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Transporte em plantas

Biologia do IGCSE · Tópico 8

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5:54

Transporte em Plantas

Uma árvore alta levanta água cem metros para o ar, todos os dias, sem bomba e sem peças móveis. Ela faz isso usando apenas evaporação de suas folhas…

Narração em inglês · Legendas em inglês + 中文 gravadas

8.1

Xilema e floema

Programa
Central Suplementar
1 Informar as funções do xilema e do floema: (a) xilema – transporte de água e íons minerais, e suporte (b) floema – transporte de sacarose e aminoácidos 3 Relacionar a estrutura dos vasos do xilema com sua função, limitados a: (a) paredes espessas com lignina (detalhes da lignificação não são necessários) (b) ausência de conteúdo celular (c) células unidas ponta a ponta sem paredes transversais para formar um tubo longo e contínuo
2 Identificar em diagramas e imagens a posição do xilema e do floema vistos em secções de raízes, caules e folhas de plantas dicotiledôneas lenhosas não-woody

Fonte: Programa Cambridge International

Uma árvore alta em pé em um campo
Uma árvore move água das raízes para cima através dos vasos de xilema.

As plantas possuem dois tecidos de transporte que percorrem raízes, caules e folhas:

  • xylem 木质部 — transporta água e mineral ions 矿物质离子 das raízes para cima, e dá support 支撑 à planta.
  • phloem 韧皮部 — transporta sucrose 蔗糖 e amino acids 氨基酸 para onde forem necessários.

Em uma raiz, caule ou folha, o xilema e o floema ficam lado a lado em vascular bundles 维管束.

Estrutura do Xilema (Suplemento)

O xilema é formado por tubos longos chamados vessels 导管, bem adequados para transportar água:

  • suas paredes são grossas e reforçadas com lignin 木质素, que também ajuda a suportar a planta.
  • as células são mortas e vazias (não possuem conteúdo celular), a água flui livremente.
  • as células estão unidas de ponta a ponta sem paredes transversais no tubo, formando um longo cano contínuo.
Xilema e floema lado a lado: o xilema é um tubo de células mortas, ocas com paredes lignificadas que transporta água para cima, enquanto o floema são células vivas com placas peneiradas que transportam sacarose em ambas as direções
O xilema carrega água para cima em tubos lignificados mortos; o floema carrega sacarose em células vivas
Micrografia ótica de parte de um caule em secção transversal: aglomerados de células de xilema coradas em vermelho situam-se em feixes vasculares num anel próximo à borda externa, com as grandes células parenquimáticas pálidas da medula preenchendo o centro
Um caule em secção transversal: o xilema tingido de vermelho está nos feixes vasculares perto da borda
Explorar

Rota de xilema e floema

Assista a água e açúcar se moverem através de diferentes tecidos de transporte vegetal.

Vocabulário Treinar
Inglês Chinês Pinyin
xylem/ˈzaɪləm/ 木质部 mù zhì bù
mineral ions/ˈmɪnərəl ˈaɪɒnz/ 矿物质离子 kuàng wù zhì lí zi
support/səˈpɔːt/ 支撑 zhī chēng
phloem/ˈfləʊɪm/ 韧皮部 rèn pí bù
sucrose/ˈsuːkrəʊs/ 蔗糖 zhè táng
amino acids/əˈmiːnəʊ ˈæsɪdz/ 氨基酸 ān jī suān
vascular bundles/ˈvæskjʊlə ˈbʌndlz/ 维管束 wéi guǎn shù
vessels/ˈveslz/ 导管 dǎo guǎn
lignin/ˈlɪɡnɪn/ 木质素 mù zhì sù
root hair cells/ruːt heə selz/ 根毛细胞 gēn máo xì bāo
root hairs/ruːt heəz/ 根毛 gēn máo
surface area/ˈsɜːfɪs ˈeərɪə/ 表面积 biǎo miàn jī
cortex/ˈkɔːteks/ 皮层 pí céng
mesophyll/ˈmesəfɪl/ 叶肉 yè ròu
stain/steɪn/ 染色剂 rǎn sè jì
8.2

