Параграф 15 ГДЗ Каменский 10 класс (Биология)

Ниже вариант решения задания из учебника Пасечник, Касперская, Сивоглазов 10 класс, Просвещение:

§ 15. Пластический обмен в клетке. Фотосинтез. Хемосинтез

Что такое фотосинтез? Какова его биологическая роль?

Фотосинтез — это сложнейший комплекс создания органических веществ из СО2 и Н2О за счёт энергии солнечного света. Фотосинтез играет важнейшую роль, так как он обеспечивает растения необходимыми для жизнедеятельности веществами.

Какие фазы различают в процессе фотосинтеза?

• Световая фаза

• Темновая фаза

1. Что такое фотосинтез?

Фотосинтез — это сложнейший комплекс создания органических веществ из СО2 и Н2О за счёт энергии солнечного света.

2. Каково строение хлоропласта?

Функциональной единицей хлоропластов являются тилакоиды — плоские мембранные структуры. В хлоропластах тилакоиды, уложенные в стопки, называются гранами. Граны похожи на столбики из монет, положенных одна на другую. Именно на мембранах тилакоидов расположены пигменты фотосинтеза (главным образом хлорофилл), а также молекулы переносчиков электронов — цитохромов. Хлорофилл обладает уникальной способностью улавливать кванты света (фотоны). Существует несколько разновидностей хлорофилла, улавливающего фотоны в разных частях светового диапазона.

3. В чём сущность темновой фазы фотосинтеза?

Реакции темновой фазы протекают в строме хлоропластов, причём от освещённости они не зависят. В строму из пластидов поступают богатые энергией вещества, в частности АТФ, а также СО2, который попадает в клетки листьев через устьица. В результате многоступенчатой реакции СО2 в темновую фазу восстанавливается до глюкозы, затрачивая при этом энергию, запасённую в световую фазу. Таким образом, суммарное уравнение фотосинтеза выглядит следующим образом

4. Какой газ выделяется в процессе фотосинтеза?

Из рисунка следует, что зелёные растения улавливают лучистую энергию солнца и за счёт неё синтезируют глюкозу из СО2 и Н2О. В качестве побочного продукта выделяется О2.

1. Назовите и охарактеризуйте фазы фотосинтеза.

Световая фаза фотосинтеза необходима для запасания энергии солнечного света в виде химических связей молекул АТФ, которая в темновую фазу тратится на синтез органических веществ из неорганических.

Световая фаза начинается с того, что один из квантов света захватывается молекулой хлорофилла, и эта молекула на очень короткое время возбуждается, в результате чего один из её электронов получает избыток энергии. Этот электрон перемещается по цепи переносчиков и отдаёт избыток энергии на синтез двух молекул АТФ из АДФ. Этот процесс очень эффективен, и в хлоропластах образуется гораздо больше АТФ, чем в митохондриях растительной клетки. Но часть возбуждённых электронов идёт по другому пути: они захватываются ионами Н+, которые постоянно образуются при диссоциации воды (Н2О > Н+ + ОН+). Ион водорода, таким образом, получает от электрона его избыток энергии и захватывается специальными молекулами-переносчиками. Образовавшиеся в результате распада молекулы воды ионы ОН- взаимодействуют между собой: 4ОН- > 2Н2О + О2. Освободившиеся при этом лишние электроны переносятся к молекулам хлорофилла.

Реакции темновой фазы протекают в строме хлоропластов, причём от освещённости они не зависят. В строму из пластидов поступают богатые энергией вещества, в частности АТФ, а также СО2, который попадает в клетки листьев через устьица. В результате многоступенчатой реакции СО2 в темновую фазу восстанавливается до глюкозы, затрачивая при этом энергию, запасённую в световую фазу. Таким образом, суммарное уравнение фотосинтеза выглядит следующим образом

2. Опишите особенности строения хлоропласта.

Функциональной единицей хлоропластов являются тилакоиды — плоские мембранные структуры. В хлоропластах тилакоиды, уложенные в стопки, называются гранами. Граны похожи на столбики из монет, положенных одна на другую. Именно на мембранах тилакоидов расположены пигменты фотосинтеза (главным образом хлорофилл), а также молекулы переносчиков электронов — цитохромов. Хлорофилл обладает уникальной способностью улавливать кванты света (фотоны). Существует несколько разновидностей хлорофилла, улавливающего фотоны в разных частях светового диапазона.

3. Подготовьте презентации по выбору: «Хемосинтетики — их роль в природе», «Космическая роль земных растений».

(Ссылка на презентацию ниже.)

1. Проблема загрязнения окружающей среды, влияющая на фотосинтезирующую способность растений, неразрывно связана с проблемой повышения продуктивности растений.

Загрязнение воздуха (особенно диоксидом серы, озоном и тяжёлыми металлами) напрямую угнетает фотосинтез: повреждает хлоропласты, снижает активность ферментов и закрывает устьица. Это приводит к уменьшению продуктивности растений — как диких, так и сельскохозяйственных культур. Например, по данным исследований, высокие концентрации SO2 могут снижать фотосинтез на 30–50%. Таким образом, экологические проблемы действительно создают угрозу для биологической продуктивности и продовольственной безопасности.

2. Без зелёных растений жизнь животных на Земле невозможна.

Это утверждение абсолютно верно и подтверждается законами экологии. Зелёные растения — единственные организмы, способные к фотосинтезу, который поставляет кислород для дыхания животных, создаёт органические вещества (первичную продукцию) — основу всех пищевых цепей, регулирует климат через поглощение CO2.

Функциональной единицей хлоропластов являются тилакоиды.

Функциональной единицей хлоропластов являются тилакоиды — плоские мембранные структуры. В хлоропластах тилакоиды, уложенные в стопки, называются гранами. Граны похожи на столбики из монет, положенных одна на другую. Именно на мембранах тилакоидов расположены пигменты фотосинтеза (главным образом хлорофилл), а также молекулы переносчиков электронов — цитохромов. Хлорофилл обладает уникальной способностью улавливать кванты света (фотоны). Существует несколько разновидностей хлорофилла, улавливающего фотоны в разных частях светового диапазона.

Предложите свой вариант схемы, характеризующей процесс фотосинтеза. Нарисуйте схему в рабочей тетради.