Здравствуйте! С вами Андрей, преподаватель биологии и автор канала «Биосфера», а также владелец сообщества ВК по подготовки к ОГЭ.
Мы разобрали строение корня, стебля и листа. Но как эти органы работают вместе? Как вода из почвы попадает в листья? Как сахар, который образовался в листьях на свету, попадает в корни?
Сегодня разберем транспортную систему растений — удивительный механизм, который работает без насоса и без сердца. Поехали!
---
Часть 1. Два потока веществ в растении
В растении постоянно движутся два типа веществ:
Восходящий ток (от корня вверх)
· Вода и минеральные соли
· Движутся по сосудам ксилемы (древесины)
· Путь: корневые волоски → сосуды корня → сосуды стебля → сосуды листа → клетки листа
Нисходящий ток (от листьев вниз)
· Органические вещества (сахара, аминокислоты), образовавшиеся при фотосинтезе
· Движутся по ситовидным трубкам флоэмы (луба)
· Путь: клетки листа → ситовидные трубки листа → стебля → корня → все клетки растения
Главное запомнить:
· Сосуды (ксилема) → вода и минералы → ВВЕРХ
· Ситовидные трубки (флоэма) → органические вещества → ВНИЗ (и в любом направлении, куда нужно)
---
Часть 2. Как вода поднимается вверх? (восходящий ток)
Вода поднимается от корней к листьям благодаря трем силам. Это классический вопрос ОГЭ!
Первая сила: корневое давление
Корни активно поглощают минеральные соли и с помощью осмоса «закачивают» воду в сосуды. Вода начинает подниматься вверх, создавая давление. Именно благодаря корневому давлению весной у деревьев течет сок («плач растений»). Если срезать ветку ранней весной, из нее будет капать сок.
Корневое давление может поднять воду на высоту до 2-3 метров.
Вторая сила: испарение воды листьями (транспирация)
В листьях вода постоянно испаряется через устьица. Испарение создает «вакуум» — воду как бы засасывает снизу вверх, как через соломинку.
Испарение может поднять воду на десятки метров!
Третья сила: сцепление молекул воды
Молекулы воды притягиваются друг к другу (силы когезии) и к стенкам сосудов (силы адгезии). Вода движется сплошным столбом, не разрываясь.
Вывод: вода движется вверх благодаря корневому давлению + испарению + сцеплению молекул.
---
Часть 3. Передвижение органических веществ (нисходящий ток)
Органические вещества (сахар, аминокислоты) образуются в листьях в процессе фотосинтеза. Затем они должны попасть во все клетки растения — в стебли, корни, цветки, плоды.
Как это происходит? По ситовидным трубкам флоэмы органические вещества передвигаются в те места, где они нужны: в растущие побеги, в корни (запасать крахмал), в плоды и семена.
Скорость движения: до 1 метра в час (это очень быстро для растений!).
Особенность: движение органических веществ может идти в любом направлении — не только вниз, но и вверх, если нужно в растущие верхушки. А вода движется только снизу вверх.
---
Часть 4. Опыты, доказывающие движение веществ (МОГУТ СПРОСИТЬ на ОГЭ!)
Опыт с отпечатком листа на бумаге
Растение помещают в темноту, чтобы крахмал из листьев израсходовался. Затем один лист накрывают черной бумагой с вырезанным рисунком и выставляют на свет. Через несколько дней лист снимают и обрабатывают йодом. Йод окрашивает крахмал в синий цвет. На том месте, куда падал свет, образовался крахмал. Там, где не падал, крахмала нет. Опыт доказывает, что органические вещества образуются только на свету и передвигаются по растению.
Опыт с кольцеванием (удалением кольца коры)
У ветки дерева удаляют кольцо коры (луба), не повреждая древесину. Через некоторое время выше кольца образуется утолщение (наплыв). Органические вещества из листьев доходят до кольца и не могут спуститься вниз, потому что ситовидные трубки перерезаны. А вода и минералы продолжают подниматься по сосудам — кольцо не помешало.
Опыт доказывает, что органические вещества передвигаются по лубу (флоэме).
Опыт с подкрашенной водой
Поставьте ветку в подкрашенную воду. Через несколько часов на срезе будет видно, что окрасились только сосуды древесины. А если сделать срез стебля выше уровня воды — окрашенная вода поднялась вверх.
Опыт доказывает, что вода и минеральные вещества передвигаются по сосудам ксилемы (древесины).
---
Часть 5. Зачем растению постоянно испарять воду?
Испарение воды листьями (транспирация) — это не просто потеря воды. У этого процесса есть важные функции:
1. Создает ток воды снизу вверх — благодаря испарению вода поднимается от корней к листьям
2. Охлаждает листья — в жаркий день испарение спасает лист от перегрева
3. Поступление минеральных солей — вместе с водой в растение поступают соли из почвы
Интенсивность испарения зависит от:
· Температуры воздуха (чем жарче, тем быстрее испарение)
· Влажности воздуха (чем суше, тем быстрее)
· Ветра (ветер уносит влажный воздух от листа, испарение ускоряется)
· Освещенности (на свету устьица открыты)
---
Часть 6. Как растения регулируют испарение?
Устьица — это главный регулятор. Когда воды в растении много, устьица открыты — испарение идет активно. Когда воды мало, устьица закрываются — растение бережет воду.
У растений жарких и сухих мест есть дополнительные приспособления для уменьшения испарения:
· Толстая кутикула (восковой налет)
· Углубленные устьица
· Сворачивание листьев в трубочку
· Мелкие листья или их полное отсутствие (кактусы)
· Опадание листьев на зиму
---
Часть 7. Что чаще всего спрашивают на ОГЭ
Типичные вопросы и ответы:
1. "По каким сосудам передвигаются вода и минеральные соли?"
→ Ответ: по сосудам ксилемы (древесины). Ток восходящий (от корня вверх).
2. "По каким сосудам передвигаются органические вещества?"
→ Ответ: по ситовидным трубкам флоэмы (луба). Ток нисходящий (от листьев вниз).
3. "Какие силы обеспечивают движение воды вверх?"
→ Ответ: корневое давление, испарение воды листьями (транспирация), сцепление молекул воды.
4. "Что доказывает опыт с кольцеванием (удалением кольца коры)?"
→ Ответ: органические вещества передвигаются по лубу (флоэме). Если перерезать луб, вещества не могут спуститься к корням.
5. "Что доказывает опыт с подкрашенной водой?"
→ Ответ: вода и минеральные соли передвигаются по сосудам ксилемы (древесины).
6. "Что такое транспирация?"
→ Ответ: испарение воды листьями.
7. "Каково значение испарения воды листьями?"
→ Ответ: создает ток воды снизу вверх, охлаждает листья, обеспечивает поступление минеральных солей.
8. "Какое явление называется «плач растений»?"
→ Ответ: выделение сока из срезанных весной ветвей (проявление корневого давления).
---
🗺 Финальная шпаргалка (сохраняй!)
Восходящий ток (вверх):
· Что движется: вода и минеральные соли
· По каким сосудам: сосуды ксилемы
· Силы: корневое давление + испарение + сцепление молекул
Нисходящий ток (вниз):
· Что движется: органические вещества
· По каким сосудам: ситовидные трубки флоэмы
· Направление: вниз (и туда, куда нужно)
Опыты:
· Кольцевание → вещества по лубу
· Подкрашенная вода → вода по сосудам
· Опыт с йодом → крахмал образуется только на свету
Транспирация:
· Испарение воды листьями
· Создает ток воды, охлаждает лист
Вопрос к вам:
Какой из опытов вам кажется самым сложным для понимания? Кольцевание или подкрашенная вода? Пишите в комментариях — разберем детально!
#огэбиология #передвижениевеществ #ксилема #флоэма #транспирация #корневоедавление #подготовкакоги #биосфера