1.Заполнить таблицу.

Пути приспособления покрытосеменных к опылению насекомыми.

Название растения	Форма приспособленности
1. 2. 3. 4.

2. На одном из ваших примеров (взять из таблицы) доказать относительный

характер приспособленности организмов.

3.Сделать общий вывод об относительном характере приспособленности, закончив

предложение:

Любое приспособление относительно, так как оно …

Обозначения на диаграммах ячеек

Предварительно нарисованные символы диаграмм клеток, такие как животная клетка, пыльца, модель растительной клетки и другие, помогают создавать точные диаграммы и документацию.

В программном обеспечении Edraw есть множество символов клеток, структура клетки, парамеций, плоскоклеточная клетка, деление клеток, бактерии, клеточная мембрана, яйца, сперма, зигота, клетка животного, атипичная пневмония, табачная мозаика, аденовирус, колифаг, герпесвирус, СПИД, пыльца. , модель растительной клетки, ткань лука и т. д.

Символы диаграмм ячеек

Формы диаграмм ячеек

Структура клетки — это структура органелл самой биологической клетки.

Парамеций — одноклеточное пресноводное животное, имеющее характерную форму тапочка и покрытое ресничками.

Кожа лягушки используется лягушкой для питья и дыхания.

Плоскоклеточная клетка — это тип эпителиальной клетки, которая обнаруживается во многих частях тела.

Деление клетки включает распределение идентичного генетического материала, ДНК, двум дочерним клеткам.

Бактерии — это микроорганизмы, слишком мелкие, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом, которые существуют практически во всех средах в мире.

Клеточная мембрана — это полупроницаемая мембрана, окружающая цитоплазму клетки.

Яйца — женские репродуктивные клетки оогамных организмов.

Сперматозоиды репродуктивные клетки выносятся из мужского тела.

Зигота — это начальная клетка, образующаяся при соединении двух половых клеток посредством полового размножения.

SARS — серьезная форма пневмонии, вызываемая вирусом, который впервые был идентифицирован в 2003 году.

СПИД — это заболевание, при котором происходит серьезная потеря клеточного иммунитета организма, что значительно снижает сопротивляемость инфекциям и злокачественным новообразованиям.

Пыльца представляет собой порошок от мелкого до крупного, содержащий микрогаметофиты семенных растений, которые продуцируют мужские гаметы.

Модель растительной клетки — это модель растительной клетки.

Ткань лука — ткань лука.

Нужны свежие символы клеток для вашего дизайна? Эти символы ячеек удобны для использования. А их четкие и мелкие детали сделают впечатляющие и легкие для понимания диаграммы и презентации для ваших клиентов.

Больше символов:

Символы схемы человеческих органов

, чтобы узнать о разнице между клеткой растения и клеткой животного, какие символы вы возьмете за

Ответ:

Клетка — основная единица жизни.Вся жизнедеятельность осуществляется клетками. Организмы классифицируются по количеству присутствующих в них клеток. Одноклеточные организмы одноклеточные, а многоклеточные имеют большое количество клеток.

Одноклеточные организмы считаются одними из самых ранних форм жизни на Земле. В конце концов, более сложные многоклеточные организмы эволюционировали из этих одноклеточных форм жизни в течение эонов. Многоклеточные организмы имеют специализированные клетки со сложными клеточными органеллами, которых у одноклеточных организмов обычно нет.

В экосистеме растения играют роль производителей, а животные — потребителей. Следовательно, их повседневная деятельность и функции различаются, равно как и их клеточная структура. Структура клеток и органеллы различаются у растений и животных, и их классифицируют в первую очередь в зависимости от их функции. Различие в их клеточном составе является причиной различия между растениями и животными, их строением и функциями.

Каждая клеточная органелла выполняет определенную функцию.Некоторые клеточные органеллы присутствуют как в растительной, так и в животной клетках, в то время как другие уникальны только для одной. Большинство высших организмов Земли — эукариоты, в том числе все растения и животные. Следовательно, эти клетки имеют некоторые общие черты, обычно связанные с эукариотами.

Например, все эукариотические клетки состоят из ядра, плазматической мембраны, цитоплазмы, пероксисом, митохондрий, рибосом и других клеточных органелл.

Также читайте: Клетки

Различия между растительной клеткой и животной клеткой

Различия между растительной клеткой и животной клеткой

Диаграмма, показывающая разницу между растительной клеткой и животной клеткой

Как указано выше, как у растительных, так и у животных клеток есть несколько общих общие клеточные органеллы, так как оба являются эукариотами.Считается, что функции всех этих органелл очень похожи. Однако основные различия между растительными и животными клетками, которые существенно отражают разницу в функциях каждой клетки.

Основные различия между растительной клеткой и животной клеткой упомянуты ниже:

Растительная клетка Животная клетка

Форма клетки

Квадратная или прямоугольная форма Неправильная или круглая форма

Клеточная стенка

Отсутствует

Плазма / Клеточная мембрана

Присутствует Присутствует

Эндоплазматический ретикулум

Присутствует

Ядро

Присутствует и лежит на одной стороне клетки Присутствует и находится в центре клетки

Лизосомы

Присутствуют, но очень редко Присутствуют

Центросомы

Отсутствуют

Аппарат Гольджи

Присутствуют

Цитоплазма

Присутствует

Рибосомы

Присутствуют Присутствуют

Пластиды

Присутствуют, небольшие по центру

Вакуумные и многочисленные

Реснички

Митохондрии

Присутствуют, но их меньше Присутствуют и многочисленны

Способ питания

Преимущественно автотрофный Гетеротрофный

Заключение

Как клетки растений, так и животных содержат мембраносвязанные органеллы, такие как как эндоплазматический ретикулум, митохондрии, ядро, аппарат Гольджи, пероксисомы, лизосомы.У них также есть похожие мембраны, такие как элементы цитоскелета и цитозоль. Растительная клетка также может быть больше, чем животная клетка. Нормальный диапазон для животной клетки колеблется от 10 до 30 микрометров, а для растительной клетки — от 10 до 100 микрометров.

Также читайте: Целлюлоза в пищеварении

Различия между растительной и животной клетками — важная тема для учащихся 8-го класса и выше. Откройте для себя другие важные темы, посетив BYJU’S.

43 043

Часто задаваемые вопросы

Какие клеточные органеллы присутствуют только в растительной клетке и отсутствуют в клетке животных?

Растительные клетки имеют клеточную стенку и пластиды, которых нет у животных клеток.

Чем отличаются клетки растений и животных по своей форме?

Растительная клетка имеет квадратную или прямоугольную форму, а клетки животных — неправильную или круглую форму.

Почему клетки растений обычно больше по размеру, чем клетки животных?

Растительные клетки представляют собой большую центральную вакуоль, которая занимает большую часть объема и увеличивает размер клетки. Эта вакуоль обычно отсутствует в животной клетке.

Какова функция вакуолей в растительной клетке?

Вакуоль хранит отходы в растительной клетке.Он также поддерживает надлежащее давление в растительной клетке, что помогает обеспечить надлежащую поддержку и структуру растущих растений.

Назовите некоторые клеточные органеллы, присутствующие исключительно в клетках животных.

Клетки животных включают лизосомы и центросомы, которые полностью отсутствуют в клетке растения.

Назовите клеточную органеллу, отвечающую за структурную поддержку растительных клеток, помимо клеточной стенки.

Центральная вакуоль обеспечивает структурную поддержку растительной клетки.

Основные научные рисунки EduPic

Транспорт воды и растворенных веществ в растениях

Потенциал воды и растворенных веществ

Водный потенциал — это мера потенциальной энергии воды, которая управляет движением воды через растения.

Цели обучения

Опишите потенциал воды и растворенных веществ в растениях

Основные выводы

Ключевые моменты

• Растения используют водный потенциал для переноса воды к листьям, чтобы мог происходить фотосинтез.
• Водный потенциал — это мера потенциальной энергии в воде, а также разность между потенциалом данной пробы воды и чистой воды.
• Водный потенциал представлен уравнением Ψ _{система} = Ψ _всего = Ψ _с + Ψ _p + Ψ _г + Ψ _м .
• Вода всегда перемещается из системы с более высоким водным потенциалом в систему с более низким водным потенциалом.
• Потенциал растворенного вещества (Ψ _с ) уменьшается с увеличением концентрации растворенного вещества; уменьшение Ψs вызывает уменьшение общего водного потенциала.
• Внутренний водный потенциал растительной клетки отрицательнее чистой воды; это заставляет воду перемещаться из почвы в корни растений посредством осмоса.

Ключевые термины

• потенциал растворенного вещества : (осмотический потенциал) давление, которое необходимо приложить к раствору, чтобы предотвратить поток воды внутрь через полупроницаемую мембрану
• транспирация : потеря воды в результате испарения у наземных растений, особенно через устьица; сопровождается соответствующим поглощением из корней
• водный потенциал : потенциальная энергия воды на единицу объема; обозначен ψ

Водный потенциал

Заводы — феноменальные инженеры-гидравлики.Используя только основные законы физики и простое манипулирование потенциальной энергией, растения могут перемещать воду на вершину 116-метрового дерева. Растения также могут использовать гидравлику для создания силы, достаточной для раскалывания камней и прогибания тротуаров. Водный потенциал имеет решающее значение для перемещения воды к листьям, чтобы мог происходить фотосинтез.

Водный потенциал растений : При высоте около 116 метров (а) прибрежные секвойи (Sequoia sempervirens) являются самыми высокими деревьями в мире.Корни растений могут легко создать достаточную силу, чтобы (б) прогнуть и сломать бетонные тротуары.

Водный потенциал — это мера потенциальной энергии в воде или разность потенциальной энергии между данным образцом воды и чистой водой (при атмосферном давлении и температуре окружающей среды). Водный потенциал обозначается греческой буквой ψ (psi) и выражается в единицах давления (давление — это форма энергии), называемых мегапаскалями (МПа). Потенциал чистой воды (Ψ _w ^{чистый h3O} ) обозначен как нулевое значение (даже если чистая вода содержит много потенциальной энергии, эта энергия игнорируется).Значения водного потенциала воды в корне, стебле или листе растения, следовательно, выражаются по отношению к Ψ _w ^{чистой h3O} .

Водный потенциал в растительных растворах зависит от концентрации растворенных веществ, давления, силы тяжести и факторов, называемых матричными эффектами. Водный потенциал можно разбить на отдельные компоненты с помощью следующего уравнения:

Ψ _{система} = Ψ _итого = Ψ _s + Ψ _p + Ψ _g + Ψ _m

где

• Ψ _с = растворенный потенциал
• Ψ _p , = потенциал давления
• Ψ _г , = гравитационный потенциал
• Ψ _м = матричный потенциал

«Система» может относиться к водному потенциалу почвенной воды (^{, почва} ), корневой воды ( ^корень ), стволовой воды (Ψ ^{стебель} ), воды из листьев (^{, лист} ) или вода в атмосфере (Ψ ^{атмосфера} ), в зависимости от рассматриваемой водной системы.По мере изменения отдельных компонентов они повышают или понижают общий водный потенциал системы. Когда это происходит, вода движется для уравновешивания, перемещаясь из системы или отсека с более высоким водным потенциалом в систему или отсек с более низким водным потенциалом. Это возвращает разность водного потенциала между двумя системами (Δ) к нулю (Δ = 0). Следовательно, чтобы вода могла перемещаться через растение из почвы в воздух (процесс, называемый транспирацией), должны существовать такие условия:

Ψ ^почва > Ψ ^корень > Ψ ^{стебель} > Ψ ^лист > Ψ ^{атмосфера} .

