Влияние состояния воды на фотосинтез комнатных растений. Фотосинтез комнатных растений
Процесс фотосинтеза, какую функцию делает хлорофилл в растениях
Процесс, осуществляемый страницами и стеблями растений при помощи пигмента хлорофилла — это и имеется фотосинтез.
Всем как мы знаем, что растения и цветы с зелеными страницами содержат в изобилии хлорофилл, который участвует в фотосинтезе, другими словами выработке кислорода под действием солнечных лучей.
Исходя из этого самой природой было заложено, дабы каждая флора была зеленой.
В случае если лист имеет насыщенный зеленый цвет, то с уверенностью возможно утверждать, что, фотосинтез в странице осуществляется, как уже сказано, у них в клетках имеется хлоропласты, каковые делают зелеными наши леса и парки…
Рост любого растения основан на ходе фотосинтеза
Но, специалисты уверены в том, что в следствии мутаций начали появляться растения с неоднородным распределением хлорофилла и образованием других пигментов. К примеру, пигмент антоциан, придающий страницам светло синий-красные оттенки, не участвует в ходе синтеза питательных веществ и делает только декоративную функцию.
Как раз исходя из этого многие комнатные цветы с пестрыми красными страницами все равно имеют зеленые прожилки либо окантовку, где скапливается запас хлорофилла.
В отличие от антоциана, белые и желтые пигменты содержат некоторое количество хлорофилла, а потому такие растения выглядят естественней, и их чаще возможно встретить в природе.
Сюда можно отнести фикусы, сансевиерию, шефлеру, драцену и другие виды растений, каковые являются сочетание как раз различных оттенков зеленого, белого и желтого.
А вот комнатные растения с красными, светло синий и бордовыми страницами видятся очень редко. Примечательно, что кое-какие декоративные цветы имеют пестрый окрас листьев лишь из-за действия определенной подкормки, а при прекращении добавления ее в землю, листья растения опять становятся зелеными.
Еще один увлекательный момент:
Теневыносливые растения, выращиваемые с северной стороны, они, в большинстве случаев, полностью зеленые! И не просто зеленые, а густо-зеленые. Изобилие хлорофилла разрешает растениям совладать с недостатком света.
Пестролистные формы нуждаются в хорошем освещении, дабы сохранить декоративность листьев! В другом случае они теряют пеструю окраску, становясь просто зелеными.
В случае если растения выглядят угнетенно, у них ослабевает фотосинтез. Пыль, оседающая на страницах мешает обычному воздушному обмену растения с внешней средой и процессу фотосинтеза.
Роль хлоропластов в фотосинтезе. Учебный фильм
Похожие новости:
sodla.ru
фотосинтез – Гидропоника в домашних условиях
В гроубоксе режим освещения полностью контролируется
Свет является одним из самых главных условий существования и развития растений. Посудите сами – ведь только благодаря ему (свету) в зелёных листьях растений проходят фотохимические реакции фотосинтеза.
В ходе процесса фотосинтеза из воды и углекислого газа синтезируются очень сложные органические вещества, которые крайне необходимы для роста и развития представителей флоры.
Как известно, у различных видов растений потребности в свете существенно отличаются. В первую очередь это связано непосредственно с их происхождением, а так же с тем, в каких условиях они обитают у себя на родине. Если обитатели пустынь, степей и других открытых пространств гораздо успешнее растут и интенсивно развиваются при ярком солнечном освещении, то другие, которые растут под пологом леса, в тени гигантских деревьев или иных, не очень благоприятных условиях, на протяжении многих лет выработали способность обходиться незначительным количеством света. Такие растения обычно можно узнать по тёмно-зелёным листьям, которые богаты на содержание хлорофилла.
В настоящее время все растения принято разделять на три основные группы: светолюбивые, теневыносливые растения и растения умеренного освещения.
Конечно же, такое разделение весьма условно, поскольку у одного и того же растения потребность в освещении может довольно сильно изменяться в зависимости от фазы его развития, температуры и влажности окружающей среды.
К светолюбивым растениям можно отнести почти все виды кактусов и другие суккуленты (среди которых алоэ, стапелия, молочай, гавортия), ряд представителей тропического происхождения (циперус), а так же некоторые субтропические растения (лавр, пеларгония). Необходимо помнить, что светолюбивые растения хорошо развиваются на ярко освещённых окнах, которые выходят на юг.
К категории теневыносливых растений можно отнести различные хвойные растения (туевик, кипарисовик), большинство папоротников (пелея, птерис), плющи и многие другие. Такие растения можно использовать для слабоосвещённых мест.
Группа растений умеренного освещения включает в себя весьма большое количество обитателей наших комнат (например, бегонии). Самыми лучшими условиями для них являются окна восточной и западной ориентации, где на листья этих растений не попадают прямые солнечные лучи. В случае размещения их на южных окнах, необходимо в солнечные дни (примерно с 11 до 16 часов) выполнять притенение с помощью марли или же переносить на некоторое время подальше от окна.
grow.kalarupa.com
Фотосинтез
(естественно-технический)
Исследовательская работа на тему:
«Фотосинтез»
Балаев Андрей
10 класс
Саранск
2013Фотосинтез Фотосинтез - (от греч. photos — свет и synthesis — соединение), процесс образования органических веществ водными растениями из диоксида углерода, воды, минеральных солей азота, фосфора и других элементов с использованием световой энергии.
Процесс фотосинтеза, происходящий в растениях, составляет основу всей жизни на Земле. Благодаря ему растения, используя энергию Солнца, вырабатывают из неорганических соединений органические, которые служат пищей всем другим живым организмам. Благодаря ему образовалась и поддерживается кислородная атмосфера планеты — сам воздух, которым мы дышим; наконец, почти вся энергия, производимая мировой энергетикой, это энергия ископаемого топлива, то есть продуктов фотосинтеза когда-то живших на Земле растений. Этот запас, накапливавшийся на протяжении миллионов лет, мы используем быстрыми и все возрастающими темпами.
Поэтому особую актуальность приобретает проблема наилучшего использования той солнечной энергии, которая падает на поверхность Земли сегодня. Перспективы здесь очень велики. Сейчас все растения планеты потребляют на нужды фотосинтеза всего лишь около 0,1% падающей на ее поверхность энергии; расчеты же показывают, что они могут использовать до 30% поглощенного солнечного излучения.
Но чтобы реализовать эти огромные потенциальные возможности, мы должны детально изучить как устройство фотосинтезирующего аппарата растений, так и сам механизм фотосинтеза. Такие исследования широко и интенсивно ведутся сейчас во многих крупных лабораториях мира. Дальнейшее их развитие, как можно надеяться, позволит, с одной стороны, управлять процессом фотосинтеза, происходящим в растениях, повышать его эффективность, а с другой используя те принципы, на которых основана работа природных фотосинтезирующих систем, создавать системы искусственные, способные в перспективе использовать энергию Солнца для получения химического и энергетического сырья.
Проблема фотосинтеза – одна из самых важных проблем естествознания. И вряд ли будет преувеличением сказать, что от ее решения зависит само будущее человечества. В настоящее время известно, что фотосинтез проходит две стадии, но только одна из них — на свету. Доказательства двухстадийности процесса впервые были получены в 1905 году английским физиологом растений Ф.Ф. Блэклином, который исследовал влияние освещенности и температуры на объем фотосинтеза. На первой стадии фотосинтеза (световые реакции) энергия света используется для образования АТР (молекула аденозин-трифосфата) и высокоэнергетических переносчиков электронов. На второй стадии фотосинтеза (темновые реакции) энергетические продукты, образовавшиеся в световых реакциях, используются для восстановления СO2 до простого сахара (глюкозы). Процесс фотосинтеза все больше и больше привлекает к себе внимание ученых. Наука близка к разрешению важнейшего вопроса — искусственного создания при помощи световой энергии ценных органических веществ из широко распространенных неорганических веществ. Проблема фотосинтеза усиленно разрабатывается ботаниками, химиками, физиками и другими специалистами. Основное уравнение фотосинтеза 6СO2 + 12h3О C6h22O6 + 6h3О + 6O2
Фотосинтез — единственный процесс в биосфере, ведущий к увеличению ее свободной энергии за счет внешнего источника. Запасенная в продуктах фотосинтеза энергия — основной источник энергии для человечества.
Ежегодно в результате фотосинтеза на Земле образуется 150 млрд. тонн органического вещества и выделяется около 200 млн. тонн свободного кислорода.Фотосинтез в растениях осуществляется в хлоропластах. Он включает преобразования энергии (световой процесс), превращение вещества (темновой процесс). Световой процесс происходит в тилакоидах, темновой — в строме хлоропластов.
