شرح مفصل عن درس الاوبار الماصة

[~زهرة الصداقة~]

المقدمة:
إن إنتقال المادة العضوية و ما تخزنه من طاقة يتم في النظام البيئي إنطلاقا من المنتج الأول وهي النباتات الخضراء. إلى بقية الكائنات المستهلكة.كما تشكل النباتات الخضراء غطاء اخضريغلف القارات بما فيذلك الأوساط المائية على
أوساط مختلفة.وعليه كانت النباتات الخضراءفي كل أشكال الحياة,قاعدة السلسلة الغذائية,حيث تمد الغلاف الحيوي
بالمادة العضوية والأكسجين, وعليها وحدها تعتمد باقي الكائنات الحية في غذائها.
الباب الأول: دخول الطاقة الضوئية في العالم الحي
يمتص النبات الأخضر المعرض للضوء, الماء والأملاح المعدنية من التربة ,ويشكل هذا النسغ الناقص, ليركب منه
بعملية التركيب الضوئي كمية كبيرة من المادة العضويةالضرورية لنموه, والتي لا يمتصها من التربة, والتي هي أيضا
غذاء لكل الكائنات الحية، تلك المادة العضوية الني تختزن طاقة كميائية كامنة, والتي عند أكسدتها تحررالطاقة الضرورية لجميع الوظائف الحيوية( بناء أنسجة جديدة – ترميم الأنسجة التالفة –التكاثر – الحركة – المبادلات الخلوية,............)
الإشكالية العلمية :
- ما هو المصدر الطبيعي للطاقة المسيرة للحياة ؟
- ما هي آلية إمتصاص النسغ الناقص؟
- ما هي العناصر المسؤولية على نقل النسغ الناقص الى داخل جسم النبات؟
- ما مصدر كربون المادة العضوية ؟
- أين تتم عملية التركيب الضوئي وما نواتجها ؟
- ما دور اليخضور وما خصائصه ؟
- ما تأثير العوامل على شدة التركيب الضوئي ؟
أ – إمتصاص النسغ الناقص:
تمتص معظم النباتات الماء والأملاح المعدنية عن طريق جهازها الجذري , وبالضبط الأوبار الماصة,ويتم الإمتصاص
بآلية خاصة, والتي تصعب دراستها على مستوى الوبرة الماصة.وتسهل دراستها على خلايا بشرة حرشفة البصل الخارجية ,الملونة طبيعيا بالأحمرلاحتوائها على صبغة الأنتوسيانين.
1- آلية إمتصاص الماء:
تجربة:
نأخذ ثلاثة قطع من بشرة حرشفة البصل, نضعها في ثلاثة أوساط مختلفة التراكيز (002/0 -009/0 – 0013/0 ) من ملح ". NaCl " كلور الصوديوم
ثم نفحصها بالمجهر الضوئي:
الملاحظة:
ـ عند التركيز" 002/0 " تكون الخلايا في حالة إنتباج.
- عند التركيز"009/0 "تكون الخلايا في حالة توازن .

- عند التركيز"0013/0 "تكون الخلايا في حالة أنكماش

آلية امتصاص الماء وحالة الخلايا في التركيز المختلفة

التفسير:
أ – حالة الإنتباج سببها إكتساب الخلية للماء(كمية الماء الممتصة من كمية الماء المفقودة).
ب – حالة التوازن سببها عدم كسب أو فقدالخلية للماء( كمية الماء الممتصة = كمية الماء المفقودة).
ج – حالة الإنكماش سببها فقد الخلية للماء( كمية الماء الممتصة من كمية الماء المفقودة).
الإستنتاج:
1 – حالة التوازن تعني أن تركيزالخلية = تركيز الوسط الخارجي = 009/0 .
2 – حالة الإنتباج تعني أن تركيز الخلية > من تركيز الوسط الخارجي.
3 – حالة الإنكماش تعني أن تركيز الخلية < من تركيز الوسط الخارجي .
الخلاصة:
- انتقال جزيئات الماء من والى الخلايا يكون دوما من وسط أقل توتر الى وسط أعلى توتر.
هذه الظاهرة تدعى بالحلول (وهي ظاهرة فيزيائية صرفة).
- إمتصاص جزيئات الماء بفضل الأوبار الماصة يكون وفق ظاهرة الحلول.تعريف الحلول:هو إنتقال جزيئات الماء من وسط ناقص التوتر الى وسط عالي التوتر
وذلك عبر غشاء نفوذ أو نصف نفوذ.2 –آلية امتصاص الأملاح المعدنية:
يأخذ النبات من التربة العناصر التالية: "الأزوت – الفسفور – الكبريت – الكالسيوم – البوتاسيوم –الحدي
وهي عناصر تدخل في تركيب مادته الحية. فهي إذن: عناصر تشكيلية.
ويبقى نمو النبات ضعيفا الا إذا أضيف للوسط عنصر"اليود – البروم – المنغنيز – التوتياء"
وهي عناصر ضرورية لحدوث التفاعلات الكيميائية لإنتاج المادة الحية , فهي: عناصر وسيطة تؤثر بكميات ضئيلة جدا.
تمتص الأملاح المعدنية بآلية معينة نوضحها في التجربة الموالية:
تجربة أولى:
نضع قطعة من البشرة الداخلية لحرشفة البصل غير الملونة في محلول أحمر المعتدل بتركيز"00.5/0" لبضعة
دقائق, ثم نفحصها بالمجهر الضوئي.
الملاحظة: نلاحظ تلون الفجوات بالأحمر, دون أن تموت الخلايا, ولا يزول اللون حتى مع تكرر الغسيل.

خلية بشرة البصل

التفسير: ظهور اللون الأحمر يعني دخول الأحمر المعتدل الى داخل الفجوات.
الإستنتاج : انتقال الأحمر المعتدل كان من وسط أعلى تركيز الى وسط أقل تركيز,عبر ظاهرة تدعى: الميز

تجربة ثانية:
ننقل نفس القطعة الملونة بالأحمر إلى محلول السكروز بتركيز"030/0" لبضعة دقائق,ثم نقوم بالفحص
المجهري:
الملاحظة : نلاحظ إنكماش الفجوات وبقاء اللون الأحمر,وبعد مدة يزداد حجم الفجوات ,ويصبح اللون
الأحمر أكثر تمديدا.


الحالات المختلفة للإنتاج الخلوي/وتبادل المواد المنحلة
التفسير:- إنكماش الفجوات يعني خروج الماءوفق ظاهرة الحلول,لأن الوسط الخارجي عالي التركيز, عودة الإنتباج يعني دخول السكروز من الوسط الخارجي الأعلى تركيز الى الوسط الداخلي الأقل
تركيز(الخلايا),وذلك بصورة غير مرئية ,فأرتفع تركيزها ,وذلك وفق ظاهرة: الميز
الاستنتاج: انتقال جزيئات المادة المنحلة يكون من وسط أعلى تركيز الى وسط أقل تركيز, وفق ظاهرة
الميز( ظاهرة فيزيائية).
تعريف الميز: هو إنتقال جزيئات المادة المنحلة من وسط أعلى تركيزالى وسط أقل عبر غشاء نفوذ.

ب – العناصر النسيجية لنقل النسغ الناقص
يتم نقل النسغ الناقص من التربة عن طريق الجذور,وذلك بفضل الأوبار الماصة.وينتقل إلى الأوراق بفضل
الأوعية الخشبية.ولمعرفة البنية النسيجية لهما لابد من إجراء دراسة مهجرية لجذر نبات أحادي الفلقة في منطقة الأوبار الماصة, بعد( تحضير المقاطع – تلوينها – فحصها مجهريا ):*- دراسة مقطع عرضي في جذر نبات أحادي الفلقة :
يبدو المقطع على شكل دائري, مكون من ثلاث مناطق لكل منها وظيفة معينة, وهي:
1- القشرة: و هي مكونة من:
أ- طبقة البشرة : هي نسيج وقائي,مؤلف من صف واحد من الخلايا المستطيلة.,ذات جدران سليلوزية رقيقة وردية متلاصقة ,تخرج من بعض هذه الخلايا زوائد أنبوبية هي الأوبار الماصة, التي تمتص الماء والأملاح المعدنية.
ب – طبقة القشرة : تشغل 5/ 4 من المقطع ,مكونة من خلايا سداسية الأضلاع تقريبا ,كبيرة الحجم ,ذات جدران رقيقة وردية,بينها فراغات بينية ( الأسماخ ),تسمى هذه الخلايا بالبرانشيم, وهي تتوضع في عدة صفوف. تفيد القشرة في تهوية الجذر وادخار المواد الغذائية.
ج– طبقة الإندودرمس ( الأدمة البطانة ) : هي آخر صف من القشرة,وهي خلايا برنشمية تتضوع على جدرانها الجانبية والداخلية مادة شمعية غير منفذة للماء هي السوبر ين(أللجنين) بلون أخضر,على هيئة نعل الحصان والتي تترك فيما بينها خلايا غير ملجننة تدعى خلايا مرور.والتي تكون مقابلة للأوعية الخشبية,وهي الممر الوحيد للنسغ الناقص, و هي, آخر صف في القشرة.

