يقوم خشب أحمر عملاق برفع الماء لأكثر من مائة متر إلى الهواء، كل يوم — ولديه قلب لا، عضلات لا، ومضخة من أي نوع لا. لذا ماذا يفعل…
English narration · English + 中文 subtitles burned in · سرد باللغة الإنجليزية · ترجمة مدمجة بالإنجليزية + الصينية
7.1
The two transport tissues · أنسجة النقل الاثنين
Syllabus · المنهج
English
draw plan diagrams of transverse sections of stems, roots and leaves of herbaceous dicotyledonous plants from microscope slides and photomicrographs
describe the distribution of xylem and phloem in transverse sections of stems, roots and leaves of herbaceous dicotyledonous plants
draw and label xylem vessel elements, phloem sieve tube elements and companion cells from microscope slides, photomicrographs and electron micrographs
relate the structure of xylem vessel elements, phloem sieve tube elements and companion cells to their functions
العربية
ارسم مخططات مسطحة لأقسام عرضية من سيقان وجذور وأوراق نباتات ثنائية الفلقة عشبية من شرائح مجهرية وصور مجهرية
صف توزيع الخشب واللحاء في المقاطع العرضية للأعناق والجذور والأوراق عند النباتات ثنائية الفلقة العشبية
ارسم وسمّ عناصر أوعية الخشب وعناصر أنابيب اللحاء المصفاة والخلايا المرافقة من شرائح مجهرية، وصور مجهرية، وصور مجهرية إلكترونية
اربط بين بنية عناصر أوعية الخشب، وعناصر أنابيب اللحاء المصفاة، والخلايا المرافقة، ووظائفها
Source: Cambridge International syllabus · المصدر: منهج كامبريدج الدولي
English
Plants move substances through two transport tissues 组织:
xylem 木质部 carries water and dissolved mineral ions 矿物离子 up from the roots.
phloem 韧皮部 carries dissolved foods (called assimilates 同化物, mainly sugars) to wherever they are needed.
In a transverse section 横切面 (a cut straight across) of a dicotyledonous plant 双子叶植物:
in the stem, xylem and phloem sit together in bundles near the outside, with xylem on the inside of each bundle.
in the root, the xylem is in the centre, often in a star shape, with phloem between the arms.
in the leaf, both are found in the veins.
When you draw a plan diagram, you draw only the outlines of the tissues, not the single cells.
Xylem vessels
Xylem water-carrying tubes are called vessels 导管. They are made of dead, empty cells joined end to end, with the end walls gone, so they form one long open pipe. Their walls are thickened and waterproofed with lignin 木质素. So the structure suits the job: the hollow, open tube with no contents lets water flow fast, and the lignin gives strength and support.
Phloem sieve tubes and companion cells
Phloem food-carrying tubes are called sieve tubes 筛管. They are living cells joined end to end, but their end walls are not gone — they become sieve plates 筛板 with many holes that sap flows through. To leave room for flow, a sieve tube cell loses most of its contents and has no nucleus.
Beside each sieve tube is a companion cell 伴胞. It keeps its nucleus 细胞核 and has many mitochondria 线粒体. It does the living work for the sieve tube and loads sugars into it.
This is what a real vascular bundle 维管束 looks like under the microscope, in a stained section of a young sunflower stem:
العربية
تنقل النباتات المواد عبر نوعين من الأنسجة Transport:
الخشب ينقل الماء والـ أيونات المعدنية المذابة لأعلى من الجذور.
اللحاء ينقل الأطعمة المذابة (تسمى المنتجات التخليقية، أساسًا السكريات) إلى أي مكان تكون فيه مطلوبة.
في قطع عرضي (قطع مستقيم عبر) لـ **نبات ثنائي الفلقة:
في الساق، الخشب واللحاء يقعان معًا في حزم靠近 الخارج، مع وجود الخشب في الداخل لكل حزمة.
في الجذر، الخشب في المركز، غالبًا على شكل نجمة، مع اللحاء بين الذراعين.
في الورقة، كلاهما يوجد في العروق.
عند رسم مخطط خطي، ترسم فقط حدود الأنسجة، وليس الخلايا المفردة.
مكان أنسجة الحزم: تتشكل حزم الساق في حلقة靠近 الحافة (الخشب بالداخل)؛ أما في الجذر فيكوّن الخشب نجمة مركزية
*خشب جذع الشجرة هو خشب مائي؛ تمثل كل حلقة عاماً واحداً من النمو
أوعية الخشب المائي
أنابيب نقل الماء في الخشب تسمى الأوعية. تتكون من خلايا ميتة فارغة متصلة طرفاً بطرف، وتختفي جدرانها الطرفية، مما يجعلها أنبوباً طويلاً مفتوحاً. جدرانها مُثخنة ومُطاطية بـ اللجنين. لذا فإن البنية مناسبة للوظيفة: الأنبوب المجوف والمفتوح بدون محتويات يسمح بتدفق الماء بسرعة، واللجنين يمنح القوة والدعم.
أنابيب فلوم النفاذية والخلايا المرافقة
أنابيب نقل الغذاء في الفلوم تسمى أنابيب النفاذية. هي خلايا حية متصلة طرفاً بطرف، لكن جدرانها الطرفية لا تختفي — بل تصبح أغشية نفاذية تحتوي على ثقوب عديدة يمر عبرها عصير النبات. ولتوفير مساحة للتدفق، تفقد خلية أنبوب النفاذية معظم محتوياتها ولا تحتوي على نواة.
بجانب كل أنبوب نفاذية توجد خلية مرافقة. تحتفظ بـ نواتها وتحتوي على عدد كبير من الميتوكوندريا. تقوم بالعمل الحيوي مقابل أنبوب النفاذية وتحمل السكريات إليه.
هذا ما تبدو عليه الحزمة الوعائية الحقيقية تحت المجهر، في مقطع ملون لساق عباد الشمس الصغيرة:
*حزمة وعائية حقيقية في مقطع: الخلايا الحمراء الكبيرة هي أوعية خشبية (جدران لجنينية سميكة)؛ والخلايا الأصغر في الأعلى هي فلوم
Explore · استكشف
Xylem and phloem side by side · الخشب واللحاء جنباً إلى جنب
Tap each part. Xylem is a dead, hollow pipe for water; phloem is a living tube for sugars, helped by its companion cell. · اضغط على كل جزء. الخشب أنبوب ميت مجوف للماء؛ اللحاء أنبوب حي للسكريات، بمساعدة خلية مرافقة له.
Water from the soil to the xylem · الماء من التربة إلى الخشب
Syllabus · المنهج
English
state that some mineral ions and organic compounds can be transported within plants dissolved in water
describe the transport of water from the soil to the xylem through the: • apoplast pathway, including reference to lignin and cellulose • symplast pathway, including reference to the endodermis, Casparian strip and suberin
explain that transpiration involves the evaporation of water from the internal surfaces of leaves followed by diffusion of water vapour to the atmosphere
explain how hydrogen bonding of water molecules is involved with movement of water in the xylem by cohesion-tension in transpiration pull and by adhesion to cellulose in cell walls
make annotated drawings of transverse sections of leaves from xerophytic plants to explain how they are adapted to reduce water loss by transpiration
state that assimilates dissolved in water, such as sucrose and amino acids, move from sources to sinks in phloem sieve tubes
explain how companion cells transfer assimilates to phloem sieve tubes, with reference to proton pumps and cotransporter proteins
explain mass flow in phloem sieve tubes down a hydrostatic pressure gradient from source to sink
العربية
بيّن أن بعض أيونات المعادن والمركبات العضوية يمكن نقلها داخل النبات مذابة في الماء
صف نقل الماء من التربة إلى الخشب عبر: • مسار الأبولابست، مع الإشارة إلى اللجنين وال cellulose • مسار السيمبلابست، مع الإشارة إلى البطانة الداخلية، وشريط كاسباري، والسوبرين
اشرح أن النفسحة تتضمن تبخر الماء من الأسطح الداخلية للأوراق يليه انتشار بخار الماء إلى الغلاف الجوي
اشرح كيف يشارك الرابطة الهيدروجينية لجزيئات الماء في حركة الماء في الخشب عن طريق التماسك-الضغط السلبي في سحب النفسحة و عن طريق الالتصاق بال cellulose في جدران الخلايا
ارسم مقاطع عرضية لأوراق من نباتات صحراوية مع تعليقات لتوضيح كيفية تكيفها لتقليل فقدان الماء عن طريق النفسحة
بيّن أن المنتج الضوئي المذاب في الماء، مثل سكر المaltose والأحماض الأمينية، يتحرك من المصادر إلى المستنقعات في أنابيب اللحاء المصفاة
اشرح كيف تنقل الخلايا المرافقة المنتج الضوئي إلى أنابيب اللحاء المصفاة، مع الإشارة إلى مضخات البروتون وبروتينات النقل المشترك
اشرح الجريان الكتلي في أنابيب اللحاء المصفاة على طول تدرج الضغط الهيدروستاتيكي من المصدر إلى المستنقع
Source: Cambridge International syllabus · المصدر: منهج كامبريدج الدولي
English
Water enters a root hair cell 根毛细胞 by osmosis 渗透, because the root hair has a lower water potential than the soil water. Water then crosses the root to the xylem by two pathways:
the apoplast pathway 质外体途径 — water moves through the cell walls 细胞壁 (made of cellulose 纤维素) and the spaces between cells, without entering the cytoplasm. This is fast.
