 |
 |
|
|
|
|
|
تبادلات الماء عند النباتات
تعيش النباتات الخضراء في ظروف بيئية معينة، وتحتل المستوى الأول في الشبكات الغذائية، حيث تمثل مستوى المنتجين أي أنها قادرة على إنتاج مادة عضوية انطلاقا من مواد معدنية.
تحتاج هذه النباتات إلى ظروف ملائمة من بينها وجود الماء والأملاح المعدنية.
|
تساؤلات: ـ كيف تتم تبادلات الماء والمواد المذابة بين النبات والوسط الخارجي؟ ـ ما هي اليات هذا التبادل على مستوى خلايا النباتات اليخضورية؟ |
Iـ الكشف عن تبادلات الماء على مستوى الخلايا
1ـ ملاحظات بالعين المجردة
ـ تجربة1: يؤدي وضع قليل من الملح على قطعة بطاطس جافة إلى ظهور الماء
ـ تجربة2: نقوم بتقطيع قطع متساوية من البطاطس ثم تضعها في أنابيب اختبار تحتوي على محلول السكروز بتراكيز متزايدة
|
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
رقم الانبوب |
|
1 |
0.8 |
0.6 |
0.4 |
0.2 |
0 |
نركيز السكروز mol/l |
|
30 |
30 |
30 |
30 |
30 |
30 |
طول القطعة في البداية mm |
|
27 |
28 |
29 |
30 |
31 |
32 |
طول القطعة في النهاية mm |
1 ـ اعتمادا على المعطيات التجريبية، فسر النتائج المحصل عليها.
|
1 ـ التجربة 1 : ظهور الماء بسبب خروجه من قطعة البطاطس. التجربة2: نلاحظ أنه في التراكيز الضعيفة يزداد حجم القطع بينما ينقص في التراكيز الكبيرة تغير حجم القطع ناتج عن دخول أو خروج مواد، وبما أن الانبوب 1 لا يحتوي إلا على الماء المقطر ورغم ذلك ازداد حجم القطعة إذا فدخول الماء هو المسؤول عن هذا التغير. الماء يمكن أن يدخل أو يخرج تبعا لتركيز المحلول الذي توضع فيه قطعة البطاطس، أي هناك تبادلات مائية بين الخلايا المكونة لقطعة البطاطس والوسط الخارجي. |
2ـ ملاحظات مجهرية:
نأخذ قطعتين من قشرة البصل:
ـ نضع الأولى في زجاجة1 تحتوي على الماء المقطر + الأحمر المتعادل
ـ نضع الثانية في زجاجة2 تحتوي على محلول السكروز بتركيز 0.6mol/l + الأحمر المتعادل
بعد مدة زمنية نلاحظ التحضير المجهري بالمجهر الضوئي،
فنحصل على النتائج الممثلة في الوثيقتين التاليتين:
|
في الماء المقطر + الأحمر المتعادل x 640 الزجاجة1 |
في محلول السكروز بتركيز 0.6mol/l + الأحمر المتعادل x 640 الزجاجة2 |
|
|
 |
ـ رسم تخطيطي للملاحظات المجهرية:
|
|
http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/spip.php?article502
1 ـ اعتمادا على الملاحظات المجهرية، قارن مظهر الخلايا في الوسطين.
2 ـ فسر النتائج المحصل عليها.
|
1 ـ في الزجاجة1 تحتل الفجوة الخلوية الحيز الأكبر من الخلية، ويكون لونها فاتحا. نقول إن الخلية ممتلئة. في الزجاجة2: أصبحت الفجوة الخلوية بقد صغير ولونها قاتما. نقول إن الخلية مبلزمة. 2 ـ عندما يكون تركيز الوسط الخارجي منخفض(ناقص التوتر) يزداد حجم الفجوة بسبب دخول الماء الذي يعطي لونا فاتحا وتصبح الخلية ممتلئة، عندما يكون تركيز الوسط الخارجي مرتفعا(مفرط التوتر) يخرج الماء من الخلية فيتقلص حجم الفجوة ويزداد تركيز الملون الطبيعي فيصبح قاتما وتصبح الخلية مبلزمة. يسمى هذا التبادل المائي بالتنافذ أو الأسموز osmose |
3 ـ العامل المتحكم في التنافذ
للكشف عن العامل المتحكم في التنافذ نقترح المعطيات التجريبية التالية:
|
تجربة2: |
تجربة1: |
|
Add salt= اضافة الملح |
استعمال غشاء نصف نفوذ يسمح بمرور الماء فقط
|
1ـ باستغلالك للتجربتين 1 و2، فسر النتائج المحصل عليها.
|
1 ـ انتقال الماء من الوسط ناقص التوتر إلى الوسط المفرط التوتر راجع إلى وجود قوة تختلف شدتها باختلاف التركيز(ترتفع بارتفاعه) تجذب الماء بحثا عن التوازن وتسمى هذه القوة بضغط التنافذ pression osmotique |
يمكن حساب ضغط التنافذ باستعمال الصيغة التالية:
Π= RCT
Π : الضغط التنافذي بـ Pa
R : ثابتة الغازات الكاملة 0.082
T درجة الحرارة المطلفة بـ K° بحيث K=C+273
C التركيز المولي للمادة المذابة mol/l
C=n/V
مع n=m/M
m كتلة المادة المذابة و M الكتلة المولية و V الحجم
بالنسبة للمحاليل المؤينة نضرب هذه القيمة في عدد الايونات المحصل عليها، مثل NaCl يتحلل إلى أيونين +Na و -Cl
فتكون قيمة الضغط التنافذي
Π= 2RCT
4 ـ خلاصة:
ـ خلية في وسط مرتفع التركيز --> توتر مفرط --> ضغط تنافذي مرتفع --> خروج الماء من الفجوة إلى الوسط الخارجي --> بلزمة الخلية.
ـ خلية في وسط منخفض التركيز-->توتر ناقص -->ضغط تنافذي منخفض--> دخول الماء من الوسط الخارجي إلى الفجوة -->خلية ممتلئة.
|
|
في حالة نساوي التوتر تكون التبادلات المائية عبر الغشاء متساوية ويكون مظهر الخلية عاديا.
