Что нужно для образования органических веществ в листьях зеленых растений
ОБРАЗОВАНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В ЛИСТЬЯХ
Фотосинтез — это процесс образования органических веществ из неорганических (углекислый газ и вода) в зелёных органах растения с помощью хлорофилла и энергии солнечного света.
ОБРАЗОВАНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В ЛИСТЬЯХ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ СВЕТА
Зелёный цвет листьям придаёт хлорофилл, потому что в нём имеются соединения магния. В результате хлорофилл обладает свойством поглощения солнечной энергии. Здесь происходит очень важный процесс, обеспечивающий жизнь на всей Земле. Происходит образование необходимых для растений, животных и человека органических веществ. Это мы называем процессом фотосинтеза, «фото» означает «свет», а «синтез» — «образование».
Следовательно, необходимые для всех живых существ питательные вещества образуются под воздействием солнечного света.
Из чего они образуются, и какие вещества получаются?
Изначально питательные вещества образуются из воды и углекислого газа. Для их соединения нужна энергия. Используя с помощью хлорофилла энергию солнечного света, из воздуха — углекислый газ, впитывая через корень воду, образуется самое необходимое для организма вещество — глюкоза, потом крахмал. Поступающая от солнца энергия используется для образования этого вещества и сохраняется в нём.Для определения значения солнечного света и хлорофилла проведём опыт. Необходимо взять два-три комнатных растения и поместить их на 3-4 дня в тёмный шкаф. Затем надо наклеить на один из листочков тёмную бумагу с вырезанным треугольником шириной 1,5 см. И после надо поставить растение на светлое место. Через 8-10 часов отклеиваем тёмную бумажку и опускаем лист растения в кипящую воду. Если лист после этого опустить в подогретый спирт, лист обесцвечивается, теряя зелёную краску. Хлорофилл выводится, растворяясь в спирте. Размещаем после этого лист растения на тарелке и, капнув на негораствор йода, мы увидим, как окрасится в синий цвет место от треугольника, оставленного тёмной бумажкой. Причина в том, что крахмал окрашивается в синий цвет под воздействием йода.
Значит, крахмал образовался только в том месте листа, который был освещён солнцем.
Как образуются в организме растений другие органичес кие вещества, кроме крахмала (белки, жиры и др.)?
Изначально в листьях образуются простые сахара, или глюкоза, которые затем превращаются в крахмал. Но крахмал может обратно превратиться в сахара и поступать в другие органы растения, включая плоды и семена. Большинство сахаров, образованных во время фотосинтеза, соединяясь с минеральными солями, поступившими от корней, участвуют в образовании белков, жиров и других веществ. Большинство этих веществ направляется на построение новых клеток. Остальная часть накапливается в виде запасающей ткани. Например, запасающая ткань картофеля — крахмал, в арбузе, винограде, плодах персика — сахар, в семенах подсолнуха, хлопка, льна жир.
А в фасоли, чечевице, нуте — накапливается в виде белка. В листьях некоторых растений, например традис- канции, имеются белые полосы. И если с такими листьями провести вышеописанный опыт, можно заметить наличие крахмала в таких полосах. Мы увидим, что крахмал образуется в зелёных частях растения. Значит, питательные вещества образуются только при наличии ядер хлорофилла и света. То, что этот процесс назван фотосинтезом, указывалось ранее. Заключённая в питательных веществах зелёного растения энергия — солнечная энергия. Эта энергия может сохраняться в запасающей ткани (семян, плодов и др.). И после того, как животные или человек употребят их, происходит распад сложных органических веществ с участием кислорода и выделением энергии. С помощью этого сохраняется тепло организма, возможна двигательная активность. Таким образом обеспечивается жизнь на Земле.
Что нужно для образования органических веществ в листьях зеленых растений
Вставьте в текст «Обмен веществ в растении» пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого цифровые обозначения. Запишите в текст цифры выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность цифр (по тексту) впишите в приведённую ниже таблицу.
ОБМЕН ВЕЩЕСТВ В РАСТЕНИИ
Для образования органических веществ в листе необходима ___________ (А), которую растение получает из почвы с помощью ___________ (Б). Почвенный раствор поднимается вверх благодаря особому давлению — ___________ (В) — по специальным клеткам проводящей ткани — ___________ (Г) — и поступает в лист. В хлоропластах листа из неорганических веществ синтезируются органические.
| 1) атмосферное | 2) вода | 3) корень | 4) корневое |
| 5) побег | 6) ситовидная трубка | 7) сосуд | 8) стебель |
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
Для образования органических веществ в листе необходима вода(2), которую растение получает из почвы с помощью корня(3). Почвенный раствор поднимается вверх благодаря особому давлению — корневому (4)— по специальным клеткам проводящей ткани — сосудам (7)— и поступает в лист. В хлоропластах листа из неорганических веществ синтезируются органические.
У растений две разновидности проводящей ткани: ксилема (древесина) и флоэма (луб).
По ксилеме — в состав ксилемы входят элементы четырех типов: трахеиды, сосуды, паренхимные клетки и волокна — вода с раствором веществ поднимается вверх.
Флоэма растений – это особый вид проводящей ткани, которая необходима для передачи питательных веществ, образованных в результате фотосинтеза, к органам растения, где они используются.
Флоэма состоит их следующих типов клеток:
— ситовидные (обеспечивают основной перенос веществ и не имеют клеточных ядер);
— склеренхимные (служат для опоры);
— паренхимные (выполняют функцию ближнего радиального транспорта). Главная особенность ситовидных клеток – наличие специальных пор в клеточных стенках.
Bio-Lessons
Образовательный сайт по биологии
Фотосинтез. Воздушное питание растений.
Фотосинтез. Воздушное питание растений.
Как же осуществляется фотосинтез?
Через устьичные щели в лист поступает углекислый газ. При попадании солнечных лучей на поверхность листа в его хлоропластах происходит сложный процесс: из углекислого газа и воды, всасываемой корнями, образуется органическое вещество — сахар (глюкоза). При этом выделяется кислород. Частично он используется растениями для дыхания, а излишки поступают в воздух также через устьица. Сахар затем превращается в крахмал. Крахмал в воде не растворяется. Образование сахара на свету при участии воды и углекислого газа происходит только в хлоропластах и только за счет энергии солнечного света.
Следовательно, процесс образования в хлоропластах на свету органических веществ из воды и углекислого газа с выделением кислорода называется фотосинтезом (рис.1).
Рис.1 Процесс фотосинтеза
История открытия фотосинтеза
Первые опыты по изучению питания растений провел в 1630 г. голландский врач Ян Батист ван Гельмонт. Он доказал, что растения не получают органические вещества в готовом виде из почвы, а сами образуют их (рис.2)
Рис.2 Опыт Яна Батиста ван Гельмонта
А швейцарский естествоиспытатель Жан Сенебье доказал, что растения используют углекислый газ.
Русский ученый К. А. Тимирязев (1843-1920) впервые описал роль хлорофилла (пигмент, который находится в хлоропластах) в фотосинтезе. Он назвал фотосинтез космическим процессом. Растения используют космическую энергию Солнца. Жизнь как явление существует на нашей планете, только благодаря фотосинтезу, обеспечивающему питанием и кислородом все живое. Может, благодаря фотосинтезу наша планета единственная в Космосе, населенная живыми существами?
Опыт доказывающий образование крахмала в листьях
Доказать процесс образования крахмала в листьях можно путем постановки простого опыта (рис.3)
Рис.3 Образование крахмала в зеленых листьях на свету
Комнатное растение, желательно пеларгонию или примулу, хорошо поливают и ставят в темное место на 2-3 дня. За это время растением расходуется ранее образованный в листьях крахмал. Через 2—3 дня несколько листьев на растении закрывают с двух сторон черной бумагой так, чтобы часть поверхности листа оставалась открытой. Растение выставляют на свет.
