აქტივობა 13. მცენარის სატრანსპორტო სისტემა

მიზანი:

მოსწავლემ იმსჯელოს მცენარის სატრანსპორტო სისტემაზე, მისი აგებულებისა და მოქმედების თავისებურებებზე.

 

რესურსები:

ბარათები დავალებით ჯგუფებში სამუშაოდ, სამუშაო ტექსტი რეფლექსიისათვის გამოტოვებული ადგილებით (ელექტრონული ან ნაბეჭდი ვერსია).

 

მსვლელობა:

1. მასწავლებლის კითხვები:
– ფოტოსინთეზი ძირითადად ფოთლებში მიმდინარეობს, კვება კი მცენარის ნებისმიერ უჯრედს სჭირდება, რა გზით გადაადგილდება ფოტოსინთეზის შედეგად სინთეზირებული ნახშირწყლები მცენარის ფოთლიდან მის სხვადასხვა ორგანოებში? ან როგორ ხვდება ნიადაგიდან ფესვის ბუსუსების მიერ შეწოვილი წყალი ფოთოლში, სადაც ფოტოსინთეზისათვის მისი გამოყენება ხდება?

(მოსწავლეები მიდიან დასკვნამდე, რომ ამისათვის მცენარეს უნდა გააჩნდეს სატრანსპორტო სისტემა, რომელიც აწვდის საჭირო ნივთიერებებს მცენარის სხვადასხვა ნაწილებს).

 

მასწავლებელი განუმარტავს კლასს, რომ ფოტოსინთეზის განსახორციელებლად საჭირო წყალი ფოთოლში ხვდება ფესვიდან, ღეროს გავლით. ფოთოლში სინთეზირებული ორგანული ნივთიერებები კი ასევე ღეროს მეშვეობით გადაეცემა მცენარის ყველა ორგანოს, რათა ისინი საკვებითა და ენერგიით უზრუნველყოს. ნივთიერებათა გადაადგილებას მცენარეში უზრუნველყოფს სატრანსპორტო სისტემა, რომელიც ორი სპეციალიზირებული ქსოვილისაგან, ქსილემისა და ფლოემისაგან შედგება.

2. მასწავლებელი სთხოვს მოსწავლეებს ინდივიდუალურად წაიკითხონ სახელმ­ძღვა­ნელოში მოცემული მასალა მცენარეში ნივთიერებათა ტრანსპორტის შესახებ

(იმ შემთხვევაში, თუ ტექსტი ძალიან მოცულობითია, შესაძლებელია მოსწავლეების დაყოფა და ტექსტის ცალკეული ნაწილების განაწილება ჯგუფებში სამუშაოდ).

 

3. ტექსტის წაკითხვის შემდეგ მასწავლებელი ყოფს კლასს ჯგუფებად და ურიგებს თითოეულ ჯგუფს ბარათებს კითხვებით:

 

პირველი ჯგუფი:

 

1. ივარაუდე, რა კლიმატური ფაქტორები გაზრდის ტრანსპირაციის ინტენსივობას?

(ქარი, მაღალი ტემპერატურა, დაბალი ტენიანობა და სინათლის მაღალი ინტენსივობა).

2. ფოთოლცვენის ბიოლოგიური დანიშნულებაა მცენარის განთავისუფლება ფოთლებში დაგროვილი მავნე, ნარჩენი პროდუქტებისგან. ამას გარდა ფოთოლცვენა ეხმარება მცენარეებს ზამთრის გადატანაშიც. ახსენი, როგორ?

(პრაქტიკულად, ფოთოლოცვენის შედეგად მცენარეში წყდება ტრანსპირაციის პროცესი, შესაბამისად - წყლის აქტიური გადაადგილებაც. ეს მოვლენა იცავს მცენარეებს წყლის დაკარგვისა და გაყინვისაგან).