Absorção de água

Programa
Central Suplementar
1 Identificar em diagramas e imagens células pilosas radiculares e informar suas funções
2 Informar que a grande área de superfície das pilosidades radiculares aumenta a captação de água e íons minerais
3 Esboçar o trajeto percorrido pela água através da raiz, caule e folha como: células pilosas radiculares, células do córtex radicular, xilema, células do mesofilo
4 Investigar, usando um corante adequado, o trajeto da água através das partes aéreas de uma planta

Fonte: Programa Cambridge International

A água e os íons minerais entram na planta através das células pilíferas 根毛细胞. O grande número de pelos radiculares 根毛 confere uma área de superfície 表面积 muito grande, o que acelera a absorção de água e íons minerais.

A água segue então este trajeto:

células pilíferas → células do córtex 皮层 radicular → xilema → células do mesofilo 叶肉 na folha.

Você pode demonstrar esse trajeto colocando uma planta ou uma flor branca em água que contenha um corante 染色剂. O corante é transportado para cima pelo xilema e colora as veias.

Uma planta inteira mostrando a absorção de água pelos pelos radiculares no solo, percorrendo o xilema no caule e saindo das folhas como vapor d'água na transpiração
A água é absorvida pelos pelos radiculares, levada para cima pelo xilema e perdida pelas folhas
Explorar

Absorção de água pelos pelos radiculares

As células dos pelos radiculares absorvem água por osmose — a água move-se do solo diluído para a célula mais concentrada.

8.3

Transpiração

Programa
Central Suplementar
1 Descrever a transpiração como a perda de vapor d'água das folhas
2 Informar que a água evapora das superfícies das células do mesofilo para os espaços aéreos e, em seguida, difunde-se para fora das folhas através dos estômatos como vapor d'água
4 Explique como a perda de vapor de água está relacionada: à grande área de superfície interna fornecida pelos espaços aéreos interconectados entre as células do mesófilo e ao tamanho e número dos estômatos
5 Explique o mecanismo pelo qual a água se move para cima no xilema em termos de uma sucção transpiratória que puxa uma coluna de moléculas de água, mantidas juntas por forças de atração entre as moléculas de água
3 Investigar e descrever os efeitos da variação de temperatura e velocidade do vento na taxa de transpiração 6 Explicar os efeitos sobre a taxa de transpiração da variação dos seguintes fatores: temperatura, velocidade do vento e umidade
7 Explicar como e por que ocorre o murchamento

Fonte: Programa Cambridge International

Transpiração 蒸腾作用 é a perda de vapor d'água 水蒸气 das folhas.

  • A água evapora 蒸发 das superfícies úmidas das células do mesofilo para os espaços aéreos 气腔 dentro da folha.
  • O vapor d'água então difunde 扩散 para fora da folha através dos estômatos 气孔.
Um close-up de uma folha: a água sobe pelo xilema, evapora das células úmidas do mesofilo para os espaços aéreos, e o vapor d'água difunde para fora por um estômato aberto
A água evapora do mesofilo e difunde para fora dos estômatos como vapor d'água

O que altera a taxa de transpiração

Fator A transpiração é mais rápida quando… Por quê
temperatura 温度 faz mais calor a água evapora mais rápido
velocidade do vento 风速 há mais vento o vento leva o vapor d'água embora
umidade 湿度 (Suplemento) o ar está mais seco uma diferença maior faz a água difundir para fora mais rápido

Exemplo resolvido. Em um potômetro, a bolha de ar se move 60 mm em 5 minutos. Encontre a taxa de absorção de água, e diga o que acontece quando um ventilador é ligado. Taxa = distância ÷ tempo = 60 ÷ 5 = 12 mm por minuto. Sempre dê à taxa sua unidade completa, "mm por minuto", não apenas "12". Um ventilador aumenta a velocidade do vento, que leva o vapor d'água embora da folha, então a transpiração acelera e a bolha se move mais longe nos mesmos 5 minutos.

