Схема уравнения фотосинтеза 6 класс

Урок по теме: «Фотосинтез». 6-й класс

Разделы: Биология

Класс: 6

Цели и задачи урока:

1. Образовательная цель: Раскрыть сущность процесса фотосинтеза и его значения для жизни на Земле

  • Познакомиться с историей открытия фотосинтеза.
  • Изучить результаты экспериментов по выявлению условий, необходимых для процесса фотосинтеза.
  • Составить общее уравнение фотосинтеза.
  • Выявить приспособления растений к фотосинтезу.
  • 2. Развивающая цель: развивать логическое мышление, навыки самостоятельной работы, умение делать выводы из анализа результатов эксперимента и предъявлять результаты своей деятельности.

  • развивать умение выделять главное и устанавливать причинно-следственные связи;
  • развивать умение использовать ранее приобретенные знания для получения новых знаний;
  • развивать навыки самостоятельной работы с новым материалом, умение делать выводы и обобщения;
  • развивать умение работать в группе, предъявлять результаты своей деятельности, умение слушать и слышать своего товарища.
  • развивать навыки устной монологической речи.
  • 3. Воспитательная цель: Воспитывать бережное отношение к зеленым растениям, исходя из знаний об их роли в жизни человека и всех живых организмов на Земле.

    Тип урока: изучение нового материала с элементами лабораторной работы.

    Методы обучения: репродуктивные (вступительные слова учителя), частично-поисковые (самостоятельная работа в группах с познавательными материалами), проблемный метод (при решении проблемных заданий).

    Формы работы: вступительное слово учителя, групповая работа по решению познавательных заданий, выступления представителей групп с результатами своей познавательной деятельности, заполнение таблицы, общее обсуждение проблемных заданий, проверка усвоения новых знаний с помощью теста.

    Оборудование: карточки с познавательными материалами и заданиями, раствор йода, предварительно обесцвеченные в спиртовом растворе листья герани окаймленной, кинофрагмент “Фотосинтез”, таблица “Клеточное строение листа”, тестовый раздаточный материал.

  • История изучения питания растений.
  • Результаты экспериментов по выявлению условий, необходимых для фотосинтеза.
  • Приспособления растений к фотосинтезу.
  • Значение фотосинтеза в природе и жизни человека.
  • I. Организационный момент.

    Знакомство учеников с темой, целью урока, формами работы.

    Ученикам предлагаются проблемные вопросы урока:

    Как растения получают органическое вещество для питания?

    Какие органы растения участвуют в этом процессе?

    Каково значение фотосинтеза в природе и жизни человека?

    Учитель поясняет, что для ответа на эти вопросы учащимся нужно будет заполнить таблицу (записана на доске). Каждая группа получит карточку с заданиями, которые позволят ей разобраться в одном из пунктов плана и заполнить две строки таблицы. После выступления представителя от каждой группы и заполнения таблицы ребята смогут ответить на первый вопрос урока. Затем учащимся будут предложены задания для ответа на второй и третий вопрос урока, после чего каждый получит возможность проверить полученные на уроке знания, выполнив небольшой тест.

    II. Изучение нового материала.

    Изучение нового материала происходит в форме групповой работы. После вступительного слова учителя класс разбивается на 3 группы, каждая из которых получает карточку с материалом для анализа и вопросами.

    Задание каждой группе: выполнив задания, указанные в карточке, рассказать о своих выводах классу. Время на работу с карточкой – 5-10 минут. Затем выступления представителей групп.

    Перед выступлением представителей групп учитель рассказывает предысторию вопроса.

    Уже в Древней Греции ученые пытались ответить на вопрос: как питаются растения? Они видели, что человек и животные существуют за счет потребляемой пищи. Но какую пищу поглощает растение и как оно это делает?

    Было совершенно ясно, что растение не может жить без почвы. Поэтому сначала предполагали, что именно из почвы растение получает все необходимое. Богатая фантазия помогала представить на кончиках корней маленькие ротики, которые поедают почвенные частицы.

    В XVII веке голландский врач Ян Баптист ван Гельмонт доказал, что почва для растения не самое главное.

    Во время выступления представителей групп остальные ребята заполняют таблицу в тетради.

