Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Лебедев С.И. -> "Физиология растений " -> 101

Физиология растений - Лебедев С.И.

Лебедев С.И. Физиология растений — М.: Агропромиздат, 1988. — 544 c.
ISBN 5-10-000574-2
Скачать (прямая ссылка): fiziologiyarasteniy1988.djvu
Предыдущая << 1 .. 95 96 97 98 99 100 < 101 > 102 103 104 105 106 107 .. 239 >> Следующая

При интенсивной технологии возделывания сельскохозяйственных культур, предусматривающей высокий КПД фотосинтеза и высокую урожайность, минимальные затраты технологической энергии, количественное -соотношение содержащейся в урожае и технологической энергии может служить важным показателем энергетической эффективности культуры, т. е. энергетических затрат на производство единицы сельскохозяйственной продукции.
* * *
Фотосинтез растений изучается очень активно. В нашей стране ведутся широкие исследования по физико-химическим и прикладным проблемам этого процесса.
Познание природы фотосинтеза растений — одна из наиболее важных, фундаментальных проблем биологии, тесно связанных с удовлетворением нужд человечества в пище и энергии.
Значительные результаты достигнуты в изучении молекулярных механизмов преобразования энергии света при фотосинтезе. Установлено, что этот процесс начинается с поглощения энергии света (фотонов) пигментами антенны и миграции энергии возбуждения к реакционным центрам, где за пикосекупды происходит преобразование ее в химическую энергию; изучаются ультрамолекулярная структура реакционного центра и функции его компонентов; решается задача построения искусственных реакционных центров; большое внимание уделяется изучению механизма переноса электронов в фотосинтезирующих системах.
Ведутся исследования по направленному синтезу продуктов фотосинтетического метаболизма (углеводов, белков, жиров). Большое внимание уделяется применению принципов фотосинтеза для построения искусственных систем, моделей, использующих энергию света. Важное значение придается созданию-биотехнических систем, потребляющих солнечную энергию для образования водорода и восстановления молекулярного азота, а также созданию фотобиотехнических систем, использующих солнечную энергию с предельно достижимым КПД (до 30%). Исследуются молекулярные фотокаталитическпе системы как преобразователи солнечной энергии при высоких концентрациях СОг и высоких интенсивностях света.
Описана комбинированная система «фотосинтез — метапоге-иез» из двух сопряженных ферментеров: фотосинтезирующего, в котором происходит образование кислорода и накопление
¦биомассы — 2Н20 + 2С02->-2(СН20) + 202, и анаэробного метан-генерирующсго — 2(CIi20)—>-СС>2+СН4,
По комплексной программе ведутся -исследования бактериального фотосинтеза в направлении молекулярной организации фотосинтетнческих систем, поглощения, переноса и конверсии энергии света.
Выполнение всех этих и ряда других фундаментальных исследований внесет значительный вклад в теорию и практику фотосинтеза.
Вопросы для самоконтроля
1. 8 чем состоит физико-химическая сущность фотосинтеза, каково его значение в общей энергетике растительного организма?
2. Каковы структура и функция фотосинтетпческон единицы (ФЕ)?
3. Какова роль каротиноидов в процессе фотосинтеза?
4. Что такое квантовый выход фотосинтеза?
5. Кап образуется АТФ в процессе фотосинтеза?
6. Недостаток каких минеральных веществ в почве отрицательно, сказывается на продуктивности фотосинтеза?
7. В каких реакциях участвуй^ ферменты рнбулозодифосфаткарбокснлаза (оксигеназа) и фосфоенолнируиаткарбоксилаза?
8. Как можно объяснить отсутствие фотодыхаиия у С^растеннй?
9. Каковы возможные пути повышения фотосинтеткческой активности с ел ьс к о х оз я и ст ве н и ы х к ул ьт у р ?
10. Лимитирует ли интенсивность фотосинтеза урожайность?
11. Что такое парниковый эффект?
12. Каков механизм преобразования энергии света в химическую энергию?
Дыхание — обязательное условие жизни. Оно обеспечивает обмен веществ и энергии, лежащий в основе жизнедеятельности любого организма. Это процесс окисления продуктов фотосинтеза, при котором потребляется кислород и выделяется углекислый газ. Происходит диссимиляция-—расщепление органических веществ с использованием заключенной в них энергии. При дыхании органические вещества превращаются в промежуточные продукты неполного окисления и конечные неорганические продукты (С02 и Н20), содержащие мало энергии.
Дыхание является источником энергии, используемой растением для ростовых процессов, различных синтетических реакций, поглощения элементов минерального питания, передвижения ассимилятов. Экзергонические реакции дыхания непосредственно связаны с эндергоническими процессами клеточного обмена и служат для них источником энергии, обеспечивают образование клеточных структур, требующих ее затрат. Процесс дыхания — это источник лабильных соединений, которые образуются как его промежуточные продукты и служат исходным материалом для ряда синтетических реакций. Главными субстратами дыхания являются углеводы. Пр'И окислении глюкозы молекулярным кислородом с образованием шести молекул СОг и шести молекул НгО степень упорядоченности атомов, входящих ранее в ее состав, резко уменьшается и энтропия соответственно возрастает.
Суммарное уравнение химических превращений при дыхании:
C6H,jOe+602=6C02+6H20 +2867 кДж.
Предыдущая << 1 .. 95 96 97 98 99 100 < 101 > 102 103 104 105 106 107 .. 239 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed