Объясните почему несмотря на то что в процессе фотосинтеза синтезируется атф
Популяции разных видов взаимодействуют между собой. В ходе взаимодействия они объединяются в сложные системы — биоценозы. Биоценоз — это совокупность растений, животных, грибов и микроорганизмов, населяющих участок среды с более или менее однородными условиями существования и характеризующихся определенными взаимосвязями между собой. Компоненты, образующие биоценоз, взаимозависимы. Изменения, касающиеся только одного вида, могут сказаться на всем биоценозе и даже вызвать его распад. Биоценозы входят в качестве составных частей в еще более сложные системы — биогеоценозы.
Биогеоценоз, или экологическая система, — это взаимообусловленный комплекс живых и абиотических компонентов, связанных между собой обменом веществ и энергией. Биогеоценоз — это целостная система. Выпадение одного или нескольких компонентов биогеоценоза может привести к разрушению его целостности, что часто ведет к необратимому нарушению равновесия и гибели биогеоценоза как системы. В целом жизнь биогеоценоза регулируется силами, действующими внутри самой системы, т. е. можно говорить о саморегуляции биогеоценоза.
Высокоразвитые организмы для своего существования нуждаются в более простых организмах. Биогеоценоз, например, только из одних бактерий никогда не сможет существовать, так же как невозможна экосистема, населенная только позвоночными или млекопитающими. Таким образом, низшие организмы в экосистеме — это не какой- то случайный пережиток прошлых эпох, а необходимая составная часть биогеоценоза, целостной системы органического мира.
Абиотическими компонентами биогеоценозов являются атмосфера, солнечная энергия, почва и вода. Первичной биотической основой для сложения биогеоценозов служат автотрофы, которые производят органическое вещество. Автотрофные растения и микроорганизмы предоставляют жизненную среду для гетеротрофов — животных, грибов, большинства бактерий и вирусов. Поэтому границы биогеоценозов совпадают с границами растительных сообществ. Животные также играют важную роль в жизни растений: они, например, осуществляют опыление, распространение плодов, участвуют в круговороте веществ.
Объясните почему несмотря на то что в процессе фотосинтеза синтезируется атф
Подробное решение Раздел стр. 27 по биологии для учащихся 9 класса, авторов С.Г. Мамонтов, В.Б. Захаров, И.Б. Агафонова, Н.И. Сонин 2016
Вопрос 1. Что такое диссимиляция?
Совокупность реакции расщепления называют энергетическим обменом клетки или диссимиляцией. Диссимиляция прямо противоположна ассимиляции: в результате расщепления вещества утрачивают сходство с веществами клетки.
Вопрос 2. Изобразите схематично этапы энергетического обмена.
Энергетический обмен обычно делят на 3 этапа. Первый этап – подготовительный. На этом этапе молекулы ди- и полисахаридов, жиров, белков распадаются на мелкие молекулы – глюкозу, глицерин и жирные кислоты, аминокислоты, крупные молекулы нуклеиновых кислот – на азотистые основания – нуклеотиды. На этом этапе выделяется небольшое количество энергии, которая рассеивается в виде тепловой энергии.
Второй этап – бескислородный, или неполный. Он называется также анаэробным дыханием или брожением. Термин «брожение» обычно применяют по отношению к процессам, протекающим в клетке микроорганизмов или растений. Образующиеся на этом этапе вещества при участии ферментов вступают на путь дальнейшего расщепления. В мышцах, например, в результате анаэробного дыхания молекула глюкозы распадается на 2 молекулы молочной кислоты (гликолиз). В реакциях расщепления глюкозы участвуют фосфорная кислота и АДФ.
Третий этап энергетического обмена – стадия аэробного дыхания, или кислородного расщепления. Реакции этой стадии энергетического обмена также катализируются ферментами. При доступе О к клетке образовавшиеся во время предыдущего этапа вещества окисляются до конечных продуктов – Н2О и СО2. кислородное дыхание сопровождается выделением большого количества энергии и аккумуляцией ее в молекулах АТФ.