    Автор опыта

    Описание и результат опыта

    ВыводЯн ван ГельмонтЗа пять лет масса выращенной в бочке ивы увеличилась примерно в 30 раз, а масса почвы уменьшилась всего на 57 г.Растение строит тело с участием водыДжозеф ПристлиПод стеклянным колпаком мышь через некоторое время погибала, а в присутствии растения жила.Растение выделяет кислородД.Пристли

    Ян ИнгенхаузНа помещенной в воду ветке ивы пузырьки кислорода выделялись. В темноте пузырьков не наблюдалось.Кислород выделяется только на светуЖан СенебьеС увеличением содержания в воде углекислоты увеличивается и количество выделяемых листьями пузырьков “чистого воздуха” (кислорода).Кислород выделяется только в присутствии углекислого газаЮлиус СаксВ растениях на свету образуется крахмал, который выявляется йодной пробой.На свету в растениях образуется крахмалНа участках листа герани, лишенных хлорофилла, крахмал не образуетсяКрахмал образуется только в зеленых листьях (содержащих хлорофилл)

    III. Обсуждение вопросов проблемного задания.

    В качестве итога групповой работы учитель предлагает обобщить полученные результаты в виде “уравнения”:

    Углекислый газ + водаСолнечный светОрганическое вещество (сахар — крахмал) + кислород
    —>
    Хлорофилл

    Этот процесс был назван ФОТОСИНТЕЗОМ – от двух греческих слов “фото” – свет и “синтез” – соединение.

    По схеме ученики дают определение понятия “фотосинтез”:

    Фотосинтез – процесс образования в зеленых клетках растения органических веществ (углеводов) из неорганических за счет энергии света.

    Для ответа на второй вопрос урока учащимся предлагается вспомнить с помощью таблицы строение листа и выявить приспособления листа к фотосинтезу. На доске записаны предложения, в пропущенные места которых вписываются нужные слова.

    1. Свет проникает в лист через прозрачную кожицу.
    2. Хлорофилл находится в хлоропластах, которые расположены наилучшим образом для улавливания света.
    3. С помощью устьиц в лист поступает углекислый газ и выделяется кислород.
    4. Внутри растения газы перемещаются по межклетникам.

    Возникает вопрос о поглощении воды. Учащиеся должны вспомнить материал о функциях корня.

    5. Вода поступает в растение из почвы с помощью корня, перемещается к листьям по сосудам стебля.

    В тетради записывается вывод – ответ на второй вопрос урока.

    В фотосинтезе принимают участие все вегетативные органы растения – лист, корень, стебель.

    Для ответа на третий вопрос урока учитель предлагает посмотреть кинофрагмент “Солнце, жизнь и хлорофилл”. После просмотра зачитывает слова Тимирязева и просит ответить на проблемный вопрос урока.

    О роли фотосинтеза более ста лет назад писал К.А. Тимирязев: “Когда-то, где-то на Землю упал луч солнца, но он упал не на бесплодную почву, он упал на зеленую былинку пшеничного ростка, или, лучше сказать, на хлорофилловое зерно. Ударяясь о него, он потух, перестал быть светом, но не исчез… В той или другой форме он вошел в состав хлеба, который послужил нам пищей. Он преобразился в наши мускулы, в наши нервы… Этот луч солнца согревает нас. Он приводит нас в движение. Быть может, в эту минуту он играет в нашем мозгу”.

    После обсуждения вопроса в тетради записывается вывод

    1. В результате фотосинтеза выделяется кислород для дыхания живых организмов.
    2. Благодаря фотосинтезу постоянно образуются органические вещества для питания грибов, бактерий, животных и человека.
    3. Из кислорода в атмосфере образуется защитный озоновый слой
    4. Растения понижают в атмосфере содержание углекислого газа, предотвращая перегрев Земли

    IV. Закрепление.

    Проводится в виде теста. После выполнения задания – взаимопроверка и выставление оценок.

    Биология. 6 класс

    Конспект урока

    Биология, 6 класс

    Урок 3. Фотосинтез

    Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке

    1. Необходимые условия протекания фотосинтеза.
    2. Структура листа как основного органа процесса производства органических веществ.

    Фотосинтез – процесс образования органических веществ (сахаров) из неорганических (углекислого газа и воды), который происходит в растении НА СВЕТУ.

    Хлорофилл – (от др.-греч. chloros – «зелёный», phyllon – «лист») – зелёный пигмент, окрашивающий хлоропласты растений в зелёный цвет. При его участии происходит фотосинтез.

    Хлоропласт – (от др.-греч. chloros – «зелёный» и от plastos – «вылепленный») – зелёные пластиды, которые встречаются в клетках фотосинтезирующих эукариот. С их помощью происходит фотосинтез. Хлоропласты содержат хлорофилл.

    Основная и дополнительная литература по теме урока

    1 Биология 5 – 6 классы. Академический школьный учебник. Линия жизни: учебник для общеобразовательных организаций / Под редакцией профессора В. В. Пасечника, 3-е издание. – М.: Просвещение, 2014.

    2. Биология. 5 – 6 классы. Учебник. ФГОС / Г. С. Калинова, С. В. Суматохин, З. Г. Гапонюк, В. В. Пасечник. – М.: Просвещение, 2019.

    Теоретический материал для самостоятельного изучения

    Фотосинтез – процесс образования органических веществ (сахаров, или углеводов) из неорганических (углекислого газа и воды), который происходит на свету в хлоропластах растения.

    Лист растения состоит из листовой пластинки, черешка и основания листа. У основания могут иметься парные выросты – прилистники. На листовой пластинке отчетливо выделяются жилки.

    Форма листьев у разных растений очень разнообразна. Листья бывают простые – имеющие одну листовую пластинку, как, например, листья подорожника, березы, клена, и сложные – состоящие из нескольких листовых пластинок (лист клевера, рябины, шиповника).

    Листья могут различаться также типом расположения жилок – жилкованием. Жилкование бывает сетчатым, в этом случае имеется одна или несколько крупных, главных, жилок, которые разветвляются на более мелкие, как в листе клена или дуба. У других листьев все жилки примерно одинаковы и расположены параллельно друг другу – это параллельное жилкование, как у листьев злаков и луков. Наконец, бывает дуговое жилкование, при котором одинаковые по размеру жилки располагаются по дуге, как у ландыша и тюльпана.

    Поскольку задача листьев – максимально полно улавливать свет, они особым образом расположены на стебле: так, чтобы не перекрывать друг друга. Листорасположение бывает супротивным, как у клена, очередным, как у липы, или мутовчатым, как у вороньего глаза. Листья, как мы уже сказали, располагаются на растении так, чтобы как можно меньше перекрывать друг друга. Это явление называется листовой мозаикой.

    Основная функция листа – фотосинтез – отражена не только на внешнем строении и расположении листьев, но и на анатомическом, то есть внутреннем строении.

    Внутреннее строение листа и процесс фотосинтеза

    Основная масса листа состоит из фотосинтезирующих клеток, образующих фотосинтезирующую ткань. Под палисадной фотосинтезирующей тканью лежит слой губчатой ткани, здесь клетки расположены рыхло, и между ними есть полости, заполненные воздухом – межклетники. Сверху и снизу лист покрыт одним слоем прозрачных клеток, образующих кожицу листа. Под кожицей листа расположены хлоропласты. Через устьица между листом и окружающей средой идет обмен газами.

    Есть еще один путь, ведущий в лист, он пролегает внутри жилки и образован двумя видами проводящей ткани – древесиной и лубом. В совокупности луб и древесина образуют проводящий пучок. По древесине проводящего пучка в лист от корня поступает вода с растворенными в ней минеральными веществами. А по лубу из листа оттекают ко всем органам растения синтезированные в листе сахара. Вода, поступающая в лист по древесине, необходима для фотосинтеза. Хотя большая часть воды испаряется листом через устьица.

    Растение, поглощая углекислый газ из воздуха, превращает его в углеводы (сахарá), которые используются для питания не только самим растением, но и животными. Для образования сахаров в процессе фотосинтеза растение использует энергию света. Кроме углеводов в результате фотосинтеза образуется кислород необходимый для жизни других живых организмов.

    Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля

    Задание 1. Как происходит обмен веществ у растений? Распределите элементы по соответствующим группам.

    Вещества, поступающие в организм

    Вещества, образовавшиеся в ходе обмена веществ

    Процессы, происходящие при обмене веществ

    Фотосинтез – что это, определение, как происходит, фазы, значение, фото и видео

    Леса считаются «зелеными легкими планеты» не напрасно. Благодаря постоянной работе растений, фотосинтезу, все живое на Земле имеет возможность дышать. Более того, без них простейшие организмы не смогли бы эволюционировать и сложно представить, какой облик имела бы планета. Что такое фотосинтез и как происходит данный процесс, рассмотрим в деталях.

    Что такое фотосинтез?

    Фотосинтез – биохимический процесс, во время которого с помощью особых пигментов растений и энергии света из неорганических веществ (углекислого газа, воды) возникают органические. Это один из наиболее важных процессов, за счет которого появилось и продолжает существовать большинство организмов на планете.

    Распределение фотосинтеза

    Значение фотосинтеза для жизни на Земле

    Без фотосинтеза вместо множества живых организмов на нашей планете существовали бы одни лишь бактерии. Именно энергия, полученная в результате данного химического процесса, позволила бактериям эволюционировать.

    Любые природные процессы нуждаются в энергии. Она поступает от Солнца. Но правильную форму солнечный свет приобретает лишь после того, как преобразовывается растениями.

    Растения используют лишь часть энергии, а остальную накапливают в себе. Ими питаются травоядные животные, которые являются пищей для хищников. В ходе образовавшейся цепочки каждое звено получает необходимые ценные вещества и энергию.

    Растения, наподобие солнечных панелей, преобразовывают энергию света

    Кислород, вырабатываемый в ходе реакции, необходим для дыхания всем существам. Дыхание представляет процесс, противоположный фотосинтезу. При этом органические вещества окисляются, разрушаются. Полученная энергия используется организмами для выполнения различных жизненно необходимых задач.

    В период существования планеты, когда растений было мало, кислород практически отсутствовал. Примитивные формы жизни получали минимум энергии другими способами. Ее было слишком мало для развития. Поэтому дыхание за счет кислорода открыло более широкие возможности.

    Еще одна функция фотосинтеза – защита организмов от воздействия ультрафиолетового света. Речь идет об озоновом слое, находящемся в зоне стратосферы на высоте около 20-25 км. Образуется он за счет кислорода, который превращается в озон под действием солнечного света. Без этой защиты жизнь на Земле ограничивалась бы только подводными организмами.

    Озоновый слой

    Организмы выделяют во время дыхания углекислый газ. Он является обязательным элементом фотосинтеза. В противном случае углекислый газ просто накапливался бы в верхних слоях атмосферы, значительно усиливая парниковый эффект.

    Это серьезная экологическая проблема, суть которой состоит в повышении температуры атмосферы с негативными последствиями. К ним относится изменение климата (глобальное потепление), таяние ледников, повышение уровня Мирового океана и др.

    • выделение кислорода;
    • образование энергии;
    • образование питательных веществ;
    • создание озонового слоя.

    Определение и формула фотосинтеза

    Термин «фотосинтез» произошел от сочетания двух слов: фото и синтез. В переводе с древнегреческого они означают «свет» и «соединение» соответственно. Таким образом, энергия света превращается в энергию связей органических веществ.

    Упрощенная схема фотосинтеза

    Углекислый газ + вода + свет = углевод + кислород.

    Научная формула фотосинтеза:

    Фотосинтез происходит так, что непосредственный контакт воды и СО2 не наблюдается.

    Значение фотосинтеза для растений

    Растениям для роста и развития требуются органические вещества, энергия. Благодаря фотосинтезу они обеспечивают себя данными компонентами. Создание органических веществ – основная цель фотосинтеза для растений, а выделение кислорода считается побочной реакцией.

    Образование органических веществ

    Как происходит фотосинтез?

    Фотосинтез протекает непосредственно в зеленых частях растений – хлоропластах. Они входят в состав растительных клеток. Хлоропласты содержат вещество – хлорофилл. Это и есть тот основной фотосинтетический пигмент, благодаря нему происходит вся реакция. Кроме того, хлорофилл определяет зеленый цвет растительности.

    Для этого пигмента характерна способность поглощать свет. А в клетках растения запускается настоящая биохимическая «лаборатория», в которой вода и СО2 превращаются в кислород, углеводы.

