Pentru ce au nevoie plantele de CO2? Cum să demonstrezi nevoia de CO2? Compoziția gazoasă a aerului și efectul acestuia asupra organismului animal

Arta de a respira este de a expira abia dioxid de carbon și de a-l pierde cât mai puțin posibil. De exemplu, reacția biosintezei plantelor este absorbția dioxidului de carbon, utilizarea carbonului și eliberarea de oxigen, iar în acel moment exista o vegetație foarte luxuriantă pe planetă. Dioxidul de carbon CO2 se formează în mod constant în celulele corpului.

Respirația este un schimb de gaze, pe de o parte, între sânge și Mediul extern(respirația externă), pe de altă parte, schimbul de gaze între sânge și celulele țesuturilor (respirația internă sau tisulară).

De ce are o persoană nevoie de dioxid de carbon?

Oxigenul este implicat în metabolism. Prin urmare, oprirea aportului de oxigen duce la moartea țesuturilor și a corpului. Partea principală a sistemului respirator al corpului uman este plămânii, care îndeplinesc principala funcție a respirației - schimbul de oxigen și dioxid de carbon între organism și mediul extern. Acest schimb este posibil datorită unei combinații de ventilație, difuzie a gazelor prin membrana alveolo-capilară și circulație pulmonară.

Cum este distribuit dioxidul de carbon în atmosfera Pământului?

În procesul de respirație externă, oxigenul din mediul extern este livrat în alveolele plămânilor. Procesul de respirație externă începe cu tractul respirator superior, care curăță, încălzește și hidratează aerul inhalat. Ventilația plămânilor depinde de metabolismul respirator și de ritmul respirator. Difuzia oxigenului se realizează prin acinus - o unitate structurală a plămânului, care constă din bronhiole respiratorii și alveole.

Organismele au nevoie de oxigen pentru a respira. Lipsa de oxigen din aer afectează viața organismelor vii. Dacă cantitatea de oxigen din aer scade la 1/3 din aceasta, atunci persoana își pierde cunoștința, iar dacă scade la 1/4 din aceasta, respirația se oprește și are loc moartea.

Este suflat în furnal pentru a accelera topirea metalelor. În timpul arderii se formează dioxid de carbon (lemn de foc, turbă, cărbune, ulei). O mare parte din ea este eliberată în aer în timpul respirației de către organisme, inclusiv de către oameni. Mai greu decât aerul, înăuntru dioxid de carbon Mai mult este situat în straturile inferioare ale atmosferei, se acumulează în depresiunile Pământului (peșteri, mine, chei).

Omul folosește pe scară largă dioxidul de carbon pentru carbonatarea fructelor și apă minerală când este îmbuteliată. Dioxidul de carbon, ca și oxigenul, sub compresie puternică și temperatură scăzută trece de la o stare gazoasă la o stare lichidă și solidă. Dioxidul de carbon în formă solidă se numește gheață carbonică. Se folosește în camerele frigorifice păstrând înghețata, carnea și alte produse.

Dioxidul de carbon nu susține arderea, este mai greu decât aerul și, prin urmare, este folosit pentru stingerea incendiilor. De ce oamenii și alte organisme vii nu pot trăi fără oxigen? Care este motivul prezenței constante a oxigenului în aer? Cum se obține oxigenul lichid și unde se utilizează?

Unde sunt bulele (dioxidul de carbon) din sifon?

Aerul este un amestec de gaze naturale - azot, oxigen, argon, dioxid de carbon, apă și hidrogen. Este sursa primară de energie pentru toate organismele și cheia pentru o creștere sănătoasă și o viață lungă. Datorită aerului, procesul de metabolism și dezvoltare are loc în organisme. Componentele de bază necesare pentru creșterea și viața plantelor sunt oxigenul, dioxidul de carbon, vaporii de apă și aerul din sol. Oxigenul este necesar pentru respirație, iar dioxidul de carbon pentru hrănirea cu carbon.

Acest element este necesar rădăcinilor și frunzelor și tulpinilor plantelor. Dioxidul de carbon intră în plantă prin introducerea prin stomatele sale în mediul frunzelor, pătrunzând în celule. Cu cât concentrația de dioxid de carbon este mai mare, cu atât viața plantelor devine mai bună. Aerul joacă, de asemenea, un rol deosebit în formarea țesuturilor mecanice la plantele terestre.

Vârsta, sexul, mărimea și activitate fizica direct legat de cantitatea de aer consumată. Corpul animalelor este foarte sensibil la lipsa de oxigen. Acest lucru duce la o acumulare de nocive substante toxiceîn organism. Oxigenul este necesar pentru a satura sângele și țesuturile unei ființe vii. Prin urmare, cu lipsa acestui element la animale, respirația devine mai frecventă, fluxul sanguin se accelerează, procesele oxidative din organism scad, iar animalul devine neliniştit.

Dioxidul de carbon nu este de vină pentru încălzirea globală

Aerul este un factor vital pentru oameni. Este transportat de sânge în tot corpul, saturând fiecare organ și fiecare celulă a corpului. În aer are loc schimbul de căldură al corpului uman cu mediul. Esența acestui schimb este întoarcerea convectivă a căldurii și evaporarea umidității din plămânii lor umani. Cu ajutorul respirației, o persoană saturează corpul cu energie. Motivul pentru aceasta este producția umană și activitățile create de om.

Un adult, fiind în repaus, face în medie 14 mișcări respiratorii pe minut, dar ritmul respirator poate suferi fluctuații semnificative (de la 10 la 18 pe minut). Un adult face 15-17 respirații pe minut, iar un nou-născut ia 1 respirație pe secundă. Expirația obișnuită calmă este în mare parte pasivă, în timp ce mușchii intercostali interni și unii mușchi abdominali lucrează activ.

