Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
учебник-Лысенко.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
4.36 Mб
Скачать

Сопоставление фотосинтеза и дыхания эукариот

Признаки

Фотосинтез

Дыхание

Используемые вещества

Итог процесса

Превращение энергии

Место образования АТФ

Важнейшие этапы процесса

Место осуществления процесса

Отношение к солнечному свету

Суммарное уравнение

СО2 , Н2О

Синтезируются органические вещества и выделяется свободный кислород ( в результате фотолиза воды )

Поглощается энергия света , которая преобразуется в энергию химических связей органических веществ ( в основном углеводов )

Хлоропласты

Световая и темновая фазы ( цикл Кальвина )

Хлоропласты растительных клеток

Происходит только на свету

Органические вещества , кислород

Разлагается органическое вещество , выделяются углекислый газ и вода

Высвобождается энергия химических связей органических веществ ( в основном углеводов ) , которая преобразуется в энергию макроэргических связей АТФ

Митохондрии

Гликолиз и кислородный процесс (цикл Кребса )

Гиалоплазма и митохондрии всех эукариотических клеток

Происходит и на свету и в темноте

Хемосинтиез

Хемосинтез – процесс синтеза органических соединений из неорганических ( СО2 ) за счёт химической энергии , выделяющейся в результате окисления различных неорганических веществ : аммиака , сероводорода , серы , водорода и соединений азота ( в отличие от фотосинтеза , при котором источником энергии является солнечный свет )

  • Источником водорода для восстановления углекислого газа в ходе хемосинтеза является вода

  • Хемосинтез открыт русским учёным С. Н. Виноградским в 1887 г.

  • Хемосинтез осуществляют аэробные бактерии , усваивающие СО2

  • Наибольшее значение имеют нитрифицирующие бактерии , способные окислять аммиак , образующийся при гниении органических остатков , сначала до азотистой , а затем до азотной кислоты :

2NН3 + О2 = 2НNО2 + 2Н2О + 663кДж

2НNО2 + О2 = 2НNО3 + 143кДж

  • Этот процесс сопровождается выделением энергии

  • Азотная кислота , реагируя с минеральными соединениями почвы , образует нитраты , которые хорошо усваиваются растениями

  • Бесцветные серобатерии окисляют сероводород и накапливают в своих клетках серу :

2S + О2 = 2Н2О + 2S + 272 кДж

  • При недостатке сероводорода бактерии производят дальнейшее экзотермическое окисление серы до серной кислоты

2S + 3О2 + Н2О = 2Н24 + 636кДж

  • Железобактерии окисляют двухвалентное железо до трёхвалентного:

4FеСО3 + О2 + 6Н2О = 4 Fе(ОН)3 + 4СО2 + 324кДж

  • Водородные бактерии используют энергию , выделяющёюся при окислении молекулярного водорода

2Н + О2 = 2Н2О + 235кДж

  • Высвобождающаяся в ходе реакций окисления энергия запасается бактериями - хемосинтетиками в виде молекул АТФ и используется для синтеза органических соединений ( восстановления СО2 до органических веществ ) , который протекает сходно с реакциями темновой фазы фотосинтеза ( цикл Кальвина )

Экологическая роль хемосинтеза

  • Нитрифицирующие бактерии широко распространены в природе ; они встречаются в почве и в водоёмах и участвуют в осуществлении круговорота в природе в весьма крупных масштабах

  • Серобактерии , образуя серную кислоту , способствуют постепенному разрушению и выветриванию горных пород , разрушению каменных и металлических сооружений , выщелачиванию руд и серных месторождений

  • Многие виды серобактерий , окисляя до сульфатов различные соединения серы ,играют бльшую роль в процессах очистки промышленных сточных вод

  • В результате деятельности железобактерий образуется Fе(ОН)3 , скопления которого образуют болотную железную руду

  • Водородные бактерии уже используются для получения дешёвого пищевого и кормового белка , а также для регенерации ( восстановления ) атмосферы в замкнутых системах жизнеобеспечения ( например , система « Оазис –2 » была испытана на космическом корабле « Союз-3 » в 1973 г. )

  • Водородные бактерии участвуют в окислении водорода , накапливающегося в результате жизнедеятельности некоторых микроорганизмов , размельчающих органические вещества почвы , донные отложения водоёмов , в природных условиях

Отличия ( особенности ) процессов фотосинтеза и дыхания

ФОТОСИНТЕЗ

КИСЛОРОДНОЕ ДЫХАНИЕ

1. СО2 поглощается

2. О2 выделяется

3. Органические вещества синтезируются

4. Энергия затрачивается

5. Осуществляется в клетке в хлоропластах

6. Осуществляется только в клетках с пигментом хлорофиллом и каротином(зелёных)

7. Осуществляется только на свету

8. Химические связи образуются

9. Относится к реакциям ассимиляции ( пластического обмена ) – анаболизма

10. Функции в клетке и организме – синтез органических веществ ( пластического и энергетического материала )

1. СО2 выделяется

2. О2 поглощается

3. Органические вещества расщепляются

4. Энергия выделяется

5. Осуществляется в клетке в митохондриях

6 Осуществляется во всех живых клетках

7. Осуществляется всегда ( в темноте и на свету )

8. Химические связи расщепляются

9 Относится к реакциям диссимиляции ( энергетического обмена ) - катаболизма

10 Функции в клетке и организме – источник энергии для жизнедеятельности