معلومة

كيف تحصل الجذور على التغذية؟

كيف تحصل الجذور على التغذية؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

لدي حديقة في المدينة (انظر الصورة أدناه) وبالأمس كنت أقوم برعايتها وقمت بقطع نبتة صغيرة. رأيت نظام جذره ووضعته في الشمس ليجف قليلاً ثم كشطت بقية الأرض منه. أعطاني ذلك نظرة أفضل على الجذور.

ثم ظهر لي السؤال. كيف تحصل الجذور على الماء والتغذية من بيئتها. أعني ما هي الهياكل التي نتعامل معها وكيف يتم الاستيعاب؟


شيء واحد يجب تذكره عند اقتلاع نبات هو أن بعض الهياكل الصغيرة تتفكك بسهولة أكبر. ما تراه عادة بعد اقتلاع النبات هو الجزء الأكبر من بنية الجذر ، ولكن غالبًا ما تكون هناك أجزاء أصغر قد انقطعت.

بنية الجذر متغيرة للغاية ، ولكن الفكرة العامة هي أن جذورًا أولية شبيهة بالجذع أو أكثر تتجه نحو أهم مصادر المياه ، ومن تلك الجذور الأولية ، تتفرع الجذور الأصغر لتوسيع نطاق نظام الجذر على نطاق أوسع. اعتمادًا على حجم النبات ، قد يكون هناك عدة مستويات من التفرع ، تمامًا كما قد تجده في الجزء العلوي من النبات.

بشكل عام ، فإن العناصر الغذائية التي تحتاج الجذور لامتصاصها تأتي إلى النبات مع الماء. تذوب في الماء وتستقبلها الجذور مع الماء. الأوساخ مكتنزة وليست متجانسة في العادة. لذلك قد يكون هناك المزيد من العناصر الغذائية التي يحتاجها النبات في منطقة ما أكثر من الأخرى ، أو قد يتدفق الماء بسهولة عبر منطقة واحدة أكثر من الأخرى. يمكن أن تنمو الجذور في اتجاه ما تحتاجه ، وهذا هو السبب في أنك ستجد أحيانًا جذورًا قوية تتكسر فعليًا في السباكة للوصول إلى المياه الخاصة بك. في الغالب ، هو الماء الذي يبحثون عنه ، لأن العناصر الغذائية تذوب في الماء ، ولكن قد يُظهر النبات أيضًا تفضيلًا لتيار غني بالمغذيات على مصدر مياه أكبر وأنظف. تبحث الجذور عن ما تحتاجه النباتات على المدى الطويل لأنها تنمو في اتجاه أو آخر. بالنسبة للعديد من النباتات ، بالمناسبة ، هذا يعني إستراتيجية بسيطة للنمو ببساطة لأسفل (جذر صنبور) ، لأنه دائمًا ما يجدون المزيد من الماء مع المزيد من الأشياء الصحيحة المذابة فيه. هذا مشابه لحقيقة أن العديد من النباتات تنمو بأقصى ارتفاع ممكن لأن هذا هو المكان الذي سيجدون فيه معظم ضوء الشمس ، على الرغم من أن الفكرة العامة هي زراعة الأوراق أينما يمكن التقاط هذا الضوء.

أينما تهبط الجذور الأولية ، تمتد فروع الجذر الأصغر في الفضاء لامتصاص أكبر قدر ممكن. يجب أن يكونوا جشعين ، لأنه قد تكون هناك أيام أو حتى أسابيع عندما تصبح الأرض جافة جدًا ، لذلك يجب أن يحصلوا عليها بينما يكون الحصول على الطعام جيدًا. إذا وجد أحد هذه الفروع الصغيرة نفسه في بقعة حلوة بشكل خاص ، فإن النبات ينمو هذا الفرع أكثر من جيرانه ، وهو جزء من كيفية وضع أكبر فروعه الجذرية في أفضل المواقع.

جزء آخر مثير للاهتمام من قصة كيفية تغطية النبات لأقصى مساحة من التربة هو التعايش. أوصي بمزيد من البحث في الفطريات الفطرية ، خاصة إذا كنت بستانيًا. إنه أمر رائع للغاية ، وجزء مهم من قصة كيفية امتصاص النباتات للعناصر الغذائية والمياه.

أنا أعرف القليل عن التركيب الخلوي المسامي المجهري للجذور. إنها تخدم بشكل أساسي نفس الغرض مثل معدتنا ، وهناك بعض أوجه التشابه السائبة التي يجب استخلاصها ، ولكن بالطبع ، الأنسجة النباتية ، المصنوعة من الخلايا النباتية ، التي لها جدار خلوي مختلفة تمامًا عن الأنسجة الحيوانية.


يعد نظام الامتصاص في النباتات أكثر تعقيدًا ، حيث فتح السيد بيلي تشريح وبنية الجذر ، وسأشرح فقط نظام الامتصاص. عندما يمتص النبات الماء ، فإنه يمتص بعض العناصر أيضًا ، ولكن هناك مشكلة هي جزيئات التربة حيث أن الطين مادة cloidical للتربة التي تحتوي على شحنة سالبة ومعظم العناصر الأساسية عبارة عن أشكال كاثونية لن يتم حلها في الماء. عندما يرغب النبات في امتصاص العناصر الغذائية فإنه يطلق البروتونات في التربة ، سيتم استبدال هذه البروتونات بالكاثيونات وعندها يمكن للنبات امتصاصها. بالنسبة للعناصر المشحونة السالبة ، يكون الأمر أسهل بكثير لأنها لا تحتاج إلى تبادل البروتونات. تحتاج النباتات أيضًا إلى بعض السكر ، والمركبات الأيونية الكبيرة ، والمواد العضوية (معظمها من الأحماض) لامتصاص هذه البكاتيلات ، الأمر أكثر تعقيدًا ، حيث توجد بعض قنوات البروتين التي تستخدم الطاقة لإدخال هذه المواد داخل الجذور (يعمل النظام الأخير على أساس الماء- مسامية) ثم لا يمتص النبات أبدًا الكاتيونات أكثر مما يحتاج إليه ، ويعتمد التسمم الأولي والمعدني على الضغط الرخو والتورم والتبادل الموازي أو تلف قناة البروتين


تغذية النبات ونقل أمبير

تماسك هو الاتصال بين مطابق الجزيئات بينما التصاق هي العلاقة بين مختلف منها.

تفسير:

جزيئات الماء لها قوى تماسك تجذبها لبعضها البعض بسبب روابط هيدروجينية يملكون.
عندما تتلامس جزيئات الماء مع بعض أسطح الشحن مثل الزجاج أو بطانة وعاء من الخشب ، فإنها تلتصق بها بواسطة قوى التصاق .

بسبب الشحنة الموجودة على السطح ، تنجذب جزيئات الماء إلى الجزء العلوي الآخر من السطح حيث لا يوجد ماء ملتصق به. نتيجة لذلك ، تتسلق جزيئات الماء قليلاً.
لا تزال جزيئات الماء هذه متصلة بجزيئات الماء الأخرى تحتها بواسطة رابطة الهيدروجين (الالتصاق) وبالتالي تميل إلى سحبها أيضًا. تتكرر العملية حتى يرتفع عمود الماء داخل الأنبوب.

هذه العملية محدودة بقطر الأنبوب ، فكلما كان القطر أكبر كلما صغر عمود الماء الذي يمكنه الصعود. والسبب هو أنه كلما زاد حجم العمود ، زاد عدد جزيئات الماء التي سيتم سحبها ، وبالتالي زاد تأثير الجاذبية المعاكس في الاتجاه للعمل الشعري.

يعتبر نقل المياه والمعادن التي تمتصها الجذور من التربة والأغذية العضوية المركبة في الأوراق الخضراء مثالين رئيسيين على نقل النباتات.

يتكون نقل النبات أساسًا من نوعين:
1. نقل المياه والمعادن التي يمتصها التعفن من التربة.
2. نقل المواد الغذائية العضوية المركبة في الفاصوليا الخضراء للنبات ، خاصة الأوراق.

  1. نقل المياه والمعادن- يتم امتصاص الماء من التربة عن طريق الجذور بشكل رئيسي في منطقة جذور الشعر. تمتص الجذور المعادن الموجودة في الماء الذائب في التربة بشكل رئيسي في المنطقة البائسة.

تختلف آلية امتصاص الماء عن آلية امتصاص المعادن. يتم امتصاص الماء بواسطة آلية سلبية بينما يتم امتصاص المعادن بواسطة آلية نشطة.

يتم نقل المياه والمعادن التي يمتصها الجذر إلى أجزاء مختلفة من النبات من خلال نسيج الخشب.

  1. نقل المواد الغذائية العضوية - الأوراق التي تحتوي على الكلوروفيل هي المواقع الرئيسية لتخليق
    الكربوهيدرات البسيطة أثناء عملية التمثيل الضوئي. يتم تصنيع الكربوهيدرات في الأوراق و
    يتم نقل الأنسجة الخضراء الأخرى إلى الجذور والأجزاء الأخرى غير الخضراء من النبات
    اللحاء.


تشريح الجذر

يكشف فحص تشريح الجذر عن مجموعة منظمة للغاية من أنواع الخلايا التي تعكس الوظائف الرئيسية للجذور المذكورة سابقًا. يُطلق على الجزء الخارجي من الجذر اسم البشرة ويتكون من أنسجة جلدية مكونة من خلايا البشرة. تحتوي بعض خلايا البشرة هذه على امتدادات غشائية طويلة تسمى شعيرات الجذر. يزيد شعر الجذر من مساحة سطح الجذر ، مما يزيد من امتصاص الماء والمعادن. تقع قشرة الجذر مباشرة داخل البشرة. تخزن خلايا الحمة المغذيات وتشارك أيضًا في امتصاص المعادن. في الجذور المصممة للتخزين ، تكون هذه الخلايا عديدة ومليئة بمنتجات الكربوهيدرات لعملية التمثيل الضوئي (النشا).

الطبقة الأعمق من القشرة ، والتي تحيط بالنسيج الوعائي (شاهدة) ، هي الطبقة الداخلية. تحيط مادة شمعية تسمى شريط Casparian بكل خلية من خلايا الأديم الباطن. يعمل هذا الهيكل كحشية ، مما يخلق مانع تسرب للحد من انتشار الماء والمعادن في الأنسجة الوعائية للجذر. نظرًا لوجود شريط Casparian ، يجب أن تمر جميع المياه والمعادن عبر خلايا الأديم الباطن ، وليس حولها ، قبل دخول الأنسجة الوعائية للنبات. هذا يسمح لخلايا الأديم الباطن بتنظيم دخول العناصر الغذائية والمواد الأخرى إلى النبات.

أخيرا، نسيج و اللحاء تحتل المنطقة الوسطى من الجذر. ينقل نسيج الخشب الماء والمعادن التي يمتصها الجذر إلى السيقان والأوراق والزهور. ينقل اللحاء السكريات والعناصر الغذائية الأخرى التي تصنعها الأوراق إلى الجذر للاستخدام الفوري أو للتخزين خلال فترات السكون.


التغذية في النباتات

البناء الضوئي:
التمثيل الضوئي هو الطريقة الأساسية لإنتاج الغذاء في النباتات الخضراء. & # 8221 العملية التي تقوم من خلالها النباتات الخضراء بتجميع الطعام من مواد بسيطة من ثاني أكسيد الكربون والماء في وجود ضوء الشمس تسمى التمثيل الضوئي & # 8221
يمكن تمثيل عملية التمثيل الضوئي في شكل تفاعل كيميائي ، كما هو موضح أدناه:
6CO2 + 12 ح2O → C.6ح12ا6 + 6 ح2س + 6 س2
ماء كربون ماء جلوكوز ماء أكسجين
ثاني أكسيد

البناء الضوئي

الشروط اللازمة لعملية التمثيل الضوئي
الشروط العامة اللازمة لعملية التمثيل الضوئي هي:
• وجود صبغة خضراء تسمى الكلوروفيل.
• وجود الضوء.
• توافر ثاني أكسيد الكربون.
• توافر المياه.

الصباغ الضوئي:
يجب امتصاص الطاقة الضوئية بواسطة صبغة مناسبة مثل الكلوروفيل (صبغة خضراء).
الكلوروفيل هو صبغة خضراء اللون.

آلية التمثيل الضوئي:
ينقسم التمثيل الضوئي إلى خطوتين رئيسيتين
(أ) تفاعل الضوء (ب) رد فعل مظلم

رد فعل خفيف:
ويسمى أيضًا رد فعل التل.
يحدث في جرانا من الثايلاكويدات.
يطلق عليه رد فعل ضوئي لأنه يحدث فقط في وجود الضوء.

داخل بلاستيدات خضراء

ماء: يمكّنهم نظام جذر النباتات من الحصول على الماء من التربة. يتكون نظام الجذر من جذر رئيسي أو أساسي وجذور صغيرة أو جذور ثانوية وشعر جذر. يزيد شعر الجذر من مساحة سطح الجذور ، ويتواجد بأعداد كبيرة بالقرب من أطراف الجذور. ينتقل الماء والمواد الغذائية القابلة للذوبان عبر نظام الجذر وتصل إلى الأوراق.
يتم نقل الماء والمغذيات القابلة للذوبان من الجذور إلى أجزاء أخرى من النبات من خلال هياكل تسمى نسيج الخشب. يتم نقل النشا المتكون نتيجة لعملية التمثيل الضوئي إلى أجزاء مختلفة من النبات بواسطة هياكل تسمى اللحاء.

نظام الجذر

الخطوة الرئيسية:
امتصاص الضوء بالكلوروفيل.
التحلل الضوئي للماء.
الحد من ثاني أكسيد الكربون2 للكربوهيدرات.
في هذه العملية ، يتغير ADP إلى ATP & amp ؛ فوسفات غير عضوي.
إطلاق الأكسجين في الغلاف الجوي.

فتح وإغلاق الثغور:

يعتمد فتح وإغلاق الثغور على الحالة المترهلة أو الرخوة للخلايا الحامية. عندما تكون الخلايا الحامية في حالة انتفاخ ، تفتح فتحة الثغور وعندما تكون الخلايا الحامية في حالة رخوة ، يتم إغلاق فتحة الفتحة. الجدار الداخلي للخلايا الواقية (باتجاه المسام) سميك والجدار الخارجي (باتجاه خلايا البشرة الأخرى) رقيق. عندما يزداد ضغط التمزق للخلايا الواقية ، يتم دفع الجدار الخارجي الرقيق لخلية الحماية (نحو المحيط) بسبب توتر الجدار الداخلي السميك وبالتالي سحب الجدار السميك الداخلي نحو المحيط مما يؤدي إلى فتح فتحة الفم. على العكس من ذلك ، عندما تكون الخلايا الواقية في حالة رخوة ، يعود الجدار الخارجي الرقيق للخلايا الحامية إلى الموضع الأصلي (يتحرك نحو المسام) بسبب تحرير التوتر على الجدار الداخلي والذي يعود أيضًا إلى موضعه الأصلي ويتم إغلاق فتحة الثغور تكرارا.

رد فعل مظلم:
رد الفعل هذا لا يعتمد على الضوء. يُعرف أيضًا باسم دورة كالفين - بنسون أو دورة C3 كأول منتج مستقر هو حمض الفوسفوجليريك (PGA) مركب كربون 3.

دورة C4 أو Hatch & amp Slakcycle:
مركب 4-C ، أي حمض oxaloacetic (OAA).
تم العثور على هذه الدورة في العديد من monocots الاستوائية وشبه الاستوائية الأخرى ، مثل: الذرة ، والذرة الرفيعة ، والقمح ، والشوفان ، واللؤلؤ ، والدخن ، إلخ.
تُعرف أيضًا العديد من هذه النباتات في نباتات الديكوت ، مثل: Amaranthus و Chenopodium و Atriplex و Euphorbia وما إلى ذلك في بعض عائلات dicots Compositae و Portulaceae و Nyctaginaceae.

استقلاب حمض الكراسولاسين (CAM):
بعض النباتات ، وخاصة العصارة التي تنمو في ظروف شديدة الجفاف (جافة) ، تعمل على إصلاح ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي2 في الظلام.
منذ أن لوحظت هذه العملية لأول مرة في النباتات التي تنتمي إلى عائلة crassulaceae (على سبيل المثال Bryophyllum ، kalanchoe وما إلى ذلك) كان يطلق عليها استقلاب حمض crassulacean (CAM).
أكثر ما يميز هذه النباتات هو أن ثغورها تظل مفتوحة في الليل (في الظلام) ولكنها مغلقة أثناء النهار (في الضوء).
وبالتالي ، فإن الطبابة البديلة هي نوع من التكيف في العصارة لإجراء عملية التمثيل الضوئي دون فقد الكثير من الماء.

النشاط 1

هدف: لمعرفة ما إذا كان الضوء ضروريًا لعملية التمثيل الضوئي
المواد المطلوبة: نبات أخضر وورق أسود ومقص ومشبك
طريقة:

    1. قم بتغطية جزء من الورقة باستخدام شريط من الورق الأسود.
    2. ضع النبات في زاوية مظلمة لمدة ثلاثة أيام.
    3. التقط ورقة من النبات واختبرها بحثًا عن النشا للتأكد من خلوها تمامًا من النشا.
    4. الآن ضع النبات في ضوء الشمس لمدة ست ساعات على الأقل.
    5. نتف الورقة المغطاة بشريط من الورق الأسود وأزل الشريط واختبر الورقة بحثًا عن النشا.

    الملاحظة: لا يظهر الجزء المغطى من الورقة أي تغيير عند إضافة محلول اليود.
    استنتاج: لم يكن هناك تكوين نشا في الجزء المغطى ، لذلك لم يتحول هذا الجزء إلى اللون الأزرق الداكن. هذا يدل على أن الضوء ضروري لعملية التمثيل الضوئي.

    النشاط 2

    هدف: لإثبات أن ثاني أكسيد الكربون ضروري لعملية التمثيل الضوئي

    المواد المطلوبة: نبات محفوظ بوعاء ، محلول هيدروكسيد البوتاسيوم ، دورق مخروطي به فلين منقسم ، محلول اليود ، وقطارة
    طريقة:

      1. احتفظ بالنبات المحفوظ بوعاء داخل غرفة مظلمة لبضع ساعات. سقيها.
      2. صب محلول هيدروكسيد البوتاسيوم في دورق مخروطي الشكل. المحلول يمتص ثاني أكسيد الكربون من الهواء.
      3. ضع إحدى الأوراق (دون كسرها من النبات) داخل القارورة وافركها بالفلين.
      4. الآن ، احتفظ بالترتيب بأكمله في ضوء الشمس.
      5. بعد بضع ساعات ، اختبر الورقة في القارورة وأخرى للنشا باستخدام محلول اليود.

      الملاحظة: عند إضافة محلول اليود ، لا يظهر أي تغيير على الورقة المشبوكة داخل الدورق المخروطي ، بينما يتحول لون الورقة الأخرى إلى اللون الأزرق والأسود.
      استنتاج: لم تقم الورقة الموجودة داخل القارورة المخروطية بعملية التمثيل الضوئي لعدم توفر ثاني أكسيد الكربون لها.


      تعريف نظام الجذر

      يشير نظام الجذر إلى الهياكل الموجودة تحت الأرض أو فوق سطح الأرض. يتكون الجذر من غطاء الجذر الصلب ونسيج الجذر الأساسي وشعر الجذر. يعتمد نمو نظام الجذر على تكوين التربة ونوع التربة ونوع الأنواع النباتية وظروف النمو. الجذور عبارة عن هياكل معقدة قد يتجاوز وزنها الجاف الإجمالي الوزن الإجمالي لجسم النبات. تتطور البذرة أولاً إلى جذر أو الجذر الرئيسي والأشكال اللاحقة الثانوية والثالثية وما إلى ذلك ، الجذور.

      أنواع الجذر

      الجذور من الأنواع التالية:

      1. نظام Taproot: الجذر الرئيسي هو نظام جذر أساسي ، يتكون من جذور متفرعة جانبية ذات جذر صغير.
        مثال: جزر ، لفت ، إلخ.
      2. نظام الجذر الليفي: يظهر كجذر كبير ومتساوي الحجم ، ينشأ من قاعدة الساق عن طريق استبدال الجذر الأساسي. الجذور الليفية لها مظهر كثيف وتتكون من ألياف جذرية رفيعة.
        مثال: قمح ، أرز ، عشب الذرة ، إلخ.
      3. نظام الجذر العرضي: في هذا النوع ، يحدث نمو جذر هائل من أي جزء من جسم النبات غير الجذر الأساسي.
        مثال: Banyan و Monstera وما إلى ذلك.

      مميزات

      يمتلك نظام الجذر الخصائص الرئيسية التالية:

      1. هو في الغالب تحت الأرض لمحور النبات.
      2. نظام الجذر هو:
        • موجب جغرافيا.
        • موجه ضوئيًا سلبيًا
        • مائي إيجابي.
      3. يتكون الجذر من هياكل أحادية الخلية أو شعيرات جذرية تمتص الماء من التربة.
      4. لا يوجد غلاف أو طلاء شمعي يحيط ببشرة الورقة في نظام الجذر.
      5. يفتقر نظام الجذر الكلوروفيل والثغور.
      6. على عكس السيقان ، لا تحتوي على عقد وعقد داخلية.
      7. في بعض الأحيان ، يخضع الجذر لتعديل هيكلي لأداء وظائف مثل التخزين والتنفس والدعم المادي وما إلى ذلك.

      أجزاء من الجذر

      تتكون بنية الجذر بشكل عام من ثلاثة أجزاء:

      قلنسوة الجذر: يوجد في طرف نظام الجذر وله مظهر يشبه كشتبان. Root-cap هو ملف متعدد الخلايا الهيكل الحالي القريب من النسيج الإنشائي الأساسي. كما أنه يفرز الصمغ يعمل كعامل تشحيم. الصمغ الذي يفرزه غطاء الجذر يحمي نظام الجذر من الجفاف. قليل من النباتات المائية مثل Pistia و Ecchornia وما إلى ذلك ، لديها جيب الجذر بدلا من غطاء الجذر.

      نسيج الجذر: يوجد 1 مم فوق غطاء الجذر ويشير إلى "منطقة النشاط الإنشائي". تحتوي هذه المنطقة على خلايا ذات حجم صغير ، بروتوبلازم رقيقة الجدران وكثيفة. هنا ، تخضع الخلايا لانقسامات خلوية متكررة. ال "منطقة الاستطالة"يشير إلى المنطقة التي تتوسع فيها بعض الخلايا بسرعة ، والتي تقع بالقرب من المنطقة البائسة. تمد الخلايا الموجودة في منطقة الاستطالة طول الجذر.

