Корневое давление: проверочный тест с ответами для 6–9 классов
Корневое давление — не «насос», который объясняет весь подъём воды в растении. Это положительное давление, возникающее в ксилеме корня при накоплении растворённых веществ и осмотическом поступлении воды; особенно заметно оно тогда, когда почва влажная, а транспирация мала.
Мини-разминка «верно или неверно» — ответы пока не раскрываются.
1. Корневое давление создаётся главным образом испарением воды листьями.
2. Гуттация чаще заметна при высокой влажности и слабой транспирации.
3. Корневое давление может наблюдаться не у всех растений и не во все периоды.
4. Капли гуттации и роса имеют один и тот же источник воды.
После теста вернитесь к четырём утверждениям и объясните каждое через движение воды и растворённых веществ.
Логика процесса без готового ответа к заданиям:
Активное накопление ионов в тканях корня и ксилеме
Снижение водного потенциала
Осмотическое поступление воды
Положительное давление в ксилеме
Содержание статьи4 разделаПоказатьСкрыть
Проверка механизма: от наблюдения к объяснению
Разберите разминку после проверки
1 — неверно: испарение создаёт транспирационную тягу, а не корневое давление.
2 — верно: гуттация заметнее при слабой транспирации и достатке воды.
3 — верно: корневое давление зависит от вида и условий.
4 — неверно: гуттационная вода выходит из растения, а роса приходит из атмосферы.
Открытые мини-задания
Почему после дождливой ночи капли на краях листьев не всегда можно назвать росой? Критерий хорошего ответа: Указаны источник воды, гидатоды и различие между гуттацией и конденсацией.
Предложите простой сравнительный опыт, показывающий влияние транспирации на проявление корневого давления. Критерий хорошего ответа: Есть две сопоставимые группы, одна изменяемая переменная, наблюдаемый результат и осторожный вывод.
Объясните, почему наличие корневого давления не отменяет роль когезионно-тензионного механизма. Критерий хорошего ответа: Разведены условия проявления двух механизмов и отмечено, что основной подъём воды у высоких растений связан с транспирацией.
Что повторить по ошибкам
Ошибки 1–4: повторите определение корневого давления, осмос и гуттацию.
Ошибки 5–8: разберите ограничения корневого давления и отличие гуттации от росы.
Ошибки 9–12: повторите роль эндодермы, ксилемы и влияние транспирации.
Ошибки 13–16: потренируйте анализ опытов и сравнение «толкания снизу» с «тягой сверху».
Ключ и объяснения
1. B — Положительное давление в ксилеме корня, связанное с осмотическим поступлением воды. Корневое давление возникает из-за накопления растворённых веществ и притока воды в сосудистую систему корня. Оно может проталкивать ксилемный сок вверх, но обычно не является главным механизмом подъёма воды у высоких растений.
2. D — Осмос вслед за снижением водного потенциала внутри корня. Когда в тканях корня и ксилеме накапливаются ионы, вода движется туда, где её водный потенциал ниже. Это осмотическое поступление воды повышает давление в проводящей системе.
3. A — При влажной почве и слабой транспирации. Когда транспирационный «тянущий» поток невелик, положительное давление в корне легче накапливается и становится заметным. Поэтому гуттация часто наблюдается ночью или ранним утром при достатке воды.
4. C — Гуттация. Гуттация — выделение жидкой воды из внутренних тканей растения через специальные структуры, обычно по краям листа. Она отличается от росы, которая образуется из водяного пара воздуха.
5. C — Его величины и объёма переноса обычно недостаточно для такого подъёма. У многих растений корневое давление невелико или периодически отсутствует. Основной массовый подъём воды при активной транспирации лучше объясняется когезионно-тензионным механизмом.
6. A — В сосудистой системе ниже среза существовало положительное давление. Выделение сока из среза при сохранённых корнях — классический признак положительного давления снизу. Такой опыт не доказывает, что корневое давление постоянно является главным механизмом транспорта воды.
7. D — Оно уменьшится, потому что осмотический приток воды ослабнет. Активное накопление ионов снижает водный потенциал и способствует входу воды. Если этот вклад исчезает, механизм образования положительного давления ослабевает.
8. B — Вода при гуттации вышла из растения, а роса сконденсировалась из воздуха. Происхождение воды различно. Гуттационная жидкость поступает из сосудистой системы и может содержать растворённые вещества, тогда как роса — конденсат атмосферной влаги.
9. A — Она помогает контролировать движение веществ в центральный цилиндр и препятствует их свободной утечке обратно. Барьерные свойства эндодермы способствуют избирательному поступлению и удержанию ионов в сосудистом цилиндре. Это помогает поддерживать осмотический градиент, необходимый для положительного давления.
10. D — Низкая потеря воды при продолжающемся поступлении воды корнями. При малой транспирации вода не уходит из листьев достаточно быстро. Если корни продолжают поглощать воду, положительное давление может вытеснять жидкость через гидатоды.
11. C — Ксилема. Ксилема проводит воду и минеральные вещества от корней к надземным органам. Флоэма в первую очередь переносит органические вещества от источников к стокам.
12. B — Вероятность заметной гуттации обычно снизится. При сильной транспирации вода активно втягивается вверх и испаряется. Положительное давление в корне обычно становится менее заметным как отдельный эффект.
13. B — У первого, потому что транспирационный отток отсутствует. При отсутствии транспирационного «тягового» потока положительное давление, создаваемое корнем, проявляется заметнее. Однако точный результат зависит от вида и физиологического состояния.
14. C — Оно может помогать движению воды в некоторых условиях, но не заменяет транспирационный механизм. Корневое давление — реальный, но ограниченный по величине и условиям механизм. У большинства активно транспирирующих наземных растений основной подъём воды связан с натяжением водного столба в ксилеме.
15. A — Усиление выделения сока после накопления растворённых ионов при доступной воде. Если накопление ионов увеличивает приток воды и положительное давление, это согласуется с осмотическим механизмом. Важно сравнивать растения при одинаковой влажности, температуре и других условиях.
16. D — Это разные механизмы: корневое давление толкает воду снизу, а транспирация создаёт тягу сверху. Транспирация — потеря воды надземными органами, создающая отрицательное давление в ксилеме. Корневое давление — положительное давление, формирующееся в корневой системе при определённых условиях.
Поделиться
Сохраните материал или отправьте тому, кому он пригодится.
