Биология

Урок 4: Жизнь растений. Часть 2

Жизнедеятельность растений. Часть 2

На этом уроке продолжим изучать процессы, которые характерны для растительного организма. Остановимся подробнее на передвижении веществ и испарении воды. Узнаем, почему происходит листопад, и как прорастают семена.

Обложка урока взята с источника.

План урока:

Испарение воды растениями

Листопад

Передвижение веществ в растении

Прорастание семян

 

Испарение воды растениями

Растение потребляет из земли минеральные соли, растворенные в воде. Вода требуется для перемещения питательных элементов. Наконец, она нужна для создания органических веществ. Большая же часть воды испаряется листьями растений.

Убедиться в том, что совершается процесс испарения воды у растений очень легко. Возьмем любое растение и введем один из ее листьев, не отрывая его, в чистую сухую прозрачную емкость. Прикроем ватой отверстие емкости и поместим ее на какую-либо подставку. Польем растение теплой водой, оставим его на свету. 

1 rastenia

Уже через несколько часов на внутренней стенке колбы можно будет видеть капельки воды. Эту воду выделил лист в виде пара. Пар сгустился в капельки воды на стенках колбы.

Опыт показывает, что у растений посредством листьев происходит испарение воды.

Растительный организм способен испарять значительное количество воды, причем у каждого вида по-разному.

2 rastenia

Огромную роль в испарении воды играют устьица. Давайте вспомним строение устьиц, для того, чтобы определить какую роль они играют в жизни растений.

3 rastenia

Каждое устьице состоит из двух замыкающих клеток, между которыми находится щель. У очень многих растений устьица расположены с нижней стороны листа, но не у всех. Познакомимся на рисунке.

4 rastenia

Устьица в жизни растений играют роль форточек, через которые клетки мякоти листа сообщаются с окружающей средой.

Испарение воды во многом зависит от состояния устьиц и условий внешней среды.

Так, днем, на свету, устьица обычно открыты, и испарение идет более активно. Ночью же температура обычно понижается и устьица закрываются. Роль устьиц заключается в регулировании испарения воды у растений. К примеру, в засушливую погоду, когда у растений бывает недостаток влаги, устьица закрываются, и испарения не происходит, так как она необходима для других процессов. И, наоборот, в дождливую погоду, при избытке воды, испарение будет интенсивным. Так проявляется зависимость испарения от условий окружающей среды.

Попробуем выявить, какое значение имеет испарение воды для растений?

Прежде всего, листья, испаряя воду, получают ее из корня и стебля. Вода перемещается и разносит растворенные минеральные соли к органам растений. Соответственно, испарение имеет большое значение в перемещении веществ по растительному организму.

5 rastenia

Самое главное значение испарения воды в жизни растений – это предохранение от перегревания солнцем. К примеру, смочите руку и помашите ею – вода испаряется и рука охлаждается. Точно так же в результате испарения воды охлаждаются листья. Причем свою роль регуляторов здесь выполняют устьица. В жаркую погоду в лесу дотроньтесь до листьев деревьев, и вы почувствуете прохладу.

Таким образом, испарение воды в жизни растений имеет приспособительный характер.

 

Листопад

Еще одним приспособлением растений к снижению испарения воды осенью и зимой считается листопад. Какие же растения можно отнести к листопадным?

У громадного большинства растений листья живут одно лето, поэтому они получили название листопадные. Опадают листья в осенний период и приобретают при этом очень красивую окраску. Что же происходит в листьях в этот период времени?

Весеннюю окраску листьям обеспечивает хлорофилл, в этот период они зеленые. Осенью хлорофилл в листьях разрушается, и они постепенно меняют свою зеленую окраску на желтую, коричневую, оранжевую, красную – самых различных оттенков. Окраску осенних листьев обеспечивают различные пигменты: ксантофилл – пигмент желтого цвета, каротин – оранжевый пигмент, антоцианы – пигменты красного цвета.

6 rastenia

Разрушение хлорофилла идет более быстрыми темпами на ярком свету, поэтому в пасмурную дождливую погоду листья дольше сохраняют зеленую окраску. С приходом теплой ясной погоды листья очень быстро приобретают осеннюю окраску.

