§ 26. Дихання рослин

Усі органи рослини — корінь, стебло, листки, плоди і навіть насінини — дихають. Під час дихання рослина вбирає з повітря кисень і виділяє вуглекислий газ. Дихання відбувається в рослин цілодобово. Якщо з певних причин дихання припиняється — рослина гине (мал. 33).

Мал. 33. Процес дихання рослин

Спеціальних органів дихання в рослин немає. Отримують вони кисень з повітря через продихи в листку, або через сочевички, які розташовані на поверхні кори багаторічних рослин (мал. 34).

Мал. 34. Розташування продихів та сочевичок на рослині

Кисень, потрапляючи всередину кожної клітини, бере участь у процесі розщеплення поживних речовин, у результаті чого вивільняється енергія, яку рослина використовує на процеси росту і розвитку.

Дослідження дихання рослин

Для того щоб довести, що дихають усі органи рослини, нам допоможе дуже легкий і надзвичайно цікавий експеримент, який ви можете виконати навіть у домашніх умовах.

Для нього нам потрібні: горох (30-40 шт.), маленька морквина (1 шт.), щойно зрізаний пагінець будь-якої рослини, 4 ємності з накривками до них, скіпки або сірники, вода.

• Пригадайте правила безпечної поведінки під час виконання експерименту та під час роботи з вогнем.

Виконуємо експеримент

Етапи виконання експерименту:

1. За день-два до виконання досліду у воді замочуємо 30-40 насінин гороху та одну маленьку морквину.

Важливо! Для чого замочувати горох і моркву? Горох — це насіння, яке перебуває в стані спокою, коли сухе. Однак коли насінини потрапляють у сприятливі для проростання умови — наявність вологи і відповідної температури, у них відновлюються процеси життєдіяльності. Морква — коренеплід, який також потрібно вивести зі стану спокою.

2. Беремо три порожні ємності. В одну з них поміщаємо горох, у другу — морквину, а в третю — щойно зрізаний пагінець будь-якої рослини, а четверта буде порожня для контролю.

3. Усі ємності щільно закриваємо і переносимо в темне й тепле місце на одну добу. Створюючи для всіх об’єктів однакові умови, щоб не відбувався фотосинтез у зрізаному пагінці.

4. Наступного дня перевіряємо, чи не змінився склад повітря в кожній ємності з дослідним об’єктом.

5. Для цього ми запалену скіпку занурюємо в кожну ємність.

6. Спостерігаємо, що відбувається. Чи згасло полум’я? Чи продовжувало яскраво горіти?

У всіх трьох варіантах ми спостерігаємо згасання полум’я, щойно запалена скіпка потрапляє в ємність з експериментальним об’єктом: горохом, морквою чи зрізаним пагінцем. Що ж відбулося в контрольній (четвертій) ємності?

• Чому полум’я гасне? Що ми можемо цим довести? Порівняйте результат з контролем.

• Процес горіння підтримується тільки за наявності кисню в середовищі. Якщо кисню нема, то процес горіння неможливий! Це ми з вами і спостерігали, оскільки запалена скіпка одразу гасла.

Цим експериментом ми довели, що рослина дихає!

Порівняння процесів дихання та фотосинтезу рослин

• Що таке процес фотосинтезу? Коли він і в кого відбувається? Які умови необхідні, щоб цей процес відбувся?

Порівняймо ці два процеси і запам’ятаймо, чим саме вони відрізняються.

Фотосинтез

Дихання

Відбувається тільки в клітинах, що мають хлоропласти.

Відбувається у всіх клітинах.

У процесі поглинається вуглекислий газ і виділяється кисень, який є продуктом реакції фотосинтезу

У процесі поглинається кисень і виділяється вуглекислий газ, який утворюється в організмі рослини в результаті складних хімічних реакцій.

Вуглекислого газу поглинається значно більше, ніж утворюється під час дихання.

Кисню використовується менше, ніж утворюється під час фотосинтезу.

Відбувається тільки під дією світла.

Відбувається постійно: і вдень, і вночі.

Підсумки параграфа

Дихання рослин — це процес поглинання кисню з навколишнього середовища. За його допомогою в клітинах відбувається окиснення органічних речовин з утворенням вуглекислого газу та води, і виділенням енергії. У рослини немає спеціальних органів дихання, і тому цей процес відбувається в усіх органах рослини цілодобово.

Запитання та завдання для самоперевірки

• 1. Що таке дихання рослин? Чи всі організми дихають?
• 2. Чи є в рослин спеціальні органи дихання? Чим дихають рослини?
• 3. На які етапи можна поділити процес дихання рослин?
• 4. Як можна довести, що рослини дійсно дихають?
• 5. Чи відрізняються процеси фотосинтезу та дихання? Відповідь поясніть.

Перевірте себе

1. Який газ рослина поглинає під час дихання?

• а) вуглекислий газ
• б) кисень
• в) азот
• г) рослина не дихає

2. Що відбувається з енергією під час диханні рослини?

• а) поглинається
• б) виділяється
• в) змін не відбувається
• г) процес дихання не пов’язаний з енергією

3. В яких частинах рослинного організму спостерігається найінтенсивніше дихання?

• а) у частинах, що ростуть
• б) у частинах, що не ростуть
• в) дихання рівномірне в усіх частинах
• г) найінтенсивніше дихання в коренях

Виконайте вдома

1. Для чого постійно розпушують землю навколо рослин?

2. Використавши додаткові джерела інформації, поміркуйте, як дихають:

• 1) корені водних рослин;
• 2) корені рослин, що зростають на заболочених територіях (наприклад у мангрових лісах).

Які в них для цього виникли пристосування?

§ 27. Чому всі організми дихають

Що таке дихання. Важливою функцією живих істот також є дихання.

Дихання – фізіологічний процес, пов’язаний з надходженням в організм кисню та виведенням з нього вуглекислого газу.

За участі кисню відбувається складний процес розкладу органічних речовин з утворенням вуглекислого газу й вивільняється енергія, потрібна для забезпечення всіх процесів життєдіяльності організму.

Навіщо організму кисень. Потрапляючи разом з кров’ю в клітини, кисень окиснює поживні органічні сполуки, які в них містяться. Завдяки цьому звільняється енергія, без якої не можуть здійснюватися різні процеси життєдіяльності. Частина цієї енергії виділяється у вигляді тепла, що підтримує певну температуру тіла.

Поясніть, чому їжу вважають будівельним і енергетичним матеріалом.

Проведи самоспостереження за процесами вдиху і видиху. Поклади одну руку на грудну клітку, а другу – на живіт під ребрами. Зроби глибокий вдих та повільний видих. Обговоріть у парі/групі, як змінюється об’єм грудної клітки. Чи змінюється повітря, яке ти видихаєш? Яка сполука потрапляє до твоїх клітин під час газообміну?

Процеси дихання у людини й більшості тварин забезпечує дихальна система.

Пригадайте будову дихальної системи людини. Розгляньте малюнок 104, А. З яких частин складаються дихальні шляхи? За малюнком 104, Б прослідкуйте шлях, який проходять різні гази від легень до клітин й у зворотному напрямку.

Мал. 104. А. Будова дихальної системи людини. Б. Транспорт газів кров’ю

Дихальними шляхами атмосферне повітря, що містить кисень, надходить до легень. Там кисень з повітря переходить у кров, яка транспортує його до окремих клітин нашого організму. У клітинах кисень окиснює органічні сполуки, внаслідок чого утворюється вуглекислий газ. Вуглекислий газ з клітин переходить у кров, яка транспортує його до легень. З легень вуглекислий газ разом з видихуваним повітрям через дихальні шляхи виводиться з організму.

Як дихають тварини. Подібну до людини будову дихальної системи мають ссавці, птахи, плазуни (ящірки, змії, крокодили, черепахи). Усі вони дихають атмосферним повітрям. А ось риби, ракоподібні, багато молюсків поглинають кисень, розчинений у воді. Тому органи дихання в них не легені, а зябра (мал. 105). Вода омиває зябра цих тварин, і кисень крізь стінки зябер надходить у кров. Вуглекислий газ, навпаки, крізь стінки зябер виводиться у воду. Зябра весь час мають бути зволожені, інакше дихання стає неможливим і тварина гине.

Мал. 105. Риби дихають за допомогою зябер

Кисень може надходити в організм не тільки через органи дихальної системи, а й через шкіру. Наприклад, є тварини, в яких немає органів дихання, і тому весь кисень надходить через покриви (медузи, багато різних представників червів тощо).

Цікаво. У червоної безлегеневої весняної саламандри (мал. 106) весь кисень надходить в організм лише через шкіру та слизову ротової порожнини.

Мал. 106. Весняна саламандра червона – мешканець Північної Америки

Як дихають рослини. Рослини теж дихають. Кисень до їхнього організму надходить через поверхню тіла: як через надземні (пагони), так і через підземні (корені) органи.

Поміркуй, що спільного та відмінного у процесах дихання та фотосинтезу.

Працюємо в групі. Разом з учителем/учителькою виконайте дослід, який доводить, що рослини дихають (мал. 107).

Мал. 107. Дослід, який підтверджує те, що рослини під час дихання виділяють вуглекислий газ

Вам знадобиться: дві склянки; чиста і вапняна вода; гілочка рослини елодеї.

Порядок виконання роботи:

1. В одну склянку налийте чисту воду, а в другу – прозору вапняну воду (1).

2. У кожну склянку помістіть по гілочці рослини, наприклад елодеї.

3. Накрийте склянки прозорими ковпаками та поставте в темне місце.

Через два-три дні ви побачите, що вапняна вода стала каламутною. Це свідчить про те, що рослина під час дихання виділяє вуглекислий газ, який реагує з вапняною водою (2).

Цікаво. Не всі організми для отримання енергії поглинають кисень. Деякі бактерії мешкають у середовищі, де кисень відсутній. Потрібну енергію вони отримують за рахунок розщеплення органічних сполук без участі кисню.

Подумай, що було б на Землі, якби зникли всі рослини, здатні до фотосинтезу. Що можеш зробити ти, щоб зберегти природу?

Коротко про головне

• Дихання – фізіологічний процес, пов’язаний з надходженням в організм кисню та виведенням з нього вуглекислого газу.
• Процеси дихання у людини й більшості тварин забезпечує дихальна система.

Перевіряємо себе

• 1. Чому потрібно протирати листки кімнатних рослин від пилу?
• 2. Деяких представників земноводних, як-от тритони, людина може утримувати у себе вдома. Чому їх можна утримувати лише у вологому середовищі?
• 3. Чому людина повинна захищати свої органи дихання від потрапляння забрудненого повітря, наприклад, за допомогою респіраторів?
• 4. Оціни свою роботу на уроці. Продовж речення: Сьогодні я дізнався/-лась. ; Зрозумів/-ла. ; Навчився/-лась. ; Найскладніше було . .

Сонячну енергію, яку поглинають рослини, можна використати для отримання електричної енергії. Запропонуйте, як можна здійснити цей експеримент.

ПРИРОДОЗНАВСТВО 6 КЛАС

Дихання рослин. Живі системи дихають. Цей процес відбувається і вдень, і вночі. У рослини дихають корінь, молоді стебла та листки, квітки та незрілі плоди. Під час дихання рослини з повітря вбирають кисень і виділяють вуглекислий газ.

Не слід плутати дихання з фотосинтезом. Рослини вбирають вуглекислий газ лише на світлі. Разом із вуглекислим газом на світлі рослини вбирають із повітря кисень, який необхідний їм для дихання. Вдихають рослини кисню значно менше, ніж виділяють удень при фотосинтезі. А вуглекислого газу вони вбирають під час фотосинтезу значно більше, ніж виділяють під час дихання.

Мал. 42. Виділення вуглекислого газу під час дихання рослин

Мал. 43. Схема дифузії газів у легенях:

1 — молекула кисню, 2 — молекула вуглекислого газу

Переконатися в тому, що рослини дихають, допоможе такий дослід. Візьмемо гілочку бузку або якого-небудь дерева і поставимо її в склянку з водою (мал. 42). На тарілку поставимо склянку з гілочкою та поряд склянку з вапняною водою. Накриємо все це скляним ковпаком і поставимо в темну шафу. У темній шафі листки будуть дихати, а фотосинтез відбуватися у їх клітинах не буде. Тому у простір під ковпаком гілочка буде виділяти вуглекислий газ, у той час як кисень вона використовуватиме для дихання. Вуглекислий газ, що виділяють листки, спричинить помутніння води у склянці. Це і є підтвердженням того, що рослини дихають.

На світлі в листках рослин відбуваються два протилежні процеси: фотосинтез і дихання. Під час фотосинтезу

утворюються органічні речовини і виділяється кисень, а під час дихання в організмі рослини окиснюються органічні речовини, що супроводиться виділенням вуглекислого газу.

Усі процеси, що відбуваються в клітинах рослин, потребують енергії. її джерелом є окиснення органічних речовин, яке відбувається у процесі дихання. Цей процес властивий кожній живій клітині всіх органів рослини.

Дихання тварин. У більшості тварин є дихальна система, яка і забезпечує газообмін між організмом і довкіллям. У багатьох мешканців водойм органами дихання є зябра, у наземних тварин — легені. В одноклітинних тварин, гідри, дощового черв’яка, паразитичних червів органів дихання немає. Вони дихають усією поверхнею тіла.

Мал. 44. Схема дифузії газів у зябрах:

1 — молекула кисню, 2 — молекула вуглекислого газу

Газообмін між організмом і навколишнім середовищем відбувається завдяки явищу дифузії. Розгляньте мал. 43. На ньому зображені легені, через які відбувається газообмін між організмом тварини і довкіллям. Завдяки явищу дифузії з легеневих пухирців у капіляри з кров’ю проникає кисень, а з капілярів у легеневі пухирці — вуглекислий газ. Тварина вдихає повітря, у якому вміст кисню більший, ніж у тому повітрі, що вона видихає.

Процес дифузії також обумовлює газообмін через зябра риб. Мабуть, ви спостерігали в акваріумі чи біля берега водойми, як періодично рухаються зяброві кришки в риб, коли вони плавають. Так риба проганяє через зяброві щілини воду, яка омиває зябра, пронизані капілярами. Через їх стінки внаслідок дифузії кисень із води потрапляє в кров, а з крові у воду надходить вуглекислий газ (мал. 44).

Значення дихання для живих організмів. Живий організм Дихає протягом усього життя. Свої енергетичні витрати він відновлює завдяки енергії, яка вивільняється при окисненні поживних органічних речовин. Переважна більшість таких процесів відбувається тільки при наявності кисню. Тому для забезпечення окисних процесів, а отже, збереження життя, необхідне постійне надходження в організм кисню.

Під час окиснення в клітинах із поживних речовин утворюються кінцеві продукти, одним із яких є вуглекислий газ, що видаляється з організму. Таким чином, одночасно з безперервним надходженням кисню має відбуватися і видалення вуглекислого газу. Цю функцію здійснюють органи дихання живих організмів.

Під час дихання відбувається процес газообміну між організмом і його середовищем життя. У процесі дихання організм поповнюється киснем та енергією, які необхідні для життєдіяльності, а вуглекислий газ виділяється назовні.

1. Як дихають рослини? 2. Який газ вони вбирають і який виділяють у процесі дихання? 3. На основі яких явищ відбувається газообмін під час дихання тварин? 4. Назви 2—3 тварини та охарактеризуй їх органи дихання.

? 1. Чим відрізняється процес газообміну у звірів і риб? 2. Спробуй пояснити процес дихання на основі явища дифузії.

