
- •1 Блок!!!
- •1. Сущность и значение фотосинтеза. Фотосинтез как процесс трансформации энергии света в энергию химических связей.
- •2. Масштабы фотосинтетической деятельности в биосфере.
- •3.Строение листа как органа фотосинтеза. Оптические свойства листа.
- •4. Хлоропласты.
- •5. Хлорофиллы: химическая структура, спектральные свойства
- •6. Билихромопротеиды.
- •7. Каротиноиды: химическое строение, свойства; спектры поглощения, функции в фотосинтезе.
- •8. Родопсин и пурпурные мембраны.
- •2 Блок!
- •9. Поглощение света пигментами
- •10. Миграция энергии в системе фотосинтетических пигментов. Представление о фотосинтетической единице
- •11. Преобразование в рц
- •12. Представление о совместном функционировании двух систем.
- •13.Реакции, связанные с выделением кислорода в фотосинтезе
- •14. Структура электронтранспортной цепи фотосинтеза
- •Циклический транспорт электронов
- •3 Блок!
- •16. Классификация растений по метаболизму со2 в фотосинтезе. Метаболизм углерода в процессе фотосинтеза
- •Фотосинтез по типу толстянковых (сам-матаболизм)
- •20. Показатели фотосинтеза: интенсивность, фотосинтетический потенциал, индекс листовой поверхности
- •21. Суточные и сезонные ритмы фотосинтеза
- •22. Фотосинтез и урожай
- •Дополнительные вопросы, сурс!!!
- •25. Возникновение идеи о воздушном питании растений.
- •26. Начало экспериментальных работ в области фотосинтеза.
- •27. Начало изучения роли света в процессах фотосинтеза
Дополнительные вопросы, сурс!!!
25. Возникновение идеи о воздушном питании растений.
С древних времен люди с удивлением отмечали, что большие деревья могут вырастать на бесплодных скалах. В 1727 г. английский ботаник и химик С. Гейлс высказал предположение, что растения значительную часть «пищи» получают из воздуха. Он вслед за И. Ньютоном полагал, что свет, поглощаемый листьями, «облагораживает» эту «пищу». М. В. Ломоносов в «Слове о явлениях воздушных» (1753) писал: «Преизобильное ращение тучных дерев, которые на бесплодном песку корень свой утверждали, ясно изъявляет, что листами жирный тук из воздуха впитывают...»
26. Начало экспериментальных работ в области фотосинтеза.
Английского химика Дж. Пристли в 1771 г. обнаружил, что растения мяты, помещенные в опрокинутый в сосуд с водой стеклянный кувшин, «исправляют» в нем воздух, «испорченный» горением свечи или дыханием мыши. Пристли в 1774 г., а А.Л. Лавуазье независимо друг от друга открыли кислород.
В 1776 г. шведский химик К. В. Шееле при повторении опыта со свечой не получил того же эффекта, описанного Пристли. Голландский врач Я.Ингенхауз обнаружил, что все зависит от света: Пристли ставил опыты при ярком свете, Шееле — в помещении с недостаточным освещением.
Швейцарский естествоиспытатель Ж. Сенебье в 1782 г. установил, что растения на свету не только выделяют кислород, но и поглощают испорченный воздух, т. е. СО2. Сенебье назвал поглощение СО2 «углеродным питанием».
Применив методы количественного анализа, швейцарский ученый Т. Соссюр в 1804 г. показал, что органическая масса растения образуется не только за счет СО2, но и за счет воды, т. е. вода такой же необходимый элемент питания, как и диоксид углерода. Французский агрохимиком Ж. Б. Буссенго (1840) полностью подтвердил данные Соссюра.
Французские химики П. Ж. Пельтье и Ж. Каванту в 1817 г. выделили из листьев зеленый пигмент и назвали его хлорофиллом (от греч. «chloros» — зеленый и «phyllon» — лист). В 1865 г. немецкий физиолог растений Ю. Сакс продемонстрировал, что на свету в листьях образуется крахмал и что он находится в хлоропластах. Листья выдерживали в темноте, затем освещали половинку каждого листа, а другую половинку закрывали плотным картоном. После экспозиции листья обесцвечивали спиртом и обрабатывали раствором йода. Освещенные части листьев становились темно-фиолетовыми из-за образования комплекса крахмала с йодом, а затемненные участки оставались неокрашенными. Микроскопический анализ показал, что крахмальные зерна образуются именно в хлоропластах. «Проба Сакса» очень чувствительна и позволяет получить отпечатки с фотонегативов. На прямом солнечном свету для образования крахмала достаточно уже 5 мин.
Немецкий физиолог Т. В. Энгельман в 1881 г. Поставил первые опыты по выяснению места образования кислорода при фотосинтезе. В камеру с водой (висячую каплю) помещали нить спирогиры и бактерии, способные двигаться только в присутствии кислорода, и исключали проникновение в камеру кислород воздуха. В темноте водоросль дышала и кислород исчезал из камеры. Затем включался свет и в ходе фотосинтеза выделялся кислород, при этом все бактерии «оживали» и скапливались вокруг локально освещенных участков хлоропластов.