С/к фотосинтез для студентов 4 курса

Вводная лекция (1)

План

1) Образование и учет органических веществ, созданных растением в процессе фотосинтеза.

2) Значение искусственных культур в познании физиологии растений.

3) Сведения об углекислоте и жизни на нашей планете.

Жизнь растений, населяющих нашу планету, характеризуется непрерывным накоплением органического вещества. Эти органические вещества не получаются в готовом виде с окружающей среды растения. Они образуются в результате высокой синтезирующей деятельности растения, в самом его организме. Создаются эти сложные органические вещества из более простых веществ, которые находятся в среде, окружающей растения.

Органами восприятия этих веществ из окружающей среды служат корни и листья. Корни поглощают воду и растворенные в ней вещества, а листья воспринимают газообразные вещества из атмосферы.

Органическое вещество, созданное в результате жизнедеятельности корней и листьев, по своему составу является очень сложным.

Исследовать эти вещества можно двумя методами - ближайшим и элементарным. При ближайшем анализе стараются выделить в неизменном виде те вещества из которых построено тело растения. Этими веществами будут клетчатка, крахмал, сахара и разнообразные запасающиеся вещества. Клетчатка составляет скелет растения. В меньшем количестве в теле растения находят жиры, белки, органические кислоты, глюкозиды и алкалоиды, придающие им нередко едкий вкус и ядовитые свойства, дубильные вещества, смолы, эфирные масла и ряд других веществ.

Легче всего обнаруживается в клетках растения соли кальция - углекислая и щавелевокислая, откладывающиеся в клетках в виде кристаллических образований.

При помощи чувствительных микрохимических реакций нетрудно обнаружить в клетках растения ионы калия, магния, натрия, кальция, SO₄, PO₄ и целый ряд других.

Наряду с ближайшим анализом можно провести элементарный анализ, т, е. выяснить, какие именно химические элементы и в каком количественном отношении составляют тело растения. Для этого необходимо исследуемый материал высушить до воздушного сухого веса, а затем полученное сухое вещество подвергнуть сожжению с кислородом. При этом оказывается, что в большом количестве сухое вещество растения почти наполовину состоит из углерода и почти столько же приходится на долю кислорода. В незначительном количестве обнаруживают водород и азот и, наконец, кроме всех этих улетучивающихся при сожжении элементов, остается еще некоторое количество соединений нелетучих, получающихся при прокаливании в виде золы. Средний состав сухой растительной массы может быть выражен такими цифрами:

С=45%, O = 42%, H = 6,5%, N = 1,5%, золы = 5%.

По своему элементарному составу разные растения и различные части его значительно отличаются от приведенных выше цифр. А поэтому этим цифрам не следует придавать абсолютного значения.

Вековые наблюдения земледельцев, что растения хорошо развиваются и дают обильные урожаи на темной почве, т.е. почве богатой перегнойными веществами, привели к убеждению, что все нужные вещества растению, оно черпает из соков почвы. Однако, это убеждение оказалось ошибочным. Ошибочность подтверждается методом искусственных культур.