Значение фотосинтеза в природе Фотосинтез является основным источником биологической энергии, фотосинтезирующие автотрофы используют её для синтеза органических веществ из неорганических, гетеротрофы существуют за счёт энергии, запасённой автотрофами в виде химических связей, высвобождая её в процессах дыхания и брожения. Энергия, получаемая человечеством при сжигании ископаемого топлива (уголь, нефть, природный газ, торф) также является запасённой в процессе фотосинтеза. Фотосинтез является главным входом неорганического углерода в биологический цикл. Весь свободный кислород атмосферы — биогенного происхождения и является побочным продуктом фотосинтеза. Формирование окислительной атмосферы (кислородная катастрофа) полностью изменило состояние земной поверхности, сделало возможным появление дыхания, а в дальнейшем, после образования озонового слоя, позволило жизни выйти на сушу.
Опыт доказывающий, что растения выделяют кислород Фотосинтез – это процесс преобразования поглощенной энергии света в химическую энергию органических соединений.
Цель: провести опыт и определить проходит ли процесс фотосинтеза.
Оборудование: Колпак, свеча, крыса, комнатное растение. В XVIII веке английский ученый Д. Пристли провёл опыт. Он взял два одинаковых стеклянных колпака. Под первый колпак он поместил мышь, а под второй – мышь с комнатным растением. Объясните, почему спустя некоторое время первая мышь под стеклянным колпаком погибла, а вторая продолжала жить.
А – свеча, горящая в закрытом сосуде, через некоторое время гаснет. Б – мышь погибает, если оставить ее в закрытом сосуде. В – если вместе с мышью поместить в сосуд растение, то мышь не погибнет.
Применение растений полученных в процессе фотосинтеза:
№ | Применение растений | Используемые растения |
1 | Использование продуктов фотосинтеза | Все растения |
2 | В пищевом производстве | Картофель, горох, кукуруза и т.д. |
3 | Изготовление медикаментов | Чеснок, боярышник и т.д. |
4 | Изготовление биотоплива | Одноклеточные зелёные водоросли |
5 | Хлопчатобумажное производство | Разнообразные разновидности хлопка |
Экспериментальная часть работы Опыт №1: роль воды в процессе фотосинтеза
- Опыт: Одно из растений обильно поливал, а другое оставлял сухим, оставлял оба растения на свету. Через трое суток срезал по одному листочку с каждого растения, опускал в кипящую воду, а затем в стакан с горячим спиртом для обесцвечивания. Обесцвеченные листья и дольку картофеля обливал раствором йода.
2 1 1 – растение, которое я обильно поливал водой.
2 – растение, которое оставлял сухим
- Процесс обесцвечивания листьев проходил в горячем спирте. Т.к. в нём хлорофилл хорошо растворяется
2. Когда спирт окрасится в зелёный цвет, а лист обесцветится, промоем его водой и поместим на чистый лист бумаги.
Результат обесцвечивания: 3 2 1 1 – лист растения, которое я обильно поливал водой.
2 – лист растения, которое я оставлял сухим.
3 – долька картофеля (для сравнения).
- Когда спирт окрасится в зелёный цвет, а лист обесцветится, промоем его водой и поместим в слабый раствор йода.
Сравнительный анализ наличие крахмала в листьях растения (начальный этап):
3 2 11 – лист растения, которое я обильно поливал водой.
2 – лист растения, которое я оставлял сухим.
3 – долька картофеля (для сравнения).
4.Сравнительный анализ наличие крахмала в листьях растения.
(завершающий этап, спустя 10 минут):
3 1 2 1 – лист растения, которое я обильно поливал водой.
2 – лист растения, которое я оставлял сухим.
3 – долька картофеля (для сравнения).
- Наблюдение: Лист поливаемого растения (1) имеют более интенсивную синюю окраску, чем лист растения(2), которое в течение трех дней оставалось сухим.
- Вывод: Вода необходима для образования крахмала и выделения кислорода.
Опыт №2: роль света в процессе фотосинтеза.
- Опыт: Два растения обильно поливал, одно из них ставил в темное место, а другое оставил на свету. Через трое суток срезал по одному листочку с каждого растения, опускал в кипящую воду, а затем в стакан с горячим спиртом для обесцвечивания. Обесцвеченные листья и дольку картофеля обливают раствором йода.
- Растение, которое я держал на свету.
- Растение, которое я держал в темном месте.
- Опустим лист в кипящую воду, а затем на несколько минут в горячий спирт (в нём хлорофилл хорошо растворяется). Когда спирт окрасится в зелёный цвет, а лист обесцветится, промоем его водой и поместим в слабый раствор йода.
Обесцвечивание листьев:
2.Результат обесцвечивания: 3 2 1 1 – лист растения, которое я держал на свету.2 – лист растения, которое я держал в темном месте.
3 – долька картофеля (для сравнения). 3.Сравнительный анализ наличие крахмала в листьях растения (начальный этап): 1 – лист растения, которое я обильно поливал водой.
2 – лист растения, которое я оставлял сухим.
3 – долька картофеля (для сравнения).
4. Сравнительный анализ: наличие крахмала в листьях растения.
(завершающий этап, спустя 10 минут):
3 1 2 1 – лист растения, которое я обильно поливал водой.
2 – лист растения, которое я оставлял сухим.
3 – долька картофеля (для сравнения).
- Наблюдение : лист растения из темного места остался светлым, а другой лист и долька картофеля окрасились в синий цвет.
- Вывод: При помощи солнечного света в клетках растений образуется крахмал.
Ссылки
- http://www.licey.net/bio/biology/lection12
- http://ru.wikipedia.org/wiki/%D4%EE%F2%EE%F1%E8%ED%F2%E5%E7
- http://science.viniti.ru/index.php?&option=com_content&task=view&Itemid=139&Section=&id=316&id_art=T000837
- Биология 10-11кл Пасечник 2010г.
- Клейтон Р., Фотосинтез.
- Статья: «Роль растений в жизни человека»
- Айкхорн П. И др. «Современная ботаника», стр.95-99.
- Артемов А. «Энциклопедия БИОЛОГИЯ», 1995, стр.200-203.
- Коган В.Л. и др. «Биология», 1984, стр.160-161.
- Медведева В. «Ботаника», 1980, стр.128-131.
nenuda.ru
Влияние состояния воды на фотосинтез комнатных растений
Если состояние воды влияет на фотосинтез и рост листьев, оно должно влиять и на продуктивность растений, так как эти процессы являются основой урожая.
В 7 приведены данные, подтверждающие это.
Величину урожая невозможно связать с изменениями какого — либо одного параметра состояния воды. Наиболее тесная сопряженность наблюдается между урожаем и связанной водой (г = 0,92). Однако эта сопряженность нарушается в варианте 2, где был получен минимальный урожай при довольно высоком содержании связанной воды. Но в листьях растений этого варианта сильно снижено содержание свободной воды, что, по-видимому, отрицательно отразилось на величине урожая. Влияние содержания свободной воды на урожай подтверждается положительной (хотя и менее тесной) сопряженностью этих величин (г = +0,76).
Следовательно, в условиях нормального водоснабжения растений получению хорошего урожая способствует сочетание высокого содержания связанной воды с достаточным содержанием свободной воды. Это становится вполне понятным на основании приведенных выше данных о влиянии состояния воды на фотосинтез и рост листьев.
При засухе на первый план выступает зависимость урожая от содержания связанной воды. Высокое отношение связанной воды к свободной позволяет растениям сохранить более высокую общую оводненность при засухе (варианты 2 и 5).
Меньшее обезвоживание должно вести к сохранению более высокого уровня синтетических процессов, в результате чего эти растения дали наиболее высокий урожай в условиях засухи.
Более низкое отношение связанной воды к свободной в вариантах 3 и 4 привело к сильному снижению общей оводненности, и растения этих вариантов вообще не дали урожая.
На основании сказанного можно представить следующую (разумеется, далеко не исчерпывающую) схему взаимодействия состояния воды с физиологическими процессами растения.
По мере развития физиологии растений и смежных областей науки становилась очевидной необходимость более детальной характеристики состояния воды.
В 1959 г. на конференции по физиологии устойчивости растений А. Ф. Клешнин, И. А. Шульгин и М. М. Боковая сообщили результаты проведенных ими исследований удельной теплоты тканевой воды. Авторы пришли к выводу, что в растениях существуют по крайней мере три формы воды: 1) свободная с удельной теплоемкостью 1 кал/г град; 2) рыхлосвязанная с удельной теплоемкостью от 0,5 до 1 кал/г, град; 3) плотносвязанная с удельной теплоемкостью 0,5 кал/г град. По их данным, в семенах гороха и кукурузы при суммарном количестве связанной воды 15% лишь 5% представляют собой плотносвязанную воду, а остальные 10% —рыхлосвязанную. Разграничение этих факторов при помощи метода динамической характеристики невозможно. Поэтому полученные результаты дают представление лишь о водоудерживающей способности объекта, не вскрывая механизмов, определяющих этот суммарный параметр.
Похожие новости :
planet-kob.net.ru