Pytania powtórkowe do lekcji “Gospodarka wodna roślin”

Pytania

1. Jakie funkcje pełni woda w organizmie rośliny?
2. Jakie cechy fizykochemiczne wody sprawiają, że jest ona tak ważna dla życia komórkowego?
3. Jakie są trzy główne etapy transportu wody w roślinie?
4. W której strefie korzenia zachodzi najintensywniejsze wchłanianie wody i dlaczego?
5. Dlaczego strefa korzeni bocznych praktycznie nie pobiera wody z podłoża?
6. Czym różni się kanał apoplastyczny od kanału symplastycznego transportu wody?
7. Jaką rolę pełnią pasemka Caspariego i z czego są zbudowane?
8. Dlaczego przejście wody do symplastu w śródskórni jest korzystne dla rośliny?
9. Czym jest potencjał wody i w jakim kierunku przemieszcza się woda w roślinie?
10. Od jakich dwóch składników zależy wartość potencjału wody?
11. Co to jest potencjał osmotyczny i dlaczego jego wartość jest ujemna?
12. Co to jest potencjał turgorowy i jak zmienia się jego wartość w różnych typach komórek?
13. W których miejscach w roślinie potencjał wody jest najwyższy, a gdzie najniższy?
14. Na czym polega mechanizm siły ssącej liści?
15. Jakie znaczenie w tym mechanizmie mają kohezja i adhezja?
16. W jaki sposób energia słoneczna umożliwia transport wody do góry w roślinie?
17. W jakich warunkach parcie korzeniowe odgrywa szczególnie ważną rolę?
18. Na czym polega mechanizm parcia korzeniowego?
19. Czym różnią się gutacja i płacz roślin oraz kiedy występują?
20. Jakie trzy typy transpiracji wyróżniamy i który z nich jest najważniejszy?
21. Czym różni się transpiracja kutykularna od szparkowej?
22. Jakie przystosowania liści wodnych i sucholubnych wpływają na intensywność transpiracji?
23. Wymień czynniki zewnętrzne wpływające na intensywność transpiracji.
24. W jaki sposób roślina reaguje na niedobór wody w glebie, aby ograniczyć transpirację?
25. Jakie cechy liści kserofitów ograniczają utratę wody?
26. Co to jest susza fizjologiczna i w jakich sytuacjach może wystąpić?
27. Jak rośliny halofilne radzą sobie z wysokim zasoleniem środowiska?
28. W jaki sposób obecność soli w podłożu wpływa na kierunek przepływu wody do korzenia?
29. Czym różni się bilans wodny zerowy, ujemny i dodatni u roślin?
30. W jakich okresach rośliny są szczególnie wrażliwe na niedobór wody?
31. Na czym polega doświadczenie sprawdzające wpływ światła na transpirację i jak zabezpieczamy je przed błędami?
32. Jaki wpływ na transpirację ma kwas abscysynowy i jak może to zostać zbadane eksperymentalnie?

Odpowiedzi

1. Woda jest rozpuszczalnikiem wielu substancji, bierze udział w reakcjach fotolizy i hydrolizy, chroni komórki przed skokami temperatur, utrzymuje turgor, umożliwia wydłużeniowy wzrost komórek oraz uczestniczy w transporcie substancji mineralnych i organicznych.
2. Dzięki dużemu ciepłu właściwemu, polarnemu charakterowi i zdolności do tworzenia wiązań wodorowych woda stabilizuje temperaturę komórek, uczestniczy w reakcjach biochemicznych i umożliwia transport substancji w roślinie.
3. Trzy etapy transportu wody to transport poziomy w korzeniu, następnie transport pionowy w drewnie, a na końcu transport poziomy w liściu i wyparowanie przez transpirację.
4. Najintensywniejsze wchłanianie wody zachodzi w strefie różnicowania (włośnikowej), ponieważ znajdują się tam włośniki, które zwiększają powierzchnię chłonną korzenia.
5. W strefie korzeni bocznych najczęściej wykształca się korkowica, która uniemożliwia efektywne pobieranie wody.
6. Kanał apoplastyczny prowadzi wodę przez ściany komórkowe, natomiast kanał symplastyczny to droga przez cytoplazmy komórek połączonych plazmodezmami.
7. Pasemka Caspariego są zbudowane z ligniny i suberyny i tworzą barierę nieprzepuszczalną. Wymuszają one przejście wody przez błonę komórkową, co umożliwia kontrolę nad jej składem.
8. Dzięki przejściu przez błonę komórkową roślina może zatrzymać toksyny i patogeny oraz lepiej kontrolować skład chemiczny pobieranej wody.
9. Potencjał wody (Ψ) to miara zdolności roztworu do przyciągania wody. Woda przemieszcza się z wyższego potencjału wody do niższego.
10. Na potencjał wody składają się potencjał osmotyczny i potencjał turgorowy.
11. Potencjał osmotyczny zawsze ma wartość ujemną, ponieważ bardziej stężony roztwór „ściąga” wodę.
12. Potencjał turgorowy to ciśnienie cytoplazmy na ścianę komórkową. Może być dodatni w komórkach turgorowych, zerowy w plazmolizowanych, a ujemny w elementach drewna.
13. Najwyższy potencjał wody występuje w glebie, niższy w korzeniu, jeszcze niższy w liściach, a najniższy w atmosferze.
14. Siła ssąca liści wynika z transpiracji, która obniża ciśnienie w naczyniach, zasysając wodę z niższych partii rośliny.
15. Kohezja to siły przyciągania między cząsteczkami wody, a adhezja to przyleganie wody do ścian naczyń – razem umożliwiają ciągłość słupa wody.
16. Energia słoneczna podnosi temperaturę i przyspiesza parowanie, co umożliwia utrzymanie siły ssącej liści.
17. Parcie korzeniowe działa głównie nocą lub przy wysokiej wilgotności powietrza, gdy transpiracja jest ograniczona.
18. Polega ono na aktywnym transporcie jonów do drewna, co obniża potencjał wody i powoduje osmotyczny napływ wody, tworząc dodatnie ciśnienie hydrostatyczne.
19. Gutacja to wydzielanie wody przez hydatody, a płacz roślin to wypływ soku z przeciętej łodygi – oba procesy są efektem parcia korzeniowego.
20. Wyróżniamy transpirację szparkową, kutykularną i przetchlinkową. Największe znaczenie ma szparkowa.
21. Kutykularna zachodzi przez epidermę, a szparkowa przez aparaty szparkowe, które roślina może regulować.
22. Hydrofity mają cienką kutykulę i aparaty szparkowe na górnej stronie liścia. Kserofity mają grubą kutykulę, zagłębione szparki i martwe włoski.
23. Czynniki to: wilgotność powietrza, temperatura, światło, wiatr, dostępność wody w glebie.
24. Roślina w warunkach niedoboru wody produkuje kwas abscysynowy, który zamyka aparaty szparkowe, ograniczając transpirację.
25. Kserofity mają grubą kutykulę, wielowarstwową epidermę, zagłębione aparaty szparkowe oraz martwe włoski, które chronią przed utratą wody.
26. Susza fizjologiczna zachodzi, gdy woda jest obecna, ale niedostępna – np. zamarznięta lub silnie zasolona.
27. Halofity gromadzą sole w wakuolach, wydzielają je przez gruczoły solne lub włoski, co pozwala pobierać wodę mimo zasolenia.
28. Woda z gleby o niskim potencjale może nie wpłynąć do korzenia, jeśli potencjał w komórkach jest wyższy – zachodzi brak przepływu lub nawet plazmoliza.
29. Zerowy bilans – pobór = utrata, ujemny – roślina traci więcej wody, dodatni – roślina uzupełnia deficyt wodny.
30. U dwuliściennych to kwitnienie, a u jednoliściennych – strzelanie w źdźbło i kłoszenie.
31. W doświadczeniu bada się ubytek wody z zlewki z olejem i rośliną, umieszczonej w świetle lub cieniu. Olejek chroni przed parowaniem bez udziału rośliny.
32. ABA powoduje zamknięcie szparek. W doświadczeniu porównuje się ubytek wody w warunkach różnej wilgotności i obecności ABA.