Зміст
1. Вступ
2. Помилка Ван-Гельмонта
3. Хлорофіл та його властивості
4. Спектри поглинання
5. Пігменти рослин
6. Етапи фотосинтезу
- світлова стадія
- темнова стадія
7. Цикл Кальвіна
8. С4-фотосинтез
9. САМ-метаболізм
10. Фотосинтез і урожай
11. Екологічні групи рослин по відношенню до освітленості
12. Висновок
13. Список використаних джерел
Вступ
Колись, десь на Землю|грунт| впав промінь сонця, але|та| він впав не на безплідний грунт, він впав на зелену билинку пшеничного паростка|ростка|, або, краще сказати, на хлорофілове зерно. Вдаряючись об нього, він потухнув, перестав бути світлом, але|та| не зник . У тій або іншій формі він увійшов до складу хліба, який послужив нам їжею. Він перетворився в наші м'язи, в наші нерви| . Цей промінь сонця зігріває нас. Мабуть, в цю хвилину|мінуту| він грає в нашому мозку.
Рослина з|із| повітря утворює органічну речовину, з|із| сонячного променя — запас сили. Вона э|уявляє| нам саме тією машиною, яку обіцяють в майбутньому Мушо і Еріксон, — машину, що діє дармовою силою сонця. Цим пояснюється| прибутковість праці землероба: витративши порівняно невелику кількість речовини, добрив, він отримує|одержує| великі маси органічної| речовини; витративши трохи сили, він отримує величезний запас сили у вигляді палива|пального| і їжі. Сільський господар|хазяїн| спалює ліс, продає хліб, і вони знову повертаються до нього у вигляді повітря, яке при дії сонячного променя знов|знову| набуває форми лісу, лугу, хліба. За сприяння рослини він перетворює не маючі| ціни повітря і світло в цінності. Він торгує повітрям і світлом.
Помилка Ван-гельмонта
У старі часи лікар повинен був знати ботаніку, адже багато лікарських засобів| готувалися з|із| рослин. Недивно, що лікарі нерідко| вирощували рослини, проводили з|із| ними різні досліди.
Так, голландець Ян Баптист Ван-гельмонт (1579—1644) не тільки займався лікарською практикою, але і експериментував з|із| рослинами. Він вирішив дізнатися|упізнавати|, завдяки чому росте|зростає| рослина.З|із| тваринами і людиною| начебто|неначебто| все ясно: поїдаючи корм або їжу, вони отримують|одержують| речовини, завдяки| яким збільшуються в розмірах.Але|та| за рахунок чого крихітне сім'я, позбавлене рота, перетворюється на величезне| дерево?
Щоб|аби| відповісти на це питання, Ван-гельмонт зробив |наступне|слідуюче|. Узяв кадку|діжу|, в який насипав 91 кілограм висушеного в печі грунту, змочив її дощовою водою і посадив вербову пагін|паросток| масою 2,25 кілограма. Щодня протягом п'яти років він поливав рослину чистою дощовою| водою. Після цього Ван-гельмонт витягнув деревце, ретельно очистив коріння від прилиплих частинок|часток| грунту і зважив|важив| вміст| кадки|діжі| і рослину. Виявилось, що маса грунту зменшилася всього на 57 грамів|, а ось|от| маса верби зросла майже на 75 кілограмів. Результат експерименту дослідник| пояснив|тлумачив| виключно| поглинанням води. Так виникла водна теорія живлення|харчування| рослин.
Джозеф Прістлі (1733— 1804) — відомий англійський учений-хімік. Як хіміка Прістлі зацікавило питання: чому повітря полів і лісів чистіше міського? Учений припустив, що рослини очищають його від речовин, що виділяються людьми при диханні, а також димлячими трубами заводів і фабрик. З метою перевірки свого припущення він посадив під скляний ковпак мишу. Досить швидко тварина загинула. Тоді експериментатор помістив під такий же ковпак іншу мишу, але вже разом з гілкою м'яти. «Це було зроблено на початку серпня 1771 року. Через вісім-дев'ять днів я виявив, що миша чудово могла жити в тій частині повітря, в якій росла вітка м'яти.»
Дослід|дослід| зацікавив учених, багато хто повторив його в своїх лабораторіях, проте|однак| результати| виходили неоднакові|: у одних випадках рослини| дійсно очищали повітря і робили|чинили| його придатним| для дихання миші, в інших — цього не спостерігалось|. Треба сказати, що сам Прістлі при повторенні дослідів| отримав суперечливі|суперечні| результати.
Голландський лікар|лікарка| Інгенгауз (1730—1799) засумнівався в правильності такого використання| рослин і провів ряд|лаву| експериментів з метою перевірки дієвості цього прийому. В результаті|унаслідок| своїх дослідів він зробив відкриття|відчиняти|, що тільки|лише| зелені частини|частки| рослин можуть покращувати| повітря,і то лише у тому випадку, коли вони знаходяться| на світлі. Все інше| — квітки, коріння, а також зелене листя, позбавлене світла, — повітря не покращує|.
Никола Теодор Соссюр (1767—1845) працював в області фізики, хімії і геології. Проте|однак| світове визнання| отримав|набув| завдяки працям в області фізіології рослин. За допомогою точних методів кількісного хімічного аналізу він| довів, що рослини на світлі засвоюють вуглець з|із| вуглекислого газу, виділяючи| при цьому кисень. Учений також встановив, що рослини|, як і тварини, дихають|, поглинаючи кисень і виділяючи вуглекислий газ.
Так поступово складались| уявлення про фотосинтез| як про процес, в ході якого з|із| вуглекислого газу і води зелені рослини на світлу утворюють органічні речовини і виділяють кисень|:
6СО2 + 6Н2О ® С6Н12О6 + 6О2
Термін «фотосинтез» був запропонований в 1877 році відомим| німецьким фізіологом рослин Вільгельмом Пфеффером (1845—1920). В ході цього процесу сонячна енергія перетворюється в енергію| хімічних зв'язків органічних| зв'язків|сполучень|.
Хлорофіл та його властивості
Термін «хлорофіл|» був запропонований в 1818 році французькими хіміками| П. Пельтье і Ж. Каванту. Він утворений з|із| грецьких| слів «хлорос|» — зелений і «філон|» — лист|аркуш|.
Виділити хлорофіл з|із| листа|аркуша| нескладно. Для цього потрібно подрібнити листя будь-якої рослини| ножицями, помістити в ступку, підити|доливатимемо| небагато спирту|, розтерти і відфільтрувати в чисту суху пробірку. Якщо немає під рукою ступки, шматочки листя можна помістити| в невелику колбу, влити спирт і обережно нагрівати на спиртівці. Дуже швидко спирт забарвиться в смарагдово-зелений колір|цвіт| через присутність хлорофілу.
Якщо помістити за пробіркою| чорний папір або якись темний предмет і направити| на неї яскраве світло, розчин хлорофілу відображає|відбиває| світло із|із| зміненою довжиною хвилі, тому хлорофіл набуває|придбаває| вишнево-червоного забарвлення|фарбування|. Це явище носить назву флуоресценції.
Від чого залежить зелене забарвлення|фарбування| пігменту? Додамо|добавлятимемо| в пробірку з|із| витяжкою|витягом| хлорофілу| декілька крапель|краплини| слабкої| соляної кислоти. Негайно ж забарвлення|фарбування| зміниться на оливково-буре. Що при цьому відбулося з|із| хлорофілом?
Вже давно встановлено|установлений|, що його молекула містить|утримує| атом магнію. При взаємодії з|із| соляною кислотою він витісняється| з|із| неї атомами водню| соляної кислоти. Можна припустити|передбачати|, що наявність атома магнію і визначає зелене забарвлення|фарбування| пігменту.