A kosarad üres

Vásárlás

Darab: 0

Összesen: 0,00

0

Biológia 10.

Az alábbi tartalmat jelenleg INGYENES hozzáféréssel tekinted meg.
Amennyiben szeretnél teljes hozzáférést az oldalhoz, kérlek, regisztrálj, jelentkezz be, és vásárold meg a szükséges elektronikus licencet vagy írd be a nyomtatott könyv hátuljában található kódot!
A növények szervei – a gyökér
Az anyagforgalom és a környezet kapcsolata a növényben
Mint minden élő rendszer, a növény is nyílt rendszer, vagyis a környezettel állandó anyag- és energiacserét folytat. Az anyagok forgalma a tápanyagok (víz, az ásványi sók ionjai és a szén-dioxid) és a légzéshez szükséges oxigén felvételét, valamint a felesleges víz , oxigén és szén-dioxid leadását jelenti.
Az állatokkal ellentétben a felesleges anyagok leadása a növényekre kevéssé jellemző. Az ásványi sókat, egyes – számukra már nem használható – szerves anyagokat (alkaloidok, illóolajok stb.) inkább elkülönítik sejtjeikben, szöveteikben.
A növény élete, anyagcseréje szempontjából alapvető fontosságú a víz, hiszen oldószer és tápanyag is egyben. Ugyanakkor részt vesz az életfolyamatokban és a sejtek felépítésében is.
A növénybe került víznek azonban csak nagyon kicsi része (0,1–0,2%) használódik fel a fotoszintézisben, a citoplazma szerkezetének kialakításában. Jelentős mennyisége vesz részt az anyagszállításban és a hőszabályozásban (99%). Az utóbbi folyamatok fő tényezője a víz párologtatása (transzspiráció). A víz tartást is ad a sejteknek, hozzájárul a mozgáshoz, hiszen a sejtben való felhalmozódása a sejtet turgorállapotba hozza.
A gyökér felépítése
A növények tápanyagai: a víz, az ásványi sók ionjai és a szén-dioxid szervetlen anyagok.
A telepes szerveződésű mohák egész testfelületükön át jutnak hozzá az anyagokhoz, illetve adják le azokat. A szövetes növények a vizet és a vízben oldott ionokat a gyökér bőrszöveti sejtjeinek működésével, főleg a gyökérszőrök nagy felületén, a gáz halmazállapotúakat pedig a gázcserenyí­lásokon keresztül veszik fel.
A gyökér a hajtásos növények rögzítését és a tápanyagok felvételét biztosító szerv. A felépítése és működése alapján négy szakaszát különíthetjük el: az osztódási, a megnyúlási, a felvételi és a szállítási zónát. (176.1.)
A gyökér (hajszálgyökér) felépítése. A felvételi zóna a gyökércsúcstól mindvégig azonos távolságban van. Mi ennek az oka?

A gyökér (hajszálgyökér) felépítése. A felvételi zóna a gyökércsúcstól mindvégig azonos távolságban van. Mi ennek az oka?

Az osztódási   zónában találjuk a gyökér elsődleges osztódószövetét, a gyökércsúcsot, melynek sejtjei folyamatos mitózisokkal hozzák létre a gyökér, a vége felé pedig a gyökérsüveg sejtjeit. A gyökérsüveg védi az osztódószövetet, de sejtjei gyökérsavakat is termelnek, melyek oldják a növekedést akadályozó talajszemcsék egy részét. Elöregedő sejtjei elhalnak, közben elnyálkásodnak, ami segíti a gyökér elmozdulását a talajban.
Az osztódószövet által létrehozott új sejtek a megnyúlási zónában felveszik a növény sejtjeire általában jellemző hosszúkás alakot. Működésük elkülönül, bőrszöveti, szállítószöveti és alapszöveti sejtek alakulnak ki belőlük.
A felvételi zóna a nevét arról kapta, hogy a gyökéren legintenzívebben itt zajlik tápanyagfelvétel. A bőrszöveti sejteken egy-egy citoplazmanyúlvány: gyökérszőr fejlődik ki. A növény ezeken keresztül veszi fel a vizet és az ionokat. A gyökérszőrök a zóna csúcs felé eső részén képződnek, folyamatosan növekednek, majd a másik végén pusztulnak.
Azok a bőrszöveti sejtek, amelyek gyökérszőre elhalt, már csak a védelmet biztosítják a gyökér számára. Belül kialakul a szállítószövet is, ezért ezt a gyökérszakaszt szállítási zónának nevezzük. A tápanyag szállításán kívül ezen a szakaszon elágazások: oldalgyökerek is kialakulhatnak (elágazási zóna).
Gyökérmódosulások: karógyökér (1), gyökérgümő (2), szívógyökér (3), gyökérgumó (4), koronagyökér (5)

Gyökérmódosulások: karógyökér (1), gyökérgümő (2), szívógyökér (3), gyökérgumó (4), koronagyökér (5)

A gyökerek gyökérzetet alkotnak. Amennyiben a gyökérnyakból (a hajtás és a gyökér találkozása) egy kitüntetett gyökér ered, majd ez ágazik el oldalgyökerekre, akkor főgyökeres gyökérrend­szerről beszélünk. A nyitvatermő és a zárvatermő kétszikű fajokban fordul elő. Az egyszikűekre a mellékgyökeres gyökérrendszer a jellemző, ahol a gyökérzet sok egyenértékű mellékgyökérből és azok elágazásával kialakuló oldalgyökerekből áll. (177.1.)
A fő- és mellékgyökérzet

A fő- és mellékgyökérzet

A 177.2. képen gyökérmódosulásokat látunk. A megjelenésük alapján mi lehet az egyes típusok feladata?
A gyökerek a növények alkalmazkodása során módosulhatnak, esetleg járulékos gyökerek is kialakul­hatnak. Raktározásra módosult a karógyökér (sárgarépa), a hagymagumó (jácint) és a gyökérgumó (dália, retek). A gyökérgümő a pillangósvirágú növény gyökerén jelenik meg a nitrogéngyűjtő baktériummal kialakult szimbiózis eredményeként. A járulékos gyökerek más szervből fejlődnek ki. A valódi léggyökér a trópusi fánlakó (epifita) növények vízfelvételét biztosítja. A kapaszkodó (borostyán), a támasztó léggyökér (mangrove) és a koronagyökerek (kukorica) a növény helyzetét stabilizálják, míg a szívógyökerek (aranka) az élősködő növények táplálékának megszerzését teszik lehetővé. (177.2.)
A gyökér tápanyagfelvétele
A talajszemcse felépítése. Mi tartja össze a szemcsét?

A talajszemcse felépítése. Mi tartja össze a szemcsét?

A tápanyagok közül az ásványi sók oldott állapotban, ionok formájában rögzülnek a talajszemcsék felületén, és vízben oldva találhatók meg a talajoldatban (177.3.) . Az ionok a víz közvetítésével eljutnak a gyökér sejtjeihez, a sejtfalon keresztül a sejthártyához. Annak fehérje­csatornáin át egy-két ion a koncentrációkü­lönbségnek megfelelően, diffúzióval jut be a sejtbe. A legtöbbjüket azonban a sejthártya egyes fehérjéinek működésével, energia felhasználásával veszik fel a sejtek. A többnyire a koncentráció­különbség ellen szállított anyagokat a mellettük lévő sejteknek továbbítják.
Liebig-féle minimumtörvény
A növények fejlődésének ütemét, terméshozamát a rendelkezésre álló elemek közül mindig az szabja meg, amelyik – a szükségeshez képest – a legkisebb mennyiségben van jelen. Ennek az elemnek a mennyiségét növelve a terméshozam mindaddig nő, amíg egy másik elem nem kerül relatív minimumba.
Vízkultúrás kísérletek: a növény minőségi és mennyiségi ásványianyag-szükségletét és az ezekből adódó hiánybetegségeket megállapító növényélettani vizsgálatok. (178.2.)
Vízkultúrás kísérlet (kontroll, P-, Ca-, Fe-, N-hiány esetén)
A paradicsom és a habszegfű kalciumtartalommal szembeni érzékenysége
Vízkultúrás kísérlet (kontroll, P-, Ca-, Fe-, N-hiány esetén)A paradicsom és a habszegfű kalciumtartalommal szembeni érzékenysége

