انتقال مواد در گیاهان زیست دهم + نکته و تست
گیاهان هم مانند بسیاری از موجودات نیاز دارند که به انتقال مواد در درون خود دارند. این انتقال مواد در گیاهان با ساز و کار‌های پیچیده‌ای انجام میشود که یادگیری آن مستلزم دانستن مطالب کاربردیست. در این مقاله این مطالب کاربردی را برای شما دانش‌آموزان عزیزی که زیست دهم دارید، فراهم آوردیم. اگر می‌خواهید مبحث انتقال مواد در گیاهان زیست دهم را به‌خوبی بیاموزید، تا پایان مقاله ما را همراهی کنید.
از ابتدا تا انتهای مسیر انتقال مواد در گیاهان
قطعا می‌دانید که آب و مواد غذایی در گیاهان از ریشه آن‌ها جذب میشود. بعد از جذب شدن از ریشه کم‌کم مواد به ساقه‌ها و سپس به برگها می‌رسد. این فرایند انتقال می‌تواند کوتاه باشد یا در طی مسافتی ده‌ها متری انجام گیرد. برای مثال در درختان این مسافت انتقال گاهی به بیش از ۱۰۰ متر می‌رسد! به این مسیر، مسیر بلند می‌گویند.
انتقال مواد در گیاهان گاهی هم می‌تواند بسیار کوتاه باشد؛ برای نمونه انتقال مواد می‌تواند بین دو سلول انجام گیرد. این مسیر، مسیر کوتاه نام دارد. باید به یاد داشت که انجام روند هر دو این مسیرها برای انتقال مواد در گیاهان یک امر واجب محسوب میشود. بنابراین ما در ادامه این مقاله هر دو مسیر را با هم بررسی می‌کنیم. (از هر دو مبحث در امتحانات زیست دهم سوال طرح میشود.)
انتقال مواد در گیاهان در مسیرهای بلند
گیاهان باید شیره خام را در مسیرهای طویل انتقال دهند. این کار با انتشار امکان‌پذیر نیست، اما به روش جریان توده‌ای مواد به‌راحتی در گیاه جا به جا میشوند. جریان توده‌ای در روز در حدود چند میلی متر است. باید دانست که این فشار توده‌ای خود به خود انجام نمی‌شود و برای طی روند آن، ویژگی‌های ممتاز آب (خواص ویژه آب) و همچنین دو علت تعرق و فشار ریشه‌ای همکاری می‌کنند.
تعرق
می توان گفت که علت اصلی انتقال مواد در گیاهان، تعرق است. تعرق مکش ایجاد می‌کند و شیره خام را داخل گیاه به گردش در می‌آورد. تعرق در اثر حرکت از مکان با حجم آب بیشتر به حجم کمتر است. باید به یاد داشته باشید که آب دارای دو ویژگی مهم با نام‌های دگرچسبی و هم‌چسبی است. این دو ویژگی در نهایت موجب میشوند که آب به صورت ستون پیوسته به گردش در بیاید.
تعرق به صورت یک نیروی بسیار قوی برای انتقال مواد در گیاهان عمل می‌کند. این قوی بودن در حدی است که در روز‌های گرم تابستان گاهی می‌توان کاهش قطر تنه درختان را دید! (البته به‌اندازه بسیار اندک) آوندهای چوبی برای این حرکت گیاهان کاملا آماده‌اند، چون اگر این آمادگی نبود بدون شک آوندهای چوبی در اثر نیروی قوی تعرق له می‌شدند.
تعرق در گیاهان از راه‌های مختلفی مثل پوستک و عدسک و روزنه‌های هوایی انجام میشود. روزنه‌های هوایی بیشترین سهم را در این روند دارند. این روزنه‌ها از طریق باز و بسته شدن، امکان تنظیم تعرق را به گیاه می‌دهند. باز و بسته شدن آن‌ها از طریق تغییر فشار تورژسانس و همچنین یاخته‌های نگهبان روزنه انجام می‌گیرد.
در کل مجموعه‌ای از عوامل درونی و بیرونی با هم هماهنگ شده و در نهایت باز و بسته شدن روزنه‌ها انجام میشود. برای نمونه نور خودش یک محرک است که با انباشت یون‌هایCl منفی وK مثبت و ساکارز در یاخته نگهبان، فشار اسمزی داخل یاخته را بیشتر می‌کند؛ در نتیجه آب از یاخته‌های کناری به یاخته‌های نگهبان روزنه ورود پیدا می‌کند. خود باز و بسته شدن همین روزنه‌ها هم به دلیل ورود و خروج آب از آنهاست.
فشار ریشه‌ای
یاخته‌های زنده اطراف آوند ریشه و یاخته‌های درون پوست به واسطه انتقال فعال، یون‌های معدنی را به درون آوند چوبی وارد می‌کنند. این انتقال باعث بیشتر شدن فشار اسمزی و در پی آن ورود آب به درون آوند میشود. به دلیل جمع شدن آب و یون‌ها فشار در آوندهای چوبی درون ریشه بیشتر میشود و فشار ریشه‌ای به وجود می‌آید. این فشار موجب حرکت (هل دادن) شیره خام به سمت بالا می‌‌گردد. (این فشار به‌اندازه تعرق، توانایی بالا بردن ندارد.)
انتقال مواد در گیاهان در مسیرهای کوتاه
در این انتقال هر دو سازوکار غیرفعال و فعال در حد یاخته‌ها انجام می‌گیرد. مثلا انتشار و انتقال فعال از نمونه‌های این فرایندهاست. (درباره این فرایندها قبلا صحبت کرده‌ایم.) هنگام انتقال مواد در گیاهان در سطح یاخته‌ای (در عرض غشای برخی از یاخته‌های گیاهی و جانوری و غشای واکوئل‌ها) پروتئن‌هایی دخیل هستند که سرعت جریان آب را افزایش می‌دهند. هنگامی که کم‌آبی به محیط غلبه می‌کند، ساخت این پروتئن‌ها به‌مراتب بیشتر میشود.
انتقال مواد در عرض ریشه
در عرض ریشه، انتقال آب و مواد غذایی به سه روش انتقال آپوپلاستی، سیمپوپلاستی و انتقال از عرض غشا انجام می‌گیرد. در انتقال مواد در گیاهان به‌صورت آپوپلاستی، جابه‌جایی مواد محلول از دیواره یاخته‌ای و فضای بین یاخته‌ای انجام میشود. در مسیر سیمپوپلاستی از طریق پلاسمودسم‌ها جابه‌جایی مواد از پرتوپلاست یک یاخته به یاخته کناری انجام می‌گیرد. از منافذ پلاسمودسم آب و بسیاری از مواد محلول به یاخته‌های مجاور منتقل میشود. (از منافذ پلاسمودسم ویروس‌ها و پروتئین‌ها نیز عبور می‌کنند.) درانتقال عرض غشایی، جابه‌جایی مواد از عرض غشای یاخته انجام می‌گیرد.
نکته و تست
در مطالب بالا سعی کردیم که به‌صورت ساده مبحث انتقال مواد در گیاهان زیست دهم را برای شما توضیح دهیم. در این بخش نکات مهم کنکوری و امتحانی این موضوع را مطرح می‌کنیم.
نکات مربوط به ابتدا تا انتهای انتقال مواد در گیاهان (تیتر اول)
- مقدار زیادی از آب جذب‌شده از سطح برگها بخار میشود.
- تعرق به‌واسطه اندام‌های هوایی گیاهان انجام میشود.
نکات مربوط به انتقال در مسیر بلند
- تعرق و فشار ریشه‌ای در مسیر بلند انجام می‌گیرد.
- تعرق عامل اصلی حرکت مواد به سمت بالاست.
- تعرق همان مکشی است که از بالا به به سمت شیره خام وارد میشود و آن را به حرکت در می‌آورد.
- در فشار ریشه‌ای از طرف ریشه به آب و نمک‌های آوند چوبی نیرو برای حرکت وارد میشود.
- فشار ریشه تنها چند متر می‌تواند مواد را به حرکت در آورد و حرکت اصلی به تعرق ربط دارد.
نکات مربوط به انتقال در مسیر کوتاه
- هر دو فرایند انتقال فعال و انتشار در مسیر کوتاه می تواند اثرگذار باشد.
تست
- کدام مورد حرکت در مسیر کوتاه است؟
الف. تعرق
ب. فشار ریشه‌ای
ج. انتقال از عرض غشا
د. انتقال از طول غشا
پاسخ گزینه ج است.
- 2. تعرق به واسطه کدام مورد زیر انجام می‌گیرد؟
الف. عدسک و پوستک
ب. روزنه‌های هوایی
ج. هیچ کدام
د. گزینه الف و ب
منابع
نویسنده: کلاسینومگ