Вопросы и упражнения

1.    Какие функции выполняют живые организмы в биосфере?
Ответ:
Функции живого вещества следующие:
• энергетическая — именно живые организмы обеспечивают фиксацию энергии солнечного излучения и преобразование энергии химических связей неорганических соединений;
• концентрационная — живые существа избирательно накапливают в своих организмах различные химические элементы и соединения;
• деструктивная — специализированные группы организмов осуществляют разложение органики вплоть до минеральных веществ и даже разрушение некоторых неорганических соединений;
• средообразующая — живые существа изменяют физико-химические свойства окружающей среды;
• транспортная — во время миграций живые организмы перемещают в пространстве значительные количества вещества и энергии.

2.    Какие биохимические процессы в клетке участвуют в превращениях воды, кислорода и углекислого газа?
Ответ:
В клетке участвуют в превращениях воды, кислорода и углекислого газа такие биохимические процессы, как фотосинтез и клеточный дыхание. Во время фотосинтеза, растительные клетки используют энергию света для превращения углекислого газа и воды в органические соединения и кислород. Во время клеточного дыхания, живые клетки используют кислород для разложения органических соединений и получения энергии.

3.    Что собой представляет биологический круговорот кислорода?
Ответ:
Основной источник свободного кислорода в атмосфере — это деятельность разных групп фотосинтезирующих организмов, использующих углекислый газ и воду. Из атмосферы кислород выводится при дыхании большинства живых существ, а в неживом мире — в процессах окисления. Он включается в состав как органических, так и неорганических соединений, в том числе воды. Часть кислорода выводится из круговорота при захоронении карбонатов. Таким образом, круговороты кислорода и углерода тесно сопряжены.

4.    Какими путями в природе возможно превращение газообразного азота N₂ в соединения азота?
Ответ:
Основной источник азота — атмосферный воздух, состоящий из него почти на 80 % (по объёму). Однако большинству эукариот он в таком виде недоступен. Связанные формы азота, необходимые для обеспечения жизнедеятельности, образуются двумя путями: первый — это образование оксидов азота во время грозовых разрядов; второй — биогенная фиксация азота.

5.    Вспомните, какие условия используются для промышленной фиксации азота (в колоннах синтеза аммиака).
Ответ:
Для промышленной фиксации азота в колоннах синтеза аммиака используются следующие условия:
- Высокое давление: азот фиксируется под высоким давлением, обычно в диапазоне от 200 до 300 атмосфер.
- Высокая температура: температура в колоннах синтеза аммиака колеблется от 400 до 450 °C.
- Использование катализатора: для ускорения реакции фиксации азота используется специальный катализатор, обычно состоящий из металлических наночастиц.