12. Транспорт веществ в организме

Определения и обозначения

Транспорт веществ — это перемещение воды, минеральных солей и органических веществ между частями организма. Он нужен потому, что разные органы растения выполняют разные задачи и не могут обходиться только тем, что получают или образуют сами. Благодаря переносу корень, стебель и листья работают как части единого организма.

Проводящая ткань — ткань растения, по которой вещества перемещаются между его органами. Она образована особыми клетками, соединёнными в пути для переноса веществ. Такая ткань помогает доставить их от места поглощения или образования к органам, которым они необходимы.

Сосуды — вытянутые клетки проводящей ткани, по которым движутся вода и растворённые минеральные вещества. Их клетки образуют протяжённый путь от корня через стебель к надземным органам. Благодаря сосудам вода с солями может поступать туда, где растение использует их для жизнедеятельности.

Ситовидные трубки — элементы проводящей ткани, по которым перемещаются органические вещества, образованные в листьях. Они помогают доставить продукты фотосинтеза из листьев к другим органам, в том числе к растущим частям растения. Этот путь отличается от движения воды и минеральных солей по сосудам.

Как это устроено

Корень поглощает из почвы воду и минеральные соли, но они нужны не только самому корню. Надземные органы, включая листья, тоже используют воду и растворённые вещества для своей жизнедеятельности. Поэтому после поглощения вещества должны переместиться по растению, иначе корень не сможет обеспечить ими остальные органы.

Вода с растворёнными минеральными веществами поднимается от корня по сосудам через стебель к листьям. Сосуды проходят через органы растения и образуют непрерывный путь для такого потока. Стебель соединяет корень с листьями, поэтому вода может попасть из почвы к тем частям растения, которые находятся над землёй.

В листьях при фотосинтезе образуются органические вещества — вещества, которые растение использует как источник питания и материал для роста. Одних листьев для роста всего растения недостаточно: вещества нужны также корням и другим органам. Поэтому от листьев они перемещаются по ситовидным трубкам к тем частям, где требуются.

Проводящие ткани связывают органы растения в единую систему, потому что обеспечивают обмен веществами между удалёнными частями. Если бы каждый орган получал всё необходимое только самостоятельно, растение не могло бы распределять воду, соли и продукты фотосинтеза. Доставка веществ поддерживает рост и жизнедеятельность разных органов.

У растений и животных есть потребность доставлять вещества между частями организма, но устроен этот перенос по-разному. У растения воду и минеральные соли проводят сосуды, а органические вещества — ситовидные трубки. У животных перенос веществ выполняет система кровообращения: например, кровь разносит по телу вещества, необходимые органам. В обоих случаях специальные структуры связывают части организма и обеспечивают доставку.

Перемещение веществ в организме растения

Чтобы пользоваться таблицей, сначала найдите вещество, о котором спрашивается, а затем проследите путь от места его поступления или образования к месту назначения. Сравните строки: вода с минеральными солями и органические вещества перемещаются по разным структурам. Это поможет не перепутать сосуды и ситовидные трубки.

Разбор задач

Задача 1

Вода с растворёнными минеральными солями поступила в корень. Нужно определить, по каким структурам она попадёт к листьям. Важно проследить путь именно воды с солями, а не органических веществ.

1. Начинаем с корня: он поглотил воду и минеральные соли из почвы.
2. Вспоминаем, что такой раствор перемещается по сосудам проводящей ткани.
3. Прослеживаем путь вверх: сосуды проходят из корня через стебель к листьям.

Ответ: вода с растворёнными минеральными солями попадёт к листьям по сосудам через стебель. Ситовидные трубки для этого потока не служат. Они переносят органические вещества, образованные в листьях.

Задача 2

Растение образовало органические вещества в листьях, и нужно объяснить, как они могут попасть к растущим корням. Здесь важно не считать, что все вещества движутся от корня вверх. Сначала определяем, где вещество образовалось, а затем выбираем подходящий путь переноса.

1. Устанавливаем источник: органические вещества образовались в листьях при фотосинтезе.
2. Определяем тип вещества: это не вода с минеральными солями, поэтому путь по сосудам не подходит.
3. Выбираем проводящую структуру: органические вещества идут по ситовидным трубкам к другим органам, в том числе к корням.

Ответ: органические вещества перемещаются от листьев к растущим корням по ситовидным трубкам. Так корни получают вещества, необходимые для роста и жизнедеятельности. Направление их перемещения отличается от пути воды и минеральных солей от корня к листьям.

Задача 3

У растения повреждена проводящая ткань в стебле. Нужно предположить, как это повлияет на доставку воды и органических веществ к органам. Для ответа следует рассмотреть отдельно оба потока, поскольку для них служат разные элементы ткани.

1. Вспоминаем, что вода и минеральные соли поднимаются от корня по сосудам через стебель.
2. Определяем последствие повреждения: если нарушены сосуды, доставка воды и солей к листьям затруднится.
3. Рассматриваем второй поток: органические вещества перемещаются по ситовидным трубкам, и повреждение этих структур затруднит их доставку от листьев к другим органам.

Ответ: повреждение проводящей ткани может нарушить перенос обоих потоков, если затронуты соответствующие структуры. К листьям будет хуже поступать вода с минеральными солями, а от листьев к другим органам — органические вещества. При нехватке этих веществ рост и жизнедеятельность растения могут ухудшиться.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что вода и органические вещества движутся по одним и тем же проводящим структурам. Так можно подумать, потому что оба потока проходят внутри растения. Проверь себя: вода с минеральными солями движется по сосудам, а органические вещества — по ситовидным трубкам.

Ошибка — утверждать, что органические вещества образуются в корне. Корень поглощает воду и минеральные соли, а при фотосинтезе органические вещества образуются главным образом в зелёных листьях. Чтобы проверить ответ, спроси себя, в каком органе есть условия для фотосинтеза.

Ошибка — считать, что все вещества движутся только вверх от корня. Это неверно, потому что органические вещества, образовавшиеся в листьях, поступают к другим органам, в том числе к корням. Проверяй направление по источнику вещества: от корня движутся вода и соли, от листьев — органические вещества.

Ошибка — путать поглощение веществ с их транспортом. Корень поглощает воду и соли из почвы, а затем проводящие ткани перемещают их внутри растения. Проверь себя, разделив два действия: сначала вещество поступает в растение, затем направляется к нужному органу.

Связь с другими темами

Для понимания транспорта нужно знать, какую роль выполняют корень, стебель и лист, а также что такое фотосинтез и минеральное питание растений. Эти знания помогают различать место поглощения воды и солей и место образования органических веществ. Транспорт связывает строение органов с их функциями и объясняет, как вещества поддерживают рост и развитие растения. Представление о переносе веществ пригодится при изучении кровеносной системы животных и человека: у организмов есть структуры, которые доставляют вещества между частями тела.

Что запомнить

• Транспорт веществ связывает органы организма.
• Корень поглощает воду и минеральные соли из почвы.
• Вода и минеральные соли движутся по сосудам к надземным органам.
• Органические вещества образуются в листьях при фотосинтезе.
• Органические вещества перемещаются по ситовидным трубкам.
• Проводящие ткани обеспечивают перемещение веществ внутри растения.