Проводящая ткань растения представлена сосудами: Проводящая и образовательная ткани — урок. Биология, 6 класс.

17) Проводящая ткань

Проводящая
ткань
осуществляет
передвижение
растворённых
питательных
веществ
по
растению.
У
многих
высших
растений
она
представлена
проводящими
элементами
(сосудами,
трахеидами
и
ситовидными
трубками).
В
стенках
проводящих
элементов
есть
поры
и
сквозные
отверстия,
облегчающие
передвижение
веществ
от
клетки
к
клетке.
Проводящая
ткань
образует
в
теле
растения
непрерывную
разветвлённую
сеть,
соединяющую
все
его
органы
в
единую
систему —
от
тончайших
корешков
до
молодых
побегов,
почек
и
кончиков
листа.

Флоэ́ма (от греч. φλοῦς —
кора) —
то
же,
что
и луб — проводящая
ткань сосудистых
растений,
по
которой
происходит
транспорт
продуктов фотосинтеза к
частям
растения,
где
происходит
их
использование
(подземные
части, конусы
нарастания)
или
накопление
(зреющие
семена,
плоды).
Вместе
с ксилемой(древесиной),
обеспечивающей
транспорт
воды
и
минеральных
солей,
образует
проводящие
пучки.

В
отличие
от
ксилемы,
где
перемещение
содержимого
происходит
в
одном
направлении —
вверх
от
корней
к
листьям,
флоэмный
транспорт
происходит
от
органов-доноров,
в
которых
происходит
фотосинтез
к
акцепторам —
органам
или
областям,
в
которых
продукты
фотосинтеза
потребляются
или
запасаются.
Интенсивное
потребление
ассимилятов
происходит
в
корнях,
верхушках
побегов,
формирующихся
листьях,
репродуктивных
органах;
у
многих
видов
растений
есть
специальные
органы
запасания —
луковицы,
клубни
и
корневища,
выступающие
в
качестве
акцепторов.

Ксиле́ма,
или древеси́на —
основная
водопроводящая
ткань
сосудистых
растений;
один
из
двух
подтиповпроводящей
ткани растений,
наряду
с флоэмой — лубом.

Ксилема
состоит
из
мёртвых
одеревеневших
клеток,
имеющих
отверстия
(перфорацию) — трахеид,
а
также
изсосудов,
образованных
при
слиянии
ряда
клеток;
волокон
и паренхимных клеток.
У
ряда
видов
сосуды
отсутствуют,
у
остальных
видов
сосуды
развиты
по-разному,
наибольшего
развития
достигая
у покрытосеменных.
Клетки
ксилемы
объединяются
в
так
называемые
проводящие
(сосудисто-волокнистые)
пучки,
которые
при
рассмотрении
стебля
в
разрезе
образуют
кольцо.

Основная
функция —
транспорт
воды
и
минеральных
солей
от
корней
к
листьям,
то
есть
осуществляет
восходящий
ток.

18)
Трахеи
или сосуды. —
Элементарными
органами
для
проведения
воды
по
растению
являются
трахеи
и
трахеиды
или
сосудовидные
клетки
(см.).
Трахеи
представляют
из
себя
длинные
замкнутые
мешки,
образовавшиеся
путем
соединения
ряда
клеточек.
Поперечные
перегородки
между
этими
клетками
продырявливаются
либо
одним
крупным
отверстием,
либо
несколькими
щелевидными,
расположенными
наподобие
лестницы.
Такое
лестничное
продырявливание
наблюдается
в
тех
случаях,
когда
перегородка
между
двумя
члениками
сосуда
расположена
не
прямо
поперек,
а
идет
наискось.
Живого
содержимого
в
Т.
нет;
соответственно
этому,
нет
в
них
и
тургора;
поэтому
прочность
стенкам
сосудов
придается
иным
способом,
при
помощи
утолщений
оболочки.
Сосуды
никогда
не
бывают
утолщены
сплошь;
это
стоит
в
связи
с
тем,
что
они
представляют
собой
замкнутые
трубки,
и
из
одного
сосуда
в
другой,
равно
как
из
сосуда
в
граничащие
с
ним
живые
клетки
вода
фильтруется
сквозь
оболочку;
для
прохождения
воды
именно
и
остаются
в
оболочке
сосудов
тонкие
места.
Сосуды,
функционирующие
в
то
время,
когда
рост
органа
в
длину
уже
закончился,
снабжены
обыкновенно
многими
порами,
имеющими
вид
кружочков
или
щелочек.
Такие
Т.
носят
название
пористых
или
Т.
с
сетчатым
утолщением,
ибо
утолщенные
места
в
стенке
Т.
располагаются
при
этом
в
виде
сети.
Для
сосудов,
функционирующих
в
молодых
органах,
разрастающихся
еще
в
длину,
сетчатое
утолщение
было
бы
невыгодно:
так
как
сосуды
являются
пустыми
оболочками
клеточек,
то
принимать
участие
в
общем
росте
органа
они
не
могут
и
по
мере
разрастания
окружающих
тканей
им
приходится
растягиваться
и
разрываться
на
части.
Наиболее
совершенным
типом
утолщения
для
таких
временных
сосудов
является
кольчатое
и
спиральное
утолщение.
Тонкие
промежутки
оболочки
между
двумя
кольцами
утолщения
легко
растягиваются
и
легко
рвутся,
не
представляя
сколько-нибудь
значительного
препятствия
для
разрастания
окружающих
тканей.
Само
собой
понятно,
таким
образом,
что
в
разрастающихся
органах
такие
временные
«детские»
сосуды
должны
развиваться
последовательно,
один
за
другим,
становясь
на
смену
друг
другу,
чтобы
уступить
в
конце
концов
место
постоянным
сосудам
с
пористым
(сетчатым)
утолщением.
У
одних
растений
преобладает
растягивание
временных
сосудов
(напр
у
тыквы),
у
других
происходит
быстро
разрыв
оболочки,
причем
рвутся
отчасти
и
окружающие
сосуд
клеточки,
оставляя
внутри
растения,
как
след
разрыва,
наполненные
воздухом
полости.
Очень
хорошо
такие
разрывы
можно
изучать
на
кукурузе.

