Меню

Эксперимент доказывающий выделение растениями углекислого газа

Эксперимент доказывающий выделение растениями углекислого газа

1.5.10. Выделение углекислого газа при дыхании листьев (опыт с известковой водой)

Цель опыта — показать, что листья при дыхании выделяют углекислый газ.

Объекты и оборудование. Два небольших листа фасоли или комнатных растений или 5-6 листьев всходов злаков; три обычные (химические) пробирки; пробки к пробиркам — резиновые или из пластилина; нитки; известковая вода.

Постановка опыта. Все пробирки наполняют водой (лучше кипяченой). В две из них помещают листья, свернув трубочкой и предварительно подвязав к ним нитку. Затем всю воду из пробирок выливают, пробирки плотно закрывают пробками, оставляя конец нитки снаружи, и кладут рядом в место с обычным комнатным освещением (далеко от источников света), но одну из них закрывают от света темной бумагой или картоном и т. п.

Продолжительность опыта — два дня. Он покажет учащимся, что листья дышат и в темноте, и на свету.

Демонстрация опыта. Листья извлекают из пробирок (за нитку); лучше это сделать под водой, опустив в нее пробирку вертикально, отверстием вниз. Остатки воды в пробирке выливают на воздухе, держа ее дном вверх и слегка приоткрыв отверстие. Затем в каждую пробирку наливают поровну известковую воду — примерно по 1,5-2 см по высоте пробирки, закрывают их и встряхивают одновременно. Более полное объяснение техники данного опыта, а также вопросы на осмысление методики его даны в описании аналогичного опыта по дыханию корней (см. 1.4.16).

Методика определения углекислого газа может быть иной — с пропусканием воздуха из сосудов в известковую воду. Она рассмотрена при описании опыта по дыханию корней (1.4.16). При этом для пробирок удобно сделать пробку с маленькой воронкой и газоотводной трубкой из пластилина (рис. 11,2).

Опыт может быть поставлен на целом растении (рис. 20). Для этого лист или конец побега с листом вводят в небольшую колбу, отверстие последней закрывают плотно пробкой с вырезом (для помещения в нем черешка листа или стебля) или пластилином.

Опыты по изучению испарения воды листьями

Источник

Как доказать что растения дышат? Методы определения

Растения представляют собой живые организмы, которым необходим кислород для дыхания. При этом, кроме атмосферных запасов, они используют еще и те, которые вырабатываются в результате фотосинтеза. Дыхание у растений происходит круглые сутки. Днем кислород поступает через устьица листвы и молодых отростков, а в ночное время кислородное содержание поддерживается за счет внутренних запасов. И все же,Как доказать что растения дышат Методы определения дыхания растений.

Дыхание растений

Это сложный процесс, в результате которого кислород, поступающий в клетки, расщепляет глюкозу на воду и углекислый газ. Образующийся в процессе дыхания газ выводится из растения через устьица ли корневую поросль.

Дыхание для растения жизненно необходимо. Основное количество энергии, высвобождаемой в результате дыхательной деятельности, используется растениями на поддержку жизненно важных процессов, которые протекают в их клетках. Частично энергия превращается в тепловую, обогревая тем самым окружающую среду.

Доказательства дыхательного процесса

Чтобы получить подтверждение выделения углекислого газа растением, можно провести опыт.

  • Для этого одно комнатное растение помещаем на стекло.
  • Рядом ставим стакан с водой, в которую добавлена известь.
  • Далее растение накрываем стеклянной колбой, отправляем в темное место.
  • Через некоторое время вода в стакане начнет мутнеть, что подтверждает появление под стеклянным колпаком углекислых газов.

Очередной опыт помогает доказать, что в процессе дыхания у растения задействованы все органы. Необходимо взять три стеклянные банки.

  • В одну помещаем побеги растений, срезанные накануне эксперимента, в другую – морковь, в третью – несколько десятков разбухших горошин.
  • Все банки плотно закрываем крышками и помещаем в темный шкаф.
  • Через сутки можно проверить, как изменился в банках состав воздуха, опустив в каждую из них зажженную спичку. Она везде будет тухнуть, так как в процессе дыхания поглотился весь кислород.

