Какую роль играет зеленый лист. Растения на свету выделяют
Фотосинтез | Параграф 34
"Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 класс". В.В. Пасечник
Вопрос 1. Какие условия необходимы для образования крахмала в листе?Для образования крахмала в листе необходима световая энергия, наличие в воздухе углекислого газа, а также вода.
Вопрос 2. Какой опыт можно провести, чтобы доказать, что для образования крахмала в листьях необходим свет?Чтобы доказать, что для образования крахмала в листьях необходим свет, можно поставить следующий опыт.• Поместим в темный шкаф комнатное растение, например примулу или герань (пеларгонию).• Через 3-4 дня вынем растение из шкафа, накроем часть его листа светонепроницаемой бумагой и поставим на 8—10 часов на яркий свет.• Срежем лист, снимем бумагу и опустим его в кипяток на 3 минуты, а затем в горячий спирт. В результате мы увидим, что лист обесцветился.• Если обесцвеченный лист залить слабым раствором йода, то часть листа, которая была закрыта светонепроницаемой бумагой, останется бесцветной, а оставшаяся открытой для лучей света, частично окрасится раствором йода в темно-синий цвет из-за образующегося крахмала.Вывод: на свету образуется крахмал.
Вопрос 3. Почему иод не окрашивает в синий цвет белую каемку листа герани окаймленной?В клетках зеленой части листа имеются хлоропласты, содержащие хлорофилл. Фотосинтез идет только в зеленых клетках растения, а именно в хлоропластах, содержащих хлорофилл. В них и образуется сахар, а затем крахмал. В клетках белой каймы листа герани окаймленной нет хлоропластов и, соответственно, нет хлорофилла. Крахмал в этих клетках не образуется. А иод синеет только в присутствии крахмала.
Вопрос 4. Из каких веществ образуется сахар в зеленых листьях растений?Для образования сахара нужны углекислый газ, поступающий через устьица, и вода, которую поглощают корни из почвы.
Вопрос 5. Какой опыт показывает, что наземные растения на свету поглощают углекислый газ и выделяют кислород?Чтобы показать, что наземные растения на свету поглощают углекислый газ и выделяют кислород, можно поставить следующий опыт. Взять две большие стеклянные банки и опустить в них стаканы с водой, в которые помещены веточки с зелеными листьями какого-нибудь растения. Наполнить банки углекислым газом и плотно закрыть, чтобы не проникал воздух. Первую банку выставить на яркий свет, вторую поставить в темноту. Через сутки открыть банки и опустить в них горящие лучинки. В первой банке лучинка не гаснет, а продолжает ярко гореть. Значит, в этой банке появился кислород, поддерживающий горение. Зеленые листья растения поглотили значительную часть углекислого газа и выделили некоторое количество кислорода. Во второй банке лучинка погаснет.
Вопрос 6. Выделяют ли кислород водные растения?Водные растения, так же как и наземные, осуществляют процесс фотосинтеза, поглощают из воды углекислый газ и выделяют в нее кислород.
buzani.ru
 Обычно говорят, что растение днем (на свету) поглощает углекислый газ и выделяет кислород, а ночью (в темноте), наоборот, поглощает кислород и выделяет углекислый газ. Но это не совсем точно.Как каждый живой организм, растение дышит, то есть поглощает кислород и выделяет углекислый газ. Растение дышит и днем и ночью, то есть и на свету и в темноте оно поглощает какое-то количество кислорода и выделяет при этом какое-то количество углекислого газа. Так происходит процесс дыхания и у водных растений.Кроме процесса дыхания, на свету у растений происходит и процесс своеобразного питания. Растение на свету поглощает углекислый газ, разлагает его, углерод оставляет себе, а кислород выделяет в воздух или в воду, насыщая таким образом окружающую его среду газом, необходимым для своего собственного дыхания и для дыхания других живых организмов. Углерод же, усвоенный растением, используется им для «строительства» — за счет углерода идет рост стеблей, листьев и т. п.
