Слайд 1Фотосинтез
Фотосинтез – канал, через который в экосистему планеты Земля входит
энергия, необходимая всему живому.
Слайд 2История открытия
17 век. Ван Гельмонт (масса вербы за 5 лет
увеличилась на 74,4кг, а масса грунта убыла на 57г.)
1771г. Джозеф
Пристли (растения исправляют воздух).
1778г. Я. Ингенхауз (растения это делают только на свету)
Почему?
Слайд 3История открытия
Первым обнаружил, что растения выделяют кислород, английский химик Джозеф
Пристли около 1770.
В 1817 г. два французских химика, Пельтье и
Каванту, выделили из листьев зеленое вещество и назвали его хлорофиллом.
В 1845 г. немецкий физик Роберт Майер утверждеал о том, что зеленые растения преобразуют энергию, солнечного света в химическую энергию.
Тимирязев показал, что фотосинтез проходит с наибольшей интенсивностью в тех областях солнечного спектра, где находятся максимумы поглощения хлорофилла.
Слайд 4История открытия
В 20 в. было установлено, что процесс фотосинтеза начинается
на свету в фоторецепторах хлорофиллов, однако многие из последующих стадий
могут протекать в темноте.
В 1941 американский биохимик Мелвин Калвин показал, что первичный процесс фотосинтеза заключается в фотолизе молекул воды, в результате чего образуются кислород и водород, идущий на восстановление диоксида углерода до органических веществ.
Слайд 51903г. Открытие процесса фотосинтеза
К.А.Тимирязев «…это процесс создания органических веществ из
углекислого газа и воды в зеленых частях растений
под действием солнечного света»
Слайд 6Почему листья зеленые?
Каждый цвет спектра – это не только разная
длина волн, но и разная их энергетическая ценность.
Хлорофилл поглощает наиболее
оптимальные для жизненных процессов красные и синие лучи спектра, отражая зеленые
Слайд 7Фотосинтез
Фотосинтез – процесс превращения углекислого газа
и воды в углеводы и кислород под действием энергии солнечного
света. Образующиеся углеводы используются в качестве пищи, а кислород поступает в атмосферу.
Слайд 8Как осуществляется фотосинтез?
Слайд 9Хлоропласты – главные лаборатории фотосинтеза
Это овальные подвижные тельца
Скапливаются в том
месте, где лучше освещенность
С двойной мембраной, есть своя ДНК
Внутри особые
образования – граны, содержащие хлорофилл
хлоропласты в клетках элодеи
Внешняя мембрана
Внутренняя мембрана
Граны
Строма
Слайд 10Хлоропласты
Хлоропласты (от греч. chlorós — зелёный и plastós —
вылепленный, образованный), внутриклеточные органеллы растительной клетки — пластиды, в которых
осуществляется фотосинтез. Окрашены в зелёный цвет благодаря присутствию в них основного пигмента фотосинтеза — хлорофилла. Основная функция Хлоропластов улавливание и преобразование световой энергии,
Слайд 11Основные классы фотосинтетических пигментов
Хлорофиллы
Каротиноиды
Фикобилины
Слайд 12Хлорофиллы
Хлорофи́лл (от греч. chloros - зеленый и phyllon -лист) —
зелёный пигмент, обусловливающий окраску растений в зелёный цвет. При его
участии осуществляется процесс фотосинтеза
Слайд 13Каротиноиды
Каротиноиды - природные органические пигменты фотосинтезируемые бактериями, грибами, водорослями и
высшими растениями. Идентифицировано около 600 каротиноидов. Они имеют преимущественно жёлтый,
оранжевый или красный цвет, по строению это циклические или ациклические изопреноиды.
Каротины включают две основных группы структурно близких веществ:
каротины
ксантофиллы
Слайд 14Фикобилины
Фикобилины (от греч. phýkos – водоросль и лат. bilis –
жёлчь), пигменты красных и синезелёных водорослей (фикоэритрины – красные, фикоцианины
– синие); Поглощают кванты света в жёлто-зелёной области спектра. Участвуют в фотосинтезе в качестве сопровождающих пигментов, доставляя поглощённую энергию света к фотохимически активным молекулам хлорофилла.
Слайд 15Схема фотосинтеза
Углекислый газ
вода
кислород
свет
свет
Органические вещества
6СО 6Н О С Н
О 6О
2
2
6
12
6
2
+
+
Слайд 16Световые и темновые реакции фотосинтеза
Фотосинтез протекает в две фазы: световую,
идущую только на свету, и темновую, которая идет как в
темноте, так и на свету.
Слайд 17Из схемы видно, что энергия света обеспечивает: 1) синтез АТФ;
2) восстановление НАДФ в НАДФН;
3) фотолиз воды, который поставляет
электроны для фотосистем I и II;
4) фотолиз воды ведет также к образованию кислорода, который не используется в фотосинтезе (но в отсутствие света служит для окисления органических веществ - углеводов, жиров).
В этом основной результат световой фазы фотосинтеза.
Слайд 18Механизм фотосинтеза
Световая фаза в гранах хлоропласта
хлорофилл
е
е
АТФ
н о н
он
он е он
он
н о о
2
+
-
+
_
-
-
2
+
2
Фотолиз воды: образуется кислород
идет синтез АТФ
+
Слайд 19Темновая фаза фотосинтеза
В темновую фазу фотосинтеза энергия, накопленная клетками в
молекулах АТФ, используется на синтез глюкозы и других органических веществ.
Глюкоза образуется при восстановлении углекислого газа - СО2; с участием протонов воды и НАДФ•Н.
В молекуле углекислого газа содержится один атом углерода, а в молекуле глюкозы их шесть (C6H12O6).
Слайд 20Темновая фаза фотосинтеза
Углекислота, проникающая в лист из воздуха, вначале присоединяется
к органическому веществу, состоящему из пяти углеродных атомов. При этом
образуется очень непрочное шестиуглеродное соединение, которое быстро расщепляется на две трехуглеродные молекулы. В результате ряда реакций из двух трехуглеродных молекул образуется одна шестиуглеродная молекула глюкозы. Этот процесс включает ряд последовательных ферментативных реакций с использованием энергии, заключенной в АТФ. Молекулы НАДФ•Н; поставляют ионы водорода, необходимые для восстановления углекислого газа.
Слайд 21Темновая фаза фотосинтеза
Таким образом, в темновой фазе фотосинтеза в результате
ряда ферментативных реакций происходит восстановление углекислого газа водородом воды до
глюкозы.
Восстановление углерода происходит в строме хлоропласта в цикле реакций, известных как цикл Кальвина. Цикл Кальвина - не единственный путь фиксации углерода в темновых реакциях.
Слайд 22Механизм фотосинтеза
Темновая фаза идет вне гран, т.е. в строме хлоропласта
н
надф надф*н
со надф*н
с н о
0
+
+
2
+
6
12
6
АТФ
1.Образуется глюкоза
2.Использутся НАДФ*Н
3.Затрачивается АТФ
Слайд 23Процесс фотосинтеза
Световая фаза
Слайд 24Процесс фотосинтеза
Темновая фаза
Слайд 25Масштабы фотосинтеза
Ежегодно
1,7 млрд. т углерода
150 млрд. т органического вещества
200
млрд. т кислорода
Запасается 1-1,5% солнечной энергии
Слайд 26Глобальное значение фотосинтеза
3 млрд. лет назад – первые водоросли фотосинтетики
Насыщение
атмосферы кислородом
Гибель большинства анаэробов
Появление аэробных организмов
Появление многоклеточности
Появление озонового слоя
Выход организмов
на сушу
Слайд 27Значение фотосинтеза теперь
Канал, через который в экосистему планеты Земля приходит
энергия Солнца, необходимая для жизни
Образуется первичное органическое вещество(более 450 млрд.т
в год)
Поддерживается состав атмосферы(более 200млрд.т кислорода в год)
Озоновый экран
Препятствует накоплению углекислого газа
Слайд 28Зелёные насажде́ния
Зелёные насажде́ния — совокупность древесных, кустарниковых и травянистых растений
на определённой территории. В городах они выполняют ряд функций, способствующих
созданию оптимальных условий для труда и отдыха жителей города, основные из которых — оздоровление воздушного бассейна города и улучшение его микроклимата. Этому способствуют следующие свойства зелёных насаждений:
Слайд 29Зелёные насажде́ния
поглощение углекислого газа и выделение кислорода в ходе фотосинтеза;
понижение
температуры воздуха за счёт испарения влаги;
снижение уровня шума;
снижение уровня загрязнения
воздуха пылью и газами;
защита от ветров;
выделение растениями фитонцидов — летучих веществ, убивающих болезнетворные микробы;
положительное влияние на нервную систему человека.
Слайд 30Домашнее задание
§ 11, стр. 35-39
Ответить на вопросы на стр. 39
Конспект