 

A vízkultúrás kísérletek nagyon jól használhatók a növények tápanyagigényének meghatározására. Talaj nélkül, vízben neveljük a növényeket, legfeljebb olyan anyagot használhatunk a növény megtámasztására, amely nem befolyásolja a tápoldat sótartalmát (égetett agyag, semleges gél stb.).
Egyes elemek szerepe a növény életében

Egyes elemek szerepe a növény életében

A paradicsomnak és a habszegfűnek a talaj Ca2+-ion tartalmának függvényében történő fejlődését láthatjuk a 178.3. ábrán. Mit állapíthatsz meg a két növény Ca2+-nal szembeni érzékenységéről? A 10 vagy a 30 egység Ca2+-t tartalmazó talaj pH-ja a nagyobb?
Gyökérnyomás

Gyökérnyomás

A felvett ionok és a sejttartalom szerves anyagai ozmotikus nyomáskülönbséget hoznak létre a talajoldat és a sejttartalom között. Ez a környezetben lévő vizet a gyökérszőr sejthártyáján keresztül passzívan a sejtbe juttatja.
Mivel a legkülső bőrszöveti sejt ozmotikus nyomása a vízbeáramlás miatt lecsökken, ezért a víz a belső, nagyobb koncentrációjú, nagyobb ozmotikus nyomású sejtbe áramlik. Így a külvilág felől a szállítószövet elemei felé irányuló áramlás alakul ki.
A központi henger vízszállító csöveiben élő faelemek ionokat választanak ki, amit a víz paszszívan követ. Ez a légköri nyomásnál kissé nagyobb, felfelé irányuló nyomást hoz létre, amit gyökérnyomásnak nevezünk. (179.1., 179.2.)
A vízszállítás modellje. Milyen folyamat zajlik le?

A vízszállítás modellje. Milyen folyamat zajlik le?

A gyökérnyomás fákban akár 2–5 m magasra is képes feljuttatni a vizet attól függően, hogy mekkora a gyökérzet összfelülete, és milyen nagy az ozmotikus nyomáskülönbség. Az áramlás meglétét könnyen igazolhatjuk, ha a növényt elvágjuk a talaj felett: a vágási felszínen a farész elemeiből hosszabb ideig préselődik ki tápoldat (víz és ionok).
  ELLENŐRIZD TUDÁSOD!
1.
Hogyan igazolhatjuk, hogy a gyökér sejtjei gyökérsavakat termelnek?
2.
Miért van a felvételi zóna a gyökércsúcstól mindig azonos távolságban? Mi az előnye ennek?
3.
Hogyan igazolhatod, hogy a megnyúlási zónában a legintenzívebb a sejtek növekedése?
4.
Mi a különbség az oldalgyökér és a mellékgyökér között?
5.
Miért jelennek meg vízcseppek néhány szobai dísznövény levelének szélén, ha alaposan meglocsoljuk a talaját?
6.
Miért nincs értelme egy megművelt területre egyféle műtrágyából sokat kiszórni?
7.
Lehet-e cserépbe ültetés nélkül növényt nevelni a lakásban? Miért?
8.
Hogyan képesek a nagy sótartalmú (szikes) talajon vizet felvenni a növények?
9.
Miért repednek fel a szőlőszemek, ha sok eső esik?
10.
Közvetlenül mi okozza a növény pusztulását, ha sót szórunk a tövéhez?
Leckéhez tartozó extrák

Vegetatív növényi szervek

A növény életben maradásához, fejlődéséhez szükséges szervek.

A nitrogén körforgása

A légköri nitrogént baktériumok kötik meg, majd az élőlények különböző vegyületek formájában hasznosítják.

Egyszikű és kétszikű növények összehasonlítása

A zárvatermő növények két nagy csoportját képezik az egyszikűek és a kétszikűek.

Vegetatív növényi szervek

A nitrogén körforgása

Egyszikű és kétszikű növények összehasonlítása

Kosárba helyezve!