Какая наука изучает фотосинтез растений

Какая наука изучает процесс фотосинтеза?

Какая наука изучает процесс фотосинтеза, Вы узнаете из этой статьи.

Какая наука изучает фотосинтез?

Процесс фотосинтеза изучает наука биология, ведь он является главнейшим процессом на Земле, дающий для всего живого пищу.

Фотосинтез происходит в дневное, световое время и только в зеленых частях растения. Из воды и углекислого газа образуются углеводы – глюкоза и походный от нее крахмал откладываются в запасающих тканях органов растений, а жиры и белки образуют кислород, как побочный продукт фотосинтеза. Кислородом обогащается воздух, в котором так нуждаются все живые существа.

Кроме биологии процесс фотосинтеза изучает и химия, в то числе физическая химия и биохимия. Причем они исследуют термодинамику фотосинтеза.

Также фотосинтез изучает и ботаника, наука о растения, которая зародилась еще в Древней Греции.

Что такое фотосинтез?

Фотосинтез – это процесс, в ходе осуществления которого на свету из углекислого газа и воды образуется органическое вещество. В данном процессе активное участие берут фотосинтетические пигменты.

Ученые классифицируют фотосинтез как:

Отличается простой организацией и является первичным механизмом в процессе запасания энергии от электромагнитного излучения. Эффективность такого фотосинтеза довольно низкая.

Отличается большой эффективностью запасания энергии. Бывает двух видов. Первый – аноксигенный, осуществляется без выделения кислорода. Такой вид фотосинтеза присущ пурпурным и зеленым бактериям, гелиобактериям. Второй вид – оксигенный. В качестве побочного продукта выделяется кислород. Он присущ для водорослей, высших растений, цинобактерий и протистов.

Надеемся, что из этой статьи Вы узнали, какая наука изучает процесс фотосинтеза.

Похожие записи:

Источник

Какая наука изучает процесс фотосинтеза

Итак, данный процесс изучает именно наука, которая называется биология. А что собственно такое фотосинтез?! Под ним принято понимать достаточно сложный и непростой химический процесс. Собственно, в ходе такового вот процесса энергия света превращается в энергию химических связей. Также нельзя не сказать, что это «многоступенчатый» процесс.

• Написать правильный и достоверный ответ;
• Отвечать подробно и ясно, чтобы ответ принес наибольшую пользу;
• Писать грамотно, поскольку ответы без грамматических, орфографических и пунктуационных ошибок лучше воспринимаются.

• Списывать или копировать что-либо. Высоко ценятся ваши личные, уникальные ответы;
• Писать не по сути. «Я не знаю». «Думай сам». «Это же так просто» — подобные выражения не приносят пользы;
• Писать ответ ПРОПИСНЫМИ БУКВАМИ;
• Материться. Это невежливо и неэтично по отношению к другим пользователям.

Мореплаватель — имя существительное, употребляется в мужском роде. К нему может быть несколько синонимов.
1. Моряк. Старый моряк смотрел вдаль, думая о предстоящем опасном путешествии;
2. Аргонавт. На аргонавте были старые потертые штаны, а его рубашка пропиталась запахом моря и соли;
3. Мореход. Опытный мореход знал, что на этом месте погибло уже много кораблей, ведь под водой скрывались острые скалы;
4. Морской волк. Старый морской волк был рад, ведь ему предстояло отчалить в долгое плавание.

Источник

Фотосинтез

Фотосинтез – это процесс образования органических веществ в зеленых растениях. Фотосинтез создал всю массу растений на Земле и обогатил атмосферу кислородом.

Как питается растение?

Раньше люди были уверены, что все вещества для своего питания растения берут из почвы. Но опыт показал, что это не так.

Дерево было посажено в горшок с землей. При этом измерялась масса и земли, и дерева. Когда спустя несколько лет оба были взвешены, оказалось, что масса земли уменьшилась всего на несколько граммов, а масса растения увеличилась на многие килограммы.

В почву добавлялась только вода. Откуда взялись эти килограммы растительной массы?

Из воздуха. Все органические вещества растений состоят из атмосферного углекислого газа и почвенной воды.

