BVJ Th 11 Planten bs. 2 Transport in planten

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

Bs. 2 Transport in planten

Leerdoelen

11.2.1 Je kunt beschrijven hoe planten H2O met voedingszouten opnemen, transporteren en afgeven.

11.2.3 Je kunt beschrijven hoe huidmondjes de gaswisseling van planten reguleren en hoe de opname van CO2 in relatie staat met de afgifte van H2O.

Deze les

• Transport van stoffen in vaatplanten (beide kanten)

      - Wortels

      - Vatenstelsel

      - Bladeren 

Welke twee typen vaten zijn belangrijk voor het transport in de plant?

1. Houtvaten en vaatbundels
2. Bastvaten en vaatbundels
3. Haarvaten en houtvaten
4. Bastvaten en houtvaten

Vatenstelsel

• Houtvaten: vervoer H2O & zouten van wortels naar bladeren = Anorganische sapstroom

• Bastvaten: vervoer H2O & assimilatieproducten van bladeren naar de rest  = Organische sapstroom

Vatenstelsel

• Houtvaten: 

       - Wortels en stengels in vaatbundels aan de binnenkant

      - Bladeren aan de bovenkant van de nerven

• Bastvaten:

       - In de vaatbundels aan de buitenkant

      - in de nerven aan de onderkant

Probleem

H2O & voedingszouten in plant:

- Vanaf de wortels

- via de stam

- naar de bladeren

Hoe is dat mogelijk? 

--> Hoogste tropische boom ter wereld ~ 116 m 

Hoe zorgt een vaatplant ervoor dat water en voedingszouten vanaf de wortels helemaal naar de bladeren wordt gebracht?

Oplossing

Hoe komt dat bij de bladeren? 

1.  Worteldruk (paar meter)
   
2.  
   
3.  
   
4.  

 

Osmose

Worteldruk

Worteldruk

Water via schors naar endodermis d.m.v. diffusie

• via celwanden
• tot de endodermis

endodermiscellen -> bandje van Caspary

• impermeabel voor water en mineralen
• celmembraan: actief transport mineralen
• hierdoor osmotische waarde in centrale cilinder hoger
• vervolgens verplaatsing van water 
• water kan door bandjes van Caspary niet terug
• hierdoor ontstaat worteldruk

water

Osmotische waarde = concentratie opgeloste stoffen

Waarom is een grote oppervlakte in de wortel(haren) belangrijk?

1. Dan staat de plant steviger
2. Dan kan er meer water en mineralen worden opgenomen
3. Dat biedt meer bescherming voor het meristeem
4. Dat is helemaal niet belangrijk

Zonder wortelharen kan dat dus niet erg goed.

Maar met wortelharen gaat dat veel beter!

wortel zonder wortelharen ________

______________wortel met                                   wortelharen

To do

• Presentatie biotechnologie per groep mailen naar ons!
• Aan de slag met Th 11 Planten bs 1. & afmaken voor morgen
• Filmpje kijken: Stevige cellen, Turgor & plasmolyse

https://youtu.be/JMKTS5f-Jyo

Morgen: Waterpotentiaal & Turgordruk

Oplossing

Hoe komt dat bij de bladeren? 

1.  Worteldruk (paar meter)
   
2.  Capillaire werking
   
3.  
   
4.  

 

Capillaire werking water

• Water wat volgt door osmose moet omhoog

• Transport door de nauwe houtvaten tegen de zwaartekracht in: 

       - water moleculen trekken elkaar aan d.m.v. cohesie 

      -  water moleculen 'plakken' aan de celwand d.m.v. adhesie

www.facebook.com

Oplossing

hoe komt dat bij de bladeren? 

1.  Worteldruk (paar meter)
   
2.  Capillaire werking
   
3.  Bladzuigkracht (verdamping)
   
4.  

 

Bladzuigkracht

Bladeren verdampen water waardoor ze water aantrekken/aanzuigen.

stomata = huidmondje

• in de bladeren
• sluitcellen die van vorm kunnen veranderen
• CO2 opname en O2 afgifte
• waterverdamping als ze openstaan

regulatie stomata

•  warmte, zonnig, wind, droogte 

Guttatie: druppelen van planten uit de bladeren als de verdamping klein is en de worteldruk groot

Oplossing

Hoe komt dat bij de bladeren? 

1.  Worteldruk (paar meter)
   
2.  Capillaire werking
   
3.  Bladzuigkracht
   
4.  Waterpotentiaal

 

Waterpotentiaal

• Maat voor de energietoestand van water i.v.m. zuiver water
• Bepaalt de richting en beweging van het water (in of uit de cel)
  
• Water stroomt van hoge naar lage waterpotentiaal

Waterpotentiaal

Wordt bepaald door:

• osmotische waarde
  
• druk in de cel (turgor)
  

formule:

Waterpotentiaal

waterpotentiaal zuiver water bij 1 atmosfeer (atm) is 0 MPa (megapascal)

bij het oplossen van stoffen in water :

• waterpotentiaal verlaagt
• osmotisch potentiaal wordt negatief
• drukpotentiaal wordt verhoogd

water stroomt cel binnen, 

osmotische waarde neemt af

druk neemt toe 

Oefen opdracht

15. a) Een plantencel met een osmotische potentiaal van -0,6 MPa en een waterpotentiaal van 0 MPa wordt ondergedompeld in gedestilleerd water. Wat is de drukpotentiaal van de cel?

b) Als je de cel in een bekerglas met een oplossing van -0,2 MPa waterpotentiaal legt, wat is dan de drukpotentiaal bij evenwicht?

Oefen opdracht

15 a)  ψw = ψs + ψp

               0 = −0,6 MPa + ψp

            ψp = 0,6 MPa

b) ψw = ψs + ψp

−0,2 MPa = −0,6 MPa + ψp

     ψp = 0,6 MPa − 0,2 MPa = 0,4 MPa

Oefen opdracht

20. Een plantencel wordt in zuiver water gelegd. De turgor in de cel is 0,3 MPa en de osmotische druk van de opgeloste deeltjes in de cel is -0,163 MPa. Leg met behulp van een berekening uit hoe het water zich verplaatst. 

Oefen opdracht

20. ψw = ψs + ψp

Voor zuiver water: ψw = 0 MPa

Voor de plantencel: ψw = ψs + ψp 

                                          ψw = −0,163 + 0,3 = 0,137 MPa

Water verplaatst zich van een hoge naar een lage waterpotentiaal, dus water stroomt uit de

cel naar het zuivere water.

Waterpotentiaal

hoe draagt dit bij aan de sapstroom? 

• door verdamping o.a. is verschilt het waterpotentiaal in de houtvaten in de bladeren t.o.v. de houtvaten in de wortels en zal het water verplaatsen 

Opwaartse sapstroom via... 

• Worteldruk (paar meter)
  
• Capillaire werking:
  

       cohesie/adhesie 

       (via speciale cellen xylem)

• Bladzuigkracht / 

      verdampingsstroom

     via stomata

• Waterpotentiaal
  

Het transport van water, dat een boom uit de grond heeft opgenomen, stopt als de boom zijn bladeren laat vallen. Welke kracht valt weg door het ontbreken van de bladeren?

1. capillaire werking
2. worteldruk
3. verdamping
4. adhesie

Op een zomerse dag met veel wind neemt de plant meer water op dan normaal. Waardoor?

1. Meer zuigkracht van de bladeren
2. Meer worteldruk
3. Meer capillaire werking
4. Geen van allen

Welke proces is geen belemmering voor de wateropname van een plant?

1. Een schimmelinfectie in de houtvaten
2. Gesloten huidmondjes
3. Doorgesneden bastvaten
4. Een hoge osmotische waarde in het grondwater

In de praktijk:
Waarom heb je vaak dauw vroeg in de ochtend? Verklaar je antwoord.