растения поглощение изотопов углерода

Изотоп углерода С образуется с постоянной скоростью в верхних слоях атмосферы. Возникает он из атомов азота в результате действия на них космических лучей превращение азота в углерод-14 происходит по реакции, приведенной в предшествующем разделе. Радиоактивный углерод окисляется до двуокиси углерода, которая благодаря непрерывным перемещениям воздушных масс полностью смешивается е атмосфере с нерадиоактивной двуокисью углерода. Равновесная концентрация углерода-14, образующегося в атмосфере под действием космических лучей, равна примерно ЫО , а это значит, что один атом радиоактивного углерода приходится на 10 атомов обычного углерода. Двуокись углерода, как радиоактивная, так и нерадиоактивная, поглощается растениями, фиксирующими углерод в своих тканях. Животные, питающиеся растительной пищей, также накапливают в своих тканях углерод, содержащий 1-10 частей радиоактивного изотопа. После гибели растения или животного радиоактивность углерода в его тканях, определяемая количеством находящегося в них радиоактивного углерода, соответствует доле радиоактивного углерода, содержащегося в атмосфере в условиях равновесия. Однако через 5760 лет (период полураспада углерода-14) половина содержащегося в них изотопа подвергнется распаду и радиоактивность данного материа-ла-уменьшится наполовину. Через 11520 лет останется только четвертая часть первоначальной радиоактивности и т.д. Следовательно, путем определения радиоактивности образца углеродсодержащего материала (древесины, мяса, древесного угля, кожи, рога или других ископаемых остатков растительного или животного происхождения) можно определить число лет, прошедших с того времени, когда присутствующий в данном образце углерод первоначально был поглощен из атмосферы. , - [c.617]

Таблица 15.1. Факторы, действующие на начальной стадии поглощения СОг, которые могут влиять на изотопиый состав углерода у растений (см. также O Leary, 1981)

Образовавшиеся атомы при взаимодействии с кислородом атмосферы переходят в молекулы диоксида углерода. Происходит быстрое перемешивание СО2 в атмосфере и гидросфере, и концентрация радиоактивного изотопа углерода становится постоянной, соответствующей состоянию равновесия. Эта равновесная концентрация не меняется, поскольку распад уравновешивается его образованием в атмосфере. Молекулы углекислого газа попадают в ткани растений в результате процесса фотосинтеза, а также путём поглощения через корни. Концентрация в живых зелёных растениях остаётся постоянной, поскольку распад уравновешивается его поглощением из атмосферы. Концентрация в организме травоядных животных и в тканях животных, в организм которых попадают углеродсодержащие ионы из атмосферы, также постоянна в течение их жизни. Когда растение или животное умирает, поглощение [c.568]

Нахождение Крахмала в природе и его образование. Крахмал —одно из самых распространенных веществ в растительном мире. Он содержится в семенах, зернах, тканях и корнях различных растений. Особенно много его в клубнях картофеля (около 20%) и в зернах злаков (до 70—80%). Это— запасное питательное вещество растений. Крахмал — продукт усвоения двуокиси углерода и воды Превращение СОз и НаО в сложные органические вещества — эндотермический процесс, сопровождающийся поглощением солнечной энергии. Так как он протекает под действием света, то получил название фотосинтеза. Весь процесс фотосинтеза тесно связан с зеленым веществом растений — хлорофиллом. Солнечная энергия превращается при этом в химическую энергию органических веществ. За последние годы выяснено, что до 25% поглощаемой растениями двуокиси углерода осуществляется не из воздуха, а корневой системой растений (при поглощении карбонатов из почвы). При этом процесс образования органических веществ начинается не в листьях, а в зеленых образованиях, находящихся внутри растения. Выяснить это удалось методом радиоактивных изотопов. [c.246]

До применения меченых атомов различные исследователи (в период с 1886 по 1952 год) приводили непрямые доказательства в пользу того, что на свету дыхание подавляется, усиливается или же (в большинстве случаев) остается неизменным. Обычно верным считалось последнее утверждение поэтому в большинстве опытов по фотосинтезу к результирующей, или видимой скорости фотосинтеза прибавляли среднюю скорость тем-нового дыхания (измеренную до и после освещения) и таким путем получали, как считалось, истинную величину скорости фотосинтеза. Это предположение не могло быть в достаточной степени точно проверено экспериментально до тех пор, пока не появилась возможность использовать изотопы кислорода и углерода с тем, чтобы измерять одновременно выделение и поглощение растением одного и того же газа — молекулярного кислорода или СОг. [c.81]

Характер каждой из частей, составляющих общую методику, определяется задачей исследования. В связи с этим в каждом исследовании с радиоактивными изотопами разработка методики проведения опытов занимает значительное место. Наша работа имела целью выяснить, как происходит перераспределение углерода между группами органических веществ и их передвижение в различные органы растений в течение нескольких часов после поглощения в процессе фотосинтеза. Кроме того, взяв за стандарт определенную продолжительность фотосинтеза в присутствии С О.,, мы изучали, изменяется ли распределение погло- [c.43]

Далее, с помощью радиоактивного изотопа углерода С , было показано Рубеном и Каменом, что ассимиляция СОа происходит в растительных клетках также и в темноте, хотя гораздо медленнее, чем при освещении. Все это приводило к заключению, что под действием света растение вырабатывает малостойкие восстановители, связывающие Oj, но самое поглощение Og есть вторичный процесс, происходящий без участия света. Эти новые данные имеют столь же фундаментальное значение для проблемы фотосинтеза, как указанное выше выяснение вопроса о нроисхонгдении выделяемого кислорода. [c.307]

Далее Рубеном, Хасидом и Каменом [231] было изучено фиксирование зелеными растениями двуокиси углерода, содержащей радиоактивный изотоп С", и найдено, что поглощение СОг происходит не только на свету, как полагали ранее, но также и в темноте, хотя и гораздо более медленно. Темновая реакция обратима [374], так как обыкновенная двуокись углерода делается активной после контакта с растением, фиксировавшим С Юг в темноте. Темновая реакция значительно ускоряется после предварительного освещения. [c.622]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология