Генератор схем хлоропласта
Схемы хлоропласта с подписями или пустые: двойная мембрана, строма, тилакоиды и граны, а также световые реакции на мембране тилакоида, фотосистемы и Z-схема. Создано для повторения биологии перед экзаменом.
Примеры схем хлоропласта
Четыре схемы хлоропласта: разрез со всеми подписями, простой вариант, световая фаза и цикл Кальвина и пустой лист. Каждая — реальный рендер своего промпта; нажмите, чтобы загрузить промпт и изменить его.
Строение хлоропласта на схеме с подписями: части хлоропласта и их функции
Структуры, которые обычно показывают на подписанной схеме хлоропласта, их функции и расположение. Это набор подписей по умолчанию, если вы не попросите сократить его.
| Структура | Функция | Где рисовать |
|---|---|---|
| Наружная мембрана | Внешний слой двумембранной оболочки | Самая внешняя граница органоида |
| Межмембранное пространство | Узкий промежуток между двумя мембранами оболочки | Тонкая полоса между наружной и внутренней мембраной |
| Внутренняя мембрана | Внутренний слой оболочки; контролирует, что попадает в строму | Сразу под наружной мембраной |
| Строма | Жидкость, в которой цикл Кальвина строит сахар из CO₂ | Всё пространство внутри внутренней мембраны |
| Тилакоид | Уплощённый мембранный мешочек с хлорофиллом, место световой фазы | По всей строме, чаще стопками |
| Грана | Стопка тилакоидов | Несколько стопок, распределённых по строме |
| Люмен тилакоида | Внутреннее пространство тилакоида, где накапливаются протоны, вращающие АТФ-синтазу | Внутри каждого диска |
| Ламеллы стромы | Несложенные тилакоиды, соединяющие одну грану со следующей | Тонкие пластинки между гранами |
| ДНК хлоропласта | Собственный геном хлоропласта, кольцевая хромосома | Небольшие кольца в строме |
| Рибосомы | Синтезируют белки, закодированные в ДНК хлоропласта | Мелкие точки в строме |
| Крахмальное зерно | Запасает сахар, образованный при фотосинтезе | Овальные гранулы в строме |
Сколько подписей нужно, зависит от курса. В школьном курсе часто хватает наружной и внутренней мембран, стромы, тилакоида и граны; в профильных классах и в вузе добавляют люмен, ламеллы стромы, ДНК хлоропласта, рибосомы и крахмал. Назовите нужные подписи, и будут нарисованы только они.
Схемы хлоропласта: от простого рисунка до мембраны тилакоида
Рисунок хлоропласта может ограничиться контуром органоида, а может дойти до белков в одной мембране. Выберите уровень; по умолчанию — разрез, как выше, с отмеченными на нём двумя фазами фотосинтеза.
Рисунок хлоропласта
Вариант, который ученики перерисовывают от руки: овал с двойным контуром, три-четыре стопки дисков — граны, соединённые тонкими мостиками, и пространство вокруг них — строма. Пять подписей: наружная мембрана, внутренняя мембрана, строма, тилакоид, грана. Типичные ошибки — один контур вместо двух и стопки, висящие без связи друг с другом. Если рисунок будут обводить, попросите чёрно-белую контурную графику.
Строение хлоропласта
Анатомия без химии: никаких стрелок реакций, зато к пяти основным подписям добавлены межмембранное пространство, люмен тилакоида, ламеллы стромы, кольцевая ДНК хлоропласта, рибосомы и крахмальные зёрна. Напишите «только строение»: на рисунке выше поверх органоида нарисован фотосинтез.
Фотосинтез в хлоропласте
Органоид как карта двух фаз: вода входит, а кислород выходит у тилакоидов, CO₂ входит, а сахар выходит в строме, АТФ и НАДФН переходят из одной фазы в другую, а АДФ и НАДФ⁺ возвращаются. Этапы внутри цикла — на схеме цикла Кальвина.
Световая фаза фотосинтеза
Мембрана тилакоида горизонтальной полосой, строма сверху, люмен снизу, цепь читается слева направо: фотосистема II расщепляет воду на O₂ и H⁺ со стороны люмена, пластохинон, цитохромный комплекс, пластоцианин, фотосистема I, затем ферредоксин и НАДФ⁺-редуктаза, образующая НАДФН со стороны стромы. В конце стоит АТФ-синтаза: через неё H⁺ возвращаются из люмена в строму, и образуется АТФ.
Мембрана тилакоида
Одна грана в разрезе: каждый тилакоид — замкнутый мембранный мешочек вокруг своего люмена, а стопка соединена со следующей ламеллами стромы. Покажите высокую концентрацию H⁺ в люмене и низкую в строме: именно этот градиент приводит в действие АТФ-синтазу, поэтому её головка должна смотреть в строму, а не в люмен.
Фотосистема
Одна фотосистема: антенна из 300–400 молекул хлорофилла a и b и каротиноидов передаёт поглощённую энергию к реакционному центру, где особая пара молекул хлорофилла a — P680 в фотосистеме II, P700 в фотосистеме I — отдаёт возбуждённый электрон первичному акцептору электронов. Фотосистема II работает первой; номера даны в порядке открытия.
Z-схема фотосинтеза
Тот же путь электронов, но по энергии, а не по положению: вода внизу слева, подъём у P680 при поглощении света, спуск по цепи, второй подъём у P700 и короткий спуск к НАДФ⁺. Она показывает, зачем нужны две фотосистемы.
Хлоропласт и митохондрия
Два органоида рядом. У обоих двойная мембрана, собственные кольцевая ДНК и рибосомы и АТФ-синтаза. Внутренняя мембрана митохондрии собрана в кристы вокруг матрикса; внутренняя мембрана хлоропласта гладкая, а его электрон-транспортная цепь находится на третьей системе мембран — тилакоидах.
Что такое схема хлоропласта?
Схема хлоропласта показывает в разрезе органоид фотосинтеза: оболочку из двух мембран вокруг жидкой стромы и тилакоиды, собранные в граны. На мембранах тилакоидов улавливается свет; в строме цикл Кальвина синтезирует сахар.
Коротко
- В хлоропласте три системы мембран. Наружная и внутренняя мембраны образуют оболочку; мембраны тилакоидов, собранные в граны, образуют третью и ограничивают внутреннее пространство тилакоида.
- Две фазы фотосинтеза идут в разных местах. Световая фаза идёт на мембранах тилакоидов и даёт АТФ и НАДФН; цикл Кальвина идёт в строме и использует их, чтобы строить сахар из углекислого газа.
- Хлорофилл находится в мембранах тилакоидов. Каждую фотосистему обслуживает светособирающий комплекс из 300–400 молекул хлорофилла a и b и каротиноидов, который передаёт энергию поглощённого света реакционному центру.
- У хлоропластов собственный геном. Как и митохондрии, они содержат свою ДНК — одну кольцевую хромосому — и свои рибосомы: наследие происхождения от свободноживущих цианобактерий.
- Углекислый газ приходит снаружи листа. Он входит через устьица, диффундирует к клеткам мезофилла и дальше в строму, где фиксируется.
Подпишите части хлоропласта: пустая схема без подписей
Подписанный хлоропласт выше, где у каждой из семи структур и у света — строка для ответа, а все входы, выходы и блоки реакций оставлены пустыми. Где подпись чаще всего попадает не на ту строку:
- 1
Тилакоид или грана
Тилакоид — это один диск; скобка вокруг всей стопки — это грана.
- 2
Люмен тилакоида или строма
Люмен — пространство внутри диска, его видно на разрезанном; строма — жидкость вокруг стопок.
- 3
Наружная или внутренняя мембрана
Наружная мембрана — самая внешняя линия; внутренняя — вторая линия сразу под ней.
- 4
Блоки O₂ и CO₂
В световой фазе входит вода и выходит кислород; в цикле Кальвина входит CO₂ и выходит сахар.
Световая фаза и цикл Кальвина: в чём разница?
Световая фаза идёт на мембранах тилакоидов: свет используется для разложения воды, выделяется кислород и образуются АТФ и НАДФН; цикл Кальвина идёт в строме и тратит эти АТФ и НАДФН, чтобы фиксировать CO₂ в сахар. Цикл Кальвина не использует свет напрямую, но останавливается, когда световая фаза перестаёт его снабжать.
| Световая фаза | Цикл Кальвина | |
|---|---|---|
| Где идёт | Мембраны тилакоидов | Строма |
| Нужен ли свет напрямую | Да | Нет, но зависит от продуктов световой фазы |
| Потребляет | Свет, воду, АДФ и НАДФ⁺ | CO₂, АТФ и НАДФН |
| Образует | Кислород, АТФ и НАДФН | Сахар (Г3Ф), АДФ и НАДФ⁺ |
| Главные участники | Фотосистема II, электрон-транспортная цепь, фотосистема I, АТФ-синтаза | Рубиско и рибулозобисфосфат |
| Другие названия | Световые реакции | Темновая фаза — привычное школьное название, хотя она идёт и на свету |
Нарисуйте АТФ и НАДФН, идущие от тилакоидов в строму, и АДФ с НАДФ⁺, возвращающиеся обратно: две фазы образуют цикл. Схема, где цикл Кальвина вынесен за пределы хлоропласта или темновая фаза идёт только ночью, передаёт модель неверно.
Частые вопросы о схеме хлоропласта
Что должно быть на подписанной схеме хлоропласта?
Стандартный набор: наружная мембрана, межмембранное пространство, внутренняя мембрана, строма, тилакоиды, граны, люмен тилакоида, ламеллы стромы, ДНК хлоропласта, рибосомы и крахмальные зёрна. Это рисуется по умолчанию; попросите меньше подписей — останутся только они.
Можно ли получить пустую схему хлоропласта, чтобы ученики подписали её сами?
Да: пустой хлоропласт на этой странице можно посмотреть бесплатно, а можно попросить свой. Наружная и внутренняя мембраны, строма, тилакоиды, граны и остальное становятся пустыми строками для ответа; подписанный разрез над ним служит ответом.
Какую функцию выполняет хлоропласт?
Хлоропласт осуществляет фотосинтез: улавливает энергию света и запасает её в сахарах, построенных из углекислого газа и воды, выделяя кислород. Он также синтезирует часть своих белков по собственной ДНК и у многих растений запасает образованный сахар в виде крахмала.
Чем тилакоид отличается от граны?
Тилакоид — это отдельный уплощённый мембранный мешочек, грана — стопка тилакоидов. Стопки соединены несложенными тилакоидами, ламеллами стромы, так что все тилакоиды образуют единую связанную систему мембран.
Чем строма отличается от устьица?
Строма — это жидкость внутри хлоропласта, где идёт цикл Кальвина; устьице — пора в поверхности листа, через которую входит углекислый газ и выходят кислород и водяной пар. Путаница возникает из-за похожих латинских терминов stroma и stoma.
Где идёт цикл Кальвина?
В строме хлоропласта. Там фермент рубиско присоединяет CO₂ к рибулозобисфосфату, а АТФ и НАДФН от мембран тилакоидов обеспечивают стадии восстановления и регенерации. Три оборота цикла дают одну молекулу Г3Ф, шесть — одну молекулу глюкозы.
Чем хлоропласт отличается от митохондрии?
Хлоропласт улавливает энергию света, чтобы строить сахар; митохондрия расщепляет сахар, чтобы получить АТФ. У обоих двойная мембрана, собственные ДНК и рибосомы, и оба произошли от бактерий. В растительных клетках есть и те и другие, в животных — только митохондрии.
Почему хлоропласты зелёные?
Потому что хлорофилл в мембранах тилакоидов поглощает в основном синий и красный свет, а зелёный отражает. В хлоропластах есть и жёлтые и оранжевые каротиноиды, которые видны в осенних листьях, когда хлорофилл разрушается.
Можно ли сделать простой рисунок хлоропласта для младших классов?
Да: попросите простой обзор, и схема сократится до главного, наружной и внутренней мембран, стромы, тилакоидов и граны. Обычно хватает пяти подписей или меньше.
Как инструмент сохраняет правильное положение структур хлоропласта?
Предметные требования встроены. Каждое изображение должно следовать стандартной учебной схеме: каждая структура на своём месте и в правильных пропорциях, ничего лишнего для хлоропласта, каждая подпись написана точно на прямой выносной линии. Перед печатью сверьте термины со своей программой; на холсте любую подпись можно исправить прямо на месте.
Можно ли использовать схему хлоропласта отсюда на уроке или в дипломной работе?
Да: схемы хлоропласта, которые вы создаёте, принадлежат вам — для уроков о фотосинтезе, листов для повторения, презентаций и рисунков дипломной работы. Экспорт — до 4K в зависимости от модели.
Можно ли потом переименовать или перевести подписи хлоропласта?
Да. Холст распознаёт каждую подпись: можно заменить «ламеллы стромы» на «тилакоиды стромы», перевести набор, отодвинуть выноску от граны или перекрасить тилакоиды, не создавая рисунок заново.
Продолжить изучение
Другие наши инструменты для схем и руководства к ним.
Инструменты
Нарисуйте свою схему хлоропласта
От одной строки текста до хлоропласта с подписанными мембранами, гранами и стромой — примерно за минуту.
Начать