1 / 65

مقرر: علم وظائف أعضاء النبات حيا 3343 المستوى الخامس قسم الأحياء د.أمينة عبدالرحمن المشحن

مقرر: علم وظائف أعضاء النبات حيا 3343 المستوى الخامس قسم الأحياء د.أمينة عبدالرحمن المشحن أستاذ فسيولوجيا النبات المساعد جامعة سلمان بن عبدالعزيز http://faculty.sau.edu.sa/a.almushhin. الماء والمحاليل وخصائصها. المحاضرة 1. أولاَ : الماء The Water

Download Presentation

مقرر: علم وظائف أعضاء النبات حيا 3343 المستوى الخامس قسم الأحياء د.أمينة عبدالرحمن المشحن

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. مقرر: علم وظائف أعضاء النبات حيا 3343 المستوى الخامس قسم الأحياء د.أمينة عبدالرحمن المشحن أستاذ فسيولوجيا النبات المساعد جامعة سلمان بن عبدالعزيز http://faculty.sau.edu.sa/a.almushhin

  2. الماء والمحاليل وخصائصها المحاضرة 1 أولاَ : الماء The Water يشكل الماء القسم الأكبر من مكونات الكائنات الحية اذ تختلف نسبته باختلاف نوع النسيج والخلايا المشكلة له كما ترتبط تلك النسبة بالعوامل البيئية والفسيولوجية و تقدر تلك النسبة بحوالي 70% من وزن الأجزاء الخشبية للنبات وبحوالي 90 % من وزن النباتات العشبية الغضة وحوالي 5% في البذور الجافة . وهذه النسبة المنخفضة في البذور وفي الأجزاء الجافة من النباتات يجب أن ترتفع بامتصاص الماء ضمانا لاستمرار العمليات الحيوية . للماء أدوار كثيرة في العلميات الفسيولوجية في النبات من خلال خصائصه الفيزيائية والكيميائية ومنها:

  3. 1- الخصائص الحرارية للماء : تضمن بقائه في مجال المدى الحراري للتفاعلات الحيوية التي لا تتم إلا في الوسط السائل . 2- تساعد خاصية السيولة في تنظيم درجة حرارة النبات . 3- للماء خاصية الإذابة مما يجعله وسطاً مناسباً لامتصاص وتوزيع العناصر الغذائية والمواد الذائبة المختلفة اللازمة لنمو النبات . 4- للماء خاصية الشفافية التي تسمح بنفاذ الضوء إلى البلاستيدات الخضراء للسماح بعملية التمثيل الضوئي . 5- الماء مسؤول عن إعطاء الخلية الشكل الممتلئ من خلال ضغط الامتلاء والتي تساعد في النمو .

  4. التركيب الكيميائي للماء يتركب جزيء الماء من ذرة اكسجين مرتبطة بذرتي هيدروجين والأكسجين ذو شحنة كهربية سالبة تمكنه من جذب الإلكترونات بعيداً عن ذرة الهيدروجين وتكسب طريقة توزيع الإلكترونات هذه جزيء الماء صفة القطبية . ويتميز التجاذب الكهربي بين جزيئات الماء المتجاورة مع بعضها البعض أو بين جزيئات الماء والجزيئات الأخرى أيضاَ لصفة القطبية إذ يسمى مثل هذا التجاذب بالرابطة الهيدروجينية وتقدر بحوالي 20 كيلوجول/مول . تعمل الروابط الهيدروجينية في احداث تجاذب بين جزيئات الماء والمواد الأخرى حيث تجعل الماء يكوّن اغلفة تحيط بجزيئات المواد النشطة بيولوجياً كالبروتينات وتمنع تكتل الجزيئات وعدم ترسيبها .

