Движение веществ у растений осуществляется: Транспорт у растений Открытая биология. Учебник

Содержание

Передвижение веществ в организмах. Передвижение веществ у растений




Вопрос 1. Какое значение имеет транспорт веществ для многоклеточных живых организмов?


Транспорт веществ для многоклеточных организмов участвует почти во всех жизненно важных процессах: дыхание — гемоглобин переносит кислород к каждой клеточке для её дыхания, а затем углекислый газ выходит из нашего организма через легкие; питание — продвижение продуктов питания через желудочно-кишечный тракт.


Вопрос 2. Вспомните особенности строения растительной клетки и объясните, каким образом и благодаря каким структурам перемещаются вещества из одной клетки в другую в тканях растительного организма.


Клетка состоит из оболочки с порами, внутри вязкое вещество-цитоплазма, она содержит ядро с ядрышком и вакуоли.


Передвижение веществ (в виде растворов) происходит через клеточную оболочку, благодаря порам — это более тонкие участки клеточной оболочки.


Вопрос 3. Выясните, какие вещества передвигаются внутри растений в процессе обмена веществ, и подпишите их названия на рисунке.


1 — вода с растворенными в ней минеральными веществами,


2 — кислород


3 — углекислый газ


4 — растворенные органические вещества


Вопрос 4. Чем различается транспорт веществ у низших и высших растений?


Транспорт веществ и низших и у высших растений различается, в том что: у высших растений транспорт воды минеральных и органических веществ осуществляется через корни и сосуды по проводящим тканям а у низших растений нет тканей и вещества передвигаются между клетками.


Вопрос 5. Заполните таблицу «Транспорт веществ у высших растений».


Вопрос 6*. Ранней весной из зарубок на стволе березы собирают березовый сок. Как вы думаете, что он собой представляет по составу и откуда берется, если на растении еще нет листьев?


Березовый сок – это очищенная вода из почвы земли обработанная и пропущенная через корневую систему березы уже с добавлением микроэлементов из ствола березы.


Вопрос 7*. Зимой зайцы обгрызли кору у молодой вишни, а через некоторое время выяснилось, что дерево погибло. Выскажите предположения, почему и как это произошло.


Зайцы повредили сосуды и ситовидные трубки. Транспорт веществ был нарушен, из-за этого дерево и погибло.


Вопрос 8. Рассмотрите рисунок и прочитайте описание изображенного на нем опыта. Взяли два стакана с водой, в одном оставили чистую воду, а в другой добавили несколько капель красных чернил. В каждый стакан поместили по одному растению одного вида с белыми цветками. Через пять часов во втором стакане некоторые части растения окрасились.


Ответьте на вопросы:


1) Какой процесс можно изучить с помощью данного эксперимента?


С помощью данного опыта можно изучить процесс транспорта веществ.


2) Какие части (органы) растения окрасились?


Окрасились листья и цветки растений.


3) Какие структуры этих органов окрасились наиболее интенсивно и почему?


Наиболее интенсивно окрасились лепестки цветков. Так как они изначально были белыми, то их окраска наиболее заметна.


4) Можно ли вернуть органам растения первоначальный цвет? Ответ обоснуйте.


Данному растению безусловно можно вернуть изначальный облик, надо просто вернуть обычную воду, когда окрашенные вещества покинут растение, то оно станет обычного цвета.


Вопрос 9*. Объясните результаты опыта с окольцованной веткой, описанного в учебнике на с.114. Как вы думаете, почему повреждение коры у деревьев опасно для их жизни?


В коре дерева, проходят ситовидные трубки, по которым проходят необходимые для жизнедеятельности вещества. При повреждении коры, повреждаются и трубки. Соответственно, поступление питательных веществ уменьшается, что губительно влияет на растение.

«Передвижение веществ у растений и животных»

Тест.
ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ В ОРГАНИЗМЕ. 6 класс

Вариант
Б

 

Задание 1. Выберите один
правильный ответ.

1. Какие функции выполняют сосуды
древесины:

А. Запасают питательные вещества             
Б. Служат для передвижения
органических веществ

В. Придают стеблю прочность, твердость   Г. Осуществляют проведение воды и минеральных
веществ

2.
Какое клеточное строение имеют ситовидные трубки:

А. Клетки живые, удлиненной формы, с
поперечными перегородками и мелкими отверстиями

Б. Клетки мертвые, с толстыми прочными
оболочками, расположены к центру от луба

В. Клетки с толстыми прочными стенками,
располо­жены под пробкой, мертвые

Г. Клетки образуют наружный слой стебля — эпи­дерму.
У молодых побегов — живые клетки.

3. Движение
воды и минеральных солей в растении осуществляется:

А. По клеткам и ситовидным трубкам  Б. По клеткам и сосудам  В. По клеткам  Г. По клеткам пробки

4. Транспорт
веществ у одноклеточных животных осу­ществляет:

А. Сократительная вакуоль   В. Цитоплазма   Б. Жгутики   Г. Тончайшие
каналы

5. Устьице
— это:

А. Две замыкающие клетки с хлоропластами и
щель между ними  Б. Расстояние между клетками

В. Мертвые клетки с толстыми стенками                                           
Г. Клетки образовательной ткани                                                   

6. Гемоглобин — это:

А. Форменный элемент крови     Б. Вещество, входящее в состав плазмы

В. Бесцветная жидкость     Г. Красный железосодержащий пигмент крови, бе­лок,
переносящий кислород

7. У
насекомых и моллюсков по сосудам течет:

А. Бесцветная жидкость — плазма                Б. Цитоплазма         В. Гемолимфа            Г.
Кровь

8. У
земноводных сердце:

А. Однокамерное      В. Трехкамерное           Б. Двухкамерное   
 Г. Четырехкамерное

9. Функции кровеносной системы:

А. Транспортная       В. Теплорегуляторная   Б.
Дыхательная       Г. Все выше перечисленные

 

Задание 2. Найдите
соответствие.

1. Найдите соответствие между типом
кровеносной сис­темы и ее характеристикой.

      1. У насекомых и моллюсков
кровеносная система    А. Замкнутая

      2. У дождевого червя кровеносная
система                  Б. Незамкнутая

2. Найдите соответствие между видами
сосудов и их функцией.

1. Артерии     2. Вены
         А. Несут
кровь от сердца  Б. Несут кровь к сердцу

3. Какой описан тип кровеносной сис­темы?

            А. Состоит из сосудов и сердца, из сердца
гемолимфа поступает в сосуды, а из них изливается в полость тела

            Б. Состоит из сосудов и сердца, кровь
циркулирует по единой замкнутой
системе

6. Найдите
соответствие между видами сосудов и их особенностями.

1. Артерии     А. Кровь насыщена углекислым газом

2. Вены           Б. Пронизывают все тело организма,
происходит об­мен веществами между кровью и тканями

3. Капилляры В. Кровь насыщена кислородом

 

Задание 3. Вставьте
пропущенное слово.

1.     
… давление —
сила, вызывающая одностороннюю подачу влаги от корней к побегам.

2.     
Сосуды и
ситовидные трубки образуют … ткань.

3.     
Разновидность
соединительной ткани, которая обра­зует внутреннюю среду организма, называется
…

4.     
Корневые
волоски всасывают из почвы воду и рас­творенные в ней … соли.

5.     
Транспорт
веществ в организме обеспечивает взаимо­связь между всеми … и клетками.

 

Задание 4. Выберите
правильное утверждение («да» или «нет»).

1. У простейшего одноклеточного живого
организма перемещение пищеварительного пузырька и распространение питательных
веществ происходит в ре­зультате непрерывного кругового движения цито­плазмы.

2. У растений между клетками есть таяние
каналы, по которым происходит перемещение воды с растворен­ными в ней
питательными веществами.

3. У растений перемещение питательных
веществ происходит по проводящим тканям.

4. У животных, имеющих кровеносную систему
перемещение питательных веществ происходит по сосудам.

5. Кровь состоит из различных клеток крови
— крас­ных и белых клеток.

6. Все сосуды кровеносной системы
образованы венами и артериями.

7. Сердце является частью кровеносной
системы и со­стоит из предсердий и желудочков.

8. Из артерий кровь поступает в предсердия.

9. У растений перемещение воды зависит от
корневого давления и испарения воды листьями.

10. Корневое давление обеспечивает движение
воды от корней к побегам.


 

Тест.
ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ В ОРГАНИЗМЕ. 6 класс

Вариант
Б

 

Задание 1. Выберите один
правильный ответ.

1. Какие функции выполняют сосуды
древесины:

А. Запасают питательные вещества             
Б. Служат для передвижения
органических веществ

В. Придают стеблю прочность, твердость   Г. Осуществляют проведение воды и минеральных
веществ

2.
Какое клеточное строение имеют ситовидные трубки:

А. Клетки живые, удлиненной формы, с
поперечными перегородками и мелкими отверстиями

Б. Клетки мертвые, с толстыми прочными
оболочками, расположены к центру от луба

В. Клетки с толстыми прочными стенками,
располо­жены под пробкой, мертвые

Г. Клетки образуют наружный слой стебля — эпи­дерму.
У молодых побегов — живые клетки.

3. Движение
воды и минеральных солей в растении осуществляется:

А. По клеткам и ситовидным трубкам  Б. По клеткам и сосудам  В. По клеткам  Г. По клеткам пробки

4. Транспорт
веществ у одноклеточных животных осу­ществляет:

А. Сократительная вакуоль   В. Цитоплазма   Б. Жгутики   Г. Тончайшие
каналы

5. Устьице
— это:

А. Две замыкающие клетки с хлоропластами и
щель между ними  Б. Расстояние между клетками

В. Мертвые клетки с толстыми стенками                                           
Г. Клетки образовательной ткани                                                   

6. Гемоглобин — это:

А. Форменный элемент крови     Б. Вещество, входящее в состав плазмы

В. Бесцветная жидкость     Г. Красный железосодержащий пигмент крови, бе­лок,
переносящий кислород

7. У
насекомых и моллюсков по сосудам течет:

А. Бесцветная жидкость — плазма                Б. Цитоплазма         В. Гемолимфа            Г.
Кровь

8. У
земноводных сердце:

А. Однокамерное      В. Трехкамерное           Б. Двухкамерное   
 Г. Четырехкамерное

9. Функции кровеносной системы:

А. Транспортная       В. Теплорегуляторная   Б.
Дыхательная       Г. Все выше перечисленные

 

Задание 2. Найдите
соответствие.

1. Найдите соответствие между типом
кровеносной сис­темы и ее характеристикой.

      1. У насекомых и моллюсков
кровеносная система    А. Замкнутая

      2. У дождевого червя кровеносная
система                  Б. Незамкнутая

2. Найдите соответствие между видами
сосудов и их функцией.

1. Артерии     2. Вены
         А. Несут
кровь от сердца  Б. Несут кровь к сердцу

3. Какой описан тип кровеносной сис­темы?

            А. Состоит из сосудов и сердца, из сердца
гемолимфа поступает в сосуды, а из них изливается в полость тела

            Б. Состоит из сосудов и сердца, кровь
циркулирует по единой замкнутой
системе

6. Найдите
соответствие между видами сосудов и их особенностями.

1. Артерии     А. Кровь насыщена углекислым газом

2. Вены           Б. Пронизывают все тело организма,
происходит об­мен веществами между кровью и тканями

3. Капилляры В. Кровь насыщена кислородом

 

Задание 3. Вставьте
пропущенное слово.

1.     
… давление —
сила, вызывающая одностороннюю подачу влаги от корней к побегам.

2.     
Сосуды и
ситовидные трубки образуют … ткань.

3.     
Разновидность
соединительной ткани, которая обра­зует внутреннюю среду организма, называется
…

4.     
Корневые
волоски всасывают из почвы воду и рас­творенные в ней … соли.

5.     
Транспорт
веществ в организме обеспечивает взаимо­связь между всеми … и клетками.

 

Задание 4. Выберите
правильное утверждение («да» или «нет»).

1. У простейшего одноклеточного живого
организма перемещение пищеварительного пузырька и распространение питательных
веществ происходит в ре­зультате непрерывного кругового движения цито­плазмы.

2. У растений между клетками есть таяние
каналы, по которым происходит перемещение воды с растворен­ными в ней
питательными веществами.

3. У растений перемещение питательных
веществ происходит по проводящим тканям.

4. У животных, имеющих кровеносную систему
перемещение питательных веществ происходит по сосудам.

5. Кровь состоит из различных клеток крови
— крас­ных и белых клеток.

6. Все сосуды кровеносной системы
образованы венами и артериями.

7. Сердце является частью кровеносной
системы и со­стоит из предсердий и желудочков.

8. Из артерий кровь поступает в предсердия.

9. У растений перемещение воды зависит от
корневого давления и испарения воды листьями.

10. Корневое давление обеспечивает движение
воды от корней к побегам.

 

Тест по биологии 6 класс на тему:  «Передвижение веществ у
растений и животных»

Вариант А

 

1. По транспортной системе в живом организме передвигаются:

а) кислород;          б) питательные вещества;  в) углекислый газ;   г) все перечисленные вещества

2. Вода и неорганические вещества передвигаются в растении:

а) по сосудам;                                         
б) по ситовидным трубкам;

в) по всем клеткам проводящей системы;      
г) из одной клетки в другую

3. Органические вещества в растении:

а) постоянно перемещаются в растении из
одного органа в другой;   б) частично откладываются в запас;

в) полностью используются на процессы
жизнедеятельности;          г)
полностью запасаются растением.

4. Выберите НЕверные утверждения:

а) в семенах органические вещества служат
для питания зародыша;

б) ситовидные трубки – это мёртвые клетки,
вытянутые в длину;

в) корням не нужны органические вещества;  

г) транспортная система соединяет различные
части растения;

д) растения запасают неорганические вещества

5. По телу беспозвоночных животных движется:

а) кровь;   б) вода с растворёнными в ней веществами;   в) гемолимфа;  г) тканевая жидкость

6. У животных передвижение веществ кровью, обеспечивает(ют):

а) головной мозг;          б) почки;            в) сердце;                г) лёгкие

7. Сердце млекопитающих состоит из:

а) трёх камер;               б) двух камер;     в) одной камеры;      г) четырёх камер.

8. Выберите НЕверные утверждения:

а) самая совершенная система переноса
веществ – кровеносная;

б) кровь есть у всех представителей царства
Животные; г) тромбоциты участвуют в дыхании;

в) сердце обеспечивает движение крови по
сосудам;       д) лейкоциты обеспечивают свёртываемость крови

9. Движению воды и минеральных веществ по растению вверх
способствует:

а) корневое давление;  б) наличие корневых волосков; в) наличие специальных
тканей;  г) высота растения

10. Установите соответствие между веществом и его
характеристикой.

1. ОРГАНИЧЕСКИЕ вещества,

2. НЕОРГАНИЧЕСКИЕ вещества:

а) образуются в растении;

б) передвигаются по растению снизу вверх;

в) передвигаются по растению сверху вниз;

е) передвигаются по сосудам;

д) передвигаются по ситовидным трубкам;

е) поглощаются растением из почвы;

 

11. Из чего состоит кровь и
какова её функция?

 

12. Какие функции выполняет
кровь?

 

13. Как в растении появляются
органические вещества?

 

14. По какой ткани
происходит транспорт веществ в растении?

 

15. Какие ткани животных
принимают участие в транспорте веществ (из каких тканей состоят кровь, сосуды,
сердце)?

 

 

 

 

 

 

 

 


 

Тест по биологии 6 класс на тему:  «Передвижение веществ у
растений и животных»

Вариант А

 

1. По транспортной системе в живом организме передвигаются:

а) кислород;          б) питательные вещества;  в) углекислый газ;   г) все перечисленные вещества

2. Вода и неорганические вещества передвигаются в растении:

а) по сосудам;                                         
б) по ситовидным трубкам;

в) по всем клеткам проводящей системы;      
г) из одной клетки в другую

3. Органические вещества в растении:

а) постоянно перемещаются в растении из
одного органа в другой;   б) частично откладываются в запас;

в) полностью используются на процессы
жизнедеятельности;          г)
полностью запасаются растением.

4. Выберите НЕверные утверждения:

а) в семенах органические вещества служат
для питания зародыша;

б) ситовидные трубки – это мёртвые клетки,
вытянутые в длину;

в) корням не нужны органические вещества;  

г) транспортная система соединяет различные
части растения;

д) растения запасают неорганические вещества

5. По телу беспозвоночных животных движется:

а) кровь;   б) вода с растворёнными в ней веществами;   в) гемолимфа;  г) тканевая жидкость

6. У животных передвижение веществ кровью, обеспечивает(ют):

а) головной мозг;          б) почки;            в) сердце;                г) лёгкие

7. Сердце млекопитающих состоит из:

а) трёх камер;               б) двух камер;     в) одной камеры;      г) четырёх камер.

8. Выберите НЕверные утверждения:

а) самая совершенная система переноса
веществ – кровеносная;

б) кровь есть у всех представителей царства
Животные; г) тромбоциты участвуют в дыхании;

в) сердце обеспечивает движение крови по
сосудам;       д) лейкоциты обеспечивают свёртываемость крови

9. Движению воды и минеральных веществ по растению вверх
способствует:

а) корневое давление;  б) наличие корневых волосков; в) наличие специальных
тканей;  г) высота растения

10. Установите соответствие между веществом и его
характеристикой.

1. ОРГАНИЧЕСКИЕ вещества,

2. НЕОРГАНИЧЕСКИЕ вещества:

а) образуются в растении;

б) передвигаются по растению снизу вверх;

в) передвигаются по растению сверху вниз;

е) передвигаются по сосудам;

д) передвигаются по ситовидным трубкам;

е) поглощаются растением из почвы;

 

11. Из чего состоит кровь и
какова её функция?

 

12. Какие функции выполняет
кровь?

 

13. Как в растении появляются
органические вещества?

 

14. По какой ткани
происходит транспорт веществ в растении?

 

15. Какие ткани животных
принимают участие в транспорте веществ (из каких тканей состоят кровь, сосуды,
сердце)?

 

Объяснение урока: Транслокация во флоэме

В этом толкователе мы научимся описывать процесс транслокации у растений.

Растения — удивительные организмы, которые могут не только создавать себе пищу, но и перемещать ее. У них есть трубчатые транспортные конструкции, которые позволяют им перемещаться
питательных веществ в разные органы. Этот процесс может быть медленным, при этом вещества перемещаются со скоростью от
0,01 метра в час
на самых медленных растениях до 1 метра в час на некоторых из самых быстро перемещающихся растений. Этот процесс имеет тенденцию быть медленным у более крупных растений, таких как хвойные деревья, но они все же могут транспортировать около 250 кг.
сахаров вниз по стволу всего за один год. Это намного быстрее, чем может объяснить простая диффузия. Итак, как эти растения транспортируют материалы так далеко и так быстро?

Фотосинтез — это процесс, при котором растения производят себе пищу. Растения используют световую энергию Солнца для преобразования углекислого газа из атмосферного воздуха и воды.
поглощается корнями с высвобождением сахаров, таких как глюкоза и кислород. Вы можете видеть, как это происходит на рисунке 1.

Определение: Фотосинтез

Фотосинтез — это процесс, посредством которого зеленые растения превращают углекислый газ и воду в сахара, такие как глюкоза и кислород, в присутствии солнечного света.

Глюкоза — это сахар, который может использоваться в клеточном дыхании для высвобождения энергии. Тот же процесс происходит и в клетках человека. Глюкоза необходима всем растительным клеткам
для них, чтобы высвободить энергию для выполнения важных жизненных процессов, таких как рост и деление. Вопрос в том, как глюкоза распределяется по всем клеткам растения?

Перемещение — это процесс, при котором материалы на заводе перемещаются из места их производства туда, где они необходимы. Префикс транс — значит
«поперек», относящееся к направленному движению веществ, а суффикс — местонахождение относится к местам, откуда и куда они перемещаются. Продукты фотосинтеза, которые перемещаются, называются ассимилятами.

Растения превращают сахара, образующиеся во время фотосинтеза, в сахарозу путем соединения глюкозы с другим сахаром, называемым фруктозой. Сахароза транслоцируется, а не
глюкоза, потому что сахароза является невосстанавливающим сахаром. Это означает, что сахароза не реагирует с кислородом во время аэробного дыхания при транспортировке.

Ключевой термин: транслокация

Транслокация — это перемещение сахарозы вокруг растения от источника к стоку.

Реакция: образование сахарозы перед транслокацией

Глюкоза+фруктозасахароза

Место образования ассимилятов (продуктов фотосинтеза) называется источником. При транслокации ассимиляты перемещаются в
место, называемое раковиной. Основными источниками ассимилятов являются листья и стебли, имеющие клетки с большим количеством хлоропластов для фотосинтеза. Основные раковины
это области, которые требуют много энергии, например, места, где сахароза может быть немедленно использована, или органы, которые будут хранить сахара в виде крахмала. Например,
поглотителем могут быть растущие корни, которые поглощают минералы путем активного транспорта и, следовательно, требуют сахара для высвобождения энергии. Поглотителем могут быть также клетки меристемы,
которые активно делятся на верхушке побега или корня. Раковины также могут быть органами хранения, например, развивающимися плодами.

Ключевой термин: Источники

Источники – это участки завода, где производятся или хранятся сахара, и, следовательно, они являются отправной точкой перемещения.

Ключевой термин: поглотители

Поглотители – это зоны на предприятии, куда сахар транспортируется для использования или хранения и, следовательно, являются пунктами назначения перемещения.

Определение: Активный транспорт

Активный транспорт — это энергозатратный процесс, при котором частицы перемещаются через плазматическую мембрану из области с низкой концентрацией в область с высокой концентрацией.

Хотя материалы почти всегда перемещаются от источника к стоку во время транслокации, органы, которые считаются местонахождением источника или
изменения стока в течение года и на протяжении всей жизни растения. Это сезонное изменение источников и стоков в различных частях растения показано на рис. 2.

Летом источником сахарозы являются зрелые листья и стебель растения, так как именно здесь происходит большая часть фотосинтеза. . Раковина летом
Это корни, так как ассимиляты хранятся там, а излишки сахара могут образовываться в течение долгих летних часов дневного света. На самом деле, корнеплоды, такие как
картофель и морковь, на самом деле являются органами этих растений, хранящими сахар. Вот почему эти органы карамелизуются при приготовлении.

Хотя растения переносят сахара в виде сахарозы, они обычно хранят их в виде крахмала в этих органах. Сахара хранятся в виде крахмала, поскольку крахмал
крупная нерастворимая молекула. Это означает, что он не влияет на концентрацию воды в клетках за счет увеличения концентрации растворенных веществ в виде сахарозы или
глюкоза бы. Раковины также присутствуют в цветах, плодах, стеблях и развивающихся листьях.

Весной и зимой световой день еще короткий, поэтому света для фотосинтеза не так много. Поэтому корни, которые были
хранение сахаров становится источником транслокации. Сахароза транспортируется от источника в корнях к поглотителям в листьях, чтобы они могли возобновить рост. Поскольку движение сахарозы может быть более чем в одном направлении, это движение описывается как двунаправленное.

Ключевой термин: двунаправленный

Термин двунаправленный описывает, как сахароза перемещается более чем в одном направлении, вверх и вниз по растению, во время перемещения для доставки из
источник к раковине, поскольку они меняются в зависимости от сезона.

Пример 1: Описание процесса транслокации

Используйте термины «источники» и «стоки», чтобы завершить следующее предложение: Транслокация — это прежде всего перемещение сахаров
с до .

Ответ

Транслокация — это процесс, при котором сахар перемещается по фабрике от места, где он производится, туда, где он необходим.

Место, где производятся сахара, называется источником, а место, куда они перемещаются, называется стоком. Основными источниками сахаров являются листья и стебли.
которые имеют клетки с большим количеством хлоропластов для фотосинтеза. Основные поглотители — это регионы, которые требуют много энергии для жизненных процессов, например, места, где
сахара могут быть немедленно использованы или органы, которые хранят сахара в виде крахмала.

Например, поглотителем могут быть растущие корни, которые поглощают минералы путем активного транспорта и, следовательно, требуют сахара для высвобождения энергии. Поглотителем могут быть также клетки меристемы,
которые активно делятся на верхушке побега или корня. Раковины также могут быть органами хранения, например, развивающимися плодами.

Таким образом, транслокация – это прежде всего перемещение сахаров от источников к поглотителям.

Транслокация происходит в ткани флоэмы, состоящей из трубчатых структур, называемых сосудами флоэмы. Эти флоэмные сосуды идут от листьев друг к другу.
часть растения и отвечают за транспортировку растворенных органических веществ, таких как сахароза и аминокислоты, от источников к стокам.

Ключевой термин: флоэма

Флоэма представляет собой ткань растений, которая переносит продукты фотосинтеза в клетки растения.

Пример 2: Идентификация сосуда, ответственного за транспортировку органических растворенных веществ

Какой сосуд в растении отвечает за транспортировку сахаров и аминокислот?

Ответ

Транслокация – это процесс, при котором ассимиляты фотосинтеза перемещаются по растению из места их образования туда, где они необходимы. Место, где производятся эти ассимиляты, называется источником, а место, куда они перемещаются, называется стоком.

Транслокация происходит в тканях флоэмы, которые состоят из трубчатых сосудов, называемых сосудами флоэмы. Эти флоэмные сосуды идут от листьев к каждому
другой части растения и отвечают за транспортировку растворенных органических веществ, таких как сахароза и аминокислоты, от источников к стокам.

Следовательно, сосудом, ответственным за транспортировку сахаров и аминокислот, является флоэма.

Давайте рассмотрим строение сосудов флоэмы, чтобы понять, как они осуществляют транслокацию.

Ткань флоэмы состоит из двух основных типов живых клеток, которые вы можете видеть на рис. 3: элементы ситовидной трубки (или элементы ситовидной трубки) и сопутствующие клетки. Они также содержат волокна и склероиды с толстыми клеточными стенками, которые обеспечивают структурную поддержку сосудов флоэмы.

Ключевой термин: Элементы ситовидных трубок

Элементы ситовидных трубок представляют собой длинные полые столбцы клеток, соединенные конец к концу с пористыми ситовидными пластинками, обеспечивающими прохождение растворенных веществ по флоэме.

Ключевой термин: клетки-компаньоны

Клетки-компаньоны представляют собой специализированные клетки, которые обеспечивают АТФ для транспорта сахарозы и связаны с элементами ситовидной трубки плазмодесмами.

Элементы ситовидных трубок представляют собой длинные полые столбики клеток, сросшихся конец к концу, и их торцевые стенки частично разрушены. Между каждым из них расположены пластины ситчатых трубок.
соседний элемент ситовой трубки, который, как и сито, имеет отверстия для прохождения растворенных веществ. Чтобы элементы ситовых трубок были полыми, большинство
их органоиды разрушаются, и зрелые клетки не имеют ядра. Это означает, что растворенные вещества, такие как сахароза и аминокислоты, могут легко проходить через сито.
трубки во флоэме.

Клетки-компаньоны связаны с элементами ситовидной трубки порами в их клеточных стенках, называемыми плазмодесмами, которые соединяют цитоплазму двух клеток,
как вы можете видеть на рисунке 3. Клетки-компаньоны содержат ядро, множество рибосом для синтеза белков и митохондрии для высвобождения энергии посредством клеточного дыхания. Вы можете видеть митохондрии и ядра каждой клетки-компаньона на рисунке 3. Эти клетки имеют много митохондрий, так как им требуется высокий выход энергии в результате
активный транспорт, который они осуществляют.

Пример 3: Описание структуры флоэмы

Что из следующего лучше всего описывает структуру флоэмы?

  1. Флоэма состоит из множества мертвых ситовидных клеток, которые имеют поры в клеточных стенках, позволяющие веществам перемещаться по растению.
  2. Флоэма состоит из множества живых ситовидных клеток, которые имеют поры в клеточных стенках, позволяющие веществам перемещаться по растению.
  3. Флоэма состоит из мертвых ситовидных клеток, образующих длинную непрерывную трубку.
  4. Флоэма состоит из живых ситовидных клеток, образующих длинную непрерывную трубку.

Ответ

Как правило, ткань флоэмы состоит из двух основных типов живых клеток, которые вы можете увидеть на диаграмме ниже: элементы ситовидной трубки (или элементы ситовидной трубки)
и клетки-компаньоны.

Элементы ситовидных трубок представляют собой длинные полые столбики клеток, сросшихся конец к концу, и их торцевые стенки частично разрушены. Между ними расположены пластины ситчатых трубок.
каждый соседний элемент ситовой трубки, который, как и сито, имеет отверстия, через которые проходят растворенные вещества. Чтобы элементы ситовых трубок были полыми, большинство
их органоиды разрушаются, и зрелые клетки не имеют ядра. Это означает, что растворенные вещества, такие как сахароза и аминокислоты, могут легко проходить через
ситовидные трубки во флоэме.

Клетки-компаньоны связаны с элементами ситовидной трубки порами в их клеточных стенках, называемыми плазмодесмами, которые соединяют цитоплазму двух клеток
и разрешить движение веществ между ними, как вы можете видеть на рисунке выше. Клетки-компаньоны содержат ядро, а также множество рибосом.
синтезируют белки, а также митохондрии для высвобождения энергии посредством клеточного дыхания.

Таким образом, лучшее описание флоэмы состоит в том, что она состоит из множества живых ситовидных клеток, которые имеют поры в клеточных стенках, обеспечивающие движение
веществ через растение.

Давайте более подробно рассмотрим, что происходит между этими элементами ситовидной трубки и клетками-компаньонами.

Допустим, палисадная клетка мезофилла в листе растения синтезировала глюкозу посредством фотосинтеза. Эта глюкоза сначала превращается в сахарозу, так что
он может легко транспортироваться через флоэму, не метаболизируясь во время дыхания по пути, реагируя с кислородом.

Сахароза, ассимилят, транспортируется путем диффузии из источника в клетки мезофилла палисада листа через их клеточные стенки и пространства между клетками. В конечном итоге он достигает тканей, окружающих флоэму листа. Вы можете видеть этот процесс диффузии, происходящий на рисунке 4. Сахароза диффундирует до тех пор, пока
Эта стадия не требует энергии, так как в палисадных клетках, где она производится, концентрация сахарозы выше, чем в тканях, окружающих флоэму.

Затем сахароза должна активно транспортироваться в клетки-компаньоны и элементы ситовидной трубки. Этот процесс требует энергии, и поэтому компаньон
клетки должны иметь много митохондрий, чтобы высвобождать эту энергию посредством клеточного дыхания. Вы можете увидеть этот активный процесс, происходящий на рисунке 5.

Клетки-компаньоны имеют мембраны с большой площадью поверхности из-за складок. Эта большая площадь поверхности способствует высокой скорости активного транспорта сахарозы в
цитоплазма клетки. Как только сахароза попадает в клетку-компаньон, она может диффундировать по цитоплазматическим связям между этими клетками и соседними элементами ситовидной трубки.
через плазмодесмы, как вы можете видеть на рис. 6.

По мере увеличения концентрации сахарозы в ткани флоэмы водный потенциал в этих клетках снижается. Этот уменьшенный водный потенциал заставляет воду течь
в клетки-компаньоны и элементы ситовидной трубки посредством осмоса. Это создает тургорное давление внутри клеток и позволяет ситовидным трубкам транспортировать сахарозу через
массовый поток через флоэму из областей высокого давления в истоке в области низкого давления в стоках. Давление во флоэме примерно в 125 раз выше
чем в человеческой артерии. Именно это позволяет растениям переносить ассимиляты так далеко и так быстро.

Как только сахароза достигает стоков, где это тургорное давление значительно ниже, она диффундирует в клетки, окружающие флоэму, например, клетки корней,
как вы можете видеть на рисунке 7.

Здесь сахароза либо транспортируется к другим соседним клеткам, либо превращается в глюкозу для клеточного дыхания или в крахмал для хранения. Это значит, что
сохраняется крутой градиент концентрации сахарозы от флоэмы к окружающим поглощающим тканям, поскольку концентрация сахарозы во флоэме остается низкой. Это означает, что водный потенциал повышается, поэтому вода следует за сахарозой из флоэмы в окружающие клетки в стоке и даже в ксилему.
транспортировать обратно на завод.

Пример 4: Описание адаптации клеток-компаньонов

На представленной диаграмме показан контур флоэмного сосуда.

Каким образом клетки-компаньоны приспособлены к своей роли активно транспортировать вещества в элементы ситовидной трубки и из них?

Ответ

Ткани флоэмы состоят из двух основных типов живых клеток, которые вы можете видеть на диаграмме выше: элементы ситовидной трубки (или элементы ситовидной трубки) и клетки-компаньоны.

Клетки-компаньоны связаны с элементами ситовидной трубки порами в их клеточных стенках, называемыми плазмодесмами, которые соединяют цитоплазму двух клеток
и разрешить движение веществ между ними, как вы можете видеть на рисунке выше. Клетки-компаньоны содержат ядро, а также множество рибосом.
синтезируют белки, а также митохондрии для высвобождения энергии посредством клеточного дыхания.

Как только сахароза достигает ткани флоэмы в источнике, она должна активно транспортироваться в сопутствующие клетки и элементы ситовидной трубки. Этот процесс делает
требуют энергии, и поэтому клетки-компаньоны должны иметь много митохондрий, чтобы высвобождать эту энергию посредством клеточного дыхания. Клетки-компаньоны имеют мембраны
с большой площадью поверхности за счет складывания. Эта большая площадь поверхности способствует высокой скорости активного транспорта сахарозы в цитоплазму клетки. Как только сахароза
попадает в клетки-компаньоны, он может диффундировать по цитоплазматическим связям между этими клетками и соседними элементами ситовидной трубки через плазмодесмы.

Таким образом, клетки-компаньоны адаптированы для своей роли, поскольку они содержат много митохондрий, которые обеспечивают энергию посредством клеточного дыхания.

Было проведено несколько экспериментов, чтобы улучшить наше понимание структуры и функции флоэмы.

В 1945 году Рапеден и Бор использовали радиоактивный 14С для маркировки углекислого газа, подаваемого в
вид бобового растения. Этот радиоактивный углерод можно проследить, поскольку он сначала используется растением во время фотосинтеза для синтеза углеводов. Тогда либо
используются в дыхании или транспортируются во флоэму для перемещения в другие органы растения. Было замечено, что эти отмеченные углеводы перемещаются как вверх, так и вниз по стеблю.
показывает, что транслокация является двунаправленной.

Миттлер стремился исследовать содержимое ситовидных трубок флоэмы. Он предположил, что тля питается, вонзаясь в ситовидные трубки острым ротовым аппаратом, называемым
хоботок. Эти тли используют высокое тургорное давление флоэмы со стороны источника, чтобы питаться сахаристым содержимым, как вы можете видеть на фотографии ниже.

Рисунок 8

Миттлер предположил, что хоботок остался вставленным в ситовидные трубки источником, когда тело тли было удалено. При осмотре образца
съеденные ротовым аппаратом тли, он обнаружил, что ситовидные трубки содержат сахарозу и аминокислоты.

Наблюдения Тейна и Канни в 1961 г. показали наличие длинных цитоплазматических нитей, отходящих от одного сита.
элемент трубки в соседнюю ячейку. Это представило теорию цитоплазматического потока, поскольку цитоплазма содержала те же самые органические растворы сахарозы и аминокислот. Цитоплазматический поток предполагает, что органические растворенные вещества циклически перемещаются по цитоплазме ситовидных трубок и клеток-компаньонов через плазмодесмы. Вы можете увидеть схему этого процесса, происходящего на рисунке 9..

Тейн и Кэнни также предположили, что для процесса транслокации требуется АТФ, который поставляется клетками-компаньонами. С годами развитие микроскопии позволило нам наблюдать за адаптацией клеток-компаньонов, поддерживающих эту теорию, например, наличие
много митохондрий. Наличие большого количества митохондрий в клетке говорит о том, что эта клетка имеет высокие энергетические потребности, такие как осуществление активного транспорта,
которые должны удовлетворяться за счет клеточного дыхания. Также было замечено, что при отравлении митохондрий клеток-спутниц транслокация полностью прекращается.
предоставление дополнительных доказательств теории активного транспорта. Транслокация происходит медленнее, когда температура и содержание кислорода в клетках ниже.
снизить частоту дыхания. Эти данные свидетельствуют о том, что Тейн и Кэнни были правы, поскольку меньшее аэробное дыхание привело бы к меньшему
АТФ, что замедляет скорость транслокации.

Давайте вспомним некоторые ключевые моменты, которые мы рассмотрели в этом объяснении.

Ключевые моменты

  • Транслокация – это перемещение ассимилятов по растению от источника к стоку.
  • Транслокация двунаправленная, поэтому растворенные вещества могут перемещаться вверх или вниз по растению.
  • Флоэма состоит из элементов ситовидной трубки и клеток-спутниц, осуществляющих транслокацию.
  • Клетки-компаньоны содержат ядра и множество митохондрий.
  • Члены ситовидной трубки связаны с клетками-компаньонами через цитоплазматические отростки, называемые плазмодесмами.

Транспорт веществ в растениях: значение и механизм

  • Автор
    Swati_C
  • Последнее изменение 27-10-2022

Все клетки и ткани должны получать необходимую энергию для поддержания жизни посредством различных жизненных процессов. Энергия получается из пищи, кислорода, воды и т. д. Поэтому необходимо, чтобы организм имел какой-то транспортный механизм для доставки необходимых веществ в каждую клетку тела. Сложные многоклеточные организмы имеют четко определенные транспортные системы для доставки веществ к клеткам. Подобная транспортная система присутствует в каждом растении, чтобы обеспечить его выживание. У высших растений ксилема и флоэма представляют собой высокоорганизованные сосудистые ткани, отвечающие за транспорт веществ в растениях.

Транспорт — один из важнейших жизненных процессов, при котором вещества, синтезированные в одной части организма, переносятся в другие части. У одноклеточных организмов транспорт веществ происходит путем диффузии. Сложные организмы, такие как растения и человек, нуждаются в четко определенной транспортной системе для переноса веществ.

Значение транспорта веществ в растениях

Транспорт является жизненно важным процессом, который необходим растениям, потому что:

  1. Транспорт воды через ксилему обеспечивает поступление воды к листьям для осуществления фотосинтеза.
  2. Непрерывный транспорт воды и минералов помогает поддерживать упругость клеток и, таким образом, поддерживает форму клеток.
  3. Непрерывное движение воды от корней к листьям предотвращает увядание листьев из-за транспирации.
  4. Перемещение пищи необходимо для обеспечения энергией других физиологических функций растений.

Транспортные ткани

Ксилема: Ксилема представляет собой сложную ткань, которая проводит воду и минеральные вещества, поглощенные корнями, к надземным частям растения. Он состоит из трахеид , сосудов , паренхимы и волокон ксилемы .

  1. Трахеиды представляют собой длинные тонкие веретенообразные клетки с ямками в клеточной стенке.
  2. Вода перетекает из одной трахеиды в другую через ямки.
  3. У нецветковых растений единственными проводящими клетками являются трахеиды.
  4. У цветковых растений трахеиды и сосуды проводят воду от корней к стеблю и листьям.

Флоэма: Флоэма — это ткань, которая переносит пищу к различным частям растения. Он состоит из ситовидных трубок , клеток-спутниц , паренхимы флоэмы и волокон флоэмы .

  1. Ситовидные трубки представляют собой удлиненные многоклеточные трубчатые структуры, образующие непрерывный канал для проведения пищи. Несколько ситовидных трубок соединяются встык, образуя такие каналы.
  2. Торцевая стенка (перегородка) между элементом ситовидной трубки имеет поры. Это выпуклые области, называемые ситовидными пластинками.
  3. Пища транспортируется через элемент ситовой трубки к различным частям растения.

Рис. Сосудистые ткани в растениях

Транспорт воды и минералов в растениях

Корни — это незеленая, сильно разветвленная подземная часть растения, которая поглощает воду и минеральные вещества из почвы и переносит их в надземную часть растения через ксилему. Весь механизм транспорта воды можно широко изучить на следующих этапах:

  1. Поглощение воды и минералов
  2. Путь воды и минералов
  3. Механизм транспорта воды и минералов к стеблю и листьям

Поглощение воды и минералов

Большая площадь ветвления поверхности корней для поглощения воды и минеральных веществ из почвы. Корневые волоски являются продолжением самого внешнего слоя (эпидермиса) корня, который остается в прямом контакте с почвенной водой. Следующие характеристики позволяют корневым волоскам эффективно поглощать воду:

  1. Корневые волоски имеют тонкую и проницаемую клеточную стенку, которая позволяет воде и растворенным веществам свободно перемещаться в клетку и из клетки посредством процесса диффузии .
  2. Кроме того, тонкая и полупроницаемая клеточная мембрана корневых волосков позволяет только избранным минералам и солям перемещаться вместе с водой. Это явление называется осмосом .
  3. Концентрация клеточного сока внутри корневых волосков выше, чем в окружающей воде. Это позволяет им забирать воду из почвы внутрь на эндосмоз .

Поглощение воды корнями происходит посредством следующих двух процессов:

  1. Пассивное поглощение: Это движение веществ через клеточную мембрану, не требующее энергии. Он всегда находится в области от их более высокой концентрации до области их более низкой концентрации . Диффузия является примером пассивного транспорта.
    Так как концентрация воды в корневых волосках ниже, чем в их окружении, то вода перемещалась в клетки за счет пассивного транспорта.
  2. Активное Поглощение: Это перемещение веществ через клеточную мембрану с затратой энергии. Он всегда находится в области от их более низкой концентрации до области их более высокой концентрации .
    Минеральные элементы, такие как калий, цинк, нитраты, сульфаты, не проходят через клеточную мембрану из-за их более высокой концентрации внутри клеток корня. Следовательно, эти молекулы принудительно переносятся внутрь клетки против градиента концентрации.

Рис. Поглощение воды корнями

Путь воды и минералов в клетках корня

Система корневой ткани: Корни представляют собой сложные и высокоорганизованные части растений. На поперечном срезе корня видны три отдельные области, а именно эпидермис , система основной ткани и система сосудистой ткани.

  1. Эпидермис представляет собой наружную однослойную ткань, состоящую из компактно расположенных клеток. Эпидермис покрыт корневыми волосками.
  2. Система основных тканей включает эндодерму , кору , гиподерму , перицикл, и сердцевину.
  3. Система сосудистой ткани образована ксилемой и флоэмой, которые всегда организованы в группы, называемые сосудистыми пучками .

Путь воды и минералов

  1. Корневые волоски поглощают воду и минералы из почвы. Вода и минеральные вещества, поглощенные корневыми волосками, переходят от клетки к клетке через эпидермис, эндодерму, кору корня, гиподерму, перицикл и достигают ксилемы корня.
  2. Сосуды ксилемы корня соединяются с сосудами ксилемы стебля.
  3. Сосуды ксилемы стебля достигают листьев через разветвленные сосуды ксилемы, которые входят от черешка в каждую часть листа.
  4. Вода может течь двумя возможными путями в область коры корня, а затем в сосуды ксилемы. Путь апопласта (вода течет между соседними клетками через межклеточные пространства). Путь симпласта (вода течет через взаимосвязанную цитоплазматическую нить, называемую плазмодесмой).

Рис. Путь воды и минералов

Механизм транспорта воды и минералов к стеблю и листьям

Вода вместе с растворенными в клетке веществами, такими как минералы, соли, сахара, аминокислоты, называется клеточный сок. Восходящее движение клеточного сока от корней к стеблю и листьям против силы тяжести называется Восхождением сока . Существуют следующие теории (движущие силы), связанные с подъемом сока:

1. Теория транспирации: Предлагается Dixon и Jolly . Транспирация является движущей силой подъема сока в растении. Растения теряют большое количество поглощенной воды в процессе транспирации. Только около 1% всей воды используется растениями, а 99% воды испаряется через устьица и поверхности листьев. Затем на клетки корня создается давление, чтобы вытянуть больше воды для непрерывной транспортировки воды к надземным частям растения.
Меньшая концентрация водяного пара в атмосфере по сравнению с подустьичной полостью и межклетниками создает отрицательное давление воды, которое заставляет воду двигаться вверх от корней по ксилеме. Эта теория основана на следующих признаках:
I. Сцепление: Взаимное притяжение между молекулами воды называется сцеплением. Сцепление между молекулами воды приводит к образованию непрерывного столба воды в сосудах ксилемы корня.
II. Адгезия: Взаимное притяжение молекул воды к стенке сосудов ксилемы называется адгезией. Сосуды ксилемы располагаются один над другим, достигая ксилемы стебля. Благодаря адгезионному свойству воды со стенкой сосудов ксилемы вода движется вверх к стеблю и листьям.
III. Поверхностное натяжение: Потеря воды из ксилемы создает отрицательное давление, называемое поверхностным натяжением , которое передается вниз к корням, тем самым поднимая водяной столб растения.

Рис. Транспирация

2. Корневое давление Теория: Давление, возникающее в трахеарном элементе ксилемы, называется корневым давлением. Корневое давление создается за счет межклеточного осмоса в тканях корня. Набухшая клетка (за счет эндосмоза) создает давление на соседнюю клетку, и вода перемещается в клетку.
Развиваемое давление около 1-2 атм. Однако для подъема воды в высоких растениях необходимо давление около 20 атм. Однако корневое давление не является универсальным и проявляется не во все времена года. Вода может подниматься вверх даже при отсутствии корневого давления.

3. Теория капиллярности: Тонкие трубчатые сосуды ксилемы действуют как капиллярная система и втягивают воду и растворенные минералы за счет капиллярного действия из-за сильного сцепления и силы сцепления. Однако этой силы недостаточно, чтобы поднять воду на небольшое расстояние. Кроме того, капиллярная сила не может действовать у растений, имеющих вместо сосудов трахеиды.

Транслокация пищи в растениях

Синтез пищи происходит в зеленых листьях растений за счет использования углекислого газа и воды в присутствии солнечного света. Процесс синтеза пищи называется фотосинтез . Процесс, посредством которого синтезированная пища вместе с аминокислотами, гормонами роста и другими необходимыми веществами достигает запасающих органов и частей, где они используются, называется транслокацией . Этот процесс осуществляется сложной проводящей тканью, называемой флоэмой .

  1. Сахар (пищевой), синтезируемый в клетках мезофилла листьев, перемещается в ситовидные трубки флоэмы за счет использования энергии АТФ (аденозинтрифосфата).
  2. Высокая концентрация сахара в ситовидных трубках создает осмотическое давление, которое заставляет воду перемещаться в клетку, и клетка становится набухшей.
  3. Высокое тургорное давление в клетке вызывает отток сахара в соседнюю клетку.
  4. Таким образом, концентрация сахара в соседней клетке увеличивается, что приводит к эндосмозу. В результате тургорное давление повышается, а содержание сахара перемещается в другую клетку ряда.
  5. Этот процесс многократно выполняется каждой клеткой одна за другой, и пища перемещается в разные части растения. Транслокация пищи двунаправленная: от листьев к корням и от корней к листьям в зависимости от градиента, образующегося за счет тургорного давления.

Рис. Схематическое изображение механизма перемещения

Резюме

Термин «транспорт» означает перемещение вещей из одного места в другое. Транспорт в растениях относится к перемещению пищи, воды и минералов ко всем частям растения. Растения — высокоорганизованные сложные организмы, имеющие хорошо выраженную сосудисто-тканевую систему для транспорта веществ из одной части в другую. Подъем воды и минеральных веществ от корней к листьям через ксилему называется подъемом сока.

Транспирация воды способствует непрерывному потоку воды от корней к листьям. Флоэма переносит пищу, приготовленную в листьях, ко всем частям растения. Транслокации пищи способствует тургорное давление клетки за счет эндосмоза.

Часто задаваемые вопросы (FAQ) о переносе веществ в растениях

Q.1. Как происходит транспорт веществ в растениях?
Ответ: Транспорт веществ в растениях осуществляется сосудистыми тканями. Ксилема переносит воду от корней к листьям, а флоэма переносит пищу от листьев к другим частям растения.

Q.2. Какой процесс в растениях называется транспирацией?
Ответ: Потеря воды надземными частями растений называется транспирацией.

Q.3. Какова роль транспирации у растений?
Ответ: Транспирация играет важную роль в переносе воды от корней к листьям за счет сцепления молекул воды. Он также вызывает охлаждающий эффект и, следовательно, поддерживает температуру растения.

Q.4. Какое вещество транспортируется по флоэме?
Ответ: Флоэма транспортирует пищу (сахар), синтезированную в листьях, ко всем частям растения.