Процесс фотосинтеза и газовый состав земли. Автор: Ерохина Алина. Работа №391412

Муниципальное казённое общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа» с. Сергеевка

Партизанского муниципального района

ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ИТОГОВЫЙ ПРОЕКТ

ТЕМА

Процесс фотосинтеза и газовый состав атмосферы Земли

Выполнила:

Ерохина Алина Александровна

ученица 9 «Б» класса

Куратор проекта:

Вершинина Галина Николаевна

учитель биологии

с. Сергеевка 2023 г

Содержание

Введение…………………………………………………………

стр.3

2.Основная часть стр.

2.1. Теоретическая часть стр.

2.2Практическая часть…………………………………………… стр.

Заключение......................................................................................стр.

Список используемой литературы..................................................стр.

Приложение

Введение

Наша планета сформировалась четыре с половиной миллиарда лет назад, многие миллионы она оставалась безжизненной. Только с возникновением окрашенных зеленых бактерий, начала формироваться атмосфера, насыщенная кислородом. Чем больше становилось бактерий содержащих бактериофилл, тем больше выделялось кислорода необходимого для возникновения органической жизни на планете.

По мере развития науки многочисленными опытами было доказано, что только зеленые растения, цианобактерии и некоторые водоросли способны в процессе фотосинтеза насыщать атмосферу кислородом в соответствующем процентном соотношении.

Актуальность темы

В двадцать первом веке крайне остро встал вопрос о наличии 21% кислорода в атмосфере Земли. Связано с массовой вырубкой лесов, с загрязнением поверхности океана, что нарушает процесс фотосинтеза осуществляемый зелеными водорослями.

2.Цель: доказать, что процесс фотосинтеза осуществляемый зелеными растениями влияет на газовый состав атмосферы Земли.

Задачи:

Изучить дополнительные источники литературы.

Провести опыт доказывающий, что зеленые растения насыщают воздух кислородом.

Подготовить презентацию.

Оформить памятку для учеников школы.

Провести классные часы.

Предмет исследования:процесс фотосинтеза.

Объект исследования: зеленые растения.

В процессе фотосинтеза растения постоянно поглощают и выделяют атмосферные газы таким образом, что образуется сахар для пищи. Углекислый газ попадает в клетки растений; кислород выходит. Без солнечного света и растений Земля стала бы негостеприимным местом, неспособным поддерживать дышащих воздухом животных и людей.

Фотосинтез удаляет углекислый газ из атмосферы и добавляет в нее кислород.

Реакция фотосинтеза

Большинство растений и некоторые специализированные бактерии осуществляют фотосинтез, химическое уравнение которого:

Углекислый газ + вода = глюкоза + кислород

Хлорофилл, молекула, содержащаяся в листьях растений, необходима для фотосинтеза. Эта молекула улавливает энергию солнечного света и позволяет протекать реакции фотосинтеза. Конвенция гласит, что хлорофилл и солнечный свет не должны быть записаны ни с одной стороны уравнения. Вместо этого вы можете думать о хлорофилле как о катализаторе, который использует солнечный свет для ускорения реакции.

Процесс фотосинтеза

Упрощенная формула для кислородного фотосинтеза - 6CO2 + 6H2O + световая энергия → C6div2o6 (глюкоза) + 6O2, но в этом биохимическом процессе гораздо больше, чем в этом базовом уравнении. Чего нет в формуле, так это специализированных клеточных структур и этапов, связанных с преобразованием углекислого газа и воды в сахара, которые растения могут использовать в качестве пищи.

Растения нуждаются в хлоропластах, которые являются органеллами, для процесса фотосинтеза. Хлоропласты - это места, где происходит фотосинтез, и все клетки зеленых частей растений содержат хлоропласты. Внутри хлоропластов находится пигмент, который поглощает солнечный свет и придает растениям зеленый цвет, который называется хлорофилл. По данным Калифорнийского университета в Беркли, большая часть фотосинтеза происходит в листьях растений.

Две стадии фотосинтеза

Во время первой стадии фотосинтеза, светозависимых реакций, хлорофилл поглощает энергию солнечного света. Вода расщепляется с помощью энергии солнца, которая производит кислород, аденозинтрифосфат (АТФ) и никотинамидадениндинуклеотидфосфатный водород (NADPH).

Вторая стадия фотосинтеза, цикл Кальвина или светонезависимые реакции, использует продукты первой стадии для производства сахаров для питания растений. Углеводы образуются на этой стадии путем объединения NADPH с CO2, процесс, который требует АТФ и ферментов. Эти углеводы являются пищей, которую растения используют для поддержания, восстановления и роста клеток.

Хотя вторую стадию фотосинтеза иногда называют светозависимыми реакциями, она не может происходить без продуктов светозависимых реакций. Другими словами, цикл Кальвина может произойти только после светозависимой части процесса фотосинтеза.

Для процесса фотосинтеза важен и качественный состав света . В соответствии со спектром поглощения хлорофилла наиболее эффективны лучи сине-фиолетовой и красной областей спектра . Наиболее же высока интенсивность фотосинтеза в красных лучах . Это связанно с тем , что , во-первых энергии красного света вполне достаточно для перехода электрона в возбужденное состояние для осуществление фотохимических реакций . Во-вторых, красный свет всегда присутствует в лучах прямой солнечной радиации. Однако, одного красного света недостаточно .В экспериментальных условиях было обнаружено , что при добавлении синих лучей к красным эффективность фотосинтеза существенно возрастала . По-видимому , это связанно с тем , что фотохимическая стадия

фотосинтеза регулируется синим светом.

2.2 Опыт:

Задачи:

Развивать знания учащихся о функциях листа;

Вырабатывать практические умения и навыки по постановке и провидению опытов.

Оборудование:

Стеклянная рюмка ,прозрачный контейнер , зелёный лист растения , пресная вода , спички

При фотосинтезе растение образует не только крахмал ,но и кислород. Увидеть его выделение можно с помощью опыта.

Я взяла стеклянную рюмку наполненную пресной водой, взяла зелёный лист от растения и погрузила его воду, получившуюся конструкцию поместила в прозрачный контейнер, поставила его на подоконник на двое суток.

По истечению двух дней я взяла контейнер с зелёным листом, приоткрыла его и поместила внутрь загоревшуюся спичку. Произошёл процесс фотосинтеза ,растение выделило кислород и спичка вспыхнула.

История фотосинтеза

На два столетия в науке утвердилась теория водного питания растений . Листья , по этой теории , лишь

помогали растению испарять излишнюю влагу.

К самому неожиданному , но правильному предположению о воздушном питании растений ученые

пришли лишь к началу девятнадцатого века. Важную роль в понимании этого процесса сыграло открытие ,

совершенное английским химиком Джозефом Пристли в 1771 году. Он поставил опыт , в результате

которого он сделал вывод: для того, чтобы растение очищало воздух, необходим свет.

Десять лет спустя ученые поняли , что растение не просто превращает углекислый газ в кислород.

Углекислый газ необходим растениям для жизни , он служит для них настоящей пищей (вместе с водой и

минеральными солями)

Воздушное питание растений называется фотосинтезом. Кислород в процессе фотосинтеза выделяется в

качестве необычного продукта.

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 ”.

Заключение:

В результате проведения опыта я доказала, что процесс фотосинтеза осуществляемый зелеными растениями влияет на газовый состав атмосферы Земли. Я хорошо изучила процесс фотосинтеза и его основные стадии.

Фотосинтез является основным источником биологической энергии. Фотосинтезирующие автотрофы используют её для синтеза органических веществ из неорганических, гетеротрофы существуют за счёт энергии, запасённой автотрофами в виде химических связей, высвобождая её в процессах дыхания и брожения. Энергия, получаемая человечеством при сжигании ископаемого топлива (уголь, нефть, природный газ, торф), также является запасённой в процессе фотосинтеза.

Фотосинтез является главным входом неорганического углерода в биологический цикл. Весь свободный кислород атмосферы - биогенного происхождения и является побочным продуктом фотосинтеза. Формирование окислительной атмосферы (кислородная катастрофа) полностью изменило состояние земной поверхности, сделало возможным появление дыхания, а в дальнейшем, после образования озонового слоя, позволило жизни выйти на сушу.

Список литературы:

1. Аксенова М. Энциклопедия для детей.; Биология.-М.: «Аванта +»,1998.

2. Д-р Д.Г. Хессайон «Все о комнатных растениях». Москва «Кладезь – Букс», 2007 г.

3. Журнал «Цветок». ООО «Издательский дом «Толока», 2009 г.

4. Маркин В.А. Я познаю мир: Дет. энциклопедия.; Биология.-М.:ООО «Издательство

АСТ»,2005.

5. Маркин В.А. Я познаю мир: Дет. энциклопедия.; География.-М.:ООО «Издательство

АСТ»,2005.

6. Я познаю мир: Дет. Энциклопедия: Растения. / Сост. Л. А. Багрова. Под общ. Ред. О. Г.

Хинн. – М.: ТКО «АСТ», 1995.

7. Я познаю мир, энциклопедия, ботаника, издательство Астрель, М. 2005 г