Говорят: «растения кормят всю планету». А чем питаются сами растения?

Историческим фактом является опыт, который, в начале девятнадцатого века поставил голландский натуралист ЯнВан Гельмонт.Он поместил в горшок 80 кг земли и посадил него ветку ивы, предварительно ее взвесив. Поливали растение 5 лет исключительно дождевой водой. Затем, взвесив растение и землю, ученый обнаружил, что ива прибавила в весе на 65 кг, а вес земли в горшке уменьшился на 50 грамм. И откуда растение получило столько материала для строительства тела? Этот вопрос остался для ученого загадкой. Итак, растение прибавляет массу не за счет корневого питания.

Удивительные опыты с растениями провел английский естествоиспытатель Джозеф Пристли в XIX веке. Он обратил внимание, что горящая свеча под колпаком затухала, а помещенные туда животные задыхались. Как только, он помещал под колпак растения, оно «исправляло» воздух. Пристли отметил, что для дыхания и горения нужен кислород, который выделяют растения. Однако ученый не учел того, чтобы растение очищало воздух, ему необходим свет. Позже этот факт установил его друг голландский физик и химик Ян Ингенхауз. Он же и доказал, что для процесса газообмена растению необходим углекислый газ. Итак, растение на свету выделяет кислород и поглощает углекислый газ.

Так чем же питается растение? Собираем данные: главное условие – свет, растение всасывает воду корнем, поглощает углекислый газ и выделяет кислород зелеными частями. На основе этих данных можно сделать вывод, что существует уникальный химический процесс, в результате которого возникают органические вещества и строится тело растения. Этот процесс получил название – фотосинтез (от фото – свет, синтез – производить). Это процесс образования органических веществ из неорганических (воды и углекислого газа) на свету в зеленых частях растения.

Разберемся в механизме этого процесса. Его можно разделить на 2 фазы:

Первая фаза – Световая:

В клетках зеленого листа наблюдается огромное число микроскопических образований – хлоропластов. Это органоиды, содержащих хлорофилл. Хлорофилл (от хлоро – зеленый и филлос – лист) – сложное органическое вещество зеленого цвета, усваивающее солнечную энергию.

Вот солнечный свет падает на поверхность листа, попадая на хлоропласты. Он приводит хлорофилл в «заряженное» активное состояние. Вода, просочившаяся в клетку - под действием энергии зарядов разрушается, образуя молекулы кислорода и заряженные атомы водорода. Кислород поступает в атмосферу. А энергия водорода уходит в накопление для будущих реакций, в виде молекул АТФ – одного из переносчиков и аккумуляторов энергии в клетке. В это время на свету в листе через устьица накапливается углекислый газ.

Для следующей стадии процесса фотосинтеза свет необязателен

Вторая фаза – темновая– Углекислый газ вступает в цепочку химических превращений, предоставляя атомы углерода для строительства молекул сахаров – глюкозы и крахмала.Сахара – это органические соединения. Как и кислород, они являются продуктами фотосинтеза. Сахара накапливаются в цитоплазме клетки и создают основу для других более сложных веществ – белков и жиров.

Нужно отметить, что фотосинтез идет быстрее в теплых, но не жарких условиях при хорошем достатке водного и минерального питания.

1. Фотосинтез это процесс образования органических веществ (сахаров) из неорганических (воды и углекислого газа) на свету в зеленых частях растения.

2. Процесс фотосинтеза включает световую и темновую фазы.

3. Продуктами фотосинтеза являются кислород и органические сахара – глюкоза, крахмал и др.