Distingeți tractul respirator superior și inferior. Tranziția simbolică a tractului respirator superior la cel inferior se realizează la intersecția sistemelor digestive și respiratorii din partea superioară a laringelui. Inhalarea și expirația se realizează prin modificarea dimensiunii toracelui cu ajutorul mușchilor respiratori. În timpul unei respirații (în repaus), 400-500 ml de aer intră în plămâni. Acest volum de aer se numește volum mare (TO). Aceeași cantitate de aer intră în atmosferă din plămâni în timpul unei expirații calme.

După expirarea maximă în plămâni, aerul rămâne în cantitate de aproximativ 1.500 ml, numit volum rezidual al plămânilor. Respirația este una dintre puținele funcții ale corpului care pot fi controlate conștient și inconștient. Tipuri de respirație: adâncă și superficială, frecventă și rară, superioară, mijlocie (piept) și inferioară (abdominală).

Plămânii (latină pulmo, greacă veche πνεύμων) sunt localizați în cavitatea toracică, înconjurați de oasele și mușchii pieptului. In afara de asta, sistemul respirator participă la funcții atât de importante precum termoreglarea, formarea vocii, mirosul, umidificarea aerului inhalat.

Când temperatura scade mediu inconjurator schimbul de gaze la animalele cu sânge cald (mai ales la cele mici) crește ca urmare a creșterii producției de căldură. La om, când se lucrează la putere moderată, crește după 3-6 minute. după ce începutul ei ajunge un anumit nivelși apoi se ține la acest nivel pe tot parcursul timpului de muncă. Studiile modificărilor schimbului de gaze în timpul muncii fizice standard sunt utilizate în fiziologia muncii și sportului, în clinică pentru a evalua starea funcțională a sistemelor implicate în schimbul de gaze.

Care este utilizarea oxigenului în industrie? S-a dovedit că dioxidul de carbon, până la o anumită limită, favorizează o asimilare mai completă a oxigenului de către organism. Dioxidul de carbon participă, de asemenea, la biosinteza proteinelor animale, în acest sens unii oameni de știință văd. motiv posibil existența unor animale și plante gigantice cu multe milioane de ani în urmă.

Toată viața de pe Pământ există datorită căldurii și energiei solare care ajung la suprafața planetei noastre. Toate animalele și oamenii s-au adaptat pentru a extrage energie din plantele sintetizate. materie organică... Pentru a folosi energia Soarelui, conținută în moleculele de substanțe organice, aceasta trebuie eliberată prin oxidarea acestor substanțe. Cel mai adesea, oxigenul din aer este folosit ca agent de oxidare, deoarece reprezintă aproape un sfert din volumul atmosferei înconjurătoare.

Protozoare unicelulare, celenterate, viermi plati și rotunzi cu viață liberă respiră întreaga suprafață a corpului. Organisme speciale respiratie - branhii cirus apar în marine anelide iar la artropodele acvatice. Organele respiratorii ale artropodelor sunt trahee, branhii, plămâni în formă de frunză situat în adânciturile tegumentului corpului. Este prezentat sistemul respirator al lancelei fante branhiale pătrunzând în peretele intestinului anterior - faringe. La pești, sub capacele branhiale sunt situate branhii, pătruns abundent de cele mai mici vase de sânge. La vertebratele terestre, organele respiratorii sunt plămânii... Evoluția respirației la vertebrate a urmat calea creșterii suprafeței partițiilor pulmonare implicate în schimbul de gaze, a îmbunătățirii sistemelor de transport pentru furnizarea oxigenului către celulele situate în interiorul corpului și a dezvoltării unor sisteme care asigură ventilația organelor respiratorii.

Structura și funcția sistemului respirator

O condiție necesară pentru activitatea vitală a unui organism este un schimb constant de gaze între organism și mediu. Organele prin care circulă aerul inspirat și expirat sunt combinate într-un aparat de respirație. Se formează sistemul respirator cavitatea nazală, faringe, laringe, trahee, bronhii și plămâni. Cele mai multe dintre ele sunt căi respiratorii și servesc la transportul aerului în plămâni. În plămâni au loc procese de schimb de gaze. Când respiră, corpul primește oxigen din aer, care este transportat de sânge în întregul corp. Oxigenul participă la procesele oxidative complexe ale substanțelor organice, în care este eliberată energia necesară organismului. Produșii finali ai degradarii - dioxid de carbon și parțial apa - sunt excretați din organism în mediu prin sistemul respirator.

Funcțiile sistemului respirator

• Furnizarea celulelor corpului cu oxigen O2.
• Eliminarea din organism a dioxidului de carbon CO 2, precum și a unora produse finite metabolism (vapori de apă, amoniac, hidrogen sulfurat).

Cavitatea nazală

Căile aeriene încep cu cavitatea nazală, care se conectează cu mediul prin nări. Din nări, aerul trece prin căile nazale, căptușite cu epiteliu mucos, ciliat și sensibil. Nasul extern este format din formațiuni osoase și cartilaginoase și are forma unei piramide neregulate, care se modifică în funcție de caracteristicile structurii unei persoane. Scheletul nasului extern include oasele nazale și partea nazală a osului frontal. Scheletul cartilaginos este o prelungire a scheletului osos și este format din cartilaj hialin de diverse forme... Cavitatea nazală are un inferior, superior și doi pereții laterali... Peretele inferior este format din palatul dur, peretele superior este format din placa etmoidală a osului etmoid, peretele lateral este format din maxilarul superior, osul lacrimal, placa orbitală a osului etmoid, osul palatin și osul sfenoid. Septul nazal este împărțit în partea dreaptă și stângă. Septul nasului este format dintr-un vomer perpendicular pe placa osului etmoid și este completat în față de cartilajul patruunghiular al septului nazal.

Pe pereții laterali ai cavității nazale există conchas nazale - trei pe fiecare parte, ceea ce mărește suprafața interioară a nasului, cu care aerul inhalat intră în contact.

Cavitatea nazală este formată din două înguste și sinuoase căile nazale... Aici aerul este încălzit, umidificat și eliberat de particule de praf și microbi. Membrana care căptușește căile nazale este alcătuită din celule secretoare de mucus și celule epiteliale ciliate. Prin mișcarea cililor, mucusul, împreună cu praful și microbii, este direcționat din căile nazale spre exterior.

Suprafața interioară a căilor nazale este bogat alimentată cu vase de sânge. Aerul inhalat intră în cavitatea nazală, este încălzit, umidificat, curățat de praf și parțial inofensiv. Din cavitatea nazală intră în nazofaringe. Apoi aerul din cavitatea nazală intră în faringe și din acesta în laringe.

Laringe

Laringe- una dintre diviziunile căilor respiratorii. Aerul intră aici din căile nazale prin faringe. În peretele laringelui se află mai multe cartilaje: tiroida, aritenoidă etc. În momentul înghițirii alimentelor, mușchii gâtului ridică laringele, iar cartilajul epiglotei coboară și închide laringele. Prin urmare, alimentele intră doar în esofag și nu intră în trahee.

În partea îngustă a laringelui sunt situate corzi vocale, la mijloc între ele se află glota. Pe măsură ce aerul trece, corzile vocale vibrează pentru a produce sunet. Formarea sunetului are loc la expirare în timpul mișcării aerului controlat de o persoană. Formarea vorbirii implică: cavitatea nazală, buzele, limba, palatul moale, mușchii faciali.

Trahee

Laringele intră în trahee(trachea), care are forma unui tub de aproximativ 12 cm lungime, în pereții căruia se află semiinele cartilaginoase care nu îi lasă să cadă. Peretele său din spate este format dintr-o membrană de țesut conjunctiv. Cavitatea traheală, ca și cavitatea altor căi respiratorii, este căptușită cu epiteliu ciliat, care împiedică pătrunderea prafului și a altor corpuri străine în plămâni. Traheea ocupă o poziție de mijloc, în spatele ei este adiacentă esofagului, iar pe părțile laterale ale acesteia sunt fasciculele neurovasculare. În față, traheea cervicală este acoperită de mușchi, iar în partea de sus este acoperită și de glanda tiroidă. Traheea toracală este acoperită în față de mânerul sternului, de resturile glandei timus și de vasele de sânge. Din interior, traheea este acoperită cu o membrană mucoasă care conține un numar mare dețesutul limfoid și glandele mucoase. Când respiră, particulele mici de praf aderă la membrana mucoasă umedă a traheei, iar cilii epiteliului ciliat le mută înapoi la ieșirea din tractul respirator.

Capătul inferior al traheei este împărțit în două bronhii, care apoi se ramifică de mai multe ori, intră în plămânii drept și stângi, formând un „arboresc bronșic” în plămâni.

Bronhii

În cavitatea toracică, traheea este împărțită în două bronhiilor- stânga și dreapta. Fiecare bronhie intră în plămân și acolo este împărțită în bronhii cu un diametru mai mic, care se ramifică în cele mai mici tuburi de aer - bronhiole. Bronhiolele, ca urmare a ramificării ulterioare, se transformă în prelungiri - pasaje alveolare, pe pereții cărora există proeminențe microscopice numite vezicule pulmonare, sau alveole.

Pereții alveolelor sunt construiți dintr-un epiteliu unilamelar subțire special și sunt împletite dens cu capilare. Grosimea totală a peretelui alveolelor și a peretelui capilarului este de 0,004 mm. Schimbul de gaze are loc prin acest perete cel mai subțire: oxigenul intră în sânge din alveole, iar dioxidul de carbon intră în sânge. Plămânii conțin câteva sute de milioane de alveole. Suprafața lor totală la un adult este de 60–150 m 2. din acest motiv, o cantitate suficientă de oxigen intră în sânge (până la 500 de litri pe zi).

Plămânii

Plămânii ocupă aproape întreaga cavitate a cavităţii toracice şi sunt organe elastice spongioase. În partea centrală a plămânului se află poarta, care include bronhia, artera pulmonară, nervii și ieșirea venelor pulmonare. Plămânul drept este împărțit prin șanțuri în trei lobi, cel stâng în doi. În exterior, plămânii sunt acoperiți cu o peliculă subțire de țesut conjunctiv - pleura pulmonară, care trece la suprafața interioară a peretelui cavității toracice și formează o pleura de perete. Între aceste două filme, există o fantă pleurală umplută cu lichid care reduce frecarea în timpul respirației.

Pe plămân se disting trei suprafețe: cea exterioară, sau costală, medială, orientată spre celălalt plămân, și cea inferioară, sau diafragmatică. În plus, în fiecare plămân se disting două margini: anterioară și inferioară, separând suprafețele diafragmatice și mediale de cele costale. În spatele suprafeței costale, fără margine ascuțită, trece în cea medială. Marginea din față plămânul stâng are o crestătură cardiacă. Pe suprafața medială a plămânului se află poarta acestuia. Poarta fiecărui plămân include bronhia principală, artera pulmonară, care transportă sângele venos în plămân, și nervii care inervează plămânul. Din porțile fiecărui plămân ies două vene pulmonare, care transportă sângele arterial și vasele limfatice către inimă.

Plămânii au șanțuri adânci care îi împart în lobi - superior, mijloc și inferior, iar în stânga doi - superior și inferior. Plămânii nu au aceeași dimensiune. Plămânul drept este puțin mai mare decât cel stâng, în timp ce este mai scurt și mai lat, ceea ce corespunde poziției mai înalte a cupolei drepte a diafragmei datorită locației pe partea dreaptă a ficatului. Culoarea normală a plămânilor în copilărie roz pal, iar la adulți capătă o culoare gri închis cu o nuanță albăstruie - o consecință a depunerii particulelor de praf care intră în aer. Țesutul pulmonar este moale, delicat și poros.

Schimbul de gaze în plămâni

În procesul complex de schimb de gaze se disting trei faze principale: respirația externă, transportul gazelor prin sânge și respirația internă, sau tisulară. Respirația externă unește toate procesele din plămân. Este efectuat de un aparat de respirat, care include cutia toracică cu muschii care o pun in miscare, diafragma si plamanii cu caile respiratorii.

Aerul care intră în plămâni în timpul inhalării își schimbă compoziția. Aerul din plămâni renunță la o parte din oxigen și este îmbogățit cu dioxid de carbon. Conținutul de dioxid de carbon din sângele venos este mai mare decât cel din aerul din alveole. Prin urmare, dioxidul de carbon lasă sângele în alveole și conținutul său este mai mic decât în ​​aer. Mai întâi, oxigenul se dizolvă în plasma sanguină, apoi se leagă de hemoglobină, iar noi porțiuni de oxigen intră în plasmă.

Tranziția oxigenului și a dioxidului de carbon de la un mediu la altul are loc datorită difuziei de la o concentrație mai mare la una mai mică. Deși difuzia are loc lent, suprafața de contact a sângelui cu aerul din plămâni este atât de mare încât asigură pe deplin schimbul gazos necesar. S-a calculat că un schimb complet de gaze între sânge și aerul alveolar poate avea loc într-un timp care este de trei ori mai scurt decât timpul în care sângele rămâne în capilare (adică, organismul are rezerve semnificative de oxigen pentru țesuturi).

Sângele venos, odată ajuns în plămâni, emite dioxid de carbon, este îmbogățit cu oxigen și se transformă în sânge arterial. Într-un cerc mare, acest sânge curge prin capilare în toate țesuturile și oferă oxigen celulelor corpului, care îl consumă în mod constant. Există mai mult dioxid de carbon eliberat de celule ca urmare a activității lor vitale decât în ​​sânge și difuzează din țesuturi în sânge. Astfel, sângele arterial, care a trecut prin capilarele circulației sistemice, devine venos și jumătatea dreaptă a inimii este trimisă la plămâni, aici este din nou saturat cu oxigen și eliberează dioxid de carbon.

În organism, respirația se realizează folosind mecanisme suplimentare. Mediile lichide care alcătuiesc sângele (plasma acestuia) au o solubilitate scăzută a gazelor în ele. Prin urmare, pentru ca o persoană să existe, ar trebui să aibă o inimă de 25 de ori mai puternică, plămânii de 20 de ori mai puternici și, într-un minut, să pompeze mai mult de 100 de litri de lichid (și nu cinci litri de sânge). Natura a găsit o modalitate de a depăși această dificultate adaptând o substanță specială, hemoglobina, pentru a transporta oxigen. Datorită hemoglobinei, sângele este capabil să lege oxigenul de 70 de ori, iar dioxidul de carbon - de 20 de ori mai mult decât partea lichidă a sângelui - plasma sa.

Alveolă- o bulă cu pereți subțiri cu diametrul de 0,2 mm, umplută cu aer. Peretele alveolelor este format dintr-un strat de celule epiteliale plate, de-a lungul suprafeței exterioare a cărora se ramifică o rețea de capilare. Astfel, schimbul de gaze are loc printr-un sept foarte subțire format din două straturi de celule: pereții capilarului și pereții alveolelor.

Schimbul de gaze în țesuturi (respirația tisulară)

Schimbul de gaze în țesuturi se realizează în capilare după același principiu ca și în plămâni. Oxigenul din capilarele tisulare, unde concentrația sa este mare, trece în fluidul tisular cu o concentrație mai mică de oxigen. Din lichidul tisular, acesta intră în celule și intră imediat în reacții de oxidare, prin urmare, practic nu există oxigen liber în celule.

Dioxidul de carbon, conform acelorași legi, vine din celule, prin fluidul tisular, în capilare. Dioxidul de carbon emis favorizează disocierea oxihemoglobinei și intră el însuși într-un compus cu hemoglobina, formând carboxihemoglobina, este transportat în plămâni și eliberat în atmosferă. În sângele venos care curge din organe, dioxidul de carbon este atât în ​​stare legată, cât și în stare dizolvată sub formă de acid carbonic, care în capilarele plămânilor se descompune ușor în apă și dioxid de carbon. Acidul carbonic se poate combina și cu sărurile de plasmă pentru a forma bicarbonați.

În plămâni, unde intră sângele venos, oxigenul saturează din nou sângele, iar dioxidul de carbon din zona de concentrație mare (capilarele pulmonare) intră în zona de concentrație scăzută (alveole). Pentru schimbul normal de gaze, aerul din plămâni este înlocuit constant, ceea ce se realizează prin atacuri ritmice de inspirație și expirație, datorită mișcărilor mușchilor intercostali și a diafragmei.

Transportul oxigenului în organism

Sensul respirației.

Suflare este un ansamblu de procese fiziologice care asigură schimbul de gaze între organism și mediul extern ( respiratie externa), și procesele oxidative din celule, în urma cărora este eliberată energie ( respirație internă). Schimbul de gaze între sânge și aerul atmosferic ( schimb de gaze) - efectuat de organele respiratorii.

Nutrienții sunt sursa de energie în organism. Procesul principal care eliberează energia acestor substanțe este procesul de oxidare. Este însoțită de legarea oxigenului și formarea dioxidului de carbon. Având în vedere că organismul uman nu are rezerve de oxigen, o aprovizionare continuă cu oxigen este vitală. Incetarea accesului la oxigen la celulele corpului duce la moartea acestora. Pe de altă parte, dioxidul de carbon format în procesul de oxidare a substanțelor trebuie îndepărtat din organism, deoarece acumularea unei cantități semnificative din acesta pune viața în pericol. Absorbția oxigenului din aer și eliberarea de dioxid de carbon se realizează prin sistemul respirator.

Semnificația biologică a respirației este:

• asigurarea corpului cu oxigen;
• eliminarea dioxidului de carbon din organism;
• oxidare compusi organici BZHU cu eliberarea energiei necesare unei persoane pentru a trăi;
• eliminarea produșilor finali ai metabolismului ( vapori de apă, amoniac, hidrogen sulfurat etc.).

Obiective:

• Să studieze materialul despre importanța aerului pentru organismele vii, despre modificarea compoziției aerului, legătura dintre procesele care au loc în organismele vii și lumea din jurul lor.
• Dezvoltați capacitatea de a lucra cu fișe, de a observa, de a trage concluzii; contribuie la formarea competențelor comunicative.
• Să formeze cultura ecologică a elevilor, bazele viziunii asupra lumii, să insufle bazele mod sănătos viaţă.

ÎN CURILE CLASURILOR

I. Moment organizatoric(1 minut.)

II. Verificarea cunoștințelor(5-7 min.)

1. Efectuați lucrări de verificare. Oferă de alegere (1 din 3)

Finalizați una dintre cele trei sarcini.

Un test.

Alege raspunsurile corecte.

1. Alegeți afirmațiile corecte care caracterizează proprietățile aerului:

A. strânge și elastic
b. nu pot respira
v. conducție slabă a căldurii

2. Un dispozitiv pentru efectuarea lucrărilor subacvatice se numește:

A. cheson
b. barometru
v. manometru

3. Gazul care susține arderea și respirația se numește:

A. carbonic
b. oxigen
v. azot

4. Gazul care formează cea mai mare parte a aerului:

A. azot
b. oxigen
v. neon

5. Învelișul de aer al Pământului se numește:

A. litosferă
b. hidrosferă
v. atmosfera

6. Gaz care protejează întreaga viață de radiațiile solare:

A. azot
b. ozon
v. oxigen.

Răspunsuri: 1 - a, b; 2 - a; 3 - b; 4 - a; 5 - c; 6 - b.

B. Alegeți afirmațiile corecte

1. Aerul este comprimat și rezistent.
2. Nu poți respira aer.
3. Aerul este un amestec de gaze.
4. Azotul din aer este de 21%.
5. Monoxidul de carbon este esențial pentru respirație.
6. Ozonul protejează organismele vii de radiații.

2. Completați diagrama și diagrama „Compoziția aerului”

Răspunsuri. Sistem: azot / oxigen / dioxid de carbon / gaze inerte / vapori de apă, praf, funingine.

Diagramă: 78%, 21%, 1%.

3. Verificare reciprocă(Răspunsurile sunt scrise pe tablă.) Exprimați răspunsurile.

Educație fizică

Vă rugăm să stați lângă birourile dvs.
Cel care a scris pe „5” își va ridica mâinile.
Cel care a scris în „4” își va ridica mâinile la umeri.
Cel care a scris în „3” stă cu mâinile în jos.

III. Învățarea de materiale noi. 20-25 minute

1. Problemă : Este posibil să trăiești și să nu respiri?
………………..

- Să facem un experiment simplu. Ține-ți respirația, notează ora de începere a experimentului și apoi ora la care ai inspirat din nou. Numără câte secunde nu ai putut respira?

Alegere:

1) lucrează independent, la oră;
2) lucrează sub îndrumarea unui profesor.

Asa de, de acord - nu prea! O persoană poate trăi fără hrană câteva săptămâni, deoarece celulele au o sursă de nutrienți. Puteți trăi câteva zile fără apă - aprovizionarea sa în organism este suficientă pentru aproape o săptămână.

• De ce trebuie să respirăm constant, chiar și atunci când dormim?
• Probabil că organismul consumă aerul necesar vieții, iar aprovizionarea acestuia trebuie reînnoită în mod constant.
• Ghici despre ce va fi lectia astazi?

2. Tema lecției: „Importanța aerului pentru organismele vii. Modificarea compoziției aerului. Combustie. Suflare".

- Băieți, despre ce vorbiți? deja stiu? Ce ai face voiam să știu?(Experienta subiectiva)

3. Scop a lecției de astăzi pentru a afla ce valoare are aerul pentru organismele vii, cum se modifică compoziția aerului în timpul respirației, cum sunt conectate procesele care au loc în organismele vii și mediul lor.

4. Motivația

- Băieți, de ce trebuie să studiem aceste întrebări?
- Cunoașterea acestor probleme va ajuta la studiul fizicii, chimiei, biologiei, ecologiei; va ajuta la mentinerea sanatatii dumneavoastra, a sanatatii celorlalti; să tratăm corect natura din jurul nostru.

5. Învățarea de noi materiale folosind fișe

A. Modificarea compoziției aerului

Este aerul inspirat diferit de aerul expirat?
Pentru a verifica acest lucru, puteți rula o experienta. Apa de var este turnată în două eprubete, care se vor schimba în prezența dioxidului de carbon. Aerul pe care îl respirăm îl are și el, dar nu prea este. Dispozitivul este proiectat astfel încât aerul inhalat să intre în eprubeta nr. 1, iar aerul expirat să intre în eprubeta nr. 2. Cu cât mai mult dioxid de carbon în aer, cu atât culoarea apei de var se schimbă mai mult. O persoană respiră într-un tub: inspiră - expiră, inspiră - expiră.
Lichidul din eprubeta #2 va deveni alb, iar în eprubeta #1 va deveni ușor tulbure.

Scrieți rezultatul:în aerul expirat de dioxid de carbon a devenit ... decât a fost în inhalare.

Detectarea dioxidului de carbon în aerul expirat.

B. Semnificația aerului pentru organismele vii

1) Corpul consumă oxigen și produce dioxid de carbon. Oxigenul intră constant în organismul viu, iar dioxidul de carbon este îndepărtat din acesta. Acest proces de schimb gaze numite schimb de gaze... Apare în fiecare organism viu.

2) Dacă corpul este format dintr-o celulă, atunci celula absoarbe oxigenul direct din mediu. Amoeba, de exemplu, o obține din apă și eliberează dioxid de carbon din organism în apă.

La organismele vii, formate dintr-o celulă, schimbul de gaze cu mediul are loc prin suprafața celulei.

3 ) Este mult mai dificil să furnizezi oxigen fiecărei celule un organism format din multe celule diferite, dintre care majoritatea nu sunt la suprafață, ci în interiorul corpului. Avem nevoie de „ajutoare” care să asigure fiecare celulă cu oxigen și să elimine dioxidul de carbon din ea. Organele respiratorii și sângele sunt astfel de asistenți la animale și la oameni.
Prin organele respiratorii, oxigenul pătrunde în organism din mediul înconjurător, iar sângele îl transportă în tot organismul, către fiecare celulă vie. În același mod, dar în sens opus, dioxidul de carbon acumulat este îndepărtat din fiecare celulă și apoi din întregul organism.

4) Diferitele animale se adaptează în moduri diferite pentru a obține oxigenul de care au nevoie pentru viață. Acest lucru se datorează faptului că unele animale primesc oxigen dizolvat în apă, altele din aerul atmosferic.

Un pește preia oxigenul din apă folosind branhii. Prin intermediul acestora, dioxidul de carbon este eliminat în mediu.
Gândacul înotător trăiește în apă, dar respiră aerul atmosferic. Pentru respirație, el expune capătul abdomenului din apă și primește oxigen prin orificiile respiratorii și eliberează dioxid de carbon.
La broasca schimbul de gaze are loc prin pielea umedă și plămânii.
Sigiliu poate sta sub apă până la 15 minute. La scufundare, apar modificări semnificative în sistemele respirator și circulator ale animalului: vasele se îngustează, iar unele sunt complet comprimate. Doar cele mai importante organe pentru viață sunt alimentate cu sânge: inima și creierul. Oxigenul este consumat cu moderație, ceea ce permite animalului să stea sub apă pentru o perioadă lungă de timp.

5) Cum respiră plantele?

Fiecare celulă vie a rădăcinii, frunzei, tulpinii respiră, primind oxigen din mediu și emitând dioxid de carbon. Celulele radiculare primesc oxigen din sol. În frunzele majorității plantelor, schimbul de gaze are loc prin stomatele (fisuri
între celule speciale), iar la tulpină - prin lenticele (tuberculi mici cu găuri în scoarță). Aerul se află în spațiul dintre celule - în spațiile intercelulare.

Deci, toate organismele vii într-un fel sau altul primesc oxigen pentru viață. De ce este atât de necesar? (Pentru respirația fiecărei celule.)
Dar nu am clarificat o întrebare foarte importantă: unde dispare oxigenul? La urma urmei, intră în organism în mod constant. Probabil că odată cu el au loc unele modificări și în loc de oxigen, în interiorul fiecărei celule apare dioxid de carbon.
Ce se întâmplă? Mâncăm accidental de mai multe ori pe zi și respirăm constant? Există o legătură între consumul constant de nutrienți și consumul de oxigen?

Oamenii de știință sunt și ei interesați de această problemă. Iată ce au aflat.

• Fiecare celulă primește nutrienți(a și b), deoarece fiecare celulă vie trebuie să se hrănească.
• Din aceste substanțe a și b, celula își formează substanța AB pentru viață.
• Oxigenul este furnizat fiecărei celule.
• Oxigenul acționează asupra substanței AB, în timp ce din aceasta se eliberează energie.

a, b, AB - substanțe necesare activității vitale a celulei (nutrienți);
c, d - substanțe dăunătoare celulei (produși de degradare);
O este energia conținută în diferite substanțe.

Timp de miliarde de ani, toate ființele vii absorb oxigenul și eliberează dioxid de carbon în mediu. Planta în sine are nevoie de oxigen pentru a respira. Deci ce se întâmplă? Una și aceeași plantă absoarbe oxigenul și îl eliberează.
Cum se realizează aprovizionarea cu oxigen pe Pământ?
Ce se întâmplă cu frunzele plantelor la lumină?

Scrie: materia organică se formează în plante. Aceasta eliberează oxigen în mediu.
Planta respiră zi și noapte. Se produce mai mult oxigen decât este cheltuit pentru respirație.

C. Finalizați sarcina în scris

Completa propozitia.

1). Fiecare organism viu primește ... , dar iese în evidență. ... Acest proces de schimb de gaze se numește ....
2) Intrand in fiecare celula se consuma oxigen pentru a obtine energia necesara. Prin urmare, în timpul alergării, când este nevoie de energie, oamenii și animalele respiră ... decât în ​​repaus.
3) Oxigenul acționează asupra ... substanțe din celulă, în urma cărora organismul primește necesarul vieții ....
4) Cu cât este cheltuită mai multă energie, cu atât corpul are nevoie de mai multă ... și nutrienți.
5) O persoană care duce un stil de viață activ are nevoie de mai mult ... substanțe și ....
6) Oxigenul și nutrienții pentru viață din care provin toate organismele vii ... Miercuri.
7) Poluarea aerului, a alimentelor și a apei poate ucide ... .
8) Plantele furnizează toate organismele vii ... și ... .

Autotestare.

• Oxigen, dioxid de carbon, schimb de gaze.
• Mai des.
• Materie organică, energie.
• Oxigen.
• Nutrienți și oxigen.
• Mediu inconjurator.
• Organisme vii.
• Nutrienți și oxigen.

G. În plus: Explicați desenul. Atribuiți numerele și literele, determinați ora din zi.

1 2 3

A. Planta absoarbe oxigenul, emite dioxid de carbon, adică respiră
b. Planta absoarbe ... , evidențiază …, formând materie organică în lumină pentru nutriție.
v. Planta absoarbe oxigen, eliberează … , adică respiră.

Răspuns: 1a după-amiaza; 2b absoarbe dioxidul de carbon în timpul zilei, eliberează oxigen; 3c emite dioxid de carbon noaptea.

IV. Ancorare(5 minute.)

1. Discutați cu colegii de birou ce trebuie să faceți pentru a vă simți confortabil la birou.

2. Realizați o listă de verificare „Acțiuni pentru îmbunătățirea situației de mediu în clasă”.

3. Selectați dintre următoarele:

1. Aerisiți mai des sala de clasă.
2. Evitați activitățile de ardere.
3. start suma necesară plantelor.
4. Joacă jetoane mai des.
5. Nu schimba nimic.
6. Propria ta versiune.

V. Tema pentru acasă(3 min.)

1. Rezolvați o problemă pe alegere.

• Se știe că azotul se dizolvă în apă mai rău decât oxigenul. Care este diferența dintre aerul dizolvat în apă și aerul atmosferic?
• Calculați volumul de oxigen dintr-o sticlă de litru.

2. Explicați expresia „Avem nevoie de ea ca de aer”

Vi. Reflecţie

În lecție, am învățat...

Aerul este un amestec de gaze naturale - azot, oxigen, argon, dioxid de carbon, apă și hidrogen. Este sursa primară de energie pentru toate organismele și cheia pentru o creștere sănătoasă și o viață lungă. Datorită aerului, procesul de metabolism și dezvoltare are loc în organisme.

Aerul în viața vegetală și animală

Aerul joacă un rol important în viața plantelor. Componentele de bază necesare pentru creșterea și viața plantelor sunt oxigenul, dioxidul de carbon, vaporii de apă și aerul din sol. Oxigenul este necesar pentru respirație, iar dioxidul de carbon pentru hrănirea cu carbon.

Oxigenul este vital pentru toate ființele vii. Plantele nu pot germina fără oxigenare. Acest element este necesar rădăcinilor și frunzelor și tulpinilor plantelor.

Dioxidul de carbon intră în plantă prin introducerea prin stomatele sale în mediul frunzelor, pătrunzând în celule. Cu cât concentrația de dioxid de carbon este mai mare, cu atât viața plantelor devine mai bună.

Aerul promovează exercițiul procese microbiologice care apar în sol. Datorită acestor procese, în sol se formează elemente necesare pentru nutriția, creșterea și viața plantelor - azot, fosfor, potasiu și altele.

Aerul joacă, de asemenea, un rol deosebit în formarea țesuturilor mecanice la plantele terestre. Le servește drept mediu, protejându-i de expunerea la razele ultraviolete.

Mișcarea aerului este importantă pentru creșterea favorabilă a plantelor. Mișcarea orizontală a aerului usucă plantele. Iar cea verticală promovează răspândirea degetelor, semințelor și, de asemenea, reglează regimul termic în diverse teritorii.

Animalele, ca și plantele, au nevoie de aer. Vârsta, sexul, mărimea și activitatea fizică sunt direct legate de cantitatea de aer consumată.

Corpul animalelor este foarte sensibil la lipsa de oxigen. Datorită concentrației reduse de oxigen la animale, proteinele, grăsimile și carbohidrații consumați încetează să se oxideze. Acest lucru duce la acumularea de substanțe toxice nocive în organism.

Oxigenul este necesar pentru a satura sângele și țesuturile unei ființe vii. Prin urmare, cu lipsa acestui element la animale, respirația devine mai frecventă, fluxul sanguin se accelerează, procesele oxidative din organism scad, iar animalul devine neliniştit. Lipsa prelungită de saturație în oxigen cauzează: oboseală musculară, lipsa factorului durerii, scăderea temperaturii corpului și moartea.

Aerul în viața unei persoane

Aerul este un factor vital pentru oameni. Este transportat de sânge în tot corpul, saturând fiecare organ și fiecare celulă a corpului.

În aer are loc schimbul de căldură al corpului uman cu mediul. Esența acestui schimb este întoarcerea convectivă a căldurii și evaporarea umidității din plămânii lor umani.

Aerul îndeplinește și o funcție de protecție pentru organism: diluează poluanții chimici la o concentrație sigură. Acest lucru ajută la reducerea riscului de otrăvire a organismului cu substanțe chimice.

Cu ajutorul respirației, o persoană saturează corpul cu energie. Aerul atmosferic este compus din multe elemente, dar compoziția sa poate varia. Motivul pentru aceasta este producția umană și activitățile create de om.

În timpul expirației, o persoană returnează cu un sfert mai puțin oxigen inhalat și de o sută de ori mai mult dioxid de carbon. O persoană trebuie să inspire zilnic 13-14 m3 de aer. Conținutul de oxigen din corpul unei persoane sănătoase practic nu se schimbă. Dar dacă acest element nu este suficient, atunci apar eșecuri în organism, pulsul se accelerează.

Dioxidul de carbon este, de asemenea, important pentru organism, dar în anumite cantități. O creștere a concentrației de gaz provoacă durere de cap sau tinitus.

Oxigenul ajută la eliminarea organismului uman de dioxidul de carbon, în care se acumulează otrăvuri și toxine. Dacă o persoană iese rar în aer curat, respiră superficial sau aerul conține o concentrație scăzută de oxigen, corpul uman suferă otrăvire, ducând la diferite boli.

Poluarea mediului a atmosferei

Există în lume o cantitate mare substanțe care poluează atmosfera. Aceste substanțe sunt produse atât de oameni, cât și de natura însăși. Sursele de poluare a aerului sunt: centrale termiceși centrale termice, autotransport, metalurgie neferoasă și feroasă, producție chimică și altele.

