Частная школа 10 класс

Конспект по биологии 10 класс кратко параграф 23 + Экспресс тест с ответами. Краткое содержание и краткий пересказ § 23. Типы клеточного питания. Фотосинтез и хемосинтез по учебнику Пасечник. Код материалов: Биология Конспект №23.
Вернуться к Списку конспектов

Конспект по § 23. Типы клеточного питания. Фотосинтез и хемосинтез

§ 23 кратко (малый конспект)

Все организмы делятся на автотрофов, синтезирующих органику из неорганических веществ, и гетеротрофов, потребляющих готовую органику. Автотрофы используют энергию света (фототрофы, например, растения) или энергию окисления неорганических соединений (хемотрофы, например, нитрифицирующие бактерии). Фотосинтез — это процесс создания глюкозы из CO₂ и воды на свету с выделением кислорода, протекающий в хлоропластах в две фазы: световую (образование АТФ, НАДФН и O₂) и темновую (синтез глюкозы). Хемосинтез — автотрофное питание, при котором бактерии получают энергию для синтеза органики, окисляя неорганические вещества (аммиак, сероводород и др.). Глобальная роль фотосинтеза заключается в создании почти всей органики на планете, поддержании газового состава атмосферы, формировании озонового слоя и обеспечении эволюционного скачка благодаря «кислородной революции».

Большой конспект параграфа

Типы питания.

Все организмы по способу получения органических веществ делятся на автотрофов и гетеротрофов.

1. Автотрофы сами синтезируют органические вещества из неорганических (CO₂, вода, соли). В зависимости от источника энергии они бывают:

• Фототрофы (фотосинтетики) – используют энергию света (растения, цианобактерии).
• Хемотрофы (хемосинтетики) – используют энергию химических реакций окисления неорганических соединений (некоторые бактерии).

2. Гетеротрофы не могут синтезировать органические вещества самостоятельно и получают их в готовом виде извне (животные, грибы, многие бактерии).

Хемосинтез

Это тип автотрофного питания, открытый С. Н. Виноградским. Бактерии-хемосинтетики окисляют неорганические вещества (водород, соединения серы, аммиак, железо и др.), получая энергию (АТФ) для синтеза органики из CO₂. Их роль в биосфере огромна:

1. Серобактерии – основа экосистем «чёрных курильщиков», не зависящих от солнечного света.
2. Нитрифицирующие бактерии превращают аммиак в нитраты, повышая плодородие почв.
3. Железобактерии участвовали в образовании железных руд.

Фотосинтез

Это процесс создания органических веществ (глюкозы) из CO₂ и воды с использованием энергии света. Суммарное уравнение: 6CO₂ + 6H₂O → (на свету) C₆H₁₂O₆ + 6O₂

У эукариот фотосинтез происходит в хлоропластах, внутри которых находятся мембранные структуры – тилакоиды (собранные в граны). В мембранах тилакоидов расположены фотосистемы I и II, содержащие пигмент хлорофилл.

Процесс включает две фазы:

1. Световая фаза: идёт только на свету в тилакоидах. Энергия света преобразуется в химическую энергию АТФ и НАДФН, выделяется кислород.
2. Темновая фаза: может идти без света. С использованием АТФ и НАДФН из CO₂ синтезируется глюкоза (через цикл Кальвина).

Световая фаза фотосинтеза

Поглощение света хлорофиллом фотосистемы II возбуждает электрон, который передаётся по цепи переносчиков. При этом часть энергии электрона тратится на перенос протонов (H⁺) из стромы в тилакоид, создавая градиент концентрации протонов на мембране. Энергия этого градиента используется ферментом АТФ-синтетазой для синтеза АТФ (процесс фотофосфорилирования).

Восстановление окисленного хлорофилла происходит за счёт фотолиза воды (H₂O → 2e⁻ + 2H⁺ + ½O₂). Этот процесс поставляет электроны, увеличивает протонный градиент и выделяет молекулярный кислород как побочный продукт.

Возбуждённые электроны через цепь переносчиков попадают в фотосистему I. После поглощения ею кванта света электрон с высокой энергией восстанавливает НАДФ⁺ до НАДФН.

Итог световой фазы: синтез АТФ, накопление НАДФН, фотолиз воды с выделением O₂.

Темновая фаза фотосинтеза (цикл Кальвина)

В строме хлоропластов за счёт энергии АТФ и восстановительной силы НАДФН происходит синтез глюкозы из CO₂. На образование одной молекулы глюкозы требуется 18 АТФ и 12 НАДФН, накопленных в световой фазе.

Глобальная роль фотосинтеза

1. Продуктивность: За 1 час на 1 м² листвы синтезируется до 1 г сахаров.
2. Накопление органических веществ и поддержание постоянства уровней CO₂ и O₂ в атмосфере.
3. Формирование озонового слоя (O₃) из выделяемого кислорода, который защищает жизнь от ультрафиолетового излучения.
4. Историческое значение: Накопление кислорода в атмосфере (достижение “точки Пастера”) привело к возникновению и распространению кислородного (клеточного) дыхания, что дало организмам больше энергии. Эта “кислородная революция” ускорила эволюцию и позволила жизни выйти на сушу. Фототрофы создали современную кислородную атмосферу и условия для развития жизни.

Это интересно

Бактерии, использующие необычные источники энергии:

1. Нефтеядные бактерии питаются нефтью, выделяя сероводород, что ухудшает её качество.
2. Сульфатредуцирующие бактерии окисляют водород, производя H₂S. Они ответственны за огромные запасы сероводорода на дне Чёрного моря, угрожающие экосистеме.
3. Некоторые бактерии разрушают асфальт, кирпич и мрамор, нанося вред дорогам и зданиям.

Фотосинтез — мощнейший источник энергии на Земле:

1. Все растения Земли за год запасают колоссальное количество солнечной энергии, эквивалентное работе 200 000 ГЭС.
2. Древнейшей формой фотосинтеза считается циклическое фосфорилирование, обнаруженное у некоторых бактерий. В нём используется только фотосистема I, а энергия света идёт на синтез АТФ.
3. Более сложный фотосинтез зелёных растений с двумя фотосистемами (I и II) появился значительно позже.
4. Лунный свет для фотосинтеза практически бесполезен из-за крайне низкой интенсивности (в 6000 раз слабее дневного в облачную погоду). Однако многие растения поглощают CO₂ именно ночью для использования днём.

Экспресс тест для проверки знаний

Вопрос №1: Что является основным критерием для разделения организмов на автотрофов и гетеротрофов?
А) Источник используемой энергии (свет или химические реакции).
Б) Способность синтезировать органические вещества из неорганических.
В) Наличие или отсутствие хлоропластов в клетках.
Г) Среда обитания (водная или наземная).

Вопрос №2: Какие организмы являются хемосинтетиками?
А) Растения и цианобактерии.
Б) Грибы и животные.
В) Бактерии, окисляющие аммиак или сероводород.
Г) Все прокариотические организмы.

Вопрос №3: Где непосредственно происходит световая фаза фотосинтеза у растений?
А) В строме хлоропласта.
Б) В цитоплазме клетки.
В) В мембранах тилакоидов хлоропластов.
Г) В митохондриях.

Вопрос №4: В результате какого процесса в световой фазе фотосинтеза выделяется молекулярный кислород (O₂)?
А) Восстановления НАДФ⁺.
Б) Синтеза АТФ (фотофосфорилирования).
В) Фотолиза воды.
Г) Цикла Кальвина.

Вопрос №5: Что является конечным продуктом темновой фазы фотосинтеза (цикла Кальвина)?
А) Молекулы АТФ и НАДФН.
Б) Кислород (O₂).
В) Глюкоза (органическое вещество).
Г) Углекислый газ (CO₂).

Вопрос №6: Какова одна из ключевых ролей нитрифицирующих бактерий-хемосинтетиков в биосфере?
А) Разрушение горных пород и асфальта.
Б) Повышение плодородия почв за счёт превращения аммиака в нитраты.
В) Образование озонового слоя.
Г) Поглощение углекислого газа в ночное время.

Вопрос №7: Какое историческое последствие накопления кислорода в атмосфере благодаря фотосинтезу указано в тексте?
А) Исчезновение всех анаэробных организмов.
Б) Возникновение и распространение кислородного (клеточного) дыхания, давшего организмам больше энергии.
В) Прекращение процессов хемосинтеза.
Г) Усиление интенсивности солнечного излучения.

Вопрос №8: Почему лунный свет практически бесполезен для фотосинтеза?
А) Лунный свет не содержит фотонов нужной длины волны.
Б) Лунный свет блокируется озоновым слоем.
В) Интенсивность лунного света крайне низка по сравнению с дневным.
Г) Растения впадают в состояние покоя ночью и не поглощают свет.

Вы смотрели: конспект по биологии к учебнику 10 класса §23. Типы клеточного питания. Фотосинтез и хемосинтез. Краткое содержание темы учебника. Код материалов: Биология Конспект №23.
Вернуться к Списку конспектов по биологии