Космическая роль зеленых растений, биология

Космос в жизни растений.

Повторим изученное
Питание – это ______________________.
В почвенном питании растений участвует __________________________________.
Через корень в растение поступают __________________________________.

Опыт Ян Ван Гельмонта

Из почвы растение получает минеральные вещества, а само

состоит из органических веществ. Как такое может быть?

Чтобы разрешить это

противоречие, давайте внимательно прочитаем в учебнике

из пар.8 третий абзац. Стр. 62-63

Это и будет задача нашего урока!!!

Фотосинтез

История открытия фотосинтеза

Фотосинтез был открыт в конце 18 столетия. В изучение этого процесса внесли свой вклад многие ученые. Одним из них был Д. Пристли , который в 1771г. показал, что зелёные растения улучшают воздух, «испорченный» дыханием.

Возьмем двух мышек и накроем их колпаками, с одной мышкой поставим растение.

Одна из мышек может погибнуть

Вы спасли мышку!

Почему погибла мышка?

Попробуем смоделировать процесс фотосинтеза

Образование в листьях растений органических веществ. Роль хлоропластов в образовании органических веществ.

Фотосинтез – процесс образования органических веществ в зеленых частях растений при помощи света из углекислого газа и воды, выделяя при этом кислород.

В 1817 г. два французских химика, Пельтье и Каванту, выделили из листьев зеленое вещество и назвали его хлорофиллом.

В 1845 г. немецкий физик Роберт Майер утверждал о том, что зеленые растения преобразуют энергию солнечного света.

К.А.Тимирязев высказал мнение о космической роли растений.

В 1941 американский биохимик Мелвин Калвин показал, что процесс фотосинтеза заключается в распаде молекул воды, в результате чего образуются кислород и водород, идущий на образование органических веществ.

Вспомним строение листа

Хлорофилл

1 .Вода
2. Углекислый
газ
3. Свет
4. Хлорофилл
1.Углеводы
( органические
вещества )
2.Кислород

Значение фотосинтеза в природе и жизни человека

Растения – посредники между космосом и жителями Земли
Образование органических веществ (питание для всех жителей Земли)
Образование кислорода для дыхания всех жителей Земли

Синквейн
КИСЛОРОД
ОБРАЗУЕТ, ВЫДЕЛЯЕТ
НЕОБХОДИМЫЙ, ПОЛЕЗНЫЙ, ЗЕЛЕНЫЙ
БЛАГОДАРЯ ФОТОСИНТЕЗУ АТМОСФЕРА ПОПОЛНЯЕТСЯ КИСЛОРОДОМ

ФОТОСИНТЕЗ – ЭТО ЖИЗНЬ !!!

Какие органы участвуют в процессе?
Какие вещества участвуют в процессе?
СО 2
Н 2 О
хлорофилл
Какие условия обеспечивают процесс?
Что образуется в процессе фотосинтеза ?

Домашнее задание

П. 10 до стр.64.

В проект внести рисунок со стр.63.Выуч.определение фотосинтеза

Тест

Какие вещества образуются в процессе фотосинтеза?

а) кислород б) вода в) углекислый газ г) сахар

2. В каких клеточных органоидах протекает фотосинтез?

а) в ядре б) в хлоропластах в) в вакуолях г) в лейкопластах

3. Как доказать, что органические вещества в листьях растений образуются в процессе фотосинтеза только на свету?

а) поставить растение на свет, а затем с помощью йодной пробы определить содержание в нем крахмала
б) одно растение надо поставить на свет, а другое в темное помещение. Затем проверить йодной пробой содержание крахмала в растениях
в) поставить растение в темное место и проверить содержание в нем крахмала йодной пробой
г) срезать лист у любого растения в природе и с помощью йодной пробы определить наличие в нем крахмала

4. Какой ученый первым обнаружил способность растений выделять на свету кислород?

а) Джозеф Пристли б) К.А.Тимирязев в) Лавуазье , г) Юлиус Сакс

5. Что произойдет с растением картофеля, листья которого объел колорадский жук:

а) погибнет б) не образует клубни в) начнет лучше куститься г) ничего не произойдет

Космическая роль зеленого растения

Главная » … » Великие люди и открытия » Космическая роль зеленого растения

«…задача, поставленная Тимирязевым, выяснить непосредственное и опосредованное значение для растений лучей солнечного спектра – задача не одного человека или даже поколения. В сущности она неисчерпаема». Тимирязевские чтения. Н.П. Воскресенская. Фоторегуляторные аспекты метаболизма растений. М. Наука 1979.

110 лет тому назад Климент Аркадьевич Тимирязев получил приглашение выступить в Англии с лекцией в Лондонском Королевском Обществе. 30 апреля 1903 года он сделал доклад на английском языке «Космическая роль зеленого растения».

Эта лекция называется Крунианской (Croonian lecture), так как её чтение было организовано на капитале, завещанным доктором Круном, современником Галилея и одним из первых членов Лондонского королевского общества. Лекция читалась ежегодно, почти в течение двух веков, для чтения приглашались выдающиеся английские или континентальные учёные: Гёксли, Вирхов, Гельмгольц.

В том же году лекция «The Cosmical Function of the Green Plants» была опубликована в журнале: Proceedings of the Royal Society, Vol. 72, 1903. В пояснениях к письму Г. Клебсу есть запись: «Возвращаясь из Англии после Крунианской лекции Климент Аркадьевич в дороге заболел воспалением лёгких и вынужден был остановиться в Гейдельберге, где он прожил до января 1904 г.».

Может быть поэтому текст на русском языке был опубликован лишь в следующем 1904 году в переводе автора с небольшими редакционными изменениями в журнале «Научное слово» (книга 3). Эта статья подвела итог 35-летней работы автора.

Вот несколько цитат из этой знаменитой лекции:
… «Более тридцати пяти лет провёл я, уставившись если не на зелёный огурец, закупоренный в стеклянную посудину, то на нечто вполне равнозначащее – на зелёный лист в стеклянной трубке, ломая себе голову о запасании впрок солнечных лучей».
… «Буссенго только что опубликовал свои классические исследования над ассимиляцией углерода, в которых показал, что этот процесс может быть легко изучаем на отдельных листьях или даже кусочках листьев».
… «Если… мы обратимся к микроспектру и увидим, как хлорофилловые зёрна, сохраняя свой обычный цвет и прозрачность в жёлтых и зелёных частях спектра, становятся чёрными, как угольки, при перемещении их в красную или синюю часть спектра то можем быть уверены… мы действительно присутствуем здесь при таинственном процессе «превращении света в тела», благодаря которому этот ничтожный чёрный комочек вещества является истинным звеном, соединяющим величественный взрыв энергии в нашем центральном светиле со всеми многообразными проявлениями жизни на обитаемой нами планете».

… «В исследовании Дрэпера было найдено удовлетворительное объяснение для совпадения максимума химического процесса с максимумом яркости лучей в жёлто-зелёной части спектра.

В нечистом спектре, полученном при помощи широкой щели, эта часть – фактически почти белая, слегка окрашенная в эти цвета, и, следовательно, действует суммой всех лучей спектра.

Только края такого спектра действительно монохроматичны».

… «Все необходимые манипуляции – переливание газов и их обработка реактивами – достигаются при помощи предложенной мною в 1871 году газовой пипеты, которую я до сих пор считаю наиболее удобной. Она представляет прочное сочетание пипеты и ртутной ванны.

Так как при исследовании газового обмена трубки с листьями погружены своими нижними концами в ртуть, то спектр, по небходимости, нужно делить на части в вертикальном направлении». (Прим.

автора – Тимирязев осознавал, что работать с ртутью опасно, однако научный интерес был сильнее)

В настоящее время первый печатный вариант лекции «Космическая роль зеленого растения» на английском языке свободно доступен в электронной библиотеке Лондонского Королевского Общества

http://rspl.royalsocietypublishing.org/content/72/477-486/424.full.pdf+html

В дальнейшем Климент Аркадьевич включил статью «Космическая роль растения» в свой сборник «Солнце, жизнь и хлорофилл». В начале сборника он цитирует учёных: Жана Сенебье (Физиология растений. Женева, 1800 г.), Роберта Майера (Органические движения и т.д., 1845 г.

), Германа Гельмгольтца (Взаимодействие сил природы, 1854 г.), У. Бейлиса (Основы общей физиологии, 1915 г.).

Примечание от редакции в этом сборнике сообщает нам, что «болезнь, окончившаяся смертью автора 28 апреля 1921 года, застала его во время работы над предисловием, которое осталось незаконченным».

Некоторые цитаты из этого сборника, художественные эпитеты, способны пролить свет на ту одухотворенность, преданность и любовь, с которой Тимирязев относится к своей научной деятельности.
… «Солнце и жизнь – эти два представления человек, вероятно, привык связывать, сопоставлять, как только стал осмысленно озираться на окружающий мир и на себя самого».
… «клички этой небесной четвёрки: Красный, Лучезарный, Сияющий, Землелюбивый, и эти кони продолжали вдохновлять художников вплоть до наших дней».
… «Даже ультрареалист Роден не обошелся без них, как символ солнца».
… «Я был первым ботаником, заговорившем о законе сохранения энергии и соответственно с этим заменившим и слово «свет» выражением «лучистая энергия».
… «в современных трактатах о солнце уделяют целые параграфы или даже главы жизненным явлениям, зависящем от солнца, особенно тому, что я уже давно предложил назвать «космической ролью растений»…(Прим. автора – На этих словах рукопись, уже переписанная Тимирязевым для печати, обрывается)
Мастеру русского символизма, писателю Андрею Белому, в свою бытность студентом Московского государственного университета посчастливилось бывать на лекциях Тимирязева и вдохновиться его энергией, искренностью и незаурядным подходом к преподаванию:
– «…ходил Тимирязева слушать я изредка, чтоб увидать прекрасного, одушевлённого человека, метающего большие голубые глаза, с привзвизгом ритмическим вверх зигзагами мчащегося вдохновенного голоса, выявляющего фигурой и позой – взлёт ритма. Я им любовался: взволнованный, нервный, с тончайшим лицом, на котором как прядала смена сквозных выражений, особенно ярких при паузах, когда он, вытянув корпус вперёд, а ногой отступая, как в па менуэтном, готовился голосом, мыслью, рукою и прядью нестись на привзвизге, – таким прилетел он в большую физическую аудиторию, где он читал и куда притекали со всех факультетов и курсов, чтоб встретить его громом аплодисментов и криков: взлетев в сюртуке, обтягивающем тончайшую талию, он, громом встреченный, бег обрывал и отпрядывал, точно танцор перед его смутившею импровизацией тысячного визави в сложном акте свершаемой эвритмии; стоял, полуизогнутый, но как протянутый или притянутый к нам, взвесив в воздухе очень худую изящную руку; переволнованный, вдруг просветляясь, сияя глазами, улыбкой цветя, становяся чуть розовым, кланяясь; и протягивал, чуть-чуть потрясая, нервнейшие руки…

На первую лекцию к третьему курсу под топанье, апплодисменты взлетал он с арбузом под мышкою; знали, что этот арбуз он оставит; арбуз будет съеден студентами; он – демонстрация клеточки: редкий пример, что её можно видеть глазами; Тимирязев резал кусочки арбуза и их меж рядами пускал». (Андрей Белый. Университет. Из книги: На рубеже двух столетий. Кн.1.М.Худ. лит.1989).

ИНТЕРЕСНЫЙ ФАКТ: В музее истории Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова есть портрет К.А. Тимирязева, сделанный на листочке растения, в качестве доказательства образования крахмала при фотосинтезе. Его выполнила Нина Ивановна Соковнина. Из справки проф. Ф.Н.

Крашенинникова: «Работая систематически в течение 3-х лет, по сентябрь месяц 1913-го года, Н.И.

Соковнина прошла под моим руководством курс газового анализа, знакомилась с стеклодувным мастерством, с приготовлением и налаживаньем физиологических приборов и с демонстрациями их на лекциях и практических занятиях студентов.

Затем она участвовала в моих научных работах по усвоению атмосферного азота клубеньками бобовых, по влиянию кислорода на ассимиляцию и др., а также и самостоятельно ставила научные исследования, напр.по ассимиляции углерода хлорофиллом in vitro, по образованию хлорофилла в этиолированных проростках, по ассимиляции водяных растений».

Е.П. Нечаева Московское общество испытателей природы

Биохимическая сущность фотосинтеза и космическая роль зелёных растений (К.А.Тимирязев)

Фотосинтез – процесс образования органических веществ из углекислого газа и воды при участии энергии солнечного света. ( от греч. «фото» – свет, «синтез» – образование)

Зеленый цвет растений – это цвет химического вещества хлорофилла (от греч. «хлорос» – зеленый, «филос»- лист), который находится в пластидах клетки в хлоропластах. Это вещество играет в фотосинтезе главную роль. Процесс фотосинтеза многоступенчатый.

Он запускается, когда на молекулу хлорофилла попадает частица света (фотон). В процессе фотосинтеза выделяют две фазы.Световая фаза идет только на свету и более длительная, темновая, в свете не нуждается.

В световой фазе выделяется кислород, образуется энергия, в темновой фазе синтезируется углевод (глюкоза).

Параметры	Световая фаза	Темновая фаза
Локализация	Тилакоиды	Строма
Основные процессы	1. Выбивание е- под hv(квант света) 2. Н2О =Н+ + ОН- →O2↑ 3. Н восстанавливает НАДФ→НАДФ+Н 4. Синтез АТФ	Цикл Кальвина
Исходные вещ-ва	Н2О, АДФ , хлорофилл,	СО2, НАДФ*Н
Продукты	НАДФ*Н	Глюкоза, аминокислоты
Источник энергии	hv (энергия солнца)-квант света	АТФ

Особая роль в этом отношении принадлежит зеленым растениям, роль, которую К. А. Тимирязев назвал Космической. Она заключается в том, что «зеленое зерно хлорофилла является фокусом, точкой в мировом пространстве, в которую с одного конца притекает энергия солнца, а с другого берут начало все проявления жизни на Земле»

Ежегодно на Землю поступает огромное количество энергии солнца (1,26- 1024 кал), 42% которой отражается в мировое пространство. Используя часть энергии солнечных лучей, зеленые растения утилизируют углекислый газ воздуха в качестве источника углерода в процессе синтеза органических веществ.

Но зеленое растение не только получает для себя пищу из неорганической природы, оно, по словам Тимирязева, является посредником между небом и Землей. Энергия, полученная от солнечного луча, аккумулируется в растении и в этом виде вместе с накопленным в его теле органическим веществом поступает в организм других растений или животных, питающихся растительной пищей.

Последние в свою очередь служат пищей для других гетеротрофных организмов.

Выделяемый в процессе фотосинтеза кислород оказывается необходимым для жизни всех аэробных организмов, которые в процессе дыхания поглощают его из воздуха, одновременно выделяя углекислый газ. Такое постоянное поступление углекислого газа в атмосферу имеет колоссальное значение в круговороте веществ.

Выдающийся русский ученый конца ХIХ – начала ХХ в. Климент Аркадьевич Тимирязев (1843-1920) роль зеленых растений на Земле назвал космической.

Зеленые растения благодаря фотосинтезу осуществляют чрезвычайно важную — космическую — роль в жизни нашей планеты.

Она заключается в том, что растения, преобразуя энергию солнечного света, запасают огромное количество энергии в виде органического вещества и выделяют в атмосферу кислород.

Космическая роль зеленого растения

Всемирно известный русский физиолог растений К. А. Тимирязев одним из первых обратил внимание на исключительно важную, поистине космическую роль зеленого растения и на протяжении всей своей научной деятельности стремился глубоко раскрыть и обосновать его значение как посредника между Солнцем и Землей, между живой и неживой природой. По образному выражению К. А.

Тимирязева, растение — это истинный Прометей, похитивший огонь с неба.

Такое на первый взгляд неожиданное сравнение с могучим Прометеем — героем древнегреческих легенд, который согласно мифу похитил огонь с неба у богов и научил людей пользоваться им, основано на том, что зеленое растение способно улавливать энергию солнечного луча и запасать ее в органических веществах, образующихся при фотосинтезе.

К. А. Тимирязев постоянно стремился возможно ярче и нагляднее показать роль фотосинтеза как процесса усвоения солнечной энергии для жизни на Земле вообще и для деятельности человека в частности. В одной из публичных лекций, прочитанных еще в 1875 г., вот как красочно он описал превращения солнечной энергии в организме человека:

«Когда-то, где-то на землю упал луч солнца, но он упал не на бесплодную почву, он упал на зеленую былинку пшеничного ростка, или, лучше сказать, на хлорофилловое зерно. Ударяясь о него, он потух, перестал быть светом, но не исчез… В той или другой форме он вошел в состав хлеба, который послужил нам пищей. Он преобразился в наши мускулы, в наши нервы.

И вот теперь атомы углерода стремятся в наших организмах вновь соединиться с кислородом, который кровь разносит во все концы нашего тела. При этом луч солнца, таившийся в них в виде химического напряжения, вновь принимает форму явной силы. Этот луч солнца согревает нас. Он приводит нас в движение. Быть может, в эту минуту он играет в нашем мозгу».

С этими высказываниями очень созвучны образные слова известного индийского ученого Д. Ч. Бозе, относящиеся к 1924 г.: «Когда мы стоим у камина с пылающим углем, мы греемся на солнышке каменноугольной эпохи».

Да, основным источником энергии для человека было и до сих пор остается зеленое растение, поглощающее солнечные лучи и консервирующее их в виде угля, нефти и горючих газов, запасы которых и поныне являются кладовой Солнца.

В начале XX в. концепция о космической роли растений стала общепризнанной. Приведем некоторые данные, которые помогут составить представление о поистине космических масштабах фотосинтеза, коренным образом преобразующего лик нашей планеты.

