Фотосинтез

Слово «фотосинтез» означает буквально создание или сборку чего-то под действием света. Обычно, говоря о фотосинтезе, имеют в виду процесс, посредством которого растения на солнечном свету синтезируют органические соединения из неорганического сырья. Все формы жизни во Вселенной нуждаются в энергии для роста и поддержания жизни. Водоросли, высшие растения и некоторые типы бактерий улавливают непосредственно энергию солнечного излучения и используют ее для синтеза основных пищевых веществ. ...

Введение
1. Типы углеродного питания. Понятие о фотосинтезе.........................2
2. Значение фотосинтеза для растений и в природе...........................4
3. История изучения фотосинтеза........................................................4
4. Лист как рабочий орган фотосинтеза.............................................8
5. Пластидная система растений.........................................................9
6. Понятие о биогенной энергии.......................................................12
Список литературы.............................................................................14
Заключение.........................................................................................15

Слово «фотосинтез» означает буквально создание или сборку чего-то под действием света. Обычно, говоря о фотосинтезе, имеют в виду процесс, посредством которого растения на солнечном свету синтезируют органические соединения из неорганического сырья. Все формы жизни во Вселенной нуждаются в энергии для роста и поддержания жизни. Водоросли, высшие растения и некоторые типы бактерий улавливают непосредственно энергию солнечного излучения и используют ее для синтеза основных пищевых веществ.

На фотосинтез используется только 1,5-2 % поглощенной энергии. Одно из возможных потенциальных применений фотосинтеза – использование его как альтернативного источника энергии вместо уменьшающихся запасов нефти и газа. Значение изучения фотосинтеза: решение продовольственной проблемы, моделирование фотосинтеза, производство органического вещества, разложение воды растениями с помощью света.История изучения фотосинтезаТаблица 2 1771-1850Установлены основные закономер-ности газообмена, зависимость фотосинтеза от интенсивности света, СО2, содержания воды.Я.Б. ван Гельмонт Стивен Гейлс, Джозеф Пристли, Я. Ингенхауз, Ж.Сенебье, Н. Соссюр1850-1900Изучение энергетики фотосинтезаР. Майер, К.А. Тимирязев,1900-1940Физиологические исследования фотосинтеза: темновых и световых реакций, химии пигментовФ.Ф. Блэкмэн, Р. Эмерсон, У. Арнольд, Р.Хилл, Г. Фишер, С.Рубен, М. Камен1940-1950Биохимические исследования фотосинтезаМ. Кальвин, Р. Хилл1950-1960Открытие фотофосфорилирования, фотохимические и физические исследования фотосинтеза, схемаД.Арнон, А.Н. Теренин, А.А. Красновский, Л. ДюйзенсСовремен-ный периодКомплексный подход к изучению фотосинтезаП. Митчелл, П.БойерЯн Батист ван Гельмонт (1579-1644), голл. химик, физиолог, врач. Поставил первый физиологический эксперимент, связанный с изучением питания растений. Установил, что все вещества растения образуют из воды. Создатель водной теории питания растений.Стивен Гейлс (1677-1761), английский физиолог, химик и изобретатель. Исследовал испарение и движение воды. В 1727 г. высказал предположение, что часть питания растения получают при помощи листьев из воздуха. Роль света «проникающий в ткани листа свет может быть содействует облагораживанию веществ, в них находящихся».М.В. Ломоносов (1711-1765), русский ученый-естествоиспытатель, эниклопедист, химик, физик. В 1753 г. в слове о явлениях воздушных» написал о растениях "Преизобильное ращение тучных дерев, которые на бесплодном песку корень свой утвердили, ясно изъявляет, что жирными листьями жирный тук в себя из воздуха впитывают: ибо из бессочного песку столько смоляной материи в себя получить им невозможно...»Джозеф Пристли (1733-1804), английский священник, химик, философ, общественный деятель. Обнаружил, что растения способны восстанавливать «хорошие качества» воздуха, испорченного дыханием животных или горением свечи, т.е. делать вновь пригодным для дыхания и горения. Опыты Пристли впервые позволили объяснить, почему воздух на Земле остается «чистым» и может поддерживать жизнь, несмотря на горение бесчисленных огней и дыхание множества живых организмов. Он говорил: «Благодаря этим открытиям мы уверены, что растения произрастают не напрасно, а очищают и облагораживают нашу атмосферу». Карл Вильгельм Шееле (1742-1786), шведский химик, фармацевт, член Королевской шведской академии наук. Открыл кислород.Ян Ингенхауз (1730-1799), голландский врач. Показал, что воздух «исправляется» только на солнечном свету и только зелеными частями растения. В 1796 году предположил, что СО2 разлагается при фотосинтезе на С и О2, а О2 выделяется в виде газа. Жан Сенебье (1742-1809), швейцарский физиолог растений. Провел количественное и качественное изучение газообмена листьев. Автор 3-х томного трактата «Физико-химические мемуары о влиянии солнечного света на изучение тел 3-х царств природы, и в особенности, царства растений». Никола Теодор Соссюр (1767-1845), швейцарский биолог, химик, агрохимик и физиолог. Экспериментально доказал, что источником углерода при фотосинтезе является СО2. Пришел к выводу, что при ассимиляции двуокиси углерода растением также потребляется вода.Жан Б. Буссенго Батист (1802 —1887), французский химик, физиолог растений. В 1864 г. установил соотношение объемов превращающегося в органические соединения СО2 и выделяемого О2 (1:1). Предложил уравнение фотосинтеза. Роберт Майер (1814-1878), немецкий физик и врач. В 1845 г. показал, что закон сохранения и превращения энергии справедлив для явлений живой природы.«Природа поставила задачей перехватить на лету притекающий на Землю свет и превратить эту подвижнейшую из сил в твердую форму, сложив ее в запас. Для достижения этой цели она покрыла земную кору организмами, которые, живя, поглощают солнечный свет. Этими организмами являются растения». (Майер, 1845) Юлиус Сакс (1832-1897), немецкий ботаник. Показал, что растения, выращенные на питательных растворах, лишенных углеродных соединений, синтезировали органические вещества, черпая углерод из воздуха. Этот процесс усвоения растением углекислого газа атмосферы под воздействием солнечного света он назвал ассимиляцией и провел изучение продуктов ассимиляции. . В 1864 г. продемонстрировал образование крахмала при фотосинтезе посредством разработанного им метода йодной пробы (или "реакции Сакса"). Вильгельм Пфеффер, (1845- 1920), немецкий химик, ботаник, физиолог растений. С 1908 г. иностранный член-корр. Санкт-Петербургской АН Наук (с 1917 РАН). В 1877 г. назвал процесс фотосинтезом.К.А. Тимирязев (1843-1918).Экспериментально доказал, что свет – источник энергии при фотосинтезе, заложил основы изучения энергетики фотосинтеза, раскрыл роль хлорофилла. Когда-то, где-то на Землю упал луч Солнца, но он упал не на бесплодную почву, он упал на зеленую былинку пшеничного ростка. Ударяясь о него он потух, перестал быть светом, но не исчез… В той или иной форме он вошел в состав хлеба, который послужил нам пищей. Он преобразился в наши мускулы, в наши нервы… Этот луч солнца согревает нас. Он приводит нас в движение. Может быть в эту минуту он играет в нашем мозгу.[1]Лист как рабочий орган фотосинтезаЛокализация фотосинтетического аппарата в зеленом растении.Структурно-функциональная организация аппарата фотосинтеза может быть рассмотрена на уровнях:- листа как органа фотосинтезахлоропласта – клеточной органеллы, где сосредоточены структуры, обеспечивающие фотосинтезфотоактивных пигментов, способных поглощать излучение и запасать эту энергию. Пластидная система растенийТипы пластид:Пропластиды АмилопластыЛейкопластыЭтиопласты ХлоропластыХромопласты ХлоропластДлина 5-8 мкм, диаметр около 1 мкмВнешняя оболочка хлоропласта отграничивает внутреннее содержимое от цитоплазмы. Это барьер, осуществляющий контроль обмена веществ между хлоропластом и цитоплазмой.