Автотрофный тип обмена в-в. Обязательно: 1. Виды 2. Их хар-ка 3. Отвечающие за них струк[обрезано] 4. Примеры представителей 5. Значение Минимум 3 стр.

Я понял задание так: на доске записан план сообщения по теме «Автотрофный тип обмена веществ». Третий пункт обрезан, но по смыслу речь о структурах, которые обеспечивают автотрофный обмен. Ниже — развёрнутый ответ по всем пунктам.

Кратко. Автотрофы — организмы, которые сами синтезируют органические вещества из неорганических. По источнику энергии они делятся на фотоавтотрофов (используют свет) и хемоавтотрофов (используют энергию окисления неорганических веществ). Примеры: растения, водоросли, цианобактерии — фотоавтотрофы; нитрифицирующие, серные и железобактерии — хемоавтотрофы. Значение: они создают первичную органику, выделяют кислород, участвуют в круговоротах углерода и азота.

1. Виды автотрофов

Главный признак деления — источник энергии.

1. Фотоавтотрофы — получают энергию за счёт света. У них идёт фотосинтез.
2. Хемоавтотрофы — получают энергию за счёт окисления неорганических веществ: аммиака, нитритов, сероводорода, железа(II), водорода. У них идёт хемосинтез.

Источник углерода у тех и у других — углекислый газ \(CO_2\), а не готовые органические вещества. Именно поэтому они автотрофы.

2. Характеристика типов

Фотоавтотрофы. В хлоропластах растений или в тилакоидах цианобактерий есть пигменты, прежде всего хлорофилл. На свету в световой фазе запасается энергия в виде АТФ и НАДФ·Н, а также происходит фотолиз воды с выделением кислорода. Затем в темновой фазе — цикле Кальвина — фиксируется \(CO_2\) и образуется глюкоза. Суммарно:

\[ 6CO_2 + 6H_2O \to C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \]

У некоторых фотосинтезирующих бактерий кислород не выделяется: источником водорода служит не вода, а сероводород.

Хемоавтотрофы. Свет им не нужен. Энергию они получают при окислении неорганических соединений. Например, нитрифицирующие бактерии:

\[ 2NH_3 + 3O_2 \to 2HNO_2 + 2H_2O \]

\[ 2HNO_2 + O_2 \to 2HNO_3 \]

Полученная энергия используется для синтеза АТФ и восстановления \(CO_2\) в органические вещества.

3. Структуры, отвечающие за автотрофный обмен

У растений и водорослей это:

• хлоропласты;
• тилакоиды и граны — мембраны, где идёт световая фаза;
• строма хлоропласта — место цикла Кальвина;
• пигменты — хлорофилл, каротиноиды;
• лист, устьица и корни обеспечивают поступление \(CO_2\), воды и минеральных солей.

У цианобактерий хлоропластов нет: фотосинтез идёт в тилакоидах цитоплазмы. У пурпурных и зелёных серобактерий есть мембранные системы с бактериохлорофиллом.

У хемоавтотрофов специальных органелл нет. Работают ферментные системы клеточной мембраны и цитоплазмы, которые окисляют неорганические вещества.

4. Примеры представителей

Фотоавтотрофы:

• растения: пшеница, дуб, водные растения;
• водоросли: хлорелла, ламинария;
• цианобактерии: анабена;
• пурпурные и зелёные серобактерии.

Хемоавтотрофы:

• нитрифицирующие бактерии: Nitrosomonas, Nitrobacter;
• серобактерии: Thiobacillus;
• железобактерии;
• водородные бактерии.

5. Значение

• Автотрофы — продуценты, начало цепей питания.
• Создают органические вещества для всех остальных организмов.
• Фотоавтотрофы выделяют кислород и поддерживают состав атмосферы.
• Участвуют в круговороте углерода, связывая \(CO_2\).
• Нитрифицирующие бактерии участвуют в круговороте азота и повышают плодородие почвы.
• Хемоавтотрофы поддерживают экосистемы, где нет света, например у гидротермальных источников.
• Автотрофы входят в симбиозы, например цианобактерии или водоросли в лишайниках.

Как понять принцип

Задавай два вопроса:

1. Откуда энергия? Если от света — фотоавтотроф. Если от окисления неорганических веществ — хемоавтотроф.
2. Откуда углерод? Если из \(CO_2\), а не из готовой органики, — это автотроф.

Автотроф — не обязательно растение. Фотосинтез — один способ автотрофии, хемосинтез — другой.

Проверь себя: цианобактерия — фотоавтотроф, хотя у неё нет хлоропластов; Nitrobacter — хемоавтотроф, а не фотоавтотроф; грибы — гетеротрофы; кислород выделяется не при всяком фотосинтезе.

Для трёх страниц можно распределить материал так: первая страница — введение и виды, вторая — характеристика и структуры, третья — примеры, значение и вывод.