Связь между дыханием и фотосинтезом

Дыхательный процесс растения протекает круглые сутки. Но в дневное время есть и еще одно явление – фотосинтез. Днем растение поглощает углекислый газ, выделяя кислород. Но дыхание при этом не останавливается, просто кислорода расходуется несколько меньше. В процессе фотосинтеза растение поглощает большее количество углекислого газа, нежели выделяет при дыхании. Получается, что в солнечную погоду растения вырабатывают в десятки раз большее количество кислорода, чем употребляют его при дыхании.

В процессе фотосинтеза происходит потребление солнечной энергии, из неорганических элементов создаются органические вещества. В ходе дыхания растение органические составы расходует, высвобождая энергию, необходимую для жизни.

Дыхательный процесс во всех живых клеточках протекает непрерывно. С прекращением его растение просто погибает.

Если почвенный состав глинистый или заболоченный, растениям постоянно не хватает кислородного запаса. Влага в таких местах вытесняет из почвенного состава воздух, не давая корневым системам нормально дышать. По этой причине, занимаясь разведением растений, следует постоянно следить за тем, чтобы к корням был постоянный доступ свежего воздуха. С этой целью выполняется периодическое рыхление почвы. Этот метод еще позволяет сохранять влагу на засушливых участках.

Читайте также:  Растения на фоне забора из профнастила

Опыт доказывающий дыхание корней растения:

  • В воду помещают растение с корнями, сверху наливают слой масла.
  • От помпы с воздухом конец трубки опускают к корням растения.
  • Спустя некоторое время, растение, которому не обеспечили доступ воздуха к корням погибает.

Как видите, процесс дыхания у растений действительно протекает. При этом кислород имеет важное значение не только для его развития, но и для жизни в целом.

Источник

Дыхание растений

Растения, как и все живые организмы, дышат. При этом они поглощают атмосферный кислород, а также используют тот кислород, который образуется у них в процессе фотосинтеза и имеется в межклетниках.

Дышат растения и днем, и ночью. Днем большая часть атмосферного кислорода поступает в растение через устьица листьев и молодых побегов, кожицу молодых корней, а также чечевички стеблей. Ночью почти у всех растений устьица закрыты. В это время они для дыхания используют, в основном, кислород, образовавшейся при фотосинтезе и накопленный в межклетниках. По межклетникам кислород проникает во все живые клетки растений.

Восстановление содержания кислорода в воздухе

В процессе дыхания растения поглощают гораздо меньше кислорода, чем образуют его при фотосинтезе и выделяют в окружающую среду.

Дыхание — сложный процесс. Поступивший в клетки кислород превращает (окисляет) имеющиеся в них сложные органические вещества (в основном глюкозу) в углекислый газ и воду. При этом освобождается энергия, которая была затрачена при фотосинтезе на их образование из углекислого газа и воды.

Образующийся при дыхании у растений углекислый газ удаляется из организма через устьица, чечевички, через всю поверхность клеток молодых корней.

Дыхание растений — процесс противоположный фотосинтезу.

Взаимосвязь фотосинтеза и дыхания у растений

Доказательства выделения растениями углекислого газа. Убедиться в том, что растения при дыхании выделяют углекислый газ, можно на опыте. Поместим одно из комнатных растений на стекло и поставим рядом с ним стакан с известковой водой известковая вода мутнеет при растворении в ней углекислого газа). Теперь закроем растение стеклянным колпаком и поместим его в темный шкаф. Через сутки известковая вода в стакане помутнеет. Следовательно, под колпаком образовалось большое количество углекислого газа.

Опыт, доказывающий дыхание растений

Убедиться в том, что дышат все органы растения, можно на следующем опыте. Положим в одну из стеклянных банок свежесрезанные побеги растения, в другую — корнеплоды моркови, а в третью — 30–40 набухших семян гороха или фасоли (в сухих семенах процессы жизнедеятельности, в том числе и дыхание, протекают очень медленно). Закроем все банки пластмассовыми крышками и поставим их в темное место. Проверим через сутки, как изменился в них состав воздуха. Для этого опустим в каждую из банок зажженную свечу. Во всех банках свечи гаснут. Следовательно, побеги, корнеплоды и прорастающие семена при дыхании израсходовали имевшийся в воздухе банки кислород и увеличили в нем содержание углекислого газа.

При дыхании растения поглощают кислород и выделяют углекислый газ.

