Пластический обмен у растений фотосинтез его значение

Пластический обмен.
Фотосинтез

Анаболизм или Ассимиляция — это процессы создания — синтеза высокомолекулярных веществ из низкомолекулярных, протекающие с затратой энергии в виде АТФ. Частными случаями пластического обмена являются: фотосинтез, биосинтез белка, синтез жиров, гормонов, а также синтез и накопление гликогена в клетках мышц и печени.

— процесс синтеза органических веществ из углекислого газа (СО2) и воды (Н2О), под действием энергии солнечного света, протекающий в ассимиляционной ткани растения, с выделением побочного продукта кислорода (О2). Процесс фотосинтеза состоит из двух фаз:

Молекулы пигмента хлорофилла, который находится в фотосистемах мембраны тилакоидов, поглощает квант свет, высвобождая электрон:

Электроны проходят по электронно-транспортной цепи тилакоидов: от Фотосистемы-2, через пластохинон (PQ) к цитохромам-b6/f (b563/f), а от него через подвижный пластоциан (PC) к Фотосистеме-1 где вновь перезаряжаются благодаря фотонам света, и в конечном итоге все они попадают на НАДФ+

Таким образом,
— фотосистема-1, содержащая пигмент Р700 (поглощающий световую волну длиной 700 нм) переводит электроны в возбуждённое состояние и передаёт их для образования НАДФН.
— фотосистема-2, содержащая пигмет Р680 (поглощающий световую волну длиной 680 нм) поставляет электроны для фотосистемы-1.

Параллельно в тилакоидах происходит фотолиз воды — расщепление её на катионы водорода (Н+) и гидроксил-анионы (ОН-):

Судьба гидроксил-анионов: при их накоплении они теряют свои электроны, которые возвращются хлорофиллам фотосистем, при этом вновь образуют молекулу воды и свободный кислород, в результате реакции в тилакоидах накапливаются протоны водорода, создавая градиент концентрации:

Протоны водорода выходят из тилакоидов в строму хлоропласта через АТФ-синтазу, при этом в головках комплексного белка — происходит синтез АТФ из АДФ и фосфата. В строме катионы водорода и электроны соединяются с переносчиком НАДФ+, восстанавливая его до НАДФН:

• Преобразование энергии солнечного света в химическую — в виде АТФ, и накопление её;
• Образование и накопление НАДФН;
• Выделение свободного О2 в атмосферу, в результате фотолиза воды.

Источник

10. Особенности пластического обмена у растений. Фотосинтез. Строение хлоропластов и их роль в этом процессе.

1. Фотосинтез — вид пластического обмена, который происходит в клетках растений и некоторых автотрофных бактерий. Фотосинтез — процесс образования органических веществ из углекислого газа и воды, идущий в хлоропластах с использованием солнечной энергии.

2. Значение фотосинтеза — образование органических веществ и запасание солнечной энергии, необходимой всем организмам, обогащение атмосферы кислородом. Зависимость жизни всех организмов от фотосинтеза.

3. Хлоропласты — расположенные в цитоплазме органоиды, в которых происходит фотосинтез. Их отделение от цитоплазмы двумя мембранами. Образование гран — многочисленных выростов на внутренней мембране, в которые встроены молекулы хлорофилла и ферментов.

4. Хлорофилл — высокоактивное вещество, зеленый пигмент, способный поглощать и использовать энергию солнечного света на синтез органических веществ из неорганических. Зависимость активности хлорофилла от включения его в структуры хлоропласта.

5. Фотосинтез — сложный процесс, в котором выделяют световую и темновую фазы.

Световая фаза фотосинтеза:

1) поглощение на свету хлорофиллом энергии солнечного света и ее преобразование в энергию химических связей (синтез молекул АТФ);

2) расщепление молекул воды на протоны и атомы кислорода;

3) образование из атомов молекулярного кислорода и выделение его в атмосферу;

4) восстановление протонов электронами и превращение их в атомы водорода.

Темновая фаза фотосинтеза — ряд последовательных реакций синтеза углеводов: восстановление углекислого газа водородом, который образовался в световую фазу при расщеплении молекул воды. Использование запасенной в световую фазу энергии молекул АТФ на синтез углеводов.

11. Деление клеток — основа размножения и роста организмов. Роль ядра и хромосом в делении клеток. Митоз и его значение.

1. Деление клеток — основа роста и размножения организмов, передачи наследственной информации от материнского организма (клетки) к дочернему, что обеспечивает их сходство. Деление клеток образовательной ткани — причина роста корня и побега верхушками.

2. Ядро и расположенные в них хромосомы с генами — носители наследственной информации о признаках клетки и организма. Число, форма и размеры хромосом, набор хромосом — генетический критерий вида. Роль деления клетки в обеспечении постоянства числа, формы и размера хромосом. Наличие в клетках тела диплоидного (46 у человека), а в половых — гаплоидного (23) набора хромосом. Состав хромосомы — комплекс одной молекулы ДНЯ с белками. 3. Жизненный цикл клетки: интерфаза (период подготовки клетки к делению) и митоз (деление).

1) Интерфаза — хромосомы деспирализованы (раскручены). В интерфазе происходит синтез белков, липидов, углеводов, АТФ, самоудвоение молекул ДНК и образование в каждой хромосоме двух хроматид;

2) фазы митоза (профаза, метафаза, анафаза, те-лофаза) — ряд последовательных изменений в клетке: а) спирализация хромосом, растворение ядерной оболочки и ядрышка; б) формирование веретена деления, расположение хромосом в центре клетки, присоединение к ним нитей веретена деления; в) расхождение хроматид к противоположным полюсам клетки (они становятся хромосомами); г) формирование клеточной перегородки, деление цитоплазмы и ее органоидов, образование ядерной оболочки, появление двух клеток из одной с одинаковым набором хромосом (по 46 в материнской и дочерних клетках человека).

4. Значение митоза — образование из материнской двух дочерних клеток с таким же набором хромосом, равномерное распределение между дочерними клетками генетической информации.

Источник

Билет № 10. 1. Особенности пластического обмена у растений

1. Особенности пластического обмена у растений. Фотосинтез. Строение хлоропластов и их роль в этом процессе.

2. Эволюция человека. Доказательства происхождения человека от млекопитающих животных.

3. Рассмотреть обитателей аквариума и составить схему круговорота кислорода в нем. Объяснить, почему необходимо периодически накачивать в аквариум воздух.

1. 1. Фотосинтез — вид пластического обмена, ко­торый происходит в клетках растений и некоторых автотрофных бактерий. Фотосинтез — процесс об­разования органических веществ из углекислого газа и воды, идущий в хлоропластах с использова­нием солнечной энергии. Суммарное уравнение фо­тосинтеза:

2. Значение фотосинтеза — образование органи­ческих веществ и запасание солнечной энергии, не­обходимой всем организмам, обогащение атмосфе­ры кислородом. Зависимость жизни всех организ­мов от фотосинтеза.

3. Хлоропласты — расположенные в цитоплаз­ме органоиды, в которых происходит фотосинтез. Их отделение от цитоплазмы двумя мембранами. Образование гран — многочисленных выростов на внутренней мембране, в которые встроены молеку­лы хлорофилла и ферментов.

4. Хлорофилл — высокоактивное вещество, зе­леный пигмент, способный поглощать и использо­вать энергию солнечного света на синтез органи­ческих веществ из неорганических. Зависимость активности хлорофилла от включения его в струк­туры хлоропласта.

5. Фотосинтез — сложный процесс, в котором выделяют световую и темновую фазы. Световая фаза фотосинтеза:

1) поглощение на свету хлорофиллом энергии солнечного света и ее преобразование в энергию хи­мических связей (синтез молекул АТФ);

2) расщепление молекул воды на протоны и ато­мы кислорода;

3) образование из атомов молекулярного кисло­рода и выделение его в атмосферу;

4) восстановление протонов электронами и пре­вращение их в атомы водорода.

Темновая фаза фотосинтеза — ряд последова­тельных реакций синтеза углеводов: восстановле­ние углекислого газа водородом, который образо­вался в световую фазу при расщеплении молекул воды. Использование запасенной в световую фазу энергии молекул АТФ на синтез углеводов.

2. 1. Ч. Дарвин о месте человека в системе орга­нического мира как о наиболее высокоорганизо­ванном звене в эволюции, об общих далеких пред­ках человека и человекообразных обезьян.

