Меню

Что обусловливает восходящий ток

Транспорт веществ, газообмен, выделение

Восходящий ток воды и минеральных веществ

Восходяший ток — ток воды и растворенных в ней минеральных веществ от корня растения через его стебель к листьям и другим органам; это ток «вверх».

Вода из почвы поступает в тело растений путем всасывания клетками корня (главным образом в области кончика корня, где имеется множество мелких корневых волосков) за счет осмоса и (иногда) активного переноса.

Из корневых волосков вода по клеткам корня перемещается к центральному цилиндру: либо по цитоплазме клеток через специальные органеллы, обеспечивающие межклеточные цитоплазматические контакты у растений — плазмодесмы (симпластный путь); либо через вакуоли (вакуолярный путь); либо диффузией по оболочкам между клетками (апопластный путь).

Проникновение воды в центральный цилиндр регулируется слоем эндодермы — ткани, расположенной на границе первичной коры и центрального цилиндра и содержащей водонепроницаемое вещество суберин. Центральный цилиндр содержит проводящую ткань — ксилему, по которой вода поднимается вверх к листьям.

Минеральные соли проникают в корневые волоски и затем поступают в клетки коры и центрального цилиндра путем диффузии и активного переноса.

Растения не имеют никакого «насосного» механизма для передвижения веществ, что резко отличает их от животных с развитой сердечно-сосудистой системой. Вода в растении перемещается из областей с большей концентрацией ее молекул в области с меньшей концентрацией молекул.

В листьях в сухую погоду вода диффундирует наружу через устьица и испаряется (процесс транспирации; испарение воды происходит также с наружных клеток эпидермиса листьев и зеленых стеблей через покрывающий их восковой налет — кутикулу, а у листопадных растений после сбрасывания листьев — через чечевички). Испарение воды приводит к уменьшению концентрации ее молекул в листьях растений. В корнях же растений во влажной почве концентрация этих молекул велика. В результате разности концентраций молекул возникает ток молекул воды от корня к листьям. Вместе с током воды перемещаются растворенные в ней минеральные вещества. Этот восходящий ток воды и минеральных веществ осуществляется по ксилеме, содержащей транспортные трахеиды или сосуды и находящейся обычно во внутренних частях многочисленных пучков проводящих тканей, идущих от корня через стебель к листьям.

Растворенные в воде вещества, достигнув места назначения (верхушечной или пазушной меристемы, молодого листа, развивающегося цветка, плода и т.п.), «выделяются» из ксилемы на тончайших концах ее жилок и затем поступают в клетки путем диффузии и активного поглощения.

Нисходящий ток органических веществ

Нисходящий ток — ток органических веществ, прежде всего продуктов фотосинтеза, от листьев к другим органам растения.

Транспортировка органических веществ по телу растения осуществляется по флоэме — проводящей ткани, состоящей из ситовидных клеток и клеток-спутниц, а также клеток механической и основной ткани, и находящейся обычно в наружных слоях проводящих пучков. Передвижение веществ по флоэме осуществляется путем активного переноса; необходимая для этого энергия вырабатывается молекулами АТФ, содержащимися в клетках-спутницах.

Органические вещества по флоэме транспортируются не только вниз, но и вверх, т.е. в двух направлениях. Это отличает флоэму от ксилемы, по которой вещества передвигаются только вверх.

Кроме органических веществ, по флоэме в различной форме переносятся азот и сера (в форме аминокислот), фосфор (в виде фосфорилированных сахаров и ионов неорганического фосфата), калий (в виде ионов), витамины, ростовые вещества, вирусы, поступившие через листья из воздуха химические вещества и т.д.

Газообмен у высших растений

Специализированная дыхательная система у высших растений отсутствует.

Водные растения для дыхания используют растворенный в воде кислород, накапливают и хранят его в специальной основной ткани — аэренхиме.

В тело наземных растений кислород поступает из воздуха через устьица в эпидермисе листьев и зеленых стеблей, диффузно через ризодерму корня, а также через чечевички и трещины в коре на одревесневших стеблях и корнях. Захваченный растением газообразный кислород перемещается по межклетникам, постепенно растворяясь в воде, содержащейся в клеточных оболочках. В растворенном виде кислород перемещается вместе с водой либо по плазмодесмам из клетки в клетку (симпластный путь), либо по оболочкам клеток (апопластный путь), затем диффундируя вместе с водой внутрь клеток, где и потребляется.

Читайте также:  Допустимый ток для медного кабеля 240

Кислород, выделяемый в процессе фотосинтеза в клетках, содержащих хлорофилл, может сразу же потребляться митохондриями.

Диоксид углерода поступает из воздуха через устьица, затем по межклетникам доходит до клеток, где осуществляется процесс фотосинтеза, и проникает внутрь этих клеток путем диффузии. К фотосинтезирующим клеткам стебля диоксид углерода может также проникать через чечевички.

Выделение у высших растений

Растения синтезируют все необходимые им органические вещества ровно в том количестве, сколько необходимо для потребления в данный момент. Поэтому у растений нет специальной выделительной системы, как у животных.

Избыток диоксида углерода из клеток путем диффузии поступает в межклеточное пространство и через устьица, чечевички или трещины в корке выводится в окружающую среду. Через устьица и чечевички осуществляется также испарение воды и выделенных в межклетники спиртов, альдегидов, терпенов.

Многие органические отходы метаболизма и избыток некоторых минеральных солей, поглощаемых растениями, откладываются у растений в отмерших тканях (например, в древесине) и

Источник

Теория сцепления

date image2014-02-12
views image4762

facebook icon vkontakte icon twitter icon odnoklasniki icon

Восходящий и нисходящий ток в растении.

Передвижение воды по растению.

Путь воды по растению распадается на три различные по физиологии, строению и протяженности части:

1. По живым клеткам корня.

2. По мертвым элементам ксилемы корня, стебля, черешка и жилок.

3. По живым клеткам листа до устьиц.

(1),(3) — по живым клеткам корня и листьев вода передвигается осмотическим путем с помощью разности сосущих сил соседних клеток. (2) – передвижение воды по сосудам ксилемы и трахеидам проходит довольно легко, как по полым трубкам, подчиняясь гидродинамическим законам. По протяженности эти пути тоже сильно отличаются.

Через растения прокачивается огромные количества воды – за лето с 1га посевов пшениц испаряется до 2000т воды, 1га сосняка испаряет до 5000т воды.

Процесс подъема воды от корней до листьев называется восходящим током. Его основные особенности:

1.Он движется главным образом по ксилеме.

2.Кроме воды по восходящему току передвигаются минеральные вещества из почвы.

3.Большая часть воды восходящего потока испаряется в атмосферу в результате транспирации.

4.Меньшая часть воды восходящего потока (0,2%) используется:

А) на метаболитические реакции;

Б) на поддержания тургора клеток;

В) на транспорт органических веществ вниз по флоэме

5.Движущей силой восходящего тока воды в растении является градиент водного потенциала через растение от почвы до атмосферы, который определяется градиентом осмотического потенциала в клетках корня и транспирацией.

Значение восходящего потока в растении:

1. Служит средством транспортировки минеральных веществ.

2. Участвует в водоснабжении и поддержании тургора клеток.

3. За счет транспирации защищает растение от перегрева.

Нисходящий ток – это движение органических веществ от листьев к корням. Его основные особенности:

1.Это направленный вниз флоэмный поток органических веществ (продуктов фотосинтеза), формирующихся в мезофилле листа.

2.Он доставляет органические соединения к тканям корня, где они используются в метаболизме.

3.Движущей силой нисходящего тока воды в растении является осмотический градиент, возникающий вследствие накопления сахаров и других продуктов фотосинтеза.

У низкорослых травянистых растений механизм перетекания ксилемного сока заключается в том, что корневое давление нагнетает воду в сосуды центрального цилиндра корня, а сосущие силы, возникающие в листьях из-за транспирации, притягивают эту воду, создавая постоянный ток воды по всему растению.

У гигантов растительного мира (эвкалипт, 140м) водный ток испытывает и преодолевает силу земного притяжения. Объясняет подъем на такую высоту воды теория сцепления (когезии), согласно которой вода в капиллярных трубках сосудов ксилемы поднимается вверх в ответ на присасывающее транспирации из-за действия сил сцепления молекул воды друг с другом и действия сил прилипания (адгезии) столба воды к гидрофильным стенкам сосудов. Обе силы препятствуют образованию воздушных полостей в сосудах.

Читайте также:  Что не пропускает ток перчатки

Источник

Ботаника: Справочные материалы для написания контрольных работ , страница 4

5. Проводящая – служит для передвижения воды и минеральных солей, а также органических веществ.

Различают восходящий ток – ток воды и минеральных солей вверх от корня к листьям, плодам и нисходящий ток – движение органических веществ от листьев вниз.

Восходящий ток осуществляется по сосудам (или трахеям) и по трахеидам. Сосуды – клетки с более широким, чем у трахеид просветом, поперечные перегородки ослизнены (разрушены), клетки мертвые – ток воды более быстрый. Трахеиды – более древний элемент проводящей системы, узкие просветы, стенки неравномерно утолщены, концы клеток заострены, в стенках имеются поры, прикрытые пленочкой, – препятствует быстрому току жидкости. Клетки мертвые.

Нисходящий ток идет по ситовидным трубкам – живые клетки, цитоплазма расположена пристеночно, ядра нет, поперечные перегородки продырявлены в виде сита. Рядом располагаются клетки спутницы, имеют ядра, выполняют, по-видимому, вспомогательную функцию.

Строение семян

Семя возникло в результате длительного процесса эволюции растений как орган, наиболее надежно обеспечивающий их размножение и распространение. Семя – это зачаток будущего организма.

Строение семени однодольного растения (на примере пшеницы)

Снаружи от кожуры находится кожистый околоплодник. На одном конце зерновки (плод – зерновка) – выступают небольшие волоски, на противоположном, более остром, волосков нет. Вдоль семени пролегает бороздка, на которой находится рубчик – место прикрепления к семени семяножки (прикрепляется к стенке завязи).

Под кожурой расположены: зародыш и эндосперм. Зародыш состоит: зачаточный корешок, стебелек, почечка. Единственная семядоля злаковых носит название щиток, находится на границе между эндоспермом и зародышем. Имеет вид пластинки.

Строение семени двудольного растения (на примере фасоли)

Семя сверху покрыто толстой кожурой. На семени выступает рубчик – место прикрепления семяножки и семени, и семявход, через который при набухании семени проходит вода. Под кожурой находится зародыш, состоящий из зачаточного корешка, стебелька, почечки и двух мясистых семядолей – первые видоизмененные листья.

В семенах содержится необходимый запас питательных веществ, который находится либо в самом зародыше, в его семядолях (фасоль, тыква, редька), либо в специальной запасающей ткани семени – эндосперме (кукуруза, гречка, морковь). Запасные питательные вещества делят на органические и неорганические. К первым относятся крахмал, белки (в том числе ферменты), жиры, витамины; ко вторым – различные минеральные вещества и вода (соли кальция, калия, фосфора, натрия, железа, меди). Воды в сухих семенах – 6-14%. Минеральных веществ – 2-4%.

Остальное – органические вещества, среди которых обязательно присутствуют ферменты. С их помощью запасные питательные вещества семени преобразуются в усвояемую для формирующегося зародыша форму. Запасные питательные вещества обеспечивают семя энергией, строительным материалом.

Прорастание семян – сложный физиологический процесс, связанный с активацией ферментов и запасных питательных веществ семени, для которого необходимы определенные внешние условия: воздух, влага, тепло – это важные условия прорастания семян (1).

2. Но, прорасти, дать начало новому растению способны семена только с живыми зародышами.

3. Перед прорастанием семена проходят период покоя, который может быть очень коротким или длительным. Если этого периода не будет – семена не прорастут.

Методы нарушения покоя:

а) скарификация – механическое разрушение коры семян, что способствует поступлению воды и, следовательно, прорастанию.

б) стратификация – выдерживание семян во влажном песке при низких температурах.

в) промывание водой – с целью удаления из семян веществ, тормозящих прорастание.

