Вопросы и упражнения

1. Опишите строение хлоропласта. Где протекают процессы световой фазы фотосинтеза?
Ответ:
Хлоропласты представляют собой органеллы, ответственные за фотосинтез в растениях. Их строение включает следующие основные компоненты:

1. Внешняя мембрана: Хлоропласт окружен двумя мембранами, внешней и внутренней, которые обеспечивают защиту и отграничение хлоропласта от окружающей среды.

2. Внутренняя мембрана: Внутри внешней мембраны находится внутренняя мембрана, которая создает отделение между стромой хлоропласта и его внутренней пространственной системой.

3. Строма: Строма - жидкое пространство, заполняющее внутреннюю часть хлоропласта. В строме находятся различные ферменты, белки и другие молекулы, необходимые для проведения фотосинтеза.

4. Тилакоиды: Тилакоиды представляют собой мембранные структуры, которые расположены в строме хлоропласта. Они состоят из плоских, межсвязанных мембран, называемых тилакоидными мембранами. Тилакоиды содержат пигменты, такие как хлорофилл, которые поглощают световую энергию для инициирования фотосинтеза.

5. Граны: Тилакоиды организованы в структуры, называемые гранами. Граны представляют собой стопки тилакоидов, что увеличивает площадь поглощения света и место проведения световой фазы фотосинтеза.

Световая фаза фотосинтеза происходит на тилакоидах, где находятся хлорофилл и другие пигменты. В этой фазе энергия света поглощается пигментами и превращается в энергию АТФ и НАДФН, которая будет использована в темновой фазе фотосинтеза в строме хлоропласта. Таким образом, процессы световой фазы фотосинтеза протекают на тилакоидах хлоропласта.

2. Что образуется при фотолизе воды? Куда поступают продукты фотолиза?
Ответ:
При фотолизе воды, осуществляемом во время световой фазы фотосинтеза, вода разлагается на две основных составляющих: молекулу кислорода (O₂) и молекулу водорода (H₂).

Молекулы кислорода (O₂), образовавшиеся в результате фотолиза воды, высвобождаются в атмосферу как побочный продукт фотосинтеза. Это происходит через специальные открытия, называемые стомами, на поверхности листьев растений.

Молекулы водорода (H₂), в свою очередь, играют важную роль в биохимических процессах фотосинтеза. Они передаются по реакционным цепям, обеспечивающим создание энергетических молекул, таких как АТФ и НАДФН, в тилакоидах хлоропластов. Эти энергетические молекулы затем используются в темновой фазе фотосинтеза для синтеза органических соединений, таких как глюкоза.

Таким образом, при фотолизе воды образуются молекулы кислорода и водорода. Молекулы кислорода высвобождаются в атмосферу, а молекулы водорода используются для дальнейшего процесса фотосинтеза, обеспечивая энергию для синтеза органических соединений.

3. Если измерить pH в строме хлоропласта и внутри тилакоида, то получатся разные значения. Как вы думаете, где значение pH больше?
Ответ:

4. Из какого соединения образуется газообразный кислород, который растения выделяют при фотосинтезе?
Ответ:
Газообразный кислород, который растения выделяют при фотосинтезе, образуется в результате фотолиза воды. Под воздействием света, молекула воды (H₂O) расщепляется на молекулу кислорода (O₂) и водородные ионы (H⁺). Кислород выделяется в атмосферу в виде газа, а водородные ионы участвуют в дальнейших химических реакциях фотосинтеза. Таким образом, фотолиз воды является важным процессом, обеспечивающим растения и другие организмы кислородом для дыхания и поддержания биологических процессов.