как происходит газообмен у растений?
Газообмен осуществляется, главным образом, через устьица листа. В зависимости от количества воды в устьичных клетках их неравномерно утолщенные оболочки растягиваются в разной степени, что способствует открыванию или замыканию устьичной щели. Через эту щель углекислый газ поступает к хлорофиллсодержащим тканям листа, а освобожденный в ходе фотосинтеза кислород выходит наружу. В процессе дыхания кислород, наоборот, поглощается, а углекислый газ поступает в окружающую среду. Таким образом, процессы фотосинтеза и дыхания противоположны друг другу, но в то же время и взаимосвязаны. В процессе фотосинтеза кислорода освобождается больше, чем потребляется при дыхании, поэтому зеленые растения обогащают им атмосферу. Водяные пары также выходят в окружающую среду через устьица. Как вы помните, этот процесс называется транспирацией. Скорость газообмена в растении регулируется открыванием и закрыванием устьичной щели. Удостовериться в том, что растение в процессе фотосинтеза выделяет кислород можно с помощью такого опыта. Одно растение плотно накроем стеклянным колпаком и поставим на несколько суток в темное место, а другое, также накрытое колпаком, оставим на свету. Через несколько суток под стеклянные колпаки, которыми накрыты растения, поставим зажженные свечи. Вы сможете убедиться, что свеча будет дольше гореть под колпаком, которым было накрыто освещенное растение. Это объясняется тем, что фотосинтез осуществляется только на свету, поэтому кислород накапливается именно под этим колпаком. В растении, которое оставалось в темноте, в отличие от освещенного, фотосинтез не происходит и кислород, необходимый для горения, не выделяется. Чтобы выявить дыхание у растений, возьмите два стеклянных сосуда с чистой водой и с веточкой элодеи в каждом. В один из них долейте прозрачной известковой воды. Накройте сосуды колпаками и поставьте в темное место. Через два-три дня можно увидеть, что известковая вода помутнела. Это свидетельствует о том, что растение во время дыхания выделяет углекислый газ, который и реагирует с известковой водой.
у растений – в процессе дыхания (поглощают О2 и выделяют СО2) и фотосинтеза (поглощают СО2 и выделяют О2). У зелёных растений ночью происходит только дыхание, а днём – ещё и фотосинтез, т. е. одновременно два противоположных процесса. Если бы они были одинаково сильны, в растении не было бы прироста сухой массы. Но поскольку поглощение углекислого газа при фотосинтезе происходит в 10–20 раз интенсивнее, чем выделение его при дыхании, в растении постепенно накапливаются органические вещества.
Газообмен осуществляется, главным образом, через устьица листа. В зависимости от количества воды в устьичных клетках их неравномерно утолщенные оболочки растягиваются в разной степени, что способствует открыванию или замыканию устьичной щели. Через эту щель углекислый газ поступает к хлорофиллсодержащим тканям листа, а освобожденный в ходе фотосинтеза кислород выходит наружу. В процессе дыхания кислород, наоборот, поглощается, а углекислый газ поступает в окружающую среду. Таким образом, процессы фотосинтеза и дыхания противоположны друг другу, но в то же время и взаимосвязаны. В процессе фотосинтеза кислорода освобождается больше, чем потребляется при дыхании, поэтому зеленые растения обогащают им атмосферу. Водяные пары также выходят в окружающую среду через устьица. Как вы помните, этот процесс называется транспирацией. Скорость газообмена в растении регулируется открыванием и закрыванием устьичной щели. Удостовериться в том, что растение в процессе фотосинтеза выделяет кислород можно с помощью такого опыта. Одно растение плотно накроем стеклянным колпаком и поставим на несколько суток в темное место, а другое, также накрытое колпаком, оставим на свету. Через несколько суток под стеклянные колпаки, которыми накрыты растения, поставим зажженные свечи. Вы сможете убедиться, что свеча будет дольше гореть под колпаком, которым было накрыто освещенное растение. Это объясняется тем, что фотосинтез осуществляется только на свету, поэтому кислород накапливается именно под этим колпаком. В растении, которое оставалось в темноте, в отличие от освещенного, фотосинтез не происходит и кислород, необходимый для горения, не выделяется. Чтобы выявить дыхание у растений, возьмите два стеклянных сосуда с чистой водой и с веточкой элодеи в каждом. В один из них долейте прозрачной известковой воды. Накройте сосуды колпаками и поставьте в темное место. Через два-три дня можно увидеть, что известковая вода помутнела. Это свидетельствует о том, что растение во время дыхания выделяет углекислый газ, который и реагирует с известковой водой.
Источник
Газообмен растений осуществляется через
Газообмен у цветковых растений
Растения расходуют на единицу массы меньше энергии, чем животные, поскольку интенсивность метаболизма у них ниже. Поэтому им нетребуется и столь же интенсивный газообмен, как у более сложно организованных животных, — достаточно воздуха, диффундирующего по межклетникам. Какие-либо специализированные вентиляционные механизмы у растений отсутствуют.
У цветковых растений газообмен осуществляется путем диффузии через устьица на листьях и на зеленых стеблях, а также через чечевички и трещины в коре на одревесневших стеблях. Листья тонкие и площадь поверхности у них велика, о чем уже говорилось в нашей статье, поэтому газообмен идет главным образом через них. В листьях двудольных эффективную диффузию обеспечивает губчатый мезофилл с его крупными межклетниками. Довольно крупные заполненные воздухом полости примыкают также к устьицам.
Поскольку работа всей этой системы зависит от диффузии, ясно, что диффундировать из растения во внешнюю среду тем же путем может и вода. Здесь кроется известная опасность — при чрезмерной потере воды растения завядают. Даже небольшой водный дефицит может затормозить рост растения (а значит, и снизить урожай, если речь идет о культурных растениях). У растений имеются защитные механизмы, позволяющие им закрывать устьица, если воды не хватает. В этом участвуют гормоны растений, в частности абсцизовая кислота.
Внутри растения распространение кислорода определяется диффузионными градиентами в воздухоносных межклетниках. По этим путям кислород достигает клеток и растворяется во влаге, покрывающей клеточные стенки. Отсюда он диффундирует уже внутрь клеток. СО2 движется по растению тем же путем, но в обратном направлении.
Осложняет ситуацию фотосинтез. В хлоропластах в качестве побочного продукта этого процесса образуется кислород. Этот кислород может здесь же использоваться для дыхания митохондриями, содержащимися в тех же клетках. Сходным образом обстоит дело и с СО2, образующимся при дыхании: хлоропласты могут использовать его для фотосинтеза.
Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.
Источник
21. Дайте понятие транспирации и газообмена у растений. Какова биологическая роль этих процессов?
Вода, находящаяся в растении, непосредственно контактирует с водой из почвы и с парами воды в окружающем растение воздухе. Основная масса воды поступает в растение через корневые волоски. Вода проходит через кору корня в ксилему, поднимается по ксилеме к листьям и испаряется с поверхности клеток мезофилла, а затем диффундирует наружу через устьица. Последний процесс называется транспирацией, а поток воды к транспирирующей поверхности – транспирационным током. Итак, транспирация – испарение воды с поверхности растения, в нем участвуют:
Устьица – поры, через которые диффундирует вода, испарившаяся с поверхности клеток; такие поры есть в эпидермисе листьев и зленых стеблей (испараяют около 90% воды)
Кутикула – восковой слой, покрывающий эпидермис листьев и стеблей; через него проходит вода, испаряющаяся с наружных стенок клеток эпидермиса (около 10%)
Чечевички – обычно их роль в испарении воды очень мала, но у листопадных деревьев после сбрасывания листвы через чечевички теряется основная масса воды.
Обмен СО2 и О2 между средой и организмом называется газообменом. У растений газообмен происходит через поры в эпидермисе – устьица. Растения поглащают СО2 и выделяют О2 в процессе фотосинтеза, а в процессе дыхания наоборот: О2 используется, а СО2 выделяется. В естественных условиях процесс фотосинтеза преобладает над процессом дыхания, поэтому в нашей атмосфере с течением времени накапливается О2.
Устьица – основные участники транспирации и газообмена, поэтому целесообразно будет описать механизм их работы. Само устьице – межклетник между двумя замыкающими клетками фосолевидной формы. Щель между этими клетками может расширяться и сужаться, регулируя газообмен. Под щелью расположена дыхательная полость, окруженная клетками мезофила листа, а замыкающие клетки окружены клетками эпидермы. Механизм работы устьиц основывается на осмотических свойствах клетки. При освещении поверхности листа солнцем в замыкающих клетках осуществляется фотосинтез, вырабатывается сахар, что влечет за собой активное поступление ионов калия. В результате концентрация клеточного сока увеличивается, возникает разность концентраций в околоустьичных и замыкающих клетках. В силу осмотических свойств из околоустьичных клеток в замыкающие клетки поступает вода, что ведет к увеличению объема и тургора устьичных клеток. Утолщения на внутренней поверхности замыкающих клеток обеспечивает неравномерное растяжение клеточной стенки, в результате замыкающие клетки приобретают ярко выраженную бобовидную форму, вызывая открытие устьичной щели. С падением интенсивности фотосинтеза (с наступление темносты) количество сахара снижается, ионы калия уходят, происходит отток воды в окружающие клетки, тургорное давление снижается и устьица закрываются.
Траспирационный ток нужен для доставки минеральных солей всем частям растения, т.к. эти вещества переносятся вместе с водой.
Быстрое поглащение воды позволяет корням извлекать воду и растворенные в ней вещества из более отдаленных участков почвы.
Транспирации сопутсвтует испарение воды из клеток мезофила. Этот процесс идет с затратой энергии, поэтому испарение приводит к охлаждению листьев. Это очень важно, особенно на открытом солнце.
В результате газообмена происходит накопление кислорода в атмосфере.
Источник
для чего растениям служат газообмен и транспирация?
Испарение воды растением- транспирация-создаёт непрерывный ток воды с растворёнными минер. солями и питат. веществами от корней к листьям; регулирует температуру растения.
Газообмен- это дыхание. Для обеспечения жизнедеятельности между организмом и окружающей средой должен непрерывно происходить газообмен. Растения в результате диффузии поглощают кислород (из воды, в которой он растворен, либо из атмосферы) и выделяют углекислоту. кислорода им требуется сравнительно немного . У растений дыхание происходит преимущественно ночью. Днём растения в основном освобождают кислород из связанного состояния, в процессе фотосинтеза. .Высшие растения не имеют специальных органов газообмена. Каждая клетка растения (корня, стебля, листа) самостоятельно обменивается с окружающим воздухом углекислым газом и кислородом путем диффузии. . Кислород легко диффундирует из воздуха в промежутки между мелкими частицами почвы, в окружающую их пленку воды и в корневые волоски, далее в клетки коры и, наконец, в клетки центрального цилиндра. Образующаяся в клетках углекислота также диффундирует в обратном направлении и выходит из корня наружу через корневые волоски. Кроме того, газы легко диффундируют через чечевички на корнях и стволах старых деревьев и кустарников. В листьях газообмен осуществляется через устьица . Клетки, содержащие хлорофилл, могут потреблять для дыхания только что выработанный ими кислород.
Листья наземных растений сталкиваются с той же проблемой, что и клетки дыхательных поверхностей наземных животных: они должны обеспечивать достаточный газообмен, не теряя при этом слишком много воды. Растения этого достигают тем, что их листья (например у растений засушливых мест обитания) , более толстые и мясистые, имеют толстую кутикулу с устьицами, расположенными в углублениях (толстая кутикула с погруженными устьицами имеется и у хвойных) .
газообмен для химических реакций внутри самого дерева как в кроне так и в корневой системе, а транспирация как влагообмен, охлаждения поверхности листа
газообмен для химических реакций внутри самого дерева как в кроне так и в корневой системе, а транспирация как влагообмен, охлаждения поверхности листа. зачем кузе такие сложные вопросы
Ну, если проецировать на человека, то газообмен для того же, для чего тебе дыхание, а транспирация — для того же, зачем ты потеешь и ходишь в туалет))) ) А если серьезно: газообмен обеспечивает растение необходимыми газами при дыхании и фотосинтезе и удаляет ненужные продукты (в зависимости от процесса: при дыхании — углекислый газ, при фотосинтезе — кислород) , транспирация — испарение воды — охлаждение листьев и удаление излишков метаболической воды
Источник