Параграф 23 ГДЗ Пасечник 10 класс (Биология)

Вспомните:
1. Какие виды автотрофного питания вы знаете?
Выделяют два вида автотрофного питания: фотосинтез (для синтеза органических веществ, углеводов, из неорганических, углекислого газа и воды, используется энергия солнечного света) и хемосинтез (СО2 усваивается за счет энергии окисления неорганических соединений).
2. Как называются органоиды клетки, в которых происходит фотосинтез?
Фотосинтез происходит в специальных клетках — органоидах растений, которые называются хлоропластами.
3. Какое строение имеют хлоропласты?
Хлоропласты окружены двумя мембранами: наружной гладкой и внутренней, образующей множественные плоские цистерны, которые как бы сложены в стопки. Эти цистерны называются тилакоидами, а состоящие из них стопки — гранами. Внутренняя среда, окружающая тилакоиды, называется стромой. В мембранах тилакоидов расположены белково — пигментные комплексы, содержащие хлорофилл. В свою очередь, строма пластид содержит ферменты, связывающие СО2 и синтезирующие органические соединения (в первую очередь углеводы) для питания клеток.
ПОДУМАЙТЕ
Можно ли связать между собой проблему фотосинтеза и проблему обеспечения продовольствием населения нашей планеты?
Да, можно. В процессе фотосинтеза из солнечной энергии и неорганических веществ образуются органические вещества – углеводы. Потребляя с растениями и их плодами углеводы, в ходе химических превращений человек получает белки и жиры, необходимые организму. Таким образом, чтобы обеспечить продовольствием население, необходимо создать благоприятные условия для фотосинтеза в растениях, т.е. правильно выращивать ту или иную культуру.
Моя лаборатория
Тренируемся
1. Чем автотрофное питание отличается от гетеротрофного?
При автотрофном питании живые организмы могут сами синтезировать необходимые им органические вещества, получая из окружающей среды углерод в виде СО2, воду и минеральные соли.
При гетеротрофном питании живые организмы не могут сами синтезировать весь набор необходимых им для жизнедеятельности органических веществ, они поглощают их из окружающей среды в готовом виде, а затем строят из них собственные белки, липиды, углеводы и др.
2. В чём суть процесса хемосинтеза?
Окисляя неорганические вещества, хемосинтетики получают восстановительные эквиваленты (в виде НАДН) и энергию, которая запасается в виде АТФ, за счёт переноса электронов по цепи дыхательных ферментов, встроенных в клеточную мембрану бактерий. Биосинтез органических соединений при хемосинтезе осуществляется так же, как при фотосинтезе, в результате автотрофной ассимиляции СО2.
3. Что представляла собой «великая кислородная революция»?
«Великая кислородная революция» представляла собой период перехода от атмосферы почти бескислородной до атмосферы кислородной. А когда кислорода стало достаточно для того, чтобы мог возникнуть озоновый слой, защитивший от смертоносного действия ультрафиолета поверхности водоёмов и суши, то организмы, освоившие новые, энергетически более выгодные процессы, стали заселять поверхностный слой воды. Теперь у фототрофов фотосинтез стал проходить более интенсивно, так как, чем меньше слой воды, тем лучше он освещается солнцем.
Живые существа, которые стали использовать клеточное дыхание, значительно интенсифицировали все процессы жизнедеятельности. В результате многократно возросло количество видов, обитающих в воде. Через какое-то время первые живые существа смогли выйти на сушу.
4. Какое соединение является источником углерода для сахаров, синтезированных в процессе фотосинтеза?
Источником углерода для сахаров, синтезированных в процессе фотосинтеза, является углекислый газ.
Совершенствуемся
1. Сравните процессы хемосинтеза и фотосинтеза. Ответ представьте в виде таблицы.
Признаки сравнения Фотосинтез Хемосинтез
Синтез Синтезируют необходимые им органические вещества, получая из окружающей среды углерод в виде СО2, воду и минеральные соли.
Тип питания Автотрофный
Используемая энергия Солнечный свет Энергия окисления неорганических веществ
Клетки, в которых протекает Хлоропласты Клетки бактерий
Исходный продукт СО2 Водород, восстановленные соединения серы, аммиак, нитриты, железо, марганец и др.
Конечный продукт Углеводы Восстановительные эквиваленты (в виде НАДН) и энергию, которая запасается в виде АТФ
Организмы Зелёные растения и некоторые бактерии Бактерии
2. Сколько глюкозы, синтезируемой в процессе фотосинтеза, приходится на каждого из 7,3 млрд жителей Земли в год?
За год вся растительность планеты производит около 130 000 млн т сахаров. Следовательно, на одного жителя Земли из 7,3 млрд жителей приходится 17,8 млн т.
3. Используя ключевые слова параграфа, постройте основу схемы (ментальной карты), показывающей суть процесса фотосинтеза.
4. Установите правильную последовательность процессов фотосинтеза
A) преобразование солнечной энергии в энергию АТФ
Б) образование возбуждённых электронов хлорофилла
B) фиксация углекислого газа
Г) образование крахмала
Д) преобразование энергии АТФ в энергию глюкозы
Ответ: Б, А, В, Д, Г.

Выполнение

1. Выделяют два вида автотрофного питания: фотосинтез и хемосинтез.

2. Фотосинтез происходит в хлоропластах.

3. Хлоропласты имеют двойную мембрану; внутри находятся тилакоиды, собранные в граны, а внутренняя среда называется стромой. В мембранах тилакоидов содержится хлорофилл.

Да, проблему фотосинтеза можно связать с обеспечением населения продовольствием. Фотосинтез — основа образования органических веществ в растениях, а значит, от его интенсивности зависит урожай и количество пищи для человека.

Тренируемся

1. При автотрофном питании организмы сами синтезируют органические вещества из неорганических. При гетеротрофном питании организмы получают готовые органические вещества из окружающей среды.

2. Суть хемосинтеза состоит в том, что некоторые бактерии синтезируют органические вещества из CO₂, используя энергию окисления неорганических соединений.

3. «Великая кислородная революция» — это период, когда в атмосфере Земли накопился кислород, что привело к образованию озонового слоя и появлению более сложных форм жизни.

4. Источником углерода для сахаров, синтезированных в процессе фотосинтеза, является углекислый газ.

Совершенствуемся

2. На каждого из 7,3 млрд жителей Земли приходится 17,8 млн т глюкозы в год.

3. Основа схемы фотосинтеза:

• Свет → хлорофилл → световая фаза;
• в световой фазе: H₂O → O₂, образуются АТФ и НАДФН;
• CO₂ + АТФ + НАДФН → темновая фаза → C₆H₁₂O₆ (глюкоза).

4. Правильная последовательность процессов фотосинтеза: Б, А, В, Д, Г.

Ответ

1. Фотосинтез и хемосинтез.
2. В хлоропластах.
3. Двойная мембрана, тилакоиды, граны, строма, хлорофилл.
4. Да, можно: фотосинтез обеспечивает образование органических веществ, необходимых для питания человека.
5. Автотрофы сами синтезируют органические вещества, гетеротрофы получают их в готовом виде.
6. Хемосинтез — синтез органических веществ за счёт энергии окисления неорганических соединений.
7. «Великая кислородная революция» — накопление кислорода в атмосфере Земли.
8. Углекислый газ.
9. Таблица сравнения.
10. 17,8 млн т.
11. Свет → хлорофилл → световая фаза → АТФ и НАДФН → темновая фаза → глюкоза.
12. Б, А, В, Д, Г.