Постачання клітин хлорофілу - SVT Біологія - Програми курсів для середньої школи -

Запас клітин хлорофілу. Аркуші курсів SVT/Біологія для старшокласників.

Запас клітин хлорофілу

1 Подача води та мінеральних солей до коренів

Коріння забезпечені двома видами пристосувань, що збільшують їх поверхню поглинання води та речовин, розчинених у ґрунті, кореневих волосків та мікоризи. Поглинена рідина називається сирим соком: насправді це дуже розбавлений розчин мінеральних іонів, які представляють концентрацію від 0, 1 до 2 г на літр.

1.1 Кореневі волоски

Кореневі волоски - це ниткоподібні продовження, діаметром від 12 до 15 мкм і довжиною кілька міліметрів, клітини у зовнішньому шарі молодих коренів рослини. Оскільки клітинна стінка їх дуже тонка і проникна, вода та речовини, що знаходяться в ґрунті, можуть потрапляти у вакуолю.

Кількість кореневих волосків може бути значною (для рослини вона може досягати декількох мільярдів), і тому вони значно збільшують поверхню обміну коренів, завдяки цій зоні, яка називається піліфурна зона. Наприклад, для рослини жита поверхня контакту з ґрунтом становить близько 400 м².

Крім того, піліфрурна оболонка постійно оновлюється в міру подовження кореня: верхні волоски зникають, тоді як нові волоски з’являються в кінці кореня.

Структура абсорбуючого волосся

1.2 Мікориза

Мікоризи - це нитки міцелію (вегетативний апарат грибів, утворений підземними нитками), що проникають у поверхневу частину кореня рослини. Тому їх структура є асоціацією між клітинами гриба та корінням рослини. Тут ми маємо спільне відношення симбіозу (із взаємною перевагою) між рослиною та грибом. Міцеліальна мережа дозволяє ефективно засвоювати воду та мінеральні солі, а рослина мікориза передає органічні молекули грибку.

Експериментально було помічено, що мікоризові дерева розвиваються набагато краще, особливо коли ґрунт бідний мінеральними іонами і є більш стійким до посухи. Це пов’язано з тим, що поверхня поглинання дійсно збільшується за рахунок міцеліальних ниток: їх загальна довжина може досягати 1,5 м. Більше того, ця мережа може поглинати воду та мінеральні солі на кілька сантиметрів поза коренем мікоризи.

Розвиток міцеліальних ниток

1.3 Поглинання води та мінеральних іонів

Поглинання води та мінеральних речовин із ґрунту, будь то кореневі волоски або мікориза, відбувається клітинами, які безпосередньо контактують із ґрунтом, а потім ці два елементи потрапляють у тканини. Корінь, циркулюючи від клітини до клітини двома шляхами, одна - вакуолі та цитоплазма клітин, інша - целюлозні стінки. Вони, нарешті, потрапляють у центральний циліндр кореня, щоб згодом становити необроблений сік, коли вони містяться в судинах деревини, також званих ксилемою.

Поперечний переріз кореня

2 Як тече сирий сік ?

2.1 Дерев’яні посудини

Сирий сік транспортується судинами деревини до кожної тканини рослини, але особливо до тканини хлорофілу. Ці судини насправді є файлами видовжених клітин, які бачили, як їх структура змінюється, утворюючи трубку, з целюлозною стінкою, посиленою внутрішніми потовщеннями лігніну, що утворюється цитоплазмою, і зникненням перегородок, що розділяють послідовні клітини. (Вони насправді є мертвими клітинами). Отже, це справжня система кровообігу, яка вимагає "мотора".

2.2 Транспірація листя, рушійна сила зростання сирого соку

Транспірація листя - це викид водяної пари, який відбувається переважно за рахунок продихів, розташованих особливо на нижній стороні листя, найменш освітлених. За допомогою механізму «всмоктування» сік всмоктується і циркулює в судинах, забезпечуючи клітини мінеральними іонами (вода особливо відторгається).

Відторгнення цієї водяної пари через отвір, що знаходиться в кожному продиху, остіолі, є тим не менше лише частиною газообміну, що відбувається на рівні листків і спрямоване на забезпечення клітин хлорофілу в різних елементах: діоксид вуглецю, водяної пари та різних мінеральних іонів, про які ми щойно говорили, навіть якщо єдиний вуглекислий газ береться безпосередньо з листя, коли вода та іони надходять із кореня.

2.3 Зростання коренів

Коли сік піднімається навесні у рослини без листя, механізм дихання листя не може бути відповідальним. Насправді існує ще один механізм - механізм кореневого поштовху: коріння здійснюють поштовх і таким чином відштовхують сік назад у судини ксилеми.

Однак цей механізм присутній не у всіх рослин (наприклад, відсутність у хвойних дерев) і не втручається, коли відбувається транспірація листя.

Різні стадії формування коренів

3 Запас клітин хлорофілу: газообмін

3.1 Структура, пристосована для обміну поза аркушем

Листя вкрите шаром епідермальних клітин, покритих зовні кутикулою, яка гідроізолює клітину. Однак це епідермальне покриття в різних місцях переривається отворами, продихами, що дозволяє зв’язати субстомальну камеру, порожнину, розташовану під епідермісом листа, і навколишнє повітря, завдяки чому обмін речовин відбувається в газоподібному стані.

Функціональна організація аркуша

3.2 Атмосфера всередині листа

Підстоматичні камери, розширені міжклітинними просторами, складають зону обміну, забезпечену повітрям і справжньою внутрішньою атмосферою, з клітинами хлорофілу листа.

Вивільнення кисню та поглинання вуглекислого газу як частина фотосинтетичної активності.
Виділення водяної пари для забезпечення надходження іонів та води до клітин хлорофілу як частина механізму позакореневої транспірації, описаного вище.

Крім того, обміни регулюються за допомогою механізму відкривання і закривання остіола, регульованого продихами, дві клітини якого змінюють форму, щоб закрити остіол в деяких випадках. Таким чином, продихи закриваються вночі, але також через можливу сухість повітря, підвищення температури ... щоб запобігти пересихання рослини.