Через сутки бумагу убирают, лист срывают, опускают его на одну минуту в кипяток, затем переносят в посуду с горячим спиртом, который в целях предосторожности подогревается на водяной бане. Обесцвеченный лист ополаскивают холодной водой и помещают в плоский сосуд. Расправленный лист заливают слабым раствором йода. Через 2—3 мин можно увидеть, что закрытая часть листа не изменила своего цвета, а та часть листа, на которую попадал свет, окрасилась в синий цвет.
Обработка йодом помогает обнаружить в клетках крахмал. Следовательно, крахмал образуется в листьях только на свету.
В ходе фотосинтеза растение использует углекислый газ и выделяет кислород, который поддерживает горение. Это можно подтвердить следующим опытом.
Следует взять две банки (0,8 л) из светлого стекла и поместить в каждую по 5-6 веточек традесканции. Чтобы растения не завяли, в банки наливают немного воды. Затем небольшие свечи, укрепленные на проволоке, зажигают, опускают в банки и закрывают их. Вскоре свечи погаснут, что указывает на отсутствие в банке кислорода и на увеличение содержания углекислого газа, образовавшегося в результате горения свеч. Свечи вынимают, закрывают обе банки стеклом и выставляют одну на свет, а другую — в темное место. На следующий день банки открывают и опять опускают туда на проволоке зажженные свечи. В банке, стоявшей на свету, свеча горит, а в банке, находившейся в темном месте, — гаснет (рис.4).
Рис. 4 Образование кислорода на свету
Таким образом, вы снова убедились, что зеленые растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород, который поддерживает горение, только на свету, т. е. в процессе фотосинтеза. А при дыхании растения, как и все живые организмы, поглощают кислород, а выделяют углекислый газ.
Подводим итог
Фотосинтез — основа воздушного питания растений. При фотосинтезе зеленые растения с помощью хлорофилла извлекают энергию из солнечного света и с ее помощью создают органические вещества из углекислого газа и воды. Как побочный результат при фотосинтезе выделяется кислород.
ГДЗ биология 6 класс Пасечник Дрофа Задание: 16 Фотосинтез
Стр. 87. Вопросы в начале параграфа
№ 1. Какие вещества входят в состав растений?
В составе растений содержится вода, органические и минеральные вещества.
№ 2. Какие органические вещества вы знаете?
Органические вещества: белок, углеводы, нуклеиновые кислоты, липиды.
№ 3. Какое вещество придаёт листьям зелёную окраску?
Хлорофилл – это пигмент, который придает листьям зеленую окраску.
Стр. 91. Вопросы
№ 1. Какие условия необходимы для образования крахмала в листе?
Чтобы в листе образовался крахмал, необходимо сочетание нескольких условий: достаточное количество света, воды и углекислого газа.
№ 2. Какой опыт можно провести, чтобы доказать, что для образования крахмала в листьях необходим свет?
Для опыта можно взять фиалку. На один листик растения нанесем трафарет или положим просто кусочек бумаги и выставим на свет, например, на подоконник или хорошо освещённую дневным светом полку. Через несколько дней уберем трафарет или кусочек бумаги, срежем экспериментальный листочек и капнем несколько капель йода на него. Участки, которые освещались, приобретут фиолетовый цвет, что говорит о том, что там образовывался крахмал.
№ 3. Почему раствор йода не окрашивает в синий цвет белую каёмку листа герани окаймлённой?
№ 4. Из каких веществ образуется сахар в зелёных листьях растений?
Из воды и углекислого газа.
№ 5. Какой опыт показывает, что наземные растения на свету поглощают углекислый газ и выделяют кислород?
Можно провести такой опыт в темноте с зажженной свечой. Для этого под огнеупорную стеклянную емкость поставить растение и свечу. При свете дня свеча будет гореть долгое время, потому что от фотосинтезирующего растения есть доступ кислорода. В темноте свеча погаснет быстрее, потому что в таких условиях растение не будет выделять кислород, а только углекислый газ.
Стр. 91. Подумайте
№ 1. Можно ли утверждать, что строение листа приспособлено к осуществлению фотосинтеза?
Да, лист полностью приспособлен к поглощению солнечного света, воды. Его площадь позволяет улавливать больше света, ведь листовая пластина располагается под прямым углом, а хлоропласты, которые отвечают за максимальное улавливание света, сосредоточены на ее верхней поверхности. Наличие устьиц, открывание которых регулируют замыкающие клетки, обеспечивает газообмен растения.
№ 2. Как вы думаете, выделяют ли кислород водные растения?
Я думаю, что водные растения тоже выделяют кислород, который поступает в воду и используется для дыхания всеми обитателями водоемов.
Стр. 91. Задания
Составьте план параграфа.
Что такое фотосинтез?
Необходимость фотосинтеза в природе.
Значение фотосинтеза для растений.
Стр. 91. Задания для любознательных
№ 1. Попробуйте получить какое-либо изображение на листе примулы, пеларгонии или другого комнатного растения, воспользовавшись описанием опыта в этом параграфе.
На листе комнатного растения с помощью опыта с трафаретом и йодом можно получить надпись «Свет» или изображение геометрических фигур. Для этого на листок нужно нанести трафарет или кусочки бумаги и поставить растение в хорошо освещаемое место на несколько часов. После этого капнуть на лист немного йода.
№ 2. Соберите прибор, показанный на рисунке 70. В банку налейте воду, насыщенную углекислым газом. Поставьте банку на яркий свет. Наблюдайте за выделением газа веточками элодеи. Когда газ полностью вытеснит воду из пробирки, убедитесь с помощью горящей лучинки, что этот газ — кислород. Сделайте вывод.
Водные растения также способны выделять кислород, который в природе используется водными обитателями для дыхания.
Стр. 92. Задания
Изучив параграф учебника и дополнительный текст, подготовьте сообщение «Роль зелёных растений в обеспечении энергией живых организмов на нашей планете».
Значимость зеленый растений в обеспечении энергией живых организмов на нашей планете переоценить трудно. Благодаря фотосинтезу – уникальному процессу создания органических веществ из неорганических, растения обеспечивают жизнедеятельность всего живого на нашей планете. Еще в конце 19 столетия известный русский ученый Климент Аркадьевич Тимирязев назвал роль зеленых растений на Земле «космической». И не зря, ведь все живые организмы могут существовать только благодаря той энергии, которую только зеленые растения преобразуют с помощью хлорофилла из энергии солнца в углеводы и другие органические соединения.
Атмосферный слой нашей планеты почти на 0,03% состоит из углекислого газа (от общего объема воздуха). Эта величина на протяжении многих тысячелетий поддерживается несмотря на то, что огромное количество живых организмов в процессе своего дыхания активно выделяют углекислый газ. Весомая доля его выделяется и при разрушении мертвых тел, при их гниении, при пожарах и извержениях вулканов, при сжигании топлива. Удерживать постоянство концентрации углекислого газа, поглощая его, помогают именно зеленые растения в процессе своего фотосинтеза. Таким образом, они обеспечивают возможность существования всем живым организмам на нашей планете.
Урок ОБРАЗОВАНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В ЛИСТЬЯХ
«Управление общеобразовательной организацией:
новые тенденции и современные технологии»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Урок ОБРАЗОВАНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В ЛИСТЬЯХ
В растениях, особенно в плодах и семенах (в зависи- мости от вида растений), в различном количестве содер- жатся вода, минеральные соли и органические веще- ства (крахмал, сахар, жиры и белок). Возникает вопрос: в каких частях растений и как образуются эти органиче- ские вещества? Ученые на опытах доказали, что органи- ческие вещества образуются в клетках мякоти листа и других зеленых органах растений.
Процесс образования органических веществ из неор- ганических с выделением кислорода в воздух под вли- янием солнечных лучей и с участием хлорофилловых
зерен называется фотосинтезом (от греческих phos –
свет и synthesis – соединение).
Русский ученый К.А. Тимирязев (1843–1920) боль- шую часть своей жизни посвятил изучению процесса фо- тосинтеза зеленых растений и этим вложил достойный вклад в область науки. «Солнце, жизнь и хлорофилл» – так называется одна из замечательных книг ученого, где обоснован процесс фотосинтеза.
Вам уже известно, что через корневые волоски расте- ния всасывают из почвы воду и растворенные в ней мине- ральные вещества (соли). Под действием корневого дав- ления и в результате всасывания клетками листьев вода и растворенные в ней вещества просачиваются сначала в сосуды корня, потом стебля и, наконец, попадают в лист через сосуды его жилок. Одновременно с водой внутрь, в клетки листьев из воздуха через устьица проникает углекислый газ. При участии хлорофилловых зерен кле- ток мякоти листа и под влиянием света образуются орга- нические вещества (рис. 56). В этом процессе углекис-
Органические вещества, растворен- ные в воде
Вода и раство- ренные в ней органические вещества
Рис. 56. Образование органических веществ в листьях.
лый газ в хлорофилловых зернах соединяется с водой. В результате сначала образуется сахар, а затем крахмал. При соединении углекислого газа с водой, кроме саха- ра, образуется еще и свободный кислород, который че- рез устьица выделяется из листа в атмосферу. В клетках растения накапливаются не только сахар и крахмал, но и другие органические вещества. Процесс образования органических веществ в растениях проходит очень слож- но с многочисленными превращениями одних веществ в другие.
Образовавшиеся в хлорофилловых зернах органические вещества растворяются в воде. Из клеток мякоти листа они проникают в ситовидные трубочки жилок, а по ним распространяются во все органы: стебли, цветки, плоды с семенами, корни. Клетки всех органов растений питают- ся этими органическими веществами. Избыток органиче- ских веществ откладывается в запасающие (накопитель- ные) ткани семян, плодов, корней и других органов.
Если растение постоянно получает достаточное ко- личество света, воды, минеральных солей и углекисло- го газа, оно образует много органических веществ. Чем больше органических веществ накапливается в растени- ях, тем выше их урожай. Сельские жители, которые зна- ют это, научились создавать искусственные условия в теплицах и получать высокие урожаи.
Для выращивания овощей, бахчевых культур и деко- ративных цветов в зимние месяцы в теплицах при помо- щи электрического света создают дополнительное осве- щение и тепло, вносят минеральные соли.
Следовательно, важно всегда помнить, что любое рас- тение обязательно требует света.
Садовые и сельскохозяйственные культуры надо са- жать или сеять так, чтобы каждое растение получало достаточное количество солнечного света. Если придер- живаться этих закономерностей, существующих в рас-
тительном мире, то можно получать высокие урожаи. Выращиваемый в нашей республике хлопчатник требует много света. Поэтому в Узбекистане его сеют на боль- ших площадях, на широких грядках с определенными промежутками.
1. Что такое фотосинтез?
2. Что участвует в процессе образования органиче- ских веществ?
3. Какой газ поглощают и какой выделяют листья в процессе фотосинтеза?
4. Какое значение в жизни растений имеет свет?
5. Какие условия создаются в теплицах для получения хороших урожаев?
6. На что обращают внимание при посадке саженцев фруктовых деревьев, хлопчатника, рассады овощей и семян?
1. Сорвите с двух растений по одному листочку: один – с растения, которое находилось два-три дня в темном месте, а другой, стоявший на свету и был по- крыт полосками черной бумаги. Обесцветьте листья в спирте, промойте их в воде, положите на тарелку и кап- ните сверху раствор йода (рис. 57). Наблюдайте внима-
тельно, какой цвет начнут приобретать листья, как будут окрашиваться части листа, которые были покрыты черной бумагой. Сделайте выводы из эксперимента.
2. Расскажите об опытах, которые показывают, что крахмал в листьях образуется только на свету.
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.