Українські рефератиучбові матеріали на українській мові

RefBaza.com.ua пропонує студентам та абітурієнтам найбільшу базу з рефератів! Також ви можете ділитися своїми рефератами для поповнення бази.

Значення й ролі фотосинтезу

Реферат: Значення й ролі фотосинтезу

1. Основне джерело енергії.

2. Історія відкриття фотосинтезу.

3. Лімітуючі чинники:

а) вплив інтенсивності світла.

б) вплив температури.

в) вплив концентрації вуглекислоти. Поняття компенсационном пункті.

4. Світлова і темновая фази фотосинтезу.

5. Структурна і біохімічна організація апарату фотосинтезу.

6. Ілюстрації.

7. Список використаної літератури.

Основне джерело енергії

Слово «фотосинтез» означає буквально створення чи складання чогось під впливом світла. Зазвичай, говорячи про фотосинтезі, мають на увазі процес, з якого рослини на сонячному світу синтезують органічні сполуки з неорганічної сировини. Усі форми життя в Всесвіту потребують енергії на шляху зростання й підтримки життя. Водоросли, вищі рослин та деякі типи бактерій уловлюють безпосередньо енергію сонячного випромінювання та використовує її для синтезу основних харчових речовин. Тварини не вміють використовувати сонячне світло у ролі джерела енергії, вони мають енергію, поїдаючи рослини чи інших тварин, які живилися рослинами. Отже, зрештою джерелом енергії всім метаболічних процесів на планеті, служить Сонце, а процес фотосинтезу необхідний підтримки всіх форм життя Землі.

Ми користуємося копалинам паливом - вугіллям, природного газу, нафтою та т. буд. Всі ці є екологічно безпечними - нічим іншим, як продукти розкладання наземних і морських рослин чи тваринних, і запасена у яких енергія була мільйони тому отримана з сонячного світла. Вітер і дощ теж зобов'язані своєю появою сонячної енергії, отже, енергія вітряків і гідроелектростанцій зрештою також обумовлена сонячним випромінюванням.

Найважливіший шлях хімічних реакцій при фотосинтезі - це перетворення вуглекислоти та води в вуглеці і кисень. Сумарну реакцію можна описати рівнянням СО2+Н20 ® [СН20]+02

Вуглеводи, які утворюються у цій реакції, містять більше енергії, ніж вихідні речовини, т. е. СО2 і Н20. Отже, з допомогою енергії Сонця енергетичні речовини (СО2 і Н20) перетворюються на багаті енергією продукти - вуглеводи і кисень. Енергетичні рівні різних реакцій, описаних сумарним рівнянням, можна охарактеризувати величинами окисно-відновних потенціалів, вимірюваних в вольтах. Значення потенціалів показують, скільки енергії запасається чи витрачається у кожному реакції. Отже, фотосинтез можна як процес освіти променистої енергії Сонця хімічну енергію рослинних тканин.

Зміст СО2 у атмосфері залишається майже повним, як і раніше, що вуглекислий газ витрачається у процесі фотосинтезу. Річ у тім, що це рослин та тварини дихають. У процесі дихання в мітохондріях кисень, поглинений з атмосфери живими тканинами, використовується для окислення вуглеводів та інших компонентів тканин із заснуванням зрештою двоокису вуглецю та води і з супутнім виділенням енергії. Высвобождающаяся енергія запасається в високоенергетичні сполуки - аденозинтрифосфат (АТФ), що й використовується організмом до виконання всіх життєвих функцій. Отже подих призводить до витрачанню органічних речовин і кисню збільшує зміст СО2 на зв планеті. На процеси дихання переважають у всіх живих організмах і спалювання всіх видів палива, містять вуглець, разом витрачається в масштабах Землі у середньому близько 10000 тонн 02 в секунду. Під час такої швидкості .споживання весь кисень у атмосфері мав би вичерпатися приблизно, через 3000 років. На щастя нас, витрата органічних речовин і атомного кисню врівноважується створенням вуглеводів і кисню внаслідок фотосинтезу. У ідеальні умови швидкість фотосинтезу у зелених тканинах рослин приблизно 30 разів перевищує швидкість дихання у тих-таки тканинах, в такий спосіб, фотосинтез служить важливий чинник, регулюючим зміст 02 Землі.

Історія відкриття фотосинтезу

На початку XVII в. фламандський лікар Ван Гельмонт виростив в діжці з землею дерево, що він поливав лише дощовій водою. Він зазначив, що через п'ять років, дерево виросло до великих розмірів, хоча кількість землі на діжці мало зменшилося. Ван Гельмонт, природно, дійшов висновку, що, з яких утворилося дерево стався із води, використаної для поливу. У 1777 англійський ботанік Стівен Хейлс опублікував книжку, у якій повідомлялося, що на посаді живильного речовини, який буде необхідний зростання, рослини використовують переважно повітря. Того ж період знаменитий англійський хімік Джозеф Прістлі (він був однією з першовідкривачів кисню) провів серію дослідів по горінню і подиху і отримав висновку у тому, що зелені рослини здатні творити всі ті дихальні процеси, виявлені в тканинах тварин. Прістлі спалював свічку у замкненому обсязі повітря, і виявляв, що получавшийся у своїй повітря не може підтримувати горіння. Миша, вміщена у такому посудину, вмирала. Проте гілочка м'яти продовжувала жити у повітрі тижнями. На закінчення Прістлі виявив, що у повітрі, відновленому гілочкою м'яти, знову почала горіти свіча, могла дихати миша. Тепер ми знаємо, що свіча, згораючи, споживала кисень з замкненого обсягу повітря, але потім повітря знову насичувався киснем завдяки фотосинтезу, происходившему в залишеній гілочці м'яти. Через кілька років голландський лікар Ингенхауз виявив, що рослини окисляют кисень тільки сонячному світу, де що тільки їх зелені частини забезпечують виділення кисню. Жан Сенебье, обіймав посаду міністра, підтвердив дані Ингенхауза і продовжив дослідження, показавши, що на посаді живильного речовини рослини використовують двоокис вуглецю, розчинену у питній воді. На початку ХІХ століття інший швейцарський дослідник де Сусіди вивчав кількісні взаємозв'язку між поглинутою рослиною вуглекислотою, з одного боку, і синтезованими органічними речовинами і киснем - з іншого. Через війну своїх досліджень він дійшов висновку, що вода також споживається рослиною при асиміляції СО2. У 1817 р. два французьких хіміка, Пельтье і Каванту, виділили із листя зелене речовина і його хлорофілом. Наступною важливою віхою історія вивчення фотосинтезу було яке 1845 р. німецьким фізиком Робертом Майером твердження у тому, що зелені рослини перетворять енергію, сонячного світла хімічну енергію. Уявлення про фотосинтезі, сформовані до середини уже минулого століття, можна сформулювати наступним співвідношенням:

Зелене рослина

СО2+ Н2 Про + Світло ® О2 + орг. речовини +хімічна енергія

Ставлення кількості С02, поглиненої при фотосинтезі, до кількості виділеного 02, точно поміряв французький фізіолог рослин Бусэнго. У 1864 р. то побачив, що фотосинтетическое ставлення, тобто. ставлення обсягу виділеного 02 обсягу поглиненої С02, майже одно одиниці. У тому ж року німецький ботанік Закс (відкрив також в рослин подих) продемонстрував освіту зерен крохмалю при фотосинтезі. Закс поміщав зелене листя кілька годин на темряву у тому, що вони витратили накопичений у яких крохмаль. Потім він виносив листя світ, та заодно висвітлював лише половину кожного аркуша, залишаючи решту аркуша у темряві. Згодом весь лист повністю обробляли парами йоду. Через війну освітлена частина аркуша ставала темно-фиолетовой, що свідчило про утворення комплексу крохмалю з йодом, тоді як колір другої аркуша не змінювався. Пряму зв'язок між виділенням кисню і хлоропластами у зелених листі, і навіть відповідність спектра дії фотосинтезу спектру поглощеных хлоропластами встановив 1880 р. Энгельман. Він помістив нитковидну зелену водорість має спірально извитые хлоропласти, на предметне скло, висвітлюючи його вузьким і широким пучком білого світла. Разом з водорістю на предметне скло наносилася суспензія клітин рухливих бактерій, чутливих до концентрації кисню. Предметное скло поміщали до камери без повітря і висвітлювали. У умовах рухливі бактерії мали переміщатися у той частина, де концентрація 02 була вищою. Після прошествия певного часу зразок розглядали під мікроскопом і підраховували розподіл бактериопопуляции. Виявилося, що бактерії концентрувалися навколо зелених смужок в нитевидной водорості. У другій серії дослідів Энгельман висвітлював водорості променями різного спектрального складу, встановивши призму між джерелом світла, і предметним столиком мікроскопа. Найбільше бактерій у разі скапливалось навколо тих ділянок водорості, які висвітлювалися синім і червоним областями спектра. Розташовані в водоростях хлорофиллы поглинали синій і червоне світло. Оскільки на той час вже було відомо, що з фотосинтезу необхідно поглинання світла, Энгельман уклав, що хлорофиллы беруть участь у синтезі як пігментів, є активними фоторецепторами. Рівень знання фотосинтезі на початку ХХ століття можна так.


Схожі реферати

Статистика

[1] 2 3 4