Энергия

Животные и люди едят растения, чтобы получить энергию для жизни. Эта энергия заключена в химических связях органических веществ. Откуда она?

Известно, что растение не может нормально расти без света. Свет — это энергия, с помощью которой растение строит органическую материю своего тела.

Неважно, какой это свет, солнечный или электрический. Любой луч света несет энергию, которая преобразуется в энергию химических связей и, подобно клею, скрепляет атомы в больших молекулах органических веществ.

Где идёт фотосинтез

Фотосинтез происходит только в зеленых частях растений, а точнее в особых органах растительных клеток — хлоропластах.

Рис. 1. Хлоропласты под световым микроскопом.

Хлоропласты представляют собой разновидность пластид. Они всегда зеленые, потому что содержат зеленое вещество: хлорофилл.

Хлоропласт отделен от остальной клетки мембраной и имеет вид зерна. Внутреннее пространство хлоропласта называется стромой. Здесь начинается процесс фотосинтеза.

Рис. 2. Внутреннее строение хлоропласта.

Хлоропласты — это, так сказать, фабрика, для которой поставляется сырье:

Вода поступает из корней, а углекислый газ поступает из атмосферы через специальные отверстия в листьях, называемые устьицами. Свет — это энергия для работы фабрики, а получаемое органическое вещество — продукт.

Сначала вырабатываются углеводы (глюкоза), но затем образуется множество веществ различных запахов и вкусов, которые так нравятся животным и людям.

Из хлоропластов полученные вещества транспортируются в разные органы растения, где депонируются в запасе, либо используются для процессов жизнедеятельности.

Реакция фотосинтеза

В общем виде уравнение фотосинтеза выглядит так:

CO₂ (углекислый газ) + H₂O (вода) = органическое вещество (глюкоза) + O₂ (кислород)

Зеленые растения входят в группу автотрофов (в переводе — «съедаю себя») — организмов, не нуждающихся в энергии других организмов.

Основная функция фотосинтеза – создание органических веществ, из которых строится тело растений.

Выделение кислорода является побочным эффектом процесса.

Значение фотосинтеза

Роль фотосинтеза в природе чрезвычайно велика. Благодаря ему был создан весь растительный мир и озоновый экран нашей планеты.

Благодаря фотосинтезу растения:

• они являются источником кислорода для атмосферы;
• преобразовывать солнечную энергию в форму, доступную для животных и человека.

Жизнь на Земле стала возможной при накоплении достаточного количества кислорода в атмосфере. Ни человек, ни животные не могли бы жить в те далекие времена, когда ничего не было или было мало.

Какая наука изучает процесс фотосинтеза

Фотосинтез изучается несколькими науками, но прежде всего ботаникой и физиологией растений.

Ботаника является наукой о растениях и поэтому изучает ее как важный процесс жизни растений.

Наиболее детально фотосинтез изучает физиология растений. Физиологи определили, что этот процесс сложен и имеет стадии:

Это означает, что фотосинтез начинается на свету, а заканчивается в темноте.

Похожие записи:

Источник

Определение процесса фотосинтеза: какая наука его изучает

Фотосинтез является уникальным и неизмеримо значимым процессом в биосфере нашей планеты, так как он служит начальным звеном в создании органических веществ и энергии для большинства живых существ. Ещё в прошлом биологии он был одной из основных тем для изучения. Но и сейчас, в эпоху генетики и генной инженерии, фотосинтез остается важной темой, интересующей учёных. Однозначного ответа на вопрос, какая наука изучает процесс фотосинтеза, нет. В основном изучает фотосинтез биология и её более узкая специализация ботаника, которая изучает растения и процессы, происходящие в них. Кроме биологов, интересен процесс фотосинтеза и химикам.

• Определение понятия
• История открытия процесса
• Основные задачи фотосинтеза
• Интересные факты

Определение понятия

Кратко фотосинтез можно охарактеризовать как производство кислорода из света живыми существами. Изучая процесс подробнее, нужно разграничивать определения фотосинтез и фотоафтотрофия (оксигенная и аноксигенная). Растения осуществляют оксигенную фотоафтотрофию. Это относится и к высшим, и к низшим их формам, а также к представителям царства Бактерий — цианобактериям.

Это интересно: вакуоль и её особенности.

