Čo rastliny dýchajú a čo vydychujú? Ako rastliny dýchajú? Praktické štúdium problematiky

Zistilo sa, že biochemické reakcie prebiehajúce v tele ľudí a zvierat sú rovnaké. Dýchajú rastliny? V priebehu mnohých experimentov dali vedci na túto otázku kladnú odpoveď.

Kyslík je potrebný na oxidáciu organických látok. V tomto prípade sa uvoľní energia, ktorá je obsiahnutá v molekulách. Ale ak má človek ústa, pľúca, nos, cez ktoré vstupuje do tela kyslík, ako dýchajú rastliny? Viac o tom neskôr v článku.

Všeobecné informácie

V dávnych dobách bol zbavený kyslíka. Bolo ich však pomerne dosť. V procese evolúcie si rastliny vyvinuli schopnosť absorbovať ho. V dôsledku toho energia slnečné svetlo sa premenil na a do atmosféry sa uvoľnil kyslík, ktorý dal život iným organizmom. Jedným z prvých pokusov, pri ktorých sa zisťovalo, ako rastliny dýchajú, bol pokus s repou a kapustou. Najprv sa pestovali plodiny vonku. Potom sa polovica z nich umiestnila do komory, kde bol obsah kyslíka asi 2,5 %. Druhá časť zostala vo vzduchu, v ktorej bol O 2

21 %. Osvetľovanie týchto aj iných sa vykonávalo nepretržite. Očakávalo sa, že rastliny umiestnené v komore uhynú bez kyslíka. O šesť dní neskôr však bola ich hmotnosť výrazne vyššia ako hmotnosť tých, ktoré zostali vo vzduchu. Ako môžu rastliny dýchať bez kyslíka? Viac o tom neskôr.

Ako rastliny dýchajú vo svetle a v tme?

Faktom je, že zástupcovia flóry dokážu veľmi efektívne využívať slnečnú energiu. Pri nástupe tmy nastáva akési „prepínanie“ z jedného zdroja na druhý. Ako rastliny dýchajú vo svetle a v tme? Pri prijatí solárna energia syntéza organických látok. Na začiatku tmy nastáva proces oxidácie zlúčenín. V druhom prípade hovoria o „tmavom“ dýchaní a v prvom prípade o „svetlom“ dýchaní. Schopnosť takéhoto prepínania umožňuje šetrenie vnútorných energetických rezerv. Ale zástupcovia flóry dýchajú svetlo, ale tento proces im neprospieva. Absorbovaním oxidu uhličitého. Je to ich hlavná potrava. V dôsledku toho sa rast trochu spomalí. Existujú však aj takí zástupcovia flóry, ktorým svetlo nebráni v rozvoji. Ľahké dýchanie sa napríklad v kukurici nenachádza.

Dôvody rozvoja ľahkého dýchania

Začiatkom, ako naznačujú vedci, bola symbióza fotosyntetických primitívnych organizmov s nefotosyntetickými. Symbióza je chápaná ako vzájomná participácia na procesoch výhodná pre obe strany. Malé fotosyntetické látky, ktoré žili vo vode, absorbovali oxid uhličitý z prostredia a zároveň uvoľňovali kyslík. Ak by neexistovalo dýchanie, pohlcovanie O 2 organizmov v prostredí, potom by sa vytvorili neúnosné podmienky pre fotosyntetiku. Ale v procese evolúcie prežili aj tí predstavitelia organického sveta, ktorí boli nejako užitoční pre nefotosyntetiku.

Jednou zo zlúčenín, ktoré vznikajú pri fotosyntéze, je kyselina glykolová. Túto látku vylučujú aj niektoré moderné riasy. Výsledkom bolo, že nefotosyntetiká dostávali kyselinu glykolovú z fotosyntetík. To zase prispelo k zvýšeniu spotreby kyslíka na oxidáciu zlúčeniny.

Záver

Kyselina glykolová je práve tá látka, ktorá sa v priebehu niekoľkých biochemických reakcií oxiduje a tvorí oxid uhličitý.

Podľa toho môžeme konštatovať, že čím viac kyslíka vo vzduchu, tým viac kyseliny glykolovej sa tvorí. To poskytuje väčšiu intenzitu ľahkého dýchania. V dôsledku toho v stredu veľká kvantita oxid uhličitý. Vedci naznačujú, že podľa podobného princípu si rastliny vyvinuli schopnosť regulovať ľahké dýchanie v súlade s úrovňou oxidu uhličitého vo vzduchu. Organizmy nielen absorbovali kyslík z prostredia, čo je škodlivé pre fotosyntézu, ale vypúšťali aj oxid uhličitý, ktorý potrebovali.

Experimenty

V praxi môžete vidieť, ako rastliny dýchajú. 6. trieda školské osnovy Biológia sa tejto problematike venuje veľmi podrobne. Ak chcete pozorovať proces, môžete si vziať list izbový kvet. Okrem toho budete potrebovať lupu, priehľadnú nádobu naplnenú vodou, koktailovú trubicu. Skúsenosti dokazujúce, že rastliny dýchajú, umožňujú nielen pochopiť priebeh procesu, ale aj vzorku v kyslíku. Na vyrezanom liste môžete vidieť malé otvory. Časť vzorky sa ponorí do vody a zaznamenajú sa bubliny. Existuje ďalší spôsob, ako vidieť, ako rastliny dýchajú. Aby ste to urobili, vezmite fľašu, nalejte do nej vodu a nechajte asi dva až tri centimetre prázdne. List na dlhej stonke je vložený tak, aby jeho hrot bol ponorený do kvapaliny. Otvor fľaše je tesne pokrytý plastelínou (namiesto korku). Je v nej urobený otvor na slamku, ktorá sa vloží tak, aby sa nedotýkala vody. Vysajte vzduch z fľaše cez slamku. Zo stonky ponorenej do vody začnú vystupovať bublinky.

Dýchanie je podmienkou života. V procese dýchania sa uvoľňuje energia, ktorú organizmy využívajú na život. Stručne a jasne o dýchaní rastlín sa bude diskutovať v tomto článku.

Čo je dych

Každá bunka potrebuje k životu energiu. Energia sa získava rozkladom organických látok v procese dýchania. K tomuto štiepeniu dochádza pod vplyvom kyslíka a nazýva sa aj oxidácia. Výsledkom je voda, oxid uhličitý a voľná energia.

Energia, ktorú rastlina potrebuje, sa nachádza v chemické väzby komplexná organická hmota. Spočiatku je to energia slnka, uložená v zložitých molekulách prostredníctvom fotosyntézy.

Dýchanie u rastlín sa zásadne nelíši od dýchania zvierat alebo húb. To, čo plynové rastliny vyžarujú pri dýchaní, to isté vyžarujú akékoľvek iné organizmy. Toto je oxid uhličitý.

Ryža. 1. Schéma dýchania rastlín.

Je známe, že vo svetle rastliny tiež uvoľňujú kyslík, ale k tomu dochádza v dôsledku iného procesu - fotosyntézy.

Dýchanie prebieha nepretržite, takže tvorba oxidu uhličitého nastáva neustále. Rastlinným bunkám musí byť tiež neustále dodávaný kyslík pre ich normálny život.

TOP 3 článkyktorí čítajú spolu s týmto

To isté platí pre rastlinu ako celok.

Dýchanie teda zahŕňa dva procesy:

• bunkové dýchanie;
• výmena rastlinných plynov s prostredím.

Dýchanie rastlinných buniek

Mitochondrie sú dýchacie centrá bunky. Nachádzajú sa aj u zvierat.

Práve v týchto organelách dochádza k oxidácii organických látok. Zvyčajne sú týmito látkami sacharidy, ale dýchanie môže pochádzať aj z bielkovín alebo tukov.

Pri oxidácii sa uvoľňuje energia. Voda zostáva v bunke, zatiaľ čo oxid uhličitý opúšťa bunku difúziou a môže byť okamžite použitý pri fotosyntéze.

Proces dýchania je stupňovitý. Voda a oxid uhličitý nevznikajú okamžite, ale sú konečnými produktmi. Predtým v priebehu mnohých reakcií vznikajú a opäť sa rozkladajú ďalšie látky, organické kyseliny.

Výmena plynu s okolím

Rastliny na rozdiel od zvierat nemajú špeciálne dýchacie orgány. Výmena plynu sa uskutočňuje cez otvory v kožných tkanivách:

• prieduchy;
• šošovica.

Stomata sú umiestnené na listoch. Každá z nich má bunky, ktoré dokážu zmeniť turgor (obsah vody) a uzavrieť prieduchový otvor. Stomatálne štrbiny vykonávajú výmenu plynov a odparovanie vody listami.

Ryža. 2. Stomata pod mikroskopom.

Šošovica sú väčšie štrbiny na stonkách ako prieduchy.

Ryža. 3. Šošovica na brezovom kmeni.

Vzduch môže vstúpiť aj do rastlinných tkanív v rozpustenej forme.

Dýchanie a fotosyntéza

Existuje spojenie medzi procesmi dýchania a fotosyntézy. Tieto procesy sú opačné a v závode nasledujú jeden po druhom.

Fotosyntéza je spôsob výživy. Pri tomto procese vznikajú látky, ktoré obsahujú energiu prijatú vo forme svetla.

Dýchanie je spôsob, ako uvoľniť energiu uloženú v živinách.

dýchanie v rôznych častiach rastliny

Intenzita dýchania nie je v rôznych orgánoch rovnaká. Najaktívnejšie dýchanie

• klíčiace semená;
• kvitnúce kvety;
• rastúce orgány.

Korene, rovnako ako nadzemné orgány, dýchajú. Pre normálne dýchanie koreňov je potrebné uvoľniť pôdu.

Čo ovplyvňuje intenzitu dýchania

Faktory ovplyvňujúce intenzitu dýchania sú:

• teplota;
• vlhkosť;
• obsah kyslíka vo vzduchu.

Keď sa niektorý z týchto faktorov zvýši, dýchanie sa stáva intenzívnejším.

Človek riadi dýchanie semien a plodov, aby zachoval úrodu a semienko. K tomu sa v priestoroch, kde sa skladujú semená, udržiava požadovaná vlhkosť teplotu a prísun čerstvého vzduchu.

Čo sme sa naučili?

Štúdium v ​​6. ročníku táto téma, zistili sme, že dýchanie rastlín je proces, ktorý bunkám dodáva energiu. Rastliny potrebujú kyslík rovnako ako oxid uhličitý. Procesy dýchania a fotosyntézy zahŕňajú rovnaké látky. Pri dýchaní kyslík a organickej hmoty sú počiatočné a voda a oxid uhličitý sú konečné produkty. Pri fotosyntéze je to naopak.

Tématický kvíz

Hodnotenie správy

Priemerné hodnotenie: štyri . Celkový počet získaných hodnotení: 188.

Ako viete, rastliny, rovnako ako všetky ostatné živé organizmy, neustále dýchajú. Na tento účel jednoducho potrebujú kyslík. Jednobunkové aj mnohobunkové rastliny potrebujú kyslík. Podieľa sa na procesoch životných funkcií tkanív, buniek a orgánov rastliny.

Väčšina rastlín absorbuje kyslík zo vzduchu cez prieduchy a šošovku. vodné rastliny dostať to od vodné prostredie Celé telo. Niektoré druhy rastlín, ktoré rastú na močaristých miestach, majú špeciálne dýchacie korene, ktoré dostávajú kyslík zo vzduchu.

Dýchanie je veľmi náročný proces, ktorý sa vyskytuje v bunkách živých organizmov, pri ktorých sa pri rozklade organických látok uvoľňuje energia potrebná pre procesy životných funkcií organizmu. Sacharidy sú hlavnou organickou látkou, ktorá sa podieľa na procese dýchania. Rýchlosť dýchania u rastlín je určená množstvom uhľohydrátov nahromadených klíčkami na svetle.

Zjednodušene povedané, dýchanie je prebiehajúci proces, na ktorom sa podieľa kyslík, rozklad organických živín na anorganické látky (voda a oxid uhličitý), ktorý je sprevádzaný uvoľňovaním energie využívanej rastlinami na životné funkcie.

Dýchanie je opačný proces fotosyntézy. Proces dýchania úzko súvisí s neustálym vstrebávaním kyslíka vo dne aj v noci. Proces dýchania je obzvlášť intenzívny v mladých orgánoch a tkanivách rastliny. Rýchlosť dýchania je predurčená potrebou rastu a vývoja rastlín. Väčšina kyslíka pripadá na zóny delenia a vývoja buniek. Tvorba, ako aj poškodenie, najmä odrezanie orgánov, je u rastlín sprevádzané zrýchleným dýchaním. Po ukončení rastu, so žltnutím listov a najmä v zimné obdobie, frekvencia dýchania sa výrazne zníži, ale v žiadnom prípade sa nezastaví. Dýchanie je nevyhnutnou podmienkou pre život a vývoj rastlín.

Aby mohla rastlina žiť, potrebuje hnojivami a dýchaním získavať potrebné látky a tiež energiu. Absorbované látky sa v procese premien v tkanivách a bunkách stávajú látkami, z ktorých rastliny budujú svoje telá. Všetky premeny látok, ktoré sa vyskytujú v tele rastlín, sú vždy sprevádzané spotrebou energie. zelená rastlina, absorbuje svetelnú energiu, premieňa ju na chemickú energiu a hromadí sa v zložitých organických zlúčeninách. V dýchacom procese, pri rozklade organických látok, sa táto energia uvoľňuje a rastlina ju využíva na premenu látok a životne dôležitých procesov, ktoré sa vyskytujú v bunkách.

Dýchanie a fotosyntéza prebiehajú prostredníctvom mnohých po sebe nasledujúcich chemických procesov, pri ktorých sa jedna látka premieňa na inú. Napríklad pri fotosyntéze vzniká z vody a oxidu uhličitého glukóza, ktorá sa po chvíli premení na škrob, vlákninu, tuky a vitamíny. Sú to látky, ktoré rastlina potrebuje na výživu a skladovanie energie.

Celý proces dýchania prebieha v bunkách rastliny. Zahŕňa dva stupne, počas ktorých sa zložité organické látky rozkladajú na jednoduché, anorganické – vodu a oxid uhličitý. V prvej fáze sa za pomoci proteínov, ktoré urýchľujú proces, štiepia molekuly glukózy. V dôsledku toho sa z glukózy tvoria jednoduché organické zlúčeniny a uvoľňuje sa malá časť energie. Táto etapa respiračný proces sa produkuje v cytoplazme. V druhom stupni sa jednoduché organické látky, ktoré vznikli v prvom stupni, reagujú s kyslíkom, oxidujú, to znamená, že tvoria vodu a oxid uhličitý. To vytvára veľa energie. Druhá fáza dýchacieho procesu nastáva iba pri interakcii kyslíka v mitochondriách.

Z toho vyplýva, že pri dýchacom procese sa zložitejšie organické látky rozkladajú na jednoduchšie anorganické zlúčeniny – vodu a oxid uhličitý. V tomto prípade je rastlina vybavená energiou. Synchrónne dochádza k prenosu rôznych chemických zložiek z jednej zlúčeniny do druhej. Takéto premeny látok v rastlinnom organizme sa nazývajú metabolizmus. Metabolizmus je jedným z dôležitých znakov vitálnej činnosti. Ide o kombináciu rôznych chemických premien vyskytujúcich sa v rastlinnom tele, ktoré zabezpečujú rast a vývoj rastliny, jej rozmnožovanie, ako aj neustály kontakt s životné prostredie.

Metabolizmus spája všetky orgány tela do jedného celku. Zároveň sa vďaka tomuto metabolizmu organizmus spája s okolím. Z neho rastlina absorbuje potrebné látky cez korene a listy, po ktorých produkuje produkty svojej životnej činnosti do prostredia. Dýchací proces, podobne ako výživa, je hlavnou podmienkou metabolizmu, a teda aj života rastlín.

Môže sa vyskytnúť v dôsledku úplne odlišných systémov vhodných pre dané životné podmienky. Môžu to byť prieduchy a lenticely – špeciálne orgány, ktoré dokážu prijímať a asimilovať kyslík priamo z okolitého vzduchu a slúžia na výmenu plynov medzi všetkými orgánmi a prostredím. Rastliny a korene dýchajú a absorbujú život potrebný plyn v mokraďových podmienkach. Vo veľkolistých rastlinách, ako aj v tropické druhy v procese absorpcie plynu je zapojený celý živý povrch naraz so všetkými časťami a rastlinami, ktoré rastú vo vode.

Proces dýchania

Je známe, že v samotnom procese dýchania vznikajú dve hlavné látky: oxid uhličitý uvoľňovaný do atmosféry a obyčajná voda, ktorú nahromadila samotná rastlina. Všetka energia, ktorá sprevádza takúto reakciu rozkladu organických zložiek na jednoduchšie, smeruje k vytvoreniu a udržaniu normálnej úrovne vitálnej aktivity rastliny, ďalšieho rastu a aktívneho rozvoja jej vetiev, koreňov a plodov.

Nezamieňajte si dýchanie so zložitým procesom fotosyntézy. Tieto javy sú úplne opačné. Ak prvý prebieha s priamou absorpciou kyslíka všetkými dostupnými prvkami rastliny a aktívnym uvoľňovaním energie a oxidu uhličitého, potom druhý naopak využíva energiu slnka, plynu a vody na tvorbu najmä komplexné látky, ako je napríklad cukor a plynný kyslík.

Vlastnosti dýchacieho procesu

V pôde rastliny dýchajú koreňmi a neuvoľňuje sa plyn, ale oxid uhličitý. To je zvedavé cibuľovité rastliny viesť aktívnejší proces absorpcie kyslíka ako rastliny s koreňmi, ale to vôbec neznamená, že napríklad dekoratívne izbové cibuľovité rastliny absorbujú všetok kyslík v miestnosti. Nielen dýchajú, ale aj „vydychujú“.

Samotná intenzita dýchania živých rastlín, samozrejme, nie je porovnateľná s dýchaním a priamo závisí od veku a aktuálnych potrieb. Takže najmä pre mladé, rýchle výhonky, pre rast všetkých buniek a ďalšiu tvorbu kvetov kyslík, samozrejme, potrebuje viac ako vyblednuté a zožltnuté rastliny, ktoré sa pripravujú na prechod do akejsi hibernácie, ktorá spomaľuje všetky biologické procesy. Je dôležité poznamenať, že dýchanie kvetov je oveľa intenzívnejšie ako dýchanie listov tej istej rastliny, ktoré sú naopak v tomto procese aktívnejšie v porovnaní s bežnými stonkami a plodmi.

Experimentálne bolo dokázané, že dýchanie priamo závisí od úrovne prevládajúcich teplôt a zvyšuje sa s rastom teplomera. Svetlo tiež zvyšuje hladinu uhľohydrátov, tých zlúčenín, ktoré sa stávajú aktívnymi účastníkmi systému absorpcie kyslíka. vyššie rastliny obdarený špeciálnou schopnosťou bezkyslíkového anaeróbneho procesu, ktorý prebieha so zapojením celého vnútorného potenciálu živej bytosti pomocou rozkladových reakcií Organické zlúčeniny.

Podobné videá

Niektoré veci v prírode si človek buď nevšíma, alebo ich považuje za také obyčajné, že ani nerozmýšľa, ako sa to dá zariadiť. Napríklad, len zriedka si niekto pamätá zo školského kurzu, ako rastliny dýchajú. A ak si pamätajú, tak len základné pojmy a ustanovenia. Málokto sa zároveň zamyslí nad tým, ako to všetko naozaj vyzerá v praxi.

Rastliny získavajú potrebný kyslík hlavne cez listy. V každom z nich, napriek pomerne silnému ochrannému plášťu, sú malé otvory na výmenu plynov, nazývané stomata.

Bunky listov obsahujú chloroplasty, vďaka ktorým sa môžu otvárať a zatvárať. Dýchacie bunky sa nachádzajú v spodnej časti listu.

Zaužívaný názor, že v miestnosti plnej rastlín sa dobre spí, nie je pravdivý. Koniec koncov, práve v noci rastliny aktívne spotrebúvajú kyslík a uvoľňujú oxid uhličitý.

Dýchací systém nie je taký zložitý ako ľudský, no nie je o nič menej dôležitý. Rastliny môžu dýchať aj cez trhliny v kôre a stonkách. Keď kyslík vstúpi, začne sa pohybovať medzibunkovými priestormi a potom sa rozpustí vo vode, ktorá vyživuje bunkové steny. Tak sa dostane do samotných buniek.

Existujú výnimky, ako sú lekná a iné lekná. V podvodnej časti stonky majú vzduchové dutiny, ktoré sú základom dýchacieho systému takýchto rastlín.

Aká je hlavná úloha dýchania rastlín

Po prvé, a to je hlavný bod, - dýchanie podporuje rast rastlín a slúži ako zdroj tvorby nových orgánov v zelených priestoroch. Ak je dýchanie narušené, môže to ľahko viesť k smrti rastliny.

Ak milujete pestovanie kvetov, pravidelne ich utierajte. vlhkou handričkou pred prachom a tiež postriekajte vodou. To im pomôže správne dýchať a rásť dlhšie.

Počas dýchania rastliny využívajú sacharidy, ktoré vznikajú pri fotosyntéze. Proces fotosyntézy prebieha počas denného svetla, pretože. len pod vplyvom slnečného žiarenia sa môže uvoľniť potrebné pre rastliny látok. V noci, toto všetko živiny distribuované vo všetkých tkanivách.

Dýchanie je opačný proces, kedy živý organizmus začína skôr utrácať ako hromadiť.

Podobné videá