– الإسطوانة المركزية: و هي تتألف من:
أ - طبقة البريسكل( المحيط الدائر): تلي الأدمة الباطنة,وهي أول طبقة من الإسطوانة المركزية,وهي خلايا برانشمية سداسية الأضلاع ,رقيقة,سليلوزية, وهي منشأ الجذور الثانوية. ب – الحزم الوعائية: وهي نوعان:
1- الخشب: هو عبارة عن خلا يا ميتة,غير نفوذة لترسب مادة الخشبين على الجدران, فزالت النواة و الهيولى وتبدو في المقطع على هيئة دوائر لماعة , ذات جدران خضراء,تتضوع على هيئة حرف( Λ ), حيث الأوعية الصغيرة نكون جهة المحيط وهي الأ قدم, والكبيرة جهة المركز,وهي التي تؤمن نقل النسغ الناقص عندئذ. وهناك خلايا برانشيمية صغيرة تجمع الأوعية الخشبية , يفيد الخشب في النقل والتدعيم.
2– اللحاء: هو خلايا مضلعة حية, سليلوزية,ذات جدران رقيقة وردية متراصة,يأخذ اللحاء وضع متبادل مع الخشب يفيد اللحاء في نقل النسغ الكامل.ج - النخاع: خلايا برانشيمية كبيرة الحجم , سليلوزية, رقيقة الجدران,بينها فراغات بينية.الشكل الموالي يبن رسم تفصيلي ل: م.ع.في جذر نبات أحادي الفلقة


رسم تفصيلي لمقطع . م.ع. لجذر نبات أحادي الفلقة منظر إجمالي لنفس المقطع– بنية الوبرة الماصة:
الوبرة الماصة هي خلية من خلايا البشرة,استطالت على هيئة شعرة,يحيط بها غلاف سليلوزي لزج يلتصق
بجزيئات التربة المعدنية,تحتوي الوبرة الماصة فجوة عصارية كبيرة ,وذات تركيز أعلى من تركيز التربة,
طولها من واحد إلى عدة مليمترات, قطرها حوالي 12 ميكرومتر,عددها يختلف حسب نوع النبات وطبيعة الوسط الزراعي, وهي عند النجيليات تقدر 12000وبرة ماصة/1سم2, الزراعي, وهي تتجدد باستمرار,وتعتبر المقر الرئيسي لامتصاص النسغ الناقص. الوثيقة الموالية تبين بنية الوبرة الماصة.

رسم تفسيري لمقطع عرضي في جذر يظهر بنية الوبرة الماصة
2 – بنية الوعاء الخشبي
تتواجد الأوعية الخشبية في منطقة الإسطوانة المركزية لكل من الجذر والساق,على هيئة حزم تمتد من الجذر إلى
الأوراق مرورا بالساق,يتكون الوعاء الخشبي من توضع خلايا متطاولة شاقوليا, وهي خلايا ميتة(لا نواة ولاسيتوبلازم)
لأن جدرانها تشربت مادة الخشبين غير النفوذة, يبلغ طول الوعاء الخشبي مابين عدة الى عشرات الأمتاردون إنقطاع
يبدو الوعاء الخشبي تحت المجهر لماع,ويمتاز بوجود تزيينات على الجداربشكل( حلقي –أو حلزوني –أوسلمي – أوشبكي)
حسب توضع مادة الخشبين, يقوم الخشب بنقل النسغ الناقص من الجذور حتى الأوراق(خاصة خشب البيع الغني بالأوعية الخشبية) وسند(خاصة خشب الخريف الغني بالألياف). ويفيد في تحديد عمر النبات, كما يقوم كدعامة, حيث خشب الربيع يحوي أوعية كبيرة وعديدة, وخشب الخريف يحوي أوعية ضيقة وأقل عددا".
الوثيقة الموالية تمثل مقطع عرضي لجذر نبات أحادي الفلقة, وبنية ثلاثية الأبعاد لأوعية خشبية".


