- Какой газ живые организмы используют для дыхания?
- Какой газ выделяется организмами при дыхании?
- Какой газ поддерживает горение?
- Значение дыхания
- Дыхание у растений
- знать понятие «дыхание», как протекает процесс дыхания у растений
- уметь сравнивать процессы фотосинтеза и дыхания, устанавливать взаимосвязи между процессами фотосинтеза и дыхания, анализировать опыты, доказывающие наличие дыхания растений и необходимость для дыхания кислорода
Растениям, как и всем другим живым организмам, необходима энергия для осуществления процессов жизнедеятельности. Энергия образуется в процессе дыхания. Фотосинтез и дыхание тесно связаны между собой, а как — вы узнаете из этой темы.
Значение дыхания
Все процессы жизнедеятельности живых организмов требуют энергетических затрат. Без энергии невозможна жизнь. Живые организмы, в том числе и растения, получают энергию в процессе дыхания.
Дыхание — разложение органических веществ до углекислого газа и воды в присутствии свободного кислорода, сопровождающееся запасанием выделяющейся при этом энергии.
Рис. 1. Взаимосвязь дыхания и фотосинтеза
Дыхание и фотосинтез тесно связаны. Так, органические вещества, образующиеся с затратами энергии в процессе фотосинтеза при дыхании окисляются с выделением энергии. В дыхании и фотосинтезе принимают участие кислород и углекислый газ (рис. 1). Сравнительная характеристика дыхания и фотосинтеза представлена в таблице 1.
Таблица 1. Сравнение фотосинтеза и дыхания
|
Черты сравнения
|
Фотосинтез
|
Дыхание
|
|
Поглощаемый газ
|
углекислый газ
|
кислород
|
|
Выделяемый газ
|
кислород
|
углекислый газ
|
|
Органические вещества
|
синтезируются
|
распадаются
|
|
Энергия
|
затрачивается
|
выделяется
|
|
Где протекает
|
в зелёных частях растения,
|
во всех органах
|
|
Нужен ли свет
|
да
|
нет
|
Какие вещества выделяются при горении?
Процесс дыхания очень сходен с горением. Кислород — газ, поддерживающий горение. В процессе сгорания органических веществ быстро выделяется большое количество тепловой и световой энергии. В процессе дыхания органические вещества под действием кислорода окисляются сравнительно медленнее, и энергия высвобождается ступенчато. Она сразу используется на процессы жизнедеятельности. При горении, как и при дыхании, конечными продуктами являются пары воды и углекислый газ. Сравним горение и дыхание (таб. 2).
Таблица 2. Сравнение горения и дыхания
|
Черты сравнения
|
Горение
|
Дыхание
|
|
Используемый газ
|
кислород
|
кислород
|
|
Какая энергия выделяется
|
световая и тепловая
|
тепловая
|
|
Как выделяется энергия
|
быстро в большом
|
медленно,
|
|
Конечные продукты
|
углекислый газ,
|
углекислый газ,
|
Дыхание у растений
Растения не имеют специальных органов дыхания. У растений, обитающих в воде и на суше, процессы дыхания происходят по-разному. Водоросли дышат всей поверхностью тела. Это самый простой способ дыхания. У наземных растений дыхание происходит через устьица и чечевички. Устьица — отверстия в кожице листа, через которые происходит газообмен в листьях. Расположены устьица преимущественно на нижней стороне листа.
Рис. 2. Чечевички на стволе дерева
Чечевички — бугорки на одревесневших стеблях растений, через которые также происходит газообмен (рис. 2). Корни осуществляют дыхание через слой поверхностных клеток.
Большую роль при в дыхании играют межклетники — пространства между клетками, заполненные воздухом. Они обеспечивают поступление кислорода к каждой клетке растения.
Рис. 3. Опыт, доказывающий дыхание разных органов растений
Любая живая клетка нуждается в энергии, получаемой в процессе дыхания. Поэтому дышат все органы растения. Убедиться в этом нам поможет следующий опыт.
Возьмём три прозрачные бесцветные ёмкости с крышками, например банки (рис. 3). В одну поместим набухшие прорастающие семена пшеницы, гороха или другого растения. Во вторую банку поместим несколько корнеплодов свёклы или моркови, предварительно выдержав их в воде 2–3 дня. Сухие семена и корнеплоды находятся в стадии покоя, поэтому перед опытом нужно вывести их из спящего состояния, активизировав процессы жизнедеятельности водой. В третью ёмкость поместим побег растения с листьями.
Ёмкости плотно закроем крышками и оставим в тёмном тёплом месте. На следующий день опустим в каждую банку через отверстие в крышке зажжённую свечу на проволоке. В каждой банке свеча гаснет. Так как горения не происходит, следовательно в банках кислород отсутствует. Растения его израсходовали на процесс дыхания.
Вывод: семена, корнеплоды и листья растений дышат, для дыхания они используют кислород.
Доказать, что в банках накопился углекислый газ, выделяемый растениями в процессе дыхания, можно, поставив в ёмкости стаканы с известковой водой. Известно, что при контакте с углекислым газом известковая вода мутнеет.
В процессе фотосинтеза в солнечный день зелёные растения выделяют кислорода в 10–20 раз больше, чем поглощают его при дыхании. В этом заключается глобальная роль зелёных растений в формировании атмосферы Земли.
Контрольные вопросы
- Что такое дыхание?
- Как дыхание связано с фотосинтезом?
- Что общего между дыханием и горением?
- Какие органы растений дышат?
Дыхание — процесс окисления органических веществ, приводящий к их распаду и высвобождению энергии. В процессе дыхания растения поглощают кислород и выделяют углекислый газ. Дышат все органы растений. Растения не имеют специальных органов для дыхания. В дыхании принимают участие устьица, чечевички, клетки корня. Дыхание и фотосинтез тесно связаны между собой.
