Фотосинтез кратко и понятно
Фотосинтез — это процесс синтеза органических веществ из неорганических за счет энергии света. В подавляющем большинстве случаев фотосинтез осуществляют растения с помощью таких клеточных органелл как хлоропласты, содержащих зеленый пигмент хлорофилл.
Если бы растения не были способны к синтезу органики, то почти всем остальным организмам на Земле нечем было бы питаться, так как животные, грибы и многие бактерии не могут синтезировать органические вещества из неорганических. Они лишь поглощают готовые, расщепляют их на более простые, из которых снова собирают сложные, но уже характерные для своего тела.
Так обстоит дело, если говорить о фотосинтезе и его роли совсем кратко. Чтобы понять фотосинтез, нужно сказать больше: какие конкретно неорганические вещества используются, как происходит синтез?
Для фотосинтеза нужны два неорганических вещества — углекислый газ (CO2) и вода (H2O). Первый поглощается из воздуха надземными частями растений в основном через устьица. Вода — из почвы, откуда доставляется в фотосинтезирующие клетки проводящей системой растений. Также для фотосинтеза нужна энергия фотонов (hν), но их нельзя отнести к веществу.
В общей сложности в результате фотосинтеза образуется органическое вещество и кислород (O2). Обычно под органическим веществом чаще всего имеют в виду глюкозу (C6H12O6).
Органические соединения большей частью состоят из атомов углерода, водорода и кислорода. Именно они содержатся в углекислом газе и воде. Однако при фотосинтезе происходит выделение кислорода. Его атомы берутся из воды.
Кратко и обобщенно уравнение реакции фотосинтеза принято записывать так:
Но это уравнение не отражает сути фотосинтеза, не делает его понятным. Посмотрите, хотя уравнение сбалансированно, в нем общее количество атомов в свободном кислороде 12. Но мы сказали, что они берутся из воды, а там их только 6.
На самом деле фотосинтез протекает в две фазы. Первая называется световой, вторая — темновой. Такие названия обусловлены тем, что свет нужен только для световой фазы, темновая фаза независима от его наличия, но это не значит, что она идет в темноте. Световая фаза протекает на мембранах тилакоидов хлоропласта, темновая — в строме хлоропласта.
В световую фазу связывания CO2 не происходит. Происходит лишь улавливание солнечной энергии хлорофилльными комплексами, запасание ее в АТФ, использование энергии на восстановление НАДФ до НАДФ*H2. Поток энергии от возбужденного светом хлорофилла обеспечивается электронами, передающимися по электрон-транспортной цепи ферментов, встроенных в мембраны тилакоидов.
Водород для НАДФ берется из воды, которая под действием солнечного света разлагается на атомы кислорода, протоны водорода и электроны. Этот процесс называется фотолизом. Кислород из воды для фотосинтеза не нужен. Атомы кислорода из двух молекул воды соединяются с образованием молекулярного кислорода. Уравнение реакции световой фазы фотосинтеза кратко выглядит так:
Таким образом, выделение кислорода происходит в световую фазу фотосинтеза. Количество молекул АТФ, синтезированных из АДФ и фосфорной кислоты, приходящихся на фотолиз одной молекулы воды, может быть различным: одна или две.
Итак, из световой фазы в темновую поступают АТФ и НАДФ*H2. Здесь энергия первого и восстановительная сила второго тратятся на связывание углекислого газа. Этот этап фотосинтеза невозможно объяснить просто и кратко, потому что он протекает не так, что шесть молекул CO2 объединяются с водородом, высвобождаемым из молекул НАДФ*H2, и образуется глюкоза:
6CO2 + 6НАДФ*H2 →С6H12O6 + 6НАДФ
(реакция идет с затратой энергии АТФ, которая распадается на АДФ и фосфорную кислоту).
Приведенная реакция – лишь упрощение для облегчения понимания. На самом деле молекулы углекислого газа связываются по одной, присоединяются к уже готовому пятиуглеродному органическому веществу. Образуется неустойчивое шестиуглеродное органическое вещество, которое распадается на трехуглеродные молекулы углевода. Часть этих молекул используется на ресинтез исходного пятиуглеродного вещества для связывания CO2. Такой ресинтез обеспечивается циклом Кальвина. Меньшая часть молекул углевода, включающего три атома углерода, выходит из цикла. Уже из них и других веществ синтезируются все остальные органические вещества (углеводы, жиры, белки).
То есть на самом деле из темновой фазы фотосинтеза выходят трехуглеродные сахара, а не глюкоза.
