Підняття води в рослині по судинах

Рух води здійснюється по судинах і трахеїдах. Вода в судинах знаходиться у вигляді суцільних водяних ниток, які спираються на живі клітини кореня і сполучені з живими клітинами листка. Сила налипання води до стінок судин і сила зчеплення окремих молекул води між собою дорівнює декільком сотням атмосфер. Для пересування води вгору потрібно, щоб клітини, які випаровують воду, мали достатню всисну силу. В клітинах листкової паренхіми вона сягає 20-40 атм. і більше. Вода випаровується листком і тягне за собою водяну нитку. Рух води по судинах пояснюється присмоктуючою силою транспірації, кореневим тиском і наявністю безперервних водяних ниток.

Присмоктуюча сила транспірації і сили зчеплення води в рослині зумовлюють рух води в рослині і без кореневої системи. Це можна бачити на досліді з гілками або листками рослин, які ставлять в забарвлений розчин.

Матеріали і обладнання: 1) листок герані, суцвіття спатіфіллюма та білі квіти інших рослин; 2) мікроскоп; 3) 1% розчин еозину; 4) препарувальне обладнання; 5) предметні і покривні скельця; 6) колба.

Хід роботи

Зрізають листок герані (під водою) і ставлять черешок в розчин еозину. Виставляють на яскраве світло. Через півгодини жилки листка забарвлюються в рожевий колір. Роблять зрізи листка під мікроскопом. Звертають увагу, по яких частинах провідного пучка пересувається забарвлений розчин.

 

Завдання: зробити висновок, по яких елементах провідного пучка пересувається вода; замалювати основний пучок і відзначити забарвлені елементи.

 

Контрольні питання

I. Виконати тестові завдання:

1) Вода в клітині розміщується нерівномірно. Де вміст води найбільший?

a) а) в ядрі

b) в мітохондріях;

c) в хлоропластах;

d) в клітинній оболонці;

e) у вакуолі

2) Існують такі механізми продихових рухів: Який тип руху продихів відноситься до гідро пасивного:

a) зв‘язані з закриттям продихів у результаті механічного тиску сусідніх епідермальних клітин, заповнених водою;

b) відкриття та закриття продихових щілин, обумовлене зміною вмісту води в самих замикаючих клітинах.

3) Ростові та тургорні рухи відрізняються один від одного за цілим рядом ознак. Укажіть особливості, характерні для тургорних рухів.

a) відбуваються дуже швидко;

b) залежать від вмісту фітогормонів;

c) відбуваються повільно;

d) не залежать від вмісту фітогормонів.

4) Вода рухається по рослині в результаті дії двох кінцевих двигунів Який з цих механізмів діє в деревах до появи листя?:

a) верхнього (присисна дія транспірації);

b) нижнього (кореневий тиск).

5) Гілка тополі була зрізана з дерева, поставлена в банку з водою і закрита скляним ковпаком для зупинки транспірації. Чи відбувається в цієї гілки гутація?

a) так;

b) ні.

6) Між молекулами води, що знаходяться в судинах ксилеми, діють сили зчеплення. Як змінюється товщина дерева протягом спекотного дня?

a) збільшується;

b) залишається без змін;

c) зменшується.

7) Які основні бар‘єри існують у центральному циліндрі на шляху транспорту води з ґрунтового розчину до ксилему кореня?

a) клітинна оболонка;

b) плазмалема кореневого волоска;

c) паренхімні клітини кори;

d) ендодерма;

e) паренхімні клітини центрального циліндра.

8) Час, потрібний для розриву цитоплазми під час центрифугування становить у алое 3 хв., подорожника – 10 хв., вероніки сизої – 25 хв. Яка з цих рослин краще переносить зневоднення?

9) Всисна сила клітини дорівнює нулю за умови:

a) максимального тургору та мінімального осмотичного тиску;

b) максимального осмотичного тиску та мінімального тургору;

c) коли осмотичний тиск дорівнює тургорному тиску.

10) Кількість продихів:

a) більша на зовнішній поверхні листка;

b) більша на внутрішній поверхні листка;

c) однакова на обох.

11) Внаслідок ранньовесняного потіку соку по рослині може спостерігатись явище:

a) „плачу”;

b) гутації;

c) транспірації.

12) Основним транспортним вуглеводом, що транспортується по флоемі, у рослин є:

a) а)глюкоза;

b) фруктоза;

c) сахароза;

d) крохмаль.

13) Основними обмінними іонами між кореневою системою та ґрунтовим поглинаючим розчином є:

a) Ca ²⁺ та SO₄ ^2-;

b) H⁺ та HCO₃^-;

c) K⁺ та Cl^-;

d) H⁺ та HCOO^-.

14) Рослина здатна деякою мірою регулювати величину осмотичного тиску. Які з перелічених умов ведуть до збільшення цього показника?

a) висока активність ферменту амілази, який гідролізує крохмаль;

b) низька активність амілази;

c) висока активність протеїназ;

d) низька активність протеїназ;

e) накопичення в клітинному соці органічних кислот;

f) нейтралізація органічних кислот клітинного соку з переведенням їх у нерозчинний стан.

15) Розрізняють продихову та кутикулярну транспірацію. В якому листку інтенсивність кутикулярною транспірації буде більшою?

a) в молодому;

b) в зрілому;

c) в старому.

16) Гутація виникає за таких умов:

a) за високої вологості повітря;

b) за достатньо високої температури;

c) при закриванні продихів;

d) за наявності в ґрунті великої кількості кисню.

17) Як зміниться інтенсивність обміну речовин у клітині при збільшенні частки зв’язаної води?

a) підвищиться;

b) залишиться без змін;

c) знизиться.

 

II. Розрахувати наступні фізіологічні показники:

1) Обчисліть інтенсивність транспірації рослини з площею листків 4 м², якщо відомо, що за 45 хвилин вона випарувала 750 г води.

2) Маса дослідного пагона відразу після зрізання становила 10, 26 г, а через 3 хв. – 10, 17 г. Площа листкової поверхні становила 240 см². Обчисліть інтенсивність транспірації.

3) Обчисліть осмотичний тиск 0, 3 М розчину хлористого натрію (за нормальних умов), ізотонічний коефіцієнт якого дорівнює 1, 75.

4) Обчисліть осмотичний тиск 0, 2 М розчину хлориду калію при 7 ⁰С. Ізотонічний коефіцієнт даного розчину дорівнює 1, 8.

5) Обчисліть осмотичний тиск клітинного соку (за рівнянням Вант-Гоффа), якщо відомо, що кімнатна температура становить 20 ⁰С, ізотонічна концентрація розчину хлориду натрію дорівнює 0, 5 М (для NaCl i =1, 7).

6) Обчисліть осмотичний тиск клітинного соку при температурі 17 ⁰С, якщо відомо, що ізотонічний розчин сахарози для даної клітини має концентрацію 0, 3 М (для сахарози i =1)?

7) Осмотичний тиск клітинного соку дорівнює 10 атм, атм, а тургорний тиск цієї клітини дорівнює ¾ від максимальної величини. Чому дорівнює всисна сила клітини?

8) Обчисліть тургорний тиск клітини, якщо відомо, що осмотичний тиск клітинного соку дорівнює 12 атм, а всисна сила клітини становить 5 атм?