पौधों की परिवहन प्रणाली। कोशिका झिल्ली में पदार्थों का परिवहन। तना को पौधे का परिवहन तंत्र क्यों कहा जाता है?
प्रवाहकीय ऊतक में जीवित या मृत लम्बी कोशिकाएं होती हैं जो ट्यूब की तरह दिखती हैं।
पौधों के तने और पत्तियों में प्रवाहकीय ऊतक के बंडल होते हैं। प्रवाहकीय ऊतक में, वाहिकाओं और छलनी ट्यूबों को अलग किया जाता है।
जहाजों- श्रृंखला से जुड़ी मृत खोखली कोशिकाएं, जिनके बीच अनुप्रस्थ विभाजन गायब हो जाते हैं। वाहिकाओं के माध्यम से, जड़ों से उसमें घुले पानी और खनिज तने और पत्तियों में प्रवेश करते हैं।
चलनी ट्यूब - लंबी गैर-परमाणु जीवित कोशिकाएं, एक दूसरे के साथ श्रृंखला में जुड़ी हुई हैं। उनके माध्यम से, पत्तियों से कार्बनिक पदार्थ (जहां वे बने थे) पौधे के अन्य अंगों में चले जाते हैं।
प्रवाहकीय कपड़ा इसमें घुले खनिजों के साथ पानी का परिवहन प्रदान करता है।
यह ऊतक दो परिवहन प्रणालियों का निर्माण करता है:
- आरोही(जड़ों से पत्तियों तक);
- उतरते(पत्तियों से पौधों के अन्य सभी भागों तक)।
आरोही परिवहन प्रणाली में ट्रेकिड्स और जहाजों (जाइलम या लकड़ी) होते हैं, और जहाजों ट्रेकिड्स की तुलना में अधिक सही संचालन साधन होते हैं।
अवरोही प्रणालियों में, प्रकाश संश्लेषण उत्पादों के साथ पानी का प्रवाह छलनी की नलियों (फ्लोएम या बास्ट) से होकर गुजरता है।
जाइलम और फ्लोएम संवहनी रेशेदार बंडल बनाते हैं - पौधे की "संचार प्रणाली", जो इसे पूरी तरह से प्रवेश करती है, इसे एक में जोड़ती है।
वैज्ञानिकों का मानना है कि ऊतकों का उद्भव पृथ्वी के इतिहास में जमीन पर पौधों की रिहाई के साथ जुड़ा हुआ है। जब पौधे का एक भाग हवा में था, और दूसरा भाग (जड़) - मिट्टी में, जड़ों से पत्तियों तक पानी और खनिज लवणों को पहुँचाना आवश्यक हो गया, और कार्बनिक पदार्थ - पत्तियों से जड़ों तक। तो विकास के क्रम में वनस्पतिदो प्रकार के प्रवाहकीय कपड़े उत्पन्न हुए - लकड़ी और बस्ट।
लकड़ी के माध्यम से (ट्रेकिड्स और जहाजों के माध्यम से), भंग खनिजों वाला पानी जड़ों से पत्तियों तक उगता है - यह एक जल-संचालन, या आरोही, धारा है। बस्ट (छलनी नलियों के माध्यम से) के माध्यम से, हरी पत्तियों में बनने वाले कार्बनिक पदार्थ पौधे की जड़ों और अन्य अंगों में प्रवेश करते हैं - यह एक नीचे की ओर की धारा है।
शैक्षिक ताना-बाना
शैक्षिक ऊतक पौधे के सभी बढ़ते भागों में पाए जाते हैं। शैक्षिक ऊतक में कोशिकाएं होती हैं जो पौधे के पूरे जीवन में विभाजित करने में सक्षम होती हैं। यहां की कोशिकाएं एक दूसरे की ओर बहुत तेजी से झूठ बोलती हैं। विभाजन के लिए धन्यवाद, वे कई नई कोशिकाओं का निर्माण करते हैं, जिससे पौधे की लंबाई और मोटाई में वृद्धि सुनिश्चित होती है। शैक्षिक ऊतकों के विभाजन के दौरान दिखाई देने वाली कोशिकाएं फिर अन्य पौधों के ऊतकों की कोशिकाओं में बदल जाती हैं।
यह प्राथमिक ऊतक है जिससे अन्य सभी पादप ऊतक बनते हैं। इसमें कई विभाजन करने में सक्षम विशेष कोशिकाएँ होती हैं। इन्हीं कोशिकाओं से किसी भी पौधे का भ्रूण बनता है।
यह ऊतक एक वयस्क पौधे में संरक्षित होता है। इस का पता चला लिया गया है:
- जड़ प्रणाली के नीचे और तनों के शीर्ष पर (पौधे की ऊंचाई में वृद्धि और जड़ प्रणाली के विकास को सुनिश्चित करता है) - शिखर शैक्षिक ऊतक;
- तने के अंदर (पौधे की चौड़ाई में वृद्धि, उसका मोटा होना सुनिश्चित करता है) - पार्श्व शैक्षिक ऊतक।
