Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Якушкина Н.И. -> "Физиология растений" -> 56

Физиология растений - Якушкина Н.И.

Якушкина Н.И. Физиология растений: Учебное пособие — M.: Просвещение, 1980. — 303 c.
Скачать (прямая ссылка): phys_rast.pdf
Предыдущая << 1 .. 50 51 52 53 54 55 < 56 > 57 58 59 60 61 62 .. 111 >> Следующая

поглощаются, проходя через толщу морской воды. Наиболее глубо-
ко проникают зеленые лучи, которые поглощаются не хлорофиллом,
а фикобилииами. Таким образом, наличие фикобилинов позволяет
водорослям в процессе фотосинтеза использовать те лучи, которые к
ним проникают.
ЭНЕРГЕТИКА ФОТОСИНТЕЗА
Важнейшей особенностью процесса фотосинтеза является то, что
он протекает с использованием энергии солнечного света.
Лучистая энергия — это энергия электромагнитных колебаний,
которая характеризуется определенной длиной волны \ частотой ко-
лебания И скоростью распространения. Эти величины связаны между
собой следующим образом: а—— , где X — длина волны;
с — скорость света, величина постоянная, равная 299 81010 см/с, И
V — частота колебаний. Обычно длина волны измеряется в наномет-
рах, а частота колебаний — в герцах. Собственно свет или область
электромагнитных колебаний, воспринимаемая человеческим глазом,
лежит в пределах длины волн от 400 до 700 им. Более короткие вол-
ны характерны для ультрафиолетовых лучей, а более длинные для
инфракрасных. Хорошо известно, что при пропускании луча света
через призму он разлагается на отдельные участки, имеющие раз-
личную окраску (спектр). В пределах видимого света в зависимости
от длины волны окраска лучей различна. Обладая волновыми харак-
теристиками, свет проявляет И корпускулярные свойства. Лучистая
энергия излучается и распространяется в виде отдельных дискретных
единиц — квантов или фотонов. Квант света обладает энергией, кото-
рая прямо пропорциональна частоте колебаний и обратно пропорцио-
1 Длина волны — это расстояние между двумя последовательными пиками
одного цикла.

нальна длине волны Av — -i—l где /г —это постоянная Планка.
А
Из этой формулы ясно видно, нто величина эиерпш квантов для раз-
пых участков спектра будет различна: чем короче длина волны, тем
больше энергия кванта. Энергия квантов разных областей спектра
может быть вычислена в электрсшовольтах или в килоджоулях на
моль. 1 моль квантов, или 1 эГшштеин, соответствует числу квантов,
равному 6,02HlO23 (число Авогадро). Соответствующие расчеты при-
ведены в таблице.
T а б л и ц а 5
Характеристика отдельных участков спектра
Цист Длина
в ВОЛНЫ.
IIM Частота, и Гц Энергия"","*н кДж
на J моль ниаHTOh Ультрафиолетовый 400 11,.S-I(M-1 471,4 Фиолетовый /H)O -424 7,Sb 10м 292,0 ("лиши т .....т (),52.1()15 200,6 Нелепый •VJl 5,77-H)I1 230,5 Желтый 550 - 585 5,17•H)I1 20(),() • Opanvi; тлш 585 ~<М7 193,0 Краен!., и 047 -740 4,7Il-IO14 170,4 Инфракрасный 740 2,14-1(.)11 85,5 1 ЗНАЧЕНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ УЧАСТКОВ СОЛНЕЧНОГО
СПЕКТРА ДЛЯ ФОТОСИНТЕЗА
Согласно первому закону фотохимии, только поглощенные лучи
могут быть использованы в химических реакциях. В том случае, если
реагирующие молекулы бесцветны и не поглощают свет, фотохими-
ческие реакции могут идти только в присутствии специальных ве-
ществ — сенсибилизаторов. Сенсибилизаторы — вещества, поглощаю-
щие энергию света и передающие ее па ту или иную бесцветную мо-
лекулу.
Положение о том, что в процессе фотосинтеза могут быть исполь-
зованы только поглощенные лучи солнечного света, впервые получи-
ло экспериментальное подтверждение в опытах К. А. Тимирязева.
До этого господствовало ошибочное представление, что наибольшее
значение в процессе фотосинтеза имеют желтые лучи солнечного
спектра, которые хлорофиллом не поглощаются. Это заключение под-
держивалось крупными немецкими физиологами В. Пфеффером и
К). Саксом, утверждавшими, что свет действует как раздражитель.
К. А. Тимирязев показал, что процесс усвоения СОз па свету пред-
ставляет собой фотохимический, процесс и подчиняется законам фото-
химии. В процессе фотосинтеза на место связей, обладающих малым
запасом оперши, таких, как О—II, С—?, создаются связи С—С, бла-
годаря атому свободная энергия системы повышается. Эта энергия
представляет собой трансформированную солнечную энергию.

К. А. Тимирязевым был разработан более точный метод учета про-
цесса фотосинтеза, основанный на одновременном определении объ-
ема поглощенной углекислоты и выделенного кислорода в замкнутом
сосуде (эвдиометре). Высокая чувствительность данного метода по-
зволила определить фотосинтез в отдельных монохроматических
участках спектра, в которых благодаря малой их интенсивности фото-
синтез шел очень слабо. Опыты К. А. Тимирязева ясно показали, что
процесс фотосинтеза проходит именно в тех лучах, которые погло-
щаются хлорофиллом. Хлорофилл является оптическим сенсибилиза-
тором, поглощающим энергию света и передающим ее на молекулы
HsO и СО2. Определяя интенсивность процесса фотосинтеза в различ-
ных лучах солнечного спектра, К. А. Тимирязев показал, что наибо-
лее интенсивное усвоение углекислоты наблюдается в красных лучах.
Затем по направлению к зеленой части спектра процесс фотосинтеза
постепенно ослабевает. В зеленых лучах фотосинтез минимальный.
Это и понятно, так как именно зеленые лучи хлорофиллом почти не
поглощаются. В сине-фиолетовой части спектра наблюдается второй
Предыдущая << 1 .. 50 51 52 53 54 55 < 56 > 57 58 59 60 61 62 .. 111 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed