Тесты с выбором одного правильного ответа




Тема 16.

Фотосинтез. Хемосинтез

1. Основные вопросы теории

Фотосинтез

Фотосинтез – процесс преобразования Е солнечного света в Е химических связей органических веществ клетками зеленых растений, некоторых бактерий, содержащих пигменты.

Фотосинтетическими пигментами являются:

1. Хлорофилл (а - d) – зеленый, поглощает красную и сине-фиолетовую часть спектра.

2. Бактериохлорофилл (а - е) – бледно-синий.

3. Каротиноиды: каротин – оранжевый, ксантофилл – желтый; поглощают сине-фиолетовую часть спектра.

4. Фикобилины: фикоциан – сине-фиолетовый, фикоэритрин – фиолетово-красный; поглощают зеленую часть спектра.

 

Фотосинтез – создание на свету из СО2 и Н2О органических веществ с помощью хлорофилла, при этом в атмосферу выделяется О2

 

             
6СО2 + 2О С6Н12О6 + 2  
  хлорофилл глюкоза    
        или
             
СО2 + Н2О [СН2О] + О2  
  хлорофилл органические вещества      
             
световая фаза   темновая фаза  
в тилакоидах гран хлоропласта   в строме хлоропласта  
                     

 

(Видеофрагмент «Строение хлоропласта».)

Световая фаза

 
 


нециклический путь ē (нециклическое фотофосфорилирование).

 

циклический путь ē (циклическое фотофосфорилирование).

Кванты света (hν) поглощаются фотосистемой I, возбужденные светом ē выбрасываются из реакционного центра Р700 и по цепи переносчиков ē (Р430, ферредоксин, редуктаза ферредоксина) переносятся на НАДФ+, восстанавливая в НАДФН.

Возникшая при этом в реакционном центре Р700 «дырка» заполняется ē, который возбуждается светом в фотосистеме II, в ее реакционном центре Р680. Этот ē перемещается по цепи переносчиков (Z, пластохинон, цитохромы, пластоцианин) и заполняет «дырку» в фотосистеме I. По пути «вниз» этот богатый Е ē расходует ее на синтез АТФ из АДФ и Ф (фотофосфорилирование).

«Дырка», возникшая в фотосистеме II, заполняется ē, которые образуются в результате фотолиза воды

2О → 4Н++4ē + О2

 

Таким образом, энергия света обеспечивает:

1. Синтез АТФ.

2. Восстановление НАДФ + в НАДФН.

3. Фотолиз воды, который поставляет ē для фотосистем I и II.

4. Фотолиз воды ведет к образованию О2, который при фотосинтезе не используется.

В данном случае рассматривается нециклическое фотофосфорилирование.

Существует еще и циклическое фотофосфорилирование, при котором ē от Р430 возвращаются на Р700.

 

Сравнение нециклического и циклического

Фотофосфорилирования

 

Фотофосфорилирование Нециклическое Циклическое
Путь ē Нециклический Циклический
Первый донор ē Н2О Фотосистема I
Последний акцептор ē НАДФ Фотосистема I
Продукты АТФ, НАДФН, О2 АТФ
Участвующие фотосистемы I, II I

Темновая фаза

В строму хлоропласта поступают из световой фазы НАДФН, АТФ и из атмосферы СО2, протекает цикл Кальвина, в результате синтезируется глюкоза:

 
 

 

 


1. Карбоксилирование – присоединение СО2 к 5С РиБФ с образованием ФГК.

2. Восстановление ФГК до ТФ с использованием НАДФН и АТФ. Из 2 ТФ образуется конечный продукт – глюкоза.

3. Регенерация акцептора для СО2 – РиБФ.

 

Наряду с наиболее распространенным циклом Кальвина (С3–путь) для некоторых растений характерен путь Хэтча-Слэка (С4–путь), при котором первыми продуктами фотосинтеза являются 4 С–кислоты (яблочная, ЩУК, аспарагиновая). С4–растения: кукуруза, сорго, просо, сахарный тростник.

 

Фотосинтез у прокариот

Особенностями бактериального фотосинтеза являются:

1. Не выделяется О2, нет фотолиза воды.

2. Донор Н – Н2, Н2S, органические соединения.

3. Нет фотосистемы II, только фотосистема I.

4. Главный пигмент – бактериохлорофилл.

 

Фотосинтезирующими бактериями являются:

· зеленые серобактерии, пурпурные серобактерии (донор Н и ē – Н2S);

· пурпурные несерные бактерии (донор Н – органические соединения).

У сине-зеленых водорослей фотосинтез протекает, как у эукариот, только у них (сине-зеленых водорослей) нет хлоропластов, поэтому он происходит на фотосинтетических мембранах по всей цитоплазме.

Хемосинтез

Хемосинтез осуществляют бактерии, которые используют в качестве источника углерода СО2, а Е получают за счет Е окислительно-восстановительных реакций. Хемосинтез открыл С.Н. Виноградский в 1889–1890 гг.

 

Хемосинтез осуществляют:

1. Бесцветные серобактерии. Обитают в водоемах, содержащих сероводород.

2H2S + O2→2H2O +2S+E

2S + 3O2+ 2H2O →2H2SO4+ E

 

2. Нитрифицирующие бактерии. Осуществляют круговорот азота в природе, нитрификацию почв.

2NH3+ 3O2→ 2HNO2 + 2H2O +E Nitrosomonas

2 HNO2+ O2 → 2HNO3 +E Nitrobacter

 

3. Железобактерии. Образуют руды железа (также образуются и руды марганца).

4FeCO3 + O2 + 6H2O → 4Fe(OH)3 + 4CO2 +E

 

4. Водородные бактерии окисляют водород, образующийся при анаэробном разложении органических остатков

2H2+ O2 → 2H2O + E Pseudomonas

Тесты с выбором одного правильного ответа

 

1. Какой из перечисленных ниже процессов характерен для всех живых организмов?

а) хемосинтез;

б) фотосинтез;

в) обмен веществ и энергии;

г) спиртовое брожение.

 

2. Метаболизм в клетке состоит из процессов:

а) возбуждения и торможения;

б) пластического и энергетического обмена;

в) роста и развития;

г) транспорта гормонов и витаминов.

 

3. В обеспечении организма строительным материалом состоит значение:

а) энергетического обмена;

б) пластического обмена;

в) световой фазы фотосинтеза;

г) окисления органических веществ.

 

4. При нарушении пластического обмена прекращается снабжение клетки:

а) белками;

б) молекулами АТФ;

в) энергией;

г) кислородом.

 

5. Реакции окисления органических веществ в клетке, сопровождаемые синтезом молекул АТФ, за счет освобождаемой энергии называют:

а) энергетическим обменом;

б) пластическим обменом;

в) фотосинтезом;

г) хемосинтезом.

 

6. Кроме растений, к автотрофным организмам относят:

а) грибы-сапротрофы;

б) бактерии гниения;

в) хемосинтезирующие бактерии;

г) шляпочные грибы.

 

7. Животные не создают органические вещества из неорганических, поэтому их относят к:

а) автотрофам;

б) гетеротрофам;

в) прокариотам;

г) хемотрофам.

 

8. Растения, в отличие от животных, в процессе питания не используют:

а) энергию солнечного света;

б) готовые органические вещества;

в) углекислый газ и воду;

г) минеральные соли.

 

9. Хемосинтезирующие бактерии в экосистеме:

а) потребляют готовые органические вещества;

б) разлагают органические вещества до минеральных;

в) разлагают минеральные вещества;

г) создают органические вещества из неорганических.

 

10. К какой группе по способу питания относят бактерию дизентерийную палочку?

а) сапротрофы;

б) паразиты;

в) симбионты;

г) автотрофы.

 

11. Исходным материалом для фотосинтеза служат:

а) кислород и углекислый газ;

б) вода и кислород;

в) углекислый газ и вода;

г) углеводы.

 

12. Фотосинтез происходит:

а) в хлоропластах;

б) в лейкопластах;

в) в хромопластах;

г) в митохондриях.

13. В основе фотосинтеза лежит процесс превращения:

а) энергии света в энергию неорганических соединений;

б) энергии света в энергию органических соединений;

в) энергии органических соединений в энергию неорганических соединений;

г) энергии мелких органических молекул в энергию более крупных органических молекул.

 

14. Фотосинтез – это:

а) совокупность реакций биосинтеза;

б) совокупность всех ферментативных реакций клетки;

в) совокупность реакций расщепления;

г) синтез органических веществ за счет световой энергии.

 

15. Энергия возбужденных электронов в световой стадии используется для:

а) синтеза АТФ;

б) синтеза белков;

в) синтеза глюкозы;

г) расщепления углеводов.

 

16. Основу реакционного центра хлорофилла составляет атом:

а) Ca;

б) Mg;

в) Na;

г) Fe.

 

17. Фотолизом воды называется:

а) синтез АТФ;

б) разложение воды под действием света;

в) окисление глюкозы;

г) расщепление органических веществ.

 

18. При фотосинтезе кислород образуется в результате:

а) фотолиза воды;

б) разложения углекислого газа;

в) восстановления углекислого газа до глюкозы;

г) синтеза АТФ.

 

19. В каком случае правильно перечислены процессы, происходящие в световой фазе?

а) образование глюкозы, кислорода, АТФ;

б) возбуждение хлорофилла, синтез АТФ и фотолиз воды;

в) связывание углекислого газа, образование глюкозы и кислорода;

г) синтез АТФ и глюкозы.

 

20. Какое вещество участвует в процессе фотосинтеза?

а) НАД;

б) ФАД;

в) НАДФ;

г) кофермент А.

 

21. Хлорофилл в хлоропластах растительных клеток:

а) осуществляет связь между органоидами;

б) ускоряет реакции энергетического обмена;

в) поглощает энергию света в процессе фотосинтеза;

г) осуществляет окисление органических веществ в процессе дыхания.

 

22. Какие из перечисленных организмов способны к фотосинтезу?

а) дрожжи и холерный вибрион;

б) инфузория и белая планария;

в) ольха и цианобактерии;

г) мухомор и петров крест.

 

23. В клетках каких организмов содержится в десятки раз больше углеводов, чем в клетках животных?

а) бактерий-сапрофитов;

б) одноклеточных;

в) простейших;

г) растений.

 

24. Процесс фотосинтеза не происходит у:

а) раффлезии;

б) повилики;

в) заразихи;

г) все правильно.

25. Какая из названных реакций относится к темновой стадии фотосинтеза?

а) связывание рибулозобифосфата с углекислым газом;

б) возбуждение молекулы хлорофилла;

в) образование АТФ;

г) фотолиз воды.

 

26. Какие организмы осуществляют хемосинтез?

а) дрожжи;

б) железобактерии;

в) вирусы;

г) кишечная палочка.

 

27. При каких условиях фотосинтез не может продолжаться в темноте?

а) если в клетках отсутствует АТФ;

б) если нет кислорода;

в) если повышено содержание углекислого газа;

г) если отсутствует H.

 

28. Темновые реакции фотосинтеза протекают в:

а) строме хлоропластов;

б) рибосомах хлоропластов;

в) мембранах тилакоидов;

г) гранах.

 

29. Конечными продуктами реакций, вызываемых светом, являются:

а) АТФ, НАДФН, О2;

б) углевод, О2;

в) АТФ, углевод, О2.

 

30. При повышении t выше 20 - 250С скорость фотосинтеза снижается, потому что:

а) интенсивно начинает испаряться вода;

б) закрываются устьица, что препятствует проникновению СО2;

в) начинается денатурация ферментов, катализирующих реакции фотосинтеза;

г) снижается возбуждение электронов в молекуле хлорофилла.

31. В ходе какого процесса в растительных клетках синтезируется АТФ?

а) световая стадия фотосинтеза;

б) темновая стадия фотосинтеза;

в) биосинтез белка;

г) редупликация ДНК.

 

32. Какой процесс происходит в темновой стадии фотосинтеза?

а) синтез АТФ;

б) образование кислорода;

в) синтез углеводов;

г) выделение кислорода.

 

33. Источником кислорода при фотосинтезе является:

а) вода;

б) углекислый газ;

в) глюкоза;

г) молочная кислота.

 

34. Энергия света при фотосинтезе используется на:

а) синтез АТФ и фотолиз воды;

б) разложение молекул АТФ;

в) синтез белков;

г) окисление глюкозы.

 

35. Свободный кислород образуется:

а) в темновой стадии;

б) постоянно;

в) при окислении углеводов;

г) в световой стадии.

 

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2022-10-12 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: