Воздушный способ питания у кого

Воздушное питание растений

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 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.

Основные 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.

Источник

Bio-Lessons

Образовательный сайт по биологии

Фотосинтез. Воздушное питание растений.

Фотосинтез. Воздушное питание растений.

Фотосинтез (от лат. «фото» -свет, «синтез» — соединение) — основа воздушного питания растений. При фотосинтезе зеленые растения извлекают энергию из солнечного света и создают органические вещества.

Как же осуществляется фотосинтез?

Через устьичные щели в лист поступает углекислый газ. При попадании солнечных лучей на поверхность листа в его хлоропластах происходит сложный процесс: из углекислого газа и воды, всасываемой корнями, образуется органическое вещество — сахар (глюкоза). При этом выделяется кислород. Частично он используется растениями для дыхания, а излишки поступают в воздух также через устьица. Сахар затем превращается в крахмал. Крахмал в воде не растворяется. Образование сахара на свету при участии воды и углекислого газа происходит только в хлоропластах и только за счет энергии солнечного света.

Следовательно, процесс образования в хлоропластах на свету органических веществ из воды и углекислого газа с выделением кислорода называется фотосинтезом (рис.1).

Рис.1 Процесс фотосинтеза

История открытия фотосинтеза

Первые опыты по изучению питания растений провел в 1630 г. голландский врач Ян Батист ван Гельмонт. Он доказал, что растения не получают органические вещества в готовом виде из почвы, а сами образуют их (рис.2)

Рис.2 Опыт Яна Батиста ван Гельмонта

А швейцарский естествоиспытатель Жан Сенебье доказал, что растения используют углекислый газ.

Русский ученый К. А. Тимирязев (1843-1920) впервые описал роль хлорофилла (пигмент, который находится в хлоропластах) в фотосинтезе. Он назвал фотосинтез космическим процессом. Растения используют космическую энергию Солнца. Жизнь как явление существует на нашей планете, только благодаря фотосинтезу, обеспечивающему питанием и кислородом все живое. Может, благодаря фотосинтезу наша планета единственная в Космосе, населенная живыми существами?

Опыт доказывающий образование крахмала в листьях

Доказать процесс образования крахмала в листьях можно путем постановки простого опыта (рис.3)

Рис.3 Образование крахмала в зеленых листьях на свету

Комнатное растение, желательно пеларгонию или примулу, хорошо поливают и ставят в темное место на 2-3 дня. За это время растением расходуется ранее образованный в листьях крахмал. Через 2—3 дня несколько листьев на растении закрывают с двух сторон черной бумагой так, чтобы часть поверхности листа оставалась открытой. Растение выставляют на свет.

Через сутки бумагу убирают, лист срывают, опускают его на одну минуту в кипяток, затем переносят в посуду с горячим спиртом, который в целях предосторожности подогревается на водяной бане. Обесцвеченный лист ополаскивают холодной водой и помещают в плоский сосуд. Расправленный лист заливают слабым раствором йода. Через 2—3 мин можно увидеть, что закрытая часть листа не изменила своего цвета, а та часть листа, на которую попадал свет, окрасилась в синий цвет.

Обработка йодом помогает обнаружить в клетках крахмал. Следовательно, крахмал образуется в листьях только на свету.

В ходе фотосинтеза растение использует углекислый газ и выделяет кислород, который поддерживает горение. Это можно подтвердить следующим опытом.

Следует взять две банки (0,8 л) из светлого стекла и поместить в каждую по 5-6 веточек традесканции. Чтобы растения не завяли, в банки наливают немного воды. Затем небольшие свечи, укрепленные на проволоке, зажигают, опускают в банки и закрывают их. Вскоре свечи погаснут, что указывает на отсутствие в банке кислорода и на увеличение содержания углекислого газа, образовавшегося в результате горения свеч. Свечи вынимают, закрывают обе банки стеклом и выставляют одну на свет, а другую — в темное место. На следующий день банки открывают и опять опускают туда на проволоке зажженные свечи. В банке, стоявшей на свету, свеча горит, а в банке, находившейся в темном месте, — гаснет (рис.4).

Рис. 4 Образование кислорода на свету

Таким образом, вы снова убедились, что зеленые растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород, который поддерживает горение, только на свету, т. е. в процессе фотосинтеза. А при дыхании растения, как и все живые организмы, поглощают кислород, а выделяют углекислый газ.

Подводим итог

Фотосинтез — основа воздушного питания растений. При фотосинтезе зеленые растения с помощью хлорофилла извлекают энергию из солнечного света и с ее помощью создают органические вещества из углекислого газа и воды. Как побочный результат при фотосинтезе выделяется кислород.

Источник

Воздушное питание растений. Фотосинтез

Разделы: Биология

Класс: 6

Ключевые слова: биология

Основные цели: углубление знаний о способах питания в органическом мире, об особенностях пластического обмена веществ на примере фотосинтеза, изучение механизма фотосинтеза.

Создать условия для развития:

• посредством раскрытия механизма процесса фотосинтеза (знания о процессе фотосинтеза, его протекании и значении для всего живого на Земле).
• способности к синтезированию умозаключений и формулировке выводов на основе аргументации.

общепредметных компетенций: владение логическими операциями (анализ, синтез, сравнение, обобщение)

• ценностно-смысловых посредством развития внутренней мотивации к изучению реальных объектов действительности;
• учебно-познавательных через создание условий для развития умений, связанных с целеполаганием, планированием предстоящей деятельности, поиском способов решения поставленной проблемы, содержательной и личностной рефлексии, контролем и самооценкой достигнутого;
• информационных посредством развития умения использовать разные источники информации для решения поставленной цели;
• коммуникативных посредством развития умений диалогической речи через использование различных форм организации деятельности (индивидуальная, работа в парах и малых группах) и их разумное сочетание в зависимости от этапа урока;
• социально-трудовых посредством развития умения самостоятельно организовывать рабочее место;
• личностного самосовершенствования через проведение личностной рефлексии.

Метапредметные:

• самостоятельное выделение и формулирование учебных задач;
• формирование умения: выделять главное, общее, находить причину, следствие, связь;
• тренировать умение концентрировать внимание, умение наблюдать, слушать других, четко выражать свои мысли, осуществление самоконтроля.

Ход урока

I. Мотивация к учебной деятельности

Эпиграф к уроку

Хлорофилл — это Прометей, который выкрал огонь с небес и подарил людям. (К.А.Тимирязев)

Здравствуйте, ребята! Сегодня мы продолжим изучать питание растений. Прочитайте эпиграф к уроку. Какова главная мысль этих слов?

Возможные ответы учащихся

Хлорофилл — это особое вещество зеленых растений. Хлорофилл придает растениям зеленый цвет.

Хорошо! Вот и сегодня на уроке мы потрудимся и приоткроем еще одну тайну о зеленых растениях.

2. Актуализация знаний и фиксирование затруднения в пробном учебном действии

Ребята, мы продолжаем изучать один из самых важных процессов жизнедеятельности растений. Кто помнит – какой?

Фронтальная работа.

Актуализация знаний.

— Что мы знаем о питании растений?

— У растений существует минеральное (почвенное) питание.

— Что называется почвенным питанием?

Выполните задания:

— Заполните пропуски в тексте.

— Какие структуры участвуют в почвенном питании растений.

Выполните тест «Да-Нет»

Учащиеся выполняют задания в рабочих листах по двум вариантам.

По окончании работы учащиеся осуществляют взаимопроверку, оценивают работы.

Проверяем работу учеников у доски (проверяет ученик, комментирует правильность выполнения задания)

Итак, по сосудам корня и стебля вода поступает в листья.

1. Этих веществ, хватит для нормального роста и развития растений? Нет.

2. А какие вещества еще нужны растениям? Органические.

3. Какие вещества относятся к органическим? Белки, жиры, углеводы

Определение проблемы и цели урока, которая может быть поставлена с помощью проблемного вопроса.

Ребята! Весной мы бросаем в землю зернышко, а потом из него вырастает колос с множеством зерновок, наполненных питательными веществами. Откуда берет растение эти вещества?

Данный вопрос вызывает затруднения у учащихся. Сформулируйте свое затруднение.

Я пока не могу ответить на поставленный вопрос.

− У кого есть ответ, вы можете его обосновать? Я пока не могу обосновать правильность своего ответа. Откуда растения берут эти вещества?

− Что дальше надо сделать? Надо выяснить, почему возникло затруднение

3. Выявление места и причины затруднения

− Какое задание вы должны были выполнить?

Мы должны были ответить на вопрос,

В результате, какого процесса растение синтезирует органические вещества

Мы не знаем, какой это процесс и как он называется.

4. Построение проекта выхода из затруднения

Как вы считаете, какую цель мы поставим для нашего урока? Сформулируйте тему урока.

Узнать, как происходит образование органических веществ в растениях, как называется этот процесс и его механизмы.

− Как вы считаете, что вы можете сделать для достижения цели?

Изучить литературу, текст и схемы учебника, рассмотреть рисунки, эталоны

− Вы все правильно сказали, я вам предлагаю внимательно посмотреть и проанализировать эксперимент.

Учитель демонстрирует заранее заложенный опыт, подтверждающий образование крахмала в листьях на свету (проба Сакса): обесцвеченные листья и дольку картофеля учитель обливает раствором йода.

Учитель просит ребят объяснить, почему долька картофеля и лист, находящийся на свету, окрасились в синий цвет

Ученики обнаруживают, что лист с растения из шкафа остался светлым, а лист с растения, находившегося на свету, и долька картофеля окрасились в синий цвет.

Cравнивают, формулируют вывод.

В результате обсуждения опыта учащиеся убеждаются в том, что в листьях на свету образуется органическое вещество- крахмал (глюкоза), а в темном месте образование крахмала не происходит.

Какое главное условие, необходимое для образования крахмала Наличие солнечного света

Во всех ли клетках листа образуется крахмал? Учащиеся затрудняются ответить на этот вопрос.

Для ответа на этот вопрос демонстрируется опыт с пестролистной геранью. (Опыт с геранью закладывается так же, как и предыдущий, только без контроля.)

Школьникам предлагается выяснить, почему в зеленой части листа пестролистной герани обнаружен крахмал, а в белой – нет.

Учащиеся видят, что в растворе йода не весь лист окрашивается в синий цвет. Белая полоса по краю листа не окрашивается, значит, в ней крахмал не образуется.

Учащиеся предполагают, что в клетках зеленой части листа имеются пластиды зеленого цвета-хлоропласты, содержащие хлорофилл. В них протекает процесс образования крахмала. А в белой полоске листа герани хлоропластов нет, поэтому в ней крахмал не образуется.

А теперь, ребята, проанализировав результаты эксперимента и текст учебника, скажите, как же называется этот процесс Фотосинтез

5. Реализация построенного проекта

Как же протекает процесс фотосинтеза, какие вещества необходимы и какие вещества образуются в результате? Об этом вы узнаете, поработав с текстом и схемой фотосинтеза в учебнике.

Работа в группах с текстом:

1 группа: «Какие вещества принимают участие в фотосинтезе»

1 группа. Прочитайте текст п.14 в учебнике и заполните таблицу (прием «Бортовой журнал»).

Известная информация

Новая информация

Запишите вывод: Фотосинтез протекает в _________ листа, из почвы в лист поступает _______, а их воздуха лист поглощает __________ . Главное условие ___________.

– Выполните задание, осуществите самоконтроль.

2 группа. Прочитайте текст п.14 в учебнике и заполните таблицу (прием «Бортовой журнал»).

Известная информация

Новая информация

Запишите вывод: В результате фотосинтеза в ____________листа синтезируются_____________, которые по __________оттекают ко всем частям растений, а образовавшийся ______________выделяется через__________в атмосферу.

6. Первичное закрепление с проговариванием во внешней речи

Сформулируйте выводы из работы.

1 группа. Фотосинтез протекает в хлоропластах листа, из почвы в лист поступает вода, а их воздуха лист поглощает углекислый газ. Главное условие наличие солнечной энергии.

2 группа. В результате фотосинтеза в хлоропластах листа синтезируются органические вещества, которые по ситовидным трубкам луба оттекают ко всем частям растений, а образовавшийся кислород выделяется через устьица в атмосферу.

Теперь я предлагаю выполнить самостоятельную работу. Объясните результаты опыта Д.Пристли.

В результате фотосинтеза растения выделяют кислород, поэтому мышка, во втором случае, задохнулась.

7. Самостоятельная работа с самопроверкой по эталону

Выполните тестовое задание:

1. В процессе фотосинтеза происходит
а) поглощение кислорода и выделение углекислого газа
б) поглощение углекислого газа и образование кислорода.

2. Крахмал, образующийся в листьях в процессе фотосинтеза, нужен растению для
а) снабжения им всех частей растения;
б) выделения его во внешнюю среду.

3.Фотосинтез происходит
а) во всех частях растений
б) в зеленых частях растений

4.Какие вещества необходимы для фотосинтеза?
а) вода и углекислый газ
б) кислород и углекислый газ

5.Что способствует образованию крахмала в листьях?
а) кислород и минеральные вещества;
б) свет и вода.

Выполняют задание.

После выполнения задания учащиеся проводят самопроверку по эталону:

Ответ зачитывает ученик первым правильно выполнивший это задание.

Правильный ответ: 1-б,2-а,3-б,4-а,5-б

8. Включение нового знания в систему знаний и повторение

Беседа

Как вы думаете, влияет ли процесс фотосинтеза, протекающий в растениях, на другие живые организмы Земли? (Да – регулирует количество кислорода и углекислого газа в составе воздуха, синтезирует органические вещества, которые необходимы животным и человеку, но к образованию, которых они не способны)

— Что может произойти на Земле при полном уничтожении растительного покрова? (рассуждения учащихся)

Обобщаем сказанное, записываем выводы в тетрадь.

Записывают выводы:

1. Воздушное питание, фотосинтез — это процесс образование на свету с помощью хлорофилла органических веществ (сахаров) из воды и углекислого газа.
   Выделяемый в процессе фотосинтеза кислород поступает в атмосферу и используется всеми живыми существами для дыхания.
2. Зеленые растения благодаря фотосинтезу играют важную роль в жизни нашей планеты, поэтому ее называют космической.

9. Рефлексия учебной деятельности на уроке

Оцените свою работу на уроке:

1. Удовлетворены ли вы результатом своей работы на уроке?
2. Появился ли интерес к содержанию урока?
3. Возникла ли на уроке атмосфера сотрудничества? Да–нет–не знаю
4. А как вы считаете, при каких условиях в жизни Вам может помочь информация о фотосинтезе?

Оценивают свою работу на уроке, высказывают свое мнение о содержании урока.

Домашнее задание

Дополнительно (по выбору учащихся):

1. Объясните, как вы понимаете выражения: Огонь костра – это солнечная энергия. Растения – связывают Землю с космосом.
2. Составить синквейн по теме «Фотосинтез», используя опорные слова: солнце, жизнь, фотосинтез, кислород.

Источник