Como a água sobe pelo xilema (Suplemento)

À medida que o vapor d'água sai da folha, ele puxa mais água para trás. Essa tração é chamada de tração transpiratória 蒸腾拉力. As moléculas de água aderem umas às outras por forças de atração 吸引力, então elas são puxadas para cima no xilema juntas como uma longa coluna 水柱 de água.

Murchamento (Suplemento)

Se uma planta perde água mais rápido do que pode absorvê-la, suas células ficam moles e a planta murcha 萎蔫 — as folhas e o caule pendem. Isso geralmente acontece em um dia quente, seco e ventoso.

Explorar

A corrente transpiratória

A água é puxada para cima na planta em um fluxo contínuo, das raízes até as folhas, onde evapora.

Vocabulário Treinar
Inglês Chinês Pinyin
transpiration/trænspəˈreɪʃn/ 蒸腾作用 zhēng téng zuò yòng
water vapour/ˈwɔːtə ˈveɪpə/ 水蒸气 shuǐ zhēng qì
evaporates/ɪˈvæpəreɪts/ 蒸发 zhēng fā
air spaces/eə ˈspeɪsɪz/ 气腔 qì qiāng
diffuses/dɪˈfjuːzɪz/ 扩散 kuò sàn
stomata/ˈstəʊmətə/ 气孔 qì kǒng
temperature/ˈtemprɪtʃə/ 温度 wēn dù
wind speed/wɪnd spiːd/ 风速 fēng sù
humidity/hjuːˈmɪdɪti/ 湿度 shī dù
transpiration pull/trænspəˈreɪʃn pʊl/ 蒸腾拉力 zhēng téng lā lì
forces of attraction/ˈfɔːsɪz ɒv əˈtrækʃn/ 吸引力 xī yǐn lì
column/ˈkɒlʌm/ 水柱 shuǐ zhù
wilts/wɪlts/ 萎蔫 wēi niān
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8.4

Translocação (Suplemento)

Programa
Central Suplementar
1 Descrever a translocação como o movimento de sacarose e aminoácidos no floema de fontes para sumidouros
2 Descrever: (a) fontes como as partes das plantas que liberam sacarose ou aminoácidos (b) sumidouros como as partes das plantas que usam ou armazenam sacarose ou aminoácidos
3 Explicar por que algumas partes de uma planta podem atuar como fonte e sumidouro em momentos diferentes

Fonte: Programa Cambridge International

Translocação 转运 é o movimento de sacarose e aminoácidos no floema, de fontes 源 para sumidouros 库.

  • fontes são as partes que liberam sacarose ou aminoácidos — por exemplo, as folhas, que produzem açúcar por fotossíntese.
  • sumidouros são as partes que usam ou armazenam eles — por exemplo, raízes em crescimento, ou um órgão de armazenamento.
Uma folha rotulada como fonte produzindo sacarose, com setas no floema transportando sacarose para cima até um broto em crescimento e para baixo até as raízes, ambas rotuladas como sumidouros
O floema move sacarose de uma fonte para um sumidouro; a direção pode mudar
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Translocação no floema

O floema transporta açúcares dissolvidos de onde são produzidos (a fonte) até onde são usados ou armazenados (o sumidouro).

Vocabulário Treinar
Inglês Chinês Pinyin
translocation/trænsləʊˈkeɪʃn/ 转运 zhuǎn yùn
sources/ˈsɔːsɪz/ 源 yuán
sinks/sɪŋks/ 库 kù
8.4

Dicas de prova

  • Xilema: água e íons minerais, apenas para cima, além de suporte — suas células são mortas, com paredes espessas de lignina. Floema: sacarose e aminoácidos, em células vivas.
  • Aprenda o caminho da água: célula do pelo radicular → córtex → xilema → mesófilo.
  • Transpiração = evaporação do mesófilo, depois difusão para fora dos estômatos. É mais rápida quando mais quente, mais ventoso ou mais seco.
  • A água sobe pela tração transpiratória; as moléculas de água se mantêm unidas como uma coluna.
  • A translocação vai de uma fonte (onde o açúcar é produzido ou armazenado) para um sumidouro (onde é usado). A direção pode mudar com a estação.

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