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.
Объясните с точки зрения физиологии растения, транспорт каких веществ нарушил своими действиями учёный и почему вытекающая жидкость была сладкой на вкус.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение.
Для того чтобы правильно ответить на этот вопрос, необходимо вспомнить строение стебля древесного растения и функции его проводящих тканей.
1. Определим тип нарушенного транспорта. В стебле растения есть две основные "магистрали": ксилема (древесина) и флоэма (луб). По ксилеме вода и минеральные соли поднимаются от корней к листьям (восходящий ток). По флоэме органические вещества, образованные в листьях в процессе фотосинтеза, перемещаются к корням и другим частям растения (нисходящий ток). Поскольку М. Мальпиги удалил кольцо коры вместе с флоэмой, он нарушил нисходящий ток органических веществ.
2. Объясним состав выделяющейся жидкости. Органические вещества, которые синтезируются в листьях — это прежде всего сахара (глюкоза, сахароза). Так как путь вниз к корням был перерезан, эти вещества начали скапливаться над местом среза. Именно поэтому вытекающая жидкость была сладкой на вкус — она содержала высокую концентрацию сахаров.
3. Почему дерево погибло не сразу? Листья продолжали получать воду и минеральные вещества, так как древесина (ксилема) осталась нетронутой. Поэтому процесс фотосинтеза продолжался, и листья долгое время выглядели здоровыми.
4. Причина гибели растения. Несмотря на работу листьев, корни растения оказались "отрезаны" от питания. Органические вещества не поступали к клеткам корня, из-за чего они начали голодать и со временем отмерли. Когда погибли корни, прекратилось поглощение воды из почвы, что привело к увяданию листьев и окончательной гибели всего дерева.
Ответ: Учёный нарушил транспорт органических веществ по флоэме (нисходящий ток). Жидкость была сладкой, так как в ней содержались продукты фотосинтеза (сахара), которые накопились выше места повреждения коры.
Источник: ФИПИ