مراحل تشكل الوعاء الخشبي أنواع التوضع لمادة الخشبين داخل الأوعية الخشبيةج – مسار النسغ الناقص: يمتد من الوبرة الماصة حتى الوراق,ويمكن أن يقسم إلى:
1 – المسار الأفقي:
:يمتد من التربة الى الوبرة الماصة حتى الأوعية الخشبية في الجذر,ينتقل الماء من التربة الى الوبرة الماصة
وفق ظاهرة الحلول,والأملاح المعدنية وفق ظاهرة الميز,ومن الوبرة الماصة حتى الأوعية الخشبية يكون النقل
بثلاث طرق هي:
1 – 1- من فجوة الى فجوة: ابتداء من الوبرة الماصة حتى آخر صف من البرنشيم القشري,وفق ظاهرة الحلول لأن تراكيز الفجوات في تزايد مستمر.ومن الآدمة الباطنة حتى الأوعية الخشبية,وفق ظاهرة حيوية لأن تراكيز الفجوات في تناقص مستمر.
1-2 - من سيتوبلازم الى سيتوبلازم: لكون سيتوبلازم الخلايا المتجاورة مرتبطة فيما بينها عبر فتحات بلاسمودسمية,والقوى المسببة للانتقال هي( قوة الدفع الجذري بسبب الامتصاص المستمر – قوة النتح الورقي ـ قوة تماسك جزيئات الماء).
1 -3 – بين جدران الخلايا المتجاورة: حيث تتواجد الفراغات البينية,ويكون الدفع وفق القوى السابقة.

رسم المسار الأفقي للنسغ الناقص في الجذر 2 – المسا ر العمودي: من الأوعية الخشبية في الجذر حتى الأوراق مرورا بالساق,ويتم بثلاثة قوى: 2-1- قوة الدفع الجذري: تعمل الجذور على رفع النسغ الناقص لعلو عدة أمتار وحتى عشرات الأمتار,وذلك بفعل قوة الدفع الجذري, نتيجة الامتصاص المستر وتزداد قوة الدفع الجذري كلما زاد عدد الأوبار الماصة,وزاد تركيزها وزادت كمية الماء في التربة. تجربة: نقطع ساق نبات ينمو عاديا في التربة, نلحق بالساق السفلية أنبوب زجاجي, بعد بضعة ساعات نلاحظ امتلأ الأنبوب الزجاجي بالنسغ الناقص.عند إضافة السيانور إلى ماء السقي نلاحظ توقف الظاهرة( السيانور هو سم يوقف التنفس).

تجربة الدفع الجذري
2-2- قوة النتح(الشد) الورقي: تعمل الأوراق على رفع النسغ الناقص من أسفل إلى أعلى عند تعرضها لعملية النتح, وذلك لتعويض الماء المطروح, أي تقوم باستنشاق الماء من أسفل ,ومما يسهل ذلك هو قوة تماسك جزيئات الماء, تزداد قوة الشد الورقي كلما زاد تأثير العوامل المؤثرة على النتح,وزاد عددها,وزاد عددا لأوراق, وزادت
مساحتها.
تجربة: نقوم بقطع ساق نبات مورق بشكل حاد وسريع,حتى تبقى مفتوحة,نلحق الساق المورقة بأنبوب زجاجي مملوء ماء ومغمور في إناء يحوي زئبق,بعد مدة معينة نلاحظ صعود الزئبق في الأنبوب الزجاجي, ليحل محل الماء المستنشق لتعويض الماء المطروح.


للامــــانة الموضوع منقول للافادة