Урок Получить доступ за 75 баллов Химический состав растений
Введение
Растения, как и все живые организмы на нашей планете, состоят в основном из кислорода, углерода, водорода и азота, из которых состоят органические молекулы.
Кроме этих элементов, в их состав входит также фосфор, сера, магний, хлор и, конечно же, натрий и кальций.
Растения - копилки
Интересно, что некоторые растения способны накапливать разные химические элементы.
Например, вы слышали наверняка от родителей, что нужно есть морскую капусту (научное название ее - ламинария), потому что в ней содержится йод.
А вы знаете, что открыть йод ученым помог… котик?
Да, именно обычный домашний кот химика Бернарда Куртуа, который скинул пробирки с реактивами со стола на пол.
Другие водоросли, микроскопические, получившие название «диатомовые», содержат кремний.
Причем этот элемент составляет основную массу водоросли.
Из диоксида кремния (кремнезема) у диатомовых водорослей состоит панцирь, как у черепахи.
В листьях ивы накапливается барий и стронций, причем его содержание в этих зеленых частях растений в 30 раз выше, чем в почве.
А в доннике оседает молибден, и изучать это растение выгоднее, чем почву, ведь в нем такой химический элемент содержится в концентрации, которая превышает грунтовую в 300 раз!
И кора сосны дает такие же рекордные показатели, но она накапливает бериллий.
Еда без вреда
Употребляя растения в пищу, вы получаете все то, что они накопили в себе.
Поэтому медики настоятельно не советуют есть то, что выросло в городской черте.
Ведь растения, впитывая полезные элементы, одновременно поглощают и ядовитые вещества.
Каким бы полезным ни был тот же самый березовый сок, но если он взят из дерева, которое растет у шоссе, то ничего кроме вреда такой напиток не принесет.
Минеральное питание растений
Под словами «минеральное питание» подразумевается, что растение поглощает не органические вещества, а соли в растворенном виде.
Самыми необходимым для жизнедеятельности любой клетки элементами являются, в первую очередь, натрий и хлор.
Эти минеральные вещества составляют основу как межклеточной, так и внутриклеточной жидкости и обеспечивают нормальное давление в клетке.
Другим, не менее важным для растений минералом является магний.
Он необходим для фотосинтеза.
Если магния не хватает, то листья покрываются желтыми пятнами.
Дефицит любого минерала вреден для организма растения так же, как и для человека.
Для того чтобы рост и развитие клеток происходил нормально, без отклонений, в сельском хозяйстве используют удобрения.
Как растения получают минеральные соли?
Корни - это орган растений, который выполняет множество функций.
Он удерживает ствол и крону, не давая им упасть на землю. Он снабжает растение кислородом и водой.
А еще одна задача, которую решает корень - это обеспечение клеток ионами минеральных солей.
Выше мы уже упоминали, что в воде соли растворяются, то есть их молекулы распадаются на составные части - ионы.
И вот такой раствор поглощают корневые волоски.
Они располагаются сразу над зоной роста.
Место, где образуются корневые волоски, называется зоной всасывания.
Наружная оболочка корня состоит из клеток, которые способны удлиняться, врастая в почву.
Их поверхность покрыта слизистым веществом, благодаря которому частицы грунта прилипают к клеточной оболочке.
За счет корневых волосков поверхность всасывания увеличивается в десятки раз, и если повредить эту зону, то растение погибнет.
От корневых волосков вода с ионами поступает в сосуды центрального (по-другому, осевого) цилиндра. Эти сосуды называются по-латыни «ксилема», а по-русски- «древесина».
Поскольку сосуды очень тонкие, вода в них движется наверх благодаря капиллярному восходящему току жидкостей.
Фотосинтез
Растения поглощают углекислый газ и воду, а под действием солнечного света образуют органические вещества для питания.
Этот процесс называется фотосинтезом.
Под воздействием света в клетках растений происходит образование (синтез) глюкозы - сахара, молекулы которого объединяются в длинные цепочки и образуют в итоге крахмал или используются на нужды развивающегося организма, то есть для роста побегов, образования цветов и плодов.
Побочным продуктом фотосинтеза является кислород, которым дышат животные, человек и даже сами растения.
Если крахмала в избытке, то он откладывается растением «на черный день».
Такие запасы мы можем обнаружить в картофеле, банане, пшенице.
Человек также с удовольствием пользуется этой «энергетической кладовкой», когда ест крахмалистые плоды или зерна, в том числе в виде хлебобулочных изделий и каши.
Как образуется крахмал.
В клетках зеленых частей растений есть так называемые зеленые пластиды - хлоропласты (от греческого «хлорос»- зеленый).
На фотографии под микроскопом они похожи на зеленые пятнышки - горошинки:
А так хлоропласт выглядит в разрезе:
Хлоропласты и есть те самые химические заводы, которые превращают солнечную энергию в питательные вещества.
Солнечный свет включает цепочку химических преобразований, при котором из воды и углекислого газа образуется молекула глюкозы.
А побочным продуктом этого превращения является кислород.
Этот процесс можно записать так, как это делают химики:
углекислый газ (СО2) + вода (Н2О) + солнечный свет = глюкоза (С6H12O6)+ кислород (О2)
Для фотосинтеза хлоропласты не используют зеленую часть спектра солнечного света.
Они ее отражают и именно поэтому кажутся нам зелеными.
Если хлоропласты расходуют большую часть крахмала и накапливают витамин А, то они приобретают оранжево-красный цвет.
Такие пластиды называются хромопластами.
Если же хлорофилл утрачен, то в этом случае бесцветные пластиды называют лейкопластами.
На свету лейкопласты могут превращаться в хлоропласты.
|
Процесс |
Части растения, где осуществляется процесс |
Какие вещества поглощаются |
|
Минеральное питание |
Корень с помощью корневых волосков |
Ионы минеральных солей |
|
Фотосинтез |
Листья, побеги, плоды, содержащие хлоропласты |
Углекислый газ |
|
Дыхание |
Каждая клетка, но наибольший объем циркуляции газов обеспечивают устьица |
Кислород |
В бесплатной версии урока недоступны:
- Видео
- Изображения
- Дополнительная информация
- Таблицы
- Тесты