Задание №23 — Биология – наука о живой природе. Методы научного познания
В 1679 г. итальянский учёный М. Мальпиги поставил следующий эксперимент. Он удалил с дерева кольцо коры и, таким образом, нарушил непрерывность флоэмы (она расположена непосредственно под корой, и если снять с дерева кору, то примыкающая к ней флоэма также отделяется от древесины, оставив нетронутой саму древесину дерева). После этой процедуры над оголённым участком наблюдалось разрастание коры, из которой выделялась жидкость, сладкая на вкус. В течение многих дней листья, казалось бы, не испытывали никакого неблагоприятного воздействия. Однако постепенно они начинали увядать и отмирать, а вскоре погибло и всё дерево.
Что исследовал Мальпиги в своём эксперименте? Почему листва растения в течение многих дней не увядала из-за удаления коры с флоэмой?
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение.
Для того чтобы правильно ответить на вопросы задачи, необходимо вспомнить строение стебля древесного растения и функции его проводящих тканей.
Шаг 1. Определяем цель эксперимента.
В эксперименте М. Мальпиги удалил кольцо коры вместе с флоэмой (лубом), но оставил нетронутой древесину (ксилему). Появление сладкого наплыва над местом среза указывает на то, что органические вещества, образующиеся в листьях в процессе фотосинтеза, не могут спускаться ниже по стеблю. Таким образом, учёный исследовал транспорт органических веществ по растению и доказывал, что он осуществляется именно по флоэме (лубу).
Шаг 2. Анализируем состояние листвы.
Листья растения в течение долгого времени оставались зелёными и не увядали. Увядание происходит тогда, когда клеткам листа не хватает воды для поддержания тургора (внутреннего давления). Вода и растворённые в ней минеральные соли поднимаются от корней к листьям по сосудам древесины (ксилемы). Поскольку в эксперименте Мальпиги древесина осталась неповреждённой, восходящий ток воды не прекратился, и листья продолжали получать необходимую влагу.
Шаг 3. Объясняем причину гибели дерева.
Несмотря на то что листья получали воду, дерево в итоге погибло. Это произошло потому, что из-за удаления кольца флоэмы органические вещества (сахара), выработанные в листьях, перестали поступать к корням. Корневая система, лишённая питания, со временем истощила свои запасы, её клетки начали погибать, что привело к прекращению всасывания воды и гибели всего организма.
Ответ: 1) Мальпиги исследовал транспорт органических веществ по стеблю растения (доказывал, что органические вещества перемещаются по флоэме). 2) Листва не увядала, так как не была повреждена древесина (ксилема), по сосудам которой вода и минеральные вещества продолжали поступать от корней к листьям.
Источник: ФИПИ