Воздушное питание растений. 8. Взаимосвязь воздушного питания растений.

Детский сад № 4 "Золотая рыбка"

город Карпинск Свердловской области

 
Главная » Растений » Воздушное питание растений

Воздушное питание растений — фотосинтез. Воздушное питание растений


Воздушное питание растений | AGROELEMENT

Все сельскохозяйственные культуры питаются через корни и листья, так как они обитают одновременно в двух средах: корни – в почве, а стебли – в воздухе. Поэтому условно различают два типа питания – воздушное питание и почвенное (корневое).

Под воздушным питанием понимают поступление в листья и ассимиляцию (усвоение) ими углекислого газа из атмосферы, а также усвоение некоторых солей. Под почвенным питанием подразумевают усвоение корнями растений из почвы воды и различных ионов минеральных солей, а также некоторых органических веществ. Оба типа питания взаимосвязаны и не могут существовать раздельно, так как корни питают листья и стебли, которые, в свою очередь, питают корни. В листьях и корнях протекают многочисленные процессы, продуктами которых непрерывно обмениваются надземные и подземные органы растений.

При воздушном питании растения в первую очередь обогащаются углеродом, кислородом и водородом. В среднем растения содержат 45% углерода, 42% кислорода и 6,5% водорода. Эти три элемента – материальная основа сложнейшего биологического процесса – фотосинтеза.

Фотосинтез – единственный природный процесс связывания солнечной энергии. Благодаря ему из простых веществ – углекислого газа, воды и небольшого количества минеральных солей, не содержащих энергии и не способных при обычных условиях совершать химическую работу, создаются сложнейшие органические соединения, обладающие высокий потенциальной энергией. Они используются гетеротрофными организмами во всей сложной их жизнедеятельности. В процессе фотосинтеза создается до 90% сухого вещества растений.

В химическом отношении фотосинтез – это процесс взаимодействия углекислого газа и воды при участии хлорофилла. Поглощенная хлорофиллом световая энергия участвует в реакции, при которой водород воды восстанавливает углекислый газ. Процесс фотосинтеза состоит из реакций двух типов – фотолиза воды (разложение ее под действием света) и восстановления углекислого газа. Свет необходим лишь для первой реакции, а реакции восстановления СО2 – «темновые», т.е. идут без доступа света.

Наряду с углеводами в процессе фотосинтеза образуются и другие соединения, в том числе аминокислоты. Результат первичной фотохимической реакции фотосинтеза – фосфорилирование аденозиндифосфорной кислоты с образованием аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Эта кислота – основное соединение, в котором запасается и переносится энергия, необходимая для осуществления синтетических процессов в обмене веществ, а также для выполнения работы живыми организмами. Энергия, высвобождаемая АТФ, может переносится почти без потерь на другие соединения или использоваться для синтеза белков нуклеиновых кислот, углеводов, жиров, витаминов и многих других соединений.

В процессе фотосинтеза растения одновременно выделяют в атмосферу свободный кислород, незначительная часть которого используется на дыхание растений. В результате дыхательных процессов в растительном организме возникает энергия, необходимая для поддержания  жизненных процессов. Часть энергии запасается и используется для последующих превращений веществ в «темновой» фазе фотосинтеза.

Углерод, кислород и водород – основные элементы при фотосинтезе углеводов и другие более сложных органических продуктов для всех последующих биохимических и синтетических процессов. С участием кислорода и водорода осуществляются важнейшие окислительно-восстановительные энергетические процессы. Наряду с образованием органических веществ в растениях происходят процессы их распада, связанные с дыханием.

Дыхание растений – это совокупность реакций, приводящих к распаду органических веществ до более простых соединений. Эти реакции непосредственно связаны с процессом обмена веществ, происходящего в клетке. Дыхание осуществляется благодаря сахарам, а также белкам, органическим и жирным кислотам.

agroelement.com

Воздушное питание растений — фотосинтез

Фотосинтез – создание органических веществ

Корневое питание дает растению только минеральные соли и воду. Органические вещества и заключенную в них энергию растение получает в процессе фотосинтеза (от греч. фотос – "свет" и синтезис – "соединение"). Фотосинтез протекает в хлоропластах. В ходе этого процесса за счет энергии солнечного света растение с помощью зеленого хлорофилла листьев образует необходимые ему органические вещества из неорганических – углекислого газа и воды. Так как основным поставщиком углекислого газа для фотосинтеза является воздух, то этот способ получения растением органических веществ называют воздушным питанием.

Фотосинтез всегда поддерживается корневым питанием – поглощением из почвы воды и минеральных солей. Без воды фотосинтез не происходит.

Зеленый лист – специализированный орган воздушного питания. Благодаря плоской форме листовой пластинки лист имеет большую поверхность соприкосновения с воздушной средой и солнечным светом. Присутствие же в мякоти листа многочисленных хлоропластов с хлорофиллом создает огромную фотосинтезирующую поверхность, превращая таким образом лист в могучую фабрику образования органических веществ.

Роль света в фотосинтезе

Доказать, что зеленое растение только на свету образует органические вещества, можно простым опытом. Зеленое растение, например пеларгонию зональную (герань), помещают в темный шкаф. Через 2-3 дня у этого растения черной бумагой или фольгой затемняют небольшую часть одного листа и ставят растение на свет. Через 8-10 часов срезают этот лист, снимают с него затемняющую пластинку. Затем для обесцвечивания листа его кипятят в спирте (при этом разрушается хлорофилл и зеленая окраска исчезает). После этого лист помещают в раствор йода. В результате проведения опыта можно увидеть, что незатемненная часть листа, содержавшая крахмал, посинела (крахмал от йода становится синим), тогда как затемненная часть листа приобрела желтый цвет йода. Это свидетельствует о том, что здесь, в затемненной части листа. крахмал не образовался, так как клетки листа не получали световой энергии. Крахмал – это органическое вещество, которое растение образует на свету в процессе фотосинтеза.

Фотосинтез процесс, в котором зеленое растение из неорганических веществ (углекислого газа и воды) с использованием энергии солнечного света образует органические вещества – углеводы (глюкозу. фруктозу, крахмал), а также кислород.

Фотосинтез – очень славный многоступенчатый процесс. В общих чертах фотосинтез состоит из двух этапов. Начало процессу задает свет.

Схема процесса фотосинтезаСхема процесса фотосинтеза: 1 — хлорофилл; 2 — вода; 3 — кислород; 4 — водород; 5 — углекислый газ; 6 — вещество, заряженное энергией; 7, 8 — углеводы (сахара)

Свет активирует хлорофилл. Активированный хлорофилл разлагает (разрушает) молекулу воды. При этом освобождается водород, а кислород виделяется в воздух. Это первый этап фотосинтеза. Так как участие энергии солнечного свата является обязательнейшим условием, то этот этап фотосинтеза называют световым. Затем в ходе химических реакций с участием углекислого газа и активных компонентов, полученных на первом этапе фотосинтеза, образуется органическое соединение, из которого в дальнейшем синтезируются различные углеводы, богатые энергией. Этот этап фотосинтеза называют темновым, потому что здесь все процессы идут без участия света.

Использование продуктов фотосинтеза растением

Весь сложный поэтапный процесс фотосинтеза идет в хлоропластах бесперебойно, пока зеленые листья получают солнечную энергию. Образовавшиеся в хлоропластах продукты фотосинтеза (углеводы) поступают в цитоплазму, где с помощью ферментов превращаются в другие органические вещества (белки, жиры и др.). Полученные органические вещества по ситовидным трубкам луба оттекают из листьев ко всем частям растения: к почкам, генеративным органам. Но большая их часть передвигается по стеблю вниз к корням, где принимает участие вместе с минеральными солями в образовании белков и жиров, которые откладываются про запас.

Передвижения веществ в процессе корневого и воздушного питания растенияОсновные пути передвижения веществ в процессе корневого и воздушного питания (красными стрелками обозначено движение воды и минеральных веществ, черными — органических веществ)

Образовавшиеся в ходе фотосинтеза органические соединения используются клетками растения в качестве питательных веществ.

