Алгебра
Английский
Биология
География
Геометрия
История
Русский
Обществознание
Физика
Химия
Информатика
Литература
МатематикаРешебник по биологии 10 класс Беляев §12
§12
Фотосинтез. Преобразование энергии света в энергию химических связей
Вопросы и упражнения
№ 1. Объясните, почему мы говорим, что энергию для жизни на Земле изначально поставляет Солнце.
Солнце является единственным источником энергии и жизни на Земле. Соответственно, жизнь большинства организмов напрямую зависит от света, ведь без него невозможен ни фотосинтез, ни метаболизм. В ходе фотосинтеза растения способны преобразовывать солнечную энергию в химическую, которая нужна для синтеза органических соединений. Организмы, которые не способны к фотосинтезу, используют для своего питания эти органические соединения, а также другие организмы, зависящие от данного процесса. Поэтому именно энергия Солнца является первоисточником энергии, так как позволяет запускать процесс фотосинтеза.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 2. Объясните, почему в процессе фотосинтеза используются углекислый газ и вода, и укажите, что служит источником побочного продукта фотосинтеза, т. е. кислорода.
Добавить текст Вернуть оригиналУглекислый газ и вода являются исходными материалами для фотосинтеза, так как содержат энергию и все необходимые элементы для синтеза органических соединений. Вода также является источником электронов и водорода, которые используются для создания энергии в процессе фотосинтеза.
Добавить текст Вернуть оригиналВ результате фотосинтеза происходит разложение воды на молекулы кислорода и водорода. При этом кислород выделяется в атмосферу в качестве побочного продукта. Процесс разложения воды происходит внутри органелл растительных клеток – хлоропласт, которые отвечают за проведение фотосинтеза. В результате поглощения световой энергии хлорофилл, который находится в этих хлоропластах, переносит энергию на молекулы воды, подвергающиеся дальнейшему расщеплению.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 3. Почему при фотосинтезе энергия падающего на лист солнечного света переходит в энергию, запасенную в органических соединениях, с эффективностью всего около 1 %? Какова судьба остальной энергии?
Добавить текст Вернуть оригиналПри фотосинтезе энергия света активно поглощается хлорофиллом, который находится в хлоропластах, а затем используется для расщепления молекул воды на молекулы кислорода и водорода, а также для синтеза органических соединений, например, глюкозы. Однако, не вся энергия света, который попадает на листья, эффективно используется в процессе фотосинтеза. Одна ее часть (большая) отражается от поверхности листьев растения, а вторая поглощается хлорофиллом, но теряется в виде тепла при передаче энергии в реакционных центрах фотосистем.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 4. Что происходит с протонами и электронами, образующимися в результате фотолиза воды?
Энергия света расходуется на расщепление молекул воды – фотолиз, в результате чего образуются протоны (Н+) и свободный кислород (О2). Образующиеся при фотолизе электроны восполняют потери их хлорофиллом. Энергия, которая выделяется при фотолизе воды, используется для переноса протонов и электронов по различным белкам и белковым комплексам, принимающим участие в процессе фотосинтеза.
Добавить текст Вернуть оригиналСами протоны и электроны участвуют в цепи переноса электронов, которая включает в себя несколько ферментов и белковых комплексов. В результате энергия протонного градиента используется для синтеза АТФ.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 5. Почему считают доказанным симбиотическое происхождение растительных клеток?
Симбиотическое происхождение растительных клеток считается доказанным на основании некоторых наблюдений и нескольких факторов. Во-первых, в растительных клетках есть структуры, которые по своей природе схожи на структуры бактерий. Это хлоропласты, содержащие в своем составе хлорофилл и отвечающие за фотосинтез. В хлоропластах есть свой ДНК и рибосомы, которые похожи на те, что есть у бактерий. Также в хлоропластах растений и в бактериях используются схожие между собой процессы синтеза белка и транскрипции ДНК.
Добавить текст Вернуть оригиналВо-вторых, хлоропласты в клетках растений обладают мембранной структурой, которая чем-то напоминает мембрану бактерий. У бактерий мембрана выполняет функции фотосинтеза, что дает им возможность преобразовывать энергию света в химическую энергию. У клеток растений такую функцию выполняют хлоропласты.
Добавить текст Вернуть оригиналВ-третьих, согласно исследованиям ученых, и у бактерий, и у растений есть ряд генов, которые участвуют в процессе фотосинтеза.
Добавить текст Вернуть оригиналНа основании этого можно сделать вывод, что растительные клетки возникли в результате симбиотического объединения двух разных организмов – эукариотических клеток и фотосинтетических бактерий.
Добавить текст Вернуть оригиналСтр. 64
Работа с текстом
№ 6. На основании текста параграфа сформулируйте определение понятия «фотолиз воды».
Фотолиз воды – это процесс расщепления молекулы воды, который происходит в хлоропластах в световой фазе фотосинтеза.
Добавить текст Вернуть оригиналСтр. 64
К следующему уроку
Что называют окислением? Восстановлением?
Окислением называют химический процесс, в ходе которого ионы, атомы или молекулы теряют электроны. В процессе окисления повышается степень окисления.
Добавить текст Вернуть оригиналВосстановлением называют процесс присоединения электронов ионами, атомами или молекулами. В процессе восстановления снижается степень окисления.
Добавить текст Вернуть оригиналКак распределены электроны в атоме?
В нормальном состоянии атома электроны распределены по энергетическим уровням или орбиталям – трехмерным областям, где вероятность обнаружения электрона наибольшая. Распределение электронов по энергетическим уровням и орбиталям определяет химические свойства атома, а также его возможность вступать в химические реакции с другими атомами.
Добавить текст Вернуть оригиналЧто называют энергетическим уровнем? (Химия, 9 кл.; Словарь)
Энергетическим уровнем пронято называть собственные значения энергии квантовых систем, которые состоят из микрочастиц (протоны, электроны и прочие элементарные частицы) и подчиняются законам квантовой механики. Каждый энергетический уровень характеризуется определенным состоянием системы.
Добавить текст Вернуть оригиналСтр. 66
