Реферат объяснение фотосинтеза с точки зрения физики

teofloroc

Четвёртый этап происходит уже без обязательного участия света и включает в себя биохимические реакции синтеза органических веществ с использованием энергии, накопленной на светозависимой стадии. К тому же, фотосинтез играет важнейшую роль в круговороте углерода в природе. Важную роль в понимании этого процесса сыграло открытие, совершенное английским химиком Джозефом Пристли в году. Фотохимическая суть процесса. Хлорофилл выполняет две функции: поглощения и передачи энергии. Листья на растении располагаются так, чтобы не притеснять друг друга.

Она располагается близ поверхности тела растения, где получает достаточно световой энергии. Обычно хлоренхима находится непосредственно под эпидермой. У растений, растущих в условиях повышенной инсоляции, между эпидермой и хлоренхимой может располагаться один или два слоя прозрачных клеток гиподермаобеспечивающих рассеивание света.

У некоторых тенелюбивых растений хлоропластами богата и эпидерма например, кислица. Часто хлоренхима мезофилла листа дифференцирована на палисадную столбчатую и губчатую, но может состоять и из однородных клеток.

В случае дифференцировки наиболее богата хлоропластами палисадная хлоренхима. Хлоропласты отделены от цитоплазмы двойной мембраной, обладающей избирательной проницаемостью. Внутреннее пространство хлоропласта заполнено бесцветным содержимым стромой и пронизано мембранами ламелламикоторые, соединяясь друг с другом, образуют тилакоидыкоторые, в свою очередь, группируются в стопки, называемые гранами.

Фотосинтез

На мембранах тилакоидов располагаются молекулы хлорофилла и других вспомогательных пигментов каротиноиды. Поэтому их называют фотосинтезирующими мембранами.

  • Хлорофилл выполняет две функции: поглощения и передачи энергии.
  • Blankenship, Cindy L.
  • Ван Гельмонт, естественно, сделал вывод, что материал, из которого образовалось дерево произошел из воды, использованной для полива.
  • Таким образом возникновение системы оксигенного фотосинтеза рассматривается как причина кислородной катастрофы и в частности перестройки древней восстановительной атмосферы Земли и формированию современной атмосферы окислительного типа.
  • Немногим более трехсот лет назад в одном из первых тщательно продуманных биологических экспериментов голландский врач Ян Ван Гельмонт представил доказательства того, что не одна почва кормит растение.
  • Этот процесс протекает в реакционных центрах РЦ фотосистем I и II с участием в реакционных центрах фотоактивного пигмента Р - первичного донора электрона.

Внутритилакоидное пространство отделено и не сообщается с остальной стромой; предполагается также, что внутреннее пространство всех тилакоидов сообщается между. Световые стадии фотосинтеза приурочены к мембранам, автотрофная фиксация CO 2 происходит в строме.

В хлоропластах имеются свои ДНКРНКрибосомы типа 70sидёт синтез белка хотя этот процесс и контролируется из ядра.

Они не синтезируются вновь, а образуются путём деления предшествующих. Всё это позволило считать их потомками свободных цианобактерий, вошедших в состав эукариотической клетки в процессе симбиогенеза. Цианобактериитаким образом, как бы сами являются хлоропластом, и в их клетке фотосинтетический аппарат не вынесен в особую органеллу.

Таким образом, были получены неопровержимые доказательства существования бесхлорофилльного фотосинтеза. Третий этап заключается в поглощении второй молекулой хлорофилла кванта света и передаче ею электрона ферредоксину. Однако избыточная транспирация является нежелательной, и у растений в ходе эволюции сформировались различные приспособления, направленные на снижение потерь воды. Если нужно увеличить скорость фотосинтеза в этой области, следует изменять не интенсивность света, а какие-либо другие факторы.

Их тилакоиды не образуют стопок, а формируют различные складчатые структуры у единственной цианобактерии Gloeobacter violaceus тилакоиды отсутствуют вовсе, а весь фотосинтетический аппарат находится в цитоплазматической мембранене образующей впячиваний. У них и растений также есть различия в светособирающем комплексе см.

Реферат объяснение фотосинтеза с точки зрения физики 6700

В ходе световой стадии фотосинтеза образуются высокоэнергетические продукты: АТФ, служащий в клетке источником энергии, и НАДФ, использующийся как восстановитель. В качестве побочного продукта выделяется кислород. Из первого синглетного и триплетного состояний молекула может переходить в основное с выделением энергии в виде света флуоресценция и фосфоресценция соответственно или тепла с переносом энергии на другую молекулу, либо, поскольку электрон на высоком энергетическом уровне слабо связан с ядром, с переносом электрона на другое соединение.

Чтобы предотвратить возвращение электрона на положительно заряженный хлорофилл, первичный акцептор передаёт его вторичному. Кроме того, время жизни полученных соединений выше, чем у возбуждённой молекулы хлорофилла.