Activitățile umane contribuie la emisia de cenușă, funingine, praf. În atmosferă intră și acizii minerali și solvenții organici.

Dezastrele naturale emit și diverse substanțe în atmosferă. Erupțiile vulcanice, furtunile de praf și incendiile de pădure emit: praf, dioxid de sulf, azot și oxizi de carbon.

În mod tradițional, se crede că oxigenul este necesar pentru viața organismelor vii. Prin urmare, a fost destul de surprinzător să citim titlul articolului „CO2 este necesar pentru plante pentru...”. Vezi mai jos răspunsul la această ghicitoare.

și proprietățile sale

Dioxid de carbon, anhidrit carbonic - toate acestea sunt denumiri pentru aceeași substanță. Acesta este binecunoscutul dioxid de carbon. În condiții normale, această substanță este în stare gazoasă, în timp ce este incoloră și inodoră. Când temperatura aerului scade, dioxidul de carbon se întărește și capătă culoare alba... În această modificare, se numește Este destul de chimică substanta activa... Dioxidul de carbon reacționează cu metale, oxizi și alcalii. Este capabil să formeze un compus instabil cu hemoglobina din sânge, cum ar fi oxigenul. Așa se realizează schimbul de gaze folosind sistemul circulator. Nu este o substanță otrăvitoare, dar la o concentrație mare este clasificată drept gaz toxic.

În natură, se formează ca urmare a respirației organismelor vii, a degradarii și a arderii. În stare gazoasă, dioxidul de carbon se dizolvă în apă. De aceea se poate vorbi despre sistemele de alimentare cu CO2 în acvariile cu plante și despre necesitatea acestora pentru viața normală a algelor. Are dioxid de carbon și valoare industrială. Este utilizat pe scară largă în industria alimentară ca praf de copt și conservant. În stare lichefiată, este umplut cu stingătoare și sisteme automate de stingere a incendiilor.

Ce este fotosinteza

În primul rând, CO2 este necesar plantelor pentru cel mai important proces de importanță planetară - fotosinteza. În cursul său, glucoza carbohidrată este formată dintr-un număr de substanțe anorganice. Plantele îl folosesc pentru nutriție, creștere, dezvoltare și alte procese vitale. În plus, un alt produs al acestei reacții este oxigenul - principala condiție pentru existența tuturor viețuitoarelor de pe planetă, deoarece este necesar pentru respirație. Schimbul de gaze într-o plantă este posibil datorită prezenței unor formațiuni speciale în țesutul tegumentar al frunzelor lor - stomatele. Fiecare dintre ele are două aripi. În anumite condiții, se închid și se deschid. Prin intermediul acestora se furnizează atât oxigen, cât și dioxid de carbon.

Condiții pentru fotosinteză

Fotosinteza are loc numai în structuri specializatețesutul principal și tegumentar al frunzei. Se numesc cloroplaste. Conținutul lor intern este reprezentat de tilacoizii granului și stromei, pe care se află pigmentul de clorofilă. Oferă unele părți ale plantei Culoarea verde... La coroplaste, fotosinteza are loc numai în anumite condiții. Aceasta este prezența luminii solare, a apei și a dioxidului de carbon. Și rezultatul acestui lucru reactie chimica este formarea materiei organice glucoza si oxigenul gazos. Prima dintre ele este sursa de viață a plantelor în sine, a doua este folosită de toate celelalte pentru implementare și are semnificație planetară.

Dioxid de carbon și plante

Cum să demonstrezi nevoia de CO2? Foarte simplu. Deoarece dioxidul de carbon este eliberat în natură ca urmare a respirației, lipsa lui în natură nu este observată. Cu toate acestea, nu există prea mult în apa din acvariu din cauza diversității mici de specii a organismelor vii. Prin urmare, dacă nu folosiți instalații speciale pentru alimentarea cu dioxid de carbon, după un anumit timp cantitatea acestuia nu va fi suficientă pentru un flux intens.La urma urmei, CO2 este necesar plantelor pentru a produce în mod independent nutrienți. O aprovizionare în timp util și consecventă cu dioxid de carbon în apă va asigura că acvariul dumneavoastră este umplut cu alge luxuriante și vibrante.

Instalațiile de gaz au nevoie să respire: importanța oxigenului

Se pare că, ca urmare a activității lor vitale, ei nu o absorb. Atunci apare întrebarea: cum respiră și, în general, au un proces de oxidare și descompunere a substanțelor organice? Desigur, ca toate celelalte organisme vii, ele folosesc același oxigen. Se dovedește că două procese practic opuse apar simultan în plante. Aceasta este fotosinteza și respirația. Fiecare dintre ele este necesar pentru viața normală a plantelor.

Fotosinteza și respirația: ceea ce este mai important

Unicitatea plantelor constă în faptul că sunt singurele viețuitoare care emit aproape simultan atât oxigen, cât și dioxid de carbon. Dar asta nu înseamnă deloc că sunt periculoase și nu ar trebui să fie amplasate în spații rezidențiale. Chestia este că plantele emit mult mai mult oxigen decât dioxidul de carbon.

Pentru a nu perturba acest echilibru natural, este necesar să se respecte condițiile de desfășurare a acestor procese. De exemplu, dacă o cameră cu plante de interior nu patrunde lumina soarelui, fotosinteza nu are loc. În acest caz, formarea glucozei este oprită. Dar procesul de respirație continuă. În aer se acumulează cantități mari de dioxid de carbon. Și în acest caz, plantele pot deveni periculoase. În cele din urmă, ambele procese sunt vitale. Plantele respiră doar în detrimentul oxigenului, iar cu ajutorul dioxidului de carbon produc glucoză și se hrănesc.

Deci, CO2 este necesar plantelor pentru a efectua procesul de obținere a substanțelor organice - fotosinteza, care are importanță critică scara planetara.