the symplast pathway 共质体途径 — water moves through the cytoplasm of cells, passing from cell to cell through the plasmodesmata 胞间连丝.
At a ring of cells called the endodermis 内皮层, the apoplast pathway is blocked by the Casparian strip 凯氏带, a waterproof band of suberin 木栓质. This forces all the water through the cell membranes, which lets the plant control what enters the xylem.
العربية
يدخل الماء خلية الشعرة الجذرية عن طريق الانتشار الأسموزي، لأن شعرة الجذر لها جهد ماء أقل من ماء التربة. ثم يعبر الماء عبر الجذر إلى الخشب عبر مسارين:
المسار الأبوابلاستي — يتحرك الماء عبر الجدران الخلوية (المكونة من السليلوز) والمسافات بين الخلايا، دون الدخول في السيتوبلازم. هذا المسار سريع.
المسار السيبلاستي — يتحرك الماء عبر سيتوبلازم الخلايا، منتقلاً من خلية إلى أخرى عبر الثغور الخلوية.
عند حلقة من الخلايا تُسمى البطانة الداخلية، يتم حظر المسار الأبوابلاستي بواسطة شريط كاسباري، وهو حزام مقاوم للماء من الكوبرين. هذا يجبر جميع الماء على المرور عبر أغشية الخلايا، مما يسمح للنبات بمراقبة ما يدخل إلى الخشب.
*الأبوابلاست يمر عبر الجدران، والسيبلاست عبر السيتوبلازم؛ شريط كاسباري يحجب الأبوابلاست عند البطانة الداخلية
Explore · استكشف
Water from soil to xylem · الماء من التربة إلى الخشب
Follow water in from the soil. It crosses the root two ways, is forced through a membrane at the endodermis, then enters the xylem. · تابع الماء من التربة. يعبر الجذر بطريقتين، يُجبر على عبور غشاء عند الغلاف الداخلي، ثم يدخل الخشب.
7.2
Transpiration and the movement of water up the xylem · النتح وحركة الماء صعوداً في الخشب
English
Transpiration 蒸腾作用 is the loss of water vapour from a plant. Water evaporates (turns to vapour) from the wet cell surfaces inside the leaf — this is evaporation 蒸发. The water vapour 水蒸气 then diffuses 扩散 out through the stomata 气孔 into the atmosphere 大气.
This loss at the top pulls water up the xylem in a continuous column. It works because of hydrogen bonding between water molecules:
water molecules attract each other through hydrogen bonds 氢键, so they stick together. This sticking is cohesion 内聚力, and it lets the whole column be pulled up under tension 张力 (the cohesion–tension idea).
water molecules also stick to the cellulose of the cell walls. This is adhesion 附着力, which helps hold the column in place.
Worked example. A plant cell with a water potential of $-800\ \text{kPa}$ is placed in a solution of water potential $-400\ \text{kPa}$. Which way does water move, and what happens to the cell? Water always moves down a water potential gradient - from the less negative (higher) value to the more negative (lower) one. The solution at $-400$ is higher than the cell at $-800$, so water moves into the cell. The cell swells, the protoplast presses on the cell wall, the pressure potential rises, and the cell becomes turgid. Two traps: $-400$ is greater than $-800$, which is the sign error that reverses half of all answers; and pure water is the maximum at 0, so every solution is negative and a water potential can never rise above zero.
العربية
النحْت هو فقدان بخار الماء من النبات. يتبخر الماء (يتحول إلى بخار) من الأسطح الخلوية الرطبة داخل الورقة — وهذا هو التبخر. ثم ينتشربخار الماء للخارج عبر الثغور إلى الجو الجوي.
يجذب هذا الفقدان من الأعلى الماء صعوداً في الخشب في عمود مستمر. يعمل ذلك بسبب الروابط الهيدروجينية بين جزيئات الماء:
تنجذب جزيئات الماء نحو بعضها البعض عبر روابط هيدروجينية، مما يجعلها تتماسك. هذا التماسك يسمى التماسك، ويسمح بسحب العمود بأكمله تحت شدّ (فكرة التماسك-الشد).
تتصاق جزيئات الماء أيضاً بسليلوز جدران الخلايا. هذا يسمى الالتصاق، ويساعد في تثبيت العمود في مكانه.
*النحت عند الورقة يسحب عمود الماء بأكمله صعوداً في الخشب؛ التماسك (الروابط الهيدروجينية) يبقيه متماسكاً
مثال محلول. خلية نباتية بجهد ماء $-800\ \text{kPa}$ وُضعت في محلول بجهد ماء $-400\ \text{kPa}$. أي الاتجاه يتحرك الماء، وماذا يحدث للخلية؟ يتحرك الماء دائماً أسفل تدرج جهد الماء — من القيمة الأقل سلبية (الأعلى) إلى القيمة الأكثر سلبية (الأقل). المحلول عند $-400$أعلى من الخلية عند $-800$، لذا يتحرك الماء إلى داخل الخلية. تنتفخ الخلية، ويضغط البروتوبلاست على جدار الخلية، ويرتفع جهد الضغط، وتصبح الخلية متينة. فختان: $-400$أكبر من $-800$، وهو خطأ الإشارة الذي يعكس نصف الإجابات؛ والماء النقي هو الحد الأقصى عند 0، لذا كل المحاليل سالبة ولا يمكن أن يرتفع جهد الماء فوق الصفر.
Explore · استكشف
The transpiration stream · تيار النفاذية
Step through how water is pulled up a tree — evaporation at the top creates a tension that drags the whole cohesive column upward. · مرر خطوة بخطوة كيف يُسحب الماء لأعلى شجرة — التبخر في الأعلى يخلق شدداً يسحب عمود التماسك بأكمله لأعلى.
A xerophyte 旱生植物 is a plant adapted 适应 to live where water is scarce. Its leaves reduce water loss by transpiration in several ways: a thick waxy cuticle 角质层, stomata sunk in pits, hairs that trap moist air, and leaves that can roll up. You should be able to draw a labelled leaf section showing these features.
العربية
النبات الجاف هو نبات متكيف للعيش حيث الماء نادر. تقلل أوراقه فقدان الماء بالنحت بعدة طرق: قشرة شمسية سميكة، وثغور غارقة في حفر، وشعيرات تحبس الهواء الرطب، وأوراق يمكنها اللف. يجب أن تكون قادراً على رسم مقطع ورقي مصمم يظهر هذه الخصائص.
Translocation: moving assimilates in the phloem · النقل: حركة المستحضرات في الفلوم
English
Assimilates such as sucrose 蔗糖 and amino acids 氨基酸 are carried in the phloem from a source 源 to a sink 库.
a source is where the assimilate is made or released (for example a photosynthesising leaf).
a sink is where it is used or stored (for example a growing root).
Loading at the source
Companion cells load sucrose into the sieve tubes against its concentration gradient. They use proton pumps 质子泵 to pump hydrogen ions out, then cotransporter proteins 协同运输蛋白 bring sucrose back in together with those ions. This is a form of active transport 主动运输.
