Подробное решение параграф 11 по биологии для учащихся 9 класса, авторов Т. М. Ефимова, А. О. Шубин, Л. Н. Сухорукова 2010
Вопрос внутри параграфа: В чем заключается космическая роль растений?
Растения – автотрофы. Автотрофы использую световую энергию, с помощью энергии солнца, хлорофилла клеток и углерода углекислого газа синтезирует в своих организмах собственные органические вещества. Солнце – это космическое тело (звезда), которая дает энергию для жизни растений – для синтеза питательных веществ растений на планете Земля. А затем уже все остальные организмы используют растения для своего питания. То есть растения с помощью энергии солнца дают пищу всем остальным организмам на планете.
Стр. 55. Вопросы и задания после §
1. Какие условия необходимы для процесса фотосинтеза?
Фотосинтез – сложный многоступенчатый процесс, для которого необходиы следующие условия:
- Энергия солнечного излучения
- Води и углекислый газ
- Специальные органоиды – хлоропласты
- Хлорофилл – специальное химическое соединение, работающее при солнечном излучении.
2. Объясните особенности светового этапа фотосинтеза, его значение для образования органических веществ.
Световой этап – это первый этап фотосинтеза, свое название получил, от того что идет только при наличии света. И называется – световая фаза. Протекает в тилакоидах хлоропластов. В этой фазе квант (порция) солнечной энергии поглощается хлорофиллом и его электроны возбуждаются, в таком активном состоянии хлорофилл долго находится не может, и должен отдать свой возбужденный электрон другой молекуле акцептору, а на его место принять какой-то электрон другой молекулы (донора). Возбужденный электрон передается от молекулы к молекуле. В ходе этого цепного процесса синтезируются молекулы АТФ и другие аккумуляторы энергии в клетке. Донором электронов для хлорофилла является молекула воды. Молекула воды под действием солнечного света разрушается на протоны водорода, электроны и молекулярный кислород. Этот процесс называется – фотолиз воды. H2O->4H+ + 4ē +O2. Важнейший итог световой фазы – это синтез и накопление молекул АТФ. А молекулярный кислород является всего лищь побочным продуктом реакции фотолиза воды.
3. Почему второй этап фотосинтеза может осуществляться и в темноте и на свету?
Второй этап называется темновой фазой. Он заключается в связывании углекислого газа воздуха, и протекает как на свету так и в темноте, так не требует участия солнечно света. Реакции темновой фазы начинаются со связывания молекулы углекислого газа с имеющимся в пластидах пятиуглеродным сахаром (акцептор углекислого газа). В результате образуется шестиуглеродистое соединение, которое существует несколько мгновений, а затем распадается на две молекулы трехуглеродистой органической кислоты. Эти процессы начинаются в строме хлоропласта и продолжается в цитоплазме клеток, где из трехуглеродистой кислоты в результате последовательных цепных реакций образуются сахара – глюкоза и фруктоза. Из промежуточных продуктов фотосинтеза могут образовываться аминокислоты, липиды (жиры).
4. Объясните значение терминов «строма», «граны», «тилакоиды», «фотолиз воды».
Строма – это жидкое содержимое хлоропласта межу мембраной и тилакоидами, в ней содержатся РНК, кольцевая пластидная ДНК, рибосомы, крахмальные зерна, ферменты. Граны – (от греч. «гранум» - стопка монет) это стопка тилакоидов в хлоропласте, имеющих форму дисков. Тилакоиды (от греч. «тилакос» - мешочек) – это диски, расположенные в строме хлоропласта, образующие стопки – граны, граны соединены между собой с помощью ламелл. Фотолиз воды (от греч «фото» - свет, «лизис» - расщепление) – это расщепление молекулы воды под действием солнечного света.
5. Какие факторы внешней среды в первую очередь влияют на процесс синтеза органических веществ у растений?
В первую очередь это длина светового дня, то есть количество потребляемой солнечной энергии. При уменьшении длины светового дня снижается интенсивность фотосинтеза, а, следовательно, уменьшается количество синтезируемых органических веществ.