      جذور الشعر: الخلايا الموجودة في منطقة الاستطالة تخضع لعملية الضرب والتمايز لتطوير الخلايا الناضجة. تشكل الخلايا الناضجة القريبة من منطقة الاستطالة أ منطقة النضج. تنتج خلايا البشرة في منطقة النضج شعيرات جذرية دقيقة تشبه الخيوط. تؤدي شعيرات الجذر دورًا وظيفيًا في امتصاص الماء والمعادن من التربة.

      خمس وظائف الجذر

      تؤدي الجذور خمسة أدوار مميزة في النباتات:

      الإرساء والدعم المادي: نظام جذر يرسو جسم النبات أو نظام النبتة بالتربة. تساعد الجذور الموجودة تحت الأرض في الحفاظ على وضع النبات من خلال تقديم الدعم المادي. توفر جذور Taproots ارتباطًا أفضل للنبات بالتربة وتجعل النبات مقاومًا للسقوط أثناء العواصف.

      الامتصاص والتوصيل: تساعد الجذور في امتصاص الماء والأملاح الذائبة في التربة وتوصيل المغذيات لجسم النبات. الشعيرات الجذرية عبارة عن تراكيب دقيقة توجد بالقرب من الأرض و تمتص المغذيات من التربة.

      ال جذور الشعر امتصاص العناصر الغذائية وتوصيلها إلى نظام إطلاق النار عبر نسيج من خلال عمل الشعيرات الدموية. لذلك ، يوفر نظام الجذر الغذاء للنبات للنمو أو التطور. تعتبر الجذور الليفية أكثر كفاءة في امتصاص العناصر الغذائية في أعماق التربة.

      تخزين الطعام: يعمل نظام الجذر أيضًا كملف جهاز التخزين من النبات الذي يخزن الماء والكربوهيدرات بشكل أساسي. يقوم النبات بإعداد طعامه أثناء عملية التمثيل الضوئي ، ويخزن في الجزء المتخصص من النبات مثل الأوراق والساق والجذور. تعتبر جذور التقرن أكثر فاعلية في امتصاص الطعام من الجذور الليفية.

      دور في التمثيل الضوئي: تلعب الجذور دورًا أساسيًا في عملية التمثيل الضوئي. يحصل النبات على الماء من نظام الجذر ويطلق الماء الزائد من خلال الثغور من خلال النتح. مع إطلاق أبخرة الماء من الثغور ، كو2 يدخل الخلية النباتية الضرورية لعملية التمثيل الضوئي.

      الوظائف البيئية: الجذور هي جزء من بيئة التربة ، والتي تساعد في تجميع التربة وحماية النبات من أن تجرفه الرياح أو الماء بعيدًا.


      46 أسئلة وأجوبة لتعلم فسيولوجيا النبات

      تحتاج النباتات إلى تبادل الغازات لأنها تستخدم التنفس الخلوي الهوائي (مثل الحيوانات). نتيجة لذلك ، يحتاجون إلى الحصول على الأكسجين الجزيئي وإطلاق ثاني أكسيد الكربون. بالإضافة إلى التنفس الخلوي الهوائي ، تحتاج النباتات أيضًا إلى الحصول على ثاني أكسيد الكربون لإجراء عملية التمثيل الضوئي وإطلاق الأكسجين الجزيئي الناتج عن هذا التفاعل.

      المزيد من الأسئلة والأجوبة ذات الحجم الصغير كما هو موضح أدناه

      2. ما هي أجهزة تبادل الغازات الرئيسية في النباتات؟ كيف تتم هذه العملية؟

      في غطاء الأوراق والهيكل الأساسي للساق ، يتم تبادل الغازات من خلال بشرة ومسام البشرة. في تغطية الهيكل الثانوي لجذع النباتات الخشبية ، يتم تبادل الغازات من خلال عدسات الأدمة المحيطة (ثغرات صغيرة في الفلين). يتم تبادل الغازات في المحطات عن طريق الانتشار البسيط. & # xa0

      نتح النبات والثغور

      3. ما هو نتح النبات؟ ما هما النوعان الرئيسيان من عمليات نتح النبات؟ أي منهم لديه حجم أكبر؟

      النتح هو فقدان الماء من النبات إلى الغلاف الجوي في شكل بخار.

      يحدث النتح من خلال بشرة البشرة (النتح الجلدي) أو من خلال عظام الثغور (نتح الثغور). الأهم من الاثنين هو نتح الفم ، لأنه أكثر كثافة وينظم من الناحية الفسيولوجية. & # xa0

      4. ما هي الثغور؟ كيف تشارك هذه الهياكل في نتح النبات؟

      الثغور (المفرد ، الفغرة) هي ممرات صغيرة متخصصة للمياه والغازات الموجودة في بشرة النباتات. نظرًا لأن المصنع يحتاج إلى فقدان قدر أكبر أو أقل من الماء والحرارة ، فإن الثغور تغلق أو تفتح على التوالي ، مما يمنع أو يسمح بحركة الغازات عبر الانتشار. & # xa0

      5. ما العناصر التي تؤلف الثغور؟

      تتكون الفتحة من فتحة مركزية تسمى الفتحة أو الشق ، وتحيط بها خليتا حراسة مسؤولتان عن الإغلاق والفتح. توجد غرفة فرعية للولادة تحت العظمة.

      6. كيف تتحكم النباتات في فتح وإغلاق الثغور؟

      يعتمد فتح وإغلاق الثغور على حاجة النبات إلى فقدان الماء والحرارة من خلال النتح (خروج بخار الماء يعني التخلص من الحرارة). عندما يكون النبات مفرطًا في الماء ، تصبح الخلايا الحامية منتفخة وتنفتح الفوهة. عندما يتوفر القليل من الماء ، تصبح الخلايا الحامية رخوة وتغلق الفوهة.

      يدخل الماء ويخرج من الثغور عن طريق التناضح.

      تؤثر العوامل الأخرى مثل شدة الضوء وتركيز ثاني أكسيد الكربون في الأوراق على فتح وإغلاق الثغور. عندما يكون اللمعان مرتفعًا ، يزداد معدل التمثيل الضوئي وتفتح الثغور لامتصاص المزيد من ثاني أكسيد الكربون من البيئة وإطلاق الحرارة عندما يكون اللمعان منخفضًا ، وتميل الثغور إلى الانغلاق. عندما يكون تركيز ثاني أكسيد الكربون في حمة التمثيل الضوئي منخفضًا ، تنفتح الثغور لامتصاص المزيد من الغاز لجعل عملية التمثيل الضوئي ممكنة عندما يكون تركيزها مرتفعًا ، وتميل الثغور إلى الانغلاق.

      7. هل ثغور النباتات الموضوعة في بيئة أكثر جفافا من المعتاد تظل مفتوحة لفترة أطول أو أقل؟

      إذا تم نقل النباتات من منطقة رطبة إلى منطقة أكثر جفافاً ، فمن المحتمل أن تظل ثغورها مغلقة لفترة أطول ، لأنه سيتم تقليل الوقت الذي تكون فيه الثغور مفتوحة لتقليل فقد الماء عن طريق النتح.

      8. لماذا تفتح بعض النباتات التي تتكيف مع بيئة جافة ثغورها في الليل فقط؟

      خلال النهار في الموائل الجافة ، تصبح خلايا الحراسة رخوة وتغلق الثغور نتيجة لذلك ، ولا يستطيع ثاني أكسيد الكربون التحرك على طول للمشاركة في عملية التمثيل الضوئي النهاري. بعض النباتات من المناطق الجافة تحل هذه المشكلة من خلال طريقة التثبيت الليلي لثاني أكسيد الكربون. في الليل ، عندما يكون فقد الماء عن طريق النتح أقل ، تنفتح الثغور ، ويدخل ثاني أكسيد الكربون ويتم تخزينه داخل أنسجة متني. خلال النهار ، يتم تعبئة الغاز المخزن لاستخدامه في عملية التمثيل الضوئي.

      9. كيف تغير موقع الثغور في بعض النباتات لمنع فقدان الماء الزائد عن طريق النتح؟

      في بعض النباتات التي تتلقى أوراقها الكثير من ضوء الشمس ، تتركز الثغور في البشرة السفلية. ونتيجة لذلك ، فإنها تحتوي على & # xa0 بدون حرارة ، ويتم فقدان كمية أقل من الماء عن طريق النتح الفموي. في نباتات أخرى تتكيف مع البيئات الجافة ، مجموعة الثغور في مناطق معينة من الورقة ، حيث أن تركيز الماء في الهواء فوق سطح هذه المناطق يكون أعلى مقارنة بالبيئة وبالتالي يتم تقليل فقد الماء عن طريق النتح. تحتوي بعض النباتات من المناخات الجافة أيضًا على ثغور داخل التجاويف.

      10. هل النتح هو الطريقة الوحيدة التي تفقد فيها الأوراق الماء؟

      لا تفقد النباتات الماء فقط على شكل بخار ، كما هو الحال في النتح. تفقد الأوراق أيضًا الماء السائل من خلال ظاهرة تعرف باسم التمزق. يحدث التمزق من خلال هياكل تسمى الهيداثودات ، والتي تشبه الثغور. يحدث التمزق بشكل رئيسي عندما يكون النتح صعبًا بسبب ارتفاع رطوبة الهواء أو عندما يوضع النبات في تربة مائية. & # xa0

      11. عندما تكون رطوبة الهواء عالية ، هل يزداد نتح النبات أم ينقص؟

      عندما تكون رطوبة الهواء عالية ، ينخفض ​​النتح. نظرًا لأن النتح هو عملية انتشار بسيطة ، فإنه يعتمد على تدرج تركيز الماء بين النبات والبيئة. إذا كان الغلاف الجوي يحتوي على الكثير من بخار الماء ، فإن التدرج يصبح منخفضًا أو حتى ينعكس. & # xa0

      حدد أي سؤال لمشاركته على Facebook أو Twitter

      ما عليك سوى تحديد (أو النقر المزدوج) سؤالاً لمشاركته. تحدى أصدقائك على Facebook و Twitter.

      نقل النبات

      12. كيف يختلف حجم امتصاص الماء وحجم نتح الماء في النباتات على مدار اليوم؟ بشكل عام ، كيف يمكن مقارنة هذه الكميات؟

      خلال النهار ، يكون حجم الماء المنضح أعلى من الحجم الذي تمتصه الجذور. في الليل ، تنعكس الحالة وتمتص الجذور كمية من الماء أكثر من حجم الماء المنضح.

      يمكن ملاحظة أن حجم الماء المتدفق وحجم الماء الممتص متساويان عمليًا على مدار اليوم. & # xa0

      13. كيف تحل النباتات مشكلة نقل المواد عبر أنسجتها؟

      في الطحالب ، يتم نقل المادة عن طريق الانتشار. تحتوي القصبات (نباتات البتيريدوفيت وعاريات البذور وكاسيات البذور) على أوعية موصلة متخصصة: نسيج الخشب الذي يحمل الماء والأملاح المعدنية واللحاء الذي ينقل المواد العضوية (السكر).

      14. هل يتم نقل الغازات في القصبة الهوائية من خلال الأنسجة الوعائية؟

      لا يتم نقل ثاني أكسيد الكربون والأكسجين عبر نسيج الخشب أو اللحاء. تصل هذه الغازات إلى الخلايا وتخرج من المصنع عبر الانتشار عبر الفراغات بين الخلايا أو بين الخلايا المجاورة. & # xa0

      15. هل نسيج الخشب واللحاء مصنوعان من خلايا حية؟

      الخلايا التي تشكل قنوات نسيج الخشب هي خلايا ميتة تقتل بسبب ترسب اللجنين. خلايا اللحاء هي خلايا حية. & # xa0

      16. ما هي أهمية اللجنين في تكوين نسيج الخشب؟

      اللجنين مهم لأنه يترسب على جدار خلية خلايا نسيج الخشب ، مما يوفر عدم نفاذية وصلابة لأوعية نسيج الخشب.

      17. ما هو ضغط الجذر؟

      ضغط الجذر هو الضغط الذي يجبر الماء من التربة على امتصاص نسيج الخشب في الجذر. وهو ناتج عن التدرج الاسموزي بين باطن الجذر والتربة.

      18. ما هي الشعيرات الدموية؟ كيف يتم تفسير هذه الظاهرة كيميائيا؟ ما هي أهمية الشعيرات الدموية لنقل المياه في النباتات؟

      الشعيرات الدموية هي الظاهرة التي يتحرك من خلالها الماء داخل أنابيب رفيعة للغاية (الشعيرات الدموية) بمساعدة قوة الجذب بين جزيئات الماء والجدار الشعري. ظاهرة القابلية الشعرية & # xa0 ممكنة لأن الماء هو جزيء قطبي يشكل روابط هيدروجينية بين الجزيئات. لذلك ، هناك تجاذب كهربائي (قوة التصاق) بين جدار الشعيرات الدموية وجزيئات الماء ، والتي تسحب بعضها البعض (قوة التماسك) ، لأنها مرتبطة. قد تتحرك السوائل الأخرى أيضًا داخل الشعيرات الدموية عبر الشعيرات الدموية ، وليس الماء فقط.

      القدرة الشعرية ليست ذات صلة خاصة بنقل المياه في النباتات. إنه يساهم فقط في بضعة سنتيمترات من الصعود.

      19. ما هي القوى التي تجعل الماء يتدفق من الجذور إلى الأوراق داخل نسيج الخشب؟

      يدخل الماء إلى الجذور بسبب ضغط الجذر ويتم الحفاظ على عمود مائي داخل نسيج الخشب من الجذور إلى الأوراق. النتح هو العامل الأكثر أهمية الذي يجعل الماء يرتفع ، وخاصة في الأوراق. عندما تفقد الأوراق الماء عن طريق النتح ، تميل خلاياها إلى جذب المزيد من الماء ، مما يخلق شفطًا داخل نسيج الخشب. تساعد خاصية تماسك الماء التي تحافظ على جزيئاته مرتبطة (أحدهما يسحب الآخر) بواسطة روابط هيدروجينية في هذه العملية.

      20. ما هو تقليد الأشجار؟ ماذا يحدث للنبات عند إزالة الحزام من الساق (أسفل الفروع)؟

      إن حزام Malpighi ، أو حزام الشجرة ، هو إزالة حزام خارجي كامل يحتوي على اللحاء (وهو أكثر خارجيًا) & # xa0 من الجذع ، مع الحفاظ على النسيج الخشبي (وهو أكثر داخليًا).

      عندما يتم إزالة حزام من أسفل الفروع ، يموت النبات لأن الطعام العضوي (السكر) لا يستطيع الانتقال إلى المنطقة الواقعة أسفل الحزام ، ونتيجة لذلك تموت الجذور من نقص العناصر الغذائية. عندما تموت الجذور ، لا يحصل النبات على الماء أو الأملاح المعدنية ويموت نتيجة لذلك.

