По растению вода перемещается благодаря

Передвижение воды по растению

Вода, поглощенная клетками корня, под влиянием разности водных потенциалов, которые возникают благодаря транспирации, а также силе корневого давления, передвигается до проводящих путей ксилемы. Согласно современным представлениям, вода в корневой системе передвигается не только по живым клеткам. Апопласт — это свободное пространство корня, в которое входят межклетные промежутки, оболочки клеток, а также сосуды ксилемы.

Симпласт— это совокупность протопластов всех клеток, отграниченных полупроницаемой мембраной. Благодаря многочисленным плазмодемам, соединяющим между собой протопласт отдельных клеток, симпласт представляет единую систему.

Для того чтоб попасть в сосуды ксилемы, вода должна пройти через полупроницаемую мембрану и главным образом по апопласту и лишь частично по симпласту. Однако в клетках эндодермы передвижение воды идет, по-видимому, по симпласту. Далее вода поступает в сосуды ксилемы. Затем передвижение воды идет по сосудистой системе корня, стебля и листа.

Из сосудов стебля вода движется через черешок или листовое влагалище в лист. В листовой пластинке водопроводящие сосуды расположены в жилках. Жилки, постепенно разветвляясь, становятся более мелкими. Чем гуще сеть жилок, тем меньшее сопротивление встречает вода при передвижении к клеткам мезофилла листа.

Иногда мелких ответвлений жилок листа так много, что они подводят воду почти к каждой клетке. Вся вода в клетке находится в равновесном состоянии. Иначе говоря, в смысле насыщенности водой, имеется равновесие между вакуолью, цитоплазмой и клеточной оболочкой, их водные потенциалы равны. Вода передвигается от клетки к клетке благодаря градиенту сосущей силы.

Вся вода в растении представляет единую взаимосвязанную систему. Поскольку между молекулами воды имеются силы сцепления (когезия), вода поднимается на высоту значительно большую 10 м. Сила сцепления увеличивается, так как молекулы воды обладают большим сродством друг к другу. Силы сцепления обладают и между водой и стенками сосудов.

Степень натяжения водных нитей в сосудах зависит от соотношения процессов поглощения и испарения воды. Все это позволяет растительному организму поддерживать единую водную систему и не обязательно восполнять каждую каплю испаряемой воды.

В том случае, если в отдельные членики сосудов попадает воздух, они, по-видимому, выключается из общего тока проведения воды. Таков путь передвижения воды по растению.

Скорость перемещения воды по растению в течение суток изменяется. В дневные часы она на много больше. При этом разные виды растений различаются по скорости передвижения воды. Изменение температуры, введение метаболических ингибиторов не влияют на передвижение воды. Вместе с тем этот процесс, как и следовало ожидать, очень сильно зависит от скорости транспирации и от диаметра водопроводящих сосудов. В более широких сосудах вода встречает меньшее сопротивление. Однако надо учитывать, что в более широкие сосуды могут попасть пузырьки воздуха или произойти какие-либо иные нарушения тока воды.

Источник

ГДЗ биология 6 класс Пасечник, Суматохин, Калинова Просвещение 2019-2020 Задание: 33 Передвижение веществ у растений

Стр. 140. Вспомните

№ 1. Из каких веществ состоят организмы?

Организмы состоят из более 80 различных химических элементов. В их составе есть как органические (углеводы, белки, крахмал, нуклеиновые кислоты), так и неорганические вещества (минеральные соединения, вода, соли).

№ 2. Какие вещества передвигаются по растительному организму?

По растительному организму передвигаются органические и неорганические вещества. Из органических веществ это глюкоза, сахароза и прочие пластические вещества. Из неорганических – вода и растворенные в ней минеральные соединения.

Стр. 141. Вопросы после параграфа

№ 1. Какое значение имеет передвижение веществ в жизнедеятельности растительного организма?

Передвижение веществ в растительном организме происходит при помощи проводящей системы. Вода и минеральные вещества, растворенные в ней, перемещаются от корней к корням по сосудам, а в обратном порядке – по ситовидным трубкам. Таким образом, растительные организмы получают воду и минеральные вещества, которые необходимы им для роста и развития. При обратном движении корни получают органические вещества, которые образуются в процессе фотосинтеза в листьях.

№ 2. Сравните пути передвижения по растению минеральных и органических веществ.

Вода с растворенными в ней минеральными солями в растительном организме поднимаются по сосудам древесины снизу вверх, то есть, от корней к листьям. Восходящий ток определяется скоростью испарения воды листьями и силой всасывания ее корневыми волосками.

