Graviditet och barn

Avsnitt vii. absorption och transport av ämnen i växter

Förhandsvisning:

Ämne: "Transport av ämnen i en växt"

1. Läs noga den pedagogiska texten på sidorna 78-79 i läroboken och bekanta dig med presentationen om ämnet "Rörelse av ämnen i en växt."

2. Fyll i tabellen "Rörelse av ämnen i en växt":

	Frågor och uppgifter	Svar, slutsatser



	Var finns detta tyg? Vad heter dess celler?
	Var finns detta tyg? Vad heter dess celler?
	upp till löven?

3. Förbered muntliga svar på frågorna 1,2, 6-10 på sidan 83.

4. Använd bilden på sidan 79 och prata om processen för rörelse av ämnen i en växt.

Förhandsvisning:

Transport av ämnen i en växt

	Frågor och uppgifter	Svar, slutsatser
	Lista de ämnen som växtceller behöver.
	Hur och var kommer ämnen in i växten?
	Vad säkerställer förflyttning av ämnen inuti cellen?
	Vilken vävnad transporterar vatten och mineralsalter? Var finns detta tyg? Vad heter dess celler?
	Genom vilken vävnad sker transporten av organiska ämnen? Var finns detta tyg? Vad heter dess celler?
	Vilka krafter får vattnet att stiga upp till löven?

Transport av ämnen i en växt

	Frågor och uppgifter	Svar, slutsatser
	Lista de ämnen som växtceller behöver.
	Hur och var kommer ämnen in i växten?
	Vad säkerställer förflyttning av ämnen inuti cellen?
	Vilken vävnad transporterar vatten och mineralsalter? Var finns detta tyg? Vad heter dess celler?
	Genom vilken vävnad sker transporten av organiska ämnen? Var finns detta tyg? Vad heter dess celler?
	Vilka krafter får vattnet att stiga upp till löven?

Förhandsvisning:

Herden skar barken på en björk,

Han lutar sig ner och drar den söta saften,

Droppe efter droppe faller i sanden,

Björkars blod är genomskinligt, som tårar.

Och ovan marken - vårens fläkt,

Och alla träd från rot till löv

De knappt öppnade får vatten

Järnstyrka, sliter njurarna.

Dagen är så klar! Himlavalvet är så djupt!

Så här galar tranorna när de flyger förbi!

Och i detta ögonblick är björken omedveten,

Att kanske ett ont sår är dödligt,

Vad kan vara, plågan gör mig kall,

Det kommer att blekna till nästa vår:

Stammen kommer att torka ut och grenarna kommer att domna,

Och rötterna i djupet kommer att dö.

Men den mörka dagen är fortfarande långt borta

Och blodet kommer att fortsätta rinna länge.

Fjärilar kommer att börja cirkla ovanför henne,

Och bina dricker den tjocka, doftande juicen...

M. Brown

Förhandsvisning:

Jag kommer att berätta för dig orden, och du, med hjälp av dessa definitioner, gissar det polysemantiska ordet. Den som svarar med färre definitioner anses vara vinnare.

1. Trappa, schack, bröst, växt, nervös, muskel, fågel, djur …………………………………………………………………(cell)

2. Riflad, slätborrad, prospektering, operationell, monitor, eld, tunn, tjock, slät, grov, rak...(pipa)

3. Matematisk, sökt, verklig, imaginär, språklig, ätbar, huvudsaklig, lateral, underordnad, luft…………(rot)

4. Jordig, isig, grov, slät, björk, tall………..(bark)

5. Ren, vit, enkel, dubbel, bypass, lovvärd, frågeställning, undersökning, rektangulär, enkel, komplex, höst, björk………………………………………………………………… ……….(ark)

6. Bil, vatten, luft, ämnen………………….(transport)

7. Kallt, varmt, fruset, träsk, färskt, källa………….(vatten)

8. Kemiska, fasta, mineraliska, organiska…………………(ämnen)

Bygg en logisk kedja eller mening från de mottagna svaren.

Förhandsvisning:

Rörelse av ämnen i en växt

Lektion - forskning.

Mål: skapa förutsättningar för studenter att få forskningserfarenhet; bilda sig en uppfattning om särdragen med rörelsen av ämnen i en växt och dess biologiska betydelse; ge en uppfattning om överensstämmelsen mellan strukturen av växtorgan och de funktioner som utförs; fortsätta att utveckla färdigheter i att arbeta med naturföremål, utbildningslitteratur och att lösa problemproblem; odla en försiktig och ansvarsfull inställning till naturen.

Utrustning: dator, interaktiv whiteboard, presentation, anteckningsbok, lärobok; lila skott, stående i 18-20 timmar i en bläcklösning, ett förstoringsglas.

Under lektionerna:

I. Upprepning av lärt material

Frontalarbete med diabilder på ämnet "Andning".

Att lösa biologiska problem.

Vad är andning? Vilka processer handlar det om? Vilken betydelse har andningen för en levande organisms liv?

Vilka är likheterna och skillnaderna mellan växters och djurs andning?

Vilka anordningar har djur för gasutbyte? Vad är dem?

Kontrollera om det är korrekt att fylla i tabellen "Typer av djurandning".

II. Ring upp.

Diskussion av dikten "Birch Sap" av M. Brown.

Varför dör björken?

Vilka regler måste följas för att undvika att skada träd i skogen?

Spela in ämnet i en anteckningsbok.

Målsättning.

Idag kommer vi att hålla ett möte för det vetenskapliga biologiska samhället där ni, mina unga forskare, "juniorforskare" som påstår sig vara den bästa naturvetaren, studerar teoretiskt material och forskar för att fastställa sätten och medlen för överföring av ämnen i en växt .

III. Förstå materialet som studeras

Varje växtcell kräver vissa ämnen. Som?

Vilken roll spelar varje växtorgan för att förse växter med nödvändiga ämnen?
Vilka ämnen tar roten upp från jorden?

Vilka anordningar används för att absorbera vatten och mineralsalter med rötterna?

Varför absorberar roten bara de ämnen som växten behöver?

Hur kommer ämnen från rothår in i andra växtceller?

Fysikaläraren förklarar mekanismerna för rörelse av ämnen (osmos och diffusion).

Således rör sig ämnen från cell till cell genom porer i membranet och det cytoplasmatiska membranet enligt diffusionslagarna och osmos.

Hur sker rörelsen av ämnen inuti cellen?

Se videofragmentet "Movement of the cytoplasm."

Cytoplasmans rörelse är dock inte tillräckligt för att överföra ämnen från ett växtorgan till ett annat, ibland tiotals och hundratals meter med en hastighet av tiotals och hundratals centimeter i timmen. Hur klarar växten denna uppgift?

Laboratoriearbete "Förflyttning av vatten och mineraler längs stammen"

Gör ett tvärsnitt av lila (lind).
Granska sektionerna med ett förstoringsglas och gör en ritning. Vad såg du? – (den mellersta delen av stjälken är färgad med en ring.
Gör en längsgående sektion av lila (linden) stjälken. Undersök med förstoringsglas. Vad observerar du? (vi såg målade träkärl).
Avsluta hur mineraler och vatten transporteras? Slutsats: Vatten och mineraler rör sig genom träkärlen från botten till toppen.

Studie av träets struktur (plats, ledande element, deras struktur, riktning för flödet av ämnen).

Vilka krafter säkerställer rörelsen av oorganiska ämnen från botten till toppen och övervinner gravitationen?

Vad visar denna erfarenhet?

Genom vilka enheter avdunstar vatten? Vad bestämmer avdunstningshastigheten? (solstrålning, vind, mängd vatten i jorden, bladstruktur - bladbladsyta, pubescens, stomatas placering)

Titta på ritningen. Varför uppstod ett inflöde ovanför den ringformiga delen av barken? Varför utvecklas rötterna på sticklingar som placeras i vatten huvudsakligen ovanför snittet i barken?

Från vilka ämnen började knoppen utvecklas vid basen av det avskurna violbladet?

Dra en slutsats om transporten av organiska ämnen i växten. Avdunstning av vatten
Rottryck
–
tryck
, som härrör från sugkraften från rothår.
Läxa:
s. 78-79 (läs, återberätta utifrån bilden), förbered muntliga svar på frågorna 1, 2, 6 - 10
Rörelse av ämnen i en växt
1. Överföring av ämnen i cellen.
3. Överföring av oorganiska och organiska ämnen i växten.
4. Mekanismer för substansöverföring.
Stadier av fartygsutveckling
Trä (xylem)
cell
trunk
rot
bark
ark
transport
vatten
ämnen
Andetag
andningsrörelser
(andas in och andas ut)
gasutbyte
(syretillförsel och koldioxidavlägsnande)
cellandningen
(släpper ut energi)
syre + organiskt b-
va
= koldioxid + vatten +
energi
Egenskaper för ledande växtvävnader
Ledande tyg
Ledande element
Ledade ämnen
Överför riktning
Trä
(xylem)
Fartyg
Vatten och mineralsalter
Lub
(floem)
Silrör
Organiskt material

Transport av ämnen i cellen
Ämnen som kommer in i cellen
Ämnen som utsöndras av cellen
Cytoplasmans rörelse
Bast (floem)
Struktur av silrör
Mekanismer för ämnestransport
Diffusion
– förflyttning av ett ämne från ett område med högre koncentration till ett område med lägre koncentration.
Osmos
– förflyttning av vatten till ett område med högre koncentration av lösligt ämne.

Det förekommer kort- och långväga transporter av ämnen i hela anläggningen. Kortvägstransport är förflyttning av joner, metaboliter och vatten mellan celler längs symplasten och apoplasten. Långdistanstransport är förflyttning av ämnen mellan organ i en växt längs ledande buntar och inkluderar transport av vatten och joner längs xylem (stigande ström från rötterna till skottorganen) och transport av metaboliter längs floemet (nedåtgående och stigande flöden från löv till områden för konsumtion av ämnen eller deras avsättning i reserver).

Belastningen av xylemkärl sker mest intensivt i zonen av rothår. I parenkymcellerna i kärlknippet intill trakeiderna eller kärlen fungerar pumpar som frigör joner som kommer in i deras hålrum genom porer i kärlens väggar. I kärl, som ett resultat av ackumulering av joner, ökar sugkraften, vilket attraherar vatten. Hydrostatiskt tryck utvecklas i kärlen och vätska tillförs organen ovan jord.

Avlastningen av xylem, det vill säga frigörandet av vatten och joner genom porerna i xylemkärlen in i cellväggarna och in i cytoplasman hos bladmesofyllceller eller mantelceller, orsakas av hydrostatiskt tryck i kärlen, pumparbetet i cellernas plasmalemma och påverkan av transpiration, vilket ökar sugkraften hos bladceller.

Assimilerar från bladceller kommer in i floemet, som består av flera typer av celler. I floemsilrör omger plasmalemma en protoplast som innehåller ett litet antal mitokondrier och plastider, samt ett agranulärt endoplasmatiskt retikulum. Tonoplasten är förstörd. Ett mogen silrör saknar kärna. De tvärgående cellväggarna - siktplattor - har perforeringar kantade med plasmalemma och fyllda med polysackariden kallos och fibriller av aktinliknande F-protein, som är orienterade längsgående. Silrören är anslutna till satellitceller med plasmodesmata. Satellitceller (medföljande celler) är små parenkymceller långsträckta längs siktcellerna med stora kärnor, cytoplasma, med ett stort antal ribosomer, andra organeller och framför allt mitokondrier. Antalet plasmodesmata i dessa celler är 3-10 gånger större än i väggarna hos närliggande mesofila celler. I satellitcellers cellväggar finns många invaginationer kantade av plasmalemma, vilket avsevärt ökar dess yta. De minsta kärlknippena inkluderar ett eller två xylemkärl och ett siktrör med tillhörande cell. I många C4-växter är bladets ledande element omgivna av tätt slutna mantelceller som skiljer buntarna från mesofyllet och från de intercellulära utrymmena. Bladets ledande system representeras av ledande buntar, som kombineras till vener av olika storlekar. Venerna är placerade längs bladet för att säkerställa en enhetlig samling av assimilater över hela bladområdet. Transporten av assimilater i bladet är strikt orienterad: assimilater rör sig från varje mikrozon av mesofyllceller med en radie på 70-130 μm mot närmaste lilla knippe och vidare längs floemcellerna till en större ven.

Den huvudsakliga transportformen av assimilater i de flesta växter är sackaros (upp till 85 % av den totala torrsubstansen). Aktiviteten hos invertas, ett enzym som bryter ner sackaros till glukos och fruktos, är mycket låg i ledande vävnader. Oligosackarider, kvävehaltiga ämnen, organiska syror, vitaminer och hormoner transporteras också. Oorganiska salter utgör 1-3 % av den totala mängden juiceämnen, speciellt mycket kaliumjoner.

I mesofyllceller är det osmotiska trycket lägre än i tunna kärlknippar. När du flyttar från tunna tofsar till mellannerven ökar sockerhalten. Därför går belastningen av det ledande systemet med assimilat emot koncentrationsgradienten med energiförbrukningen. Källan till ATP är satellitceller. En protonpump fungerar i satellitcellers plasmalemma och släpper ut protoner utåt. Det aktiveras av auxin och blockeras av abscisinsyra. Försurning av apoplasten som ett resultat av driften av denna pump främjar frisättningen av kalium- och sackarosjoner av bladceller och deras inträde i cellerna i floemändarna. Transmembranöverföring av protoner sker längs en koncentrationsgradient, och sackaros – mot gradienten med hjälp av bärarproteiner. Protonerna som kommer in i cellerna pumpas ut igen av protonpumpen, vars funktion är förknippad med absorptionen av kaliumjoner. Sackaros och kaliumjoner transporteras genom plasmodesmata in i hålrummen i siktrören.

1926 föreslog E. Münch hypotesen om flödet av assimilater genom silelementen i floem under tryck. Enligt denna hypotes skapas en osmotisk gradient mellan bladets fotosyntetiska celler, där sackaros ackumuleras, och de vävnader som använder assimilater och ett vätskeflöde uppstår i floemet från donatorn till acceptorn. Det antas också att drivkraften för rörelsen av vätska från ett siktrör till ett annat genom porerna i siktplattan kan vara transporten av kaliumjoner. Kaliumjoner kommer aktivt in i siktröret ovanför siktplattan, penetrerar genom det in i det underliggande siktröret och lämnar det passivt in i apoplasten. Som ett resultat uppstår en elektrisk potential på siktplattorna, vilket underlättar transporten av ämnen. Dessutom har fibriller av aktinliknande F-protein i porerna på siktplattor sammandragande egenskaper och periodiska sammandragningar främjar vätskans rörelse genom floemet.

Floemavlastning sker på grund av högt hydrostatiskt tryck i siktrören och acceptororganets attraherande förmåga. Dess attraktionsförmåga beror på intensiteten av organtillväxt, under vilken transporterade assimilater används och därigenom minskar deras koncentration i cellen. Följaktligen uppstår en koncentrationsgradient mellan elementet i det ledande systemet och acceptorcellen. Tillväxtintensiteten styrs av balansen mellan tillväxtregulatorer. I acceptorcellernas plasmamembran fungerar en protonpump, som verkar på siktrören och satellitcellerna, försurar apoplasten och underlättar därigenom frisättningen av kalium- och sackarosjoner i cellväggarna. Sedan absorberas sackaros av acceptorceller med deltagande av membranbärare i symport med protoner, och kaliumjoner absorberas längs en elektrisk gradient.

"Tre huvudfrågor utgör problemet med förflyttning av ämnen. Det här är först och främst en fråga om vävnaderna genom vilka ämnen rör sig, en fråga om rörelseriktningarna... och den tredje frågan handlar om rörelsemekanismen.”

D.A. Sabinin

Nära transport - det är rörelsen av joner, metaboliter och vatten mellan celler och vävnader (i motsats till membrantransport inom varje cell). Långväga transporter - förflyttning av ämnen mellan organ i hela växten.

Transport av ämnen i en växt sker genom alla vävnader och längs ledande buntar som är specialiserade för detta ändamål. I sin tur kan förflyttning av vatten och lösta ämnen genom vilken vävnad som helst ske: a) längs cellväggar, d.v.s. längs apoplasten, b) genom cytoplasman hos celler som är förbundna med varandra genom plasmodesmata, d.v.s. längs symplasten, c) ev. längs det endoplasmatiska retikulumet med deltagande av plasmodesmata. Rörelsen av vatten och ämnen längs kärlknippen inkluderar transport längs xylem ("uppåtgående ström" - från rötterna till skottorganen) och genom floemet ("nedåtgående ström" - från bladen till områden där näringsämnen konsumeras eller lagras). Metaboliter transporteras också genom floemet under mobiliseringen av reservsubstanser.

Hos flercelliga alger rör sig metaboliter längs symplasten. Undantaget är kelp - stora brunalger, där tallus är differentierad till vävnader och silrör bildas i den centrala delen av stammen. Symplastisk och apoplastisk ledning av vatten och ämnen längs hela växten är också utmärkande för de flesta mossor. Alla andra högre landväxter har vaskulära knippen bestående av trakeider och (eller) xylemkärl, siktrör och floemsatellitceller, parenkym och andra specialiserade celler. Konduktiva buntar förenar alla delar av växtorganismen, vilket säkerställer rörelse av ämnen över avstånd från tiotals centimeter till tiotals meter (i träd). Transport längs cellväggar och genom cytoplasman i kärlväxter sker över korta avstånd, mätt i millimeter, till exempel radiell transport i rötter och stjälkar och rörelse av ämnen i bladens mesofyll.

Xylems struktur och mekanismen för xylemtransport av vatten och mineraler beskrivs i tidigare kapitel (se 5.4.4 och 6.11.2). Det här avsnittet kommer att tillhandahålla allmän information och viss ytterligare information.