      هرمونات النبات

      21. ما هي الهرمونات النباتية؟

      الهرمونات النباتية ، التي تسمى أيضًا الهرمونات النباتية ، هي مواد تتحكم في التطور الجنيني والنمو في النباتات البالغة. & # xa0

      22. ما هي الهرمونات النباتية الطبيعية الرئيسية وما هي تأثيرات كل منها؟

      الهرمونات النباتية الطبيعية الرئيسية وتأثيراتها هي كما يلي:

      Auxins (الأوكسين الطبيعي الأكثر شهرة هو IAA ، حمض الإندوليسيتيك): وظيفتهما هي تعزيز نمو النبات وانتفاخه وتمايزه الخلوي. Gibberellins: تأثيرها مشابه لتأثير الأكسينات (النمو والانتفاخ) فهي تحفز الإزهار وتكوين الفاكهة وتنشط إنبات البذور. السيتوكينينات: تزيد من معدل الانقسام الخلوي وتساعد ، جنبًا إلى جنب مع الأكسينات ، على النمو وتمايز الأنسجة وتبطئ عملية شيخوخة النبات. الإيثيلين (الإيثين): هو غاز تطلقه النباتات ، ويشارك في عملية النمو وله دور جدير بالملاحظة في نضج & # xa0fruit & # xa0 وانبعاث الأوراق.

      23. ما هو الفرس؟ لماذا يمنع استئصال الطرف الأقصى من جحمة القرم من نمو النبات؟

      القشرة هي أول هيكل هوائي (واحد أو أكثر) للنبات النابت الذي يخرج من البذرة. يحيط بالساق الصغير والأوراق الأولى ، ويحميها.

      عادةً ما يكون الجزء العلوي من الفقاعة هو المنطقة التي يتم فيها إنتاج الأكسينات. إذا تمت إزالة هذه المنطقة ، يتوقف نمو النبات ، لأن الأكسينات ضرورية لتعزيز النمو وتمايز الأنسجة.

      24. ما هو حمض إندولاسيتيك (IAA)؟

      حمض إندولاسيتيك (إندوليل -3 حمض أسيتيك) ، أو IAA ، هو الأوكسين الطبيعي الرئيسي الذي تنتجه النباتات. يعزز نمو النبات والتمايز الخلوي.

      25. ما هي الأكسينات الاصطناعية وما هي استخداماتها؟

      الأكسينات الاصطناعية ، مثل حمض الإندوليبوتريك (IBA) وحمض النفثالينيك (NAA) ، هي مواد شبيهة بـ IAA (أوكسين طبيعي) ولكنها تُنتَج صناعياً. يستخدم بعضها لتسريع طرق التكاثر اللاجنسي (مثل التطعيم أو التبرعم) والبعض الآخر يستخدم حتى كمبيدات أعشاب لأنها تقتل بعض النباتات بشكل انتقائي (بشكل رئيسي الثنائيات).

      26. أين توجد كمية كبيرة من IAA في النباتات؟

      يتم إنتاج الأكسينات وتوجد بكميات كبيرة في البراعم القمية للساق والبراعم وكذلك في الأوراق الصغيرة.

      27. كيف تساعد الهرمونات النباتية في تطوير الثمار البارثينوكاربونية؟

      الثمار البارثينوكاربية هي تلك التي يتم إنتاجها بدون إخصاب. تنتج بعض النباتات ثمارًا طبيعية مثل شجرة الموز ، تحفزها هرموناتها.

      قد تقوم كاسيات البذور التي لا تنتج ثمارًا طبيعية بارثينوكاربية بذلك إذا تم تطبيق الأكسينات على الأزهار قبل الإخصاب. لذلك ، حتى بدون الإخصاب ، ينمو المبيض وتتكون الثمار ، على الرغم من أنها خالية من البذور. & # xa0

      29. ماذا يحدث عندما يكون تركيز الأوكسين في تراكيب معينة من النبات أعلى من نطاق عمل الهرمون؟

      في بعض أجزاء النبات (الجذع ، الجذور ، البراعم الجانبية) ، توجد نطاقات تركيز أوكسين يكون فيها العمل الهرموني إيجابيًا (يحفز النمو). It has been observed that concentrations over the upper limit of those ranges have the opposite effect (the inhibition of growth).

      30. What is the phenomenon of apical dominance in plants? How can it be artificially eliminated?

      Apical dominance is the phenomenon through which high (over the positive range limit) auxin concentrations due to auxins from the apical bud moving down the stem inhibit the growth of the lateral buds of the plant. At the beginning of stem development, apical dominance causes plant growth to be longitudinal (upwards), since the growth of lateral buds remains inhibited. As the lateral buds become more distant from the apex, the auxin concentration in these buds lowers and shoots grow more easily.

      The growth of tree branches can be stimulated by preventing apical dominance through the removal of the apical bud.

      31. What are gibberellins? Where are they produced?

      Gibberellins are plant hormones that stimulate plant growth, flowering and fruit formation (also parthenocarpy) and the germination of seeds. There are more than 70 known types of gibberellins. Gibberellins are produced in the apical buds and young leaves.

      32. What are cytokinins? Where are they produced?

      Cytokinins are phytohormones active in the promotion of cellular division. They also slow down the aging of tissues and act together with auxins to stimulate plant growth. Cytokinins are produced by the root meristem and are distributed through the xylem.

      33. What plant hormone is remarkable its ability to stimulate flowering and fruit ripening? What are the uses and practical setbacks of this hormone?

      The plant hormone notable for its ability to stimulate and accelerate fruit ripening is the gas ethylene (ethene). Because it is a gas, ethylene acts not only in the plant that produces it but also in neighboring ones.

      Some fruit processing industries use ethylene to accelerate the ripening of fruit. On the other hand, if the intensification or acceleration of fruit ripening is not desirable, care must be taken to prevent mixing of ripe fruits that release ethylene with others.

      Plant Tropisms

      34. Are the development and growth of plants only influenced by plant hormones?

      Physical and chemical environmental factors, such as intensity and position of light in relation to the plant, gravitational force, temperature, mechanical pressures and the chemical composition of the soil and of the atmosphere, can also influence the growth and development of plants.

      35. What are plant tropisms?

      Tropisms are movements caused by external stimuli. In botany, the plant tropisms studiedਊre: phototropism (tropism in response to light), geotropism (tropism in response to the gravity of earth) and thigmotropism (tropism in response to mechanical stimuli).

      36. In which direction does the growth of one side of a stem, branch or root cause the overall structure to curve?

      Whenever one side of a stem, branch or root grows more than the other side the structure curves towards the side that grows less. (This is an important concept for plant tropism problems.)

      37. What is phototropism?

      Phototropism is the movement of plant structures in response to light. Phototropism may be positive or negative. Positive phototropism is when the plant movement (or growth) is towards the light source and negative phototropism is when the movement (or growth) is opposite, moving away from the light source.

      Phototropism is related to auxins since the exposure of one side of the plant to light makes these hormones concentrate in the darker side. This causes the effect of auxins on the stem to be positive, meaning that the growth of the darker side is more intense and the plant arcs towards the lighter side. In roots, (when subject to light, in general and experimentally) the effect of auxins is negative (over the positive range), the growth of the darker side is inhibited, and the root curves towards that side.

      38. What are the types of plant geotropisms? Why do the stem and the roots present opposite geotropisms?

      The types of geotropisms are positive geotropism, in which the plant grows in favor of gravitational force, such as in roots, and negative geotropism, which is against gravitational force, such as in the stem.

      Root geotropism and stem geotropism are opposite due to the different sensitivities to auxin concentrations in these structures. The following experiment can demonstrate the phenomenon: Stems and roots are placed in a horizontal position (parallel to the ground) and auxins naturally਌oncentrate along their bottom part. Under this condition, we can observe that the stem grows upwards and the root grows downwards. This happens because, in the stem, the high auxin concentration in the bottom makes that side grow (longitudinally) more and the structure arcs upwards. In the root, the high auxin concentration in the bottom inhibits the growth of that side and the upper side grows more, making the root curve downwards.

      39. What is thigmotropism?

      Thigmotropism is the movement or growth of a plant in response to mechanical stimuli (touch or physical contact), such as when a plant grows around a supporting rod. This occurs in grape and passionfruit vines, for example.

      Photoperiodism

      40. What is a photoperiod?

      A photoperiod is the daily time period of light exposure of a living organism. The photoperiod may vary according to the time of the year.

      41. What is photoperiodism?

      Photoperiodism is the biological response of certain living organisms to their daily amount of light exposure (photoperiod).

      42. What plant organs are responsible for the perception of variations in light? What pigment is responsible for this perception?

      Leaves are mainly responsible for the perception of light intensity in plants. The pigment that is able to perceive light variations, and which controls photoperiodism, is called phytochrome.

      43. How does photoperiodism affect the flowering of some plants?

      Flowering is a typical and easy to observe example of photoperiodism. Most flowering plants flower only during specific periods of the year or when placed under certain conditions of daily illumination. This occurs because their blossoming depends on the duration of the photoperiod, which in turn varies with the season of the year. Flowering is also affected by exposure to certain temperatures.

      44. What is the critical photoperiod? How can the critical photoperiod of flowering be experimentally determined?

      The critical photoperiod is the limit of the duration of the photoperiod after which some biological response occurs. This limit can be a maximum or a minimum, depending on the characteristics of the biological response and to the studied plant.

      To determine the critical photoperiod of flowering, 24 groups of plants of the same species can be used and the following experiment can be carried out: Each group is subject to a different photoperiod: the first group receives 1 hour of daily exposure to light the second 2 hours the third 3 hours and so on, until the last group is exposed to 24 hours. We can observe that beyond a specific duration of light exposure, plants present or do not present flowering, and the remainder submitted to a shorter photoperiod present the opposite behavior. The duration of the light exposure that separates these two groups is the critical photoperiod.

      45. How can plants be classified according to their photoperiodism-based flowering?

      According to their photoperiodism-based flowering, plants can be classified as: long-day plants, which depend on longer photoperiods than the critical photoperiod to flower as short-day plants, which depend on shorter photoperiods than the critical photoperiod to flower and as indifferent plants, whose flowering does not depend on the photoperiod.

      Phyllotaxis

      46. Why do most plants present opposite phyllotaxis?

      Phyllotaxis is the way leaves are arranged along shoots. Most plants have opposite phyllotaxis (alternating in sequence, one on one side of the shoot, the following on the opposite side) as a solution to prevent leaves from blocking the sun received by other leaves, thus improving the efficiency of photosynthesis.

      Now that you have finished studying Plant Physiology, these are your options:


      Photosynthesis in plants

      Plants manufacture their food in their leaves. The leaves, are therefore, also known as the kitchen or food factories of the plants. Photosynthesis is the combination of two words – Photo and synthesis. ‘Photo’ means light and ‘synthesis’ means to make.

      The reaction that takes place in the process of photosynthesis can be written as :

      Plants require the following things to carry out the process of photosynthesis –

      • Sunlight
      • ماء
      • Carbon – dioxide
      • A green pigment known as the Chlorophyll

      Leaves have numerous small pores like structures on their lower surface. These pores are surrounded by ‘guard cells’. These pores are called stomata. The stomata are guarded by two bean-shaped cells known as the guard cells. Leaves absorb carbon dioxide from air through stomata. Water is transported to the leaves through the Xylem tissue.

      What is chlorophyll?

      Chlorophyll is a green pigment found in the leaves. It gives the leaves their characteristic green colour. The job of chlorophyll is to absorb sunlight, carbon dioxide and water and convert them into carbohydrate and oxygen.

      Importance of photosynthesis

      The process of photosynthesis is very useful for our environment. It maintains a balance between the concentration of oxygen and carbon dioxide in the atmosphere. Plants release oxygen that is essential for our survival and that is why it is said that we must plant more trees.


      How do roots obtain nutrition? - مادة الاحياء

      Like it or not, chemistry continues to sneak itself into our beloved biology course. This is because what distinguishes living things from nonliving things is the presence of cells, and cells are nothing but bags of chemicals with a multitude of chemical reactions occurring inside them. And furthermore, all the metabolic activities in cells are being directed by a famous bunch of chemicals we refer to as DNA. Compounds, chemicals, chemical reactions . these are what produce the structures & functions within the basic units of structure & function for living things (cells).

      Anyhoo . our topic right now, namely photosynthesis, is arguably one of the most important chemical reactions occurring on the planet. Let's see why.

      Let's begin with some basic questions & answers about photosynthesis.

      carbon dioixde + water + light energy ---> glucose + oxygen + water

      As a chemical reaction it's like so:

      For the most part, when thinking of organisms that carry-out photosynthesis, it is safe to picture plants. It's not that we have any right to ignore the photosynthetic Protists & Monerans, but, well, it sure is easier to picture a tree than a Euglena. Don't you agree?
      Remember, it turns out that most photosynthesis on Earth is occurring in the oceans, & the organisms in the oceans doing the job happen to be classified into the Protist Kingdom --- algae (seaweeds), diatoms, etc. So let's not forget them completely.

      Having said that, let's take a look at plants & how they are adapted for photosynthesis.
      The leaves of plants are the photosynthesis factories. The structure of a "typical" leaf is illustrated in the following table.

      The xylem ( colored blue ) transport water & minerals from the roots, through the stem, & into the leaves
      (remember . we need water for photosynthesis).

      Scattered about the lower epidermis are small openings called stomata. It is through these holes that carbon dioxide enters the leaf, & oxygen & water vapor exit.

      Now let's revisit the summary equation for photosynthesis & note how each of the raw materials end up in the chloroplasts so that the whole photosynthesis deal can go down.


      Now let's do the same, except pay attention to what happens to the products of photosynthesis.

      I should mention that glucose may be used for things other than energy. على سبيل المثال،
      a whole bunch of glucoses could be combined (by dehydration synthesis) to form cellulose,
      which is the structural material of the cell wall surrounding plant cells. It could also be
      converted to starch (again by dehydration synthesis) & stored by the plant for future use.

      Alright, that is "the big picture" --- what photosynthesis is, why it's important, & how plants are adapted to carry it out. I'm afraid there is more chemistry to it, I have placed that info on a separate page, the "yucky chemistry details". Check it out when you have a chance, but not on a full stomach.
      Before you do anything else, have a go at these sample questions about the material we learned here. Answers & explanations can be found in the extremely secret answer area (no peeking!).

      SAMPLE QUESTIONS
      Write down your answers (old-fashioned I know), & then dip into the secret answer area.

      MATCHING:
      1. organic compound produced during photosynthesis
      2. source of energy for photosynthesis
      3. is both a reactant & product of photosynthesis
      4. an organism that can synthesize organic materials using materials in its environment
      5. the cell organelle where photosynthesis occurs
      6. the green pigment in plant cells that absorbs sunlight
      7. photosynthestic Protists
      8. photosynthestic members of the Kingdom Monera
      A. algae
      B. autotrophe
      C. blue-green algae
      D. chlorophyll
      E. chloroplast
      F. glucose
      G. sunlight
      H. water

      2. Water is lost from the leaves of plants through openings called .
      a) root hairs
      b) xylem
      c) lenticels
      d) stomates

      5. Which word equation summarizes photosynthesis?
      a) water + starch ---> glucose + glucose + glucose
      b) water + carbon dioxide ---> oxygen + glucose + water
      c) glucose + oxygen ---> water + carbon dioxide + ATP
      d) glucose + glucose ---> maltose + water

      2. Write the number & name of the structure(s) that regulate the opening & closing of stomates.

      3. Which number indicates where oxygen exits the leaf?

      4. Which numbers indicate vascular tissues, which transport materials to & from the leaf? What are the names of the vascular tissues?

      5. Write the number & function of the cuticle.

      6. The structure of which area in the leaf allows for the diffusion of gases (carbon dioxide & oxygen)? Give the number & name.

      TOP SECRET ANSWER AREA

      2. Water is lost from the leaves of plants through openings called .
      a) root hairs - ON ROOTS, NOT NEAR LEAVES
      b) xylem - TUBES THAT TRANSPORT WATER IN THE PLANT
      c) lenticels - OPENING ON WOODY STEMS FOR GAS EXCHANGE
      d) stomates

      5. Which word equation summarizes photosynthesis?
      a) water + starch ---> glucose + glucose + glucose
      b) water + carbon dioxide ---> oxygen + glucose + water
      c) glucose + oxygen ---> water + carbon dioxide + ATP
      d) glucose + glucose ---> maltose + water


      Protists Nutrition

      The cells of protists need to perform all of the functions that other cells do, such as grow and reproduce, maintain homeostasis, and obtain energy. They also need to obtain “food” to provide the energy to perform these functions.Some animal-like protists use their “tails” to eat. These protists are called filter-feeders. They acquire nutrients by constantly whipping their tails, called flagellum, back and forth. The whipping of the flagellum creates a current that brings food into the protist.

      The cells of protists need to play out the majority of the capacities that different cells do, for example, develop and duplicate, look after homeostasis, and get vitality. They also need to obtain “food” to provide the energy to perform these functions.

      Some animal-like protists use their “tails” to eat. These protists are called filter-feeders. They acquire nutrients by constantly whipping their tails, called flagellum, back and forth. The whipping of the flagellum makes a present that brings food into the protist.
      Other animal like protists must “swallow” their food through a system called endocytosis.
      Endocytosis happens when a cell takes in substances through its membrane.

      The process is described below:

      1.The protist wraps around its prey, which is usually bacteria.
      2.It makes a sustenance vacuole, a kind of “nourishment stockpiling compartment,” around the microscopic organisms.
      3.The protist produces toxins which paralyze its prey.
      4.Once digested, the food material moves through the vacuole and into the cytoplasm of the protist.

      ملخص
      Some protists are plant-like and photosynthesize.
      Some protists absorb nutrients from decaying matter like a fungus.
      A few protists chase their sustenance or go about as parasites.


      How do soil microbes influence nutrient availability?

      Soil is rich with biological diversity and complexity that is not immediately apparent to the un-aided eye. Without a strong microscope, you wouldn’t know that there are hundreds of thousands, if not millions, of organisms in a handful of soil. Bacteria, archaea, algae, and fungi play critical roles in the growth and well-being of plants. I like to think about these millions of microbes under our feet as workers at recycling plants, mining operations, and refineries. They all have specific jobs helping make nutrients available for plants.

      This fruticose lichen is a mixture of fungi and algae living in harmonious symbiosis. They are part of the soil life structure that recycles, mines and refines soils. Credit: Barret Wessel

      Most soil microorganisms work in the “recycler” role. These are the decomposers that take dead plant and animal matter and break it down. If these recyclers didn’t do their job, the world would be a heap of unusable trash! Instead, recyclers use the organic matter to release the fundamental components that are used as food by plants.

      The microbes that work in the recycling role use the organic carbon in the organic matter as an energy source (food). Recycling frees up nutrients like nitrogen, potassium, and phosphorus that are important to plant health. The importance of these recycling microbes cannot be overstated they turn the world’s refuse into the building blocks of life. The maintenance of plant-life would be nearly impossible without these hard-working organisms.

      Microorganisms are the work horses of nutrient cycling in soils they decompose organic matter, form mutualistic relationships with plants, and contribute to soil structure. Here, iron reduction and re-oxidation features are evidence of hard working bacteria! Credit: Rachel LaCroix

      The soil microorganisms that fill the “miner” role work on nearby rocks and minerals, not organic matter like the recyclers. Miner microbes make a kind of “bacterial goo” – scientifically called an “exudate”. The goo has a special pH and other key characteristics specially formulated to bind and extract nutrients like phosphorus, calcium, and potassium. All of these minerals are needed for healthy plants and good crop yields.

      A specific group of these “mining” microorganisms is called mycorrhizal fungi. Mycorrhizal fungi form special symbiotic relationships with plant roots. They connect with plant roots to provide access to the freshly-released nutrients. In return, the plant roots provide the fungi with tasty, energy-rich carbon that the fungi use for growth in an otherwise desolate area of the soil environment.

      The final type of microbes are the “refiners. " Refiner microbes, a class of bacteria called رهيزوبيا, are able to take nitrogen from the air and process it into a form usable by the plant. These “nitrogen-fixing” bacteria take inert nitrogen gas in the atmosphere (N2 gas) and convert it to the plant-available ammonia and other nitrogen-rich organic compounds.

      Generally, refiners only live in special root formations called “nodules” of legume plants. Peanuts, alfalfa, clover, beans, and lentils, are all legumes. They can all form this symbiotic relationships with رهيزوبيا. The legumes house the رهيزوبيا and provide them with energy-rich compounds for food. Due to this special symbiotic relationship, legumes make for great cover-crops in agricultural settings. The dead tissues of legumes (re-introduced to the soil for future plant use by the recyclers!) are nitrogen-rich. This nitrogen-rich plant material can provide nitrogen to the next planted crop. This means that the farmer is not required to spend as much time, money, and energy applying nitrogen fertilizers.

      So how do you make your soil hospitable to these microbes that have the potential to enrich your garden? In simple terms, you must “feed” the microbial communities in your soil. Recyclers use organic carbon in dead matter as an energy source. Cover crop residue, compost, or mulch are good sources of organic matter. To help the nitrogen-fixing “refiners”, plant some legumes, like clover or alfalfa, 1 as a cover-crop. ال رهيزوبيا will make the legume and surrounding soil nitrogen rich. Leave this cover crop on the soil after it dies to provide nitrogen-rich organic material, and start the cycle over!

      Soil microbes play a vital role in the sustained growth of plants. They decompose and recycling nutrients bound in organic materials. They help access minerals in rocks large and small. And, they can even refine nitrogen from the air into a useful form for plants!

      Answered by Caitlin Hodges, Pennsylvania State University

      To receive notices about future blogs, be sure to subscribe to Soils Matter by clicking on the Follow button on the upper right! Explore more on our webpage About Soils. There you will find more information about Soil Basics, Community Gardens, Green Infrastructure, Green Roofs, Soil Contaminants, materials for Teachers and more.


      شاهد الفيديو: طريقة رائعه لحساب جذر اي عدد بدون حاسبه. الجذر التربيعي (يوليو 2022).


تعليقات:

  1. Ezeji

    شيء أنيق

  2. Polycarp

    انت لست على حق. يمكنني الدفاع عن موقفي. أرسل لي بريدًا إلكترونيًا إلى PM ، سنناقش.

  3. Varney

    بالضبط! إنها فكرة ممتازة. احتفظ به.

  4. Snell

    مبروك ، هذا مجرد فكرة رائعة.

  5. Karmel

    برافو ، هذه العبارة الرائعة محفورة للتو

  6. Alcinous

    العبارة المفيدة جدا

  7. Tygohn

    أعتقد أنك كنت مخطئا. دعونا نحاول مناقشة هذا.



اكتب رسالة