    Вода поступает через корневую систему растения, а газ проникает непосредственно в листья. Свет выступает в качестве источника энергии. Когда частица света действует на молекулу хлорофилла, происходит ее активация. В молекуле воды H2O кислород (O) остается невостребованным. Таким образом, он становится побочным для растений, но таким важным для нас, продуктом реакции.

    Фазы фотосинтеза

    Фотосинтез делится на две стадии: световую и темновую. Протекают они одновременно, но в разных частях хлоропласта. Название каждой фазы говорит само за себя. Световая или светозависимая фаза происходит только при участии частиц света. Темновой или светонезависимой фазе наличие света не требуется.

    Прежде чем рассматривать каждую фазу подробнее, стоит разобраться в строении хлоропласта, поскольку оно определяет суть и место протекания стадий. Хлоропласт является разновидностью пластид и внутри клетки расположен отдельно от остальных ее компонентов. Он имеет форму зернышка.

    Строение хлоропласта

    Составляющие части хлоропласта, участвующие в фотосинтезе:

    • 2 мембраны;
    • строма (внутренняя жидкость);
    • тилакоиды;
    • люмены (просветы внутри тилакоидов).

    Световая фаза фотосинтеза

    Протекает на тилакоидах, точнее, их мембранах. Когда на них попадает свет, выделяются и накапливаются негативно заряженные электроны. Таким образом, фотосинтетические пигменты лишаются всех электронов, после чего наступает очередь распада молекул воды:

    При этом образованные протоны водорода имеют положительный заряд и копятся на внутренней мембране тилакоида. В итоге протоны с зарядом плюс и электроны с зарядом минус разделены лишь мембраной.

    Происходит выработка кислорода, как побочного продукта:

    В определенный момент фазы электронов и протонов водорода становится слишком много. Тогда в работу вступает фермент – АТФ-синтаза. Его задача состоит в том, чтобы переместить протоны водорода из мембраны тилакоида в жидкую среду хлоропласта – строму.

    Фазы фотосинтеза

    На этом этапе водород попадает в распоряжение другого переносчика – НАДФ (сокращение от никотинамиддинуклеотидфосфат). Это также разновидность фермента, который ускоряет окислительные реакции в клетках. В данном случае его работа состоит в транспортировке протонов водорода в реакции углеводов.

    На данной стадии происходит процесс фотофосфолирования, во время него вырабатывается огромное количество энергии. Ее источником является АТФ – аденозинтрифосфорная кислота.

    1. Попадание кванта света на хлорофилл.
    2. Выделение электронов.
    3. Выделение кислорода.
    4. Образование НАДФН-оксидазы.
    5. Образование энергии АТФ.

    Темновая фаза фотосинтеза

    Светонезависимая фаза происходит непосредственно в строме. Она представляет собой ряд ферментативных реакций. Углекислый газ, поглощенный на световой стадии, растворился в воде, а на этом этапе он восстанавливается до глюкозы. Также вырабатываются сложные органические вещества.

    Реакции темновой фазы делятся на три основных типа и зависят от вида растений (точнее, их метаболизма), в клетках которых происходит фотосинтез:

    • С3-растения;
    • С4-растения;
    • САМ-растения.

    Типы реакций темновой фазы

    К С3-растениям относится большая часть культур сельскохозяйственного назначения, которые растут в умеренном климате. В ходе фотосинтеза у них углекислый газ становится фосфоглицериновой кислотой.

    К С 4 -растениям принадлежат субтропические и тропические виды, преимущественно сорняки. Для них характерна трансформация углекислого газа в оксалоацетат. САМ-растения – категория растений, которым не хватает влаги. Они отличаются особенным видом фотосинтеза – CАМ.

    С3-фотосинтез

    Наиболее распространенным является С3-фотосинтез, который также именуется циклом Кальвина – в честь американского ученого Мелвина Кальвина, который внес огромный вклад в изучение данных реакций и получил за это Нобелевскую премию.

    Растения называются С3 из-за того, что во время реакций темновой фазы образуются 3-углеродные молекулы 3-фосфоглицериновой кислоты – 3-PGA. Непосредственное участие принимают различные ферменты.

    Цикл Кальвина

    Чтобы образовалась полноценная молекула глюкозы, должно пройти 6 циклов реакций светонезависимой фазы. Углевод – главный продукт фотосинтеза в цикле Кальвина, но помимо него вырабатываются жирные и аминокислоты, а также гликолипиды. У С3 растений фотосинтез проходит исключительно в клетках мезофилла.

    Главный недостаток С3-фотосинтеза

    Растения, относящиеся к группе С3, характеризуются одним существенным недостатком. Если в окружающей среде отмечается недостаточный уровень влаги, способность к фотосинтезу существенно снижается. Это происходит по причине фотодыхания.

    Дело в том, что при невысокой концентрации углекислого газа в хлоропластах (меньше 50:1 000 000) вместо фиксации углерода происходит фиксация кислорода. Специальные ферменты существенно замедляются и расходуют солнечную энергию впустую.

    Одновременно с этим замедляется рост и развитие растения, поскольку оно недополучает органические вещества. Также не происходит выброс кислорода в атмосферу.

    С 4 -фотосинтез

    В отличие от C3-синтеза, здесь реакции фиксации углекислого газа осуществляются в различных клетках растений. Эти виды растений способны справляться с проблемой фотодыхания, и делают они это при помощи двухэтапного цикла.

    С одной стороны поддерживается высокий показатель углекислого газа, а с другой – контролируется низкий уровень кислорода в хлоропластах. Подобная тактика позволяет растениям С 4 избежать фотодыхания и связанных с ним сложностей. Представителями растений данной группы являются сахарный тростник, кукуруза, просо и др.

    По сравнению с растениями С3 они способны намного интенсивнее выполнять процессы фотосинтеза при условии высокой температуры и недостатка влаги. На первом этапе углекислый газ фиксируется в клетках мезофилла, где образуется 4-углеродная кислота. Затем кислота переходит в оболочку и распадается там на 3-углеродное соединение и углекислый газ.

    С4-фотосинтез

    На втором этапе полученный углекислый газ начинает работать в цикле Кальвина, где вырабатывается глицеральдегид-3-фосфат и углеводы, необходимые для энергетического обмена.

    Благодаря двухэтапному фотосинтезу в растениях С 4 образуется достаточное для цикла Кельвина количество углекислого газа. Поэтому ферменты работают в полную силу и не растрачивают энергию напрасно.

    Но у и этой системы есть свои минусы. В частности расходуется больший объем энергии АТФ – она необходима для трансформации 4-углеродных кислот в 3-углеродные и в обратном направлении. Таким образом, С3-фотосинтез всегда продуктивнее, чем С 4 при должном количестве воды и света.

    Что влияет на скорость фотосинтеза?

    Фотосинтез может протекать с различной скоростью. Этот процесс зависит от условий окружающей среды:

    • вода;
    • длина волны света;
    • углекислый газ;
    • температура.

    График скорости фотосинтеза

    Вода является основополагающим фактором, поэтому при ее недостатке реакции замедляются. Для фотосинтеза наиболее благоприятны волны красного и сине-фиолетового спектра. Также предпочтительнее высокая степень освещенности, но лишь до определенного значения – при его достижении связь между освещенностью и скоростью реакции исчезает.

    Высокая концентрация углекислого газа обеспечивает быстрые фотосинтетические процессы и наоборот. Определенная температура важна для ферментов, которые ускоряют реакции. Идеальные условия для них – около 25-30℃.

    Фотодыхание

    Дышать необходимо всем живым существам, и растения не являются исключением. Однако этот процесс у них происходит немного иначе, чем у людей и животных, отчего носит название фотодыхания.

    В целом, дыхание – физический процесс, во время которого живой организм и окружающая его среда обмениваются газами. Как и всему живому, растениям для дыхания нужен кислород. Но потребляют они его гораздо меньше, чем вырабатывают.

    В ходе фотосинтеза, который происходит только при солнечном свете, растения создают для себя пищу. Во время фотодыхания, которое осуществляется круглосуточно, эти питательные вещества ими поглощаются с целью поддержки метаболизма внутри клеток.

    Кислород (как и углекислый газ) проникает в клетки растений через особые отверстия – устьица. Они располагаются в нижней части листочков. На одном листе может располагаться около 1000 устьиц.

    Устьица растения

    Газообмен растений в зависимости от освещенности

    Процесс газообмена при разной освещенности представлен следующим образом:

    1. Яркий свет. Во время фотосинтеза используется углекислый газ. Растения выделяют больше кислорода, чем потребляют. Его излишки попадают в атмосферу. Углекислый газ потребляется быстрее, чем выделяется дыханием. Неиспользованные углеводы запасаются растением впрок.
    2. Тусклый свет. Газообмен с окружающей средой не происходит, поскольку растение потребляет весь кислород, который производит.
    3. Отсутствие света. Происходят только процессы дыхания. Углекислый газ выделяется, а кислород потребляется.

    Хемосинтез

    Некоторые живые организмы тоже способны к образованию моноуглеводов из воды и углекислого газа, при этом они не нуждаются в солнечном свете. К ним относятся бактерии, а процесс преобразования энергии называется хемосинтезом.

    Хемосинтез являет собой процесс, во время которого синтезируется глюкоза, но вместо солнечной энергии используются химические вещества. Протекает он в зонах с достаточно высокой температурой, подходящей для работы ферментов, и отсутствием света. Это могут быть области вблизи гидротермальных источников, утечек метана на морских глубинах и др.

    Хемосинтез

    Источником энергии для бактерий выступают химические связи метана и сероводорода. В результате хемосинтеза возникает сера и ее соединения в качестве побочных продуктов реакции.

    История открытия фотосинтеза

    История открытия и изучения фотосинтеза берет начало в 1600 г., когда Ян Батист ван Гельмонт решил разобраться в актуальном на тот момент вопросе: чем питаются растения и откуда они черпают полезные вещества?

    В то время считалось, что источником ценных элементов является почва. Ученый поместил в емкость с землей веточку ивы, но предварительно измерил их вес. На протяжении 5 лет он ухаживал за деревом, поливая его, после чего снова провел измерительные процедуры.

    Выяснилось, что вес земли снизился на 56 г, однако деревце стало в 30 раз тяжелее. Это открытие опровергло мнение о том, что растения питаются почвой и породило новую теорию – водного питания.

    Опыт Яна Батиста ван Гельмонта

    В дальнейшем многие ученые пытались ее опровергнуть. Например, Ломоносов считал, что частично структурные компоненты попадают к растениям через листья. Он руководствовался растениями, которые успешно растут на засушливых территориях. Однако доказать эту версию не удалось.

    Ближе всего к реальному положению вещей оказался Джозеф Пристли – ученый-химик и священник по совместительству. Однажды он обнаружил погибшую мышь в перевернутой вверх дном банке, и этот случай заставил его провести в 1770-х годах ряд опытов с грызунами, свечами и емкостями.

    Пристли обнаружил, что свеча всегда быстро тухнет, если накрыть ее сверху банкой. Также не может выжить и живой организм. Ученый пришел к выводу, что существуют некие силы, которые делают воздух пригодным для жизни, и попытался связать это явление с растениями.

    Он продолжил ставить опыты, но в этот раз попробовал поместить под стеклянную емкость горшочек с растущей мятой. К огромному удивлению, растение продолжало активно развиваться. Тогда Пристли поместил под одну банку растение и мышь, а под вторую – только животное. Результат очевиден – под первой емкостью грызун остался невредим.

    Опыт Пристли

    Достижение химика стало мотивацией для других ученых всего мира повторить эксперимент. Но загвоздка была в том, что священник проводил опыты в дневное время. А, к примеру, аптекарь Карл Шееле – ночью, когда появлялось свободное время. В итоге, ученый обвинил Пристли в обмане, ведь его подопытные не переносили эксперимент с растением.

    Между химиками разразилось настоящее научное противостояние, которое принесло существенную пользу и дало возможность сделать еще одно открытие – чтобы растения восстанавливали воздух, им нужен солнечный свет.

    Конечно, фотосинтезом это явление тогда еще никто не называл, да и оставалось немало вопросов. Однако в 1782 ботаник Жан Сенебье смог доказать, что при наличии солнечного света растения способны расщеплять углекислый газ на клеточном уровне. А в 1864, наконец, появилось экспериментальное доказательство того, что растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Это заслуга ученого из Германии – Юлиуса Сакса.

    Фотосинтез – интересное видео

    Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.


    источники:

    http://resh.edu.ru/subject/lesson/6756/conspect/

    http://kipmu.ru/fotosintez/