HTTPS_~2

1.

Тема: Обмен веществ.
Пластический обмен.
Фотосинтез. Хемосинтез
Биология. 10 класс

2.

Понятие об обмене веществ
Обмен веществ (метаболизм) – это совокупность всех химических реакций,
происходящих в живом организме, обеспечивающих его жизнедеятельность.
Метаболизм
Анаболизм (ассимиляция),
пластический обмен
от греч. anabole — подъём - совокупность
химических реакций, направленных на
синтез сложных органических соединений
сопровождающийся затратами энергии
Катаболизм (диссимиляция),
энергетический обмен
от греч. katabole —разрушение - совокупность
химических реакций, направленных на
расщепление сложных органических соединений с
выделением и запасанием энергии в виде АТФ

3.

Понятие об обмене веществ
Анаболизм (ассимиляция), пластический обмен
Примеры: фотосинтез,
синтез белка,
синтез ДНК.
Роль: обеспечивает рост и развитие
организма, восстановление
поврежденных тканей, накопление
запасных веществ.

4.

Понятие об обмене веществ
Катаболизм (диссимиляция), энергетический обмен
Примеры: гликолиз,
клеточное дыхание
(энергетический обмен)
Роль: обеспечивает организм
энергией, необходимой для
жизнедеятельности

5.

Типы питания организмов
Типы питания
Автотрофный – тип питания,
при котором организм
синтезирует органические
вещества из неорганических
С использованием
энергии света
(фотоавтотрофы)
растения
С использованием
химических реакций
(хемотрофы)
Бактерии-хемотрофы
Миксотрофный –
смешанный тип
питания
Эвглена зелёная
Гетеротрофный – тип питания,
при котором организм получает
готовые органические вещества
из окружающей среды.
Животные, грибы,
большинство бактерий

6.

Понятие о фотосинтезе
Фотосинтез – это процесс синтеза
органических веществ (глюкозы) из
неорганических (углекислого газа и
воды) с использованием энергии
света, происходящий в хлоропластах
растений и некоторых
фотосинтезирующих бактерий.
Общее уравнение фотосинтеза:
6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2

7.

Пигменты растений
Вид пигмента
Распространение
Хлорофилл А
У всех фототрофов
Хлорофилл В
У высших растений и
зеленых водорослей
Хлорофилл С
У бурых водорослей
Каротиноиды
У всех фототрофов

8.

Строение хлоропласта
Внешняя мембрана - гладкая.
Внутренняя мембрана - образует тилакоиды (плоские мембранные мешочки).
Граны - стопки тилакоидов.
Строма - внутреннее пространство, содержит ДНК (кольцевая молекула), рибосомы, ферменты.

9.

Световая фаза фотосинтеза
Мембрана тилакоидов
ē
ē
ē
Н2О→Н+ + ОНФотолиз воды
ē
ē
ē
синтез АТФ из АДФ и фосфата
(фотофосфорилирование)
Н+ + НАДФ+→ НАДФ. Н → темновая фаза
-
.
ОН – е → ОН
(свободные
радикалы)
4ОН. → 2 Н2О + О2

10.

Световая фаза фотосинтеза
Реакция происходит на мембранах тилакоидов и при участии
солнечного света.
1. Квант света возбуждает хлорофилл, при этом он теряет часть электронов
(рассеиваются в виде тепла) а другая часть переходит на более высокий
энергетический уровень и принимает участие в фотолизе воды:
Н2О → Н+ + ОН2. Электроны и ионы водорода реагируют с НАДФ+, (кофермент).
3. Полученное вещество НАДФ.Н принимает участие в
реакциях восстановления темновой фазы.
4. ОН- отдает свои электроны молекулам хлорофилла и превращается в
свободные радикалы: ОН- – е = ОН .
5. Свободные радикалы превращаются в воду и свободный кислород,
выделяемый растениями во внешнюю среду: 4ОН . → 2 Н2О + О2

11.

Темновая фаза фотосинтеза
СО2
Цикл Кальвина
Строма хлоропласта
Свет не нужен!
.
НАДФ Н + АТФ + СО
2
С6Н12О6
Осуществляется в строме хлоропластов, куда из тилакоидов поступают
вещества НАДФ., АТФ. Источник углерода – СО2 растение получает из воздуха
через устьица. В реакциях темновой фазы СО2 восстанавливается до С6Н12О6.
Реакции восстановления протекают с затратами энергии, запасенной в
молекулах НАДФ.Н и АТФ. Данные реакции темновой фазы получили названия
цикла Кальвина

12.

Характеристика световой фазы
Место протекания: тилакоиды гран хлоропластов.
Необходимые условия: свет, хлорофилл, вода, ферменты.
Процессы:
Поглощение света хлорофиллом
Фотолиз воды (разложение воды под действием света)
Перенос протонов (H+) и электронов по цепи переносчиков
Фосфорилирование: образование ATФ из АДФ и фосфата за счёт
энергии, высвобождающейся при переносе электронов
Восстановление НАДФ+ до НАДФ·H.
Продукты: АТФ, НАДФ·H, O2.

13.

Характеристика темновой фазы
Место протекания: строма хлоропласта.
Необходимые условия: CO2, АТФ,
НАДФ·H, ферменты.
Процессы:
Фиксация углекислого газа
Восстановление углерода: цикл
реакций, в которых CO2 преобразуется
в глюкозу (C6H12O6) с использованием
энергии АТФ и НАДФ·H.
Продукты: глюкоза (C6H12O6)

14.

Значение фотосинтеза
Факторы, влияющие на эффективность фотосинтеза:
Интенсивность света
Концентрация CO2
Температура
Наличие воды
Содержание хлорофилла
Минеральное питание
Значение фотосинтеза:
Обеспечивает жизнь на Земле, синтезируя
органические вещества и кислород.
Поддерживает баланс кислорода и углекислого
газа в атмосфере.

15.

Понятие о хемосинтезе
Хемосинтез – это процесс синтеза органических
веществ из углекислого газа и воды с
использованием энергии, высвобождающейся
при окислении неорганических соединений.
Хемосинтезирующие бактерии:
Нитрифицирующие бактерии (окисляют
аммиак до нитритов, затем до нитратов).
Железобактерии (окисляют двухвалентное
железо до трехвалентного).
Серобактерии (окисляют сероводород до
серы или сульфатов).
Водородные бактерии (окисляют водород).

16.

Сравнительная характеристика фотосинтеза и хемосинтеза
Характеристика
Фотосинтез
Хемосинтез
Источник энергии
Свет
Окисление неорганических
веществ
Организм
Растения, водоросли,
цианобактерии
Бактерии
Исходные вещества
CO2, H2O
CO2, H2O, NH3, H2S, Fe2+
Конечные продукты
Глюкоза, O2
Глюкоза, HNO3, Fe3+, SO42-
Экологическое
значение
Поддержание жизни
на Земле
Круговорот веществ,
экосистемы

17.

Иллюстрации на слайдах Designed by Wikimedia Commons и freepik.