Фотосинтез - проще простого - реферат

Содержание

1. Ведение................................................................................................. 3

2. Ошибка Ван-Гельмонта................................................................... 3

3. Самое увлекательное из веществ во всем органическом мире........... 6

4. Красноватый цвет — знак созидания................................................. 7

5. О чем поведали меченые атомы!...................................................... 9

6. Зеленоватая электрическая станция.................................................................. 10

7. Фотосинтез и сбор....................................................................... 13

8. «Чародейкою зимою околдован, лес стоит...».............................. 16

9. Леса — легкие планетки!.................................................................. 17

10. «Лес, точно терем расписной, фиолетовый, золотой, багровый...» 20

11. Радуга флоры............................................................................... 23

12. Зеленоватые животные — действительность либо фантазия!.................... 26

13. Заключение................................................................................... 30

14. Перечень Фотосинтез - проще простого - реферат использованных источников........................................ 30

1. Ведение

Когда-то, кое-где на Землю свалился луч солнца, но он свалился не на бесплодную почву, он свалился на зеленоватую былинку пшеничного ростка, либо, лучше сказать, на хлорофилловое зерно. Ударя­ясь об него, он угас, не стал быть светом, но не пропал... В той либо Фотосинтез - проще простого - реферат другой форме он вошел в состав хлеба, который послужил нам едой. Он преобразился в наши мышцы, в наши нер­вы... Этот луч солнца греет нас. Он приво­дит нас в движение. Может быть, в эту минутку он играет в нашем мозгу.

Растение из воздуха образует органическое вещество, из солнечного Фотосинтез - проще простого - реферат луча — припас силы. Оно представляет нам конкретно ту машину, которую обещают в дальнейшем Мушо и Эриксон, — машину, действующую даровою силою солнца. Этим объяс­няется прибыльность труда землепашца: затратив сравнимо маленькое количество вещества, удобрений, он получает огромные массы органичес­кого вещества; затратив мало силы, он получает огромный припас силы Фотосинтез - проще простого - реферат в виде горючего и еды. Сельский владелец спаливает лес, стравливает луг, реализует хлеб, и они опять ворачиваются к нему в виде воздуха, который при действии солнечного луча вновь воспринимает форму леса, луга, хлеба. При содействии растения он превращает не имею­щие цены воздух и свет в ценности. Он ведет торговлю воздухом Фотосинтез - проще простого - реферат и светом.

2. Ошибка Ван-Гельмонта

В старенькые времена доктор обя­зан был знать ботанику, ведь многие фармацевтические средст­ва готовились из растений. Логично, что лекари не­редко выращивали растения, проводили с ними разные опыты.

Так, голландец Ян Баптист Ван-Гельмонт (1579—1644) не только лишь занимался докторской практикой, да и эксперименти­ровал Фотосинтез - проще простого - реферат с растениями. Он решил выяснить, по этому вырастает растение. С животными и че­ловеком как бы все ясно: поедая корм либо еду, они получают вещества, благода­ря которым растут в размерах. Но за счет чего крохотное семя, лишенное рта, преобразуется в огром­ное дерево?

Чтоб ответить Фотосинтез - проще простого - реферат на этот вопрос, Ван-Гельмонт проде­лал последующее. Взял кадку, в которую насыпал 91 килограмм высушенной в печи земли, смочил ее дождевой водой и посадил ивовый побег массой 2,25 килограмма. Каждый денек в течение 5 лет он поливал растение незапятанной дож­девой водой. По прошествии сих пор Ван-Гельмонт извлек дерево, кропотливо очистил корешки от Фотосинтез - проще простого - реферат прилипших частиц земли и взвесил содер­жимое кадки и растение. Оказалось, что масса земли уменьшилась всего на 57 грам­мов, а вот масса ветлы возросла практически на 75 кг. Итог опыта ис­следователь растолковал исклю­чительно поглощением воды. Так появилась аква теория питания растений.

Джозеф Пристли (1733— 1804) — узнаваемый англий­ский ученый Фотосинтез - проще простого - реферат-химик. Он открыл кислород, получил хлористый водород, аммиак, фтористый кремний, сернистый газ, ок­сид углерода. Привезенный французом Шарлем Кондамином из Южной Америки кау­чук Пристли в 1770 году предложил использовать для стирания написанного, назвав его гуммиэластиком. Как хи­мика Пристли заинтриговал вопрос: почему воздух полей и лесов чище городского? Уче­ный Фотосинтез - проще простого - реферат представил, что расте­ния очищают его от веществ, выделяемых людьми при ды­хании, также дымящимися трубами заводов и фабрик. С целью проверки собственного догадки он посадил под стеклянный колпак мышь. Достаточно стремительно животное погибло. Тогда эксперимен­татор расположил под таковой же колпак другую мышь, но уже вкупе с Фотосинтез - проще простого - реферат веткой мяты. «Это было изготовлено сначала авгус­та 1771 года. Через восемь-девять дней я отыскал, что мышь отлично могла жить в той части воздуха, в какой росла ветка мяты. Побег мя­ты вырос практически на три дюйма...»[1] .

Опыт заинтриговал ученых, многие повторили его в собственных лабораториях, но резуль Фотосинтез - проще простого - реферат­таты выходили неодинако­вые: в одних случаях расте­ния вправду очищали воздух и делали его пригод­ным для дыхания мыши, в других — этого не наблю­далось. Нужно сказать, что сам Пристли при повторении опы­тов получил противоречивые результаты. Установить исти­ну ученый уже не сумел, потому что консервативно настроен­ные британцы Фотосинтез - проще простого - реферат разгромили его отлично оборудованную ла­бораторию и богатую библио­теку за сострадание их вла­дельца идеям французской ре­волюции. Пристли оставил научную работу и эмигриро­вал в США.

В другой собственной работе «Слово о слоях земных» он высказался о воздушном пи­тании растений еще больше точно: «Откуда же Фотосинтез - проще простого - реферат но­вый сок сосны собирается и множит их возраст, о том не будет спрашивать, кто знает, что бессчетные иглы нечувствительными сква­жинами почерпают в себя с воздуха жирную воду, ко­торая тончайшими жилками по всему растению расползается и делится, обращаясь в его еду и тело». «Нечувст­вительные скважины Фотосинтез - проще простого - реферат» — это не что другое, как устьица, хоро­шо известные каждому из школьного учебника ботаники.

К огорчению, мысли, вы­сказанные величавым Ломоносо­вым, остались неведомыми научным кругам. А вот идею Пристли об очищении возду­ха поддержали не только лишь уче­ные, она стала популярна да­же в народе. Результатом яви­лось Фотосинтез - проще простого - реферат общее разведение цве­тов в помещениях, где нахо­дились нездоровые. При всем этом двери обычно держали плотно закрытыми, чтобы «вредный» внешний воздух не мог про­никнуть в комнату.

Голландский доктор Ингенгауз (1730—1799) усомнился в корректности такового исполь­зования растении и провел ряд тестов с целью проверки действенности этого приема Фотосинтез - проще простого - реферат. В итоге собственных опытов он сделал открытие, что только зеленоватые части растений могут улуч­шать воздух, ну и то только в этом случае, когда они на­ходятся на свету. Все осталь­ное — цветки, корешки, также зеленоватые листья, лишенные света, — воздуха не исправ­ляет.

Проделаем таковой опыт. Возьмем две банки Фотосинтез - проще простого - реферат с водой. В одну нальем воду из-под крана, а в другую — кипяче­ную и охлажденную. При ки­пячении, как понятно, уда­ляются газы, растворенные в воде. Потом в каждую банку поместим веточки аква растения элодеи, накроем их воронками, на отростки кото­рых наденем пробирки, напол­ненные водой Фотосинтез - проще простого - реферат. Обе банки выставим на свет.

Через некое время мы заметим, что в банке с не кипяченой водой веточки элодеи начинают выделять некий газ. Когда он заполнит про­бирку, можно установить, что это кислород: внесенная в пробирку тлеющая лучинка ярко вспыхивает. В банке с кипяченой водой, где нет угле­кислого газа Фотосинтез - проще простого - реферат, веточки элодеи кислорода не выделяют.

Попробуем обосновать, что все дело конкретно в углекис­лом, а не в каком-то ином газе, удаленном при кипяче­нии. Для этого пропустим че­рез прокипяченую воду углекис­лый газ, и скоро веточки элодеи станут выделять кис­лород.

Швейцарский естествоиспы­татель Жан Сенебье Фотосинтез - проще простого - реферат (1742— 1809) первым установил необ­ходимость углекислого газа как источника углерода для зеленоватых растений. Он же пред­ложил термин «физиология ра­стений» и в 1880 году написал 1-ый учебник по этой дис­циплине.

Его соотечественник естест­воиспытатель Никола Теодор Соссюр (1767—1845) работал в области физики, химии и геологии. Но мировую из­вестность заполучил благодаря трудам в Фотосинтез - проще простого - реферат области физиологии растений. При помощи четких способов количественного хи­мического анализа он убеди­тельно обосновал, что растения на свету усваивают углерод из углекислого газа, выде­ляя при всем этом кислород. Уче­ный также установил, что рас­тения, как и животные, ды­шат, поглощая кислород и выделяя углекислый газ Фотосинтез - проще простого - реферат.

Так равномерно складыва­лись представления о фото­синтезе как о процессе, в процессе которого из углекислого газа и воды зеленоватые растения на свету образуют органические вещества и выделяют кис­лород:

бСО2 + 6Н2 О ® С6 Н12 О6 + 6О2 ­

Термин «фотосинтез» был предложен в 1877 году изве­стным германским физиологом растений Фотосинтез - проще простого - реферат Вильгельмом Пфеффером (1845—1920). В процессе этого процесса солнечная энергия преобразуется в энер­гию хим связей орга­нических соединений.

3. Самое увлекательное из веществ во всем органическом мире

Так именовал хлорофилл вели­кий Чарльз Дарвин, когда наш соотечественник Климент Аркадьевич Тимирязев рас­сказал ему о собственных опытах с этим веществом. В то Фотосинтез - проще простого - реферат время, когда хим природа процесса фотосинтеза пред­ставлялась очень туманной, схожее утверждение было очень ценным, так как завлекало внимание ученых к новейшей очень многообещающей дилемме. А сам термин «хло­рофилл» был предложен в 1818 году французскими хими­ками П. Пельтье и Ж. Каванту. Он образован из гречес­ких слов «хлорос» — зеленоватый Фотосинтез - проще простого - реферат и «филлон» — лист.

Выделить хлорофилл из листа нетрудно. Для этого измельчим листья хоть какого рас­тения ножницами, поместим в ступку, прильем мало спир­та, разотрем и отфильтруем в чистую сухую пробирку. Если у вас нет под рукою ступки, куски листьев поме­стите в маленькую колбочку, влейте спирт и осторожно нагрейте Фотосинтез - проще простого - реферат на спиртовке. Очень стремительно спирт окрасится в изумрудно-зеленый цвет из-за присутствия хлорофилла.