трахеи́ды

часть
проводящей
системы
растения,
обеспечивающая
восходящий
(от
корней
к
листьям)
ток
воды
с
растворёнными
минеральными
веществами.
Длинные
трубки,
составленные
удлинёнными
мёртвыми
(лишёнными
ядра
и
протоплазмы)
клетками
(члениками)
с
одревесневшими,
неравномерно
утолщёнными
стенками.
По
характеру
утолщений
различают
трахеиды
спиральные,
кольчатые,
лестничные,
сетчатые
и
точечные.
Перегородки
между
соседними
клетками
снабжены
отверстиями
–
порами.
Более
крупные
сосуды
принято
называть
трахеями.
Их
длина
может
достигать
у
лиан
и
некоторых
деревьев
нескольких
десятков
метров.

Тиллы

Паренхимные
клетки,
лежащие
по
соседству
с
сосудами,
нередко
дают
выросты
внутрь
полости
сосудов.
Выросты
эти
образуются
в
тех
местах,
где
оболочка
сосуда
тонка,
и
называются
они
Т.
Содержимое
Т.
состоит
из
протоплазмы
и
клеточного
сока;
оболочка
их
остается
обыкновенно
тонкой.
Разрастаясь,
тиллы
сталкиваются
друг
с
другом
и
могут
совершенно
закупорить
сосуд.
Замечательно
при
этом,
что
в
местах
срастания
соседних
тилл
наблюдается
образование
пор,
т.
е.
некоторые
места
оболочки,
соответствующие
друг
другу
в
соседних
Т.,
остаются
более
тонкими,
чем
остальная
их
оболочка.
Иногда,
хотя
и
весьма
редко,
Т.
отграничиваются
от
произведшей
их
клеточки
поперечной
перегородкой.
Образование
Т.
наблюдается
часто
как
следствие
перерезки
сосудов,
например,
на
черенках.
Однако,
и
на
неповрежденных
сосудах
образование
Т.
представляет
собой
весьма
распространенное
явление
даже
у
некоторых
однолетних
растений.
Примером
регулярного
образования
Т.
может
служить
белая
акация,
у
которой
уже
к
осени
все
сосуды,
образовавшиеся
в
данном
году,
оказываются
выполненными
Т.
У
других
древесных
пород
сосуды
закупориваются
Т.
позже
и
не
столь
регулярно.

19)

Проводящая ткань: специфические особенности строения

Почти все многоклеточные живые организмы состоят из различных типов тканей. Это совокупность клеток, похожих по строению, объединенных общими функциями. Для растений и животных они неодинаковы.

Разнообразие тканей живых организмов

В первую очередь все ткани можно разделить на животные и растительные. Они бывают разными. Давайте рассмотрим их.

Какими могут быть животные ткани?

Животные ткани бывают таких типов:

  • нервная;
  • мышечная;
  • эпителиальная;
  • соединительная.

Все они, кроме первой, делятся на виды. Мышечная ткань бывает гладкой, поперечно-полосатой и сердечной. Эпителиальная делится на однослойную, многослойную — в зависимости от количества слоев, а также на кубическую, цилиндрическую и плоскую — в зависимости от формы клеток. Соединительная ткань объединяет такие виды, как рыхлая волокнистая, плотная волокнистая, ретикулярная, кровь и лимфа, жировая, костная и хрящевая.

Разнообразие тканей растений

Растительные ткани бывают следующих типов:

  • основная;
  • покровная;
  • проводящая ткань;
  • механическая;
  • образовательная.

Все типы растительных тканей объединяют несколько видов. Так, к основным относятся ассимиляционная, запасающая, водоносная и воздухоносная. Покровные ткани объединяют такие виды, как кора, пробка и эпидерма. К проводящей ткани относятся флоэма и ксилема. Механическая делится на колленхиму и склеренхиму. К образовательным относятся боковые, верхушечные и вставочные.

Все ткани выполняют определенные функции, и их строение соответствует роли, которую они выполняют. В этой статье будет рассмотрена подробнее проводящая ткань, особенности строения ее клеток. Также поговорим и о ее функциях.

Проводящая ткань: особенности строения

Эти ткани делятся на два вида: флоэму и ксилему. Так как они обе сформированы из одной и той же меристемы, то в растении они расположены рядом друг с другом. Однако строение проводящих тканей двух видов различается. Давайте поговорим подробнее о двух типах проводящих тканей.

Функции проводящих тканей

Их основная роль — транспорт веществ. Однако функции проводящих тканей, относящихся не к одному виду, различаются.

Роль ксилемы — проведение растворов химических веществ от корня вверх ко всем остальным органам растения.

А функция флоэмы — проведение растворов в обратном направлении — от определенных органов растения по стеблю вниз к корню.

Что такое ксилема?

Она также еще называется древесиной. Проводящая ткань данного вида состоит из двух разных проводящих элементов: трахеид и сосудов. Также в ее состав входят механические элементы — древесинные волокна, и основные элементы — древесинная паренхима.

Как устроены клетки ксилемы?

Клетки проводящей ткани делятся на два вида: трахеиды и членики сосудов. Трахеида — это очень длинная клетка с ненарушенными стенками, в которых присутствуют поры для транспорта веществ.

Второй проводящий элемент клетки — сосуд — состоит из нескольких клеток, которые называются члениками сосудов. Эти клетки расположены друг над другом. В местах соединения члеников одного и того же сосуда находятся сквозные отверстия. Они называются перфорациями. Эти отверстия необходимы для транспорта веществ по сосудам. Перемещение разнообразных растворов по сосудам происходит намного быстрее, чем по трахеидам.

Клетки обоих проводящих элементов являются мертвыми и не содержат протопластов (протопласты — это содержимое клетки, за исключением клеточной стенки, то есть это ядро, органоиды и клеточная мембрана). Протопласты отсутствуют, так как если бы они были в клетке, транспорт веществ по ней был бы очень затруднен.

По сосудам и трахеидам растворы могут транспортироваться не только вертикально, но и горизонтально — к живым клеткам или соседним проводящим элементам.

Стенки проводящих элементов имеют утолщения, которые придают клетке прочность. В зависимости от вида данных утолщений, проводящие элементы делятся на спиральные, кольчатые, лестничные, сетчатые и точечно-поровые.

Функции механических и основных элементов ксилемы

Древесинные волокна еще называются либриоформом. Это вытянутые в длину клетки, которые обладают утолщенными одревесеневшими стенками. Они выполняют опорную функцию, обеспечивающую прочность ксилемы.

Элементы основной ткани в ксилеме представлены древесинной паренхимой. Это клетки с одревесневшими оболочками, в которых располагаются простые поры. Однако в месте соединения клетки паренхимы с сосудом находится окаймленная пора, которая соединяется с его простой порой. Клетки древесинной паренхимы, в отличие от клеток сосудов, не пустые. Они обладают протопластами. Паренхима ксилемы выполняет резервную функцию — в ней запасаются питательные вещества.

Чем отличается ксилема разных растений

Так как трахеиды в процессе эволюции возникли намного раньше, чем сосуды, эти проводящие элементы присутствуют и у низших наземных растений. Это споровые (папоротники, мхи, плауны, хвощи). Большинство голосеменных растений также обладают только трахеидами. Однако у некоторых голосеменных есть и сосуды (они присутствуют у гнетовых). Также, в порядке исключения, названные элементы присутствуют и у некоторых папоротников и хвощей.

А вот покрытосеменные (цветковые) растения все обладают и трахеидами, и сосудами.

Что такое флоэма

Проводящая ткань данного вида еще называется лубом.

Основная часть флоэмы — ситовидные проводящие элементы. Также в структуре луба присутствуют механические элементы (флоэмные волокна) и элементы основной ткани (флоэмная паренхима).

Особенности проводящей ткани данного вида заключаются в том, что клетки ситовидных элементов, в отличие от проводящих элементов ксилемы, остаются живыми.

Строение ситовидных элементов

Существует два их вида: ситовидные клетки и ситовидные трубки. Первые вытянуты в длину и обладают заостренными концами. Они пронизаны сквозными отверстиями, через которые и происходит транспорт веществ. Ситовидные клетки более примитивны, чем многоклеточные ситовидные элементы. Они характерны для таких растений, как споровые и голосеменные.

У покрытосеменных растений проводящие элементы представлены ситовидными трубками, состоящими из множества клеток — члеников ситовидных элементов. Сквозные отверстия двух соседних клеток образуют ситовидные пластинки.

В отличие от ситовидных клеток, в упомянутых структурных единицах многоклеточных проводящих элементов отсутствуют ядра, однако они все равно остаются живыми. Важную роль в строении флоэмы покрытосеменных растений играют также клеки-спутницы, находятщиеся рядом с каждой клеткой-члеником ситовидных элементов. В спутницах есть как органоиды, так и ядра. В них происходит обмен веществ.

Учитывая то, что клетки флоэмы живые, эта проводящая ткань не может долго функционировать. У многолетних растений период ее жизни составляет три-четыре года, после чего клетки этой проводящей ткани отмирают.

Дополнительные элементы флоэмы

Кроме ситовидных клеток или трубок, в этой проводящей ткани также присутствуют элементы основной ткани и механические элементы. Последние представлены лубяными (флоэмными) волокнами. Они выполняют опорную функцию. Не все растения обладают флоэмными волокнами.

Элементы основной ткани представлены флоэмной паренхимой. Она, так же как и ксилемная паренхима, выполняет резервную роль. В ней запасаются такие вещества, как танниды, смолы и др. Особенно развиты эти элементы флоэмы у голосеменных растений.

Флоэма различных видов растений

У низших растений, таких как папоротники и мхи, она представлена ситовидными клетками. Такая же флоэма характерна и для большей части голосеменных растений.

Покрытосеменные растения обладают многоклеточными проводящими элементами: ситовидными трубками.

Структура проводящей системы растения

Ксилема и флоэма всегда располагаются рядом и образуют пучки. В зависимости от того, как два типа проводящей ткани располагаются друг относительно друга, различают несколько видов пучков. Наиболее часто встречаются коллатеральные. Они устроены таким образом, что флоэма лежит по одну сторону от ксилемы.

Также существуют концентрические пучки. В них одна проводящая ткань окружает другую. Они делятся на два вида: центрофлоэмные и центроксилемные.

Проводящая ткань корня обладает обычно радиальными пучками. В них лучи ксилемы отходят от центра, а флоэма находится между лучами ксилемы.

Коллатеральные пучки больше характерны для покрытосеменных растений, а концентрические — для споровых и голосеменных.

Заключение: сравнение двух типов проводящих тканей

В качестве вывода приведем таблицу, в которой сокращенно указаны основные данные о двух видах проводящих тканей растений.

Проводящие ткани растений
КсилемаФлоэма
СтроениеСостоит из проводящих элементов (трахей и сосудов), древесинных волокон и древесинной паренхимы.Состоит из проводящих элементов (ситовидных клеток или ситовидных трубок), флоэмных волокон и флоэмной паренхимы.
Особенности проводящих клетокМертвые клетки, не обладающие плазматическими мембранами, органоидами и ядрами. Имеют вытянутую форму. Располагаются друг над другом и не имеют горизонтальных перегородок.Живые безъядерные клетки, в стенках которых присутствует большое количество сквозных отверстий.
Дополнительные элементыДревесинная паренхима и древесинные волокна.Флоэмная паренхима и флоэмные волокна.
ФункцииПроведение растворенных в воде веществ вверх: от корня к органам растений.Транспорт растворов химических веществ вниз: от наземных органов растений к корню.

Теперь вы знаете все о проводящих тканях растений: какими они бывают, какие функции выполняют и как устроены их клетки.

Тема 9.1 Транспорт в ксилеме растений

изображение из BBC Bitesize

В модуле «Транспорт в ксилеме» мы узнаем, как растения могут перемещать воду и питательные вещества от корней к листьям. Транспирация является движущей силой, которая перемещает воду по растению. Транспирация – это испарение воды с поверхности клеток листа у активно растущих растений. Эта вода замещается дополнительной поглощающей почвой, что приводит к непрерывному столбу воды в ксилеме растения. Растения уменьшают потерю воды за счет закрытия устьиц, образования толстой кутикулы или наличия волосков на листьях для увеличения пограничного слоя. Устьица быстро реагируют на сигналы окружающей среды, чтобы защитить растение от потери слишком большого количества воды, но при этом пропускают достаточное количество углекислого газа для запуска фотосинтеза.
​
​Этот раздел рассчитан на 3 учебных дня

​Основная идея:

  • Структура и функция взаимосвязаны в ксилеме растений.

​Природа науки:

  • Использование моделей в качестве представления реального мира — механизмы, участвующие в переносе воды в ксилеме, могут быть исследованы с использованием приборов и материалов, которые демонстрируют сходство по структуре с тканями растений. (1.10)
    • Укажите сходство и различие моделей транспирации и транспирации в тканях растений.

Понимание

9.1 U 1 Транспирация является неизбежным следствием газообмена в листе.

  • Определение транспирации.
  • Схема газообмена, происходящего через устьица листа.

CO2 необходим для фотосинтеза в листьях, и O2 выделяется как побочный продукт этого процесса. Газообмен между этими двумя газами происходит через устьица. Когда устьица открыты и происходит газообмен, вода также теряется в результате транспирации. Замыкающие клетки регулируют транскрипцию, открывая и закрывая устьица. Устьица открываются и закрываются в зависимости от тургорного давления в окружающих замыкающих клетках. .Когда замыкающие клетки поглощают воду, тургорное давление увеличивается, клетки набухают, заставляя их изгибаться наружу, открывая, таким образом, устьица. Закрыть. Существует также сцепление между молекулами воды и внутренней частью сосудов ксилемы. Сцепление и сцепление помогают поддерживать столб воды на всем пути от корня до листа.

