0 0 0
Личный кабинет Войти Регистрация
Уроки
Математика Алгебра Геометрия Физика Всеобщая история Русский язык Английский язык География Биология Обществознание ОГЭ
Тренажёры
Математика ЕГЭ Тренажёры для мозга

Обмен веществ у растений

Содержание

    В этом уроке поговорим про обмен веществ у растений, двумя важнейшими процессами которого являются фотосинтез и дыхание.

    Что такое обмен веществ

    Для всех процессов жизнедеятельности растений — роста, цветения, плодоношения, размножения и других — нужны органические вещества.

    Эти вещества используются как «строительный материал» клетки и ее компонентов и как специальные «механизмы», которые превращают одни вещества в другие и выполняют прочую работу.

    Все они («строительный материал» и «механизмы») построены из углерода (C), водорода (H) и кислорода (O) — атомов, которые присутствуют в углекислом газе (CO2) и воде (H2O). А также из макро- и микроэлементов.

    1 — внешняя среда; 2 — мембрана; 3 — цитоплазма; 4 — микро- и макроэлементы; 5 — органические молекулы, из которых построены компоненты клетки; 6 — клеточные «механизмы», которые занимаются превращением веществ

    Атомы углерода и кислорода растения получают из углекислого газа воздуха во время фотосинтеза.

    А атомы водорода и макро-/микроэлементы — с водой (бо́льшая часть которой испаряется) из почвы во время минерального питания.

    В процессе фотосинтеза образуются углеводы, из которых синтезируются все остальные органические вещества, необходимые растению.

    Энергию растения получают во время дыхания при разложении органических веществ с помощью кислорода.

    Органические вещества при этом проходят через серию многочисленных химических реакций, в процессе которых образуются промежуточные продукты.

    I — минеральное питание; II — фотосинтез; III — дыхание; IV — остальные химические реакции и процессы жизнедеятельности

    Промежуточные продукты тоже участвуют в разных клеточных процессах.

    Все эти многочисленные химические реакции, все эти превращения веществ друг в друга называются обменом веществ.

    Обмен веществ — это все процессы в организме, во время которых происходит разложение одних веществ и синтез других.

    Важнейшие процессы обмена веществ

    Обмен веществ обеспечивается дыханием и фотосинтезом. Это два противоположных, но взаимосвязанных процесса.

    Важнейшими процессами обмена веществ являются дыхание и фотосинтез.

    Название процессаСуть процесса
    ФотосинтезПоглощение углекислого газа и воды и синтез органических веществ, в химических связях которых запасается поглощенная хлорофиллом энергия. Этот процесс сопровождается выделением кислорода.
    ДыханиеПоглощение кислорода и разложение с его помощью органических веществ, что высвобождает накопленную в них энергию. При этом выделяется углекислый газ и вода.
    Зеленый овал — хлоропласт, в котором протекает фотосинтез, красный — митохондрия, в которой проходят некоторые стадии дыхания

    Укажем в таблице черты сходства и различия процессов фотосинтеза и дыхания.

    Черты сходстваЧерты различия
    Дыхание и фотосинтез — важнейшие процессы обмена веществ, которые сопровождаются поглощением из окружающей среды одних газов и выделением других.
    В ходе обоих процессов участвует вода, и происходит превращение энергии.
    Фотосинтез протекает в зеленых частях растения, в хлоропластах, на свету.
    Из неорганических веществ синтезируются органические, в химических связях которых накапливается энергия.

    Дыхание протекает во всех частях растения, в цитоплазме и митохондриях, круглосуточно.
    Органические вещества разлагаются на неорганические с выделением энергии химических связей.

    Какие вещества участвуют в двух взаимосвязанных процессах обмена веществ у растений — дыхания и фотосинтеза? Как они образуются?

    Показать ответ

    Скрыть ответ

    В обоих процессах участвуют:

    • неорганические вещества: углекислый газ, вода и кислород;
    • органические вещества, в основном углеводы.

    Во время фотосинтеза из углекислого газа и воды образуются органические вещества и кислород.

    А во время дыхания из органических веществ с помощью кислорода образуются углекислый газ и вода.

