معلومة

تحديد حركة الماء في الخلايا بنفس DPD

تحديد حركة الماء في الخلايا بنفس DPD


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.

تحتوي الخلية على OP = 10 أشرطة و TP = 5 أشرطة. تحتوي الخلية الأخرى على OP = 15 شريطًا و TP = 10 أشرطة. DPD لكليهما هو نفسه أي 5 أشرطة. إذن كيف نحدد الاتجاه الذي سيتحرك فيه الماء؟

OP هو الضغط الاسموزي. TP هو ضغط التورغ. DPD هو نقص ضغط الدم.


التحقيق: التناضح وإمكانيات الماء

في هذا المعمل ، ستلاحظ عملية التناضح والانتشار. سوف تتعلم أيضًا كيفية حساب إمكانات المياه. إذا لم تكن معتادًا على هذه المفاهيم ، فتأكد من أنك بحثت عنها في كتابك المدرسي. إذا كنت لا تعرف ما تعنيه هذه المصطلحات ، فلن يكون هذا المختبر منطقيًا بالنسبة لك.

  • تحقق من عمليات التناضح في نموذج لنظام الغشاء
  • تحقق من تأثير تركيز المذاب على إمكانات الماء من حيث صلته بأنسجة النبات الحية

تقرير المعمل: التناضح

- لتحديد تغيرات الوزن بعد غمر البطاطس بتركيز مختلف من الماء المالح لمدة 20 دقيقة.

& # 8211 ستكون نقطة تساوي التوتر في البطاطس حوالي 0.4 تركيز جزيئي لأن البطاطس أكثر رطوبة من الخضروات الأخرى. بافتراض أن 0.4 mc هي نقطة متساوية التوتر ، فإن التركيز الأقل من 0.4 سيكون محلول منخفض التوتر ، مما يجعل وزن البطاطس يزداد. والعكس هو أن التركيز أعلى من 0.4 سينخفض ​​وزن البطاطس.

-لوح ساخن ومحرك مغناطيسي

1. قطع البطاطس إلى 6 مجموعات من 3 شرائح بالسكين.

2. وزن البطاطس لكل 6 مجموعات على الميزان.

3. احسب الوزن الجزيئي لكل 200 مليليتر.

4. احسب كمية الملح اللازمة لعمل 6 محاليل بتركيز جزيئي 0.0 ، 0.2 ، 0.4 ، 0.6 ، 0.8 ، 1.0 ثم وزنها على مقياس باستخدام طبق بتري.

5. قم بتسمية الأكواب الستة بستة أنواع من التركيز الجزيئي.

6. املأ الكؤوس 6200 مل ب 200 مل من ماء الصنبور.

7. اصنع محلولًا واحدًا من كل من التراكيز الست المختلفة عن طريق إضافة كميات الملح التي تم وزنها وفقًا لملصقات الأكواب باستخدام ملعقة المختبر.

8. ضع المغناطيس داخل الدورق وضع هذا الدورق على لوح تسخين محرك مغناطيسي ثم قلبه بقوة أقل من 4.

9. حدد البطاطس التي ستضع فيها تركيز الماء وقم بتسجيله.

10. ضع البطاطس المقابلة في القاطع في نفس اللحظة.

11. نقع البطاطس في الدورق لمدة 20 دقيقة.

12. أخرجي البطاطس في نفس الوقت وامسحيها برفق على المنشفة.

13. وزن البطاطس وسجل الوزن.

14. أوجد فرق الأوزان وفقًا للتركيز المقابل.

15. الجزء الذي يكاد لا يتغير وزنه هو نقطة تساوي التوتر.

التركيز الجزيئي (مول) وزن البطاطس (جرام)
1 37.05 جرام
0.8 45.38 جرام
0.6 35.85 جرام
0.4 32.24 جرام
0.2 43.26 جرام
0 27.29 جرام

بعد إضافته إلى المحلول وقطيعه على قطعة قماش جافة

التركيز الجزيئي (مول) وزن البطاطس (جرام)
1 34.18 جرام
0.8 42.82 جرام
0.6 34.75 جرام
0.4 31.06 جرام
0.2 43.71 جرام
0 28.91 جرام

التركيز الجزيئي (مول) النسبة المئوية للتغيير الجماعي (٪)
1 -7.7
0.8 -5.6
0.6 -3.1
0.4 -3.7
0.2 1.0
0 5.9

نرى أنه في هذه التجربة حصلنا على نتائج جيدة حقًا ، ولكننا ارتكبنا بعض الأخطاء وكان من الممكن أن يكون أفضل من خلال تحسينها. ربما كانت نتائجنا أفضل إذا قللنا من أخطائنا البشرية. عندما غمرنا البطاطس في المحلول ، سيكون من الأفضل لو غمرنا البطاطس في نفس الوقت لجعل النتائج أكثر دقة ، كان بإمكاننا أيضًا تقشير البطاطس تمامًا للسماح بالتناضح بشكل أسرع وأكثر كفاءة. كان بإمكاننا أيضًا التأكد من أن الملح الموجود في طبق بتري كان داخل الدورق تمامًا دون ترك أي شيء ، مما قد ينتج عنه تركيز دقيق في الأضراس. أخيرًا ، عندما نمسح البطاطس على المنشفة ، كان يجب أن نمسحها لفترة وجيزة حتى لا تنقع المنشفة الماء في البطاطس ، مما يحدث تغييرًا في النتائج. أيضًا ، كانت المعدات التي استخدمناها مشكوك فيها ، مما يعني أن المعدات التي استخدمناها قد لا تكون دقيقة. إذا استخدمنا أسطوانة التدريج ، بدلاً من الدورق العادي سعة 250 مل ، فيمكننا الحصول على نتيجة أكثر دقة. الأهم من ذلك ، أن نتائجنا ليست فقط من التناضح. وقد تأثر بعوامل أخرى مثل الضغط الأيوني لأننا استخدمنا الملح الذي يؤين الماء. في تجربة تحاول اكتشاف نقطة تساوي التوتر لشيء ما ، فإن الملح ليس أفضل مادة يمكن استخدامها. لذلك يجب أن نستخدم مادة أخرى يكون لها صافي حركة أقل بسبب القوى الأيونية ، مثل السكر.

- عدم اليقين من الحجم

التركيز المولي (الخلد) كوب 200 مل
1 ± 5٪ = ± 10 مل
0.8 ± 5٪ = ± 10 مل
0.6 ± 5٪ = ± 10 مل
0.4 ± 5٪ = ± 10 مل
0.2 ± 5٪ = ± 10 مل
0 ± 5٪ = ± 10 مل

-نسبة عدم اليقين للأوزان

التركيز المولي (الخلد) الكتلة الأولية (ز) الكتلة النهائية (ز)
1 37.05±0.027% 34.18±0.029%
0.8 45.38±0.022% 42.82±0.023%
0.6 35.85±0.028% 34.75±0.029%
0.4 32.24±0.031% 31.06±0.032%
0.2 43.26±0.023% 43.71±0.023%
0 27.29±0.036% 28.91±0.035%

المحور ص: 0.03 / النسبة المئوية للتغيير * 100

المحور السيني: 0.01 / كمية الملح * 100 + 5/100

الهدف من التجربة هو معرفة نقطة تساوي التوتر في البطاطس من خلال تحديد تأثيرات الانتشار والتناضح. الانتشار هو الحركة الصافية للجزيئات أسفل تدرج تركيزها والتناضح هو حالة انتشار متخصصة تتضمن النقل السلبي للماء. يتحرك الماء في التناضح عبر غشاء قابل للنفاذ انتقائيًا من منطقة تركيزها الأعلى إلى منطقة تركيزها المنخفض ، وهذا يوضح حركة الماء. نقطة تساوي التوتر هي اللحظة التي تتحرك فيها جزيئات الماء بمعدلات متساوية من واحدة إلى أخرى ، بدون تناضح صافٍ. من أجل تحقيق هدف التجربة ، تم تقطيع البطاطس إلى 6 مجموعات من 3 قطع ثم تم تحجيمها. ثم غمرنا شرائح البطاطس داخل الأكواب التي تحتوي على ماء بتركيز مختلف من الملح المذاب. تم حساب التركيز المولي بقسمة 58.44 على 5 لأننا احتجنا إلى محلول 200 مل و 58.44 هو تركيز محلول 1 لتر. حسبنا كمية الملح المطلوبة لكل محلول مختلف بضرب 11.688 في 0 و 0.2 و 0.4 و 0.6 و 0.8 و 1. بعد 20 دقيقة ، أخرجنا البطاطس وقمنا بقياسها. قمنا بتحويل الكتلة إلى النسبة المئوية لرسمها باستخدام هذه الصيغة: (الكتلة الأولية - الكتلة النهائية) / (الكتلة الأولية) × 100٪.

استنادًا إلى الرسم البياني ، فإن المحاليل التي تحتوي على تركيز جزيئي 0-0.4 منخفضة التوتر نظرًا لأنها تحتوي على تركيز أقل من المواد المذابة ، مما يعني أن خلايا البطاطس ستكتسب الماء وتنتفخ. المحاليل التي تحتوي على تركيز جزيئي 0.42-1 مفرطة التوتر لأنها تحتوي على تركيز أعلى من المواد المذابة ، مما يعني أن خلايا البطاطس تفقد الماء وتذبل في هذه البيئة. يدعم الرسم البياني الذي تم إنشاؤه بناءً على النتائج فرضيتي القائلة بأن نقطة تساوي التوتر ستكون حوالي 0.4. يبلغ ميل هذا الرسم البياني حوالي -24.5 وهذه التجربة مهمة حقًا لأنها تظهر التناضح ، والذي يسمح للخلايا الحية بأخذ الماء أو إعطائه. بدون التناضح ، تموت الخلايا ولن تكون هناك نباتات لأن الماء مهم بالنسبة لها. بدون النباتات لن يكون هناك كائن حي لأنهم المنتجون الأساسيون لشبكتنا الغذائية. قد تجد التجارب المستقبلية نقطة التشبع وهي نقطة يكون فيها التركيز مرتفعًا جدًا بحيث لا يزيد التناضح أكثر. يمكن استخدام هذه التجربة لصنع المشروبات الرياضية لأن التركيز مهم حقًا في المشروبات الرياضية متساوية التوتر. نظرًا لأن كلا التركيزين متساويان في المشروبات متساوية التوتر وخلايا الجسم لدينا ، فهناك تناضح فعال ، وبالتالي تمتص الخلايا الماء ويسمح للمعادن بالوصول إلى جسمك بسرعة.


التمرين 2 - تحديد الإمكانات المائية للخلايا النباتية

في الخلايا الحيوانية ، تتأثر حركة الماء داخل وخارج الخلية بالتركيز النسبي للمذاب على جانبي غشاء الخلية. إذا تحرك الماء خارج الخلية ، ستتقلص الخلية. إذا تحرك الماء داخل الخلية ، فقد تنتفخ الخلية أو تنفجر. في الخلايا النباتية ، يمنع وجود جدار الخلية الخلايا من الانفجار ، لكن الضغط يتراكم في النهاية داخل الخلية ويؤثر على عملية التناضح. عندما يصبح الضغط داخل الخلية كبيرًا بدرجة كافية ، لن يتراكم أي ماء إضافي في الخلية. لذلك لا يمكن التنبؤ بحركة الماء عبر الأنسجة النباتية ببساطة عن طريق معرفة تركيزات الذائبة النسبية على جانبي جدار الخلية النباتية. بدلا من ذلك ، مفهوم إمكانات المياه يستخدم للتنبؤ بالاتجاه الذي سينتشر فيه الماء من خلال أنسجة النباتات الحية.

بشكل عام ، فإن إمكانات المياه هي ميل الماء إلى الانتشار من منطقة إلى أخرى. يُعبر عن جهد الماء بالقضبان ، وهي وحدة ضغط مترية تساوي حوالي 1 جو وتُقاس بمقياس ضغط جوي.

ضع في اعتبارك أن خلية البطاطس موضوعة في ماء نقي. في البداية ، يكون الجهد المائي خارج الخلية 0 وأعلى من الماء المحتمل داخل الخلية. في ظل هذه الظروف ، سيكون هناك حركة صافية للمياه في الخلية. سيزداد الضغط المحتمل داخل الخلية حتى تصل الخلية إلى حالة توازن.

1. اسكب 100 مل من المحلول المخصص لك (سيكون أحد الحلول الستة المذكورة أعلاه في التمرين 2) في دورق.
2. حدد كتلة شريحة البطاطس أو الجزرة الصغيرة. سيقوم معلمك بتخصيصك لمجموعة بطاطس أو جزر.
3. ضع البطاطس أو الجزر في الدورق مع المحلول وقم بتغطيته بغلاف بلاستيكي. اتركه بين عشية وضحاها.
4. إزالة النباتات من الأكواب وتسجيل الكتلة.
5. أكمل الجدول ورسم نتائجك بيانيًا.


تحديد حركة الماء في الخلايا بنفس DPD - علم الأحياء


السيرة الذاتية 10
- مختبر الأحياء الثلاثاء: من الساعة 15:00 إلى الساعة 17:50

الانتشار والتناضح والمكونات الكيميائية للخلايا

يكون الميل نحو الانتشار قويًا جدًا حتى في درجة حرارة الغرفة بسبب السرعات الجزيئية العالية المرتبطة بالطاقة الحرارية للجسيمات.

التناضح له أهمية كبيرة في العمليات البيولوجية حيث يكون المذيب هو الماء. يعد نقل الماء والجزيئات الأخرى عبر الأغشية البيولوجية أمرًا ضروريًا للعديد من العمليات في الكائنات الحية. عادة ما تتم مناقشة الطاقة التي تحرك العملية من حيث الضغط الاسموزي.

طريقة التعبير عن التركيز تسمى المولارية. المولارية هي عدد مولات المذاب المذاب في لتر واحد من المحلول. لذلك فإن الوحدات هي مولات لكل لتر ، وتحديداً مولات المذاب لكل لتر من المحلول.

بدلاً من كتابة مولات لكل لتر ، يتم اختصار هذه الوحدات كـ م أو م. نستخدم رأس المال م بخط تحته أو بحرف كبير م مكتوب بخط مائل. لذلك عندما ترى م أو م إنها تعني المولارية ، وتعني المولات لكل لتر (وليس فقط الشامات).

يجب أن تكون حريصًا جدًا على التمييز بين الشامات والمولارية. & quotMoles & quot يقيس مقدار أو كمية المواد التي لديك & quotmolarity & quot ؛ يقيس تركيز تلك المادة. لذلك عندما تحصل على مشكلة أو بعض المعلومات التي تقول أن تركيز الحل هو 0.1 م هذا يعني أنه يحتوي على 0.1 مول لكل لتر من المحلول لا يعني أنه يحتوي على 0.1 مول. يرجى التأكد من عمل هذا التمييز.

مثال # 1 - افترض أن لدينا 1.00 مول من السكروز (حوالي 342.3 جرامًا) وشرعنا في مزجه في بعض الماء. سوف يذوب ويصنع ماء السكر. نستمر في إضافة الماء والذوبان والتقليب حتى تختفي كل المواد الصلبة. ثم تأكدنا من أنه عندما يكون كل شيء مختلطًا جيدًا ، كان هناك بالضبط لتر واحد من المحلول.

ماذا ستكون مولارية هذا الحل؟

الجواب 1.00 مول / لتر. لاحظ أن كلا من وحدات المول و L باقيا. لا يلغي.

غالبًا ما يتم استخدام بديل للمول / لتر. إنه حرف M. لذا إذا كتبت 1.00 M للإجابة ، فهذا صحيح.

تجعل بعض الكتب المدرسية الحرف M باستخدام الخط المائل والبعض الآخر في شرطة ، مثل هذا: 1.00-M. عندما تكتبه يدويًا ، يكون رأس مال الكتلة M القديم جيدًا على ما يرام.

ولا تنس هذا أبدًا: استبدل M بـ mol / L عند إجراء العمليات الحسابية. M هو مجرد اختصار لـ mol / L.

تعتمد المحاليل المولية (M) على عدد مولات المادة الكيميائية في لتر واحد من المحلول. يتكون الخلد من 6.02x100000000000000000000000 (23) جزيء أو ذرة. الوزن الجزيئي (MW) هو وزن مول واحد من مادة كيميائية. حدد ميغاواط باستخدام جدول دوري عن طريق جمع الكتلة الذرية لكل ذرة في الصيغة الكيميائية. مثال: بالنسبة لـ MW لـ CaCl2 ، أضف الكتلة الذرية لـ Ca (40.01) إلى كتلة اثنين Cl (2 x 35.45) للحصول على 110.91 جم / مول. لذلك ، يتكون محلول 1M من CaCl2 من 110.91 جم من CaCl2 مذابًا في ماء كافٍ لصنع لتر واحد من المحلول.

بمجرد معرفة الوزن الجزيئي لمادة كيميائية ، يتم حساب وزن المادة الكيميائية المراد حلها في الماء للحصول على محلول مولاري أقل من 1M بواسطة الصيغة:

غرام من المادة الكيميائية = (مولارية المحلول في مول / لتر) × (ميغاواط من المادة الكيميائية بالجرام / مول) × (مل من المحلول) وتقسم 1000 مل / لتر

على سبيل المثال ، لصنع 100 مل من محلول 0.1 M CaCl2 ، استخدم الصيغة السابقة لمعرفة مقدار CaCl2 الذي تحتاجه:

جرام CaCl2 = (0.1) x (110.91) x (100) وتقسم (1000) = 1.11 جم

يمكنك الآن صنع الحل الخاص بك: قم بإذابة 1.11 جم من CaCl2 في ماء كافٍ لصنع 100 مل من المحلول. ستكون كمية الماء المطلوبة أقل بقليل من 100 مل.

1. الثبات الطبيعي أو الاستعداد الوظيفي في أنسجة الجسم أو الأعضاء.
2. الانقباض الجزئي المستمر للراحة أو استرخاء العضلات.

التوتر هو قدرة المحلول على التسبب في حركة الماء. إنه يشير إلى الحالات الخلوية مفرطة التوتر ونقص التوتر ومتساوي التوتر.

التوتر المرن للعضلات الحية والشرايين وما إلى ذلك مما يسهل الاستجابة للمنبهات.


أسئلة سبب التأكيد لعلم الأحياء الفصل 11 النقل في النباتات

الاتجاهات: في الأسئلة التالية ، يتبع بيان التأكيد بيان السبب.
ضع علامة على الاختيار الصحيح على النحو التالي:
(أ) إذا كان كل من التأكيد والسبب صحيحين وكان السبب هو التفسير الصحيح للتأكيد.
(ب) إذا كان كل من التأكيد والسبب صحيحين ولكن السبب ليس هو التفسير الصحيح للتأكيد.
(ج) إذا كان التأكيد صحيحًا ولكن السبب خاطئ.
(د) إذا كان كل من التأكيد والسبب خاطئين.

س 1. التأكيد: لم يلاحظ أي إنفاق للطاقة في عملية الانتشار.
السبب: يحدث الانتشار على طول تدرج التركيز ، أي من منطقة ذات تركيز أعلى إلى منطقة تركيز أقل.

الإجابة: (ب) يمكن تعريف انتشار العملية بشكل أكثر وضوحًا على أنه النقل الصافي للمذاب أو المذيب من منطقة ذات إمكانات كيميائية أعلى أو تركيز أعلى إلى جهد كيميائي منخفض أو منطقة تركيز أقل حيث تتحرك الأيونات أو الذرات أو الجزيئات بشكل عشوائي دون مشاركة من الطاقة.

س 2. التأكيد: ب-السيانين لا ينتشر إلى خارج الخلية من خلال شرائح جذر البنجر المغسول عند حفظه في الماء البارد.
السبب: الغشاء غير منفذ للصبغة ب- السيانين.

الإجابة: (ب) يمكن تلخيص عملية الانتشار بسهولة لأن حركة الأيونات أو الذرات أو الجزيئات غير المشحونة عبر غشاء بيولوجي تعتمد على نفاذية الغشاء البيولوجي. اعتمادًا على النفاذية ، قد يكون الغشاء شبه نافذ أو قابل للاختراق بشكل تفاضلي ، ومنفذ بشكل انتقائي وغير منفذ. هنا ، يكون الغشاء غير منفذ لصبغة البيتاسينين. لهذا السبب ، فإن بيتاسينين الصباغ غير قادر على تلوين الماء.

س 3. التأكيد: يُعرف نوع خاص من انتشار الماء من خلال غشاء شبه نافذ باسم التناضح.
السبب: يعتمد الاتجاه الصافي ومعدل التناضح فقط على تدرج الضغط.

الإجابة: (ج) التناضح هو نشر الماء من حالته النقية (أو محلول مخفف) إلى محلول (أو محلول أقوى) عندما يتم فصل الاثنين بواسطة غشاء شبه منفذ. يعتمد اتجاه ومعدل التناضح على مجموع قوتين ، تدرج الضغط (تدرج ψw) وتدرج التركيز (تدرج ψs). يحدد الاختلاف في إمكانات الماء للحلول المفصولة بغشاء نصف نافذ صافي القوة أو التدرج.

س 4. التأكيد: في النقل المتناغم ، تعبر كلا الجزيئات الغشاء في نفس الوقت في نفس الاتجاه.
السبب: في النقل المضاد ، يتحرك كلا الجزيئين في الاتجاه المعاكس.

الإجابة: (ب) تسمح بعض البروتينات الحاملة بالنقل فقط إذا تحرك نوعان من الجزيئات معًا. يُعرف هذا بالنقل المشترك. Symport و antiport نوعان من النقل المشترك. يسمح Symport للجزيئات بالتحرك في نفس الاتجاه ويسمح المنفذ المضاد للجزيئات بالتحرك في الاتجاه المعاكس.

س 5. التأكيد: في الخلايا النباتية لمواجهة الزيادة في ضغط التورجر ، ينتج جدار الخلية ضغطًا مساويًا ومعاكسًا ، أي ضغط الجدار.
السبب: عندما تتعرض الخلايا النباتية للتسمم الداخلي فإنها تنتفخ ولكنها لا تنفجر.

الجواب الجواب: (أ) الضغط الذي يتطور في الجزء المحصور من النظام التناضحي بسبب دخول الماء التناضحي إليه يسمى ضغط التورغور. ويسمى أيضًا الضغط الهيدروستاتيكي أو جهد الضغط. ضغط الجدار هو القوة التي يمارسها جدار الخلية على البروتوبلاست. عادةً ما يكون ضغط الجدار مساويًا ومعاكسًا لضغط التمزق إلا عندما تصبح الخلية رخوة.

س 6. التأكيد: إذا كانت العملية في الترتيب ، فسيكون تحلل البلازما شديدًا.
السبب: انحلال البلازما هو نضح.

