Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Поступление воды в растительную клетку.
Зависимость от условий. Вода, поступая в клетку, двигается по градиенту водного потенциала, который создается благодаря активному поглощению клетками корня солей. Растения формируют большую корневую систему.Вода двигается в почве за счет диффузии очень медленно: в течение месяца не более чем на 30 см., а корень движется к воде в процессе роста. Рост является важнейшей особенностью корня как органа, поглощающего воду. Строение корня: Эпиблема, состоящая из одного слоя клеток, покрывает молодые корни; ее главная функция — поглощение веществ. Наружные стенки клеток эпиблемы не имеют ни кутикулы, ни воска, поэтому они хорошо приспособлены для поступления воды. Некоторые клетки эпиблемы вытягиваются и превращаются в корневые волоски(поверхность корня увеличивается в 10—15 раз). Кроме того, транспортные белки, находящиеся в плазмалемме корневых волосков, активнее, чем в других клетках; из корневых волосков идет больше плазмодесм в клетки экзодермы. Корневые волоски живут несколько дней и разрушаются, верхней части зоны растяжения образуются новые. Корневой волосок имеет большую центральную вакуоль, поэтому главный механизм поступления в него воды — осмос. Постепенно по мере роста корня эпиблема заменяется пробкой. Через опробковевшие части вода почти не поступает в корень. Большую часть (до 80—90 %) площади поперечного сечения молодого корня составляет первичная кора. В ее крупных клетках цен тральные вакуоли занимают около 90 % объема протопласта. В состав клеточных стенок входит только целлюлоза, поэтому они хорошо проницаемы для воды. В коре много межклетников, которые в зависимости от условий могут быть заполнены воздухом или водой. Внутри корня находится центральный цилиндр, отделенный от коры эндодермой. Эндодерма состоит из одного слоя клеток, в радиальных и поперечных стенках которых откладывается суберин, а у некоторых растений — лигнин. Образуются так называемые пояски Каспари, не проницаемые для веществ и воды. За эндодермой находится перицикл. В состав центрального цилиндра входят проводящие ткани. Большие сосуды ксилемы окружены живыми клетками ксилемной паренхимы. Крупные поры в клеточных стенках соединяют их с сосудами. Флоэма состоит из ситовидных трубок, клеток-спутниц и флоэмной паренхимы. С помощью проводящих тканей поддерживается связь между корнем и другими частями растения.
По длине в корне различают 4 зоны: деления клеток, их растяжения, зону дифференцировки (зону корневых волосков) и зону опробковения. Некоторое количество воды может поступать и через опробковевшую часть корня, что характерно главным образом для деревьев. Корень обладает положительным гидротропизмом, т. е. при недос татке воды растущие части корня изгибаются и растут в сторону влажных участков почвы. Из клеток эпиблемы вода передвигается по коре к центральному цилиндру, поступает в проводящие ткани и транспортируется в стебель и листья, из которых она испаряется. Вода передвигается всегда в сторону более отрицательного водного потенциала. Механизмы возникновения градиента водного потенциала: 1) активное поглощение солей клетками эпиблемы и их активное передвижение из одной клетки в другую, 2) транспирация. Поглощенные клетками эпиблемы вещества не остаются в них. Они транспортируются в соседние клетки первичной коры, а затем поступают в проводящие ткани центрального цилиндра, главным образом в сосуды Живые клетки паренхимы центрального цилиндра активно выделяют растворимые органические и минеральные вещества в сосуды. Увеличение концентрации веществ в сосудах понижает их водный потенциал, поэтому вода движется в них через клетки корня. Для активного выделения солей должны работать мембранные транспортные белки, требующие затраты АТФ. Поэтому передвижение воды в корневой системе зависит от дыхания корней, температуры и аэрации почвы, действия дыхательных ядов. Ближний транспорт воды в корне состоит из двух последовательных фаз: поступления воды в клетку и выделения ее по направлению к сосудам,в результате сокращения и расслабления сократительных белков.Выделение воды приводит к уменьшению водного потенциала клетки, создавая тем самым условия для поступления в нее следующей порции воды, в результате транспорт происходит ритмично. Поступление воды в сосуды — не просто осмотический процесс, он зависит и от интенсивности обмена веществ в клетках корня.
Вторая причина возникновения градиента водного потенциала в растении — испарение воды побегами, т. е. транспирация. Вытекание пасоки из разрезанного стебля называют плачем растения, а силу, поднимающую пасоку вверх по сосудам, — корневым давлением Вода в корневой системе может перемещаться в радиальном направлении тремя путями: При транспорте по апопласту вода передвигается по клеточным стенкам, не проходя через мембраны. При симпластном транспорте вода проникает в клетку через полупроницаемую мембрану и далее перемещается по протопластам клеток, которые соединены между собой многочисленными плазмодесмами. При трансмембранном транспорте вода перетекает через клетки и при этом проходит, по крайней мере, две плазматические мембраны. Аквапорины — мембранные белки, образующие в мембранах специализированные водные каналы и определяющим проницаемость для воды. Для транспорта в сосуды ксилемы, вода должна пройти через полупроницаемую мембрану клеток эндодермы. Таким образом, мы имеем дело как бы с осмометром, у которого полупроницаемая мембрана расположена в клетках эндодермы. Вода устремляется через эту мембранув сторону меньшего(более отрицательного) водного потенциала. Далее вода поступает в сосуды ксилемы.Дальнейшее передвижение воды идет по сосудистой системе корня, стебля и листа. Проводящие элементы ксилемы состоят из сосудов и трахеид. Опыты с кольцеванием показали, что восходящий ток воды по растению движется в основном по ксилеме. В проводящих элементах ксилемы вода встречает незначительное сопротивление, что, естественно, облегчает передвижение воды на большие расстояния. Из сосудов стебля вода попадает в сосуды листа. Вода движется из стебля через черешок или листовое влагалище в лист. В листовой пластинке водопроводящие сосуды расположены в жилках. С понижением температуры скорость поступления воды резко сокращается. 1) повышается вязкость воды и, как следствие, снижается ее подвижность; 2) уменьшается проницаемость цитоплазмы для воды; 3) тормозится рост корней; 4) уменьшается скорость всех метаболических процессов. Снижение аэрации почвы также тормозит поступление воды (недостаток кислорода, избыток С02, дыхательные яды). В том случае, если почвенный раствор имеет более отрицательный осмотический потенциал, вода не только не будет поступать в корень, но будет выделяться из него. Особенное значение это имеет для засоленных почв. Всякое уменьшение влажности почвы снижает поступление воды.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-04-20; просмотров: 119; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.147.104.248 (0.008 с.) |