Презентация на тему: ФОТОСИНТЕЗ

Фотосинтез и хемосинтез

Цель: Наглядное представление процессов хемосинтеза и фотосинтеза. Строение и функции хлоропласта. Раскрытие значения фотосинтеза и хемосинтеза.

Фотосинтез

Фотосинтез – процесс превращения углекислого газа и воды в углеводы и кислород под действием энергии солнечного света. Образующиеся углеводы используются в качестве пищи, а кислород поступает в атмосферу.

История открытия Первым обнаружил, что растения выделяют кислород, английский химик Джозеф Пристли около 1770. В 1817 г. два французских химика, Пельтье и Каванту, выделили из листьев зеленое вещество и назвали его хлорофиллом. В 1845 г. немецкий физик Роберт Майер утверждеал о том, что зеленые растения преобразуют энергию, солнечного света в химическую энергию.

История открытия В 20 в. было установлено, что процесс фотосинтеза начинается на свету в фоторецепторах хлорофиллов, однако многие из последующих стадий могут протекать в темноте. В 1941 американский биохимик Мелвин Калвин показал, что первичный процесс фотосинтеза заключается в фотолизе молекул воды, в результате чего образуются кислород и водород, идущий на восстановление диоксида углерода до органических веществ.

Фототрофы – организмы, для которых источником энергии служит солнечный свет (фотоны, благодаря которым появляются доноры, или источники электронов). Такой тип питания носит название фотосинтеза.

Фотосинтетики: зеленые растения

Некоторые жгутиконосцы (эвглена зеленая). Фотосинтетики:

Цианобактерии Фотосинтетики:

Хлоропласты Зелёные пластиды, которые встречаются в клетках растений. С их помощью происходит фотосинтез. Хлоропласты содержат хлорофилл. Являются двумембранными органеллами. Под двойной мембраной имеются тилакоиды (мембранные образования, в которых находится электронтранспортная цепь хлоропластов).Тилакоиды высших растений группируются в граны, которые представляют собой стопки сплюснутых и тесно прижатых друг к другу тилакоидов, имеющих форму дисков. Пространство между оболочкой хлоропласта и тилакоидами называется стромой. В строме содержатся хлоропластные молекулы РНК, ДНК, рибосомы, крахмальные зёрна.

Где происходит фотосинтез? Фотосинтез происходит в клетках, содержащих зелёный пигмент – хлорофилл. Это вещество способно поглощать и трансформировать солнечную энергию. У растений хлорофилл содержится в специальных органеллах – хлоропластах.

Фазы фотосинтеза Световая фаза (светозависимая) . Световые реакции территориально привязана к пространству, ограниченному тилакоидами. Темновая фаза (не зависящая от света). Проходит в строме хлоропласта.

Фазы фотосинтеза

Световая фаза I. СИНТЕЗ АТФ И ВОСТАНОВОЛЕНИЕ НАДФ∙Н II. ВЫДЕЛЕНИЕ О2 В АТМОСФЕРУ

Темновая фаза Процессы Результаты процессов Связывание CO2 с пятиуглеродным сахаром рибулёзодифосфатом при использовании АТФ и НАДФ·H2 Образование глюкозы Из моносахаров синтезируются полисахариды Глюкоза ↓ Крахмал

Уравнение фотосинтеза 6CO2 + 6H2O = C6H12O6 + 6O2

Значение фотосинтеза Процесс фотосинтеза является основой питания всех живых существ, а также снабжает человечество топливом, волокнами и бесчисленными полезными химическими соединениями. Из диоксида углерода и воды, связанных из воздуха в ходе фотосинтеза, образуется около 90-95% сухого веса урожая. Человек использует около 7% продуктов фотосинтеза в пищу, в качестве корма для животных и в виде топлива и строительных материалов

Хемосинтез

Хемосинтез — способ автотрофного питания, при котором источником энергии для синтеза органических веществ служат реакции окисления неорганических соединений. Подобный вариант получения энергии используется только бактериями или археями.

Pyrococcus furiosus — типичный обитатель горячих подводных источников и разогретых горных пород. Растет при температуре от 70 до 103°C. Thermococcus — один из характерных обитателей горячих глубинных слоев земной коры. Предпочитает температуру от 60 до 100°C. На одном из полюсов клетки находится пучок длинных жгутиков (как и у родственного Pyrococcus). Хемосинтетики:

Хемосинтетики Источник энергии Железобактерии (Geobacter, Gallionella) окисляют двухвалентное железо до трёхвалентного. Fe2+ →Fe3+ + энергия Серобактерии (Desulfuromonas, Desulfobacter, Beggiatoa) окисляют сероводород до молекулярной серы или до солей серной кислоты. H2S→S→H2SO4+энергия Нитрифицирующие бактерии (Nitrosomonas, Nitrosococcus) окисляют аммиак, образующийся в процессе гниения органических веществ, до азотистой и азотной кислот, которые, образуют нитриты и нитраты. NH3→HNO2→HNO3 +энергия

Значение Хемосинтеза Роль хемосинтетиков для всех живых существ очень велика, так как они являются непременным звеном природного круговорота важнейших элементов: серы, азота, железа и др. Хемосинтетики важны также в качестве природных потребителей таких ядовитых веществ, как аммиак и сероводород. Огромное значение имеют нитрифицирующие бактерии, которые обогащают почву нитритами и нитратами — в основном именно в форме нитратов растения усваивают азот. Некоторые хемосинтетики (в частности, серобактерии) используются для очистки сточных вод.

Авторы: Учащиеся 34 группы Мариупольского городского лицея Кареба Иван Шабельник Антон 2010-2011 год Учитель: Кареба Елена Викторовна