2. Сравнительно-анатомические и эмбриологи­ческие доказательства происхождения человека от млекопитающих животных. Доказательства принадлежности человека к классу млекопитаю­щих: 1) сходство всех систем органов, внутриутроб­ное развитие, наличие диафрагмы, млечных желез, трех видов зубов; 2) рудиментарные органы (коп­чик, аппендикс, остатки третьего века); 3) атавиз­мы — проявление у людей признаков далеких пред­ков (многососковость, сильно развитый волосяной покров); 4) развитие человека и млекопитающих животных из оплодотворенной яйцеклетки, сходст­во стадий зародышевого развития (закладка жабер­ных щелей и сильное развитие хвостового отдела до трехмесячного возраста, мозг зародыша в месячном возрасте напоминает мозг рыб).

3. Сходство человека и человекообразных обе­зьян: 1) у обезьян также развита высшая нервная деятельность, есть память. Они ухаживают за деть­ми, проявляют чувства (радость, гнев), используют простейшие орудия труда; 2) сходное строение всех систем органов, хромосомного аппарата, групп кро­ви, общие болезни, паразиты.

4. Сходство строения, жизнедеятельности, пове­дения человека и человекообразных обезьян — до­казательства их родства, происхождения от общих предков. Признаки различий (присущие человеку мышление, речь, прямохождение, высокоразвитая трудовая деятельность) — доказательства дальней­шего развития человека и человекообразных обезь­ян в разных направлениях.

3. Надо исходить из того, что организмы тесно свя­заны со средой. Так, растения в процессе фотосин­теза поглощают углекислый газ и воду, а выделяют кислород. Он расходуется при дыхании и гниении.

Аквариум — искусственная экосистема с незамкну­тым круговоротом веществ, расход кислорода в процессе дыхания и гниения превышает его попол­нение за счет фотосинтеза. Вода в аквариуме слабо перемешивается, в нижних слоях накапливается углекислый газ. Поэтому необходимо периодиче­ски накачивать в аквариум воздух.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Источник

Фотосинтез. Пластический обмен.

Фотосинтез — процесс образования органических веществ из углекислого газа и воды на свету при участии фотосинтетических пигментов (хлорофилл у растений, бактериохлорофилл и бактериородопсин у бактерий). В современной физиологии растений под фотосинтезом чаще понимается фотоавтотрофная функция — совокупность процессов поглощения, превращения и использования энергии квантов света в различных эндэргонических реакциях, в том числе превращения углекислого газа в органические вещества.

• Бесхлорофильный фотосинтез
• Хлорофильный фотосинтез
• Аноксигенный
• Оксигенный

1.Пластический обмен — совокупность реакций синтеза органических веществ в клетке с использованием энергии. Синтез белков из аминокислот, жиров из глицерина и жирных кислот — примеры биосинтеза в клетке. 2. Значение пластического обмена: обеспечение клетки строительным материалом для создания клеточных структур; органическими веществами, которые используются в энергетическом обмене.

Энергетический обмен. Энергетический обмен

Клеточное дыхание. Высвобождение потенциальной энергии химических связей. Образующиеся в процессе фотосинтеза органические вещества и заключенная в них химическая энергия служат источником веществ и энергии для осуществления жизнедеятельности всех организмов. Однако использование животными, грибами, многими бактериями создаваемых зелеными растениями органических веществ, синтез на их основе специфических для каждого вида соединений возможны лишь после предварительных преобразований, которые заключаются в расщеплении этих сложных веществ до мономеров и низкомолекулярных веществ: полисахаридов — до моносахаридов, белков — до аминокислот, нуклеиновых кислот —до нуклеотидов, жиров —до высших карбоновых кислот и глицерина.

Это же касается и содержащейся в органических веществах энергии. Будучи заключенной в химических связях, она недоступна для непосредственного использования клетками, в том числе и клетками растений, которые преобразовали эту энергию из световой в химическую. Для этого потенциальная энергия органических молекул должна быть высвобождена и переведена в пригодную для использования форму.

Образование и накопление энергии, доступной клетке, происходит в процессе клеточного дыхания. Для осуществления клеточного дыхания большинству организмов необходим кислород — в этом случае говорят об аэробном дыхании или аэробном высвобождении энергии. Однако некоторые организмы могут получать энергию из пищи без использования свободного атмосферного кислорода, т. е. в процессе так называемого анаэробного дыхания (анаэробного высвобождения энергии).

Таким образом, исходными веществами для дыхания служат богатые энергией органические молекулы, на образование которых в свое время была затрачена энергия. Основным веществом, используемым клетками для получения энергии, является глюкоза.

Источник