  5. الخصائص الكيميائية والفيزيائية للماء 1- الخصائص الحرارية : من أهم خصائص الماء وجوده في الحالة السائلة في المجال الحراري المناسب للحياة وتتوقف درجتي الذوبان والغليان على الحجم الجزيئي للماء ومن المتوقع تواجد الماء في صورته الغازية عند درجات الحرارة التي تسود الأرض . يستخدم مصطلح الحرارة النوعية للتعبير عن السعة الحرارية لمادة ما أي كمية الحرارة التي يمكن اكتسابها من قبل هذه المادة عند ارتفاع درجة الحرارة إلى درجة معلومة ( درجة مئوية واحدة ) وتساوي هذه القيمة 4.2 جول / جرام درجة مئوية بالنسبة للماء . يمتاز الماء ايضاً عندما يكون بحالته السائلة بخاصية التوصيل الحراري وهذه الخاصية ( ارتفاع الحرارة النوعية ) هي المسؤولة عن قلة التقلبات في درجة حرارة المناطق المجاورة للبحار والمحيطات حيث الرطوبة النسبية العالية مقارنة بالمناطق الصحراوية الجافة التي تشهد ارتفاع ملحوظا في درجة حرارة النهار مقارنة بالليل .

  6. وهذا مايجعل الأنسجة النباتية ذات المحتوى العالي من الماء متميزة بثبات درجة حرارتها كما أنه يقوم بامتصاص وتوزيع الحرارة الناتجة عن العمليات الحيوية داخل الخلية مما يؤدي إلى منع ارتفاع الحرارة في منطقة الخلية المعنية . تسمى الطاقة اللازمة لتحويل مادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة بالانصهار ( الذوبان ) وتبلغ تلك الطاقة حوالي 335 جول/جرام بالنسبة للماء أي أن تحويل واحد جرام من الثلج إلى واحد جرام من الماء السائل عند درجة الصفر المئوية يتطلب طاقة مقدراها 335 جول تعتبر درجة حرارة ذوبان الماء أعلى القيم المعروفة بعد الأمونيا ويعزى ذلك إلى ارتفاع الطاقة اللازمة لتفكيك القوى الداخلية الناتجة عن الروابط الهيدروجينية في جزيء الماء . أما بالنسبة إلى درجة حرارة تبخر الماء أي كمية الطاقة اللازمة لتحويل واحد مول من الماء السائل إلى واحد مول من البخار وتقدّر بحوالي 44 كيلو جول /مول عند درجة حرارة 25 درجة مئوية .

  7. ويتم الحصول على هذه الطاقة من البيئة المحيطة فإن حرارة التبخر مرتبطة بانخفاض درجة حرارة الوسط وهذا مايحدث في النباتات عند تبخر الماء من اسطح خلايا الاوراق مما يعمل على تنظيم درجة حرارتها خلال النهار .

  8. 2- الماء كمذيب : يعتبر الماء من اكفأ المذيبات حيث نجد أن معظم المواد تذوب فيه بسهولة أكثر من ذوبنها في أي مادة أخرى يرجع ذلك إلى الخاصية القطبية التي يتميز بها والتي تساهم في تشكل اغلفة الماء حول الأيون . مثال كلورويد الصوديوم NaCl حيث تشكل أغلفة الماء حول الأيونات السالبة Cl-والموجبة Na+

  9. 3- التجاذب والتلاصق Cohesion and adhesion : يؤدي تجاذب ( Cohesion) جزيئات الماء مع بعضها البعض من خلال الروابط الهيدروجينية إلى اكساب الماء صفات قوة التوتر السطحي العالية والتي يمكن ملاحظتها لوضوح عند نقطة الاتصال بين سطح الماء والهواء حيث تنشأ هذه القوة نتيجة قوة التجاذب بين جزيئات الماء نفسها والتي تكون أكبر بكثير منها بين الماء والهواء مما تؤدي إلى جذب جزيئات الماء الموجودة علو السطح لاتجاه بقية كتلة الجزيئات الموجودة علو السطح وقوة التوتر السطحي العالي للماء تمكنه تحمل أوزان بعض الأثقال التي توضع عليه كما يمكنه تحمل اوزان الحشرات التي تسير على السطح كما يعد التوتر السطحي مسؤول عن الشكل المستدير الذي تأخذه نقطة الماء على اسطح اوراق النبات وغيرها تعتبر صفة التجاذب مسؤولة عن القوة المطاطية العالية للماء مما تجعل الماء كعمود متصل يتحمل قوة شد عالية تصل إلى 30 ميجا باسكال أما بالنسبة للتلاصق ( Adhesion) فإن تجاذب جزيئات الماء بعضها مع البعض تعمل ايضا على جذبها الى اسطح جزيئات المادة الصلبة وهي المسؤولة عن رفع الماء بواسطة الخاصية الشعرية داخل الاوعية الضيقة وكذلك التصاق قطرات الماء على السطوح القائمة دون ان تسقط بفعل الجاذبية الارضية

  10. انتقال الماء Translocation of water ينتقل الماء والمواد الذائبة فيه بآليتين هما التدفق الكتلي Mass flow والإنتشارdiffusion ونوع خاص من الإنتشار يدعى الأسموزيةOsmosis تنقسم ميكانيكية الإنتقال بصورة عامة إلى: 1- نقل نشط ( فعال) active transport يحتاج إلى طاقة وهو النقل الموجب 2- نقل سالب Passive transport لايحتاج إلى طاقة وتعتبر عملية انتقال الماء عملية سالبة

  11. التدفق الكتلي Mass flow هو انتقال المواد عند تعرضها لقوة خارجية كالجاذبية أوالضغط مما تودي إلى حركة الجزيئات ككتلة واحدة في اتجاه تلك القوة. مثال: * كتدفق الماء عبر مجرى معين بواسطة ضغط هيدروستاتيكي ناتج عن الجاذبية * انتقال الماء داخل أوعية الخشب أو انتقال الماء داخل الجذور

  12. الانتشار Diffusion عبارة عن انتقال المادة من منطقة التركيز العالي إلى منطقة منخفضة التركيز ويعتبر الانتشار بالنسبة للنبات هاما لتزويده بثاني أكسيد الكربون وخروج بخار الماء من الأوراق أمثلة على ظاهرة الانتشار : 1- التدفق الكتلي 2- انتشار رائحة العطر من مكان ما داخل الغرفة إلى الجزء الآخر عبر الهواء 3- ذوبان قطع السكر أو الملح داخل كوب الماء دون التقليب فإننا نتذوق الطعم في اية نقطة داخل الماء معدل الانتشار يتناسب طردا مع مساحة مقطع الممر والفرق في التركيز وعكسيا مع طول الممر الأسموزيةOsmosis وهي عبارة عن انتشار جزيئات الماء عبر غشاء شبه منفذ يفصل بين منطقتين ويسمح بمرور جزيئات الماء دون المواد المذابة فيه . ويمكن توضيح ظاهرة الأسموزية باستخدام جهاز الأسمومتر المستخدم لقياس الأسموزية وهو يتألف من أنبوب تغطى أحد نهايته بغطاء شبه منفذ وتغمر في ماء مقطر داخل اناء بينما يوضع داخل الأنبوب محلول سكري. ويلاحظ هنا ارتفاع الماء من الإناء داخل الأنبوب لأن سرعة دخول الماء في الأنبوب أكبر من خروجه منها حيث الجهد الكيميائي للماء في المحلول أقل منه في الماء المقطر ويستمر ارتفاع الماء في الأنبوب حتى يتساوى الضغط الهيدروستاتيكي المتولد داخل الأنبوبة مع القوة الدافعة للماء في الأنبوب . وبالتالي فإن الضغط الأسموزي عبارة عن الضغط الهيدروستاتيكي الذي يعمل على جانب الغشاء شبه المنفذ الذي يحتوي على التركيز العالي من المذاب وذلك لوقف دخول الماء لهذا الجانب بحيث تساوي محصلة حركة الماء صفر .

  13. جهاز الأسموزية

  14. جهاز الإسموزية يوضح انتقال وحركة الماء عبر غشاء شبه منفذ

  15. جهد الماء Water Potential المحاضرة 2 هو طاقة الجهد للماء .والسبب في حركة الماء هو الإختلاف في طاقة الجهد أي الطاقة المختزنة التي تمتلكها المادة بحكم موضعها . الماء يتحرك من حيث مكان جهده العالي إلى حيث جهده المنخفض مثال: جريان الماء من مكان عال ( أي جهد مائي عالي ) إلى مكان منخفض ( جهد مائي منخفض) حيث يتحول جهد الطاقة خلال جريان الماء إلى نوع آخر يدعى الطاقة الكامنة ويمكن تحويل الطاقة الكامنة إلى طاقة ميكانيكية كما في وضع التوربينات أمام هذا التيارلتوليد الكهرباء. العوامل المؤثرة على الجهد المائي: • عامل الضغط : حيث يمكن عكس اتجاه المياه المندفعة من اعلى الحبل إلى اسفل الجبل بواسطة قوة تكون أكبر من جهد الماء الناتج عن الجاذبية. • تركيزالمواد الذائبة: فكلما ازداد تركيز المذاب قل جهد الماء ( يصبح أكثر سالبية) والعكس صحيح فكلما قلت جريات المذاب ازداد جهد الماء أي (اصبح اقل سالبية ) فإذا كان الجهد -3 ميجاباسكال فإن قيمتة ستصبح -17 ميجا باسكال عند نقصان التركيز • الضغط الهيدروستاتيكي : القوة المانعة لحركة الماء وحدة قياس جهد الماء هي الميجا باسكال او البار

  16. يمكن التعبير عن الجهد الكيميائي للماء في نظام معين بجهد الماء ويعرف بانه:مجموع الضغوط الأسموزي والضغط الهيدروستاتيكيقام Slatyor and Taylor 1960 بإدخال مفهم جهد الماء ᴪ • كاللاتي: ᴪ= ᴩ- ∏ • يستخدم علماء فسيولوجيا النبات مصطلح ( جهد الماء ) كقياس للحالة المائية فكلما قل الجهد ( أكثر سالبيا ) • أمكن للخلية مد جارتها بالماء ويستخدم جهد الماء لقياس نقص الماء والاجهاد المائي . • وبما أنه لايمكن قياس القيم المطلقة بجهد الماء فإنه يتم بدلا من ذلك قياس الفرق في جهد ماء الخلية أو النسيج • النباتي والماء النقي (صفر) ويؤخذ الأخير كدليل وتكون القيم للنسيج عادةً أقل من الصفر أي انها دائماً سالبة • أوضح العالمان Noggle and Fritz 1983 تدرج جهد الماء لبعص المحاليل وايضاً لخلايا نباتات مختلفة • أوراق النباتات العشبية والنباتات ذات محتوى مائي عالي تكون قيم جهدها المائي -2.0 - -0.8 ميجا باسكال • أوراق النباتات الصحراوية يكون جهدها المائي بين -3.0 إلى -6.0 ميجا باسكال • البذور الجافة تتراوح جهدها المائي بين -6.0 إلى -10.0 ميجا باسكال أو أقل

  17. مكونات جهد الماء : يعرف جهد الماء ايضاً بأنه مجموع جهد مكوناته كما في المعادلة : ᴪS+ᴪP= ᴪ حيث ᴪP = جهد الضغط ᴪS= الجهد الأسموزي ويصبح جهد الماء P + S = ᴪ P = الضغط الهيدروستاتيكي S = الضغط الأسموزي المكون الثالث للماء هو جهد المادة الصلبة M ( (Matric وهو ناتج عن ادمصاص الماء عن اسطح الأجزاء الصلبة مثل تشرب الماء في الجذور الجافة وكذلك ماء التربة وهي مهمة في عملية تشرب الماء أما بالنسبة للخلايا فمن الصعوبة التفريق بين الجهد الأسموزي وجهد المادة الصلبة لذا يمكن تجاهل الأخير .

  18. كيفية حركة الماء في الخلايا والأنسجة النباتية : عند وضع الخلية في محلول تحتي التركيز ( ماء نقي ) ᴪ= صفر يتحرك الماء إلى داخل الخلية ويزداد تبعآ لذلك جهد مائها ( أقل سالبية) يحدث ارتفاع في ضغط امتلائها ويقف سريان الماء عند تساوي الجهد الأسموزي للخلية مع ضغطها الأسموزي وتبعآ للمعادلة p + S = ᴪ فإن جهد ماءالخلية في هذه الحالة = صفر وعند وضع الخلية في محلول مرتفع التركيز ذو جهد اسموزي منخفض ( أكثر سالبية) فأن الماء يتحرك من الخلية إلى الوسط الخارجي محدثآ التحلل البلازمي او مايعرفبالبلزمة وعند وضع الخلية في محلول سوي التركيز( متعادل ) فأن الماء يتحرك بحرية من داخل الخلية وخارجها نظرآ لتساوي جهد الماء على جانبي الخلية.

  19. المحاليلSOLUTIONS تشكل المحاليل المائية عمومآ نتيجة إذابة المواد في الماء , وبالتالي نحصل على إحدى الأنواع التالية: 1- المحاليل الحقيقية : تتكون من مادة مذيب كالماء ومادة مذابة ويتراوح قطر دقائقها مابين 0.1 و 5 مليميكرون وتمتاز بانها ثابتة لاتترسب مهما طال الوقت ومقدرتها على النفوذية من خلال ورق الترشيح. مثل ملح الطعام _ السكر 2- المحاليل المعلقة والمستحلبة : تتراوح حجم دقائقها مابين 200 مليميكرون و 2 ميكرون وتكون عالقة بالماء لفترة من الوقت ثم تترسب تدريجيآ وتطلق كلمة المعلق على دقائق السوائل في الماء ( الزيت) ( والرمل ) في الماء ويمكن رؤية دقائق الملق والمستحلب بالمجهر العادي ولايمكن النفوذ من خلال ورقة الترشيح. 3- المحاليل الغروية: تتراوح حجم دقائق الغروي مابين 5 مليميكرون إلى 200 مليميكرون أي وسط بين المحلول الحقيقي والمعلق ويمكن روئية دقائق الغرويات بالمجهر الدقيق وتتميزبمقدرتها على المرورمن خلال ورقة الترشيح كالطمي _ الجيلاتين _ بروتوبلازم الخلية

  20. أنواع المحاليل

  21. خواص الغرويات : 1_ ظاهرة تندل : تقوم الدقائق المنتشرة على عكس وتشتت الضوء الساقط عليها وذلك لأن الدقائق تكون جزيئات كبيرة مقارنة بجزيئات وسط الإنتثار. 2_ الحركة البراونية : عند مرور حزمة ضوئية قوية عبر محلول غروي على مجهر دقيق ذو حقل مظلم ونظرنا في اتجاه عمودي على مسار تلك الحزمة الضوئية فإننا نرى أن مسار الضوء يتكون من نقاط لامعة ذات حركة اهتزازية مستمرة غير منتظمة الاهتزاز تسمى بالحركة البراونية. 3_ الانتشار : نظرآ لأن دقائق الغروي تستطيع النفوذ عبر ورقة الترشيح فقد استغلت هذه الخاصية في تنقية الغرويات من شوائب المحاليل الحقيقية العالقة بها وتسمى هذه الظاهرة بالفصل الانتشاري. 4_ الضغط الاسموزي: يتوقف الضغط الأسموزي لمحلول ما على عدد دقائقه , فكلما كانت الدقائق كبيرة الحجم كلما قل عددها وقل ضغطها الأسموزي كالبروتينات . مقارنة بالدقائق الصغيرة والتي يزيد عددها ويزداد الضغط الأسموزي. 5_ الشحنة الكهربية : تحمل الدقائق الغروية شحنات كهربية نتيجة لتأين بعض جزيئات الغروي مثل تأين جزيئات البروتين إلى شحنات سالبة وموجبة ويسمى مثل هذا الأيون ثنائي القطبية ويستفاد من هذه الظاهرة عند تعرض محلول غروي على مجال كهربائي فإن دقائقه ستتحرك كل حسب شحنتها إلى القطب المضاد في الشحنة .وتسمى هذه بالحمل الكهربي. 6_ الادمصاص: إذا مزجنا مسحوق فحم وماء فستنتشردقائق الفحم في جزيئات الماء وتتكون اسطح بينية بين دقيقة الفحم وجزيئات الماء , فاذا اضفنا صبغة فإن دقائق الصبغة تدمص على السطوح البينية.

  22. . وتستخدم هذه الطريقة في تكرير السكرمن الشوائب الملونة تعتمد كفاءة الأدمصاص على مساحة السطح للمادة التي يتم عليها الأدمصاص , فكلما كبرت زادت الكفاءة ولذلك فالدقائق الصغيرة كفاءتها اكبر نسبة لكبرمساحة سطحها .

  23. تقسم الغرويات بالنسبة لجذبها اوطردها لجزيئات المذيب إلى نوعين : 1_ غرويات كارهة للمذيب : وجود تنافر بين جزيئات الذيبوالذاب مثال : المحاليل الغروية لبعض المعادن وبعض الأملاح المعدنية . 2_ غرويات محبة للمذيب : وجود قابلية شديدة وتجاذب بين الدقائق المنتشرة ووسط الانتشار مثال : البروتين _ البروتوبلازم

  24. المحاضرة ( 3 ) العلاقات المائية Water Relation أولآ: علاقة الماء بالخلية Cell Water Relation ثانيآ: علاقة النبات بالماء Plant in Relation • علاقة الماء بالخلية تفسر العلاقات بين الخلية والخلايا المجاورة. • وهناك عدة عوامل تتحكم في علاقة الماء بالخلية والنبات الكامل من اهمها : • الانتشار: وهو عبارة عن حركة الجزيئات عشوائيآ من منطقة عالية التركيز إلى أخرى ذات تركيز منخفض . • اهمية الانتشار : انتقال الغازات CO2 • انتشار بخار الماء خلال النبات

  25. أنتشار بخار الماء وغاز ثاني اكسيد الكربون من وإلى داخل الخلية النباتية وخارجها

  26. العوامل المؤثرة على سرعة الانتشار : منحدر التركيز والمسافة المقطوعة: يمكن تفسيرعملية الانتشار بقانون ( فيك ) في المعادلة التالية: J = حيث : J= كمية المادة التي تمر عبر وحدة المساحة في وحدة الزمن D = معامل الانتشار A= مساحة مقطع اسطوانة الممر L= طول اسطوانة الممر ∆𝐶 = الفرق في التركيز بين جانبي الممر يتضح من قانون فيك ان معدل الانتشار يتناسب طرديآ مع مساحة مقطع الممر والتركيز وعكسيآ مع طول الممر

  27. كثافة الغاز: سرعة انتشار الغازات تتناسب عكسيآ مع الجذر التربيعي لكثافة الغاز وهذا مانص عليه قانون جراهام ويمكن توضيح سرعة انتشار الغازات بالتجربة البسيطة

  28. ويتضح من التجربة : أختلاف سرعة انتشار جزيئات غازHCL وغاز NH4لأختلاف كثافتهما ويلتقيان مكونان كلوريد الأمونيمNH4CL في منطقة قريبة من جزيئات الغاز الثقيل وهو غاز HCL درجة الحرارة : تؤدي زيادة الحرارة على سرعة الانتشار من خلال زيادة الطاقة الحركية لجزيئات المادة وبالتالي زيادة سرعة حركة جزيئات الدقائق تركيز وسط الانتشار: كلما زاد تركيز وسط الانتشار كلما زاد ت سرعة انتشارجزيئات المادة

  29. الأسموزية: هي حركة الماء خلال غشاء شبه منفذ من التركيز العالي إلى التركيزالمنخفض تقسم الأغشية حسب قابليتها للنفاذية: 1- اغشية تسمح لجزيئات المذيب والمذاب بالنفاذية وهذه تسمى بالأغشية النفاذة مثل: ورق الترشيح 2- أغشية تسمح بمرور جزئيات المذيب بالمرور ولكن لاتسمح لجزئيات المذاب وهذه تسمى بالأغشية شبه المنفذة مثل: ورق السلوفان 3- أغشية لاتسمح لأي من الجزئيات بالنفاذية وهذه تسمى أغشية غير منفذة مثل: الزجاج حركة الماء بين الخلايا: اوضحنا فيما سبق عن حركة الماء داخل الجهاز الأسموزي حيث ان الماء ينتقل من الخلية ذات الضغط الأسموزي المنخفض إلى الخلية ذات الضغط الأسموزي المرتفع بالعصارة الخلوية عبر غشاء شبه منفذ حتى الوصول إلى نقطة الاتزان حيث يقف انتقال الماء ويتساوى عندها الضغط الهيدروستاتيكي والأسموزي داخل الخلية .

  30. حركة الماء من الضغط الأسموزي المنخفض إلى الضغط الأسموزي المرتفع عبر غشاء شبه منفذ

  31. حركة الأملاح داخل الخلية النباتية: نظراً لاحتياج النبات من الأملاح في نموه فإن الأملاح تدخل إلى الخلية عبر الغشاء البلازمي من منطقة التركيز العالي إلى منطقة التركيز المنخفض وهذا يسمى بالنقل السالب أي ان عملية النقل لاتحتاج طاقة بعكس النقل النشط الذي يحتاج إلى طاقة وأن الأيونات تنتقل حسب احتياج النيات. ما الذي يمنع الخلية من الإنفجار نتيجة استمرار الماء ؟؟ ** وجود جدار الخلية الذي يعمل على إحداث ضغط في الاتجاه المعاكس لإتجاه دخول الماء والذي يسمى الضغط الجداري . وهذا يكسب الخلية الإمتلاء التام الذي يحافظ على شكلها ويضمن بقاء الأنسجة والأعضاء النباتية حية . العوامل التي تتحكم في حركة ونفاذية الجزيئات الكبيرة مقارنة بحجم ثقوب الغشاء البلازمي : 1- منحدر التركيز: تتحرك الجزيئات من تركيز عالي إلى تركيز منخفض 2- معامل التوزيع : نسبة ذوبان مادة في الدهون إلى ذوبانها في الماء, فالمادة التي يكون ذوبانها سهلاً ( عالياً ) في الدهون ولاتذوب في الماء . فإن معامل توزيعها يكون عالياً . مثال : مرور الكحول خلال الغشاء البلازمي لسرعة ذوبانه في الدهون المكونة للغشاء

  32. 3- تيار المذيب : هو القوة التي تنشأ عندما يستطيع المحلول ان يتدفق ككل خلال ثقوب الغشاء وفرصتها للنفاذية كبيرة حتى ولو كان تركيز المذاب قليلاً على ذلك الجانب القادم منه التيار. وبالتالي تزداد سرعة دقائق المذاب في اتجاه التيار.

  33. 4- منحدر الجهد الكهربائي: تقوم الأيونات ذات الشحنات السالبة بالانتقال والاندفاع من حيث هي عالية التركيز إلى حيث هي منخفضة التركيز وكذلك بالنسبة للشحنات الموجبة ويستمر انتقال الشحنات حتى الوصول إلى حالة توازن الشحنة السالبة أو الموجبة على الجانبين.

  34. 5- نفاذية الذائبات المتأينة : هناك العديد من العوامل التي تؤثر على نفاذية الذائبات المتأينة كما يلي: أ- درجة التأين : يتوقف نفاذية الذائبات على درجة تأينها في الوسط التي توجد فيه . فالذائبات المتأينة يقل فرصة نفاذيتها عن الذائبات الغير متأينة . ( التأين: شحنة كهرائية) وتعتمد درجة التأين على الرقم الهيدروجيني للمحاليل , فالوسط الحامضي يزيد من نفاذية الأيونات عن الوسط القاعدي لأنه يعمل على عدم تأين المواد أي بقيت دون ان تحمل شحنة كهربية ب- تكافؤ الأيون: كلما كان تكافؤ ايونات الكاتيونات كبيراً قلت فرصة دخولها إلى الخلية . فالكاتيونات احادية التكافو مثل ⁺Na و ⁺K دخولها للخلية اكبر من ثنائية التكافؤ مثل ⁺ ⁺ Ca و ⁺ ⁺Mg وهذه اسرع من ثلاثية التكافؤ ⁺ ⁺ ⁺Fe وكذلك بالنسبة للأنيونات فنجد أن الأيون أحادي التكافؤ مثل الكلوريد ⁻Cl اسرع نفاذية من الأيونات ثنائية التكافؤ مثل ⁻⁻SO4

  35. جـ : خاصية التميؤ: أي قابيلية المادة لتكوين روابط هيدروجينية مع الماء . وهي تؤثر على دخول الأيون والسبب في ذلك: وجود اغشية الماء حول الأيون يزيد من حجمه مما يمنع أو يقلل سرعة دخوله مثال: كاتيونات الأمونيوم NH4 أسرع من الصوديوم Na أنيونات النترات ⁻ NO3 أسرع من الكلوريد ⁻Cl د : وجود الشحنات على الأيون : وهي الخاصية القطبية ( أي وجود طرف فيه شحنات موجبة وطرف آخر على الأيون به شحنات سالبة ) تساعد الأيون على جذب الماء حولها مثال: مجموعة الهيدروكسيل⁻(OH) _ الكربوكسيل ⁻ _ (COOH) الأمينو2)⁻(NH 6_ تضاد وتعاون الأملاح : يسمى منع أوتعطيل نفاذية أيون ذو تكافؤ اقل بواسطة آخر ذو تكافؤ أعلى يحمل نفس نوع الشحنة بالتضاد مثال: كلوريد الكالسيوم ⁻CaCl ⁻ ثنائي التكافئ يبطئ نفاذية كلوريد البوتاسيوم KCl⁻ احادي التكافؤ التعاون : إسراع نفاذية أيون ذو تكافؤ اقل بواسطة ايون ذو تكافؤ اعلى يحمل نفس الشحنة مثال : كاتيونات الكالسيوم Ca⁺⁺ تسرع من نفاذية كاتيونات البوتاسيوم K⁺

  36. العوامل المؤثرة على الضغط الاسموزي لخلايا النبات • بيئة النبات • وقت قياس • الضغط الاسموزي • عمر الخلية ومكانها في النبات • نوع النبات

  37. التشرب Imbibition : • عبارة عن مقدرة المادة الصلبة ( الغروية ) على امتصاص الماء مثال : البذور _ التربة ولحساب جهد الماء الذي يعمل عل حركة الماء من الخارج إلى الداخل نتبع المعادلة التالية: جهد الماء (ᴪ) = جهد الضغط (ᴪᴾ ) + الجهد الأسموزي ( ᴪѕ) + جهد المادة الجافة ( ᴪᵐ ) ويعتبر جهد المادة الجافة أهمية في حساب جهد الماء بالنسبة للمواد الجافة إلا أنه يساوي صفر في الأنسجة النباتية كالأوراق مما يجعلنا نتجاهلها في مثل هذه الحالات

  38. ثانياَ: علاقة النبات الكامل بالماء محاضرة 4 تعريف عملية النتح: Transpiration خروج بخارالماء من النبات إلى الهواء الجوي عبرفتحات الثغور أنواع النتح: 1_ النتح الأدمي : خروج الماء عبر طبقة الأدمة الكيوتكل الرقيقة على البشرة الخارجية للأوراق . 2_ النتح العديسي : خروج الماء عبر العديسات أو القلف والشقوق في الأنسجة الفلينية الواقية لبشرة النبات . 3_ النتح الثغري: خروج الماء عبر فتحات الثغور.

  39. عملية النتح Transpiration يعبر عن معدل النتح : النسبة بين كمية النتح وكمية المادة الجافة المنتجة بواسطة النبات خلال الموسم. فكلما زادت هذه النسبة كلما قلت كفاءة استهلاك الماء تتراوح النسبة بين 200 إلى 500جرام من الماء لإنتاج 1جرام من المادة الجافة النباتية يتم استهلاك 1% من الماء الممتص من قبل النبات في التمثيل الضوئي . أهمية النتح: خفض درجة حرارة الورقة رفع العصارة النباتية

  40. العلاقة بين معدلات النتح والامتصاص أثناء الليل والنهار:

  41. الجهازالثغري: يتكون من 1- الخلايا الحارسة 2- الخلايا المساعدة 3- فتحة الثغر

  42. ورقة عمل قومي برسم تشريحي لخلايا الورقة مبينة اماكن تواجد فتحات الثغور.

  43. العوامل المؤثرة في عملية النتح

  44. الضوء وثاني أكسيد الكربون : • المستويات المنخفضة من co₂ والضوء تؤديان إلى فتح الثغور • المستويات المرتفعة من co₂ والضوء تؤديان إلى غلق الثغور • الضوء الأحمر والأزرق يؤديان إلى فتح الثغر كما يحثان عملية التمثيل الضوئي • الضوء الأزرق يفتح الثغور عند شدة إضاءة 15ميكرومول /متر2/ ثانية • الضوء الأحمر يغلق الثغور عند نفس شدة الإضاءة • تعريض ورقة النبات إلى ومضات ضوئية حوالي 30 ثانية من الضوء الأزرق تحت ظروف الضوء الأحمر يؤدي إلى زيادة معدل التمثيل الضوئي والتوصيل الثغري (فتحة الثغر) وزيادة تركيز co₂ الداخلة

More Related