В ранние геологические периоды теплый и влажный климат, а также относительно высокое содержание СО2 в атмосфере Земли содействовали пышному расцвету фотосинтезирующих растений с сильным преобладанием процессов новообразования органических веществ над их распадом.

При этом все большее количество углерода из СО2 воздуха переходило в состав органических веществ, которые затем в течение длительного времени превращались в залежи каменного угля, нефти, торфа, почвенного перегноя и т. п.

За многие миллионы лет, прошедших с момента появления зеленых растений на Земле, накопились огромные запасы углерода, входящего в состав различных ископаемых, а также в состав всех живых организмов и их остатков. Эти запасы достигают, по приблизительным подсчетам, 6∙1015 г.

Причем, только в таких горючих ископаемых, как каменный уголь, нефть и газы, запас углерода составляет, по последним и, вероятно, не полным еще сведениям, около десяти тысяч миллиардов тонн (1013 т).

Кроме того, космическая роль зеленого растения заключается в существенных изменениях условий жизни на Земле, приведших в свою очередь к возникновению новых форм самой жизни, С появлением и расселением фотосинтетиков происходило изменение состава атмосферы, она постепенно обеднялась углекислым газом и вместе с тем обогащалась молекулярным кислородом, в результате чего бескислородные, или иначе, анаэробные, условия сменились аэробными. В настоящее время в атмосфере Земли имеется около 20% свободного кислорода, необходимого для дыхания большинства живых организмов. По подсчетам А. А. Ничипоровича, фактическое содержание свободного кислорода в атмосфере, равное 1,5∙1015 г, весьма близко к тому количеству, которое должно выделиться при образовании огромных запасов восстановленного углерода (6∙1015 г), накопившихся на Земле благодаря деятельности фотосинтетиков. Это может служить одним из доказательств того, что практически весь свободный кислород нашей атмосферы имеет биологическое происхождение.

От состава атмосферы (в частности, от содержания в ней СО2) в большой степени зависят, в свою очередь, тепловой режим и климатические условия.

Ведь атмосферная углекислота вместе с парами воды поглощает инфракрасные (тепловые) лучи, испускаемые Землей, и таким образом задерживает тепло, которое наша планета рассеивает в космос.

Некоторые ученые считают, что одна из важнейших причин изменения климатических условий — образования ледников и значительного похолодания — как раз и заключается в обеднении атмосферы углекислотой в результате длительной фотосинтетической деятельности растений.

Источник: Н.Н. Овчинников, Н.М. Шиханова. Фотосинтез. Пособие для учителей. Изд-во «Просвещение». Москва. 1972

Космическая роль зеленых растений Выполнила: ученица 4-1 класса МАОУ гимназии 80 Сверзоленко Анна. – презентация

1 Космическая роль зеленых растений Выполнила: ученица 4-1 класса МАОУ гимназии 80 Сверзоленко Анна
2 Растительный мир нашей планеты богат и разнообразен.
3 В мультфильме «Валли» робот спасал маленькое единственное выжившее растение на нашей планете после экологической катастрофы.

4 Цель работы: Цель работы: узнать, в чем заключается космическая роль зеленые растения в жизнеспособности нашей планеты. Задачи: 1. изучить литературу по данной теме; 2. выбрать методики проведения опытов, демонстрирующих значение зеленых растений в природе; 3. опытным путем продемонстрировать значение зеленых растений в природе; 4.

сделать выводы по результатам опытов.

5 Все живые организмы постоянно заняты добыванием пищи для поддержания жизни.
6 Вещества, созданные живыми организмами, называются органическими – это белки, жиры и углеводы.
7 Пищевая цепь Если построить цепь питания, то она начинается с растения.
8 Вода и минеральные соли
9
10 Жизнь на Земле существует благодаря энергии солнца, но преобразовать ее, сделав доступной для всего живого на планете, могут только зеленые растения.
11 Суть фотосинтеза: Хлоропласт Органические вещества Кислород Вода Углекислый газ Солнце
12 Опыт: Опыт: Образование крахмала в листьях на свету
13 Органические вещества

14 Запасной жир имеется в семенах подсолнечника. Запасные белки накапливаются в семенах гороха, фасоли и бобов.

15 В клубнях картофеля откладывается крахмал, в мясистых листьях луковицы лука сахар.
16 Сахар накапливается в плодах, например персика, яблони, винограда.
17
18 Опыт: Опыт: Образование кислорода в процессе фотосинтеза

19 Озоновый слой Из кислорода, выделяемого растениями при фотосинтезе, на высоте примерно 25 км над поверхностью Земли образуется озон. Он задерживает лучи, которые губительно действуют на живые организмы.

