Фотосинтез. Хемосинтез

1.

Фотосинтез –
Климент Аркадьевич Тимирязев
канал, через который
в экосистему планеты Земля
входит энергия, необходимая всему
живому.
(22 мая
1843,
СанктПетербург
— 28
апреля
1920,
Москва)
— русский естествоиспытатель, специалист
по физиологии растений, крупный
исследователь фотосинтеза, один из первых в
России пропагандистов идей Дарвина об
эволюции, популяризатор и историк науки,
заслуженный профессор Московского
университета.

2.

Фотосинтез -
это процесс
создания органических веществ (глюкозы)
из неорганических (СО2 и Н2О)
в хлоропластах растений,
на мезосомах бактерий и
хроматофорах простейших,
содержащих хлорофилл,
с помощью световой энергии.
+
Цианобактерии
Хлорелла
Хламидомонада
Эвглена
зеленая

3.

Джозеф Пристли доказал, что растения
«исправляют воздух» – выделяют газ,
поддерживающий дыхание.
Ян Ингенха́уз доказал, что растения выделяют О2
только на свету.
Юлиус Сакс доказал, что растения на свету образуют
крахмал.

4.

ХЛОРОПЛАСТЫ
зеленые пластиды (двумембранные
органоиды)
овальные подвижные тельца
имеют свою собственную ДНК
в гранах содержат пигмент ХЛОРОФИЛЛ

5.

МЕХАНИЗМ ФОТОСИНТЕЗА
СВЕТОВАЯ ФАЗА
в гранах хлоропласта
1. Возбуждение хлорофилла
хлорофилл
хлорофилл* + е
ТЕМНОВАЯ ФАЗА
в строме хлоропласта
1. Распад АТФ и выделение Е
2. Распад НАДФ – Н
3. Образование глюкозы в цикле
Кальвина
2. Синтез АТФ
3. Фотолиз воды
2H2O
4H + 4e + O2
4. Oбразуется О2
5. Синтез НАДФН (переносчик Н)
НАДФ + H
НАДФН
СO2
Глюкоза

6.

ГЛОБАЛЬНОЕ ЗНАЧЕНИЕ ФОТОСИНТЕЗА
3 млрд. лет назад – первые фотосинтетики –
бактерии, позже водоросли
Хлорофилл – «ГЕНИАЛЬНАЯ МУТАЦИЯ»
Использование нового источника Е – СОЛНЦА
Синтез органического вещества из
неорганического – АВТОТРОФНОСТЬ
Насыщение атмосферы кислородом
Гибель большинства анаэробов
Появление аэробных организмов
Появление многоклеточности
Появление озонового слоя (О3)
Выход организмов на сушу
Поддержание химического состава биосферы

7.

ХЕМОСИНТЕЗ - это
способ автотрофного питания, при котором
источником энергии для синтеза органических
веществ из CO2 служат реакции окисления
неорганических соединений.
Характерен только для БАКТЕРИЙ:
серобактерии – окисляют Н2S, S
железобактерии – окисляют FeO
нитрифицирующие – окисляют NH3
водородные – окисляют H2
Реакции идут на внутренних
выростах мембраны
Энергия окисления запасается в виде
АТФ
Источник Н – Н2О, Н2, H2S
Источник С – СО2
Сергей Николаевич
Виноградский
(1856- 1953гг)
русский микробиолог,
основатель экологии
микроорганизмов и
почвенной микробиологии
открыл бактериальный
хемосинтез
(1889-1890)
Роль ХЕМОСИНТЕЗА
образование полезных
ископаемых
бактериального
происхождения
синтез органического
вещества на
планете
круговорот веществ
и насыщение почвы
минеральными
солями

8.

УСТНО
Кто может фотосинтезировать?
Где происходит?
Что происходит?
При каких условиях?
Какие вещества необходимы?
Что образуется и остается в растении?
Что является побочным продуктом?
Из чего он образуется?
Почему фотосинтез начинается на свету?
Почему синтез глюкозы может происходить в темноте?
Почему растения могут улавливать и преобразовывать Е света?
Что такое хемосинтез?
Кто может осуществлять хемосинтез?
Что используют хемосинтетики в качестве строительного материала?
Что используют хемосинтетики в качестве источника Е?