А сейчас познакомимся с некими качествами этого пигмента. Расположите за про­биркой черную бумагу либо ка­кой-то черный предмет и на­правьте на нее броский свет. Раствор хлорофилла отражает свет с модифицированной длиной Фотосинтез - проще простого - реферат волны, потому хлорофилл приобретает вишнево-красную расцветку. Это явление носит заглавие флуоресценции.

В чем причина флуоресцен­ции хлорофилла? Кванты све­та падают на его молекулы, находящиеся в растворе, и вызывают их возбуждение. При всем этом электрон молекулы пигмента перебегает на более высочайший энергетический уро­вень. В растворе, в отличие от Фотосинтез - проще простого - реферат зеленоватого листа, энергия возбужденного электрона не расходуется на синтез органи­ческих веществ, потому этот электрон ворачивается на прежний энергетический уро­вень, а излишек энергии испускается в виде квантов красноватого света. Видимый свет, как понятно, состоит из раз­ных лучей: фиолетовых, голубых, голубых, зеленоватых, желтоватых, оранжевых, бардовых. Их расцветка Фотосинтез - проще простого - реферат находится в зависимости от длины вол­ны, которая возрастает по направлению от голубых к крас­ным лучам солнечного спект­ра. А вот величина квантов и их энергетический потен­циал меняются при всем этом в обратном направле­нии: кванты голубых лучей зна­чительно богаче энергией, чем кванты бардовых. Когда свет Фотосинтез - проще простого - реферат падает на молекулы хлоро­филла, часть энергии кван­тов рассеивается в виде теп­ла, потому отраженные кван­ты несут наименьший припас энер­гии, а длина волны света возрастает, смещаясь в сторону длины волны бардовых лучей. Вот почему мы лицезреем красноватое свечение при осве­щении хлорофилла белоснежным светом, другими словами Фотосинтез - проще простого - реферат совокупой различных лучей солнечного диапазона.

Интересно в связи с этим отметить, что на красивых фресках превосходного Андрея Рублева мы нередко лицезреем со­четание зеленоватого с красноватым: в складках зеленоватой одежки вроде бы скрываются красноватые от­светы.

Если вы имеете спектро­скоп — легкий школьный прибор, в каком при помо­щи призмы Фотосинтез - проще простого - реферат видимый свет раз­лагается на составные компо­ненты, — то можно изучить диапазон поглощения хлорофил­ла. Приложите пробирку с веществом хлорофилла к щели спектроскопа и загляните в окуляр, вы увидите сильную черную полосу поглощения в красноватой части диапазона и ме­нее выраженную в голубой. Итак, хлорофилл поглощает красноватые и голубые Фотосинтез - проще простого - реферат лучи диапазона. А вот зеленоватые, беспрепятст­венно проходя через его раст­вор, докладывают ему свою расцветку.

Отчего зависит зеленоватая расцветка пигмента? Добавим в пробирку с вытяжкой хлоро­филла несколько капель сла­бой соляной кислоты. Тотчас же расцветка поменяется на оливково-бурую. Что при всем этом вышло с Фотосинтез - проще простого - реферат хлорофиллом?

Уже издавна установлено, что его молекула содержит атом магния. При содействии с соляной кислотой он вытес­няется из нее атомами водо­рода соляной кислоты. Можно представить, что наличие атома магния и определяет зеленоватую расцветку пигмента.

Сейчас в ту же пробирку добавим маленькое количест­во ацетата меди либо ацета­та цинка Фотосинтез - проще простого - реферат и подогреем содер­жимое пробирки на спир­товке. Чуть жидкость заки­пит, расцветка раствора резко поменяется — заместо оливково-бурой она вновь станет изум­рудно-зеленой. Что все-таки при всем этом вышло? В молекуле хлорофилла на место атома магния при содействии с соляной кислотой встал водород. В свою очередь Фотосинтез - проще простого - реферат, атомы водорода при добав­лении ацетата меди либо аце­тата цинка и нагревании вы­тесняются атомами меди либо цинка. Происходит восстанов­ление металлоорганической связи. Как следует, зеленоватая расцветка хлорофилла опреде­ляется наличием в нем ато­ма металла вне зависимости от того, будет ли это маг­ний, медь либо цинк Фотосинтез - проще простого - реферат.

4. Красноватый цвет — знак созидания

Если солнечный диапазон, кото­рый мы смотрим в спект­роскопе, спроектировать на экран, то можно учить ско­рость фотосинтеза в различных лучах — голубых, желтоватых, зеле­ных, бардовых.

В первый раз интенсивность фо­тосинтеза в разных лучах диапазона изучил физик В. Добени. В 1836 году он сделал Фотосинтез - проще простого - реферат очень принципиальное откры­тие: зеленоватый лист может осу­ществлять фотосинтез в от­дельных лучах диапазона, при этом зависимо от харак­тера лучей он идет с неоди­наковой скоростью. Но вот на вопрос, в каких конкретно лучах диапазона фотосинтез протекает более интенсив­но, В. Добени ответил не­правильно Фотосинтез - проще простого - реферат. И виной тому ме­тодические погрешности при проведении опыта. Во-1-х, ученый получал те либо другие лучи, пропуская солнечный свет через цвет­ные стекла либо окрашенные смеси. Во-2-х, он при­менял очень простой ме­тод учета интенсивности фото­синтеза. Ученый расположил отрезок побега аква расте­ния элодеи в пробирку Фотосинтез - проще простого - реферат с во­дой срезом ввысь и считал, сколько пузырьков кислорода отрывается с поверхности сре­за за единицу времени. Добени сделал вывод, что интен­сивность фотосинтеза пропор­циональна яркости света, а более колоритными лучами в то время числились желтоватые. Этой же точки зрения при­держивались Джон Дрепер (1811—1882) и физиологи рас­тений Фотосинтез - проще простого - реферат Ю. Сакс и В. Пфеффер. В 1846 году Дрепер изучал интенсивность фото­синтеза в разных лучах диапазона, испускаемых спектро­скопом, и пришел к тому же заключению, что и Добени.

Меж тем утверждение противоречило закону сохра­нения энергии. Ведь желтоватые лучи, как мы уже знаем, некординально поглощаются хлорофиллом. Могут ли они Фотосинтез - проще простого - реферат быть главной движущей силой процесса фотосинтеза?

Такая была обстановка в области исследования фотосинте­за, когда к исследованиям в этой области приступил К. А. Тимирязев. Будучи пос­ледовательным материалис­том, он утверждал, что яркость лучей находится в зависимости от субъектив­ного восприятия света глазом (голубые лучи кажутся нам мерклыми, а Фотосинтез - проще простого - реферат желтоватые напротив) и поэтому не может опреде­лять интенсивность усвоения углекислого газа зеленоватыми растениями. Более дея­тельными в процессе фото­синтеза могут быть только те лучи, которые поглощаются хлорофиллом. Главной причи­ной ошибки Дрепера он счи­тал недостаточную чистоту отдельных участков диапазона, возникшую из-за обширно открытой Фотосинтез - проще простого - реферат щели спектроскопа. Наращивать же щель спект­роскопа приходилось для уси­ления интенсивности светово­го потока, по другому фотосинтез при помощи простых ме­тодов не обнаруживался. Для того чтоб иметь возможность работать с узенькой щелью спектроскопа, нужно бы­ло сделать принципно новые, существенно более чувствительные способы учета скорости этого процесса. Сконструированные Фотосинтез - проще простого - реферат К. А. Ти­мирязевым приборы позволя­ли резко повысить точность исследовательских работ. В 80-х годах прошедшего столетия химик Пьер Эжен Марсель Крутило гласил К. А. Тими­рязеву, что всякий раз он привозит в Париж новый ме­тод анализа газов, в тыщу раз более усовершенствован­ный. При помощи этой аппара­туры Фотосинтез - проще простого - реферат К. А. Тимирязев убеди­тельно показал, что более интенсивно фотосинтез идет в бардовых лучах диапазона, кото­рые, как ранее говорилось, ин­тенсивнее других поглощаются хлорофиллом. По направле­нию к зеленоватой части диапазона интенсивность фотосинтеза ос­лабевает. В зеленоватых лучах она малая. И это полностью понятно: ведь Фотосинтез - проще простого - реферат они хлорофил­лом практически не поглощаются. В сине-фиолетовой части наблюдается новый подъем интенсивности фотосинтеза. Таким макаром, Тимирязев установил, что максимум усвоения листом углекислого газа совпадает с максимумом поглощения света хлорофил­лом. Другими словами, он впер­вые экспериментально дока­зал, что закон сохранения энергии справедлив и по отно­шению к фотосинтезу. Зеле Фотосинтез - проще простого - реферат­ный цвет растений никак не случаен. В процессе эволюции они приспособились к погло­щению конкретно тех лучей сол­нечного диапазона, энергия кото­рых более много использу­ется в процессе фотосинтеза.

Современная наука под­твердила корректность взгля­дов К. А. Тимирязева относи­тельно исключительной важ­ности для фотосинтеза Фотосинтез - проще простого - реферат конкретно бардовых лучей солнечного диапазона. Оказалось, что коэф­фициент использования крас­ного света в процессе фотосинтеза выше, чем голубых лучей, которые также поглощаются хлорофиллом.

Красноватые лучи, по представ­лениям К. А. Тимирязева, играют основополагающую роль в процессе мироздания и созидания жизни. В статье-притче «Красное знамя», написанной им Фотосинтез - проще простого - реферат в июне 1917 года, читаем: «Если красноватый цвет является факти­ческим признаком, выраже­нием работоспособности света в творческом процессе созида­ния жизни, то не следует ли признать его самой подходя­щей символом, выражением работоспособности света зна­ния, света науки?». Любопытно в связи с этим отметить, что в государстве старых инков Тауантинсуйю Фотосинтез - проще простого - реферат красноватый цвет почитался свя­щенным.

5. О чем поведали меченые атомы!

Южноамериканский ученый Мэлвин Кальвин для исследования темно­вых реакций фотосинтеза, связанных с фиксацией и перевоплощением углекислого га­за, обширно использовал способ меченых атомов.

Вещества, имеющие ра­диоактивную метку, по хими­ческим свойствам фактически не отличаются от обыденных. Но наличие радиоактив Фотосинтез - проще простого - реферат­ного атома позволяет про­следить за судьбой молекулы, ее превращениями в другие соединения, ведь излучение, испускаемое меткой в процессе распада, может быть просто измерено при помощи при­боров. М. Кальвин при исследовании реакций фотосинтеза исполь­зовал также способ хроматографического разделения сме­си соединений. Если каплю раствора, содержащего Фотосинтез - проще простого - реферат смесь различных молекул, нанести на хроматографическую бумагу, а конец ее поместить в соот­ветствующий растворитель, то вещества придут в движение и каждое займет необыкновенную зо­ну на хроматограмме. С по­мощью устройств просто можно отыскать места расположения радиоактивных соединений, перевести их в раствор и найти хим при­роду. При помощи этого Фотосинтез - проще простого - реферат способа удалось узнать, какие ве­щества и в какой последо­вательности образуются в зе­леном листе на свету после введения меченого углекисло­го газа.

М. Кальвин выбрал в каче­стве объекта исследования зе­леную водоросль хлореллу. После краткосрочного осве­щения в присутствии радио­активного углекислого газа ее Фотосинтез - проще простого - реферат стремительно убивали (фиксирова­ли) жарким спиртом, чтоб остановить протекающие в ней реакции. Потом спиртовую вытяжку концентрировали, делили на хроматограмме и проводили анализ на содер­жание разных радиоактив­ных соединений.

Довольно 5 секунд пре­бывания в атмосфере углекис­лого газа, чтоб меченый углерод этого соединения ока­зывался в трехуглеродном ор­ганическом веществе под Фотосинтез - проще простого - реферат на­званием фосфоглицериновая кислота. Как оно образова­лось? Кальвин представил, что углекислый газ присоеди­няется к некоему пятиуглерод­ному соединению. В результа­те появляется шестиуглеродное соединение, которое по причи­не собственной нестойкости на хроматограммах не обнаружи­вается. Оно, чуть возникнув, тотчас же распадается на две молекулы фосфоглицериновой Фотосинтез - проще простого - реферат кислоты.

Предположение М. Кальви­на подтвердилось — углекис­лый газ вправду присоединяется к пятиуглеродному веществу под заглавием рибулезодифосфат.

Работы М Кальвина по выяснению сути темпо­вых реакций фотосинтеза — наикрупнейшее достижение со­временной физиологии расте­ний. В 1961 году он был удостоен Нобелевской премии.

6. Зеленоватая электрическая станция

Существует очередной путь использования человеком сол Фотосинтез - проще простого - реферат­нечной энергии, усвоенной растениями, — непосредствен­ная трансформация световой энергии в электронную.

Выше мы проследили путь возбужденного квантом света электрона в процессе фотосинте­за. В текущее время он исследован достаточно детально. Конкретно способность хлоро­филла под действием света отдавать и присоединять электроны лежит в базе работы генераторов, содержа­щих хлорофилл.

М. Кальвин Фотосинтез - проще простого - реферат, работы которо­го мы уже не один раз упо­минали, в 1972 году выдвинул идею сотворения фотоэлемента, в каком в качестве источ­ника электронного тока служил бы хлорофилл, способный при освещении отымать элек­троны от каких-либо определен­ных веществ и передавать их другим. Кальвин использовал в качестве проводника Фотосинтез - проще простого - реферат, контак­тирующего с хлорофиллом, оксид цинка. При освещении этой системы в ней появлялся электронный ток плотностью 0,1 микроампера на квадрат­ный сантиметр. Этот фото­элемент работал срав­нительно недолго, так как хлорофилл стремительно терял спо­собность отдавать электроны.

Для продления времени деяния фотоэлемента был применен дополнительный источник электронов — гидро Фотосинтез - проще простого - реферат­хинон. В новейшей системе зеле­ный пигмент отдавал не толь­ко свои, да и электроны гид­рохинона. Расчеты показы­вают, что таковой фотоэлемент площадью 10 квадратных мет­ров может владеть мощ­ностью около кв.

Японский доктор Фудзио Такахаси для получения электроэнергии использовал хлорофилл, извлеченный из листьев шпината. Транзистор­ный Фотосинтез - проще простого - реферат приемник, к которому бы­ла присоединена солнечная ба­тарейка, удачно работал. Не считая того, в Стране восходящего солнца прово­дятся исследования по пре­образованию солнечной энер­гии в электронную с по­мощью цианобактерий, выра­щенных в питательной среде. Узким слоем их наносят на прозрачный электрод из окси­да цинка Фотосинтез - проще простого - реферат и совместно с противоэлектродом погружают в буферный раствор. Если те­перь бактерии осветить, то в цепи возникнет электронный ток.

В 1973 году америкосы У. Стокениус и Д. Остерхельт обрисовали необыкновенный белок из мембран фиолетовых микробов, обитающих в соленых озерах Калифорнийских пустынь. Его окрестили бактериородопсином. Это вещество представляет собой белок, соединенный с каротиноидом (о Фотосинтез - проще простого - реферат каротиноидах мы побеседуем ниже) ретиналем, состоящим из 20 уг­леродных атомов. Он похож на родопсин — пигмент сет­чатки глаза позвоночных жи­вотных, что и обусловило его заглавие. Белковая часть ро­допсина представлена полипептидной цепью умеренной длины, состоящей из 248 ами­нокислотных остатков, после­довательность расположения которых в молекуле выяснена учеными Фотосинтез - проще простого - реферат. Большой вклад в исследование структуры бактериородопсина занесли совет­ские ученые, работавшие под управлением академика Ю. А. Овчинникова.

В конце 1973 года в АН СССР был разработан проект сравнительного исследования жи­вотного и бактериального пиг­ментов, получивший заглавие «Родопсин». В 1978 году жур­нал «Биоорганическая химия» опубликовал статью, в кото­рой Фотосинтез - проще простого - реферат излагалась последова­тельность расположения ами­нокислот в молекуле бактериородопсина. Только через год схожая работа была завер­шена в США под руковод­ством известного биохимика Г. Кораны.

Интересно отметить, что бактериородопсин возникает в мембранах галобактерий при недочете кислорода. Де­фицит же кислорода в водое­мах появляется в случае ин­тенсивного развития Фотосинтез - проще простого - реферат галобак­терий. При помощи бактериородопсина бактерии усваи­вают энергию Солнца, ком­пенсируя тем возник­ший в итоге прекраще­ния дыхания недостаток энергии.

Бактериородопсин можно вы­делить из галобактерий, помес­тив эти соелюбивые созда­ния, отлично чувствующие себя в насыщенном растворе поваренной соли, в воду. Тотчас же они переполняются водой и Фотосинтез - проще простого - реферат взрываются, при всем этом их содержимое смешивается с окружающей средой. И толь­ко мембраны, содержащие бак­териородопсин, не разрушают­ся из-за крепкой «упаковки» молекул пигмента, которые образуют белковые кристаллы (еще не зная структуры, уче­ные окрестили их фиолетовыми бляшками). В их молекулы бактериородопсина объедине­ны Фотосинтез - проще простого - реферат в триады, а триады — в правильные шестиугольники.

Так как бляшки значи­тельно крупнее всех других компонент галобактерий, их несложно выделить методом цен­трифугирования. После про­мывки центрифугата получа­ется пастообразная масса фи­олетового цвета. На 75 % она состоит из бакте­риородопсина и на 25 — из фосфолипидов, заполняющих промежутки меж белковыми молекулами. Фосфолипиды Фотосинтез - проще простого - реферат — это молекулы жиров в соеди­нении с остатками фосфорной кислоты. Другие вещества в центрифугате отсутствуют, что делает подходящие условия для экспериментиро­вания с бактериородопсином. К тому же это сложное соеди­нение очень стабильно к фак­торам наружной среды. Оно не утрачивает активности при нагревании до 100 °С и может храниться в холодильнике Фотосинтез - проще простого - реферат го­дами. Бактериородопсин ус­тойчив к кислотам и различ­ным окислителям. Причина его высочайшей стойкости обоснована тем, что эти гало-бактерии обитают в чрезвы­чайно грозных критериях — в насыщенных солевых раство­рах, какими, по существу, являются воды неких озер в зоне выжженных тро­пическим зноем пустынь Фотосинтез - проще простого - реферат. В та­кой очень соленой, да к тому же к тому же перегретой, среде организмы, владеющие обыкновенными мембранами, су­ществовать не могут. Это событие представляет большой энтузиазм в связи с возможностью использования бактериородопсина в качестве трансформатора световой эне­ргии в электронную.

Если выпавший в осадок под воздействием ионов каль­ция бактериородопсин осве Фотосинтез - проще простого - реферат­тить, то при помощи вольт­метра можно найти наличие электронного потен­циала на мембранах. Если выключить свет, он исчезает. Таким макаром, ученые дока­зали, что бактериородопсин может работать как генератор электронного то­ка.

В лаборатории известного русского ученого, специа­листа в области биоэнергети­ки В. П. Скулачева Фотосинтез - проще простого - реферат кропотливо исследовались процесс встра­ивания бактериородопсина в плоскую мембрану и условия функционирования его в ка­честве светозависимого гене­ратора электронного тока.

Позже в этой же лабора­тории были сделаны электри­ческие элементы, в каких использовались белковые ге­нераторы электронного тока. В этих элементах имелись мембранные фильтры, пропи­танные фосфолипидами с бак Фотосинтез - проще простого - реферат­териородопсином и хлорофил­лом. Ученые считают, что подобные фильтры с белками-генераторами, соединенные поочередно, могут слу­жить в качестве электричес­кой батареи.

Исследования по приклад­ному использованию белков-генераторов, выполненные в лаборатории члена-корреспон­дента АН СССР В. П. Скула­чева. завлекли к для себя прис­тальное внимание Фотосинтез - проще простого - реферат ученых. В Калифорнийском универси­тете сделали такую же бата­рею, которая при однократном использовании в течение полутора часов заставляла све­титься электронную лампоч­ку. Результаты тестов вселяют надежду, что фото­элементы на базе бактерио­родопсина и хлорофилла най­дут применение в качестве генераторов электронной энергии. Проведенные опы­ты — 1-ый шаг Фотосинтез - проще простого - реферат в разработке новых видов фотоэлектричес­ких и топливных частей, способных трансформировать световую энергию с большой эффективностью.

7. Фотосинтез и сбор

Жизнь современного человека невообразима без выкармливания разных культурных расте­ний. Органические вещества, образуемые ими в процессе фото­синтеза, служат основой пита­ния человека, производства фармацевтических средств, они Фотосинтез - проще простого - реферат необходимы для из­готовления бумаги, мебели, строй материалов и т. п.

Культурные растения спо­собны стремительно плодиться, покрывать зеленоватым экраном собственной листвы большенные пло­щади, улавливать колоссаль­ное количество солнечной энергии и создавать вели­кое огромное количество различных органических веществ. В ре­зультате фотосинтеза создает­ся 95 % сухого ве­щества растений Фотосинтез - проще простого - реферат. Потому мы с полным правом можем ут­верждать, что управление этим процессом один из более действенных путей воздействия на продуктив­ность растении, на их сбор. Физиологи растений совер­шенно верно считают, что основная задачка работ в области фотосинтеза — сохра­нение и поддержание на более высочайшем уровне фотосинтети­ческой Фотосинтез - проще простого - реферат деятельности естест­венной растительности Земли, наибольшее увеличение фо­тосинтетической продуктив­ности культурных растений.

Каковы же пути управления человеком фотосинтетической деятельностью растений?

Нередко сдерживающим фак­тором фотосинтеза является недочет углекислого газа. Обычно в воздухе присутству­ет около 0,03 % СО2 . Но над активно фотосинтезирующим полем его со­держание миниатюризируется время от времени в Фотосинтез - проще простого - реферат три-четыре раза по сравне­нию с приведенной цифрой. Полностью естественно, что из-за этого фотосинтез тормозится. Меж тем для получения среднего урожая сладкой свеклы один гектар ее посевов должен усваивать за день около 300—400 кг углекислого газа. Такое коли­чество содержится в колос­сальном объеме воздуха.

Опыты известного отечест­венного Фотосинтез - проще простого - реферат физиолога растений В. Н. Любименко проявили. что повышение количества углекислого газа в атмосфере до 1,5 % приводит к прямо пропорциональному возрастанию интенсивности фото­синтеза. Таким макаром, один из путей увеличения продук­тивности фотосинтеза — уве­личение концентрации углекис­лого газа в воздухе.

Современный уровень тех­нологии, в целом, позволяет решить эту задачку Фотосинтез - проще простого - реферат в глобаль­ных масштабах. Но весь­ма непонятно, чтоб чело­век отважился на практике осу­ществить этот проект. Дело в том, что более высочайший уровень содержания углекис­лого газа в воздухе приведет к изменению термического балан­са планетки, к ее перегреву вследствие так именуемого «парникового эффекта». «Пар Фотосинтез - проще простого - реферат­никовый эффект» обоснован тем, что при наличии огромного количества углекислого газа атмосфера начинает посильнее задерживать испускаемые по­верхностью Земли термические лучи.

Перегрев планетки может привести к таянию льдов в полярных областях и в высо­когорьях, к поднятию уровня Мирового океана, к сокраще­нию площади суши, в том числе занятой культурной рас­тительностью Фотосинтез - проще простого - реферат. Если учитывать, что население Земли увеличи­вается раз в неделю на 1 мил­лион 400 тыщ человек, то понятна последняя нежелатель­ность таких конфигураций.

Население земли очень обе­спокоено естественным ростом концентрации углекислого га­за в атмосфере, наблюдаемым в последние годы в итоге насыщенного развития про­мышленности, автомобильно­го Фотосинтез - проще простого - реферат, жд и авиа­ционного транспорта. Потому оно чуть ли отважится когда-либо сознательно стимулиро­вать этот процесс в глобаль­ных масштабах.

В теплицах и на поле уве­личение содержания углекис­лого газа имеет принципиальное зна­чение для увеличения урожай­ности культурных растений. С этой целью в теплицах сжи­гают опилки Фотосинтез - проще простого - реферат, раскладывают сухой лед на стеллажах, вы­пускают углекислый газ из баллонов. Основной метод увеличения концентрации СО2 над полем — активизация жизнедеятельности почвенных микробов методом внесе­ния в почву органических и минеральных удобрений. В процессе дыхания бактерии выделяют огромное количество углекислого газа. В последние годы для обогащения земли и Фотосинтез - проще простого - реферат припочвенного воздуха СО2 поля стали поливать водой, насыщенной углекислым га­зом.

Другой путь преодоления отрицательного воздействия низ­кой концентрации углекислого газа в атмосфере на сбор — распространение таких форм растений, которые очень интен­сивно фотосинтезируют даже при ничтожно малом его содер­жании. Это — С4 — растения. У их рекордные показате­ли Фотосинтез - проще простого - реферат интенсивности фотосинтеза.

Распространение таких расте­ний, предстоящее исследование осо­бенностей их фотосинтеза представляется очень нуж­ным и многообещающим.

Растительность земного ша­ра достаточно неэффективно ис­пользует солнечную энергию. Коэффициент полезного дей­ствия практически у всех дикорас­тущих растений составляет всего 0,2 %, у культур­ных он равен в среднем одно­му Фотосинтез - проще простого - реферат %. При оптималь­ном снабжении культурных растений водой, минеральны­ми солями коэффициент по­лезного использования света увеличивается до 4 — 6 %. Теоретичес­ки же вероятен КПД, равный восьми—10 %. Сравнение приведенных цифр гласит о огромных воз­можностях в увеличении фо­тосинтетической продуктив­ности растений. Но прак­тическая их реализация встре­чает огромные трудности.

Повысить эффективность использования солнечной Фотосинтез - проще простого - реферат энер­гии в процессе фотосинтеза можно, расположив растения на опти­мальном расстоянии друг от друга. В изреженных посевах значимая часть света про­падет напрасно, а вот в загущен­ных растения затеняют друг дружку, их стволы становятся длинноватыми и ломкими, просто полегающими от дождика и вет­ра. В Фотосинтез - проще простого - реферат том и другом случае происходит понижение урожая. Вот почему очень принципиально избрать для каждой культуры более среднее рас­стояние. При всем этом следует учи­тывать, что лучшая плот­ность посевов может быть раз­личной зависимо от обес­печенности растений водой, элементами минерального пи­тания и от их особенностей. К огорчению, многие Фотосинтез - проще простого - реферат агроно­мы не принимают во внима­ние нареченные причины, по­этому так медлительно вырастает продуктивность наших полей. Более нередко растения не­эффективно фотосинтезируют из-за недочета воды и эле­ментов минерального питания. Если сделать лучше условия водо­снабжения и питания, то раз­меры листовой поверхности увеличатся, а меж Фотосинтез - проще простого - реферат ними и величиной урожая обычно су­ществует ровная зависимость. Но существует некото­рый предел роста эффектив­ности фотосинтеза, когда предстоящее улучшение водо­снабжения и минерального питания не дает результатов. Дело в том, что при определенном размере листовой по­верхности (обычно, когда на 1 квадратный метр посевов приходится четыре-пять Фотосинтез - проще простого - реферат квад­ратных метров листьев) рас­тения поглощают фактически всю энергию света. Если же на единицу площади поля при­ходится еще большая поверх­ность листьев, то в итоге затенения их друг другом растения растянутся, интенсив­ность фотосинтеза уменьшится. Вот почему предстоящее улучшение снабжения расте­ний водой и элементами мине Фотосинтез - проще простого - реферат­рального питания неэффек­тивно.

В чем все-таки выход из создав­шегося положения? Ученые по­лагают, что в выведении но­вых видов культурных расте­ний, отличающихся прибыльным строением тела. А именно, они обязаны иметь малогабаритную низкую крону, с верти­кально нацеленными листьями, владеть большими запасающими (луковки, клуб­ни, корешки, корневища) и Фотосинтез - проще простого - реферат репро­дуктивными (семечки, плоды) органами.

На увеличение плодородия земли и улучшение водоснаб­жения эти сорта будут реаги­ровать усилением интенсив­ности фотосинтеза, умеренным потреблением товаров фо­тосинтеза (ассимилятов), на рост листьев и других вегета­тивных органов, также активным внедрением ас­симилятов на формирование репродуктивных и запасающих органов.

Вот Фотосинтез - проще простого - реферат какие жесткие требо­вания предъявляются сейчас к науке, занимающейся выведе­нием новых видов культурных растений, — селекции. Из ска­занного ясно, что без тесноватого сотрудничества селекционеров с физиологами растений созда­ние многообещающих видов ста­новится фактически невоз­можным.

Селекционеры вывели сор­та, отвечающие современным требованиям. Посреди их — низкий рис Фотосинтез - проще простого - реферат, сделанный в Международном институте ри­са в Маниле, хлопчатник Дуплекс, с вертикально ориен­тированными листьями, не за­теняющими друг дружку, карли­ковая пшеница мексиканской селекции. Эти сорта на фонах высочайшего плодородия дают в полтора раза более высочайшие урожаи, чем их предшествен­ники. Но это только один из путей роста Фотосинтез - проще простого - реферат фотосин­тетической продуктивности растений. Последующие усилия должны быть ориентированы на увеличение активности самого фотосинтетического аппарата

Как понятно, процесс фото­синтеза осуществляется в осо­бых органоидах — хлоропластах. Тут происходит мно­жество реакций, до того как из углекислого газа и воды образуются молекулы органи­ческих веществ. Управлять этими процессами, непременно, тяжело, но может быть Фотосинтез - проще простого - реферат. Об этом свидетельствует тот факт, что интенсивность фотосинтеза у различных растений неодинако­ва. У одних листовая поверх­ность площадью в 1 квадрат­ный дециметр усваивает за час от 4 до 7 миллиграм­мов СО2 , а у других — 60— 80 и даже 100, другими словами в 20 раз больше! Растения неодинаково реагируют на его низкую кон Фотосинтез - проще простого - реферат­центрацию в воздухе, интен­сивность освещения и т. д.

Исследование особенностей фо­тосинтеза у различных растений, непременно, будет способство­вать расширению возможнос­тей человека в управлении их фотосинтетической деятель­ностью, продуктивностью и урожаем.

8. «Чародейкою зимою околдован, лес стоит...»

Совсем мертвенным ка­жется нам зимний лес. В это время года у растений Фотосинтез - проще простого - реферат резко заторможен обмен веществ, интенсивность дыхания в 200— 400 раз меньше, чем летом, прекращается видимый рост. Но процессы жизнеде­ятельности идут: крахмал пре­вращается в сахара и жиры, сахара расходуются в процес­се дыхания.

Ну как насчет фотосинте­за? Очевидно, идет речь не о березе либо лещине, которые скинули свои Фотосинтез - проще простого - реферат листья еще осенью, а о хвойных деревьях и кустарниках, сохранивших собственный фотосинтетический аппа­рат. В последние годы по этому вопросу получены очень инте­ресные данные. Ученые уста­новили, что озимые злаки, хвойные и некие листвен­ные вечнозеленые растения усваивают углекислый газ да­же при температурах — 1... -5°С.

Внедрение способа мече Фотосинтез - проще простого - реферат­ных атомов позволило более детально прояснить этот воп­рос. При снижении темпера­туры до —12 °С скорость фотосинтеза у различных растений понижалась в 3—17 раз. Наибо­лее устойчивыми оказались ель обычная, сосна обыкно­венная, линнея северная — низкий лесной кустарни­чек из семейства жимолост­ных, лишайник леканора тем­ная. Некие мхи продол­жали Фотосинтез - проще простого - реферат усваивать углекислый газ даже при температуре —14°С, при этом этот процесс шел удачно под сравнитель­но толстым снежным покровом, достигающим 26 см. Хотя интенсивность света, про­ходящего через таковой слой сне­га, слабела примерно в 20 раз, скорость фотосин­теза у не покрытых и покрытых снегом растений практически оди Фотосинтез - проще простого - реферат­наковая. Этот умопомрачительный факт можно разъяснить следую­щим образом: под снегом растения оказались в более подходящих температурных критериях, которые и позволили восполнить падение фо­тосинтеза, вызванное пониже­нием освещенности.

Эти опыты внушительно по­казывают, что в критериях многомесячной зимы фотосин­тез не только лишь вероятен, да и нужен Фотосинтез - проще простого - реферат для обычного энергообеспечения зимнезеленых растений.

9. Леса — легкие планетки!

Стало расхожим утверждение, что зеленоватые растения накапли­вают в атмосфере кислород. Часто в научно-популярной литературе приходится встре­чать утверждения, как будто гек­тар кукурузных посевов выде­ляет за год 15 тонн кислорода, что довольно для дыхания 30 человек, а дерево средней величины обеспечивает 3-х Фотосинтез - проще простого - реферат человек и т. д. Леса именуют легкими планетки...

На 1-ый взор эти ут­верждения представляются убедительными, ведь в соответ­ствии с уравнением фотосинте­за в процессе образования ор­ганических веществ зеленоватыми растениями и по правде выделяется кислород, при этом чем больше органического ве­щества появляется в процессе фотосинтеза, тем лучше Фотосинтез - проще простого - реферат выделяется кислород.

Создатели схожих утвержде­ний запамятывают, но, что ор­ганические вещества кукурузы перевоплотился в углекислый газ в итоге тления и дыха­ния животных организмов. При поедании кукурузы живот­ными либо человеком некое количество органических ве­ществ растения трансформи­руется в новые органические вещества животного организ­ма, которые Фотосинтез - проще простого - реферат в конечном счете преобразуются в углекислый газ при дыхании. Дыхание — процесс оборотный фотосин­тезу:

С6 Н12 О6 + 6О2 ® 6СО2 + бН2 О.

Если при образовании 1 тон­ны органического вещества в процессе фотосинтеза выделилось п кг кислорода, то точно такое же его количество будет нужно для следующего окисления этого вещества.

То Фотосинтез - проще простого - реферат же самое происходит и с деревом. Разница только в том, что, превратившись в какую-нибудь поделку (стол, шкаф, оконную раму и т.п.), оно может разрушаться в течение долгого времени. Но ведь и вырастает дерево сотки лет! А вот сгореть может в мгнове­ние ока. При всем Фотосинтез - проще простого - реферат этом израсхо­дуется практически столько кислоро­да, сколько дерево выделило за всю свою долгую жизнь. Так копят ли кислород со­временные растения?

В атмосфере и гидросфере Земли содержится 1,5-1015 тонн кислорода. Считается, что он — итог деятельности старых анаэробных автотрофных организмов, осуществляв­шейся в протяжении длитель­ного периода истории Земли. Скопление кислорода на на Фотосинтез - проще простого - реферат­шей планетке стало массивным стимулом для возникновения прин­ципиально новых организ­мов — аэробных, способных извлекать энергию из органи­ческих веществ в итоге окислительных процессов с ролью атмосферного кис­лорода.

Кислород, образуемый со­временной растительностью в процессе фотосинтеза, расходуется на дыхание самих растений (около 1 /3 ), также животных и человека, на аэробное Фотосинтез - проще простого - реферат разло­жение органических веществ микробами и на про­цессы горения разных ве­ществ, другими словами практически весь его объем, выделяемый наземной растительностью, расходуется и скопления в атмосфере практически не происходит. К тому же суммарное количе­ство кислорода, выделяемого за год лесами, по подсчетам профессионалов, ничтожно не много по отношению Фотосинтез - проще простого - реферат к общему припасу его в атмосфере Земли, а имен­но около 1 /22 000 . Таким обра­зом, вклад наземных экосистем в баланс кислорода на нашей планетке очень незначителен. Возмещение кислорода, расхо­дуемого на процессы горения, происходит приемущественно за счет фитопланктона. Дело в том, что в довольно глу­боких водоемах Фотосинтез - проще простого - реферат отмершие ор­ганизмы опускаются на такую глубину, где их разложение осуществляется анаэробным методом, другими словами без поглощения кислорода.

Гидросфера оказывает влия­ние на баланс газов в атмос­фере к тому же поэтому, что в ней другое соотношение меж азо­том и кислородом. Если в ат­мосфере оно равно четырем, то в водоемах Фотосинтез - проще простого - реферат относительная толика кислорода приблизительно вдвое выше. Правда, интенсив­ное загрязнение морей и оке­анов делает опасность возникно­вения в их анаэробных усло­вий.

Так, к примеру, по срав­нению с 1900 годом в некото­рых впадинах Балтийского мо­ря содержание кислорода резко сократилось, а местами он фактически отсутствует.

Что Фотосинтез - проще простого - реферат касается атмосферы, то в ней, как демонстрируют сис­тематические наблюдения за концентрацией кислорода, про­водимые с 1910 года, содер­жание этого газа фактически не поменялось и равно 20,9488 % ± 0,0017. Это никак не значит, что нам не следует хлопотать о со­хранении растительного покро­ва Земли. Темпы использова­ния кислорода резко Фотосинтез - проще простого - реферат возросли. По неким данным, за по­следние 50 лет было исполь­зовано его в % отно­шении столько же, сколько за последний миллион лет, другими словами приблизительно 0,02 % ат­мосферного припаса. Челове­честву в ближнем будущем не грозит кислородное голо­дание, все же для сохра­нения стабильности газового состава атмосферы предстоит обширнее использовать Фотосинтез - проще простого - реферат водную, ветровую, ядерную и другие виды энергий.

Следует подразумевать, что в последние годы много молвят и пишут об абиогенном проис­хождении кислорода атмосфе­ры, исключающем роль жи­вых организмов в этом про­цессе. Так, к примеру, в верх­них слоях атмосферы под дей­ствием жесткого ультрафиоле­тового излучения молекулы Фотосинтез - проще простого - реферат воды могут распадаться на водород и кислород. Водород, как более легкий газ, преодо­левает притяжение Земли и уходит в космос. В среднем около 10 % появивше­гося в стратосфере водорода навечно покидает нашу пла­нету. Как следует, соот­ветствующее количество кис­лорода, образовавшегося при фотолизе молекул воды, ос­тается без Фотосинтез - проще простого - реферат «напарника» и по­степенно накапливается в ат­мосфере.

Другой вероятный путь по­ступления в атмосферу абиогенного кислорода — изверже­ние вулканов. Дело в том, что в газообразных выделени­ях вулканов кислорода до­вольно много, время от времени до 12— 15 % (после исключе­ния паров воды и кислотных газов).

Отметим, но, что этот источник представляется Фотосинтез - проще простого - реферат все таки не очень значимым. По последней мере необходимы значимые подтверждения и четкие рас­четы вклада абиогенных ис­точников в формирование ат­мосферы Земли, скопление в ней кислорода.

Что все-таки касается фотосинтезирующих организмов, то их роль в накоплении кислоро­да разумеется. Если величину больших припасов каменного Фотосинтез - проще простого - реферат угля и неких других горючих ископаемых (напри­мер, торфа), использованных человеком и находящихся еще в недрах Земли, подставить в уравнение фотосинтеза, то можно высчитать, сколько кислорода поступило в атмос­феру в итоге жизнедеятельности растении, давших начало этим полезным иско­паемым.

Следует также учитывать всю биомассу имеющихся сейчас растений, органическое веще Фотосинтез - проще простого - реферат­ство которых образовалось с выделением кислорода.

Но все это еще не самое главное. Первичные припасы кислорода не были бы со­зданы современными растения­ми либо деревьями каменно­угольного периода, так как совсем исключена, воз­можность их существования в атмосфере, лишенной его.

Сторонники абиогенного происхождения кислорода на Земле, люди, обычно, не Фотосинтез - проще простого - реферат вкусившие вкус в биологии, спра­шивают: если поначалу в ат­мосфере Земли кислорода не было, то где же 1-ые рас­тения брали кислород для ды­хания? При всем этом они считают, что своим вопросом нанесли нокаутирующий удар ретро­градам-биологам, придержи­вающимся обычного взора на природу атмосфер­ного Фотосинтез - проще простого - реферат кислорода. Меж тем ученые никогда не рассматри­вали современную раститель­ность в качестве источника скопления первичного кисло­рода. В книжке Э. Броды «Эво­люция биоэнергетических ме­ханизмов» серьезно про­анализированы разные точ­ки зрения по этому вопросу. Создатель пишет: «Никто не сомне­вается, что до возникновения у растений фотосинтеза содер­жание Фотосинтез - проще простого - реферат свободного кислорода было малозначительным... Един­ственным источником свобод­ного молекулярного кислорода был фотолиз водяных паров в высших слоях атмосферы, который протекал под дей­ствием солнечного коротковол­нового ультрафиолета. Сво­бодный водород, возникавший при всем этом, равномерно диссипировал в место, ос­тавляя в атмосфере кислород... Количество фотолитически об Фотосинтез - проще простого - реферат­разованного кислорода, не­сомненно, было еще ниже тех количеств кислорода, ко­торые высвобождаются при фотосинтезе в наше время за тот же просвет вре­мени».

Уже в очень старых геоло­гических слоях Земли обнару­жены синезеленые водные растения (на данный момент их почаще именуют цианобактериями), которые и явились накопителями первич­ного кислорода Фотосинтез - проще простого - реферат в атмосфере Земли. Полностью естественно, что античные синезеленые водорос­ли не обладали способностью дышать и механизм распада органических веществ в их клеточках напоминал процесс брожения.

В пользу того, что перво­начально атмосфера Земли не имела кислорода, свидетель­ствует факт существования в природе анаэробных организ­мов. Интересно отметить, что бессчетные Фотосинтез - проще простого - реферат реакции обме­на аэробных организмов, в том числе современных животныхи растений, включают огромное количество реакции анаэроб­ного распада веществ. Созда­ется воспоминание, что организ­мы, приспособившись изна­чально обходиться без кисло­рода, упрямо сохраняют свою привычку.

Итак, первичные синезеленые водные растения образовали ор­ганические вещества и кис­лород. Разрушение Фотосинтез - проще простого - реферат органи­ческого вещества происходило в анаэробных (бескислород­ных) критериях, что и привело к скоплению значимых ко­личеств кислорода.

Что касается современной растительности, то, как ранее говорилось, ее вклад в по­полнение кислородного припаса на Земле очень незначите­лен, так как подавляющее большая часть живых организ­мов окисляет Фотосинтез - проще простого - реферат органические вещества только с его по­мощью. При всем этом устанав­ливается относительное равно­весие: сколько кислорода вы­деляется в процессе фотосинтеза, столько же его поглощается при окислении образованного органического вещества.

Из произнесенного совсем не сле­дует, что необходимо и далее свирепо вырубать на Зем­ле леса, все Фотосинтез - проще простого - реферат равно, мол, от их нет проку с точки зре­ния скопления кислорода. Напротив, нам следует пред­принять все вероятные меры к расширению площади зеле­ных насаждении. Дело в том, что в современную эру очень резко возросла роль растении в чистке природной среды от токсических примесей, выде­ляемых транспортом, завода Фотосинтез - проще простого - реферат­ми, фабриками и т. д.

10. «Лес, точно терем расписной, фиолетовый, золотой, багровый...»

Изменение расцветки листь­ев — одна из первых воспримет озари. Много ярчайших красок в осеннем лесу! Березы, ясени и липы желтеют, розовеют листья бересклета, пунцово-красными становятся узорные листья рябины, оранжевыми и багровыми листья осин. Чем все-таки обосновано Фотосинтез - проще простого - реферат это цве­товое обилие?

В листьях растений наря­ду с зеленоватым хлорофиллом содержатся другие пигменты. Для того чтоб убедиться в этом, проделаем обычный опыт. Сначала приготовим вы­тяжку хлорофилла, как это было описано нами выше. Вкупе с хлорофиллом в спир­те находятся также желтоватые пигменты. Чтоб поделить их, маленькое количество спирто Фотосинтез - проще простого - реферат­вой вытяжки (около 2-ух мл) нальем в про­бирку, добавим две капли воды и около 4 мл бензи­на. Вода вводится для того, чтоб легче происходило рас­слоение 2-ух жидкостей. За­крыв пробирку пробкой либо пальцем, следует энергично встряхнуть ее. Скоро можно увидеть, что нижний (спир­товой) слой окрасился в Фотосинтез - проще простого - реферат зо­лотисто-желтый цвет, а верх­ний (бензиновый) — в изумрудно-зеленый. Зеленоватая ок­раска бензина разъясняется тем, что хлорофилл лучше рас­творяется в бензине, ежели в спирте, потому при встря­хивании он обычно на сто процентов перебегает в бензиновый слой.

Золотисто-желтая расцветка спиртового слоя связана с при Фотосинтез - проще простого - реферат­сутствием ксантофилла, ве­щества, нерастворимого в бен­зине. Его формула С40 Н5б О2 . По хим природе ксан­тофилл близок к каротину, присутствующему в корнях моркови, — С40 Н56 , потому их объединяют в одну группу — каротиноидов. Но каротин так­же имеется в листьях зеленоватых растений, только он, как и Фотосинтез - проще простого - реферат хло­рофилл, лучше растворяется в бензине, потому мы не ви­дим его: интенсивно-зеленая расцветка хлорофилла «забива­ет» желтоватый цвет каротина, и мы не различаем его, как ранее ксантофилл в спиртовой вытяжке. Чтоб узреть ка­ротин, необходимо конвертировать зеленоватый пигмент в соедине­ние, нерастворимое в бензине. Этого можно добиться с по Фотосинтез - проще простого - реферат­мощью щелочи. В пробирку, где вышло отделение ксан­тофилла, добавим кусок ще­лочи (КОН либо NаОН). Про­бирку закроем пробкой и кропотливо взболтаем ее со­держимое. После расслоения жидкостей можно узреть, что картина рассредотачивания пиг­ментов поменялась: нижний спиртовой слои окрасился в зе­леный цвет, а верхний — бен Фотосинтез - проще простого - реферат­зиновый — в желто-оранжевый, соответствующий для каротина.

Эти опыты наглядно свиде­тельствуют о том, что в зеленоватом листе сразу с хлоро­филлом находятся желтоватые пигменты — каротиноиды.

При пришествии холодов образования новых молекул хлорофилла не происходит, а старенькые стремительно разрушаются. Каротиноиды же устойчивы к низким температурам, по­этому Фотосинтез - проще простого - реферат осенью эти пигменты становятся отлично видными. Они и присваивают листьям мно­гих растений золотисто-жел­тый и оранжевый колер.

Каково же значение каро­тиноидов в жизни растений?Установлено, что эти пигменты защищают хлорофилл от раз­рушения светом. Не считая того, поглощая энергию голубых лу­чей солнечного диапазона, они передают ее на Фотосинтез - проще простого - реферат хлорофилл. Это позволяет зеленоватым расте­ниям более отлично ис­пользовать солнечную энергию для синтеза органического ве­щества.

Осенний лес окрашен, одна­ко, не только лишь в желтоватые тона. С чем связана фиолетовая и багровая расцветка листьев? Вместе с хлорофиллом и каротиноидами в листьях рас­тений имеются пигменты, ко­торые Фотосинтез - проще простого - реферат носят заглавие антоцианов. Они отлично раствори­мы в воде и содержатся не в цитоплазме, а в клеточном соке вакуолей. Эти пигменты очень многообразны по ок­раске, которая зависит в ос­новном от кислотности клеточ­ного сока. В этом просто убе­диться на опыте.

Сначала приготовьте вытяжку антоцианов Фотосинтез - проще простого - реферат. С этой целью листья бересклета либо какого-то другого растения, окрашенные осенью в красноватые либо фиолетовые тона, измель­чите ножницами, расположите в колбочку, прилейте воды и нагрейте на спиртовке Скоро раствор станет красновато-си­ним от присутствия антоциа­нов. Полученную вытяжку пиг­ментов налейте в две пробирки. В одну добавьте Фотосинтез - проще простого - реферат слабенькой соля­ной либо уксусной кислоты, а в другую — раствор аммиака.

Под действием кислоты раст­вор станет розовым, тогда как в присутствии щелочи — в за­висимости от количества и концентрации этой щелочи — зеленоватым, голубым и желтоватым.

Антоцианы, как и каротиноиды, более устойчивы к низ­ким температурам, чем хлоро­филл. Потому Фотосинтез - проще простого - реферат они и обна­руживаются в листьях осенью. Исследователи установили, что образованию антоцианов содействуют высочайшее содер­жание Сахаров в раститель­ных тканях, сравнимо низ­кая температура и интенсив­ное освещение.

Повышение содержания сахаров в осенних листьях про­исходит за счет гидролиза крахмала. Это имеет принципиальное значение для транспортировки ценных Фотосинтез - проще простого - реферат питательных веществ из отмирающих листьев во внутренние части растений. Ведь сам крахмал нетранспор­табелен в растении. Но скорость оттока образующихся в итоге его гидролиза Сахаров из листьев при низких температурах невелика. Кро­ме того, при падении темпе­ратуры ослабляется дыхание растений и, как следует, только малозначительное количе­ство Сахаров Фотосинтез - проще простого - реферат подвергается окислению. Все эти причины способствуют скоплению в растительных тканях Саха­ров, которые начинают исполь­зоваться в синтезе других веществ, а именно антоци­анов.

О превращении излишка сахаров в антоцианы свидетель­ствуют и другие факты. Ес­ли у виноградовой лозы методом кольцевания (удаление части коры в виде кольца) затруд­нить Фотосинтез - проще простого - реферат отток товаров фотосин­теза, то листья, расположен­ные выше кольца, через две-три недели получают крас­ный цвет из-за скопления антоцианов. При всем этом их об­разуется настолько не мало, что зеле­ная расцветка хлорофилла ста­новится неприметной.

То же самое наблюдается не только лишь при снижении Фотосинтез - проще простого - реферат температуры либо кольцевании, да и при недочете фосфора. Если, к примеру, томаты вы­ращивать на питательном рас­творе, лишенном этого элемен­та, то нижняя часть листьев, также стволы получают голубий цвет. Дело в том, что при отсутствии фосфора в рас­тениях не может осущест­вляться процесс окисления Сахаров без соединения с Фотосинтез - проще простого - реферат остатком фосфорной кислоты молекула сахара остается не­активной. Потому в расти­тельных тканях происходит на­копление лишних коли­честв Сахаров, которые исполь­зуются на синтез антоцианов. Повышение содержания этих веществ ведет к посинению стеблей и листьев растений, испытывающих нехватку фос­фора.

Образование антоцианов за­висит также от Фотосинтез - проще простого - реферат интенсивнос­ти света. Если осенью вни­мательно присмотреться к яр­кой расцветке деревьев и кустар­ников, то можно увидеть, что багровый цвет имеют в основ­ном те листья, которые идеальнее всего освещены. Раздвиньте горящий пламенными красками кустик бересклета, и вы увидите снутри желтоватые, бледно-желтые и даже зеленоватые листья. Во время Фотосинтез - проще простого - реферат дождливой и пасмурной озари листва подольше сохраняется на деревьях, од­нако она не так ярка из-за недочета солнца. Преобла­дают желтоватые тона, обусловлен­ные присутствием каротиноидов, а не антоцианов.

Низкая температура также содействует образованию ан­тоцианов. Если стоит теплая погода, то лес изменяет свою расцветку медлительно Фотосинтез - проще простого - реферат, но чуть стукнет морозец, как сходу запылают осины и клены.

М. М. Пришвин в миниатю­ре «Светильники осени» писал: «В черных лесах зажглись осветительные приборы озари, другой лист на черном фоне так ярко го­рит, что даже больно смот­реть. Липа стоит уже вся темная, но один броский лист ее остался Фотосинтез - проще простого - реферат, висит, как фонарь, на невидимой нити и светит».

11. Радуга флоры

Уж если мы заговорили о пиг­ментах растений, следует рас­сказать и о причинах разно­образия расцветки растений.

Для чего цветкам их колоритная, сочная расцветка? В конечном счете для того, чтоб привлечь к для себя насекомых-опылителей. Многие Фотосинтез - проще простого - реферат растения опыляются только определенными видами насекомых, потому расцветка растений нередко находится в зависимости от того, для каких конкретно насе­комых предусмотрены цвето­вые сигналы. Дело в том, что в отношении цвета насекомые бывают достаточно капризны. Скажем, пчелы, шмели, осы предпочитают розовые, фиоле­товые и голубые цветки, а около . желтоватых Фотосинтез - проще простого - реферат обычно толкутся мухи. Красноватый же цвет многие насе­комые, наделенные не очень совершенным зрением, путают с серым. Потому в наших широтах чисто-крас­ные цветки достаточно редки. Исключение — мак, да и его лепестки имеют примесь жел­того цвета; обычно конкретно этот колер и замечают пче­лы. Лучше Фотосинтез - проще простого - реферат других насекомых красноватый цвет различают ба­бочки — они-то, обычно, и опыляют красноватые цветки наших широт, к примеру гвоз­дики. А вот посреди тропиче­ских растений красноватый цвет более всераспространен, и от­части это связано с тем, что опыляют их цветки не насе­комые, а птицы: колибри либо нектарницы Фотосинтез - проще простого - реферат, у каких зре­ние более развито.

Бывает, что у 1-го и такого же растения расцветка растений с годами меняется. Это отлично приметно у ранневесеннего растения медуницы: розо­вый цвет ее юных растений сменяется по мере старения голубым. Старенькые цветки меду­ницы пчелы уже не посеща­ют: они, обычно, опылены и Фотосинтез - проще простого - реферат нектара не содержат. И в данном случае смена расцветки служит сигналом для насеко­мых — не тратьте время зря даром!

А вот у гилии (США) — прекрасного растения из семей­ства синюховых, родственни­цы флоксов, произрастающей в горах штата Аризона (США), цветки сначало имеют красный цвет, который, как уже отметили, завлекает птиц. Но Фотосинтез - проще простого - реферат когда колибри поки­дают горы, гилия меняет окрас­ку вновь появляющихся цвет­ков: они становятся бледно-красными либо даже белоснежными.

Расцветка большинства цвет­ков определяется присутствием разных пигментов. Самые всераспространенные — каротиноиды, растворимые в жирах соединения: каротин, его изо­меры и производные. В раство­ре они все имеют бледно Фотосинтез - проще простого - реферат-жел­тую, оранжевую либо красную расцветку. Наименования каротиноидов, содержащихся исключительно в цветках, настолько же кра­сивы, как и придаваемая ими расцветка: эшшольксантин, пе-талоксантин, газанияксантин, ауроксантин, хризантемаксантин, рубихром...

Вместе с каротиноидами ок­раску растений определяют и антоцианы. Цвета этих пиг­ментов очень многообразны — от розового до черно-фиолето­вого. Невзирая Фотосинтез - проще простого - реферат на такое цве­товое обилие, все анто­цианы устроены по одному ти­пу — они представляют собой гликозиды, другими словами соединения сахара с неуглеводной частью, так именуемым агликоном. Примером может служить кра­сящее вещество, содержащее­ся в цветках василька,— антоцианин. Его агликон — цианидин — один из самых рас­пространенных, появляется Фотосинтез - проще простого - реферат в итоге отщепления 2-ух молекул глюкозы от антоциана.

Как уже говорилось, антоциановые пигменты могут из­менять свою расцветку в зави­симости от кислотности среды. Вспомните два вида герани, всераспространенной в средней полосе: герань лесную и герань луговую. У лесной лепестки розовые либо фиолетовые, а у луговой — голубые. Различие в цвете Фотосинтез - проще простого - реферат обосновано тем, что сок герани лесной более кис­лый. Если приготовить водную вытяжку из лепестков герани или лесной, или луговой — и поменять ее кислотность, то в кислой среде раствор станет розовым, а в щелоч­ной — голубым.

Такую же операцию можно сделать и над целым расте­нием. Если расцветающую Фотосинтез - проще простого - реферат фиалку поместить под стеклянный кол­пак рядом с блюдцем, куда налит нашатырный спирт (он при испарении выделяет ам­миак), то ее лепестки станут зеленоватыми; а если заместо на­шатырного спирта в блюдце будет дымящаяся соляная кис­лота, они окрасятся в красноватый цвет.

Мы уже гласили, что одно и Фотосинтез - проще простого - реферат то же растение медуницы может иметь цветки разной расцветки: розовые — юные и голубые — старенькые. Посинение ле­пестков по мере их старения можно разъяснить индикатор­ными качествами антоцианов. Клеточный сок растения, в ко­тором растворен пигмент, име­ет кислую реакцию, а цито­плазма — щелочную. Вакуоли с клеточным соком разделены от Фотосинтез - проще простого - реферат цитоплазмы мембраной, ко­торая обычно непроницаема для антоцианов. Но с годами в мембране возника­ют недостатки, и в итоге пигмент начинает просачиваться из вакуолей в цитоплазму. А так как реакция тут другая, изменяется и расцветка растений.

Чтоб убедиться в справед­ливости этой точки зрения, возьмите ярко-красный лепес­ток какого Фотосинтез - проще простого - реферат-то растения, на­пример герани, розы, и раз­давите его меж пальцами. При всем этом также произойдет смешение содержимого ци­топлазмы и вакуоли, в резуль­тате лепесток в месте повре­ждения посинеет.

Вобщем, было бы непра­вильно связывать расцветку ан­тоцианов только с их индикатор­ными качествами. Исследова­ния последних Фотосинтез - проще простого - реферат лет проявили, что она определяется и неко­торыми другими факторами. Цвет антоциановых пигментов может изменяться, к примеру, зависимо от того, с ка­кими ионами они находятся в комплексе. При взаимодей­ствии с ионами калия комплекс приобретает пурпуровую окрас­ку, а с ионами кальция либо магния — голубую Фотосинтез - проще простого - реферат. Если срезать расцветающий колокольчик и по­местить его в раствор, со­держащий ионы алюминия, то лепестки посинеют. То же самое наблюдается, если соединить смеси антоцианина и соли алюминия.

Многим читателям, возмож­но, знаком роман Александра Дюма «Черный тюльпан», в ко­тором в остросюжетной форме рассказывается о выведении сорта цветка необыкновенного Фотосинтез - проще простого - реферат темного цвета. Ах так описы­вает его создатель романа: «Тюль­пан был великолепен, волшебен, прекрасен; ствол его во­семнадцати дюймов вышины. Он стройно вытягивался квер­ху меж 4-мя зеленоватыми гладкими, ровненькими, как стре­ла, листьями. Цветок его был сплошь черным и поблескивал, как янтарь».

Практически 5 веков преследо­вали беды Фотосинтез - проще простого - реферат садоводов, пы­тавшихся вывести темный цветок. И вот, Фризский ин­ститут цветоводства в Га­аге сделал официальное за­явление о том, что в Гол­ландии темный цветок полу­чен в итоге последова­тельного скрещивания 2-ух видов — «Царица ночи» и «Венский вальс». В работе учавствовали 6 гол­ландских исследовательских центров Фотосинтез - проще простого - реферат. Приобретенный цветок безупречен по своим классиче­ским размерам.

Садоводы стремятся со­здать также темные розы. Выведены такие сорта, кото­рые при мерклом освещении вправду кажутся черны­ми (по сути они красного цвета). На Гавай­ских островах вырастают одичавшие темные розы.

В честь бессмертного про­изведения Гете «Фауст» са­доводы Фотосинтез - проще простого - реферат сделали сорт анюти­ных глазок темного цвета под заглавием «Доктор Фауст». Анютины глазки, как понятно, были возлюбленными цветами- вели­кого германского поэта и бота­ника.

Темная либо практически темная расцветка растений обоснована присутствием в околоцветнике антоцианов. Не считая каротиноидов и ан­тоцианов, лепесткам могут придавать расцветку и другие вещества, в том Фотосинтез - проще простого - реферат числе флавоны и флавонолы. А какой пигмент окраши­вает в молочный цвет вишне­вые сады, превращает в снеж­но-белые сугробы кустики че­ремухи? Оказывается, никаких белоснежных пигментов в их лепест­ках нет. Белоснежный цвет присваивает им... воздух. Если разглядеть под микроскопом лепесток че­ремухи либо хоть Фотосинтез - проще простого - реферат какого другого белоснежного цветка, то можно уви­деть огромное количество прозрачных и тусклых клеток, разде­ленных необъятными пустыми промежутками. Конкретно благо­даря этим заполненным возду­хом межклетникам лепестки очень отражают свет и по­тому кажутся белоснежными. А если раздавить таковой лепесток меж­ду пальцами, то на месте сдав-ливания Фотосинтез - проще простого - реферат появится прозрачное пятно: тут воздух будет вы­теснен из межклетников.

И все таки в природе есть белоснежная краска, к примеру, ею окрашена в наряженный белоснежный цвет кора нашей возлюбленной березы. Это красящее веще­ство так и именуется — бетулин, от латинского назва­ния березы — Betula.

Заблуждаются те, кто счи­тает, что Фотосинтез - проще простого - реферат береза — единствен­ное растение с белоснежной корой. Это не так. В Австралии про­израстает эвкалипт зато­пляемый. Он назван так поэтому, что вырастает в руслах пересы­хающих рек и в сезон дож­дей оказывается стоящим в воде. Стволы этих эвкалиптов имеют чисто-белый цвет, эф­фектно выделяющийся на Фотосинтез - проще простого - реферат фоне окружающих зеленоватых зарос­лей.

У треххвойной сосны Бунге также белоснежная кора. Это редчайший вид, встречающийся в природе в главном в горах Центрально­го Китая. Растение разводит­ся по всей стране около двор­цов и храмов. Белоствольные сосны создают неизглади­мое воспоминание.

Еще много увлекательного мож­но было бы поведать об расцветке Фотосинтез - проще простого - реферат растений и о расти­тельных пигментах, которые издавна завлекают внимание исследователей всего мира. Более 30 годов назад узнаваемый индийский ученый Т. Р. Сешадри, много занимавшийся исследованием природных крася­щих веществ, писал: «Музыка красок более сложна и из­менчива по собственной природе, ежели музыка звуков. Воз­можно даже, что Фотосинтез - проще простого - реферат в действи­тельности она еще больше утонченна, чем мы предпола­гаем...»

12. Зеленоватые животные — действительность либо фантазия!

В произведениях фантасти­ческого жанра часто можно прочесть о гуманоидоподобных созданиях зеленоватого цвета. Зе­леная расцветка этих организ­мов, обусловленная хлорофил­лом, позволяет им самостоя­тельно синтезировать органи­ческие вещества из неоргани Фотосинтез - проще простого - реферат­ческих за счет энергии света. Может быть ли такое в природе?

Сначала следует заме­тить, что на Земле имеются животные, питающиеся подоб­ным образом. К примеру, хоро­шо популярная всем биологам эвглена зеленоватая, нередко встре­чающаяся в застоявшихся лу­жах. Ботаники считают эв­глену водорослью, а зоологи до сего Фотосинтез - проще простого - реферат времени по традиции от­носят ее к животным. В чем дело?

Эвглена свободно передви­гается в воде с помощью жгутика. Таковой метод пере­движения характерен как для ряда простых животных, так и для неких ботани­ческих объектов, к примеру зооспор отдельных видов во­дорослей. Эвглена содержит хлорофилл, потому при ин­тенсивном Фотосинтез - проще простого - реферат ее размножении во­да в лужах приобретает изум­рудно-зеленую расцветку. На­личие хлорофилла позволяет ей питаться углекислым газом подобно всем зеленоватым расте­ниям. Но, если водоросль перенести в воду, содержа­щую некие органические вещества, то она теряет зе­леную расцветку и начинает, подобно животным, питаться готовыми Фотосинтез - проще простого - реферат органическими ве­ществами.

Эвглену все-же нельзя именовать обычным животным, потому поищем других пред­ставителей. питающихся, по­добно растениям, с помощью хлорофилла.

Еще посреди XIX века германский зоолог Т. Зибольд нашел в телах пресновод­ной гидры и неких чер­вей хлорофилл. Позже он был найден в организмах и других животных: гидроидных Фотосинтез - проще простого - реферат полипов, медуз, кораллов, гу­бок. коловраток, моллюсков. Выяснено, что некие мор­ские брюхоногие моллюски, пи­тающиеся сифоновыми во­дорослями, не переваривают хлоропласты этих растений, а долгое время содержат их в организме в функциональ­но-активном состоянии. Хло­ропласты сифоновых водорос­лей кодиума хрупкого и кодиума па­утинистого Фотосинтез - проще простого - реферат , попадая в организм моллюс­ков, не перевариваются, а ос­таются в нем.

Пробы высвободить мол­люсков от хлоропластов, по­местив их в мглу на полто­ра месяца, оказались безус­пешными, равно как и выве­дение их из яиц. Бесхлоропластные личинки моллюсков гибли на ранешней стадии развития.

Снутри животной клеточки хлоропласты плотно Фотосинтез - проще простого - реферат упакова­ны и занимают значимый объем. Благодаря им моллюс­ки, не имеющие раковины, оказываются окрашенными в активно зеленоватый цвет.

Почему же сифоновые водо­росли «полюбились» моллюс­кам? Дело в том. что в отли­чие от других зеленоватых водорос­лей они не имеют клеточного строения. Их большое, нередко необычное Фотосинтез - проще простого - реферат по форме тела представляет собой одну ги­гантскую «клетку». Слово «клетка» я взял в кавычки не случаем. Хотя клеточные стены в теле сифоновых водо­рослей отсутствуют, навряд ли можно именовать их одноклеточ­ными организмами, быстрее это конгломерат не полностью разде­лившихся клеток. Подтвер­ждением тому служит нали­чие не 1-го, а Фотосинтез - проще простого - реферат огромного количества клеточных ядер. Такое строе­ние окрестили сифонным, а сами водные растения — сифоновыми. Отсутствие клеточных стен, непременно, упрощает процесс поглощения водные растения живот­ными клеточками.

Ну а каковы хлоропласты этого растения? В теле водо­росли содержатся один либо несколько хлоропластов. Если их много, они имеют дисковидную Фотосинтез - проще простого - реферат либо веретеновидную форму. Одиночные владеют сетчатым строением. Ученые считают, что сетчатая струк­тура создается в итоге соединения маленьких хлороплас­тов вместе.

Многие ученые следили усвоение углекислого газа хлоропластами, находящими­ся в животных клеточках. У све­жесобранных моллюсков, эли­зии зеленоватой интенсивность фотосинтети­ческого усвоения углекислого газа составляла 55—67 % величины, определен­ной для Фотосинтез - проще простого - реферат неповрежденной водные растения кодиума хрупкого, из которого моллюсками были «приобретены» хлоропласты. Интересно, что и содержание хлорофилла на 1 гр сырой массы ткани у водные растения и животного было схожим.

Благодаря фотосинтезу мол­люски фиксировали углекис­лый газ в протяжении всех 93 дней опыта. Правда, ско­рость фотосинтеза равномерно слабела и Фотосинтез - проще простого - реферат к концу экспери­мента составляла 20—40 % от начальной.

В 1971 году ученые наблю­дали выделение кислорода в процессе фотосинтеза хлоро­пластов, налюдящихся в клет­ках тридакны. Тридакны—обычные жители тропических морей. В особенности обширно они рас­пространены на коралловых рифах Индийского и Тихого океанов. Гигантом посреди моллюсков смотрится тридакна огромная, достигающая время Фотосинтез - проще простого - реферат от времени длины 1,4 метра и общей массы 200 кг. Тридакны увлекательны для нас своим сим­биозом с одноклеточными во­дорослями. Обычно они так размещаются на деньке, чтоб их полупрозрачная мантия, выступающая меж створка­ми раковины, была обращена ввысь и очень освещалась солнцем. В ее межклеточном пространстве в большенном коли­честве Фотосинтез - проще простого - реферат поселяются зеленоватые водные растения. Невзирая на зна­чительные размеры, моллюск питается только теми вещест­вами, которые вырабатывают водоросли-симбионты.

В Средиземном море и у бе­регов Франции в Атлантике встречается червяк конволюта, у которого под кожным покровом также оби­тают зеленоватые водные растения, осу­ществляющие синтез органи Фотосинтез - проще простого - реферат­ческих веществ из неоргани­ческих. Благодаря активности собственных «квартирантов» червяк не нуждается в дополнитель­ных источниках пиши, поэто­му желудочно-кишечный тракт у него атрофировался.

Во время отлива огромное количество конволют покидает свои норы для того, чтоб принять сол­нечные ванны. В это время водные растения под их Фотосинтез - проще простого - реферат кожей ин­тенсивно фотосинтезируют. Некие виды этих червяков находятся в полной зависи­мости от собственных поселенцев. Так, если юный червяк не «заразится» водными растениями, то погибнет от голода. В свою очередь водные растения, поселив­шиеся в теле конволюты, теряют способность к сущест­вованию вне его организма. «Заражение» происходит с Фотосинтез - проще простого - реферат по­мощью «свежих», не живших еще в симбиозе с червяками водных растений в момент, когда личинки червяка выходят из яиц. Эти водные растения, по всей вероятности, привлекаются какими-то субстанциями, выде­ляемыми яичками червяков.

В связи с рассмотрением вопроса функционирования хлоропластов в клеточках жи­вотных очень большой энтузиазм представляют опыты Фотосинтез - проще простого - реферат южноамериканского биохимика М. Насса, в каких было по­казано, что хлоропласты си­фоновой водные растения каулерпы, харовой водные растения нителлы, шпината и африканской фиал­ки захватываются клеточками соединительной ткани (так именуемыми фибробластами) мышей. Обычно в фибробластах, заглотавших постороннее тело (этот процесс ученые именуют фагоцитозом), во­круг поглощенной частички Фотосинтез - проще простого - реферат появляется вакуоль. Посте­пенно чужеродное тело пере­варивается и рассасывает­ся — исчезает. Когда же в клеточки ввели хлоропласты, ва­куоли не появлялись, а фибробласты даже не пробовали их переварить.

Пластиды сохраняли свою структуру и способность к фотосинтезу в протяжении 3-х недель. Клеточки, ставшие из-за их присутствия зеленоватыми, нормально делились. При Фотосинтез - проще простого - реферат всем этом хлоропласты стихийно распределялись по дочерним клеточкам. Пластиды, находив­шиеся в фибропластах около 2-ух дней, а потом вновь выделенные, оставались непо­врежденными. Они усваивали углекислый газ с таковой же скоростью, с какой фотосинтезировали свежайшие хлороплас­ты, выделенные из растений.

Представим, что в процессе эволюции возникнут такие Фотосинтез - проще простого - реферат су­щества либо их найдут на других планетках. Какими они должны быть? Ученые считают, что в та­ком животном хлорофилл бу­дет сосредоточен в коже, куда свободно просачивается свет, нужный как для синтеза зеленоватого пигмента, так и для образования органических ве­ществ. «Зеленый человек» должен делать кое-что наобо Фотосинтез - проще простого - реферат­рот: деньком, подобно сказочно­му королю, ходить в невиди­мой для всех одежке, а ночкой, напротив, одеваться, чтоб согреться.

Неувязка состоит в том, сумеет ли таковой орга­низм получать при помощи фотосинтеза довольно еды. Исходя из очень воз­можной интенсивности фото­синтеза растений в самых подходящих критериях су­ществования Фотосинтез - проще простого - реферат, можно подсчи­тать, сколько органического вещества сумеет образовать зеленоватая кожа этого человека. Если принять, что 1 квадрат­ный дециметр зеленоватого расте­ния за 1 час синтезирует 20 миллиграммов Сахаров, то 170 квадратных дециметров людской кожи, доступной солнечным лучам, сумеют об­разовать за этот период времени 3,4 грамма. За 12-часовой денек количество органического ве­щества Фотосинтез - проще простого - реферат составит 40,8 грамма. В этой массе будет концентри­роваться около 153 калорий энергии. Такового количества очевидно недостаточно для удов­летворения энергетических по­требностей людского ор­ганизма, которые составляют 2000—4000 калорий в день.

Примем во внимание, что «зеленому человеку» не надо мыслить о пропитании и быть очень инициативным, посколь­ку еда сама поступает Фотосинтез - проще простого - реферат в его организм из хлоропластов ко­жи. Несложно придти к заклю­чению, что отсутствие физи­ческой нагрузки и малопод­вижный стиль жизни сделают его схожим на обыденное рас­тение. По другому говоря, «зелено­го человека» очень тяжело будет отличить от опунции.

Расчеты исследователей по­казывают: для того, чтоб об­разовать достаточное коли Фотосинтез - проще простого - реферат­чество органического вещест­ва, «зеленый человек» в процессе эволюции должен в 20 раз прирастить поверхность собственной кожи. Это может произойти за счет возрастания числа складок и отростков. Для это­го ему нужно будет об­завестись подобием листьев. Если это произойдет, то он станет совершенно малоподвиж­ным и Фотосинтез - проще простого - реферат еще больше схожим на растение.

Таким макаром, существова­ние больших фотосинтезирующих животных и человека на Земле и в космосе чуть ли может быть. Ученые считают, что в хоть какой био системе, хотя бы отдаленно напоминающей биосферу Зем­ли, непременно должны су­ществовать растительноподобные организмы, обеспечиваю­щие едой и энергией Фотосинтез - проще простого - реферат как самих себя, так и животных.

13. Заключение

Во 2-ой половине XIX столетия было установлено, что энергия солнечного света усваивается и трансформи­руется с помощью зеленоватого пигмента хлорофилла.

На базе проведенных опытов можно сказать что, зеленоватая расцветка хлорофилла опреде­ляется наличием в нем ато­ма металла вне зависимости от того, будет Фотосинтез - проще простого - реферат ли это маг­ний, медь либо цинк.

Современная наука под­твердила корректность взгля­дов К. А. Тимирязева относи­тельно исключительной важ­ности для фотосинтеза конкретно бардовых лучей солнечного диапазона. Оказалось, что коэф­фициент использования крас­ного света в процессе фотосинтеза выше, чем голубых лучей, которые также поглощаются хлорофиллом Фотосинтез - проще простого - реферат. Красноватые лучи, по представ­лениям К. А. Тимирязева, играют основополагающую роль в процессе мироздания и созидания жизни.

Как понятно растения поглащают углекис­лый газ, который присоединяется к пятиуглеродному веществу под заглавием рибулезодифосфат, где позже он в дальнешем участвует в почти всех других реакциях.

Исследование особенностей фо­тосинтеза у различных растений Фотосинтез - проще простого - реферат, непременно, будет способство­вать расширению возможнос­тей человека в управлении их фотосинтетической деятель­ностью, продуктивностью и урожаем. В целом фотосинтез это один из основополагающих процессов жизни, на котором базирована большая часть современной растительной фауны на поверхности земли.

14. Перечень использованных источников

1. Б. Дижур «Зеленая лабо­ратория» — М.: Детгиз, 1954.

2. Артамонов В. И. «Занимательная Фотосинтез - проще простого - реферат физиология растений». – М.: Агропромиздат, 1991

3. Сергеев И. И. «История фотосинтеза». – М.: Наука, 1989

4. Пчелов А. М. «Природа и ее жизнь». – Л.: Жизнь, 1990


[1] Б. Дижур. Зеленоватая лабо­ратория. — М.: Детгиз, 1954. С. 6.


fotoelektromagnitnij-effekt-i-ego-primenenie-v-ustrojstvah-funkcionalnoj-elektroniki-referat.html
fotofakt-blagotvoritelnost-podrostki-pomogayut-tem-kogo-vlasti-zabili-34-podrostki-pomogayut-tem-kogo-vlasti.html
fotofiksaciya-okruzhayushej-zastrojki-sredi.html