"Знай наших!"

заочная школа для учащихся 6 классов

Урок 2

Органы растений

 

Клетки - наименьшая живая часть растения. Они объединены в ткани, которые образуют вегетативные органы целого растения. Между органами растения существует «распределение труда», поэтому они так сильно различаются. Но работа одного органа является продолжением функции другого, и вместе они составляют единое целое, обеспечивая жизнь растения.
Корень закрепляет растение в почве. Главная задача корня - снабжение растения водой и минеральными солями. В поисках воды он проникает в толщу земли, порой на большую глубину. Например, у клевера корни достигают 3, у люцерны - 10 м глубины, доходя до грунтовых вод. Рекордсменами являются корни деревьев, у вяза, например, они растут до 100 м. Корень активно забирает воду из почвы и проталкивает ее по сосудам. Это сложный процесс, связанный с жизнедеятельностью клеток. Восходящий ток воды в растениях начинается в тонких корневых волосках. Это мощное оружие всасывания. Каждый корневой волосок состоит всего из одной клетки и очень мал. Но на один квадратный миллиметр поверхности всасывающей зоны корня приходится до нескольких сотен таких волосков. Клетки корневых волосков содержат крупные вакуоли. Именно в вакуоли поступает вода с растворенными в ней минеральными солями.
Во внутреннем строении корня все направлено на всасывание воды и передачу ее сосудам стебля. Существует как бы цепь клеток, перекачивающих воду и передающих ее друг другу. Сосущая сила корневой системы растения (корневое давление) ярко проявляется в теплое влажное утро, когда вода не успевает испариться из растения. В такое утро, например, на каждом зубчике листа земляники или манжетки появляются капельки, которые скатываются на середину листа и образуют большую серебристую каплю. Ее ошибочно принимают за росу, но это не роса, а выделение капель воды листьями через особые водные поры (устьица).
Корни не только обеспечивают растение водой и разными веществами, но и закрепляют его на земле, помогая противостоять ветрам. Им приходится прокладывать путь в твердой почве, поэтому нежные кончики корней защищены от повреждения корневым чехликом. О силе и мощи корней можно судить по образованию трещин в асфальте городских улиц, которые пробивает корневая поросль деревьев, особенно тополей.
Стебель - это своеобразный трубопровод, связывающий все органы растения между собой. По одним «трупам» вода и минеральные соли поднимаются по стеблю к листьям, цветкам, плодам, а по другим органические вещества, образовавшиеся в листьях, опускаются в корень.
Эта система подачи воды начинается в корнях, продолжается в системе трубок стебля и заканчивается испарением воды из листьев. Восходящий ток поды идет по древесине. Длинные клетки древесины, соединяясь, образуют цепочки. Ничто не препятствует продвижению воды, так как они пусты и перегородки между клетками разрушены. Однако силы корневого давления недостаточно для того, чтобы вода поднялась по этим сосудам древесины от корней к вершине дерева. Такую сосущую силу «верхнего насоса» создает испарение паров воды листьями (транспирация). Зеленый лист только кажется гладким и блестящим. На самом деле он продырявлен мельчайшими порами – устьицами. У пшеницы, например, на каждом квадратном сантиметре листа 1500 устьиц. Устьице снабжено механизмом, который регулирует скорость потери воды. Состоит устьице из двух клеток полулунной формы. Когда эти клетки наполнены водой, они «надуваются», и сквозь широкую щель между ними хорошо испаряется влага. Когда воды становится меньше, клетки «вянут», щель между ними исчезает. Испарение прекращается.
Всякая клетка, не насыщенная водой, обладает сосущей силой, причем эта сила будет тем больше, чем больше клетка будет терять ее в процессе испарения. Ученые подсчитали, что из 1000 л воды, поступивших в растение, только 1,5-2 л оно использует на питание. Остальные 998 л проходят через растение для того, чтобы обеспечить бесперебойную подачу воды.
Поднятие воды на большую высоту возможно также благодаря силам сцепления между частицами воды, заставляющим одни частицы воды следовать за другими, поднимаясь по тончайшим капиллярам стебля.

Листья кормят растение.

Это самая важная их функция. Растениям не надо искать пищу - они производят ее сами, в листьях, которые прекрасно для этого приспособлены. Лист обычно бывает широким и плоским, что позволяет ему легко улавливать солнечные лучи. Большая общая поверхность листвы облегчает обмен кислорода, углекислоты и водяного пара.
Главный секрет зеленого листа заключается в особом пигменте - хлорофилле, который содержится в хлоропластах. В каждой клетке несколько сотен хлоропластов образуют как бы миниатюрные солнечные батареи, поглощающие солнечные лучи и использующие их для производства питательных веществ. При этом молекулы воды расщепляются, выделяя кислород. Молекулы углекислого газа и воды образуют виноградный сахар - глюкозу. А дальше молекулы сахара превращаются в крахмал, основной продукт фотосинтеза. Таким образом, из простых веществ - воды, углекислого газа - образуются сложные вещества сахар и крахмал. Этот процесс был изучен американским биохимиком Мельвином Кальвином (Мельвин Кальвин - американский биохимик, профессор Калифорнийского университета в Беркли. С 1940 г. работал над проблемами фотосинтеза. Почетный член многих зарубежных академий.)
Он пометил углекислый газ атомом радиоактивного углерода. После этого путь углекислого газа в цепочке химических реакций оказалось возможно проследить так же, как передвижения синего шарика среди прозрачных, если их встряхивать в сосуде. Всего лишь несколько секунд потребовалось, чтобы меченые атомы оказались в составе молекулы сахара, хотя механизм этих быстротечных реакций крайне сложен и состоит из ряда последовательных реакций, часть которых протекает с поглощением световой энергии (световая фаза), а часть - в темноте (темновая фаза). Работа Кальвина была удостоена в 1961 г. Нобелевской премии, самой престижной в науке.
Растение на рисунке - это батат, сладкий картофель, стрелки указывают пути движения основного сырья и продуктов фотосинтеза. Органические вещества, образовавшиеся в листьях, используются растущими органами на дыхание, откладываются в запас. Поэтому для транспортировки этих веществ существуют проводящие ткани, называемые лубом. Эти клетки, в отличие от сосудов древесины, остаются живыми, да и перегородки между ними не разрушаются. Здесь скорость потока гораздо меньше, ведь растение вырабатывает органических веществ гораздо меньше, чем потребляет воды.
Для жизнедеятельности каждой клетки и растения в целом нужен постоянный приток энергии. Клетки получают такую энергию из питательных веществ, образовавшихся в результате фотосинтеза. Процесс распада сложных веществ (крахмала, сахара) до простых, таких как углекислый газ и вода, называется дыханием.
При дыхании поглощается кислород, а выделяются углекислый Таз, вода, и освобождается энергия, заключенная в органическом веществе. При фотосинтезе из простых веществ (воды и углекислого газа) образуются вещества сложные (сахар, крахмал).
Оба эти процесса прямо противоположны и взаимосвязаны между собой, являясь единым процессом жизни зеленого растения.

 

 Удачи,

Татьяна Михайловна

скачать задания контрольной работы № 2

Посмотреть ответы...

Последнее обновление: 10/27/2009 19:12:16
Национальный фонд подготовки кадров. Проекты в сфере информатизации образования.
Курс подготовлен по технологии «Веб-Конструктор для образования».
Hosted by uCoz