    Роль обмена веществ в жизни растений

    Благодаря обмену веществ поддерживается жизнь растения, его рост, развитие.

    В процессе обмена веществ растение получает необходимые строительные блоки, из которых может образовывать новые клетки и ткани, а также энергию, за счет которой происходит это образование.

    Движение воды с растворенными в ней солями — голубые стрелки, движение продуктов фотосинтеза — фиолетовые

    Продукты фотосинтеза (органические вещества) по проводящим путям доставляются во все органы, во все части растения — к корням, стеблям, цветкам, плодам и др.

    А там эти органические вещества расщепляются с высвобождением энергии и промежуточных продуктов обмена, которые используются для нужд конкретного органа.

    1 — молекула органического вещества; 2 — цепочка химических реакций; 3 — промежуточные продукты дыхания

    Так с помощью обмена веществ, обеспечивается взаимосвязь всех частей растения.

    Когда растение погибает, в нем прекращается обмен веществ. И наоборот, с прекращением обмена веществ растение погибает.

    Опишите кратко процессы превращения энергии при фотосинтезе, дыхании, при расщеплении в клетках органических веществ на неорганические и при образовании новых клеток.

    Показать ответ

    Скрыть ответ

    При фотосинтезе — энергия Солнца превращается в химическую энергию и запасается в форме органических веществ.

    При дыхании — энергия высвобождается с разрушением химических связей органических веществ.

    При расщеплении в клетках органических веществ на неорганические — происходит выделение энергии.

    При образовании новых клеток — тратится энергия, запасенная в органических веществах во время фотосинтеза и извлеченная из них во время дыхания.

    Связь организма растения со средой

    Для протекания обмена веществ растение поглощает нужные ему элементы из окружающей среды.

    Из почвы во время минерального питания растение всасывает воду и растворенные в ней минеральные соли.

    1 — проводящие пути растения; 2 — молекулы воды; 3 — макро- и микроэлементы

    В форме минеральных солей в организм поступают макро- и микроэлементы, которые входят в состав многих органических веществ растения и участвуют во множестве клеточных процессов.

    Вода обеспечивает ток этих элементов по растению и накопление их в тканях. Вода участвует и в процессе фотосинтеза.

    Для фотосинтеза необходим также углекислый газ, который растение поглощает из воздуха. А побочный продукт фотосинтеза — кислород — растение выделяет обратно в атмосферу.

    Чтобы осуществлять дыхание, растение поглощает из окружающей среды кислород и выделяет в нее углекислый газ.

    Во время дыхания, а также испарения в окружающую среду постоянно выделяются молекулы воды.

    Схема взаимосвязи организма растения со средой

    Для всех процессов нужна энергия, источником которой является солнечный свет, поглощаемый хлорофиллом листьев тоже из окружающей среды.

    Таким образом, обмен веществ обеспечивает взаимодействие растения с окружающей средой.

    Обмен веществ обеспечивает взаимосвязь всех частей растения и связь организма со средой.

    Решите биологическую задачу.

    Весной у березы, сделав разрез в коре, часто берут сладкий березовый сок.

    1. От восходящего или нисходящего тока берут этот сок?

    2. Что произойдет с березой, если у нее взять очень много сока?

    Показать ответы

    Скрыть ответы

    1. Для ответа на этот вопрос нужно вспомнить строение стебля, функции проводящих тканей и роль фотосинтеза.

    Верхний слой стебля — кора, состоит из корки и луба. Луб — это проводящая ткань, по которой переносятся продукты фотосинтеза от листьев к остальным органам растения.

    Продуктами фотосинтеза в основном являются углеводы (сахара), которые переносятся в разные части растения для их участия в обмене веществ и дыхании.

    Ток продуктов фотосинтеза называется нисходящим. Поэтому ответ: от нисходящего тока.

    2. Если продукты, необходимые для обмена веществ и для получения жизненно важной энергии, перестанут поступать в нужном количестве, организм, скорее всего, погибнет.

    5
    5
    5Количество опыта, полученного за урок

    Оценить урок

    Спасибо, что помогаете нам стать лучше!

    Комментарии
    Получить ещё подсказку

    Трудности? Воспользуйтесь подсказкой

    Верно! Посмотрите пошаговое решение