Доклад на тему Фотосинтез 6 класс
Фотосинтез – сложное явление, которое чаще всего происходит в зелёных листьях растений. Этот процесс состоит из 2‑х этапов:
1. Световая фаза, которая требует наличие солнечного света;
2. Темновая фаза (свет не нужен).
Необходимыми компонентами для фотосинтеза, кроме света, являются углекислый газ и вода. Фотосинтез проходит в хлоропластах, зелёных пластидах, которые находятся в растительной клетке. Углекислый газ поглощается листьями из воздуха, а вода – из почвы корнями.
Как происходит фотосинтез?
В клетках растений содержится хлорофилл – пигмент, который отвечает за зелёный цвет листьев. Хлорофилл способен поглощать солнечный свет, который приводит в действие весь процесс фотосинтеза. Происходит расщепление воды, и образуются атомы водорода. Эти атомы расходуются на синтез углеводов. Выделение кислорода и синтез глюкозы происходят в темновую фазу.
Таким образом, растения способны сами производить продукты питания, глюкозу. Самое важное для растений – это свет и вода. При искусственном свете фотосинтез тоже может происходить, но в солнечном свете есть ультрафиолетовое излучение, создающее лучшие условия для данного процесса.
Некоторые бактерии и все зелёные водоросли также способны выделять кислород в процессе фотосинтеза. Мировой океан, как и леса, являются важным источником кислорода.
Существует ряд факторов, которые могут замедлять процесс фотосинтеза:
1. Недостаток солнечного света (растение становится слабее и насекомые уничтожают листву);
2. Недостаток воды (замедляются химические процессы).
Фотосинтез является очень важным процессом, потому что благодаря ему образуются органические вещества и выделяется кислород. Без фотосинтеза жизнь на нашей поанете невозможна.
Фотосинтез важен не только для окружающего мира, но и для самого растения. Глюкоза, выделенная в процессе фотосинтеза, является строительным материалом для растения. Благодаря глюкозе растения могут расти и развиваться.
Вариант №2
Абсолютно все живые организмы дышат, в том числе и растения. Без фотосинтеза они не смогли бы расти и развиваться. Для укрепления растениям необходимо достаточное получение воды, минеральных веществ и углекислого газа. Все эти компоненты они получают из самой природы. Также им требуется энергия, которая накапливается за счет солнечного света. Эта энергия усваивается для осуществления некоторых химических реакций, в процессе которых углекислый газ и вода преобразуются в глюкозу и кислород. Выполняется это во время питания и дыхания. Эти процессы и носят название фотосинтеза.
Слово фотосинтез имеет греческое происхождение. Образовалось оно от двух других слов- «фото» и «синтез». Дословно это переводится, как «вместе со светом». В ходе дыхания растений выполняется превращение солнечной энергии в химическую. В процессе взаимодействия углекислого газа, воды и энергии солнечного света осуществляется выделение глюкозы, кислорода и некоторого количества воды. Избыток глюкозы обычно накапливается в качестве крахмала во всех частях растений (корневищах, стебле и т.д.). Нужны эти запасы для осуществления различных естественных процессов.
Помимо самих растений, энергию солнечного света получают и животные, которые питаются зелеными.
Усваивание энергии солнечного света
Как было сказано выше, зеленые потребляют солнечную энергию, которая потом переходит в химическую. Но каким образом это совершается?
Этот процесс осуществляется при помощи хлоропластов. Это зеленые пластиды, содержащиеся в составе листьев. Эти клетки имеют краситель хлорофилл, который окрашивает растения в зеленый цвет и принимает участие в фотосинтезе.
Чем объясняется широкая и узкая структура листьев?
Фотосинтез осуществляется преимущественно в листьях растений. Именно из-за большой и широкой поверхности, они способны к наиболее лучшему и большему усваиванию солнечной энергии.
Какие еще факторы являются жизненно необходимыми для растений?
Для поддержания здоровья, дальнейшего совершенствования растениям нужны питательные вещества. Получают они их из почвы путем всасывания корнями воды, которая потом распределяется по всему растению. Если же почва бедна полезными веществами, то растение не сможет беспроблемно и полноценно совершенствоваться. Поэтому фермеры и садоводы постоянно следят за содержанием в земле полезных минеральных элементов. В критических ситуациях, когда почва обедняется, они прибегают к использованию удобрений.
Важность фотосинтеза
Фотосинтез является очень значимым химическим процессом. Для начала, он является важным составляющим в пищевой цепочке всего живого. Он обеспечивает растения продуктами питания, которые в дальнейшем являются пропитанием как для животного, так и человека. Также фотосинтез играет важную роль в выделении в среду кислорода, без которого не могут жить все живые организмы.
Фазы фотосинтеза
Фотосинтез состоит из 2 этапов: светового и темнового. Световая протекает только при участии света. В данном случае также принимает участие хлорофилл. При наступлении темноты начинается темновой период, в результате которой образуется глюкоза. Этот этап не требует присутствия света.
Таким образом, фотосинтез является очень значимым этапом в жизни всех организмов. Он осуществляет первостепенные процессы, без которых живые организмы не могли бы существовать.
Фотосинтез
Популярные темы сообщений
Исландия – это страна льдов и вулканов, расположенная на одноименном острове в северо-западной части Атлантического океана. Территориально относится к Северной Европе. Ближайшими соседями по морю являются остров Гренландия и Фарерские острова,
Природа запаслась большим запасом кактусов, которые смогли приспособиться выжить, казалось бы, в достаточно трудных климатических условиях. Человеку известно огромное количество самых разнообразных видов этого растения. Они могут жить долгие
Имя великого композитора Фредерика Шопена знает каждый. Он является ярким представителем романтизма в музыке. Творческие произведения Шопена оказали влияние на последующее развитие музыки, а также на его последователей.
Доклад на тему Фотосинтез сообщение 6 класс биология
Фотосинтез – это процесс, который представляет из себя трансформацию лучистой энергии солнца в химическую энергию. Таким образом природа приспособилась к использованию солнечной энергии для того чтобы жизнь на Земле цвела и развивалась.
Работу по трансформации солнечной энергии осуществляют самые различные фотосинтезирующие организмы, или же другими словами фотоавтотрофные. Они бывают как многоклеточными организмами, так и одноклеточными. К ним так же относятся прокариоты, которые являются самыми многочленными представителями фотоавтотрофных организмов.
Процесс фотосинтеза состоит из двух стадий. Первая называется «световая стадия» (или энергетическая). Данная стадия происходит внутри хлоропласта, на свету. Ее суть заключается в том, что происходит фотолиз воды и фосфорилирование. Другими словами энергия света преобразуется в химическую энергию АТФ, побочным эффектом от данной реакции является появление самого важного газа на Земле, кислорода. Вторая стадия фотосинтеза называется «темновая стадия» (или метаболическая). Данная стадия не может произойти без первой. Суть данной стадии заключается в том, что с помощью так называемых устьиц, которые располагаются на поверхности листа, растение способно поглощать из атмосферы СО2 (углекислый газ). В конечном итоге получаются такие вещества как глюкоза, крахмал и сахароза. Все эти компоненты накапливают энергию для растения, благодаря чему оно может расти и развиваться.
Осуществить фотосинтез для растения задача не самая простая, ведь для того чтобы фотосинтез прошел успешно нужно огромное количество воздуха. Все из-за того, что на десять тысяч кубометров воздуха получается лишь три кубометра углекислоты, из которого образуется всего сто десять грамм глюкозы. Эти знания используют в агрономии, искусственно повышая в теплицах содержание углекислого газа до пяти процентов.
Значение фотосинтеза нельзя недооценивать. Именно фотосинтез позволяет жить человечеству на планете Земля, и не только ему, а всем живым существам.
Сообщение про Фотосинтез
На Земле живет множество живых существ — птицы, рыбы, различные насекомые, пресмыкающиеся, млекопитающие и другие, в том числе и человек. И почти все они дышат кислородом — газом, дающим жизнь живому и мертвому — вулканам и пожарам, газом, который потребляют все, выделяя непригодный для дыхания углекислый газ! Так откуда же он берется в атмосфере планеты?
На самом деле растения, обитающие на планете, как раз и строят себя из углекислого газа. Вернее, не самим газом, а углеродом, содержащимся в нем. Формула углекислого газа СО2, где С — углерод, идущий на питание растений, а О2 — две молекулы кислорода, выделяемые растением обратно в атмосферу. Получается, что все растения планеты не только потребляют кислород для собственного дыхания, но и производят его для всех.
Как это происходит?
В клетках зеленых частей растений содержатся особые органеллы — хлоропласты, именно они отвечают за фотосинтез. В них под воздействием света углерод из углекислого газа распадается на кислород, выделяющийся в атмосферу, и углеводы, остающиеся в растении в качестве строительного материала. Из них и состоит растение, в том числе и плоды, употребляемые в пищу. В темноте процесс фотосинтеза не происходит, наоборот, растение потребляет кислород, как и почти все живые существа, и не растет. Поэтому человек в малосолнечных регионах обеспечивает искусственное освещение культурным растениям, что позволяет получать хорошие урожаи. Кроме того, длительное нахождение в темном закрытом помещении с множеством растений может быть опасно.
Что обеспечивает фотосинтез?
Хлоропласты содержат специальный пигмент — хлорофилл, который впитывает в себя волны солнечного луча, отражая зеленую часть спектра, поэтому растения кажутся нам преимущественно зелеными. Именно с его участием под воздействием солнечного света неощутимый углекислый газ разлагается на кислород и твердый углерод, который под влиянием разных пигментов соединяется с другими газами и составляет углеводы и сахарА, из которых и состоит растение.
Интересно!
Кроме растений, фотосинтезом могут заниматься некоторые виды бактерий, так же, как и растения, питающиеся солнечным светом.
Некоторые животные, имеющие зеленую шерсть, тоже носят с собой хлорофилл, но он принадлежит бактериям, живущим внутри шерстинок.
Кроме хлорофилла, в фотосинтезе участвуют и другие пигменты, поэтому растения имеют разную окраску листвы. Цветы и плоды хлоропластов не имеют, а зеленый цвет вызван необходимостью маскировки незрелых плодов.
Картинка к сообщению Фотосинтез
Популярные сегодня темы
Гриб лисичка обыкновенная – употребляется в пищу человеком. Относится к семейству Лисичковые. Своё имя он получил от русского слова
Исследование космоса интересовало человечество на протяжении многих сотен лет. Освоение космоса – опасный труд, на который способен не каждый. Великими героями космоса можно назвать немногих.
Большая панда – это большое животное, которое в длину достигает от полутора до двух метров и вес этого пушистого животного может быть от семнадцати до ста шестидесяти килограмм.
Ухо является неотъемлемой и одной из главных частей нашего общего организма. С помощью уха мы воспринимаем, распознаём звуковые импульсы и понимаем все то, о чем нам говорит окружающий мир
Каждый человек имеет вредные привычки. Что же это такое? Вредными называют те привычки, которые мешают человеку нормально жить, становясь своеобразной навязчивой идеей.
Особенностью пчел является существование в составе единого общественного организма. Конечно, каждая пчела выглядит отдельной особью, но в действительности, представляет собой как бы самостоят
Доклад: Фотосинтез
Название: Фотосинтез Раздел: Рефераты по биологии Тип: доклад Добавлен 02:30:06 06 октября 2005 Похожие работы Просмотров: 24433 Комментариев: 95 Оценило: 122 человек Средний балл: 3.8 Оценка: 4 Скачать | |
Строение С4-растений: С4-фотосинтез: Значение фотосинтезаКупить проверочные работы
Благодаря фотосинтезу, ежегодно из атмосферы поглощаются миллиарды тонн углекислого газа, выделяются миллиарды тонн кислорода; фотосинтез является основным источником образования органических веществ. Из кислорода образуется озоновый слой, защищающий живые организмы от коротковолновой ультрафиолетовой радиации. При фотосинтезе зеленый лист использует лишь около 1% падающей на него солнечной энергии, продуктивность составляет около 1 г органического вещества на 1 м 2 поверхности в час. ХемосинтезСинтез органических соединений из углекислого газа и воды, осуществляемый не за счет энергии света, а за счет энергии окисления неорганических веществ, называется хемосинтезом. К хемосинтезирующим организмам относятся некоторые виды бактерий. Нитрифицирующие бактерии окисляют аммиак до азотистой, а затем до азотной кислоты (NH3 → HNO2 → HNO3). Железобактерии превращают закисное железо в окисное (Fe 2+ → Fe 3+ ). Серобактерии окисляют сероводород до серы или серной кислоты (H2S + ½O2 → S + H2O, H2S + 2O2 → H2SO4). В результате реакций окисления неорганических веществ выделяется энергия, которая запасается бактериями в форме макроэргических связей АТФ. АТФ используется для синтеза органических веществ, который проходит аналогично реакциям темновой фазы фотосинтеза. Хемосинтезирующие бактерии способствуют накоплению в почве минеральных веществ, улучшают плодородие почвы, способствуют очистке сточных вод и др. Перейти к лекции №11 «Понятие об обмене веществ. Биосинтез белков» Перейти к лекции №13 «Способы деления эукариотических клеток: митоз, мейоз, амитоз» Смотреть оглавление (лекции №1-25) |