Фотолиз воды сопровождается: 42. Фотолиз воды сопровождается:

42. Фотолиз воды сопровождается:

1) синтезом АТФ

2) периодическим
изменением валентности атомов марганца

3) генерацией
градиента протонов на тилакоидной
мембране

+ 4) образованием
кислорода

5)
фосстановлением НАДФ+

43.Чистая продуктивность
фотосинтеза имеет размерность …

+ 1) г (грамм) сухого
вещества на 1 кв.м листовой поверхности
в сутки

2)
мг О2
на 1 кв.м. листовой поверхности в сутки

3)
мг СО2
на 1 кв.м листовой поверхности в сутки

4) т (тонн) биомассы
с 1 га

44. Темновая стадия
фотосинтеза осуществляется в (во) …
хлоропласта:

+ 1) мембранах
лемелл

+ 2) строме

3) ферментах цикла
Кальвина

4) тилакоидах
гран

5) внутренней
мембране

45. Отношение
площади листьев растений к занимаемой
ими площади почвы называется….

+ 1) листовым индексом

2) ассимиляционным
коэффициентом

3) чистой
продуктивностью фотосинтеза

4) фотосинтетическим
потенциалом

46. Фотолиз воды
протекает с участием …

1) меди

+ 2) марганца

3) магния

4) железа

+ 5) хлора

47.
Хлоропласты клеток высших растений
содержат пигменты …

+ 1) хлорофилл

2) фикобилин

+ 3) ксантофилл

4) антоциан

+ 5) каротин

48.
Главные этапы цикла Кальвина:

+ 1) регенерация
акцептора

2) фотоокисление

+ 3) карбоксилирование

4) синтез АТФ

+ 5) восстановление

49.
Темновую и световую стадию фотосинтеза
связывают …

+ 1) НАДФ.Н

2) ФГА

3) РДФ

4) 3-ФГК

+ 5) АТФ

50.
Хлорофилл в процессе фотосинтеза ….

+ 1) передает энергию
на реакционный центр

2)
участвует в процессах улавливания СО2

3) испускает
кванты света

4)
восстанавливает СО2
до глюкозы

+ 5) поглощает
кванты света

51.
Процесс преобразования энергии квантов
света в химическую энергию
высокоэнергетических связей называется…

+ 1) фотосинтетическим
фосфорилированием

2) световой фазой
фотосинтеза

3) фотосинтетической
люминесценцией

4) фотолизом воды

5) окислительным
фосфорилированием

52.
Фотохимические реакции фотосинтеза:

+
1) восстановление НАДФ+

2) перенос энергии
возбуждения хлорофилла на реакцию

+ 3) синтез АТФ

+ 4) фотолиз воды

5)
фиксация СО2

53.
Доля поглощаемого листом ФАР составляет:

+ 1) 80 — 85 %

2)
60 – 65 %

3) 50 – 55 %

4) 70 — 75

5) 90 – 95 %

54. Количество
квантов света, необходимых для переноса
каждого электрона при нециклическом
фосфорелировании составляет:

1) один

+ 2) два

3) три

4) четыре

5) пять

55. Цикл Кальвина
протекает в следующей части хлоропласта:

1) в строме

2) во внутренней
мембране оболочки

3) во внешней
мембране оболочки

+ 4) в тилакоидах
гран

5) в липофильных
глобулах

56. Первичным акцептором углекислого
газа в цикле Хетча и Слэка является:

1) ксилулезо-5-фосфат

2) рибулезо-1,5-дифосфат

3) седогептулезо-7-фосфат

+ 4) фосфоенолпировиноградная
кислота

5) пировиноградная
кислота

57. Первичным
продуктом фазы карбоксилирования цикла
Хетча и Слека является:

+ 1) щевелевоуксусная
кислота

2) яблочная кислота

3) пировиноградная
кислота

4) фосфоглицериновый
альдегид

5) фосфоенолпировиноградная
кислота

58.
Наиболее эффективная для фотосинтеза
концентрация СО2
в воздухе составляет:

1) 0,10-0,15 %

+ 2) 0,20-0,30 %

3)
0,30-0,40 %

4) 0,15-0,20 %

5) 0,40-0,50 %

59. Температуры оптимальные для фотосинтеза
у растений умеренного климата:

1)
5 -15 оС

2)
15-25 оС

+
3) 25-35 оС

4)
35-45 оС

5)
45–55 оС

60. Фотосинтетически
активная радиация- это видимое солнечное
излучение с длиной волны:

1) 310-580 нм

2) 350-620 нм

+ 3) 400-700 нм

4) 420-750 нм

5) 480-790 нм

61.
Количество СО2,усвоенного
единицей листовой поверхности в единицу
времени:

