Захопливий світ біології. 5-6 клас. Каліберда
Цей підручник можна завантажити у PDF форматі на сайті тут.
Транспорт не трубками, а стінками
Насінні рослини мають спеціалізовані «трубопроводи» з провідної тканини, якими рідини рухаються їх тілом. Але ж не до кожної клітини можна підвести таку «трубу»! А деякі рослини, наприклад, мохи, узагалі не мають таких утворень. Як же тоді вони транспортують речовини? Спробуймо це дослідити.
Насінні рослини — група рослин, що розмножується за допомогою насіння. До них належать квіткові та хвойні рослини, а також їх родичі.
Провідна тканина — сукупність подібних за будовою видовжених клітин, які транспортують рідини організмом рослини.
Для цього нам потрібно взяти дві пів літрові банки, три пластянки, два паперових рушники, воду та два харчових барвники — жовтий та блакитний (можна й інші кольори чи просто акварельні фарби).
Приготуйте в банках два кольорові розчини. Згорніть два паперових рушники в смугу завтовшки 1-2 см, зігніть її літерою «М». Покладіть зігнуту смужку в пластянки так, щоб нижні частини опинилися на дні, а верхні стирчали над ними (рис. 102).
Тепер налийте в праву пластянку жовтий розчин, а в ліву — синій (рис. 103).
Спостерігайте за приладом кілька хвилин. Що бачите? У порожній пластянці поступово з’являється рідина зеленого кольору (рис. 104).
Лишіть дослідну установку на деякий час і зауважте зміни забарвлення рідин.
Рідина з’явилася в порожній пластянці через те, що кольорові рідини промочили паперові рушники та рухалися ними спочатку догори, а потім униз — прямо до порожньої посудини. А секрет зеленого кольору розкрили? Так, при змішуванні рідин жовтого та синього кольорів виникає зелена рідина.
Чекайте, виходить, що рідина може рухатися твердими матеріалами (папером), які не містять порожнистих елементів («труб»)? Ба більше, рідина ще й рухається урізнобіч, через що з часом колір в усіх трьох посудинах став майже одноманітним. Як це можливо?
Як трапилося, що розчини стали однакового кольору?
Целюлоза — волокниста речовина, яка є основою оболонок клітин рослин.
Річ у тім, що в основі виготовлення паперу лежить рослинний матеріал, що складається переважно із целюлози. Волокна целюлози в папері розташовані, як нитки в клубку (рис. 105). Завдяки такій пористій структурі целюлози в ній може виникати капілярний ефект, через який й відбувається рух рідин у ній.
Але до чого тут рослини? У них целюлоза є основним компонентом клітинних стінок. Фактично виходить, що кожна рослинна клітина притискається своєю целюлозною стінкою до кількох інших. А значить, виникає ніби знайома вам «паперова смужка», якою рідини можуть транспортуватися. Таким чином у рослин формується ще один спосіб транспорту рідин (окрім транспортування від цитоплазми до цитоплазми) — транспорт клітинними стінками (рис. 106).
Капілярний ефект (лат. capillaris — волосяний) — здатність рідин підійматися чи опускатися в тонких трубках — капілярах.
Якщо в транспортуванні речовин дійсно беруть участь клітинні стінки, то за їх порушення транспорт має припинитися. Це буде прямим підтвердженням його існування. Спробуймо це перевірити!
Скористайтесь двома картоплинами, мискою чи металевим горнятком із водою, нагрівальним пристроєм, ножем, сіллю, чайною ложкою, тарілкою.
Відваріть одну бульбу з двох. Як вона охолоне, розріжте обидві бульби навпіл та зробіть у центрі половинок вареної та невареної картоплин невелику лунку. Поставте отримані половинки в тарілку лункою догори. У лунки насипте по чайній ложці солі. Налийте води в тарілку (рис. 107). Тепер залиште цю систему на годину-дві, а потім перевірте, що трапилось із картоплинами.
У сирій картоплині сіль стала вологою, втратила білий колір та частково розчинилася. Намокання солі відбулося через осмос, коли вода рухалася з тарілки, де солі в розчині немає, до вологої солі. Тобто завдяки транспорту через стінки вода «піднялася» з тарілки нагору половинок бульб.
Що спільного між цим рухом води й рухом розчинника у паперовій хроматографії, яку ви проводили у темі «Як листя восени жовтіє»? Завдяки чому відбувається підняття рідин?
А у вареній — змін із сіллю не відбулося. Тобто сіль лежить майже суха. Що спричинило таку різницю?
Спробуйте не читати далі й сказати, що не так із вареною картоплею. Чому вода не рухається нею?
У вареній картоплі таке явище не спостерігається, оскільки під час варення картоплі були зруйновані як самі клітини, так і порушені їхні клітинні стінки!
Отже, рослини мають не лише «трубопроводи» для розчинів, побудовані на основі судин, а ще й спеціальні «стінні» водоносні системи.
Поміркуйте
- 1. Який зі способів транспортування речовин рослиною є більш ефективним: судинами чи клітинними стінками? Що потрібно знати, щоб відповісти на це запитання?
- 2. Чи лише вода може транспортуватися клітинними стінками? Можливо інші речовини, віруси чи бактерії теж можуть? Від чого залежить?
- 3. А як рідини переміщуються організмом людини?