Биология в 3 томах. Tом 2 - Тейлор Д.
ISBN 5-03-003686-5
Скачать (прямая ссылка):
Транспорт у растений 107
13. 8. Зачем в каждую из чашек Петри следует класть по меньшей мере две полоски ткани?
13. 9. Зачем накрывают чашки Петри, когда их оставляют стоять на длительное время?
13.10. Если осмотический потенциал клеток свеклы равен -1400 кПа, а их водный потенциал составляет -950 кПа, каков их гидростатический потенциал?
13.11. Обдумайте опыт, представленный нарис. 13.6.
Полый цветонос (стебель) одуванчика (Taraxacum officinale) сначала разрезают вдоль на четыре полоски длиной 3 см, а затем погружают их в дистиллированную воду и растворы сахарозы различной концентрации.
а) Почему при продольном разрезании стебля полоски сразу же загибаются наружу?
б) Почему в дистиллированной воде полоска В еще больше закручивается наружу?
в) Почему в концентрированном растворе сахарозы полоска С закручивается внутрь?
г) Почему в разбавленном растворе сахарозы полоска С не изменила своей кривизны?
д) Какой показатель определяется этим методом для клеток стебля -осмотический, гидростатический или водный потенциал? Спланируйте постановку опыта, позволяющего количественно получить соответствующую величину.
13.12. Красный пигмент свеклы находится в клеточных вакуолях. Исходя из этого, спланируйте опыты для изучения влияния высоких температур и спиртов на полупроннцаемость мембран клеток свеклы.
БОТАНИКА
ММА им. И.М. Сеченова
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 2
108
Глава 13
Центральная полость
Толстостенные клетки эпидермиса
Тонкостенные клетки коры
Плоскость разрезания цветоноса
Эпидемис
Полоски сразу же загибаются наружу
Спустя 15 с после разрезания
Разбавленный раствор сахарозы
Во время разрезания С
Эпидермис
Полоски А, В и С в состоянии равновесия с различными по концентрации растворами сахарозы и дистиллированной водой (примерно через 30 мин после погружения)
Дистиллированная Концентрированный (1 M) вода раствор сахарозы
или сушка на воздухе
Рис. 13.6. Эксперимент с цветоносом одуванчика. Исследование влияния дистиллированной воды и растворов сахарозы на скручивание полосок, вырезанных из полого стебля.
13.2. Движение воды
по цветковому растению
Вода в растении находится в непосредственном контакте с водой в почве и водяным паром в окружающем воздухе. Как уже говорилось, она движется по градиенту водного потенциала от более высокого к более низкому. В растении этот потенциал снижается в направлении от почвы к воздуху (рис. 13.7). Водный потенциал умеренно сухого воздуха значительно ниже, чем растительных тканей, следовательно, вода будет стремиться перейти из них в атмосферу.
Большая часть воды поступает в растение через корневые волоски. От них она движется через кору корня в ксилему, поднимается по ней к листьям и там испаряется с поверхности клеток мезофилла, а затем диффундирует через устьица в атмосферу. Потеря воды с поверхности растения называется транспирацией, а ее движение от корней к устьицам — транспираци-онным током. По существующим оценкам, в среднем растение теряет бол^е 99% поглощаемой воды.
13.3. Транспирация и движение воды по листьям
Обычно вода покидает растение в виде пара. Переход из жидкого состояния в газообразное требует дополнительной энергии, которую дает солнце. Именно эта энергия поддерживает общий поток воды через растение. В транспира-ции участвуют три основные структуры.
1. Устьица — поры, через которые диффундирует вода, испарившаяся с поверхности клеток. Такие поры есть в эпидермисе листьев и зеленых стеблей (через устьица теряется примерно 90%) воды).
2. Кутикула — воскоподобный слой, покрывающий эпидермис листьев и стеблей; через него проходит веда, испаряющаяся с наружных стенок эпидермальных клеток (около 10% потерь воды в зависимости от толщины кутикулы).
3. Чечевички — небольшие отверстия (участки рыхлой ткани) в опробковевшей коре деревьев и кустарников, служащие для га-
БОТАНИКА
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 2
ММА им. И.М. Сеченова
Транспорт у растений 109
Низкий водный потенциал
Градиент
водного
потенциала
Водяной пар
Верхний эпидермис Палисадный мезофилл
Губчатый мезофилл
Нижний эпидермис
Устьицеу
Флоэма
Ксилема
Рис. 13.7. Движение воды по растению. Водный потенциал почвенного раствора высокий, а пара в атмосфере — низкий. Вода движется через растение по градиенту водного потенциала. Этот градиент поддерживается солнечной энергией и испарением воды с поверхности растения (транспирацией).
БОТАНИКА
ММА им. И.М. Сеченова
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 2
110 Глава 13
Лигнин Целлюлоза Сосуд ксилемы, или трахеида
СИМПЛАСТНЫИ ПУТЬ
Плазмалемма I Полупроницаемые Тонопласт J Клеточная стенка — полностью проницаемая
Цитоплазма
Вакуоль с клеточным соком
Клетка Y мезофилла
Рис. 13.8. А. Схема путей движения воды в листе. Существуют три возможных пути: симпластный и вакуо-лярный показаны слева, а апопластный — справа. О клетках 1, 2 и 3 говорится в тексте. Относительная толщина клеточных стенок на схеме намеренно преувеличена.
