Содержание
Онлайн урок: Дыхание растений. Передвижение и испарение воды в растениях по предмету Биология 6 класс
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis
dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore
voluptate!
Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum
enim
fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Растения состоят из одной или множества клеток.
Дыхание — такой же признак, характерный для живых организмов, как и рост, размножение.
Даже одноклеточные растения, такие как водоросль хлорелла, дышат, хотя и живут в воде.
Зачем растениям нужен кислород?
О том, что растения являются главным источником кислорода (О2), знают даже ученики младших классов.
Из-за этого и возникает путаница.
Многие ошибочно считают, что раз растения внешне не похожи на животных, значит дыхание у них происходит «в обратную сторону».
Часто люди думают, что растительные клетки выделяют кислород и поглощают углекислый газ (СО2) и таким образом дышат.
Мы развеем эти заблуждения.
Но для начала зададим вопрос: «Почему ученые не советуют ставить большие растения в спальне?»
Почему у людей, которые не слушались этого совета, утром болела голова и они себя чувствовали, мягко говоря, не очень хорошо?
Исследователи выяснили причину этого странного явления.
Оказывается, что растения, так же, как и люди, поглощают кислород и выделяют углекислый газ.
За счет этого они получают энергию.
Человек, который ночью спал в комнате с растениями, не получал достаточно кислорода и буквально травился углекислым газом, выделенным растением.
Схематично молекулу углекислого газа (СО2) можно представить так:
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis
dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore
voluptate!
Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum
enim
fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Запомните и никогда не путайте:
Дыхание — это процесс поглощение кислорода, а фотосинтез — его выделение растительными клетками.
Отличие дыхания от фотосинтеза:
Дыхание
| Фотосинтез |
свойственно всем клеткам | характерно только для растений |
кислород поглощается | кислород выделяется |
углекислый газ выделяется | углекислый газ поглощается |
образуется энергия | образуются сложные химические вещества |
Влияние внешних факторов на процесс дыхания растений
- увеличение содержания кислорода в воздухе до 8–10 % сопровождается повышением интенсивности дыхания у растений, но дальнейшее увеличение концентрации кислорода не влияет существенно на дыхание
- в атмосфере чистого кислорода (без примесей азота и углекислого газа) интенсивность дыхания растений снижается. При длительном его действии растение погибает
- при высоком содержании углекислого газа в воздухе дыхание растений замедляется, так как устьица закрываются
- дыхание некоторых растений идет и при температуре ниже 0 оС (например, ель дышит при -25 оС)
- активность дыхания, возрастает при повышении температуры до определенного предела (+35- 40 о С)
- повышение содержания воды в семенах приводит к резкому увеличению интенсивности дыхания
- такие элементы, как сера, железо, медь, марганец, необходимы для дыхания, поэтому дыхание активируется при их высоком содержании (например, в воде)
- механическое повреждение усиливает дыхание
- интенсивность дыхания корней, как и листьев, по мере старения растений снижается
Откуда берется энергия у растений?
Когда вы учили строение клетки, то узнали о такой органелле, как митохондрия.
На рисунке она похожа на фасолинку, хотя встречаются и другие ее формы.
Это очень странная часть клетки.
Некоторые ученые считают, что она образовалась из какого-то микроорганизма, который проник в клетку-хозяина и потом потерял большую часть своих способностей.
Правда, митохондрии сохранили способность двигаться и даже могут сливаться друг с другом!
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis
dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore
voluptate!
Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum
enim
fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Эта органелла стала просто незаменимой для клеток.
Ведь она выполняет одну из главных задач — образует молекулу АТФ (Аденозин-Три-Фосфорная кислота).
Когда от АТФ отщепляется один из трех фосфатов, то выделяется 40 000 Джоулей энергии.
Чтобы было понятнее — столько энергии нужно, чтобы нагреть примерно половину стакана льда до состояния кипятка.
И это только один фосфат отщепляется, а если три?
Представляете, сколько энергии в одной молекуле?
Присоединяя фосфаты, АТФ запасает энергию и постепенно отдает ее.
«А при чем здесь кислород?» — спросите вы.
Кислород участвует в сложном процессе образования АТФ с помощью глюкозы внутри митохондрии. Это называется внутриклеточным дыханием.
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis
dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore
voluptate!
Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum
enim
fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
И в результате всех этих химических реакций образуется углекислый газ и вода, так же, как и при горении.
Следовательно, горение похоже на дыхание.
Есть лишь небольшая разница: при горении в результате реакции кислорода с молекулами других веществ, энергия высвобождается мгновенно.
Опыты, доказывающие дыхание растений
Опыт №1 Образование углекислого газа при дыхании
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis
dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore
voluptate!
Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum
enim
fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Возьмем веточку растения, поставим ее в стакан с водой; рядом поставим другой стакан с прозрачной известковой водой, закроем всё стеклянным колпаком и поместим в темное место, чтобы приостановился процесс выделения кислорода.
Примерно через сутки мы увидим, что стакан с известковой водой помутнел, эта реакция известковой воды на углекислый газ.
Откуда в закрытом колпаке образовался углекислый газ?
Делаем вывод: растение выделило углекислый газ в ходе дыхания.
Таким образом, мы видим, что растение активно дышит, забирая из воздуха кислород и выделяя углекислый газ.
Но не забывайте, что дыхание растений идет непрерывно и днем, и ночью, как у человека и животных.
Опыт №2 Необходимость воздуха для дыхания корней
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis
dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore
voluptate!
Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum
enim
fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Взяли два растения и поместили их в сосуды с водой, на поверхность воды налили масло (слой масла задерживает поступление воздуха в воду).
Воду в одном из сосудов ежедневно насыщаем воздухом из пульверизатора, растение в этом сосуде активно развивается.
А другое растение начинает гибнуть из-за недостатка воздуха, который необходим корням растения.
Вывод: корни растения дышат, без дыхания корней все растение может погибнуть.
Опыт № 3 Дыхание семян
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis
dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore
voluptate!
Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum
enim
fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
В одну банку положим проросшие семена, в другую банку положим сухие семена.
Закроем плотно обе банки и поставим в темное теплое место.
На следующий день проверим состав воздуха.
Вы знаете, что для горения необходим кислород.
Опустим в бутылку с сухими семенами зажженную свечку — она хорошо и непрерывно горит, то есть воздух в банке остался неизменным, так как непрорастающие семена дышат очень слабо.
А если поместим свечку в банку с прорастающими семенами, свечка сразу потухнет, потому что прорастающие семена активно израсходуют кислород в ходе дыхания и выделят большое количество углекислого газа, а раз нет кислорода — горение свечи происходить не может, так как для горения нужен кислород.
Опыт доказывает, что проросшие семена активно дышат, поглощая кислород и выделяя углекислый газ.
Вывод: дыхание растениям необходимо для получения энергии, которая тратится на различные процессы жизнедеятельности (рост, размножение, питание и другие процессы)
Дыхание во всех живых клетках и органов растения происходит непрерывно.
Как и животные, растения погибают с прекращением дыхания.
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis
dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore
voluptate!
Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum
enim
fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Растения пьют воду так же, как и люди.
Только процесс этот происходит путем поглощения влаги из почвы.
Для того чтобы вырастить 1 кг пшеницы, нужно затратить 1 тонну воды.
Если бы эта влага никуда не девалась из растений, то их бы просто разрывало от высокого давления, как лопается воздушный шарик.
Избавиться от лишней воды помогает такое явление, как испарение, или, по-научному, транспирация.
Потеют ли растения?
Люди испаряют жидкость через кожу, рот и нос.
В зимнее время можно увидеть, как вода в виде пара выходит изо рта, а если у человека есть усы, то она оседает на них в виде инея.
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis
dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore
voluptate!
Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum
enim
fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Летом в этом процессе помогают также потовые железы, удаляя излишки влаги в виде пота.
Растения не потеют и у них нет рта. Как же они избавляются от лишней воды?
Для этого у высших растений есть орган, который называется устьицем.
На каждом, даже маленьком листике, расположены сотни таких органов, и чем больше площадь листа, тем больше устьиц у него.
Как вы знаете, самые большие листья обычно у растений тропических лесов, поскольку в том климате бывают сезоны обильных дождей.
Как устроено устьице?
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis
dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore
voluptate!
Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum
enim
fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Устьице состоит из двух продолговатых, так называемых замыкающих клеток, между которыми есть небольшое расстояние — устьичная щель или пора.
Та сторона, которая не соприкасается с другими клетками, имеет более толстую оболочку.
Когда воды поступает слишком много, клетка начинает раздуваться, а толстая сторона не дает оболочке слишком сильно растягиваться.
Из- за этого устьичные клетки выгибаются, как сосиски на сковородке.
И щель между ними увеличивается, позволяя испаряться большему количеству воды.
Кстати, дыхание наземных растений также осуществляется через устьица.
Где находятся устьица?
Устьица у привычных нам деревьев, таких как береза, дуб, клен и других, расположены в преимущественно на нижней стороне листа.
У однодольных, листья которых стоят почти вертикально по отношению к солнцу, устьица почти равномерно покрывают обе стороны.
Почему так? По одной простой причине: чтобы нежные оболочки клеток, образующих эти органы, не страдали от избыточного ультрафиолета.
Ведь эти невидимые лучи изменяют структуру молекул оболочки, делая ее менее эластичной.
Обожженные клетки теряют свои способности расширять или сужать пору.
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis
dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore
voluptate!
Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum
enim
fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Под устьичными клетками находится нежная паренхимная ткань, которую тоже нужно защищать от солнечных ожогов.
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis
dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore
voluptate!
Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum
enim
fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Транспирация (движение воды и ее испарение через наружные органы) может осуществляться не только через устьица, но и через клетки кожицы верхней поверхности листа, покрытые кутикулой.
Такое испарение воды называется кутикулярная транспирация.
Но испарение воды с верхней поверхности листа незначительное, так как лист покрыт восковым налетом и устьица практически там отсутствуют.
Поэтому устьичная транспирация идет намного интенсивнее, чем кутикулярная.
Испарение воды растением способствует передвижению воды и минеральных веществ от корней по стеблю к листьям.
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis
dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore
voluptate!
Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum
enim
fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Посмотрите, как выглядит молекула воды:
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis
dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore
voluptate!
Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum
enim
fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Сейчас мы рассмотрим один пример.
Самое высокое дерево в мире — секвойя.
Она называется также «мамонтовым деревом» и высота ее почти 116 метров.
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis
dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore
voluptate!
Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum
enim
fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Если 80 твоих одноклассников и одноклассниц среднего роста поставить друг другу на голову, верхний ребенок сможет украсить макушку такого дерева к Новому году.
Представляете, какие мощные насосы должны работать в секвойе, чтобы доставлять воду к кончикам ее иголок наверху?
Но у «мамонтова дерева» нет насосов и даже нет мышц, таких как сердечная, которые помогают людям обеспечить движение жидкости в организме.
Как вода поднимается к верхушкам деревьев?
Вода, на самом деле, способна двигаться против силы тяжести.
Правда, только в очень тонких сосудах — капиллярах.
В этом ей помогают силы поверхностного натяжения.
Пока воздействие этих сил больше, чем давление столба воздуха, жидкость будет стремиться по капилляру вверх.
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis
dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore
voluptate!
Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum
enim
fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Можно провести опыт, доказывающий движение воды и минеральных веществ по сосудам растения
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis
dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore
voluptate!
Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum
enim
fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Возьмем лист бальзамина или цветок подснежника, опустим в воду с окрашенной водой (чернила для окрашивания как бы дает замену минеральным веществам) и увидим, что по жилкам (сосудам) поднимается окрашенная вода.
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis
dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore
voluptate!
Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum
enim
fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Поднятию воды по растению также способствует транспирация, о которой мы уже знаем, и корневое давление. Убедиться в этом мы можем, глядя на следующий опыт.
Опыт показывающий силу корневого давления.
Берем растение бальзамина и срезаем его побег, оставив только небольшой пенек и корень в почве. На пенек надеваем стеклянную трубку, через некоторое время вода будет подниматься по трубке и вытекать наружу.
Делаем вывод: корень всасывает воду из почвы и по сосудам корня вода под давлением попадает в стебель растения.
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis
dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore
voluptate!
Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum
enim
fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Чтобы впитывать воду, у корней есть специальные выросты — корневые волоски, которые проводят воду внутрь растения.
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis
dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore
voluptate!
Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum
enim
fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
А вот так выглядят некоторые корни:
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis
dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore
voluptate!
Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum
enim
fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Как же происходит всасывание воды корневыми волосками?
Для этого необходимо рассмотреть движение воды на клеточном уровне.
Движение воды в клетке зависит от количества соли в межклеточном пространстве и самой клетке.
Движение воды через полунепроницаемую мембрану из области с низкой концентрацией соли в область с высокой концентрацией соли называется осмос.
Если раствор в клетке перенасыщен солями, то вода, которая находится снаружи клетки, стремится его разбавить.
Когда, наоборот, межклеточная жидкость более «соленая», то вода вытекает из клетки в направлении высокой концентрации ионов.
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis
dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore
voluptate!
Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum
enim
fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Благодаря осмосу происходит передвижение воды по клеткам и межклеточному пространству.
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis
dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore
voluptate!
Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum
enim
fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
процесс фотосинтеза, факторы, влияющие на жизнедеятельность
Биология
12.11.21
13 мин.
Дыхание — это процесс, который происходит в клетках любого организма. Процесс представляет собой распад органических веществ на воду и углекислый газ под действием кислорода. Дополнительно при этом отмечается выделение энергии, нужной для поддержания жизнедеятельности растения. Школьниками изучается дыхание растений на биологии в 6 классе.
Оглавление:
- Понятие фотосинтез
- Особенности дыхания растений
- Факторы, влияющие на интенсивность
- Некоторые цифры и факты
- Вредное воздействие
Понятие фотосинтез
Всем клеткам нужна энергия для обеспечения жизнедеятельности. Она образуется при расщеплении органических веществ в процессе дыхания. Это расщепление названо окислением. Оно происходит под воздействием кислорода, в результате образуются вода, углекислый газ и свободная энергия.
Живые организмы должны получать кислород, необходимый для окисления органических веществ. Его они получают из воздуха. Конечный продукт дыхания выводится впоследствии в окружающее пространство.
Так дышат все животные и растения. Но растения, в отличие от животных, ещё и обладают способностью выполнять фотосинтез. Он заключается в обратном газообмене: растительный организм поглощает углекислый газ из воздуха, а вместо него выделяет кислород. Фотосинтез происходит под действием света в дневное время суток. В темноте растение получает возможность дышать.
Известно, что при фотосинтезе происходит выделение кислорода в гораздо большем количестве, нежели, чем его объем, поглощаемый для дыхания. Поэтому считается, что в общей сумме в светлое время растения выделяют кислород и поглощают углекислый газ. Вот в сущности так кратко описан процесс фотосинтеза.
Особенности дыхания растений
У животных для дыхания существует специальная система, благодаря которой происходит насыщение кислородом крови. Последняя в свою очередь разносит его по всем клеткам организма. Ученые доказали, что у растений и мхов нет специальных органов для выполнения такой функции, они поглощают кислород всей поверхностью, в большей степени листьями. Дыхание происходит круглосуточно с постоянным образованием углекислого газа. Но также клеткам растений для нормального функционирования нужен кислород.
Дыхательные центры клеток — митохондрии. Их имеют растения и животные. Именно там проходит окисление органических веществ. Процесс сопровождается выделением энергии. Причем вода остаётся в клетке, а газ диффундирует, то есть покидает клетку после чего может использоваться в фотосинтезе.
Растения от животных отличаются отсутствием специальных дыхательных органов. Газообмен проходит через маленькие отверстия, имеющиеся в покровных тканях:
- устьица;
- чечевички.
Устьица имеют клетки, меняющие тургор (наполненность водой). Они могут закрывать устьичную щель, цель которой осуществлять газообмен и испарение воды листьями.
Дыхание идет ступенчато, распадаясь на конечные продукты. А перед этим происходит множество реакций, в результате которых образуются и вновь распадаются органические кислоты.
Дыхательный процесс и фотосинтез противоположны друг другу, в органах растений они следуют один за другим. Фотосинтез — это способ питания. В его ходе образуются вещества, содержащие энергию, которая получена в виде света. Дыхание — это способ освобождения энергии, которой запаслись питательные вещества.
В разных органах интенсивность дыхания проходит не одинаково. Активнее всего дышат:
- семена при прорастании;
- цветы в стадии распускания;
- растущие органы.
Биологи не советуют помещать срезанные букеты вблизи спальных мест, так как они поглощают много кислорода и выделяют углекислый газ. Корни подобно надземным органам, имеют свойство дышать. Для того чтобы этот процесс проходил нормально и ничем не сдерживался, нужно рыхлить почву.
Факторы, влияющие на интенсивность
Каким будет этот процесс, усиленным или замедленным, зависит от окружающей среды. Воздух в помещениях характеризуется такими физическими свойствами:
- температура;
- влажность;
- содержание кислорода в воздухе.
Увеличение любого из этих факторов ведет к усилению интенсивности дыхательного процесса. Человек может управлять дыханием семян и плодов, чтобы сохранить урожай и материал для посева. В помещении, где хранят семена, нужно поддерживать определенную влажность, температуру и в обязательном порядке обеспечить приток свежего воздуха.
Прорастающие зерна теряют от 3% до 10% сухого вещества. При неблагоприятных окружающих условиях для прорастания необходимо больше питательных веществ, и дыхание ростков происходит интенсивнее. Выделяемая в дыхательном процессе энергия, тратится на развитие и рост органов растений. Это можно подтвердить опытом на примере поглощения прорастающим семенным материалом кислорода с выделением газа.
Потребуются две стеклянные банки. В первую нужно положить проросшие горошины (20−30 штук). Во вторую помещают столько же сухих семян гороха без признаков прорастания. Банки плотно закрывают и ставят в тепло. Через неделю в оба сосуда опускают зажженную свечу. В банке, где находится сухой горох, свеча не гаснет. Это следствие того, что дыхание сухих семян замедлено, за неделю весь кислород не поглотился.
В другой банке, где были проросшие семена, свеча гаснет практически мгновенно. Это происходит из-за интенсивности дыхательной деятельности гороха, понятно, что он поглотил весь кислород в банке. Ведь известно, что для поддержания горения нужен кислород.
В стадии набухания и роста семян дыхание в тканях усиливается. Межклеточное воздушное пространство облегчает движение газов. Наиболее высокая интенсивность дыхательного процесса у молодых тканей и органов. После окончания активного роста дыхание тканей становится слабее. Но также активность зависит от вида растения: высокогорные и светолюбивые растения дышат интенсивнее, если сравнивать их с теневыносливыми. Повышение температуры ведет к усилению дыхания. Но в знойную погоду оно значительно ослабевает, при 45−50 градусах процесс совсем может остановиться.
Некоторые цифры и факты
Сухие семена, имеющие влажность от 10% до 2%, дышат слабо. Как только содержание влаги в семенах достигнет 33%, они начинают дышать сильнее, расход питательных веществ становится больше, что приводит к прорастанию семян. Этот факт учитывается при хранении посевного материала в зернохранилищах: влажность зерен должна держаться на уровне 12%−14%. Такие условия позволяют сохранить семена в течение длительного срока.
Температура окружающей среды здорово влияет на интенсивность дыхания посевного материала. Зимой при температуре около 25 °C семена продолжают дышать, но этот процесс слегка замедляется. Он может прекратиться при температуре 50 °C. При низкой температуре дыхание также становится медленнее, это происходит, например, с клубнями картофеля, хранящимися при низкой температуре.
Хорошая освещенность ускоряет дыхание растений. Теневыносливые особи дышат слабее светолюбивых. Для замедления процесса рекомендуется помещать молодые проростки в темное помещение.
Все живое на Земле, за редким исключением некоторых бактерий, требует кислорода. В воздухе кислород имеет свою процентную долю. Она составляет 21%. Все остальное — азот, углекислый газ, инертные газы. Отходы промышленного производства, попадающие в воздух, изменяют это соотношение, такое смещение губительно действует на растительный и животный мир.
Вредное воздействие
Учеными и аналитиками часто высказываются мнения об озоновых дырах и парниковом эффекте. Вредные вещества, накапливаясь в атмосфере, отрицательно воздействуют на состояние воздушной оболочки Земли, и, следовательно, на всю живую природу, в том числе на растения. Замедляется их дыхание.
Есть много факторов, которые загрязняют атмосферу:
- Углекислый газ, который выделяют все живые организмы.
- Производственные отходы (зола пыль, сажа, угарный газ, дым, копоть).
- Выхлопные газы автомобильного парка.
- Ядовитые газы от синтетических веществ, созданных химическим путем.
- Химикаты, используемые в сельском хозяйстве.
Негативное воздействие вредных примесей в воздухе замедляет рост и развитие растений. Кислород нужен не только надземным органам, но и корням, которые находятся в почве. Если не перекрыть приток воздуха к корням, растения погибнут. Постоянное нахождение корней в воде приведет к загниванию и гибели всего растительного организма, так как не будет снабжения всей надземной части питательными веществами и жидкостью.
Зеленые растения создают органические вещества в природе и обеспечивают атмосферу кислородом благодаря фотосинтезу. Они также участвуют в создании почв и запасают энергию Солнца в виде органических веществ, которые нужны всему живому на Земле.
Растения имеют большое значение в формировании всей экосистемы земного шара. Это своеобразные лёгкие планеты. Очень важно это понимать и беречь зеленые насаждения.
Кислород необходим растениям
Советы и информация по садоводству
Автор: Илана Голдовиц Хименес, специалист по растениям и писатель
Image by amenic181
Вы, наверное, знаете, что растения вырабатывают кислород в процессе фотосинтеза. Поскольку общеизвестно, что растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород в атмосферу во время этого процесса, может быть сюрпризом, что растениям также нужен кислород для выживания.
В процессе фотосинтеза растения поглощают CO2 (двуокись углерода) из воздуха и объединяют его с водой, поглощаемой их корнями. Они используют энергию солнечного света для превращения этих ингредиентов в углеводы (сахара) и кислород, а также выделяют дополнительный кислород в воздух. По этой причине леса планеты являются важными источниками кислорода в атмосфере и помогают поддерживать низкий уровень CO2 в атмосфере.
Да, это так. Растениям для выживания нужен кислород, а растительные клетки постоянно используют кислород. При определенных обстоятельствах клеткам растений необходимо поглощать из воздуха больше кислорода, чем они производят сами. Итак, если растения вырабатывают кислород посредством фотосинтеза, зачем растениям нужен кислород?
Причина в том, что растения тоже дышат, как и животные. Дыхание означает не просто «дышать». Это процесс, который используют все живые существа для высвобождения энергии для использования в своих клетках. Дыхание в растениях похоже на фотосинтез в обратном направлении: вместо захвата энергии путем производства сахаров и выделения кислорода клетки высвобождают энергию для собственного использования, расщепляя сахара и используя кислород.
Животные потребляют углеводы для дыхания через пищу, которую они едят, и их клетки постоянно высвобождают энергию, хранящуюся в пище, посредством дыхания. Растения, с другой стороны, производят свои собственные углеводы при фотосинтезе, а их клетки используют те же самые углеводы при дыхании. Кислород необходим растениям, потому что он делает процесс дыхания более эффективным (известный как аэробное дыхание).
Растительные клетки постоянно дышат. Когда листья освещены, растения вырабатывают собственный кислород. В периоды, когда они не могут получить доступ к свету, большинство растений дышат больше, чем фотосинтезируют, поэтому они поглощают больше кислорода, чем производят. Корни, семена и другие части растений, не способные к фотосинтезу, также нуждаются в потреблении кислорода. Это одна из причин, по которой корни растений могут «утонуть» в переувлажненной почве.
В целом растущее растение выделяет больше кислорода, чем потребляет. Итак, растения и растительная жизнь Земли являются основными источниками кислорода, необходимого нам для дыхания.
Могут ли растения жить без кислорода? Нет. Могут ли они жить только за счет кислорода, который они производят в процессе фотосинтеза? Только в то время и в тех местах, где они фотосинтезируют быстрее, чем дышат.
Последнее обновление этой статьи:
Дополнительная информация о садоводстве Советы и информация
Вы нашли это полезным? Поделитесь этим с вашими друзьями!
6.L.5B.2 ФОТОСИНТЕЗ, ДЫХАНИЕ И ТРАНСПИРАЦИЯ
ФОТОСИНТЕЗ, ДЫХАНИЕ И ТРАНСПИРАЦИЯ | 6. L.5B.2 Анализ и интерпретация данных для объяснения того, как процессы фотосинтеза, дыхания и транспирации взаимодействуют для удовлетворения потребностей растений. |
Базовые знания Фотосинтез Дыхание Испарение Расширенные знания Руководство по оценке Помимо анализа и интерпретации данных учащиеся должны задавать вопросы; планировать и проводить расследования; использовать математику и вычислительное мышление; вступать в спор с доказательствами; конструировать объяснения; разрабатывать и использовать модели; получать, оценивать и передавать информацию; и создавать устройства или определять решения. Посмотрите на это доказательство транспирации растений! Стоит узнать о фотосинтезе! A Girl’s Stem Club прислал это замечательное предложение веб-сайта, на котором есть отличная статья о фотосинтезе. Он включает в себя различные ресурсы, чтобы помочь тем, кто хочет погрузиться глубже. Как автор этого веб-сайта, я просто хочу поблагодарить этих юных леди, которые узнают больше о науке и меняют наш мир к лучшему! Что такое Фотосинтез? |
Скачать файл
Скачать файл
Загрузить файл
Загрузить файл Фотосинтез, коврики для сортировки дыхания
Скачать файл Фотосинтез StudyJam для компьютера учителя! Фотосинтез StudyJam для iPad Следующие видеоклипы представляют собой образцы невероятно качественной работы Mosa Mack Science. Это платная подписка по отличной цене, которая предлагает широкий спектр научных материалов, которые интересны, основаны на стандартах и подвержены влиянию SEP. Посмотрите его и познакомьтесь с главной героиней Мосой Мак и ее друзьями в 9 лет.0041 https://mosamack.com/ Тайна фотосинтеза Тайна фотосинтеза Ответ youtube.com/embed/d0uSl_fDwGc?wmode=opaque» frameborder=»0″ allowfullscreen=»»> Фотосинтез, дыхание и транспирация PPT
Скачать файл
Загрузить файл
Скачать файл Листовые процессы Видео Записные книжки по производственным процессам
Скачать файл Сравнение
|