Глюкоза — высокоэнергетическое вещество. В зависимости от потребностей растения она или сразу же после образования используется для процессов жизнедеятельности (в том числе для дыхания и построения клеток), или откладывается про запас в виде крахмала, сахаристых соков, или перерабатывается при участии минеральных солей, поглощенных корнями из почвы, в белки, жиры и другие органические вещества.

Для фотосинтеза обязательно нужен углекислый газ, поступающий в лист вместе с воздухом через устьица, и вода, приходящая по сосудам из корня.

Зеленые растения – автотрофы

В процессе воздушного питания растения поглощают неорганические вещества и с помощью энергии света и хлорофилла образуют органические вещества. Организмы. способные самостоятельно синтезировать органические вещества из неорганических, называют самопитающимися или автотрофными (от греч. аутос – "сам", трофе – "питание"). Автотрофный тип питания – главная особенность растительного организма.

Не все организмы на Земле обладают такой способностью. Многие из них не способны создавать органические вещества из неорганических, а получают их с пищей в готовом виде. Такие организмы называют гетеротрофными (от греч. гетерос – "другой", трофе – "питание"). Все животные, грибы, большинство бактерий и человек являются гетеротрофами. Они питаются готовыми органическими веществами, созданными автотрофами – зелеными растениями. Вот почему процесс фотосинтеза имеет огромное значение не только для растений, но для всей жизни на Земле.

Зеленые растения автотрофы: создавая органические вещества, запасают в них солнечную энергию. Запасенная в растительной массе энергия становится доступной для других живых организмов.

Роль автографов точно выразил российский ученый Сергей Павлович Костычев: "Стоит зеленому листу прекратить работу на несколько лет, и все живое население земного шара, в том числе и человечество, погибнет".

Успешность протекания воздушного питания зависит от многих факторов окружающей среды: интенсивности и качества света, концентрации углекислого газа, минерального питания, водного режима, температуры, загрязнения воздуха.

Некоторые газы промышленного происхождения, особенно сернистый газ, даже в малых дозах повреждают листья растений. Огромный вред побегам и листьям наносят выхлопные газы автомобилей. Сажистый налет закупоривает устьица и уменьшает прозрачность кожицы листа. Кислотные дожди разрушают кожицу и мякоть листа.

Воздушное питание растений поддерживается корневым питанием. Фотосинтез — процесс образования на свету с помощью хлорофилла органических веществ из воды и углекислого газа. В этом процессе зеленые растения улавливают энергию солнечного света и преобразуют ее в энергию, доступную для других организмов. Выделенный в процессе фотосинтеза кислород используется всеми живыми существами для дыхания. Сохранение зеленых растений на планете — важная задача, стоящая сейчас перед людьми.

blgy.ru

Корневое и воздушное питание растений

Высшие растения являются автотрофными организмами, т. е они сами синтезируют органические вещества за счет минеральных соединений, в то время как для животных и подавляющего большинства микроорганизмов характерен гетеротрофный тип питания — использование органических веществ, ранее синтезированных другими организмами. Накопление сухого вещества растений происходит благодаря усвоению углекислого газа через листья (так называемое «воздушное питание»), а воды, азота и зольных элементов — из почвы через корни («корневое питание»).

Воздушное питание

Фотосинтез является основным процессом, приводящим к образованию органических веществ в растениях. При фотосинтезе солнечная энергия в зеленых частях растений, содержащих хлорофилл, превращается в химическую энергию, которая используется на синтез углеводов из углекислого газа и воды. На световой стадии процесса фотосинтеза происходит реакция разложения воды с выделением кислорода и образованием богатого энергией соединения (АТФ) и восстановленных продуктов. Эти соединения участвуют на следующей темновой стадии в синтезе углеводов и других органических соединений из СО2.

При образовании в качестве продукта простых углеводов (гексоз) суммарное уравнение фотосинтеза выглядит следующим образом:

6 СО2+6Н2О+ 2874 кДж ®С6 Н12 O6 +6 O2

Путем дальнейших превращений из простых углеводов в растениях образуются более сложные углеводы, а также другие безазотистые органические соединения. Синтез аминокислот, белка и других органических азотсодержащих соединений в растениях осуществляется за счет минеральных соединений азота (а также фосфора и серы) и промежуточных продуктов обмена — синтеза и разложения — углеводов. На образование разнообразных сложных органических веществ, входящих в состав растений, затрачивается энергия, аккумулированная в виде макроэргических фосфатных связей АТФ (и других макроэргических соединений) при фотосинтезе и выделяемая при окислении — в процессе дыхания — ранее образованных органических соединений.

Интенсивность фотосинтеза и накопление сухого вещества зависят от освещения, содержания углекислого газа в воздухе, обеспеченности растений водой и элементами минерального питания.

При фотосинтезе растения усваивают углекислоту, поступившую через листья из атмосферы. Лишь небольшая часть СО2. (до 5% общего потребления) может поглощаться растениями через корни. Через листья растения могут усваивать серу в виде SО2. из атмосферы, а также азот и зольные элементы из водных растворов при некорневых подкормках растений. Однако в естественных условиях через листья осуществляется главным образом углеродное питание, а основным путем поступления в растения воды, азота и зольных элементов является корневое питание.

Корневое питание

Азот и зольные элементы поглощаются из почвы деятельной поверхностью корневой системы растений в виде ионов (анионов и катионов). Так, азот может поглощаться в виде аниона NO3 и катиона Nh5+ (только бобовые растения способны в симбиозе с клубеньковыми бактериями усваивать молекулярный азот атмосферы), фосфор и сера — в виде анионов фосфорной и серной кислот — Н2РО4- и SO42-, калий, кальций, магний, натрий, железо — в виде катионов К+, Са2+, Mg2+, Fe2+, а микроэлементы — в виде соответствующих анионов или катионов.

Растения усваивают ионы не только из почвенного раствора, но и ионы, поглощенные коллоидами. Более того, растения активно (благодаря растворяющей способности корневых выделений, включающих угольную кислоту, органические кислоты и аминокислоты) воздействуют на твердую фазу почвы, переводя необходимые питательные вещества в доступную форму.

Корневая система растений и ее поглотительная способность.

Мощность корневой системы, ее строение и характер распределения в почве у разных видов растений резко различаются. Для примера достаточно сравнить известные всем слаборазвитые корешки салата с корневой системой капусты, картофеля или томатов, сопоставить объемы почвы, которые охватывают корни таких корнеплодов, как редис и сахарная свекла. Активная часть корней, благодаря которой происходит поглощение элементов минерального питания из почвы, представлена молодыми растущими корешками. По мере нарастания каждого отдельного корешка верхняя его часть утолщается, покрывается снаружи опробковевшей тканью и теряет способность к поглощению питательных веществ.

Рост корня происходит у самого его кончика, защищенного корневым чехликом. В непосредственной близости к окончанию корешков располагается зона делящихся меристематических клеток. Выше ее находится зона растяжения, в которой наряду с увеличением объема клеток и образованием в них центральной вакуоли начинается дифференциация тканей с формированием флоэмы — нисходящей части сосудисто-проводящей системы растений, по которой происходит передвижение органически веществ из надземных органов в корень. На расстоянии 1—3 мм от кончика растущего корня находится зона образования корневых волосков, В этой зоне завершается формирование и восходящей части проводящей системы — ксилемы, по которой осуществляется передвижение воды (а также части поглощенных ионов и синтезированных в корнях органических соединений) от корня в надземную часть растений.

Корневые волоски представляют собой топкие выросты наружных клеток с диаметром 5—72 мкм и длиной от 80 до 1500 мкм. Число корневых волосков достигает несколько сотен на каждый миллиметр поверхности корня в этой зоне. За счет образования корневых волосков резко, в десятки раз, возрастает деятельная, способная к поглощению питательных веществ поверхность корневой системы, находящаяся в контакте с почвой.

