Что поглощают деревья и что выделяют?

Статьи › Чем отличается › Чем отличаются друг от друга деревья кустарники и травы?

При дыхании растения поглощают из воздуха кислород, а выделяют углекислый газ. Корни растений берут частицы кислорода из почвы, а стебли и листья поглощают его из воздуха. Кислород нужен, чтобы растение могло получить энергию, которая ему требуется для жизни.

  1. Какие вещества поглощают деревья?
  2. Какое дерево поглощает кислород и выделяет углекислый газ?
  3. Какие деревья выделяют кислород?
  4. Что выделяют деревья ночью?
  5. Что выделяет дерево?
  6. Что растения поглощают и выделяют?
  7. Какие деревья поглощают пыль?
  8. Что выделяет больше всего кислорода?
  9. Что больше поглощает углекислый газ?
  10. Что выделяет кислород?
  11. Что вырабатывают листья деревьев?
  12. Какие растения лучше всего выделяют кислород?
  13. Когда растения поглощают кислород?
  14. Как деревья создают кислород?
  15. Какой газ при дыхании поглощается А какой выделяется?
  16. Что при питании растения поглощают?
  17. Какие растения не выделяют кислород?
  18. Что растения выделяют ночью?
  19. Как называется процесс при котором растение поглощает кислород?
  20. Какое растение лучше всего поглощает углекислый газ?
  21. Зачем растение поглощает углекислый газ?
  22. Сколько литров кислорода выделяет дерево?
  23. Как деревья влияют на воздух?
  24. Какие деревья выделяют кислород зимой?
  25. Что выделяют деревья в лесу?
  26. Откуда мы получаем кислород?
  27. Какие растения выделяют кислород ночью?
  28. Какие вещества поглощают корни из почвы?
  29. Как сажали деревья?
  30. Что поглощают высшие растения?
  31. Какие деревья поглощают негативную энергию?

Какие вещества поглощают деревья?

Леса являются главным элементом поглощения парниковых газов, который играет важную роль в углеродном регулировании. Деревья поглощают углекислый газ из воздуха в процессе роста и накапливают его внутри себя в виде связанного углерода.

Какое дерево поглощает кислород и выделяет углекислый газ?

Ответы1. И это дерево-рекордсмен именно тополь. А все потому, что его широчайшие и клейкие листья хорошо задерживают пыль и фильтруют воздух. Данное дерево достаточно быстро растет и набирает так называемую зеленую массу, которая собственно и поглощает углекислый газ и выделяет потом кислород.

Какие деревья выделяют кислород?

Наиболее высокая производительность кислорода отмечена у дуба и лиственницы (6,7 т/га), у сосны и ели (4,8—5,9 т/га). Ежегодно 1 га средневозрастного (60-летнего) соснового леса поглощает 14,4 т углекислоты и выделяет 10,9 т кислорода.

Что выделяют деревья ночью?

По ночам, когда фотосинтеза не происходит, подлые деревья начинают поглощать полученный днём кислород и выделять углекислый газ. Называется это клеточным дыханием.

Что выделяет дерево?

При фотосинтезе они поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Одновременно идет процесс, аналогичный дыханию животных: поглощение кислорода и выделение углекислого газа.

Что растения поглощают и выделяют?

При дыхании растения поглощают из воздуха кислород, а выделяют углекислый газ. Корни растений берут частицы кислорода из почвы, а стебли и листья поглощают его из воздуха.

Какие деревья поглощают пыль?

Все они, в том числе пирамидальный тополь и осина, являются отличными поглотителями загрязнителей из окружающего воздуха. Все тополя очень быстро растут и набирают полезную для города зеленую массу.

Что выделяет больше всего кислорода?

Причем 80% кислорода передают в атмосферу водоросли морей и океанов, так называемый фито-планктон, и лишь 20% — наземные растения.

Что больше поглощает углекислый газ?

Деревья поглощают углекислый газ из воздуха в процессе роста и накапливают его внутри себя в виде связанного углерода», — говорится в сообщении. Наиболее интенсивными поглотителями оказались лиственные древесные породы: осина — до 3,6 т СО2 в год/га; береза — до 3,3 т СО2 в год/га и дуб — до 3,2 т СО2 в год/га.

