ВведениеОбмен веществ и энергии — это важнейшее свойство живого, проявляющееся на разных уровнях организации живого. Благодаря обмену веществ и энергии происходят рост и размножение, формируются другие важнейшие свойства клеток и организмов. Жизнь на

ВведениеОбмен веществ и энергии — это важнейшее свойство живого, проявляющееся на разных уровнях организации живого. Благодаря обмену веществ и энергии происходят рост и размножение, формируются другие важнейшие свойства клеток и организмов. Жизнь на Земле зависит от Солнца. Приемником и накопителем энергии солнечных лучей на Земле являются зеленые листья растений как специализированные органы фотосинтеза. Фотосинтез — уникальный процесс создания органических веществ из неорганических. Это единственный на нашей планете процесс, связанный с превращением энергии солнечного света в энергию химических связей, заключенную в органических веществах. Таким способом поступившая из космоса энергия солнечных лучей, запасенная зелеными растениями в углеводах, жирах и белках, обеспечивает жизнедеятельность всего живого мира — от бактерий до человека.

Актуальность темы является история научного открытия и ознакомление с процессом фотосинтеза, становится понятно, насколько велико значение зеленых растений в природе: оно одевает, кормит и согревает людей, дает красоту, кислород, без которого невозможна жизнь всего живого на земле. обмен веществ является основой жизнедеятельности организма человека. В основе обмена веществ лежат два взаимосвязанных противоположных процесса, протекающих одновременно, в результате которых происходит усвоение веществ, поступающих из окружающей среды и их биологическое превращение в потенциальную энергию (ассимиляция), а второй процесс, связанный с постоянным распадом веществ и выведение из организма продуктов распада (диссимиляция). Эти процессы согласованы между собой и образуют целостную систему, обеспечивающую нормальную функциональную жизнедеятельность организма человека.

Нарушение баланса между этими двумя процессами жизнедеятельности неизбежно приводит к расстройству обмена веществ в организме.

Цельданного проекта выяснить сущность процесса обмена веществ и энергии, изучить процессы фотосинтеза.

Для достижение поставленной цели решились следующие задачи:

• Узнать, что такое обмен веществ и энергии, фотосинтеза

• Выяснить, как происходит обмен веществ и энергии

• Определить виды обмена веществ и энергии

• Разузнать, как происходит фотосинтез

• Раскрыть сколько фаз в фотосинтезе и какие они

Объект исследования:обмен веществ и энергии. Фотосинтез

Предмет исследования: особенности обмена веществ и энергии. Фотосинтеза

Методом исследования является анализ литературы и других источников информации сети интернета

Основная часть

Клетка – структурная и функциональная единица жизни.

Обмен веществ и энергии ( метаболизм) - совокупность реакций синтеза и распада, протекающих в организме, связанных с выделением и поглощением энергии..

1. Внешний обмен - (поглощение и выделение веществ клеткой).

2. Внутренний обмен - (химические превращения веществ в клетке) делится на:

• Энергетический обмен (Катаболизм. Диссимиляция) - реакции распада и окисления органических веществ, связанные с выделением энергии и синтезом молекул АТФ.

• Пластический обмен (Анаболизм. Ассимиляция) - совокупность реакций синтеза органических веществ, сопровождающихся поглощением энергии за счет распада молекул АТФ.

Энергетический обмен 1. Подготовительный этап осуществляется ферментами в ЖКТ. В результате действия ферментов сложные вещества превращаются в более простые: полимеры распадаются на мономеры. Это сопровождается разрывом химических связей и выделением энергии, большая часть которой рассеивается в виде тепла.

2.Бескислородный этап (анаэробный) – гликолиз.Этот этап является последним для организмов-анаэробов, обитающих в условиях, где кислород отсутствует. На этапе гликолиза происходит расщепление молекулы глюкозы: образуется 2 молекулы АТФ и 2 молекулы пировиноградной кислоты (ПВК). Происходит данный этап в цитоплазме клеток.рассеивается в виде тепла.

3.Кислородный этап (аэробный)Этот этап доступен только для аэробов - организмов, живущих в кислородной среде. Из каждой молекулы ПВК, образовавшейся на этапе гликолиза, синтезируется 18 молекул АТФ - в сумме с двух ПВК выход составляет 36 молекул АТФ. Кислородный этап протекает на кристах митохондрий , где наибольшая концентрация окислительных ферментов. Главную роль в этом процессе играет так называемый цикл Кребса, который подробно изучает биохимия.

Пластический обмен. АТФ является универсальным источником энергии в клетке: энергия макроэргических связей АТФ используется для реакций пластического обмена (ассимиляции), протекающих с затратой энергии: синтеза белка на рибосоме (трансляции), удвоению ДНК (репликации) и т.д…В результате пластического обмена в нашем организме происходит синтез белков, жиров и углеводов.

ЯН БАТИСТ ВАН ГЕЛЬМОНТ.Он доказал, что растения не получают органические вещества в готовом виде из почвы, а сами образуют их. Провел несложный эксперимент — поместил веточку ивы (предварительно измерив ее вес) в мешок с 80 кг земли и на протяжении пяти лет поливал дождевой водой. За это время вес ивы увеличился на 65 кг, при том что масса земли уменьшилась всего на 50 г.

ДЖОЗЕФ ПРИСТЛИ. Он поместил мышь под колпак и через пять дней увидел, что та умерла. Тогда он посадил под колпак еще одну мышь, но рядом с ней положил веточку мяты — и в итоге мышь осталась живой. Это навело ученого на мысль, что существует некий процесс, противоположный дыханию, и что зеленые растения способны очищать и восстанавливать воздух, «испорченный» животными. Через несколько лет после этого открытия Пристли опытным путем узнал о существовании кислорода и понял — первая мышь умерла от его отсутствия, а вторая выжила благодаря веточке мяты, которая выделяла этот важный элемент.

Ж. Сенебье - доказал, что усвоение растениями углекислого газа и выделение кислорода на свету — это процесс углеродного питания, в результате которого углерод накапливается в растениях. Сенебье впервые дал правильное объяснение сущности газообмена растений.

Н. Соссюра - количественно показал, что объемы обмениваемых газов — кислорода и углекислого газа — в этом процессе равны и что одновременно с углекислотой используется и вода, так как прибыль в весе сухой массы растения значительно превосходила вес углерода в углекислоте. Так было установлено происхождение углерода, кислорода и водорода в растениях.

К. А. Тимирязев - показал, что свет, поглощаемый хлорофиллом, необходим как источник энергии, и доказал приложимость к процессу фотосинтеза закона о сохранении энергии.

Значение фотосинтеза: 1.Синтез органического вещества 2.Выделение в атмосферу кислорода 3.Преобразование световой энергии в химическую 4.Контроль за содержанием углекислого газа 5.Основа всех цепей питания

Фотосинтез — это превращение энергии света в энергию сложных химических связей органических веществ при участии фотосинтетических пигментов. У зеленых растений фотосинтез происходит в хлоропластах. Слово фотосинтез состоит из двух частей: фото — «свет» и синтез — «соединение», «создание».

По типу питания живые организмы делятся:

• Автотрофы - организмы, которые самостоятельно способны синтезировать органические вещества из неорганических.

• Гетеротрофы - организмы, использующие для питания готовые органические вещества.

• Миксотрофы - организмы, которые могут использовать как гетеротрофный, так и автотрофный способ питания.

Главными автотрофами на земле являются зеленые растения, клетки которых содержат хлоропласты. Хлоропласты в клетках растений и складки цитоплазматической мембраны прокариот содержат зелёный пигмент — хлорофилл. Хлорофилл обладает особой химической структурой, которая позволяет ему улавливать кванты света. Молекула хлорофилла способна возбуждаться под действием солнечного света, отдавать свои электроны и перемещать их на более высокие энергетические уровни

1. Световая фаза делится на:

• Фотофизический этап - поглощение квантов света пигментами, идет возбуждение электронов в этих молекулах и передача возбуждения от одной молекулы к другой.

• Фотохимический этап - преобразование энергии света в энергию химических связей АТФ . Идет на фотосинтетических мембранах.

2.Темновая фаза или цикл Кальвина- идет за счет энергии, которая образовалась в световой фазе. Суть процесса: включение углекислого газа в образование органических веществ

Заключение.В заключение, я могу сказать, что обмен веществ и энергии — это важнейшее свойство живого, проявляющееся на разных уровнях организации живого. Благодаря обмену веществ и энергии происходят рост и размножение, формируются другие важнейшие свойства клеток и организмов. Также, с процессом фотосинтеза, становится понятно, насколько велико значение зеленых растений в природе: оно одевает, кормит и согревает людей, дает красоту, кислород, без которого невозможна жизнь всего живого на земле. обмен веществ является основой жизнедеятельности организма человека.

Подводя итоги своей работы, смело могу сказать, все поставленные задачи были выполнены, а цели достигнуты.

Работа над проектом дала мне возможность изучить материал об обмене веществ и энергии и фотосинтезе.

Благодаря проекту я развила свои умения работы с информационными ресурсами, усовершенствовала навыки создания презентаций и работой Word.

Этот материал может быть использован на занятиях по биологии и классных часах для дальнейшего изучения данной темы.