Odżywianie organizmów - samożywność

Rośliny są samożywnesamożywność samożywne, co oznacza, że same wytwarzają niezbędny im do przeżycia pokarm.

R509vH7usQLW9

Fotografia przedstawia roślinę o zielonych, owalnych liściach.

Podstawą samożywności jest proces fotosyntezy

Substancjami wykorzystywanymi  do wytwarzania pokarmu są  woda i dwutlenek węgladwutlenek węgladwutlenek węgla. Wodę rośliny lądowe pobierają z gleby, a dwutlenek węgla – z powietrza. Ze związków tych powstają substancje pokarmowe – cukry.

Proces przekształcania wody i dwutlenku węgla w cukry zachodzi tylko w obecności światła, dlatego jest on nazywany fotosynteząfotosyntezafotosyntezą.

Fotosynteza zachodzi  w zielonych częściach rośliny, głównie w liściach, gdzie znajdują się chloroplasty, a w nich zielony barwnik - chlorofilchlorofilchlorofil. Pochłania on światło, co rozpoczyna wytwarzanie cukru.

ROVMvTE4iNJ9t

Ilustracja przedstawia cztery rysunki, wyjaśniające, gdzie odbywa się fotosynteza. Pierwszy z lewej to zielony, jajowaty liść z widocznym pierzastym unerwieniem liść. Szara strzałka w prawo prowadzi do powiększonego przekroju przez liść. Znajduje się tam prostokątny układ wielu zielonych komórek o prostokątnym, owalnym i okrągłym kształcie z dużymi, wolnymi przestrzeniami. Strzałka w dół wskazuje komórkę liścia: biało - szarą półkulę z zielonymi plamkami. Oznaczają one chloroplasty. Strzałka w lewo wskazuje bardzo powiększony, owalny chloroplast, otoczony dwoma błonami. Wewnątrz niego znajdują się zielone stosy pęcherzyków, zawierających chlorofil.

Przebieg fotosyntezy można przedstawić następująco:

Fotosyntezę przeprowadzają nie tylko rośliny

W poniższej galerii zdjęć poznasz różne organizmy, które przeprowadzają proces fotosyntezy.

Galeria zdjęć organizmów przeprowadzających fotosyntezę:

R1HLtjkUBCpb8

Fotografia przedstawia rozległe pole kwitnącego na żółto rzepaku. Rosną na nim również zielono – brązowe drzewa.

R1GW9t86t8TyW

Fotografia przedstawia dwie eugleny na błękitnym tle. Kształtem przypominają kroplę. Są zielone z jasno‑niebieską powłoką.

RSYeL68NtXH86

Fotografia przedstawia długą nić, złożoną z prostokątnych komórek o ciemnozielonych obrzeżach. Są to sinice, organizmy, które nie mają jąder komórkowych.

Czynniki wpływające na intensywność procesu fotosyntezy

Wpływ na fotosyntezę mają czynniki zewnętrzne – czyli warunki środowiska, w jakim żyją rośliny – jak i czynniki wewnętrzne, czyli elementy budowy roślin.

Wśród czynników wewnętrznych, ważna jest przede wszystkim zawartość chlorofilu. Chloroplasty, w których znajduje się chlorofil mogą przemieszczać się w komórce tak, aby chronić zielony barwnik przed uszkodzeniem przez zbyt mocne światło lub - w przypadku słabego oświetlenia - aby schwytać go jak najwięcej.

R1QwHElFqjbrF

Film przedstawia zielone chloroplasty w komórkach liści moczarki kanadyjskiej.

Film przedstawia zielone chloroplasty w komórkach liści moczarki kanadyjskiej.

Film dostępny pod adresem /preview/resource/R1QwHElFqjbrF

Film przedstawia zielone chloroplasty w komórkach liści moczarki kanadyjskiej.

Do czynników zewnętrznych należą:

• ilość światła;

• zawartość dwutlenku węgla w powietrzu;

• dostępność wody i soli mineralnych;

• temperatura otoczenia.

1

Doświadczenie 1

Przeprowadź doświadczenie, aby przekonać się jaki gaz powstaje w czasie fotosyntezy.

Problem badawczy

Jak ilość dwutlenku węgla wpływa na tempo fotosyntezy u moczarki kanadyjskiej?

Hipoteza

R173ByFDsSqCu

Hipoteza 1 Treść, Hipoteza 2 Treść

Hipoteza 1 Treść, Hipoteza 2 Treść

Co będzie potrzebne

• 3 szklane zlewki

• 3 szklane probówki

• 3 szklane lejki

• 3 jednakowej długości pędy moczarki kanadyjskiej

• woda gazowana COIndeks dolny 2₂ o temperaturze pokojowej

• woda wodociągowa niegazowana o temperaturze pokojowej

• woda wodociągowa przegotowana o temperaturze pokojowej

• lampa do doświetlania roślin

• marker

• stoper

Próba kontrolna

• zlewka z wodą wodociągową i pędami moczarki kanadyjskiej

Próby badawcze

• zlewka z wodą gazowaną i pędami moczarki kanadyjskiej

• zlewka z przegotowaną wodą wodociągową i pędami moczarki kanadyjskiej

Instrukcja

1. Przygotuj i podpisz trzy zestawy doświadczalne o różnej zawartości dwutlenku węgla w wodzie:

   I) zlewka z wodą gazowaną;
   II) zlewka z wodą wodociągową;
   III) zlewka z przegotowaną wodą wodociągową.
   Temperatura wody w każdym zestawie powinna być taka sama.

