توضیح مباحث زیست گیاهی دهم
زیستگیاهی یکی از فصل های زیست شناسی دهم است. در زیست گیاهی دهم به بررسی ویژگی های یاخته گیاهی و سامانه بافتی آن ها پرداخته میشود.
زیست گیاهی چیست؟
علوم زیستی شامل گروه گستردهای از زیرشاخههاست که هر یک به طور ویژه بر روی جوانب مختلف زیستگاهها، گونهها و ساختارهای مربوط به جانداران متمرکز هستند. زیستگیاهی، بخشی از این شاخههای زیستی است که به مطالعه گیاهان و موارد مرتبط با آنها میپردازد.
در زیستگیاهی، موضوعات مختلفی مورد بررسی قرار میگیرند، از جمله:
ویژگی های یاخته گیاهی
یاختههای گیاهی یا انگیزههای گیاهی (Tropisms) واکنشهای بیولوژیکی هستند که گیاهان به استیمولوسهای خارجی محیطی نشان میدهند. این واکنشها نیرویی هستند که گیاه را به جهت خاصی هدایت میکنند و باعث تغییر جهت رشد یا جوابی در ساختار گیاه میشوند. این ویژگی ها یکی از مباحثی است که در زیست گیاهی دهم تدریس میشود. ویژگیهای اصلی یاختههای گیاهی عبارتند از:
- فتوتروپیسم (Phototropism): واکنشی که گیاهان در برابر نور نشان میدهند. معمولاً ساقهها به سمت نور میروند، که این واکنش به وجود آمدن هورمون اوکسین در سمتی از ساقه است که از نور دورتر است.
- جاوتروپیسم (Gravitropism or Geotropism): واکنش گیاهان به جاذبه زمین است. ریشهها به سمت گرانش میروند (مثبت گرانروی) در حالی که ساقهها به سمت عکس گرانش میروند (منفی گرانروی).
- هیگروتروپیسم (Hydrotropism): واکنش گیاهان به آب است. ریشهها به سمت مناطقی از خاک با رطوبت بیشتر میروند.
- ترموتروپیسم (Thigmotropism): واکنش به لمس یا تماس مکانیکی. مثلاً گیاهان پروازی مانند لیانتیس در پاسخ به لمس، جواب نشان میدهند و میپیچند یا جوابهایی دیگری نشان میدهند.
- کمیوتروپیسم (Chemotropism): واکنش گیاهان به مواد شیمیایی خاص در محیط. به عنوان مثال، رشد ریشهها به سمت مواد غذایی در خاک.
- تروپیسمهای دیگر: واکنشهای دیگری نیز وجود دارند که به عنوان مثال شامل سنتروپیسم (reaction to electrical stimulus) یا رهاوتروپیسم (response to light intensity) میشوند.
یاخته های گیاهی همانطور که میبینید ویژگی های زیادی دارند و این ویژگی ها نشان دهنده انعطاف پذیری گیاهان در مواجهه با محیط زیست هستند و میتواندد با شرایط مختلف تطبیق پیدا کنند.
پروتوپلاست در زیست گیاهی دهم
در زیستشناسی گیاهی، “پروتوپلاست” به معنای روشی است که استفاده میشود تا بخشی از سلول گیاهی (که شامل سیتوپلاسم و هسته سلولی است) را بیرون از سلول جدا کرده و سپس آن را با نوروزاندهای دیگر یا گونهای مشخص از گیاه دیگر جایگزین کند.
این روش معمولاً برای تحقیقات آزمایشگاهی یا بررسیهای مربوط به برداشتن خصوصیات ژنتیکی یا متابولیکی سلول گیاهی استفاده میشود. با استفاده از این تکنیک، میتوان نشان داد که ژنتیک یا ویژگیهای مختلف سلولی یک گیاه چگونه در سطح سلول تأثیر میگذارد.
در این فرآیند، ابتدا بخشی از سلول (مثلاً هسته و سیتوپلاسم) از سلولی که مورد مطالعه قرار میگیرد جدا میشود. سپس این پروتوپلاست به سلول دیگری از همان گونه یا گونه متفاوتی از گیاه دیگر وارد میشود. این فرآیند میتواند تغییراتی را در سلول مورد نظر به وجود آورده یا امکان تجزیه و تحلیل دقیقتر و واقعیتر ویژگیهای ژنتیکی یا متابولیکی سلول را فراهم کند.