Влияние корневой системы распространяется на большой объем почвы благодаря постоянному росту корней и возобновлению корневых волосков. Старые корневые волоски (продолжительность жизни каждого корневого волоска составляет несколько суток) отмирают, а новые непрерывно образуются уже на других участках растущего корешка. На том участке корня, где корневые волоски отмерли, кожица пробковеет, поступление воды и поглощение питательных веществ из почвы через нее ограничивается. Скорость роста корней у однолетних полевых культур может достигать 1 см в сутки. Растущие молодые корешки извлекают необходимые ионы из почвенного раствора на расстоянии от себя до 20 мм, а поглощенные почвой ионы —до 2—8 мм.

По мере нарастания корня происходит, следовательно, непрерывное пространственное перемещение зоны активного поглощения в почве. При этом наблюдается явление хемотропизма, сущность которого заключается в том, что корневая система растений усиленно растет в направлении расположения доступных питательных веществ (положительный хемотропизм) либо ее рост тормозится в зоне высокой, неблагоприятной для растений концентрации солей (отрицательный хемотропизм). Недостаток элементов питания растений в доступной форме вызывает, как правило, образование относительно большей массы корней, чем при высоком уровне минерального питания.

Наиболее интенсивно поглощение ионов осуществляется в зоне образования корневых волосков, и поступившие ионы передвигаются отсюда в надземные органы растений. Необходимо отметить, что корень является не только органом поглощения, но и синтеза отдельных органических соединений, в том числе аминокислот и белков. Последние используются для обеспечения жизнедеятельности и процессов роста самой корневой системы, а также частично транспортируются в надземные органы.



biofile.ru

Воздушное питание растений. Фотосинтез. | Учим и учимся вместе

Скачать файл

Биология 6 класс

Тема урока « Воздушное питание растений. Фотосинтез.

Образовательная цель:

Раскрыть сущность процесса фотосинтеза и его значения для жизни на Земле.

Задачи урока.

Учебные:

  1. Систематизировать знания о строении и функции листа.

  2. Познакомиться с процессами, происходящими в зеленом листе.

  3. Сформулировать навыки практического применения знаний.

Развивающие:

  1. Формировать умение применять полученные знания на практике.

  2. Развивать познавательный интерес.

  3. Развитие речи и мышления.

Воспитательные:

  1. Воспитывать стремление к получению новых знаний, обобщению знаний из различных областей жизни.

  2. Воспитывать бережное отношение к природе.

Тип урока: урок изучения нового учебного материала.

Оборудование: проектор, компьютер, таблицы « Внутреннее строение корня», « Клеточное строение листа», презентация по теме урока.

Ход урока

  1. Организационный момент.

  2. Этап проверки знаний.

  3. Этап подготовки учащихся к активному и сознательному усвоению нового материала.

  4. Этап усвоения новых знаний.

  5. Этап первичной проверки понимания изученного.

  6. Этап применения знаний.

  7. Этап закрепления нового материала.

  8. Этап информирования учащихся о домашнем задании, инструктаж по его выполнению.

  9. Этап рефлексии и оценивания. Подведение итогов урока.

Организационный момент. Здравствуйте, ребята. Учитель проверяет готовность учащихся к уроку.

Этап проверки знаний. Ребята, на прошлом уроке мы познакомились с почвенным питанием растений. Давайте вспомним:

  1. Какой орган растения обеспечивает почвенное питание?

  2. Как корень всасывает питательные вещества? (Ученик рассказывает по таблице).

  3. Откуда он берет питательные вещества?

  4. Что такое почва?

  5. Какие вещества растение получает из почвы? ( Учащиеся рассказывают о значении для растений таких элементов как азот, калий, фосфор)

Э тап подготовки учащихся к активному и сознательному усвоению нового материала.

Ученик прочитал в учебнике, что через корни в растения поступает вода и растворенные в ней минеральные соли, и задумался: « Растения содержат не только минеральные, но и органические вещества, откуда же растения получают органические вещества, если не из почвы». А как думаете вы?

Чтобы ответить на этот вопрос нужно познакомиться со вторым способом питания растений – это воздушное питание. Сегодня на уроке мы познакомимся с великой тайной растений и узнаем, как растения связывают все живое на Земле с Космосом. Познакомимся с основной функцией зеленого листа. Узнаем: важны ли зеленые растения для жизни человека?

Этап усвоения новых знаний.

Запись в тетрадь: Воздушное питание растений. Фотосинтез. Слайд 1

Иван Андреевич Крылов любил сочинять басни. Говорят, одну басню он сочинил так. Как – то раз Крылов неторопливо шел по Летнему саду. Ему нравился этот тенистый уголок Петербурга. Сюда не доносился шум большого города, а ветерок, тянувший с Невы, был свеж и располагал к сочинительству. Дойдя до конца аллеи, Иван Андреевич остановился перед высокой липой. Взглянул на черный ствол, поднял глаза к пышной, закрывающей солнце кроне. Подивился множеству листьев. Подумал: « Как роскошен зеленый наряд деревьев. И как в общем-то бесполезен….» Постоял минуту-другую, загадочно смотря ввысь, и вдруг произнес вслух: « А что, если….» В тот же вечер Крылов сочинил басню « Листы и корни». В ней говорилось о том, как возгордились листья, считая себя самыми важными частями дерева. И как корни напомнили зазнайкам, что именно от них, от корней, зависит жизнь дерева, потому что они питают его. А от листьев никакой пользы нет. Запись в тетрадь: орган растения лист.

В то время когда Крылов сочинил свою басню, люди еще не знали, для чего деревьям нужны листья, еще не было точных приборов, которые помогли бы раскрыть тайну зеленого « хитреца». Когда они появились, ученые смогли тщательно исследовать лист и заглянуть в его внутренние «покои». И тогда оказалось, что они нужны растению ничуть не меньше, чем корни. Что они способны на такие чудеса, какие под силу лишь волшебникам. Открытие этой тайны шло медленно и с большими трудностями. Считается, что главную функцию зеленого листа обнаружил английский ученый Д. Пристли в конце 18 века. Дополнили это открытие швейцарские ученые Сенебье и Сосюр, большой вклад внес русский ученый К.А.Тимирязев. Слайд 2

« Дайте самому лучшему повару сколько угодно свежего воздуха, 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, беспрепятственно совершается в зеленых листьях». К.А.Тимирязев. Слайд 3

Итак, с чего же начинаются эти чудеса? С дыхания: вдох – выдох. Как у людей. Чем дышит человек? Носом. А у растений есть свои носы? Есть, только они не такие заметные.

Заглянем в микроскоп.

Чтобы увидеть « носы» растений, нужно рассмотреть зеленый лист в микроскоп. Оказывается, лист совсем не гладкий. Больше всего он похож на решето с мелкими дырочками. Только дырочки не круглые, а узенькие – вроде щелочек. И называются они устьицами. Это и есть « носики», или, точнее, « ноздри», растения. Устьица с секретом: то открываются, то закрываются, как форточки в окне. Запись в тетрадь: устьица.

Кто открывает и закрывает устьица?

Размер устьиц зависит от солнца: слабо светит — устьица широко открыты, жарко греет — пора прикрывать, а то лист перегреется. Утром, когда первые, робкие лучи солнца начинают освещать землю, устьица открываются. Через них внутрь листа проникает наружный воздух. Он состоит из смеси нескольких газов. Все они растению не нужны. Ему требуется лишь один – углекислый газ. Поэтому этот газ отделяется от других и задерживается внутри листа. А остальные газы удаляются наружу через те же устьица. Запись в тетрадь: Углекислый газ.

Заглянем в микроскоп. Слайд 4

Снова заглянем в микроскоп и понаблюдаем за одной из клеток. Найдем в ней пластиды – хлоропласты. Вы заметили, что благодаря движению цитоплазмы, хлоропласты в листьях находятся в постоянном движении. Какого цвета хлоропласты? Зеленые. Благодаря какому веществу они имеют такую окраску? Это хлорофилл. Хлорофилл – самое удивительное вещество на Земле. Он придает листьям зеленый цвет – его называют цветом жизни.

Запись в тетрадь: Хлоропласты (хлорофилл).

Именно к хлоропластам и направляется почетный пленник – углекислый газ. Там его уже дожидается вода, которую добыли из земли корни и подали наверх – к листьям.