Происходит стабилизация энергии и разделение зарядов. Для дальнейшей стабилизации вторичный реферат объяснение фотосинтеза с точки зрения физики электронов восстанавливает положительно заряженный хлорофилл, первичным же донором в случае оксигенного фотосинтеза является вода. Одна молекула хлорофилла не может отвечать обоим требованиям. Поэтому сформировались две фотосистемы, и для полного проведения процесса необходимы два кванта света и два хлорофилла разных типов.

Хлорофилл выполняет две функции: поглощения и передачи энергии. Именно в таком порядке взаимно локализуются пигменты ССК, причём наиболее длинноволновые хлорофиллы находятся в реакционных центрах.

Обратный переход энергии невозможен. Светособирающий комплекс II содержит молекул хлорофилла a, молекул хлорофилла b, 50 молекул каротиноидов и 2 молекулы феофитина. Реакционный центр фотосистемы II представляет собой пигмент-белковый комплекс, расположенный в тилакоидных мембранах и окружённый ССК. В нём находится димер хлорофилла-a с максимумом поглощения при нм П П восстанавливает феофитинв дальнейшем электрон переносится на хинонывходящие в состав ФС II и далее на пластохинонытранспортируемые в восстановленной форме к комплексу b 6 f.

Одна молекула пластохинона переносит 2 электрона и 2 протонакоторые берутся из стромы. Заполнение электронной вакансии в молекуле П происходит за счёт воды. Одна группа таких бактерий, а именно пурпурные серные бактерии, восстанавливает С до углеводов, но не выделяет О 2.

Подготовка к ЕГЭ по Биологии. Фотосинтез

Пурпурным серным бактериям для фотосинтеза необходим сероводород. В результате фотосинтеза внутри бактериальных клеток накапливаются частицы серы. Ван Ниль обнаружил, что для этих бактерий уравнение фотосинтеза может быть записано как:. Этот факт не привлекал внимания исследователей до тех пор, пока ван Ниль не сделал смелого сообщения и не предложил следующего суммарного уравнения фотосинтеза:. В этом уравнении Н 2 А представляет собой либо воду, либо другое окисляемое вещество, например, сероводород или свободный Н 2.

То есть ван Ниль предположил, что Н 2 О, а не углекислота, разлагается при фотосинтезе. Эта блестящая идея, выдвинутая в тридцатые годы, экспериментально была доказана реферат объяснение фотосинтеза с точки зрения физики, когда исследователи, использую тяжелый изотоп О 2 18 О 2проследили путь кислорода от воды до газообразного состояния:. Таким образом, для водорослей или зеленых растений, у которых вода служит донором электронов, суммарное уравнение фотосинтеза записывается следующим образом:.

Свет для фотосинтеза захватывается более полно благодаря плоской форме листа, обеспечивающей большое отношение поверхности к объёму. Вода доставляется из корня по развитой сети сосудов жилок листа.

Внутритилакоидное пространство отделено и не сообщается с остальной стромой, предполагается также что внутреннее пространство всех тилакоидов сообщается между. Они не синтезируются вновь, а образуются путём деления предшествующих. Цианобактерии, таким образом, как бы сами являются хлоропластом и в их клетке фотосинтетический аппарат не вынесен в особую органеллу.

При псевдоциклическом пути ферредоксин восстанавливает кислород, который в дальнейшем превращается в воду и может быть использован в фотосистеме II. В ходе световой стадии фотосинтеза образуются высокоэнергетические продукты: АТФ, служащий в клетке источником энергии, и НАДФ, использующийся как восстановитель. Фотосинтез - самый крупный биохимический процесс на Земле.

У них и растений также есть различия в светособирающем комплексе см. Лист осуществляет три важных процесса — фотосинтез, испарение воды и газообмен.

В процессе фотосинтеза в листьях из воды и двуокиси углерода под действием солнечных лучей синтезируются органические вещества.

Днем, в результате фотосинтеза и дыхания, растение выделяет кислород и двуокись углерода, а ночью — только двуокись углерода, образующуюся при дыхании.

Большинство растений способно синтезировать хлорофилл при слабом освещении. При прямом солнечном освещении хлорофилл синтезируется быстрее. Необходимая для фотосинтеза световая энергия в известных пределах поглощается тем больше, чем меньше затемнен лист. Потому у растений в процессе эволюции выработалась способность поворачивать пластину листа к свету так, чтобы реферат объяснение фотосинтеза с точки зрения физики нее падало больше солнечных лучей. Листья на растении располагаются так, чтобы не притеснять друг друга.

Тимирязев доказал, что источником энергии для фотосинтеза служат преимущественно красные лучи спектра. На это указывает спектр поглощения хлорофилла, где наиболее интенсивная полоса поглощения наблюдается в красной, и менее интенсивное — в сине-фиолетовой части.