2. Do lejków włóż pędy moczarki kanadyjskiej.

3. Lejki włóż do zlewek tak, aby ich ujście było skierowane ku górze, a pędy moczarki były przykryte przez lejek.

4. Szyjkę lejka napełnij delikatnie odpowiednią wodą.

5. Probówki napełnij odpowiednią wodą i nałóż na szyjki lejków tak, aby pod dnem probówki zebrało się jak najmniej powietrza.

6. Wszystkie zestawy ustaw w odległości 30 cm od źródła światła.

7. Po upływie 20 minut zacznij liczyć, ile pęcherzyków gazu wydziela każda roślina w ciągu 5 minut. Liczba pęcherzyków świadczy o intensywności fotosyntezy. Pamiętaj o dokładnym zapisywaniu uzyskanych wyników.

8. Powtórz doświadczenie od trzech do pięciu razy.

9. Zanotuj wyniki i na ich podstawie sformułuj wniosek.

R1KQ2IUrVFnnO

Grafika ilustrująca przebieg doświadczenia mającego na celu zbadanie wpływu dwutlenku węgla na intensywność fotosyntezy. Na środku ilustracji widoczne są trzy próbówki, o takim samym wyglądzie. W przeźroczystej próbówce znajduje się niebieska woda. Na jej spodzie widnieje zielona roślina przykryta lejkiem i próbówką, na której górze znajduje się gaz. Nad próbówką znajduje się świecąca lampa. Pod probówkami widnieje czarny napis: A- woda gazowana, B- woda wodociągowa, C- woda przegotowana.

R1FAmLSVmr18j

Wyniki: (Uzupełnij). Wnioski: (Uzupełnij).

Wskazówki i klucze odpowiedzi

Pokaż podpowiedź

Zastanów się, czy liczba pęcherzyków zliczonych w ciągu 5 minut w zestawie z wodą gazowaną wyraźnie się różni od liczby pęcherzyków zliczonych w tym samym czasie w zestawie z wodą wodociągową (próba kontrolna) i wodą przegotowaną. Z czego to wynika?

Pokaż odpowiedź

Wynik: Najwięcej pęcherzyków gazu uwalnia się w próbie z wodą gazowaną.

Wniosek: Ilość dwutlenku węgla ma wpływ na intensywność procesu fotosyntezy. Hipoteza 1 jest prawdziwa, a hipoteza 2 – fałszywa.

Znaczenie fotosyntezy dla życia na Ziemi

Fotosynteza jest warunkiem istnienia życia na Ziemi.

• Rośliny i inne organizmy samożywne wytwarzają substancje pokarmowe, przede wszystkim cukry. Z nich może powstać glukozaglukozaglukoza, która jest przekształcana w inne związki, mogące być materiałem zapasowym do wykorzystania w trudnych warunkach (np. skrobia w bulwach ziemniaka) lub służyć do budowy i wzrostu rośliny. Cukry mogą być też wykorzystywane jako źródło energii w procesie oddychania komórkowegooddychanie komórkoweoddychania komórkowego.

• Znaczna ilość cukrów jest wykorzystywana przez organizmy cudzożywne jako pokarm. Substancje wytwarzane przez organizmy samożywne stanowią więc podstawę życia i rozwoju wszystkich istot.

• W procesie fotosyntezy powstaje również tlen. W dzień rośliny produkują znacznie więcej tlenu, niż potrzebują. Nadmiar tego gazu jest uwalniany do atmosfery i wykorzystywany przez inne organizmy do oddychania. Nocą rośliny nie wytwarzają tlenu.

Rpr2kRmRKnVAD

Ilustracja przedstawia schemat znaczenie fotosyntezy. Promienie żółtego słońca docierają do zielonej rośliny. Rośnie ona w brązowej glebie. Roślina jest organizmem samożywnym. Na dole znajduje się szary zając, który jest organizmem cudzożywnym. Dwie strzałki z napisami: glukoza i tlen prowadzą w dół od rośliny do zająca. Dwie strzałki z napisami: woda i dwutlenek węgla prowadzą w górę, od zająca do rośliny.

• Podczas fotosyntezy organizmy samożywne pochłaniają z atmosfery dwutlenek węgla i wydalają tlen. Dzięki temu regulują zawartość tych gazów w powietrzu. Gdyby ustała fotosynteza, wówczas w atmosferze szybko nagromadziłaby się duża ilość dwutlenku węgla, zmniejszyłaby się zaś ilość tlenu, co doprowadziłoby do wyginięcia większości organizmów żyjących na Ziemi.

To ważne!

• Organizmy samożywne same wytwarzają pokarm w procesie fotosyntezy, natomiast organizmy cudzożywne korzystają ze związków wytworzonych przez inne organizmy.

• Fotosynteza jest procesem, podczas którego z wody i dwutlenku węgla – z udziałem energii słonecznej i zielonego barwnika - chlorofilu, powstają związki pokarmowe i tlen.

• Fotosyntezę przeprowadzają rośliny oraz niektóre protisty i bakterie.

• Na intensywność fotosyntezy wpływ mają czynniki środowiskowe, takie jak natężenie światła, zawartość dwutlenku węgla, dostępność do wody i soli mineralnych oraz temperatura.

• Czynnikiem wewnętrznym wpływającym na intensywność fotosyntezy jest zawartość chlorofilu.

• Fotosynteza jest warunkiem istnienia życia na Ziemi.

Na pożegnanie