Вода движется только в ответ на Δ, а не в ответ на отдельные компоненты. Однако, поскольку отдельные компоненты влияют на всю систему _{, установка может управлять движением воды, манипулируя отдельными компонентами (особенно s ).}

Растворенный потенциал

Потенциал растворенного вещества (Ψ _s ), также называемый осмотическим потенциалом, отрицателен в растительной клетке и равен нулю в дистиллированной воде. Типичные значения для клеточной цитоплазмы –0.От 5 до –1,0 МПа. Растворенные вещества уменьшают водный потенциал (что приводит к отрицательному значению Ψ _w ) за счет потребления части потенциальной энергии, имеющейся в воде. Молекулы растворенных веществ могут растворяться в воде, потому что молекулы воды могут связываться с ними посредством водородных связей; гидрофобная молекула, такая как масло, которая не может связываться с водой, не может перейти в раствор. Энергия водородных связей между молекулами растворенного вещества и водой больше не доступна для работы в системе, потому что она связана связью. Другими словами, количество доступной потенциальной энергии уменьшается при добавлении растворенных веществ в водную систему.Таким образом, _с уменьшается с увеличением концентрации растворенного вещества. Поскольку _s является одним из четырех компонентов системы _{или всего , уменьшение s приведет к уменьшению всего . Внутренний водный потенциал растительной клетки более отрицательный, чем у чистой воды, из-за высокого содержания растворенных веществ в цитоплазме. Из-за этой разницы в водном потенциале вода будет перемещаться из почвы в клетки корня растения посредством процесса осмоса.Вот почему растворенный потенциал иногда называют осмотическим потенциалом.}

Потенциал растворенного вещества : В этом примере с полупроницаемой мембраной между двумя водными системами вода будет перемещаться из области с более высоким водным потенциалом к ​​более низкому, пока не будет достигнуто равновесие. Растворенные вещества (Ψ _s ), давление (Ψ _p ) и сила тяжести (Ψ _г ) влияют на общий водный потенциал для каждой стороны трубки (Ψ _{всего справа или слева} ) и, следовательно, на разницу между Ψ _итого с каждой стороны (Δ).( _м , потенциал из-за взаимодействия воды с твердыми субстратами, в этом примере игнорируется, потому что стекло не является особенно гидрофильным). Вода движется в ответ на разницу водного потенциала между двумя системами (левая и правая стороны трубки).

Растительные клетки могут метаболически манипулировать _s (и, соответственно, _всего ), добавляя или удаляя растворенные молекулы. Следовательно, растения имеют контроль над _всего за счет своей способности осуществлять метаболический контроль над _s .

Давление, гравитация и матричный потенциал

Водный потенциал зависит от таких факторов, как давление, сила тяжести и матричный потенциал.

Цели обучения

Дифференцировать давление, гравитацию и матричный потенциал в установках

Основные выводы

Ключевые моменты

• Чем выше потенциал давления (Ψ _p ), тем больше потенциальная энергия в системе: положительное _p увеличивает _всего , а отрицательное Ψ _p уменьшает _всего .
• Положительное давление внутри клеток сдерживается клеточной стенкой, создавая тургорное давление, которое отвечает за поддержание структуры листьев; отсутствие тургорного давления вызывает увядание.
• Растения теряют воду (и давление тургора) из-за транспирации через устьица в листьях и восполняют ее за счет положительного давления в корнях.
• Потенциал давления регулируется потенциалом растворенного вещества (когда потенциал растворенного вещества уменьшается, потенциал давления увеличивается), а также открытием и закрытием устьиц.
• Потенциал силы тяжести (Ψ _г ) удаляет потенциальную энергию из системы, поскольку сила тяжести тянет воду вниз к почве, уменьшая _{всего на} .
• Матричный потенциал ( _м ) удаляет энергию из системы, поскольку молекулы воды связываются с целлюлозным матриксом клеточных стенок растений.

Ключевые термины

• тургорное давление : прижимает плазматическую мембрану к клеточной стенке растения; вызванный осмотическим потоком воды извне клетки в вакуоль клетки

Потенциальное давление

Потенциал давления также называется тургорным потенциалом или тургорным давлением и обозначается как Ψ _p .Потенциал давления может быть положительным или отрицательным; чем выше давление, тем больше потенциальная энергия в системе, и наоборот. Следовательно, положительное _p (сжатие) увеличивает _всего , а отрицательное _p (растяжение) уменьшает _всего . Положительное давление внутри клеток сдерживается клеточной стенкой, создавая тургор в растении. Давление тургора гарантирует, что растение может сохранять форму. Листья растения увядают при снижении тургорного давления и оживают при поливе.Потенциал давления обычно составляет около 0,6–0,8 МПа, но может достигать 1,5 МПа на хорошо обводненной установке. Для сравнения: в большинстве автомобильных шин давление составляет 30–34 фунтов на квадратный дюйм или около 0,207–0,234 МПа. Вода теряется из листьев через транспирацию (приближается к Ψ _p = 0 МПа в точке увядания) и восстанавливается путем поглощения корнями.