1. Як ви вважаєте, для чого повітря в теплицях штучно насичують вуглекислим газом, а рослини додатково освітлюють лампами денного світла? 2. Що спільного у процесах усмоктування поживних речовин і дихання?

Для дихання рослин, тварин і людей необхідне чисте повітря. Не допускай його забруднення, наприклад, під час спалювання сухого листя тощо.

Про життєдіяльність рослин

Рух води та розчинених у ній речовин в організмі рослин.

У життєдіяльності рослини велику роль відіграють судини, по яких від кореня до листків по стеблу рухаються вода і розчинені в ній мінеральні речовини, та ситоподібні трубки, якими розчин органічних речовин транспортується від листків до всіх органів.

Судини і ситоподібні трубки можна роздивитися за допомогою мікроскопа на поперечному розрізі трирічної гілки липи (мал. 45,1, б).

Розглядаючи під мікроскопом поперечний розріз листкової пластинки (мал. 45, 1, а), можна побачити судини і ситоподібні трубки, які разом утворюють провідні пучки. На поверхні листка провідні пучки мають вигляд жилок (мал. 45, 2).

Мал. 45. 1 — поперечний розріз зеленого листка (а) і трирічної гілки липи (б), 2 — листки клена (а), осики (б), півників (в), дуба (г), лопуха (д), верби (е)

Особливості будови зеленого листка. Зробимо поперечний Розріз листка (або скористаємося готовим мікропрепаратом) і розглянемо його під мікроскопом. На мікропрепараті видно безліч клітин різної форми і розмірів (мал. 45, 1, а).

Як із верхнього, так і з нижнього боку листок покритий звичайно одним шаром більш чи менш однакових клітин, які щільно прилягають одна до одної. Це клітини шкірки, що покриває листок і захищає його від пошкоджень та висихання.

Мал. 46. Схема процесів фотосинтезу і дихання зелених рослин

Клітини шкірки безбарвні і прозорі. Між деякими із цих клітин є щілини. Ці щілини та прилеглі до них клітини називають продихали (мал. 45, 1, а). Через продихи клітини обмінюються із середовищем життя киснем і вуглекислим газом.

Під шкіркою розміщено декілька шарів зелених клітин. У них містяться зелені пластиди — хлоропласти, у яких відбувається фотосинтез. Для фотосинтезу необхідні вуглекислий газ, вода і світло.

Листок — складна система, будова якої пристосована до поглинання сонячної енергії, вбирання з навколишнього середовища вуглекислого газу і води для синтезу органічних речовин та їх транспортування в інші органи рослини, здійснення газообміну (мал. 46).

1. Яким чином відбувається рух води та розчинених у ній речовин в організмі рослини? 2. Які зовнішні і внутрішні зв’язки листка ви можете назвати? На основі яких загальних законів природи підтримуються ці зв’язки? 3. Як будова листка пов’язана з процесами його життєдіяльності — фотосинтезом, випаровуванням води, диханням?

Використовуючи сайт ви погоджуєтесь з правилами користування

Віртуальна читальня освітніх матеріалів для студентів, вчителів, учнів та батьків.

Наш сайт не претендує на авторство розміщених матеріалів. Ми тільки конвертуємо у зручний формат матеріали з мережі Інтернет які знаходяться у відкритому доступі та надіслані нашими відвідувачами.

Якщо ви являєтесь володарем авторського права на будь-який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його зверніться для узгодження до адміністратора сайту.

Ми приєднуємось до закону про авторське право в цифрову епоху DMCA прийнятим за основу взаємовідносин в площині вирішення питань авторських прав в мережі Інтернет. Тому підтримуємо загальновживаний механізм “повідомлення-видалення” для об’єктів авторського права і завжди йдемо на зустріч правовласникам.

Копіюючи матеріали во повинні узгодити можливість їх використання з авторами. Наш сайт не несе відподвідальність за копіювання матеріалів нашими користувачами.