Какво дишат и какво издишват растенията? Как дишат растенията? Практическо проучване на въпроса

Установено е, че биохимичните реакции, протичащи в тялото на хората и животните, са еднакви. Дишат ли растенията? В хода на много експерименти учените дадоха положителен отговор на този въпрос.

Кислородът е необходим за окисляването на органичните вещества. В този случай енергията, която се съдържа в молекулите, се освобождава. Но ако човек има уста, бели дробове, нос, през които кислородът влиза в тялото, как дишат растенията? Повече за това по-късно в статията.

Главна информация

В древни времена той е бил лишен от кислород. Бяха обаче доста. В процеса на еволюция растенията са развили способността да го усвояват. В резултат на това енергията слънчева светлинасе превръща в и кислородът се отделя в атмосферата, което дава живот на други организми. Един от първите експерименти, по време на който беше установено как дишат растенията, беше експеримент с цвекло и зеле. Първоначално се отглеждаха култури на открито. След това половината от тях се поставят в камера, където съдържанието на кислород е около 2,5%. Другата част остана във въздуха, в която беше O 2

21%. Осветяването както на тези, така и на другите се извършваше денонощно. Очакваше се растенията, поставени в камерата, да умрат без кислород. Въпреки това, шест дни по-късно теглото им е значително по-високо от тези, които остават във въздуха. Как дишат растенията без кислород? Повече за това по-късно.

Как дишат растенията на светло и на тъмно?

Факт е, че представителите на флората са в състояние да използват слънчевата енергия много ефективно. При настъпването на мрака се получава един вид „превключване“ от един източник на друг. Как дишат растенията на светло и на тъмно? При записване слънчева енергиясинтез на органични вещества. При настъпването на тъмнината настъпва процесът на окисление на съединенията. Във втория случай те говорят за „тъмно” дишане, а в първия – за „светло” дишане. Възможността за такова превключване позволява спестяване на вътрешни енергийни резерви. Но представителите на флората дишат в светлината, но този процес не им е от полза. Чрез абсорбиране на въглероден диоксид. Това е основната им храна. В резултат на това растежът се забавя до известна степен. Има обаче и такива представители на флората, на които светлината не пречи да се развият. Леко дишане, например, не се среща в царевицата.

Причини за развитието на леко дишане

Началото, както предполагат учените, е симбиозата на фотосинтезиращи примитивни организми с нефотосинтетични. Симбиозата се разбира като взаимно участие в процеси, което е от полза и за двете страни. Малките фотосинтетици, които са живели във водата, абсорбират въглероден диоксид от околната среда, като същевременно отделят кислород. Ако нямаше дишане, поглъщащо O2 организми в околната среда, тогава щяха да се създадат непоносими условия за фотосинтеза. Но в процеса на еволюция оцеляха и онези представители на органичния свят, които по някакъв начин бяха полезни за не-фотосинтетиката.

Едно от съединенията, които се образуват по време на фотосинтезата, е гликоловата киселина. Това вещество се отделя и от някои съвременни водорасли. В резултат на това не-фотосинтетиците получават гликолова киселина от фотосинтетиците. Това от своя страна допринесе за увеличаване на консумацията на кислород за окисляване на съединението.

Заключение

Гликоловата киселина е самото вещество, което в хода на няколко биохимични реакции се окислява и образува въглероден диоксид.

Съответно можем да заключим, че колкото повече кислород е във въздуха, толкова повече гликолова киселина се образува. Това осигурява по-голяма интензивност на лекото дишане. В резултат на това в сряда, голямо количество въглероден двуокис. Учените предполагат, че според подобен принцип растенията са развили способността да регулират светлинното дишане в съответствие с нивото на въглероден диоксид във въздуха. Организмите не само абсорбират кислород от околната среда, който е пагубен за фотосинтетиката, но и отделя въглероден диоксид, от който имат нужда.

Експерименти

Можете да видите на практика как дишат растенията. 6-ти клас училищна програмаБиологията обхваща този въпрос много подробно. За да наблюдавате процеса, можете да вземете лист вътрешно цвете. Освен това ще ви трябва лупа, прозрачен съд, пълен с вода, коктейлна тръба. Опитът, доказващ, че растенията дишат, позволява не само да се разбере хода на процеса, но и пробата в кислород. На изрязания лист можете да видите малки дупки. Част от пробата се потапя във вода и се отбелязват мехурчета. Има и друг начин да видите как дишат растенията. За да направите това, вземете бутилка, налейте вода в нея, оставяйки около два до три сантиметра празни. Вмъква се лист на дълго стъбло, така че върхът му да е потопен в течността. Отворът на бутилката е плътно покрит с пластилин (вместо тапа). В него се прави дупка за сламка, която се вкарва така, че да не докосва водата. Изсмучете въздуха от бутилката през сламка. От стъблото, потопено във вода, ще започнат да се открояват мехурчета.

