Aktivno v naravoslovje 1 by Izobraževalno založništvo DZS

201151 9 789610

ISBN 978 - 9 61 - 02 - 0115 -1

15,90 eur

učbenik

delovni zvezek

e-gradiva

6 AKTIVNO V NARAVOSLOVJE 1 e-gradiva

za naravoslovje v 6. razredu osnovne šole

AKTIVNO V NARAVOSLOVJE 1

učni komplet za naravoslovje v 6. razredu osnovne šole

učbenik za naravoslovje v 6. razredu osnovne šole 2. del

Andrej Šorgo Saša Aleksij Glažar Mitja Slavinec

AKTIVNO V NARAVOSLOVJE 1 Učbenik

za naravoslovje v 6. razredu osnovne šole

VSEBINA 1. SNOVI 1.1 Lastnosti in uporaba snovi 1.2 Snovi so iz delcev 1.3 Viri surovin in goriva 1.4 S snovmi moramo pravilno ravnati

Preizkusi svoje znanje

2. KAMNINE IN PRST 2.1 Zemlja 2.2 Nastanek kamnin 2.3 Vrste kamnin 2.4 Kako kamninam in mineralom določamo trdoto 2.5 Prst

Preizkusi svoje znanje

3. ENERGIJA 3.1 Sončna energija – osnovni vir energije na Zemlji 3.2 Pridobivanje električne energije 3.3 Tokovi in energija 3.4 Toplotni tok

Preizkusi svoje znanje

4. CELICA IN ORGANIZEM 4.1 Kaj je živo? 4.2 Vse, kar je živo, je zgrajeno iz celic 4.3 Zgradba celice 4.4 Celično dihanje 4.5 Fotosinteza

Preizkusi svoje znanje

5. Z GRADBA IN DELOVANJE RASTLIN 5.1 Kaj je rastlina? 5.2 Telesna zgradba rastlin 5.3 Zgradba rastlinskih organov brstnic 5.4 Transport snovi po rastlini 5.5 Rastline si kopičijo zaloge

Preizkusi svoje znanje

6. R AST, RAZVOJ IN RAZMNOŽEVANJE RASTLIN 6.1 Rast in razvoj rastlin 6.2 Razmnoževanje rastlin 6.3 Zgradba cvetov in semen

Preizkusi svoje znanje

7. RAZVRŠČANJE RASTLIN 7.1 Kriteriji za razvrščanje rastlin 7.2 Kratek pregled rastlinskega sistema

Preizkusi svoje znanje

8. RASTLINE IN OKOLJE 8.1 Neživi in živi dejavniki okolja 8.2 Prilagoditev rastlin na okolje 8.3 Pomen rastlin v naravi in za človeka

Preizkusi svoje znanje

9. ČLOVEK IN OKOLJE 9.1 Učinkovito izkoriščanje energije in surovin 9.2 Človek uporablja in reciklira snovi

Preizkusi svoje znanje

PREDGOVOR Z učbenikom boš spoznaval, kako je človek povezan s svojim živim in neživim okoljem. Opisani so pojavi in zakonitosti ter številne zanimivosti iz sveta, ki te obkroža. Učne teme ali poglavja so iz kratkih učnih enot. V njih najdeš poleg opisa in razlage tudi dejavnosti, veliko zanimivosti, kratek povzetek in vprašanja za razmislek o učni snovi. Na koncu vsakega poglavja so ključni pojmi, ki jih moraš poznati, in preizkus znanja, s katerim lahko preveriš svoje znanje. 4.3 Zgradba celice Rastlinska in živalska celica

pomembni pojmi

Notranjost celice ni neurejena, temveč je razdeljena v posamezne odseke. Vsaka celica je obdana s tanko membrano, ki omogoča prehod snovi v celico in iz nje. V notranjosti celice je citoplazma. Citoplazmo sestavljajo voda, v kateri so raztopljene različne snovi, ter celični vključki. Ti so lahko zgrajeni enostavno (npr. niti, zrna, vlakna) ali zapleteno. Zapleteno zgrajene celične vključke imenujemo organeli. Med pomembnejšimi organeli so jedro, v katerem je dedna snov, ter mitohondriji, v katerih celice iz hrane sproščajo energijo. Poleg naštetih so v celicah prisotni še številni drugi vključki, o čemer pa boš zvedel več pozneje. Rastlinske celice se v zgradbi razlikujejo od živalskih celic. V celicah, v katerih poteka fotosinteza, so kloroplasti, celica pa se nahaja v nekakšni kamrici, ki ji pravimo celična stena. Rastlinska celica ima še veliko vakuolo, v kateri je celični sok.

celična stena

nazorne risbe in sheme

celična membrana

celična membrana mitohondrij vakuola

jedro

kloroplast

mitohondrij

citoplazma

jedro rastlinska celica

živalska celica

NAREDI

poskusi in druge dejavnosti

Opazuj celice na notranji opni luskolista čebule. Pripravi si začasni preparat iz koščka opne luskolista čebule v kapljici vode. Oglej si ga, nariši in na risbi označi celično steno, membrano, citoplazmo in jedro.

želim vedeti več

ZANIMIVO • Celične stene rastlin so zgrajene iz celuloze. Celuloza je najbolj razširjena organska snov Zemlji. • Nekatere celice je mogoče opazovati s prostim očesom. Tako je le ena sama celica jajčni rumenjak.

Celice obdaja celična membrana, v notranjosti pa je citoplazma z jedrom in drugimi organeli. Posamezne celice se med seboj razlikujejo po obliki, velikosti in notranji zgradbi.

kratki povzetki

RAZMISLI IN ODGOVORI 1. Kos lesa ohrani svojo trdnost in obliko še potem, ko celice odmrejo. Kako to lahko razložiš? 2. Če stisneš kos oreha med dvema listoma papirja, nastane sled. Katere snovi povzročijo sled?

vprašanja za razmislek o učni snovi

številne fotografije ključni pojmi 3.1 Sončna energija – osnovni vir energije na Zemlji

preizkus znanja

e-vsebine • Ključni pojmi • Preizkusi svoje znanje Ključni pojmi

Z energijo rek so včasih poganjali mline na vodi, ki so mleli žito. Danes pa na rekah gradimo hidroelektrarne, v katerih se energija rek pretvarja v električno energijo.

• organizem • celica • celična stena, membrana, citoplazma, celični vključki, jedro • celično dihanje, mitohondrij • fotosinteza, kloroplast

Preizkusi svoje znanje 1. Naštej lastnosti vseh živih bitij. 2. Primerjaj med seboj konja in avtomobil. Poišči čim več podobnosti in razlik med njima.  Mlin na Muri

Lastnosti, značilne le za konja

 Največ energije iz obnovljivih virov pridobimo v hidroelektrarnah.

Skupne lastnosti

Lastnosti, značilne le za avtomobil

Tudi veter piha zaradi sončne energije. Na morski obali sončna energija kopno segreje prej kot morje, zato začnejo pihati vetrovi. Podobno kot energijo rek so tudi energijo vetra včasih v mlinih na veter izkoriščali za mletje žit, danes pa energijo vetra vetrne elektrarne pretvarjajo v električno energijo. Vidimo, da električna energija iz hidroelektrarn ali iz vetrnih elektrarn v bistvu izvira iz sončne energije.

Zbiranje sončne energije

 Energija vetra je pomemben vir energije. Vetrne elektrarne gradimo le v krajih, kjer je veliko vetra.

3. Označi risbo rastlinske celice.

Sončno energijo lahko zbiramo tudi s sončnimi zbiralniki (kolektorji). Pri tem poznamo dva načina. Enostavnejši je, ko v sončnih zbiralnikih segrevamo vodo, bolj komplicirane pa so t. i. sončne celice, ki sončno energijo pretvarjajo v elektriko.

4. Pojasni, zakaj morajo rastline dihati ves čas. 5. Na sončni dan lahko v luži, katere dno preraščajo zelene alge, opazimo, da iz njih na površino izhajajo mehurčki plina. Ko se nebo pooblači, pa se sproščanje preneha. Dopolni.

 Sončni kolektorji na strehi

 Pridobivanje elektrike iz sončne energije je zmeraj bolj razširjeno, še posebej na odročnih krajih, pri satelitih pa je celo edini možen vir. 41

a) Plin, ki je izhajal, je __________________________.

b) Plin se je sproščal v procesu, ki ga imenujemo ___________________________.

c) O b oblačnem vremenu so se mehurčki nehali sproščati, zato ker je primanjkovalo _________________________.

6. Zasnuj poskus, s katerim bi dokazal, da živali le dihajo, rastline pa dihajo in fotosintetizirajo. 66

Rastline, živali in človek ter vsi predmeti okoli nas so iz snovi. Znanstveniki odkrivajo vedno nove snovi z različnimi lastnostmi. Nekatere od teh snovi so sodobni materiali v gradbeništvu, druge so surovine za zdravila, plastiko in za vrsto drugih namenov. Lastnosti snovi so različne. Kaj pa imajo skupnega vse snovi? Zgrajene so iz zelo majhnih, našim očem nevidnih delcev.

1. SNOVI 1.1 Lastnosti in uporaba snovi 1.2 Snovi so iz delcev 1.3 Viri surovin in goriva 1.4 S snovmi moramo pravilno ravnati

1.1 Lastnosti in uporaba snovi Predmeti, ki jih uporabljamo vsak dan, so izdelani iz različnih snovi ali materialov. Snov, ki se uporablja za izdelavo predmeta, imenujemo material.

NAREDI Iz katerih materialov je izdelano kolo?

Kovine Ogrodje kolesa, pedala, veriga in menjalnik so narejeni iz jekla. Zračnici in plašča so iz gume, sedež in nekateri drugi deli pa iz plastike. Izbira materiala za posamezne dele kolesa je odvisna od lastnosti materiala, ki mora ustrezati namenu. Primerjajmo lastnosti nekaterih snovi, npr. kovin in plastike. Večino kovin, npr. aluminij in baker, lahko valjamo v plošče in vlečemo v žice. Pravimo, da so kovine kovne. Največ kovinskih predmetov in naprav je narejenih iz jekla. Jeklo je večinoma železo, ki vsebuje še do 2 % ogljika. Jeklo se da kovati, stiskati in valjati. Poznamo različna jekla, ki poleg železa in ogljika vsebujejo še druge kovine, npr. nerjavno jeklo vsebuje še krom in nikelj. Nekatere kovine, npr. železo (oz. jeklo) in nikelj, imajo magnetne lastnosti. Če jim približamo magnet, se namagnetijo in privlačijo magnet. Kovine dobro prevajajo električni tok in toploto. Odličen prevodnik baker uporabljamo za izdelovanje električnih žic. Gospodinjska posoda je večinoma kovinska, največ se uporablja jeklena.

 Posoda in pribor iz nerjavnega jekla

ZANIMIVO • Zelo cenjena posoda je narejena iz bakra, saj je baker odličen prevodnik toplote. V stiku z zrakom in vodo pa se na površini nabira »zelena patina«, ki je strupena, zato moramo bakreno posodo redno čistiti. • Aluminijaste posode ne priporočajo za redno uporabo. Aluminij namreč reagira z vročo vodo in majhne količine preidejo v hrano. Aluminijasta posoda je zelo lahka, zato jo uporabljajo popotniki in alpinisti.

Plastika Plastika je skupno ime za materiale, ki jih pridobivamo z industrijskimi postopki npr. iz nafte. Plastične vrečke, plastenke za pijače, ohišja različnih naprav in embalaža so iz plastike. Veliko predmetov, ki so jih včasih izdelovali iz lesa, je danes plastičnih. Plastika je bolj odporna proti mehanskim in drugim vplivom, izdelki iz plastike so lahko različnih oblik. Zaščitna obleka iz neoprena ohranja telesno temperaturo deskarja in omogoča neovirano gibanje ter prožnost.  6

1.1 Lastnosti in uporaba snovi Plastika slabo prevaja toploto. Za izolacijo hišnih fasad uporabljamo stiropor, ki pozimi zmanjša prehod toplote iz hiš, poleti pa prehod toplote iz okolice v hišo. Plastika prav tako ne prevaja električnega toka. V elektrotehniki se plastika uporablja za izolacijo žic in kablov iz aluminija in bakra. Pravimo, da je plastika toplotni in električni izolator. NAREDI 1. Primerjaj dva predmeta približno enake velikosti: eden naj bo iz jekla, drugi iz stiropora (ali druge plastike). Potežkaj ju. 2. V kozarec vode vrzi kovinski ključ in kos stiropora. Ključ potone na dno, stiropor pa plava na gladini vode. Nato vrzi v vodo kocko sladkorja. Kocka sladkorja potone, nato se raztopi.

Čeprav sta oba predmeta podobne velikosti, je predmet iz jekla težji od plastičnega. Jeklo ima večjo gostoto od plastike. Različne snovi imajo različno gostoto. Trdne snovi imajo po navadi večjo gostoto od tekočih, plini pa imajo zelo majhno gostoto. Kovina ima večjo gostoto od vode, zato ključ potone. Stiropor ima manjšo gostoto od vode, zato plava na njej. Snovi se razlikujejo tudi po topnosti v vodi. Sladkor je v vodi topen, kovina in stiropor pa ne.

 Baloni so napolnjeni s plini, ki so lažji od zraka, in se zato dvignejo v zrak.

Materiali so snovi, ki se uporabljajo za izdelovanje predmetov. Različne snovi imajo različne lastnosti. Izbira materiala je odvisna od namena oz. uporabe predmeta.

RAZMISLI IN ODGOVORI 1. Oglej si žarnico in ugotovi, iz katerih materialov je izdelana. 2. Kaj se zgodi, če vodi dodaš: a) olje, b) kis? Kateri dve lastnosti snovi si preizkusil s tem poskusom? 3. Načrtuj poskus, s katerim bi ugotovil, ali les prevaja elektriko. Kaj potrebuješ za ta poskus? 4. Preriši preglednico v zvezek in jo dopolni. Nekatere lastnosti poznaš iz življenja, nekatere pa lahko preizkusiš s poskusom. Pomaga naj ti učitelj. Snov

Topen/netopen v vodi

Prevaja/ne prevaja električni tok

stiropor aluminij med vosek

1.2 Snovi so iz delcev Spomladi, ko rastline cvetijo, delci cvetnega prahu krožijo v zraku. Pri nekaterih ljudeh povzročajo draženje sluznice in kihanje. Ob cestah je v zraku veliko prašnih delcev, ki jih vidimo, ko se usedejo na gladke površine ali v snopu svetlobe, ki prehaja skozi zrak. Ob morski obali pogosto rečemo, da diši po morju. V zraku so različne snovi, ki so izhlapele iz morja. Ko odpremo stekleničko sivkinega olja, zaznamo značilen vonj. Iz stekleničke izhajajo hlapi, ki se razširijo po prostoru. Sklepamo lahko, da je dišeča snov, ki izhaja iz stekleničke, zgrajena iz delcev, ki se nenehno gibljejo in jih zato lahko zaznamo. NAREDI Pri raztapljanju obarvanih trdnih snovi v vodi se voda obarva. V valj nalijemo vodo in vanjo spustimo kristalček vijoličnega kalijevega permanganata. Kalijev permanganat je topen v vodi, zato se voda ob stiku s kristalčkom obarva vijolično. Lahko celo spremljamo pot kristalčka proti dnu valja. Ob kristalčku je voda močno obarvana, stran od njega pa manj. 

Delci snovi Opažanja lahko razložimo, če predpostavimo, da so snovi zgrajene iz zelo majhnih delcev. Kalijev permanganat in voda sta iz delcev. Delci kalijevega permanganata so se porazdelili med delce vode.

delci vode delci kalijevega permanganata

 Delci v vodni raztopini kalijevega permanganata

Delci snovi so zelo majhni, našim očem nevidni. Merimo jih v nanometrih in pikometrih. 1 meter 1m

višina človeka

1 dm

list papirja

1 cm

prstan

1 mm

debelina ploščka

100 µm

1 mikrometer 0,000001 m 10 µm 1 µm 100 nm

rastlinska celica

bakterija

 Primerjava velikosti od človeka do delca snovi 8

1 nanometer 0,000000001 m 10 nm 1 nm 100 pm

virus

1 pikometer 0,000000000001 10 pm 1 pm

delec snovi

1.2 Snovi so iz delcev

Agregatna stanja snovi Vse snovi, trdne, tekoče ali plinaste, so iz delcev. Vodo poznamo v treh agregatnih stanjih: v trdnem kot led, v tekočem kot vodo in v plinastem kot vodno paro. V vseh treh agregatnih stanjih vode so delci enaki, saj gre za isto snov. Razlika je le v razporeditvi delcev in njihovem gibanju. V plinih so delci oddaljeni drug od drugega. Gibljejo se po vsem prostoru, ki jim je na voljo, in so razporejeni brez reda.

V trdnih snoveh so delci tesno skupaj in pravilno urejeni. Delci so na določenih mestih ter lahko le nihajo sem in tja. Trdne snovi imajo zato določeno obliko.

Tudi v tekočinah so delci tesno skupaj, vendar se lahko gibljejo drug mimo drugega. Tekočine zato nimajo stalne oblike in zavzemajo obliko posode, v kateri so.

Organizmi so iz delcev Tudi organizmi, kot so bakterije, glive, rastline, živali in tudi človek, so zgrajeni iz snovi in te iz delcev. Zato lahko trdimo, da so organizmi zgrajeni iz delcev. Nekatere snovi, iz katerih so zgrajena živa bitja, so povsem enake kot tiste v okolju. Organizmi jih lahko v nespremenjeni obliki sprejemajo iz okolja ter jih v okolje tudi oddajajo. Takšna snov je na primer voda, ki je v prav vsakem živem bitju. Tudi med ogljikovim dioksidom v mehurčkih osvežilne pijače in tistim, ki ga organizmi izdihajo, ni prav nobene razlike. Apnenec, iz katerega so zgrajena cela gorovja, je povsem enak apnencu v školjčnih lupinah ali koralah. Nekatere snovi nikoli ne nastanejo v neživi naravi, temveč le v presnovi organizmov. V neživo okolje lahko pridejo potem, ko organizem odmre ali od njega odpade kakšen del. Med najbolj poznanimi snovmi, ki nastajajo le v živem bitju, so sladkorji, beljakovine, maščobe, vitamini in še mnoge druge. Snovi so zgrajene iz majhnih, očem nevidnih delcev. Delci snovi so v različnih agregatnih stanjih snovi različno razporejeni. 9

1.2 Snovi so iz delcev RAZMISLI IN ODGOVORI 1. Katere sheme ponazarjajo porazdelitev delcev v trdni snovi, v tekočini in v plinu?

Trdno snov ponazarjata shemi: ________________________________ Tekočino ponazarja shema: ___________________________________ Plin ponazarjata shemi: ______________________________________ 2. Nariši shemo, ki ponazarja porazdelitev delcev v plinu kisiku. 3. Nariši shemo, ki ponazarja porazdelitev delcev v tekoči vodi. 4. a) V vodo kaneš kapljico črnila, pri tem se voda obarva. Zakaj? b) Narisane so tri sheme, ki ponazarjajo porazdelitev delcev. Katera od teh shem ponazarja porazdelitev delcev v vodi, obarvani s črnilom?

5. Zamisli si poskus, s katerim bi dokazal, da je v listu rastline prisotna voda.

Brez energije ni življenja, pa tudi nobena naprava ne deluje brez energije. Ljudje in živali niso med največjimi porabniki energije. Osebni avtomobil porabi za 100 km dolgo pot toliko energije kot človek v dveh mesecih. Z razvojem civilizacije se hitro povečuje tudi poraba energije. Ljudje za pogon strojev in naprav porabimo 20-krat več energije, kot je sami potrebujemo za življenje. V današnjem času je celotna poraba energije na Zemlji približno tolikšna, kot bi lahko zbrali sončne energije, če bi s sončnimi celicami prekrilo celotno Saharo.

3. ENERGIJA 3.1 Sončna energija – osnovni vir energije na Zemlji 3.2 Pridobivanje električne energije 3.3 Tokovi in energija 3.4 Toplotni tok

3.1 Sončna energija – osnovni vir energije na Zemlji Energija je nujna za življenje in obstoj živih bitij. Potrebujemo jo tudi za pogon strojev in naprav, s katerimi opravljamo delo. Osnovni vir energije na Zemlji je Sonce. Sončna energija na Zemljo prihaja kot sončna svetloba. Sončno energijo zato imenujemo tudi svetlobna energija. Na Zemlji se sončna energija pretvarja v druge oblike energije, npr. toplotno energijo, energijo rek, vetrno energijo, električno energijo in druge. NAREDI Vzemi dve plastenki in vanju nalij temno obarvano tekočino (črnilo, malinovec ali kakšen temen sok). Eno plastenko postavi v senco, drugo pa tako, da bo Sonce sijalo nanjo. Čez pol ure izmeri temperaturo vode v obeh plastenkah. V kateri plastenki je temperatura vode višja? Kaj pa če poskus ponoviš v oblačnem vremenu?

Rastline potrebujejo sončno svetlobo za fotosintezo, tj. za rast in razvoj. Rastline so hrana za živali, s presnovo hrane živali dobijo energijo za življenje. Če ne bi bilo Sonca, tudi življenja na Zemlji ne bi bilo. Sončna energija pa ni le osnova za življenje na Zemlji, ampak je tudi vir skoraj vseh drugih oblik energije.

ZANIMIVO Svetloba od Sonca do Zemlje potuje 500 sekund, to je 8 minut in 20 sekund. Če bi Sonce v tem trenutku »ugasnilo«, bi to na Zemlji opazili čez 500 sekund.

Energiji rek in vetra izvirata iz sončne energije Energija sončne svetlobe segreva Zemljo. Zaradi tega iz oceanov izhlapeva voda, ki potem kot dež pada na hribe, od koder se voda po rekah zliva nazaj v morja. Sončna energija se je pretvorila v energijo rek. Energija reke je tem večja, čim hitreje se voda po njej pretaka in čim več je je.

 Sončna energija se prek kroženja vode v ozračju pretvarja v energijo rek. 40

3.1 Sončna energija – osnovni vir energije na Zemlji Z energijo rek so včasih poganjali mline na vodi, ki so mleli žito. Danes pa na rekah gradimo hidroelektrarne, v katerih se energija rek pretvarja v električno energijo.

 Mlin na Muri

 Največ energije iz obnovljivih virov pridobimo v hidroelektrarnah.

Zbiranje sončne energije

 Energija vetra je pomemben vir energije. Vetrne elektrarne gradimo le v krajih, kjer je veliko vetra.

 Sončni kolektorji na strehi

 Pridobivanje elektrike iz sončne energije je zmeraj bolj razširjeno, še posebej na odročnih krajih, pri satelitih pa je celo edini možen vir. 41

3.1 Sončna energija – osnovni vir energije na Zemlji

Obnovljivi viri energije Vse omenjene vire energije Sonce vsak dan sproti obnavlja, zato jim pravimo tudi obnovljivi viri energije. Obnovljivi vir energije je tudi biomasa. Biomasa je skupno ime za odmrle organske ostanke, ki jih običajno kurimo. Po navadi so to rastlinski ostanki, npr. les. Rastline zaradi sončne energije ves čas rastejo in biomasa se iz dneva v dan obnavlja. Pomembno pa je, da ne pokurimo več biomase, kot se je sproti obnavlja. Posekana drevesa moramo zato nadomestiti s pogozdovanjem.

Fosilna goriva – neobnovljivi viri energije Viri energije, ki se ne obnavljajo, pa so goriva nafta, plin ali premog, ki so nastala pred milijoni let iz živalskih in rastlinskih ostankov. Imenujemo jih fosilna goriva. Tudi ta so s fotosintezo nastala iz sončne energije, vendar ne nastajajo več in njihova zaloga je omejena, zato jih bo prej ko slej zmanjkalo. Takim virom pravimo neobnovljivi viri energije. RAZMISLI Dandanes največ energije pridobivamo prav iz fosilnih goriv. Pri njihovem gorenju se v ozračje sprošča zelo Pri gorenju različnih goriv se sprosti veliko ogljikovega dioksida. Ta zadržuje toploto na različna količina toplote. Če zgori Zemlji. Ker je zaradi kurjenja fosilnih goriv v ozračju 1 kg papirja, se sprosti manj toplote, zmeraj več ogljikovega dioksida, se Zemlja zaradi tega kot če zgori 1 kg premoga. Pri čezmerno segreva, kot če bi bila pokrita z veliko toplo gorenju 1 kg premoga pa se sprosti gredo. Ogljikovemu dioksidu in nekaterim drugim manj toplote, kot če zgori 1 kg plinom zato pravimo toplogredni plini. Učinek bencina. Katerega od zgoraj naštetih tople grede in segrevanje ozračja sta velika okoljska goriv rabiš najmanj in katerega problema. Uporabo fosilnih goriv poskušamo zmanjšati največ, da zavreš en liter vode? z uporabo drugih, čistejših virov energije.

Geotermalna in jedrska energija ne izvirata iz sončne energije Nekateri viri energije pa ne izvirajo iz sončne energije. Zemlja je v notranjosti vroča in zaradi tega se na nekaterih mestih v njeni notranjosti nahaja vroča voda. Ta pomemben vir energije imenujemo geotermalna energija. Uporabljamo jo za gretje stanovanj ali rastlinjakov, pogosto pa je ta voda tudi zdravilna.

 Geotermalno energijo za ogrevanje in zdravljenje že s pridom izkoriščajo tudi v Sloveniji v številnih toplicah. 42

 Geotermalna energija je idealna za gretje rastlinjakov, v katerih zelenjava bolje uspeva, gojimo pa jo lahko tudi pozimi.

3.1 Sončna energija – osnovni vir energije na Zemlji Najpomembnejši vir energije v vesolju je jedrska ali atomska energija. Ta se sprošča pri cepitvi ali zlivanju jeder atomov. V jedrskih elektrarnah pridobivamo energijo z razcepom jeder težkih atomov, najpogosteje urana. Poleg velikih količin energije nastanejo tudi radioaktivni odpadki, katerih skladiščenje še ni ustrezno rešeno. Jedrska energija je čist vir energije, ker ne proizvaja ogljikovega dioksida.

 Energija dveh tabletk urana zadošča za enoletno ogrevanje hiše ali enoletno vožnjo avta.

ZANIMIVO • Na Soncu se pri zelo velikih temperaturah jedra atomov vodika zlivajo v jedra atomov helija. Pri tem ne nastajajo radioaktivni odpadki. Znanstveniki si zelo prizadevajo, da bi tudi na Zemlji znali izkoriščati enako jedrsko energijo kot na Soncu (da bi torej znali izdelati majhna »Sonca«), saj je to zelo velik in čist vir energije.

Sončna energija je osnovni vir energije za obstoj živih bitij. Sončna energija se pretvarja v druge oblike energije, kot so energija rek, vetrna energija, v sončnih zbiralnikih iz nje lahko dobimo toploto ali elektriko. Tem virom, ki jih Sonce sproti obnavlja, pravimo obnovljivi viri. Fosilna goriva, ki ne nastajajo več, pa so neobnovljivi viri energije. Pomemben vir energije je tudi jedrska energija.

RAZMISLI IN ODGOVORI 1. Kaj je osnovni vir energije na Zemlji? 2. V kakšni obliki prihaja na Zemljo sončna energija? 3. Kateri viri energije ne izvirajo iz sončne energije? 4. Naštej prednosti in pomanjkljivosti jedrske energije.

3.2 Pridobivanje električne energije Električna energija je tako pomemben vir, da si pri nas življenja brez nje ne moremo več predstavljati. Električno energijo pridobivamo v elektrarnah, od koder jo po žicah prenašamo do naših domov, tovarn ali drugih porabnikov. V skoraj vseh elektrarnah elektriko proizvajajo električni generatorji. Najpreprostejši električni generator je dinamo na kolesu. V električnih generatorjih se mehanska energija pretvarja v električno energijo.

NAREDI Dinamo na kolesu prisloni h gumi in ga zavrti. Dinamo proizvede elektriko in žarnica na kolesu sveti. Če pa dinamo odmaknemo od gume, se ne vrti in tudi elektrike ne proizvaja, zato žarnica ne sveti.

 Električni generatorji v elektrarnah delujejo podobno kot dinamo na kolesu, le da so veliko večji in proizvajajo veliko več elektrike.

Hidroelektrarne in vetrne elektrarne Elektrarne se med seboj ločijo glede na to, kaj poganja električne generatorje. V hidroelektrarnah reke zajezimo in električne generatorje poganja voda, ki jo speljemo tako, da teče prek vodnih turbin. V hidroelektrarnah se v električno energijo pretvarja energija rek.

 Hidrolektrarna Zlatoličje na Dravi

 Prerez hidroelektrarne

Podobno delujejo tudi vetrne elektrarne. Veter vrti vetrne turbine, ki poganjajo električne generatorje. V vetrnih elektrarnah se energija vetra pretvarja v električno energijo. 44

3.2 Pridobivanje električne energije Hidroelektrarne so pomembnejši in bolj zanesljiv vir električne energije kot vetrne elektrarne. Prednost hidroelektrarn je, da vodo lahko prek jezu spustimo na turbine takrat, ko elektriko potrebujemo, vetrne elektrarne pa elektriko proizvajajo le takrat, ko piha veter. Vetrne elektrarne se zato uporabljajo le kot dodatni vir energije, gradijo pa jih le tam, kjer je veliko vetra.  Veter čez dan na jadrnicah poganja majhne vetrne elektrarne, ki polnijo akumulatorje. To elektriko lahko uporabimo tudi pozneje, npr. zvečer za razsvetljavo.

Termoelektrarne Največ elektrike proizvedemo v termoelektrarnah. V termoelektrarnah kurijo premog ali nafto in segrevajo vodo, tako da zavre. Vročo paro, ki z veliko hitrostjo uhaja iz kotla po ceveh, usmerijo na parne turbine, ki poganjajo električne generatorje. Para se v kondenzatorju utekočini v vodo, ki jo črpalke črpajo nazaj v kotel, kjer ponovno zavre. V termoelektrarnah se toplotna energija pretvarja v električno.

turbini

kotel

gorenje premoga

generator vodna para

turbina kondenzator

črpalka fosilno gorivo

 Kako deluje termoelektrarna

električna energija

Jedrske elektrarne Poseben primer termoelektrarn so jedrske elektrarne. Od klasičnih termoelektrarn se ločijo le po tem, da v njih vodo greje toplota, ki se sprošča pri jedrski reakciji. Pri jedrskih reakcijah se sprošča veliko več toplote kot pri gorenju premoga, nafte ali plina, zato jedrske elektrarne z veliko manj goriva proizvajajo veliko več elektrike. Dobra lastnost jedrskih elektrarn je, da ne povzročajo segrevanja ozračja.

svetlobna energija

 Spremembe energije iz ene oblike v drugo v termoelektrarni

ZANIMIVO V Sloveniji približno eno tretjino elektrike proizvedejo hidroelektrarne, drugo tretjino dobimo iz termoelektrarn, preostalo tretjino pa proizvede jedrska elektrarna v Krškem. 45

3.2 Pridobivanje električne energije Elektriko lahko pridobivamo tudi neposredno iz sončne energije. V teh elektrarnah pa vlogo električnih generatorjev prevzamejo proti soncu usmerjene sončne celice, ki sončno svetlobo neposredno pretvarjajo v električno energijo. Takšno pridobivanja elektrike je za zdaj še zelo drago, zato se uporablja predvsem na odročnih krajih in tam, kjer je veliko sončnih dni. Elektrika lahko poganja elektronske naprave, npr. mobilni telefon, radio, televizor ali računalnik, ali elektromotorje. Elektrika je nenadomestljiva tudi pri razsvetljavi, z njo se lahko grejemo, brez nje pa ne delujejo tudi hladilne in klimatske naprave.  Majhne sončne elektrarne imamo v nekaterih žepnih računalnikih, kar spoznamo po črnih celicah na njih. Žepni računalnik deluje le, če so sončne celice osvetljene, če jih zakrijemo, pa ne deluje in številke na zaslonu izginejo.

Racionalna raba elektrike Poraba elektrike se iz dneva v dan povečuje, energijski viri pa so omejeni. Zaradi tega je zelo pomembna racionalna raba elektrike. Z elektriko lahko varčujemo povsod. V industriji energijsko potratne stroje nadomeščajo z bolj varčnimi. Veliko lahko naredimo tudi sami. Navadne žarnice nadomestimo z varčnimi, prav tako izbiramo varčne gospodinjske aparate (hladilnike, pomivalne stroje itd.). Mnogo energije lahko privarčujemo tudi tako, da v prostoru, kjer ni nikogar, ne puščamo po nepotrebnem prižganih luči, da ugašamo televizor, ko ga ne gledamo, ali da prostorov ne ogrevamo čezmerno.

 Gospodinjski aparati

Elektriko proizvajamo v elektrarnah. Pri sončnih elektrarnah jo proizvajajo sončne celice, pri skoraj vseh drugih pa električni generatorji. V hidroelektrarnah se v električno energijo pretvarja energija rek, v vetrnih elektrarnah energija vetra, v termoelektrarnah pa toplota. Posebna oblika termoelektrarn so jedrske elektrarne, kjer se jedrska energija pretvarja v elektriko. Elektrika lahko poganja stroje ali elektronske naprave, lahko nas greje ali hladi, nenadomestljiva je pri osvetljevanju. Z racionalno rabo lahko tudi v gospodinjstvih privarčujemo veliko elektrike.

RAZMISLI IN ODGOVORI 1. Kaj proizvajamo v elektrarnah? 2. Kaj proizvaja elektriko pri sončnih elektrarnah? 3. Kaj proizvaja elektriko v hidroelektrarnah in termoelektrarnah? 4. Naštej vsaj tri primere, kako lahko z racionalno rabo varčujemo elektriko.

Vsem živim bitjem na Zemlji je skupna celična zgradba. Vsak organizem nastane le z delitvijo že obstoječih celic, v katerih potekajo številni med seboj povezani procesi. Na sliki je prečni prerez stebla pelargonije. Steblo pelargonije je zgrajeno iz mnogih različnih celic.

4. CELICA IN ORGANIZEM 4.1 Kaj je živo? 4.2 Vse, kar je živo, je zgrajeno iz celic 4.3 Zgradba celice 4.4 Celično dihanje 4.5 Fotosinteza 55

4.1 Kaj je živo? Živo bitje ali organizem Primerjaj med seboj umetno in naravno cvetlico. Na prvi pogled bi ju lahko celo zamenjal, vendar so med njima velike razlike. Umetna rastlina je neživa, medtem ko je rastlina živo bitje. V vseh organizmih, to je rastlinah, živalih, glivah in cepljivkah (npr. bakterije), potekajo med seboj povezani življenjski procesi. Organizem je živo bitje, ki je sposobno:  zagotoviti si hrano ter iz snovi v njej izgraditi sebe in potomce;  iz hrane sprostiti energijo za svoje delovanje;  izločati iz telesa nerabne snovi ter snovi z različnimi vlogami (npr. mleko, sluz, privabljanje opraševalcev …);  odzivati se na dražljaje;  rasti in razvijati se;  razmnoževati se. Vsak organizem se lahko razvije le iz drugega organizma, preživi krajše ali daljše življenjsko obdobje in odmre.

 Živa bitja se lahko med seboj po zgradbi in obliki telesa zelo razlikujejo, temeljni življenjski procesi pa so skupni vsem. 56

4.1 Kaj je živo?

Živa bitja se odzivajo na dražljaje Da se živali odzivajo na dražljaje, je prav lahko preveriti. Samo psa moraš poklicati ali poskusiti ujeti muho. Na dražljaje pa se odzivajo tudi rastline, le da odziv ni tako hiter. NAREDI Posadi nekaj večjih semen v rahlo prst tako, da bo vsako seme obrnjeno v drugo smer. Po nekaj dnevih semena izkoplji in primerjaj smeri, v katere rastejo korenine in stebla.

 Rastline se odzivajo na zemeljsko težnost, zato stebla, če le morejo, rastejo navzgor, korenine pa navzdol.

ZANIMIVO Za sedaj lahko zatrdno vemo, da življenje obstaja le na planetu Zemlja. Mnogi menijo, da je življenje mogoče tudi na drugih planetih, ki krožijo okoli oddaljenih zvezd. Vendar so to za sedaj le domneve, saj neposrednih dokazov o tem še ni.

 Rastline se odzivajo na dražljaje iz okolja. Sončnice s cvetovi sledijo soncu.

Življenje je proces, v katerem organizmi izmenjujejo snovi z okoljem, rastejo in se razvijajo, se odzivajo na dražljaje ter razmnožujejo. Vsak organizem se lahko razvije le iz drugega organizma, preživi krajše ali daljše življenjsko obdobje in odmre.

