Подробное решение параграф § 30 по биологии для учащихся 10 класса, авторов Пасечник В.В., Каменский А.А., Рубцов A.M. Углубленный уровень 2019
Вопрос 1. Какие виды автотрофного питания вы знаете?
Выделяют два вида автотрофного питания: фототрофный и хемотрофный.
Вопрос 2. Какова роль хемосинтезирующих организмов в круговоротах веществ в природе?
Хемосинтезирующие организмы играют главную роль в сложных процессах превращения и круговорота соответствующих химических веществ в природе. Участвуя в круговороте азота, превращают аммиак в азотистую, затем в азотную кислоту. Поскольку сероводород и аммиак являются достаточно токсичными веществами, существует необходимость в их нейтрализации. Это также осуществляют хемотрофные бактерии. В ходе химических превращений образуются вещества, необходимые другим организмам, что делает возможным их нормальный рост и развитие. Крупные месторождения руд железа и марганца на дне морей и болот возникают благодаря деятельности хемотрофов. А именно — железобактерий.
Человек научился использовать уникальные свойства хемотрофов и в своей деятельности. К примеру, с помощью серобактерий очищают сточные воды от сероводорода, защищают металлические и бетонные трубы от коррозии, а почвы от закисления.
Вопрос 3. Чем автотрофное питание отличается от гетеротрофного?
Автотрофное питание отличается от гетеротрофного тем, что автотрофные организмы синтезируют из неорганических веществ органические, а гетеротрофные — питаются уже готовыми органическими веществами.
Вопрос 4. В чём суть процесса хемосинтеза?
При хемосинтезе бактерии способны усваивать СО2 как единственный источник углерода благодаря окислению неорганических соединений.
Окисляя неорганические вещества, хемосинтетики получают восстановительные эквиваленты (в виде НАДН) и энергию, которая запасается в виде АТФ, за счёт переноса электронов по цепи дыхательных ферментов, встроенных в клеточную мембрану бактерий. Биосинтез органических соединений при хемосинтезе осуществляется так же, как при фотосинтезе: в результате автотрофной ассимиляции СО2.
Вопрос 5. Используя интернет — ресурсы и дополнительные источники информации, подготовьте презентацию о роли хемосинтеза для живых организмов планеты.
Важнейшей группой хемосинтезирующих организмов являются нитрифицирующие бактерии, способные окислять аммиак, образующийся при гниении органических остатков до нитрита, а затем до нитрата. Этот процесс сопровождается выделением энергии. Образующаяся азотная кислота, реагируя с минеральными соединениями почвы, превращается в соли азотной кислоты, которые хорошо усваиваются растениями. Осуществляемые ими процессы могут происходить в весьма крупных масштабах и имеют существенное значение в круговороте азота в биосфере.
Под действием других видов бактерий в почве происходит образование фосфатов, также используемых высшими растениями.
Водородные бактерии, в основном, распространены в почве. Окисляют водород, образующийся при анаэробном разложении органики микроорганизмами.
Бактерии хемосинтетики разрушают горные породы, очищают сточные воды, участвуют в образовании полезных ископаемых, взаимодействуя с минеральными веществами почвы, образуют соли, которые являются важнейшим компонентом минерального питания высших растений.
Вопрос 6. Деятельность каких хемосинтезирующих организмов используется человеком для получения продуктов питания?
Для получения кормового и пищевого дешевого белка, для регенерации атмосферы в замкнутых системах жизнеобеспечения используются водородные бактерии.