Ноосфера

Шановні семикласники шкіл України!

Мені цікава ваша думка щодо тексту (див. нижче) про фотосинтез, дихання, випаровування та транспорт речовин. Напишіть мені, будь ласка, чим він кращий (якщо кращий) і чим він гірший (якщо гірший) за відповідні тексти у вашому підручнику. Із задоволенням познайомлюся з вашими варіантами пояснення цих складних тем 7-го класу. Дякую. До зустрічі. Бувайте здорові!

Олена Володимирівна.

Пишіть noosfera_ua@ukr.net

Увага ! Всі права збереженні. Відтворення тільки з дозволу автора.

Фотосинтез

Серед всіх живих організмів рослини займають особливе місце. Рослини різноманітні, але всі вони здатні перетворювати світлову енергію Сонця на енергію хімічних зв'язків органічних речовин в процесі фотосинтезу.

Завдяки фотосинтезу рослини накопичують органічні речовини, які утворюють первинну біомасу планети. Тому рослини ще називають первинними продуцентами біомаси. Всі жителі планети (люди, тварини, гриби, більшість бактерій) через ланцюги живлення використовують цю біомасу, а з нею і енергію Сонця. Фотосинтез можна назвати процесом перетворення енергії космосу (Сонця) на енергію життя. Фотосинтез - найголовніша функція рослин.

Під час фотосинтезу рослини виділяють кисень, яким у воді і на суходолі дихають живі організми, у тому числі і самі рослини. Кисень прадавніх фотосинтезуючих організмів утворив озоновий шар над планетою і саму атмосферу планети. Ця подія забезпечила надзвичайно бурхливий розвиток живого на суходолі і в океані.

З рослин прадавніх часів утворилося кам'яне вугілля. Під час його згорання виділяється тепло. Це тепло - перетворена рослинами енергія Сонця, але Сонця палеозойської ери!

Рослини є основою екосистем. З рослин безпосередньо або з рослин перетворених (померлі тварини, відходи тварин) починаються різноманітні ланцюги живлення. Ланцюги живлення утворюють екологічні піраміди, які яскраво показують залежність кількості тварин від кількості рослин.

Органічні речовини, що утворилися внаслідок фотосинтезу, по провідній системі транспортуються до інших органів рослини.

Побічним продуктом реакцій фотосинтезу є кисень. Кисень виділяється через продихи у довкілля. Частину кисню рослина використовує для власного дихання.

Завдяки фотосинтезу створюється первинна біомаса планети і в атмосферу потрапляє кисень.

Фотосинтез - основа життя на планеті

Розглянемо більш докладно:

1. Звідки кисень, що видіялється при фотосинтезі?

2. Звідки в рослинах білки, жири, нуклеїнові кислоти, якщо у процесі фотосинтезу утворюються тільки вуглеводи?

3. Яке практичне застосування знань про фотосинтез?

1. Забезпечує зв”язок космосу і життя на Землі складна молекула, що має назву хлорофіл. У рослин молекули хлорофілу містяться в хлоропластах, а у фотосинтезуючих бактерій (ціанобактерій) на виростах мембрани клітини.

Хлорофіл "ловить" порцію (квант) світлової енергії Сонця і набуває ”зайвої” енергії. ”Зайва” енергія хлорофілу витрачається на розщеплення молекули води. При цьому з Оксигену води утворюється кисень, яким дихаємо ми і більшість живого планети. Те, що під час фотосинтезу виділяється кисень можна довести простим дослідом (див. мал.). Якщо пробірку з гілочкою елодеї залишити на декілька годин на освітленому місці, то буде помітно, що якийсь газ виштовхує воду з пробірки. Тліюча скалка загоряється у цьому газі, що підтверджує, що цей газ кисень.

Розщеплення води тільки початок реакцій фотосинтезу. Для цієї фази фотосинтезу необхідне світло, тому її називають світлова фаза. Для подальших реакцій світло непотрібне, тому їх об”єднують у темнову фазу. Сумарна реакція фотосинтезу виглядає так:

світлова енергія

6СО2 + 6Н2О = С6Н12О6 + 6О2

ферменти,хлорофіл

Таким чином, світлова енергія Сонця є умовою для життя рослини, тобто екологічним чинником.

2. З глюкози та мінеральних речовин в рослинах синтезуються інші вуглеводи (крохмаль, целюлоза), білки, жири, нуклеїнові кислоти. Всі реакції синтезу складних органічних речовин відбуваються за участі ферментів. Щорічно на планеті внаслідок фотосинтезу утворюється 150 млрд. тонн первинної біомаси і виділяється близько 200 млн. тонн кисню!

3. Знання про фотосинтез використовують у сільському господарстві для підвищення врожайності рослин: висаджують сорти, що мають більшу кількість і площу листків, підвищують концентрацію вуглекислого газу у теплицях. Вирощують, також, одноклітинні водорості і ціанобактерії на стічних водах, а створену ними біомасу використовують як їжу тваринам і добрива.

Вчені розробляють способи розщеплення води на водень і кисень за рахунок енергії Сонця. Тоді водень можна було б використовувати як пальне, при цьому продуктом спалювання знову була б вода!

Випаровування. Дихання

Випаровування води і обмін газами між рослиною і довкіллям здійснюються завдяки дифузії. Найефективніше дифузія здійснюється листками, тому що в їх будові є продихи (див. мікрофотографію).

Продихи складаються з двох клітин, які здатні змінювати свій об'єм: при збільшенні об'єму продихова щілина закривається, при зменшенні - відкривається. Для цих дій необхідна енергія, тому в клітинах продихів є хлоропласти, які фотосинтезують.

Випаровування - це втрата рослиною води у вигляді пари, що відбувається, в основному, через продихи листків.

Випаровування створює особливий мікроклімат навколо рослини (зокрема, охолоджує рослину), забезпечує рух води, відіграючи роль верхнього насосу. Нижнім насосом є кореневий тиск.

Газообмін - це процес обміну газами між організмом і довкіллям.

Під час фотосинтезу рослина вбирає з повітря вуглекислий газ, а виділяє кисень. Під час дихання рослина використовує кисень, а виділяє вуглекислий газ. Газообмін і дихання - не одне й те саме!

Дихає кожна жива клітина рослини. Коли ми говоримо ”клітина дихає”, маємо на увазі, що у клітині відбуваються процеси окиснення органічних речовин з виділенням енергії. Органічні речовини окиснюються до неорганічних - води і вуглекислого газу.

Біохімічні реакції дихання відбуваються за участі ферментів. При низьких зимових температурах ферменти рослин втрачають свою активність, тому дихання і обмін речовин практично припиняються.

Таким чином, склад і температура повітря є умовами для життя рослин, тобто екологічними чинниками.

Траспорт

Функціями стебла є транспорт речовин, наростання і галуження, формування крони у дерев, утримування листків.

Транспортна функція забезпечується ксилемою і флоемою. По судинах вода рухається від коренів до листків. Це висхідний потік. Вода рухається по судинах завдяки кореневому тиску (нижній насос) та випаровування води листками (верхній насос).

Від листків у всіх напрямках рухаються по ситоподібних трубках органічні речовини, які утворилися під час фотосинтезу. Це низхідний потік. Рух органічних речовин можливий завдяки тому, що ситоподібні трубки живі клітини.

Ззовні стебло вкрите епідермою, яка у дерев з віком замінюється корком, а потім кіркою. Саме кірка лущиться і відпадає у старих дерев. Клітини корку і кірки змертвілі. Епідерма, корок і кірка - покривні тканини, що захищають рослину від висихання та проникнення шкідливих комах, грибів і бактерій.

Провідна система стебла представлена флоемою і ксилемою. До складу флоеми у квіткових рослин входять живі клітини - ситоподібні трубки. По флоемі пересуваються органічні речовини. Флоема входить до складу кори дерева.

До складу ксилеми квіткових рослин входять судини, що утворені з клітин, які змертвіли. По ксилемі транспортується вода і мінеральні речовини. Ксилема входить до складу деревини. Деревина надає стовбуру міцності.

Судини, що утворюються навесні і на початку літа мають більші діаметри, ніж судини, які утворюються у другій половині літа. Разом - це одне річне кільце. Кількість річних кілець відповідає віку дерева. З північної сторони кільця завжди тонші.

Між корою і деревиною розташований камбій. Камбій - твірна тканина, клітини якої постійно діляться. Зовнішні клітини камбію, ділячись, утворюють назовні нові клітини флоеми, а внутрішні клітини, ділячись всередину, - нові клітини ксилеми.

У центрі стебла знаходиться серцевина, клітини якої мають округлу форму і виконують запасальну функцію. У старих дерев клітини серцевини часто руйнуються і в середині дерева утворюється дупло.

У злакових рослин стебло має форму порожньої трубки і зветься соломина.

Будова стебла пристосована для життя рослин на суходолі і виконання певних функцій.

Інші теми 7 класу