Практична робота для учнів 10 класу.

Фотосинтез і хемосинтез - в чому відмінність ?

Для забезпечення життєдіяльності всі живі істоти мають потребу в їжі. Гетеротрофні організми - консументи - використовують готові органічні сполуки, тоді як автотрофи-продуценти самі створюють органічні речовини в процесі фотосинтезу і хемосинтезу. Основними продуцентами на Землі є зелені рослини.

Фотосинтез є послідовність хімічних реакцій за участю фотосинтетичних пігментів, в результаті яких на світлі створюється органічна речовина з вуглекислого газу і води. У сумарному рівнянні шість молекул вуглекислого газу з'єднуються з шістьма молекулами води і утворюють одну молекулу глюкози, що йде на вироблення енергії і запасання крохмалю. Також на виході реакції в якості «побічного продукту» утворюються шість молекул кисню. Процес фотосинтезу складається з світловою і темновой фази. Кванти світла збуджують електрони молекули хлорофілу і переводять їх на більш високий енергетичний рівень. Також за участю світлових променів відбувається фотоліз води - розщеплення молекули води до катіонів водню, негативно заряджених електронів і вільної молекули кисню. Енергія, накопичена в молекулярних зв'язках, переходить в аденозинтрифосфат (АТФ) і буде вивільнена на другій стадії фотосинтезу. У темновой фазі вуглекислий газ безпосередньо реагує з воднем з утворенням глюкози. Необхідною умовою для протікання фотосинтезу є наявність в клітинах зеленого пігменту - хлорофілу, тому він відбувається в зелених рослинах та деяких фотосинтезуючих бактеріях. Фотосинтетичні процеси забезпечують планету органічної біомасою, атмосферним киснем і, як наслідок, захисним озоновим екраном. Крім того, вони знижують концентрацію діоксиду вуглецю в атмосфері. Крім фотосинтезу, вуглекислий газ може бути переведений в органічну речовину і за допомогою хемосинтезу, який відрізняється від першого відсутністю світлових реакцій. В якості джерела енергії хемосинтетики використовують на світло, а енергію окислювально-відновних хімічних реакцій. Приміром, нитрифицирующие бактерії окислюють аміак до азотистої і азотної кислоти, железобактерии перетворюють двовалентне залізо в тривалентне, серобактерии окислюють сірководень до сірки або сірчаної кислоти. Всі ці реакції йдуть з вивільненням енергії, яка і використовується в подальшому для синтезу органічних речовин. До хемосинтезу здатні тільки деякі види бактерій. Бактерії-хемосинтетики не виробляють атмосферний кисень і не накопичують великої кількості біомаси, однак вони руйнують гірські породи, беруть участь в утворенні корисних копалин і очищають стічні води. Биогеохимическая роль хемосинтезу полягає в забезпеченні кругообігу азоту, сірки, заліза та інших елементів у природі. 

Практична робота

 

                                                                Практична робота №10

Тема: Порівняння процесів фотосинтезу і хемосинтезу

Мета: розширити знання про хімічні реакції, що відбуваються в процесі фотосинтезу і хемосинтезу, й використати їх при складанні порівняльної характеристики зазначених процесів

                                                                          Хід роботи

1 Складіть таблицю «Порівняльна характеристика процесів фотосинтезу і хемосинтезу», зазначивши джерело енергії, основні реакції, організми, які здійснюють ці процеси

Назва процесу	Джерело Карбону	Джерело енергії	Рівняння реакції	Організми
Фотосинтез
Хемосинтез

Визначте, які з реакцій належать до окисно – відновних . Визначте окисник і відновник

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

У висновку зазначте: про що свідчить подібність і відмінність  автотрофного живлення у фототрофів і хемотрофів

	Подібність	Відмінність
Фототрофи
Хемотрофи

Та значення  цих процесів у природі, процесах метаболізму

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________