Кислород, выделяющийся при фотосинтезе, происходит из воды

Предполагают, что подобный процесс происходит при фотосинтезе, и кислород выделяется из воды, а не из СО2. [c.451]

Хотя процессы горения, дыхания и гниения происходят беспрерывно, содержание кислорода в воздухе не уменьшается, так как в листьях зеленых растений на солнечном свету происходит фотосинтез, при котором выделяется кислород (воздух пополняется кислородом также за счет разложения воды под действием космических лучей в стратосфере). [c.379]

Для пояснения этих затруднений кратко рассмотрим несколько типичных примеров, к которым мы ниже еще вернемся. Зеленые растения потребляют на свету СО 2 и выделяют кислород. Без применения меченого кислорода невозможно было установить, происходит ли выделяемый кислород из СОа или из воды. Сейчас эта задача решена. Мы дальше увидим, что до применения меченых атомов об этом вопросе, равно как и вообще о стадиях химических процессов фотосинтеза растений, существовали неверные представления. В некоторых органах и тканях животных содержатся отложения жиров, которые раньше считали инертными жировыми резервами, не участвующими в общем обмене при нормальном питании, когда поступление жиров с пищей отвечает потребностям организма. Только с помощью меченых атомов можно было показать, что эти жировые резервы на самом деле непрерывно и быстро обновляются, активно участвуя в общем жировом обмене организма. Та или иная аминокислота [c.304]

Таким образом, почва состоит из минеральной и органической (гумуса) частей. Минеральная часть составляет от 90 до 99 % и более от всей массы почвы. В ее состав входят почти все элементы периодической системы Д. И. Менделеева. Однако основными составляющими минеральной части почв являются связанные в соединения кислород, кремний, алюминий и железо. Эти четыре элемента занимают около 93 % массы минеральной части. Гумус является основным источником питательных веществ для растений. Благодаря жизнедеятельности населяющих почву микроорганизмов происходит минерализация органического вещества с освобождением в доступной для растений форме азота, фосфора, серы и других необходимых для растений химических элементов. Органическое вещество оказывает большое влияние на формирование почв и изменение ее свойств. При разложении органических веществ почвы выделяется углекислый газ, который пополняет приземную часть атмосферы и ассимилируется растениями в процессе фотосинтеза. Однако какой-бы богатой питательными веществами ни была почва, рано или поздно она начинает истощаться. Поэтому для поддержания плодородия в нее необходимо вносить питательные вещества (удобрения) органического или минерального происхождения. Кроме того, что удобрения поставляют растениям питательные вещества, они улучшают физические, физико-механические, химические и биологические свойства почв. Органические удобрения в значительной степени улучшают водно-воздушные и тепловые свойства почв. Способность почвы поглощать пары воды и газообразные вещества из внешней среды является важной характеристикой. Благодаря ей почва задерживает влагу, а также аммиак, образую- [c.115]

Способность восстанавливать углеродные соединения с помощью солнечной энергии позволила появившемуся живому организму усваивать двуокись углерода, возможно в виде иона карбоната или бикарбоната, из окружающего первичного океана и использовать эту двуокись углерода в качестве источника атомов углерода для образования молекул сахаров и других питательных молекул. Эта реакция составляет сущность процесса фотосинтеза. В зеленых растениях при фотосинтезе происходит восстановление двуокиси углерода до альдегида (углевода), при котором вода служит первичным источником атомов водорода, а в атмосферу выделяется высвобождаемый при таком восстановлении кислород. Так же как и при анаэробном метаболизме (см. разд. Первичный метаболизм ), каждая реакция, входящая в процесс фотосинтеза, требует участия строго специфического фермента. [c.39]

Наряду с процессами выделения двуокиси углерода идут процессы связывания ее. Так, в присутствии воды СО Связывается с карбонатами земной коры с пол ением бикарбонатов. Растения поглощают из воздуха СО2 и под действием солнечного света разлагают его на углерод и кислород. Кислород уходит в атмосферу, а из углерода, взаимодействующего с водой и минеральными солями, в растениях образуются различные органические соединения, в частности крахмал, растительные белки и другие вещества. Этот процесс создания органических веществ из СО2 и HgO, называемый процессом фотосинтеза, происходит только под действием солнечных лучей в зеленых частях растений, содержащих хлорофилловые зерна. Органические вещества растений служат материалом для построения животных организмов. При гниении животных и растительных организмов органические вещества разлагаются и СО2 снова выделяется в воздух. Так происходит постоянный круговорот углерода в природе. [c.227]

В процессе фотосинтеза водоросли и цианобактерии выделяют кислород. В темновой стадии фотосинтеза в процессе дыхания они потребляют кислород. Рост растений происходит при положительном балансе фотосинтез - дыхание. Поскольку активность фотосинтеза, а следовательно и интенсивность образования кислорода меняется в зависимости от уровня освещенности, а активность дыхания и интенсивность потребления кислорода не изменяются в зависимости от прозрачности и глубины воды, то существует предельная глубина водоема, на которой еще возможен рост растений. Эта глубина называется уровнем компенсации. Он изменяется в зависимости от времени суток, прозрачности воды и времени года. В океанах в зависимости от широты уровень компенсации располагается на глубине 50-100 м. В пресных водоемах, особенно эвтрофных, уровень компенсации меньше. [c.80]

К макрофитам относится высшая водная растительность, которая в водоемах и водотоках представлена большим количеством видов. В отличие от наземных дыхание у подводных растений происходит через всю оболочку листьев, проницаемую для газов. В результате фотосинтеза возрастает концентрация растворенного в воде кислорода и снижается содержание в ней свободной углекислоты. Одновре.менно наблюдается уменьшение ВПК и количества аммонийных солей, а также увеличение нитратов, нитритов и окисляемости (за счет растительных остатков). В воде, прошедшей через заросли высшей водной растительности, значительно снижается количество взвешенных веществ вследствие прилипания их к слизистым поверхностям растений. Макрофиты выделяют в воду вещества типа фитонцидов, под воздействием которых погибают микробы группы кишечной палочки и патогенные микробы. В присутствии высшей водной растительности наблюдается также торможение процесса цветения воды. Несмотря на [c.188]

При сбросе сточных вод в небольшие водоемы наблюдается помутнение воды, вызываемое попавшими в нее вместе со сточной водой взвешенными веществами. Солнечный свет больше не может проникать сквозь толщу мутной воды, и водные растения не получают достаточного количества солнечной энергии. Поэтому они уже не могут перерабатывать загрязнения в количествах, необходимых для образования высших соединений. В ходе процессов, которые вследствие участия в них солнечного света называют фотосинтезом, растения выделяют кислород, растворяющийся в воде, и, таким образом, количество кислорода может быть увеличено в желаемых пределах. В результате помутнения воды, вызванного сильным загрязнением, с одной стороны, уменьшается количество вырабатываемого растениями кислорода, а с другой — из-за увеличения питания за счет разлагающихся веществ значительно увеличивается количество животных организмов, для жизнедеятельности которых требуется больше кислорода. Оба процесса ведут к сокращению количества кислорода в месте сброса сточных вод. Положение становится критическим, когда содержание растворенного кислорода снижается до 3—4 г/м , так как в этом случае погибает рыба. Гибель рыбы в водоеме всегда свидетельствует о превышении допустимых норм загрязнения водоемов сточными водами. Чем больше и разнообразнее мир живых организмов, принимающих участие в разложении органических загрязнений, тем быстрее происходят преобразования в водоемах. Для того чтобы вода в реке обладала [c.25]

ФОТОСИНТЕЗ — синтез растениями органических веществ (углеводов, белков, жиров) из диоксида углерода, воды, азота, ( юсфора, минеральных солей и других компонентов с помощью солнечной энергии, поглощаемой пигментом хлорофиллом. Ф.— основной процесс образования органических веществ на Земле, определяющий круговорот углерода, кислорода и других элементов, а также основной механизм трансформации солнечной энергии на нашей планете. В процессе Ф, растения усваивают вгод4 101 туглерода, разлагают 1,2 х X 10 т воды, выделяют 1 10 т кислорода и запасают 4-102° кал солнечной энергии в виде химической энергии продуктов Ф. Это количество энергии намного превышает годовую потребность человечества в ней. Ф.—сложный окис-лительно-восстановительный процесс, сочетающий фотохимические реакции с ферментативными. Вследствие Ф. происходит окисление воды с выделением молекулярного кислорода и восстановление диоксида углерода, что выражается [c.268]

Животных организмов на Земле насчитывается 11 типов, подразделяемых на 65 классов, большинство из которых обитают в море, и лишь 8 классов живут на суше. Кроме того, насчитывают 17 типов и 33 класса растений, из которых 5 классов обитает в Мировом океане и 10 классов — в пресных и морских водах. К типам растений, распространенным в морях и океанах, относятся водоросли зеленые, бурые, красные, сине-зеленые, разножгутиковые, диатомовые. Характерная особенность растительных организмов— это способность преобразовывать неорганическое вещество в органическое в процессе фотосинтеза, т. е. при поглощении углекислого газа из воды, освещенной солнечными лучами, растения создают углеводы (органические вещества), необходимые для их жизнедеятельности. При проникновении солнечного света в воде происходит преобразование солнечной энергии в химическую, т. е. углекислый газ и вода как продукты полного окисления углерода и водорода входят в состав органического вещества, а освободившийся при разложении воды кислород выделяется в морскую воду. Животные не способны к синтезу органических веществ, но основным источником их питания служат органические вещества, синтезируемые растениями. В процессе фотосинтеза начинается преобразование неорганических веществ в органические отмирание и разложение морских растений и остатков поглотивших их животных определяют вновь переход органических веществ в неорганические. Так осуществляется круговорот веществ в морской воде. [c.172]

Кроме того, газообразный кислород смешивается с водой в результате аэрации, которая происходит, если вода падает с плотин, перетекает через валуны и другие препятствия, образуя в результате водо-воздушную пену . Газообразный кислород попадает в природные водоемы в результате фотосинтеза - процесса, при котором зеленые растения у океанский планктон синтезируют углеводы из диоксида углерода и воды пря н.шичии солнечного света. В дневные часы водные зеленые растения постоянно синтезируют сахара. При этом также получается газообразный кислород, который выделяется из водных растений в окружающую воду. Суммарное химическое уравнение, описывающее образование глюкозы ((Ь5Н1205) и кислорода при фотосинтезе, может быть представлено следующим образом [c.58]

Реаэрация из атмосферы — главный источник поступления кислорода в реку. Кроме того, растворенный кислород могут содержать сбрасываемые в реку дождевые воды. Водоросли выделяют кислород при фотосинтезе, однако последний происходит не всегда этот процесс является ненадежным источником поступлення кислорода и не описывается математически. [c.125]

Что нового внесло применение меченых атомов в науку о питании растений и использовании удобрений Прежде всего надо отметить, что при помощи тяжелого изотопа кислорода 18 доказана неверность существовавших долгое время представлений о ходе фотосинтеза в зеленых растениях. Более 100 лет в науке считали, что под влиянием энергии солнечных лучей в зеленом пигменте — хлорофилле происходит распад поступившего через устьица углекислого газа на углерод и кислород (СОг—+ Ог), причем кислород выделяется обратно в атмосферу, а углерод присоединяется к воде, давая начало простейшему органическому веществу — формальдегиду (С НгО = СНгО). Уплотнение шести молекул формальдегида приводило, согласно предположению, к возникновению простого сахара (бСНгО— СбН120б). [c.204]

Все попытки осуществить фотосинтез с чистым хлорофиллом в различных растворителях остались безуспешными. Наоборот исследования, проведенные с хлоропластамп, выделенными из клеток, или даже с фрагментами хлоропластов (зернами), привели к интересным результатам. Взвешенные в воде и выдерживаемые на свету хлоропласты не способны восстанавливать двуокись углерода, но взаимодействуют с более легко восстанавливающимися веществами, как, например, с ионом трехвалентного железа, хиноном и некоторыми простыми красителями. При восстановлении образуются ион двухвалентного железа, гидрохинон и т.д. и выделяется экивалентное количество кислорода. При проведении этой реакции в воде, меченной 0 , оказалось возможным доказать, что выделенный кислород происходит из воды. Таким образом, реакция является фотохимическим разложением воды, происходящим только в присутствии акцептора (А) для образующихся атомов водорода (Р. Хилл, 1937 г.) [c.260]

В. Озера. В слоистом озере вертикальное разделение Ф и Д происходит в результате того, что водоросли сохраняют способность к фотосинтезу только в эвтрофических верхних слоях. Осев на дно в результате гравитации, органическое вещество водорослей, синтезированное при избытке СО2 или НСОз в верхних слоях озера, биохимически окисляется. Большая часть кислорода, выделенного в процессе фотосинтеза, выделяется в атмосферу и становится недоступным для Д-организмов глубоких водных слоев (см. рис. 4). Чрезмерная продукция на поверхности озера (Д Ф) соответствует анаэробным условиям на дне озера (Ф Д). Это прогрессивное обогащение воды питательными веществами и повышение про- [c.24]

В настоящее время известно, что этот процесс в основном совершается в зеленых листьях растений. Растения поглощают из воздуха углекислый 1 аз, выделяя обратно в атмосферу такой же объем кислорода. В присутствии зеленого вещества — хлорофилла, являющегося катализатором, углекпслый газ, взаимодействуя с водой, образует более сложные углеродистые соединения крахмал, клетчатку, сахар, жиры и, наконец, белки, из которых состоят тела растений и животных. Превращение углекислого газа и воды в сложные органические соединения есть эндотермический процесс, сопро-1юждающийся поглощением энергии. Источником энергии в этом процессе является солнечная энергия, которая и обусловливает сложные превращения. Так как процесс образования органического вещества в растениях происходит под влиянием света, он и получил название фотосинтеза. [c.205]

Выделяющийся при фотосинтезе кислород получается из вступающей в реакцию воды, образующаяся же молекула воды отличается от тех двух молекул, которые подверглись фотолизу. На рис. 4.1 приведена схема, которая может помочь читателю нагляднее представить себе общий ход рассматриваемой реакции. Из этой схемы видно, что световая энергия используется для разложения воды. При этом выделяется кислород и образуй ется также водород (или восстановительная сила ), расходуемый 1) на восстановление СОг до конечного продукта фотог синтеза (СНгО) и 2) на образование новой молекулы воды . Конечно, это самое краткое описание фотосинтеза, и в каждой из представленных здесь простых реакций в действительности имеется много промежуточных этапов. Одни из этих этапов связаны с превращением световой энергии в химическую, другие же могут происходить как на свету, так и в темноте. Эти последние называются темповыми реакциями фотосинтеза. [c.107]