Вопрос 3. В чём заключается роль АТФ в клетке?
Живые организмы могут использовать только химически связанную энергию. Каждое вещество обладает определенным запасом потенциальной энергии. Главными материальными носителями ее являются химические связи, разрыв или преобразование которых приводит к освобождению энергии. Энергетический уровень одних связей имеет величину 8—10 кДж — эти связи называются нормальными. В других связях заключена значительно большая энергия — 25—40 кДж — это так называемые макроэргические связи. Почти все известные соединения, обладающие такими связями, имеют в своем составе атомы фосфора или серы, по месту которых в молекуле и локализованы эти связи. Одним из соединений, играющих важнейшую роль в жизнедеятельности клетки, является аденозинтрифосфорная кислота (АТФ).
Аденозинтрифосфорная кислота (АТФ) состоит из органического основания аденина (I), углевода рибозы (II) и трех остатков фосфорной кислоты (III). Соединение аденина и рибозы называется аденозином. Пирофосфатные группы имеют макроэргические связи, обозначенные значком
. Разложение одной молекулы АТФ с участием воды сопровождается отщеплением одной молекулы фосфорной кислоты и выделением свободной энергии, которая равна 33—42 кДж/моль. Все реакции с участием АТФ регулируются ферментными системами.
Вопрос 4. В каких структурах клетки осуществляется синтез АТФ?
Синтез АТФ происходит в мембранах митохондрий в процессе дыхания, поэтому все ферменты и кофакторы дыхательной цепи, все ферменты окислительного фосфорилирования локализованы в данных органеллах.
Вопрос 5. Сравните известные вам типы питания организмов.
По способу получения органических веществ, т. е. по способу питания, все организмы делятся на две группы: автотрофные и гетеротрофные.
Вопрос 6. Какие организмы называют автотрофными? На какие группы делят автотрофные организмы?
Автотрофы – это организмы, которые способны сами синтезировать необходимые им органические вещества, получая из окружающей среды углерод в виде СO2, воду и минеральные соли. К ним относятся некоторые бактерии и все зелёные растения.
В зависимости от того, какой источник энергии автотрофные организмы используют для синтеза органических соединений, их делят на две группы: фототрофы и хемотрофы. Для фототрофов источником энергии служит свет, а хемотрофы используют энергию, освобождающуюся при окислительно-восстановительных реакциях.
Вопрос 7. Почему в результате фотосинтеза у зелёных растений в атмосферу выделяется свободный кислород?
Источником молекулярного кислорода, образующегося в процессе фотосинтеза и выделяющегося в атмосферу, является фотолиз – разложение воды под влиянием света. Кроме фотолиза воды, энергия света используется в световой фазе для синтеза АТФ из АДФ и фосфата без участия кислорода. Это очень эффективный процесс: в хлоропластах образуется в 30 раз больше АТФ, чем в митохондриях тех же растений с участием кислорода. Таким путём накапливается энергия, необходимая для процессов связывания СO2.
Вопрос 8. Объясните, почему, несмотря на то что в процессе фотосинтеза синтезируется АТФ, фотосинтез относят к пластическому обмену.
Вопрос 9. Что такое хемосинтез? Расскажите о значении хемосинтезирующих бактерий в природе.
Хемосинтез — тип питания бактерий, основанный на усвоении СO2 за счет окисления неорганических соединений.
Многие виды бактерий, способные синтезировать необходимые им органические соединения из неорганических за счет энергии химических реакций окисления, происходящих в клетке, относятся к хемотрофам. Захватываемые бактерией вещества окисляются, а образующаяся энергия используется на синтез сложных органических молекул из CO2 и H2O. Этот процесс носит название хемосинтеза.
Важнейшую группу хемосинтезирующих организмов представляют собой нитрифицирующие бактерии. Исследуя их, С. Н. Виноградский в 1887 г. открыл процесс хемосинтеза.
Эти бактерии, обитая в почве, окисляют аммиак, образующийся при гниении органических остатков, до азотистой кислоты:
2NH3 + 3O2 = 2HNO2 + 2H2O + 653,5 кДж.
Затем бактерии других видов этой группы окисляют азотистую кислоту до азотной:
2HNO2 + O2 = 2HNO3 + 151,1 кДж.
Взаимодействуя с минеральными веществами почвы, азотистая и азотная кислоты образуют соли, которые являются важнейшими компонентами минерального питания высших растений.
Под действием других видов бактерий в почве происходит образование фосфатов, также используемых высшими растениями.
Существует несколько групп хемосинтезирующих бактерий, из которых наибольшее значение имеют нитрифицирующие, серобактерии и железобактерии.
4Fe(HCO3)2 + 6H2O + O2 → 4Fe(OH)3 + 4H2CO3 +4CO2 + Q
При этой реакции энергии выделяется немного, поэтому железобактерии окисляют большое количество закисного железа
Вопрос 10. Какие организмы называют гетеротрофными? Приведите примеры.
Подготовка к ЕГЭ по теме «Фотосинтез»
Определение довольно простое, уравнение тоже суммарное. оно не описывает сам процесс — сложный и многоступенчатый
Превращение углекислого газа в глюкозу в ходе темновой фазы фотосинтеза получило название цикла Кальвина – по имени его первооткрывателя.
Первая стадия фотосинтеза – световая – происходит на мембранах хлоропласта в тилакоидах.
Суммарное уравнение фотосинтеза выглядит следующим образом. При взаимодействии 6 молекул углекислого газа и 6 молекул воды образуется одна молекула глюкозы и выделяется шесть молекул кислорода. Этот процесс протекает на свету в хлоропластах у высших растений.
Фотосинтез (средняя сложность) 1. Световая фаза.
Происходит на свету в гранах хлоропластов. Под действием света происходит разложение (фотолиз) воды, получается кислород, который выбрасывается, а так же атомы водорода (НАДФ-Н) и энергия АТФ, которые используются в следующей стадии.
2. Темновая фаза.
Происходит как на свету, так и в темноте (свет не нужен), в строме хлоропластов. Из углекислого газа, полученного из окружающей среды и атомов водорода, полученных в предыдущей стадии, за счет энергии АТФ, полученной в предыдущей стадии, синтезируется глюкоза.
Энергию, необходимую для своего существования, растения запасают в виде органических веществ. Эти вещества синтезируются в ходе __________ (А). Этот процесс протекает в клетках листа в __________ (Б) – особых пластидах зелёного цвета. Они содержат особое вещество зелёного цвета – __________ (В). Обязательным условием образования органических веществ помимо воды и углекислого газа является __________ (Г).
дыхание
2) испарение
3) лейкопласт
4) питание
5) свет
6) фотосинтез
7) хлоропласт
8) хлорофилл
Найдите три ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их.
1. Фотосинтез – это процесс синтеза органических веществ из неорганических с использованием солнечной энергии. 2. Он протекает в две стадии – световую и темновую. 3. В световой стадии происходит восстановление углекислого газа и синтез АТФ. 4. Также в световой стадии при фотолизе воды образуется свободный кислород. 5. В темновой стадии синтезируются НАДФ·2Н и глюкоза. 6. Эта стадия протекает в тилакоидах хлоропластов. 7. Таким образом, процесс фотосинтеза обеспечивает живые системы органическими веществами и кислородом.
Ошибки допущены в предложениях 356:
1) 3 – восстановление углекислого газа происходит в темновой стадии
2) 5 – НАДФ·Н2 синтезируется в световой стадии.
3) 6 – темновая стадия протекает в строме хлоропластов
Установите соответствие между процессом фотосинтеза и фазой, в которой он происходит: 1) световая, 2) темновая.
А) образование молекул НАДФ*2Н
Б) выделение кислорода
В) синтез глюкозы
Г) синтез молекул АТФ
Д) восстановление углекислого газа
Установите соответствие между процессом фотосинтеза и фазой, в которой он происходит: 1) световая, 2) темновая.
А) образование молекул НАДФ-2Н
Б) выделение кислорода
В) синтез моносахарида
Г) синтез молекул АТФ
Д) присоединение углекислого газа к углеводу
Установите соответствие между процессами хемосинтеза и фотосинтеза и их характеристиками.
1) осуществляется только бактериями;
2) используется энергия света;
3) окисляются неорганические вещества;
4) выделяется кислород;
5) осуществляется растениями и некоторыми бактериями;
6) используется химическая энергия.
Установите последовательность процессов протекания фотосинтеза в растительных клетках:
А) синтез АТФ и АДФ;
В) потеря электронов хлорофиллом;
Г) фиксация углекислого газа специальным веществом хлоропластов;
Д) переход хлорофилла в возбужденное состояние;
Е) поглощение хлорофиллом кванта света.
В3. Установите соответствие между биологическим процессом и его характеристикой.
А) синтез органических веществ из неорганических;
Б) выделение кислорода;
В) выделение углекислого газа;
Г) поглощение кислорода;
Д) окисление органических соединений;
Е) поглощение углекислого газа.
В хлоропластах растительной клетки происходят следующие процессы:
1) гидролиз полисахаридов;
2) расщепление пировиноградной кислоты;
4) расщепление жиров до жирных кислот и глицерина;
5) синтез углеводов;
В лизосомах клетки происходят следующие процессы:
1) расщепление старых клеточных органоидов;
3) гидролиз полисахаридов;
5) образование рибосом;
6) расщепление белков до аминокислот.
В6. Установите соответствие между характеристикой и фазой процесса фотосинтеза.
А) восстанавливается молекула углекислого газа;
Б) используется энергия АТФ;
В) возбуждается молекула хлорофилла;
Г) в результате реакций образуются молекулы глюкозы;
Д) происходит фотолиз воды;
Е) путем присоединения остатка фосфорной кислоты к АДФ синтезируется АТФ.
Установите соответствие между характеристиками и процессом, протекающим в клетке:
А) происходит на рибосомах;
Б) под воздействием кванта света возбуждается молекула хлорофилла;
В) характерен для автотрофных организмов;
Г) в качестве матрицы используется молекула и-РНК;
Д) свободный кислород образуется при фотолизе воды;
Е) присущ всем живым клеткам.
Установите соответствие между характеристикой и фазой фотосинтеза: 1) световая, 2) темновая.
А) фотолиз воды
Б) фиксация углекислого газа
В) расщепление молекул АТФ
Г) возбуждение хлорофилла квантами света
Д) синтез глюкозы
Проанализируйте таблицу. Заполните пустые ячейки таблицы, используя понятия и термины, приведенные в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквами, выберите соответствующий термин из предложенного списка.
1) мембраны тилакоидов
2) световая фаза
3) фиксация неорганического углерода
4) фотосинтез воды
5) темновая фаза
6) цитоплазма клетки
Выберите два верных ответа из пяти и запишите цифры, под которыми они указаны. В световую фазу фотосинтеза в клетке
1) образуется кислород в результате разложения молекул воды
2) происходит синтез углеводов из углекислого газа и воды
3) происходит полимеризация молекул глюкозы с образованием крахмала
4) осуществляется синтез молекул АТФ
5) энергия молекул АТФ расходуется на синтез углеводов
Все приведенные ниже признаки, кроме двух, можно использовать для определения процессов световой фазы фотосинтеза. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) фотолиз воды
2) восстановление углекислого газа до глюкозы
3) синтез молекул АТФ за счет энергии солнечного света
4) образование молекулярного кислорода
5) использование энергии молекул АТФ на синтез углеводов
Выберите три варианта. Темновая фаза фотосинтеза характеризуется
1) протеканием процессов на внутренних мембранах хлоропластов
2) синтезом глюкозы
3) фиксацией углекислого газа
4) протеканием процессов в строме хлоропластов
5) наличием фотолиза воды
6) образованием АТФ
Перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания строения и функций изображенного органоида клетки. Определите два признака, «выпадающие» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) расщепляет биополимеры на мономеры
2) накапливает молекулы АТФ
3) обеспечивает фотосинтез
4) относится к двумембранным органоидам
5) обладает полуавтономностью
Значение фотосинтеза состоит в
1) обеспечении всего живого органическими веществами
2) расщеплении биополимеров до мономеров
3) окислении органических веществ до углекислого газа и воды
4) преобразовании солнечной энергии
5) обогащении атмосферы кислородом, необходимым для дыхания
6) обогащении почвы солями азота
1) преобразование солнечной энергии в энергию АТФ
2) образование возбужденных электронов хлорофилла
3) фиксация углекислого газа
4) образование крахмала
5) преобразование энергии АТФ в энергию глюкозы
Источником водорода для восстановления углекислого газа в процессе фотосинтеза является
1) соляная кислота 2) угольная кислота 3) вода 4) углевод глюкоза
В процессе хемосинтеза, в отличие от фотосинтеза,
1) образуются органические вещества из неорганических
2) используется энергия окисления неорганических веществ
3) органические вещества расщепляются до неорганических
4) источником углерода служит углекислый газ
Установите последовательность процессов, протекающих при фотосинтезе.
1) возбуждение электронов хлорофилла 2) синтез АТФ
3) фиксация СО2 4) поглощение квантов света молекулами хлорофилла
В световую фазу фотосинтеза используется энергия солнечного света для синтеза молекул
1) липидов 2) белков 3) нуклеиновых кислот 4) АТФ
Под воздействием энергии солнечного света электрон поднимается на более высокий энергетический уровень в молекуле
1) белка 2) глюкозы 3) хлорофилла 4) углекислого газа
В процессе фотосинтеза происходит
1) синтез углеводов и выделение кислорода 2) испарение воды и поглощение кислорода
3) газообмен и синтез липидов 4) выделение углекислого газа и синтез белков
Красные водоросли (багрянки) обитают на большой глубине. Несмотря на это, в их клетках происходит фотосинтез. Объясните, за счёт чего происходит фотосинтез, если толща воды поглощает лучи красно-оранжевой части спектра.
В темновую фазу фотосинтеза, в отличие от световой, происходит
1) фотолиз воды 2) восстановление углекислого газа до глюкозы
3) синтез молекул АТФ за счет энергии солнечного света 4) соединение водорода с переносчиком НАДФ+
5) использование энергии молекул АТФ на синтез углеводов 6) образование молекул крахмала из глюкозы
В молекуле хлорофилла электрон переходит на более высокий энергетический уровень под воздействием энергии
1) квантов света 2) молекул АМФ 3) фотолиза воды 4) молекул АТФ
Ферменты, участвующие в процессе фотосинтеза, встроены в мембраны
1) митохондрий 2) эндоплазматической сети 3) лизосом 4) гран хлоропластов
Атомарный водород в процессе фотосинтеза освобождается за счет расщепления молекул
1) воды 2) глюкозы 3) жиров 4) белков
Установите соответствие между особенностью процесса и его видом.
ОСОБЕННОСТЬ ПРОЦЕССА ВИД ПРОЦЕССА
А) происходит в хлоропластах 1) фотосинтез
Б) состоит из световой и темновой фаз 2) гликолиз
В) образуется пировиноградная кислота
Г) происходит в цитоплазме
Д) конечный продукт – глюкоза
Е) расщепление глюкозы
В листьях растений интенсивно протекает процесс фотосинтеза. Происходит ли он в зрелых и незрелых плодах? Ответ поясните.
В растительных клетках, в отличие от животных, происходит
1) хемосинтез 2) фагоцитоз 3) фотосинтез 4) пиноцитоз
Особенности обмена веществ у растений по сравнению с животными состоят в том, что в их клетках происходит
1) хемосинтез 2) энергетический обмен 3) фотосинтез 4) биосинтез белка
На образование молекул АТФ в процессе фотосинтеза используется энергия электронов молекулы
1) НАДФ+ 2) глюкозы 3) хлорофилла 4) воды
Установите правильную последовательность процессов фотосинтеза.
1) возбуждение хлорофилла 2) синтез глюкозы
3) соединение электронов с НАДФ+ и Н+ 4) фиксация углекислого газа
Какой процесс не происходит в световую фазу фотосинтеза?
1) синтез АТФ 2) синтез НАДФ·Н 2 3) фотолиз воды 4) синтез глюкозы
Установите соответствие между характеристикой и процессом жизнедеятельности растения, к которому её относят.
ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЦЕСС ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
А) синтезируется глюкоза 1) фотосинтез
Б) окисляются органические вещества 2) дыхание
В) выделяется кислород
Г) образуется углекислый газ
Д) происходит в митохондриях
Е) сопровождается поглощением энергии
Молекулы кислорода в процессе фотосинтеза образуются за счёт разложения молекул
1) глюкозы 2) воды 3) АТФ 4) углекислого газа
Как происходит преобразование энергии солнечного света в световой и темновой фазах фотосинтеза в энергию химических связей глюкозы? Ответ поясните.
В синтезе какого вещества участвуют атомы водорода в темновой фазе фотосинтеза?
1) АТФ 2) НАДФ·2Н 3) глюкозы 4) воды
В процессе фотосинтеза растения
1) обеспечивают себя органическими веществами
2) окисляют сложные органические вещества до простых
3) поглощают кислород и выделяют углекислый газ
Почему фотосинтез относится к пластическому обмену?
Почему фотосинтез относится к пластическому обмену?
Какуже известно, пластическим обменом называют совокупность реакций биохимического синтеза.
Вследствие этих реакций из соединений, поступающих в клетку, образуются необходимые для нее вещества.
А так, как при фотосинтезе синтезируются органические вещества, то этот процес относят к пластическому обмену.
Сущность энергетических и пластических обменов?
Сущность энергетических и пластических обменов.
Что называется пластическим обменом?
Что называется пластическим обменом.
1. Что происходит с органическими веществами при энергетическом обмене?
1. Что происходит с органическими веществами при энергетическом обмене?
2. Что происходит с минеральными веществами про энергетическом обмене?
При пластическом обмене?
3. Что происходит с энергией при пластическом обмене?
Что относят к пластическому обмену?
Что относят к пластическому обмену?
Что называется пластическим обменом?
Что называется пластическим обменом?
Что происходит в организме за счет пластического обмена?
Пластическим обменом называется совокупность процессов биосинтеза______органических соеденений из более__________веществ?
Пластическим обменом называется совокупность процессов биосинтеза______органических соеденений из более__________веществ.
ПОМГИТЕ ПЛИЗ?
К процессам пластического обмена относят : 1) окислительное фосфорилирование ; 2) гликолиз ; 3) фотосинтез ; 4) фотолиз воды?
К процессам пластического обмена относят : 1) окислительное фосфорилирование ; 2) гликолиз ; 3) фотосинтез ; 4) фотолиз воды.
2. Совокупность реакций расщепления органических веществ в клетке, сопровождаемых синтезом богатых энергией молекул АТФ, называют : А – пластическим обменом ; Б – энергетическим обменом ; В – фотосинт?
2. Совокупность реакций расщепления органических веществ в клетке, сопровождаемых синтезом богатых энергией молекул АТФ, называют : А – пластическим обменом ; Б – энергетическим обменом ; В – фотосинтезом ; Г – биосинтезом белка.
Обмен веществ складывается из ___________________ и ___________________ обменов?
Обмен веществ складывается из ___________________ и ___________________ обменов.
При энергетическом обмене происходит __________________________ органических веществ, а при пластическом ________________________ органических веществ.
Эти два процесса ______________________________ между собой.