1. Життєві процеси в організмі рослин Життя - біологічний якісно особливий вид руху матерії. Рослина...

Життєві процеси в організмі рослин

Життя - біологічний якісно особливий вид руху матерії.

Рослина - живий організм і, відповідно, йому притаманні всі основні ознаки живого:

• обмін речовин і енергії,
• харчування,
• дихання,
• зріст,
• розвиток,
• рух,
• дратівливість,
• розмноження,
• саморегуляція,
• самовідновлення,
• пристосування до змін умов середовища.

зауваження 1

Одним з основних ознак прояви життя є процес обміну речовин і енергії.

Найскладнішим процесом утворення речовин (асиміляції) є фотосинтез, а розпаду (дисиміляції) - дихання.

визначення 1

Обмін речовин і енергії - це складний комплекс процесів надходження у організм речовин і енергії із зовнішнього середовища, їх перетворення, засвоєння організмом, розпад з виділенням енергії та виведення з організму.

Рослина здатна розмножуватися, рости, реагувати на мінливі умови завдяки постійному обміну і перетворення речовин і енергії. В організм постійно надходять одні речовини, проходять в ньому цикл перетворень. Одночасно кінцеві продукти обміну виводяться з організму. Обмін речовин складається з двох взаємопов'язаних процесів: асиміляції - освіти специфічних для організму складних біологічних речовин з простіших і дисиміляції - розпаду складних з'єднань, що утворюють тіло, на більш прості речовини.

Нічого не зрозуміло?

Спробуй звернутися за допомогою до викладачів

Зелені рослини завдяки наявності сонячної енергіісв процесі фотосинтезу здатні продукувати з простих неорганічних речовин складні органічні сполуки.

В організм рослини постійно надходять необхідні речовини і енергія, відбувається їх перетворення і засвоєння - це харчування рослини.

Для здійснення фотосинтезу, крім світлової енергії, необхідні вуглекислий газ і вода. Вуглекислий газ надходить через щілини устьиц епідермісу листка до основної хлорофіллоносной тканини, а утворений в процесі фотосинтезу кисень виводиться назовні.

Повітряне живлення рослин відбувається завдяки процесу перетворення сонячної енергії в енергію хімічних зв'язків. В результаті процесу фотосинтезу з вуглекислого газу і води утворюється глюкоза, яка потім перетворюється в основне запасне речовина рослин - крохмаль. В результаті цього процесу виділяється вільний кисень.

Під час дихання навпаки поглинається кисень і вивільняється вуглекислий газ.

Процес фотосинтезу відбувається з поглинанням енергії Сонця, а в процесі дихання енергія вивільняється (надсилається на потреби організму). Значить, процеси фотосинтезу і дихання протилежні одна одній, а й одночасно взаємопов'язані. Кисню під час фотосинтезу вивільняється значно більша, ніж використовується рослиною під час дихання, тому зелені рослини - основне джерело атмосферного кисню.

визначення 2

Харчування - це процес надходження в організм поживних речовин, необхідних для життєдіяльності, і їх засвоєння

Харчування є ланкою процесу обміну речовин. Без цього процесу неможлива життєдіяльність, адже організму необхідна енергія для нормального функціонування. Рослина росте і розвивається завдяки надходженню з грунту через кореневу систему мінеральних речовин.

приклад 1

Кожен хімічний елемент по-своєму впливає на процеси розвитку в рослинному організмі: Нітроген (азот) прискорює ріст вегетативної маси ( стебло , Листя), Калій і Фосфор позитивно впливають на утворення квітів і плодів, інші елементи, які необхідні в меншій кількості, так само впливають на певні процеси в розвитку рослини.

Існують два типи харчування: автотрофний і гетеротрофний.

Автотрофне живлення - це синтез органічних речовин з неорганічних з використанням енергії Сонця. У процесі такого синтезу в організмі рослин виробляється кисень. Частина виробленого кисню необхідна рослинам для процесу дихання, а решта газу надходить в атмосферне повітря.

Необхідною умовою фотосинтезу є наявність світла, вуглекислого газу і води. Воду рослини отримують переважно з грунту (мінеральне живлення), вуглекислий газ - із атмосферного повітря (повітряне живлення). Вуглець вуглекислого газу є основою для утворення молекул всіх органічних речовин. У процесі фотосинтезу в хлоропластах зелених рослин під впливом світла молекули води розкладаються і виділяється кисень. Швидкість фотосинтезу залежить від зовнішніх чинників: освітленості, температури повітря , Кількості вуглекислого газу (в атмосфері його 0,03%), наявності води. Оптимальні умови для фотосинтезу - температура + 20-25 ° С і достатня вологість грунту.

Гетеротрофи харчуються готовими органічними речовинами.

Серед гетеротрофов є паразити і сапротрофи.

Паразити - організми, які живляться органічними речовинами живих організмів.

Сапротрофи використовують для харчування органічні речовини відмерлих організмів.

Одночасно в листі відбуваються ще дві важливі життєві функції - дихання і випаровування води (транспірація).

визначення 3

Дихання - складний процес засвоєння організмом рослини атмосферного кисню і виділення вуглекислого газу.

Дихання одне з основних процесів обміну, який забезпечує безперервний зв'язок організмів з навколишнім середовищем середовищем. Під час дихання відбувається окислення органічних речовин і звільняється пов'язана в них енергія. Ця енергія використовується рослинами для забезпечення життєдіяльності. Під час дихання рослини поглинають кисень, а виділяють вуглекислий газ. На дихання рослин впливають і кліматичні чинники навколишнього середовища. Інтенсивність дихання, яку можна виміряти за кількістю кисню, що вдихається і кількістю вуглекислого газу, що видихається, в різних частинах рослини неоднакова. Найвищою інтенсивністю дихання відрізняються молоді органи, які швидко ростуть. У місцях інтенсивного зростання клітини швидко діляться і ростуть. І тому їм необхідні поживні речовини і багато енергії, яка в рослинах вивільняється за участю кисню, що надійшов в результаті дихання.

Найбільш інтенсивно дихають генеративні органи, менш інтенсивно - листя, слабо - стебло і коріння. Сухі насіння дихає дуже слабо, у час набухання і проростання дихання його посилюється в сотні і тисячі разів. Із закінченням активного росту рослин дихання їх органів слабшає.

визначення 4

Випаровування води рослинами (транспірація) - це виділення водяної пари крізь продихи, чечевички і т. П.

Вода випаровується усіма частинами рослини, але найбільш інтенсивно це здійснюють листя. Швидкість випаровування регулюють продихи. Через систему межклеточніках водяні пари потрапляють в щілини устьиц і крізь них виводяться назовні. Можлива втрата води безпосередньо з поверхні листа, хоча вона і незначна.

Завдяки транспірації знижується температура організму рослини, що запобігає перегріванню. Так само найважливіша роль випаровування води в забезпеченні безперервного висхідного потоку водних розчинів мінеральних солей від кореня до надземних органів.

Усі життєві процеси рослини відбуваються лише при наявності води. Основна маса води, що поглинається рослинами, випаровується, і лише незначна її кількість використовується безпосередньо для утворення органічних сполук. Від температури, вологості повітря і вітру залежить швидкість транспірації. Якщо вологість повітря висока - інтенсивність випаровування сповільнюється (навіть може зовсім припинитися), а при посиленні вітру і підвищенні температури повітря швидкість випаровування значно посилюється.

визначення 5

Зростання - це кількісне збільшення розміру, поверхні, обсягу, маси живого організму або його частин за рахунок надходження поживних речовин.

Рослина росте протягом усього життя, і зростання його органів дуже помітний. Що стосується дерев, то вони ростуть в висоту і в товщину, іноді досягаючи величезних розмірів. Молоді дерева ростуть швидше, ніж старі. Зростання здійснюється за рахунок поділу і росту клітин. Швидше за все діляться і ростуть клітини на кінчику кореня і верхівкової частини пагонів. Коріння і стебла рослин ростуть своєю верхівкою. Зростання в товщину здійснюється завдяки поділу клітин камбію.

Зміни відбуваються з рослинами протягом усього їхнього існування, і вони добре помітні. З насіння проростає паросток. Його харчування спочатку забезпечується запасом поживних речовин, що містяться в насінні. Пізніше він може самостійно поглинати поживні речовини із зовнішнього середовища. В процесі зростання потреби рослини в поживних речовинах збільшуються, оскільки все більше їх використовується на формування вегетативних органів, а потім - органів розмноження.

визначення 6

Розвиток - це якісні зміни, які відбуваються в окремих органах і в усьому організмі.

Кількісні та якісні зміни взаємопов'язані, тобто ріст і утворення різних спеціальних освітніх тканин, які виконують певні функції організму ( диференціація ).

Для нормального росту і розвитку необхідний доступ світла, вологи, поживних речовин, активне дихання.

Рослини здатні до рухів, звичайно, дуже повільним, але, тим не менш, такі рухи постійно відбуваються. Якщо кімнатна рослина розмістити на вікні, то воно повернеться до світла. У тому випадку, якщо вазон відсунути, рослина повертається таким чином, щоб бути повернені до світла.

приклад 2

Суцвіття соняшника повертають свої суцвіття по ходу сонця. А ось квіти запашного тютюну закриті вранці і вдень, а коли почне сутеніти розкриваються. Цікаво, що квіти більшості рослин завжди розпускаються в один і той же час. Наприклад, цикорій розкриває квіти з 7 години ранку, а ще раніше - в 5 - 6 годин розкриває суцвіття кульбаба. Дивовижні метаморфози можна спостерігати на галявині, вкритій квітучими кульбабами. З ранку вона покрита золотистими суцвіттями, а з настанням вечора або після дощу вона стає зеленою - суцвіття закриваються.

Всі, без винятку, живі організми здатні до розмноження. Не виключенням є і рослини. Рослинам властиві два види розмноження - насіннєве та вегетативне. Вегетативне розмноження здійснюється частинами стебел, коренів і листя. Насіннєве розмноження складніше, тому що воно проходить фази цвітіння, запилення, запліднення, утворення насіння і плодів, поширення їх у навколишньому середовищі.

визначення 7

Дратівливість - це здатність живих організмів змінювати свою життєдіяльність під впливом дії зовнішніх чинників (подразників).

Цей процес характерний як для тварин, так і для рослинних організмів. Дратівливість рослинам необхідна як пристосування до мінливих умов існування.

приклад 3

Мімоза сором'язлива має складні листя (складаються з багатьох пластинок). Зазвичай листочки мімози випрямлені, але якщо наблизитися до листків або доторкнутися до них пальцем - вони складаються і притискаються до черешка листка.

зауваження 2

Процеси функціонування рослинного організму вивчає галузь біології - фізіологія рослин.

Взаємозв'язок органів в рослинному організмі

зауваження 3

Всі частини рослини тісно взаємопов'язані між собою, доповнюють один одного і функціонують як єдине ціле. Якщо порушиться функція або будова одного з органів, то це відразу ж відображається на роботі інших частин організму рослини в цілому.

У рослин харчування здійснюється і з грунту і з повітря. Саме грунтову харчування здійснюється шляхом всмоктування кореневою системою з ґрунту розчинів мінеральних солей.

Пошкодження і відмирання кореня не тільки порушить закріплення рослини в грунті, а й унеможливить поглинання їм з грунту розчинів мінеральних солей.

Листок - орган, який є основним місцем утворення органічних речовин з неорганічних. Без таких з'єднань не зможуть рости і розвиватися клітини рослин, їх тканини, органи - весь організм в цілому. Будова листка ідеально пристосоване для здійснення цієї функції. Клітини основної тканини листка (хлоренхіми) в хлоропластах містять зелені пігменти хлорофіли, завдяки яким і відбудеться процес фотосинтезу.

зауваження 4

Фотосинтез - основна функція листа.

Але листя і стебла потребують ще й в мінеральних речовинах, які у вигляді водного розчину надходять з кореня. Зв'язок між різними частинами рослини здійснює провідна тканина (флоема і ксилема), яка підтримує постійний зв'язок між підземними та надземними органами.

В організмі рослини органічні речовини переміщаються і перетворюються в усіх її органах і клітинах. Таким чином, здійснюється ріст рослини. При цьому нагромаджуються органічні речовини в плодах, насінні, в кореневій системі, в підземних і надземних органах.

В організмі рослини безперервно здійснюються процеси життєдіяльності. Як і будь-який інший організм, рослині для дихання необхідний кисень. Спеціальних органів дихання у рослин немає, а здійснюється процес дихання через поверхню органів (і вегетативних та генеративних). Тобто дихання у рослин відбувається у всіх органах і клітинах.

Всі органи працюють злагоджено завдяки спеціальним речовинам, які виробляються рослиною - фитогормонами. Ці сполуки утворюються в спеціальних клітинах, а потім, завдяки роботі елементів провідних тканин потрапляють в інші, і там проявляється їх спрямовану дію.
Одні фітогормони прискорюють поділ і ріст клітин, інші - гальмують їх, регулюють проростання насіння, ріст бруньок, утворення квітів, плодів і т. П.