Что выделяет кислород?

Большую часть кислорода на Земле производят крошечные океанические растения — фитопланктон. Как и большинство растений, они фотосинтезируют — используют солнечный свет и углекислый газ для питания организма. Побочным эффектом фотосинтеза является кислород.

Что вырабатывают листья деревьев?

Листья поглощают углерод, а выделяют кислород. Происходит это в комфортных условиях — при наличии тепла и солнца. Помимо кислорода при фотосинтезе вырабатывается и известный нам хлорофилл.

Какие растения лучше всего выделяют кислород?

Улучшаем воздух дома: 5 растений, которые выделяют больше всего кислорода:

  • 1 Хлорофитум Один из самых неприхотливых комнатных цветов, который не просто выделяет много кислорода, но еще и является прекрасным очистителем воздуха.
  • 2 Алоэ вера
  • 3 Орхидея
  • 4 Фикус
  • 5 Гербера

Когда растения поглощают кислород?

Однако, большинство растений выделяют кислород не постоянно, а только днем в процессе фотосинтеза, когда вырабатывается кислород и поглощается углекислый газ. Ночью происходит обратный процесс — большинство растений забирают кислород из воздуха и выделяют углекислый газ, осуществляя процесс дыхания.

Как деревья создают кислород?

Для роста дереву необходим углерод, и дерево поглощает его из воздуха в виде углекислого газа. От семечки до столетних деревьев лес при помощи солнечной энергии превращает углекислый газ и воду в питательные вещества, накапливает углерод, а в атмосферу отдаёт кислород.

Какой газ при дыхании поглощается А какой выделяется?

В процессе дыхания поглощается кислород, а выделяется углекислый газ.

Что при питании растения поглощают?

При питании растения поглощают влагу из почвы и полезные минералы, при дыхании растения поглощают углекислый газ, но при дыхании растения выделяют кислород. Этот процесс называется фотосинтезом.

Какие растения не выделяют кислород?

Не выделяют кислород только те растения, которые полностью перешли к паразитическому образу жизни и утратили способность к фотосинтезу. В средней полосе это, например, повилика, подъельник, орхидея-гнездовка, петров крест.

Что растения выделяют ночью?

По ночам, когда света нет, растения поглощают кислород и выделяют углекислый газ — совсем как люди и животные.

Как называется процесс при котором растение поглощает кислород?

Дыхание — это процесс разложения органических веществ в живых клетках под действием кислорода. В результате дыхания образуется углекислый газ и вода, а также происходит выделение энергии, необходимой для жизнедеятельности. При дыхании растения, как и другие живые существа, поглощают кислород из воздуха.

Какое растение лучше всего поглощает углекислый газ?

Эпипремнум поглощает углекислый газ, удаляет формальдегиды и другие летучие органические химические вещества. Его можно ставить на рабочий стол, около компьютера. Растение быстро растет, а поливать его можно нечасто. Эпипремнум также является токсичным для кошек и собак.

Зачем растение поглощает углекислый газ?

И он нужен растениям точно так же, как нам кислород. Ведь этот газ участвует в фотосинтезе и стимулирует раннее и более активное цветение, повышает устойчивость к болезням и вредителям, увеличивает плодоношение. Словом, без углекислого газа растениям нет жизни. Поэтому очень важно, чтобы он постоянно поступал к ним.

Сколько литров кислорода выделяет дерево?

Одно взрослое дерево производит около 120 килограмм кислорода в год, т. е. почти 100 кубических метров. Этого достаточно для семьи из трех человек на протяжении того же года.

Как деревья влияют на воздух?

Большие деревья также эффективно поглощают загрязняющие газы и отфильтровывают из воздуха взвешенные в нем мелкие частицы, включая пыль, грязь и дым, задерживая их на листьях и коре. И они полезны не только для окружающей среды — деревья также положительно влияют на нас, людей.

Какие деревья выделяют кислород зимой?

Это хвойные деревья и кустарники: ели, сосны, пихты, кедры, можжевельники. Вообразите хотя бы нашу необозримую сибирскую тайгу. Это же фабрика кислорода, работающая без выходных круглый год.

