Ученик описывает этапы энергетического обмена и фотосинтеза и связывает их с превращениями энергии.
Энергетический обмен и фотосинтез
Энергетический обмен и фотосинтез
Обмен веществ (метаболизм) делится на два противоположных процесса. Пластический обмен (анаболизм) — синтез органических молекул с затратой энергии (фотосинтез, биосинтез белка). Энергетический обмен (катаболизм) — расщепление органических веществ с выделением энергии и запасанием её в АТФ.
Энергетический обмен включает три этапа. 1) Подготовительный — расщепление полимеров до мономеров в пищеварительной системе и лизосомах; АТФ не синтезируется, энергия рассеивается в виде тепла. 2) Гликолиз (бескислородный этап) — в цитоплазме; одна молекула глюкозы (C₆H₁₂O₆) расщепляется до 2 молекул пировиноградной кислоты (ПВК), синтезируется 2 АТФ. 3) Кислородный этап (клеточное дыхание) — в митохондриях; ПВК окисляется в цикле Кребса, затем в ходе окислительного фосфорилирования образуется 36 АТФ. Итого с одной молекулы глюкозы: 38 АТФ (2 + 36).
Фотосинтез происходит в хлоропластах. Световая фаза — на мембранах тилакоидов: поглощение света хлорофиллом, фотолиз воды (2H₂O → 4H⁺ + 4e⁻ + O₂), синтез АТФ и НАДФH, выделение O₂. Темновая фаза — в строме хлоропласта: фиксация CO₂ с помощью АТФ и НАДФH в цикле Кальвина, образование глюкозы (C₆H₁₂O₆).
Сравнение: фотосинтез — синтез органики из CO₂ и H₂O с использованием световой энергии, выделяет O₂; клеточное дыхание — расщепление органики, потребляет O₂, выделяет CO₂ и H₂O, синтезирует АТФ. Фотосинтез и дыхание — взаимообратные процессы по суммарным уравнениям.
Lesson notes
Энергетический обмен и фотосинтез
Обмен веществ (метаболизм) делится на два противоположных процесса. Пластический обмен (анаболизм) — синтез органических молекул с затратой энергии (фотосинтез, биосинтез белка). Энергетический обмен (катаболизм) — расщепление органических веществ с выделением энергии и запасанием её в АТФ.
Энергетический обмен включает три этапа. 1) Подготовительный — расщепление полимеров до мономеров в пищеварительной системе и лизосомах; АТФ не синтезируется, энергия рассеивается в виде тепла. 2) Гликолиз (бескислородный этап) — в цитоплазме; одна молекула глюкозы (C₆H₁₂O₆) расщепляется до 2 молекул пировиноградной кислоты (ПВК), синтезируется 2 АТФ. 3) Кислородный этап (клеточное дыхание) — в митохондриях; ПВК окисляется в цикле Кребса, затем в ходе окислительного фосфорилирования образуется 36 АТФ. Итого с одной молекулы глюкозы: 38 АТФ (2 + 36).
Фотосинтез происходит в хлоропластах. Световая фаза — на мембранах тилакоидов: поглощение света хлорофиллом, фотолиз воды (2H₂O → 4H⁺ + 4e⁻ + O₂), синтез АТФ и НАДФH, выделение O₂. Темновая фаза — в строме хлоропласта: фиксация CO₂ с помощью АТФ и НАДФH в цикле Кальвина, образование глюкозы (C₆H₁₂O₆).
Сравнение: фотосинтез — синтез органики из CO₂ и H₂O с использованием световой энергии, выделяет O₂; клеточное дыхание — расщепление органики, потребляет O₂, выделяет CO₂ и H₂O, синтезирует АТФ. Фотосинтез и дыхание — взаимообратные процессы по суммарным уравнениям.