Loading sucrose lowers the water potential 水势 inside the sieve tube, so water follows by osmosis. This raises the hydrostatic pressure 静水压 there.
Mass flow
At the sink, sucrose is removed, so the water potential rises, water leaves, and the pressure falls. The result is a pressure difference between source (high) and sink (low). Sap flows from high to low pressure down this gradient. This pressure-driven flow is called mass flow 集流.
العربية
تُحمل المُستحضرات مثل السكروز والأحماض الأمينية في الفلوم من مصدر إلى مصب.
المصدر: هو المكان الذي يُصنع أو يُطلق فيه المستحضر (على سبيل المثال، ورقة تقوم بالبناء الضوئي).
المصب: هو المكان الذي يُستخدم فيه أو يُخزن فيه (على سبيل المثال، جذر نامٍ).
التحميل عند المصدر
تقوم الخلايا المرافقة بتحميل السكروز داخل أنابيب المنخل عكس تدرج تركيزه. تستخدم مضادات البروتون لضخ أيونات الهيدروجين للخارج، ثم تجلب بروتينات النقل المشترك السكروز إلى الداخل مع تلك الأيونات. هذا شكل من أشكال النقل النشط.
يخفض تحميل السكروز الجهد المائي داخل الأنبوب المنخل، فتدخل الماء عن طريق الانتشار. يرفع هذا الضغط الهيدروستاتيكي هناك.
التدفق الكتلي
عند المصب، يُزال السكروز، فيرتفع الجهد المائي، ويغادر الماء، وينخفض الضغط. النتيجة هي فرق ضغط بين المصدر (مرتفع) والمصب (منخفض). يتدفق العصير من الضغط العالي إلى المنخفض عبر هذا التدرج. يُسمى هذا التدفق المحكوم بالضغط بـالتدفق الكتلي.
يُرفع تحميل السكروز عند المصدر الضغط؛ ثم يتدفق العصير بالتدفق الكتلي نحو المصب
Explore · استكشف
Translocation by mass flow · النقل النشط بالتدفق الكتلي
Step through how sugar moves. Loading at the source pulls water in and raises the pressure, pushing sap to the sink. · مرر خطوة بخطوة كيف يتحرك السكر. التحميل عند المصدر يسحب الماء ويزيد الضغط، دافعاً العصارة نحو المستهدف.
State the tissue for each direction: xylem carries water up (dead, lignified), phloem carries assimilates both ways (living sieve tubes + companion cells).
Explain water movement by cohesion-tension: transpiration pulls a continuous water column held by cohesion (H-bonds) and adhesion.
List the factors affecting transpiration rate (light, temperature, humidity, air movement) and how a potometer measures uptake.
For xerophytes, link each adaptation (thick cuticle, sunken stomata, rolled leaves, hairs) to reduced water loss.
العربية
حدد النسيج لكل اتجاه: الخشب ينقل الماء للأعلى (ميت، خشبي)، الفلوم ينقل المستحضرات في كلا الاتجاهين (أنابيب منخل حية + خلايا مرافقة).
اشرح حركة الماء بواسطة التماسك والشدّ: يعطي النتح عموداً مائياً مستمراً يتمسكه التماسك (روابط هيدروجينية) والتصاق.
عدد العوامل المؤثرة على معدل النتح (الإضاءة، درجة الحرارة، الرطوبة، حركة الهواء) وكيفية قياس جهاز البوتوميتر الامتصاص.
بالنسبة لـالنباتات الجافة، اربط كل تكيف (قشرة سميكة، ثغور غائرة، أوراق ملفوفة، شعيرات) بانخفاض فقدان الماء.
Interactive lessons on this topic · دروس تفاعلية حول هذا الموضوع
Work through it step by step, with instant-check exercises. · ا-working عليه خطوة بخطوة، مع تمارين تحقق فوري.
Pick one and the site follows you — notes, papers, videos and practice all open on it. · اختر واحدًا وسيتبعك الموقع — الملاحظات، الأوراق، الفيديوهات والتدريب جميعها تفتح عليه.
Type to search notes, lessons, code, vocabulary and past-paper questions across every subject. · اكتب للبحث عن ملاحظات، دروس، أكواد، مفردات وأسئلة امتحانات سابقة عبر جميع المواد.