Что выделяют деревья в лесу?

Деревья, растущие в лесах, да и любые другие зеленые растения, в процессе фотосинтеза создают органическое вещество, используя в качестве источника углерода углекислый газ, который они поглощают из атмосферы. Обратно же в атмосферу выделяется кислород.

Откуда мы получаем кислород?

В большом количестве кислород на Земле появился благодаря цианобактериям. Это азотфиксирующие бактерии, умеющие фотосинтезировать. То есть массово кислород появился на Земле как побочный продукт фотосинтеза. Это событие называют «Кислородной катастрофой», видимо, за масштаб последствий.

Какие растения выделяют кислород ночью?

  • Каланхое РЕКЛАМА — ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ Растение активно выделяет кислород как в светлое, так и в темное время суток.
  • Алоэ вера 0 РЕКЛАМА — ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
  • Орхидея РЕКЛАМА — ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
  • Зигокактус («Декабрист») РЕКЛАМА — ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
  • Герань 0 РЕКЛАМА — ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Какие вещества поглощают корни из почвы?

Из почвы через корни в растения поступают вода и растворенные в ней минеральные соли — происходит минеральное питание. Больше всего растению нужны азот, калий и фосфор. Остальные вещества требуются в небольших количествах.

Как сажали деревья?

Поместите дерево в яму

Если шейка располагается ниже, подсыпьте на дно ямы плодородной почвы, если выше — выкопайте ненужный грунт. Аккуратно расправьте корни деревца, чтобы они смотрели в стороны, а не вверх. Присыпьте их землёй, слегка уплотняя грунт вокруг ствола.

Что поглощают высшие растения?

Высшие растения поглощают воду с помощью специальных тканей. У мохообразных отсутствуют корни, и всасывание воды происходит всей поверхностью тела (например, с помощью гиалиновых клеток у сфагновых мхов) или с помощью ризоидов — длинных тонкостенных клеток.

Какие деревья поглощают негативную энергию?

Самые сильные деревья-вампиры — осина, тополь, каштан конский, верба, ель, черемуха, можжевельник. Они-то как-раз и поглощают отрицательную энергию.

Солнце, растения и мы с вами. Окружающий мир. 3 класс

Похожие презентации:

Эндокринная система

Анатомо — физиологические особенности сердечно — сосудистой системы детей

Хронический панкреатит

Топографическая анатомия верхних конечностей

Анатомия и физиология сердца

Мышцы головы и шеи

Эхинококкоз человека

Черепно-мозговые нервы

Анатомия и физиология печени

Топографическая анатомия и оперативная хирургия таза и промежности

Окружающий мир
Солнце,
растения
и мы с вами
3 класс
Разакова Екатерина Наильевна
МОУ «МГМЛ»
*Почему растения называют зелёной
одеждой Земли?
*Перечислите группы растений и
дайте им краткую характеристику.
*К каким группам относятся
следующие растения:
роза, лиственница, морская
капуста, папоротник,
клён, кедр, одуванчик, мох
сфагнум.
СОЛНЦЕ
РАСТЕНИЯ
человек
Солнце, растения
и мы с вами
*
Охранять растения – значит
заботиться обо всём живом.
Перед нами стоят цели:
1) ознакомиться со способом