Запись в тетрадь: Вода и минеральные соли.

Наступает самый ответственный момент – рождение чуда. Ученые называют волшебные превращения в зеленом листе фотосинтезом. Фото – значит свет. Но причем тут свет? Оказывается, его роль в этом деле огромна. Потому что никакого чуда просто не произойдет, если на помощь листу не придет энергия солнечного света. Она, как двигатель, приводит в движение сложный механизм фотосинтеза. Помогает в этом деле и способность хлоропластов поворачиваться то одним, то другим бочком к свету, чтобы лучше улавливать солнечные лучи. Под действием света хлоропласты приходят в такое возбужденное состояние, так напрягаются, что многие из них от непосильного труда разрушаются. Разрушаются, но дело свое делают. Когда в хлоропластах соединяются углекислый газ и вода, происходит настоящее чудо. От их соединения рождается совершенно новый продукт – сахар, точнее сахаристые вещества. На такой фокус не способен ни один факир. Ни даже ученые всего мира. Давайте посмотрим, что у нас получилось. В листьях должен быть хлорофилл, придающий им зеленую окраску. Растениям нужен свет, вода с растворенными в ней минеральными веществами и углекислый газ. Слайд 5

Что образуется в листе с участием этих веществ? Слайд 6-7

Доказать, что зеленое растение только на свету образует органические вещества, можно простым опытом. Зеленое растение примулу, помещают в темный шкаф. Через 2-3 дня у этого растения черной бумагой закрывают часть одного листа и ставят растение на свет. Через 8-10 часов срезают этот лист, снимают с него пластинки бумаги. Оказывается, внешне лист никак не изменился. Но после его обесцвечивания (кипячением в спирте разрушается хлорофилл) и последующей обработки раствором йода можно увидеть, что незатемненная часть листа, содержавшая крахмал, посинела, а бывшая затемненной часть листа приобрела желтый цвет йода. Это свидетельствует о том, что здесь крахмал не образовался, так как клетки листа не получали световой энергии. Вывод: органические вещества на свету образуются в зеленых клетках листа. На поперечном срезе пластинки под микроскопом видно, что в темно – синий цвет окрасились хлоропласты.

Запись в тетрадь: органические вещества. Слайд 8

Это интересно…Японский ученый Такахаси предложил использовать для получения электроэнергии хлорофилл, извлеченный из листьев шпината. Транзисторный приемник, к которому была присоединена солнечная батарейка с хлорофиллом, успешно работал некоторое время.

Но что же от всего этого получает само растение? Зачем ему затрачивать такие усилия?

Крахмал, который вырабатывают зеленые листья, нужен для питания всех частей растения – от корней до цветков и плодов. Без сладкого угощения яблоки, абрикосы и прочие фрукты окажутся несладкими. Когда же сахар соединяется с веществами, которые добывают из земли корни, образуются белки и жиры. Они тоже нужны растению. Крахмал, образовавшись в клетках листа, превращается в сахар. Раствор сахара по ситовидным трубкам передается от листьев ко всем частям растения. Затем из сахара и минеральных солей растение создает необходимые ему белки, жиры, углеводы. Например, в семенах подсолнечника – много жира, в семенах фасоли много белка. А вот в клубнях картофеля сахар вновь превращается в крахмал и откладывается в лейкопласты.

Все растения нашей планеты, вместе взятые, производят огромное количество сахара. Такое огромное, что его трудно сосчитать. И все- таки ученым удалось это сделать. Конечно, приблизительно. Оказывается, за один год зеленые листья вырабатывают 130 000 000 000 000 килограммов сахара! Примерно по 30 000 килограммов на каждого жителя Земли. Съешь ты столько сахара в год? Нет, конечно. И очень хорошо. Тогда пришлось бы лишить все растения всего имеющегося у них сахара. А этого делать нельзя. Иначе растения без сладкого погибнут. Они ведь тоже большие лакомки.

На что еще способны листья?

Еще 200 лет назад даже самые знаменитые ботаники не знали, что зеленые листья помогают нам дышать. Чтобы разгадать эту загадку, ученым пришлось провести множество опытов. Их ставили в разных странах люди самых разных профессий. Слайд 9

Первым, кто верно ответил на этот вопрос, был английский химик Джозеф Пристли. В этом ему помогли две мыши. Да, да, самые обычные серые мыши. Они были до того обычные, что не имели даже имен. Но благодаря опытам стали настолько знаменитыми, что о них до сих пор помнят ученые.

Доктор Пристли в 70- годах 18 века работал над очисткой воздуха, испорченного горением. Однажды он поймал мышь и посадил ее под плотно закрытый стеклянный колпак. Через несколько часов мышь погибла. Почему, ребята? Ответ учащихся: мышь израсходовала весь чистый воздух под колпаком. «Она задохнулась от недостатка хорошего воздуха», — решил ученый. Тогда Пристли изменил условия опыта. Он поместил под стеклянный колпак, наполненный этим воздухом (тогда еще не были открыты ни углекислый газ, ни кислород), зеленую веточку мяты, опущенную в воду, чтобы листья не завяли. Он хорошо знал, что для жизни растениям и животным нужен чистый воздух. Если мышь погибала под колпаком с испорченным воздухом, то, рассуждал ученый, должно погибнуть и растение. Спустя неделю он подошел к сосуду. К его удивлению растение выглядело превосходно. Прошла еще неделя, а мята росла лучше, чем на свежем воздухе. Ученый ввел в сосуд горящую свечу. Свеча горела ровным ярким пламенем. Удалив свечу, Пристли посадил под колпак мышонка. Проходили дни, мышонок ел, бегал, прыгал. К каким выводам пришел ученый? « Значит, — решил Пристли, — листья растения постоянно обновляют воздух и делают его пригодным для дыхания». Когда англичане узнали про опыты Пристли, в стране началось небывалое увлечение комнатными растениями. Все вдруг захотели с их помощью оздоровлять воздух в своих домах. Комнаты « ломились» от обилия герани, фикусов, бегонии и других зеленых помощников. Мода на комнатные растения из Англии перекинулась в соседние страны.

В Швеции жил аптекарь Карл Вильгельм Шееле. Он решил повторить опыты Пристли. Проводил их Шееле по ночам в каморке при аптеке, пользуясь огарком свечи. Он был отличный химик, опыты проводил умело, но результаты получил противоположные тому, что наблюдал Пристли. Свеча под колпаком с горшком мяты гасла, мышь погибала, мята засыхала. Как разрешить спор Шееле с Пристли? Ночью фотосинтез не происходит. Голландский врач Ингенхауз также провел много точных опытов и доказал: «Листья действительно освежают, улучшают воздух, но делают это только днем – при солнечном свете, а в темноте ничего подобного не происходит». Работая на свое растение, листья оказывают огромную услугу всем живым существам на нашей планете: они выделяют в воздух живительный газ кислород, да в таком огромном количестве, что его хватает для дыхания всех людей и животных. Не будь кислорода, жизнь на Земле давно бы прекратилась. Запись в тетрадь: кислород. Слайд 10

Откуда же появляется этот газ? Когда в хлоропластах вода соединяется с углекислым газом, получается не только крахмал. Образуется еще много кислорода. Но в таком большом количестве он растению не нужен, и его излишки удаляются наружу через устьица. Так в воздух, которым мы дышим, постоянно добавляется живительный кислород. И чем больше будет на Земле растений, тем легче нам будет дышать. Поэтому те мальчишки, которые ломают ветки деревьев и обрывают листья, вредят самим себе. Ученые называют волшебные превращения в зеленом листе фотосинтезом. Слайд 11

Запись в тетрадь: Фотосинтез – это процесс образования в хлоропластах органического веществ на свету из углекислого газа и воды.

Фотосинтез – дружочек вот твой домик – листочек.

Там творишь ты свои чудеса, очень нужен ты людям,

Твой процесс не забудем, будем помнить его мы всегда.

Углекислый газ вода получается всегда – вещества плюс кислород,

Так процесс идет!

