Главная >> Биология 6 класс. Бактерии, грибы, растения

 

Жизнь растений

 


§ 34. Фотосинтез

1. Какие вещества входят в состав растений? 2. Какие органические вещества вы знаете? 3. Какое вещество придает листьям зеленую окраску?

Вы уже знаете, что для нормального роста и развития растениям необходима вода, минеральные и органические вещества.

Воду и минеральные вещества растение получает из почвы. А органические вещества зеленые растения способны создавать из неорганических, используя световую энергию. Этот процесс называется фотосинтезом (от греческих слов «фотос» — свет, «синтез» — соединение). Способность к фотосинтезу — важнейшее свойство зеленых растений.

Для процесса фотосинтеза необходима световая энергия. Поставим следующий опыт [117].

Образование крахмала в листьях растения

Возьмем какое-нибудь комнатное растение, например примулу или герань (пеларгонию), поместим его на трое суток в темный шкаф, чтобы произошел отток питательных веществ из листьев. Вырежем на конверте из черной бумаги какую-либо фигуру или слово, например «свет». Через трое суток вынем растение из шкафа и поместим в этот конверт один из листьев. Затем поставим растение на солнечный свет или под электрическую лампочку. Через 8—10 часов лист срежем. Снимем бумагу. Опустим лист в кипящую воду, а затем на несколько минут в горячий спирт, в котором хлорофилл хорошо растворяется. Когда спирт окрасится в зеленый цвет, а лист обесцветится, промоем его водой, расправим на тарелке и обольем слабым раствором йода. На обесцвеченном листе появятся синие буквы. Известно, что крахмал синеет от йода. Буквы появятся в той части листа, на которую падал свет. Значит, в освещенной части листа образовался крахмал.

Исследования показали, что в листьях первоначально образуется сахар, который затем превращается в крахмал и другие органические вещества. Нерастворимый в воде крахмал под действием особых веществ снова превращается в сахар. Раствор сахара оттекает из листьев в другие органы растения, где вновь может превратиться в крахмал и другие органические вещества.

Образование органических веществ

Чтобы ответить на вопрос, во всех ли клетках листа образуется крахмал, поставим опыт с комнатным растением пеларгонией, или геранью окаймленной. Свое название это растение получило из-за белых, лишенных хлорофилла участков на листовой пластинке (белая каемка по краю листа). Поставим растение на яркий солнечный или электрический свет. Через несколько часов срежем один из листьев. Обесцветим его, так же как в первом опыте, промоем в воде и на 2—3 минуты положим в слабый раствор йода. В растворе йода лист окрасился в синий цвет не весь. Белая полоса по краю листа не окрасилась.

Почему в зеленой части листа обнаружен крахмал, а в белой каемке его нет? В клетках зеленой части листа имеются хлоропласты, содержащие хлорофилл. В них образуется сахар, а затем крахмал. В пластидах клеток белой полоски листа герани окаймленной нет хлорофилла. Поэтому здесь крахмал не обнаруживается. Итак, органические вещества образуются только в клетках с хлоропластами, и для их образования необходим свет.

Чтобы ответить на вопрос, из каких веществ образуются органические вещества, проведем следующий опыт [118]. Выставим на свет на куске стекла под стеклянным колпаком веточку зеленого растения. Края колпака смажем вазелином. Рядом с растением под колпак поставим стакан с раствором едкой щелочи.

Опыт, доказывающий выделение зеленым растением кислорода на свету

Вскоре под колпаком углекислый газ будет поглощен едкой щелочью. Воздух, содержащий углекислый газ, проникнуть под колпак не может, так как края его смазаны вазелином и плотно прижаты к стеклу.

Через двое суток снимем колпак с растения, срежем один лист и проверим, образовался ли в его клетках крахмал. При обработке иодом лист не посинеет. Значит, крахмала в листе нет. Следовательно, крахмал образуется в листьях только при наличии в воздухе углекислого "аза. Для образования сахара нужны углекислый газ, поступающий через устьица, и вода, которую поглощают корни из почвы.

Выделение кислорода растениями в процессе фотосинтеза

Проведем еще один опыт [119]. Возьмем две большие стеклянные банки и опустим в них стаканы с водой, в которые поставлены веточки с зелеными листьями какого-нибудь растения или небольшие комнатные растения в цветочном горшке. Наполним банки углекислым газом и плотно закроем, чтобы не проникал воздух. Первую банку выставим на яркий свет, вторую оставим в темноте, например поставим в темный шкаф.

Через сутки откроем банки и опустим в них горящие лучинки. В первой банке лучинка не гаснет, а продолжает ярко гореть. Значит, в этой банке появился какой-то газ, поддерживающий горение. Поддерживает горение только кислород. Зеленые листья растения поглотили значительную часть углекислого газа и выделили некоторое количество кислорода.

Опущенная во вторую банку горящая лучинка потухнет. Следовательно, зеленые растения выделяют кислород только на свету.

Типы питания растений

Зеленое растение, используя энергию солнечных лучей, само создает органические вещества (в первую очередь сахар) из неорганических (углекислого газа и воды), выделяя при этом кислород.

Значит, зеленое растение не нуждается в получении органических веществ из окружающей среды.

Таким образом, у растений можно выделить два типа питания: минеральное, обеспечивающее растение водой и минеральными веществами, и фотосинтез, в процессе которого образуются необходимые органические вещества.

Новые понятия

ФОТОСИНТЕЗ

Ответьте на вопросы

1. Какие условия необходимы для образования крахмала в листе? 2 Какой опыт можно провести, чтобы доказать, что для образования крахмала в листьях необходим свет? 3. Почему йод не окрашивает в синий цвет белую каемку листа окаймленной герани? 4 Из каких веществ образуется сахар в зеленых листьях растений? 5. Какой опыт показывает, что наземные растения на свету поглощают углекислый газ и выделяют кислород? 6. Выделяют ли кислород водные растения?

Задания для самостоятельной работы

Выделение кислорода освещенными веточками элодеи

1. Попробуйте получить какое-либо изображение на листе примулы, пеларгонии или другого комнатного растения, воспользовавшись описанием опыта в этом параграфе.

2. Соберите прибор, показанный на рисунке [ 120]. 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 это кислород. Сделайте вывод.

Дополнительный материал

Листовая мозаика

Фотосинтез — важнейший процесс, благодаря которому возможна жизнь на Земле. Ежегодно зеленые растения синтезируют большое количество органического вещества, поглощают около 600 млрд т углекислоты, выделяют в атмосферу 400 млрд т свободного кислорода. Благодаря фотосинтезу ежегодно запасается огромное количество преобразованной солнечной энергии.

Листовые черешки растений способны изгибаться, поворачивая пластинку к свету. У растений просветы между большими листьями заняты меньшими по размеру. У клена лопасти одних листьев заходят в вырезы других. То же наблюдается у прикорневых листьев одуванчика.

Это листовая мозаика — пример приспособления растений к лучшему использованию света [121].

 

 

Рейтинг@Mail.ru

Содержание