дыхания растений:
2) ознакомиться со способом
питания растений;
3) показать взаимосвязь
солнечной энергии, зелёных
растений и живых организмов
Земли
Дыхание растений
Кислород
Кислород
Углекислый
газ
Углекислый
газ
Питание растений
Сахар
Крахмал
Углекислый
газ
Вода
Кислород
Используя энергию Солнца растения
путем сложных химических превращений
из простых неорганических веществ
образуют необходимые им органические
вещества. Этот процесс называется
фотосинтезом.
Раьота в парах
Самостоятельная работа
Выполните в рабочей
тетради задания № 1 3, (стр.
43 — 44).
Проверь себя!
Кислород
Кислород
Углекислый
газ
Углекислый
газ
Проверь себя!
Углекислый
газ
Сахар
Крахмал
Растворён
ные соли
Вода
Кислород
Используя схемы в учебнике, впиши
названия газов.
При дыхании растение поглощает кислород,
а выделяет углекислый газ.
При питании растение поглощает углекислый газ,
а выделяет кислород.
Укажи стрелками:
Процесс, при котором
растение поглощает
кислород, а выделяет
углекислый газ.
Питание
Процесс, при котором
растение поглощает
углекислый газ, а
выделяет кислород.
Дыхание
Запомни:
В листьях растений на свету из воды и
углекислого
газа
образуются
питательные вещества, необходимые
растениям. Эти питательные вещества
используют также животные и люди.
Растения выделяют кислород, которым
дышат живые существа. Вот почему
охранять растения — это значит
заботиться обо всём живом.
* 1. За один теплый
солнечный день 1 гектар
леса поглощает 220–280 кг
углекислого газа и
выделяет 180–200 кг
кислорода. При каком
процессе
жизнедеятельности
растений это происходит?
2. Что необходимо
растению для
производства кислорода
из углекислого газа и
воды?
* 3. Какой газ выделяют
растения при дыхании?
* 4. Как называется
процесс, при котором
растение поглощает
кислород и выделяет
углекислый газ?
* 5. Какой газ необходим
для дыхания растений?
Цветок на лугу я сорвал на бегу.
Сорвал, а зачем – объяснить не могу.
В стакане он день простоял и
завял,
А сколько бы он на лугу
простоял!
*
« Солнце,
растение и мы
с вами»
*
1.Что растения поглощают из
воздуха при дыхании?
*а) кислород;
*б) углекислый газ;
*в) азот.
*
2.Что растение
выделяет при
дыхании?
*а) кислород;
*б) углекислый газ;
*в) азот.
*а) вода;
*б) солнечный свет;
*в) почва.
*3.Что несёт энергию
необходимую для
развития растения?
*
4. Какое вещество не
участвует в образовании
сахара и крахмала?
*а) вода;
*б) углекислый газ;
*в) кислород.
*а) вода;
*б) кислород;
*в) углекислый газ.
*5. Какое вещество
выделяется при
образовании сахара и
крахмала?
*1.а
*2.б
*3.б
*4.в
*5.б
*ПРОВЕРКА
Запомни:
В листьях растений на свету из воды и
углекислого
газа
образуются
питательные вещества, необходимые
растениям. Эти питательные вещества
используют также животные и люди.
Растения выделяют кислород, которым
дышат живые существа. Вот почему
охранять растения — это значит
заботиться обо всём живом.

English     Русский Правила

Что такое фотосинтез |

Когда вы проголодаетесь, вы берете перекус из холодильника или кладовой. Но что могут сделать растения, когда они проголодаются? Вы, наверное, знаете, что растениям для роста нужны солнечный свет, вода и дом (например, почва), но где они берут пищу? Сами делают!

Растения называются автотрофами, потому что они могут использовать энергию света для синтеза или создания собственного источника пищи. Многие люди считают , что они «кормят» растение, когда помещают его в почву, поливают или выставляют на солнце, но ни одно из этих действий не считается едой. Скорее, растения используют солнечный свет, воду и газы в воздухе для производства глюкозы, которая является формой сахара, необходимой растениям для выживания. Этот процесс называется фотосинтезом и выполняется всеми растениями, водорослями и даже некоторыми микроорганизмами. Для осуществления фотосинтеза растениям нужны три вещи: углекислый газ, вода и солнечный свет.

Поглощая воду (h3O) через корни, углекислый газ (CO2) из ​​воздуха и световую энергию Солнца, растения могут осуществлять фотосинтез для производства глюкозы (сахара) и кислорода (O2). ПРЕДОСТАВЛЕНИЕ: mapichai/Shutterstock.com 

 

Как и вам, растениям для жизни необходимы газы. Животные поглощают газы посредством процесса, называемого дыханием. В процессе дыхания животные вдыхают все газы в атмосфере, но единственный газ, который задерживается и не выдыхается сразу, – это кислород. Однако растения поглощают и используют углекислый газ
для фотосинтеза. Углекислый газ проникает через крошечные отверстия в листьях, цветах, ветвях, стеблях и корнях растений. Растениям также требуется вода для приготовления пищи. В зависимости от окружающей среды доступ растения к воде будет разным. Например, пустынные растения, такие как кактус, имеют меньше доступной воды, чем кувшинка в пруду, но у каждого фотосинтезирующего организма есть какое-то приспособление или особая структура, предназначенная для сбора воды. У большинства растений за поглощение воды отвечают корни.

