Де рослини ДИХУТЬ і як вони це роблять

Як відомо, рослини характеризуються тим, що є автотрофними організмами, тобто вони здатні самостійно виробляти їжу, одержуючи енергію та певні елементи, такі як вода та мінерали. Тому багатство ґрунту, наявність води та правильний вплив сонячного світла є важливими для розвитку всіх рослинних організмів.

Крім того, дихальні процеси рослин відіграють фундаментальну роль у виробництві та виживанні рослин. Але які саме ці дихальні процеси використовуються рослинами? Для чого конкретно вони використовують кожен процес? Давайте дізнаємося детально в цій статті «Зелений еколог» і дізнаємося де дихають рослини і як вони це роблять.

Що таке продихи рослин

The рослинні продихи являють собою клітинні структури, які втручаються в будь-які газообмін. Вони мають життєво важливе значення для виживання будь-якого рослинного організму, оскільки відповідають за правильне функціонування дихання рослин, а також за контроль інших процесів, таких як, наприклад, їхня дія як захисного механізму від ситуацій, серйозно шкідливих для рослин. рослини (водний стрес, сольовий розчин та/або висихання).

Продихи складаються з двох епідермальних клітин округлої або ниркоподібної форми з отвором, який називається остиолою, який здатний автоматично закриватися в ситуаціях надлишку вуглекислого газу або через нестачу води. В основному вони розташовані в нижній частині листа (нижній стороні), таким чином уникаючи прямого впливу сонячних променів. Іноді вони з’являються і на трав’янистих стеблах деяких рослин.

Далі ми розглянемо більш детально, як продихи втручаються в процес дихання рослин.

Де дихають рослини

Під час процес дихання рослин, в рослинах a газообмін через продихи та/або чечевицю.

Поки продихи, як ми бачили в попередньому розділі, вони складаються з епітеліальних клітин (і тому знаходяться в епідермальній тканині листя і стебла рослин), сочевиціНатомість вони розташовані в інертних ділянках кори стебел і коренів. Ці чечевиці мають лінзоподібну форму (подібну до двоопуклої лінзи), і їх функція полягає в забезпеченні газообміну між внутрішніми тканинами рослини та атмосферою.

Таким чином, завдяки власній епідермальній тканині, продихам і чечевиці, рослини можуть здійснювати правильну дифузію кисню всередину і вуглекислого газу назовні.

Як дихають рослини – процес дихання рослин

Як ми бачили раніше, рослини здатні дихати як у темряві, так і в присутності сонячного світла. Крім того, проведено численні наукові дослідження, щоб перевірити, як рослини здійснюють складний процес дихання в кожному з своїх органів: коренях, стеблах, листках, квітках і плодах.

Це неймовірне явище природи, дихання рослин, засноване на кількох етапах хімічні реакції, в яких відбувається газообмін, хімічна енергія одержується в невеликих кількостях, а органічні сполуки (наприклад, глюкоза або сахароза) перетворюються на неорганічні кислоти. Все це стало можливим завдяки втручанню дивовижного ферментативного механізму, який керує комплексом реакцій, що відбуваються протягом усього процесу метаболічних шляхів дихання рослин.

Таким чином, загалом субстратами реакцій дихання у рослин є кисень і глюкоза (або сахароза); тоді як продукти, що утворюються в результаті цих реакцій, є вуглекислий газ З вода та енергія. Все це необхідно для розвитку нових рослинних клітин і правильного росту рослини.

Різниця між фотосинтезом і диханням рослин

І фотосинтез, і дихання рослин – це фізико-хімічні процеси, які втручаються в складний механізм живлення рослин.

З одного боку, завдяки фотосинтезРослини здатні виробляти рослинні органічні речовини, необхідні для живлення, оскільки вони є автотрофними живими істотами, використовуючи неорганічні речовини (вода і вуглекислий газ) і мінерали. Цей процес здійснюється в хлоропластах, вимагає певної кількості світла і призведе до виробництва органічної речовини та виділення кисню.

З іншого боку, паралельно відбувається процес с дихання рослин, за допомогою якого рослини забирають кисень з повітря і згодом виганяють вуглекислий газ. Відбувається в мітохондріях рослинного організму. Важливо підкреслити, як два основних компоненти втручаються в процес дихання рослин:

• Мітохондріальне дихання: Процес, повністю незалежний від сонячного світла, завдяки якому можна вивільняти енергію, яку клітини рослин зберігали у вуглеводах, що утворюються під час фотосинтезу.
• Фотодихання: світлозалежний процес, що використовується для росту та підтримки здоров’я рослин, а також діє як захисний механізм, який відповідає за вивільнення надлишкової фотохімічної енергії і, таким чином, захищає листя рослини від можливого фотоокислення (пошкодження через надлишок світла).

У цій іншій статті Green Ecologist ми пояснюємо більше про різницю між фотосинтезом і диханням рослин. Крім того, тут нижче ви також можете переглянути відео з нашого каналу YouTube на тему дихання рослин або дихання рослин.

Зображення: віртуальна середня школа

Якщо ви хочете прочитати більше статей, подібних до Де дихають рослини і як вони дихають?Ми рекомендуємо вам увійти в нашу категорію «Природні цікавинки».

• Каліксто Р. (2004) Форми пояснення процесу дихання рослин. Журнал Educational Profiles (Мексика), том 26, с.: 105-106.
• Гонсалес К., Мартінес К. і Гарсія С. (2014) Модель харчування рослин через історію та її значення для навчання. EUREKA Journal on Science Teaching and Disemination, Volume 11 (1), pp: 2-12.
• Mosquera-Sánchez, L. P., Riaño-Herrera, N. M., Arcila-Pulgarin, J. & Ponce-Dávila, C. A. (1999) Фотосинтез, дихання та фотодихання в кавовому листі Coffea spp. Журнал Cenicafé, Том 50 (3), с.: 215-221.
• Гіл-Пелегрін Е., Аранда І., Пегеро-Піна, Ж.Ж. & Vilagrosa, A. (2005) Континуум грунт-рослина-атмосфера як інтегративна модель екофізіології лісу. Журнал аграрних досліджень: Лісові ресурси, Том 14 (3), с.: 358-370.

Де протікає дихання у рослин

Дихання у рослин – це складний процес.
У рослин газообмін відбувається через стоми на листі і стеблах, а також через сочевички і тріщини в корі.

Усередині тканин кисень слідує по міжклітинниках, потім розчиняється у воді, що просочує клітинні стінки, і проникає в клітини. Діти, подивіться на малюнки 1 і 2, щоб зрозуміти, що таке стоми і де вони знаходяться.Дихання рослин потрібне усім вищим і більшості нижчих рослин для їх повноцінної життєдіяльності потрібне дихання, тобто повітря яким можна дихати або строго певне газове середовище, яке у відкритому грунті може змінюватися залежно від рельєфу ділянки, типу захисних смуг, властивостей грунту і т. д. У закритому грунті існуюче газове середовище для дихання рослин можна регулювати провітрюванням, підгодівлями вуглекислим газом.
З повітря рослини поглинають вуглекислий газ і кисень в процесах асиміляції і дихання, інтенсивність яких залежить від освітленості, вологості, температури і постачання рослин поживними речовинами. На малюнку 3 зображено процес дихання рослин. На відео 1 «Дихання манго»

ви можете побачити, як дихає рослина.
Інтенсивність дихання рослин, в різні періоди їх розвитку неоднакова. Особливо енергійно дихає проростаюче насіння. Учні, що ви бачите на малюнку 4? З прискоренням росту зростає інтенсивність дихання, тому молоді рослини дихають активніше, ніж дорослі. Взимку у рослин цей процес знижується до мінімального рівня.

Дихають усі органи рослини, у тому числі і корені. Ось чому необхідно постійно підтримувати грунт в рихлому стані. Крім того, в добре обробленому грунті краще протікає життєдіяльність корисних мікроорганізмів, що забезпечують мінералізацію рослинних залишків і інших органічних речовин. Друзі, давайте уважно подивимося на малюнок 5. Що ви там бачите?

Мал. 5 Схема процесу дихання коренів рослин
Іноді складаються несприятливі умови для дихання рослин, в результаті настає кисневе голодування, що призводить іноді до послаблення, захворювання і загибелі рослин. Подібні явища спостерігаються при тривалому затопленні ділянок водою, утворенні крижаної кірки і т. п. В подібних випадках треба швидше відвести воду або зруйнувати крижану корку.
Дихання супроводжується значним виділенням тепла. Особливо енергійно виділяється тепло при диханні грибів і бактерій. На цій властивості засновано використання гною в парниках в якості біопалива. У деяких рослин в процесі дихання температура підвищується на декілька градусів відносно температури навколишнього повітря. Діти, на малюнку 6 схематично зображена роль дихання для рослини. Що ви можете додати?
Для життєдіяльності рослин потрібний і вуглекислий газ, складовий 0,03% загального об’єму повітря. З вуглекислого газу і води в процесі фотосинтезу створюється органічна речовина.
В наступному відео ви зрозумієте, що необхідно для повноцінного життя рослини.

Відео 2 «Як доглядати за кімнатними рослинами»

Досліди показали, що при збагаченні повітряного середовища, що оточує рослину, вуглекислим газом посилюється ріст і зростає продуктивність, а також підвищується стійкість рослин до різних захворювань.

Контролюючий блок №1

1. Виберіть правильну відповідь.
1) Дайте визначення що таке дихання.
Дихання – це:
а) поглинання кисню і виділення вуглекислого газу
б) розщеплювання БЖУ до вуглекислого газу і води в мітохондріях клітин
в) процес поглинання кисню і виділення вуглекислого газу, при цьому відбувається окислення складних органічних речовин до простих(вуглекислого газу і води).
2) Значення фотосинтезу в природі:
а) виділення кисню, потрібне для дихання живих організмів
б) утворення поживних речовин, необхідних живим організмам
в) забезпечення організмів енергією
г) усе вище перелічене
3) Який тип дихання характерний для амеби:
а) усією поверхнею тіла б) шкірне в) легеневе г) внутрішніми зябрами
2. Завдання: порівняти дихання і фотосинтез.
Із запропонованого переліку виписати цифри, що характеризують ці два процеси в дві колонки :
1. Відбувається тільки в зелених органах рослини.
2. Відбувається в клітинах, які мають хлоропласти.
3. Відбувається тільки на світлу.
4. Відбувається в усіх клітинах рослини.
5. Відбувається у будь-який час доби.
6. Кисень поглинається.
7. Поглинається вуглекислий газ.
8. Утворюється кисень.
9. Утворюються органічні речовини.
10. Органічні речовини витрачаються.
11. Виділяється вуглекислий газ.
12. Витрачається енергія.
13. Маса рослини збільшується.
14. Маса рослини зменшується.
15. Поглинається енергія.

Частина 2. Дихання тварин і його роль.

Дихання – процес надходження в організм кисню і виділення вуглекислого газу. Тварини мають багато способів дихання, що зумовлено особливостями будови тіла. Діти, на малюнку 7 ви побачите ці способи.
Тип дихання: клітинне. Характерне для одноклітинних тварин (амеба, евглена зелена, інфузорія туфелька); кишковоплостних (медузи, коралові поліпи); деяких черв’яків.
Одноклітинні організми поглинають розчинений у воді кисень усією поверхнею тіла. Кисень бере участь в розщеплюванні складних органічних речовин, внаслідок чого звільняється енергія, яка потрібна для життя тварини. Вуглекислий газ, що утворюється в результаті дихання, виділяється назовні також через усю поверхню тіла.

Мал. 8 Дихання комах
Тип дихання: трахейне. Характерне для класу комахи (жуки, метелики, коники, мухи). На малюнку 8 зображено цей спосіб дихання.
Черевце комахи розділене на 5-11 частин (сегментів). На кожному з них є пара невеликих отворів – дихалець. Від кожного дыхальца всередину відходять трубочки, що галузяться, – трахеї, які пронизують усе тіло комахи. Спостерігаючи за хрущем, можна помітити, як його черевце то зменшується в об’ємі, то збільшується. Це дихальні рухи. При вдиху в організм через дыхальца поступає повітря, що містить кисень, а при видиху виходить повітря, насичене вуглекислим газом.
У представників класу Павукоподібні – павуків, органи дихання представлені не лише трахеями, але і легеневими мішками, які сполучаються із зовнішнім середовищем через дихальні отвори.
Тип дихання: зяброве. Організми: багато водних мешканців (риби, раки, молюски). Подивіться на малюнок 9. Що ви бачите?Риби дихають киснем, розчиненим у воді, за допомогою особливих розгалужених шкірних виростів, які називаються зябра. Риби постійно заковтують воду. З ротової порожнини вода проходить через зяброві щілини, омивають зябра і з-під зябрових кришок виходить назовні. Зябра складаються із зябрових дуг і зябрових пелюсток, які пронизані безліччю кровоносних судин. З води, яка омиває зябра, в кров поступає кисень, а з крові у воду віддаляється вуглекислий газ. Зябра, що знаходяться усередині тіла, називаються внутрішніми зябрами.
На віде 3 «Ілістий пригун»

ви побачите приклад тварини з зябровим типом дихання.
Тип дихання: легеневе. Організми: наземні хребетні (земноводні, плазуни, птахи, звіри, людина).
Під час вдиху, повітря, що містить кисень потрапляє в легені. Легені мають вигляд комірчастих мішків. У кожній легені (ліве і праве) дуже сильно розгалужуються бронхи, які закінчуються численними легеневими бульбашками. Кожна легенева бульбашка обплетена мережею кровоносних судин. На малюнку 10 ви краще зрозумієте цей тип дихання.
З легеневої бульбашки кисень повітря переходить в кров, а вуглекислий газ з крові в повітря. Після накопичення вуглекислого газу в легеневій бульбашці відбувається видих. Комірчаста будова легенів дозволяє збільшити їх внутрішню поверхню багато раз.
Тип дихання: шкірне. Організми: земноводні (саламандри, жаби).
Легені земноводних розвинені слабо, тому додатковий газообмін здійснюється через вологу шкіру. У тонкій шкірі земноводні багато залоз, які виділяють слиз. Завдяки слизу на поверхні шкіри створюється рідинна плівка, в якій розчиняється атмосферний кисень і, завдяки чому, можливе дихання через шкіру. Діти, подивіться на малюнок 11.
Особливе значення шкірне дихання має в той час, коли земноводні довго знаходяться у воді (зимівля, тривале перебування у воді у разі небезпеки). Легеневе і шкірне дихання у земноводних розвинене не однаково. У тих з них, хто велику частину життя проводить у воді, слабкіше розвинені легені, а краще – шкірне дихання. У земноводних, таких, що живуть далеко від водойм, розвиненіші легені і менш – шкірне дихання.

Контролюючий блок №2

1. В чому схожість та відмінність дихання у рослин і тварин? Відповіді дайте у вигляді таблиці.
2. Завдання: виберіть правильну відповідь.
1) Зябра – це:
а) трубочки, що галузяться, пронизують усе тіло
б) особливі розгалужені вирости тіла в) комірчасті мішки
2) Які органи дихання характерні для кита:
а) легені б) трахеї в) зовнішні зябра г) внутрішні зябра
3) В яких органоїдах клітини відбувається дихання:
а) хлоропласти б) мітохондрії в) ядро г) цитоплазма

Список використаної літератури

1) Урок на тему «Дыхание у растений и животных» Лотоцкая Е. Г., вчителя біології, Росія, м. Новосибірськ, гімназія № 1.
2) Урок на тему «Дихання рослин і тварин» Андрєєва Н. Б., вчителя біології, м. Соль-Ілецьк, сш №2.
3) Урок на тему «Роль дихання для живих організмів» Коцур А.Д., м. Донецьк, школа №3.
4) Скулачев В.П. Биология глазами школьника. Изд. Высшая школа. М., 2008.
5) Тихонов А.Н. Молекулярные преобразователи энергии в живой клетке. Соросовкий образовательный журнал. 2008. N 7.

Відредаговано та вислано Чепець Т.П.

Над уроком працювали:

Поставить вопрос о современном образовании, выразить идею или решить назревшую проблему Вы можете на Образовательном форуме, где на международном уровне собирается образовательный совет свежей мысли и действия. Создав блог, Вы не только повысите свой статус, как компетентного преподавателя, а и сделаете весомый вклад в развитие школы будущего. Гильдия Лидеров Образования открывает двери для специалистов высшего ранга и приглашает к сотрудничеству в направлении создания лучших в мире школ.