клетки за счет энергии солнца способны синтезировать органические соединения: углеводы, жиры, белки и др.
Зеленый цвет фотосинтезирующих клеток зависит от наличия в них хлорофилла, поглощающего свет в красной и синей частях спектра и пропускающего лучи, которые дают при смешении зеленый цвет.
Заполни таблицу
Сравнительная характеристика процессов дыхания и
фотосинтеза
Солнечный свет
Е
н2о
АТФ Н+
СВЕТОВАЯ ФАЗА
ТЕМНОВАЯ ФАЗА
О2
СО2
ГЛЮКОЗА
ФОТОСИНТЕЗ
ЗНАЧЕНИЕ
ФОТОСИНТЕЗА
Заполни таблицу
Солнечный свет
Е
н2о
АТФ Н+
СВЕТОВАЯ ФАЗА
ТЕМНОВАЯ ФАЗА
О2
СО2
ГЛЮКОЗА
ФОТОСИНТЕЗ
ЗНАЧЕНИЕ
ФОТОСИНТЕЗА
Заполни таблицу
Строма
Строма
Грана
Грана
Тилакоид
Ламелла
Ламелла
Оболочка
хлоропласта
Капелька
жира
У эукариот фотосинтез происходит в
Строма
Строма
Грана
Грана
Тилакоид
Ламелла
Ламелла
Оболочка
хлоропласта
Капелька
жира
У эукариот фотосинтез происходит в
называемых хлоропластами.
Хлоропласты окружены двойной мембраной. В хлоропластах всегда содержится хлорофилл , локализованные в системе мембран, которые погружены в основное вещество хлоропласта – строму. Мембранная система – это место, где протекают световые реакции фотосинтеза. В мембранах также находятся ферменты и переносчики электронов. Вся система состоит из множества плоских, заполненных жидкостью мешков, называемых тилакоидами. Тилакоиды местами уложены в стопки – граны.
В строме происходят темновые реакции фотосинтеза. По своему строению строма напоминает гель; в ней находятся растворимые ферменты, в том числе ферменты цикла Кальвина, а также другие химические соединения, в частности сахара и органические кислоты. Избыток углеводов, образовавшихся в процессе фотосинтеза, запасается здесь в виде зерен крахмала.
Мембрана тилакоида
строма
Н+ -резервуар
АТФ-аза
Н+ -резервуар
2е-
е-
е-
Фотолиз воды
2Н2О 2Н+ + 2ОН-
2ОН-
Мембрана тилакоида
строма
Н+ -резервуар
АТФ-аза
Н+ -резервуар
2е-
е-
е-
Фотолиз воды
2Н2О 2Н+ + 2ОН-
2ОН-
Н2О 2Н+ + 1/2 О2 + 2 е-
О2
е-
е-
хлорофилл
Н+
Н+
Н+
АДФ
+
Ф
АТФ
НАДФ+
+
НАДФ•Н
Световая фаза
подробнее
Н2О
О2
Цикл
Кальвина
СО2
крахмал
Аминокислоты
Жирные кислоты
Глюкоза
НАДФ+
НАДФ•Н
АДФ+Ф
АТФ
подробнее
Темновая фаза
Н2О
О2
Цикл
Кальвина
СО2
крахмал
Аминокислоты
Жирные кислоты
Глюкоза
НАДФ+
НАДФ•Н
АДФ+Ф
АТФ
подробнее
Темновая фаза
Первая фаза фотосинтеза носит название световой, так как она протекает
Первая фаза фотосинтеза носит название световой, так как она протекает
В световую фазу происходит несколько процессов:
возбуждение хлорофилла квантами света и перемещение возбужденных электронов
ХЛОРОФИЛЛ свет (hv) ХЛОРОФИЛЛ+2 + 2е-
фотолиз воды под действием света, образование кислорода и протонов водорода
Н2О 2Н+ + ½ О2 + 2е-;
синтез молекул АТФ за счет энергии возбужденных электронов
АДФ + ФН АТФ;
соединение водорода с переносчиком НАДФ+ и образование НАДФ2Н.
НАДФ+ + 2Н+ +2е- НАДФ•2Н
Синтез АТФ и НАДФ•2Н протекает на мембранах тилакоидов и сопряжен с переносом возбужденных электронов по электронно-транспортной цепи.
Таким образом, энергия солнца преобразуется в энергию возбужденных электронов, а далее запасается в процессе синтеза в молекулах АТФ и НАДФ•2Н.
Суммарное уравнение реакций световой фазы:
Н2О + НАДФ+ + 2АДФ + 2ФН НАДФ•2Н + ½ О2
Световая фаза
Н
2АТФ
2АДФ
2НАДФН
2 НАДФ+
2
Р
с
с
с
с
с
с
с
с
Глюкоза
Углекислый
газ
Темновая фаза
Глюкоза непосредственно синтезируется в темновую фазу
Н
2АТФ
2АДФ
2НАДФН
2 НАДФ+
2
Р
с
с
с
с
с
с
с
с
Глюкоза
Углекислый
газ
Темновая фаза
Глюкоза непосредственно синтезируется в темновую фазу
Эту фазу иначе ещё называют фиксацией углекислого газа, так как здесь
происходит усвоение углекислого газа и его восстановление.
Реакции темновой фазы протекает в строме хлоропластов, куда поступают молекулы
АТФ и НАДФ•2Н , синтезируемые в световую фазу, и углекислый газ из атмосферы.
Здесь происходит связывание молекул СО2, активирование соединений за счет АТФ
(фосфорилирование), восстановление углерода водородом из НАДФ•2Н и синтез
глюкозы.
В строме хлоропласта постоянно присутствует пятиуглеродный углевод (пентоза),
связанный с двумя остатками фосфорной кислоты – рибулозодифосфат. Это вещество
как бы начинает цикл. Происходит фиксация неорганического углерода.
Образующееся шестиуглеродное соединение неустойчиво и сразу же распадается на два триозофосфата.
Далее происходит активирование этих веществ молекулами АТФ и образуются две
молекулы триозодифосфата.
После этого происходит восстановление триозодифосфатов молекулами НАДФ•2Н;
Две молекулы триозы соединяются между собой, и образуется глюкоза, которая
может в дальнейшем превращаться в сахарозу, крахмал и другие полисахариды.
Часть молекул триоз может использоваться для синтеза аминокислот, глицерина,
высших жирных кислот.
Частично триозы продолжают участвовать в циклических реакциях и превращаются
вновь в пентозу, которая замыкают цикл.
В реакциях участвуют одновременно шесть молекул каждого вещества.
Для синтеза одной молекулы глюкозы цикл должен повториться шесть раз.
9. Освобожденные молекулы АДФ и НАДФ+ вновь возвращаются к мембранам тилакоидов для участия в световых реакциях.
Значение фотосинтеза
«… луч солнца… упал на зелёную былинку пшеничного ростка …Он
Значение фотосинтеза
«… луч солнца… упал на зелёную былинку пшеничного ростка …Он
на внутреннюю работу … превратясь в растворимый сахар … отложился,
наконец, в зерне в виде крахмала или в виде клейковины. В той или другой форме
он вошел в состав хлеба, который послужил нам пищей. Он преобразовался
в наши мускулы, в наши нервы. Этот луч солнца согревает нас.
Он приводит нас в движение. Быть может, в эту минуту он играет в нашем мозгу.
К.А. Тимирязев
фильм
2.Озоновый экран
Ещё одно важнейшее следствие выделения растениями кислорода – образование озонового
2.Озоновый экран
Ещё одно важнейшее следствие выделения растениями кислорода – образование озонового
под действием солнечной радиации. Озон удерживает большую часть ультрафиолетовых лучей, губительно действующих на все живое . Возможность частичного разрушения озонового экрана из-за загрязнения атмосферы промышленности
и другими отходами – серьёзная проблема охраны биосферы.
Космическая роль растений
1.Накопление органической массы.
В процессе фотосинтеза наземные
растения образуют 100-172 млрд.т, а
Растения морей и океанов -60-70 млрд.т
биомассы в год. Общая масса животных
на Земле -23 млрд.т, что составляет
около1% от растительной биомассы. Из этого
количества 20 млрд.т приходится на
обитателей суши, а 3 млрд.т – на животных и
микроорганизмы гидросферы.
За время существования жизни на
Земле органические остатки
накапливались и модифицировались. На
суше эти органические вещества
представлены в виде подстилки, гумуса и
торфа, из которых при определённых
условиях образовался уголь. В морях и
океанах орг.остатки оседали на дно и
входили в состав осадочных пород
(20 000 000 млрд.т) а также под действием
микроорганизмов, повышенных температур и
давления образовались газ и нефть (10 000 -
12 000 млрд.т)
3. Накопление кислорода в атмосфере.
Первоначально в атмосфере Земли О2 присутствовал в следовых количествах.
В настоящее время он составляет 21% по
объему воздуха. Появление и накопление кислорода в атмосфере связано с жизнедеятельностью зелёных растений.
Ежегодно в ходе фотосинтеза кислород поступает в атмосферу в количестве 70 – 120 млрд.т. Этот кислород необходим для дыхания всех гетеротрофов – бактерий, грибов, животных и человека, а также зелёных растений в ночное время.
Особое значение в подержании высокой концентрации кислорода в атмосфере имеют леса. Подсчитано, что 1 га леса весной и летом за час выделяют кислорода в количестве, достаточном для дыхания
200 человек.
4. Обеспечение постоянства содержание постоянства содержания СО2 в атмосфере.
Образование органических веществ гумуса, осадочных пород и горючих ископаемых выводило значительные количества СО2 из
Круговорота углерода. В атмосфере Земли
СО2 становилось все меньше и в настоящее время он составляет только 0,03% ( по объёму), или 711 млрд.т в пересчете на углерод.
Фотосинтез, с одной стороны, дыхание организмов и карбонатная система океана, с другой, поддерживают относительно постоянный уровень СО2 в атмосфере.
Тенденция к повышению содержания СО2
В атмосфере из-за сжигания огромных количеств нефти, газа и др.причин может способствовать увеличению средней температуры на поверхности Земли, что приведет к ускорению таяния ледников в горах и на полюсах и затоплению прибрежных зон.
Задача.
За сутки один человек массой в 60 кг
Задача.
За сутки один человек массой в 60 кг
Одно 25-летнее дерево – тополь – в процессе фотосинтеза за 5 весенне-летних месяцев поглощает около 42 кг углекислого газа. Определите, сколько таких деревьев обеспечат кислородом одного человека.
Твоя оценка – от 5 – кол-во перевернутых картинок.
Заполните таблицу
Фазы фотосинтеза
1
2
5
10
15