Последнее требование для фотосинтеза очень важно, потому что оно обеспечивает энергию для производства сахара. Как растение поглощает углекислый газ и молекулы воды и производит молекулу пищи? Солнце! Энергия света вызывает химическую реакцию, которая расщепляет молекулы углекислого газа и воды и реорганизует их с образованием сахара (глюкозы) и газообразного кислорода. После того, как сахар произведен, он расщепляется митохондриями на энергию, которая может быть использована для роста и восстановления. Произведенный кислород высвобождается из тех же крошечных отверстий, через которые проник углекислый газ. Даже выделяющийся кислород служит другой цели. Другие организмы, такие как животные, используют кислород для своего выживания.

Если бы мы написали формулу фотосинтеза, она выглядела бы так:

6CO 2 + 6H 2 O + Энергия света → C 6 H 12 O 2 (сахар)21 + 6O

Весь процесс фотосинтеза представляет собой передачу энергии от Солнца к растению. В каждой созданной молекуле сахара содержится немного солнечной энергии, которую растение может либо использовать, либо сохранить на потом.

Представьте себе горох. Если это растение гороха формирует новые стручки, для его роста требуется большое количество энергии сахара. Это похоже на то, как вы едите пищу, чтобы стать выше и сильнее. Но вместо того, чтобы идти в магазин и покупать продукты, растение гороха будет использовать солнечный свет для получения энергии для производства сахара. Когда стручки гороха
полностью выросли, растение может больше не нуждаться в таком количестве сахара и будет хранить его в своих клетках. Появляется голодный кролик и решает съесть часть растения, которое дает энергию, позволяющую кролику вернуться домой. Откуда взялась энергия кролика? Рассмотрим процесс фотосинтеза. С помощью углекислого газа и воды стручок гороха использовал энергию солнечного света для создания молекул сахара. Когда кролик съел стручок гороха, он косвенно получил энергию от солнечного света, которая запасалась в молекулах сахара в растении.

Спасибо фотосинтезу за хлеб! Зерна пшеницы, подобные изображенным на фото, выращивают на огромных полях. Когда их собирают, они перемалываются в порошок, который мы можем распознать как муку. ПРЕДОСТАВЛЕНО: Elena Schweitzer/Shutterstock.com  

 

Люди, другие животные, грибы и некоторые микроорганизмы не могут производить пищу в собственных телах, как автотрофы, но они по-прежнему полагаются на фотосинтез. Передавая энергию от Солнца растениям, растения создают сахара, которые люди потребляют для своей повседневной деятельности. Даже когда мы едим курицу или рыбу, мы передаем энергию Солнца в наши тела, потому что в какой-то момент один организм поглотил фотосинтезирующий организм (например, рыба съела водоросли). Так что в следующий раз, когда вы перекусите, чтобы пополнить свою энергию, поблагодарите за это Солнце!

 

Это выдержка из раздела Структура и функции нашей линейки учебных программ, Концепции науки и техники TM  (STC). Посетите нашего издателя, Carolina Biological, чтобы узнать больше.

 

[БОНУС ДЛЯ УЧИТЕЛЕЙ] Посмотрите фильм «Фотосинтез: ослепленные светом», чтобы изучить неправильные представления учащихся о материи и энергии в фотосинтезе и стратегии по выявлению идей учащихся для их решения или развития на их основе. 9

Перейти к содержанию

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

  • Обобщать процесс фотосинтеза
  • Объясните значение фотосинтеза для других живых существ
  • Определите реагенты и продукты фотосинтеза
  • Опишите основные структуры, участвующие в фотосинтезе

Все живые организмы на Земле состоят из одной или нескольких клеток.

Каждая клетка работает за счет химической энергии, содержащейся главным образом в молекулах углеводов (пища), и большинство этих молекул производится в результате одного процесса: фотосинтеза. В процессе фотосинтеза некоторые организмы преобразуют солнечную энергию (солнечный свет) в химическую энергию, которая затем используется для построения молекул углеводов. Энергия, используемая для удержания этих молекул вместе, высвобождается, когда организм расщепляет пищу. Затем клетки используют эту энергию для выполнения работы, такой как клеточное дыхание.

Энергия, полученная в результате фотосинтеза, непрерывно поступает в экосистемы нашей планеты и передается от одного организма к другому. Поэтому прямо или косвенно процесс фотосинтеза обеспечивает большую часть энергии, необходимой для живых существ на Земле.

Фотосинтез также приводит к выделению кислорода в атмосферу. Короче говоря, чтобы есть и дышать, люди почти полностью зависят от организмов, осуществляющих фотосинтез.

Концепция в действии


Щелкните следующую ссылку, чтобы узнать больше о фотосинтезе.

Некоторые организмы могут осуществлять фотосинтез, а другие нет. Автотроф – это организм, способный производить себе пищу. Греческие корни слова autotroph означают «самостоятельный» (

auto ), «кормящий» ( troph ). Наиболее известными автотрофами являются растения, но существуют и другие, в том числе некоторые виды бактерий и водорослей (рис. 5.2). Океанические водоросли вносят огромное количество пищи и кислорода в глобальные пищевые цепи. Растения также являются фотоавтотрофами, типом автотрофов, которые используют солнечный свет и углерод из углекислого газа для синтеза химической энергии в виде углеводов. Все организмы, осуществляющие фотосинтез, нуждаются в солнечном свете.

Рисунок 5.2 (а) Растения, (б) водоросли и (в) некоторые бактерии, называемые цианобактериями, являются фотоавтотрофами, способными осуществлять фотосинтез. Водоросли могут разрастаться в воде на огромных площадях, иногда полностью покрывая поверхность. (кредит a: Стив Хиллебранд, Служба охраны рыбных ресурсов и дикой природы США; кредит b: «эвтрофикация и гипоксия»/Flickr; кредит c: НАСА; данные шкалы от Мэтта Рассела)

Гетеротрофы — это организмы, неспособные к фотосинтезу, поэтому они должны получать энергию и углерод из пищу, поедая другие организмы. Греческие корни слова гетеротроф означает «другой» ( гетеро ) «кормящий» ( троф ), что означает, что их пища поступает от других организмов. Даже если пищевым организмом является другое животное, эта пища ведет свое происхождение от автотрофов и процесса фотосинтеза. Люди гетеротрофы, как и все животные. Гетеротрофы зависят от автотрофов прямо или косвенно. Олени и волки — гетеротрофы. Олень получает энергию, поедая растения. Волк, поедающий оленя, получает энергию, которая исходила от растений, съеденных этим оленем. Энергия в растении исходила от фотосинтеза, поэтому в данном примере это единственный автотроф (рис. 5.3). Используя это рассуждение, вся пища, которую едят люди, также связана с автотрофами, осуществляющими фотосинтез.

Рисунок 5.3. Энергия, накопленная в молекулах углеводов в результате фотосинтеза, проходит через пищевую цепь. Хищник, который ест этих оленей, получает энергию, полученную из фотосинтетической растительности, которую потребляли олени. (кредит: Стив ВанРипер, Служба охраны рыбных ресурсов и дикой природы США)

Фотосинтез в продуктовом магазине

Рис. 5.4 Фотосинтез — это источник продуктов, составляющих основные элементы рациона человека. (кредит: Associação Brasileira de Supermercados)

Крупные продуктовые магазины в Соединенных Штатах организованы в отделы, такие как молочные продукты, мясо, продукты, хлеб, крупы и так далее. Каждый отдел содержит сотни, если не тысячи различных продуктов, которые покупатели могут покупать и потреблять (рис. 5.4).

Несмотря на большое разнообразие, каждый предмет связан с фотосинтезом. Мясо и молочные продукты связаны с фотосинтезом, потому что животных кормили растительной пищей. Хлеб, крупы и макаронные изделия производятся в основном из зерен, которые являются семенами фотосинтезирующих растений. А десерты и напитки? Все эти продукты содержат сахар — молекулу основного углевода, полученную непосредственно в результате фотосинтеза. Связь фотосинтеза применима к каждому приему пищи и каждой пище, которую человек потребляет.

Для фотосинтеза в качестве исходных реагентов требуется солнечный свет, углекислый газ и вода (рис. 5.5). После завершения процесса фотосинтез высвобождает кислород и производит молекулы углеводов, чаще всего глюкозы. Эти молекулы сахара содержат энергию, необходимую живым существам для выживания.

Рисунок 5.5 Фотосинтез использует солнечную энергию, углекислый газ и воду для высвобождения кислорода для производства молекул сахара, запасающих энергию. Фотосинтез является источником продуктов, составляющих основные элементы рациона человека. (кредит: Associação Brasileira de Supermercados)

Сложные реакции фотосинтеза можно обобщить химическим уравнением, показанным на рис. 5.6.

Рисунок 5.6. Процесс фотосинтеза можно представить уравнением, в котором углекислый газ и вода производят сахар и кислород, используя энергию солнечного света.

Хотя уравнение выглядит простым, многие этапы, происходящие во время фотосинтеза, на самом деле довольно сложны, например, реакция, суммирующая клеточное дыхание, представляет собой множество отдельных реакций. Прежде чем изучать подробности того, как фотоавтотрофы превращают солнечный свет в пищу, важно ознакомиться с задействованными физическими структурами.

У растений фотосинтез происходит в основном в листьях, которые состоят из многих слоев клеток и имеют дифференцированные верхнюю и нижнюю стороны. Процесс фотосинтеза происходит не в поверхностных слоях листа, а в среднем слое, называемом мезофиллом (рис. 5.7). Газообмен углекислого газа и кислорода происходит через небольшие регулируемые отверстия, называемые устьицами.

У всех автотрофных эукариот фотосинтез происходит внутри органеллы, называемой хлоропластом. У растений в мезофилле существуют клетки, содержащие хлоропласты. Хлоропласты имеют двойную (внутреннюю и внешнюю) мембрану. Внутри хлоропласта находится третья мембрана, которая образует стопку дисковидных структур, называемых тилакоидами. В мембрану тилакоидов встроены молекулы хлорофилла, пигмента (молекулы, поглощающей свет), через который начинается весь процесс фотосинтеза. Хлорофилл отвечает за зеленый цвет растений. Мембрана тилакоидов окружает внутреннее пространство, называемое тилакоидным пространством. Другие типы пигментов также участвуют в фотосинтезе, но хлорофилл, безусловно, является наиболее важным. Как показано на рис. 5.7, стопка тилакоидов называется граной, а пространство, окружающее грану, называется стромой (не путать с устьицами, отверстиями на листьях).

Рисунок 5.7. Не все клетки листа осуществляют фотосинтез. Клетки среднего слоя листа имеют хлоропласты, содержащие фотосинтетический аппарат. (кредит «лист»: модификация работы Кори Занкера)

В жаркий сухой день растения закрывают устьица, чтобы сохранить воду. Какое влияние это окажет на фотосинтез?

Фотосинтез протекает в две стадии: светозависимые реакции и цикл Кальвина. В светозависимых реакциях, протекающих на тилакоидной мембране, хлорофилл поглощает энергию солнечного света, а затем преобразует ее в химическую энергию с использованием воды. Светозависимые реакции выделяют кислород в результате гидролиза воды в качестве побочного продукта. В цикле Кальвина, происходящем в строме, химическая энергия, полученная в результате светозависимых реакций, приводит как к захвату углерода в молекулы углекислого газа, так и к последующей сборке молекул сахара. Две реакции используют молекулы-носители для переноса энергии от одной к другой. Переносчики, которые перемещают энергию от светозависимых реакций к реакциям цикла Кальвина, можно считать «полными», поскольку они приносят энергию. После высвобождения энергии «пустые» энергоносители возвращаются к светозависимым реакциям для получения дополнительной энергии.

Процесс фотосинтеза изменил жизнь на Земле.