20 Можно ли повлиять на скорость фотосинтеза? Интенсивность фотосинтеза в листьях зависит от их освещенности, поэтому для этого проводят следующее:
21 Обрезка
22 Прореживание
23 Пасынкование
24 В теплицах необходим обогрев, больше воды, углекислого газа и дополнительное электрическое освещение.

25 Выводы Космическая роль зеленых растений состоит в следующем: 1. Накопление органической массы. 2. Накопление энергии. 3. Накопление кислорода в атмосфере.

26 Выдающийся русский ученый конца XIX – начала ХХ в. Климент Аркадьевич Тимирязев роль зеленых растений на Земле назвал космической.

27 Охрана растений Выяснив огромное значение зеленых растений в жизни нашей планеты необходимо помнить о вопросах охраны.

Тема урока: "Космическая роль растений"

Цель урока: Сформировать понятие о роли растений и процесса фотосинтеза для жизни на Земле.

Задачи:

Образовательные: Объяснение роли растений на Земле и понятия растений как источников органических веществ, накопления энергии, накопления кислорода. Объяснить связь живой и неживой природы. Дать понятие роли растений как космической, играющей огромную роль в жизни планеты.
Развивающие: Развитие интеллектуального мышления, выработка навыков работы в группах, умения работы с учебником, умения анализировать, сравнивать и делать самостоятельные выводы.
Воспитательные: бережное отношение к природе, понимания значения растений,

Оборудование: мультимедийный проектор, компьютер, карточки.

Ход урока.

I. Организационный момент.

Класс делится на 6 групп. Работа проходит в группах, затем обобщение материала всем классом.

II. Повторение изученной темы «фотосинтез»

Повторение изученного материала. Задание для всех групп.

1) О каком процессе идет речь в цитате? «…Когда-то на Землю упал луч Солнца, но он упал не на бесплодную почву, он упал на зеленую былинку ростка, или лучше сказать, на хлорофилловое зерно. Ударяясь о него, он потух, перестал быть светом, но не исчез. Он только затратился на внутреннюю работу…» (К.А. Тимирязев)

2) Работа по карточкам индивидуально (приложение 1).
Оздоровительный момент: зарядка для пальцев рук и глаз.
III.Изучение новой темы

1. Космическая роль растений.

Мы с вами на прошлом уроке говорили о важнейшем процессе на Земле – фотосинтезе. Давайте еще раз повторим формулу процесса . Запись на доске формулы.

Углекислый газ + вода + энергия солнца = = органические вещества ( сахар и крахмал) + кислород

И так, жизнь на Земле зависит от солнца. А накопителем его энергии являются зеленые растения.

Фотосинтез- уникальный процесс – ведь благодаря ему на земле происходит образование органических веществ, из неорганических, просто из воды и углекислого газа. Органические вещества затем используют в пищу животные и человек..

Таким образом энергия солнца, запасенная зелеными растениями в сахарах, жирах и белках обеспечивает жизнь всего живого на Земле – от бактерий до человека.

Выдающийся русский ученый Климент Аркадьевич Тимирязев изучал этот процесс и назвал роль зеленый растений на Земле – космической.( Небольшое сообщение о К.А Тимирязеве)

Во время нашей работы мы выясним – почему роль растений названа – космической.

Работа в группах по карточкам.

Карточка 1 Накопление органической массы

Какие вещества образуются при фотосинтезе.
Где накапливаются органические вещества?
3. Почему их накапливается много?

Карточка 2 Накопление энергии

В каких веществах накапливается энергия?
В химических связях каких веществ накапливается энергия?
В каких веществах особенно много энергии?

Карточка 3 Постоянство содержания углекислого газа.

Сколько углекислого газа содержится в атмосфере?
При каких процессах он образуется?
Какое значение играют растения в постоянстве его состава?

Карточка 4. Накопление кислорода

Сколько кислорода содержится в атмосфере Земли?
Как используется кислород на Земле?
Что происходит с кислородом на высоте 25 км и какое это имеет значение для жизни?

Карточка 5 Создание почвы.

Как используются органические вещества животными?
Что происходит с органическими веществами при гниении и разложении живых организмов?
Что такое почва?

Карточка 6 Значение почвы.

Что такое гумус?
Какие вещества входят с состав почвы ( гумуса)?
Какие вещества берут растения из почвы для своего роста? (см. параграф 27)

После работы в группах по карточкам на доске один ученик от группы записывает самые главные выводы. Учащиеся записывают выводы в тетради.

Выводы должны быть ,примерно, следующие:

Растения образуют органические вещества для питания других организмов.
Энергия солнца накапливается в растениях и передается другим организмам.
Поглощая углекислый газ выделяемый животными, и при гниении и горении растения поддерживают его постоянный состав в атмосфере.
Растения образуют кислород для дыхания и озоновый слой, защищающий живые организмы.
При разложении растений и животных образуется почва, богатая минеральными веществами, которые могут опять использовать растения.

Вопрос учителя. В чем проявляется взаимосвязь живой и неживой природы?

Теперь составим схему взаимодействия живой и неживой природы.

Вывод: В чем же заключается космическая роль растений?

Учащиеся делают вывод: « Зеленые растения благодаря хлорофиллу осуществляют чрезвычайно важную – космическую – роль в жизни нашей планеты. И как важно беречь растения.»

2. Влияние человека.

Небольшие сообщения учащихся о роли человека и его влиянии на постоянство газового состава атмосферы.
1) Загрязнение атмосферы газами и увеличение углекислого газа, «парниковый эффект».
2) Озоновые «дыры» и состояние кислорода в атмосфере.
3) Вырубка лесов и пожары, влияние на соотношение кислорода и углекислого газа.

4). Изменение почвы, особенно в городах, в связи с осенней уборкой листьев.

IV. Закрепление изученного материала.

Тесты.

Зеленые растения, поглощая солнечную энергию, образуют: а) органические вещества; б) минеральные;. в) не образуют ничего
На полях после уборки урожая поглощенные растениями минеральные вещества: а) возвращаются в почву; б) не возвращаются в почву; в) их нет в почве.
С помощью хлорофилла из углекислого газа в листе образуются: а) органические вещества; б) неорганические вещества; в) ничего не образуется.
Зеленые растения ,поглощая энергию солнца преобразуют ее в: а) в энергию химических связей; б) тепловую энергию; в)не преобразуют.
Роль зеленых растений называют космической потому что: а) они из космоса получают энергию солнечного света; б) потому что наша планета находится в космосе; в) не получают энергии из космоса.
С появлением растений на земле появился: а) кислород; б) углекислый газ; в) азот
Поступившая из космоса энергия солнца запасается растениями в виде: А) белков,; б) углеводов (сахаров); в) всего вместе.

V. Задание на дом :
Параграф 29. Составить цветную красочную схему « Взаимосвязи живой и неживой природы»
Литература:

И.Понамарева, О. Корнилова, В.Кучменко. Биология. 6класс. М. Вентана-Граф. 2006 г.

20.03.2012

Зачем в космосе нужны цветы

NASA/Cory Huston

Еще с самого начала освоения космоса человечество привлекала идея заняться орбитальным садоводством.

В своем «Альбоме космических путешествий» Константин Циолковский нарисовал занятную схему космической оранжереи с искусственно созданной гравитацией.

По мнению ученого, растения в космосе должны были расти внутри своеобразного конуса, вращающегося вокруг своей оси, а основанием с круглой линзой оно должно было быть повернуто к солнцу.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Первые семена были отправлены в космос вместе с Белкой и Стрелкой: это были семена гороха, пшеницы, лука и модной тогда в СССР кукурузы. Естественно, никто тогда не думал о том, чтобы выращивать на орбите декоративные растения! Задача была чисто утилитарной: получить дополнительный источник пропитания в космосе, а также при помощи растениеводства генерировать воду и кислород.

С тех пор модели космических оранжерей видоизменялись и совершенствовались; в космосе уже пытались выращивать горох, салат-латук, цуккини, редис, лук, чеснок, огурцы, петрушку, укроп, даже картофель и пшеницу.

Однако это не значит, что их можно употреблять в пищу: на листьях космических растений развивается множество бактерий, которые могут угрожать здоровью космонавтов.

Можно сказать, что космические огороды пока играют роль садов: радуют душу, но не желудок.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Что мешает растениям жить в космосе?

Первая проблема – отсутствие земной гравитации.

Для большинства земных растений естественно, чтобы их корни оставались в земле под тяжестью грунта и забирали из почвы питательные вещества, а в условиях невесомости и имитация земного притяжения, и полив растений представляют большие сложности. Наконец, чтобы растения нормально развивались, им нужен постоянный источник солнечного света и достаточная циркуляция воздуха.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Все эти сложности со временем находят свои решения. Так, недавно выяснилось, что гравитация — не такая уж помеха для космического садоводства. В 2009 году NASA обнародовали свое открытие: в невесомости корни растений развиваются во всех направлениях, так же, как и на Земле.

Иными словами, сила тяжести и гравитация практически не влияют на ориентацию корней при росте.

Долгое время считалось, что сила тяжести оказывает влияние на клетки растений и определяет направление роста; опровергнуть эту теорию ученым помогло растение арабидопсис — небольшое полевое растение семейства капустных с белыми или светло-сиреневыми цветочками.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Арабидопсис, растущий на борту космической станции, наблюдали в течение нескольких недель и сравнивали с ростом таких же растений в симуляторе орбитальной среды на Земле, в Космическом центре (Флорида). Структура корней у космического и земного арабидопсиса была идентична!

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Сегодня растения в космосе растут не в почве, а на гидропонике, причем разработкой новых гидропонических материалов занимаются сразу несколько научно-исследовательских институтов мира. Процесс посадки вполне отлажен: семена обычно помещают в закреплённые на горизонтальной поверхности ёмкости с искусственным субстратом.

В капсуле или оранжерее создаются все условия для вентиляции. Для полива используют воду или специальную питательную жидкость, которая подается в космический «грунт» автоматически. А в европейском модуле МКС астронавты предпочитают поливать свои растения вручную: выдавливают воду прямо в субстрат из небольшого шприца.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Цветы для настроения

В 2003 году в журнале «Air & Space» вышла статья Роберта Циммермана «Groing Pains» («Боли роста»), в которой он описал опыт выращивания льна советскими космонавтами на космической станции «Салют – 1».

Льняные «питомцы» росли на одной из первых космических теплиц «Оазис», это был один из первых экспериментов по космическому садоводству.

Первые побеги космического льна были слабенькими: листья их были мельче, чем земные растения, росли они медленно и так и не смогли зацвести.

На Земле их ждали ученые, чтобы провести подробное исследование, но этому не суждено было случиться: в результате разгерметизации капсулы на пути домой весь экипаж погиб вместе с растениями. Ученым так и не удалось понять, что мешало первым космическим росткам развиваться: наиболее вероятная версия – несовершенство системы полива Oasis.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Ученые, наблюдавшие за поведением и состоянием космонавтов во время экспедиций, отметили, что выращивание растений благотворно воздействует на их психоэмоциональных фон. В конце 1970-х годов растения в космосе стали выращивать не только ради сельскохозяйственного эффекта, но и для души.

Были случаи, когда, чтобы поддержать боевой дух товарищей, руководство отправляло на станцию живые цветы: тюльпаны (уже цветущие) и каланхоэ – широко распространенный, неприхотливый и очень благодарный комнатный цветок.

Циммерман пишет, что космонавты называли росток «древом жизни» и следили за тем, чтобы во время сеансов связи с Землей он был всегда виден на экране.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

С тех пор в фокусе внимания ученых находится не только сельскохозяйственный, но и психоэмоциональный аспект космического садоводства: практический опыт показывает, что растения в космосе позволяют астронавтам лучше справляться с психологическими перегрузками и избегать депрессий.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Вы можете проверить на себе стабилизирующее действие комнатных растений или расспросить об этом партнеров Flowwow.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Букет из космоса

В январе 2016 года на Международной космической станции (МКС) в оранжерее американского астронавта Скотта Келли расцвела первая в космосе циния. Фото нежного оранжевого цветка на фоне планеты Земля облетело весь мир. Только вот циния была не первым цветком в космосе! Опровержения не заставили себя ждать.

Первые цветы в космосе были выращены в 1982 году советскими космонавтами на орбитальном научно-исследовательском комплексе «Салют-7». И вот тут мы снова вспоминаем арабидопсис, тот самый неприметный цветок, который сумел первым зацвести в космосе.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Герои этого события — экипаж орбитального научно-исследовательского комплекса «Салют-7», командир, полковник Анатолий Березовой и бортинженер Валентин Лебедев. Их полет длился 211 дней, с мая по декабрь 1982 года.

За это время было проведено около 300 исследований, в том числе биологических. Космическая «резушка» была выращена в герметичной камере «Фитон-3» с собственным источником света.

Цветок был посеян из специальной пушки-сеялки в субстрат из агара, содержащий до 98 процентов воды (как позднее было напечатано в журнале «Техника молодежи» в апреле 1983 года).

Цветок рос небыстро, как и все растения в космосе, однако к августу 1982 года он порадовал экипаж множеством бутонов и первыми цветами. Спустя три недели на побегах созрели стручки с семенами. Космические цветы были преподнесены космонавту Светлане Савицкой, прибывшей на космическую станцию 19 августа 1982 года.

Для статьи использованы материалы исследования «The Utilization of Plant Facilities on the International Space Station—The Composition, Growth, and Development of Plant Cell Walls under Microgravity Conditions”

Материал подготовлен совместно с Flowwow