Давление тургора : Когда (а) общий водный потенциал (total) снаружи клеток ниже, чем внутри, вода выходит из клеток и растение увядает.Когда (б) общий водный потенциал вне клеток растения выше, чем внутри, вода перемещается в клетки, что приводит к тургорному давлению (Ψp), поддерживая растение в вертикальном положении.

Растение может управлять _p посредством своей способности манипулировать Ψ _s (потенциал растворенного вещества) и посредством процесса осмоса. Растения должны преодолевать отрицательные силы гравитационного потенциала (Ψg) и матричного потенциала (Ψm), чтобы поддерживать положительный потенциал давления. Если растительная клетка увеличивает концентрацию растворенного вещества в цитоплазме:

1. Ψ _с уменьшится
2. Ψ _итого будет снижено
3. Δ между клеткой и окружающей тканью уменьшится
4. вода поступит в ячейку за счет осмоса
5. Ψ _p увеличится.

Растения также могут регулировать Ψ _p , открывая и закрывая устьица. Устьичные отверстия позволяют воде испаряться с листа, уменьшая Ψ _p и _всего . Это увеличивает водный потенциал между водой в черешке (основание листа) и в листе, тем самым стимулируя перетекание воды из черешка в лист.

Гравитационный потенциал

Гравитационный потенциал (Ψ _г ) всегда отрицателен или равен нулю в растении без высоты.Без высоты в системе нет потенциальной энергии. Сила тяжести притягивает воду вниз к почве, что снижает общее количество потенциальной энергии воды в растении (14 _{, всего} ). Чем выше растение, тем выше столб воды и тем значительнее _г . В клеточном масштабе и у коротких растений этот эффект незначителен и его легко игнорировать. Однако на высоте высокого дерева, такого как гигантское прибрежное красное дерево, растение должно преодолеть дополнительное сопротивление в 1 МПа из-за гравитационного притяжения –0.1 МПа · м ^-1 .

Матричный потенциал

Матричный потенциал (Ψ _м ) — это количество воды, связанное с матрицей растения через водородные связи, и всегда отрицательно до нуля. В сухой системе оно может составлять от –2 МПа для сухих семян или до нуля в водонасыщенной системе. Каждая растительная клетка имеет целлюлозную клеточную стенку, которая является гидрофильной и обеспечивает матрицу для адгезии воды, отсюда и название «матричный потенциал». Связывание воды с матрицей всегда удаляет или потребляет потенциальную энергию из системы.Ψ _м похож на растворенный потенциал, потому что водородные связи удаляют энергию из всей системы. Однако в потенциале растворенного вещества другие компоненты представляют собой растворимые гидрофильные молекулы растворенного вещества, тогда как в Ψ _m другие компоненты представляют собой нерастворимые гидрофильные молекулы клеточной стенки растений. _m не может быть изменено растением и обычно игнорируется в хорошо поливаемых корнях, стеблях и листьях.

Движение воды и минералов в ксилеме

Транспирация способствует перемещению воды и минералов в ксилеме, но ее необходимо контролировать, чтобы предотвратить потерю воды.

Цели обучения

Обозначьте движение воды и минералов в ксилеме

Основные выводы

Ключевые моменты

• Теория когезии-натяжения подъема сока объясняет, как вода поднимается от корней к верхушке растения.
• Испарение клеток мезофилла в листьях создает отрицательный градиент водного потенциала, который заставляет воду и минералы двигаться вверх от корней через ксилему.
• Пузырьки газа в ксилеме могут прерывать поток воды в растении, поэтому их необходимо уменьшить с помощью небольших отверстий между элементами сосуда.
• Транспирация контролируется открытием и закрытием устьиц в ответ на сигналы окружающей среды.
• Устьица должна открываться для фотосинтеза и дыхания, но когда устьица открыты, водяной пар теряется во внешнюю среду, увеличивая скорость транспирации.
• Пустынные растения и растения с ограниченным доступом к воде предотвращают транспирацию и избыточную потерю воды за счет использования более толстой кутикулы, трихом или нескольких слоев эпидермиса.

Ключевые термины

• теория сцепления-натяжения подъема сока : объясняет процесс потока воды вверх (против силы тяжести) через ксилему растений
• кавитация : образование в жидкости пузырьков пара, которые могут прерывать поток воды через установку
• трихома : волосковое или чешуйчатое продолжение эпидермиса растения

Движение воды и минералов в ксилеме

Большинство растений получают воду и минералы через свои корни.Выбранный путь: почва -> корни -> стебли -> листья. Минералы (например, K +, Ca2 +) путешествуют растворенными в воде (часто в сопровождении различных органических молекул, поставляемых клетками корня). Вода и минералы попадают в корень отдельными путями, которые в конечном итоге сходятся в стеле или центральном сосудистом пучке в корнях.

Транспирация — это потеря воды растением в результате испарения с поверхности листьев. Это главный двигатель движения воды в ксилеме. Транспирация вызывается испарением воды на границе листа или атмосферы; он создает на поверхности листа отрицательное давление (напряжение), эквивалентное –2 МПа.Однако это значение сильно варьируется в зависимости от дефицита давления пара, который может быть незначительным при высокой относительной влажности (RH) и значительным при низкой RH. Это натяжение поднимает воду из корней вверх. Ночью, когда устьица закрываются и транспирация прекращается, вода удерживается в стебле и листе за счет сцепления молекул воды друг с другом, а также за счет адгезии воды к клеточным стенкам сосудов ксилемы и трахеид. Это называется теорией сцепления-натяжения при всплытии сока.

Теория когезии-напряжения объясняет, как вода движется вверх через ксилему.Внутри листа на клеточном уровне вода на поверхности клеток мезофилла насыщает целлюлозные микрофибриллы первичной клеточной стенки. Лист содержит множество больших межклеточных воздушных пространств для обмена кислорода на углекислый газ, необходимый для фотосинтеза. Влажная стенка ячеек подвергается воздействию внутреннего воздушного пространства, и вода с поверхности ячеек испаряется в воздушные пространства. Это уменьшает тонкую пленку на поверхности клеток мезофилла. Уменьшение создает большее давление на воду в клетках мезофилла, тем самым увеличивая притяжение воды в сосудах ксилемы.Сосуды ксилемы и трахеиды структурно приспособлены к большим перепадам давления. Небольшие перфорации между элементами сосуда уменьшают количество и размер пузырьков газа, которые образуются в результате процесса, называемого кавитацией. Образование пузырьков газа в ксилеме вредно, поскольку оно прерывает непрерывный поток воды от основания к верхушке растения, вызывая разрыв (эмболию) в потоке ксилемного сока. Чем выше дерево, тем больше силы натяжения, необходимые для втягивания воды непрерывным столбиком, что увеличивает количество случаев кавитации.У более крупных деревьев возникающие в результате эмболии могут закупоривать сосуды ксилемы, делая их нефункциональными.

Теория сцепления-натяжения при подъёме сока : Показана теория сцепления-натяжения при подъёме сока. Испарение из клеток мезофилла создает отрицательный градиент водного потенциала, который заставляет воду двигаться вверх от корней через ксилему.

Контроль транспирации

Транспирация — это пассивный процесс: метаболическая энергия в форме АТФ не требуется для движения воды.Энергия, приводящая к испарению, — это разница в энергии между водой в почве и водой в атмосфере. Однако транспирация строго контролируется. Атмосфера, в которой находится лист, вызывает транспирацию, но также вызывает значительную потерю воды растением. До 90 процентов воды, потребляемой корнями, может быть потеряно через транспирацию.

Листья покрыты восковой кутикулой на внешней поверхности, предотвращающей потерю воды. Следовательно, регуляция транспирации достигается прежде всего за счет открытия и закрытия устьиц на поверхности листа.Устьица окружена двумя специализированными клетками, называемыми замыкающими клетками, которые открываются и закрываются в ответ на сигналы окружающей среды, такие как интенсивность и качество света, состояние воды в листьях и концентрация углекислого газа. Устьица должна открываться, чтобы воздух, содержащий углекислый газ и кислород, диффундировал в лист для фотосинтеза и дыхания. Однако, когда устьица открыты, водяной пар теряется во внешнюю среду, увеличивая скорость транспирации. Следовательно, растения должны поддерживать баланс между эффективным фотосинтезом и потерей воды.

Растения со временем эволюционировали, чтобы адаптироваться к местной среде и уменьшить испарение. Пустынные растения (ксерофиты) и растения, растущие на других растениях (эпифиты), имеют ограниченный доступ к воде. Такие растения обычно имеют гораздо более толстую восковую кутикулу, чем растения, растущие в более умеренных, хорошо увлажненных средах (мезофиты). Водные растения (гидрофиты) также имеют свой набор анатомо-морфологических адаптаций листа.

Снижение транспирации : растения подходят для окружающей среды.(a) Ксерофиты, такие как кактус опунции ( Opuntia sp.), и (b) эпифиты, такие как тропический Aeschynanthus perrottetii , приспособились к очень ограниченным водным ресурсам. Листья опунции превращаются в колючки, что снижает соотношение поверхности к объему и уменьшает потерю воды. Фотосинтез происходит в стебле, в котором также хранится вода. (b) листьев A. perrottetii имеют восковую кутикулу, которая предотвращает потерю воды. (c) Золотарник ( Solidago sp.) — мезофит, хорошо подходящий для умеренных условий. (d) Гидрофиты, такие как душистая водяная лилия ( Nymphaea odorata ), приспособлены к жизни в водной среде.

Ксерофиты и эпифиты часто имеют толстый покров из трихом или устьиц, погруженных под поверхность листа. Трихомы — это специализированные, похожие на волосы клетки эпидермиса, которые выделяют масла и другие вещества. Эти приспособления препятствуют потоку воздуха через устьичную пору и уменьшают транспирацию. Множественные слои эпидермиса также часто встречаются у этих типов растений.

Перенос фотосинтатов во флоэме

Транслокация перемещает фотосинтаты по флоэме от источников к стокам.

Цели обучения

Объясните перенос фотосинтатов во флоэме

Основные выводы

Ключевые моменты

• Продукты фотосинтеза называются фотосинтетами; они обычно находятся в форме простых сахаров, таких как сахароза.
• Фотосинтаты производятся источниками и перемещаются в поглотители.
• Фотосинтаты направляются в первую очередь к корням на раннем этапе развития, к побегам и листьям во время вегетативного роста, а также к семенам и плодам во время репродуктивного развития.
• Фотосинтаты продуцируются клетками мезофилла листьев и перемещаются по флоэме; затем они транспортируются в STE и перемещаются в ближайшую раковину.
• Высокий процент сахара в соке флоэмы заставляет воду перемещаться из ксилемы во флоэму, что увеличивает давление воды внутри флоэмы, заставляя сок перемещаться из источника в тонкость.
• Концентрация сахарозы в приемных клетках ниже, чем в STE флоэмы, поэтому разгрузка в приемном конце трубки флоэмы происходит либо за счет диффузии, либо за счет активного транспорта молекул сахарозы из области с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией.

