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

Воздушное питание растений — фотосинтез

Содержание

    Неорганические вещества (воду и минеральные соли) растениям поставляет минеральное, или почвенное питание. А необходимые органические вещества растения получают с помощью фотосинтеза.

    Хлорофилл

    Как мы помним, мякоть листа (листовой пластинки) состоит из клеток столбчатой и губчатой тканей, в которых очень много хлоропластов.

    А внутри хлоропластов имеются тилакоиды — структуры, окруженные мембраной. На мембранах тилакоидов расположены молекулы хлорофилла.

    1 — участок мякоти листа с клетками, заполненными хлоропластами; 2 — хлоропласт со стопками тилакоидов; 3 — молекула хлорофилла

    Хлорофилл — это зеленый пигмент, который играет важную роль в фотосинтезе и окрашивает растения в зеленый цвет.

    Именно этот пигмент поглощает солнечную энергию и передает ее другим системам хлоропласта, которые преобразуют ее в энергию химических связей и синтезируют органические вещества.

    Фотосинтез как воздушное питание

    Для синтеза органических веществ нужна не только энергия, но и «строительный материал».

    Главными элементами органических молекул растений являются углерод (C), водород (H) и кислород (O).

    И эти элементы растения получают из углекислого газа (CO2), который они поглощают в основном из воздуха, и воды (H2O), которую они получают в основном из почвы.

    1 — углеводы; 2 — жиры; 3 — нуклеиновые кислоты; 4 — белки

    Из-за того, что для фотосинтеза необходим углекислый газ, а его растения получают из воздуха, фотосинтез также называют воздушным питанием.

    Фотосинтез (воздушное питание) — процесс, во время которого из углекислого газа и воды с помощью энергии Солнца синтезируются органические вещества.

    Лист как специализированный орган воздушного питания

    В процессе эволюции у растений образовался наиболее подходящий для фотосинтеза орган — лист. А лист приобрел наиболее подходящую для этого форму — плоскую.

    Благодаря плоской и широкой форме листа его поверхность соприкосновения с воздухом и солнечным светом гораздо больше, чем, скажем, у стебля или других органов растения.

    А бо́льшая часть листовой пластинки состоит из клеток, которые содержат огромное количество хлоропластов. И именно в хлоропластах протекают все этапы фотосинтеза.

    Кожица листа состоит из прозрачных клеток, которые хорошо пропускают свет. А устьица являются главными воротами для углекислого газа.

    Сверху — прозрачные клетки кожицы листа Под ними — клетки столбчатой и губчатой тканей, заполненные хлоропластами (их на этом изображении не видно). На нижней кожице листа заметно устьице

    Благодаря такому строению, лист лучше всех других органов растения приспособлен к фотосинтезу. А фотосинтез (воздушное питание) — это главная функция (можно сказать, специальность) листа.

    Лист является специализированным органом воздушного питания.

    Почему лист зеленых растений называют органом воздушного питания?

    Показать ответ

    Скрыть ответ

    Потому что он лучше всех остальных органов приспособлен к этому типу питания. А именно лист имеет:

    • прозрачную кожицу;
    • клетки с большим количеством хлоропластов;
    • устьица для поглощения углекислого газа и выделения кислорода;
    • большую поверхность соприкосновения с воздушной средой.

    Процесс фотосинтеза

    Фотосинтезу, по крайней мере его первой стадии, необходим солнечный свет, который является источником энергии.

    1 — хлорофилл; 2 — молекула воды; 3 — молекула кислорода

    Свет поглощается хлорофиллом, а энергия тратится на разложение молекулы воды и образование органических веществ (углеводов) из углекислого газа.

    Чтобы получить одну молекулу глюкозы (самый распространенный на планете и очень важный для жизни углевод), нужны шесть молекул углекислого газа и шесть молекул воды:

    6CO2 + 6H2O = C6H12O6 + 6O2

    При этом образуется побочный продукт — молекулы кислорода (O2), которые через устьица выделяются в атмосферу.

    Углеводы же по проводящим путям (ситовидным трубкам) луба транспортируются к корням, почкам, цветкам и остальным органам и частям растения.

    Там они специальными белками (ферментами) превращаются в другие органические вещества, необходимые растению: в белки, жиры и различные другие углеводы (например, крахмал и целлюлозу).

    В процессе фотосинтеза с помощью хлорофилла поглощается солнечная энергия, которая преобразуется в химическую и запасается в форме органических веществ.

    Эксперимент:

    Поставьте сосуд с водным растением элодеей под яркий свет осветительной лампы. Вскоре вы увидите, что в воде появятся мелкие пузырьки кислорода, которые поднимаются вверх. Объясните, почему выделяется кислород.

    Показать ответ

    Скрыть ответ

    Потому что кислород — это побочный продукт фотосинтеза, который протекает при свете.

    Влияние различных факторов на интенсивность фотосинтеза

    Интенсивность фотосинтеза постепенно увеличивается вплоть до фазы цветения, затем спадает.

    Она усиливается с ростом температуры до 25–35 °C, после которой каждый новый градус снижает интенсивность. А при 40–45 °C фотосинтез и вовсе прекращается.

    Важное значение имеет вода, которая необходима для процесса фотосинтеза, а также минеральное питание, которое является источником элементов, необходимых для хлорофилла и других систем хлоропласта.

    Когда воды недостаточно, устьица закрываются, и углекислый газ тоже перестает поступать. Увеличение поступления углекислого газа увеличивает интенсивность фотосинтеза и повышает урожайность.

    Плохо на интенсивности фотосинтеза сказывается загрязнение воздуха, так как выхлопные газы могут закупоривать устьица.

    На интенсивность фотосинтеза влияют: время года и суток, температура, количество и качество воды, минеральных веществ, количество углекислого газа, качество воздуха и др.

    Роль фотосинтеза в жизни растений

    Во время фотосинтеза в клетках листьев из углекислого газа, поступающего из воздуха, и воды, поступающей от корней, с помощью света синтезируются органические вещества.

    Эти вещества необходимы растению для роста и развития. Поэтому после синтеза они транспортируются ко всем частям растения по его проводящим путям.

    Также в процессе фотосинтеза накапливается энергия, которая необходима для всех процессов жизнедеятельности растения.

    Как вы думаете, почему зеленые овощи (салат, шпинат) для употребления в пищу рекомендуют срывать вечером?

    Показать ответ

    Скрыть ответ

    Потому что фотосинтез протекает только при свете. И вечером накапливается максимальное количество продуктов фотосинтеза в тканях растения.

    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