Xylemsav är en lösning som huvudsakligen består av oorganiska ämnen (tabell 8.1). Men i den sav som strömmar från hampans xylem när den övre delen av stjälken avlägsnas, finns olika kvävehaltiga föreningar (aminosyror, amider, alkaloider, etc.), organiska syror, organofosforestrar, föreningar som innehåller svavel, en viss mängd sockerarter. och flervärda alkoholer, såväl som fytohormoner. Xylemsav kan också innehålla mer komplexa ämnen som kommer in här från vakuolerna och cytoplasman hos luftrörelementen som fullbordar deras utveckling.

Tabell 8.1 Jämförelsesammansättning (i mmol/l) av floem och xylemsaft i ettårig lupin (enligt J. S. Pate, 1975)

^ 8. TRANSPORT AV ÄMNEN GENOM VÄXTEN
Det förekommer kort- och långväga transporter av ämnen i hela anläggningen. Kortvägstransport är rörelsen av joner, metaboliter och vatten mellan celler längs symplasten och apoplasten. Långdistanstransport är förflyttning av ämnen mellan organ i en växt längs ledande buntar och inkluderar transport av vatten och joner längs xylem (stigande ström från rötterna till skottorganen) och transport av metaboliter längs floemet (nedåtgående och stigande flöden från löv till områden för konsumtion av ämnen eller deras avsättning i reserver).

Assimilerar från bladceller kommer in i floemet, som består av flera typer av celler. I floemsilrör omger plasmalemma en protoplast som innehåller ett litet antal mitokondrier och plastider, samt ett agranulärt endoplasmatiskt retikulum. Tonoplasten är förstörd. Ett mogen silrör saknar kärna. De tvärgående cellväggarna - siktplattor - har perforeringar kantade med plasmalemma och fyllda med polysackariden kallos och fibriller av aktinliknande F-protein, som är orienterade längsgående. Silrören är anslutna till satellitceller med plasmodesmata. Satellitceller (medföljande celler) är små parenkymceller långsträckta längs siktcellerna med stora kärnor, cytoplasma, med ett stort antal ribosomer, andra organeller och framför allt mitokondrier. Antalet plasmodesmata i dessa celler är 3-10 gånger större än i väggarna hos närliggande mesofila celler. I cellväggarna hos satellitceller finns många invaginationer kantade av plasmalemma, vilket avsevärt ökar dess yta. De minsta kärlknippena inkluderar ett eller två xylemkärl och ett siktrör med tillhörande cell. I många C4-växter är bladets ledande element omgivna av tätt slutna mantelceller som skiljer buntarna från mesofyllet och från de intercellulära utrymmena. Bladets ledande system representeras av ledande buntar, som kombineras till vener av olika storlekar. Venerna är placerade längs bladet för att säkerställa en enhetlig samling av assimilater över hela bladområdet. Transporten av assimilater i bladet är strikt orienterad: assimilater rör sig från varje mikrozon av mesofyllceller med en radie på 70-130 μm mot närmaste lilla knippe och vidare längs floemcellerna till en större ven.

^ 9. UTSLÄPP AV ÄMNEN
Processerna för frisättning av substanser utför en mängd olika funktioner. Till exempel skyddas celler från skador och mikroorganismer av cellväggar, som bildas av utsöndrade polysackarider och andra ämnen, slemhinnor av polysackarid på ytan av rothår, vaxartade sekret på ytan av löv och flyktiga fytoncider. Utsöndringen av nektar underlättar pollineringen av växter av insekter och fångst av bytesdjur av insektsätande växter.

Frisättningen av ämnen kan vara passiv eller aktiv. Passiv frisättning längs en koncentrationsgradient kallas utsöndring, aktivt avlägsnande av ämnen med energiförbrukning kallas utsöndring. Det finns tre typer av sekret i växter.

Merokrin kan vara av två varianter: a) ekkrin (monomolekylär) genom membran, som utförs av bärare eller jonpumpar, b) granulokrin - frisättning av ämnen i vesiklar (membranvesiklar, vars sekretion frigörs utåt när vesiklarna interagerar med plasmalemma eller passerar in i en vakuol. Vesiklar bildas i Golgi-apparaten.
Apokrin - när en del av cytoplasman frigörs tillsammans med utsöndringen, till exempel tillsammans med separationen av huvuden av salthår av halofyter.
Holocrine - när hela cellen förvandlas till ett sekret, till exempel utsöndringen av slem från cellerna i rotkåpan.

Sekretionsprocessen i växter utförs av specialiserade celler och vävnader. Externa sekretoriska strukturer inkluderar körtelhår (trichomer), körtlar, nektarier, osmoforer (körtlar som ligger i blommor och producerar eteriska oljor som blommornas arom beror på) och hydatoder. Ett exempel på inre sekretoriska strukturer kan vara idioblaster - enstaka celler som tjänar till avsättning av vissa ämnen. Dessutom är varje växtcell kapabel till utsöndring och bildar sin egen cellvägg.

^ 10. TILLVÄXT OCH UTVECKLING AV VÄXTER
Några ord om de termer som används i studiet av växternas tillväxt och utveckling.

Ontogenes kalla en organisms individuella utveckling från zygoten eller vegetativ rudiment till naturlig död. Under ontogenes realiseras den ärftliga informationen om organismen - dess genotyp– under specifika miljöförhållanden, vilket resulterar i bildningen fenotyp, det vill säga helheten av alla egenskaper och egenskaper hos en given individuell organism.

Utveckling– dessa är kvalitativa förändringar i växtens och dess delars struktur och funktionella aktivitet under ontogenesen. Uppkomsten av kvalitativa skillnader mellan celler, vävnader och organ kallas differentiering.

Höjd– en oåterkallelig ökning av storleken och massan hos en cell, ett organ eller en hel organism, orsakad av nybildning av element i deras strukturer.
10.1. Funktioner av celltillväxt
^ Embryonal fas eller mitotisk cykel Cellen är uppdelad i två perioder: själva celldelningen (2-3 timmar) och perioden mellan divisionerna - interfas (15-20 timmar). Mitos är en celldelningsmetod där antalet kromosomer fördubblas, så att varje dottercell får en uppsättning kromosomer lika med modercellens kromosomuppsättning. Beroende på de biokemiska egenskaperna särskiljs följande stadier av interfas: presyntetisk - G 1 (från det engelska gapet - intervall), syntetisk - S och premitotisk - G 2. Under G 1-stadiet syntetiseras nukleotider och enzymer som är nödvändiga för DNA-syntes. RNA-syntes sker. Under den syntetiska perioden sker DNA-duplicering och histonbildning. I steg G 2 fortsätter syntesen av RNA och proteiner. Replikation av mitokondrie- och plastid-DNA sker under hela interfasen.

^ Stretchfas. Celler som har slutat dela sig börjar växa i förlängningen. Under påverkan av auxin aktiveras transporten av protoner in i cellväggen, den lossnar, dess elasticitet ökar och ytterligare vattenflöde in i cellen blir möjligt. Tillväxten av cellväggen sker på grund av införandet av pektinämnen och cellulosa i dess sammansättning. Pektinämnen bildas av galakturonsyra i vesiklar i Golgi-apparaten. Vesiklerna närmar sig plasmalemma och deras membran smälter samman med det, och innehållet ingår i cellväggen. Cellulosamikrofibriller syntetiseras på den yttre ytan av plasmalemma. En ökning av storleken på en växande cell uppstår på grund av bildandet av en stor central vakuol och bildandet av cytoplasmatiska organeller.

I slutet av förlängningsfasen ökar lignifieringen av cellväggarna, vilket minskar dess elasticitet och permeabilitet, tillväxthämmare ackumuleras och aktiviteten av IAA-oxidas ökar, vilket minskar auxinhalten i cellen.

^ Celldifferentieringsfas. Varje växtcell innehåller i sitt genom fullständig information om hela organismens utveckling och kan ge upphov till bildandet av en hel växt (egenskapen totipotens). Men eftersom den är en del av kroppen, kommer denna cell att realisera endast en del av sin genetiska information. Signaler för uttryck av endast vissa gener är kombinationer av fytohormoner, metaboliter och fysikalisk-kemiska faktorer (till exempel trycket från närliggande celler).

^ Mognadsfas. Cellen utför de funktioner som etableras under dess differentiering.

Cellernas åldrande och död. När cellerna åldras försvagas syntetiska processer och hydrolytiska processer intensifieras. I organeller och cytoplasma bildas autofagiska vakuoler, klorofyll och kloroplaster, endoplasmatiskt retikulum, Golgi-apparat och nukleolus förstörs, mitokondrier sväller, antalet kristae i dem minskar och kärnan vakuolas. Celldöd blir irreversibel efter förstörelsen av cellmembranen, inklusive tonoplasten, och frigörandet av innehållet i vakuolen och lysosomer i cytoplasman.

Åldrande och celldöd uppstår som ett resultat av ackumulering av skador i den genetiska apparaten, cellmembranen och inkluderingen av genetisk programmerad celldöd - PCD (programmerad celldöd), liknande apoptos i djurceller.
10.2. Stadier av ontogenes av högre växter
Alla växter är indelade i monocarpic (bär frukt en gång) och polycarpic (bär frukt många gånger). Monokarpväxter inkluderar alla ettåriga växter, vissa bienner och perenner. De flesta fleråriga växter är polykarpiska.

Varje växtorganism i sin utveckling går igenom ett antal stadier, kännetecknade av morfologiska och fysiologiska egenskaper.

^ Ungdomsstadiet börjar med groning av frön eller organ för vegetativ reproduktion och kännetecknas av ackumulering av vegetativ massa. Växter i detta skede är inte kapabla till sexuell reproduktion.

^ Stadium av mognad och reproduktion. Bildandet av generativa organ och bildandet av frukter förekommer. Växter har sexuell, asexuell och vegetativ reproduktion. Under sexuell reproduktion uppstår en ny organism som ett resultat av sammansmältningen av könsceller - könsceller. Asexuell reproduktion är karakteristisk för sporväxter, där två generationer alternerar - asexuell diploid och sexuell haploid. Vid asexuell reproduktion utvecklas en ny organism från sporer. Vegetativ förökning är reproduktion av växter från de vegetativa delarna av växten (knölar, lökar, sticklingar).

Initieringen av övergången till blomning utförs under inverkan av temperatur (vernalisering), växlingen av dag och natt (fotoperiodism) eller endogena faktorer som bestäms av växtens ålder. Växter som kräver vernalisering kallas vinterväxter, och de som utvecklas utan det kallas vårväxter. Vernalisering är en fortfarande okänd process som sker i växter under påverkan av låga positiva temperaturer och bidrar till den efterföljande accelerationen av växtutvecklingen. Skillnaderna mellan vinter- och vårformer av spannmålsgrödor bestäms genetiskt. Således skiljer sig vinter- och vårråg i en gen.

Beroende på reaktionen på dagens längd delas växter in i kortdagsväxter, som börjar blomma först när dagen är kortare än natten (ris, sojabönor), långdagsväxter (spannmål, korsblommiga grönsaker, dill) , växter som kräver växling av olika fotoperioder, och även neutrala växter i förhållande till dygnets längd (bovete, ärtor). Långdagsväxter finns huvudsakligen fördelade på tempererade och subpolära breddgrader, medan kortdagsväxter finns i subtroperna.

I de flesta växter är löv som precis har växt ut mest känsliga för fotoperiod. Fytokrom spelar en stor roll i uppfattningen av fotoperiod. Tillväxtstimulatorn gibberellins deltagande i övergången till blomning har visats. Under ogynnsamma fotoperiodförhållanden finns blomningshämmare i bladen.

Blommor, som organ för sexuell reproduktion, kan vara tvåkönade eller tvåbo. De bildas på samma (enbo) eller olika (tväbo) växter. Miljöfaktorer som leder till en ökning av innehållet av cytokininer och auxiner förbättrar kvinnlig sexualisering och ökar koncentrationen av gibberelliner - manlig sexualisering.

Befruktningen är indelad i tre faser: a) pollinering, b) groning av pollen och tillväxt av pollenröret i pistillens vävnader, c) själva befruktningen, det vill säga bildandet av en zygot. En zygot bildas genom sammansmältning av spermierna från pollenröret (manlig gametofyt) med ägget från embryosäcken (kvinnlig gametofyt). Dubbel befruktning sker i embryosäcken, eftersom den andra spermien förenas med den sekundära diploida kärnan i embryosäckens centrala cell. Embryon går igenom ett antal successiva utvecklingsfaser. I det sista mognadsskedet förlorar fröna en betydande mängd vatten och går in i ett vilande tillstånd, när innehållet av tillväxtstimulerande medel i vävnaderna minskar och mängden av tillväxthämmaren abscisinsyra ökar.

Frukten utvecklas från äggstocken på en blomma och innehåller vanligtvis frön. Frukter kan bildas utan befruktning och fröbildning. Detta fenomen kallas partenokarpi. Bildandet av partenokarpiska (fröfria) frukter kan uppstå när växter behandlas med auxiner och gibberelliner. Blommor faller dock oftast av utan pollinering och befruktning.