Добывая воду и минеральные вещества, корни снабжают ими другие части растения. Вода испаряется листьями, а вот соли остаются и накапливаются в клетках, а после вместе с продуктами фотосинтеза формируют сухое вещество.

У восходящего тока веществ очень важное значение. Он объединяет все части растения в единый целостный организм, а также необходим для нормального и полноценного водоснабжения всех клеток, осуществления фотосинтеза в листьях.

Образовавшиеся в листьях органические вещества (углеводы), поступают по ситовидным клеткам луба во все органы растения. При этом перемещение их возможно не только вверх, но и вниз, к корням, для снабжения их питательными соединениями, необходимыми для полноценной жизнедеятельности растительного организма.

№ 3. Какое значение имеет отложение органических веществ в запас?

Растительные организмы откладывают часть питательных веществ в запас, например, в корнеплодах (свекла), в семенах (морковь) и корневищах (ландыш), для того, чтобы в будущем обеспечить постоянное и полноценное питание для развивающегося зародыша. Накопленные запасы органических веществ в луковицах, ветвях и корневищах у многих растений служат для образования новых органов – листьев, побегов, цветков и т.д.

Стр. 141. Задание

№ 1. Используя рисунок 89, составьте рассказ о передвижении веществ у растений.

Воду и растворенные в ней минеральные вещества растения могут поглощать из почвы благодаря своим корням. Однако все эти неорганические соединения нужны не только корням, но и другим органам растения – листьям, побегам. Как и органические вещества, которые вырабатываются благодаря фотосинтезу в листьях, нужны также корням. Именно поэтому важно, чтобы в растениях все эти вещества могли перераспределяться, то есть, перемещаться от одних органов к другим. Происходит это при помощи проводящей системы.

Ток воды и минеральных веществ в растениях происходит снизу вверх по сосудам – мертвым клеткам, которые в местах соприкосновения не имеют перегородок. Сосуды тянутся через стебель от корней и заходят в каждый листик и т.д. Благодаря давлению вода в них может подниматься вверх и доставляться в фотосинтезирующие и другие органы растения.

Органические вещества, синтезированные в листьях, в другие органы растения доставляются по ситовидным трубкам, которые в отличие от сосудов являются живыми вытянутыми клетками, а места их соединения друг с другом пронизаны многочисленными порами. Больше всего органических веществ поступает к тем частям растения, которые растут и активно развиваются. Им они необходимы в большом количестве для быстрого деления клеток и роста.

№ 2. Используя дополнительные источники информации, объясните, какую роль в передвижении веществ у растений играют корневые волоски и устьица.

Благодаря корневым волоскам растения могут поглощать из почвы воду и растворенные в ней питательные вещества, необходимые для их роста и развития. Далее они по сосудам и за счет большего корневого и меньшего листового давления поступают во все остальные органы – листья, побеги, цветки, плоды.

При помощи устьиц, которые находятся в листьях и стебле, происходит испарение излишков влаги в растении. В результате постоянного испарения в клетках листа понижается осмотическое давление.

Стр. 141. Подумайте

Как можно спасти дерево с повреждённой корой?

Повреждение коры у деревьев – это явление весьма распространенное. Особенно, если учитывать, что все растения уходят в спячку на зиму с разной степенью подготовки. И если осенью они были ослаблены, то к весне в большей степени рискуют пробудиться с наличием различного рода поражениями коры.

При обнаружении неглубоких трещин на коре можно заделать их гашеной известью, садовым варом или глинистой замазкой, которые приобретают в специализированных магазинах. Если повреждение слишком большое, то участок очищают от мертвой коры до светлой кромки, обрабатывают поверхность раствором медного купороса из расчета 300 грамм вещества на одно ведро воды, либо другим дезинфицирующим средством, обмазывают садовым варом. Далее поврежденный участок обматывают мешковиной, чтобы предотвратить подсыхание тканей.

Если повреждено менее половины окружности ствола дерева, то можно использовать компрессы, которые готовятся их смеси глины и коровяка в пропорциях 1:1. Перед нанесением 10-сантиметрового слоя лечебной мази пораженную поверхность обязательно дезинфицируют, а после накладывают марлевую повязку. Чтобы предотвратить подсыхание компресса, повязку регулярно смачивают либо водой, либо раствором гетероауксина (2 таблетки на 10 литров воды).

Стр. 42. Моя лаборатория

Опыт 1. Срезали побег липы и поместили его в воду, подкрашенную чернилами (рис. 90,3 а). Через четыре дня сделали поперечный срез стебля. На срезе хорошо были видны окрашенные волокна – древесина, в которой находятся сосуды. Сделайте вывод о передвижении воды с растворёнными в ней минеральными веществами по растению.

Если в подкрашенную воду поместить веточку комнатного растения бальзамина, то можно увидеть, как вода поднимается по стеблю в листья, окрашивая их жилки (рис. 90, б).

В результате проведенного опыта можно сделать вывод, что вода вместе с растворенными в ней минеральными веществами, быстро поглощается растением. Она поднимается вверх от корней к листьям и другим органам. А так как в воде содержались чернила, то они более наглядно показали нам процесс передвижения минеральных веществ внутри растительного организма.

Опыт 2. Вырежьте кольцо с верхнего слоя коры древесной ветки. Поставьте ветку в воду. Через некоторое время над вырезом образуется наплыв. Это скопление органических веществ, которые не могут переместиться вниз через срезанное кольцо коры. Из наплыва развиваются придаточные корни (рис. 91).

О чём свидетельствует данный опыт? Сделайте вывод.

В процессе почвенного питания органические вещества в растении передвигаются по лубу от корней к верхней части через зону проведения. Также питательные вещества могут двигаться и вниз. Так как в наплыве образовались скопления органических веществ, которые обеспечивают рост растения, стали появляться и придаточные корни

Стр. 143. Задание

Прочитайте текст. Выпишите незнакомые для вас понятия и найдите их определения в словарях или Интернете. Какими свойствами обладает берёзовый сок? Подготовьте сообщение о пользе берёзового сока. Предложите правила сбора берёзового сока.

Незнакомое понятие – авитаминоз.

Авитаминоз – это паталогическое состояние организма, которое является следствием длительного и глубокого недостатка одного или нескольких витаминов в результате неполноценного питания. Это крайняя стадия гиповитаминоза.

В народе березовый сок считается панацеей от всех человеческих недугов. Это целая сокровищница минералов и витаминов. Он содержит соли калия, меди, магния, натрия, кальция, циркония, цинка, кремния и фосфора. Хлор, калий и натрий регулируют осмотическое давление и хорошо поддерживают солевой состав крови. Калий нужен для нормальной работы мышц и функционирования нервной системы, а кальций – для зубов и костей.

Также березовый сок богат на дубильные вещества, сапонины, органические кислоты, ферменты и фитонциды. Его следует употреблять, чтобы восстановить силы организма, например, после перенесенных простудных и других заболеваний. Березовый сок отлично помогает бороться с усталостью и весенней депрессией, повышает гемоглобин. Содержащиеся в нем фитонциды убивают бактерии и лучше всего защищают от вирусных инфекций.

Чрезвычайно полезен березовый сок при болезнях почек. Он способствует расщеплению и выведению камней и песка. Однако нужно быть осторожными и выпивать не более 2 литров сока в день, потому что камни могут начать двигаться и застрять в мочевыводящих путях.

Распространено использование березового сока в косметологии и для похудения. На его основе изготавливают различные уходовые средства для волос и кожи. А так как березовый сок улучшает обменные процессы, выводит шлаки из организма и положительно влияет на работу желудка, то его рекомендуется употреблять вместо кофе или чая, ведь в его составе всего 25 калорий на 100 грамм.

За сезон рекомендовано выпивать около 10 литров свежесобранного сока березы, чтобы в течение года оставаться здоровым. Заготавливать его принято ранней весной, а сам сезон длится с середины марта и до середины апреля, пока не распустятся почки дерева.

Если не знать, как правильно собирать березовый сок, то можно просто уничтожить дерево. Например, крупное дерево может давать в сутки до 7 литров сока, тогда как молодое намного меньше.

Итак, чтобы собрать сок, нужно последовательно выполнять следующие действия:

Выбрать немолодое дерево (лучше, если будет 10 и более лет);

На одном дереве достаточно будет одной точки для сборки сока;

Отверстие для сбора лучше всего делать на северной стороне – там больше сока;

Дырочки для вытекания сока важно делать при помощи сверла, аккуратно и ни в коем случае не топором;

После получения нужного количество сока прорезь в коре важно замазать садовым варом, воском или заткнуть глиной и мхом.

Источник

Как вода движется по растениям вверх?

Хотя представители флоры могут абсорбировать воду всеми частями тела, основным её источником является почва. Но как она попадает от корня к вершине дерева, высотой с десятиэтажный дом? У растений нет мышц, они не могут качать жидкость по системе кровообращения. Тем не менее, вода движется по растениям вверх через клеточные стенки между протопластом клеток, через плазмодесмы (цитоплазматические мостики), через плазматические мембраны, а также через соединённые между собой проводящие элементы, распространённые по всему растению.

Сначала вода входит в корни, потом перемещается по ксилеме – внутренней проводящей ткани растения. Она поднимается, преодолевая силу тяжести Земли, благодаря двум двигателям: нижнему – корневому давлению и верхнему – испарению воды, и покидает растение в парообразном состоянии главным образом через устьица листьев (транспирация).

Большую часть пути наверх молекулы воды проходят по ксилеме. Например, по проводящим путям секвойи раствор может подниматься на высоту до 100 м. Главная роль в передвижении воды вверх принадлежит притягивающей силе, возникающей в результате испарения. При этом молекулы воды сцепляются водородными связями и движутся по стенкам трахеид и сосудов ксилемы (адгезия).

Части растения, участвующие в подъёме воды

Осмос усиливается аквапоринами

Вода в корневую систему поступает в зоне всасывания, через корневые волоски. Механизмы проникновения её в клетки подчиняются общим законом транспорта воды через плазмалемму. Если одиночную клетку поместить в воду, то концентрация ионов внутри ячейки будет больше, чем снаружи неё. И вода станет двигаться в клетку путём осмоса.

Однако скорость осмоса через мембрану ограничена. Долгое время учёные не могли понять, как вода может двигаться быстрее, чем предусматривает скорость осмоса. Теперь мы знаем, что осмос усиливается мембранными водными каналами, которые формируют интегральные мембранные протеины, называемые аквапоринами. Эти каналы есть в клетках животных и растений. Они проходят через мембраны вакуолей и клеточные мембраны и обеспечивают объёмный поток жидкостей.

Мембранные водные каналы ускоряют движение воды по ксилеме, обеспечивают постоянство водного баланса клетки, но они не способны изменить направление потока.

Вода движется по растениям вверх благодаря разности собственного потенциала

Направленное движение воды через плазмалемму обеспечивает разность потенциалов воды в корне и на поверхности устьиц. Потенциал воды – это вид свободной энергии. Именно градиент водного потенциала является решающей силой в определении направления движения жидкости. Жидкость движется от места большей концентрации к тому месту, где она меньше. Потенциал воды измеряется в единицах, называемых мегапаскалями (МПа).

Корневое питание растения

Как образуется водный потенциал?

Клеточные стенки сдерживают внутреннее давление клетки, когда вода наполняет её. Если клетку поместить в гипертонический раствор (с очень высокой концентрацией сахарозы), вода будет выходить из клетки, а клеточное давление упадёт. Клеточная мембрана отходит от клеточной стенки по мере уменьшения объёма клетки. Когда давление падает до 0, большинство растений вянут.

Тургор и плазмолиз в клетке растений

Изменение размера тургора можно предсказать путём вычисления потенциала воды в клетке и окружающем растворе. Водный потенциал имеет две составляющие:

• физические силы, такие как гравитация и давление на клеточную стенку;
• концентрация растворённого вещества внутри клетки и снаружи.

Вода всегда движется в направлении более низкого потенциала воды. Например, водопад движется вниз, потому что гравитация является для него основным фактором, а потенциал в нижней части водопада ниже, чем в верхней.

На уровне клетки вклад гравитации в потенциал воды настолько мал, что обычно не входит в расчёты, если не рассматривать очень высокое дерево. Тургорное давление (давление на клеточные стенки) называется потенциалом давления. Как только увеличивается тургор, увеличивается и потенциал давления.

Концентрация растворённых веществ также определяет потенциал воды и называется потенциалом растворённого вещества. В чистой воде он нулевой. Когда в ней растворяют вещества, молекулы воды образуют с ними водородные связи. Становится меньше свободных молекул воды, что уменьшает водный потенциал. Раствор с большей концентрацией веществ имеет меньший потенциал.

Общий водный потенциал растительной клетки – это сумма потенциала её давления и потенциала растворённого вещества. Когда общий потенциал энергии воды внутри и снаружи клетки одинаковый, то вода не движется.

Вам будет интересно

Строение растений очень разнообразно и отличаются даже в пределах одного вида. Древнейшие представители флоры, многие…

Хлопковые, льняные, синтетические — это ткани, из которых люди шьют себе одежду. Она нужна им…

Из всех известных нам веществ только вода может находиться в жидком состоянии при относительно низкой…

Листья – основные фотосинтезирующие органы растений. На развитом побеге они инициируются как листовые примордии в…

Стебель – это осевой вегетативный орган высших растений, часть побега, которая состоит из междоузлий и…

Источник