"Биология", Пономарёва И.Н., Корнилова О.А., Кучменко В.С. / Под ред. Пономарёвой И.Н.
Лист — основной орган фотосинтеза у большинства растений. Его широкая пластинка улавливает свет, а жилки доставляют воду и помогают переносить вещества. В листьях также постоянно происходит дыхание и через устьица испаряется вода. Эти процессы связаны: фотосинтез создаёт органические вещества и выделяет кислород, дыхание высвобождает энергию, а испарение помогает воде двигаться от корней к листьям и охлаждает растение.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Фотосинтез — образование органических веществ из углекислого газа и воды на свету при участии хлорофилла; при этом выделяется кислород. Органические вещества служат растению материалом для роста и источником энергии при дыхании. Поэтому фотосинтез связывает лист с питанием всего растения.
Дыхание растения — расщепление органических веществ с высвобождением энергии. Эта энергия нужна клеткам для их работы, например для роста и переноса веществ. Дыхание идёт во всех живых частях растения, в том числе в листьях, и не прекращается ночью.
Испарение воды, или транспирация, — потеря растением воды в виде водяного пара, главным образом через устьица листьев. Устьица — небольшие отверстия на поверхности листа, которые могут открываться и закрываться. Транспирация помогает движению воды по растению и охлаждает его.
Газообмен — поступление и выделение газов растением. В листьях газы проходят главным образом через устьица: углекислый газ нужен для фотосинтеза, а кислород используется при дыхании. Газообмен связывает процессы внутри листа с окружающим воздухом.
Строение листа помогает ему улавливать свет и получать вещества для фотосинтеза. Широкая и обычно тонкая пластинка обращена к свету, поэтому её клетки могут поглощать много световой энергии. Хлорофилл в клетках принимает эту энергию и использует её для образования органических веществ. Жилки доставляют к листу воду с растворёнными минеральными веществами и помогают отводить образовавшиеся вещества к другим частям растения.
Для фотосинтеза нужны вода и углекислый газ: вода поступает из корней по проводящим тканям, а углекислый газ входит в лист через устьица. На свету энергия преобразуется в форму, с помощью которой растение создаёт органические вещества. Без света этот процесс не может идти, потому что клеткам нечем обеспечить необходимые превращения. Кислород, который образуется при фотосинтезе, выходит из листа в окружающий воздух.
Дыхание и фотосинтез — разные процессы, хотя оба происходят в листьях. При дыхании органические вещества расщепляются, высвобождая энергию; при этом растение поглощает кислород и выделяет углекислый газ. Дыхание идёт постоянно, поскольку энергия нужна клеткам и днём, и ночью. Фотосинтез требует света: днём лист может одновременно поглощать углекислый газ для фотосинтеза и выделять его при дыхании, поэтому итоговый газообмен зависит от обоих процессов.
Вода испаряется с поверхности листа, особенно через устьица. На интенсивность испарения влияют условия среды: яркий свет и высокая температура обычно усиливают потерю воды, а влажный воздух её замедляет. В жаркий сухой день водяной пар быстрее уходит из листа в воздух. Устьица могут закрываться, уменьшая испарение, но тогда одновременно ограничивается поступление газов.
Испаряясь из листьев, вода создаёт движение, которое помогает поднимать новую порцию воды по проводящим тканям от корней. Вместе с водой к листьям поступают растворённые минеральные вещества, нужные растению. Это объясняет, почему испарение связано не только с потерей влаги, но и с её перемещением по растению. Кроме того, испарение охлаждает лист, что помогает ему не перегреваться на солнце.
| Процесс | Когда происходит | Что поступает | Что образуется или выделяется | Значение для растения |
|---|---|---|---|---|
| Фотосинтез | На свету | Вода, углекислый газ, световая энергия | Органические вещества, кислород | Создание органических веществ |
| Дыхание | Постоянно, днём и ночью | Органические вещества, кислород | Углекислый газ, высвобождённая энергия | Получение энергии для работы клеток |
| Испарение воды | Пока вода уходит с поверхности листа; зависит от условий | Вода в тканях листа | Водяной пар | Движение воды по растению и охлаждение |
Сравнивайте процессы по условиям и по тому, что поступает и выделяется: так легче не перепутать фотосинтез с дыханием. В столбце о значении видно, что процессы выполняют разные, но связанные задачи. Помните также, что испарение воды — не поглощение воды корнями, а потеря влаги листьями.
