Фотосинтез и хемосинтез — Пасечник, Швецов 9 класс (ответы)

80. Дайте определение понятия

Фотосинтез – процесс синтеза органических соединений из воды и углекислого газа при помощи энергии света

81. Запишите суммарное уравнение фотосинтеза

6СО2 + 6Н2О + энергия света = С6Н12О6 + 6О2

82. Закончите предложения

Фотосинтез происходит в клетках зеленых растений, в хлоропластах

Кислород, выделяющийся в процессе фотосинтеза, образуется в результате фотолиза воды

83. Заполните таблицу «Сравнительная характеристика фаз фотосинтеза»

Критерии сравненияСветовая фазаТемновая фаза
Где протекает в пластидах в пластидах
Что происходит с энергией в избытке, затем теряется
Что образуется богатые энергией молекулы и ионы водорода глюкоза

84. Закончите схему, подписав названия веществ

1. – вода

2. – кислород

3. – воды

4. – ионы водорода

5. – углекислый газ

6. – глюкоза

85. Дайте определение понятия

Хемотрофы – организмы, способные синтезировать органические вещества из неорганических за счет энергии химических реакций окисления, происходящих в клетке

86. Закончите предложения

Хемотрофами являются автотрофами

Хемосинтез открыл в 1887 году С. Н. Виноградский

Хемотрофы отличаются от фототрофов тем, что они синтезируют органические вещества из неорганических за счет энергии химических реакций окисления, происходящих в клетке. Фототрофы же синтезируют необходимые вещества за счет энергии солнечного света

87. Заполните таблицу «Сравнение фотосинтеза и хемосинтеза»

Критерии сравненияФотосинтезХемосинтез
У каких организмов происходит зеленые растения нитрифицирующие бактерии
Какой источник энергии используется в процессе солнечный свет энергия химических реакций
Какие образуются вещества глюкоза, ионы водорода и кислорода соли

88. Как вы думаете, можно ли, рассмотрев единственную клетку многоклеточного организма, определить его тип питания? Ответ обоснуйте

Да можно, так как многоклеточные организмы являются либо фототрофами, либо гетеротрофами. Растения являются автотрофами, кроме некоторых их частей. Но в подобных клетках не будет хлоропластов. Распознав, какому царству живых организмов принадлежит организм, легко можно определить его тип питания

Фотосинтез и хемосинтез | Дистанционные уроки

27-Фев-2014 | Один Комментарий | Лолита Окольнова

Фотосинтез — процесс образования органических веществ из углекислого газа и воды на свету при участии фотосинтетических пигментов.

 

Хемосинтез — способ автотрофного питания, при котором источником энергии для синтеза органических веществ из CO2 служат реакции окисления неорганических соединений

 

фотосинтез и хемосинтез

 

Обычно все организмы, способные из неорганических веществ синтезировать органические, т.е. организмы, способные к фотосинтезу и хемосинтезу, относят к автотрофам.

 

К автотрофам традиционно относят растения и некоторые микроорганизмы.

 

Кратко мы говорили о фотосинтезе в ходе рассматрения строения растительной клетки, давайте разберем весь процесс поподробнее…

 

Суть фотосинтеза

 

(суммарное уравнение)

 

фотосинтез и хемосинтез


 

Основное вещество, участвующее в многоступенчатом процессе фотосинтеза — хлорофилл. Именно оно трансформирует солнечную энергию в химическую.

 

фотосинтез и хемосинтез

 

На рисунке указано схематическое изображение молекулы хлорофилла, кстати, молекула очень похожа на молекулу гемоглобина…

 

Хлорофилл встроен  в граны хлоропластов:

 

хлоропласты растений

 

Световая фаза фотосинтеза:

 

(осуществляется на мембранах тилакойдов)

 

  • Свет, попав на молекулу хлорофилла, поглощается им и приводит его в возбужденное состояние — электрон, входящий в состав молекулы, поглотив энергию света, переходит на более высокий энергетический уровень и участвует в процессах синтеза;
  • Под действием света так же происходит расщепление (фотолиз) воды:

 


фотосинтез и хемосинтез
 

 Кислород при этом удаляется во внешнюю среду, а протоны накапливаются внутри тилакоида в «протонном резервуаре»

 

2Н+ + 2е— + НАДФ → НАДФ·Н

2

 

НАДФ — это специфическое вещество, кофермент, т.е. катализатор, в данном случае — переносчик водорода.

 

  • синтезируется АТФ (энергия)

 

Темновая фаза фотосинтеза

 

(протекает в стромах хлоропластов)

 

собственно синтез глюкозы

 

происходит цикл реакций, в которых образуется С6H12O6. В этих реакциях используются энергии АТФ и НАДФ·Н2, образованных в световую фазу; rроме глюкозы, в процессе фотосинтеза образуются другие мономеры сложных органических соединений — аминокислоты, глицерин и жирные кислоты, нуклеотиды

 

Обратите внимание: темновой эта фаза называется не потому что идет ночью — синтез глюкозы происходит, в общем-то, круглосуточно, но для темновой фазы уже не нужна световая энергия.

 

“Фотосинтез — это процесс, от которого в конечной инстанции зависят все проявления жизни на нашей планете”.

 

К.А.Тимирязев.

 

В результате фотосинтеза на Земле образуется около 150 млрд т органического вещества и выделяется около 200 млрд т свободного кислорода в год. Кроме того, растения вовлекают в круговорот миллиарды тонн азота, фосфора, серы, кальция, магния, калия и других элементов. Хотя зеленый лист использует лишь 1-2% падающего на него света, создаваемые растением органические вещества и кислород в целом обеспечивают существование всего живого на Земле.

 

фотосинтез и хемосинтез
 

Хемосинтез

 

Хемосинтез осуществляется за счет энергии, выделяющейся при химических реакциях окисления различных неорганических соединений: водорода, сероводорода, аммиака, оксида железа (II) и др.

 
 

Соответственно веществам, включенным в метаболизм бактерий, существуют:

 

  • серобактерии — микроорганизмы водоемов, содержащих H2S — источники с очень характерным запахом,
  • железобактерии,
  • нитрифицирующие бактерии — окисляют аммиак и азотистую кислоту,
  • азотфиксирующие бактерии — обогащают почвы, чрезвычайно повышают урожайность,
  • водородокисляющие бактерии

 

Но суть остается та же — это тоже автотрофное питание , так же запасается энергия  и это запас в виде молекул АТФ. 

 

Этот тип синтеза используется ТОЛЬКО бактериями.

 

Хемосинтетики — единственные организмы на земле, не зависящие от энергии солнечного света.

 

Поэтому бактерии, «практикующие» хемосинтез, могут жить на любой глубине океанов.

