Задание 3, страница 193 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

Задание 3

Впервые уравнение фотосинтеза растений: $6\text{CO}_2 + 6\text{H}_2\text{O} = \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 + 6\text{O}_2$, составил в 1840 г. французский ученый Ж. Буссенго.

Назовите условия, при которых происходит фотосинтез.

Какие процессы происходят в растениях?

Назовите условия, при которых происходит фотосинтез.

Фотосинтез — это сложный биохимический процесс, в ходе которого растения, водоросли и некоторые бактерии преобразуют энергию света в энергию химических связей органических веществ. Для успешного протекания этого процесса, описываемого суммарным уравнением $6CO_2 + 6H_2O = C_6H_{12}O_6 + 6O_2$, необходим ряд обязательных условий:
1. Свет: Является источником энергии для реакции. Чаще всего это солнечный свет, но может быть и искусственное освещение определенного спектра. Процесс является светозависимым.
2. Углекислый газ ($CO_2$): Служит источником углерода для синтеза органических соединений (глюкозы). Растения получают его из атмосферного воздуха через специальные структуры на листьях, называемые устьицами.
3. Вода ($H_2O$): Поступает в растение из почвы через корневую систему. В ходе световой фазы фотосинтеза молекулы воды расщепляются (фотолиз), поставляя протоны и электроны для дальнейших реакций.
4. Хлорофилл: Зеленый пигмент, находящийся в особых органеллах растительной клетки — хлоропластах. Именно хлорофилл способен поглощать кванты света и запускать всю цепь фотосинтетических реакций.
5. Оптимальная температура и наличие минеральных веществ: Фотосинтез — это ферментативный процесс, поэтому его скорость зависит от температуры окружающей среды. Для большинства растений средних широт оптимальный диапазон — +20...+28°C. Также для синтеза хлорофилла и работы ферментов необходимы различные макро- и микроэлементы (например, магний, железо), получаемые из почвы.

Ответ: Для протекания фотосинтеза необходимо одновременное наличие света, углекислого газа, воды, хлорофилла в клетках растения и благоприятных температурных условий.

Какие процессы происходят в растениях?

Жизнедеятельность растительного организма поддерживается совокупностью взаимосвязанных физиологических и биохимических процессов. Помимо фотосинтеза, ключевыми являются следующие:
1. Дыхание: Процесс, обеспечивающий растение энергией для роста, развития и других жизненных функций. В ходе дыхания органические вещества, созданные при фотосинтезе (например, глюкоза), окисляются кислородом. При этом энергия, запасенная в них, высвобождается, а в качестве побочных продуктов образуются углекислый газ и вода. Дыхание происходит во всех живых клетках растения непрерывно, 24 часа в сутки.
2. Транспорт веществ: Перемещение жизненно важных соединений по телу растения. Существует два основных транспортных потока: восходящий, по которому вода и растворенные в ней минеральные соли движутся от корней к листьям по сосудам ксилемы, и нисходящий, по которому органические вещества (продукты фотосинтеза) перемещаются из листьев ко всем другим органам (корням, стеблям, плодам) по ситовидным трубкам флоэмы.
3. Транспирация: Процесс испарения воды с поверхности растения, в основном через устьица на листьях. Транспирация является главной движущей силой восходящего тока воды и минеральных солей, а также защищает растение от перегрева в жаркие дни.
4. Рост и развитие: Рост представляет собой необратимое увеличение размеров и массы растения за счет деления и растяжения клеток. Развитие — это качественные изменения в организме, прохождение им жизненного цикла от семени до взрослого растения, способного к размножению.
5. Размножение: Процесс воспроизведения себе подобных. У растений оно может быть бесполым (вегетативным — частями тела) и половым (с участием специализированных половых клеток — гамет, приводящее к образованию семян и плодов).

Ответ: В растениях происходят такие ключевые процессы, как фотосинтез, дыхание, транспорт воды и питательных веществ, транспирация, рост, развитие и размножение.