Kaj rastline dihajo in kaj izdihujejo? Kako rastline dihajo? Praktična študija vprašanja

Ugotovljeno je bilo, da so biokemične reakcije, ki se pojavljajo v telesu ljudi in živali, enake. Ali rastline dihajo? Med številnimi poskusi so znanstveniki na to vprašanje dali pozitiven odgovor.

Kisik je potreben za oksidacijo organskih snovi. V tem primeru se sprosti energija, ki jo vsebujejo molekule. Toda če ima človek usta, pljuča, nos, skozi katere kisik vstopa v telo, kako rastline dihajo? Več o tem kasneje v članku.

Splošne informacije

V starih časih je bil brez kisika. Vendar jih je bilo kar nekaj. V procesu evolucije so rastline razvile sposobnost, da ga absorbirajo. Kot rezultat, energija sončna svetloba se je spremenil v in kisik se je sprostil v ozračje, ki je dalo življenje drugim organizmom. Eden prvih poskusov, med katerim so ugotovili, kako rastline dihajo, je bil poskus s peso in zeljem. Sprva so gojili pridelke na prostem. Nato so jih polovico postavili v komoro, kjer je bila vsebnost kisika približno 2,5 %. Drugi del je ostal v zraku, v katerem je bil O 2

21 %. Osvetlitev tako teh kot drugih je potekala 24 ur na dan. Pričakovano je bilo, da bodo rastline, ki so bile postavljene v komoro, umrle brez kisika. Vendar je bila šest dni pozneje njihova teža bistveno večja od tistih, ki so ostale v zraku. Kako rastline dihajo brez kisika? Več o tem kasneje.

Kako rastline dihajo na svetlobi in v temi?

Dejstvo je, da lahko predstavniki flore zelo učinkovito uporabljajo sončno energijo. Ob nastopu teme pride do nekakšnega »preklapljanja« iz enega vira v drugega. Kako rastline dihajo na svetlobi in v temi? Ob vpisu sončna energija sinteza organskih snovi. Ob nastopu teme pride do procesa oksidacije spojin. V zadnjem primeru govorijo o "temnem" dihanju, v prvem primeru pa o "svetlem" dihanju. Zmožnost takšnega preklapljanja omogoča varčevanje notranjih energetskih rezerv. Toda predstavniki flore dihajo v svetlobi, vendar jim ta proces ne koristi. Z absorpcijo ogljikovega dioksida. To je njihova glavna hrana. Posledično se rast nekoliko upočasni. Obstajajo pa takšni predstavniki flore, ki jim svetloba ne preprečuje razvoja. Lahkega dihanja na primer v koruzi ni.

Razlogi za razvoj lahkega dihanja

Začetek, kot kažejo znanstveniki, je bila simbioza fotosintetičnih primitivnih organizmov z nefotosintetičnimi. Simbiozo razumemo kot medsebojno sodelovanje v procesih, ki je koristno za obe strani. Majhni fotosintetiki, ki so živeli v vodi, so absorbirali ogljikov dioksid iz okolja, medtem ko so sproščali kisik. Če v okolju ne bi bilo dihanja, ki absorbira organizme O 2, bi se ustvarili neznosni pogoji za fotosintetiko. Toda v procesu evolucije so preživeli tudi tisti predstavniki organskega sveta, ki so bili nekako uporabni za nefotosintetiko.

Ena od spojin, ki nastane med fotosintezo, je glikolna kislina. To snov izločajo tudi nekatere sodobne alge. Posledično so nefotosintetiki prejeli glikolno kislino iz fotosintetike. To pa je prispevalo k povečanju porabe kisika za oksidacijo spojine.

Zaključek

Glikolna kislina je tista snov, ki se v več biokemičnih reakcijah oksidira in tvori ogljikov dioksid.

V skladu s tem lahko sklepamo, da več kot je kisika v zraku, več glikolne kisline nastane. To zagotavlja večjo intenzivnost lahkega dihanja. Posledično je v sredo velika količina ogljikov dioksid. Znanstveniki domnevajo, da so po podobnem principu rastline razvile sposobnost uravnavanja svetlobnega dihanja v skladu z nivojem ogljikovega dioksida v zraku. Organizmi niso samo absorbirali kisika iz okolja, kar je škodljivo za fotosintetiko, ampak tudi oddajali ogljikov dioksid, ki so ga potrebovali.

Eksperimenti

Kako rastline dihajo, lahko vidite v praksi. 6. razred šolski kurikulum Biologija to vprašanje obravnava zelo podrobno. Če želite opazovati postopek, lahko vzamete list sobna roža. Poleg tega boste potrebovali povečevalno steklo, prozorno posodo, napolnjeno z vodo, cev za koktajl. Izkušnje, ki dokazujejo, da rastline dihajo, omogočajo ne le razumevanje poteka procesa, ampak tudi vzorec v kisiku. Na izrezanem listu lahko vidite majhne luknje. Del vzorca je potopljen v vodo in opazimo mehurčke. Obstaja še en način, da vidite, kako rastline dihajo. Če želite to narediti, vzemite steklenico, vanjo nalijte vodo in pustite približno dva do tri centimetre prazne. List na dolgem steblu se vstavi tako, da je njegova konica potopljena v tekočino. Odprtina steklenice je tesno prekrita s plastelinom (namesto zamaška). V njej se naredi luknja za slamico, ki jo vstavimo tako, da se ne dotika vode. Skozi slamico izsesajte zrak iz steklenice. Iz stebla, potopljenega v vodo, bodo začeli izstopati mehurčki.

Dihanje je pogoj življenja. V procesu dihanja se sprosti energija, ki jo organizmi uporabljajo za življenje. V tem članku bomo na kratko in jasno razpravljali o dihanju rastlin.

Kaj je dih

Vsaka celica potrebuje energijo za življenje. Energija se pridobiva z razgradnjo organskih snovi v procesu dihanja. Ta cepitev se pojavi pod vplivom kisika in se imenuje tudi oksidacija. Rezultat so voda, ogljikov dioksid in prosta energija.

Energija, ki jo potrebuje rastlina, se nahaja v kemične vezi kompleksne organske snovi. Sprva je to energija sonca, shranjena v kompleksnih molekulah s fotosintezo.

Dihanje pri rastlinah se bistveno ne razlikuje od dihanja živali ali gliv. Kar oddajajo plinske rastline med dihanjem, enako oddajajo vsi drugi organizmi. To je ogljikov dioksid.

riž. 1. Shema dihanja rastlin.

Znano je, da rastline na svetlobi sproščajo tudi kisik, vendar se to zgodi kot posledica drugega procesa - fotosinteze.

Dihanje poteka 24 ur na dan, zato nastajanje ogljikovega dioksida poteka nenehno. Poleg tega je treba rastlinskim celicam nenehno dovajati kisik za njihovo normalno življenje.

TOP 3 člankiki berejo skupaj s tem

Enako velja za rastlino kot celoto.

Tako dihanje vključuje dva procesa:

• celično dihanje;
• izmenjava rastlinskih plinov z okoljem.

Dihanje rastlinskih celic

Mitohondriji so dihalni centri celice. Najdemo jih tudi pri živalih.

V teh organelah pride do oksidacije organskih snovi. Običajno so te snovi ogljikovi hidrati, vendar lahko dihanje prihaja tudi iz beljakovin ali maščob.

Med oksidacijo se sprosti energija. Voda ostane v celici, ogljikov dioksid pa z difuzijo zapusti celico in se lahko takoj uporabi pri fotosintezi.

Postopek dihanja poteka po korakih. Voda in ogljikov dioksid se ne tvorita takoj, ampak sta končna produkta. Pred tem med številnimi reakcijami nastanejo druge snovi, organske kisline, ki se ponovno razgradijo.

Izmenjava plina z okoljem

Za razliko od živali rastline nimajo posebnih dihalnih organov. Izmenjava plina se izvaja skozi luknje v pokrovnih tkivih:

• stomati;
• leča.

Stomati se nahajajo na listih. Vsaka od njih ima celice, ki lahko spremenijo turgor (vsebnost vode) in zaprejo želodčno odprtino. Stomatalne reže izvajajo izmenjavo plinov in izhlapevanje vode z listi.

riž. 2. Stomati pod mikroskopom.

Leča ima večje reže na steblih kot stomati.

riž. 3. Leča na brezovem deblu.

Zrak lahko vstopi tudi v rastlinska tkiva v raztopljeni obliki.

Dihanje in fotosinteza

Obstaja povezava med procesi dihanja in fotosinteze. Ti procesi so nasprotni in v rastlini si sledijo drug za drugim.

Fotosinteza je način prehranjevanja. Med tem procesom nastanejo snovi, ki vsebujejo energijo, prejeto v obliki svetlobe.

Dihanje je način sproščanja energije, shranjene v hranilih.

dihanje v različnih delih rastline

Intenzivnost dihanja v različnih organih ni enaka. Najbolj aktivno dihanje

• kalilna semena;
• cvetoče rože;
• rastočih organov.

Korenine, tako kot nadzemni organi, dihajo. Za normalno dihanje korenin je potrebno zemljo zrahljati.

Kaj vpliva na intenzivnost dihanja

Dejavniki, ki vplivajo na intenzivnost dihanja, so:

• temperatura;
• vlažnost;
• vsebnost kisika v zraku.

Ko se kateri koli od teh dejavnikov poveča, postane dihanje intenzivnejše.

Človek nadzoruje dihanje semen in plodov, da ohrani letino in seme. Da bi to naredili, se v prostorih, kjer so shranjena semena, vzdržuje zahtevana vlažnost temperatura in dovod svežega zraka.

Kaj smo se naučili?

Študij v 6. razredu Ta naslov, smo ugotovili, da je dihanje rastlin proces, ki celicam zagotavlja energijo. Rastline potrebujejo kisik toliko kot ogljikov dioksid. Procesi dihanja in fotosinteze vključujejo iste snovi. Pri dihanju kisik in organska snov so začetni, voda in ogljikov dioksid pa sta končna produkta. Pri fotosintezi je ravno obratno.

Tematski kviz

Ocenjevanje poročila

Povprečna ocena: 4 . Skupno prejetih ocen: 188.

Kot veste, rastline, tako kot vsi drugi živi organizmi, nenehno dihajo. V ta namen preprosto potrebujejo kisik. Tako enocelične kot večcelične rastline potrebujejo kisik. Sodeluje v procesih vitalnih funkcij tkiv, celic in organov rastline.

Večina rastlin absorbira kisik iz zraka skozi svoje stomate in lečo. vodne rastline dobiti od vodno okolje celo telo. Nekatere vrste rastlin, ki rastejo na močvirnih mestih, imajo posebne dihalne korenine, ki prejemajo kisik iz zraka.

Dihanje je zelo težak proces, ki se pojavlja v celicah živih organizmov, pri katerem se med razgradnjo organskih snovi sprosti energija, potrebna za procese vitalnih funkcij telesa. Ogljikovi hidrati so glavna organska snov, ki sodeluje pri procesu dihanja. Hitrost dihanja pri rastlinah je določena s količino ogljikovih hidratov, ki jih kalčki naberejo na svetlobi.

Preprosto povedano, dihanje je nenehen proces, ki vključuje kisik, razgradnjo organskih hranil v anorganske snovi (vodo in ogljikov dioksid), ki ga spremlja sproščanje energije, ki jo rastline porabijo za življenjske funkcije.

Dihanje je nasproten proces fotosinteze. Proces dihanja je tesno povezan s stalno absorpcijo kisika, tako podnevi kot ponoči. Proces dihanja je še posebej intenziven v mladih organih in tkivih rastline. Hitrost dihanja je vnaprej določena s potrebo po rasti in razvoju rastlin. Večina kisika pade na območja delitve in razvoja celic. Nastajanje, pa tudi poškodbe, zlasti odrezovanje organov, spremlja hitro dihanje rastlin. Po koncu rasti, z porumenelostjo listov in, zlasti v zimsko obdobje, se hitrost dihanja znatno zmanjša, vendar se v nobenem primeru ne ustavi. Dihanje je nepogrešljiv pogoj za življenje in razvoj rastlin.

Za življenje mora rastlina z gnojili in dihanjem pridobiti potrebne snovi, pa tudi energijo. Absorbirane snovi v procesu preoblikovanja v tkivih in celicah postanejo snovi, iz katerih rastline gradijo svoje telo. Vse transformacije snovi, ki se pojavljajo v telesu rastlin, vedno spremlja poraba energije. zelena rastlina, absorbira svetlobno energijo, jo pretvori v kemično energijo in se kopiči v kompleksnih organskih spojinah. V procesu dihanja se pri razpadanju organskih snovi ta energija sprošča in jo rastlina uporablja za preoblikovanje snovi in ​​vitalnih procesov, ki potekajo v celicah.

Dihanje in fotosinteza potekata s številnimi zaporednimi kemičnimi dejanji, pri katerih se ena snov pretvori v drugo. Na primer, med fotosintezo iz vode in ogljikovega dioksida nastane glukoza, ki se čez nekaj časa pretvori v škrob, vlaknine, maščobe in vitamine. To so snovi, ki jih rastlina potrebuje za hranjenje in shranjevanje energije.

Celoten proces dihanja poteka v celicah rastline. Vključuje dve stopnji, med katerimi se kompleksne organske snovi razgradijo v enostavne, anorganske - vodo in ogljikov dioksid. Na prvi stopnji se s pomočjo beljakovin, ki pospešujejo proces, cepijo molekule glukoze. Posledično nastanejo preproste organske spojine iz glukoze, pri čemer se sprosti majhen del energije. Ta faza dihalni proces se proizvaja v citoplazmi. Na drugi stopnji se preproste organske snovi, ki so nastale na prvi stopnji, v reakciji s kisikom oksidirajo, torej tvorijo vodo in ogljikov dioksid. To ustvarja veliko energije. Druga stopnja dihalnega procesa se pojavi le z interakcijo kisika v mitohondrijih.

Iz tega sledi, da v procesu dihanja kompleksnejše organske snovi razpadejo na enostavnejše anorganske spojine – vodo in ogljikov dioksid. V tem primeru je rastlina oskrbljena z energijo. Sinhrono pride do prenosa različnih kemičnih sestavin iz ene spojine v drugo. Takšne preobrazbe snovi v rastlinskem organizmu imenujemo metabolizem. Presnova je eden od pomembnih znakov vitalne aktivnosti. Gre za kombinacijo različnih kemičnih transformacij, ki se pojavljajo v rastlinskem telesu, ki zagotavljajo rast in razvoj rastline, njeno razmnoževanje ter stalen stik z okolje.

Presnova združuje vse organe telesa v eno celoto. Hkrati se zaradi tega metabolizma organizem povezuje z okoljem. Iz nje rastlina absorbira potrebne snovi skozi korenine in liste, nato pa v okolje proizvaja produkte svojega življenja. Dihalni proces je, tako kot prehrana, glavni pogoj za presnovo in posledično za življenje rastlin.

Pojavi se lahko zaradi povsem različnih sistemov, primernih za dane življenjske razmere. To so lahko želodci in leče – posebni organi, ki lahko sprejemajo in asimilirajo kisik neposredno iz okoliškega zraka in služijo za izmenjavo plinov med vsemi organi in okoljem. Rastline in korenine dihajo in vpijajo življenje zahtevani plin v močvirnih razmerah. V rastlinah z velikimi listi, pa tudi v tropske vrste v proces absorpcije plina je naenkrat vključena celotna živa površina z vsemi deli in tistimi rastlinami, ki rastejo v vodi.

Dihalni proces

Znano je, da v samem procesu dihanja nastaneta dve glavni snovi: ogljikov dioksid, ki se sprošča v ozračje, in navadna voda, ki jo nabira rastlina sama. Vsa energija, ki spremlja takšno reakcijo razgradnje organskih sestavin na enostavnejše, gre za vzpostavitev in vzdrževanje normalne ravni vitalne aktivnosti rastline, nadaljnjo rast in aktiven razvoj njenih vej, korenin in plodov.

Ne zamenjujte dihanja s kompleksnim procesom fotosinteze. Ti pojavi so popolnoma nasprotni. Če prvi poteka z neposredno absorpcijo kisika z vsemi razpoložljivimi elementi rastline in aktivnim sproščanjem energije in ogljikovega dioksida, potem drugi, nasprotno, uporablja energijo sonca, plina in vode za ustvarjanje posebej kompleksne snovi, kot sta na primer sladkor in kisik.

Značilnosti dihalnega procesa

V tleh rastline dihajo skozi svoje korenine, pri čemer se ne sprošča plin, ampak ogljikov dioksid. Zanimivo je to čebulaste rastline vodijo bolj aktiven proces absorpcije kisika kot rastline s koreninami, vendar to sploh ne pomeni, da bodo na primer okrasne sobne čebulice absorbirale ves kisik v prostoru. Ne samo dihajo, ampak tudi "izdihujejo".

Sama intenzivnost dihanja živih rastlin seveda ni primerljiva z dihanjem in je neposredno odvisna od starosti in trenutnih potreb. Torej, zlasti mladi, hitri poganjki, za rast vseh celic in nadaljnjo tvorbo cvetov kisik seveda potrebuje več kisika kot zbledele in porumenele rastline, ki se pripravljajo na nekakšno hibernacijo in upočasnjujejo vse biološke procese. Pomembno je omeniti, da je dihanje cvetov veliko intenzivnejše kot dihanje listov iste rastline, ki pa so v tem procesu bolj aktivni v primerjavi z navadnimi stebli in plodovi.

Eksperimentalno je dokazano, da je dihanje neposredno odvisno od stopnje prevladujočih temperatur in se povečuje z rastjo termometra. Svetloba tudi poveča raven ogljikovih hidratov, tistih spojin, ki postanejo aktivni udeleženci v sistemu privzema kisika. višje rastline so obdarjeni s posebno sposobnostjo anaerobnega, anoksičnega procesa, ki poteka z uporabo celotnega notranjega potenciala živega bitja, z uporabo reakcij razpadanja organske spojine.

Povezani videoposnetki

Človek v naravi nekaterih stvari ne opazi ali pa jih ima za tako običajne, da niti ne pomisli, kako bi to lahko uredili. Na primer, redkokdo se iz šolskega tečaja spomni, kako rastline dihajo. In če se spomnijo, potem le osnovne pogoje in določila. Ob tem malokdo pomisli, kako vse to v resnici izgleda.

Rastline dobijo kisik, ki ga potrebujejo, predvsem skozi svoje liste. V vsakem od njih so kljub dokaj močni zaščitni lupini majhne luknje za izmenjavo plinov, imenovane stomati.

Listne celice vsebujejo kloroplaste, zaradi katerih se lahko odpirajo in zapirajo. Dihalne celice se nahajajo na dnu lista.

Splošno prepričanje, da človek dobro spi v sobi, polni rastlin, ne drži. Konec koncev, ponoči rastline aktivno porabljajo kisik in sproščajo ogljikov dioksid.

Dihalni sistem ni tako zapleten kot človeški, vendar ni nič manj pomemben. Rastline lahko dihajo tudi skozi razpoke v lubju in steblih. Kisik, ko vstopi, se začne premikati skozi medcelične prostore, nato pa se raztopi v vodi, ki hrani celične stene. Tako pride v same celice.

Obstajajo izjeme, kot so lokvanji in drugi lokvanji. V podvodnem delu stebla imajo zračne votline, ki so osnova dihalnega sistema takšnih rastlin.

Kakšna je glavna vloga rastlinskega dihanja

Najprej, in to je glavna točka, dihanje spodbuja rast rastlin in služi kot vir za nastanek novih organov v zelenih površinah. Če je dihanje moteno, lahko to zlahka privede do smrti rastline.

Če radi gojite rože, jih redno obrišite. vlažna krpa pred prahom in tudi poškropite z vodo. To jim bo pomagalo pravilno dihati in daljše rasti.

Med dihanjem rastline uporabljajo ogljikove hidrate, ki nastanejo med fotosintezo. Proces fotosinteze poteka podnevi, ker. se lahko sprosti le pod vplivom sončne svetlobe potrebno za rastline snovi. Ponoči vse to hranila porazdeljena po vseh tkivih.

Dihanje je nasproten proces, ko živi organizem začne porabljati namesto kopičiti.

Povezani videoposnetki