الجواب الجواب: (ب) تحت تأثير محلول مفرط التوتر ، يؤدي انكماش البروتوبلاست للخلية من جدارها الخلوي إلى خروج الماء من الفجوة المركزية للخلية أو سحب الماء من الفجوة المركزية للخلية. في نفس الوقت ، يتم تقليل الضغط على الجدار ويتقلص الجدار المرن مما يؤدي إلى تقليل حجم الخلية. تُعرف هذه المرحلة الأولى من تحلل البلازما بالحد من تحلل البلازما. في البداية ينسحب البروتوبلاست نفسه من الزوايا. تُعرف هذه المرحلة باسم تحلل البلازما الأولي. يتقلص البروتوبلاست بشكل أكبر وينسحب من جدار الخلية باستثناء نقطة واحدة أو بضع نقاط بسبب استمرار الانغماس. يُعرف باسم تحلل البلازما الواضح. في مثل هذه الحالة ، لا يمكن للخلايا البقاء على قيد الحياة.

س 7. تأكيد: في محلول مفرط التوتر ، تتقلص الخلية النباتية.
السبب: بسبب انحلال البلازما في محلول مفرط التوتر ، ينتقل الماء من الخلايا.

جواب الجواب: (أ) فيما يتعلق بحركة الماء يعتمد سلوك الخلايا أو الأنسجة النباتية على المحلول المحيط بها. في محلول مفرط التوتر ، عندما يتم وضع الخلية أو الأنسجة يتحرك الماء للخارج ، يتم فقده أولاً من السيتوبلازم ثم من الفجوة. عندما يتم سحب الماء من الخلية من خلال الانتشار في السائل خارج الخلية (الخلية الخارجية) ، فإنه يتسبب في تقلص البروتوبلاست بعيدًا عن الجدران. ويقال أن الخلية متحللة.

س 8. التأكيد: ضغط التورجر هو الضغط الإيجابي الذي يتطور في الخلية النباتية بسبب دخول الماء.
السبب: أثناء نمو الخلايا ، يكون ضغط التورم مسؤولاً عن التضخم والتمدد.

الجواب الجواب: (ب) بسبب دخول الماء إليها ، يتطور ضغط إيجابي في خلية أو نظام نباتي. يُعرف هذا الضغط الهيدروستاتيكي الإيجابي أيضًا باسم ضغط التورجر. يحافظ ضغط تورغور على تمدد الخلايا وعضياتها ، وهذا ضروري لعمل الخلية بشكل صحيح. يوفر الدعم للأنسجة غير الخشبية مثل الحمة. أثناء النمو ، يعد ضغط التورغ ضروريًا لتضخم الخلايا.

س 9. التأكيد: الضغط الاسموزي يعادل عدديًا القدرة التناضحية.
السبب: الضغط الاسموزي هو الضغط السلبي المطبق بينما الجهد التناضحي موجب.

س 10. التأكيد: المياه النقية لها أقصى إمكانات مائية.
السبب: القدرة التناضحية هي صفر في الماء النقي.

الجواب الجواب: (ج) الجهد المائي هو الطاقة الكامنة للماء بالنسبة للماء النقي في الظروف المرجعية. تحتوي المياه النقية على إمكانات مائية قصوى ، في حين أن إضافة المواد المذابة إلى الماء تقلل من إمكانات الماء. التناضح هو نوع خاص من الانتشار ينتشر فيه الماء من حالته النقية ، أي قدرة مائية أعلى على محلول مركّز ، أي جهد كيميائي أقل من خلال غشاء شبه نافذ. بما أن الماء النقي ليس له أي اختلاف في الإمكانات الكيميائية ، فإنه لا يحتوي على جهد تناضحي.

س 11. التأكيد: يتم الحصول على الماء النقي عن طريق التناضح العكسي من محلول من خلال غشاء نفاذي تفاضلي.
السبب: الماء الناتج عن التناضح العكسي خال من الشوائب وهو نقي للغاية.

الجواب: (ب) في الماء النقي النجاسة تافهة. يتم الحصول على المياه النقية بشكل عام عن طريق التناضح العكسي ولكن مصادر أخرى مثل مياه الأمطار والثلج وما إلى ذلك ، هي أيضًا مصدر للمياه النقية.

س 12. التأكيد: إمكانات المياه هي مصطلح جديد لعجز ضغط الانتشار.
السبب: كل من عجز ضغط الانتشار والجهد المائي لهما قيمة سالبة.

الإجابة الإجابة: (ج) يسمى انخفاض ضغط انتشار الماء في محلول على حالته النقية عجز ضغط الانتشار أو DPD. إنه مصطلح صاغه ماير (1938). لها قيمة إيجابية. إمكانات المياه مصطلح حديث صاغه سلاتير وتايلور (1960) وهو ما يعادل DPD ، لكن له قيمة سلبية.

س 13. التأكيد: عن طريق خفض توتر O2 ، يتم تقليل امتصاص الماء.
السبب: يقل امتصاص الماء بسبب تراكم ثاني أكسيد الكربون.

الجواب: (ب) في التربة ، يبدو أن تراكم ثاني أكسيد الكربون له تأثير مثبط أكبر على امتصاص الماء من توترات الأكسجين المنخفضة. تؤدي الزيادة في ثاني أكسيد الكربون إلى زيادة لزوجة البروتوبلازم وانخفاض في نفاذية الجذور للماء ، مما يؤدي إلى إعاقة امتصاص الماء.

س 14. التأكيد: كلما زاد عدد الجزيئات الذائبة ، كلما انخفض (أكثر سلبية) هو Yw
السبب: تقل الطاقة الحرة للماء بوجود جزيئات ذائبة وبالتالي تقلل من إمكانات الماء

الجواب: (أ) تمتلك جزيئات الماء طاقة حركية. جزيئات الماء في حركة عشوائية في شكل سائل وغازي. كلما زاد تركيز الماء في النظام ، زادت طاقته الحركية أو إمكاناته المائية. تتمتع المياه النقية بإمكانية أكبر للمياه ، أي صفر. عندما يضاف المذاب إلى الماء النقي ، فإنه يقلل من الطاقة الحرة للماء وبالتالي يقلل من إمكانات الماء.

س 15. التأكيد: عندما تكون درجة الحرارة المحيطة مرتفعة وتحتوي التربة على كمية زائدة من الماء ، تميل النباتات إلى فقد الماء على شكل قطرات من العدس.
السبب: ضغط الجذر ينظم معدل فقدان الماء من العدس. [AIIMS 2006]

الجواب الجواب: (د) ضغط الجذر هو الضغط الناتج في جذور النباتات ، مما يؤدي إلى نضح النسغ من قطع السيقان وإفراز الماء من الأوراق. يتم إنشاء الضغط من خلال تركيز المواد المذابة في نسيج الخشب من الجذر والساق مما يؤدي بعد ذلك إلى انتقال الماء إلى النسيج الخشبي عن طريق التناضح.


محتويات

مصدر السكر هو أي جزء من النبات ينتج السكر أو يطلقه.

خلال فترة نمو النبات ، عادةً خلال فصل الربيع ، تكون أجهزة التخزين مثل الجذور هي مصادر السكر ، ومناطق نمو النبات العديدة عبارة عن أحواض للسكر.

بعد فترة النمو ، عندما تكون الأنسجة الإنشائية نائمة ، تكون الأوراق مصادر ، وأعضاء التخزين مغاسل. دائمًا ما يكون تطوير الأعضاء الحاملة للبذور (مثل الفاكهة) بمثابة أحواض.

في حين أن حركة المياه والمعادن عبر نسيج الخشب مدفوعة بالضغوط السلبية (التوتر) في معظم الأحيان ، فإن الحركة عبر اللحاء تكون مدفوعة بالضغط الهيدروستاتيكي الإيجابي. هذه العملية تسمى النقل، ويتم إنجازه من خلال عملية تسمى تحميل اللحاء و التفريغ. تقوم الخلايا الموجودة في مصدر السكر "بتحميل" عنصر أنبوب الغربال عن طريق النقل الفعال للجزيئات الذائبة فيه. يؤدي هذا إلى انتقال الماء إلى عنصر أنبوب الغربال عن طريق التناضح ، مما يخلق ضغطًا يدفع النسغ إلى أسفل الأنبوب. في أحواض السكر ، تنقل الخلايا المواد المذابة بنشاط خارج من عناصر الأنبوب الغربالي ، مما ينتج عنه تأثير معاكس تمامًا. يؤدي تدرج السكر من المصدر إلى الحوض إلى تدفق الضغط عبر أنبوب الغربال باتجاه الحوض.

الآليات هي كما يلي:

  • يتم إنتاج الجلوكوز عن طريق التمثيل الضوئي في الخلايا المتوسطة للأوراق الخضراء. يتم استخدام بعض الجلوكوز داخل الخلايا أثناء التنفس. يتم تحويل ما تبقى من الجلوكوز إلى سكر غير مختزل مثل السكروز. لقد ثبت أن تركيز السكروز في أنابيب الغربال في الأوراق يتراوح عادة بين 10 و 30 بالمائة بينما يشكل محلول 0.5 بالمائة فقط في خلايا البناء الضوئي.
  • يتم نقل السكروز بنشاط إلى الخلايا المرافقة لأصغر الأوردة في الأوراق.
  • ينتشر السكروز عبر plasmodesmata من الخلايا المصاحبة إلى عناصر أنبوب الغربال. نتيجة لذلك ، يزداد تركيز السكروز في عناصر أنبوب الغربال.
  • يتحرك الماء بالتناضح من نسيج الخشب المجاور في نفس الوريد الورقي. هذا يزيد الضغط الهيدروستاتيكي لعناصر أنبوب الغربال.
  • يعمل الضغط الهيدروستاتيكي على تحريك السكروز والمواد الأخرى عبر خلايا أنبوب الغربال باتجاه الحوض.
  • في أحواض التخزين ، مثل جذر بنجر السكر وجذع قصب السكر ، تتم إزالة السكروز في أبوبلاست قبل دخول سيمبلاست في الحوض.
  • ينتقل الماء من خلايا أنبوب الغربال عن طريق التناضح ، مما يقلل الضغط الهيدروستاتيكي بداخلها. وهكذا يتم إنشاء تدرج الضغط كنتيجة لدخول السكريات في عناصر الغربال في المصدر وإزالة السكروز في الحوض. يزيد وجود ألواح الغربال بشكل كبير من المقاومة على طول المسار وينتج عن توليد تدرجات ضغط كبيرة والحفاظ عليها في عناصر الغربال بين المصدر والمغسلة.
  • تتم إزالة سكر اللحاء بواسطة قشرة كل من الجذع والجذر ، ويتم استهلاكه عن طريق التنفس الخلوي أو تحويله إلى نشا. النشا غير قابل للذوبان وليس له تأثير تناضحي. وبالتالي ، ينخفض ​​الضغط الاسموزي لمحتويات اللحاء. أخيرًا ، تُترك مياه نقية نسبيًا في اللحاء ويُعتقد أن هذا يترك بالتناضح أو يتم سحبه مرة أخرى إلى أوعية نسيج الخشب القريبة عن طريق شفط سحب النتح.

تعتمد آلية تدفق الضغط على:

  • ضغط تورغور
  • اختلاف تدرج الضغط الاسموزي على طول اتجاه التدفق بين المصدر والحوض.

هناك أدلة مختلفة تدعم الفرضية. أولاً ، هناك إفراز للمحلول من اللحاء عند قطع الجذع أو ثقبه بواسطة ستيليت المن ، وهي تجربة كلاسيكية توضح وظيفة إزاحة اللحاء ، مما يشير إلى أن عصارة اللحاء تتعرض للضغط. ثانيًا ، ثبت أن تدرجات تركيز المواد المذابة العضوية موجودة بين الحوض والمصدر. ثالثًا ، عندما يتم تطبيق الفيروسات أو المواد الكيميائية للنمو على ورقة مضاءة جيدًا (نشطة التمثيل الضوئي) ، يتم نقلها إلى أسفل إلى الجذور. ومع ذلك ، عند تطبيقه على الأوراق المظللة ، لا يحدث مثل هذا الانتقال إلى أسفل للمواد الكيميائية ، ومن ثم يُظهر أن الانتشار ليس عملية ممكنة متضمنة في النقل.

غالبًا ما يتم التعبير عن المعارضة أو الانتقادات ضد الفرضية. يجادل البعض بأن التدفق الكتلي هو عملية سلبية بينما يتم دعم أوعية أنبوب الغربال بواسطة الخلايا المصاحبة. ومن ثم ، فإن الفرضية تتجاهل الطبيعة الحية للحاء. علاوة على ذلك ، وجد أن الأحماض الأمينية والسكريات (أمثلة على المواد المذابة العضوية) يتم نقلها بمعدلات مختلفة ، وهو ما يتعارض مع الافتراض في الفرضية القائلة بأن جميع المواد التي يتم نقلها ستنتقل بسرعة موحدة. تعتبر الحركات ثنائية الاتجاه للمذابات في عملية النقل بالإضافة إلى حقيقة أن الإزاحة تتأثر بشدة بالتغيرات في الظروف البيئية مثل درجة الحرارة ومثبطات التمثيل الغذائي من عيوب الفرضية.

الاعتراض الموجه ضد آلية تدفق الضغط هو أنه لا يفسر ظاهرة الحركة ثنائية الاتجاه ، أي حركة المواد المختلفة في اتجاهات الخصم في نفس الوقت. يمكن إثبات ظاهرة الحركة ثنائية الاتجاه من خلال تطبيق مادتين مختلفتين في نفس الوقت على لحاء الساق عند نقطتين مختلفتين ، واتباع حركتهما الطولية على طول الساق. إذا كانت آلية النقل تعمل وفقًا لفرضية تدفق الضغط ، فإن الحركة ثنائية الاتجاه في أنبوب غربال واحد غير ممكنة. من الصعب جدًا إجراء تجارب لإثبات الحركة ثنائية الاتجاه في أنبوب غربال واحد. تشير بعض التجارب إلى أن الحركة ثنائية الاتجاه قد تحدث في أنبوب غربال واحد ، في حين أن البعض الآخر لا يحدث. [ بحاجة لمصدر ]

يبدو أن بعض النباتات لا تحمل اللحاء بالنقل النشط. في هذه الحالات ، اقترح روبرت تورجون آلية تعرف باسم آلية مصيدة البوليمر. [4] في هذه الحالة ، تنتقل السكريات الصغيرة مثل السكروز إلى خلايا وسيطة من خلال plasmodesmata الضيقة ، حيث يتم بلمرتها إلى رافينوز و oligosaccharides أخرى أكبر. الآن هم غير قادرين على العودة ، ولكن يمكنهم المضي قدما من خلال plasmodesmata أوسع في عنصر أنبوب الغربال.

يقتصر تحميل اللحاء المتماثل في الغالب على النباتات في الغابات الاستوائية المطيرة ويُنظر إليه على أنه أكثر بدائية. يُنظر إلى تحميل اللحاء السكتة الدماغية المنقولة بنشاط على أنه أكثر تقدمًا ، كما هو موجود في النباتات المتطورة لاحقًا ، وخاصة في الظروف المعتدلة والقاحلة. وبالتالي ، قد تكون هذه الآلية قد سمحت للنباتات باستعمار المواقع الأكثر برودة.

يتم نقل الجزيئات العضوية مثل السكريات والأحماض الأمينية وبعض الهرمونات وحتى الرنا المرسال في اللحاء من خلال عناصر أنبوب الغربال.


أنواع امتصاص الماء في النباتات

تمتص النباتات الماء عادةً بالطريقتين التاليتين:

الامتصاص النشط للماء

يتطلب هذا النوع من امتصاص الماء إنفاق الخلايا الجذرية للطاقة الأيضية لأداء النشاط الأيضي مثل التنفس. يحدث الامتصاص النشط في النبات بطريقتين ، وهما امتصاص الماء التناضحي وغير التناضحي.

  1. امتصاص الماء النشط الاسموزي: في هذا النوع ، يحدث امتصاص الماء من خلال التناضح حيث ينتقل الماء إلى نسيج الخشب عبر تدرج التركيز لخلية الجذر. تعود الحركة التناضحية إلى التركيز العالي للمذاب في عصارة الخلية وانخفاض تركيز التربة المحيطة.
  2. امتصاص نشط غير تناضحي للماء: هنا يحدث امتصاص الماء حيث يدخل الماء إلى الخلية من التربة مقابل تدرج تركيز الخلية. وهذا يتطلب إنفاق الطاقة الأيضية من خلال عملية التنفس. ومن ثم ، مع زيادة معدل التنفس ، سيزداد معدل امتصاص الماء أيضًا. Auxin هو هرمون منظم للنمو ، مما يزيد من معدل التنفس في النباتات والذي بدوره يزيد أيضًا من معدل امتصاص الماء.

الامتصاص السلبي للماء

لا يتطلب هذا النوع من امتصاص الماء استخدام الطاقة الأيضية. يحدث الامتصاص عن طريق النشاط الأيضي مثل النتح. الامتصاص السلبي هو النوع الذي يتم فيه امتصاص الماء من خلال سحب النتح. هذا يخلق توترًا أو قوة تساعد في حركة الماء لأعلى في نسيج نسيج الخشب. أعلى هو معدل النتح ، وأعلى هو امتصاص الماء.

دور الشعر الجذري في امتصاص الماء

يحتوي الجذر على بعض الهياكل الأنبوبية التي تشبه الشعر وحيدة الخلية تسمى جذور الشعر. في نظام الجذر ، يُطلق على المنطقة التي تبرز منها شعيرات الجذر منطقة جذور الشعر. منطقة شعر الجذر هي المنطقة الوحيدة التي تشارك في نشاط امتصاص الماء. منطقة شعر الجذر هي المنطقة المنفذة للماء. الشعيرات الجذرية هي النواتج التي تنشأ من طبقة البشرة المسماة طبقة شائكة.

يتكون جدار الخلية لشعر الجذر من غشاء مزدوج الطبقة. البكتين موجود في الطبقة الخارجية ، والسليلوز موجود في جدار الخلية & # 8217 s الطبقة الداخلية. تحت جدار الخلية ، هناك نفاذية انتقائية تذكر الذكريات. ستسمح الخلية أو الغشاء السيتوبلازمي لمواد معينة بالمرور عبر تدرج تركيز الخلية.

توجد الخلايا الجذرية والنواة والفجوة أو نسغ الخلية داخل الغشاء السيتوبلازمي. تحتوي مجاميع التربة على قطرات صغيرة من الماء تحملها شعيرات الجذر إلى نسيج الجذر من خلال آليات مختلفة ، يكون التناضح أكثر شيوعًا منها.


تحديد حركة الماء في الخلايا بنفس DPD - علم الأحياء


    (نطاق 0.01 جرام)
  • مسطرة متري بمقياس مم
  • أكواب قياس متري
  • 6 أوعية حبوب أو مقالي ضحلة
  • قطعة صغيرة من البطاطا النيئة لتقطيعها إلى ستة
  1. خلط 6 أكواب من المحاليل الملحية (0٪ ، 0.1٪ ، 0.5٪ ، 1٪ ، 2.5٪ ، 5٪) في الماء المقطر. You can use this solution calculator to help you make your solutions. Just enter the water volume of your container and the percentage of salt you want and it will tell you how many grams of salt to add. A 1% salt solution is 1 part salt to 100 parts water. To make a 1% salt solution, you could use a 100 ml bottle, add exactly 1 gram of salt (use your electronic balance) to your bottle, and bring the water volume up to 100 ml. To make a 0.1% solution, add 1 gram of salt to 1000 ml of water (or add 0.1 g salt to 100 ml of water). If you have more water than you need, just stir well and then discard the excess.
  2. Prepare six small potato cubes with no skin that are all about equal in size (approximately 5 millimeters in length, width and height) and blot them dry on a paper towel. (Blot means just gently remove the surface water no need to squeeze them!)
  3. Mass (weigh) each to the nearest 0.01 grams, keeping them separate, and record each initial mass in Table 1. Don't wait too long before putting them into the solutions, as evaporation will occur.
  4. Fill each bowl with one of the 6 stock solutions, keeping track of which is which! Label them. You won't be able to tell the salinity just by looking. Note which potato piece went into which bowl.
  5. Leave one of the potato slices in each of the salt solutions for up to 24 hours so that they may gain (or lose) water by osmosis. (Keep them all in the salt water the same amount of time--leaving them overnight is likely to give the best results).
  6. Remove the slices, blot them dry on a paper towel, carefully re-weigh them and record in the data table as final mass.

1. Record your actual results in a table like this one:

الجدول 1 % Salt Intitial Mass Final Mass Mass Change (g)
نموذج 1 0.0%
نموذج 2 0.1%
Sample 3 0.5%
Sample 4 1.0%
Sample 5 2.5%
Sample 6 5.0%

Table 1: Changes in potato mass as a result of immersion in salt solutions.


2. Prepare a graph showing change in mass as a function of % salt. Scale the x-axis of your graph in units of 0.5 percent. The y-axis has a zero line half way up, indicating whether the samples lost or gained weight. You will have to scale the y-axis according to your greatest and smallest changes in mass. Download this Excel spreadsheet if you need help making a graph.

3. When completed, use a ruler to draw a straight line of best fit through your six data points, or use the computer to graph your data and calculate the line of best fit. Where the line of best fit crosses the horizontal zero line, draw a vertical line down to the x-axis. This is the point at which the potato is مساوي التوتر with its surroundings, and is therefore the estimated salt concentration of the potato.


Determining water movement in Cells with Same DPD - Biology


Early Plasmolysis

Late Plasmolysis

Topics Addressed:

Description of Investigation

Observation of a leaf of the water plant Elodea

Standards addressed:

مادة الاحياء
بيولوجيا الخلية
1. أ. Students أعرف cells are enclosed within semipermeable membranes that regulate their interaction with their surroundings.

SEVENTH GRADE LIFE SCIENCE
بيولوجيا الخلية
1. أ. Students know cells function similarly in all living organisms.
1. b.سtudents know the characteristics that distinguish plant cells from animal cells, including chloroplasts and cell walls.

under normal conditions with a microscope.

Observation of plasmolysis when the leaf is flooded with 6%

Further observations when the plant leaf is rehydrated

  • مجهر
  • Elodea in aquarium water
  • Slides and Cover slips
  • ماء مقطرة
  • 6% NaCl solution (salt water)
  • Paper towels or tissues
  • Prepare a wet mount of one leaf from the water plant Elodea using the water in which it is kept.
  • Observe the cells under normal conditions, and make a sketch of what you see.
  • While observing the leaf under the microscope, wick a solution of 6% NaCl (sodium chloride) across the slide.
  • Sketch your observations.
  • With the same leaf, try wicking distilled water across the slide.
  • سجل ملاحظاتك.

Study Guide:

  • Compare the location of chloroplasts in normal and plasmolyzed cells.
  • What was the cause for the change in the location of the chloroplasts in the two solutions?
  • Did the Elodea cell change shape? لما و لما لا؟
  • Describe the location of the chloroplasts when the plasmolyzed cell was flooded with distilled water?
  • What was the cause for the change seen with distilled water?

The technique of "wicking" is used to draw a solution across the specimen on a slide. By placing a piece of tissue or paper towel at one edge (right) and dropping the solution at the edge of the other side (left), the solution is drawn or "wicked" across the specimen.


شاهد الفيديو: DPD Pickup (ديسمبر 2022).