Фотосинтез

Содержание

  1. 1. Хлорофилл
  2. 2. Роль фотосинтеза
  3. 3. Фотосинтезирующие микроорганизмы
  4. 4. Тест по теме «Фотосинтез»
Тест: 3 вопроса
1. Как называются окрашенные вещества, способные поглощать солнечный свет и использовать его энергию?
Пигменты
Синтетические пигменты
Фотосинтетические пигменты
Фотосферные пигменты
2. Первое важное значение фотосинтеза для живой природы
Образование белков за счет энергии Солнца
Образование углеводов за счет солнечной энергии
Образование жирных кислот за счет энергии Солнца
Образование минеральных соединений за счет солнечной энергии
3. Второе важное значение фотосинтеза для живой природы
Образование свободного углерода
Образование свободного углекислого газа
Образование свободного азота
Образование свободного кислорода

Всем животным и большинству микроорганизмов необходимо все время поглощать из окружающей среды большое количество органических веществ. Их углеродные скелеты являются основой для биосинтеза, а контролируемое окисление этих скелетов дает метаболическую энергию для протекания жизненных процессов. Первые живые существа использовали органические вещества, которые возникли в результате геохимических процессов. Но большинство этих запасов была исчерпана миллиарды лет назад. С тех пор главным источником энергии для планеты Земля и всех ее жителей является солнечное излучение. Непосредственными потребителями энергии Солнца является фототрофные организмы, то есть те, которые способны к фотосинтезу.

Хлорофилл

В процессе эволюции фототрофы выработали специальное приспособление для поглощения энергии солнечных лучей.

Окрашенные вещества, способные поглощать солнечный свет и использовать его энергию, называются фотосинтетическими пигментами.

Вершиной эволюции фотосинтетических пигментов стал хлорофилл – пигмент зеленых растений (рис. 1).

хлорофил1.png

Рис. 1. Структура хлорофилла

Ежегодно растительный мир образует за счет запасания солнечной энергии не менее 150 000 000 000 тонн органического вещества и более 200 000 000 000 тонн свободного кислорода.

Энергия, которая ежегодно превращается в процессах фотосинтеза более чем в 10 раз превышает количество энергии полезных ископаемых, которую использует население Земли в год.

Роль фотосинтеза

Сочетание фототрофности с автотрофности в одном организме было значительным эволюционным достижением. Энергия солнечных лучей в зеленых растениях не только фиксируется в высокоэнергетических соединениях, но сразу превращается в химическую энергию углеводородных веществ. Данные вещества, в свою очередь, служат источником энергии для гетеротрофных организмов.

Таким образом, фотосинтез – это единственный процесс в биосфере, который приводит к росту свободной энергии биосферы за счет внешнего источника (Солнца).

Он обеспечивает существование как зеленых растений, так и всех гетеротрофных организмов, в том числе и человека. Вот почему все живое на Земле зависит от фотосинтеза.

Кроме органических веществ, в результате фотосинтеза выделяется молекулярный кислород, который является необходимым условием существования аэробных организмов. Это еще одно значение фотосинтеза для биосферы Земли.

Круговорот кислорода, углерода и других химических элементов невозможно представить без участия фототрофных организмов. Именно фотосинтез создал современную атмосферу Земли и поддерживают ее постоянное состояние. Постоянная концентрация газов в атмосфере обеспечивает существование живых организмов не только непосредственно за счет относительно большой концентрации кислорода, но и опосредованно, ведь низкое содержание углекислого газа предупреждает повышение температуры поверхности планеты через так называемый «парниковый эффект».

Фотосинтезирующие микроорганизмы

Фотосинтез присущ не только зеленым растениям, но и фототрофным микроорганизмам. К последней группе относятся такие прокариоты, как пурпурные и зеленые бактерии, цианобактерии, о-хлорофиты, некоторые галобактерии. Кроме того, к фототрофным микроорганизмам относят некоторые водоросли из диатомовых, эвгленовых, пирофитовых, золотистых и др. Во всех этих микроорганизмах, исключая галобактерии, фотосинтез проходит при участии хлорофиллов. В галобактериях роль пигмента выполняет специфический белок бактериородопсин. В цианобактериях и водорослях при фотосинтезе выделяется кислород, а в других микроорганизмах он не образуется. Это связано с тем, что вместо воды в качестве донора электронов используются другие соединения, такие как сульфиды, тиосульфат, водород, органические вещества. Многие фототрофные бактерии способны также усваивать молекулярный азот. Фотосинтезирующие микроорганизмы, как и зеленые растения, принимают активное участие в накоплении органического вещества, особенно в водных экосистемах. Кроме того, они играют значительную роль в биогеохимическом круговороте азота и серы.

Не знаете, где заказать написание статьи по биологии на заказ? Авторы Студворк к вашим услугам!

Тест по теме «Фотосинтез»

Комментарии

Нет комментариев

Предыдущая статья

Митохондрии

Следующая статья

Хромосомы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Прямой эфир