Опыт, доказывающий дыхание разных органов растений

Значение дыхания в жизни растений. Дыхание — жизненно важный процесс. Основная часть энергии, освобождаемая при дыхании, используется растением на поддержание всех жизненных процессов, протекающих в клетках. Часть освобождаемой энергии превращается в тепловую. Например, около крупных цветков лотоса температура воздуха может повышаться на 12°С.

Наиболее интенсивно дыхание растений происходит в теплую погоду.

Применение знаний о дыхании растений. При выращивании культурных растений почва уплотняется и содержит мало воздуха. Поэтому для улучшения дыхания корней ее рыхлят (применяют агроприём – рыхление почвы) специальными культиваторами. Особенно от недостатка кислорода страдают растения, выращиваемые на сильно увлажненных (заболоченных) почвах. Для улучшения снабжения воздухом корней растений такие почвы обычно осушают.

При хранении семян в зернохранилищах следят за влажностью семян. Сырые семена дышат интенсивнее и сильно разогреваются выделяющимся теплом — тогда зародыши в них погибают. Чтобы этого не происходило, закладываемые на хранение семена должны быть сухими, а зернохранилище — хорошо проветриваемым.

Дыханию растений препятствует пыль, оседающая на листьях. Ее твердые мельчайшие частицы закрывают устьица, и поступление воздуха в листья затрудняется. Вредно действуют на дыхание растений и примеси, появляющиеся в воздухе при сжигании различных видов топлива на промышленных предприятиях. Поэтому при озеленении городов обычно высаживают деревья, устойчивые к запыленному воздуху (тополь, черемуху, липу, конский каштан).

Источник

Урок Бесплатно Дыхание растений. Передвижение и испарение воды в растениях

Дыхание растений

Растения состоят из одной или множества клеток.

Дыхание — такой же признак, характерный для живых организмов, как и рост, размножение.

Даже одноклеточные растения, такие как водоросль хлорелла, дышат, хотя и живут в воде.

Зачем растениям нужен кислород?

О том, что растения являются главным источником кислорода (О2), знают даже ученики младших классов.

Из-за этого и возникает путаница.

Многие ошибочно считают, что раз растения внешне не похожи на животных, значит дыхание у них происходит «в обратную сторону».

Часто люди думают, что растительные клетки выделяют кислород и поглощают углекислый газ (СО2) и таким образом дышат.

Читайте также:  Заболевание возникающие вирусами у растений животных человека

Мы развеем эти заблуждения.

Но для начала зададим вопрос: «Почему ученые не советуют ставить большие растения в спальне?»

Почему у людей, которые не слушались этого совета, утром болела голова и они себя чувствовали, мягко говоря, не очень хорошо?

Исследователи выяснили причину этого странного явления.

Оказывается, что растения, так же, как и люди, поглощают кислород и выделяют углекислый газ.

За счет этого они получают энергию.

Человек, который ночью спал в комнате с растениями, не получал достаточно кислорода и буквально травился углекислым газом, выделенным растением.

Схематично молекулу углекислого газа (СО2) можно представить так:

Запомните и никогда не путайте:

Дыхание — это процесс поглощение кислорода, а фотосинтез — его выделение растительными клетками.

Отличие дыхания от фотосинтеза:

свойственно всем клеткам

характерно только для растений

углекислый газ выделяется

углекислый газ поглощается

образуются сложные химические вещества

Влияние внешних факторов на процесс дыхания растений

  • увеличение содержания кислорода в воздухе до 8–10 % сопровождается повышением интенсивности дыхания у растений, но дальнейшее увеличение концентрации кислорода не влияет существенно на дыхание
  • в атмосфере чистого кислорода (без примесей азота и углекислого газа) интенсивность дыхания растений снижается. При длительном его действии растение погибает
  • при высоком содержании углекислого газа в воздухе дыхание растений замедляется, так как устьица закрываются
  • дыхание некоторых растений идет и при температуре ниже 0 о С (например, ель дышит при -25 о С)
  • активность дыхания, возрастает при повышении температуры до определенного предела (+35- 40 о С)
  • повышение содержания воды в семенах приводит к резкому увеличению интенсивности дыхания
  • такие элементы, как сера, железо, медь, марганец, необходимы для дыхания, поэтому дыхание активируется при их высоком содержании (например, в воде)
  • механическое повреждение усиливает дыхание
  • интенсивность дыхания корней, как и листьев, по мере старения растений снижается

Откуда берется энергия у растений?

Когда вы учили строение клетки, то узнали о такой органелле, как митохондрия.

На рисунке она похожа на фасолинку, хотя встречаются и другие ее формы.

Это очень странная часть клетки.

Некоторые ученые считают, что она образовалась из какого-то микроорганизма, который проник в клетку-хозяина и потом потерял большую часть своих способностей.

Правда, митохондрии сохранили способность двигаться и даже могут сливаться друг с другом!

Эта органелла стала просто незаменимой для клеток.

Ведь она выполняет одну из главных задач — образует молекулу АТФ (Аденозин-Три-Фосфорная кислота).

Когда от АТФ отщепляется один из трех фосфатов, то выделяется 40 000 Джоулей энергии.

Чтобы было понятнее — столько энергии нужно, чтобы нагреть примерно половину стакана льда до состояния кипятка.

И это только один фосфат отщепляется, а если три?

Представляете, сколько энергии в одной молекуле?

Присоединяя фосфаты, АТФ запасает энергию и постепенно отдает ее.

«А при чем здесь кислород?» — спросите вы.

Кислород участвует в сложном процессе образования АТФ с помощью глюкозы внутри митохондрии. Это называется внутриклеточным дыханием.

И в результате всех этих химических реакций образуется углекислый газ и вода, так же, как и при горении.

Следовательно, горение похоже на дыхание.

Есть лишь небольшая разница: при горении в результате реакции кислорода с молекулами других веществ, энергия высвобождается мгновенно.

Опыты, доказывающие дыхание растений

Опыт №1 Образование углекислого газа при дыхании

Возьмем веточку растения, поставим ее в стакан с водой; рядом поставим другой стакан с прозрачной известковой водой, закроем всё стеклянным колпаком и поместим в темное место, чтобы приостановился процесс выделения кислорода.

Примерно через сутки мы увидим, что стакан с известковой водой помутнел, эта реакция известковой воды на углекислый газ.

Откуда в закрытом колпаке образовался углекислый газ?

Делаем вывод: растение выделило углекислый газ в ходе дыхания.

Таким образом, мы видим, что растение активно дышит, забирая из воздуха кислород и выделяя углекислый газ.

Но не забывайте, что дыхание растений идет непрерывно и днем, и ночью, как у человека и животных.

Опыт №2 Необходимость воздуха для дыхания корней

Взяли два растения и поместили их в сосуды с водой, на поверхность воды налили масло (слой масла задерживает поступление воздуха в воду).

Воду в одном из сосудов ежедневно насыщаем воздухом из пульверизатора, растение в этом сосуде активно развивается.

А другое растение начинает гибнуть из-за недостатка воздуха, который необходим корням растения.

Вывод: корни растения дышат, без дыхания корней все растение может погибнуть.

Опыт № 3 Дыхание семян

В одну банку положим проросшие семена, в другую банку положим сухие семена.

Закроем плотно обе банки и поставим в темное теплое место.

На следующий день проверим состав воздуха.

Вы знаете, что для горения необходим кислород.

Опустим в бутылку с сухими семенами зажженную свечку — она хорошо и непрерывно горит, то есть воздух в банке остался неизменным, так как непрорастающие семена дышат очень слабо.

А если поместим свечку в банку с прорастающими семенами, свечка сразу потухнет, потому что прорастающие семена активно израсходуют кислород в ходе дыхания и выделят большое количество углекислого газа, а раз нет кислорода — горение свечи происходить не может, так как для горения нужен кислород.

Читайте также:  Растение с белыми зонтичными цветами

Опыт доказывает, что проросшие семена активно дышат, поглощая кислород и выделяя углекислый газ.

Вывод: дыхание растениям необходимо для получения энергии, которая тратится на различные процессы жизнедеятельности (рост, размножение, питание и другие процессы)

Дыхание во всех живых клетках и органов растения происходит непрерывно.

Как и животные, растения погибают с прекращением дыхания.

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Источник

Эксперимент доказывающий выделение растениями углекислого газа

1.4.16. Выделение углекислого газа при дыхании корней (опыт с известковой водой)

Цель опыта — доказать, что корни при дыхании выделяют углекислый газ.

Объекты и оборудование. Корни от 3-4 растений ржи (пшеницы, ячменя) или от одного растения фасоли, выращенных на воде или в песке в течение 10-14 дней; две одинаковые химические пробирки; пробки к пробиркам — резиновые или из пластилина, нитки; кипяченая вода, известковая вода.

Постановка опыта. Обе пробирки наполняют кипяченой водой. Корни подвязывают к нитке длиной 15-20 см и опускают их в одну пробирку, оставив конец нитки снаружи. Затем сливают всю воду из пробирок и закрывают их плотно пробками. Это лучше проводить не в комнате, а за окном, чтобы пробирки наполнились воздухом, в котором углекислого газа меньше, чем в помещении. Обе пробирки кладут рядом, горизонтально или с небольшим наклоном ко дну, в темное место с комнатной температурой. Продолжительность опыта два дня.

Демонстрация опыта. Открывают опытную пробирку, держа ее вертикально, дном вниз, и, прикрыв пальцем отверстие ее, осторожно извлекают корни за нитку, стараясь не вытеснить воздух из пробирки, закрывают последнюю пробкой на время. (Можно извлекать корни из пробирки и под водой, держа пробирку дном вверх.) В обе пробирки наливают примерно поровну немного известковой воды (1,5-2 см по высоте пробирки), закупоривают и встряхивают их одновременно несколько раз. Как только известковая вода хорошо помутнеет, образуя «молоко», встряхивание надо прекратить, иначе — при избытке углекислого газа — помутнение может ослабнуть из-за перехода нерастворимого в воде вещества (СаСО3) в растворимое (Са(НСO3)2).

Вопросы на осмысление методики опыта. Зачем (с какой целью) приливают известковую воду в опытную и контрольную пробирки? (Чтобы узнать, есть ли углекислый газ в данной пробирке.) Отчего мутнеет известковая вода? (От углекислого газа.) Что доказывает опыт с известковой водой? (Что корни при дыхании выделяют углекислый газ.) Для чего нужна контрольная пробирка без корней? (Для сравнения с опытной, чтобы убедиться в том, что в такой же пробирке, но без корней известковая вода не изменяется или мутнеет мало — от углекислого газа, который всегда содержится в небольшом количестве в воздухе.) Для чего встряхивают пробирки с известковой водой? (Чтобы смешать известковую воду с воздухом, ускорить их соединение.) Зачем извлекают корни из пробирки? (Чтобы они не могли как-нибудь подействовать на известковую воду и тем самым снизить чистоту опыта.)

Опыт, демонстрирующий выделение углекислого газа при дыхании, может быть поставлен на не отделенных от растения корнях, т. е. на целом растении. Для этого надо вырастить 10-14-дневное растение фасоли в пробирке с водой (см. 1.2). При постановке опыта воду из пробирки сливают, корни промывают кипяченой водой (не вынимая их из пробирки), отверстие пробирки герметично запечатывают пластилином. Для уменьшения испарения воды растением один из двух листьев срезают. Через два дня выявляют результат опыта так, как описано выше.


Рис. 11. Пробки с воронкой и газоотводной трубкой: 1 — резиновая; 2 — пластилиновая

Методика рассматриваемого опыта может быть иной -с определением углекислого газа путем пропускания воздуха из опытного и контрольного сосудов в известковую воду. Опыт ставится в пробирках или, что значительно лучше, в таких же сосудах (колбах, бутылочках, пузырьках), которые указаны для опыта, демонстрирующего поглощение кислорода при дыхании, с тем же или вдвое меньшим количеством корней. К сосудам надо иметь дополнительно специальную пробку — с вмонтированными в нее воронкой и газоотводной трубкой (рис. 11). Если нет подходящей пробки, ее можно изготовить из пластилина, укрепляется она на сосуде как крышка. Все места соединений деталей пробки надо тщательно промазать пластилином, чтобы обеспечить абсолютную герметичность.

При выявлении результата опыта каждый сосуд по очереди закрывают плотно специальной пробкой, газоотводную трубку ее опускают в небольшой пузырек (удобны из-под антибиотиков) с прозрачной известковой водой, наливают воду в воронку. При этом отверстие в воронке должно быть постоянно закрыто слоем воды, пока последняя вливается. В результате в известковой воде появляются, «пробегают» пузырьки воздуха. Если этого не происходит, надо плотнее вставить пробку, промазать дополнительно все соединения. Как только известковая вода значительно помутнеет, вливание воды в воронку надо закончить, сосуд закрыть обычной пробкой. Если он достаточно большой и не весь заполнен водой, его можно использовать повторно в данном или другом классе.

Источник