Ключевые термины

• источник : структура, производящая фотосинтаты
• фотосинтат : любое соединение, являющееся продуктом фотосинтеза
• сито-трубчатый элемент : тип растительной клетки, расположенной во флоэме, которая участвует в перемещении углеводов
• раковина : там, где сахар доставляется в растение, например, в корни, молодые побеги и развивающиеся семена

Перенос фотосинтатов во флоэме

Для роста растениям нужен источник энергии.В семенах и луковицах пища хранится в полимерах (таких как крахмал), которые в результате метаболических процессов превращаются в сахарозу для вновь развивающихся растений. Как только зеленые побеги и листья начинают расти, растения могут производить себе пищу путем фотосинтеза. Продукты фотосинтеза называются фотосинтетами и обычно находятся в форме простых сахаров, таких как сахароза.

Источники и приемники

Источники — это структуры, производящие фотосинтаты для растущего растения. Сахар, производимый в источниках, таких как листья, необходимо доставлять к растущим частям растения.Эти сахара транспортируются через растение через флоэму в процессе, называемом транслокацией. Точки доставки сахара, такие как корни, молодые побеги и развивающиеся семена, называются раковинами. Семена, клубни и луковицы могут быть источником или приемником, в зависимости от стадии развития растения и сезона.

Продукты из источника обычно перемещаются в ближайший сток через флоэму. Например, фотосинтаты, образующиеся в верхних листьях, будут перемещаться вверх к растущим кончикам побегов, в то время как фотосинтаты в нижних листьях будут перемещаться вниз к корням.Промежуточные листья отправят продукцию в обоих направлениях. Разнонаправленный поток флоэмы контрастирует с потоком ксилемы, который всегда однонаправлен (от почвы к листу к атмосфере). Однако картина потока фотосинтата меняется по мере роста и развития растения. Фотосинтаты направляются в первую очередь к корням на раннем этапе развития, к побегам и листьям во время вегетативного роста, а также к семенам и плодам во время репродуктивного развития. Их также направляют в клубни на хранение.

Транслокация: перенос из источника в приемник

Фотосинтаты вырабатываются клетками мезофилла фотосинтезирующих листьев.Оттуда они перемещаются по флоэме, где используются или хранятся. Клетки мезофилла связаны цитоплазматическими каналами, называемыми плазмодесмами. Фотосинтаты перемещаются через плазмодесматы, чтобы достичь ситовидных элементов флоэмы (STE) в сосудистых пучках. Из клеток мезофилла фотосинтаты загружаются в STE флоэмы. Сахароза активно транспортируется против своего градиента концентрации (процесс, требующий АТФ) в клетки флоэмы с использованием электрохимического потенциала протонного градиента.Это связано с поглощением сахарозы белком-носителем, называемым симпортером сахароза-H ⁺ .

STE флоэмы имеют пониженное содержание цитоплазмы и соединены ситчатыми пластинами с порами, которые обеспечивают управляемый давлением объемный поток или перемещение сока флоэмы. Клетки-компаньоны связаны с STE. Они помогают в метаболической активности и вырабатывают энергию для элеваций.

Транслокация во флоэму : Флоэма состоит из клеток, называемых элементами ситовидных трубок.Сок флоэмы проходит через отверстия, называемые решетчатыми трубчатыми пластинами. Соседние клетки-компаньоны выполняют метаболические функции для элементов сита-трубки и обеспечивают их энергией. Боковые области сита соединяют элементы ситовой трубки с сопутствующими ячейками.

Попадая во флоэму, фотосинтаты перемещаются в ближайший сток. Сок флоэмы — это водный раствор, содержащий до 30 процентов сахара, минералов, аминокислот и регуляторов роста растений. Высокий процент сахара снижает Ψ _s, , что снижает общий водный потенциал, заставляя воду перемещаться путем осмоса из прилегающей ксилемы во флоэмные трубки.Этот поток воды увеличивает давление воды внутри флоэмы, вызывая основной поток сока флоэмы от источника к раковине. Концентрация сахарозы в поглощающих клетках ниже, чем в STE флоэмы, поскольку поглощающая сахароза метаболизируется для роста или превращается в крахмал (для хранения) или другие полимеры (для структурной целостности). Разгрузка в нижнем конце трубки флоэмы происходит либо за счет диффузии, либо за счет активного транспорта молекул сахарозы из области с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией.Вода диффундирует из флоэмы посредством осмоса, а затем выводится или возвращается через ксилему обратно в сок флоэмы.

Транслокация в сток : Сахароза активно транспортируется из клеток-источников в клетки-компаньоны, а затем в элементы ситовидных трубок. Это снижает водный потенциал, что приводит к попаданию воды во флоэму из ксилемы. Возникающее в результате положительное давление выталкивает смесь сахарозы и воды вниз к корням, где сахароза разгружается. Транспирация заставляет воду возвращаться к листьям через сосуды ксилемы.

Библиотека графических символов для энергетического оборудования в формате масштабируемой векторной графики

Реферат

В статье описаны результаты разработки и использования библиотеки графических символов для компонентов энергетического оборудования по ГОСТ 21.403-80 «Энергетическое оборудование». и ГОСТ 2.789-74 «Теплообменники». Библиотека реализована в формате SVG (Scalable Vector Graphics). Полученные решения согласуются с известными исследованиями по созданию библиотек параметрических фрагментов условных обозначений элементов схем и чертежей в системах проектирования различного промышленного назначения.Формат SVG предназначен для использования в веб-приложениях, поэтому создание кодов SVG для энергетического оборудования по ГОСТ 21.403-80 и ГОСТ 2.789-74 является важным этапом в разработке веб-программ для термодинамической оптимизации электростанций. Одним из основных аргументов в пользу формата SVG является то, что он может быть интегрирован с кодами. Так, в АСУ ТП, разработанных на основе веб-платформы, масштабируемая векторная графика обеспечивает динамический пользовательский интерфейс, функциональность мнемосхем и возможность изменения их компонентов в зависимости от доступности и состояния оборудования.Важной причиной приобретения и использования формата SVG является также то, что он становится основой (рекомендованной на данный момент и обязательной в будущем) для электронного документооборота в сфере конструкторской документации в рамках международных усилий по стандартизации и гармонизировать форматы обмена данными. В конкретном контексте показана эффективность формата SVG для компоновки силового оборудования. Библиотека предназначена для решения конкретных производственных задач, связанных с анализом тепловых схем электростанций и обучением студентов-энергетиков.Библиотека и связанные с ней материалы общедоступны через Интернет. Сформулирован ряд предложений по дальнейшему развитию библиотеки.

Ключевые слова

CAD

Энергетическое оборудование

Масштабируемая векторная графика

SVG

Обмен данными

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

Copyright © 2016, Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ. Производство и хостинг Elsevier B.V.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Размер клетки — Структура клетки — AQA — Биология GCSE (Single Science) Revision — AQA

Большинство клеток животных и растений имеют размер 0,01–0,10 мм. Самое маленькое, что можно увидеть невооруженным глазом, составляет около 0,05 мм.

Для всех клеток нам нужен микроскоп, чтобы рассмотреть их во всех деталях.

Лучшей единицей измерения большинства ячеек является микрометр, символ мкм.

Для некоторых субклеточных структур, например рибосом, или организмов, таких как вирусы, лучше всего использовать меньшую единицу — нанометр, символ нм.

Один метр можно разбить на следующие измерения:

Стандарт форма

При написании и работе с очень большими или очень маленькими числами мы используем стандартную форму.

Стандартная форма показывает размер чисел в виде степеней десяти.

• A × 10 ⁿ
• A — число больше единицы, но меньше 10
• ⁿ — индекс или степень, всегда в степенях 10

Использование стандартной формы для больших чисел

• A Популяция 120000000 микроорганизмов может быть записана как 1,2 × 10 ⁸ .
• Это число можно записать как 120000000.0.
• Если переместить десятичный разряд на восемь пробелов влево, мы получим 1,2.
• Итак, мы ставим x 10 ⁸ после 1,2, чтобы показать это.
• Поскольку исходное число больше одного метра, знак минус перед 8 не нужен.
• Это упрощает запись очень большого числа.

Использование стандартной формы для малых чисел

• Диаметр эритроцитов 7 мкм или 0,000007 м можно записать как 7 × 10 ^-6 м.
• Это число можно записать как 0.000007.
• Если мы переместим десятичный разряд на шесть пробелов вправо, мы получим 7.0
• Итак, мы поместим x 10 ^-6 после 7, чтобы показать это.
• Поскольку исходное число меньше одного метра, мы ставим знак минус перед 6.
• Это упрощает запись очень маленьких чисел.

Расчет увеличения ячейки

В книге микрофотография ячейки размером 100 мм.

Реальный размер показанной ячейки составляет 0,05 мм.

Для расчета увеличения:

\ [увеличение = \ frac {100 \; мм} {0.05 \; мм} = 2000 \]

При расчете увеличения важно использовать одни и те же единицы измерения. Размеры большинства ячеек указаны в микрометрах, символ мкм.

Чтобы рассчитать увеличение по той же формуле в микрометрах, преобразуйте измерение указанной выше ячейки из мм в микрометры:

Размер ячейки = 100 мм

1 мм = 1000 мкм

100 мм = 100 x 1000 мкм

100 мм = 100 000 мкм

Реальный размер указанной выше ячейки в микрометрах составляет 50 мкм.

Увеличение изображения:

\ [увеличение = \ frac {100 \; 000 \; мкм} {50 \; мкм} = 2000 \]

Из этого мы знаем, что изображение было увеличено в 2000 раз.

Механизм | S-cool, обновленный веб-сайт

Важно, чтобы элемент был снабжен всеми необходимыми веществами (например, кислородом) и чтобы отработанные вещества (например, углекислый газ) или вещества, предназначенные для экспорта, покидали ячейку. Это может происходить различными способами …

Это процесс, который используется при поступлении кислорода в клетку и выходе углекислого газа.

Эти молекулы будут перемещаться от места с высокой концентрацией к месту с более низкой концентрацией. то есть они диффундируют вниз по градиенту концентрации .

Кровеносная система человека постоянно доставляет в клетки все больше кислорода и уносит углекислый газ. Это поддерживает высокий градиент концентрации.

Поскольку движение всегда идет вниз по градиенту концентрации, не требует энергии . Небольшие молекулы переходят с одной стороны мембраны на другую, перемещаясь между молекулами липидов.

Закон Фика используется для измерения скорости диффузии. В нем указано, что:

(символ α означает «пропорционально»)

Чем больше площадь и разница в концентрации и чем тоньше поверхность, тем быстрее скорость.

Так, например, в легких площадь поверхности очень велика из-за наличия большого количества альвеол. Разница в концентрации поддерживается за счет дыхания, которое приносит воздух с высокой концентрацией кислорода и удаляет воздух с высокой концентрацией углекислого газа и посредством хорошего кровоснабжения.Капилляры, окружающие альвеолы, забирают насыщенную кислородом кровь и заменяют ее кровью с высокой концентрацией углекислого газа. Стенки альвеол имеют толщину всего в одну клетку, поэтому поверхность, по которой происходит диффузия, тонкая и скорость высока.

У растений хорошим примером могут быть корневые волосковые клетки. Они имеют очень большую площадь поверхности из-за вытягивания цитоплазмы, что дает очень тонкие корневые волоски. Вода продолжает поступать в корень путем осмоса, потому что в клетках высока концентрация минеральных солей, и вода перемещается вверх по растению по ксилеме.Вода должна проникнуть только в одну клетку, чтобы попасть в растение, и поэтому скорость диффузии снова высока.

Это особый случай диффузии, в котором нас интересует только движение воды.

Если два раствора разделены полупроницаемой мембраной , которая пропускает через себя молекулы только определенного размера (как в плазматической мембране), произойдет чистое (общее) движение молекул воды из менее концентрированного раствора ( тот, у которого больше молекул воды), к раствору, который более концентрирован (имеет больше молекул растворенного вещества).Это связано с тем, что, как и при обычной диффузии, молекулы перемещаются, чтобы выровнять любую разницу в концентрации.

Однако из-за полупроницаемой мембраны, которая не позволяет более крупным молекулам растворенного вещества перемещаться, могут перемещаться только молекулы воды. Молекулы воды будут продолжать пересекать полупроницаемую мембрану до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие, при котором два раствора имеют равную концентрацию.

Это мера тенденции молекул воды перемещаться из одного места в другое.Для обозначения водного потенциала используется греческая буква psi, Ψ

Вода всегда движется из области с более высоким потенциалом воды в область с более низким водным потенциалом или вниз по градиенту концентрации. Таким образом, мы можем определить осмос как движение молекул воды из области с более высоким водным потенциалом в область с более низким водным потенциалом через полупроницаемую мембрану .

Водный потенциал клетки зависит от комбинации потенциала растворенного вещества и давления.Водный потенциал чистой воды равен нулю, и поскольку добавление растворенных веществ снижает водный потенциал, они делают водный потенциал меньше нуля, то есть отрицательным. Чем больше растворенного вещества, тем более отрицательным становится водный потенциал. Количество, на которое молекулы растворенного вещества понижают потенциал воды, называется потенциалом растворенного вещества. Он всегда имеет отрицательное значение и обозначается символом Ψ _s

Давление также играет роль в определении водного потенциала. Чем больше давление внутри ячейки, тем сильнее будет тенденция выхода воды из нее.Этот вклад в водный потенциал называется потенциалом давления. Он всегда имеет положительное значение, так как увеличивает водный потенциал и обозначается символом Ψ _p

. Если водный потенциал, окружающий животную клетку, выше, чем у клетки, она будет набирать воду, набухать и лопаться. Если водный потенциал окружающего раствора ниже, чем у клетки, он потеряет воду и сморщится. Вот почему так важно поддерживать постоянный водный потенциал в телах животных.

В клетках животных:

Водный потенциал = растворенный потенциал

Или:

Ψ = Ψ _с

Потенциал давления важен для растительных клеток, потому что они окружены клеточной стенкой, которая является прочной и жесткой. Когда вода попадает в растительную клетку, ее объем увеличивается, и живая часть клетки давит на клеточную стенку. Стенка клетки дает очень мало, поэтому внутри клетки начинает расти давление.Это предотвращает попадание большего количества воды в ячейку, а также предотвращает разрыв ячейки. Когда растительная клетка полностью надувается водой, она называется turgid .

Таким образом, в растительных клетках уравнение, используемое для расчета водного потенциала клетки, выглядит следующим образом:

Водный потенциал = растворенный потенциал + потенциал давления

Или:

Ψ = Ψ _с + Ψ _p

Если поместить клетку растения в раствор с более низким водным потенциалом, она потеряет воду.Живая часть клетки или протопласта сжимается и отрывается от клеточной стенки. В этот момент потенциал давления равен нулю, и поэтому водный потенциал ячейки равен потенциалу растворенного вещества. Этот процесс называется плазмолизом, и говорят, что клетка подверглась плазмолизу . Точка, в которой протопласт вот-вот оторвется от клеточной стенки, называется зарождающимся плазмолизом .

Если заряженные частицы или большие молекулы должны перемещаться через мембрану, необходимо найти другой процесс, поскольку они менее растворимы (или даже нерастворимы) в липидах.Они движутся через поры, выстланные белком.

Канальные белки

Они выстилают заполненные водой поры в мембране, так что водорастворимые молекулы могут легко проходить через них.

Различные каналы позволяют проходить разным веществам (каналы селективные, ). Некоторые каналы закрыты (они открываются только при соответствующей стимуляции).

Белки-носители

В этом случае вещество фактически соединяется с белком и переносится с одной стороны мембраны на другую.(Точные детали этого процесса остаются неясными.) Эти белки специфичны для определенного вещества.

В обоих случаях вещества движутся вниз по градиенту концентрации, поэтому энергия не требуется .

Иногда вещества необходимо переместить с места с более низкой концентрацией в место с более высокой концентрацией — против градиента концентрации. Это позволяет клеткам поглощать важные молекулы, даже когда они находятся в низкой концентрации снаружи.

Поскольку молекулы движутся против градиента концентрации, требует энергии .

Считается, что для активного транспорта используются белки-носители, подобные тем, которые участвуют в облегченной диффузии.

Если очень большие молекулы или группы молекул должны войти или выйти из клетки, они делают это с помощью везикул .

Материал, выводимый из клетки, окружен мембраной. Везикула сливается с мембраной поверхности клетки, и содержимое уходит.Это называется экзоцитоз (см. Ранее аппарат Гольджи).

Материалы, попадающие в клетку, могут поступать так, когда плазматическая мембрана инвагинирует, чтобы окружить материал. Мембрана закрывается, образуя везикулу, которая затем может перемещаться в клетку. Это эндоцитоз .

Если материал жидкий, образуются мельчайшие пузырьки. Этот тип эндоцитоза называется пиноцитоз .

Если материал относительно большой и переваривается ферментами после слияния везикулы с лизосомой, это называется фагоцитоз .