Дишането е условието на живота. Именно в процеса на дишане се освобождава енергията, използвана от организмите за живот. Накратко и ясно за дишането на растенията ще бъде разгледано в тази статия.

Какво е дъх

Всяка клетка се нуждае от енергия, за да живее. Енергията се получава от разграждането на органични вещества в процеса на дишане. Това разцепване става под въздействието на кислород и се нарича още окисление. Резултатът е вода, въглероден диоксид и свободна енергия.

Енергията, от която растението се нуждае, се намира в химически връзкисложна органична материя. Първоначално това е енергията на слънцето, съхранявана в сложни молекули чрез фотосинтеза.

Дишането при растенията не се различава коренно от дишането на животни или гъби. Това, което газовите растения отделят по време на дишането, същото се излъчва от всички други организми. Това е въглероден диоксид.

Ориз. 1. Схема на дишането на растенията.

Известно е, че на светлина растенията също отделят кислород, но това се случва в резултат на друг процес - фотосинтеза.

Дишането е денонощно, така че образуването на въглероден диоксид се случва постоянно. Също така, кислородът трябва постоянно да се доставя на растителните клетки за нормалния им живот.

ТОП 3 статиикойто чете заедно с това

Същото важи и за растението като цяло.

По този начин дишането включва два процеса:

• клетъчно дишане;
• газообмен на растенията с околната среда.

Дишане на растителните клетки

Митохондриите са дихателните центрове на клетката. Срещат се и при животните.

Именно в тези органели се случва окисляването на органичните вещества. Обикновено тези вещества са въглехидрати, но дишането може да идва и от протеини или мазнини.

При окисляването се отделя енергия. Водата остава в клетката, докато въглеродният диоксид напуска клетката чрез дифузия и може незабавно да се използва при фотосинтеза.

Процесът на дишане е поетапен. Водата и въглеродният диоксид не се образуват веднага, а са крайни продукти. Преди това в хода на много реакции се образуват и отново се разлагат други вещества, органични киселини.

Газообмен с околната среда

За разлика от животните, растенията нямат специални дихателни органи. Газообменът се осъществява през отвори в обвивните тъкани:

• устицата;
• леща за готвене.

Устицата са разположени върху листата. Всяка от тях има клетки, които могат да променят тургора (съдържанието на вода) и да затварят устичния отвор. Устичните процепи извършват газообмен и изпаряване на водата от листата.

Ориз. 2. Устицата под микроскоп.

Лещата са по-големи прорези на стъблата от устиците.

Ориз. 3. Леща върху ствол на бреза.

Въздухът може да навлезе и в растителните тъкани в разтворена форма.

Дишане и фотосинтеза

Съществува връзка между процесите на дишане и фотосинтеза. Тези процеси са противоположни и в растението те следват един след друг.

Фотосинтезата е начин на хранене. По време на този процес се образуват вещества, които съдържат енергия, получена под формата на светлина.

Дишането е начин за освобождаване на енергия, съхранявана в хранителни вещества.

дишане в различни части на растението

Интензивността на дишането не е еднаква в различните органи. Най-активно дишане

• покълнали семена;
• цъфтящи цветя;
• растящи органи.

Корените, както и надземните органи, дишат. За нормално дишане на корените е необходимо да се разхлаби почвата.

Какво влияе върху интензивността на дишането

Факторите, влияещи върху интензивността на дишането са:

• температура;
• влажност на въздуха;
• съдържание на кислород във въздуха.

Когато някой от тези фактори се увеличи, дишането става по-интензивно.

Човекът контролира дишането на семената и плодовете, за да запази реколтата и семена. За да направите това, в помещенията, където се съхраняват семената, се поддържа необходимата влажносттемпература и подаване на чист въздух.

Какво научихме?

Учи в 6 клас тази тема, открихме, че дишането на растенията е процес, който осигурява на клетките енергия. Растенията се нуждаят от кислород толкова, колкото и от въглероден диоксид. Процесите на дишане и фотосинтеза включват едни и същи вещества. При дишане кислород и органична материяса начални, а водата и въглеродният диоксид са крайни продукти. При фотосинтезата е точно обратното.

Тематична викторина

Доклад за оценка

Среден рейтинг: 4 . Общо получени оценки: 188.

Както знаете, растенията, както всички други живи организми, непрекъснато дишат. За тази цел те просто се нуждаят от кислород. Както едноклетъчните, така и многоклетъчните растения се нуждаят от кислород. Той участва в процесите на жизненоважни функции на тъканите, клетките и органите на растението.

Повечето растения абсорбират кислород от въздуха чрез своите устици и леща. водни растениявземете го от водна средацяло тяло. Някои видове растения, които растат в блатисти места, имат специални дихателни корени, които получават кислород от въздуха.

Дишането е много труден процес, който възниква в клетките на живите организми, в процеса на който при разлагането на органичните вещества се освобождава енергията, необходима за процесите на жизнените функции на тялото. Въглехидратите са основното органично вещество, участващо в процеса на дишане. Скоростта на дишане в растенията се определя от количеството въглехидрати, натрупани от кълнове на светлина.

Казано по-просто, дишането е непрекъснат процес, включващ кислород, разлагане на органични хранителни вещества до неорганични вещества (вода и въглероден диоксид), което е придружено от освобождаване на енергия, използвана от растенията за жизнени функции.

Дишането е процес, противоположен на фотосинтезата. Процесът на дишане е тясно свързан с постоянното усвояване на кислород, както през деня, така и през нощта. Процесът на дишане е особено интензивен в младите органи и тъкани на растението. Честотата на дишане се определя от необходимостта от растеж и развитие на растенията. По-голямата част от кислорода попада в зоните на делене и клетъчно развитие. Образуването, както и увреждането, особено отрязването на органи, е придружено от бързо дишане на растенията. След края на растежа, с пожълтяване на листата и, особено в зимен период, дихателната честота е значително намалена, но в никакъв случай не спира. Дишането е задължително условие за живота и развитието на растенията.

За да живее, растението трябва да получи чрез торове и дишане необходимите му вещества, както и енергия. Абсорбираните вещества в процеса на трансформации в тъканите и клетките се превръщат в вещества, от които растенията изграждат телата си. Всички трансформации на вещества, които се случват в тялото на растенията, винаги са придружени от консумация на енергия. зелено растение, поглъщайки светлинната енергия, я превръща в химическа енергия и се натрупва в сложни органични съединения. В дихателния процес, при разпадането на органичните вещества, тази енергия се освобождава и използва от растението за трансформация на веществата и жизнените процеси, които протичат в клетките.

Дишането и фотосинтезата протичат чрез множество последователни химични действия, при които едно вещество се трансформира в друго. Например, по време на фотосинтезата от вода и въглероден диоксид се образува глюкоза, която след известно време се превръща в нишесте, фибри, мазнини и витамини. Това са веществата, от които растението се нуждае, за да храни и съхранява енергия.

Целият процес на дишане протича в клетките на растението. Той включва два етапа, по време на които сложните органични вещества се разграждат до прости, неорганични вещества - вода и въглероден диоксид. На първия етап, с помощта на протеини, които ускоряват процеса, молекулите на глюкозата се разцепват. В резултат на това от глюкоза се образуват прости органични съединения и се освобождава малка част от енергията. Този етапдихателният процес се произвежда в цитоплазмата. На втория етап прости органични вещества, които са се образували на първия етап, взаимодействайки с кислорода, се окисляват, тоест образуват вода и въглероден диоксид. Това генерира много енергия. Вторият етап от дихателния процес протича само при взаимодействието на кислорода в митохондриите.

От това следва, че в дихателния процес по-сложните органични вещества се разпадат на по-прости неорганични съединения - вода и въглероден диоксид. В този случай растението е снабдено с енергия. Синхронно има прехвърляне на различни химични компоненти от едно съединение в друго. Такива трансформации на веществата в растителния организъм се наричат ​​метаболизъм. Метаболизмът е един от важните признаци на жизнената активност. Това е комбинация от различни химични трансформации, протичащи в растителното тяло, които осигуряват растежа и развитието на растението, неговото размножаване, както и непрекъснат контакт с заобикаляща среда.

Метаболизмът обединява всички органи на тялото в едно цяло. В същото време, благодарение на този метаболизъм, организмът се свързва с околната среда. От него растението поглъща необходими веществачрез корени и листа, след което произвежда продуктите от своята жизнена дейност в околната среда. Дихателният процес, подобно на храненето, е основното условие за метаболизма и, следователно, за живота на растенията.

Може да възникне поради напълно различни системи, подходящи за дадени условия на живот. Това могат да бъдат устици и лещи - специални органи, които могат да приемат и усвояват кислород директно от околния въздух и да служат за газообмен между всички органи и околната среда. Растенията и корените дишат, поглъщайки живот необходимия газвъв влажни зони. При едролистните растения, както и в тропически видовев процеса на усвояване на газа цялата жива повърхност участва едновременно, с всички части и тези растения, които растат във вода.

Дихателен процес

Известно е, че в процеса на самото дишане се образуват две основни вещества: въглероден диоксид, освободен в атмосферата, и обикновена вода, натрупана от самото растение. Цялата енергия, която съпътства такава реакция на разлагането на органичните компоненти до по-прости, отива за установяване и поддържане на нормално ниво на жизнена дейност на растенията, по-нататъшен растеж и активно развитие на неговите клони, корени и плодове.

Не бъркайте дишането със сложния процес на фотосинтеза. Тези явления са напълно противоположни. Ако първият се осъществява с директно усвояване на кислород от всички налични елементи на растението и активно освобождаване на енергия и въглероден диоксид, то вторият, напротив, използва енергията на слънцето, газа и водата, за да създаде особено сложни вещества, като например захар и кислороден газ.

Характеристики на дихателния процес

В почвата растенията дишат през корените си и не се отделя газ, а въглероден диоксид. Любопитно е, че луковични растенияводят по-активен процес на усвояване на кислород от растенията с корени, но това изобщо не означава, че например декоративните стайни луковични растения ще абсорбират целия кислород в стаята. Те не само дишат, но и „издишват“.

Самата интензивност на дишането на живите растения, разбира се, не е сравнима с дишането и пряко зависи от възрастта и текущите нужди. Така че, особено младите, бързи издънки, за растежа на всички клетки и по-нататъшното образуване на цветя, кислородът, разбира се, се нуждае от повече кислород, отколкото избледнелите и пожълтели растения, подготвяйки се да влязат в един вид хибернация, забавяйки всички биологични процеси. Важно е да се отбележи, че дишането на цветята е много по-интензивно от дишането на листата на същото растение, които от своя страна са по-активни в този процес в сравнение с обикновените стъбла и плодове.

Експериментално е доказано, че дишането директно зависи от нивото на преобладаващите температури и се увеличава с нарастването на термометъра. Светлината също допринася за повишаване на нивото на въглехидратите, онези съединения, които стават активни участници в системата за поглъщане на кислород. висши растенияса надарени със специалната способност на анаеробен, аноксичен процес, който се осъществява, използвайки целия вътрешен потенциал на живо същество, използвайки реакции на разпад органични съединения.

Подобни видеа

Човек или не забелязва някои неща в природата, или ги смята за толкова обикновени, че дори не мисли как може да се организира това. Например, рядко някой си спомня от училищен курс как дишат растенията. И ако те помнят, тогава само основните условия и разпоредби. В същото време малко хора се замислят как всичко това наистина изглежда на практика.

Растенията получават необходимия кислород главно чрез листата си. Във всеки от тях, въпреки доста здравата защитна обвивка, има малки дупки за газообмен, наречени устицата.

Листните клетки съдържат хлоропласти, благодарение на които могат да се отварят и затварят. В долната част на листа се намират дихателни клетки.

Общото схващане, че човек спи добре в стая, пълна с растения, не е вярно. В крайна сметка, през нощта растенията активно консумират кислород и отделят въглероден диоксид.

Дихателната система не е толкова сложна като човешката, но е не по-малко важна. Растенията могат да дишат и през пукнатини в кората и стъблата. Кислородът, когато влезе, започва своето движение през междуклетъчните пространства и след това се разтваря във водата, която захранва клетъчните стени. Така попада в самите клетки.

Има изключения, като водни лилии и други водни лилии. Те имат въздушни кухини в подводната част на стъблото, които са в основата на дихателната система на такива растения.

Каква е основната роля на дишането на растенията

На първо място, и това е основният момент, дишането насърчава растежа на растенията и служи като източник за образуването на нови органи в зелените площи. Ако дишането е нарушено, това лесно може да доведе до смъртта на растението.

Ако обичате да отглеждате цветя, избърсвайте ги редовно. влажна кърпаот прах, а също и напръскайте с вода. Това ще им помогне да дишат правилно и да растат по-дълго.

По време на дишането растенията използват въглехидрати, които се образуват по време на фотосинтезата. Процесът на фотосинтеза протича през дневните часове, т.к. само под въздействието на слънчева светлина може да се освободи необходими за растениятавещества. През нощта всичко това хранителни веществаразпределени във всички тъкани.

Дишането е обратният процес, когато живият организъм започва да харчи, а не да натрупва.

Подобни видеа