Этап применения знаний.

Проблемная задача. Шестиклассник, узнав, что из воды и углекислого газа на солнечном свету образуется крахмал, решил получить его. Он поставил сифон с газированной водой (а газированная вода – это смесь углекислого газа и воды) на яркий солнечный свет. Образовался ли крахмал в сифоне? ( Нет) Что необходимо для образования крахмала? ( Хлорофилл). Значит главный участник процесса фотосинтеза – это хлорофилл.

Проблемная задача. В двух аквариумах много растений и рыб. Один аквариум находится в затемненном помещении, другой – в хорошо освещенном. Как будут чувствовать себя рыбы в аквариумах? Дайте обоснованный ответ. Свет – фотосинтез – кислород.

Проблемная задача. К клубням картофеля, находящимся в почве, не проникает солнечный свет. Они лишены хлорофилла. Каким образом в клетках накапливается крахмал? Где будет выше урожай картофеля, выращенного в саду или на поле? Почему?

Личинки колорадского жука объели все листья картофеля. Как это отразится на урожае клубней? Почему?

А теперь внимательно послушайте стихотворение. Слайд 12

В каждом, каждом листе на поляне лесной жил трудяга земной – хлорофилл дорогой!

Он работал всегда от зари до зари и лишь ночь отдыхал он под звон мошкары.

Утром снова вставал, окна все открывал и из воздуха он СО2 добывал.

По сосудам вода за ночь вновь натекла и за дело опять приниматься пора.

Вот и солнышка луч на листочек упал, эти воду и газ накрепко он связал.

Получилось опять очень вкусно и вот, в воздух вновь полетел маленький кислород!

Ну, а теперь давайте попробуем составить схему фотосинтеза. Слайд 13

Выдающийся русский ученый К.А.Тимирязев, изучив процесс фотосинтеза, пришел к выводу, что растение не только поглощает углекислый газ и воду, но и усваивает солнечную энергию. Вот как об этом он писал. « Когда- то, где- то на землю упал луч Солнца, но он упал не на бесплодную почву, он упал на зеленую былинку пшеничного ростка, или лучше сказать на хлорофилловое зерно. Ударяясь в него, он потух, перестал быть светом, но не исчез. В той или другой форме он вошел в состав хлеба, который послужил нам пищей. Он преобразился в наши мускулы, в наши нервы. Этот луч Солнца согревает нас! Он приводит нас в движение. Быть может, в эту минуту он играет в нашем мозгу. Пища служит источником силы в нашем организме, потому только, что она – не что иное, как консерв солнечных лучей». Как вы понимаете: луч солнца вошел в состав хлеба, луч солнца согревает нас? К.А.Тимирязев первым доказал, что благодаря растениям на Земле накапливается энергия Солнца. Доказав это, Тимирязев, назвал роль растений на Земле космической.

Проблемные задачи. Почему же сухие дрова выделяют тепло? Слайд 14

Дело в том, что за время своей жизни деревья и другие растения запасают в своих клетках солнечную энергию. Она сохраняется в виде энергии, заключенной в органических питательных веществах. А затем, при горении, происходят различные химические превращения, которые « высвобождают» спрятанную про запас энергию в виде тепла.

Дрова, заготовленные зимой, ценятся выше, чем заготовленные летом. Они лучше горят и дают больше тепла. С чем это связано?

Одинаковое ли количество световой энергии будет накоплено в пшенице, растущей на плодородной и неплодородной почвах? Почему?

Английский ученый Томсон лорд Кельвин еще в 1898 году утверждал, что человечеству грозит удушье, поскольку в воздух выделяется огромное количество углекислого газа. Это утверждение опроверг К.А.Тимирязев. Какими фактами руководствовался ученый? Великий русский ученый ботаник К.А.Тимирязев назвал зеленый лист великой фабрикой жизни. Сырьем для нее служит углекислый газ и вода, двигателем – свет. Зеленые растения, постоянно выделяя кислород, не дадут погибнуть человечеству. А мы, должны заботиться о чистоте воздуха. Слайд 15

В ходе урока было доказано, что без зеленого листа не только не может жить растение, но и не было бы вообще жизни на Земле, так как кислород земной атмосферы, которым дышат все живые существа, был наработан в процессе фотосинтеза. Зеленым листьям растений принадлежит ведущая роль в круговороте кислорода на нашей планете. Вывод: значение фотосинтеза.

  1. Образуются органические вещества

  2. Атмосфера обогащается кислородом

  3. Поглощается углекислый газ

Слайд 16

Фотосинтез идет на свету круглый год, и он людям дает пищу и кислород. Очень важный процесс, фотосинтез друзья, без него на Земле обойтись нам нельзя. Фрукты, овощи, хлеб, уголь, сено, дрова – фотосинтез всему этому голова! Воздух чист будет, свеж, как легко им дышать! И озоновый слой будет нас защищать! Слайд

Этап первичной проверки понимания изученного. Учащиеся поднимают карточки с терминами.

В листьях есть органы для дыхания и газообмена – это…..(устьица).

Через устьица поступает в лист……. (углекислый газ).

От корневой системы поступает …… (вода и минеральные соли).

Солнечный свет попадает на зеленые пластиды ……(хлоропласты).

В хлоропластах образуется…………..(крахмал)

Из листьев в окружающую среду выделяется ………(кислород).

Этап закрепления нового материала.

  1. Может ли крахмал образовываться в клетках растений в темноте?

1. Да 2. Нет

  1. В какое из веществ не может превращаться сахар, который образуется в клетках в процессе фотосинтеза?

1. Белки 2. Жиры 3. Крахмал 4. Минеральные соли

  1. В каких частях растения образуются питательные вещества при воздушном питании?

1. В корнях 2. В листьях 3. В стеблях

  1. Как называется зеленый пигмент в клетках растений?

1. Меланин 2. Хлорофилл 3. Ксантофил

  1. Какой газ поглощают клетки растений в процессе фотосинтеза?

1. Кислород 2. Углекислый газ

  1. Какой газ выделяют растения в процессе фотосинтеза?

1. Кислород 2. Углекислый газ

  1. В какое время суток происходит выделение кислорода?

1. Днем 2. Ночью

Этап информирования учащихся о домашнем задании, инструктаж по его выполнению. Домашнее задание на цветных карточках, вы их сможете выбрать сами по своему желанию.

«Желтые» — Вспомните сказку К. Чуковского «Как крокодил солнце проглотил». А на самом деле если бы это случилось, то что бы произошло с животными? Правда ли, что зайчишку да медведя солнце согревало и изнутри?

« Синие» — надо подумать: « Одинаково ли протекает процесс фотосинтеза, а значит, и накопление солнечной энергии у деревьев, растущих в пыльном, дымном городе, и на полях, где нет пыли, промышленных предприятий, загрязняющих воздух?

« Зеленые» — прочитать текст в учебнике « Воздушное питание».

Этап рефлексии и оценивания. Подведение итогов урока.

Работу выполнила учитель биологии Сидикова Нилуфар Бахтияровна

ОСШ №28 «Акбай», Сайрамского района, Южно-Казахстанской области

gimmedoc.ru

8. Взаимосвязь воздушного питания растений.

Все сельскохозяйственные культуры питаются через корни и листья, так как они обитают одновременно в двух средах: корни – в почве, а стебли – в воздухе. Поэтому условно различают два типа питания – воздушное питание и почвенное (корневое).

Под воздушным питанием понимают поступление в листья и ассимиляцию (усвоение) ими углекислого газа из атмосферы, а также усвоение некоторых солей. Под почвенным питанием подразумевают усвоение корнями растений из почвы воды и различных ионов минеральных солей, а также некоторых органических веществ. Оба типа питания взаимосвязаны и не могут существовать раздельно, так как корни питают листья и стебли, которые, в свою очередь, питают корни. В листья и корнях протекают многочисленные процессы, продуктами которых непрерывно обмениваются надземные и подземные органы растений.

При воздушном питании растения в первую очередь обогащаются углеродом, кислородом и водородом. В среднем растения содержат 45% углерода, 42% кислорода и 6,5% водорода. Эти три элемента – материальная основа сложнейшего биологического процесса – фотосинтеза.

Фотосинтез – единственный природный процесс связывания солнечной энергии. Благодаря ему из простых веществ – углекислого газа, воды и небольшого количества минеральных солей, не содержащих энергии и не способных при обычных условиях совершать химическую работу, создаются сложнейшие органические соединения, обладающие высокий потенциальной энергией. Они используются гетеротрофными организмами во всей сложной их жизнедеятельности. В процессе фотосинтеза создается до 90% сухого вещества растений.

В процессе фотосинтеза растения одновременно выделяют в атмосферу свободный кислород, незначительная часть которого используется на дыхание растений. В результате дыхательных процессов в растительном организме возникает энергия, необходимая для поддержания жизненных процессов. Часть энергии запасается а АТФ и используется для последующих превращений веществ в «темновой» фазе фотосинтеза.

Углерод, кислород и водород – основные элементы при фотосинтезе углеводов и другие более сложных органических продуктов для всех последующих биохимических и синтетических процессов. С участием кислорода и водорода осуществляются важнейшие окислительно-восстановительные энергетические процессы. Наряду с образованием органических веществ в растениях происходят процессы их распада, связанные с дыханием.

Дыхание растений – это совокупность реакций, приводящих к распаду органических веществ до более простых соединений. Эти реакции непосредственно связаны с процессом обмена веществ, происходящего в клетке. Дыхание осуществляется благодаря сахарам, а также белкам, органическим и жирным кислотам

9. Периодичность питания растений и роль удобрений в регулировании условий питания, роста и развития растений.

Потребление элементов питания в течение вегетации неравномерно.

Периоды, выделяемые в связи с периодичностью питания растений:

1) Критический период питания

2) Период максимального потребления питательных веществ

Во время критического периода потребляется не большое количество веществ, но они крайне необходимы и их недостаток или отсутствие сильно ограничивает развитие растения и в итоге приводит к резкому снижению урожайности. Критический период обычно совпадает с начальными фазами развития растения. Пример: критический период по отношению к Р который наблюдается у всех культур сразу после всходов. Недостаток его в этот период нельзя исправить поздними внесениями.

Период максимального потребления характеризуется наиболее интенсивным поглощением питательных веществ. Он, как правило, совпадает с периодами быстрого роста и накопления массы растениями. Пример: яровые зерновые потребляют максимальное количество элементов в фазы выхода в трубку и колошения. Лен в фазу цветения.

Неравномерность потребления необходимо учитывать при применении удобрений. Для создания оптимальных условий минерального питания растений на протяжении всего вегетационного периода используют следующие сроки и способы внесения.

1. Основное (предпосевное, допосевное)

Внесение удобрений до посева культур в высоких дозах, рассчитанных на питание растений в течение всей вегетации, особенно в период максимального потребления. До посева применяются все органические и большая часть минеральных удобрений. Удобрения вносят под зяблевую вспашку или предпосевную культивацию в зону распространения основной массы корней.

2. Припосевное (рядковое, припосадочное)

Внесение удобрений одновременно с посевом (посадкой) в невысоких дозах в рядки вместе с семенами или комбинированными сеялками на некотором удалении (на2,5 см ниже или в сторону). Припосевное удобрение предназначено для усиления питания молодых растений, корневая система которых слабая и не может использовать элементы из почвы и допосевные удобрения. Чаще вносят фосфорные удобрения для предупреждения голодания растений фосфором.

3. Послепосевное (подкормка)

Внесение удобрений во время вегетации. Подкормки позволяют усилить питание растений в определенные периоды, прежде всего в периоды максимального потребления веществ. Подкормки имеют вспомогательное значение и целесообразны, если оптимальные условия питания растений не удается создать внесением основного удобрения.

Различают подкормки:

- корневые

- не корневые

При проведении корневых подкормок на культурах сплошного сева (зерновые, травы) удобрения разбрасываются по поверхности поля, на пропашных вносятся на глубину междурядной обработки. Таким образом, растение поглощает элементы питания корнями.

Не корневые подкормки – опрыскивание посевов слабыми растворами удобрений, при этом питательные вещества поступают через листья. Не корневые применяются в защищенном грунте и в интенсивных технологиях. Наиболее распространены некорневые подкормки мочевиной и микроудобрениями. Грамотное сочетание сроков и способов обеспечивает наиболее рациональное применение удобрений.

studfiles.net

Урок 21. Воздушное питание растений

Методическое пособие разработки уроков биологии 6класс

Тип урока - комбинированный

Методы: частично-поисковый, про­блемного изложения, репродуктивный, объясни­тельно-иллюстративный.

Цель:

- осознание учащимися значимости всех обсуждаемых вопросов, умение строить свои отношения с природой и обществом на основе уважения к жизни, ко всему живому как уникальной и бесценной части биосферы;

Задачи:

Образовательные: показать множественность факторов, действующих на организмы в природе, относительность понятия «вредные и полезные факторы», многообразие жизни на планете Земля и варианты адаптаций живых существ ко всему спектру условий среды обитания.

Развивающие: развивать коммуникативные навыки, умения самостоятельно добывать знания и стимулировать свою познавательную активность; умения анализировать информацию, выделять главное в изучаемом материале.

Воспитательные: 

Формирование экологической культуры на основе признания ценности жизни во всех её проявлениях и необ­ходимости ответственного, бережного отношения к окру­жающей среде.

Формирование понимания ценности здорового и без­опасного образа жизни

УУД

Личностные:

воспитание российской гражданской идентичности: патриотизма, любви и уважения к Отечеству, чувства гордости за свою Родину;

Формирование ответственного отношения к учению;

    3) Формирование целостного мировоззрения, соответ­ствующего современному уровню развития науки и обще­ственной практики.

    Познавательные: умение работать с различными источниками информации, пре­образовывать её из одной формы в другую, сравнивать и анализировать информацию, делать выводы, готовить сообщения и презентации.

    Регулятивные: умение организовать самостоятельно выполнение заданий, оценивать правильность выполнения работы, рефлексию своей деятельности.

    Коммуникативные: Формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, старшими и младшими в процессе образовательной, общественно полезной, учебно-исследовательской, творческой и дру­гих видов деятельности.

    Планируемые результаты

    Предметные: знать - понятия «среда обитания», «экология», «экологические факторы» их влияние на живые организмы, «связи живого и неживого»;. Уметь - определять понятие «биотические факторы»; характеризовать биотические факторы, приводить примеры.

    Личностные: высказывать суждения, осуществлять поиск и отбор информации; анализировать связи, сопоставлять, находить ответ на проблемный вопрос

    Метапредметные:.

    Умение самостоятельно планировать пути достиже­ния целей, в том числе альтернативные, осознанно выби­рать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач.

    Формирование навыка смыслового чтения.

      Форма организации учебной деятельности – индивидуальная, групповая

      Методы обучения: наглядно-иллюстративный, объяснительно-иллюстративный, частично-поисковый, самостоятельная работа с дополнительной литературой и учебником, с ЦОР.

      Приемы: анализ, синтез, умозаключение, перевод информации с одного вида в другой, обобщение.

      Цели: познакомить с процессами, происходящими в зеленом листе растения; дать представление о фотосинтезе и дыхании; по­казать значение зеленых растений в жизни планеты.

      Оборудование и материалы: биологический конструктор «Кле­точное строение листа», ванночка с водой и полотенце для рук; комнатные растения, несколько растений, выдержанных пред­варительно в темноте, гербарии различных растений, схема про­цесса фотосинтеза, результаты опытов, заложенных ранее, черная бумага, не пропускающая свет, горячая вода, спирт, ванночки, пинцет, водный раствор йода, стеклянный колпак, кусок стекла, вазелин, емкость с раствором едкой щелочи, емкость с пищевой содой или кусочки мрамора, раствор соляной кислоты, лучинка.

      Ключевые слова и понятия: воздушное питание растений, фо­тосинтез, фотосинтезирующая ткань, дыхание, космическая роль зеленых растений, органические вещества, энергия солнечного света, энергия химических связей.

      Ход урока

      Актуализация знаний

        Игра «Биологический конструктор»

        Следует заранее изготовить биологический конструктор «Кле­точное строение листа», как описано в творческом домашнем за­дании к уроку 20. Особенность этого конструктора состоит в том, что вырезанные из клеенки клетки хорошо крепятся на обычную школьную доску при помощи обыкновенной воды. Для этого не­обходимо намочить деталь с одной стороны и приложить к доске.

        К доске вызывают ученика. Ему дают набор конструктора, ванночку с водой, полотенце для рук и задание собрать схему по­перечного разреза листа камелии. На выполнение этой работы отводится около 2 мин. (В это время учитель проверяет домашнее задание или проводит устный опрос.) Через 2 мин учитель просит другого ученика исправить ошибки (если они есть) и собрать схе­му поперечного разреза листа пшеницы или кукурузы. Еще через 2 мин третий ученик исправляет ошибки (если они есть) и делает схему поперечного разреза листа кувшинки. Опять через 2 мин еще один ученик выходит к доске, проводит сравнение клеточно­го строения трех типов листьев и объясняет причины различий.

        Можно также поручить собрать схему клеточного строения листа сирени, растущего на самой освещенной части дерева и в се­редине кроны. (У листа, растущего на освещенной части дерева, будет несколько слоев столбчатой ткани.) Или можно собрать схе­му строения листа элодеи (водного растения). У этого растения устьица будут расположены на обеих сторонах листа.

        Изучение нового материала

          Рассказ учителя с элементами беседы

            Вспомните, как еще называется основная ткань листа.

            Основная ткань листа является также и фотосинтезирующей.

            Что это значит?

            Правильно, это значит, что здесь происходит процесс фото­синтеза. Само слово фотосинтез произошло от греч. «фотос» — свет и «синтез» — соединение, т. е. этот процесс происходит на свету. В процессе фотосинтеза в зеленых листьях растения на свету происходит образование органических веществ (углево­дов) из неорганических — углекислого газа и воды.

            Давайте попробуем это доказать на ряде опытов.

            Опыты

            ОПЫТ, ДОКАЗЫВАЮЩИЙ, ЧТО ОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА (КРАХМАЛ) В ЗЕЛЕНЫХ ЛИСТЬЯХ РАСТЕНИЯ НЕ ОБРАЗУЮТСЯ ПРИ ОТСУТСТВИИ СВЕТА

            Оборудование: комнатное растение, выдержанное предвари­тельно в темноте несколько дней; горячая вода; спирт; ванночка; пинцет; водный раствор йода.

            Ход опыта

            Срежем лист комнатного растения, выдержанного несколь­ко дней в темноте.

            Обесцветим лист. Для этого опустим его сначала в ванночку с кипятком, а потом в горячий спирт. Пигменты хлоропластов при этом разрушатся, и лист обесцветится.

            Промоем лист водой, положим в ванночку и зальем слабым раствором йода.

              Итог. Лист не изменил окраску (или приобрел слегка желто­ватый цвет за счет йода).

              Вывод. В листьях растения, находившегося длительное вре­мя в темноте, не образовались органические вещества (крахмал).

              Итак, мы доказали, что при отсутствии света органические вещества не образуются. Давайте теперь посмотрим, что же про­исходит с зелеными листьями на свету.

              ОПЫТ, ДОКАЗЫВАЮЩИЙ ОБРАЗОВАНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ (КРАХМАЛА) В ЗЕЛЕНЫХ ЛИСТЬЯХ РАСТЕНИЯ НА СВЕТУ

              Оборудование: комнатное растение, выдержанное предваритель­но в темноте несколько дней, горячая вода, спирт, ванночка, пин­цет, водный раствор йода, черная бумага, не пропускающая свет.

              Ход опыта

              Возьмем комнатное растение, выдержанное предварительно в темноте несколько дней, и прикрепим с обеих сторон на лист этого растения полоску, не пропускающую свет, из черной бумаги.

              Выставим растение на яркий свет.

              На следующий день аккуратно срежем этот лист и обесцве­тим его так, как описано в предыдущем опыте.

              Промоем лист водой, положим в ванночку и зальем слабым раствором йода.

                Итог. Та часть листа, которая была закрыта черной бумагой, не изменила цвет, а та, которая получала солнечный свет, стала сине-фиолетовой.

                Вывод. В той части листа, которая была освещена, образовался крахмал, а в той, на которую солнечный свет не попал, крахмал не образовался.

                Из проделанных нами опытов можно сделать вывод, что процесс фотосинтеза в темноте не идет и что органические ве­щества в растениях образуются только на свету. Но как доказать, что растения в процессе фотосинтеза поглощают углекислый газ и выделяют кислород? Давайте для этого проведем еще несколько опытов.

                ОПЫТ, ДОКАЗЫВАЮЩИЙ, ЧТО ПРОЦЕСС ФОТОСИНТЕЗА НЕ МОЖЕТ ПРОИСХОДИТЬ ПРИ ОТСУТСТВИИ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА

                Оборудование: комнатное растение, выдержанное предвари­тельно в темноте несколько дней, горячая вода, спирт, ванночка, пинцет, водный раствор йода, стеклянный колпак, кусок стекла, вазелин, емкость с раствором едкой щелочи.

                Ход опыта

                Возьмем комнатное растение, выдержанное предварительно в темноте несколько дней.

                Поместим его на кусок стекла под стеклянный колпак. Ря­дом с растением поместим открытую емкость с раствором едкой щелочи. (Это вещество поглощает углекислый газ из воздуха.)

                Края стеклянного колпака в месте соприкосновения со стек­лом замажем вазелином, чтобы исключить попадание воздуха извне.

                Растение поместим в освещенное место.

                На следующий день обработаем один лист растения так, как мы делали это ранее, и зальем его водным раствором йода.

                  Итог. Лист не окрасился.

                  Вывод. Поскольку цвет листа не изменился, мы можем сделать вывод о том, что процесс фотосинтеза в этом растении не проис­ходил из-за отсутствия углекислого газа.

                  Чтобы подтвердить наши выводы, можно проделать еще один опыт.

                  ОПЫТ, ДОКАЗЫВАЮЩИЙ, ЧТО РАСТЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ ФОТОСИНТЕЗА ПОГЛОЩАЮТ УГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ ИЗ ВОЗДУХА

                  Оборудование: комнатное растение, выдержанное предвари­тельно в темноте несколько дней; горячая вода; спирт; ванночка; пинцет; водный раствор йода; стеклянный колпак; кусок стекла; вазелин; емкость с пищевой содой или кусочки мрамора; раствор соляной кислоты.

                  Ход опыта

                  Поместим комнатное растение, выдержанное предваритель­но в темноте несколько дней, под стеклянный колпак, как опи­сано в предыдущем опыте, но вместо раствора едкой щелочи под колпак поместим емкость с пищевой содой или кусочки мрамора, смоченные раствором соляной кислоты.

                  Поместим растение в освещенное место.

                  На следующий день обработаем один из листьев растения так, как мы делали это ранее, и зальем его водным раствором йода.

                    Итог. Лист окрасился в сине-фиолетовый цвет.

                    Вывод. В листьях растения образовались органические ве­щества (крахмал), следовательно, процесс фотосинтеза протекал.

                    Для того чтобы доказать, что растения в процессе фотосинтеза выделяют кислород, проведем следующий эксперимент.

                    ОПЫТ, ДОКАЗЫВАЮЩИЙ, ЧТО РАСТЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ ФОТОСИНТЕЗА ВЫДЕЛЯЮТ КИСЛОРОД

                    Оборудование: комнатное растение, стеклянный колпак, кусок стекла, вазелин, лучина, спички.

                    Ход опыта

                    Поместим комнатное растение внутрь стеклянного колпака, накроем сверху кусочком стекла, стыки замажем вазелином.

                    Поставим растение в освещенное место.

                    Через сутки аккуратно сдвинем стекло и опустим внутрь колпака горящую лучину.

                      Итог. Лучина не только не потухла, но и стала гореть еще ярче.