 

По современным оценкам, биомасса «подземной биосферы», которая находится, в частности, под морским дном и включает хемосинтезирующих анаэробных  архебактерий, может превышать биомассу остальной биосферы

 

Изучением фотосинтеза и хемосинтеза занимался С. Н. Виноградский  — ученый, который рассматривал влияние микроорганизмов на биосферу (он ввел понятие «экология микроорганизмов»).

 

Как видите,  фотосинтез и хемосинтез — две формы пластического обмена, при котором из неорганических веществ образуются органические вещества.

 

 

 

 

Еще на эту тему:

Обсуждение: «Фотосинтез и хемосинтез»

(Правила комментирования)

Чем отличается фотосинтез от хемосинтеза

Фотосинтез и хемосинтез являются одними из самых захватывающих процессов, которые происходят в живых организмах. Знание различий между этими двумя реакциями считается необходимым минимумом для учащегося старшей школы, но именно сравнение этих архиважных процессов зачастую вгоняет в ступор самых старательных и вдумчивых учеников.

Определение

Фотосинтез – процесс синтеза органического вещества, простимулированный энергией солнечного света.

Хемосинтез – процесс образования органических соединений, который «заводится» без обязательного наличия солнечных квантов.

к содержанию ↑

Сравнение

Фотосинтез является источником жизнедеятельности живых существ-автотрофов, а именно подавляющего большинства представителей царства Растений и некоторых типов Бактерий, которые в свою очередь служат основным питанием или началом пищевой пирамиды для организмов-гетеротрофов и сапротрофов. Благодаря фотосинтезу на Земле ежегодно образуется 150 миллиардов тонн органического вещества, а атмосфера пополняется 200 миллиардами тонн кислорода, пригодного для дыхания прочих организмов.

Фотосинтез происходит в пластидах – органеллах клеток растений, обладающих пигментом хлорофиллом. В процессе окислительно-восстановительной реакции, коей является фотосинтез, происходит потребление растением воды и неорганических веществ, а именно углекислого газа. Стимулируется сей процесс наличием энергии солнечных квантов. В результате реакции выделяется кислород, а также синтезируются органические вещества – в большинстве случаев глюкоза, она же гексоза или виноградный сахар.

Благодаря хемосинтезу в биосфере происходит круговорот азота, серобактерии выветривают горные породы, создавая базу для образования почв, а водородные бактерии окисляют опасные объемы водорода, которые накапливаются в процессе жизнедеятельности некоторых микроорганизмов. Кроме того, нитрифицирующие бактерии способствуют повышению плодородия грунта, а серобактерии участвуют в очищении сточных вод.

Хемосинтез дислоцируется в клетках бактерий и архей. В процессе окислительно-восстановительных реакций  происходит синтез органических веществ. Только не прямо, а через образование энергии АТФ, которая позже тратится на синтез органики. Для этого живые организмы используют CO2, водород и кислород, образованные при окислении аммиака, оксида железа, сероводорода и водорода. Учитывая то, что хемосинтез может происходить под землей, в глубинах Мирового океана, в середине других живых организмов, к энергии света он не привязан, им не «заводится», от Солнца не зависит.

к содержанию ↑

Выводы TheDifference.ru

  1. Фотосинтез невозможен без энергии солнечного света, хемосинтез в нем не нуждается.
  2. Фотосинтезируют растения и бактерии, хемосинтезируют – бактерии и археи.
  3. Оба процесса имеют разное биологическое значение.

«Сравнение процессов фотосинтеза и хемосинтеза»/

Практическая работа №

Тема: «Сравнение процессов фотосинтеза и хемосинтеза»

Цель: 1) сравнить процессы фотосинтеза и хемосинтеза; 2) выяснить значение фотосинтеза и хемосинтеза для эволюции.

Оборудование и материалы: таблицы и схемы, отражающие суть процессов фотосинтеза и хемосинтеза в клетках автотрофных организмов.

Ход работы:

1. Выявление опорных знаний и умений учащихся, необходимых для проведения работы, повторение основных этапов фотосинтеза, хемосинтеза (по учебникам авторов В.Б. Захарова и Д.К. Беляева «Общая биология 10-11 класс»).

2. Инструктивная беседа об особенностях заполнения сводной таблицы.

    1. Рассмотрите предложенные схемы фотосинтеза и хемосинтеза в клетках. Внимательно изучите этапы фотосинтеза.

    2. Охарактеризуйте процессы фотосинтеза и хемосинтеза. Результаты оформите в таблице:

Признаки для сравнения

Фотосинтез

Хемосинтез

1. Определение понятия

2. Фазы процесса

3. Источник получения органического вещества

4. Источник получения энергии

5. Основные изменения, происходящие в клетке

6. Конечный продукт

7. Представители (примеры организмов с данным типом питания)

3.Тренировочные упражнения.

1) Определите массу образованного при фотосинтезе кислорода, если при этом процессе синтезировано 45 г глюкозы. Молекулярная масса глюкозы равна 180, молекулярная масса кислорода – 32 (ответ: 8 г).

2) На основании правила экологической пирамиды для приращения консументами второго порядка (например, человеком) массы на 1 кг требуется около 100 кг растительной биомассы. Определите массу усвоенного растениями углекислого газа, если при этом было синтезировано 100 кг растительной биомассы (условно принять массу образованной при фотосинтезе глюкозы за растительную биомассу). Молекулярная масса глюкозы равна 180, молекулярная масса углекислого газа – 44 (ответ: 24,4 кг).

3) За сутки один человек массой 60 кг при дыхании потребляет в среднем 30 л кислорода (из расчета 200 см3 на 1 кг массы за 1 час). Одно 25-летнее дерево – тополь – в процессе фотосинтеза за 5 весенне-летних месяцев поглощает около 42 кг углекислого газа. Определите, сколько таких деревьев обеспечат кислородом одного человека (ответ: 5 деревьев).

4) Общее содержание углекислого газа в атмосфере Земли составляет около 1100 млд.тонн. Установлено, что за один год растительность ассимилирует почти 1 млрд.тонн углерода. Примерно столько же его выделяется в атмосферу. Определите, за сколько лет весь углерод атмосферы пройдет через организмы (атомная масса углерода – 12, кислорода – 16). Ответ: за 300 лет.

5) Проследите и подробно опишите путь следующих превращений:

а) от молекулы СО2 из воздуха до молекулы крахмала в растительной клетке;

б) от молекулы крахмала в животном, которое съело растение, до молекулы гликогена в животной клетке;

в) от молекулы гликогена в животной клетке до СО2 и дальше до Н2О.

Выводы:

      1. Какие организмы называют автотрофами? Какие типы автотрофного питания существуют в природе?

      2. Каково значение фотосинтеза для всего живого на Земле, для круговорота веществ в природе?

Фотосинтез, подготовка к ЕГЭ по биологии

Типы питания

По типу питания живые организмы делятся на автотрофы, гетеротрофы и миксотрофы. Автотрофы (греч. αὐτός — сам + τροφ — пища) — организмы, которые самостоятельно способны синтезировать органические вещества из неорганических. Гетеротрофы (греч. ἕτερος — иной + τροφή — пища) — организмы, использующие для питания готовые органические вещества.

Наконец, миксотрофы (греч. μῖξις — смешение + τροφή — пища) — организмы, которые могут использовать как гетеротрофный, так и автотрофный способ питания. К примеру, эвглена зеленая на свету начинает фотосинтезировать, а в темноте питается гетеротрофно.

Типы питания живых организмов
Фотосинтез

Фотосинтез (греч. φῶς — свет и σύνθεσις — синтез) — сложный химический процесс преобразования энергии квантов света в энергию химических связей. В результате фотосинтеза происходит синтез органических веществ из неорганических.

Фотосинтез

Этот процесс уникален и происходит только в растительных клетках, а также у некоторых бактерий. Фотосинтез осуществляется при участии хлорофилла (греч. χλωρός — зелёный и φύλλον — лист) — зеленого пигмента, окрашивающего органы растений в зеленый цвет. Существуют и другие вспомогательные пигменты, которые вместе с хлорофиллом выполняют светособирающую или светозащитную функции.

Ниже вы увидите сравнение строения хлорофилла и гемоглобина. Обратите внимание, что в центре молекулы хлорофилла находится ион Mg.

Строение хлорофилла и гемоглобина

В высшей степени гениально значение процесса фотосинтеза подчеркнул русский ученый К.А. Тимирязев: «Все органические вещества, как бы они ни были разнообразны, где бы они ни встречались, в растении ли, в животном или человеке, прошли через лист, произошли от веществ, выработанных листом. Вне листа или, вернее, вне хлорофиллового зерна в природе не существует лаборатории, где бы выделялось органическое вещество. Во всех других органах и организмах оно превращается, преобразуется, только здесь оно образуется вновь из вещества неорганического»

Более подробно мы обсудим значение фотосинтеза в завершение этой статьи. Фотосинтез состоит из двух фаз: светозависимой (световой) и светонезависимой (темновой). Я рекомендую использовать названия светозависимая и светонезависимая, так как они способствуют более глубокому (и правильному!) пониманию фотосинтеза.

Светозависимая фаза (световая)

Эта фаза происходит только на свету на мембранах тилакоидов в хлоропластах. В ней принимают участие различные ферменты, белки-переносчики, молекулы АТФ-синтетазы и зеленый пигмент хлорофилл.

Строение хлоропласта

Хлорофилл выполняет две функции: поглощения и передачи энергии. При воздействии кванта света хлорофилл теряет электрон, переходя в возбужденное состояние. С помощью переносчиков электроны скапливаются с наружной поверхности мембраны тилакоидов, тем временем внутри тилакоида происходит фотолиз воды (разложение под действием света):

H2O —> H+ + OH—

Гидроксид-ионы отдают лишний электрон, превращаясь в реакционно способные радикалы OH, которые собираются вместе и образуют молекулу воды и свободный кислород (это побочный продукт, который в дальнейшем удаляется в ходе газообмена).

4OH —> 2H2O + O2↑

Образовавшиеся при фотолизе воды протоны (H+) скапливаются с внутренней стороны мембраны тилакоидов, а электроны — с внешней. В результате по обе стороны мембраны накапливаются противоположные заряды.

При достижении критической разницы, часть протонов проталкивается на внешнюю сторону мембраны через канал АТФ-синтетазы. В результате этого выделяется энергия, которая может быть использована для фосфорилирования молекул АДФ:

Световая фаза фотосинтеза - светозависимая фаза

Протоны, попав на поверхность мембраны тилакоидов, соединяются с электронами и образуют атомарный водород, который используется для восстановления молекулы-переносчика НАДФ (никотинамиддинуклеотидфосфат). Благодаря этому окисленная форма — НАФД+ превращается в восстановленную — НАДФ∗H2.

Предлагаю создать квинтэссенцию из полученных нами знаний. Итак, в результате светозависимой фазы фотосинтеза образуются:

  • Свободный кислород O2 — в результате фотолиза воды
  • АТФ — универсальный источник энергии
  • НАДФ∗H2 — форма запасания атомов водорода

Кислород удаляется из клетки как побочный продукт фотосинтеза, он совершенно не нужен растению. АТФ и НАДФ∗H2 в дальнейшем оказываются более полезны: они транспортируются в строму хлоропласта и принимают участие в светонезависимой фазе фотосинтеза.

Светонезависимая (темновая) фаза

Светонезависимая фаза происходит в строме (матриксе) хлоропласта постоянно: и днем, и ночью — вне зависимости от освещения.

При участии АТФ и НАДФ∗H2 происходит восстановление CO2 до глюкозы C6H12O6. В светонезависимой фазе происходит цикл Кальвина, в ходе которого и образуется глюкоза. Для образования одной молекулы глюкозы требуется 6 молекул CO2, 12 НАДФ∗H2 и 18 АТФ.

Темновая фаза фотосинтеза - светонезависимая фаза

Таким образом, в результате темновой (светонезависимой) фазы фотосинтеза образуется глюкоза, которая в дальнейшем может быть преобразована в крахмал, служащий для запасания питательных веществ у растений.

Значение фотосинтеза

Значение фотосинтеза невозможно переоценить. Уверенно утверждаю: именно благодаря этому процессу жизнь на Земле приобрела такие чудесные и изумительные формы, какие мы видим вокруг себя: удивительные растения, прекрасные цветы и самые разнообразные животные.

В разделе эволюции мы уже обсуждали, что изначально в составе атмосферы Земли не было кислорода: миллиарды лет назад его начали вырабатывать первые фотосинтезирующие бактерии — сине-зеленые водоросли (цианобактерии). Постепенно кислород накапливался, и со временем на Земле стало возможно аэробное (кислородное) дыхание. Возник озоновый слой, защищающий все живое на нашей планете от губительного ультрафиолета.

Озоновый слой

Говоря о роли фотосинтеза, выделим следующие функции, объединяющиеся в так называемую космическую роль растений. Итак, растения за счет фотосинтеза:

  • Синтезируют органические вещества, являющиеся пищей для всего живого на планете
  • Преобразуют энергию света в энергию химических связей, создают органическую массу
  • Растения поддерживают определенный процент содержания O2 в атмосфере, очищают ее от избытка CO2
  • Способствуют образованию защитного озонового экрана, поглощающего губительное для жизни ультрафиолетовое излучение
Дождевые леса Амазонии
Хемосинтез (греч. chemeia – химия + synthesis — синтез)

Хемосинтез — автотрофный тип питания, который характерен для некоторых микроорганизмов, способных создавать органические вещества из неорганических. Это осуществляется за счет энергии, получаемой при окислении других неорганических соединений (железо- , азото-, серосодержащих веществ).

Хемосинтез был открыт русским микробиологом С.Н. Виноградским в 1888 году. Большинство хемосинтезирующих бактерий относится к аэробам, для жизни им необходим кислород.

Хемосинтез у нитрифицирующих бактерий

При окислении неорганических веществ выделяется энергия, которую организмы запасают в виде энергии химических связей. Так нитрифицирующие бактерии последовательно окисляют аммиак до нитрита, а затем — нитрата. Нитраты могут быть усвоены растениями и служат удобрением.

Помимо нитрифицирующих бактерий, встречаются:

  • Серобактерии — окисляют H2S —> S 0 —> (S+4O3)2- —> (S+6O4)2-
  • Железобактерии — окисляют Fe+2 —>Fe+3
  • Водородные бактерии — окисляют H2 —> H+12O
  • Карбоксидобактерии — окисляют CO до CO2
Значение хемосинтеза

Хемосинтезирующие бактерии являются неотъемлемым звеном круговорота в природе таких элементов как: азот, сера, железо.

Нитрифицирующие бактерии обеспечивают переработку (нейтрализацию) ядовитого вещества — аммиака. Они также обогащают почву нитратами, которые очень важны для нормального роста и развития растений (это происходит за счет клубеньковых бактерий на корнях бобовых растений).

Клубеньковые бактерии

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Различие фотосинтеза и хемосинтеза

Сущность фотосинтеза и хемосинтеза

Определение 1

Фотосинтез – это процесс выработки органических веществ на свету при участии пигмента хлорофилла.

Определение 2

Хемосинтез – это процесс выработки органических веществ при участии энергии химических связей.

Фотосинтез и хемосинтез являются базовыми процессами, происходящими в живых организмах. Эти процессы позволяют сформировать источники жизнедеятельности для автотрофных живых существ, а именно растительных организмов и небольшой группы бактерий. Эти организмы служат основным источником питания и началом пищевой пирамиды для гетеротрофов и сапротрофов.

Характеристика фотосинтеза

С помощью фотосинтеза образуется несколько миллиардов тонн органического вещества, и 200 миллиардов тонн кислорода, который поступает в атмосферу и используется для процесса дыхания всех живых организмов.

Процесс фотосинтеза имеет несколько актуальных характеристик:

  • фотосинтез происходит в специализированных органах – пластидах, которые содержат пигмент – хлорофилл. В этих органоидах присутствуют граны, состоящие из тилакоидов, лежащих в строме;
  • в ходе окислительно-восстановительной реакции или фотосинтеза происходит потребление воды, некоторых групп неорганических веществ и углекислого газа;
  • этот процесс стимулируется поступающими в растение квантами света (молекулы хлорофилла при этом переходят в возбужденное состояние;
  • результатом реакции является выделение кислорода и создание органических веществ, чаще всего глюкозы и виноградного сахара.

Готовые работы на аналогичную тему

Характеристика хемосинтеза

Что касается хемосинтеза, то он обеспечивает круговорот азота в природе. Также хемосинтез позволяет серобактериям создать базу для образования почв, способствуя их выветриванию. Водородные бактерии окисляют большие объемы водорода и позволяют многим группам микроорганизмов избавиться от него. Нитрифицирующие бактерии позволяют повысить плодородность грунта и участвуют в очищении сточных вод.

Хемосинтез происходит в клетках бактерий и архей. Отличия хемосинтеза состоит в том, что синтез органических веществ происходит не прямо, а через образование энергии АТФ, которая в последствии тратится на синтез органики. При этом живые организмы используют углекислый газ, а также водород и кислород, образующиеся при окислении аммиака, оксида железа, водорода и сероводорода.

Хемосинтез происходит под землей, в глубинах Мирового океана и внутри других живых организмов. Он не привязан к световой энергии и не зависит от солнечного света.

Природную роль хемосинтеза достаточно трудно переоценить. Окисление неорганических веществ в природе является важнейшей составляющей общего круговорота веществ в природе. Относительная свобода хемотрофов от солнечного света делает их единственными обитателями труднодоступных мест: глубоководных впадин, различных рифтовых океанических зон. Аммиак и сероводород, которые перерабатываются данными прокариотами, по сути, являются ядовитыми веществами.

Хемосинтез позволяет нейтрализовать вышеописанные ядовитые соединения. Хемосинтез позволяет сформировать так называемую «подземную биосферу». Ее формируют исключительно организмы, которым для жизни не нужны ни свет, ни кислород. Этим уникальным свойством обладают анаэробные бактерии.

Примером действия хемосинтеза в природе можно назвать «работу» азотфиксирующих бактерий. Они обитают на корнях бобовых и злаковых растений. Такой тип сожительства называется взаимовыгодным или симбиотическим. При этом растения обеспечивают бактериальные организмы необходимыми углеводами, созданными в ходе хемосинтеза.

Еще одним примером действия хемосинтеза в природе можно назвать работу серобактерий. На исследовании этих процессов построено первичное исследование хемосинтеза. Такой вид бактерий в ходе окисления использует сульфиды, сульфаты, сероводород и другие вещества. Такая система превращений происходит в клетках и вне их пространства. Эта способность используется в решении проблемы дополнительной аэрации и закисления почв. Природной средой обитания серобактерий являются пресные и соленые водоемы. Известны случаи образования симбиозов этих организмов с трубчатыми червями и моллюсками, которые обитают в иле и придонной зоне.

Бактерии могут продуцировать азот, который обогащает корневую систему растений. Такой вид прокариот осуществляет два типа химических реакций. Первый тип заключается в превращении аммиака в нитраты, а второй тип заключается в превращении нитратов в свободный газообразный азот. Таким образом происходит в результате данных химических реакций происходит круговорот химического вещества в природе.

Таким образом, хемосинтез и фотосинтез являются глобальными процессами обмена веществ, они позволяют обеспечить органическими веществами все живые организмы, которые используют их для выполнения собственных уникальных функций. Фотосинтез и хемосинтез основываются на процессе окислительно-восстановительных реакций, которые преобразуют энергию, полученную из различных источников.

Сходства и различия хемосинтеза и фотосинтеза

Таким образом, можно выделить следующие сходства хемосинтеза и фотосинтеза. Оба процесса являются типами автотрофного питания, в ходе которого организм образует органические вещества из неорганических. При этом энергия запасается в виде аденозинтрифосфорной кислоты и используется для синтеза органических веществ.

Отличия хемосинтеза от фотосинтеза заключаются в следующем:

  • источник энергии, обеспечивающий процессы различен. Окислительно-восстановительные реакции, протекающие внутри данных процессов также различные;
  • при хемосинтезе первичным источником энергии являются химические реакции по окислению некоторых веществ;
  • хемосинтез характерен исключительно для бактерий и архей;
  • при хемосинтезе клетки бактерий не содержат хлорофилла, а при фотосинтезе содержат данный пигмент;
  • источник углерода при хемосинтезе – не только углекислый газ, но и угарный газ, муравьиная кислота, уксусная кислота, карбонаты и метанол.

Проверочная работа по теме «Хемо

Биология 10 класс

Практическая работа

Тема: «Сравнение процессов фотосинтеза и хемосинтеза»

Цель:  1) сравнить процессы фотосинтеза и хемосинтеза, особенности процессов фотосинтеза и

хемосинтеза;

            2) выяснить значение фотосинтеза и хемосинтеза для биосферы.

 

Оборудование и материалы: методическое руководство по выполнению практической  работы  «Сравнение процессов фотосинтеза и хемосинтеза», «схемы, отражающие суть процессов фотосинтеза и хемосинтеза в клетках организмов» в учебнике.

 

Ход работы:

1.Рассмотрите схемы фотосинтеза и хемосинтеза в клетках в учебнике.

2.Заполните таблицу «Сравнение процессов фотосинтеза и хемосинтеза».

Признаки для сравнения

 

Фотосинтез

 

Хемосинтез

 

Определение  данных процессов

 

 

Где в клетке происходит.

 

 

Наличие световой и темновой фазы процесса.

 

 

Источник энергии для

осуществления этих процессов.

 

 

В каком веществе запасается энергия.

 

 

Наличие пигментов.

 

 

Использование кислорода.

 

 

Источник углерода.

 

 

Конечные продукты реакций.

 

 

Характерен для организмов.

 

 

К какому Царству относятся

организмы.

 

 

Способ питания организмов.

 

 

Уравнения реакций.

 

 

Фамилия учёного открывшего процесс

 

 

Биологическая роль процесса.

 

 

Значение процессов в биосфере.

 

 

 

3. Установить соответствия:

А) Окисляют аммиак

1. Железобактерии            

Б) 2S + 3O2+ 2H2O → 2H2SO4 + E

В) Окисляют двухвалентное железо до трехвалентного

2. Водородные бактерии

 

Г) 2H2+ O2→ 2H2O + E

Д) 4FeCO3+ O2+ 6H2O → Fe(OH)3+ 4CO2+ E (энергия)

3. Серобактерии

 

Е) Окисление водорода до органических веществ

Ж) 2H2S + O2→ 2H2O + 2S + E

4. Нитрофицирующие бактерии.

З) Окисляют сероводород до молекулярной серы или до солей серной кислот

И)  2NH3+ 3O2→ HNO2+ 2H2O + E

 

4. Решить задачи:

1) Человек за сутки потребляет примерно 430 г кислорода. Дерево средней величины поглощает около 30 кг углекислого газа в год. Сколько деревьев необходимо, чтобы обеспечить одного человека кислородом?

2) Сколько глюкозы, синтезируемой в процессе фотосинтеза, приходится на каждого из 6 млрд жителей Земли в год?    За год вся растительность планеты производит около 130 000 млн т сахаров.

 

 

 

 

 

4.Выполнить тестовые задания:

Вариант 1.

А1. Фотосинтез связан с:

1) расщеплением органических веществ до неорганических

2) созданием органических веществ из неорганических

3) химическим превращения глюкозы в крахмал

4) образованием целлюлозы

А2. Исходным материалом для фотосинтеза служат

1) белки и углеводы                                                 2) углекислый газ и вода

3) кислород и АТФ                                                  4) глюкоза и кислород

А3. Световая фаза фотосинтеза происходит

1) в гранах хлоропластов                                        2) в лейкопластах

3) в строме хлоропластов                                       4) в митохондриях

А4. Энергия возбужденных электронов в световой стадии используется для:

1) синтеза АТФ                                                2) синтеза глюкозы

3) синтеза белков                                             4) расщепления углеводов

А5. В результате фотосинтеза в хлоропластах образуются:

1) углекислый газ и кислород                         2) глюкоза, АТФ и кислород

3) белки, жиры, углеводы                                4) углекислый газ, АТФ и вода

А6. К хемотрофным организмам относятся

1) возбудители туберкулеза                         2) молочнокислые бактерии

3) серобактерии                                            4) вирусы

А7. Фотосинтез связан с:

1) расщеплением органических веществ до неорганических

2) созданием органических веществ из неорганических

3) химическим превращения глюкозы в крахмал

4) образованием целлюлозы

А8. Исходным материалом для фотосинтеза служат

1) белки и углеводы                                  2) углекислый газ и вода

3) кислород и АТФ                                   4) глюкоза и кислород

А9. Световая фаза фотосинтеза происходит

1) в гранах хлоропластов                          2) в лейкопластах

3) в строме хлоропластов                         4) в митохондриях

А1

А2

А3

А4

А5

А6

А7

А8

А9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В1. Выберите процессы, происходящие в световой фазе фотосинтеза

1) фотолиз воды

2) образование глюкозы

3) синтез АТФ и НАДФ • Н

4) использование СО2

5) образование О2

6) использование энергии АТФ

В2. Выберите вещества, участвующие в процессе фотосинтеза

1) целлюлоза

2) гликоген

3) хлорофилл

4) СО2

5) вода

6) нуклеиновые кислоты

 

Вывод:

1.      Какие организмы называют автотрофами?

2.      Какие типы  питания существуют в природе?

3.       Каково значение фотосинтеза для всего живого на Земле, для круговорота веществ в природе?

4.      Каково значение хемосинтеза для всего живого на Земле, для круговорота веществ в природе?

4.Выполнить тестовые задания:

Вариант 2.

 

А1. Энергия возбужденных электронов в световой стадии используется для:

1) синтеза АТФ                                                 2) синтеза глюкозы

3) синтеза белков                                              4) расщепления углеводов

А2. В результате фотосинтеза в хлоропластах образуются:

1) углекислый газ и кислород                         2) глюкоза, АТФ и кислород

3) белки, жиры, углеводы                                4) углекислый газ, АТФ и вода

А3. К хемотрофным организмам относятся

1) возбудители туберкулеза                           2) молочнокислые бактерии

3) серобактерии                                               4) вирусы

А4. Организмы, способные фотосинтезу относят к:

1) хемоавтотрофам;                                      2) фотоавтотрофам;

3) миксотрофам;                                           4) гетеротрофам

А5. Биологический смысл процесса фотосинтеза состоит в образовании:

1) нуклеиновых кислот;                                2) белков;

3) углеводов;                                                  4) жиров.

А6. Какие из перечисленных организмов способны к фотосинтезу?

1) пеницилл и дрожжи;                              2) ольха и серобактерии;

3) инфузория и эвглена зелёная;              4) клён и цианобактерии

А7. Кислород, выделяющийся при фотосинтезе, образуется при распаде:

1) глюкозы;                                   2) АТФ;

3) воды;                                         4) белков.

А8. Какие лучи солнечного спектра используются растениями для фотосинтеза?

1) красные и зелёные;                   2) красные и синие;

3) зеленые и синие;                       4) все.

А9. Какие пластиды содержат пигмент хлорофилл?

1) лейкопласты;                             2) хлоропласты;

3) хромопласты;                            4) все пластиды.

А1

А2

А3

А4

А5

А6

А7

А8

А9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В1. Выберите процессы, происходящие в световой фазе фотосинтеза

1) фотолиз воды

2) образование глюкозы

3) синтез АТФ и НАДФ • Н

4) использование СО2

5) образование О2

6) использование энергии АТФ

В2. Выберите вещества, участвующие в процессе фотосинтеза

1) целлюлоза

2) гликоген

3) хлорофилл

4) СО2

5) вода

6) нуклеиновые кислоты

 

 

Вывод:

5.      Какие организмы называют автотрофами?

6.      Какие типы  питания существуют в природе?

7.       Каково значение фотосинтеза для всего живого на Земле, для круговорота веществ в природе?

8.      Каково значение хемосинтеза для всего живого на Земле, для круговорота веществ в природе?

 

Страница  учителя

№1. Заполните таблицу «Сравнение процессов фотосинтеза и хемосинтеза».

Признаки для сравнения

 

Фотосинтез

 

Хемосинтез

 

Определение

Процесс синтеза органических веществ из неорганических под действием энергии Солнца в хлоропластах

Процесс синтеза органических веществ из углекислого газа и воды осуществляемый за счет энергии окисления неорганических веществ (NH3, H2, H2S  и др.)

Где в клетке происходит.

хлоропласты

Клетки бактерий

Наличие световой и темновой  фазы процесса.

Есть

Нет

Источник энергии для

осуществления этих процессов.

Солнечный  свет

Окисление неорганических соединений

В каком веществе запасается энергия.

АТФ

АТФ

Наличие пигментов.

Есть

Нет

Использование кислорода.

Да

Да

Источник углерода .

Углекислый газ

Углекислый газ

Конечные продукты реакций.

Органические  соединения (углеводы)

Органические соединения: Углеводы +побочные продукты (Соли железаII и железа III, сероводород, сульфаты, нитриты, нитраты, соли аммония )

Характерен для организмов.

сине- зеленые водоросли (цианобактерии), зеленые растения

(серобактерии, азотбактерии,железобактерии,  и др.).

К какому Царству относятся

организмы.

Растения. Бактерии

Бактерии – хемосинтетики 

Способ питания организмов.

Автотрофы : фототрофы

Автотрофы: Хемотрофы

Уравнения реакций.

2Н+ + 4е- + НАДФ+ → НАДФ • Н;

 фотолиз воды: 2Н2О → 4Н+ + 4е- + О2.

·         6 СО2 + 6 Н2О = С6Н12О6 + 6О2

 

2S + 3O2+ 2H2O → 2H2SO4 + E

2H2+ O2→ 2H2O + E

4FeCO3+ O2+ 6H2O → Fe(OH)3+ 4CO2+ E (энергия)

2H2S + O2→ 2H2O + 2S + E

2NH3+ 3O2→ HNO2+ 2H2O + E

Фамилия учёного открывшего процесс

 1630 г. ван Гельмонта.(дерево в кадке)

Джозеф Пристли (1771г. Стеклянный колпак, растение и мышь)

 

Виноградский (1887г.)

Биологическая роль процесса.

Круговорот веществ в природе

Круговорот веществ в природе

Значение процессов в биосфере.

Зеленые растения синтезируют органические вещества, необходимые для жизнедеятельности всего живого

Очистка сточных вод, накопление в почве минеральных веществ, повышение плодородия почвы.

 

№2. Установить соответствия:

1

В Д

2

Е Г

3

З Б Ж

4

А  И

 

 

 

 

 

№3.Решить задачи:

1) Человек за сутки потребляет примерно 430 г кислорода. Дерево средней величины поглощает около 30 кг углекислого газа в год. Сколько деревьев необходимо, чтобы обеспечить одного человека кислородом?

● За год человек потребляет: 430 г × 365 = 156 950 г кислорода.

● Рассчитаем химическое количество углекислого газа, поглощаемого за год одним деревом:

М (СО2) = 12 + 16 × 2 = 44 г/моль. n (СО2) = m : М = 30 000 г : 44 г/моль ≈ 681,8 моль.

● Суммарное уравнение фотосинтеза:     6СО2 + 6Н2О → С6Н12О6 + 6О2

Поглощение 6 моль углекислого газа сопровождается выделением 6 моль кислорода.

Значит, поглощая за год 681,8 моль углекислого газа, дерево выделяет 681,8 моль кислорода.

● Найдём массу кислорода, выделяемого деревом за год:

       М (О2) = 16 × 2 = 32 г/моль.

        m (О2) = n × M = 681,8 моль × 32 г/моль = 21 817,6 г

● Определим, сколько деревьев необходимо, чтобы обеспечить одного человека кислородом.

      Количество деревьев = 156 950 г : 21 817,6 ≈ 7,2 дерева.

Ответ: для того, чтобы обеспечить одного человека кислородом, в среднем понадобится 7,2 дерева (допустимыми ответами будут «8 деревьев» или «7 деревьев»).

 

2) Сколько глюкозы, синтезируемой в процессе фотосинтеза, приходится на каждого из 6 млрд жителей Земли в год? За год вся растительность планеты производит около 130 000 млн т сахаров.

Растения Земли все вместе ежегодно производят 130 000 млн т сахаров. 
130 000 млн т = 130 000 000 000 т 
130 000 000 000 : 6 000 000 000 жителей = 21,7 т на одного человека в год

 

№4.

Вариант 1.

А1

А2

А3

А4

А5

А6

А7

А8

А9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 2.

А1

А2

А3

А4

А5

А6

А7

А8

А9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вывод:

1.      Какие организмы называют автотрофами?

2.      Какие типы  питания существуют в природе?

3.       Каково значение фотосинтеза для всего живого на Земле, для круговорота веществ в природе?

А) основа питания всех живых существ

Б) образование свободного кислорода

В) из кислорода образуется озоновый слой защищающий организмы от УФ – радиации

Г) поддерживает современный состав атмосферы

Д) обеспечивает круговорот углерода в биосфере, не давая накапливаться углекислому газу и препятствуя тем самым возникновению парникового эффекта и перегреву Земли.

Е) Образующиеся в результате фотосинтеза органические вещества не расходуются другими организмами полностью, значительная их часть в течение миллионов лет образовала залежи полезных ископаемых (каменного и бурого угля, нефти).

 

4.      Каково значение хемосинтеза для всего живого на Земле, для круговорота веществ в природе?

А)  важную роль в круговороте веществ, особенно азота, поддерживают плодородие почв.

Б) значительную роль играют в биогеохимических циклах химических элементов в биосфере, так как в процессе их жизнедеятельности образовались залежи многих полезных ископаемых

В) они являются источниками органического вещества на планете, то есть продуцентами,

Г) делают доступным целый ряд неорганических веществ и для растений, и для других организмов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

Скачано с www.znanio.ru

Различий и сходств между хемосинтезом и фотосинтезом

Различия и сходства между хемосинтезом и фотосинтезом

Нравится? Поделись!

Differences and Similarities Between Chemosynthesis and Photosynthesis

При обсуждении хемосинтеза и фотосинтеза одним важным фактором, который отличает эти два процесса, является использование солнечного света. Хемосинтез происходит в темноте на морском дне, тогда как фотосинтез требует световой энергии от солнца для производства пищи.

Знаете ли вы?

Бактерии, участвующие в хемосинтезе, могли быть самой ранней формой жизни на планете Земля.

Хотели бы вы написать нам? Что ж, мы ищем хороших писателей, которые хотят распространять информацию. Свяжитесь с нами, и мы поговорим …

Давайте работать вместе!

Как мы все знаем, живые организмы в основном используют два метода для получения энергии — фотосинтез и хемосинтез. Оба эти процесса помогают продвигать и поддерживать жизнь на Земле. В обоих процессах созданная энергия затем используется для приготовления пищи. Однако механизм производства продуктов питания в обоих методах неодинаков.Это потому, что источник энергии, а также место возникновения у обоих разные.

Фотосинтез и хемосинтез составляют основу нашего существования на Земле. Эти процессы, которые по сути представляют собой серию химических реакций, помогают использовать энергию, которая имеет решающее значение для поддержания почти всех форм жизни на этой планете. В следующем разделе более подробно рассматриваются различия между этими двумя ферментативными реакциями.

Фотосинтез против. Хемосинтез

Что это такое?

Photosynthesis

♦ Фотосинтез
Это процесс, в котором растения используют световую энергию для соединения углекислого газа с водой.В результате реакции образуется сахар (глюкоза), который используется растениями для выживания.

Chemosynthesis

♦ Хемосинтез
Это процесс, в котором бактерии получают энергию от окисления неорганических соединений, таких как сероводород. Полученная энергия используется для реакции углекислого газа с водой для производства сахара.

Химическая реакция

♦ Фотосинтез
6CO 2 + 6H 2 O-> C 6 H 12 O 6 + 6O 2. Здесь образовавшийся сахар представлен химической формулой C 6 H 12 O 6 .

♦ Хемосинтез
6CO 2 + 6H 2 O + 3H 2 S-> C 6 H 12 O 6 + 3H 2 S

Где это происходит?

♦ Фотосинтез
Обычно происходит над уровнем моря, но также имеет место у растений, находящихся на глубине до 100 м в океане. Листья — основное место, где происходит фотосинтез.

♦ Хемосинтез
Встречается на глубине нескольких тысяч метров в море; на морском дне или в океаническом бассейне, обычно в непосредственной близости от гидротермальных источников, содержащих большое количество сероводорода. Эти сероводородные связи разрушаются для получения энергии. Кроме того, в отличие от фотосинтеза, этот процесс происходит в суровых условиях, при экстремальных температурах и высоком давлении воды на дне океана.

Используемая энергия

Хотели бы вы написать нам? Что ж, мы ищем хороших писателей, которые хотят распространять информацию.Свяжитесь с нами, и мы поговорим …

Давайте работать вместе!

♦ Фотосинтез
Этим процессом управляет достаточное количество солнечного света. Это также означает, что процесс не происходит ночью.

♦ Хемосинтез
Этот процесс происходит без помощи каких-либо источников света. Реакции окисления неорганических соединений высвобождают значительное количество энергии, которая поддерживает этот процесс.

Организмы

♦ Фотосинтез
Фотосинтезирующие организмы, такие как растения и водоросли (цинобактерии), играют ключевую роль в улавливании световой энергии.

♦ Хемосинтез
Глубоководные существа, такие как креветки, крабы, рыбы и большие трубчатые черви, которые живут в самых темных регионах океана, зависят от хемосинтеза для выживания. Фактически, около этих гидротермальных источников обитают более 300 видов морских обитателей. В этих существах обитают хемосинтезирующие бактерии, которые окисляют сероводород для получения энергии.

Скорость обработки

♦ Фотосинтез
Атмосферная температура, количество и интенсивность солнечного света, падающего на листья, а также концентрация CO2 влияют на скорость фотосинтеза.

♦ Хемосинтез
Количество сероводорода, просачивающегося из гидротермального источника, определяет скорость хемосинтеза.

Побочные продукты

♦ Фотосинтез
При фотосинтезе, когда энергия света используется для объединения воды и углекислого газа, в качестве побочного продукта выделяется кислород.

♦ Хемосинтез
При хемосинтезе соединения серы образуются как побочные продукты.

Что касается сходства, то хотя хемосинтез и фотосинтез получают энергию из разных источников, оба эти процесса производят глюкозу (сахар), которая служит пищей как для растений, так и для животных.Более того, неорганические вещества используются в обоих этих процессах для получения энергии и производства продуктов питания.

Похожие сообщения

  • Сходства между растительными и животными клетками

    И животные, и растительные клетки являются эукариотическими клетками и имеют некоторые сходства. Сходства включают общие органеллы, такие как клеточная мембрана, ядро ​​клетки, митохондрии, эндоплазматический ретикулум, рибосомы и аппарат Гольджи.

  • Уравнение для фотосинтеза

    Уравнение для фотосинтеза — это упрощенное представление этого процесса в формате химической реакции, которая происходит в хлоропластах.Прочтите эту статью, чтобы узнать больше о таких реакциях.

Получайте обновления прямо на ваш почтовый ящик
Подпишитесь, чтобы получать самые свежие и лучшие статьи с нашего сайта автоматически каждую неделю (плюс-минус) … прямо на ваш почтовый ящик. ,

Управление океанических исследований и исследований NOAA

Фотосинтез и хемосинтез — это процессы, посредством которых организмы производят пищу; фотосинтез осуществляется за счет солнечного света, а хемосинтез — за счет химической энергии.

Загрузка плеера …

Большая часть жизни на планете основана на пищевой цепочке, вращающейся вокруг солнечного света, поскольку растения производят пищу посредством фотосинтеза.Однако в глубоком океане нет света и, следовательно, нет растений; Таким образом, вместо солнечного света, являющегося основной формой энергии, химическая энергия вырабатывается посредством хемосинтеза. Места, где обитают хемосинтезирующие организмы, могут стать оазисами жизни в окружающей среде, зачастую лишенной пищи. Видео любезно предоставлено Управлением исследования океана NOAA, Мексиканский залив, 2017 год. Загрузить более крупную версию (mp4, 108,2 МБ).

Экосистемы зависят от способности некоторых организмов превращать неорганические соединения в пищу, которую другие организмы могут затем использовать (или съесть!).Большая часть жизни на планете основана на пищевой цепи, которая вращается вокруг солнечного света, поскольку растения производят пищу посредством фотосинтеза. Однако в среде, где нет солнечного света и, следовательно, нет растений, организмы вместо этого полагаются на первичное производство посредством процесса, называемого хемосинтезом, который основан на химической энергии. Вместе фотосинтез и хемосинтез подпитывают всю жизнь на Земле.

Фотосинтез происходит у растений и некоторых бактерий везде, где достаточно солнечного света — на суше, на мелководье, даже внутри и под прозрачным льдом.Все фотосинтезирующие организмы используют солнечную энергию для превращения углекислого газа и воды в сахар (пищу) и кислород: CO 2 + 6H 2 O -> C 6 H 12 O 6 + 6O 2 .

Хемосинтез происходит в бактериях и других организмах и включает использование энергии, выделяемой в результате неорганических химических реакций для производства пищи. Все хемосинтезирующие организмы используют энергию, выделяемую в результате химических реакций, для производства сахара, но разные виды используют разные пути.Например, в гидротермальных источниках бактерии, выделяющие газ, окисляют сероводород, добавляют диоксид углерода и кислород и производят сахар, серу и воду: CO 2 + 4H 2 S + O 2 -> CH 2 0 + 4S + 3H 2 O. Другие бактерии производят органическое вещество за счет восстановления сульфида или окисления метана.

Наши знания о хемосинтетических сообществах являются относительно новыми, они были обнаружены в ходе исследования океана, когда люди впервые наблюдали выход на глубокое дно океана в 1977 году и нашли процветающее сообщество, где не было света.С тех пор хемосинтетические бактериальные сообщества были обнаружены в горячих источниках на суше и на морском дне вокруг гидротермальных источников, холодных просачиваний, туш китов и затонувших кораблей. Никому и в голову не приходило их искать, но эти общины существовали всегда.

,

Хемосинтез против фотосинтеза

Хемосинтез против фотосинтеза

Хемосинтез против фотосинтеза

Экосистемы зависят от способности некоторых организмов преобразовывать неорганические соединения в пищу, которые затем могут использовать другие организмы. В большинстве случаев первичный производство продуктов питания происходит в процессе фотосинтеза, который солнечным светом. В некоторых средах первичное производство происходит через процесс называется хемосинтез, который работает на химической энергии.Вместе фотосинтез и хемосинтез подпитывают все живое на Земле.

На диаграмме ниже сравниваются примеры этих двух процессов — хемосинтеза. в бактериях из гидротермальных источников морского дна, а фотосинтез в наземных растение.

Дополнительная информация

Все фотосинтезирующие организмы используют солнечную энергию для превращения углекислого газа и воды. в сахар и кислород. Есть только одна фотосинтетическая формула:

.

CO 2 + 6H 2 O -> C 6 H 12 O 6 + 6O 2

Фотосинтез происходит у растений и некоторых бактерий там, где их достаточно. солнечный свет — на суше, на мелководье, даже внутри и под прозрачным льдом.

Все хемосинтетические организмы используют энергию, выделяемую химическими реакциями. чтобы сделать сахар, но разные виды используют разные пути. Вентиляционные бактерии используемые в примере выше окисляют сероводород, добавляют диоксид углерода и кислород и производят сахар, серу и воду:

CO 2 + 4H 2 S + O 2 -> CH 2 0 + 4S + 3H 2 O

Другие бактерии производят органическое вещество за счет восстановления сульфида или окисления метана.Хемосинтетические бактериальные сообщества были обнаружены в горячих источниках на суше, и на морском дне вокруг гидротермальных жерл, холодных выходов, туш китов, и затонувшие корабли.

,

PPT — Презентация PowerPoint для фотосинтеза и хемосинтеза, скачать бесплатно

  • Фотосинтез и хемосинтез

  • Энергия в клетке • Клеткам нужна энергия для: • роста • размножения • живой • энергии для этих реакций глюкоза • Однако для использования энергии она должна быть в молекулах, называемых АТФ

  • АТФ — аденозинтрифосфат • Молекула-носитель энергии • 3 фосфатные группы • Энергия высвобождается при отсечении 3-й фосфатной группы • АТФ  АДФ + P + Энергия • Высвобождаемая энергия используется для обеспечения активности клеток

  • Энергия Солнца • Некоторые организмы получают энергию от потребления других организмов — называемых гетеротрофами • Другие организмы могут производить свою собственную пищу — называемые автотрофами • Растения, водоросли , а некоторые бактерии захватывают около 1% солнечной энергии • преобразуют ее в химическую энергию в процессе фотосинтеза

  • 90 003 Уравнение фотосинтеза СВЕТ • 6CO2 + 6h3O C6h22O6 + 6O2 Встречается в хлоропласте растительных клеток

  • Структура хлоропласта • Маленькие «монетоподобные» структуры, называемые тилакоидами • Мембрана, окружающая тилакоиды • Содержит хлоропласты тилакоидов • Пространство, окружающее Грану, называется Стромой

  • Видео фотосинтеза

  • Стадии фотосинтеза 2.Светонезависимые реакции (цикл Кальвина) • Световые реакции

  • Стадии фотосинтеза 1. Световые реакции • Световая энергия поглощается и преобразуется в химическую энергию в связях АТФ. 1. Свет ударяет электроны в хлорофилле. 2. Энергия возбужденных электронов, используемая для образования молекул АТФ. 3. Энергия, доступная теперь для работы.

  • Легкие реакции… • Вода расщепляется на ионы водорода, кислород и электроны • Электроны заменяют потерянные молекулой хлорофилла • Кислород выделяется как отходы • Ионы водорода используются для создания НАДФН (другой молекулы энергоносителя ) для использования на более поздних этапах фотосинтеза

  • Световой цикл Кальвина — Независимые реакции • «Синтезирующая» часть фотосинтеза • Происходит в строме хлоропласта • Использует АТФ и НАДФН из световых реакций • Ферменты объединяют CO2 с водород (из NADPH) и энергия из ATP

  • Энергия света • Энергия света имеет разные длины волн — мы видим их как разные цвета • Пигмент — белок, поглощающий свет • Хлорофилл — пигмент в хлоропласте • Поглощает красный и синий свет • Отражает зеленый и желтый свет — мы видим этот отраженный свет.• Каротиноиды — пигменты, которые делают растения желтыми и красными осенью. ROY G. BIV

  • Хемосинтез • Подобно фотосинтезу, но без света! • Неорганические соединения используются в качестве энергии для производства сахаров. • Пример: бактерии могут делать это в гидротермальных источниках на дне океана

  • Видео о хемосинтезе

    • .