Листопадные растения мы с вами можем встретить в лесу, парке, на аллеях. Они окружают нас везде, стоит нам выйти на улицу. Примером листопадных растений будут береза, ива, тополь, клен и многие другие.

7 rastenia
Березы осенью Источник

Листопад является приспособлением к переживанию неблагоприятного времени года. Представьте себе, что наши листопадные растения остались бы на зиму с неопадающей листвой. Листья продолжали бы испарять воду, а добывание ее корнями прекратилось бы из-за промерзания почвы. В этих условиях растениям грозило бы высыхание и гибель.

Помимо этого, вместе с опадающими листьями из растительного организма удаляются находящиеся в листьях ненужные, а иногда и вредные вещества.

Как известно, среди деревьев и кустарников имеются растения, зимующие с зеленой листвой, – сосна, ель, можжевельник и другие. Эти растения получили название вечнозеленые.

8 rastenia
Вечнозеленые растения Источник

Вы уже знаете, что листья этих вечнозелёных растений имеют вид хвоинок и испаряют очень мало влаги. Однако хвоя этих деревьев не вечна. Отрастая каждую весну, она держится у сосны 3–4 года, у ели 6 – 9 лет и более, а затем желтеет и опадает.

Однако, среди хвойных растений встречаются и листопадные виды. К примеру, лиственница в осенний период сбрасывает всю листву. С приходом тепла у нее появляются первые весенние листья – хвоинки.

9 rastenia
Лиственница осенью Источник

Вечнозеленые растения встречаются не только у хвойных, но и у цветковых растений есть такие виды. К примеру, брусника, вереск, клюква считаются вечнозелеными кустарничками. Их листья мелкие и плотные, мало испаряют влагу, и поэтому под снегом сохраняются зелеными.

10 rastenia
Брусника под снегом Источник

Осенью в смешанном лесу можно встретить листопадные и вечнозеленые растения. Тогда в осеннем лесу можно любоваться не только красными, желтыми, оранжевыми красками, но и зелеными. Очень красив лес осенью! Многие поэты и художники в своих произведениях восхищаются осенним пейзажем.

11 rastenia
«Золотая осень» И.И.Левитан Источник

 

Передвижение веществ в растении

Передвижение воды и веществ у растения начинается с всасывания корнем из земли питательных растворов. Эти растворы минеральных веществ не остаются в корне, а происходит их передвижение по стеблю.

Выясним, особенности передвижения воды и различных веществ по стеблю.

Возьмем веточку дерева и поместим ее в подкрашенную воду. Спустя сутки вынем ее и разрежем стебель вдоль. На срезе видно, что окрасилась древесина, а кора и сердцевина сохранились неокрашенными. Тогда передвижение воды и питательных веществ в растении осуществляется только по древесине. Здесь находятся длинные трубки, именуемые сосудами. Собственно по ним происходит передвижение воды и минеральных веществ.

12 rastenia

Рассмотрим листья на вынутой ветке. Подкрашенная вода поднялась по черешку и жилкам и окрасила листья в красноватый цвет. Стало быть, передвижение воды и минеральных веществ происходит по стеблю и проникает к листьям. В жилках листа также есть сосуды, именно по ним и осуществляется передвижение воды и минеральных веществ.

Данный процесс в растительном организме можно использовать для получения различной окраски цветов. Так получают, к примеру, черную или синюю розу, то есть ту окраску, которая не характерна для данного вида. В магазине можно приобрести синюю орхидею, а через определенное время она потеряет окраску и станет белой.

13 rastenia
Постепенное превращение синей орхидеи в белую Источник

Давайте рассмотрим на опыте, как же получают цветы необычной окраски. Возьмем белые хризантемы и поместим их в окрашенную разными оттенками воду. В растении вода будет перемещаться по стеблю, и доходить до цветка, который окрашивается в определенный цвет. Этот опыт очень легко провести в домашних условиях, для этого можно использовать любые белые цветы.

14 rastenia

По стеблю происходит перемещение и органических веществ. Как известно, они образуются из углекислого газа и воды в зеленых листьях при солнечном свете. Но мы можем обнаружить органические вещества и в корне моркови, и в клубне картофеля, и в семенах гороха, и в плодах яблони. Значит, образующиеся питательные вещества в листьях не остаются, происходит их передвижение по растению к различным органам.

По какой же части стебля происходит передвижение веществ у растений?

Это можно узнать из следующего опыта. Срежем ветку тополя или ивы. На некотором расстоянии от нижнего ее конца осторожно снимем с ветки кольцо коры. Если потом поместить ветку в воду, то через несколько недель выше вырезки коры образуется наплыв или утолщение. Через определенное время на этом утолщении формируются придаточные корни. Ниже вырезки, на ветке, корни или совсем не появляются, или вырастают очень маленькие. Очевидно, что кольцевая вырезка коры мешает передвижению органических веществ по стеблю.Органические вещества скапливаются выше вырезки в виде наплыва. Именно поэтому здесь формируются придаточные корни. Получается, что органические вещества перемещаются в стебле по коре.

15 rastenia

Передвижение органических веществ по стеблю происходит ко всем органам растения: растущей верхушке корня, растущей верхушке стебля, к распускающимся листьям, завязывающимся плодам. За счет этих веществ осуществляется образование и рост органов растения.

В растительном организме происходит не только образование органических веществ, но и их запасание. У однолетних растений они откладываются только в плодах и семенах. А у двулетних и многолетних растений отложение происходит также в различных органах: у хрена – в корнях, у ландыша – в корневищах, у картофеля – в клубнях, у лука и чеснока – в луковицах, у капусты в кочерыге и листьях кочана.

16 rastenia

У деревьев и кустарников запасы органических веществ откладываются на зиму в стеблях и корнях. Весною они притекают к распускающимся почкам и развивающимся из них побегам. Это процесс получил название сокодвижение. Наблюдать его мы можем, если увидим сломанную ветку березы или недавно спиленный пень. Вытекающий из растения сок называют пасока. В весенней пасоке, кроме воды и минеральных веществ, содержится сахар. Поэтому березовый сок имеет сладковатый привкус.

17 rastenia
Сок у березы 

 

Прорастание семян

Цветковые растения рано или поздно образуют плоды и семена. Попадая в благоприятные условия, семена прорастают и дают начало молодым растениям.

Какие же условия необходимы семенам для прорастания?

  1. Наличие воды – одно из условий прорастания семян. Познакомимся на опыте.

18 rastenia

Соответственно, для прорастания семян требуется влага. Она необходима для набухания семян, при этом происходит разрыв кожуры и появление зародыша. Влага кроме того нужна для растворения питательных веществ семени. Зародыш способен потреблять питательные вещества только в жидком виде.

Но семенам разнообразных растений нужно разное количество влаги. К примеру, семенам гороха необходимо столько же воды, сколько они весят сами, семенам пшеницы почти в два раза меньше, а семенам проса даже в три раза меньше.

19 rastenia

  1. Для прорастания семян также важен воздух, рассмотрим это на опыте.

20 rastenia

Потребность в воздухе у семян растений неодинакова. К примеру, семенам гороха и фасоли нужно немало воздуха, поэтому они не способны прорастать под водой. Семена риса наоборот, способны нормально развиваться под водой. Им нужно совсем немного воздуха, растворенного в воде.

  1. Условие необходимое для прорастания семян считается тепло.Различные растения относятся к теплу по-разному. Зерна хлебных злаков начинают прорастать при низкой температуре – +1,+20С. Для зерен кукурузы нужна более высокая температура +10,+120С. Высокая температура требуется тем растениям, родиной которых являются страны с жарким климатом. К примеру, родиной огурцов является Индия, поэтому для прорастания семян необходимо много тепла.

21 rastenia

Внутри семени находится живой зародыш растения. Если ему дать необходимые условия – воду, кислород и тепло, он начнет усиленно дышать, питаться и расти. Семя от воды набухает, и кожура лопается. Зародышевый корень и стебель пробиваются наружу. Зародыш превращается в проросток.

Проросток – растеньице, развивающееся из зародыша при прорастании семян. Рост проростка происходит постепенно. В первое время питание проростка осуществляется за счет тех веществ, которые отложены в семени.

У фасоли, гороха, тыквы, то есть у двудольных растений, они находятся в семядолях; у пшеницы, кукурузы, большинства однодольных растений они находятся в эндосперме.

Затем появляется корешок, который укрепляется в почве и начинает всасывать воду и питательные вещества. Вслед за корнями начинает расти стебель с листьями. На поверхности почвы появляются всходы.

По мере роста проростка запасные вещества используются на питание, семядоли сморщиваются и отпадают.

22 rastenia

«От худого семени не жди доброго племени», - гласит старая русская пословица. Поэтому для посева семян производят их сортировку.

Какие же семена прорастают? Доказано, что из более крупных семян появляются более мощные растения. Объясняется это тем, что в крупных семенах более крупный зародыш и больше питательных веществ.

Для посева пригодны только всхожие семена. У них живой зародыш, и при благоприятных условиях они могут прорасти и дать всходы. Поэтому семена обязательно проверяют на всхожесть.

Для этого отбирают 100 семян, обеспечивают им необходимые условия. У большинства растений семена проращивают в течение 7 дней. Если по истечении этого времени из 100 семян проросло 97, то всхожесть их составляет 97%. Остальные три семени не способны прорасти.

23 rastenia

Подготовленные к посеву семена высеваются в разные сроки. От чего же зависит скорость прорастания семян? Определяется она степенью прогрева почвы. В зависимости от требовательности к теплу все растения подразделяются на холодостойкие и теплолюбивые растения. В первую очередь высевают ранние культуры – пшеницу, лен, ячмень, горох морковь и другие. Семена этих растений могут прорастать уже при +1…+30С, а всходы их не страдают от весенних заморозков. Эти растения считаются холодостойкими.

24 rastenia

Другие растения, к примеру, кукурузу, просо, томат, сеют в более поздние сроки, когда наступит теплая погода. Это требовательные растения к теплу, привезенные из южных стран.

При посеве семена разных растений заделывают в почву на различную глубину.

25 rastenia
Источник

Так, семена моркови мелкие, поэтому их сеют на глубину 1-2 см, а более крупные семена кукурузы – на 6-8 см и глубже.

Все вышеперечисленные условия имеют большое значению для получения хорошего урожая.

 

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ

Вопрос: 1
Через какой орган у растения осуществляется испарение?
1Лист
2Стебель
3Корень
4Цветок
Ответить
1
Вопрос: 2
У каких растений устьица располагаются на верхней стороне листа?
1Берёза
2Тополь
3Редис
4Кувшинка
Ответить
4
Вопрос: 3
Какие растения не считаются листопадными?
1Ель
2Тополь
3Дуб
4Клён
Ответить
1
Вопрос: 4
По какой части стебля происходит передвижение минеральных растворов?
1Кора
2Древесина
3Луб
4Камбий
Ответить
2
Вопрос: 5
Какие условия необходимы для прорастания семян?
1Вода
2Воздух
3Телпо
4Все вышеперечисленные
Ответить
4
Вопрос: 6
Если из 100 семян проросли 84, то какой будет процент всхожести?
1100%
216%
384%
490%
Ответить
3
Допущено ошибок:
Оценка:
Подробнее
Ваши ответы:
1 вопрос:

Через какой орган у растения осуществляется испарение?
1) Лист 2) Стебель 3) Корень 4) Цветок
2 вопрос:

У каких растений устьица располагаются на верхней стороне листа?
1) Берёза 2) Тополь 3) Редис 4) Кувшинка
3 вопрос:

Какие растения не считаются листопадными?
1) Ель 2) Тополь 3) Дуб 4) Клён
4 вопрос:

По какой части стебля происходит передвижение минеральных растворов?
1) Кора 2) Древесина 3) Луб 4) Камбий
5 вопрос:

Какие условия необходимы для прорастания семян?
1) Вода 2) Воздух 3) Телпо 4) Все вышеперечисленные
6 вопрос:

Если из 100 семян проросли 84, то какой будет процент всхожести?
1) 100% 2) 16% 3) 84% 4) 90%
Посмотреть ответы
Правильные ответы:
1 вопрос: Лист
2 вопрос: Кувшинка
3 вопрос: Ель
4 вопрос: Древесина
5 вопрос: Все вышеперечисленные
6 вопрос: 84%