Власова З.А., Лернер Г.И., Никишова Е.А. Биология. Полный справочник для подготовки к ЕГЭ 2012 - файл n18.doc

приобрести
Власова З.А., Лернер Г.И., Никишова Е.А. Биология. Полный справочник для подготовки к ЕГЭ 2012
скачать (238.4 kb.)
Доступные файлы (22):
n1.doc42kb.15.01.2005 04:32скачать
n2.doc43kb.12.01.2005 21:50скачать
n3.doc56kb.17.01.2005 21:30скачать
n4.doc77kb.12.10.2009 01:25скачать
n5.doc57kb.06.03.2005 01:39скачать
n6.doc37kb.26.03.2005 18:31скачать
n7.doc71kb.18.01.2005 02:02скачать
n8.doc66kb.04.03.2005 01:25скачать
n9.doc50kb.17.01.2005 21:48скачать
n10.doc53kb.27.03.2005 16:56скачать
n11.doc43kb.18.01.2005 00:54скачать
n12.doc46kb.14.03.2006 23:10скачать
n13.doc52kb.14.03.2006 23:15скачать
n14.doc45kb.15.03.2006 00:08скачать
n15.doc44kb.15.03.2006 01:44скачать
n16.doc43kb.15.03.2006 01:45скачать
n17.doc24kb.17.01.2005 20:24скачать
n18.doc49kb.15.03.2006 01:45скачать
n19.doc182kb.15.03.2006 01:43скачать
n20.doc99kb.27.02.2009 17:14скачать
n21.doc29kb.02.04.2010 23:11скачать
n22.doc90kb.25.02.2004 00:03скачать

n18.doc

Тема «ФОТОСИНТЕЗ».
Фотосинтез – процесс образования органических соединений из диоксида углерода и воды с использованием и преобразованием энергии света. Происходит у высших растений (в хлоропластах), водорослей (в хроматофорах), цианобактерий и у некоторых других бактерий (фотосинтезирующие бактерии, использующие иные,

чем вода, доноры, кислород не выделяют).

Красный и синий свет улавливается фотосинтезирующим пигментомхлорофиллом, встроенным во внутреннюю мембрану пластид или в складки цитоплазматической мембраны прокариот. Зеленый свет отражается от листа, поэтому мы видим листья зелеными.

Фотосинтез подразделяется на реакции, вызываемые светом, и реакции, связанные с фиксацией углерода. Их называют световой и темновой фазами.

I. Световая фаза это этап, на котором энергия света, поглощенная хлорофиллом, преобразуется в химическую энергию АТФ и НАДФ.Н2. Осуществляется на свету в мембранах гран при участии белков-переносчиков

и фермента АТФ-синтетазы.

1. Фотолиз воды (фотоокисление). Процесс происходит внутри тилакоидов гран* хлоропластов. Фотон ударяет в электрон хлорофилла и сообщает ему избыточную энергию. Часть ℮ попадает в Н+ диссоциированной воды: Н+ + ℮ ? Н

ОН▬ ? ℮ + ОН

4ОН ? ?О2 + 2О

*Внутренняя мембрана хлоропласта образует утолщенные замкнутые впячивания – тилакоиды в форме дисков. Несколько тилакоидов, лежащих друг над другом, образуют грану, и в этом случае они называются тилакоидами гран. В мембранах тилакоидов локализованы светочувствительные пигменты (хлорофиллы и каротиноиды), а т.ж. переносчики электронов и протонов, которые участвуют в поглощении и преобразовании энергии света.
2. Восстановление акцепторов электронов (переносчиков): НАДФ+ ? НАДФ.Н2

(НАДФникотинамидадениндинуклеотидфосфат): 2 Н+ + 4 ℮ + НАДФ+ ? НАДФ.Н2
3. Синтез АТФ: часть возбужденных электронов, а т.ж. электронов, отделившихся

от ОН, попадает в систему белков цитохромов, содержащих в своей молекуле атом Fe.

В строме хлоропласта всегда имеется запас АДФ и Ф, и энергия возбужденных электронов преобразуется в энергию АТФ (фотосинтетическое фосфорилирование).
II. Темновая фазапроцесс преобразования СО2 в глюкозу в строме хлоропластов с использованием энергии АТФ и НАДФ.Н2.

(1-5 – рибулозодифосфатом) при участии ферментов;

Суммарное уравнение фотосинтеза: 6 СО2 + 6 Н2О ? С6Н12О6 + 6 Н2О

▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬
* Цикл Кальвина. При взаимодействии рибулозодифосфата и СО2 образуется сначала нестойкое шестиуглеродное соединение, которое затем ферментативным путем распадается на 2 трехуглеродные молекулы фосфоглицериновой кислоты (ФГК). Дальнейшее превращение ФГК требует участия продуктов световой фазы фотосинтеза – АТФ и НАДФ . Н2. В конечном итоге через ряд промежуточных соединений образуются шестиуглеродные сахара, а затем другие органические вещества (амино- и органические кислоты, нуклеотиды, спирты, в том числе глицерол и др.).

Следует учесть, что в этих реакциях одновременно участвуют многие однотипные молекулы. На определенном этапе судьба трехуглеродных молекул ФГК может оказаться различной. Одни из них соединяются друг с другом и образуют шестиуглеродные сахара, которые в свою очередь, могут полимеризоваться в крахмал, целлюлозу и др. макромолекулы или использоваться на энергетические нужды. Другие молекулы ФГК идут на синтез аминокислот путем присоединения аминогрупп или на синтез карбоновых кислот, спиртов и т.д. Наконец, третьи вовлекаются в длинный ряд реакций, которые приводят к превращению трехуглеродных молекул в молекулы исходного пятиуглеродного сахара – рибулозодифосфата, которые снова могут акцептировать СО2. Поскольку часть трехуглеродных конечных продуктов превращается в новые молекулы рибулозодифосфата, процесс фиксации углерода по существу представляет собой цикл.

Значение фотосинтеза для живой природы.

В изучении роли света и хлорофилла в процессе усвоения углекислого газа при фотосинтезе большой вклад внес русский ученый Тимирязев Климентий Аркадьевич:

«Это процесс, от которого в конечной инстанции зависят все проявления жизни на нашей планете».

  1. В процессе фотосинтеза образуется свободный кислород, который необходим для дыхания организмов.

  2. Кислородом образован защитный озоновый экран, предохраняющий организмы от вредного воздействия ультрафиолетового излучения.

  3. Фотосинтез обеспечивает производство исходных органических веществ, а следовательно, пищу для всех живых существ. (Древнейший бактериальный фотосинтез характерен для современных зеленых и пурпурных бактерий. Этот фотосинтез идет без выделения О2 , так как донором водорода при восстановлении СО2 является не Н2О, а Н2S, спирты, органические кислоты, аминокислоты).

  4. Фотосинтез способствует снижению концентрации СО2 в атмосфере.


ХЕМОСИНТЕЗ.
Хемосинтез – образование органических соединений из неорганических за счет энергии окислительно-восстановительных реакций соединений азота, железа, серы. Существует несколько видов хемосинтетических реакций:

2НNО2 + О2 = 2НNО3 + Q;

4FeСО3 + О2 + 6 Н2О = 4 Fe(ОН)3 + 4CО2 + Q

Н2S + О2 = 2Н2О + 2S + Q

Н2S + О2 = 2 Н24 + Q

Выделяемая энергия используется для восстановления C О2 до органических веществ.

Роль хемосинтеза:

  1. Серобактерии способствуют постепенному разрушению горных породы.

  2. Очищают промышленные сточные воды.

  3. Участвуют в образовании полезных ископаемых (болотная железная

руда и др.).

  1. Нитрифицирующие бактерии участвуют в круговороте азота в биосфере.

  2. Серобактерии являются причиной порчи каменных и металлических сооружений, выщелачивания руд и серных месторождений.

  3. Водородные бактерии используют для получения дешевого пищевого и кормового белка, а т.ж. для регенерации атмосферы в замкнутых системах жизнеобеспечения.

Андрианова И.А.


Тема «ФОТОСИНТЕЗ»
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации