ГДЗ Біологія 7 клас. Підручник [Андерсон О.А., Вихренко М.А., Чернінський А.О.] 2024
§ 16. Фотосинтез та дихання рослин
1. Дайте означення понять фотосинтез, дихання.Фотосинтез — це процес утворення глюкози з води та вуглекислого газу за допомогою енергії сонячного світла. Він відбувається в листках рослин, які містять хлорофіл, і супроводжується поглинанням енергії.
Дихання — це процес розщеплення органічних речовин з вивільненням енергії. Під час дихання органічні речовини розщеплюються до води та вуглекислого газу за участю кисню, а частина вивільненої енергії використовується рослиною для життєдіяльності.
2. Перелічіть умови, необхідні для фотосинтезу.
Наявність сонячного світла.
Наявність хлорофілу в листках.
Вода в ґрунті.
Вуглекислий газ з повітря.
Оптимальна температура.
3. Порівняйте два процеси: фотосинтез та дихання.
Фотосинтез і дихання є двома фундаментальними біохімічними процесами, які відіграють ключову роль у підтримці життя на Землі. Однак вони мають протилежний напрямок перетворення енергії та речовин. Нижче наведено порівняння цих процесів.
1. Мета процесу:
Фотосинтез: Основна мета — вироблення органічних сполук (головним чином глюкози) з неорганічних речовин (вуглекислого газу і води) за допомогою світлової енергії.
Дихання: Основна мета — розщеплення органічних сполук (наприклад, глюкози) для вивільнення енергії у вигляді аденозинтрифосфату (АТФ), необхідної для життєдіяльності клітини.
2. Джерело енергії:
Фотосинтез: Використовує енергію світла (сонячного або штучного) для синтезу органічних молекул.
Дихання: Вивільняє енергію, яка була збережена в органічних молекулах (наприклад, у глюкозі).
3. Місце протікання процесу:
Фотосинтез: Відбувається в хлоропластах рослин, водоростей та деяких бактерій, зокрема ціанобактерій.
Дихання: Відбувається у мітохондріях клітин усіх еукаріотів (рослин, тварин, грибів), а також у клітинах деяких бактерій (анаеробне дихання у цитоплазмі).
4. Основні реагенти:
Фотосинтез: Використовує вуглекислий газ (CO₂) і воду (H₂O).
Дихання: Використовує глюкозу (C₆H₁₂O₆) та кисень (O₂) (в аеробному диханні).
5. Продукти процесу:
Фотосинтез: Продукує глюкозу (C₆H₁₂O₆) і кисень (O₂) як побічний продукт.
Дихання: Продукує вуглекислий газ (CO₂), воду (H₂O) та АТФ (енергія).
6. Енергетичний баланс:
Фотосинтез: Це ендотермічний процес, тобто енергія поглинається (із зовнішнього джерела — світла) і зберігається у вигляді хімічних зв'язків глюкози.
Дихання: Це екзотермічний процес, тобто енергія вивільняється (з глюкози або інших органічних молекул) у вигляді АТФ.
7. Етапи процесу:
Фотосинтез:
Світлова фаза: Енергія світла використовується для розщеплення води та утворення кисню, а також для синтезу АТФ та НАДФ·Н₂.
Темнова фаза (цикл Кальвіна): Вуглекислий газ зв'язується з допомогою енергії АТФ і НАДФ·Н₂ для синтезу глюкози.
Дихання:
Гліколіз: Відбувається у цитоплазмі, де глюкоза розщеплюється на дві молекули піровиноградної кислоти.
Цикл Кребса (циклу лимонної кислоти): Відбувається в мітохондріях, під час якого утворюється CO₂ та енергія у формі АТФ, НАД·Н₂ і ФАД·Н₂.
Окисне фосфорилювання (електрон-транспортний ланцюг): Відбувається в мітохондріях, де електрони з НАД·Н₂ та ФАД·Н₂ використовуються для вироблення великої кількості АТФ.
8. Кінцеві продукти:
Фотосинтез: Глюкоза і кисень.
Дихання: Вуглекислий газ, вода і АТФ.
9. Роль у біосфері:
Фотосинтез: Забезпечує вироблення органічних речовин (продуцентів) та виділяє кисень у навколишнє середовище. Є джерелом енергії для більшості екосистем.
Дихання: Забезпечує всі клітини енергією, необхідною для їхньої життєдіяльності, та повертає вуглекислий газ у атмосферу, який знову використовується в процесі фотосинтезу.
10. Участь організмів:
Фотосинтез: Відбувається тільки в автотрофних організмах (рослини, водорості, ціанобактерії).
Дихання: Відбувається у всіх організмах, як автотрофних, так і гетеротрофних (тварини, гриби, бактерії тощо).
Основні відмінності:
Фотосинтез відбувається лише в автотрофних організмах і потребує енергії світла, тоді як дихання відбувається в усіх організмах і вивільняє енергію, запасену у вигляді хімічних речовин.
Основні подібності:
Обидва процеси залучають такі молекули, як вода, вуглекислий газ та АТФ, і є взаємозалежними для підтримки кругообігу речовин і енергії у біосфері.
Ці два процеси доповнюють один одного, забезпечуючи постійний кругообіг речовин та енергії між організмами й навколишнім середовищем.
4. Поясніть значення дихання для організму.
Дихання є важливим процесом для рослинного організму, оскільки:
Під час дихання відбувається розщеплення органічних речовин з вивільненням енергії, яку рослина використовує для забезпечення процесів життєдіяльності.
Дихання відбувається в усіх частинах рослини, забезпечуючи енергією всі її органи й тканини.
5. Оцініть роль фотосинтезу в біосфері.
Фотосинтез відіграє ключову роль у біосфері, оскільки забезпечує існування інших організмів на планеті. Він утворює органічні речовини, які служать джерелом енергії для споживачів, таких як тварини, гриби та бактерії. Крім того, фотосинтез виділяє кисень в атмосферу, який необхідний для дихання більшості живих організмів і сприяє формуванню озонового шару, що захищає Землю від ультрафіолетового випромінювання.
6. Запропонуйте сучасне пояснення результатів дослідження Ян Баптиста ван Гельмонта.
Ян Баптиста ван Гельмонт провів дослідження, в якому посадив дерево у горщик і протягом кількох років поливав його, а потім зважив дерево та ґрунт. Він виявив, що вага дерева збільшилася на 74 кг, а вага ґрунту зменшилася лише на 60 грамів. Сучасне пояснення цього експерименту полягає в тому, що основна маса дерева утворилася не за рахунок ґрунту, а завдяки фотосинтезу, під час якого рослина використовувала воду та вуглекислий газ з атмосфери для утворення органічних речовин. Ґрунт є джерелом переважно мінеральних солей, необхідних для життєдіяльності рослини.
Якщо помітили в тексті помилку, виділіть її та натисніть Ctrl + Enter