1. Hur transporteras ämnen genom anläggningen?

Vatten med mineraler kommer in i växten från jorden genom rothår. Sedan, genom cellerna i cortex, kommer denna lösning in i kärlen i den ledande vävnaden, som är belägna i rotens centrala cylinder. Fartyg - dessa är långa rör som bildas av många celler, vars tvärväggar mellan vilka förstörs och det inre innehållet dör. Sålunda är kärl döda ledande element. Genom kärlen, på grund av verkan av ett antal faktorer, rör sig vatten och ämnen lösta i det längs stammen till bladen. Denna rörelseriktning för lösningar kallas uppåtgående flöde av ämnen.

Organiskt material transporteras från bladen längs stjälken mot rotsystemet. Förflyttningen av dessa ämnen sker först genom bladets silrör och sedan stjälken. Silrör - dessa är levande celler, vars tvärväggar har många hål och ser ut som en såll. Därav namnet på dessa ledande element. Flödet av organiska ämnen genom silrör från bladet till alla organ kallas nedåtgående.

Således, det uppåtgående flödet säkerställer transporten av oorganiska ämnen genom kärlen, och det nedåtgående flödet — transport av organiska ämnen genom siktrör.

2. Var och varför lagras ämnen i växten?

Växter lagrar både oorganiska och organiska ämnen. Till exempel har växter av torra livsmiljöer, såsom sedum, unga exemplar, kaktusar, aloe och euphorbia, köttiga, saftiga stjälkar eller löv där mycket vatten samlas; Tack vare detta kan växter tolerera långa perioder av torka. Växten lagrar också organiska ämnen i speciella vävnader i stjälken, roten eller bladet. Oftast lagrar växter kolhydrater, proteiner och fetter. Således avsätts kolhydratstärkelsen vanligtvis i kärnan av trädstammar, modifierade rötter - rotfrukter (till exempel morötter, rödbetor) och rotknölar (dahlia, etc.), modifierade skott - knölar (potatis), rhizomer (iris, eller iris ) och lökar (tulpan), etc. Reservproteiner och fetter lagras huvudsakligen i frön (till exempel majs, ärtor, bönor, nötter), mer sällan i frukter (till exempel havtorn, oliver).

Växter lagrar näringsämnen i modifierade vegetativa organ eller i frukter och frön. Dessa ämnen hjälper dem att uthärda ogynnsamma förhållanden och säkerställa uppkomsten av nya växtorgan eller deras reproduktion.

3. Hur skiljer sig fotograferingsmodifieringar från varandra?

Som du redan vet är de viktigaste ovanjordsändringarna av skottet eller dess delar (stam och löv). antenner, ryggar Och mustasch. Mustasch- dessa är långsträckta tunna skott, tack vare vilka växter som är fästa vid stödet (till exempel vindruvor, gurkor) och ryggar- dessa är förkortade skott som skyddar växten från överdriven avdunstning (till exempel kaktusar, tistel). De är belägna i bladaxlarna eller i noden mittemot bladet, vilket bevisar deras skottursprung. Avlånga tunna skott av jordgubbar, jordgubbar, cinquefoil eller kråksparkar kallas mustasch Med deras hjälp reproducerar växter. Material från sajten

De vanligaste underjordiska modifieringarna av skott är rhizom, knöl Och Glödlampa. Rhizom ser ut som en rot. Men den har ingen rothatt och rothår, utan det finns rudiment av löv som ser ut som fjäll. I axlarna på dessa fjäll finns knoppar från vilka underjordiska och ovanjordiska skott utvecklas (till exempel vetegräs, iris, liljekonvalj, valeriana). Stjälken på rhizom kan vara lång (till exempel liljekonvalj, vetegräs) och kort (till exempel iris). Varje år utvecklas unga ovanjordiska skott från rotstockens knoppar på våren. Knöl- Det här är en förtjockad, svullen, köttig modifiering av skottet. Knölar kan vara ovan jord (till exempel kålrabbi) och under jord (till exempel jordärtskocka, potatis). I potatis bildas en knöl på grund av tillväxten av stjälken utvecklas inte alls och har utseendet av ärr, som kallas ögonbryn. Njurarna, som de borde vara, sitter i sina bihålor och kallas ögon. Glödlampa- en underjordisk modifiering av ett skott där näringsämnen ackumuleras (till exempel vitlök, tulpan, lök, narcissus). I lök består löken av en förkortad stjälk (botten), yttre torra och inre köttiga modifierade bladfjäll och knoppar.

Så, skjutmodifieringar skiljer sig åt i struktur och funktion.

Hittade du inte det du letade efter? Använd sökningen

På denna sida finns material om följande ämnen: