բույսերի տրանսպորտային համակարգ. Նյութերի տեղափոխում բջջային մեմբրաններով: Ինչու է ցողունը կոչվում բույսի տրանսպորտային համակարգ
Հաղորդող հյուսվածքը բաղկացած է կենդանի կամ մեռած երկարավուն բջիջներից, որոնք նման են խողովակների:
Բույսերի ցողունում և տերևներում կան հաղորդիչ հյուսվածքի կապոցներ։ Հաղորդող հյուսվածքում մեկուսացված են անոթները և մաղի խողովակները:
Անոթներ- շարքի հետ կապված մեռած խոռոչ բջիջներ, որոնց միջև անհետանում են լայնակի միջնապատերը: Անոթների միջով արմատներից դրա մեջ լուծված ջուրն ու հանքանյութերը մտնում են ցողուն և տերև։
մաղի խողովակներ - երկարաձգված ոչ միջուկային կենդանի բջիջներ, որոնք միմյանց հետ կապված են շարքով: Դրանց միջոցով օրգանական նյութերը տերեւներից (որտեղ առաջացել են) տեղափոխվում են բույսի այլ օրգաններ։
Հաղորդող գործվածքն ապահովում է ջրի տեղափոխում դրա մեջ լուծված հանքանյութերով:
Այս հյուսվածքը ձևավորում է երկու տրանսպորտային համակարգ.
- բարձրացող(արմատներից մինչև տերևներ);
- իջնող(տերևներից մինչև բույսերի բոլոր մյուս մասերը):
Բարձրացող տրանսպորտային համակարգը բաղկացած է տրախեիդներից և անոթներից (քսիլեմ կամ փայտ), իսկ անոթներն ավելի կատարյալ հաղորդիչ միջոցներ են, քան տրախեիդները։
Նվազող համակարգերում ֆոտոսինթեզի արտադրանքներով ջրի հոսքը անցնում է մաղի խողովակներով (ֆլոեմ կամ բաստ):
Xylem-ը և phloem-ը կազմում են անոթային թելքավոր կապոցներ՝ բույսի «շրջանառության համակարգը», որն ամբողջությամբ ներթափանցում է այն՝ միավորելով այն մեկի մեջ։
Գիտնականները կարծում են, որ հյուսվածքների առաջացումը Երկրի պատմության մեջ կապված է ցամաքում բույսերի ազատման հետ: Երբ բույսի մի մասը գտնվում էր օդում, իսկ մյուս մասը (արմատը)՝ հողում, անհրաժեշտություն էր առաջանում արմատներից ջուր և հանքային աղեր հասցնել տերևներին, իսկ օրգանական նյութերը՝ տերևներից արմատներին։ Այսպիսով, էվոլյուցիայի ընթացքում բուսական աշխարհառաջացել են հաղորդիչ գործվածքների երկու տեսակ՝ փայտ և բաստ:
Փայտի միջով (տրախեիդների և անոթների միջոցով) լուծված հանքանյութերով ջուրը բարձրանում է արմատներից մինչև տերևները. սա ջրահաղորդիչ կամ բարձրացող հոսանք է: Բաստի միջոցով (մաղի խողովակների միջոցով) կանաչ տերևներում ձևավորված օրգանական նյութերը մտնում են բույսի արմատները և այլ օրգաններ. սա ներքև հոսանք է:
կրթական գործվածք
Կրթական հյուսվածքը հանդիպում է բույսի բոլոր աճող մասերում։ Կրթական հյուսվածքը բաղկացած է բջիջներից, որոնք ունակ են բաժանվել բույսի ողջ կյանքի ընթացքում։ Բջիջներն այստեղ շատ արագ պառկում են միմյանց նկատմամբ։ Բաժանման շնորհիվ նրանք ձևավորում են բազմաթիվ նոր բջիջներ՝ դրանով իսկ ապահովելով բույսի աճը երկարությամբ և հաստությամբ։ Կրթական հյուսվածքների բաժանման ժամանակ առաջացած բջիջները այնուհետև վերածվում են այլ բույսերի հյուսվածքների բջիջների։
Այն առաջնային հյուսվածքն է, որից ձևավորվում են բոլոր մյուս բույսերի հյուսվածքները: Այն բաղկացած է հատուկ բջիջներից, որոնք ունակ են բազմակի բաժանման։ Հենց այս բջիջներից է կազմված ցանկացած բույսի սաղմը։
Այս հյուսվածքը պահպանվում է հասուն բույսի մեջ։ Այն գտնվում է.
- արմատային համակարգի ստորին մասում և ցողունների վերևում (ապահովում է բույսի աճը բարձրության վրա և արմատային համակարգի զարգացումը) - գագաթային կրթական հյուսվածք;
- ցողունի ներսում (ապահովում է բույսի աճը լայնությամբ, նրա խտացումը)՝ կողային ուսումնական հյուսվածք։
Ի տարբերություն այլ հյուսվածքների, կրթական հյուսվածքի ցիտոպլազմն ավելի հաստ է և խիտ։ Բջիջն ունի լավ զարգացած օրգանելներ, որոնք ապահովում են սպիտակուցի սինթեզ։ Միջուկը մեծ է։ Միջուկի և ցիտոպլազմայի զանգվածը պահպանվում է մշտական հարաբերակցությամբ։ Միջուկի մեծացումը ազդարարում է բջիջների բաժանման գործընթացի սկիզբը, որը տեղի է ունենում բույսերի վեգետատիվ մասերի միտոզով և սպորածին մերիստեմների համար մեյոզի միջոցով։
Բուսական ամենապարզ օրգանիզմները, որոնք բաղկացած են մեկ բջջից կամ բջիջների փոքր խմբից, չունեն տրանսպորտային համակարգ։ Յուրաքանչյուր բջջի մատակարարումն անհրաժեշտ ելակետային նյութերով ապահովվում է պարզ դիֆուզիոնով, որոշ դեպքերում լրացվում է հեշտացված դիֆուզիայի կամ ակտիվ փոխանցման մեխանիզմներով։ Խոշոր և ավելի բարդ կազմակերպված անոթային բույսերը ունեն տրանսպորտային համակարգեր, բայց դրանք ավելի պարզ են, քան կենդանիները, և նրանց կառուցվածքի սկզբունքը բոլորովին այլ է։ Ինչպես տեսանք, մեծ մասըԲարձրագույն բույսի բջիջները գազերը փոխանակում են արտաքին միջավայրի հետ ուղղակի ճանապարհով՝ միջբջջային տարածություններով։ Այնուամենայնիվ, բարձր բույսերը պետք է մշակեին հողի արմատներից ջուր մատակարարելու համակարգ, որտեղ տեղի է ունենում ֆոտոսինթեզ, ինչպես նաև տերևներում սինթեզված օրգանական նյութերը ցողունային և արմատային բջիջներին հասցնելու համակարգ, որոնք այդ նյութերի կարիքն ունեն նյութափոխանակության և աճի գործընթացների համար: .
Ի տարբերություն բարձրակարգ կենդանիների բարդ տրանսպորտային համակարգի, որը բաղկացած է սրտից և արյան անոթներից, բարձր բույսերայս համակարգը ավելի պարզ է և բաղկացած է քսիլեմից և ֆլոեմից: Որոշ բույսեր ունեն լատեքս պարունակող երրորդ ենթահամակարգ՝ կաթնագույն հյութ՝ հարուստ ածխաջրերով, ճարպերով և սպիտակուցներով, որից ստացվում են մի շարք արժեքավոր ապրանքներ, մասնավորապես՝ կաուչուկ։ Քսիլեմի հաղորդիչ տարրերի միջոցով ջուրը և հանքանյութերը բարձրանում են ցողունով` արմատներից մինչև տերևներ, իսկ տերևների մեջ սինթեզված սննդանյութերը ցողունով ցողունով ցողում են և պահվում են բուն ցողունում: արմատները։ Այնուամենայնիվ, սնուցիչները կարող են նաև շարժվել ֆլոեմի երկայնքով ներքևից վեր (մինչև ընձյուղների գագաթները և վերևում գտնվող ձվարաններն ու պտուղները): Գարնանը, երբ դեռ տերևներ չկան, բողբոջների աճի և զարգացման համար անհրաժեշտ օրգանական նյութերի հիմնական մասը քսիլեմով մատակարարվում է արմատների, կոճղերի և ցողունների պաշարներից։ Ջրի շարժումը քսիլեմով, իսկ սննդանյութերը փլոեմով կոչվում են տրանսլոկացիա: Այս երկու գործընթացների ֆիզիկաքիմիական հիմքը փոքր-ինչ տարբեր է. ջուրը և դրանում լուծված նյութերը բարձրանում են քսիլեմի անոթներով և տրախեիդներով, որոնք չեն պարունակում կենդանի պրոտոպլազմա՝ ներթափանցման և արմատային ճնշման համակցված գործողության արդյունքում, և սննդանյութերը տեղափոխվում են ֆլոեմի կենդանի բջիջներով զարմանալի արագությամբ՝ օգտագործելով մեխանիզմներ, որոնք դեռ լիովին պարզ չեն:
Քսիլեմով և փլոեմով շարժվող լուծույթները բազմաթիվ նյութերի, օրգանական և հանքային բարդ խառնուրդներ են, որոնց բաղադրությունը տարբեր բույսերում կարող է շատ տարբեր լինել՝ կախված նրանից. տարբեր մասերնույն բույսը տարվա տարբեր ժամանակներում: Բույսերի հյութը պարունակում է մինչև 98% ջուր, ինչպես նաև աղեր, շաքարներ, ամինաթթուներ, ֆերմենտներ և այլ սպիտակուցներ, օրգանական թթուներ (կիտրոն, խնձորաթթու և այլն) և հորմոններ (օրինակ՝ ինդոլաքացախաթթու)։ Բուսական հյութերը, ի տարբերություն կենդանիների արյան պլազմայի, սովորաբար ունենում են որոշակիորեն թթվային ռեակցիա (pH 7-ից 4,6):
Այլ հոդվածներ.
Աչքի կառուցվածքը
Աչքը կարելի է անվանել բարդ օպտիկական սարք։ Նրա հիմնական խնդիրն է ճիշտ պատկերը «փոխանցել» տեսողական նյարդին։ Աչքի հիմնական գործառույթներն են. համակարգ, որն ընկալում և &qu ...
Արտադրողներ
Քացախաթթուն արտադրվում է բազմաթիվ բակտերիաների կողմից, սակայն արդյունաբերական արտադրությունը հիմնված է քացախաթթվային բակտերիաների վրա, որոնց նյութափոխանակության բնութագրերը իրենց էկոլոգիայի արտացոլումն են: Բակտերիաները հայտնաբերվել են Կյուցինգի կողմից 1838 թվականին և մանրամասն ուսումնասիրվել...
Ռասայական տարբերակման առաջնային օջախներ
Բազմացման վայրն է աշխարհագրական հայեցակարգռասայական փոփոխականության մեջ և հիմնական հասկացություն ռասայական աշխարհագրության մեջ: Սա բավականին ընդարձակ տարածք է կամ փոքր տարածք, որտեղ ինտենսիվորեն ընթանում է ռասայական ձևավորման գործընթացը՝ ըստ հատուկ...
Արմատով ջրի կլանումը և դրա տեղափոխումը ծաղկող բույսերում
«Բույսերի ֆիզիոլոգիա» հատուկ դասընթացը նախատեսված է կենսաբանություն խորացված (11-րդ դասարան, 34 ժամ) սովորողների համար։ Հատուկ դասընթացի ծրագիրը նախատեսում է չորս դասաժամով «Նյութերի տեղաշարժը բույսի միջով» բաժնի ուսումնասիրությունը՝ «Ջրի կլանումը արմատով և դրա փոխադրումը ծաղկող բույսերում», «Տրանսսպիրացիա և նրա ֆիզիոլոգիական դերը» թեմաներով։ «Հանքային նյութերի կլանումը արմատով և իոնների տեղափոխումը ծաղկավոր բույսերում», «Օրգանական նյութերի տեղափոխում ծաղկավոր բույսերում.
«Ջրի կլանումը արմատով և դրա փոխադրումը ծաղկող բույսերում» դասը նախատեսված է 40-45 րոպեի համար։ 10-րդ դասարանում սովորողները սովորում են «Բույսերի անատոմիա և մորֆոլոգիա» հատուկ դասընթացը (34 ժամ), հետևաբար 11-րդ դասարանում բույսերի անատոմիայի և մորֆոլոգիայի հարցերը միայն կրկնվում են դասի ժամանակ։ Ընդհանուր կենսաբանության և քիմիայի դասերին դպրոցականներն արդեն ուսումնասիրել են հասկացությունները օսմոզ, օսմոտիկ ճնշումՈւստի այս հարցերը միայն այս դասի ընթացքում են կրկնվում։
Դասի նպատակները. Թարմացրեք գիտելիքները արմատային մազիկների կառուցվածքի, քսիլեմի, ջրի մոլեկուլների, օսմոզ հասկացությունների, օսմոտիկ ճնշման, կաշեկցիայի, կպչման և այլնի մասին: ֆիզիոլոգիական մեխանիզմներջրի կլանումը արմատից. Ուսումնասիրել ծաղկավոր բույսերում ջրի շարժման մեխանիզմը: Բարելավել սովորողների հմտությունները լաբորատոր սարքավորումների հետ աշխատելու, փորձեր կազմակերպելու համար: Ուսանողների մոտ զարգացնել ինտելեկտուալ կարողությունները, տրամաբանական մտածողությունը, ճանաչողական անկախության հմտությունները:
Սարքավորումներ: կենդանի բույսեր, բույսերի կադրեր, փորձանոթներ, խոշորացույցներ, բուսական յուղ, թանաք, նավթային ժելե, ապակի և ռետինե խողովակներ, սկալպել և սեղաններ «Արմատի կառուցվածքը», Բջջի կառուցվածքըտերեւ», «Ցողունի կառուցվածքը»:
Սովորողների կողմից դասի նախօրեին կատարված փորձերՄեր առաջարկած փորձերը լայնորեն հայտնի են, քանի որ ընդգրկված են հիմնական դպրոցական ծրագրում, սակայն դպրոցականների ստացած արդյունքների բացատրությունը պետք է լինի ավելի գիտական ու խորը, համապատասխանի կենսաբանություն խորությամբ ուսումնասիրող 11-րդ դասարանի աշակերտների մակարդակին։ Ուսուցիչը հանձնարարում է մի քանի ուսանողների, և նրանցից յուրաքանչյուրը ներկայացնում է իր սեփական փորձը (այս դասում ցուցադրվում է երեք փորձ, ինչը նշանակում է, որ երեք ուսանող ներգրավված կլինեն դրանց արտադրության մեջ):
Փորձ թիվ 1
Վերցրեք թաց թեփի մեջ աճեցված բույսը, թափահարեք այն արմատային համակարգև դրա արմատները լցնել ջրով փորձանոթի մեջ։ Ջրի վրա յուղ լցնել՝ գոլորշիացումը կանխելու համար։ Նշեք ջրի մակարդակը խողովակի կողքին: Մեկ օր անց կրկին նշեք ջրի մակարդակը և համեմատեք այն բնօրինակի հետ։ Ստացված արդյունքներից եզրակացություն արեք.
Փորձ թիվ 2
Երիտասարդ բալզամի բույսի մեջ ցողունը կտրում են արմատային պարանոցից 3-5 սմ բարձրության վրա։ Շրջապատի կոճղը յուղել նավթային ժելեով և վրան ռետինե խողովակ դնել։ Նրա ազատ ծայրը միացրեք ապակե խողովակին (նկ. 1): Փորձը ցուցադրելուց առաջ հողը լցնել տաք ջրով կաթսայի մեջ: Ի՞նչ եք նկատում: Որո՞նք են փորձի արդյունքները:
Բրինձ. 1. Արմատային ճնշման ցուցադրման փորձ
Փորձ թիվ 3
Ծառի կամ թփի կադրը դրեք թանաքով ներկված ջրով տարայի մեջ: Մեկ օր անց կտրող դանակով (սկալպել) կտրում են կրակոցի ստորին հատվածը (մոտ 1–2 սմ): Քննեք խաչմերուկը խոշորացույցով: Ցողունի ո՞ր շերտն է ներկված: Բացատրեք փորձի արդյունքները:
ԴԱՍԵՐԻ ԺԱՄԱՆԱԿ
I. Նոր նյութի ուսուցում1. Նյութերի շարժումը բույսերում
Ցանկացած օրգանիզմ, և նույնիսկ ավելի բարդ, անհրաժեշտ է նյութեր փոխանակել շրջակա միջավայրի հետ, մարմնի բջիջների միջև նյութերի փոխանակում և բջիջների ներսում նյութափոխանակություն: Դա հնարավոր է միայն այն դեպքում, եթե օրգանիզմում առկա է նյութերի տեղափոխում:
Կենդանի օրգանիզմի ո՞ր գործընթացներն են ապահովում նյութերի տեղափոխումը կարճ հեռավորությունների վրա:
Առաջարկվող պատասխաններ. Կարճ հեռավորությունների համար նյութերի տեղափոխումն ապահովվում է դիֆուզիայի (ներառյալ օսմոզ) ֆիզիկական պրոցեսներով, ակտիվ տեղափոխմամբ և ցիտոպլազմայի հոսանքներով։ (Այս գործընթացները սովորողները ուսումնասիրել են 10-րդ դասարանում՝ ընդհանուր կենսաբանության դասերին):
Ուսուցիչ. Իրոք, միաբջիջ օրգանիզմներում և այն բազմաբջիջ օրգանիզմներում, որոնցում մարմնի մակերեսի և դրա ծավալի հարաբերակցությունը բավականաչափ մեծ է, փոխադրման այս մեթոդները լավ են աշխատում:
Ինչպե՞ս են նյութերը տեղափոխվում խոշոր և, համեմատած միաբջիջ, ավելի բարդ օրգանիզմների հետ, քանի որ միայն դիֆուզիան ակնհայտորեն բավարար չէ այդ նպատակների համար:
Առաջարկվող պատասխաններ. Այն օրգանիզմներում, որոնց բջիջները լայնորեն բաժանված են միմյանցից և միջավայրը, գոյություն ունեն մեծ հեռավորությունների վրա փոխադրման հատուկ համակարգեր՝ երաշխավորելով անհրաժեշտ նյութերի արագ տեղաշարժը։
Ուսուցիչ. Ի՞նչ տրանսպորտային համակարգեր գիտեք կենդանիների և բույսերի մեջ:
Առաջարկվող պատասխաններ. Կենդանիների մեջ - շրջանառու համակարգ, իսկ բույսերում՝ ցիլեմով և ֆլոեմով ձևավորված հաղորդիչ համակարգ։
Ուսուցիչ. Դուք ճիշտ եք անվանել կենդանիների և բույսերի այսպես կոչված շրջանառու համակարգերը։ Նրանք ապահովում են նյութերի հուսալի տեղափոխում այդ օրգանիզմներին:
Այսպիսով, նյութերի փոխադրումը հատուկ համակարգերի միջոցով անհրաժեշտ միացությունների առաքումն է որոշակի օրգաններ և հյուսվածքներ: Կուսումնասիրենք օրգանական և անօրգանական նյութեր տեղափոխելու բույսի կարողությունը, քանի որ առանց դրանց տեղափոխման անհնարին կլիներ նրա բնականոն գործունեությունը։ Բույսի հաղորդիչ հյուսվածքների միջով նյութերի տեղափոխման գործընթացը կոչվում է տրանսլոկացիա։
2. Բույսերով տեղափոխվող նյութեր
Ուսուցիչ. Թվարկե՛ք նյութերի ամենակարևոր խմբերը, որոնք պետք է տեղափոխվեն գործարանի կողմից:
Առաջարկվող պատասխաններ. Ջուր, գազեր, հանքային աղեր, օրգանական նյութեր։
Ուսուցիչ. Դուք ճիշտ անվանեցիք բույսի կողմից տեղափոխվող նյութերի հիմնական խմբերը: Այժմ փորձենք հետագծել այդ նյութերի ուղին բույսի օրգանիզմում։
Առաջարկում եմ ձեզ, հիմնվելով բույսերի հյուսվածքների և օրգանների կառուցվածքի իմացության վրա, լրացնել «Նյութերի շարժը բույսերում» աղյուսակը։ Ձեր աղյուսակների գծապատկերը կօգնի ձեզ լրացնել աղյուսակը (նկ. 3):
Բրինձ. 3. Բույսում ջրի, անօրգանական իոնների և յուրացումների շրջանառության սխեման. Ջուրը և անօրգանական իոնները, որոնք կլանված են արմատից, թրթռման հոսանքով շարժվում են քսիլեմով դեպի վեր: Նրանց մեծ մասը տեղափոխվում է տերեւների վրա: Տերեւների մեջ ջրի և անօրգանական իոնների զգալի քանակությունը տեղափոխվում է լորձաթաղանթ և հեռացվում դրանցից սախարոզայի հետ միասին ձուլվող նյութերի հոսանքում։ A տառը նշանակում է այն վայրերը, որոնք մասնագիտացած են սկզբնական նյութերի կլանման և յուրացման մեջ արտաքին միջավայր. З և Р տառերը ցույց են տալիս համապատասխանաբար բեռնման և բեռնաթափման վայրերը, O՝ այն կետերը, որոնցում տեղի է ունենում քսիլեմի և ֆլոեմի փոխանակումը։
Ուսուցիչ ( աղյուսակի լրացման ստուգում): Դուք ճիշտ լրացրեցիք աղյուսակը՝ նշելով բույսի կողմից տեղափոխվող նյութերը և նշելով այդ նյութերի ուղին: Այժմ դուք պետք է ավելին իմանաք բույսերում ջրի փոխադրման մեխանիզմի մասին: Բույսի ջրի ճանապարհը սկսվում է արմատից։
3. Ջրի կլանումը բույսի արմատով
Փորձի ցուցադրում թիվ 1. Դասի նախօրեին դրած աշակերտը պատմում է փորձի և դրա արդյունքների մասին։ Փորձի արդյունքներից հետեւում է եզրակացությունը բույսի արմատով ջրի կլանման մասին։
Ուսուցիչ. Հիշեք, թե որ արմատային կառույցները կլանում են ջուրը և ինչ կառուցվածք ունեն ( սեղանի ցուցադրություն «Արմատային կառուցվածք»).
Առաջարկվող պատասխաններ. Արմատային կառուցվածքները, որոնք կլանում են ջուրը, արմատային մազերն են, որոնք գտնվում են ներծծման գոտում: Դրանք արմատային էպիդերմիսի բջիջների ցիտոպլազմային ելքեր են։
Ուսուցիչ. Արմատային մազերի ցիտոպլազմը և հողային լուծույթը միմյանցից բաժանված են թաղանթով։ Ի՞նչն է ստիպում ջուրը թաղանթով մտնել արմատային մազերի մեջ:
Առաջարկվող պատասխաններ. Օսմոզի մասին գիտելիքների հիման վրա կարելի է ենթադրել, որ ջրի մոլեկուլները տեղափոխվում են մի տարածքից, որտեղ նրանց կոնցենտրացիան բարձր է (ցածր օսմոտիկ ճնշում ունեցող լուծույթից դուրս) դեպի այնտեղ, որտեղ նրանց կոնցենտրացիան ցածր է (ավելի բարձր օսմոտիկ ճնշում ունեցող լուծույթի մեջ): Սա նշանակում է, որ արմատային մազեր ձևավորող բջիջների ցիտոպլազման ավելի խտացված է, քան հողի լուծույթը: Սա այն է, ինչ ապահովում է ջրի մոլեկուլների մի տեսակ տարածում հողից դեպի արմատային բջիջներ:
Ուսուցիչ. Դուք ճիշտ եք բացահայտել արմատից ջրի կլանման պատճառը: Այսօր, երբ ֆիզիոլոգները ցանկանում են նկարագրել ջրի մոլեկուլների մի տեղից մյուսը տեղափոխելու միտումը, նրանք օգտագործում են «ջրային ներուժ» տերմինը։ Ջուրն ավելի մեծ ջրային պոտենցիալ ունեցող տարածքից տեղափոխվում է ավելի ցածր ջրային պոտենցիալ ունեցող տարածք, այսինքն. հողից մինչև արմատներ. Արմատով ջրի կլանման գործընթացը արտացոլված է Նկ. 2., այն նաև ձեր սեղաններին է։ Ջրային ներուժի գրադիենտը պահպանվում է նաև քսիլեմի երկայնքով ջրի շարժմամբ, բայց այս մասին կխոսենք մի փոքր ուշ։
Այսպիսով, ջուրը կլանում է արմատային մազիկները հողի լուծույթի ջրային ներուժի տարբերության պատճառով և բջջային ցիտոպլազմաորոնք ձևավորում են արմատային մազեր: Այնուհետև ջուրը արմատի կեղևով անցնում է քսիլեմ և դրա երկայնքով բարձրանում մինչև տերևները:
Բրինձ. 2. Ջրի և անօրգանական իոնների շարժման հիմնական ուղիների սխեման հողից էպիդերմիսի և կեղևի միջով դեպի քսիլեմ: Ջուրը շարժվում է հիմնականում ապոպլաստի երկայնքով մինչև այն հասնում է էնդոդերմ, որտեղ ապոպլաստի շարժումը խցանված է կասպարյան շերտերով: Կասպարյան շերտերը ստիպում են ջրին անցնել պլազմային թաղանթներով և էնդոդերմալ բջիջների պրոտոպլաստներով դեպի քսիլեմ: Էնդոդերմի ներքին մակերևույթի պլազմային թաղանթով անցնելուց հետո ջուրը կրկին կարող է հետևել ապոպլաստային ճանապարհով դեպի քսիլոմային տարրերի խոռոչներ։ Անօրգանական իոնները ակտիվորեն ներծծվում են էպիդերմիսի բջիջների կողմից, այնուհետև սիմպլաստի երկայնքով շարժվում են կեղևի միջով դեպի պարենխիմալ բջիջներ, որտեղից դրանք մղվում են քսիլեմային տարրերի մեջ:
Փորձի ցուցադրում թիվ 2. Դասի նախօրեին դրած աշակերտը պատմում է փորձի և դրա արդյունքների մասին։ Ապակե խողովակում հավաքված հեղուկը ցույց է տալիս ճնշում ստեղծելու արմատի կարողությունը։ Հավանաբար հենց այս ճնշման պատճառով է բույսի վերգետնյա օրգանները ջրով ապահովվում։
Ուսուցիչ. Ճիշտ ենթադրություն է արվել արմատի ճնշում ստեղծելու ունակության մասին, որը կոչվում է արմատային ճնշում։ 100–200 կՊա է։ Որոշ բույսերում արմատային ճնշումը հանգեցնում է հեղուկ կաթիլների արտանետմանը հիդատոդների միջոցով:
Ի՞նչ են հիդաթոդները և ինչպե՞ս է կոչվում կաթիլ-հեղուկ խոնավության արտազատման գործընթացը:
Առաջարկվող պատասխաններ. Հիդաթոդները բույսերի ջրային ստոմատներ են, և դրանց միջոցով հեղուկ կաթիլներ արտազատելու գործընթացը կոչվում է գուտացիա: (Այս հասկացությանը աշակերտները ծանոթացել են 10-րդ դասարանում բույսերի արտազատվող հյուսվածքներն ուսումնասիրելիս):
Ուսուցիչ. Դուք ճիշտ եք հիշել հիդատոդների միջոցով ջրի կաթիլները մեկուսացնելու գործընթացի անվանումը։ Ճիշտ է ասվել նաև, որ արմատային ճնշման պատճառով ջուրը բարձրանում է ցողունով։ Բայց կա մի խնդիր. հեղուկի հոսք, վեր բարձրանալով, պետք է հաղթահարի ավելի շատ ճնշում, քան արմատը կարող է զարգացնել, այսինքն, մեկ արմատային ճնշումը սովորաբար բավարար չէ ջրի շարժը դեպի քսիլեմ: Ուրիշ ի՞նչ ուժ է ապահովում ջրի բարձրացումը: Այժմ այս խնդիրը պետք է լուծենք՝ ծանոթանալով քսիլեմի երկայնքով ջրի բարձրացման մեխանիզմին։
4. Ջրի բարձրացում քսիլեմի երկայնքով
Փորձի ցուցադրում թիվ 3. Երրորդ աշակերտը, ով նույնպես փորձը դրեց դասի նախօրեին, խոսում է փորձի և դրա արդյունքների մասին: Խոշորացույցով զննված ցողունի խաչմերուկում պարզ երևում է, որ փայտի շերտը ներկվել է (երկրորդական փայտը կոչվում է քսիլեմ)։ Փորձի արդյունքներից հետևում է, որ քսիլեմը սանտեխնիկա է բուսական հյուսվածք, և որ դրա միջոցով է, որ ջուրը արմատից բարձրանում է մինչև բույսի տերևները։
Ուսուցիչ. Փորձը հստակորեն հաստատում է այն միտքը, որ բույսի մարմնի քսիլեմը ջուր է փոխանցում։ ( «Ցողունային կառուցվածք» աղյուսակի ցուցադրում.)
Մտածեք քսիլեմի կառուցվածքի մասին:
Առաջարկվող պատասխաններ. Ծաղկավոր բույսերի քսիլեմը բաղկացած է երկու տեսակի կառուցվածքներից, որոնք տեղափոխում են ջուր՝ տրախեիդներ և շնչափողներ (անոթներ): Xylem անոթները մեռած խողովակներ են նեղ լույսով:
Ուսուցիչ. Ճիշտ է ասվել, որ քսիլեմային անոթները մեռած խողովակներ են՝ նեղ լույսով։ Նրանց տրամագիծը տատանվում է 0,01-ից 0,2 մմ: Մեծ քանակությամբ ջուր համեմատաբար արագ է տեղափոխվում քսիլեմով: Օրինակ, բարձր ծառերի մոտ արձանագրվել է ջրի բարձրացման արագություն մինչև 8 մ/ժ: Բայց, այնուամենայնիվ, մենք կվերադառնանք ավելի վաղ նշանակված խնդրին։ Ի՞նչ եք կարծում, ի՞նչ ուժեր են հանգեցնում ջրի հոսքի բարձրացմանը դեպի ցողունը:
Առաջարկվող պատասխաններ. Տրամաբանությունը հուշում է երկու հնարավորություն՝ ջուրը դուրս է մղվում ներքևից (բայց մենք արդեն խոսել ենք արմատային ճնշման մասին և եզրակացրել, որ միայն դա բավարար չէ դեպի վեր քսիլոմային հոսանք ապահովելու համար) կամ այն քաշվում է վերևից։
Ուսուցիչ. Քանի որ միայն արմատային ճնշումը ի վիճակի չէ ջուր բարձրացնել մեծ ծառի գագաթին, եկեք հաստատվենք այն վարկածի վրա, որ ջուրը «քաշվում է» ամբողջ բույսի միջով, հատկապես, որ այս վարկածը հաստատվում է առկա տվյալներով:
Քսիլեմի միջոցով ջրի շարժման մեխանիզմը ուսումնասիրելու համար առաջարկում եմ կարդալ այն տեքստը, որը ձեզանից յուրաքանչյուրի վրա կա սեղանի վրա։ Կարդալուց հետո անպայման պատասխանեք տեքստի հարցերին:
Տեքստ կարդալու համար
Ջրի շարժման տեսությունը հայտնի է որպես համախմբվածության տեսություն (այս հասկացությանը ծանոթացել եք 10-րդ դասարանում ջրի կառուցվածքն ու հատկությունները ընդհանուր կենսաբանության դասերին ուսումնասիրելիս)՝ լարվածություն։ Ըստ այս տեսության՝ արմատներից ջրի բարձրացումը պայմանավորված է տերևի բջիջներից ջրի գոլորշիացմամբ (հիշենք տերևի կառուցվածքը)։ Գոլորշիացումը հանգեցնում է քսիլեմին հարող բջիջների ջրային ներուժի նվազմանը։ Ուստի ջուրը մտնում է այս բջիջները քսիլոմային հյութից, որն ավելի բարձր ջրային ներուժ ունի, և հասնում է տերևի երակների ծայրերին, որտեղից գոլորշիանում է (գոլորշիացման մեխանիզմը կուսումնասիրենք հաջորդ դասին)։
Քսիլեմի անոթները լցված են ջրով, և երբ ջուրը դուրս է գալիս անոթներից, ջրի սյունակում լարվածություն է առաջանում։ Այն փոխանցվում է ցողունով մինչև տերևից մինչև արմատ՝ ջրի մոլեկուլների միաձուլման (համախմբվածության) պատճառով։ (Մտածեք, թե ինչու են ջրի մոլեկուլները հակված «կպչելու» միմյանց):
Համախմբվածության շնորհիվ ջրի առաձգական ուժը բավականաչափ բարձր է, որպեսզի կանխի նրա մոլեկուլների տարանջատումը այն լարվածության տակ, որն անհրաժեշտ է ջուրը բարձրահասակ ծառի քսիլեմը բարձրացնելու և զանգվածային հոսանք ստեղծելու համար: Այս դեպքում ջուրը մտնում է նման սյունակի հիմքը արմատներում հարեւան արմատային բջիջներից:
Բացի այդ, ջրի մոլեկուլները հակված են կպչել անոթների պատերին կպչողական (կպչող) ուժերի ազդեցության տակ, որոնք ունեն էլեկտրական բնույթ:
Բջջային թաղանթները, որոնց երկայնքով շարժվում է ջուրը, շատ արդյունավետ են ջուրը գրավելու համար, ինչը առավելագույն առավելություններ է տալիս ջրի կպչունության համար և պայմաններ է ստեղծում համախմբվածության դրսևորման համար:
1. Ինչպե՞ս է կոչվում քսիլեմով ջրի շարժման տեսությունը:
2. Ինչո՞ւ են ջրի մոլեկուլները հակված «կպչելու» միմյանց:
3. Ինչու՞ է պնդում, որ բույսով ջրի և հանքային աղերի շարժման էներգիան մատակարարվում է ոչ թե բույսից, այլ ուղղակիորեն Արևից:
Առաջարկվող պատասխաններ. Քսիլեմի միջով ջրի շարժման տեսությունը կոչվում է «կպչուն-համակցվածության» տեսություն։
Ջրի մոլեկուլները բևեռային են և միմյանց ձգում են էլեկտրական ուժերով, այնուհետև պահվում են ջրածնային կապերով։
Ջրի շարժման էներգիան ապահովում է Արեգակը, քանի որ. Տերևների տաքացումը նպաստում է ջրի մոլեկուլների բաժանմանը ջրի հոսքը xylem, և դա լարվածություն է ստեղծում ջրի սյունակում, որը փոխանցվում է ցողունով ներքև՝ համախմբվածության պատճառով:
Ուսուցիչ. Այսպիսով, ջրի շարժումը բույսի մարմնում հնարավոր է շնորհիվ նրա մոլեկուլների միաձուլման և կպչունության բացառիկ ունակության, որն այդքան հմտորեն օգտագործում են բույսերը։ Այսպիսով, մենք պատասխանեցինք ջրի ցողունի վերև շարժման պատճառների մասին հարցին։
Այսօրվա դասի նյութը սպառված է։
II. Գիտելիքների համախմբումՍահմանե՛ք հետևյալ հասկացությունները՝ նյութերի փոխադրում, քսիլեմ, ֆլոեմ, տրանսլոկացիա, օսմոզ, օսմոտիկ ճնշում, ջրային պոտենցիալ, արմատային ճնշում, հիդաթոդներ, գուտացիա, համախմբում, կպչում։
III. Տնային աշխատանքԻմացեք տեսական նյութ. Բանավոր պատասխանեք հետևյալ հարցերին.
Բացատրեք, թե ինչու է ջուրը բարձրանում վերև բարձրահասակ ծառեր, մինչդեռ մեխանիկական պոմպով այն կարելի է բարձրացնել 10 մ-ից ոչ ավելի բարձրության վրա։
Բույսը կորցնում է ջուրը մթնոլորտի բացասական ջրային ներուժի պատճառով։ Ինչպե՞ս կբացատրեք այս հայտարարությունը:
Ֆերմերները երաշտի ժամանակ հազվադեպ են պարարտացնում բերքը, քանի որ փորձից սովորել են, որ դա կարող է վնասակար լինել: Բացատրեք, թե ինչու է դա այդպես:
Հոդվածի հրապարակման հովանավոր՝ Մոսկվայի ամենահին անշարժ գույքի գործակալությունը ՍՊԸ Գործակալություն Rizolit - Անշարժ գույքի գործակալություն, մենք շուկայում ենք 1994 թվականից: Օգտվելով գործակալության առաջարկից՝ դուք կստանաք մեծ փորձ ունեցող բարձրակարգ մասնագետների ծառայություններ հաջողված աշխատանք, որը կօգնի շահավետ վաճառել կամ գնել բնակարան Մոսկվայում։ Առաջարկի մասին ավելին կարող եք ծանոթանալ և փորձագիտական խորհրդատվություն ստանալ ընկերության www.rizolit.ru կայքում
Ինչու է ցողունը կոչվում երկկողմանի ճանապարհ, դուք կսովորեք այս հոդվածից:
Ինչու՞ է ցողունը կոչվում բույսի տրանսպորտային համակարգ:
Ցողունի հիմնական գործառույթներից է ջրի, օրգանական և հանքային նյութերի տեղափոխումը։ Ջուրը, հանքանյութերի հետ միասին, բույսերը ներծծվում են հողից՝ արմատի օգնությամբ և մտնում ցողունի անոթների, քսիլեմների և տրախեյդների մեջ՝ արմատների ճնշման և թրթռման պատճառով վեր բարձրանալով, վերին և ստորին շարժիչներով։
Տրանսպորտի գործառույթը ցողունում կատարում է ֆլոեմը, որի հիմնական տարրերն են արբանյակային բջիջները և մաղի խողովակները, որոնք բույսի մարմնում կազմում են մեկ տրանսպորտային համակարգ։
Օրգանական լուծույթները գտնվում են ցողունի ֆլոեմի երկայնքով, որոնք անընդհատ շարժվում են խիստ երկու ուղղությամբ՝ վեր և վար: Այս հատկության շնորհիվ է, որ բույսի ցողունը կոչվում է երկկողմանի տրանսպորտային ճանապարհ։
Ի՞նչ է բույսի ցողունը:
Ցողունը բույսի ընձյուղի առանցքային մասն է, որը կրում է բողբոջներ, տերևներ, պտուղներ և ծաղիկներ։ Ցողունի հիմնական գործառույթներն են.
- աջակցություն,
- հաղորդիչ,
- պահեստավորում.
Նրա լրացուցիչ գործառույթներն են՝ ցողունը վեգետատիվ բազմացման օրգան է, ինչպես նաև ֆոտոսինթեզի օրգան։
Ցողունն ունի երկու հիմնական տեսակ՝ խոտային և փայտային։ Խոտաբույսի ցողունը հիմնականում գոյություն ունի միայն մեկ աճող սեզոնի համար, իսկ գոյության ընթացքում կամ փոքր-ինչ թանձրանում է, կամ ընդհանրապես չի թանձրանում։ Այդպիսի բույսերից են եղինջը, քինոան։ Փայտային ցողունը սովորաբար բազմամյա օրգան է։ Այն խտանում է անորոշ ժամանակով և ձևավորվում է կապտած հյուսվածքների պատճառով։ Նման բույսերը ներառում են կեչի, խաղող և հաղարջ: