Informație

Cum este legată tensiunea superficială a apei de transpirație?


Manualul meu menționează următoarele:

• Tensiune superficială - moleculele de apă sunt atrase una de cealaltă în faza lichidă mai mult decât apa în faza gazoasă.

Nu pot înțelege cum ar ajuta acest lucru în transpirație.


Referință completă:

Ascensiunea suvei de xilem condusă de transpirație depinde în principal de următoarele proprietăți fizice ale apei:

• Coeziune - atracție reciprocă între moleculele de apă.

• Aderența - atracția moleculelor de apă către suprafețele polare (cum ar fi suprafața elementelor trahearice).

• Tensiune superficială - moleculele de apă sunt atrase una de cealaltă în faza lichidă mai mult decât de apa din faza gazoasă.

Ascensiunea sevei xilemice este ajutată de tensiunea superficială, deoarece permite apei să se mențină împreună și să creeze o coloană continuă de apă. În caz contrar, capilaritatea ar fi afectată (coloana de apă s-ar putea „prăbuși” sub propria greutate, de exemplu), iar plantele ar fi incapabile să conducă apa prin xilem. Tensiunea superficială, coeziunea și aderența sunt comune capilarității care apare și în afara sistemelor vii.

Citire recomandată: https://www.usgs.gov/special-topic/water-science-school/science/capillary-action-and-water?qt-science_center_objects=0#qt-science_center_objects


Acțiune capilară și apă

Plantele și copacii nu ar putea prospera fără acțiune capilară. Acțiunea capilară ajută la aducerea apei în rădăcini. Cu ajutorul aderenței și coeziunii, apa poate funcționa până la ramuri și frunze. Citiți mai departe pentru a afla mai multe despre modul în care are loc această mișcare a apei.

Actiune capilara

Actiune capilara . în acțiune! Fără acțiune capilară, nivelul apei din toate tuburile ar fi același. Tuburile cu diametru mai mic au o suprafață relativă mai mare în interiorul tubului, permițând acțiunii capilare să tragă apa mai sus decât în ​​tuburile cu diametru mai mare

Chiar dacă nu ați auzit niciodată de acțiunea capilară, aceasta este totuși importantă în viața voastră. Acțiunea capilară este importantă pentru mișcarea apei (și a tuturor lucrurilor care sunt dizolvate în ea) în jur. Este definită ca mișcarea apei în spațiile unui material poros datorită forțelor de adeziune, coeziune, și tensiune de suprafata.

Acțiunea capilară are loc deoarece apa este lipicioasă, datorită forțelor de coeziune (moleculelor de apă le place să rămână apropiate) și de adeziune (moleculele de apă sunt atrase și se lipesc de alte substanțe). Aderența apei la pereții unui vas va provoca o forță ascendentă asupra lichidului de la margini și va avea ca rezultat o menisc care se întoarce în sus. Tensiunea superficială acționează pentru a menține suprafața intactă. Acțiunea capilară are loc atunci când aderența la pereți este mai puternică decât forțele de coeziune dintre moleculele lichide. Înălțimea la care acțiunea capilară va lua apa într-un tub circular uniform (imaginea din dreapta) este limitată de tensiunea superficială și, desigur, de gravitație.

Nu numai că apa are tendința de a se lipi într-o picătură, ci se lipește de sticlă, pânză, țesuturi organice, sol și, din fericire, de fibrele dintr-un prosop de hârtie. Scufundați un prosop de hârtie într-un pahar cu apă și apa va „urca” pe prosopul de hârtie. De fapt, va continua să urce prosopul până când tragerea gravitației este prea mare pentru a o depăși.

Acțiunea capilară este în jurul nostru în fiecare zi

Știm că nimeni nu va vărsa vreodată o sticlă de băutură Cherry Berry Go pe Mona Lisa, dar dacă s-ar întâmpla, acțiunea capilară și prosoapele de hârtie ar fi acolo pentru a ajuta la curățarea mizeriei.

  • Dacă scufundați un prosop de hârtie în apă, îl veți vedea urcând „magic” pe prosop, părând să ignore gravitația. Vedeți acțiune capilară în acțiune și „urcarea” este aproape corectă - moleculele de apă urcă pe prosop și trag alte molecule de apă. (Evident, Mona Lisa este un mare fan al acțiunii capilare!)
  • Plantele și copacii nu ar putea prospera fără acțiune capilară. Plantele depun rădăcini în sol, care sunt capabile să transporte apă din sol în plantă. Apa, care conține substanțe nutritive dizolvate, intră în rădăcini și începe să urce pe țesutul plantei. Acțiunea capilară ajută la aducerea apei în rădăcini. Dar acțiunea capilară poate „trage” apa doar pe o distanță mică, după care nu poate depăși gravitația. Pentru a aduce apa până la toate ramurile și frunzele, forțele de adeziune și coeziune merg să funcționeze în xilema plantei pentru a muta apa la cea mai îndepărtată frunză.
  • Acțiunea capilară este, de asemenea, esențială pentru drenarea lichidului lacrimal produs în mod constant din ochi. Două tuburi cu diametru mic, canalele lacrimale, sunt prezente în colțul interior al pleoapei, aceste canale secretă lacrimi în ochi. (Sursa: Wikipedia)
  • Poate ai folosit un stilou. sau poate părinții sau bunicii tăi au făcut-o. Cerneala se deplasează dintr-un rezervor din corpul stiloului în jos până la vârf și în hârtie (care este compusă din mici fibre de hârtie și spații de aer între ele) și nu se transformă doar într-o pâlc. Desigur, gravitația este responsabilă pentru cerneala care se deplasează „în jos” până la vârful stiloului, dar este necesară acțiunea capilară pentru a menține cerneala curgând pe hârtie.

Dovada se află în budincă . Adică, în țelină

Puteți vedea acțiunea capilară în acțiune (deși încet) făcând un experiment în care așezați fundul unei tulpini de țelină într-un pahar cu apă cu colorant alimentar și urmăriți mișcarea culorii către frunzele superioare ale țelinei. S-ar putea să doriți să folosiți o bucată de țelină care a început să ajungă încotro, deoarece are nevoie de o băutură rapidă. Poate dura câteva zile, dar, după cum arată aceste imagini, apa colorată este „trasă” în sus, împotriva atragerii gravitației. Acest efect se întâmplă deoarece, în plante, moleculele de apă se mișcă prin tuburi înguste care se numesc capilare (sau xilem).

Crezi că știi multe despre proprietățile apei?
Ia-o pe a noastră test interactiv cu proprietăți de apă adevărat / fals și testați-vă cunoștințele de apă.


A. organisme / comunitate plus mediul înconjurător / biotice și abiotice & laquocomponente & raquo

c. ecosistemele arată durabilitate

d. substanțele nutritive sunt reciclate în ecosisteme

e. energia curge prin ecosisteme

f. producători & laquoare parte a tuturor ecosistemelor & raquo

g. descompunători / saprotrofe & laquoare parte a tuturor ecosistemelor & raquo

A. transport activ / pompe utilizate pentru încărcarea zaharurilor / zaharozei în floem / celule însoțitoare / tuburi de sită

b. încărcare în surse / descărcare în chiuvete
SAU
zaharoza / zaharurile mutate de la sursă la scufundare

c. transportul activ mută H + din tuburi de floem / sită și laquoto fac gradientul H + în frunză / sursă & raquo

d. Gradient H + utilizat pentru co-transportul zaharozei în floem / tuburi de sită / celule însoțitoare

Acceptați protoni sau ioni de hidrogen în loc de ioni H +.

Acceptați echivalentul mpc și mpd pentru descărcarea în chiuvetă.

A. transpirația / evaporarea apei determină aspirație / tensiune

b. apă aspirată / extrasă din xilem și frunze laquoin & raquo

c. apa se deplasează în sus în xilem

d. datorită forțelor de aspirație / tensiune / tragere

e. coeziunea legăturilor apă / hidrogen între moleculele de apă

f. deplasarea de la rădăcini la frunze

g. apa pătrunde în rădăcină prin osmoză / datorită concentrației mai mari de solut în interiorul rădăcinii


Biologie științifică

Apa are trei stări. Sub apa de îngheț este un solid (gheață sau fulgi de zăpadă), între apa de congelare și cea de fierbere este un lichid, iar deasupra punctului de fierbere a apei este un gaz. Există cuvinte pe care oamenii de știință le folosesc pentru a descrie schimbarea apei de la o stare la alta. Se spune că apa care se schimbă din solid în lichid se topește. Când se schimbă din lichid în gaz se evaporă. Apa care se schimbă din gaz în lichid se numește condens (Un exemplu este „roua” care se formează în exteriorul unui pahar de sodă rece). Formarea înghețului este atunci când apa se schimbă direct din gaz în formă solidă. Când apa se schimbă direct de la solid la gaz, procesul se numește sublimare.

Majoritatea lichidelor se contractă (devin mai mici) atunci când se răcesc. Apa este diferită. Apa se contractă până ajunge la 4 C, apoi se extinde până devine solidă. Apa solidă este mai puțin densă decât apa lichidă din această cauză. Dacă apa ar funcționa ca alte lichide, atunci nu ar exista un gheață, gheața din băutura răcoritoare s-ar scufunda până la fundul paharului, iar iazurile ar îngheța de jos în sus!

Apa se găsește pe Pământ sub toate cele trei forme. Acest lucru se datorează faptului că Pământul este o planetă foarte specială, cu intervalul corect de temperaturi și presiuni ale aerului. Se spune că Pământul se află în punctul triplu pentru apă.

Apa este atrasă de alte ape. Aceasta se numește coeziune. Apa poate fi atrasă și de alte materiale. Aceasta se numește aderență.
Capătul de oxigen al apei are o sarcină negativă, iar capătul de hidrogen are o sarcină pozitivă. Hidrogenii unei molecule de apă sunt atrași de oxigenul altor molecule de apă. Această forță atractivă este cea care conferă apei proprietățile sale adezive și coezive.

Tensiunea superficială este numele pe care îl dăm coeziunii moleculelor de apă la suprafața unui corp de apă. Încercați acest lucru acasă: puneți o picătură de apă pe o bucată de hârtie de ceară. Uită-te atent la picătură. Ce forma are? De ce crezi că este această formă?

Ce se întâmplă? Apa nu este atrasă de hârtia de ceară (nu există aderență între picătură și hârtia de ceară). Fiecare moleculă din picătura de apă este atrasă de celelalte molecule de apă din picătură. Acest lucru face ca apa să se tragă într-o formă cu cea mai mică suprafață, o margine (sferă). Toate moleculele de apă de pe suprafața mărgelei se „țin” reciproc sau creează tensiune superficială.

Tensiunea superficială permite călătorilor de apă să "patineze" peste vârful unui iaz. Puteți experimenta tensiunea superficială. Încercați să flotați un știft sau o agrafă pe partea superioară dacă aveți un pahar cu apă. Un știft de metal sau o agrafă de hârtie este mai greu decât apa, dar din cauza tensiunii superficiale apa este capabilă să țină metalul.

Tensiunea superficială nu este forța care menține bărcile plutitoare. Dacă doriți să știți de ce o barcă plutește arată aici: De ce plutesc bărcile?

Actiune capilara
Tensiunea superficială este legată de proprietățile de coeziune ale apei. Cu toate acestea, acțiunea capilară este legată de proprietățile adezive ale apei. Puteți vedea acțiunea capilară „în acțiune” prin plasarea unui paie într-un pahar cu apă. Apa „urcă” pe paie. Ceea ce se întâmplă este că moleculele de apă sunt atrase de moleculele de paie. Când o moleculă de apă se apropie de moleculele de paie, celelalte molecule de apă (care sunt atrase în mod coeziv de acea moleculă de apă) se deplasează și ele în paie. Acțiunea capilară este limitată de gravitație și de mărimea paiului. Cu cât paiul sau tubul este mai subțire, cu atât acțiunea capilară mai înaltă va trage apa (Puteți face un experiment pentru a testa acest lucru?).

Plantele profită de acțiunea capilară pentru a trage apa din ele în sine. Din rădăcini apa este extrasă prin plantă printr-o altă forță, transpirația. Faceți clic aici pentru mai multe informații despre transpirație.


Anatomia unei bule de săpun

Când suflați o bulă de săpun, creați o bulă de aer sub presiune, care este conținută într-o suprafață subțire, elastică a lichidului. Majoritatea lichidelor nu pot menține o tensiune superficială stabilă pentru a crea o bulă, motiv pentru care săpunul este utilizat în general în acest proces. stabilizează tensiunea superficială prin ceva numit efect Marangoni.

Când bula este suflată, pelicula de suprafață tinde să se contracte. Acest lucru determină creșterea presiunii din interiorul bulei. Mărimea bulei se stabilizează la o dimensiune în care gazul din interiorul bulei nu se va contracta mai mult, cel puțin fără a scoate bula.

De fapt, există două interfețe lichid-gaz pe o bulă de săpun - cea din interiorul balonului și cea din exteriorul balonului. Între cele două suprafețe este o peliculă subțire de lichid.

Forma sferică a unei bule de săpun este cauzată de minimizarea suprafeței - pentru un volum dat, o sferă este întotdeauna forma care are cea mai mică suprafață.


Water & rsquos Proprietăți coezive și adezive

Ați umplut vreodată un pahar cu apă până la vârf și apoi ați adăugat încet câteva picături? Înainte de a se revărsa, apa formează o formă de cupolă deasupra marginii paharului. Această apă poate rămâne deasupra paharului datorită proprietății de coeziune. În coeziune, moleculele de apă sunt atrase una de cealaltă (datorită legăturii de hidrogen), menținând moleculele împreună la interfața lichid-gaz (apă-aer), deși nu mai este loc în sticlă.

Coeziunea permite dezvoltarea tensiunii superficiale, capacitatea unei substanțe de a rezista fiind ruptă atunci când este plasată sub tensiune sau stres. Acesta este și motivul pentru care apa formează picături atunci când este plasată pe o suprafață uscată, mai degrabă decât să fie aplatizată de gravitație. Când o mică bucată de hârtie este plasată pe picătura de apă, hârtia plutește deasupra picăturii de apă, chiar dacă hârtia este mai densă (masa pe unitate de volum) decât apa. Coeziunea și tensiunea superficială păstrează intacte legăturile de hidrogen ale moleculelor de apă și susțin elementul care plutește deasupra. Este chiar posibil să „plutești” și să faci un ac deasupra unui pahar cu apă dacă este așezat ușor fără a rupe tensiunea superficială.

Figura ( PageIndex <1> ): Tensiune de suprafata: Greutatea acului trage suprafața în jos în același timp, tensiunea superficială îl trage în sus, suspendându-l pe suprafața apei și împiedicându-l să se scufunde. Observați indentarea în apă în jurul acului.

Aceste forțe de coeziune sunt legate de proprietatea de aderență a apei și rsquos, sau de atracția dintre moleculele de apă și alte molecule. Această atracție este uneori mai puternică decât forțele de coeziune ale apei și rsquos, mai ales atunci când apa este expusă la suprafețe încărcate, cum ar fi cele găsite în interiorul tuburilor subțiri de sticlă cunoscute sub numele de tuburi capilare. Aderența se observă atunci când apa & ldquoclimbs & rdquo în sus tubul plasat într-un pahar cu apă: observați că apa pare a fi mai mare pe părțile laterale ale tubului decât în ​​mijloc. Acest lucru se datorează faptului că moleculele de apă sunt atrase de pereții de sticlă încărcați ai capilarului mai mult decât sunt unul față de celălalt și, prin urmare, aderă la acesta. Acest tip de aderență se numește acțiune capilară.

Figura ( PageIndex <1> ): Adeziune: Acțiunea capilară într-un tub de sticlă este cauzată de forțele adezive exercitate de suprafața internă a sticlei care depășesc forțele de coeziune dintre moleculele de apă în sine.

De ce sunt importante forțele adezive și adezive pentru viață? Forțele coezive și adezive sunt importante pentru transportul apei de la rădăcini la frunze în plante. Aceste forțe creează un & ldquopull & rdquo pe coloana de apă. Această atracție rezultă din tendința evaporării moleculelor de apă pe suprafața plantei de a rămâne conectate la moleculele de apă de sub ele și astfel sunt trase de-a lungul. Plantele folosesc acest fenomen natural pentru a ajuta la transportul apei de la rădăcini la frunze. Fără aceste proprietăți ale apei, plantele nu ar putea primi apa și mineralele dizolvate de care au nevoie. Într-un alt exemplu, insectele, cum ar fi călătorul de apă, utilizează tensiunea superficială a apei pentru a rămâne pe linia de plutire pe stratul de suprafață al apei și chiar se împerechează acolo.

Figura ( PageIndex <1> ): Coeziune și adeziune a amplificatorului: Proprietățile coezive și adezive ale apei și rsquosului permit acestui pasager (Gerris sp.) Să rămână pe linia de plutire.


Știința colorării: acțiunea capilară a apei vopsite în plante

Introducere
Ați auzit vreodată pe cineva spunând: „Acea plantă are sete” sau „Dați acestei plante o băutură de apă.”? Știm că toate plantele au nevoie de apă pentru a supraviețui, chiar și buchete de flori tăiate și plante care trăiesc în deșerturi. Dar v-ați gândit vreodată cum se mișcă apa în interiorul plantei? În această activitate, veți pune garoafe în apă vopsită pentru a afla unde merge apa. Unde crezi că va călători apa vopsită și ce îți va spune asta despre cum se mișcă apa în florile tăiate?

fundal
Plantele folosesc apa pentru a-și menține rădăcinile, tulpinile, frunzele și florile sănătoase, precum și pentru a le preveni uscarea și ofilirea. Apa este, de asemenea, utilizată pentru a transporta substanțele nutritive dizolvate în întreaga plantă.

De cele mai multe ori, plantele își iau apa din pământ. Aceasta înseamnă că trebuie să transporte apa de la rădăcini în sus și în restul plantei. Cum face asta? Apa se mișcă prin plantă prin intermediul acțiunii capilare. Acțiunea capilară are loc atunci când forțele care leagă un lichid împreună (coeziune și tensiune superficială) și forțele care atrag acel lichid legat de o altă suprafață (aderență) sunt mai mari decât forța de greutate. Prin aceste forțe de legare și de suprafață, tulpina plantei aspiră practic apa și cel mai mult ca și cum ai bea prin paie!

Un mod simplu de a observa acțiunea capilară este să luați o linguriță de apă și să o turnați ușor într-o piscină de pe un blat. Veți observa că apa rămâne împreună în piscină, mai degrabă decât să se aplatizeze peste blat. (Acest lucru se întâmplă din cauza coeziunii și tensiunii superficiale.) Acum înmuiați ușor colțul unui prosop de hârtie în piscina cu apă. Apa aderă la hârtie și „urcă” prosopul de hârtie. Aceasta se numește acțiune capilară.

Materiale
& taur Apă
& taur Cupă de măsurare
& taur Pahar sau vază de sticlă
& bull Culoarea alimentelor albastre sau roșii
& bull Mai multe garoafe albe (cel puțin trei). Bacsis: Florile mai proaspete funcționează mai bine decât cele mai vechi
& Bull Cuțit
& Bull Camera (opțional)

Pregătirea
& taur Măsurați o jumătate de cană de apă și turnați-o în pahar sau vază.
& bull Adăugați 20 de picături de culoare alimentară în apa din pahar.
& taur Cu ajutorul unui adult, folosiți un cuțit pentru a tăia vârfurile inferioare ale tulpinii mai multor (cel puțin trei) garoafe albe la un unghi de 45 de grade. Bacsis: Asigurați-vă că nu folosiți foarfece, acestea vor zdrobi tulpinile, reducându-le capacitatea de a absorbi apa. De asemenea, tulpinile mai scurte funcționează mai bine decât cele mai lungi.
& bull Puneți garoafele în apa vopsită. În timp ce faceți acest lucru, utilizați tulpinile garoafelor pentru a agita apa până când colorantul s-a dizolvat complet.

Procedură
& bull Observă florile imediat după ce le-ai băgat în apă. Dacă aveți o cameră, faceți o fotografie cu florile.
& bull Observă florile la două, patru, 24, 48 și 72 de ore după ce le-ai băgat în apa vopsită. Asigurați-vă că observați, de asemenea, tulpinile lor, în special umflăturile unde frunzele se ramifică din tulpină și este mai deschis la culoare (poate fi mai ușor să vedeți colorantul aici). Dacă aveți un aparat de fotografiat, faceți fotografii cu florile și tulpinile în aceste puncte de timp.
&Taur Cum arătau florile după două ore? Dar după patru, 24, 48 și 72 de ore? Cum s-a schimbat aspectul lor în această perioadă?
&Taur Ce îți spune florile și # 39 în înfățișare despre cum se mișcă apa prin ele?
&Taur Suplimentar: În această activitate, ați folosit garoafe, dar credeți că vedeți aceleași rezultate cu alte flori și plante? Încercați această activitate cu o altă floare albă și mdash o margaretă, de exemplu, mdashor o plantă care este în cea mai mare parte tulpină, cum ar fi o tulpină de țelină.
&Taur Suplimentar: Încercați din nou să faceți această activitate, dar folosiți concentrații mai mari sau mai mici de culoare alimentară, cum ar fi o jumătate, de două ori, de patru ori sau de 10 ori mai mult, asigurați-vă că amestecați fiecare cantitate de colorant cu aceeași cantitate de apă. Ce se întâmplă dacă creșteți sau reduceți concentrația culorii alimentelor în apă?
&Taur Suplimentar: Cum ați face o garoafă multicoloră? Bacsis: Puteți încerca (1) să lăsați floarea pentru o zi într-o culoare de apă și apoi să o puneți într-o altă culoare de apă pentru a doua zi sau (2) să împărțiți capătul tulpinii în două și să scufundați fiecare jumătate într-o altă culoarea apei.


Observații și rezultate
Când ai pus florile în apa vopsită, ai văzut că unele dintre flori încep să arate pete de vopsea după două ore? Ați văzut și vopsea în tulpini? După 24 de ore florile au avut în general o nuanță colorată? Această nuanță a devenit mai pronunțată sau mai întunecată după 48 și 72 de ore?

Apa se mișcă prin plantă prin intermediul acțiunii capilare. Mai exact, apa este trasă prin tulpină și apoi se îndreaptă spre floare. După două ore de a fi în apa vopsită, unele flori ar fi trebuit să arate clar pete vopsite lângă marginile petalelor lor. Apa care a fost trasă este supusă unui proces numit transpirație, care se întâmplă atunci când apa din frunze și petale de flori se evaporă. Cu toate acestea, vopseaua pe care a adus-o nu se evaporă și rămâne în jur pentru a colora floarea. Pierderea de apă generează o presiune scăzută a apei în frunze și petale, provocând mai multă apă colorată prin tragere. Până la 24 de ore florile ar fi trebuit să câștige o nuanță vopsită, care s-a întunecat puțin în timp. Tulpinile ar fi trebuit, de asemenea, să fie ușor vopsite în locuri, în special în cazul în care frunzele se ramifică.

Mai multe de explorat
Părți de plante: Ce fac diferitele părți de plante? din Grădina Botanică din Missouri
Acțiune capilară de la US Geological Survey, Water Science School
Ciclul apei: transpirație de la USGS Water Science School
Transpirația în plante de la TutorVista.com
Sugeți-l: acțiunea capilară a apei în plante de la prieteni de știință

Această activitate ți-a fost adusă în parteneriat cu Science Buddies


Tehnici de clasă pentru a ilustra transportul pe apă în plante

Transportul apei în plante este printre cele mai dificile și mai dificile concepte de explicat elevilor. Este și mai dificil pentru studenții înscriși la un curs introductiv de biologie generală. Este necesară o abordare ușoară pentru a demonstra acest concept complex. Descriu exemple vizuale și pedagogice care pot fi efectuate rapid și ușor în timpul orei pentru a ajuta elevii în înțelegerea transportului în plante.

Apa nu este doar o componentă a organismelor vii, ci joacă un rol extraordinar în multe procese metabolice din interiorul și din afara celulei. Plantele folosesc apa pentru a transporta substanțele nutritive și pentru a menține structura prin turgență, iar apa furnizează electronii și protonii necesari reacției luminii în timpul fotosintezei. Cu toate acestea, cea mai mare parte a apei care se deplasează prin plante se va evapora. Se estimează că mai mult de 99% din apă se deplasează doar prin plante și se pierde sub formă de vapori într-un proces numit transpiratie (pierderea apei prin conversie din lichid în stare gazoasă) restul de 1% este utilizat în alte scopuri, cum ar fi fotosinteza (Raven și colab., 2005).

Apa este absorbită prin firele de rădăcină, călătorește prin cortex și traversează endodermul (banda Caspariană) înainte de a ajunge la xilem, unde generează presiunea rădăcinii, împingând seva de xilem, apă și minerale dizolvate. Xilema conduce apa prin celulele sale, în principal elementele traheidei și ale vaselor, către diferitele compartimente ale plantei, iar cea mai mare parte din ea va scăpa în cele din urmă prin stomate, deschideri reglementate de celulele de gardă prin transpirație. Acest proces a fost investigat pe larg (Schrock, 1982 Ford, 1998 Evert și colab., 2005 Hodson & amp Acuff, 2006). De asemenea, apa se deplasează prin floem către părțile în curs de dezvoltare ale plantei și circulă din floem înapoi la xilem (Raven și colab., 2005).

Această scurtă descriere pare simplă, dar mecanismul de transport al apei plantelor implică concepte complexe biofizice și chimice. Cele mai clasice explicații pentru transportul apei și mineralelor găsite în manuale (Raven și colab., 2005) se bazează pe teoria tensiunii de coeziune a moleculelor de apă. După presiunea rădăcinii, acțiunea capilară care implică aderența la celulele minuscule ale xilemului contribuie la mișcarea apei. Tensiunea apei și presiunea negativă creată prin evaporare la suprafața frunzei, generează o transpirație și formează o coloană continuă de apă. Mișcarea apei continuă în două moduri: apoplastic, de-a lungul peretelui celular și simplastic, prin citoplasmă.

Rezultatele examenelor, testelor și rapoartelor au arătat că elevilor li se pare dificil conceptele legate de mișcarea apei în plante. Dificultatea în înțelegere pare să fie asociată cu lipsa conexiunii cu experiențe de viață mai evidente. Conferințele și experiențele de laborator sunt îmbunătățite în prezent prin introducerea de noi tehnologii, cum ar fi animațiile și videoclipurile (Reece și colab., 2009). Eficiența acestor îmbunătățiri în clasă depinde de capacitatea instructorului de a le utiliza în mod adecvat pentru a dezvolta învățarea elevilor. Vizualele sunt foarte utile în atragerea și motivarea studenților, cu condiția ca instructorul să respecte câteva reguli de bază, cum ar fi cele șapte sugestii ale lui Cook (2012) pentru a ajuta elevii să profite la maximum de vizuale.

Există întotdeauna modalități de a demonstra concepte dificile, astfel încât elevii să poată înțelege mai bine conceptele biologice. Vizualizarea și utilizarea exemplelor practice din viața reală adaugă sens, astfel încât elevii să fie mai capabili să conceptualizeze principiile. Aici, introduc o abordare pedagogică folosind exemple practice, vizuale concepute pentru a ajuta elevii să înțeleagă subiectul complex al transportului pe apă în plante. Aceste exemple sunt ușor de utilizat, ieftine, rapide și eficiente, iar unele dintre ele pot fi realizate în sala de curs.


Raportul examinatorilor

Aceasta a fost o întrebare populară.

7a, puține legături de hidrogen complet legate de tensiunea superficială. Discutând despre proprietățile solventului, un număr neglijat de a trage în acea apă s-a comportat cel mai bine la dizolvarea substanțelor polare. Atunci când discută despre adeziune, studenții ar fi trebuit să facă referire la polaritatea moleculelor.

Aceasta a fost o întrebare populară.

În partea b, mulți au făcut referire la rolul xilemului. Mulți au folosit corect terminologia în această secțiune făcând referire la tragerea transpirației, coeziunea, aderența și fluxul de transpirație. Etapele de absorbție a apei care apar în rădăcină au fost acoperite cu mai puține detalii și cu o precizie mai mică în general.

Aceasta a fost o întrebare populară.

Partea c a fost, în general, slab realizată, deoarece întrebarea a cerut elevilor să discute rolul apei. Detaliile fotolizei au fost deseori excluse, la fel și detaliile corecte ale chimiozmozei.


Mișcarea apei și a nutrienților în rădăcini

Potențialul negativ al apei continuă să conducă mișcarea odată ce apa (și mineralele) se află în rădăcina Ψ a solului este mult mai mare decât Ψ sau rădăcina, iar Ψ a cortexului (țesutul de la sol) este mult mai mare decât Ψ a stelei (localizarea țesutul vascular radicular). Odată ce apa a fost absorbită de un fir de rădăcină, aceasta se deplasează prin țesutul de la sol printr-una din cele trei căi posibile înainte de a intra în plantă și xilema # 8217s:

  • the simplast: & # 8220sym & # 8221 înseamnă & # 8220același & # 8221 sau & # 8220partajat, & # 8221, astfel încât symplast este citoplasmă comună. Pe această cale, apa și mineralele se deplasează de la citoplasma unei celule la alta, prin plasmodesme care se unesc fizic cu celule vegetale diferite, până la atingerea în final a xilemului.
  • the transmembranar cale: în această cale, apa se mișcă prin canalele de apă prezente în membranele plasmatice ale celulei vegetale, de la o celulă la alta, până în cele din urmă ajunge la xilem.
  • the apoplast: & # 8220a & # 8221 înseamnă & # 8220 în afara, & # 8221, astfel încât apoplastul se află în afara celulei. Pe această cale, apa și mineralele dizolvate nu se mișcă niciodată printr-o membrană plasmatică a celulei și a lui # 8217, ci se deplasează în schimb prin pereții celulari porosi care înconjoară celulele plantei.

De Jackacon, vectorizat de Smartse - Apoplast și symplast pathways.gif, domeniu public, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=12063412

Apa și mineralele care se deplasează într-o celulă prin membrana plasmatică au fost & # 8220filtrate & # 8221 pe măsură ce trec prin apă sau alte canale din membrana plasmatică, totuși apa și mineralele care se deplasează prin apoplast nu întâmpină un pas de filtrare până când ajung la o strat de celule cunoscut sub numele de endodermă care separă țesutul vascular (numit stela din rădăcină) de țesutul de la sol din porțiunea exterioară a rădăcinii. Endodermul este exclusiv rădăcinilor și servește drept punct de control pentru materialele care intră în sistemul vascular al rădăcinii. O substanță cerată numită suberină este prezentă pe pereții celulelor endodermale. Această regiune cerată, cunoscută sub numele de Benzi caspariene, forțează apa și substanțele dizolvate să traverseze membranele plasmatice ale celulelor endodermice în loc să alunece între celule. Acest lucru asigură că numai materialele necesare rădăcinii trec prin endodermă, în timp ce substanțele toxice și agenții patogeni sunt în general excluși.

Această imagine a fost adăugată după deschiderea IKE:

Transport pe apă pe trasee simplice și apoplastice. De Kelvinsong - Lucrare proprie, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=25917225

Secțiunea transversală a unei rădăcini de dicot are o structură în formă de X în centrul său. X este alcătuit din multe celule xilem. Celulele floem umple spațiul dintre X. Un inel de celule numit periciclu înconjoară xilemul și floemul. Marginea exterioară a periciclului se numește endodermă. Un strat gros de țesut cortical înconjoară periciclul. Cortexul este închis într-un strat de celule numit epiderma. Rădăcina monocotieră este similară cu o rădăcină de coton, dar centrul rădăcinii este umplut cu miez. Celulele floemice formează un inel în jurul miezului. Clustere rotunde de celule xilem sunt încorporate în floem, dispuse simetric în jurul gropii centrale. Periciclul exterior, endodermul, cortexul și epiderma sunt aceleași în rădăcina dicotului. Credit de imagine: OpenStax Biology.


Odată defalcat, materialul solubil, util, cum ar fi zaharurile, aminoacizii și nucleotidele, sunt utilizate de celulă ca substanțe nutritive prin care pătrund în citosol.

Un exemplu de ceva care poate cauza poluarea solului este ploaia acidă din combustibili fosili, care face solul mai acid și determină creșterea ionilor toxici.

Cu alte cuvinte, OMG-urile înseamnă că vor fi mai puține flori de buruieni, prin urmare, mai puțin nectar pentru a atrage polenizatori, ducând la polenizare. În plus, lipsa de o.

Reducerea fotosintezei și creșterea respirației se pot face pentru a reuși în acest scop. Acest lucru va menține nivelul de absorbție a dioxidului de carbon aproape de zero. B.

Predicție: O creștere a nivelurilor de calciu din sol va reduce bogăția speciilor. Raționament: odată cu creșterea nivelului de calciu, unele plante încep să crească.

Tonicitatea sau tensiunea internă a unei celule este puternic afectată de osmoză. Dacă o celulă este plasată într-o soluție cu mai mult solut decât în ​​interiorul celulei, așa este.

Controlează nivelul pH-ului sau aciditatea celulei. Citoscheletul conferă celulei forma sa de bază. Reticulul endoplasmatic (ER) este o serie de conexiuni c.

Nu numai temperatura, ci tipul și dimensiunea celulei, precum și cât de mulți nutrienți sunt disponibili. Organismul pe care l-am studiat germina semințele de fasole mung. .

În calitate de student în cadrul Laboratorului Dr. Kane, nu pot manipula materiale vegetale cu THC ridicat, așa că a fost necesar să fi donat ARN din aceste plante de canabis pentru a fi un startin.

Oxigenul se măsoară în forma sa dizolvată, este dizolvat în apă prin transfer de la suprafața aerului și a apei, plantele realizând fotosinteza și acțiunea.


Priveste filmarea: Aprenda Como Fazer Balanço Hídrico - AULA COMPLETA (Ianuarie 2022).