§ 7.2. Фотосинтез. Дихання. Листок

А чи зможеш ти?

«П’ять маленьких горошин жили в одному стручку. Вони всі були зелені, і стручок теж зелений, і тому вони були певні, що весь світ зелений, і це було цілком правильно» (Ганс Крістіан Андерсен. «П’ятеро з одного стручка»). Запропонуйте продовження цієї чудової казки, описавши значення фотосинтезу для горошин.

ЗМІСТ

Які умови необхідні для фотосинтезу?

Необхідними умовами фотосинтезу є зелений хлорофіл, сонячне світло, вода й вуглекислий газ. Із цього мінімуму рослини здатні за допомогою фотосинтезу утворювати органічні молекули із солодким смаком. Їхня назва — глюкоза. Чим більше світла, тим більше глюкози буде утворюватися за оптимальної наявності інших умов. Ось чому в суниць, які ростуть на світлій галявині, плоди-суничини солодші, аніж у тих рослин, що ростуть у тіні.

У водоростей фотосинтез відбувається в хроматофорах за участю зелених пігментів. У наземних рослин фотосинтез відбувається переважно в хлоропластах листків. Світло їм дарує Сонце, вода надходить з ґрунту через корінь, і вуглекислий газ надходить з повітря через продихи листків.

Фотосинтез залежить від освітленості, температури довкілля, кількості СО₂, вологості тощо. Здійснюється фотосинтез і за штучного освітлення, що дає змогу вирощувати рослини в теплицях, оранжереях, парниках.

Біологія + Астрономія.

Зелені рослини відіграють космічну роль завдяки тому, що здатні засвоювати енергію Сонця. А що таке Космос?

Яке значення дихання для рослин?

Необхідними умовами дихання є органічні сполуки та кисень. Рослини — це аеробні організми, які отримують кисень із середовища, у якому живуть. Водорості поглинають розчинений у воді кисень усією поверхнею тіла, а наземні рослини використовують атмосферний кисень. Органами дихання в них є листки, які мають для цього продихи.

За допомогою кисню, що надійшов у клітини, відбувається окиснення органічних речовин, які утворилися після фотосинтезу. Їхній розпад супроводжується виділенням енергії, що потрібна рослинам для здійснення всіх процесів життєдіяльності. Органелами енергетичного забезпечення клітини, їх «енергетичними станціями» є мітохондрії.

Дихання рослин відбувається безперервно, і вдень, і вночі. Але найбільш активно воно відбувається в молодих рослин та в тих частинах рослини, які посилено ростуть. На дихання впливають також температура повітря, кількість кисню тощо.

Дитяче запитання.

Чому коник чи жаба зелені, але до фотосинтезу не здатні?

Як функції листка позначаються на його будові?

ЛИСТОК — вегетативний орган наземних рослин, що в складі пагона виконує функції фотосинтезу, дихання, випаровування води. Будова листка пристосована до функцій. Для захисту від несприятливих впливів на поверхні листка є шкірка з одного ряду живих клітин. Вони здатні утворювати воскову плівку-кутикулу, волоски, вирости. Також у шкірці є продихи, які в більшості рослин розташовуються на нижньому боці листків. Це парні живі клітини, між якими є щілина. Продихові клітини можуть змінювати розміри цього отвору й регулювати газообмін та забезпечувати такий важливий процес, як випаровування. Транспірація, або випаровування води, захищає рослину від перегрівання та сприяє переміщенню речовин по рослині.

Іл. 61. Зовнішня (А) та внутрішня (Б) будова листка: А: 1 — листкова пластинка; 2 — черешок; 3 — прилистки; 4 — основа; 5 — жилки; Б: 1 — верхня шкірка; 2 — м’якоть листка; 3 — продихи; 4 — нижня шкірка; 5 — жилка

Між верхньою та нижньою шкіркою розташовується м’якоть листка, у якій є основна та провідні тканини. У клітинах стовпчастої тканини клітини велика кількість хлоропластів, і тому фотосинтез тут здійснюється найактивніше. У клітинах губчастої тканини багато міжклітинників. Тому в цьому шарі м’якоті фотосинтез проходить менш активно, проте краще відбуваються процеси дихання та випаровування води. Усередині листка є жилки з провідних тканин і механічних волокон. Жилки здійснюють переміщення мінеральних речовин до листка, а органічних — від листка та забезпечують міцність листкової пластинки.

Розташування жилок у листковій пластинці називають жилкуванням. Виділяють три типи жилкування листків: сітчасте (дуб, клен), дугове (тюльпан, конвалія) і паралельне (пшениця, кукурудза). Листки на стеблі розташовані в певному порядку, що є пристосуванням для фотосинтезу. Розрізняють три його основних типи: почергове (яблуня, береза), супротивне (бузок, клен), кільчасте (елодея, хвощі).

Патентне бюро природи.

Листки рослин здатні до самоочищення завдяки воску та дрібним виростам. За найменшої зміни положення листка краплинки скочуються і очищають його поверхню. Де знайшло застосування відкриття «ефекту лотоса»?

Коротко про головне

ФОТОСИНТЕЗ — це утворення органічних речовин із неорганічних, що відбувається в зелених частинах рослини з використанням води, СО₂, світлової енергії та виділенням кисню.
ДИХАННЯ — це розпад органічних речовин до неорганічних, що відбувається без участі світла в усіх частинах рослини з виділенням енергії та використанням кисню.
Будова листка пристосована для здійснення фотосинтезу, дихання й випаровування води.

Діяльність

Навчальне завдання. Яка роль фотосинтезу й дихання у житті рослин? Таблиця для опису. Фотосинтез і дихання.

Розвивальне завдання. Як тканини листка забезпечують його життєдіяльність? Лабораторна вправа. Внутрішня будова листка у зв’язку з його функціями.

Ціннісне завдання. Що таке «біонічний листок»? Вправа для сприймання. Опис винаходу «біонічний листок».

Результат

Очікувані результати навчання (Учень/учениця...)

описує: ФОТОСИНТЕЗ та ДИХАННЯ
визначає мету та формулює тезу: для ОБҐРУНТУВАННЯ взаємозв’язку будови та функцій листка
сприймає настанову та висловлює міркування: про наукове значення НОВІТНЬОЇ ТЕХНОЛОГІЇ «Біонічний листок»

Само + ...

Самонавчання. Регулятивне завдання. Як організувати оцінювання інформації?

Самооцінювання. Вправа для розпізнавання. Фотосинтез і дихання рослин.

«Biology» § 7.2. Photosynthesis. Breath. Leaf.