Чем дышат растения 3 класс
Дыхание и питание растений
Урок 8. Окружающий мир 3 класс ФГОС
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока «Дыхание и питание растений»
Здравствуйте ребята! Меня зовут профессор Колбочкин! Очень много своего времени я провожу в своей любимой лаборатории, ставлю различные опыты и эксперименты. И сегодня на уроке я помогу вам узнать, как происходит дыхание и питание растений.
Вы уже знаете, что растение – это живой организм. Значит, для него, как и для всех других живых организмов характерно питание, дыхание, рост, развитие, размножение, старение и гибель.
Растение – живой организм
Растениям для жизни необходима вода, минеральные вещества и воздух. Все эти вещества растения получают из окружающей среды с помощью своих органов. Корень поглощает из почвы воду. Вместе с водой в растение поступают растворённые в ней минеральные вещества. Убедиться в этом нам поможет опыт.
У комнатного растения срежем стебель на высоте 10 сантиметров и на пенёк наденем короткую резиновую трубку, которая соединяет его со стеклянной трубкой. Если почву в горшке полить водой, то вода начинает подниматься по трубке и вытекать из неё. Этот опыт доказывает нам, что корень поглощает из почвы воду с минеральными веществами, которая далее поднимается вверх по растению во все его органы.
Растения получают вещества не только из почвы, но и из воздуха.
С помощью опытов, я и другие учёные установили, что зелёные листья поглощают из воздуха углекислый газ. Под действием солнечного света из углекислого газа и воды в листьях образуются органические вещества – сахар и крахмал, и выделяется кислород. Сначала из углекислого газа и воды образуется сахар. Затем сахар превращается в крахмал и наоборот. Из листьев органические вещества поступают во все органы растения. Они используются растением для различных целей: идут на построение его тела, необходимы для питания, используются при прорастании семян. Часть органических веществ не расходуется и откладывается в запас. Например, у яблони питательные вещества накапливаются в плодах, у моркови в корнеплодах (утолщённых корнях), а у картофеля в клубнях.
Подтвердим это опытом. Возьмём клубень картофеля и разрежем его. Капнем на срез несколько капель раствора йода. Срез картофеля окрасится в сине-фиолетовый цвет. Как известно, от йода крахмал синеет. Значит, можно сделать вывод, что различные органы растения, например клубни картофеля, содержат крахмал.
Кроме сахара и крахмала в зелёных листьях под действием света образуется газ кислород. Он выделяется из листьев в воздух, и необходим всем живым организмам, в том числе и человеку для дыхания. Убедимся в этом с помощью опыта.
Листья растений испаряют воду. Проведём небольшой эксперимент. Наклоним ветку с листьями и, не отрезая её от растения, поместим в стеклянную колбу. Горлышко колбы закроем ватой. Через некоторое время стенки колбы покроются капельками воды. Её испарили листья.
Можно определить количество воды, испаряемой растением. Возьмём три пробирки, нальём в них одинаковое количество воды, в две пробирки на поверхность воды нальём масло. Оно покроет воду и не даст ей испаряться с поверхности. Срежем ветку с листьями какого-нибудь растения и поставим в третью пробирку. Уже через сутки воды в пробирке без масла станет меньше, так как часть её испарится. В третьей пробирке воды станет меньше всего. Значит, вода поднялась вверх по растению и испарилась через листья.
Разные растения испаряют разные количества воды. Одно можно сказать точно, так это то, что растения испаряют очень много воды. Для примера одно растение подсолнечника испаряет за день от 3 до 4 стаканов воды, капуста – 5 стаканов, а берёза в жаркий день испаряет до 6 вёдер воды.
Чем крупнее листья растений, чем больше их поверхность, тем больше испаряется воды. В этом легко убедиться, проделав следующий опыт. Поставим в две одинаковые пробирки с водой по одной веточке комнатного растения с мелкими и крупными листьями. Уровень воды быстрее понизится в пробирке, в которой находится ветка с крупными листьями.
Испарение играет в жизни растений большую роль. Ярко освещённые солнцем листья сильно нагреваются. При испарении листья охлаждаются и растение не перегревается. Испарение помогает передвижению воды в растении. Благодаря испарению листьями вода поступает через корни по стеблю в листья. А вместе с ней передвигаются и растворённые в ней питательные вещества.
Растения, как и все другие живые организмы, дышат. При дыхании они поглощают из окружающей среды кислород и выделяют углекислый газ. Дыхание происходит у растений круглые сутки — и на свету, и в темноте.
Если дыхание прекращается, растение гибнет. Дышат все органы растения. Убедиться, что все органы растения дышат, можно, поставив опыт.
Возьмём три прозрачные ёмкости. В одну из них поместим прорастающие семена гороха. Во вторую ёмкость положим корнеплод моркови. В третью ёмкость поместим свежесрезанный стебель растения с листьями. На следующий день опустим в каждую из ёмкостей горящую лучинку. Лучинки гаснут, потому что в процессе дыхания органы растения поглотили кислород из воздуха, и выделили большое количество углекислого газа, который не поддерживает горение. Для дыхания необходим кислород.
Проведём опыт. В две стакана с водой поместим растения. Нальём во второй стакан масло, которое покроет всю поверхность воды плёнкой. Спустя некоторое время растение во втором стакане погибнет, так как через слой масла к корням не поступает кислород. Растения поглощают при дыхании значительно меньше кислорода, чем выделяют его при образовании питательных веществ. Благодаря этому днём растения обогащают атмосферу кислородом и поглощают из неё выделяемый всеми живыми организмами углекислый газ.
Подведём итог. Растения – это живые организмы. Для них, как и для всех живых организмов характерно питание и дыхание. Всё необходимое для жизни – воду, минеральные вещества и воздух, растения получают из окружающей среды с помощью своих органов. На свету зелёные листья поглощают из воздуха углекислый газ. Под действием солнечного света из углекислого газа и воды в листьях образуются органические вещества – сахар и крахмал, которые являются основной пищей растений. Вместе с питательными веществами образуется кислород. Растения выделяют его в воздух. Кислородам дышат животные, люди и сами растения. Если бы на Земле не росли растения, в воздухе совсем бы не было кислорода!
При дыхании растения поглощают из окружающей среды кислород и выделяют углекислый газ. Дыхание происходит у них круглые сутки — и на свету, и в темноте.
Естествознание.ру
Дыхание растений
Всем известно, что растения способны поглощать углекислый газ. Не поэтому ли в лесах и парках столь свежий, чистый воздух?! В конце XVIII века ученые установили, что растения не только поглощают углекислый газ, но и выделяют его. Этот процесс получил название дыхания растений.
Дыхание — это общая особенность всех живых организмов на нашей планете. Одни организмы дышат в привычном для нас смысле, другие — в непривычном. Конечно, отличия в процессе дыхания человека и зеленого побега колоссальны. Но все же растения, как и мы, дышат и нуждаются в воздухе.
Суть дыхания растений сводится к поглощению кислорода, как это происходит и в человеческом организме. Поэтому можно смело утверждать, что дыхание растений и животных устроено по одному принципу. Кислород, поглощаемый в небольших количествах, взаимодействует с органическими тканями растений, что приводит к образованию углекислоты и воды.
Дыхание растения происходит на всех его клеточных уровнях, а орган дыхания растений — это вся его поверхность. В процессе дыхания растения поглощают большую часть кислорода в ночное время, пока солнце неактивно и процесс фотосинтеза останавливается. С наступлением утра фотосинтез запускается вновь, а интенсивность дыхания растений снижается. Выходит, различная интенсивность дыхания растений на протяжении дня позволяет не расходовать энергию зря. Это уравновешивает два процесса и дает растению возможность продолжать свой рост.
При дыхании внутри цветка повышается температура. Это нужно для привлечения насекомых-опылителей. Чемпион среди нагревающихся цветков — аморфофаллус. Его «нагревательный прибор»— стерильный фиолетовый придаток на верхушке. При цветении он способен нагреваться до 40 о С и пахнет гниющим мясом.
Окружающий мир 3 класс 1 часть. Солнце, растения и мы с вами стр. 74 – 77
Из этой темы учебника «Окружающий мир» третьеклассник узнает, как взаимосвязаны между собой Солнце, растения и люди.
1. Как питаются растения? Прочитай рассказ учёного-ботаника и найди в нём ответ на этот вопрос.
Из почвы они получают воду и минеральные соли, а листья из света и углекислого газа производят сахара и крахмал.
2. Рассмотрите схемы на с. 75. Сравните их: в чём сходство и различие процессов дыхания и питания растений.
Сходство процессов дыхания и питания в том, что они протекают во всех органах растений, и в корнях, и в надземной части. При этом какие-то вещества поступают в растение, а иные удаляются.
Различие процессов дыхания и питания в том, что при этом образуется кислород. А при дыхании кислород поглощается и образуется углекислый газ.
3. На основе схем учебника изготовьте модели, показывающие дыхание и питание растений. Расскажите с их помощью об этих процессах. Проверьте друг друга. При необходимости исправьте ошибки, перемещая детали моделей.
Изготовим схему дыхания растений для 3 класса.
Для этого возьмём модель дерева и поместим её на лист бумаги. Обозначим границу между почвой и атмосферой. В почве покажем поступление кислорода к корням и выделение от них углекислого газа.
В атмосфере также покажем поступление кислорода к листве, кроне, а выделение газа углекислого.
Изготовим схему питания.
Также поместим на лист бумаги модель дерева и покажем границу атмосферы и почвы. В почве покажем, как вода и растворенные в ней соли поступает в корни.
В атмосфере покажем, как к листьям поступает углекислый газ, а выделяется кислород. В самом же дереве при этом образуется крахмал и сахар.
Процесс питания происходит только на свету, поэтому поместим над деревом модель солнца.
4. Ответьте на вопросы: какую роль в питании растения играют корень, стебель, листья? Почему так легко дышится в лесу, парке и других местах, где много зелени?
Через корень вода с питательными веществами поступает в надземную часть. А также через корень поступает часть кислорода.
Через стебель вода поднимается к листьям и кроне. Стебель обеспечивает связь между корнями и листьями.
Листья производят сахара и крахмал из углекислого газа и воды. При этом они выделяют много кислорода. Из-за высокого содержания кислорода в лесах так легко дышится.
Проверь себя
1. Как дышат растения?
Они дышат, поглощая кислород с помощью листвы и корней. При этом выделяется газ углекислый.
2. Как растения питаются?
Они питаются, поглощая из почвы воду и минеральные соли с помощью корней. А также образуя крахмал и сахара из углекислого газа и воды в листве. Образование крахмала и сахара происходит только на свету.
3. Как связаны между собой Солнце, растения и люди?
Растительность может использовать энергию Солнца, чтобы получить питательные органические вещества. Люди используют её в пищу, то есть применяют питательные вещества, полученные растением с помощью Солнца.
4. Почему животные и люди не могли бы жить на Земле без растений?
Только растения могут производить питательные органические вещества из неорганических соединений. А значит без них не было еды. А также растительный мир производит кислород, которым дышат человек и животные. Без кислорода нам нечем было бы дышать.
Задания для домашней работы
1. Составь схему, которая показывает, что дают растения животным и человеку.
Составим схему, в середине которой изобразим деревья и травы. Вокруг нарисуем два кружочка, в которых напишем, что же дают они человеку и животным.
Это органические вещества, пищу. Это кислород.
2. Напишите от имени своей семьи благодарственное письмо растениям за их вклад в поддержание жизни на Земле.
Благодарственное письмо растениям для 3 класса
Огромное вам спасибо за то, что на протяжении многих веков вы дарите нам еду и кислород.
Вы такие разные, и большие, и маленькие, но вы все очень трудолюбивые и ответственные. Вы понимаете, что без ваших усилий, жизнь на нашей планете прекратилась бы очень скоро. И мы ценим вашу заботу о процветании Земли, и дорожим вами.
Растите и размножайтесь, цветите и благоухайте! И, пожалуйста не обижайтесь на тех неразумных существ, которые топчут и ломают вас, мешая вам выполнять вашу работу.
Простите нас, что мы так долго не знали о вашей великой миссии, дарить жизнь всему живому!
Смотри также:
На следующем уроке
Вспомни, что ты знаешь о взаимосвязи цветов и бабочек. Какие условия нужны для прорастания семян? Как, по твоим наблюдениям, развивается растение из семени?
Бабочки питаются нектаром цветов, но при этом они опыляют их и на растениях завязываются плоды. В плодах созревают семена, из которых вырастают новые цветы.
Для прорастания семени нужно тепло, вода, земля, солнечный свет.
Сперва семя набухает и из него появляется росток, который постепенно увеличивается, на нём пробиваются листочки, а потом цветы.
Урок окружающего мира на тему «Питание и дыхание растений» (3 класс)
Онлайн-конференция
«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Выбранный для просмотра документ Patrakeeva G.I. FM-2012-prezent..ppt
Описание презентации по отдельным слайдам:
хвойные цветковые папоротники водоросли мхи
Заполни таблицу СТЕБЛИ ЛИСТЬЯ ЦВЕТЫ КОРНИ ПЛОДЫ И СЕМЕНА цветковые водоросли мхи папоротники хвойные
КРОССВОРД 1. Орган, который образуется из цветка. В нем развиваются семена. 1.
л о д КРОССВОРД 2. Орган растения, который растет вверх. По нему проходят питательные вещества. п 2.
л о д е т с б е л ь КРОССВОРД 3.Орган, который растет вниз, находится в почве.. п 3.
л о д к р е н ь т с б е л ь КРОССВОРД 4. Части растения, которые растут на побегах. С их помощью растение питается и дышит. п 4.
л о д к р е н ь т с б е л ь и с т ь я КРОССВОРД 5. Части растения, которые находятся в плодах. Ими растение размножается. п 5.
л о д к р е н ь т с б е л ь и с т ь я е м е н а 6. КРОССВОРД 6. Орган растения, из которого развиваются плоды. п
л о д к р е н ь т с б е л ь и с т ь я е м е н а в ц т о к КРОССВОРД п
Дыхание и питание растений
СОЛНЦЕ РАСТЕНИЯ ЧЕЛОВЕК
Что растения получают из почвы? кислород соли Растворённые соли вода перегной
СОЛНЦЕ РАСТЕНИЕ ЧЕЛОВЕК
Домашнее задание Стр. 76-79, вопросы дополнительно:придумать фантастический рассказ о том, что случилось бы на Земле, если бы исчезли растения.
Выбранный для просмотра документ Patrakeeva G.I. FM-2012-scenari..doc
Ф.И.О. автора: Патракеева Галина Ильинична
Тема: Дыхание и питание растений. Солнце, растения и мы с вами.
Цели: Рассмотреть взаимосвязь между живой и неживой природой (солнце, растение и человек); расширить знания о дыхании и питании растений, используя различные методы и приёмы обучения с применением ИКТ.
установить связь между живой и неживой природой;
развивать умения осуществлять анализ и синтез;
прививать интерес к предмету через использование информационных технологий;
воспитывать доброе отношение к природе;
показать скрытую от наших глаз великую роль растений
в поддержании жизни на Земле.
Оборудование: учебник, рабочая тетрадь, карточка-кроссворд отпечатана для каждого, компьютер, мультимедиа проектор, экран, презентация Power Point 2003.
Доброе утро, ребята! Я рада встрече с вами!
Урок окружающего мира.
Проверка домашнего задания.
— Почему растения называют «зелёной одеждой Земли»?
— Перечисли группы растений и дай им краткую характеристику. (водоросли; мхи; папоротники; хвойные; цветковые) Слайд 3-5 (группы растений)
— Какие загадки о растениях придумали?
3.Сообщение темы урока.
— Посмотрите фильм и сформулируйте тему нашего урока. Фильм
— Вы правы, сегодня на уроке мы продолжим изучать царство растений. Слайд 14.
Слайд 15(солнце, растение, человек)
Рассмотрим значение растений как источника питательных веществ и кислорода для живых существ, в том числе и для человека.
4.Сообщение нового материала.
Слайд 16(живая и неживая природа)
-Как слова «солнце», «растения», «человек» распределить на две группы? (солнце – неживая природа; растения, человек – живая природа.)
-Назовите признаки живой природы. (движение; питание; дыхание; рост и развитие; размножение.)
-Всё живое дышит и питается. А как растения дышат и питаются?
Растения из воздуха поглощают частицы кислорода и выделяют углекислый газ.
Гимнастика для глаз.
6. Сообщение нового материала (продолжение работы).
Слайд 18(что растения получают из почвы?)
-А как же растения питаются? (своими корнями растения всасывают из почвы воду с растворенными в ней минеральными солями.)
— Даже самые знаменитые ученые долго не могли разгадать эту тайну. Но сейчас она разгадана.
Слайд 19 ( Питание растений)
— Выяснилось, что листья растений – это удивительные «повара», которые из частиц воды и углекислого газа «готовят» пищу – сахар, крахмал. Но запомните: работает эта «кухня» только на свету. Почему же для работы «кухни» требуется свет?
— Дело в том, что солнечный свет несет энергию, без которой чудесная «кухня» остановилась бы. Энергия нужна для жизни любого живого существа.
Слайд 20(связь между живой и неживой природой)
— Когда люди разгадали тайну питания растений, они поняли, что животные и люди не смогли бы жить без растений. Ведь ни одно животное, ни один человек не могут из воды и углекислого газа получить сахар и другие питательные вещества. Это делают только растения. А животные и человек едят растения и таким образом «добывают» для себя необходимые питательные вещества. А вместе с этими веществами и необходимую им для жизни энергию.
— Происходит вот что: растения улавливают энергию солнечного света, запасают ее в питательных веществах, а затем как бы передают эту энергию животным и нам с вами.
— Ученые сделали еще и другое открытие: в зеленой «кухне» вместе с питательными веществами образуется и кислород! Растения выделяют его в воздух. Если бы не было растений, в воздухе не было бы кислорода, а значит необходимо бережно относиться ко всем растениям.
7. Закрепление материала.
— Как дышат растения?
— Как питаются растения?
— Растения дышат кислородом, но и образуют его при питании. Причем при питании растения выделяют значительно больше кислорода, чем поглощают при дыхании.
10. Домашнее задание.
1. Прочитать статью «Солнце, растения и мы с вами» ( стр.76-79) и ответить на вопросы.
2. Дополнительно: придумать фантастический рассказ о том, что случилось бы на Земле, если бы исчезли растения.
Дыхание растений
Что такое дыхание растений?
Дыхание растений представляет собой серию ферментативных реакций, которые позволяют растениям превращать накопленную энергию углеводов, вырабатываемых в процессе фотосинтеза, в форму энергии, которую они могут использовать для ускорения роста и метаболических процессов.
Посредством фотосинтеза растения превращают солнечный свет в потенциальную энергию в виде химических связей углеводных молекул. Однако, чтобы использовать эту накопленную энергию для обеспечения жизненно важных процессов – от роста и размножения до заживления поврежденных структур – растения должны преобразовать ее в пригодную для использования форму. Это преобразование происходит посредством клеточного дыхания, основного биохимического пути, также обнаруженного у животных и других организмов.
Как животные и люди, растения тоже дышат
Растения нуждаются в кислороде для дыхания, которые в свою очередь выделяют углекислый газ. В отличие от животных и людей, растения не имеют каких-либо специализированных структур для газообразного обмена и по сравнению с животными и людьми корни растений, стебли и листья дышат с очень низкой скоростью.
Как происходит дыхание растений?
Все зеленые растения дышат через процесс клеточного дыхания.
Дыхание состоит из сложной серии химических реакций. На первом этапе глюкоза окисляется, и химическая потенциальная энергия ее связей передается химическим потенциальным связям молекулы АТФ (аденозинтрифосфата). Затем молекула АТФ может транспортироваться по всей клетке, где ее накопленная энергия используется для выполнения различных задач внутри клетки. Этот процесс выделяет углекислый газ и воду.
Что происходит в клетках растений при дыхании?
Растения дышат на протяжении всей своей жизни, так как клетка растения требует энергии для своего выживания. Но растения не дышат, как люди и животные, они дышат через процесс, называемый клеточным дыханием.
Клеточное дыхание у растений – это процесс, используемый растениями для преобразования питательных веществ, полученных из почвы, в энергию, которая питает клеточную деятельность растений.
Глюкоза, образующаяся в процессе фотосинтеза, распространяется вокруг растения в виде растворимых сахаров и дает энергию клеткам растения во время дыхания. Первой стадией дыхания является гликолиз, который расщепляет молекулу глюкозы на две меньшие молекулы, называемые пируватом, и выделяет небольшое количество энергии АТФ (аденозинтрифосфат). Эта стадия (анаэробное дыхание) не нуждается в кислороде.
На втором этапе молекулы пирувата реорганизуются и снова сливаются в цикле. В то время как молекулы реорганизуются, образуется углекислый газ, а электроны удаляются и помещаются в систему переноса электронов, которая (как и при фотосинтезе) производит много АТФ для растения, чтобы использовать его для роста и размножения. Эта стадия (аэробное дыхание) действительно нуждается в кислороде.
Результатом клеточного дыхания является то, что растение поглощает глюкозу и кислород, выделяет углекислый газ и воду и выделяет энергию. Растения дышат в любое время дня и ночи, потому что их клетки нуждаются в постоянном источнике энергии, чтобы остаться в живых. Помимо того, что растение используется для выделения энергии посредством дыхания, глюкоза, образующаяся в процессе фотосинтеза, превращается в крахмал, жиры и масла для хранения и используется для производства целлюлозы для роста и регенерации клеточных стенок и белков.
Какие условия необходимы для дыхания растений?
Возраст ткани / Стадия жизни
У более молодой ткани частота дыхания выше, чем у более старой. Таким образом, верхушка корня и молодые листья имеют более высокую частоту дыхания, чем более старые корневые сегменты и листья.
Когда семя впервые впитывает воду, частота дыхания клеток быстро возрастает, но выравнивается примерно через 20 минут.
Созревшие плоды вызывают всплеск дыхательной активности, который достигает кульминации, когда плоды достигают максимальной зрелости.
Температура
Частота дыхания в растительной клетке уменьшается при понижении температуры до тех пор, пока дыхание почти или полностью не остановится при низких температурах. Дыхание увеличивается с ростом температуры, пока не будут достигнуты очень высокие температуры, что приведет к ухудшению состояния тканей.
Температура сильно влияет на дыхание для поддержания (гораздо больше, чем клетки, предназначенные для роста растений). У растений в умеренном климате частота дыхания зимой значительно ниже, чем в теплое лето.
Частоту дыхания фруктов можно контролировать, храня фрукты в прохладных, сухих местах. Более низкие температуры хранения могут замедлить дыхание и созревание фруктов.
Кислород
Дыхание замедляется с уменьшением доступного кислорода. В условиях, когда кислорода нет, как, например, в плохо дренируемой почве, происходит анаэробное дыхание (брожение). Анаэробное дыхание приводит к образованию углекислого газа, некоторого количества энергии и этанола. Этот тип дыхания также используется для создания спиртов.
Частота дыхания для большинства растений достигает пика при нормальном уровне кислорода в атмосфере.
Углекислый газ
Двуокись углерода, один из отходов дыхания, также влияетелен. Чем выше концентрация углекислого газа, тем ниже частота дыхания.
Повреждения
Дыхание усиливается как непосредственно зараженными, так и окружающими клетками, когда ткань растения повреждена или заражена. Часто, когда в яблоке есть червячная дыра, маленький коричневый синяк окружает его – это указывает на усиление дыхания в области вокруг поврежденных клеток.
Недостаток воды
Сухая ткань имеет более низкую частоту дыхания, чем гидратированная. Хотя засуха оказывает гораздо большее влияние на процесс фотосинтеза в растительных клетках, недостаток доступной воды также отрицательно влияет на дыхание.
Доступные сахара
Листья верхнего купола часто видят более высокие частоты дыхания.
Увеличение доступных сахаров в результате фотосинтеза обычно приводит к увеличению частоты дыхания. Частота дыхания в листьях верхнего купола будет выше, чем в листьях нижнего купола, потому что верхушки производят больше сахара.
Процессы, происходящие при дыхании растений
Во время дыхания в разных частях растений происходит очень мало газообмена. Поэтому каждая часть заботится о своих собственных потребностях в энергии.
Корни, стебли и листья растений обмениваются газами для дыхания отдельно. Как мы все знаем, листья имеют крошечные поры, называемые устьицами, которые используются для обмена газов. Кислород, всасываемый через устьицы, используется клетками в листьях для расщепления глюкозы на углекислый газ и воду.
Дыхание в корнях
Корни, подземная часть растений поглощает воздух из воздушных пространств, присутствующих между частицами почвы. Таким образом, кислород, поглощаемый через корни, используется для высвобождения энергии, которая впоследствии используется для транспортировки минералов и солей из почвы.
Дыхание в стеблях
В случае стебля воздух рассеивается в устьицах и проходит через различные части клетки для дыхания. Диоксид углерода, образующийся на этой стадии, также диффундирует через устьица. У высших или древесных растений газообразный обмен осуществляется чечевицами.
Дыхание в листьях
Листья содержат крошечные поры, называемые устьицами. Обмен газов происходит через устьица в процессе диффузии. Каждая стома контролируется ячейками охраны. Открытие и закрытие стомы помогают в обмене газами между атмосферой и внутренней частью листьев.
Связь дыхания и фотосинтеза
Все организмы, животные и растения должны получать энергию для поддержания основных биологических функций для выживания и размножения. Растения преобразуют энергию солнечного света в сахар в процессе, называемом фотосинтезом. Фотосинтез использует энергию света для преобразования молекул воды и углекислого газа в глюкозу (молекулу сахара) и кислород. Кислород высвобождается или «выдыхается» из листьев, в то время как энергия, содержащаяся в молекулах глюкозы, используется во всем растении для роста, формирования цветов и развития плодов.
Внутри листа есть несколько структур, которые играют важную роль в движении питательных веществ и воды по всему растению.
Листья содержат воду, которая необходима для преобразования световой энергии в глюкозу посредством фотосинтеза. Листья имеют две структуры, которые сводят к минимуму потерю воды, кутикулу и устьица. Кутикулы являются восковым покрытием на верхнюю и нижнюю часть листьев, которые предотвращают испарение воды в атмосферу.
Хотя кутикула обеспечивает важную защиту от чрезмерной потери воды, листья не могут быть непроницаемыми, поскольку они также должны пропускать углекислый газ (для использования при фотосинтезе) и кислород. Эти газы попадают в лист и выходят из него через отверстия на нижней стороне, называемые устьицами. После того, как углекислый газ попадает в лист через устьицы, он попадает в клетки мезофилла, где происходит фотосинтез и строится глюкоза.
Связь между фотосинтезом и клеточным дыханием такова, что продукты одной системы являются реагентами другой. Фотосинтез включает использование энергии солнечного света, воды и углекислого газа для производства глюкозы и кислорода. Клеточное дыхание использует глюкозу и кислород для производства углекислого газа и воды.
Люди, животные и растения зависят от цикла клеточного дыхания и фотосинтеза для выживания. Кислород, вырабатываемый растениями во время фотосинтеза, – это то, что люди и животные вдыхают, чтобы кровь транспортировалась в клетки для дыхания. Углекислый газ, образующийся во время дыхания, выделяется из организма и поглощается растениями, чтобы помочь обеспечить энергию, необходимую для роста и развития. Это бесконечный цикл, который поддерживает жизнь на земле.
Процесс фотосинтеза используется растениями и другими фотосинтезирующими организмами для производства энергии, тогда как процесс клеточного дыхания расщепляет энергию для использования. Несмотря на различия между этими двумя процессами, есть некоторые сходства.
Например, оба процесса синтезируют и используют АТФ, универсальную энергию.
Относительные скорости фотосинтеза, которые производят молекулы газа и дыхания, влияют на общую продуктивность растений. Там, где активность фотосинтеза превышает дыхание, рост растений протекает на высоком уровне. Там, где дыхание превышает фотосинтез, рост замедляется.
И фотосинтез, и дыхание увеличиваются с повышением температуры, но в определенный момент скорость фотосинтеза выравнивается, в то время как частота дыхания продолжает расти. Это может привести к истощению накопленной энергии. Чистая первичная продуктивность – количество биомассы, созданной зелеными растениями. Она может использоваться для остальной части пищевой цепи – представляет собой баланс фотосинтеза и дыхания, рассчитанный путем вычитания энергии, потерянной для дыхания, из общей химической энергии, производимой фотосинтезом.
Значение дыхания в жизни растений
Растения дышат, но они преимущественно участвуют в процессе, называемом фотосинтезом. Это совпадает с характеристиками дыхания, за исключением соответствующих химических реакций, протекающих в обратном направлении.
Поскольку дыхание и фотосинтез дополняют друг друга во всех экосистемах планеты, дыхание имеет такое же жизненно важное значение для растений, как и для организмов, которые напрямую зависят от дыхания.
Углекислый газ является фактором для фотосинтеза. Животные вдыхают кислород и выдыхают углекислый газ. Растения потребляют углекислый газ и выдыхают кислород.
Таким образом, животные дают растениям углекислый газ, тогда как растения дают животному кислород.
Существует равновесие между кислородом и углекислым газом между животными и растениями. Без одного другой не выживет долго.