Для освещения аквариума применяют обычно те же лампы накаливания, которыми мы пользуемся для освещения своей комнаты. Очень хороши для аквариума криптоновые и опаловые лампы. Если у вас есть возможность, то устройте освещение аквариума люминесцентными лампами — такие лампы очень удобны, для них можно сделать длинный отражатель, во всю длину аквариума, в этом случае будут равномерно освещаться все уголки вашего искусственного водоема.Запомните! Осветитель нельзя ставить на покровное стекло — оно может треснуть! Обычно стекло немного сдвигают или кладут сверху другое стекло, чуть поуже.Нередко для небольших аквариумов вместо верхнего освещения устраивают боковое: на боковую стенку вешают отражатель с лампой, он будет выполнять и роль обогревателя. |
aquarium.ucoz.org
Освещение | АкваДомик
Обычно говорят, что растение днем (на свету) поглощает углекислый газ и выделяет кислород, а ночью (в темноте), наоборот, поглощает кислород и выделяет углекислый газ. Но это не совсем точно.
Как каждый живой организм, растение дышит, то есть поглощает кислород и выделяет углекислый газ. Растение дышит и днем и ночью, то есть и на свету и в темноте оно поглощает какое-то количество кислорода и выделяет при этом какое-то количество углекислого газа. Так происходит процесс дыхания и у водных растений.
Кроме процесса дыхания, на свету у растений происходит и процесс своеобразного питания. Растение на свету поглощает углекислый газ, разлагает его, углерод оставляет себе, а кислород выделяет в воздух или в воду, насыщая таким образом окружающую его среду газом, необходимым для своего собственного дыхания и для дыхания других живых организмов. Углерод же, усвоенный растением, используется им для «строительства» — за счет углерода идет рост стеблей, листьев и т. п.
Почему же, говоря, что растения на свету выделяют кислород, мы забываем, что в то же время растение выделяет и углекислый газ?
Дело в том, что в обычных дневных условиях, когда растение достаточно освещено, процесс питания (фотосинтез) идет настолько энергично, кислорода выделяется так много, что процесс дыхания почти незаметен, ведь для своего дыхания растение потребляет куда меньше кислорода, чем выделяется его при фотосинтезе. И углекислый газ, выделяемый при дыхании, почти не заметен рядом с тем его количеством, которое необходимо растению для питания. Но все это так только при достаточном освещении.
Если же аквариум плохо освещен, то процесс питания (фотосинтез) пойдет очень медленно, и растения будут выделять кислорода меньше, чем требуется им самим для дыхания. Тогда в аквариуме может стать очень душно, то есть растворенного в воде кислорода не будет хватать ни рыбам, ни растениям. Вот почему непременным условием устройства любого аквариума считается его правильное освещение.
Очень хорошо, когда аквариум освещается солнечным светом, но такое освещение должно быть не более двух-трех часов в день. Желательно, чтобы на аквариум падали утренние лучи солнца или вечерние.
Дневные же лучи очень яркие — они быстро вызовут развитие водорослей в аквариуме, начнется зарастание водорослями стенок аквариума, листьев растений, а там и цветение воды.
Если ваш аквариум установлен так, что дневные солнечные лучи в него будут попадать, то окна на день следует прикрывать светлой занавеской, чтобы задержать прямые солнечные лучи, тогда ваш аквариум будет освещаться рассеянным светом и цветения воды вам удастся избежать.
Если ваш аквариум освещается светом, идущим от окна, и в нем хорошо растут растения (не вытягиваются сильно к свету и не бледнеют), то дополнительного освещения в летнее время устраивать не надо. Но вот осенью и зимой, когда день короток, света от окна вашим растениям не будет хватать, тут аквариуму потребуется дополнительное освещение в течение трех — пяти часов в день.
Естественное освещение аквариума от окна, как правило, боковое, то есть аквариум освещается сбоку, со стороны одной из своих стенок. Но такой боковой свет непривычен для растений — ведь в естественных водоемах свет приходит к растениям с поверхности, сверху. Этот недостаток также исправляется искусственным освещением. Для этого лампа с отражателем устанавливается над аквариумом. Включать искусственное освещение можно и летом, в пасмурные дни, когда через окно в комнату поступает мало света. Трех — пяти часов искусственного освещения здесь тоже вполне хватает.
Если же ваш аквариум стоит далеко от окна и дневного света почти совсем не получает, то зимой искусственное освещение для такого аквариума надо включать на 10—12 часов, а летом — на 15 часов.
Если вы заметите, что растения в вашем аквариуме чувствуют себя плохо — теряют, прежний зеленый цвет, бледнеют и сильно вытягиваются в сторону к свету, знайте: ваш аквариум освещается недостаточно. Тут надо либо увеличить время освещения, либо поставить другую, более мощную лампу или еще один осветитель.
Лучше всего установить осветитель ближе к передней стенке. Тогда свет в аквариум будет попадать и сверху, и немного спереди — при таком освещении рыбки будут выглядеть ярче, наряднее. Если же вы отодвинете осветитель к задней стенке, то ваши рыбки будут освещены почти контровым светом и их краски пропадут.
Для освещения аквариума применяют обычно те же лампы накаливания, которыми мы пользуемся для освещения своей комнаты. Очень хороши для аквариума криптоновые и опаловые лампы. Если у вас есть возможность, то устройте освещение аквариума люминесцентными лампами — такие лампы очень удобны, для них можно сделать длинный отражатель, во всю длину аквариума, в этом случае будут равномерно освещаться все уголки вашего искусственного водоема.
Запомните! Осветитель нельзя ставить на покровное стекло — оно может треснуть! Обычно стекло немного сдвигают или кладут сверху другое стекло, чуть поуже.
Нередко для небольших аквариумов вместо верхнего освещения устраивают боковое: на боковую стенку вешают отражатель с лампой, он будет выполнять и роль обогревателя.
Параграф 16. Фотосинтез
1. Какие вещества входят в состав растений?
В состав растений входят вода, минеральные и органические вещества.
2. Какие органические вещества вы знаете?
Углеводы, белки, липиды.
3. Какое вещество придаёт листьям зелёную окраску?
Зелёную окраску листьям придаёт хлорофилл.
Вопросы
1. Какие условия необходимы для образования крахмала в листе?
Для образования крахмала в листе необходим свет, углекислый газ и вода.
2. Какой опыт можно провести, чтобы доказать, что для образования крахмала в листьях необходим свет?
Возьмём какое-нибудь комнатное растение, например примулу или герань (пеларгонию), поместим его на трое суток в тёмный шкаф, чтобы произошёл отток питательных веществ из листьев. Вырежем на конверте из чёрной бумаги какую-либо фигуру или слово, например «свет». Через трое суток вынем растение из шкафа и поместим в этот конверт один из листьев. Затем поставим растение на солнечный свет или под электрическую лампочку. Через 8—10 часов лист срежем. Снимем бумагу. Опустим лист в кипящую воду, а затем на несколько минут в горячий спирт, в котором хлорофилл хорошо растворяется. Когда спирт окрасится в зелёный цвет, а лист обесцветится, промоем его водой, расправим на тарелке и обольём слабым раствором йода. На обесцвеченном листе появятся синие буквы. Буквы появятся в той части листа, на которую падал свет. Значит, в освещённой части листа образовался крахмал.
3. Почему раствор йода не окрашивает в синий цвет белую каёмку листа герани окаймлённой?
Органические вещества образуются только в клетках с хлоропластами.
4. Из каких веществ образуется сахар в зелёных листьях растений?
Сахар в зелёных листьях растений образуется из углекислого газа и воды.
5. Какой опыт показывает, что наземные растения на свету поглощают углекислый газ и выделяют кислород?
Возьмём две большие стеклянные банки и опустим в них стаканы с водой, в которые поставлены веточки с зелёными листьями какого-нибудь растения или небольшие комнатные растения в цветочном горшке. Наполним банки углекислым газом и плотно закроем, чтобы не проникал воздух. Первую банку выставим на яркий свет, вторую оставим в темноте, например поставим в тёмный шкаф.
Через сутки откроем банки и опустим в них горящие лучинки. В первой банке лучинка не гаснет, а продолжает ярко гореть. Значит, в этой банке появился газ, поддерживающий горение – кислород. Зелёные листья растения поглотили значительную часть углекислого газа и выделили некоторое количество кислорода.
Опущенная во вторую банку горящая лучинка потухнет. Значит, в этой ёмкости нет кислорода, поддерживающего горение. Следовательно, зелёные растения выделяют кислород только на свету.
Подумайте
1. Можно ли утверждать, что строение листа приспособлено к осуществлению фотосинтеза?
Лист приспособлен для поглощения солнечного света.
Большое отношение площади листа к объёму – максимальное улавливания света и эффективный газообмен. Листовая пластинка расположена под прямым углом.
Устьица позволяют осуществлять газообмен. Замыкающие клетки регулируют открывание устьиц (открыты только на свету).
Клетки паренхимы содержат хлоропласты, осуществляющие фотосинтез. Хлорофилл способствует улавливанию света. Хлоропласты располагаются в большей степени в верхней части листа – максимальное улавливание света. Хлоропласты обладают фототаксисом (перемещаются в клетке по направлению к свету).
Проводящая система листа учувствует в транспорте воды, необходимой для фотосинтеза, также в транспорте продуктов фотосинтеза.
2. Как вы думаете, выделяют ли кислород водные растения?
Водные растения в ходе фотосинтеза они не только образуют органические вещества, но и выделяют в окружающую среду кислород, который аэрирует воду и используется для дыхания рыбами и другими обитателями водоемов.
Задания
Составьте план параграфа.
1. Понятие фотосинтеза
2. Условия, необходимые для фотосинтеза
3. Продукты фотосинтеза
4. Вывод о питании растений
Задания для любознательных
1. Попробуйте получить какое-либо изображение на листе примулы, пеларгонии или другого комнатного растения, воспользовавшись описанием опыта в этом параграфе.
2. Соберите прибор, показанный на рисунке 70. В банку налейте воду, насыщенную углекислым газом. Поставьте банку на яркий свет. Наблюдайте за выделением газа веточками элодеи. Когда газ полностью вытеснит воду из пробирки, убедитесь с помощью горящей лучинки, что этот газ — кислород. Сделайте вывод.
Водные растения в ходе фотосинтеза они не только образуют органические вещества, но и выделяют в окружающую среду кислород.
Задания
Изучив параграф учебника и дополнительный текст, подготовьте сообщение «Роль зелёных растений в обеспечении энергией живых организмов на нашей планете».
Сообщение
Роль зелёных растений в обеспечении энергией живых
организмов на нашей планете
Как известно, основным источником энергии на земле является солнце. Но люди и животные не способны напрямую использовать солнечную энергию, потому что в их организмах отсутствуют системы, с помощью которых энергия потреблялась бы в такой форме, как она есть. Поэтому солнечная энергия попадает в организм человека или животного в качестве полезной энергии только через вещества, производимые растениями.
Растения способны создавать из неорганических органические вещества, используя световую энергию. Этот процесс называется фотосинтезом (от греческих слов «фотос» —свет, «синтез» — соединение). Способность к фотосинтезу — важнейшее свойство зелёных растений. Это единственный на нашей планете процесс, связанный с превращением энергии солнечного света в энергию химических связей, заключенную в органических веществах. Поэтому фотосинтез — важнейший процесс, благодаря которому возможна жизнь на Земле.
Выдающийся русский ученый конца ХIХ – начала ХХ в. Климент Аркадьевич Тимирязев (1843-1920) роль зеленых растений на Земле назвал космической. К.А. Тимирязев писал: «Все органические вещества, как бы они ни были разнообразны, где бы они ни встречались, в растении ли, в животном или человеке, прошли через лист, произошли от веществ, выработанных листом. Вне листа или, вернее, вне хлорофиллового зерна в природе не существует лаборатории, где бы выделялось органическое вещество. Во всех других органах и организмах оно превращается, преобразуется, только здесь оно образуется вновь из вещества неорганического».
Кроме этого растения насыщают атмосферу Земли кислородом, который служит для окисления органических веществ и извлечения этим способом запасенной в них химической энергии аэробными клетками.
Ежегодно зелёные растения синтезируют большое количество органического вещества, поглощают около 600 млрд т углекислоты, выделяют в атмосферу 400 млрд т свободного кислорода. Благодаря фотосинтезу ежегодно запасается огромное количество преобразованной солнечной энергии.
Накопление энергии – очень важное для живой природы явление, обусловленное фотосинтезом зеленых растений. Органические вещества – отличный энергоноситель.
Созданные с участием хлорофилла и солнечного света углеводы, а также образованные в растениях белки и жиры содержат в себе много энергии. Особенно много ее в крахмале и различных сахарах.
Многие растения, такие как сахарный тростник, сахарная свекла, лук, горох, кукуруза, виноград, финик, запасают сахара в стеблях, корнях, луковицах, плодах и семенах. Именно сахара служат главным источником энергии для всех живых существ, так как легко могут стать одним из наиболее активных соединений в любой живой клетке. Постоянно поглощая энергию в виде солнечного излучения, растения ее накапливают. Из-за огромного количества зеленых растений на Земле энергии в биосфере становится все больше. Человек широко пользуется газом, нефтью, углем, дровами – все эго органические вещества, которые выделяют при сгорании энергию, некогда занесенную в зеленых растениях.
Можно сделать вывод, что существование растений играет очень важную и необходимую роль для выживания живых существ на земле. Поступившая из космоса энергия солнечных лучей, запасенная зелеными растениями в углеводах, жирах и белках, обеспечивает жизнедеятельность всего живого мира – от бактерий до человека.
resheba.com
Какую роль играет зеленый лист
В 1771 г. английский химик Дж. Пристли доказал с помощью простого опыта, что животные делают воздух непригодным для дыхания, а растения его «очищают». На окне, освещенном солнцем, ученый накрыл стеклянным колпаком живую мышь. Через несколько часов мышь сдохла. Когда Пристли поместил под колпак вместе с мышью веточку мяты, мышь вела себя как обычно. Открытие Пристли произвело на современников громадное впечатление. Однако вскоре оказалось, что опыт удавался далеко не всегда, даже у самого Пристли.
Хлоропласты в клетке листа мха мниума.
В 1779 г. голландец Я. Ингенгауз уточнил опыт Пристли. Он выяснил, что зеленое растение «очищает» воздух только на солнечном свету. Швейцарский ботаник Ж. Сенебье в 1782 г. окончательно установил, что днем при солнечном свете зеленые растения выделяют кислород. Сенебье доказал, что зеленое растение «очищает» воздух не потому, что оно дышит, а в связи с его углеродным питанием. Впоследствии этот процесс был назван фотосинтезом (образование вещества на свету). Фотосинтез может совершаться только на свету и только в зеленых частях растения.
Заглянем в зеленую лабораторию растения — в клетку. Зеленый цвет листа зависит от особых зеленых пластид — хлоропластов, находящихся в его клетках. Почти у всех растений хлоропласты округлы или слегка вытянуты. В каждой клетке несколько десятков, а иногда и свыше сотни хлоропластов. Они состоят из бесцветной цитоплазматической основы и зеленого пигмента — хлорофилла. Кроме хлорофилла в хлоропластах есть и желтые пигменты. Понижение температуры разрушает хлорофилл, но не действует на желтые пигменты. Поэтому осенью, когда воздух становится холоднее, листья начинают желтеть. Как всякое окрашенное тело, хлорофилл поглощает световые лучи, но не все видимые лучи спектра, а лишь красные и сине-фиолетовые.
Из атмосферы проникает в клетки растения углекислый газ. Он состоит из углерода и кислорода. В зеленом хлоропласте под влиянием солнечного света, поглощенного хлорофиллом, молекулы воды разлагаются и водород соединяется с углекислотой, из этого соединения в дальнейшем образуется сахар или частицы крахмала. При такой химической реакции кислород освобождается и выделяется в атмосферу.
Лист хорошо приспособлен для поглощения углекислого газа. С обеих сторон он одет кожицей, или эпидермисом. Клетки этой ткани плотно прилегают друг к другу. Сверху эпидермис защищен слоем жирового вещества — кутикулой, которая почти не пропускает в растение паров воды и газов. В эпидермисе имеются особые образования — устьица, состоящие из двух замыкающих клеток. Клетки эти могут отходить друг от друга, открывая находящуюся между ними щель, сквозь которую и проникает в растение углекислый газ (концентрация его в воздухе по объему составляет обычно 0,03 %). Днем устьица под влиянием света обычно открыты, а на ночь закрываются. Смыкаясь и размыкаясь, устьица регулируют поступление в растение углекислого газа и выделение парообразной воды.
Поперечный разрез листа.
Под эпидермисом в листе залегает ткань, содержащая хлорофилловые зерна. Она названа столбчатой (или палисадной) паренхимой. Паренхимой называются тонкостенные клетки, ширина и длина которых примерно одинаковы; столбчатая паренхима состоит из клеток, вытянутых столбиками. Под ней находится ткань с более рыхло расположенными клетками — губчатая паренхима. В хлоропластах столбчатой и губчатой паренхимы и осуществляется фотосинтез.
Кроме того, весь лист пронизывают жилки, их называют сосудисто-волокнистыми пучками. Каждая жилка состоит из нескольких трубчатых сосудов и механических волокон. По одним трубкам — сосудам, которые лишены живого содержимого, от корней через стебель поступает к листьям вода, по другим — живым клеткам (ситовидным трубкам) — передвигаются от листьев к стеблю и корням растворы сахара и других органических веществ, образовавшихся при фотосинтезе. Ситовидными трубками они названы потому, что поперечные перегородки у них напоминают сито.
Для образования органических веществ (сахара и крахмала) из углекислого газа и воды нужна энергия, и хлоропласты получают ее в виде энергии солнечного луча. В зеленом листе происходит и процесс дыхания, т. е. окисление органического вещества, образовавшегося при фотосинтезе. Он совершается круглые сутки, фотосинтез же — только днем на свету, но намного интенсивнее, чем дыхание. Окисляясь, органическое вещество выделяет ту энергию, которую оно получило от солнечного луча в момент своего образования. Эта энергия используется растением для роста, развития и других процессов жизнедеятельности. Таким образом, энергия, поглощенная растением при фотосинтезе, не исчезает, а лишь переходит из одной формы в другую: световая — в химическую, химическая — в механическую или тепловую. Так осуществляется в жизни растения один из основных законов природы — закон сохранения энергии.
Поперечный разрез Сосудисто-волокнистого пучка.
Зеленый лист — источник жизни на нашей планете. Хлоропласты листа — это единственная в мире лаборатория, в которой из простых неорганических веществ — воды и углекислого газа — создаются с помощью энергии солнечного луча сложные органические вещества — сахар и крахмал. К. А. Тимирязев говорил: «Дайте самому лучшему повару сколько угодно солнечного света и целую речку чистой воды и попросите, чтобы из всего этого он приготовил вам сахар, крахмал, жиры и зерно, — он решит, что вы над ним смеетесь. Но то, что кажется совершенно фантастическим человеку, беспрестанно совершается в зеленых листьях растений». При фотосинтезе усваивается всего лишь 1—2% энергии солнечных лучей, падающих на растение. Однако и этого вполне достаточно, чтобы растения могли прокормить весь животный мир.
Чем больше солнечных лучей усвоят растения, тем полнее энергия Солнца будет использована для жизни на Земле. Поэтому важнейшая задача земледельца — как можно полнее уловить солнечные лучи. Чем обширнее посевные площади, чем лучше распределены растения на полях, чем урожайнее сорта растений, тем больше уловлено солнечной энергии.
Человек использует не только тот солнечный луч, который падает на Землю сейчас, но и тот, который упал на нее десятки и сотни миллионов лет назад. Ведь пласты каменного угля в недрах Земли образовались в течение геологических эпох из некогда существовавших растений. Многие ученые считают, что нефть и горючий газ, подобно углю, возникли из органической массы. В более поздние периоды жизни Земли из сфагнового мха начал образовываться торф.
Изобретатель паровоза Стефенсон спросил однажды своего приятеля: — Знаешь ли ты, что двигает этот поезд? — Конечно. Твое изобретение, — ответил его собеседник. — Нет. Его двигает солнечный луч, поглощенный зеленым растением сотни миллионов лет назад.
Похожие статьи
zoodrug.ru
