Respirazione e traspirazione delle piante scuola primaria

Respirazione e traspirazione delle piante scuola primaria

La respirazione nelle piante e negli animali

Fotosintesi, respirazione e traspirazione sono le tre funzioni principali che guidano la crescita e lo sviluppo delle piante (Figura 24). Tutte e tre sono essenziali per la sopravvivenza di una pianta. La capacità di una pianta di regolare queste funzioni influisce notevolmente sulla sua capacità di competere e riprodursi.

Una delle principali differenze tra piante e animali è la capacità delle piante di produrre il proprio cibo. Questo processo è chiamato fotosintesi, che letteralmente significa “mettere insieme con la luce”. Per produrre cibo, una pianta ha bisogno di energia dal sole, di anidride carbonica dall’aria e di acqua dal terreno. Durante la fotosintesi, la pianta scinde l’anidride carbonica in carbonio e ossigeno, aggiunge acqua e forma carboidrati (amidi e zuccheri). L’ossigeno è un sottoprodotto.

Dopo aver prodotto i carboidrati, la pianta li utilizza come energia, li immagazzina o li trasforma in composti energetici complessi come oli e proteine. Tutti questi prodotti alimentari sono chiamati fotosintetici. La pianta li utilizza quando la luce è limitata, oppure li trasporta alle radici o ai frutti in via di sviluppo.

Come respirano le piante per la classe 2

La traspirazione è un processo vitale delle piante che, per molti anni, ha ricevuto poca attenzione. Data la sua importanza per la salute delle piante e per il ciclo globale dell’acqua, la mancanza di attenzione è sorprendente. Tuttavia, ora le applicazioni della traspirazione stanno iniziando a trovare un posto di rilievo, soprattutto nella scienza e nella gestione delle colture.

  Come eliminare le formiche dalle piante d appartamento

Una pianta non utilizza la maggior parte dell’acqua che assorbe. Circa il 97-99% dell’acqua viene persa attraverso la traspirazione. La traspirazione è definita come la perdita fisiologica di acqua sotto forma di vapore acqueo, principalmente dagli stomi delle foglie, ma anche attraverso l’evaporazione dalle superfici di foglie, fiori e steli.

Traspirazione stomatica: Gli stomi costituiscono solo il 3% della superficie della foglia, ma la maggior parte della perdita di acqua avviene attraverso queste aperture a causa delle necessità della fotosintesi. Gli stomi sono aperti per far entrare l’anidride carbonica per la fotosintesi; tuttavia, questo provoca anche l’evaporazione dell’acqua nel tessuto mesofilo delle foglie se l’aria esterna è più secca a causa di fattori come l’alta temperatura.

Equazione della respirazione vegetale

Gli studenti di tutte le età hanno idee sbagliate sulla nutrizione delle piante. Tendono a pensare che le piante ottengano il cibo dall’ambiente, anziché produrlo internamente, e che il cibo per le piante venga assunto dall’esterno. Queste convinzioni errate sono particolarmente resistenti al cambiamento e spesso accompagnano gli studenti fino agli anni dell’università. Una delle distinzioni più importanti tra gli organismi è quella tra piante e animali: le piante utilizzano la luce del sole per produrre il proprio cibo, mentre gli animali consumano alimenti ricchi di energia. Anche dopo un’istruzione tradizionale, gli studenti faticano a capire che le piante utilizzano l’energia della luce per produrre zuccheri a partire da anidride carbonica e acqua. Infine, gli studenti spesso credono che le piante verdi siano gli unici organismi in grado di fare la fotosintesi. In realtà, anche il fitoplancton e i cianobatteri sono organismi fotosintetici che rilasciano quantità significative di ossigeno nell’atmosfera attraverso i loro habitat oceanici.

  Come eliminare i bruchi verdi dalle piante

È utile che gli studenti lavorino in coppia per aiutarsi a visualizzare e registrare le osservazioni del modello computerizzato e i dati dei sensori di umidità relativa. Il modello della fotosintesi fogliare è molto complesso e sarebbe difficile per un singolo studente guardare lo schermo e registrare le osservazioni. Dato che i sensori di umidità relativa potrebbero scarseggiare nelle classi di scuola media, gli studenti potrebbero lavorare in gruppi di apprendimento cooperativo per completare l’attività sulla traspirazione. Ricordate che il sensore di umidità relativa deve inviare dati per 30 minuti per produrre un grafico appropriato. Sarebbe opportuno svolgere l’attività del sensore di traspirazione il primo giorno con la discussione in classe per introdurre la fotosintesi. Gli studenti dovranno concentrarsi sul modello computerizzato della fotosintesi fogliare e non dovranno interrompere l’attività per tendere i sensori di umidità relativa.

Come respirano le piante per la classe 4

Immagine composita che mostra la distribuzione globale della fotosintesi, includendo sia il fitoplancton oceanico sia la vegetazione terrestre. Il rosso scuro e il blu-verde indicano le regioni ad alta attività fotosintetica rispettivamente nell’oceano e sulla terraferma.

Sebbene la fotosintesi venga eseguita in modo diverso da specie diverse, il processo inizia sempre quando l’energia della luce viene assorbita da proteine chiamate centri di reazione che contengono pigmenti/cromofori verdi di clorofilla (e di altri colori). Nelle piante, queste proteine sono contenute all’interno di organelli chiamati cloroplasti, più abbondanti nelle cellule delle foglie, mentre nei batteri sono incorporate nella membrana plasmatica. In queste reazioni dipendenti dalla luce, una parte dell’energia viene utilizzata per sottrarre elettroni a sostanze adatte, come l’acqua, producendo ossigeno gassoso. L’idrogeno liberato dalla scissione dell’acqua viene utilizzato per la creazione di altri due composti che servono come riserve di energia a breve termine, consentendo il suo trasferimento per guidare altre reazioni: questi composti sono il nicotinammide adenina dinucleotide fosfato ridotto (NADPH) e l’adenosina trifosfato (ATP), la “moneta energetica” delle cellule.

  Cosa piantare a ottobre in giardino

Sonia Ricci

Sonia Ricci è una studentessa di biologia e blogger che scrive della sua prospettiva unica sulla scienza. Il suo blog tratta argomenti che vanno dalle ultime ricerche sull'impatto del cambiamento climatico alle opinioni sulle implicazioni etiche delle nuove tecnologie genetiche. Sonia è appassionata nel rendere la scienza accessibile a tutti e crede che tutti possano trovare qualcosa di interessante nella biologia se si prendono il tempo di cercarlo: seguite il suo blog per aggiornamenti regolari!