RAZMISLI IN ODGOVORI 1. Primerjaj med seboj mačko in rastlino v lončku. Zapiši podobnosti in razlike med njima, ki jih lahko razbereš z opazovanjem s prostim očesom. 2. Predpostavimo, da je iz vesolja prišlo sporočilo, v katerem inteligentni organizmi zastavijo Zemljanom vprašanje: Kako bi na vašem planetu prepoznali živa bitja? Sestavi pismo, v katerem bi jim odgovoril. 3. Ugotovi, kaj od naštetega (gorenjski nagelj, goveji zrezek, jabolčna čežana, miš, računalnik, svinčnik) ni organizem? Razloži odgovore. 57

4.2 Vse, kar je živo, je zgrajeno iz celic Živa bitja so zgrajena iz celic Vsa živa bitja (organizmi) imajo telo zgrajeno iz celic. Celice so največkrat drobne in nevidne s prostim očesom. Nekateri organizmi so zgrajeni iz ene same celice, zato jih imenujemo enocelični organizmi. Organizmi, ki so zgrajeni iz mnogih celic, npr. večina rastlin, živali in gliv, so večcelični ali mnogocelični organizmi. Tudi človek je, enako kot vsi drugi organizmi, zgrajen iz celic.

Celice se med seboj razlikujejo

celica listne povrhnjice

bela krvnička

rdeča krvnička

celica iz korenine

živčna celica

mišično vlakno

 Celice se med seboj razlikujejo po zgradbi in vlogi v organizmu.

Življenje je posledica številnih med seboj povezanih dogajanj, tj. procesov, ki potekajo v celici. Če bi celico razstavili na njene sestavne dele, bi nehala živeti. Zato trdimo, da je celica osnovna gradbena enota živega. Ker pa le v živi celici potekajo življenjski procesi (pravimo jim tudi življenjske funkcije), je tudi osnovna funkcionalna enota živega.

Celice lahko opazujemo z mikroskopom Ker so celice največkrat zelo majhne, potrebujemo za njihovo opazovanje pripomočke, med katerimi je najpomembnejši mikroskop. Z njim lahko ugotovimo, da se celice med seboj razlikujejo po obliki in velikosti. Tako lahko opazujemo celice, ki so ploske, zvezdaste, paličaste ali okrogle, nekatere celo nimajo stalne oblike.

 Izraz celica je prvi uporabil Robert Hooke leta 1665, ko je opazoval prerez plute. Prostorčki, ki jih je videl, so ga spominjali na kamrice, tj. celice. 58

 Hookov mikroskop

4.2 Vse, kar je živo, je zgrajeno iz celic Lupa in mikroskop sta temeljna pripomočka za delo biologa. Z njihovo pomočjo si biolog poveča slike predmetov, ki jih opazuje. Z lupo poveča slike do 10-krat, z mikroskopom do 1000-krat. Za slike zelo velikih povečav raziskovalci uporabljajo elektronski mikroskop, ki poveča sliko prek 100 000-krat.

okular

 Lupa objektiv mizica

vijaka za ostrenje slike

lučka

noga skalpel pinceta kapalka objektno steklo

 Mikroskop s priborom

krovno steklo

NAREDI Celice lahko opazuješ z mikroskopom. Najlaže je opazovati rastlinske celice, saj so praviloma večje od živalskih. Brez posebnih priprav lahko opazuješ celice vodnih rastlin (javanski mah ali račja zel). 1. Košček rastline položi v kapljico vode na objektnem steklu in ga prekrij s krovnim steklom. Tako pripravljen preparat izostri in si ga oglej ter skiciraj. 2. Podobno lahko opazuješ enocelične organizme. Bogat vir enoceličnih organizmov je voda iz mlake, lahko pa kar postrgaš prerast s sten akvarija.

 Mikroskopska slika celic račje zeli s kloroplasti.

4.2 Vse, kar je živo, je zgrajeno iz celic ZANIMIVO • Z mikroskopom ali povečevalnim steklom (lupo) ne moremo približati ali povečati tistega, kar opazujemo. Povečamo le sliko tistega, kar opazujemo. • Ko z mikroskopom opazuješ enocelične organizme iz ribnika ali mlake, lahko opazuješ tudi drobne večcelične organizme. Nekateri večcelični organizmi so lahko manjši od večjih enoceličarjev.

 Z mikroskopom lahko v vodni kapljici opazuješ drobne organizme. Na sliki so enocelične in nitaste alge.

Vse, kar je živo, je zgrajeno iz ene same ali mnogih celic. Celice se razlikujejo po velikosti, obliki in vlogi, ki jo imajo v organizmu.

RAZMISLI IN ODGOVORI 1. Suho seme ne kaže znakov življenja. Po katerem znaku vemo, da je živo bitje? 2. Opazoval si 1 mm velik objekt pod 100-kratno povečavo. Izračunaj, kako velika je slika objekta.

e-vsebine • Ključni pojmi • Preizkusi svoje znanje Ključni pojmi • organizem • celica • celična stena, membrana, citoplazma, celični vključki, jedro • celično dihanje, mitohondrij • fotosinteza, kloroplast

Preizkusi svoje znanje 1. Naštej lastnosti vseh živih bitij. 2. Primerjaj med seboj konja in avtomobil. Poišči čim več podobnosti in razlik med njima. Lastnosti, značilne le za konja

Skupne lastnosti

Lastnosti, značilne le za avtomobil

3. Označi risbo rastlinske celice.

a) Plin, ki je izhajal, je __________________________.

b) Plin se je sproščal v procesu, ki ga imenujemo ___________________________.

c) O b oblačnem vremenu so se mehurčki nehali sproščati, zato ker je primanjkovalo _________________________.

6. Zasnuj poskus, s katerim bi dokazal, da živali le dihajo, rastline pa dihajo in fotosintetizirajo. 66