+ 1) интенсивность
фотосинтеза

2) продуктивность
фотосинтеза

3) фотосинтетический
потенциал

4) чистая
продуктивность фотосинтеза

5) коэффициент
полезного действия

62. Аэробная фаза
дыхания протекает:

1) на эндоплазматической
сети

+ 2) в митохондриях

3) в аппарате
Гольджи

4) в лизосомах

5) в ядре

63. Главными
моносахаридами, трансформируемыми в
ходе гликолиза, являются:

1) фосфоглицериновый
альдегид и фосфодиоксиацетон

2) рибоза и
дезоксирибоза

3) ксилулоза
рибулеза

4) эритроза и
седогептулоза

+ 5) глюкоза и
фруктоза

64. Центральную
роль в регулировании цикла Кребса имеет
отношение:

1) АТФ / АДФ

2)
ФАД / ФАДН2

3) АТФ / НАДН

4) ФАД / НАДН

+
5) НАДН / НАД+

65. Субстратом цикла
трикарбоновых кислот служит:

+ 1) пировиноградная
кислота

2) глюкоза

3) фруктоза

4) фосфоглицериновый
альдегид

5) фосфодиоксиацетон

66. Интенсивность
дыхания в растениях снижается при
повышении концентрации:

1) азота

2) кислорода

+ 3) углекислого
газа

4) аргона

5) аммиака

67. Интенсивность
дыхания в растениях повышается при
повышении концентрации:

1) азота

+ 2) кислорода

3) углекислого
газа

4) аргона

5) аммиака

68.
В процессе дыхания конечным продуктом
гликолиза является:

+ 1) пировиноградная
кислота

2) фосфоглицериновая
кислота

3) углекислый газ
и вода

4) фосфоенолпировиноградная
кислота

5) фосфоглицериновый
альдегид

69.
Простетической группой каталазы
является:

+ 1) железо

2) железопорфирин

3) медьпорфирины

4) медь

5) молибден

70.
Согласно современным представлениям
при фотосинтезе происходит:

1) синтез глюкозы

2) образование
хлорофилла

3) поглощение
кислорода

+ 4) трансформация
энергии света в химическую энергию
органических соединений

+
5) восстановление СО2
до уровня углеводов

71.
Конечным продуктом цикла Кребса является:

1) пировиноградная
кислота

2) фосфоглицериновая
кислота

+ 3) углекислый газ
и вода

4) фосфоенолпировиноградная
кислота

5) щавелево-уксусная
кислота

72. Укажите правильную
последовательность переноса энергии
квантов света при фотосинтезе.

2 1) Светофокусирующие
антенные пигменты

1 2) Светособирающие
антенные пигменты

4 3) Первичный
акцептор электронов

3 4) Реакционный
центр

5 5) Звенья
электронно-транспортной цепи

73. Окислительный
пентозофосфатный цикл локализован в
клетке в основном в:

+ 1) цитоплазме и
пластидах

2) клеточном соке

3) митохондриях

4) эндоплазматической
сети

5) сферосомах

74. При циклическом
фосфорилировании в световой фазе
фотосинтеза образуются:

1)
НАДФН2

2)
ФАДН2

+ 3) АТФ

4)
АТФ, НАДФН2

5) АМФ

75. Яблочная кислота
при САМ-метаболизме накапливается в
клетках листа:

1) в митохондриях

2) в цитоплазме

+ 3) в вакуолях

4) в хлоропластах

5) в пероксисомах

Что такое фотолиз воды и в результате чего при фотосинтезе образуется кислород

Фотолиз воды при фотосинтезе

Что такое фотолиз воды?

Определение 1

Фотолиз воды — это процесс распада молекулы воды, которая происходит в световой фазе фотосинтеза.

Определение 2

Фотосинтез представляет собой процесс синтеза органических веществ из неорганических при помощи энергии солнечного света.

Первым, кто изучал физиологические основы фотосинтеза, был Дж. Пристли — ученый делал это в 18 веке. А именно, его заинтересовала порча воздуха внутри герметичного сосуда с горящей свечой. В таких обстоятельствах воздух не мог поддерживать процесс горения, а животные, которые в нем находились, погибали. Но растения, как оказалось, могли исправить эту ситуацию.

Ученый выяснил, что растения — важный источник кислорода, который поддерживает такие процессы как дыхание и горение.

Определение 3

Фототрофы являются организмами, обладающими способностью осуществлять фотосинтез.