Приспособление животных к среде обитания реферат77 %
Реферат школа человеческих отношений менеджмент51 %
Реферат на казахском языке про озеро балхаш66 %

В хлоропластах вместе с хлорофиллом имеются пигменты каротин и ксантофилл. Оба этих пигмента поглощают синие и, отчасти, зеленые лучи и пропускают красные и желтые. Некоторые ученые приписываю каротину и ксантофиллу роль экранов, защищающих хлорофилл от разрушительного действия синих лучей. Процесс фотосинтеза слагается из целого ряда последовательных реакций, часть которых протекает с поглощением световой энергии, а часть — в темноте.

Реферат объяснение фотосинтеза с точки зрения физики 8946498

Устойчивыми окончательными продуктами фотосинтеза являются углеводы сахара, а затем крахмалорганические кислоты, аминокислоты, белки. Интенсивность фотосинтеза также зависит от фазы развития растения. Максимальная интенсивность фотосинтеза наблюдается в фазе цветения. В реакционном центре первой реферат объяснение фотосинтеза с точки зрения физики находится димер хлорофилла a с максимумом поглощения при нм П Белок пластоцианин, восстановленный в b 6 f комплексе, транспортируется к реакционному центру первой фотосистемы со стороны внутритилакоидного пространства и передаёт электрон на окисленный П Циклический и псевдоциклический транспорт электрона.

Помимо полного нециклического пути электрона, описанного выше, обнаружены циклический и псевдоциклический. Суть циклического пути заключается в том, что ферредоксин вместо НАДФ восстанавливает пластохинон, который переносит его назад на b 6 f комплекс. При псевдоциклическом пути ферредоксин восстанавливает кислород, который в дальнейшем превращается в воду и может быть использован в фотосистеме II.

Самый важный процесс. На рис.

[TRANSLIT]

В них участвуют две последоват. Этот процесс протекает в реакционных центрах РЦ фотосистем I и II с участием в реакционных центрах фотоактивного пигмента Р - первичного донора электрона. Подвижный П х диффундирует через мембрану и передаёт электрон через кластер, состоящий из большого числа молекул П хв макромолекулярный комплекс, содержащий цитохромы f и b 6от к-рого затем через подвижный пластоцианин П ц электрон попадает на фотоактивный хлорофилл ФС I.

При переносе электрона через мембрану по цепи переносчиков образуется трансмембранная разность эл--хим. Величина Dy включает составляющую, зависящую от разности хим. Десять лет спустя, учёные поняли, что растение не просто превращает углекислый газ в кислород. Углекислый газ необходим растениям для жизни, он служит для них настоящей пищей вместе с водой и минеральными солями.

Реферат объяснение фотосинтеза с точки зрения физики 1949

Воздушное питание растений называется фотосинтезом. Кислород в процессе фотосинтеза выделяется в качестве необычного продукта. Миллиарды лет назад на земле не было свободного кислорода. Весь кислород, которым дышат почти все живые существа нашей планеты, выделен растениями в процессе фотосинтеза. Фотосинтез сумел изменить весь облик нашей планеты!

Начиная с семидесятых годов прошлого столетия, крупные успехи в области фотосинтеза были получены в России. Значение фотосинтеза не осознавалось до сравнительно недавнего времени. Аристотель и другие учёные Греции, реферат объяснение фотосинтеза с точки зрения физики, что жизненные процессы животных зависят от потребления пищи.

Немногим более трехсот лет сестры бронте доклад на в одном из первых тщательно продуманных биологических экспериментов голландский врач Ян Ван Гельмонт представил доказательства того, что не одна почва кормит растение. Ван Гельмонт выращивал маленькое дерево ивы в глиняном горшке, добавляя в него только воду. Через пять лет масса игл увеличилась на 74,4 кг, в то время, как масса почвы уменьшилась только на 57 гр. Считалось общепринятым, что углеводы образуются из С и Н 2 О, а О 2 выделяется из углекислоты.

Это вполне разумная гипотеза была широко признана, но, как позднее выяснилось, она была совершенно неверной. Исследователем, который опроверг эту общепринятую теорию, был Корнелиус ван Ниль из Стамфордского университета, когда он, будучи еще студентом — дипломником, исследовал метаболизм различных фотосинтезирующих бактерий.

Одна группа таких бактерий, а именно пурпурные серные бактерии, восстанавливает С до углеводов, но не выделяет О 2. Пурпурным серным бактериям для фотосинтеза необходим сероводород. В реферат объяснение фотосинтеза с точки зрения физики фотосинтеза внутри бактериальных клеток накапливаются частицы серы. Ван Ниль обнаружил, что для этих бактерий уравнение фотосинтеза может быть записано как:. Этот факт не привлекал внимания исследователей до тех пор, пока ван Ниль не сделал смелого сообщения и не предложил следующего суммарного уравнения фотосинтеза:.

В этом уравнении Н 2 А представляет собой либо воду, либо другое окисляемое вещество, например, сероводород или свободный Н 2.