Niesamowity świat roślin - robimy eksperymenty i doświadczenia

3. Niesamowity świat roślin - robimy eksperymenty idoświadczenia

4. Dyfuzja

5. Proces samorzutnego rozprzestrzeniania się cząsteczek lub energii w danym ośrodku (np. w gazie, cieczy lub ciele stałym), będący konsekwencją chaotycznych zderzeń cząsteczek dyfundującej substancji między sobą lub z cząsteczkami otaczającego ją ośrodka.

6. Schemat dyfuzji

7. Doświadczenie - BADANIE ZJAWISKA DYFUZJI Do tego doświadczenia potrzebowaliśmy: Olejek waniliowy Balonik  Pudeleczko

8. Przebieg doświadczenia:

10. Opis doświadczenia Umieściliśmy 20 kropel olejku dokładnie w środku balonika, następnie nadmuchaliśmy go i zawiązaliśmy. Włożyliśmy balonik do pudełka i zakryliśmy go na ok. 1 godzinę. Potem sprawdziliśmy wydobywający się zapach z opakowania, który nie był nasączony olejkiem,a cała woń pochodziła od balonika.

11. Cząsteczki powietrza zmieszały się z cząsteczkami olejku, ponieważ zaszło zjawisko dyfuzji (proces samorzutnego rozprzestrzeniania się cząsteczek lub energii w danym ośrodku). Zapach olejku zmieszał się z powietrzem i balonik wydzielał zapach dodanej substancji.

13. Ze względu na skalę zjawiska, rozpatruje się dwa podstawowe rodzaje dyfuzji: • Śledzona, • Chemiczna,

14. Dyfuzja śledzona Proces mikroskopowy polegający na chaotycznym ruchu pojedynczej cząsteczki (tzw. śledzonej).

15. Dyfuzja chemiczna Proces makroskopowy obejmujący makroskopowe ilości materii (lub energii), zwykle opisywany równaniem dyfuzji i prowadzący do wyrównywania stężenia (lub temperatury) każdej z dyfundujących substancji w całym układzie.

16. OSMOZA Co to jest Osmoza i na czym polega ?

17. Osmoza – dyfuzja rozpuszczalnika przez błonę półprzepuszczalną rozdzielającą dwa roztwory o różnym stężeniu. Osmoza spontanicznie zachodzi od roztworu o niższym stężeniu substancji rozpuszczonej do roztworu o wyższym, czyli prowadzi do wyrównania stężeń obu roztworów.

18. Osmoza

19. Materiał: 2 jędrne ziemniaki, Pomoce: zlewka 400ml, 2 słoiki, scyzoryk, Odczynniki: sól kuchenna NaCl, woda.

20. Doświadczenie

21. Osmoza to dyfuzja wody przez błonę półprzepuszczalną oddzielającą dwa obszary komórki o różnych stężeniach wody.

22. Błony biologiczne są błonami selektywnie przepuszczalnymi, tzn. stosunkowo łatwo przepuszczają wodę, a trudno przepuszczają substancje w niej rozpuszczone; tak więc w wyniku osmozy odbywa się w komórce ruch wody w kierunku obszarów, gdzie znajdują się roztwory o większym stężeniu (mniejszej zawartości wody).

23. W przemieszczaniu się wody przez błony biorą udział specjalne białka – akwaporyny; umożliwiają ruch wody np. z wakuoli do cytoplazmy, a także przepływ w obrębie symplastu (zbioru sąsiadujących komórek połączonych plazmodesmami).

24. Potencjał osmotyczny - ciśnienie równoważące osmotyczne przenikanie wody; potencjał osmotyczny jest miarą siły z jaką roztwór ssie wodę; potencjał jest tym większy, im większe jest stężenie roztworu komórkowego i stopień jego dysocjacji.

25. Znaczenie zjawisk osmotycznych

26. Warunkują pobieranie wody z gleby przez korzenie. • Decydują o stanie uwodnienia każdej komórki w obrębie tkanek roślinnych. • Uczestniczą w osiągnięciu przez rośliny stanu turgoru. • Osmotyczne pobieranie wody jest ważnym elementem wzrostu komórki i całej rośliny. Powiększanie się objętości komórek jest związane z wakuolizacją. • Stężenie osmotyczne soku komórkowego jest ważnym czynnikiem odporności roślin na niskie temperatury i suszę.

27. Tkanki przewodzące

28. Tkanka przewodząca (inaczej: tkanka roślinna), w której odbywa się transport wody wraz z rozpuszczonymi w niej substancjami do wszystkich części roślin. Zbudowana jest z niejednorodnych komórek.

29. Tkanki przewodzące dzielimy na: • drewno (ksylem) • łyko (floem)  Budowa łodygi

30. Drewno transportuje wodę wraz z solami mineralnymi z korzeni do liści oraz pełni funkcję wzmacniającą i spichrzową. Drewno zbudowane jest z kilku rodzajów komórek:cewki, naczynia, miękisz drzewny, włókna drzewne. Drewno dzielimy na: - pierwotne, - wtórne.

31. Elementy przewodzące drewna

32. Łyko przewodzi rozpuszczone produkty asymilacji z liści w głąb rośliny, zbudowane z bezjądrowych komórek sitowych tworzących rurki sitowe (sitowe elementy roślin), a także z komórek miękiszowych i włókien wzmacniających. U roślin okrytonasiennych występują ponadto wyspecjalizowane tzw. komórki towarzyszące, pełniące rolę pomocniczą w przewodzeniu substancji pokarmowych przez rurki sitowe. Wyróżniamy łyko pierwotne i łyko wtórne.

33. Elementy przewodzące łyka

34. Turgor – stan jędrności żywej komórki lub tkanki spowodowany wysyceniem wodą, umożliwiający utrzymanie kształtu i określonej pozycji przez roślinę lub narząd, nie posiadający dobrze wykształconej podtrzymującej tkanki mechanicznej. Turgor zależy od ciśnienia turgorowego – ciśnienia wywieranego przez protoplast na ścianę komórkową. Ciśnienie turgorowe zależy od potencjału osmotycznego soku wakuolarnego oraz od własności fizykochemicznych ściany komórkowej.

35. Przeprowadziliśmy doświadczenie mające na celu zbadanie przyczyn więdnięcia roślin. Do jego przeprowadzenia potrzebowaliśmy: Szklankę, nieco zwiędłego liścia selera z długim ogonkiem oraz niebieskiego barwnika spożywczego.

36. Przebieg: Skrócenie o 3 cm ogonka rośliny. Umieszczenie w naczyniu z mocno zabarwioną wodą. Pozostawienie na 24 godziny.

37. Wnioski z doświadczenia Zmiana koloru i jędrności rośliny dzięki związkom przewodzącym , które doprowadziły barwnik do ośrodków liścia selera, po czym zabarwiły go (jego łodygę) na niebiesko . *Ciekawostka : Chlorofil - zielony barwnik nadaje liściom zielony kolor. Jesienią barwnik zanika, a uwidaczniają się inne barwy – odcienie czerwieni, żółci i złota.

38. Więdnięcie roślin Następuje na skutek utraty turgoru spowodowanego nadmiernym odwodnieniem tkanek. Przyczyną więdnięcia mogą być czynniki nieorganiczne (np. zbyt wysoka temperatura, brak wody w glebie) lub or­ganiczne. Więdnięcie spowodowane przez czynniki nieinfekcyjnejest z reguły odwracalne, natomiast przez infekcyjne jest nieodwracalne i prowadzi do śmierci roślin

39. Pękanie owoców i warzyw podczas obfitych okresów deszczowych Powodują wahania wilgotności

40. Budowa liścia

41. Funkcje liścia 1. Fotosynteza, czyli proces, w którym energia świetlna pochłonięta przez chlorofil zamieniona jest na energię chemiczną związków organicznych. Końcowymi produktami fotosyntezy są węglowodany. 2. Transpiracja – parowanie wody i dyfuzja pary wodnej z wnętrza i z powierzchni rośliny do atmosfery. 3. Wymiana gazowa w procesie oddychania. 4. Asymilacja dwutlenku węgla. 5. Gromadzenie wody(np. na liściu aloesu). 6. Spichrzowe – liście gromadzą materiały zapasowe (np. liście cebuli). 7. Czepne - np. wąsy liściowe grochu służą jako organ owijający się wokół podpory. 8. Ochronne – (np. ciernie liściowe u robinii, łuskowate liście cebuli). 9. Powabne – liście przekształcone w części płonne kwiatu (okwiat). 10. Generatywne – liście przekształcone w pręciki i słupki. 11. Czasami służą do rozmnażania wegetatywnego. 12. Wyspecjalizowane liście tzw. pułapki służą do chwytania i trawienia owadów w celu uzupełnienia niedoborów azotu w podłożu (np. u dzbanecznika, rosiczki, muchołówki).

42. Aparaty szparkowe Funkcja i mechanizm działania „Szparki” mają decydujące znaczenie dla funkcjonowania układu wentylacyjnego roślin pozwalającego na dostarczanie niezbędnego dla procesu fotosyntezy dwutlenku węgla. Dzięki nim rośliny mogą skutecznie pobierać ten gaz chroniąc się równocześnie przed szkodliwymi stratami wody w wyniku transpiracji. Budowa Aparaty szparkowe tworzą się we wczesnych stadiach rozwojowych rośliny, już na zawiązkach pędów. Składają się z dwóch komórek szparkowych, między którymi znajduje się otwór - szparka połączona do komory podszparkowej w miękiszu gąbczastym wewnątrz organu. Komórki szparkowe w odróżnieniu od pozostałych komórek epidermy zawierają chloroplasty i są zdolne do przeprowadzania fotosyntezy, nie posiadają natomiast plazmodesm.

43. Doświadczenie - badanie obecności aparatów szparkowych w liściu. 1.Zgromadzenie informacji związanych z narządami wymiany gazowej u roślin. 2.Przygotowanie materiałów do badania: butelka po napoju, łodyga bluszczu z liściem plastelina, słomka do napojów, długopis, lusterko. 3.Napełnienie butelki wodą do wysokości 3 cm od otworu i umieszczenie łodygi z liściem. Szczelne otoczenie łodygi plasteliną przy zakrętce. 4 .Wykonanie długopisem otworu w plastelinie i włożeniu do niego słomki . 5. Ustawienie lusterka przy liściu ( dolna jego strona) i z dużą siłą dmuchanie w słomkę. 6.Zaobserwowanie na liściu tworzących się pęcherzyków i skroplonej pary wodnej na lusterku.

44. Wnioski: Roślina może oddychać i przeprowadzać fotosyntezę dzięki aparatom szparkowym. Przy ich pomocy kontroluje przepływ dwutlenku węgla, tlenu i pary wodnej.

45. Teraz trochę o transpiracji Transpiracja – czynne parowanie wody z nadziemnych części roślin. Rośliny parują poprzez: aparaty szparkowe (transpiracja szparkowa), przez skórkę (transpiracja kutykularna) i przez przetchlinki (transpiracja przetchlinkowa).

46. Czynniki wpływające na transpiracje Najważniejszymi czynnikami wpływającymi na wielkość transpiracji są światło oraz temperatura.Transpiracja ma podstawowe znaczenie w przewodzeniu wody przez tkanki roślinne. Obniża temperaturę rośliny chroniąc ją przed przegrzaniem.

47. Oddychanie

48.  To proces życiowy związany z uzyskiwaniem przez organizmy energii użytecznej biologicznie.

50. Doświadczenie Badanie wydzielania dwutlenku węgla przez rośliny podczas oddychania.