2. Речовини, які транспортуються рослинами
Учитель. Перерахуйте найважливіші групи речовин, які повинні транспортуватися рослиною.
Передбачувані відповіді. Вода, гази, мінеральні солі, органічні речовини.
Учитель. Ви вірно назвали основні групи речовин, що транспортуються рослиною. Тепер спробуємо простежити шлях цих речовин в рослинному організмі.
Пропоную вам на основі знань про будову рослинних тканин і органів заповнити таблицю «Пересування речовин у рослин». Допоможе вам у заповненні таблиці схема, що знаходиться на ваших столах (рис. 3).
Мал. 3. Схема циркуляції води, неорганічних іонів і ассимилятов в рослині. Вода і неорганічні іони, поглинені коренем, пересуваються по ксилемі вгору з Транспіраціонний струмом. Велика їх частина транспортується до листів. У листі значну кількість води і неорганічних іонів переміщається у флоему і виноситься з них разом з сахарозою в струмі ассимилятов. Буквою А позначені місця, спеціалізовані на поглинання і асиміляції вихідних матеріалів з зовнішнього середовища. Букви З і Р вказують відповідно місця завантаження і розвантаження, О - точки, в яких відбувається обмін між ксилемою і флоемой
Учитель (перевірка заповнення таблиці). Ви вірно заповнили таблицю, назвавши речовини, транспортуються рослиною, і вказавши шлях цих речовин. Тепер вам доведеться більш детально ознайомитися з механізмом транспорту води у рослин. Починається шлях води в рослині з кореня.
3. Поглинання води коренем рослини
Демонстрація досвіду № 1. Про досвід і його результати розповідає учень, що заклав його напередодні уроку. З результатів досвіду випливає висновок про всмоктування води коренем рослини.
Учитель. Згадайте, які структури кореня всмоктують воду і що вони являють собою за будовою (демонстрація таблиці «Будова кореня»).
Передбачувані відповіді. Структурами кореня, усмоктувальними воду, є кореневі волоски, розташовані в зоні всмоктування. Вони являють собою цитоплазматичні вирости клітин кореневого епідермісу.
Учитель. Цитоплазма кореневого волоска і грунтовий розчин відокремлені один від одного мембраною. Що змушує воду проникати в кореневі волоски через мембрану?
Передбачувані відповіді. На основі знань про осмосу можна припустити, що молекули води пересуваються з тієї області, де їх концентрація висока (з розчину з низьким осмотичним тиском), туди, де їх концентрація низька (в розчин з більш високим осмотичним тиском). Значить цитоплазма клітин, що утворюють кореневі волоски, більш концентрованих, ніж грунтовий розчин. Саме це і забезпечує своєрідну дифузію молекул води з грунту в клітини кореня.
Учитель. Ви вірно визначили причину всмоктування води коренем. У наші дні фізіологи, коли хочуть описати тенденцію молекул води до переміщення з одного місця в інше, користуються терміном «водний потенціал». Вода переміщається з області з більш високим водним потенціалом в область з більш низьким водним потенціалом, тобто з грунту в корінь. Процес поглинання води коренем відображає рис. 2. він також знаходиться на ваших столах. Градієнт водного потенціалу підтримується також і за рахунок пересування води по ксилемі, але про це ми будемо говорити трохи пізніше.
Таким чином, вода поглинається кореневими волосками за рахунок різниці водного потенціалу грунтового розчину і цитоплазми клітин, що утворюють кореневі волоски. Потім вода проходить через кору кореня в ксиліт і піднімається по ній до листів.
Мал. 2. Схема основних шляхів переміщення води і неорганічних іонів з грунту через епідерму і кору в ксиліт. Вода рухається в основному по апопласту, поки не досягне ендодерми, де апопластного рух перекривається пасками Каспарі. Пояски Каспара змушують воду на шляху до ксилеме перетнути плазматичні мембрани і протопластів ендодермальних клітин. Пройшовши крізь плазматичну мембрану на внутрішній поверхні ендодерми, вода може знову піти по апопластного шляху до порожнин елементів ксилеми. Неорганічні іони активно поглинаються епідермальними клітинами і потім переміщуються по симпласти через кору в паренхімні клітини, з яких вони перекачуються в елементи ксилеми
Демонстрація досвіду № 2. Про досвід і його результати розповідає учень, що заклав його напередодні уроку. Рідина, яка зібралася в скляній трубці, свідчить про здатність кореня створювати тиск. Напевно, саме завдяки цьому тиску і відбувається постачання водою надземних органів рослини.
Учитель. Було висловлено вірне припущення про здатність кореня створювати тиск, яке так і називається - кореневе тиск. Воно становить 100-200 кПа. У деяких рослин кореневе тиск викликає виділення крапельок рідини через гідатоди.
Що таке гідатоди і як називається процес виділення краплинно-рідкої вологи?
Передбачувані відповіді. Гідатоди - водяні продихи рослин, а процес виділення через них крапельок рідини називається Гутація. (З цим поняттям учні знайомилися при вивченні видільних тканин рослин в 10-му класі.)
Учитель. Ви вірно пригадали назву процесу виділення крапельок води через гідатоди. Вірно було сказано і те, що завдяки кореневого тиску вода піднімається вгору по стеблу. Але виникає проблема: ток рідини, піднімаючись вгору, повинен долати більший тиск, ніж здатний розвивати корінь, тобто одного кореневого тиску зазвичай недостатньо, щоб забезпечити пересування води вгору по ксилемі. Яка ще сила забезпечує підйом води? Зараз нам треба буде розв'язати цю проблему, познайомившись з механізмом підйому води по ксилемі.
4. Підйом води по ксилемі
Демонстрація досвіду № 3. Про досвід і його результати розповідає третій учень, також заклав досвід напередодні уроку. На поперечному зрізі стебла, розглянутого з допомогою лупи, чітко видно, що убрався шар деревини (вторинна деревина називається ксилемою). З результатів досвіду випливає, що ксилема є водопровідної тканиною рослини, і що саме по ній вода піднімається від кореня до листя рослини.
Учитель. Досвід наочно підтверджує думку про те, що ксилема в тілі рослини проводить воду. (Демонстрація таблиці «Будова стебла».)
Згадайте, яке будова ксилеми.
Передбачувані відповіді. Ксилема квіткових рослин складається з двох типів структур, транспортують воду, - трахеид і трахей (судин). Судини ксилеми - мертві трубки з вузьким просвітом.
Учитель. Вірно було сказано, що судини ксилеми є мертвими трубками з вузьким просвітом. Діаметр їх варіює від 0,01 до 0,2 мм. Великі кількості води переносяться по ксилемі відносно швидко. Наприклад, у високих дерев була зафіксована швидкість підйому води до 8 м / ч. Але все-таки повернемося до раніше позначеної проблеми. Як ви думаєте, які сили забезпечують рух струму води вгору по стеблу?
Передбачувані відповіді. Логіка підказує дві можливості: вода виштовхується знизу (але про кореневому тиску ми вже говорили і зробили висновок про те, що його одного недостатньо для забезпечення висхідного ксілемного струму) або її тягнуть зверху.
Учитель. Оскільки кореневе тиск одно не здатне підняти воду до вершини великого дерева, давайте зупинимося на гіпотезі, яка передбачає, що вода «протягується» через вся рослина, тим більше що цю гіпотезу підтверджують наявні дані.
Для вивчення механізму руху води по ксилемі пропоную вам прочитати текст, який знаходиться у кожного з вас на столі. Після читання обов'язково дайте відповідь на питання до тексту.
Текст для читання
Теорія пересування води відома як теорія когезії (з цим поняттям ви знайомилися, вивчаючи будову і властивості води в 10-му класі на уроках загальної біології) - натягу. Відповідно до цієї теорії, підйом води від коренів обумовлений випаровуванням води з клітин листа (згадайте будову листа). Випаровування призводить до зниження водного потенціалу клітин, що примикають до ксилеме. Тому вода входить в ці клітини з ксілемного соку, у якого більш високий водний потенціал, і досягає решт жилок листа, звідки вона випаровується (механізм випаровування буде вивчений на наступному уроці).
Завдяки когезії міцність на розрив у води досить висока і здатна запобігти поділ її молекул під дією натягу, необхідного для підйому води по ксилемі високого дерева, і створити масовий струм. При цьому вода надходить в основу такого стовпа в корінні з сусідніх клітин кореня.
Крім того, молекули води прагнуть пристане до стінок судин під дією сил адгезії (прилипання), що мають електричну природу.
Клітинні оболонки, уздовж яких рухається вода, дуже ефективно притягують воду, що дає максимальні переваги для адгезії води і створює умови для прояву когезивних.
Запитання до тексту
1. Як називається теорія пересування води по ксилемі?
2. Чому молекули води прагнуть «пристане» один до одного?
3. Чому стверджують, що енергію для руху води і мінеральних солей по рослині поставляє не рослина, а безпосередньо Сонце?
Передбачувані відповіді. Теорію пересування води по ксилемі називають теорією «адгезії-когезії».
Молекули води полярні і притягаються один до одного електричними силами, а потім утримуються за рахунок водневих зв'язків.
Енергію для руху води поставляє Сонце, тому що нагрівання листя сприяє відриву молекул води від водного потоку ксілеми, а це створює натяг в стовпі води, яке передається вниз по стеблу завдяки когезії.
Поглинання води коренем і її транспорт у квіткових рослин
Інформація про роботу «Поглинання води коренем і її транспорт у квіткових рослин»
Розділ: Біологія
Кількість знаків з пробілами: 14806
Кількість таблиць: 0
Кількість зображень: 4
запаси кисню в атмосфері не вичерпаються. Ліси, луки, степи служать і місцями проживання тварин. Тварини знаходять тут їжу, притулок, умови для розмноження. Велике значення зелених рослин і в житті людини. Рослини служать джерелом палива, будівельних матеріалів і сировини для промисловості. Ними харчуються тварини і людина. В якості сировини і палива людина використовує не тільки.
лежать спадково закріплені ендогенні цикли фізіологічних процесів з періодом, близьким до 24 години. Це ціркадіанние (циркадні) ритми. Цірканнуальние ритми - річні ритми. Глава 2.КЛІМАТ Волгоградська область розташована на південному сході Російської рівнини, далеко від океанів і морів. Тому клімат області континентальний, з холодною, малосніжною зимою і тривалим, жарким, сухим літом.
важливо для рослин, які ростуть на засолених грунтах, де прісної води не вистачає. Внутрішні видільні тканини. Внутрішні видільні структури, розкидані по всьому тілу рослини у вигляді ідіобласти, речовини за межі організму не виводять, накопичуючи їх в собі. Ідіобласти - рослинні клітини, що відрізняються за формою, структурою чи вмісту від інших клітин тієї ж тканини. В.
материнських хромосом при їх розбіжності в анафазе I мейозу. Це забезпечує появу різноманітного і різноякісних потомства при статевому розмноженні організмів. II. Видільної системи РОСЛИН (залізисті волоски, видільні ходи, молочні судини і т.д.). Охарактеризуйте БАЛЬЗАМИ, Ефірні олії, смоли, КАМЕДІ II.1 Видільні системи рослин (залізисті волоски, видільні.