Вспомните, страница 36 - гдз по химии 8 класс учебник Журин

Что вам известно о значении кислорода из курса биологии?

Решение

Кислород ($O_2$) — один из важнейших химических элементов для жизни на Земле. Его значение в биологии многогранно и охватывает ключевые процессы, обеспечивающие существование большинства организмов.

1. Клеточное дыхание

Основная роль кислорода для аэробных организмов (животных, растений, грибов и большинства бактерий) заключается в его участии в процессе клеточного дыхания. Этот процесс происходит в митохондриях клеток.

• Окислитель: Кислород выступает в качестве конечного акцептора (приемника) электронов в электрон-транспортной цепи. Принимая электроны, кислород соединяется с протонами водорода, образуя воду ($H_2O$).

• Производство энергии: Благодаря участию кислорода, окисление органических веществ (например, глюкозы $C_6H_{12}O_6$) происходит полностью, что позволяет получить максимальное количество энергии в виде молекул АТФ (аденозинтрифосфата). АТФ является универсальным источником энергии для всех жизненных процессов в клетке.

Суммарное уравнение аэробного дыхания выглядит так:

$C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + \approx 38 \text{ АТФ}$

Без кислорода этот процесс невозможен, и организмы вынуждены переходить на менее эффективный анаэробный гликолиз, который дает гораздо меньше энергии.

2. Продукт фотосинтеза

Весь кислород в атмосфере Земли имеет биогенное происхождение. Он является побочным продуктом фотосинтеза, который осуществляют растения, водоросли и цианобактерии. В ходе этого процесса световая энергия используется для синтеза органических веществ из углекислого газа ($CO_2$) и воды ($H_2O$).

Суммарное уравнение фотосинтеза:

$6CO_2 + 6H_2O \xrightarrow{\text{свет, хлорофилл}} C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \uparrow$

Таким образом, фотосинтезирующие организмы не только создают органическое вещество, лежащее в основе большинства пищевых цепей, но и постоянно пополняют запасы кислорода в атмосфере, делая возможным существование аэробных форм жизни.

3. Формирование озонового слоя

В верхних слоях атмосферы (стратосфере) под действием жесткого ультрафиолетового излучения Солнца молекулярный кислород ($O_2$) превращается в озон ($O_3$). Этот озоновый слой поглощает большую часть губительного для живых организмов ультрафиолета, защищая жизнь на планете от мутаций и других повреждений.

4. Структурный компонент

Атомы кислорода входят в состав важнейших для жизни молекул:

• Вода ($H_2O$): основа жизни, универсальный растворитель и среда для биохимических реакций.

• Органические соединения: кислород является неотъемлемой частью всех классов органических молекул — белков (в составе аминокислот), жиров (липидов), углеводов (например, глюкозы $C_6H_{12}O_6$) и нуклеиновых кислот (ДНК и РНК).

Ответ: Из курса биологии известно, что кислород играет ключевую роль в жизни на Земле: 1) он необходим для клеточного дыхания большинства организмов для эффективного производства энергии (АТФ); 2) является побочным продуктом фотосинтеза, благодаря которому поддерживается его концентрация в атмосфере; 3) в виде озона ($O_3$) формирует защитный слой, оберегающий планету от ультрафиолетового излучения; 4) входит в состав воды и всех жизненно важных органических молекул.