Задача 1. Ученик поставил растение в темноту. Как изменятся фотосинтез и дыхание листьев? Чтобы ответить, нужно отдельно проверить условия каждого процесса. Фотосинтезу необходим свет, а дыханию свет не требуется.
Задача 2. На листьях растения нанесли вазелин, закрыв устьица. Как это повлияет на испарение и газообмен? Устьица — основные отверстия, через которые лист выпускает водяной пар и обменивается газами. Поэтому сначала нужно проследить, какие пути оказались перекрыты.
Задача 3. В жаркий сухой день растение теряет много воды. Как испарение связано с движением воды от корней и что растение может сделать, чтобы уменьшить потерю? Здесь нужно связать условия среды, испарение и работу устьиц. Жара и низкая влажность ускоряют переход воды из листа в воздух.
Смешивать фотосинтез и дыхание. Это разные процессы: фотосинтез идёт на свету и создаёт органические вещества, а дыхание постоянно расщепляет их и высвобождает энергию. Ошибку легко допустить, потому что оба процесса происходят в листьях и связаны с газами. Проверьте себя: назовите, нужен ли процессу свет и какие газы поступают и выделяются.
Думать, что растение дышит только ночью. Дыхание происходит и днём, и ночью, потому что энергия нужна клеткам постоянно. Такое заблуждение возникает из-за того, что ночью фотосинтез прекращается, но это не останавливает дыхание. Проверка простая: отсутствие света влияет на фотосинтез, а не отменяет дыхание.
Путать испарение с поглощением воды. Воду из почвы поглощают корни, а испаряется она преимущественно через листья. Эти процессы связаны движением воды по растению, поэтому их иногда считают одним и тем же. Чтобы проверить себя, уточните, где вода входит в растение, а где выходит в виде пара.
Считать, что кислород образуется при дыхании. При фотосинтезе кислород выделяется, а при дыхании поглощается. Путаница появляется потому, что в светлое время оба процесса могут происходить одновременно. Сверьте ответ с условиями: фотосинтез требует света, дыхание идёт постоянно.
Чтобы понять работу листа, нужно знать его строение: жилки проводят вещества, а устьица обеспечивают газообмен и испарение. Также важно помнить, что корни поглощают воду и минеральные вещества из почвы. Фотосинтез и дыхание связывают тему листа с круговоротом веществ и превращением энергии в природе. Эти знания помогают объяснить, как растения приспосабливаются к засухе, от чего зависят условия их роста и как ухаживать за комнатными растениями.
Почему лист называют органом фотосинтеза?
В клетках листа есть хлорофилл — зелёное вещество, поглощающее энергию света. С её помощью из воды и углекислого газа образуются органические вещества, а кислород выделяется наружу.
Выделяет ли растение кислород ночью?
Ночью без света фотосинтез не идёт, поэтому кислород в ходе этого процесса не выделяется. Растение продолжает дышать и поглощает кислород.
Дышат ли листья днём?
Да, дыхание происходит постоянно — и днём, и ночью. Днём одновременно может идти фотосинтез, поэтому общее поступление и выделение газов зависит от обоих процессов.
Зачем растению испарять воду?
Испарение помогает воде с растворёнными минеральными веществами подниматься от корней к листьям. Кроме того, испаряющаяся вода охлаждает растение.
Как устьица помогают листу обмениваться газами?
Устьица — небольшие отверстия на поверхности листа, через которые проходят газы и водяной пар. Через них при фотосинтезе поступает углекислый газ, а кислород может выходить наружу.
§ 18. Значение листа в жизни растения
