§ 23. Фотосинтез. Мінеральне та повітряне живлення рослин

У цьому параграфі ви дізнаєтеся про:

фотосинтез;
виявлення крохмалю в зелених частинах рослини під час фотосинтезу;
мінеральне та повітряне живлення.

Фотосинтез

• Перейдіть на сайт за QR-кодом або за адресою https://cutt.ly/EXrErOm і прочитайте інформацію про історію відкриття процесу фотосинтезу. Проаналізуйте помилки, які допустили науковці.

Усі організми на нашій планеті живляться для того, щоб рости, розвиватися, відтворювати собі подібних. Для здійснення будь-якого життєво необхідного процесу потрібна енергія, яку рослинні організми отримують у результаті фотосинтезу.

Фотосинтез — процес перетворення неорганічних речовин на органічні в результаті використання сонячної енергії з утворенням кисню.

Цей процес відбувається в хлоропластах, які забарвлюють рослину в зелений колір. У результаті фотосинтезу в листках утворюються поживні речовини — вуглеводи, якими і живиться вся рослина. Побічним продуктом даної реакції є кисень (мал. 29).

Робота у групі

Розгляньте схему процесу фотосинтезу і поясніть, що буде відбуватися у випадку, якщо рослина: 1) буде в повній темряві; 2) одна рослина буде в тіні дерев, а інша — освітлена сонцем; 3) у повітрі буде відсутній вуглекислий газ. Обґрунтуйте відповіді.

Мал. 29. Схема процесу фотосинтезу

Виявлення крохмалю в зелених частинах рослини під час фотосинтезу

Виконуємо експеримент

1. Проведемо дослід, який підтверджує утворення крохмалю (вуглеводу) під дією сонячних променів у процесі фотосинтезу. Для експерименту візьміть будь-яку кімнатну рослину, наприклад фіалку або пеларгонію. Один із листків цієї рослини закриємо темним папером, попередньо вирізавши в ньому фігуру, через яку на зелений листок потрапляли б сонячні промені. Залишимо на кілька днів цю рослину на яскраво освітленому підвіконні. Що відбудеться?

2. Перевіримо наявність крохмалю. Для цього нам потрібні: дві колби, чашка Петрі, електрична плитка, вода, спирт, йод, пінцет, ножиці.

• Пригадайте правила безпечної поведінки під час проведення експерименту.

а) зрізаємо листок і поміщаємо в окріп на 2-3 хв;

б) виймаємо акуратно листок з окропу пінцетом і занурюємо в гарячий спирт на 5-6 хв. Важливо! Попередньо окріп і гарячий спирт підготував лаборант / лаборантка.

в) поміщаємо листок у чашку Петрі й обробляємо його розчином йоду. Через 1-2 хв. на листку добре видно фігуру темно-синього кольору, яка була вирізана в папері.

Цим дослідом ми доводимо, що в процесі фотосинтезу вуглеводи утворюються тільки під впливом сонячних променів!

Перейдіть на сайт за адресою https://cutt.ly/jXrE65A або QR-кодом та перегляньте детальний опис досліду.

Мінеральне та повітряне живлення

У рослини є два органи, які виконують роль водотягів — підземного або нижнього і надземного або верхнього.

Листок є верхнім водотягом, а корінь — нижнім.

Мал. 30. Процес мінерального живлення

Корені всмоктують із ґрунту воду й мінеральні речовини та проводять їх крізь систему тонких трубочок по стовбурі та гілках до листків, забезпечуючи мінеральне живлення (мал. 30).

Мінеральне живлення — процес поглинання корінням води і розчинених у ній мінеральних речовин з ґрунту.

На кожному листкові є безліч мікроскопічних пор — продихів, які пропускають вуглекислий газ і випаровують воду. У більшості рослин продихи розташовані на нижньому боці листкової пластинки. Саме через них здійснюється процес газообміну і випаровування краплинної води.

Повітряне живлення — процес засвоєння зеленими частинами рослин вуглекислого газу з атмосфери.

Підсумки параграфа

Під дією сонячних променів у хлоропластах відбувається процес утворення вуглеводів, якими живиться рослина. Побічний продукт реакції — кисень, що виділяється в атмосферу. Цей процес називають фотосинтезом. Він включає в себе мінеральне та повітряне живлення. Корені здійснюють мінеральне живлення, а листки — повітряне.

Запитання та завдання для самоперевірки

1. Що таке фотосинтез? Де він відбувається?
2. Які умови потрібні для процесу фотосинтезу?
3. Що таке верхній і нижній водотяги в рослин? Для чого вони потрібні?
4. Що подібного та відмінного між мінеральним та повітряним живленням? Чи може рослина фотосинтезувати без повітряного живлення? Відповідь обґрунтуйте.

Перевірте себе

1. В якому органі рослини відбувається фотосинтез?