                      Вывод. В процессе фотосинтеза образовался кислород, кото­рый и поддерживает горение лучины.

                      3.Беседа

                      Если проделать тот же опыт, но растение поместить не на свет, а в темноту, то опущенная в стеклянный колпак лучина погаснет, так как растение израсходовало весь кислород на дыхание, а про­цесс фотосинтеза в темноте не происходит.

                      Таким образом, мы с вами доказали, что растения в процессе фотосинтеза поглощают углекислый газ и выделяют кислород, что процесс фотосинтеза происходит только на свету и что в резуль­тате этого процесса образуются органические вещества.

                      Но процесс фотосинтеза может происходить только на свету. В темноте растение не выделяет, а поглощает кислород в процессе дыхания и выделяет углекислый газ. Необходимо заметить, что ды­шат растения не только в темноте, но и на свету. Процесс дыхания происходит одновременно с процессом фотосинтеза.

                      В процессе фотосинтеза зеленые растения из углекислого газа, содержащегося в воздухе, и воды, поглощаемой ими из поч­вы, под действием солнечного света производят органические ве­щества. Таким образом, зеленые растения в процессе фотосин­теза переводят энергию солнечного света в энергию химических связей. А уже в виде готовых органических веществ энергия может употребляться другими обитателями Земли, например животны­ми. Ни человек, ни животные, ни растения, не имеющие хлоро­филла, ни грибы не могут усваивать солнечную энергию. Только зеленые растения, содержащие хлорофилл, способны усваивать энергию солнца и переводить ее в форму, доступную другим жи­вым организмам. В этом и заключается космическая роль зеленых растений.

                      Кроме того, заключенная в органическом веществе энергия может сохраняться многие годы, века и даже тысячелетия. На­пример, вы знаете, что каменный уголь — полезное ископаемое, которое добывает человек и использует его, сжигая и высвобождая энергию, — это не что иное, как стебли древних растений, видо­изменившиеся под действием давления и с течением времени.

                      Закрепление знаний и умений

                        Ответьте на вопросы.

                        Что такое фотосинтез?

                        Какие условия необходимы для протекания процесса фо­тосинтеза?

                        Опишите опыт, доказывающий, что протекание процесса фотосинтеза возможно только на свету.

                          4. Опишите опыт, доказывающий, что в процессе фотосинтеза растение поглощает углекислый газ и выделяет кислород.

                          5. При каких условиях растения дышат?

                          6. Какой газ растение поглощает, а какой выделяет в процессе дыхания?

                          7. Какой газ растение поглощает, а какой выделяет в процессе фотосинтеза?

                          8. В чем заключается космическая роль зеленых растений?

                          9. В чем состоит приспособленность формы листовой пластинки к эффективному осуществлению процесса фото-синтеза?

                          10. Способны ли растения, не содержащие хлорофилл, к фотосинтезу? Почему?

                           

                          Творческое задание. Написать, каковы функции комнатных растений. Составить список рекомендаций: какие комнатные ра­стения, в каких кабинетах школы и на каких местах необходимо разместить.

                          Задание для учеников, интересующихся биологией. Придумать и описать опыты, доказывающие, что растения дышат (поглощают кислород и выделяют углекислый газ).

                          Опыт, доказывающий образование крахмала в листьях.

                           

                           

                           

                          Фотосинтез и дыхание растений

                           

                           

                           

                          Фотосинтез. Образование глюкозы в клетках растений. Биология в живой природе.

                           

                           

                           

                          Ресурсы:

                          И.Н. Пономарёва, О.А. Корнило­ва, В.С. Кучменко Биология : 6 класс : учебник для учащихся общеобразо­вательных учреждений

                          Серебрякова Т.И., Еленевский А. Г., Гуленкова М. А. и др. Биология. Растения, Бактерии, Грибы, Лишайники. Пробный учебник 6—7 классов средней школы

                          Н.В. Преображенская Рабочая тетрадь по биологии к учебнику В В. Пасечника «Биология 6 класс. Бактерии, грибы, растения»

                          В.В. Пасечника. Пособие для учителей общеобразовательных учреждений Уроки биологии. 5—6 классы

                          Калинина А.А. Поурочные разработки по биологии 6класс

                          Вахрушев А.А., Родыгина О.А., Ловягин С.Н. Проверочные и контрольные работы к

                          учебник «Биология», 6-й класс

                          Биоуроки http://biouroki.ru/material/lab/2.html

                          Сайт YouTube: https://www.youtube.com /

                          Хостинг презентаций

                          - http://ppt4web.ru/nachalnaja-shkola/prezentacija-k-uroku-okruzhajushhego-mira-vo-klasse-chto-takoe-ehkonomika.html

                          xn--j1ahfl.xn--p1ai

                          Воздушное питание растений - фотосинтез

                          Урок №15. Воздушное питание растений — фотосинтез

                          Цель: формирование понятия «питание растений», представления о фотосинтезе, его значении в природе и жизни человека; знакомство обучающихся с листом как специализированным органом воздушного питания; характеристика автотрофных и гетеротрофных растений.

                          Виды деятельности:

                          Характеризовать условия, необходимые для воздушного питания растений.

                          Объяснять роль зелёных листьев в фотосинтезе.

                          Приводить примеры организмов — автотрофов и гетеротрофов, находить различия в их питании.

                          Обосновывать космическую роль зелёных растений.

                          Использовать информационные ресурсы для подготовки сообщения о роли фотосинтеза на нашей планете

                          Учебник: «Биология. 6 класс. Учебник. ФГОС" И.Н. Пономарева, О.А. Кучменко, В.С. Корнилова Другие источники: http://festival.1september.ru/articles/566172

                          Ход урока

                          Оргмомент

                          Проверка изученного материала

                          1. Как осуществляется минеральное питание растений?

                          2. Какова роль зоны всасывания в минеральном питании растения?

                          3. Изобразите схематически (на доске) продвижение веществ по растению, поглощённых корневыми волосками.

                          4. Почему при выращивании культурных растений небходимо вносить удобрения в почву? Какие виды удобрений вы знаете и каково их значение в питании растений?

                          5. Назовите экологические группы растений по отношению к воде.

                          1. Изучение нового материала

                          - "Дайте самому лучшему повару сколько угодно свежего воздуха, 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, беспрепятственно совершается в зеленых листьях"

                          Климент Аркадьевич Тимирязев

                          - Более 300 лет назад ученый Я. Гельмонт проделал опыт с растениями. Он взял глиняный сосуд, насыпал в него 80 кг. почвы, предварительно высушенной, и посадил ивовую ветку. Весом 2,25 кг. Поверхность почвы прикрыл, чтобы туда не проникала пыль из воздуха. Растение поливал дождевой водой в течение 5 лет. Через 5 лет выкопали, очистили от почвы и взвесили. Ива весила 66 кг. Тщательно высушенная почва весила 79, 944 кг, т.е. вес почвы уменьшился всего на 56 г. Вес ивы увеличился на 63 кг 75 г.

                          (http://festival.1september.ru/articles/566172)

                          - Чем питалось растение? Из чего ива построила ткани своего организма? (из воздуха)

                          - И тема нашего урока «Воздушное питание растений»

                          - Рассмотрите рис 90 стр 79,

                          1. Что поступает в растение из корневой системы? (вода и минеральные соли)

                          2. Что поступает в растение из воздуха через устьица? (углекислый газ)

                          3. Очень важно, чтобы и солнечный свет попадал на листовую пластинку.

                          4. Из воды и углекислого газа на свету в хлоропластах образуются органические вещества – углеводы (глюкоза).

                          5. Глюкоза превращается в крахмал

                          6. По ситовидным трубкам луба органические вещества из листьев транспортируются в другие органы и там с помощью специальных белков–ферментов превращаются в другие органические вещества (крахмал, белки, жиры).

                          7. Побочным продуктом этого сложного процесса является кислород, который через устьица уходит в атмосферный воздух.

                          infourok.ru

                          Смотрите также
                          Sad4-Karpinsk | Все права защищены © 2018 | Карта сайта