استفاده از پروتوپلاست به دلیل پیچیدگیهای فرآیند و نیاز به دقت بالا و تجهیزات و شرایط خاص، ممکن است در تحقیقات محدودی انجام شود. این روش بهطور معمول در زمینههایی مانند بررسی علوم گیاهی، بیوتکنولوژی و ژنتیک گیاهی مورد استفاده قرار میگیرد.
تیغه میانی
یکی دیگر از مواردی که در زیست گیاهی دهم با آن برخورد میکنیم اصطلاح “تیغه میانی” است. اصطلاح “تیغه میانی” در زیستگیاهی به یکی از اجزای گیاهان، بهویژه در گیاهان آراسته (نخلها)، اشاره دارد. تیغه میانی یک بخش از برگ یا پایه برگی گیاه است که محل قرارگیری بخشهای خودکاره در ارتباط با بخشهای حرارتی (دموسنتری، ترموسنتری) یا غیره در داخل برگ وجود دارد.
در برگ نخلها و برخی گیاهان دیگر، تیغه میانی نقش مهمی در انتقال آب و مواد مغذی از ریشه به قسمتهای دیگر گیاه دارد. این بخش از برگ، عمدتاً مسئول حمل و نقل سیالات در گیاه است و کانالهایی را شکل میدهد که آب و مواد مغذی از ریشه به سایر قسمتهای گیاه منتقل میکند.
همچنین، تیغه میانی میتواند بخشی از سیستم غدد ترشحی یا ارگانهای خاص دیگر گیاه باشد که در انتقال مواد مختلف به سایر بخشهای گیاه نقش دارد. این ارگانها میتوانند موادی مانند روغنها، عصارهها، یا مواد دیگر را ترشح کنند که برای حفاظت یا تأثیر بر رشد و توسعه گیاه مهم هستند.
تیغه میانی نقش مهمی در عملکرد صحیح گیاهان دارد، به عنوان یکی از بخشهای مهم برگ که در فعالیتهای جذب و ترکیب سیالات گیاهی و ترشح مواد مختلف درگیر است.
دیواره های سلول گیاهی
دیوارههای سلولی در گیاهان، ساختار حیاتی است که حفاظت، پشتیبانی و ارتباط بین سلولها را فراهم میکند. این دیوارها ساختار اصلی سلولهای گیاهی را تشکیل میدهند و از جنس سلولوز تشکیل شدهاند. وظایف اصلی دیوارههای سلولی شامل موارد زیر میشود:
- حفاظت و پشتیبانی: دیواره های سلولی با داشتن ساختار قوی سلول ها را در برابر فشار خارجی حفظ میکنند و تحت فشار قرار گرفتن سلول ها جلوگیری میکنند.
- حفظ شکل و ساختار سلول: این دیوارها باعث انعطاف سلول ها میشوند و همچنین باعث میشود که سلول ها در مواجهه با فشار خارجی شکل خود را از دست ندهند.
- ارتباط و تبادل مواد: دیوارههای سلولی دارای منافذی هستند که به مواد مختلف اجازه تبادل درون سلولی (در صورتی که در حالت عادی وضعیت منفذها را مجاز نمیدانیم) را میدهند. این منافذ به نام پلاسمودسماتا شناخته میشوند.
- حمایت از عملکرد سلول: دیوارهای سلولی ممکن است شامل گلیکوپروتئینها و گلیکانها باشند که نقش در تعاملات بین سلولی و حفظ و تقویت دیوارهای سلولی دارند.
- رشد و توسعه سلول: دیوارهای سلولی بازدهی به سلولها را کنترل میکنند و میتوانند در رشد و توسعه سلولها نقش داشته باشند.
ترکیبات اصلی دیوارهای سلولی گیاهی عمدتاً از سلولوز، همراه با گلیکانها، پروتئینها و الیاف سلولی تشکیل شده است. این دیوارها در ساختار گیاهان دارای اهمیت فراوانی هستند و نقش حیاتی در عملکرد و سلامت سلولی و به تبعیت از آن، در سلامت کل گیاه دارند.
بررسی واکوئل ها
در زیست گیاهی دهم “واکوئل ها” توضیح داده شده است. واکوئلها یا واکوئولها (Vacuoles) ساختارهای مهمی در سلولهای گیاهی هستند که در داخل سیتوپلاسم سلول واقع شدهاند. اینها یکی از اجزای اصلی و مهم سلول گیاهی محسوب میشوند و دارای نقشهای چندگانهای در عملکرد سلول و گیاه دارند. برخی از ویژگیهای واکوئلها عبارتند از:
- ذخیرهسازی مواد غذایی: واکوئلها برای ذخیرهسازی مواد غذایی مانند گلوکز، ساکارز و دیگر نوعی قندها، پروتئینها، و همچنین نگهداری فیتوکرومات، کلروفیل و مواد دیگر از مهمترین نقشهای آنها است. این ذخیرهسازی میتواند در دوران نیازهای مختلف گیاه مانند فصلهای خشکی یا فصل رشد و توسعه متفاوت کمک کننده باشد.
- حفظ فشار اسموزی (Turgor Pressure): واکوئل با حفظ یک فشار داخلی به نام فشار اسموزی در سلول کمک میکند. این فشار باعث حفظ شکل و ساختار سلولی میشود و گیاهان را در قیاس با محیط اطراف آنها پایدار نگه میدارد.
- ترشح و تخلیه مواد زائد: واکوئلها به عنوان بخشی از سیستم ترشحی سلول عمل میکنند و میتوانند مواد زائد، مواد سمی، یا مواد دیگری را ترشح و یا از بین ببرند.
- تنظیم pH سلول: این ساختارها میتوانند pH داخلی سلول را تنظیم کنند و از حفظ تعادل در سلول کمک کنند.
- پشتیبانی از رشد و توسعه: واکوئلها با تخلیه و ترشح مواد، نقش مهمی در رشد و توسعه سلولی دارند.
واکوئلها دارای غشاء و محتویات داخلی مایع هستند و عملکردشان در حفظ تعادل سلولی و عملکرد مناسب گیاه بسیار حائز اهمیت است.
بررسی پلاست ها و انواع آنها
تورژسانس و پلاسمولیز دو فرایند مهم در زیستگیاهی هستند که مرتبط با سلولهای گیاهی و پدیدههای آبگیری و رخدادهای خاص در آنها میباشند.
- تورژسانس (Turgescence): تورژسانس به وضعیتی اشاره دارد که در آن، فشار اسموتیک داخلی سلول گیاهی (فشار تور) به حداکثر مقدار خود رسیده است. این فشار، ناشی از ورود آب به داخل سلول از طریق اسموز و تلاش سلول برای حفظ تعادل آبی در مقابل فشار خارجی (فشار پتانسیل) است. در شرایط تورژسانس، سلولها پر شده و فشار داخلی سلول افزایش یافته است که باعث حفظ شکل و ساختار سلول و گیاه میشود. این وضعیت معمولاً در شرایطی که سلول با محیط خارجی و فشار آبی بالاتری مواجه شده باشد، مانند زمانی که سلولها به آب غنی شده باشند یا در حال فتوسنتز باشند، ایجاد میشود.
- پلاسمولیز (Plasmolysis): پلاسمولیز وضعیتی است که در آن، آب از داخل سلول به بیرون حرکت کرده و سلول از فشار تور خارجی خود را از دست داده است. این اتفاق زمانی رخ میدهد که سلول در معرض محیط با فشار آبی کمتر یا محلول با فشار اسموتیک بالاتری قرار میگیرد. نتیجه این فرایند، انقباض و جدا شدن غشاء سلولی از دیوار سلول است که موجب انقباض و انحلال سلول میشود. وضعیت پلاسمولیز معمولاً در شرایطی مانند تنش خشکی، فشار آبی کم یا مواجهه با محیط با فشار اسموتیک بالا اتفاق میافتد.
این دو وضعیت به طور مستقیم به عوامل مختلف محیطی، نظیر دما، فشار آبی، و میزان محلول مورد نظر وابسته است و میتواند تأثیر زیادی بر عملکرد و سلامت سلولها و گیاهان داشته باشد.
کلام آخر:
زیست گیاهی دهم مبحثی مهم و جالب است که ما در لب کلام آن را کامل و جامع برای شما توضیح داده ایم.
دیدگاهتان را بنویسید