Фазы фотосинтеза: таблица
Две фазы фотосинтеза: световая — на мембранах тилакоидов, нужен свет; идёт фотолиз воды, выделяется кислород, синтезируются АТФ и НАДФ·H. Темновая — в строме хлоропласта, свет не нужен; в цикле Кальвина CO₂ связывается и восстанавливается до глюкозы.
Световая и темновая фазы фотосинтеза: таблица
Такого слова нет в таблице. Попробуйте процесс — «цикл Кальвина», «фотолиз» — или вещество: «кислород», «глюкоза».
| Признак | Световая фаза | Темновая фаза |
|---|---|---|
| Где идёт | на мембранах тилакоидов (граны хлоропласта) | в строме хлоропласта |
| Нужен ли свет | да | нет, но ей нужны продукты световой фазы, поэтому днём она идёт тоже |
| Что нужно | свет, хлорофилл, вода, АДФ и фосфат, НАДФ^(+) | CO₂, АТФ, НАДФ·H, ферменты, рибулозобисфосфат |
| Главные процессы | возбуждение хлорофилла светом, перенос электронов, фотолиз воды, синтез АТФ, восстановление НАДФ^(+) до НАДФ·H | цикл Кальвина: фиксация CO₂, восстановление за счёт АТФ и НАДФ·H, синтез глюкозы, восстановление рибулозобисфосфата |
| Продукты | O₂ (побочный, уходит в атмосферу), АТФ, НАДФ·H | глюкоза (из неё — крахмал, сахароза), АДФ, НАДФ^(+) |
| Превращение энергии | энергия света → химическая энергия АТФ и НАДФ·H | энергия АТФ и НАДФ·H → энергия химических связей глюкозы |
Суммарное уравнение: 6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2 — на свету, в хлоропластах. Кислород при этом выделяется из воды, а углерод глюкозы приходит из CO₂.
Как пользоваться таблицей?
Фотосинтез идёт в две фазы. Световая проходит на мембранах тилакоидов хлоропласта: энергия света запасается в АТФ и НАДФ·H, а при фотолизе воды выделяется кислород. Темновая идёт в строме: за счёт АТФ и НАДФ·H углекислый газ превращается в глюкозу. Первая таблица — сравнение фаз, вторая — процессы по порядку, третья — факторы скорости фотосинтеза.
Скачать PDFА4, 1 лист, 200 КБ: таблица для печати и QR-код на эту страницу
Процессы фотосинтеза по порядку
| Шаг | Фаза | Процесс |
|---|---|---|
| 1 | световая | хлорофилл поглощает квант света, его электроны переходят на более высокий энергетический уровень |
| 2 | световая | возбуждённые электроны передаются по цепи переносчиков в мембране тилакоида |
| 3 | световая | фотолиз воды: 2H2O → 4H+ + 4e− + O2 — электроны возмещают потерю хлорофилла, кислород выделяется |
| 4 | световая | ионы водорода накапливаются внутри тилакоида, через АТФ-синтазу они выходят, и образуется АТФ |
| 5 | световая | НАДФ^(+) присоединяет электроны и водород и восстанавливается до НАДФ·H |
| 6 | темновая | CO₂ присоединяется к рибулозобисфосфату — фиксация углерода |
| 7 | темновая | продукты фиксации восстанавливаются за счёт АТФ и НАДФ·H |
| 8 | темновая | из образовавшихся трёхуглеродных сахаров синтезируется глюкоза |
| 9 | темновая | рибулозобисфосфат восстанавливается, цикл Кальвина повторяется |
Чтобы получить одну молекулу глюкозы, в цикл Кальвина должны войти шесть молекул CO₂.
Что влияет на скорость фотосинтеза
| Фактор | Как влияет |
|---|---|
| Интенсивность света | с ростом освещённости скорость растёт до насыщения, дальше не меняется, а слишком яркий свет повреждает хлоропласты |
| Концентрация CO₂ | чем больше CO₂ (до предела), тем быстрее идёт темновая фаза; в теплицах воздух подкармливают CO₂ |
| Температура | ферменты темновой фазы работают быстрее при нагревании до оптимума (у многих растений 25–30 °C), при перегреве скорость падает |
| Вода | при нехватке воды устьица закрываются, CO₂ не поступает — фотосинтез замедляется |
| Минеральное питание | магний и азот нужны для хлорофилла, фосфор — для АТФ; при их недостатке листья бледнеют |
| Спектр света | лучше всего поглощаются красный и синий свет, зелёный отражается — поэтому листья зелёные |
Какое значение у фотосинтеза?
Фотосинтез создаёт органические вещества из неорганических и снабжает ими все пищевые цепи. Он выделяет кислород в атмосферу — из него образовался и озоновый слой, защищающий от ультрафиолета. Фотосинтез связывает углекислый газ и запасает энергию Солнца в химических связях: уголь, нефть и газ — это запасы энергии древних фотосинтезирующих организмов. Роль хлорофилла и красных лучей в фотосинтезе исследовал русский учёный К. А. Тимирязев.
Чем фотосинтез отличается от дыхания?
Это противоположные процессы. Фотосинтез идёт в хлоропластах только на свету, поглощает CO₂ и воду, выделяет кислород и запасает энергию в глюкозе. Дыхание идёт в митохондриях всех клеток круглосуточно, поглощает кислород, выделяет CO₂ и воду и высвобождает энергию глюкозы в виде АТФ. Растение днём и фотосинтезирует, и дышит, а ночью только дышит.
Что такое хемосинтез и чем он отличается от фотосинтеза?
Хемосинтез — синтез органических веществ за счёт энергии окисления неорганических соединений, а не света. Так живут некоторые бактерии: нитрифицирующие окисляют аммиак, железобактерии — соединения железа, серобактерии — сероводород. Открыл хемосинтез С. Н. Виноградский в 1887 году. Хемосинтетики, как и фотосинтетики, — автотрофы.
Проверь себя
Световая или темновая фаза: 5 вопросов, от простых к трудным. В заданиях 6 и 7 признаки нужно отнести к фазе фотосинтеза или выбрать верные.
Дальше — задание 7 по биологии. Клетка и организм: выбор ответов — 28 заданий с проверкой, без регистрации.
Задание дня ЕГЭ — каждый день одно новое: решить сегодняшнее · напоминание в Telegram раз в день
Как это спрашивают на ЕГЭ и ОГЭ?
Фазы фотосинтеза на ЕГЭ по биологии проверяют задания 6 и 7 (отнести признаки к световой или темновой фазе, выбрать верные утверждения), 8 (процессы по порядку), 2 и 22–23 (опыты со светом, CO₂ и температурой) и 27 (задача на обмен веществ).
- Задание 7 ЕГЭ: клетка и организм, выбор ответовТри верных утверждения о световой или темновой фазе.
- Задание 6 ЕГЭ: клетка и организм по рисункуСоотнести процессы с фазой фотосинтеза на схеме хлоропласта.
- Задание 22 ЕГЭ: методика экспериментаОпыт с элодеей: как свет и CO₂ влияют на выделение кислорода.
Теория по теме:
Потренироваться на заданиях
Таблица помогает найти ответ, тренажёр — научиться находить его самому. В кабинете НейроМиши задания ЕГЭ с проверкой и разбором ошибки. Начать можно без регистрации.
Вопросы и ответы
Сколько фаз у фотосинтеза?
Две: световая и темновая. Темновую фазу ещё называют циклом Кальвина или светонезависимой фазой.
Что образуется в световой фазе фотосинтеза?
АТФ и НАДФ·H, которые переходят в темновую фазу, и кислород — побочный продукт фотолиза воды, он выделяется в атмосферу.
Идёт ли темновая фаза ночью?
Только пока не закончатся АТФ и НАДФ·H, запасённые в световой фазе. Название «темновая» означает, что свет ей не нужен напрямую, а не то, что она идёт в темноте.
Где в клетке идёт фотосинтез?
В хлоропластах: световая фаза — на мембранах тилакоидов, собранных в граны, темновая — в строме, внутренней среде хлоропласта. У цианобактерий хлоропластов нет, фотосинтез идёт на мембранах в цитоплазме.
Источники
- ФИПИ: кодификатор и спецификация ЕГЭ по биологии — элемент 2.4: фотосинтез, световая и темновая фазы, влияние факторов на скорость фотосинтеза, хемосинтез
- Биология. 10 класс (углублённый уровень): учебник под ред. В. К. Шумного, Г. М. Дымшица (М.: Просвещение) — фотосинтез и хемосинтез