Характеризуют этот процесс следующие признаки:

• Автотрофный тип питания (органические вещества синтезируются из неорганических),
• Источником энергии является свет,
• В результате производится кислород,

Фотосинтезирующими являются и некоторые другие виды бактерий — пурпурные серные и несерные, зеленые серобактерии, галобактерии и прочие. Однако для них характерна аноксигенная фотоафтотрофия, иначе называемая фоторедукцией.

Это интересно: дикорастущие растения, примеры.

Процесс синтеза кислорода запускается светом и происходит лишь в зеленых пластидах. Это могут быть хлоропласты высших растений, мембраны цианобактерий или же хроматофоры водорослей. Все они имеют в мембранах хлорофилл.

История открытия процесса

• В 1771 году Джозеф Пристли заметил, что растения выделяют кислород, так как воздух становится годным для дыхания и процессов горения,
• В 1779 году Ян Ингенхауз сделал наблюдение, что это происходит лишь под действием света,
• В 1782 году Жан Сенебье открыл, что кислород выделяется исключительно зелеными частями растений и лишь тогда, когда воздух содержит углекислый газ,
• В 1804 году Николя Соссюр подсчитал, что объем потребляемого растениями углекислого газа равен объему производимого ими кислорода. На основе этого наблюдение был сделан вывод об их углеродном питании. Также стало известно, что в процессе производства кислорода задействована вода,
• В 1817 году Пельтье и Каванту обнаружили зеленый пигмент растений, которому дали название хлорофилл,
• В 1840 году Жан-Батистом Буссенго было составлено общее уравнение процесса (6СО2+6Н2О=С6Н12О6+6О2),
• В 1842 году Р. Майром было сформулировано положение — растениями свет превращается в химическую энергию,
• В 1864 году У. Сакс открыл, что основным продуктом синтеза, происходящего в листьях, является крахмал,
• В 1869 году К. А. Тимирязев при помощи экспериментов доказал, что зеленые листья накапливают и трансформируют энергию, а также то, что для этого необходим свет красного спектра,
• В 1877 году В. Пфеффером был введен термин «фотосинтез».

Это интересно: к прокариотам относятся также бактерии, почему?

Основные задачи фотосинтеза

Для растений этот процесс является основой жизнедеятельности — питания, обменных процессов. Но не меньше значение он имеет и для всей Земли. От него зависят:

• Выработка кислорода в масштабах, поддерживающих жизнедеятельность бесчисленных аэробных организмов,
• Защита Земли от космического излучения: с помощью фотосинтеза создается и поддерживается озоновый экран,
• Поддержание газового состава и баланса атмосферы, регуляция уровня содержания в ней углекислого газа,
• Защита от парникового эффекта.

Это интересно: борьба за существование, ее формы и причины.

Интересные факты

• Существуют нефотосинтезирующие растения, в которых не содержится хлорофилл. Это микогетеротрофы, являющиеся паразитами грибов. Например, подъельник одноцветковый — белое растение, у которого отсутствуют листья. Отличающий его от большинства растений белый цвет — признак того, что он не нуждается в свете и может жить в темноте.
• Так называемый морской слизень, живущий в соленых водоёмах на небольшой глубине, усваивает хлоропласты водорослей, которые живут в его организме некоторое время. Они продолжают процесс фотосинтеза, а слизень питается его продуктом — глюкозой.
• Установлено, что в природной среде обитания фотосинтезирующие бактерии имеют возможность использовать различные источники света, наряду с естественным светом Солнца. Потому такие бактерии могут жить в недоступных солнечному свету местах. Это открытие было сделано в 2005 году учеными университета Британской Колумбии. В пробах из окрестностей термального источника на Коста-Рике, взятых на большой глубине, куда не проникает солнечный свет. В образцах была найдена серобактерия, содержащая особый хлорофилл. Вероятно, она фотосинтезирует с помощью тусклого длинноволнового света гидротермальных источников.
• По результатам наблюдений в 1970-х годах было установлено, что мощность энергии Солнца, потребляемой растениями для фотосинтеза, намного превосходила мощность всех земных электрических станций.

Это интересно: сколько пар рёбер у человека в грудной клетке?

Источник