История открытия и изучения фотосинтеза

1. История открытия и изучения фотосинтеза

2. Фотосинтез

3. Аристотель (384-322 до н.э.)

Аристотель учил:
Растение – это животное,
поставленное на
голову; органы
размножения у него
наверху, а голова
внизу. С помощью
корней, имеющих роль
рта, растение
извлекает из земли
совершенно готовую
пищу. Поэтому оно и не
выделяет нечистот.

4. Гельмонт ( 1579- 1644).

Голландский
естествоиспытатель,
положил начало
научному подходу к
физиологии
растений. В 1889
году в Брюсселе за
заслуги в области
науки ему воздвигли
памятник.

5. Вода или почва?

Вывод:
Пищей
растению
служит вода.

6. История открытия фотосинтеза

7. Пристли (1733-1804)

Английский
философматериалист,
химик,
общественный
деятель, открыл в
1774 году кислород.

8. Цель: Найти способ очистки воздуха, испорченного горением.

Вывод:
Растения
выделяют
кислород.

9. Вот что писал о своем открытии в 1772 году сам Пристли.

«Мне посчастливилось случайно напасть на метод
исправления воздуха, который был испорчен
горением свечи, и открыть по крайней мере один из
исправителей, которым Природа пользуется для
этой цели. Это растительность. Можно было бы
себе представить, что поскольку обычный воздух
необходим для жизни как растений так и животных,
то растения и животные действуют на него
одинаково. Признаюсь, что и я так предполагал,
когда поместил пучок мяты в стеклянный кувшин,
опрокинутый в сосуд с водой, но когда она
продолжала расти там несколько месяцев, я
убедился, что этот воздух не тушит свечи и не
вредит мыши, которую я туда поместил…»

10.

Дата
Ученый
Вклад в науку
1779г.
Голландский врач Ян
Ингенхауз
В ходе эксперимента обнаружил, что растения
способны выделять кислород лишь в присутствии
солнечного света, и что только их зеленые части
способны обеспечивать выделение кислорода

11. Ингенхауз (1730-1799)

Голландец, врач,
доктор медицины,
провел серию
исследований по
фотосинтезу и написал
книгу, сделавщую его
членом Королевского
общества и классиком
науки.

12. Опыт Ингенхауза

Вывод:
Кислород выделяется
только на свету,

13.

Ж. Сенебье (1782г.)

14. Сенебье (1742-109)

Вывод:
Растения,
используя
воду и
углекислый газ
на свету
выделяет
кислород.

15.

Дата
Ученый
Вклад в науку
1864г.
Немецкий ботаник
Юлиус Сакс
Доказал, что соотношение объемов
поглощаемого углекислого газа и
выделяемого кислорода равно 1:1.
продемонстрировал образование зерен
крахмала при фотосинтезе.

16.

Пьер Жозеф Пеллетье
Жозеф Бьенеме Кавенту
Они изучили (1817) зелёный пигмент листьев и назвали его
хлорофиллом

17. Майер (1814-1878) Немецкий врач, физиолог и физик.

В 1845 году в работе «Органическое
движение в его связи с обменом веществ»
сформулировал закон сохранения энергии.
Он писал: « Природа поставила себе задачей
перехватить налету прилетающий на
Землю свет и превратить эту
подвижнейшую из сил в твердую форму,
сложив ее в запас. Для достижения этой
цели она покрыла земную кору
организмами, которые, живя, поглощают
солнечный свет… Этими организмами
являются растения.»

18. Тимирязев К.А. «Космическая роль зеленых растений» «Солнце, жизнь и хлорофилл» «Жизнь растения»

19. Явление хроматической адаптации водорослей

Т. Энгельман (1883)
Глубина
Лучи
Водоросли
Пигмент
До 30 метров
Красные
Зеленые
Хлорофилл
170 метров
Желтые
Синезеленые
Фикоцианин
300 метров
Зеленые
Бурые
Фукоксантин
> 500метров
Синие
Красные
Фикоэритрин

20.

Использование воды в качестве источника водорода
дало зеленым растениям в процессе эволюции
огромное преимущество в силу повсеместного ее
присутствия. Высказанное предположение
получило экспериментальное подтверждение в
работах академика А.П. Виноградова (1941). Он
провел анализ изотопного состава (соотношения
160, 170, 180) кислорода разного происхождения.
Оказалось, что кислород, выделенный из воды,
воздуха и образующийся при фотосинтезе, имеет
одинаковое соотношение изотопов, тогда как
кислород С02 содержит относительно больше
тяжелых изотопов. На основании этих
исследований было сделано два вывода:
А.П. Виноградов (1941)
1) в процессе фотосинтеза разлагается вода;
2) в процессе фотосинтеза выделяется кислород, который является основным
источником кислорода воздуха.

21.

М.С. Цвет
Хроматография впервые была введена в аналитическую практику
русским ботаником М.С. Цветом. В первых же работах с помощью этого
метода М.С. Цвет установил, что считавшийся однородным зеленый
пигмент растений хлорофилл на самом деле состоит из нескольких
веществ. При пропускании экстракта зеленого листа через колонку,
заполненную порошком мела, и промывании петролейным эфиром он
получил несколько окрашенных зон, что несомненно говорило о
наличии в экстракте нескольких веществ. Впоследствии это было
подтверждено другими исследователями. Этот метод он назвал
хроматографией, хотя сам же указал на возможность разделения и
бесцветных веществ.
Вещество подвижной фазы непрерывно вступает в контакт с новыми
участками адсорбента и частью адсорбируется, а адсорбированное
вещество контактирует со свежими порциями подвижной фазы и
частично десорбируется.
Таким образом, создателю хроматографического метода был известен
один механизм взаимодействия разделяемых веществ с материалом
колонки – молекулярная адсорбция.
М.С. Цвет сформулировал закон, который назвал законом
адсорбционного замещения:
Вещества, растворенные в определенной жидкости, образуют
определенный адсорбционный ряд А, В, С,…, выражающий
относительное адсорбционное сродство его членов к адсорбенту.
Каждый из членов адсорбционного ряда, обладая большим
адсорбционным сродством, чем последующий, вытесняет его из
соединения и в свою очередь вытесняется предыдущим.
Таким образом, основным условием для осуществления
хроматографического процесса – процесса разделения веществ на
колонке – М.С. Цвет считал различие в адсорбируемости.

22.

23. Поглощение в процессе фотосинтеза на свету углекислого газа и выделение кислорода

«Солнце,
жизнь,
хлорофилл»

24. Вредное влияние загрязнения окружающей среды на процессы фотосинтеза

25. Значение фотосинтеза в природе и жизни человека

1. Растения – посредники
между космосом и
жителями Земли
2. Образование органических
веществ (питание для всех
жителей Земли)
3. Образование кислорода
для дыхания всех жителей
Земли

26. Вывод:

Фотосинтез – процесс образования
органических веществ в зеленых
частях растения из углекислого газа и
воды на свету, при этом выделяется
кислород.