изображение из iGcse Biology Revision Notes

9.1 U 2 Растения переносят воду от корней к листьям, восполняя потери от транспирации

  • Опишите структуры и механизмы, участвующие в движении воды от корней к листьям.​

Испарение происходит, когда часть световой энергии, поглощаемой листом, преобразуется в тепло, в результате чего повышается температура внутри листа, превращая воду в водяной пар. Транспирация – это испарение воды листьями, стеблями и цветками. Большая часть воды теряется при транспирации через отверстия в нижней части листьев, называемые устьицами. Транспирационная тяга возникает, когда вода испаряется из листьев и стеблей. Через растение проходит больше воды, чтобы заменить потерянную воду. Транспирационная тяга является результатом объединенных сил когезии и адгезии. Вода поступает в корни за счет осмоса через клеточные стенки (путь апопласта) и через цитоплазму (путь симпласта), поскольку концентрация растворенных веществ внутри клеток больше, чем вне клеток корня, благодаря активному транспорту минералов и ионов.

изображение от Wonderwhizkids

9.1 U 3 ​Когезивное свойство воды и структура сосудов ксилемы позволяют транспортировать под напряжением.

  • Опишите структуру ксилемы.
  • Объясните, как ксилема способна сохранять жесткость даже при низком давлении или механическом воздействии.
  • Контур полярности молекулы воды.
  • Дайте определение когезии.​

Сосуды ксилемы представляют собой транспортную ткань, обнаруженную в сосудистых растениях, состоящую из ряда различных типов клеток, включая длинные, непрерывные, тонкие, обычно мертвые клетки, известные как трахеиды, и сосудистые элементы. Сосуды ксилемы имеют клеточную стенку, укрепленную лигнином, который утолщает и делает их прочнее. Поскольку атмосферное давление больше, чем давление внутри сосудов ксилемы, ребристая структура предотвращает их схлопывание.

Ксилема отвечает за транспортировку воды и растворимых минеральных питательных веществ от корней к различным частям растений (стеблям и листьям), которые используют воду. Это также позволяет минералам, поглощенным из почвы, транспортироваться через ксилему к листьям.

Молекулы воды сцепляются друг с другом за счет водородных связей между молекулами. Это известно как силы сцепления и помогает воде проходить через растение. Наряду с силами сцепления молекул воды со стенками ксилемы внутри ксилемного сосуда создается сильная сила натяжения. Когезионное свойство воды обеспечивает непрерывный столб воды в ксилеме по всему растению. Отсутствие когезионного свойства остановит весь поток воды через сосуды ксилемы.

9.1 U 4 Адгезивные свойства воды и испарение создают силы натяжения в стенках клеток листа.

  • Объясните снижение давления и транспирации в результате испарения воды листом.
  • Состояние транспирации — пассивный процесс.

адгезия:

  • клеточные стенки сосудов ксилемы заряжаются, притягивая молекулы воды
  • Адгезионное притяжение воды к стенкам сосудов ксилемы перемещает их вверх по стволу против силы тяжести
  • прилипание важно, когда начинается выделение сока у растений, которые зимой были безлистными
  • адгезия также помогает предотвратить разрушение столба сосудов ксилемы, заполненных водой

изображение из Biology Help

9.1 U 5 Активное поглощение минеральных ионов корнями вызывает поглощение воды путем осмоса.

  • Объясните, почему корни гипертоничны по отношению к почве.
  • Опишите роль активного транспорта в поддержании тонуса корня.
  • Опишите, как вода попадает в корни из почвы.
  • Сравните симпластический и апопластический пути транспорта воды через корень.

Если концентрация определенного иона в корневой клетке выше, чем в окружающей почве, минеральные ионы должны активно транспортироваться в корневую клетку. Кроме того, заряженные частицы не могут напрямую пересекать клеточную мембрану из-за неполярной области внутри бислоя. Протонные насосы используют энергию (АТФ) для перекачивания протонов (Н+) из корневой клетки в окружающую почву. Это приводит к более высокой концентрации протонов вне клеток корня, создавая электрохимический и концентрационный градиент.

H+ может соединяться с сахарозой, NO3-, PO43- и другими анионами, возвращая их обратно в клетку корня через белковые каналы, следуя градиенту концентрации, установленному протонными насосами. Ионы К+ могут течь прямо по специальным каналам, следуя электрохимическому градиенту, создаваемому протонными насосами. Катионы, такие как калий, также могут проникать в клетку корня через специализированные калиевые насосы, которые используют АТФ для перекачки K+ непосредственно в клетку.
Поскольку концентрация ионов или растворенных веществ внутри клеток корня выше, вода будет перемещаться в клетки корня за счет осмоса

изображение с форума биологии

Анимация поглощения минералов

Применение

9.1 A 1 Адаптация растений пустынь и засоленных почв для сохранения воды.

  • Дайте определение ксерофиту и галофиту.
  • Опишите стратегии, используемые ксерофитами и галофитами для сокращения потерь воды.

Ксерофиты – это растения, приспособленные для роста в очень засушливых условиях.

Редуцированные листья

  • Хвойные деревья и кактусы имеют редуцированные листья; у хвойных есть иголки, а у кактусов – колючки. Это уменьшает площадь поверхности, доступную для транспирации, тем самым уменьшая потерю воды.

Скрученные листья

  • Устьица находятся внутри скрученных листьев. Это создает локальную влажность внутри скрученного листа, тем самым уменьшая воздействие на лист воздушных потоков, поскольку водяной пар испаряется в небольшое воздушное пространство внутри скрученного листа, а не в атмосферу. Это уменьшает потерю воды через транспирацию.

Уменьшенное количество устьиц

  • Некоторые ксерофиты имеют уменьшенное количество устьиц. Уменьшая количество устьиц, потери воды за счет транспирации уменьшаются, потому что меньше отверстий для испарения.

Утолщенная восковая кутикула

  • Толстая восковая кутикула делает листья и в некоторых случаях стебли более водонепроницаемыми и непроницаемыми для воды. Это предотвращает потерю воды через клетки эпидермиса.

Устьица в ямках, окруженные волосками

  • Устьица, утопленные в ямках, и наличие волос создают локальную влажность, задерживая влажный воздух близко к листу.
  • Запавшая стома также снижает воздействие воздушных потоков, а волосы уменьшают поток воздуха вокруг устьиц.
  • Оба эти фактора снижают потери воды растением.

К другим приспособлениям ксерофитов относятся глубокие корни (максимальное поглощение воды), запасающая воду ткань (специализированные клетки запасают воду в кактусах), САМ- и С4-растения (имеют специальные методы фиксации СО2) и открывание устьиц ночью

Галофиты — это растения, которые могут переносить соленые условия (например, болота) благодаря наличию ряда приспособлений

Разделение тканей

  • растения могут концентрировать соли в определенных листьях, которые затем опадают (опадение)

Исключение на уровне корня

  • корни растений могут быть устроены таким образом, чтобы исключать ~95% соли из почвенных растворов

Солевое выделение

  • некоторые части растения (например, стебель) могут содержать солевые железы, которые активно выделяют соль

    • 6 Изменение графика цветения — галофиты могут цвести в определенное время (например, в сезон дождей), чтобы свести к минимуму воздействие соли

    9Изображение 0004 из BBC Bitesize

    изображение с сайта www. desertcorp.com

    9.1 A 2 ​Модели транспорта воды в ксилеме с использованием простых устройств, включая промокательную бумагу или фильтровальную бумагу, пористые горшки и капиллярные трубки.

    • Объясните использование моделей в науке.
    • Описать простые модели переноса воды, включая испарение, прилипание и сцепление.

    Движение воды по длине ксилемы можно моделировать с помощью ряда простых устройств. К ним относятся капиллярные трубки, фильтровальная или промокательная бумага и пористые горшки

    • модели позволяют независимо изучать один фактор/аспект
    • (стеклянные) капиллярные трубки для моделирования адгезии между водой и стенками сосудов ксилемы
    • пористый сосуд для моделирования течения в сосудах ксилемы за счет транспирации из листа
    • блотинг бумага ИЛИ пористый горшок ИЛИ другой подходящий материал для моделирования капиллярного притяжения/адгезии

    Навыки

    9. 1 S 1 ​Рисование структуры сосудов первичной ксилемы в срезах стеблей на основе микроскопических изображений.

    • Нарисуйте трубку сосуда ксилемы, обозначив целлюлозную стенку и спиральное утолщение лигнина. неразрезная труба
    • Остатки оплавленной торцевой стенки можно представить в виде вмятин
    • Стенка ксилемы должна содержать промежутки, обеспечивающие обмен молекулами воды
    • Лигнин может быть представлен спиральным или кольцевым расположением

    изображение от Росса Конинга

    9.1 S 2 Измерение транспирации с помощью потометров. (Практическое занятие 7)

    • Опишите использование потометра для измерения интенсивности транспирации.​

    Потометр — это устройство, используемое для измерения скорости поглощения воды побегами лиственных растений. Основной причиной поглощения воды срезанным побегом является транспирация (испарение в растениях), и на нее влияет поток транспирации.

    Свет:

    • замыкающие клетки закрывают устьица в темноте, поэтому транспирация на свету намного выше
    • открытые устьица увеличивают скорость диффузии CO2, необходимого для фотосинтеза
      в. но также увеличивает транспирационные потери воды через устьица.

    Температура:

    • скорость транспирации воды через устьица удваивается на каждые 10°C повышения температуры
    • более высокая температура также увеличивает скорость диффузии и снижает относительную влажность воздуха снаружи листа

    Ветер:

    • удаляет водяной пар из листа, уменьшая водный потенциал вокруг листа
    • таким образом увеличивая градиент водного потенциала между листом и окружающей средой
      в. и, следовательно, увеличение скорости транспирационной потери воды

    Влажность:

    • по мере снижения влажности водный потенциал вокруг листа уменьшается
    • , таким образом, уменьшается градиент водного потенциала между листом и окружающей средой
      в. и, следовательно, снижение скорости транспирационной потери воды

    изображение от Pearson

    9.1 S 3 План эксперимента для проверки гипотез о влиянии температуры или влажности на интенсивность транспирации.

    • ​Определите управляемые, реагирующие и контролируемые переменные в эксперименте для проверки влияния абиотического фактора на скорость транспирации.​

    Внутренняя оценка

    Основные термины

    транспирация
    замыкающие клетки
    люмен
    активный транспорт
    ксилема
    осмос
    апопластный путь
    целлюлозная стенка

    сосудистые пучки
    ​устьица
    ямка
    ​мутуалистический
    ​натяжной
    ​гипертонический
    ​ксерофит
    спиральный лигнин

    влажность
    клетки эпидермиса
    абиотические
    облегченная диффузия
    полярность
    гипотонические
    галофитные
    камбий

    транспирационный поток
    тургидный
    ксерофиты
    потометрия
    транспирация-тяга
    тонус корней
    пористые горшки
    сердцевина

    когезия
    ​LS сосуд
    ​галофиты
    ​тургор давление
    пассивный транспорт
    симпластический путь
    капиллярная трубка
    кора головного мозга

    Классный материал

    Тема 9. 1 Обзор

    PowerPoint и примечания к теме 9.1 Криса Пейна

    ​Правильное использование терминов в биологии является ключевым. Очень важно правильно использовать ключевые термины при выражении своего понимания, особенно в оценках. Используйте карточки-викторины или другие инструменты, такие как изучение, разброс, космическая гонка, правописание и тест, чтобы помочь вам освоить словарный запас.

    Полезные ссылки

    Транспорт в растениях Анимация

    — Glenco Education

    Обзор на свойствах воды

    — Lumen

    Движение воды в растениях

    — Биологическая справка

    00 Какова Капилля?

    — Groasis

    Лабораторный стол: Испарение
    Виртуальная лаборатория Испарение

     —

    В новостях

    Датчики, нанесенные на листья растений, предупреждают о нехватке воды — Science Daily, 8 ноября 2017 г.
    Деревья в Амазонии сами вызывают дождь — Science Magazine, 4 августа 2017 г. 7, 2017
    Смена караула: исследование проливает свет на то, как дышат растения0005 ​Как 1600-летнее дерево выдерживает засуху в Калифорнии  – NPR, 27 октября 2016 г.
     По мере того, как дожди на западе ослабевают, кактусы сияют ярче, чем когда-либо  — New York Times, 24 апреля 2017 г.
    5
    5 ​Во время засухи сухой воздух может вызвать у растений больший стресс, чем сухая почва     — Science Daily, 5 сентября 2016 г.
    Суперлюбящие соль растения: спасители планеты? — Nature World News, 31 октября 2014 г.
    Солеустойчивые растения ОАЭ, которые могут принести пользу вашему здоровью — The National, 11 апреля 2015 г.

    Видеоклипы

    Хэнк знакомит нас с одним из самых разнообразных и важных семейств на древе жизни — сосудистыми растениями. Эти растения добились огромного успеха, и их секрет также является их определяющей чертой: проводящие ткани, которые могут переносить пищу и воду из одной части растения в другую. Хотя это звучит просто, способность перемещать питательные вещества и воду из одной части организма в другую стала эволюционным прорывом для сосудистых растений, позволив им расти в геометрической прогрессии, запасать пищу на голодные времена и развивать особенности, которые позволили им распространяться дальше. и быстрее. Растения господствовали на Земле задолго до того, как появились животные, и даже сегодня удерживают мировые рекорды самых больших, самых массивных и древних организмов на планете.

    Деревья создают огромное отрицательное давление в десятки атмосфер, испаряя воду из наноразмерных пор, всасывая воду на высоту 100 м в состоянии, при котором она должна кипеть, но не может, потому что идеальные ксилемные трубки не содержат пузырьков воздуха, именно поэтому большинство его можно испарить в процессе поглощения пары молекул углекислого газа. Я не упомянул когезию воды (то, что она хорошо прилипает к самой себе), но это подразумевается при описании отрицательного давления, сильного поверхностного натяжения и т. д.

    Короткий клип, адаптированный из документального фильма сэра Ричарда Аттенборо о транспортировке и транспирации растений.

    Отличная анимация о переносе ксилемы и флоэмы

    Устьица и газообмен

    В этом видео Пол Андерсен определяет водный потенциал и объясняет, как его можно рассчитать с помощью простой системы. Он объясняет, как вода может двигаться через осмос и разрушать две основные части водного потенциала (потенциал растворенного вещества и потенциал давления). Он заканчивает видео примерным расчетом потенциала растворенного вещества.

    Пол Андерсен начинает с определения транспирации как испарения с листа. Затем он описывает, как можно использовать потометр для измерения скорости испарения в различных средах.

    Покадровое видео, показывающее, как кактус Lophophora diffusa набухает после первого глотка воды после долгого зимнего покоя.

    Кактус Сагуаро в Аризоне Департаментом охоты и рыболовства Аризоны

    Справочные сайты

    I-биология
    Click4biology
    Онлайн-руководство по биологии IB Биологии
    Bioninja
    Биология для жизни
    IB Biology Help 9044

    LON-CAPA BOTONY ONVELE ONVILTIONSING TISCURES-LON-CAPURURIN : Опорные ткани — Сосудистые ткани — Xylem

     

    Ксилема является основной водопроводной тканью сосудистой
    растения. Состоит из трахеарных элементов, трахеид
    и деревянных сосудов и добавочной ксилемы
    волокна. Все они представляют собой удлиненные клетки со вторичными
    клеточные стенки, лишенные протопластов в зрелом возрасте. Окаймленные ямы
    характерны для трахеид, а деревянные сосуды отмечены
    перфорированные или полностью растворенные конечные стенки.

    Ксилема также принимает участие в хранении пищи, поддержке и
    проводимость минералов. Ксилема и флоэма вместе образуют непрерывный
    система сосудистой ткани, протянувшаяся по всему растению.
    Основными проводящими клетками ксилемы являются трахеальные элементы,
    которых существует два типа,
    трахеид и
    деревянные сосуды . Оба удлиненные
    клетки со вторичными клеточными стенками, лишенными протопластов при созревании.
    Они завершаются волокнами ксилемы и клетками паренхимы. Много
    говорит от имени происхождения ксилемных волокон и древесных сосудов из
    трахеиды.

    С 1851 г. производится выделение и изображение одревесневших клеток.
    по методу мацерации SCHULZE. Маленькие кусочки
    древесину покрывают смесью перхлората калия и
    концентрированная азотная кислота. Полный объем не должен быть больше
    чем 1/10 объема реакционной емкости, так как выделяется много газа
    очень быстро при осторожном нагреве. Поверхности деревянных деталей
    сильно атакуют. Отдельные клетки можно соскоблить после
    отмывали препарат и исследовали под микроскопом.

    Давайте начнем с портрета различных типов клеток.: Трахеиды
    являются главными водопроводящими элементами голосеменных и бессемянных растений.
    сосудистые растения. Их также можно найти у покрытосеменных растений. Трахеиды
    продолговатые клетки, закрытые с обоих концов. В среднем они 1 мм.
    Трахеиды считаются прототипом прозенхимных клеток,
    так как концы клетки заострены и отсутствуют настоящие конечные стенки.
    Трахеиды часто выглядят квадратными в поперечном сечении, одревесневшие вторичные
    стенка относительно тонкая. Вся их клеточная поверхность равномерно покрыта.
    Стены открыты многочисленными ямами, которые
    бывают, в зависимости от их происхождения, круглыми, овальными, щелевидными или
    желобообразный. Встречаются единично, статистически рассеяны,
    расположены по очереди вокруг средней оси или сгруппированы вместе. Такой
    группы часто можно найти на концах клетки. Если на
    друг над другом, перфорация в виде лестницы или ступеньки может быть
    результат. Его обычно называют скалярным. Мы встретим это
    снова структура, когда речь идет об элементах сосуда. Ямы
    часто окружены ореолом и называются тогда
    окаймленные ямы . окаймленный
    ямки особенно часто встречаются в трахеидах некоторых голосеменных растений.
    Их строение лучше всего видно на поперечном срезе.
    соседние клетки. Средняя пластинка между клетками сохранена.
    внутри ям. Их центр образован диском первичной клетки.
    материал стенки, называется тор . Нет
    вторичные стены существуют в структуре ямы. Площадь между тором
    а стенка (бывшая средняя пластинка) называется
    margo и очень пористый,
    позволяя воде и ионам перемещаться из трахеиды в трахеиду.
    Окаймленные ямки существуют только в клетках со вторичными стенками.

    Ботаники думают о древесине
    сосуды     (трахеи) как заполненные водой трубки ксилемы.
    М. МАЛЬПИГИ, который думал, что он
    нашел важный общий элемент в анатомии животных и
    растения ввели термин трахея в 17 веке. Деревянные сосуды
    являются главными водопроводящими элементами покрытосеменных растений.

    В отличие от трахеид конечные стенки одиночных сосудов
    перфорируются или, тем более, полностью рассасываются. Древесина
    Поэтому суда обычно считаются более эффективными.
    водные проводники, чем трахеиды. Длина одной трубки
    (состоит из многочисленных клеток) затрудняет выделение сосуда
    в целом. Он может достигать нескольких метров. Обычно это
    предполагалось, что по крайней мере у некоторых видов древесные сосуды имеют такую ​​же длину, как
    всю съемку.

    В онтогенезе сосуды древесины сильно увеличиваются в
    ширина. Они обычно круглые в поперечном сечении и имеют большую
    диаметра больше, чем у трахеид, что увеличивает их емкость.
    для водовода. Можно увидеть исключительно широкопросветные элементы
    с лиственными деревьями, которые, как известно, теряют особенно большие
    количества воды за счет транспирации. Потеря воды полностью
    Развитая береза ​​с предполагаемым количеством листьев 200 000 может
    до 400 литров в сутки. Еще шире сосудные элементы
    много лиан. Но самые старые живые деревья,
    секвойи и другие секвойи на тихоокеанском побережье Калифорнии
    все без исключения трахеиды с очень узкими просветами. Суда
    отмечен характерно структурированными вторичными стеновыми покрытиями
    (лигнин) на внутренней поверхности первичных стенок. Депозиты в
    формы винтов, колец или сетей существуют. Эти
    усиления позволяют
    элементы трахеи должны быть растянуты или расширены, хотя клетки
    часто разрушаются при общем удлинении органа.

    Кроме этого существуют сосуды с ямками или лестничными отверстиями,
    стены почти полностью облицованы вторичным стеновым материалом, который
    открывается только круглыми или щелевидными ямками.