Есть еще хемотрофы: они тоже образуют органическое вещество. Но в отличие от фототрофов, в качестве источника энергии для этого процесса выступает не кислород, а химические связи.

Почти все растения — автотрофы: их клетки содержат различные фотосинтетические пигменты.

Химические основы фотолиза воды

Пигменты фотосинтеза

Существует 2 группы фотосинтетических пигментов:

  1. Хлорофиллы.
  2. Каротиноиды.

Пигменты отвечают за поглощение солнечного света и преобразование солнечной энергии в химическую. Локализация пигментов — мембраны хлоропластов.

Внутри хлоропластов на мембраных тилакоидов находится хлорофилл. За счет этого пигмента растение и имеет зеленый цвет. Хлорофилл по своему химическому строению близок к гемоглобину крови. В его основе — порфириновое кольцо с магнием в центре. Хлорофиллу свойственно поглощение солнечного света с одновременным переходом в возбужденное состояние.

Замечание 1

Именно хлорофилл — единственный пигмент, играющий главную роль в процессе фотосинтеза.

Фазы фотосинтеза кратко

Фотосинтез состоит из 2 фаз:

  1. Световой фазы. Она осуществляется на свету на мембранах тилакоидов, которые составляют граны.
  2. Темновой фазы. Она происходит при отсутствии солнечного света в строме хлоропласта, но при этом ее регулируют световые потоки.

Если говорить кратко о световой фазе фотосинтеза, то в ее основе — содержание в хлоропластах огромного числа молекул хлорофилла. Интересно, что сам процесс осуществляется в 1% молекулы хлорофилла. С помощью прочих молекул происходит образование антенных светособирающих комплексов: они отвечают за поглощение квантов света и передачу возбуждения в реакционные центры.

Такого рода центры есть в фотосистеме I и фотосистеме II. В этих системах есть особые молекулы хлорофилла: в первом случае — P700, а во втором — Р680. Такое обозначение связано, в первую очередь, с поглощением света соответствующей длины: 700 и 680 нм.

Замечание 2

Молекулы хлорофилла в обеих системах поглощают кванты света. При этом в каждой фотосистеме один электрон осуществляет переход на более высокий энергетический уровень.

Все электроны в возбужденном состоянии отличаются высокой степенью энергии. Происходит их отрыв и трансляция в особенную сеть переносчиков на мембраны тилакоидов. Молекулы НАДФ+ при этом превращаются в восстановленный НАДФ.

В основе процесса — преобразование энергии света в энергию восстановленного переносчика. Происходит образование пространства с положительным зарядом — на месте молекул хлорофилла.

У обеих фотосистем есть свои задачи:

  • первая отвечает за восполнение потери электронов через систему переносчиков электронов фотосистемы II;
  • вторая отнимает электрон у воды и запускает ее фотолиз.

Определение 4

Фотолиз — это процесс распада молекулы воды, происходящий в результате воздействия солнечного света.

Этот процесс сопровождается выбросом в атмосферу большого количества кислорода, который в дальнейшем в ней рассеивается.

В ходе фотолиза образуются протоны водорода — они переносятся в полость тилакоида и, накапливаясь, образуют избыток ионов водорода. Это приводит к созданию на мембране тилакоида крутого градиента концентрации накопленных ионов. Также избыток ионов водорода используется АТФ-синтетазой для синтеза АТФ из АДФ и фосфата. Ионы водорода переносятся сквозь мембрану — процесс сопровождается образованием НАДФ*Н.

Можно сделать вывод, что запасание энергии света происходит в световой фазе в виде восстановленного переносчика НАДФ*Н и макроэргического соединения АТФ.

С помощью световой фазы удается:

  • обеспечить перенос протонов водорода через систему переносчиков. При этом происходит образование и запасание энергии АТФ;
  • сформировать НАДФ*Н;
  • выделить в атмосферу определенное количество кислорода.

Замечание 3

Если говорить об обязательных компонентах темновой фазы, то ими являются АТФ и НАДФ*Н (из световой фазы), углекислый газ, взятый из атмосферы, вода.

Из всего написанного выше следует, что фотолиз воды — это реакция, поставляющая компоненты для темновой фазы, которая происходит в строме хлоропласта. Фотолиз воды — источник кислорода, быстро поступающего в атмосферу.

В темновой фазе участвуют АТФ и НАДФ, а также происходит восстановление глюкозы. Этот процесс не нуждается в свете, хотя он принимает участие в регуляции этапов. Растение поглощает углекислый газ из атмосферы: устьица покровной ткани открываются и газ получает доступ внутрь листа. Растворение кислорода в воде и восстановление до глюкозы происходит при участии НАДФ и АТФ.

При образовании избытка глюкозы образуется и откладывается запасное питательное вещество — крахмал. В виде этого сложного углевода происходит накапливание энергии. Совсем немного этих молекул остается в листе и используется для его нужд. Все остальные углеводы распространяются по растению по проводящей ткани растения или ситовидным трубкам.

Фотосинтез — основной источник кислорода на нашей планете. При фотосинтезе кислород образуется в результате реакции фотолиза воды — его хватает для обеспечения жизнедеятельности всего живого. До появления фотосинтетических организмов этого газа на Земле не было.

Решение задач

от 1 дня / от 150 р.

Курсовая работа

от 5 дней / от 1800 р.

Реферат

от 1 дня / от 700 р.

Загадка атмосферного кислорода: фотосинтез или фотолиз?

  • Даванков В. А.
Аннотация

Стехиометрия реакции фотосинтеза требует, чтобы количества конечных продуктов (органического биоматериала и свободного кислорода) были равными. Однако правильный баланс количества кислорода и органического вещества, которые могли быть произведены зелеными растениями на суше и в океане с момента возникновения уникальных оксигенных фотосинтетических систем (не более 2,7 млрд лет назад), практически невозможен, поскольку подавляющее большинство кислорода было потеряно при окислении первоначально восстановительного вещества планеты, а основная масса органического углерода рассеяна в осадочных породах. В последние десятилетия получены убедительные сведения в пользу крупномасштабного фотолиза молекул воды в верхних слоях атмосферы с рассеянием легкого водорода в космос и удержанием более тяжелого кислорода под действием силы тяжести. Этот процесс происходит непрерывно с момента образования Земли. Оно сопровождается огромными потерями воды и окислением солей двухвалентного железа и сульфидной серы в океанах и метана в атмосфере. В настоящей работе впервые анализируются основные этапы эволюции атмосферы и поверхностных слоев земной коры путем рассмотрения параллельных процессов фотосинтеза и фотолиза. Крупномасштабный фотолиз воды также дает последовательное объяснение основных этапов эволюции ближайших планет нашей Солнечной системы.

Публикация:

Российский Журнал Физической Химии А

Дата публикации:
Октябрь 2021
DOI:

10.1134/S0036024421100046

Биб-код:

2021RJPCA. .95.1963D

Ключевые слова:
  • эволюция атмосферы Земли;
  • фотосинтез;
  • фотолиз воды;
  • происхождение кислорода;
  • атмосферы планет

Электрохимический фотолиз воды на полупроводниковом электроде (Журнальная статья)

Электрохимический фотолиз воды на полупроводниковом электроде (Журнальная статья) | ОСТИ.GOV

перейти к основному содержанию

  • Полная запись
  • Другое связанное исследование
Авторов:

Хонда, К.

Дата публикации:
Идентификатор ОСТИ:
5213480
Тип ресурса:
Журнальная статья
Название журнала:
Природа (Лондон)
Дополнительная информация журнала:
Объем журнала: 238; Дополнительная информация: См. PB—230845
Страна публикации:
США
Язык:
Английский
Тема:
08 ВОДОРОД; ПРОИЗВОДСТВО ВОДОРОДА; ФОТОЛИЗ; ВОДА; ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ; РАЗЛОЖЕНИЕ; СОЕДИНЕНИЯ ВОДОРОДА; КИСЛОРОДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ; ФОТОХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ; 080100* — Производство водорода

Форматы цитирования

  • MLA
  • АПА
  • Чикаго
  • БибТекс


Хонда К. Электрохимический фотолиз воды на полупроводниковом электроде . США: Н. П., 1972.
Веб.

Копировать в буфер обмена


Хонда, К. Электрохимический фотолиз воды на полупроводниковом электроде . Соединенные Штаты.

Копировать в буфер обмена


Хонда, К. 1972.
«Электрохимический фотолиз воды на полупроводниковом электроде». Соединенные Штаты.

Копировать в буфер обмена

@статья{osti_5213480,
title = {Электрохимический фотолиз воды на полупроводниковом электроде},
автор = {Хонда, К},
abstractNote = {},
дои = {},
URL = {https://www.osti.gov/biblio/5213480},
журнал = {Природа (Лондон)},
номер = ,
объем = 238,
место = {США},
год = {1972},
месяц = ​​{7}
}

Копировать в буфер обмена

Найти в Google Scholar

Поиск в WorldCat для поиска библиотек, в которых может храниться этот журнал

Экспорт метаданных

Сохранить в моей библиотеке

Вы должны войти в систему или создать учетную запись, чтобы сохранять документы в своей библиотеке.