Фотосинтез — это процесс, с помощью которого растения, водоросли и некоторые бактерии преобразуют световую энергию в химическую, синтезируя органические вещества из углекислого газа и воды, с выделением кислорода. Рассмотрим каждую из предложенных характеристик фотосинтеза:
1) Происходит круглосуточно: Это утверждение неверно. Фотосинтез в основном происходит только в светлое время суток, когда доступна солнечная энергия. В темноте растения не могут осуществлять фотосинтез, так как основной процесс, связанный с поглощением света (фотохимические реакции), требует наличия света. Однако в ночное время у растений продолжается дыхание, в ходе которого они используют ранее накопленную глюкозу.
2) Начинается только на свету: Это утверждение верно. Фотосинтез включает два основных этапа: световые реакции и темновые реакции (цикл Кальвина). Световые реакции происходят в хлоропластах и требуют света для преобразования солнечной энергии в химическую (в виде АТФ и НАДФН). Темновые реакции могут происходить и в темноте, но они зависят от продуктов, полученных в световых реакциях, поэтому сам процесс фотосинтеза начинается только при наличии света.
3) Осуществляется во всех клетках растений: Это утверждение также неверно. Фотосинтез происходит только в специализированных клетках, содержащих хлоропласты. В основном это клетки листьев, особенно в верхних слоях, где они наиболее доступны для света. Некоторые другие ткани растений, такие как стебли (в случае некоторых видов), могут также осуществлять фотосинтез, но в них хлоропластов значительно меньше. Корни, как правило, не участвуют в фотосинтезе, так как они находятся под землей и не получают света.
4) Нуждается в присутствии кислорода: Это утверждение неверно. Хотя кислород является побочным продуктом фотосинтеза, сам процесс не требует его наличия. Фотосинтез может происходить в средах без кислорода. На самом деле, именно в результате фотосинтетической реакции кислород выделяется в атмосферу, что имеет важное значение для жизни на Земле.
Таким образом, правильными характеристиками фотосинтеза являются только утверждение 2.