अन्य ऊतकों के विपरीत, शैक्षिक ऊतक का कोशिकाद्रव्य मोटा और सघन होता है। कोशिका में अच्छी तरह से विकसित अंग होते हैं जो प्रोटीन संश्लेषण प्रदान करते हैं। नाभिक बड़ा है। नाभिक और कोशिका द्रव्य का द्रव्यमान एक स्थिर अनुपात में बना रहता है। नाभिक का बढ़ना कोशिका विभाजन की प्रक्रिया की शुरुआत का संकेत देता है, जो पौधों के वानस्पतिक भागों के लिए समसूत्रण के माध्यम से और बीजाणुजन्य विभज्योतक के लिए अर्धसूत्रीविभाजन के माध्यम से होता है।
एकल कोशिका या कोशिकाओं के एक छोटे समूह से युक्त सबसे सरल पादप जीवों में कोई परिवहन प्रणाली नहीं होती है। आवश्यक प्रारंभिक सामग्री के साथ प्रत्येक सेल की आपूर्ति सरल प्रसार द्वारा प्रदान की जाती है, कुछ मामलों में सुविधा प्रसार या सक्रिय हस्तांतरण के तंत्र द्वारा पूरक। बड़े और अधिक जटिल रूप से संगठित संवहनी पौधों में परिवहन प्रणाली होती है, लेकिन वे जानवरों की तुलना में सरल होते हैं, और उनकी संरचना का सिद्धांत पूरी तरह से अलग होता है। जैसा कि हमने देखा, ज्यादातरएक उच्च संयंत्र की कोशिकाएं बाहरी वातावरण के साथ गैसों का आदान-प्रदान सीधे तरीके से करती हैं - अंतरकोशिकीय रिक्त स्थान के माध्यम से। हालांकि, उच्च पौधों को मिट्टी में जड़ों से पानी पहुंचाने के लिए एक प्रणाली विकसित करनी पड़ी, जहां प्रकाश संश्लेषण होता है, साथ ही पत्तियों में संश्लेषित कार्बनिक पदार्थों को स्टेम और रूट कोशिकाओं तक पहुंचाने के लिए एक प्रणाली विकसित होती है, जिन्हें चयापचय और विकास प्रक्रियाओं के लिए इन पदार्थों की आवश्यकता होती है। .
हृदय और रक्त वाहिकाओं से मिलकर उच्च जानवरों की जटिल परिवहन प्रणाली के विपरीत, उच्च पौधेयह प्रणाली सरल है और इसमें जाइलम और फ्लोएम शामिल हैं। कुछ पौधों में लेटेक्स युक्त एक तीसरा सबसिस्टम होता है - कार्बोहाइड्रेट, वसा और प्रोटीन से भरपूर दूधिया रस, जिससे कई मूल्यवान उत्पाद प्राप्त होते हैं, विशेष रूप से रबर में। जाइलम के प्रवाहकीय तत्वों के माध्यम से, पानी और खनिज तने को ऊपर ले जाते हैं - जड़ों से पत्तियों तक, और फ्लोएम ट्यूबों के माध्यम से, पत्तियों में संश्लेषित पोषक तत्व तने के नीचे चले जाते हैं और तने में ही उपयोग या संग्रहीत होते हैं। जड़। हालांकि, पोषक तत्व फ्लोएम के साथ नीचे से ऊपर (अंकुरों के शीर्ष तक और अंडाशय और ऊपर स्थित फलों तक) भी जा सकते हैं। वसंत ऋतु में, जब अभी तक कोई पत्तियां नहीं होती हैं, तो कलियों के विकास और विकास के लिए आवश्यक अधिकांश कार्बनिक पदार्थों की आपूर्ति जाइलम द्वारा जड़ों, चड्डी और तनों के भंडार से की जाती है। जाइलम के माध्यम से पानी और फ्लोएम के माध्यम से पोषक तत्वों की गति को स्थानान्तरण कहा जाता है। इन दो प्रक्रियाओं का भौतिक-रासायनिक आधार कुछ अलग है: जल और इसमें घुले पदार्थ जाइलम के जहाजों और ट्रेकिड्स के माध्यम से उठते हैं, जिसमें जीवित प्रोटोप्लाज्म नहीं होता है, जो वाष्पोत्सर्जन और जड़ दबाव की संयुक्त क्रिया के परिणामस्वरूप होता है, और पोषक तत्व होते हैं फ्लोएम की जीवित कोशिकाओं द्वारा अद्भुत गति से उन तंत्रों का उपयोग करके परिवहन किया जाता है जो अभी तक पूरी तरह से स्पष्ट नहीं हैं।
जाइलम और फ्लोएम के माध्यम से चलने वाले समाधान कई पदार्थों, कार्बनिक और खनिज के जटिल मिश्रण होते हैं, जिनकी संरचना विभिन्न पौधों में बहुत भिन्न हो सकती है, यह निर्भर करता है विभिन्न भागवर्ष के अलग-अलग समय पर एक ही पौधा। पौधे के रस में 98% तक पानी, साथ ही लवण, शर्करा, अमीनो एसिड, एंजाइम और अन्य प्रोटीन, कार्बनिक अम्ल (साइट्रिक, मैलिक, आदि) और हार्मोन (उदाहरण के लिए, इंडोलेसेटिक एसिड) होते हैं। वनस्पति रस, जानवरों में रक्त प्लाज्मा के विपरीत, आमतौर पर कुछ हद तक अम्लीय प्रतिक्रिया होती है (7 से 4.6 तक पीएच)।
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जड़ द्वारा जल अवशोषण और पुष्पी पौधों में उसका परिवहन
विशेष पाठ्यक्रम "प्लांट फिजियोलॉजी" जीव विज्ञान का गहराई से अध्ययन करने वाले छात्रों के लिए है (ग्रेड 11, 34 घंटे)। विशेष पाठ्यक्रम का कार्यक्रम "पौधे के माध्यम से पदार्थों की आवाजाही" के चार पाठों में "एक फूल वाले पौधे में जड़ और उसके परिवहन द्वारा जल अवशोषण", "वाष्पोत्सर्जन और इसकी शारीरिक भूमिका" के अध्ययन के लिए प्रदान करता है। "फूल वाले पौधों में आयनों की जड़ और परिवहन द्वारा खनिज पदार्थों का अवशोषण", "फूल वाले पौधों में कार्बनिक पदार्थों का परिवहन।
पाठ "जड़ द्वारा जल अवशोषण और फूलों के पौधों में इसका परिवहन" 40-45 मिनट के लिए डिज़ाइन किया गया है। 10 वीं कक्षा में, छात्र विशेष पाठ्यक्रम "पौधों की शारीरिक रचना और आकारिकी" (34 घंटे) का अध्ययन करते हैं, इसलिए 11 वीं कक्षा में, पौधों के शरीर रचना और आकारिकी के प्रश्न केवल पाठ के दौरान दोहराए जाते हैं। सामान्य जीव विज्ञान और रसायन विज्ञान के पाठों में, स्कूली बच्चे पहले ही अवधारणाओं का अध्ययन कर चुके हैं असमस, परासरण दाबइसलिए, इन प्रश्नों को इस पाठ के दौरान ही दोहराया जाता है।
सबक लक्ष्य। जड़ के बालों की संरचना, जाइलम, पानी के अणुओं, परासरण की अवधारणाओं, आसमाटिक दबाव, कैशेशन, आसंजन, आदि के बारे में ज्ञान को अद्यतन करें। विचार करें शारीरिक तंत्रजड़ द्वारा जल का अवशोषण। पुष्पी पादपों में जल संचलन की क्रियाविधि का अध्ययन करना। प्रयोगशाला उपकरणों के साथ काम करने, प्रयोग स्थापित करने में छात्रों के कौशल में सुधार करना। छात्रों में बौद्धिक क्षमता, तार्किक सोच, संज्ञानात्मक स्वतंत्रता कौशल विकसित करना।
उपकरण: जीवित पौधे, पौधे के अंकुर, टेस्ट ट्यूब, मैग्निफायर, वनस्पति तेल, स्याही, पेट्रोलियम जेली, कांच और रबर ट्यूब, एक स्केलपेल और टेबल "रूट की संरचना", " सेल संरचनापत्ती", "तने की संरचना"।
पाठ की पूर्व संध्या पर छात्रों द्वारा किए गए प्रयोगहमारे द्वारा पेश किए जाने वाले प्रयोग व्यापक रूप से जाने जाते हैं, क्योंकि बुनियादी स्कूली पाठ्यक्रम में शामिल हैं, लेकिन स्कूली बच्चों द्वारा प्राप्त परिणामों की व्याख्या अधिक वैज्ञानिक और गहन होनी चाहिए, जो 11वीं कक्षा के छात्रों के स्तर के अनुरूप होनी चाहिए, जो गहराई से जीव विज्ञान का अध्ययन कर रहे हैं। शिक्षक कई छात्रों को नियुक्त करता है, और उनमें से प्रत्येक अपना स्वयं का अनुभव देता है (इस पाठ में तीन प्रयोग प्रदर्शित किए गए हैं, जिसका अर्थ है कि तीन छात्र उनके उत्पादन में शामिल होंगे)।
अनुभव #1
गीले चूरा में उगा हुआ पौधा लें, उसे हिलाएं मूल प्रक्रियाऔर उसकी जड़ों को पानी के साथ एक परखनली में डाल दें। वाष्पीकरण को रोकने के लिए पानी के ऊपर तेल डालें। ट्यूब के किनारे जल स्तर को चिह्नित करें। एक दिन बाद, फिर से जल स्तर पर ध्यान दें और इसकी तुलना मूल स्तर से करें। प्राप्त परिणामों से निष्कर्ष निकालें।
अनुभव संख्या 2
बालसम के एक युवा पौधे में, तने को रूट कॉलर से 3-5 सेंटीमीटर ऊपर काट लें। स्टंप को पेट्रोलियम जेली से चिकना करें और उस पर रबर की ट्यूब लगाएं। इसके मुक्त सिरे को काँच की नली से जोड़िए (चित्र 1)। प्रयोग प्रदर्शित करने से पहले मिट्टी को एक बर्तन में गर्म पानी के साथ डालें। आप क्या देख रहे हैं? प्रयोग के परिणाम क्या हैं?
चावल। 1. मूल दबाव प्रदर्शित करने का अनुभव
अनुभव संख्या 3
किसी पेड़ या झाड़ी की टहनी को स्याही से रंगे पानी के बर्तन में रखें। एक दिन बाद, एक विदारक चाकू (स्केलपेल) के साथ, शूट के निचले हिस्से (लगभग 1-2 सेमी) को काट लें। एक आवर्धक कांच के साथ क्रॉस सेक्शन की जांच करें। तने की कौन सी परत दागदार होती है? प्रयोग के परिणामों की व्याख्या करें।
कक्षाओं के दौरान
I. नई सामग्री सीखना1. पौधों में पदार्थों की गति
किसी भी जीव, और इससे भी अधिक जटिल, को पर्यावरण के साथ पदार्थों का आदान-प्रदान, शरीर की कोशिकाओं के बीच पदार्थों का आदान-प्रदान और कोशिकाओं के अंदर चयापचय की आवश्यकता होती है। यह तभी संभव है जब शरीर के भीतर पदार्थों का परिवहन हो।
एक जीवित जीव में कौन सी प्रक्रियाएं कम दूरी पर पदार्थों के परिवहन को सुनिश्चित करती हैं?
सुझाए गए उत्तर। कम दूरी के लिए, पदार्थों का परिवहन प्रसार की भौतिक प्रक्रियाओं (परासरण सहित), सक्रिय परिवहन और साइटोप्लाज्म की धाराओं द्वारा प्रदान किया जाता है। (छात्रों ने इन प्रक्रियाओं का अध्ययन 10वीं कक्षा में सामान्य जीव विज्ञान के पाठों में किया।)
शिक्षक। दरअसल, एककोशिकीय जीवों में और उन बहुकोशिकीय जीवों में जिनके शरीर की सतह का आयतन का पर्याप्त अनुपात होता है, परिवहन के ये तरीके अच्छी तरह से काम करते हैं।
एककोशिकीय, अधिक जटिल जीवों की तुलना में पदार्थों को बड़े पैमाने पर और कैसे ले जाया जाता है, क्योंकि इन उद्देश्यों के लिए अकेले प्रसार स्पष्ट रूप से पर्याप्त नहीं है?
सुझाए गए उत्तर। जीवों में जिनकी कोशिकाएँ एक दूसरे से व्यापक रूप से अलग होती हैं और वातावरण, लंबी दूरी पर परिवहन की विशेष प्रणालियाँ हैं, जो आवश्यक पदार्थों की तीव्र गति की गारंटी देती हैं।
शिक्षक। आप जानवरों और पौधों में कौन सी परिवहन प्रणाली जानते हैं?
सुझाए गए उत्तर। जानवरों में - संचार प्रणाली, और पौधों में - जाइलम और फ्लोएम द्वारा गठित एक संवाहक प्रणाली।
शिक्षक। आपने जानवरों और पौधों की तथाकथित संचार प्रणालियों का सही नाम दिया है। वे इन जीवों को पदार्थों का विश्वसनीय परिवहन प्रदान करते हैं।
इस प्रकार, पदार्थों का परिवहन विशेष प्रणालियों का उपयोग करके कुछ अंगों और ऊतकों को आवश्यक यौगिकों की डिलीवरी है। हम कार्बनिक और अकार्बनिक पदार्थों के परिवहन के लिए एक पौधे की क्षमता का अध्ययन करेंगे, क्योंकि उनके परिवहन के बिना, इसका सामान्य कामकाज असंभव होगा। पौधों के प्रवाहकीय ऊतकों के माध्यम से पदार्थों के संचलन की प्रक्रिया को स्थानान्तरण कहा जाता है।
2. पौधों द्वारा परिवहन किए जाने वाले पदार्थ
शिक्षक। पदार्थों के सबसे महत्वपूर्ण समूहों की सूची बनाएं जिन्हें पौधे द्वारा ले जाया जाना चाहिए।
सुझाए गए उत्तर। पानी, गैस, खनिज लवण, कार्बनिक पदार्थ।
शिक्षक। आपने पौधे द्वारा परिवहन किए जाने वाले पदार्थों के मुख्य समूहों का सही नाम दिया है। आइए अब पादप जीव में इन पदार्थों के पथ का पता लगाने का प्रयास करें।
मेरा सुझाव है कि आप पौधों के ऊतकों और अंगों की संरचना के ज्ञान के आधार पर "पौधों में पदार्थों की गति" तालिका भरें। आपकी टेबल पर दिया गया चार्ट आपको टेबल भरने में मदद करेगा (चित्र 3)।
चावल। 3. पौधे में पानी, अकार्बनिक आयनों और आत्मसात के संचलन की योजना। जड़ द्वारा अवशोषित जल और अकार्बनिक आयन वाष्पोत्सर्जन धारा के साथ जाइलम की ओर बढ़ते हैं। उनमें से अधिकांश को पत्तियों तक पहुँचाया जाता है। पत्तियों में, पानी और अकार्बनिक आयनों की एक महत्वपूर्ण मात्रा फ्लोएम में चली जाती है और आत्मसात की धारा में सुक्रोज के साथ उनसे हटा दी जाती है। अक्षर ए स्रोत सामग्री के अवशोषण और आत्मसात करने में विशेष स्थानों को दर्शाता है बाहरी वातावरण. अक्षर और क्रमशः लोडिंग और अनलोडिंग के स्थानों को इंगित करते हैं, O - वे बिंदु जिन पर जाइलम और फ्लोएम के बीच आदान-प्रदान होता है।
शिक्षक ( तालिका भरने की जाँच) आपने तालिका को सही ढंग से भरा है, पौधे द्वारा परिवहन किए गए पदार्थों का नामकरण, और इन पदार्थों के पथ का संकेत दिया है। अब आपको पौधों में जल परिवहन की क्रियाविधि के बारे में और जानना होगा। पौधे में पानी का मार्ग जड़ से शुरू होता है।
3. पौधे की जड़ द्वारा जल अवशोषण
अनुभव संख्या 1 का प्रदर्शन। पाठ की पूर्व संध्या पर इसे रखने वाला छात्र अनुभव और उसके परिणामों के बारे में बताता है। प्रयोग के परिणामों से पौधे की जड़ द्वारा पानी के अवशोषण के बारे में निष्कर्ष निकलता है।
शिक्षक। याद रखें कि कौन सी जड़ संरचनाएं पानी को अवशोषित करती हैं और वे किस संरचना में हैं ( टेबल प्रदर्शन "रूट संरचना").
सुझाए गए उत्तर। जड़ संरचनाएं जो पानी को अवशोषित करती हैं, चूषण क्षेत्र में स्थित जड़ बाल हैं। वे जड़ एपिडर्मिस की कोशिकाओं के साइटोप्लाज्मिक बहिर्गमन हैं।
शिक्षक। जड़ के बालों के साइटोप्लाज्म और मिट्टी के घोल को एक झिल्ली द्वारा एक दूसरे से अलग किया जाता है। झिल्ली के माध्यम से बालों की जड़ों में पानी के प्रवेश का क्या कारण है?
सुझाए गए उत्तर। परासरण के ज्ञान के आधार पर, यह माना जा सकता है कि पानी के अणु उस क्षेत्र से चले जाते हैं जहां उनकी एकाग्रता अधिक होती है (कम आसमाटिक दबाव वाले समाधान से बाहर) जहां उनकी एकाग्रता कम होती है (उच्च आसमाटिक दबाव वाले समाधान में)। इसका मतलब यह है कि जड़ के बाल बनाने वाली कोशिकाओं का साइटोप्लाज्म मिट्टी के घोल की तुलना में अधिक केंद्रित होता है। यह वही है जो मिट्टी से पानी के अणुओं को जड़ कोशिकाओं में एक प्रकार का प्रसार प्रदान करता है।
शिक्षक। आपने जड़ द्वारा जल के अवशोषण के कारण की सही पहचान की है। आज, जब शरीर विज्ञानी पानी के अणुओं के एक स्थान से दूसरे स्थान पर जाने की प्रवृत्ति का वर्णन करना चाहते हैं, तो वे "जल क्षमता" शब्द का उपयोग करते हैं। पानी उच्च जल क्षमता वाले क्षेत्र से कम जल क्षमता वाले क्षेत्र में जाता है, अर्थात। मिट्टी से जड़ों तक। जड़ द्वारा जल अवशोषण की प्रक्रिया अंजीर में परिलक्षित होती है। 2., यह आपकी टेबल पर भी है। जाइलम के साथ पानी की गति से भी पानी की संभावित ढाल को बनाए रखा जाता है, लेकिन हम इस बारे में थोड़ी देर बाद बात करेंगे।
इस प्रकार, मिट्टी के घोल की जल क्षमता में अंतर के कारण जड़ के रोम द्वारा पानी अवशोषित किया जाता है और कोशिका कोशिकाद्रव्यजो जड़ बाल बनाते हैं। पानी तब जड़ की छाल से होकर जाइलम में जाता है और इसके साथ पत्तियों तक ऊपर उठता है।
चावल। 2. एपिडर्मिस और कोर्टेक्स के माध्यम से जाइलम तक मिट्टी से पानी और अकार्बनिक आयनों की आवाजाही के लिए मुख्य मार्गों की योजना। पानी मुख्य रूप से एपोप्लास्ट के साथ चलता है जब तक कि यह एंडोडर्म तक नहीं पहुंच जाता है, जहां कैस्पेरियन बैंड द्वारा एपोप्लास्ट आंदोलन को रोक दिया जाता है। कैस्पेरियन बैंड पानी को जाइलम के रास्ते में एंडोडर्मल कोशिकाओं के प्लाज्मा झिल्ली और प्रोटोप्लास्ट को पार करने के लिए मजबूर करते हैं। एंडोडर्म की आंतरिक सतह पर प्लाज्मा झिल्ली से गुजरने के बाद, पानी फिर से जाइलम तत्वों की गुहाओं में एपोप्लास्ट पथ का अनुसरण कर सकता है। अकार्बनिक आयन एपिडर्मल कोशिकाओं द्वारा सक्रिय रूप से अवशोषित होते हैं और फिर सिम्प्लास्ट के साथ कोर्टेक्स के माध्यम से पैरेन्काइमल कोशिकाओं में चले जाते हैं, जहां से उन्हें जाइलम तत्वों में पंप किया जाता है।
अनुभव संख्या 2 का प्रदर्शन। पाठ की पूर्व संध्या पर इसे रखने वाला छात्र अनुभव और उसके परिणामों के बारे में बताता है। कांच की नली में एकत्रित द्रव जड़ की दबाव बनाने की क्षमता को इंगित करता है। संभवत: इसी दबाव के कारण पौधे के ऊपर के अंगों को पानी की आपूर्ति की जाती है।
शिक्षक। जड़ की दबाव बनाने की क्षमता के बारे में एक सही धारणा बनाई गई, जिसे मूल दबाव कहा जाता है। यह 100-200 केपीए है। कुछ पौधों में, जड़ के दबाव के कारण तरल बूंदों को हाइडथोड के माध्यम से छोड़ा जाता है।
हाइडथोड क्या हैं और बूंद-तरल नमी छोड़ने की प्रक्रिया का नाम क्या है?
सुझाए गए उत्तर। हाइडथोड पौधों के पानी के रंध्र होते हैं, और उनके माध्यम से तरल बूंदों को स्रावित करने की प्रक्रिया को गुटेशन कहा जाता है। (10वीं कक्षा में पौधों के उत्सर्जी ऊतकों का अध्ययन करते समय विद्यार्थी इस अवधारणा से परिचित हुए।)
शिक्षक। आपको जल की बूंदों को हाइडथोड द्वारा पृथक करने की प्रक्रिया का नाम ठीक से याद है। यह भी ठीक ही कहा गया है कि जड़ के दबाव के कारण पानी तने पर चढ़ जाता है। लेकिन एक समस्या है: तरल बहाव, ऊपर उठना, जड़ के विकसित होने की तुलना में अधिक दबाव को दूर करना चाहिए, अर्थात, जाइलम तक पानी की गति को सुनिश्चित करने के लिए आमतौर पर एक जड़ दबाव पर्याप्त नहीं होता है। कौन सी अन्य शक्ति जल का उदय प्रदान करती है? अब हमें जाइलम के साथ-साथ पानी के ऊपर उठने की क्रियाविधि से परिचित होकर इस समस्या का समाधान करना होगा।
4. जाइलम के अनुदिश जल का बढ़ना
अनुभव संख्या 3 का प्रदर्शन। तीसरा छात्र, जिसने पाठ की पूर्व संध्या पर अनुभव भी रखा, अनुभव और उसके परिणामों के बारे में बात करता है। तने के क्रॉस सेक्शन पर, एक आवर्धक कांच से जांच करने पर, यह स्पष्ट रूप से दिखाई देता है कि लकड़ी की परत को दाग दिया गया है (द्वितीयक लकड़ी को जाइलम कहा जाता है)। प्रयोग के परिणामों से यह इस प्रकार है कि जाइलम प्लंबिंग है पौधे के ऊतक, और इसके माध्यम से पानी जड़ से पौधे की पत्तियों तक उगता है।
शिक्षक। अनुभव स्पष्ट रूप से इस विचार की पुष्टि करता है कि पौधे के शरीर में जाइलम पानी का संचालन करता है। ( तालिका "स्टेम संरचना" का प्रदर्शन.)
जाइलम की संरचना के बारे में सोचें।
सुझाए गए उत्तर। फूल वाले पौधों के जाइलम में दो प्रकार की संरचनाएं होती हैं जो पानी का परिवहन करती हैं - ट्रेकिड्स और ट्रेकिआ (जहाज)। जाइलम वाहिकाएं एक संकीर्ण लुमेन वाली मृत नलिकाएं होती हैं।
शिक्षक। यह ठीक ही कहा गया है कि जाइलम वाहिकाएं एक संकीर्ण लुमेन वाली मृत नलिकाएं होती हैं। उनका व्यास 0.01 से 0.2 मिमी तक भिन्न होता है। जाइलम के माध्यम से बड़ी मात्रा में पानी अपेक्षाकृत जल्दी ले जाया जाता है। उदाहरण के लिए, ऊंचे पेड़ों में, पानी की दर 8 मीटर/घंटा तक बढ़ जाती है। लेकिन फिर भी हम पहले से निर्दिष्ट समस्या पर लौटेंगे। आपको क्या लगता है कि कौन सी ताकतें पानी के प्रवाह को तने तक ले जाने का कारण बनती हैं?
सुझाए गए उत्तर। तर्क दो संभावनाओं का सुझाव देता है: पानी को नीचे से बाहर धकेला जाता है (लेकिन हम पहले ही जड़ दबाव के बारे में बात कर चुके हैं और निष्कर्ष निकाला है कि यह अकेले ऊपर की ओर जाइलम प्रवाह प्रदान करने के लिए पर्याप्त नहीं है) या इसे ऊपर से खींचा जाता है।
शिक्षक। चूंकि अकेले जड़ दबाव एक बड़े पेड़ के शीर्ष पर पानी उठाने में सक्षम नहीं है, आइए इस परिकल्पना पर समझौता करें कि पूरे पौधे के माध्यम से पानी "खींचा" जाता है, खासकर जब यह परिकल्पना उपलब्ध आंकड़ों द्वारा समर्थित होती है।
जाइलम के माध्यम से पानी की गति के तंत्र का अध्ययन करने के लिए, मेरा सुझाव है कि आप उस पाठ को पढ़ें जो आप में से प्रत्येक के पास मेज पर है। पढ़ने के बाद, पाठ के प्रश्नों का उत्तर देना सुनिश्चित करें।
पढ़ने के लिए पाठ
जल गति के सिद्धांत को सामंजस्य के सिद्धांत के रूप में जाना जाता है (सामान्य जीव विज्ञान के पाठों में 10 वीं कक्षा में पानी की संरचना और गुणों का अध्ययन करते समय आप इस अवधारणा से परिचित हुए) - तनाव। इस सिद्धांत के अनुसार, जड़ों से पानी का बढ़ना पत्ती की कोशिकाओं से पानी के वाष्पीकरण के कारण होता है (पत्ती की संरचना याद रखें)। वाष्पीकरण से जाइलम से सटे कोशिकाओं की जल क्षमता में कमी आती है। इसलिए, पानी इन कोशिकाओं में जाइलम सैप से प्रवेश करता है, जिसमें पानी की क्षमता अधिक होती है, और पत्ती शिराओं के सिरों तक पहुँच जाता है, जहाँ से यह वाष्पित हो जाता है (वाष्पीकरण की क्रियाविधि का अध्ययन अगले पाठ में किया जाएगा)।
जाइलम के बर्तन पानी से भर जाते हैं और जैसे ही पानी बर्तन छोड़ता है, पानी के स्तंभ में तनाव पैदा हो जाता है। यह पानी के अणुओं के सामंजस्य (सामंजस्य) के कारण पत्ती से जड़ तक तने के नीचे तक पहुँचता है। (इस बारे में सोचें कि पानी के अणु एक-दूसरे से "चिपके" क्यों होते हैं।)
सामंजस्य के कारण, पानी की तन्य शक्ति इतनी अधिक होती है कि एक ऊँचे पेड़ के जाइलम तक पानी को ऊपर उठाने और एक विशाल धारा बनाने के लिए आवश्यक तनाव के तहत इसके अणुओं को अलग होने से रोका जा सकता है। इस मामले में, पानी पड़ोसी जड़ कोशिकाओं से जड़ों में ऐसे स्तंभ के आधार में प्रवेश करता है।
इसके अलावा, पानी के अणु विद्युत प्रकृति के आसंजन (चिपके) बलों की कार्रवाई के तहत जहाजों की दीवारों से चिपके रहते हैं।
कोशिका झिल्ली जिसके साथ पानी चलता है, पानी को आकर्षित करने में बहुत कुशल है, जो पानी के आसंजन के लिए अधिकतम लाभ देता है और सामंजस्य की अभिव्यक्ति के लिए स्थितियां बनाता है।
1. जाइलम के माध्यम से जल की गति के सिद्धांत का क्या नाम है?
2. पानी के अणु एक-दूसरे से "चिपके" क्यों रहते हैं?
3. यह क्यों दावा किया जाता है कि पौधे के माध्यम से पानी और खनिज लवणों की आवाजाही के लिए ऊर्जा की आपूर्ति पौधे द्वारा नहीं, बल्कि सीधे सूर्य द्वारा की जाती है?
सुझाए गए उत्तर। जाइलम के माध्यम से पानी की गति के सिद्धांत को "आसंजन-संयोजन" सिद्धांत कहा जाता है।
पानी के अणु ध्रुवीय होते हैं और विद्युत बलों द्वारा एक दूसरे की ओर आकर्षित होते हैं, और फिर हाइड्रोजन बंधों द्वारा आपस में जुड़े रहते हैं।
पानी की गति के लिए ऊर्जा की आपूर्ति सूर्य द्वारा की जाती है, क्योंकि। पत्तियों को गर्म करने से पानी के अणुओं को अलग करने में मदद मिलती है पानी का प्रवाहजाइलम, और यह पानी के स्तंभ में तनाव पैदा करता है, जो सामंजस्य के कारण तने के नीचे प्रेषित होता है।
शिक्षक। तो, एक पौधे के शरीर में पानी की आवाजाही उसके अणुओं की सामंजस्य और आसंजन की असाधारण क्षमता के कारण संभव है, जिसका पौधे इतनी कुशलता से उपयोग करते हैं। इस प्रकार, हमने तने के ऊपर पानी की गति के कारणों के बारे में प्रश्न का उत्तर दिया।
आज के पाठ की सामग्री समाप्त हो चुकी है।
द्वितीय. ज्ञान का समेकननिम्नलिखित अवधारणाओं को परिभाषित करें: पदार्थों का परिवहन, जाइलम, फ्लोएम, स्थानान्तरण, परासरण, आसमाटिक दबाव, जल क्षमता, जड़ दबाव, हाइडथोड, गुटन, सामंजस्य, आसंजन।
III. गृहकार्यसैद्धांतिक सामग्री सीखें। निम्नलिखित प्रश्नों के मौखिक उत्तर दीजिए।
बताएं कि पानी ऊपर की ओर क्यों उठता है ऊँचे वृक्ष, जबकि एक यांत्रिक पंप के साथ इसे 10 मीटर से अधिक की ऊंचाई तक नहीं बढ़ाया जा सकता है।
वातावरण की नकारात्मक जल क्षमता के कारण पौधा पानी खो देता है। आप इस कथन की व्याख्या कैसे करेंगे?
सूखे के दौरान किसान शायद ही कभी फसलों में खाद डालते हैं, क्योंकि उन्होंने अनुभव से सीखा है कि यह हानिकारक हो सकता है। ऐसा क्यों है समझाइए।
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तने को टू-वे रोड क्यों कहा जाता है, आप इस लेख से सीखेंगे।
तना को पौधे का परिवहन तंत्र क्यों कहा जाता है?
तने के मुख्य कार्यों में से एक पानी, कार्बनिक और खनिज पदार्थों का परिवहन है। पानी, खनिजों के साथ, जड़ों की मदद से मिट्टी से पौधों द्वारा अवशोषित किया जाता है, और जड़ के दबाव और वाष्पोत्सर्जन, ऊपरी और निचले इंजनों के कारण ऊपर की ओर बढ़ते हुए, वाहिकाओं, जाइलम और स्टेम के ट्रेकिड्स में प्रवेश करता है।
तने में परिवहन का कार्य फ्लोएम द्वारा किया जाता है, जिसके मुख्य तत्व उपग्रह कोशिकाएँ और छलनी ट्यूब होते हैं, जो पौधे के शरीर में एकल परिवहन प्रणाली बनाते हैं।
कार्बनिक विलेय तने के फ्लोएम के साथ स्थित होते हैं, जो लगातार दो दिशाओं में चलते हैं - ऊपर और नीचे। इस क्षमता के लिए धन्यवाद, पौधे के तने को दो-तरफा परिवहन सड़क कहा जाता है।
पौधे का तना क्या है?
तना पौधे के प्ररोह का अक्षीय भाग होता है, जिस पर कलियाँ, पत्तियाँ, फल और फूल लगते हैं। स्टेम के मुख्य कार्य हैं:
- सहयोग,
- प्रवाहकीय,
- भंडारण।
इसके अतिरिक्त कार्य हैं: तना वानस्पतिक प्रजनन का अंग है, साथ ही प्रकाश संश्लेषण का अंग भी है।
तने के दो मुख्य प्रकार होते हैं: शाकाहारी और वुडी। जड़ी-बूटियों का डंठल मुख्य रूप से केवल एक बढ़ते मौसम के लिए मौजूद होता है, और अपने अस्तित्व के दौरान यह या तो थोड़ा मोटा होता है या बिल्कुल भी मोटा नहीं होता है। ऐसे पौधों में बिछुआ, क्विनोआ शामिल हैं। लकड़ी का तना आमतौर पर एक बारहमासी अंग होता है। यह अनिश्चित काल तक गाढ़ा होता है और लिग्निफाइड ऊतकों के कारण बनता है। ऐसे पौधों में सन्टी, अंगूर और करंट शामिल हैं।