Kertas peperiksaan dwibahasa (BM/EN); kelas disampaikan dalam Bahasa Inggeris.

Struktur dan fungsi salur xilem

Salur xilem ialah tiub berongga dan mati berdinding lignin tanpa dinding rentas, membentuk paip berterusan yang mengangkut air dan mineral terlarut ke atas serta menyokong tumbuhan.

Salur xilem ialah sejenis tisu tumbuhan yang mengangkut air dan garam mineral terlarut daripada akar ke atas ke batang dan daun, sambil turut memberikan sokongan mekanikal kepada tumbuhan.

Salur xilem sebenarnya ialah satu rantaian sel mati yang bercantum hujung ke hujung menjadi satu tiub panjang. Soalan tentang struktur ini biasanya menguji sama ada anda dapat mengaitkan setiap ciri, mati, berongga, berlignin, tanpa dinding rentas, dengan pengangkutan air, dan sama ada anda dapat menerangkan bahawa air ditarik ke atas dan bukannya dipam.

Ciri dan fungsi

CiriFungsi
Dinding berligninKalis air dan kukuh secara mekanikal; mengelakkan salur runtuh dan menyokong tumbuhan
Lumen berongga, tiada sitoplasmaMenyediakan saluran tidak terhalang untuk air mengalir bebas
Tiada dinding rentas (dinding hujung terurai)Membentuk satu tiub berterusan daripada akar ke daun
Mati apabila matangTiada kandungan hidup yang menghalang aliran air
Lumen sempitMembantu air naik melalui tindakan kapilari dan mengekalkan turus air berterusan
Liang pada dinding berligninRuang tanpa lignin yang membenarkan air lalu ke sisi ke salur jiran dan ke sel hidup
Gegelang dan lingkaran ligninMenguatkan dinding sambil masih membenarkan batang muda melentur dan tumbuh

Cara struktur sepadan fungsi

Salur xilem disesuaikan untuk membawa turus air yang berterusan ke atas dengan rintangan yang kecil, sambil menyokong tumbuhan pada masa yang sama. Keadaan mati dan berongga melapangkan laluan untuk air, dinding hujung yang terurai membentuk satu tiub panjang, dan lignin mengalis air serta menguatkan dinding.

Setiap adaptasi berkait dengan satu bahagian tugas salur, dan pemeriksa memberi markah untuk kaitan itu, bukan untuk ciri sahaja.

  • Mati, berongga dan kosong, tiada sitoplasma atau nukleus menghalang lumen, jadi air mengalir dengan rintangan yang kecil.
  • Dinding hujung terurai, sel bersebelahan membentuk satu tiub berterusan tanpa putus daripada akar ke daun.
  • Dinding berlignin, kalis air, jadi air tidak hilang ke sisi, dan cukup kuat untuk menahan tegangan turus air tanpa runtuh.
  • Lumen sempit, membantu air naik melalui tindakan kapilari dan mengekalkan turus air berterusan.
  • Liang pada dinding, membenarkan air bergerak ke sisi ke salur jiran dan ke sel hidup.
  • Gegelang dan lingkaran lignin, menyokong tumbuhan sambil masih membenarkan batang muda melentur dan tumbuh.

Proses berkaitan

Air diangkut melalui xilem oleh arus transpirasi. Air tersejat daripada sel mesofil daun dan meresap keluar melalui stomata sebagai transpirasi.

Kehilangan ini merendahkan potensi air sel daun, jadi ia menarik air daripada xilem. Oleh sebab molekul air bersifat kohesif, melekat antara satu sama lain melalui ikatan hidrogen, dan adhesif, melekat pada dinding salur, keseluruhan turus ditarik ke atas xilem dalam satu keping di bawah tegangan, iaitu mekanisme kohesi-tegangan.

Air memasuki tumbuhan melalui sel rerambut akar secara osmosis dan melintasi akar ke xilem, tempat tekanan akar juga boleh menolaknya sedikit ke atas. Ketika air naik, ia membawa ion mineral terlarut, seperti nitrat dan magnesium, ke batang dan daun.

Selain pengangkutan, xilem berlignin memberikan sokongan mekanikal kepada tumbuhan, menegakkan batang dan, pada pokok, membentuk kayu yang menyokong keseluruhan tumbuhan.

Kesilapan pelabelan biasa

Soalan contoh berserta jawapan

Soalan. Rajah menunjukkan sebahagian salur xilem daripada batang tumbuhan. (a) Nyatakan dua ciri salur yang menyesuaikannya untuk mengangkut air, dan terangkan setiap satu.

(b) Namakan proses yang menyediakan daya utama yang menarik air ke atas xilem. (c) Terangkan mengapa air bergerak ke atas xilem sebagai turus berterusan dan bukan sebagai titisan berasingan.

(d) Cadangkan mengapa tumbuhan yang xilemnya rosak layu pada hari yang panas.

Jawapan model. (a) Salur itu mati dan berongga dengan dinding hujung terurai, membentuk tiub berterusan tanpa kandungan yang menghalang aliran, jadi air mengalir bebas; dindingnya berlignin, yang kalis air dan kuat, jadi salur tidak runtuh di bawah tegangan turus air. (b) Transpirasi (tarikan transpirasi).

(c) Molekul air bersifat kohesif, melekat antara satu sama lain melalui ikatan hidrogen, dan adhesif, melekat pada dinding salur, jadi turus itu kekal tidak putus dan boleh ditarik ke atas sebagai satu. (d) Pada hari yang panas, transpirasi laju, jadi air perlu diganti dengan cepat; xilem yang rosak tidak dapat membawa air yang cukup ke daun, jadi sel daun hilang kesegahan dan tumbuhan layu.

Sumber:SRC-DSKP-EN

Soalan lazim

Mengapakah salur xilem mati apabila matang?
Salur xilem kehilangan sitoplasma dan nukleusnya apabila matang, meninggalkan tiub kosong dan berongga. Ketiadaan kandungan hidup ini menghapuskan sebarang halangan, membolehkan air dan mineral terlarut mengalir melaluinya dengan rintangan minimum.
Apakah peranan lignin dalam salur xilem?
Lignin diendapkan pada dinding salur xilem, menjadikannya kalis air dan kukuh secara mekanikal. Ini membolehkan salur menahan tegangan yang terhasil semasa air ditarik ke atas ketika transpirasi tanpa runtuh, dan ia juga memberikan sokongan kepada keseluruhan tumbuhan supaya dapat berdiri tegak.
Bagaimanakah air bergerak ke atas xilem?
Air bergerak ke atas xilem terutamanya melalui tarikan transpirasi. Ketika air tersejat daripada daun dan terlepas melalui stomata, ia merendahkan potensi air sel daun, yang kemudiannya menarik air daripada xilem. Oleh sebab molekul air melekat antara satu sama lain dan pada dinding salur, keseluruhan turus ditarik ke atas di bawah tegangan, daripada akar ke daun.

Berkaitan

Tempah Kelas PercubaanPercubaan berbayar 1 jam · Balasan hari yang sama