 

მეორე ჯგუფი: 

1. ახსენი, როგორ იმოქმედებს ტრანსპირაციის ინტენსივობაზე დაბალი ტენიანობა? (ფოთლის ზედაპირის გარშემო დაბალი ტენიანობის არსებობა გააძლიერებს წყლის დიფუზიას კონცენტრაციული გრადიენტის მიმართულებით, ანუ წყალი ბაგეების საშუალებით დატოვებს ფოთოლს. შესაბამისად, ტრანსპირაციის ინტენსივობა მოიმატებს).
2. კაკტუსში ფოტოსინთეზი ღეროში მიმდინარეობს, რომელზეც ფოთლების ნაცვლად ეკლებია. ბაგეების უმეტესი ნაწილი ღეროს ჩაღრმავებებში არის განლაგებული. თავად ღერო კი სქელი კანით არის დაფარული. იმსჯელე, რა მნიშვნელობა აქვს ამ შეგუებულობებს მცენარისათვის?

(ფოთლების გადაქცევა ეკლებად ამცირებს ასაორთქლებელი ზედაპირის ფართობს და შესაბამისად, ამცირებს ტრანსპირაციას. სქელი კანი ასევე ეწინააღმდეგება ღეროდან წყლის აორთქლებას. მწვანე ფოთლების არ ქონის გამო ფოტოსინთეზი მხოლოდ ღეროში მიმდინარეობს. ბაგეების ჩამალვა ღეროს ჩაღრმავებებში იცავს მათ მზის უშუალო ზემოქმედებისაგან, რის გამოც აორთქლების ინტენსივობა კლებულობს. ყველა ეს შეგუებულობა მიმართულია ტრანსპირაციის მინიმუმამდე შემცირებისაკენ, რასაც წყლის დეფიციტის პირობებში სასიცოცხლო მნიშვნელობა აქვს).


მესამე ჯგუფი:

1. მცენარე წყალს იღებს ნიადაგიდან, ფესვის ბუსუსების საშუალებით. რატომ არ შეიძლება წყლის ტრანსპორტი მცენარეში მოხდეს ატმოსფეროდან?

(გარემოში წყლის ორთქლის შემცველობა დაბალია (დაახლოებით 1%) იმისათვის, რომ წყლის მოლეკულებმა კონცენტრაციული გრადიენტის მიმართულებით, დიფუზიის საშუალებით შეაღწიონ ბაგეებში).

2. ზაფხულსა და გაზაფხულზე მცენარეში ორგანული ნივთიერებათა ტრანსპორტის ძირითადი მიმართულებები (ქვევიდან ზევით და ზევიდან ქვევით) რადიკალურად იცვლება. რა შეიძლება იყოს ამის მიზეზი?

(ზაფხულში, ზემოდან ქვემოთ, ანუ ფოთლებიდან ფესვში (ან ფესვის სახეცვლილებებში) მარაგის წარმოსაქმნელად მიემართება საქაროზა და სხვა ორგანული ნივთიერებები, ხოლო გაზაფხულზე, როდესაც მცენარეს ზრდისათვის საკვები და ენერგია სჭირდება, ის იყენებს მარაგს და ორგანული ნივთიერებები ქვემოდან ზემოთ, ანუ ფესვიდან მცენარის სხვადასხვა ორგანოებისკენ მიემართება).

 

მეოთხე ჯგუფი:

1. კაშკაშა სინათლეზე ტრანსპირაცია ძლიერდება, ხოლო სუსტსინათლეზე მისი ინტენსივობა კლებულობს. ახსენი, რატომ არის დამოკიდებული ტრანსპირაცია სინათლის ინტენსივობაზე?

(კაშკაშა სინათლეზე ფოტოსინთეზის აქტიური მიმდინარეობის გამო ბაგეები ღიაა და დიდი რაოდენობით შთანთქავს ნახშირორჟანგს, ღია ბაგეების პირობებში კი წყალი დიდი რაოდენობით გამოიყოფა, ანუ ტრანსპირაცია აქტიურად მიმდინარეობს).

2. ახსენი, როგორ არის დაკავშირებული ტრანსპირაციის ინტენსივობა მცენარის ლპობასთან? ჭკნობასთან?

(ნორმაში წყლის შეთვისება და ტრანსპირაცია ერთმანეთს აბალანსებს. იმ შემთხვევაში, თუ წყლის შეთვისება აჭარბებს ტრანსპირაციას, მცენარე იწყებს ლპობას. ჭკნობას კი პირიქით, იწვევს ტრანსპირაციის ინტენსივობის გაძლიერება, მაშინ, როდესაც ფესვებით წყლის შეწოვა ნაკლებია).

 

მეხუთე ჯგუფი:

1. მოიფიქრე, როგორ იმოქმედებს ტრანსპირაციის ინტენსივობაზე ქარი (გაითვალისწინე, რომ ქარი აშორებს ტენის ფენას ფოთლების ზედაპირიდან)?

(ქარის ზეგავლენით ფოთლების ირგვლივ წყლის კონცენტრაცია დაიკლებს, შესაბამისად, წყლის ოსმოსი ფოთლიდან ატმოსფეროში გაძლიერდება, ანუ ტრანსპირაციის ინტენსივობა გაიზრდება).

2. შეადარე ქსილემა და ფლოემა ვენის დიაგრამის საშუალებით.

(ვენის დიაგრამის შევსებული ვარიანტი:)

ვენის დიაგრამა


4. ჯგუფები მუშაობენ. დასრულების შემდეგ წარადგენენ პრეზენტაციებს. 

5. დასასრულს მასწავლებელი რეფლექსიის მიზნით ურიგებს მოსწავლეებს მცირე ტექსტს გამოტოვებულია ადგილებით (იხ. დანართი), თხოვს იმუშაონ ინდივიდუალურად და შეავსონ გამოტოვებული ადგილები სათანადო ტერმინებით. 

6. დავალების შესრულების შემდეგ ჯგუფები წარადგენენ თავიანთ ნამუშევარს. მასწავლებელი ისმენს და აფასებს პრეზენტაციებს.

7. დასასრულს, მასწავლებელი სთავაზობს კლასს მცირე მოცულობის სამუშაო ტექსტს რეფლექსიისათვის და ავალებს შეავსონ გამოტოვებული ადგილები სათანადო სიტყვებით.

  

წყალი მცენარეში ხვდება ფესვის (1) ––––––––––––– საშუალებით, წყლის გარდა შეიწოვება (2) ______________ მარილებიც. წყალი და მასში გახსნილი მარილები გადაადგილდება მცენარეში სპეციალიზირებული ქსოვილის საშუალებით, რომელსაც (3) ––––––––––––––– ეწოდება. ამ ქსოვილის საშუალებით წყალი ერთი მიმართულებით, კერძოდ (4) ––––––––––––– მოძრაობს. წყლის მოძრაობას მცენარეში განაპირობებს შინაგანი წნევა, რომელიც იქმნება წყლის მუდმივი აორთქლებით ფოთლების ზედაპირიდან. წყლის აორთქლებას ფოთლების ზედაპირიდან (5) ––––––––––––––––– ეწოდება. ეს პროცესი ხორციელდება ბაგეების საშუალებით, რომლებიც ე.წ. (6) ––––––––––––––––– უჯრედებით არის წარმოდგენილი. ბაგეების გახსნა და დახურვა არეგულირებს არა მარტო წყლის აორთქლებას, არამედ (7) –––––––––––––––– მიმოცვლასაც გარემოსთან.

 

პასუხები:

1 - ბუსუსები, 2 - მინერალური, 3 - ქსილემა, 4 - ქვემოდან ზემოთ, 5 - ტრანსპირაცია, 6 - ჩამკეტი, 7 - აირების/ ნახშირორჟანგის/ჟანგბადის/ჟანგბადისა და ნახშირორჟანგის


სასარგებლო ინტერნერლინკები:

მცენარის სატრანსპორტო სისტემა – ანიმაცია

http://www.youtube.com/watch?v=3F1n_Jv_c-U

http://www.youtube.com/watch?v=rK2DIF_tgCg

http://www.youtube.com/watch?v=U4rzLhz4HHk