Значение и роль фотосинтеза

Исполнитель: ученик 10 «В» класса Долженко Дмитрий Игоревич Г. Тюмень 1998 г. План: 1. Основной источник энергии. 2. История открытия фотосинтеза. 3. Лимитирующие факторы: а) влияние интенсивности света. б) влияние температуры. в) влияние концентрации углекислоты.Понятие о компенсационном пункте. 4. Световая и темновая фазы фотосинтеза. 5. Структурная и биохимическая организация аппарата фотосинтеза. 6. Иллюстрации. 7. Список использованной литературы. Основной источник энергии Слово «фотосинтез» означает буквально создание или сборку чего-то под действием света.

Обычно, говоря о фотосинтезе, имеют в виду процесс, посредством которого растения на солнечном свету синтезируют органические соединения из неорганического сырья. Все формы жизни во Вселенной нуждаются в энергии для роста и поддержания жизни. Водоросли, высшие растения и некоторые типы бактерий улавливают непосредственно энергию солнечного излучения и используют ее для синтеза основных пищевых веществ.

Животные не умеют использовать солнечный свет непосредственно в качестве источника энергии, они получают энергию, поедая растения или других животных, питающихся растениями. Итак, в конечном счете источником энергии для всех метаболических процессов на нашей планете, служит Солнце, а процесс фотосинтеза необходим для поддержания всех форм жизни на Земле. Мы пользуемся ископаемым топливом - углем, природным газом, нефтью и т. д. Все эти виды топлива - не что иное, как продукты разложения наземных и морских растений или животных, и запасенная в них энергия была миллионы лет назад получена из солнечного света.

Ветер и дождь тоже обязаны своим возникновением солнечной энергии, а следовательно, энергия ветряных мельниц и гидроэлектростанций в конечном счете также обусловлена солнечным излучением. Важнейший путь химических реакций при фотосинтезе - это превращение углекислоты и воды в углероды и кислород.

Суммарную реакцию можно описать уравнением СО2+Н20  [СН20]+02 Углеводы, образующиеся в этой реакции, содержат больше энергии, чем исходные вещества, т. е. СО2 и Н20. Таким образом, за счет энергии Солнца энергетические вещества (СО2 и Н20) превращаются в богатые энергией продукты - углеводы и кислород. Энергетические уровни различных реакций, описанных суммарным уравнением, можно охарактеризовать величинами окислительно-восстановительных потенциалов, измеряемых в вольтах.

Значения потенциалов показывают, сколько энергии запасается или растрачивается в каждой реакции. Итак, фотосинтез можно рассматривать как процесс образования лучистой энергии Солнца в химическую энергию растительных тканей. Содержание СО2 в атмосфере остается почти полным, несмотря на то, что углекислый газ расходуется в процессе фотосинтеза. Дело в том, что все растения и животные дышат. В процессе дыхания в митохондриях кислород, поглощаемый из атмосферы живыми тканями, используется для окисления углеводов и других компонентов тканей с образованием в конечном счете двуокиси углерода и воды и с сопутствующим выделением энергии. Высвобождающаяся энергия запасается в высокоэнергетические соединения - аденозинтрифосфат (АТФ), который и используется организмом для выполнения всех жизненных функций.

Таким образом дыхание приводит к расходованию органических веществ и кислорода и увеличивает содержание СО2 на н планете.

На процессы дыхания во всех живых организмах и на сжигание всех видов топлива, содержащих углерод, в совокупности расходуется в масштабах Земли в среднем около 10000 тонн 02 в секунду. При такой скорости .потребления весь кислород в атмосфере должен бы иссякнуть примерно, через 3000 лет. К счастью для нас, расход органических веществ и атомного кислорода уравновешивается созданием углеводов и кислорода в результате фотосинтеза. В идеальных условиях скорость фотосинтеза в зеленых тканях растений примерно в 30 раз превышает скорость дыхания в тех же тканях, таким образом, фотосинтез служит важным фактором, регулирующим содержание 02 на Земле.

История открытия фотосинтеза

Поэтому влияние света на фотосинтетические системы часто исследуют с п... Спустя несколько лет голландский врач Ингенхауз обнаружил, что растени... . Кислородный электрод обладает достаточной чувствительностью для того, ... Интенсивность солнечного света, попадающего в ясный летний день на пов...

Структурная и биохимическая организация аппарата фотосинтеза

Понятие «мезоструктура» было предложено в 1975 году. По представлениям о структурной и функциональной особенностях фотоситн... В одном хлоропласте содержится разное количество молекул хлорофилла, у... По данным А. Микроскопические исследования хлоропласта, техника криоскопии позволил...

литература: 1. Д.Халл, К.Рао «Фотосинтез». М 1983 2. Мокроносов А.Г. «Фотосинтетическая реакция и целостность растительного организма». М 1983 3. Мокроносов А.Г Гавриленко В.Ф. «Фотосинтез: физиолого – экологические и биохимические аспекты» М 1992 4. «Физиология фотосинтеза» под ред. Ничипоровича А.А М 1982 5. Вечер А.С. «Пластиды растнеий» 6. Виноградов А.П. «Изотопы кислорода и фотосинтез» 7. Годнев Т.Н. «Хлорофилл и его строение». 8. Гуринович Г.П Севченко А.Н Соловьев К.Н. «Спектроскопия хлорофилла» 9. Красновский А.А. «Преобразование энергии света при фотосинтезе».