Jak oddychają rośliny? Praktyczne studium zagadnienia

Ustalono, że reakcje biochemiczne zachodzące u ludzi i zwierząt są takie same. Czy rośliny oddychają? W trakcie wielu eksperymentów naukowcy udzielili pozytywnej odpowiedzi na to pytanie.

Tlen jest niezbędny do utleniania substancji organicznychSubstancje. W tym przypadku następuje uwolnienie energii, która jest zamknięta w cząsteczkach. Ale jeśli człowiek ma usta, płuca, nos, przez które tlen dostaje się do organizmu, jak oddychają rośliny? Więcej na ten temat w dalszej części artykułu.

Informacje ogólne

Atmosfera Ziemi w czasach starożytnych była pozbawionatlen. Było jednak sporo dwutlenku węgla. W toku ewolucji rośliny wykształciły zdolność jej wchłaniania. W efekcie energia światła słonecznego została zamieniona na składniki odżywcze, a do atmosfery uwolniony został tlen, który dał życie innym organizmom. Jednym z pierwszych eksperymentów, podczas którego dowiedziano się, jak oddychają rośliny, był eksperyment z burakami i kapustą. Początkowo uprawy były uprawiane na zewnątrz. Następnie połowa z nich została umieszczona w komorze, w której zawartość tlenu wynosiła około 2,5%. Druga część pozostała w powietrzu, w której O₂ To było

21%.Oświetlenie zarówno tych, jak i innych odbywało się przez całą dobę. Zakładano, że rośliny umieszczone w komorze zginą bez tlenu. Jednak po sześciu dniach ich waga była znacznie wyższa niż tych pozostawionych w powietrzu. Jak rośliny oddychają bez tlenu? Więcej o tym później.

Jak rośliny oddychają w świetle iw ciemności?

Faktem jest, że przedstawiciele flory są zdolnibardzo efektywnie wykorzystywać energię słoneczną. O zmroku następuje swego rodzaju „przełączanie” z jednego źródła do drugiego. Jak rośliny oddychają w świetle iw ciemności? Kiedy dostarczana jest energia słoneczna, syntetyzowane są substancje organiczne. O zmroku związki ulegają utlenieniu. W tym drugim przypadku mówi się o „ciemnym” oddychaniu, aw pierwszym o „jasnym”. Możliwość przełączania w ten sposób pozwala na oszczędzanie wewnętrznych rezerw energii. Ale przedstawiciele flory również oddychają światłem, ale ten proces nie przynosi im korzyści. Pochłaniając tlen, rośliny uwalniają dwutlenek węgla. On jest ich głównym pożywieniem. W rezultacie wzrost nieco spowalnia. Są jednak przedstawiciele flory, których światło nie przeszkadza w ich rozwoju. Na przykład lekkie oddychanie nie występuje w trzcinie cukrowej i kukurydzy.

Przyczyny rozwoju lekkiego oddychania

Początkiem, jak sugerują naukowcy, była symbiozafotosyntetyczne organizmy prymitywne z organizmami niefotosyntetycznymi. Symbioza rozumiana jest jako wzajemny udział w procesach korzystny dla obu stron. Małe fotosyntetyki żyjące w wodzie pochłaniały dwutlenek węgla z otoczenia, uwalniając w tym procesie tlen. Jeśli oddychasz, pochłaniając O₂ nie było organizmów w środowisku, wtedy dla fotosyntetykówpowstałyby warunki nie do zniesienia. Ale w procesie ewolucji przetrwali ci przedstawiciele świata organicznego, którzy byli w jakiś sposób przydatni dla niefotosyntetyków.

Jeden ze związków, który powstaje, gdyfotosynteza to kwas glikolowy. Substancja ta jest również wydzielana przez niektóre współczesne algi. W rezultacie niefotosyntetycy otrzymali kwas glikolowy z fotosyntetyków. To z kolei sprzyjało zwiększonemu zużyciu tlenu do utleniania związku.

Wniosek

Kwas glikolowy jest tą samą substancją, która w trakcie kilku reakcji biochemicznych utlenia się i tworzy dwutlenek węgla.

W związku z tym możemy stwierdzić, że coim więcej tlenu w powietrzu, tym więcej kwasu glikolowego powstaje. Zapewnia to większą intensywność lekkiego oddychania. W rezultacie do środowiska uwalniane jest więcej dwutlenku węgla. Naukowcy sugerują, że na podobnej zasadzie rozwinięto w roślinach zdolność do regulowania oddychania światłem w zależności od poziomu dwutlenku węgla w powietrzu. Organizmy nie tylko pobierały z otoczenia tlen, który jest destrukcyjny dla fotosyntetyków, ale także emitowały potrzebny im dwutlenek węgla.

Eksperymenty

W praktyce można zobaczyć, jak oddychają rośliny.W szóstej klasie szkolnego programu nauczania biologii zagadnienie to jest bardzo szczegółowo omawiane. Aby obserwować proces, możesz wziąć liść kwiatu w pomieszczeniach. Dodatkowo będziesz potrzebować lupy, przezroczystego pojemnika wypełnionego wodą oraz tuby koktajlowej. Doświadczenie, udowadniające, że rośliny oddychają, pozwala nie tylko zrozumieć proces, ale także zidentyfikować zapotrzebowanie na tlen w próbce. Na wyciętym arkuszu widoczne są małe dziury. Część próbki zanurza się w wodzie i obserwuje się uwalnianie bąbelków. Jest inny sposób, aby zobaczyć, jak oddychają rośliny. Aby to zrobić, weź butelkę, wlej do niej wodę, pozostawiając około dwóch do trzech centymetrów pustej. Wkłada się liść z długą łodygą tak, aby jego czubek był zanurzony w cieczy. Otwór butelki jest szczelnie pokryty plasteliną (zamiast korka). Wykonany jest w nim otwór na słomkę, którą wkłada się tak, aby nie dotykała wody. Zassać powietrze z butelki przez słomkę. Z zanurzonej w wodzie łodygi zaczną pojawiać się bąbelki.