  • АлтГТУ 419
  • АлтГУ 113
  • АмПГУ 296
  • АГТУ 267
  • БИТТУ 794
  • БГТУ «Военмех» 1191
  • БГМУ 172
  • БГТУ 603
  • БГУ 155
  • БГУИР 391
  • БелГУТ 4908
  • БГЭУ 963
  • БНТУ 1070
  • БТЭУ ПК 689
  • БрГУ 179
  • ВНТУ 120
  • ВГУЭС 426
  • ВлГУ 645
  • ВМедА 611
  • ВолгГТУ 235
  • ВНУ им. Даля 166
  • ВЗФЭИ 245
  • ВятГСХА 101
  • ВятГГУ 139
  • ВятГУ 559
  • ГГДСК 171
  • ГомГМК 501
  • ГГМУ 1966
  • ГГТУ им. Сухого 4467
  • ГГУ им. Скорины 1590
  • ГМА им. Макарова 299
  • ДГПУ 159
  • ДальГАУ 279
  • ДВГГУ 134
  • ДВГМУ 408
  • ДВГТУ 936
  • ДВГУПС 305
  • ДВФУ 949
  • ДонГТУ 498
  • ДИТМ МНТУ 109
  • ИвГМА 488
  • ИГХТУ 131
  • ИжГТУ 145
  • КемГППК 171
  • КемГУ 508
  • КГМТУ 270
  • КировАТ 147
  • КГКСЭП 407
  • КГТА им. Дегтярева 174
  • КнАГТУ 2910
  • КрасГАУ 345
  • КрасГМУ 629
  • КГПУ им. Астафьева 133
  • КГТУ (СФУ) 567
  • КГТЭИ (СФУ) 112
  • КПК №2 177
  • КубГТУ 138
  • КубГУ 109
  • КузГПА 182
  • КузГТУ 789
  • МГТУ им. Носова 369
  • МГЭУ им. Сахарова 232
  • МГЭК 249
  • МГПУ 165
  • МАИ 144
  • МАДИ 151
  • МГИУ 1179
  • МГОУ 121
  • МГСУ 331
  • МГУ 273
  • МГУКИ 101
  • МГУПИ 225
  • МГУПС (МИИТ) 637
  • МГУТУ 122
  • МТУСИ 179
  • ХАИ 656
  • ТПУ 455
  • НИУ МЭИ 640
  • НМСУ «Горный» 1701
  • ХПИ 1534
  • НТУУ «КПИ» 213
  • НУК им. Макарова 543
  • НВ 1001
  • НГАВТ 362
  • НГАУ 411
  • НГАСУ 817
  • НГМУ 665
  • НГПУ 214
  • НГТУ 4610
  • НГУ 1993
  • НГУЭУ 499
  • НИИ 201
  • ОмГТУ 302
  • ОмГУПС 230
  • СПбПК №4 115
  • ПГУПС 2489
  • ПГПУ им. Короленко 296
  • ПНТУ им. Кондратюка 120
  • РАНХиГС 190
  • РОАТ МИИТ 608
  • РТА 245
  • РГГМУ 117
  • РГПУ им. Герцена 123
  • РГППУ 142
  • РГСУ 162
  • «МАТИ» — РГТУ 121
  • РГУНиГ 260
  • РЭУ им. Плеханова 123
  • РГАТУ им. Соловьёва 219
  • РязГМУ 125
  • РГРТУ 666
  • СамГТУ 131
  • СПбГАСУ 315
  • ИНЖЭКОН 328
  • СПбГИПСР 136
  • СПбГЛТУ им. Кирова 227
  • СПбГМТУ 143
  • СПбГПМУ 146
  • СПбГПУ 1599
  • СПбГТИ (ТУ) 293
  • СПбГТУРП 236
  • СПбГУ 578
  • ГУАП 524
  • СПбГУНиПТ 291
  • СПбГУПТД 438
  • СПбГУСЭ 226
  • СПбГУТ 194
  • СПГУТД 151
  • СПбГУЭФ 145
  • СПбГЭТУ «ЛЭТИ» 379
  • ПИМаш 247
  • НИУ ИТМО 531
  • СГТУ им. Гагарина 114
  • СахГУ 278
  • СЗТУ 484
  • СибАГС 249
  • СибГАУ 462
  • СибГИУ 1654
  • СибГТУ 946
  • СГУПС 1473
  • СибГУТИ 2083
  • СибУПК 377
  • СФУ 2424
  • СНАУ 567
  • СумГУ 768
  • ТРТУ 149
  • ТОГУ 551
  • ТГЭУ 325
  • ТГУ (Томск) 276
  • ТГПУ 181
  • ТулГУ 553
  • УкрГАЖТ 234
  • УлГТУ 536
  • УИПКПРО 123
  • УрГПУ 195
  • УГТУ-УПИ 758
  • УГНТУ 570
  • УГТУ 134
  • ХГАЭП 138
  • ХГАФК 110
  • ХНАГХ 407
  • ХНУВД 512
  • ХНУ им. Каразина 305
  • ХНУРЭ 325
  • ХНЭУ 495
  • ЦПУ 157
  • ЧитГУ 220
  • ЮУрГУ 309
Читайте также:  Совместная работа генераторов переменного тока

Полный список ВУЗов

  • О проекте
  • Реклама на сайте
  • Правообладателям
  • Правила
  • Обратная связь

Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).

Источник



Движущие силы восходящего тока в растении

Восходящий поток воды движется по растению главным образом по ксилеме. Элементы ксилемы, формирующиеся из прокамбиальных клеток корня и стебля, в растущих растяжением кончиках корней содержат цитоплазму. Зрелые сосуды и трахеиды с одревесневшими клеточными стенками лишены цитоплазмы и выполняют водопроводящую функцию.

Помимо восходящего тока воды по ксилеме существует ток воды по клеточным стенкам живых клеток от корня до листа, также поддерживаемый градиентом водного потен­циала, создаваемым транспирацией. Доля этого потока воды составляет 1−10% общего потока.

Движущей силой восходящего тока воды в проводящих элементах ксилемы является градиент водного потенциала через растение от почвы до атмосферы. Он поддер­живается двумя основными компонентами: 1) градиентом ос­мотического потенциала в клетках корня (от почвы до сосудов ксилемы), создаваемым активным транспортом ионов в живых клетках корня, включая молодые живые элементы ксилемы, и 2) транспирацией. Поддержание первого градиента требует затрат метаболической энергии; на транспирацию используется энергия солнечной радиации. Градиент осмотического потен­циала обеспечивает поглощение воды корнем. Транспирация служит главной движущей силой восходящего тока воды, так как создает большой отрицательный градиент гидростатического давления в ксилеме, который реализуется в возникаю­щем натяжении воды в сосудах ксилемы.

Дата добавления: 2015-05-30 ; просмотров: 1564 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник