زیست‌یار تعاملی آینده‌نگاران مغز | زیست‌بان یادگیری با جای‌خالی
این مجموعه آموزشی، گامی نوین و هوشمندانه در مسیر یادگیری مفهومی، فعال و ماندگار زیست‌شناسی پایه دهم است که توسط برند آینده‌نگاران مغز و به سرپرستی نویسنده داریوش طاهری تهیه شده است. در این پروژه، متون خط‌به‌خط کتاب درسی با حذف هوشمندانه‌ی واژگان کلیدی، به جای‌خالی‌های تعاملی تبدیل شده‌اند تا فرآیند یادگیری را از حالت منفعل به فعال و مشارکتی بدل کنند.
این روش آموزشی، ذهن خواننده را به درگیر شدن عمیق‌تر با متن، بازیابی فعال اطلاعات و خودسنجی مستمر وادار می‌کند؛ ویژگی‌هایی که کلید تسلط بر مفاهیم و آمادگی برای آزمون‌هایی مانند کنکور به شمار می‌آیند.
هر گفتار این مجموعه، دقیقاً با جمله‌بندی اصلی کتاب درسی ارائه شده است و با جای‌خالی‌هایی همراه است که کاربر می‌تواند روی آنها تمرکز کرده، فکر کند و در صورت نیاز، با کلیک روی دکمه «نمایش پاسخ»، پاسخ درست را مشاهده نماید. بدین ترتیب، تجربه‌ای تعاملی، کاربردی و عمیق در یادگیری زیست‌شناسی فراهم شده است.
گفتار ۲. سامانهٔ بافتی
اگر ریشه، [نمایش پاسخ] و [نمایش پاسخ] را در نهاندانگان برش دهیم، [نمایش پاسخ] بخش در آنها قابل تشخیص است؛ به هر یک از این بخش‌ها [نمایش پاسخ] می‌گویند؛ زیرا هر سامانه از بافت‌ها و [نمایش پاسخ] گوناگونی تشکیل شده است؛ بنابراین پیکر گیاهان [نمایش پاسخ] از سه سامانهٔ بافتی به نام‌های پوششی، [نمایش پاسخ] و [نمایش پاسخ] تشکیل می‌شود (شکل ۱۱). هر سامانهٔ بافتی، عملکرد [نمایش پاسخ] دارد؛ مثلاً سامانه بافت [نمایش پاسخ]، اندام‌ها را در برابر خطرهایی حفظ می‌کند که در محیط بیرون قرار دارند. به نظر شما عملکرد دو سامانهٔ دیگر چیست؟ در ادامه، به توضیح هر یک از این سامانه‌ها می‌پردازیم.
شکل ۱۱- سه سامانهٔ بافتی در گیاه
سامانهٔ بافت پوششی
این سامانه سراسر اندام گیاه را می‌پوشاند و آن را در برابر عوامل بیماری‌زا و تخریب‌گر، حفظ می‌کند؛ بنابراین عملکردی شبیه پوست در جانوران دارد.
سامانهٔ بافت پوششی در برگ‌ها، ساقه‌ها و ریشه‌های جوان روپوست نامیده می‌شود و معمولاً از یک لایه یاخته تشکیل شده است (شکل ۱۲). سامانهٔ بافت پوششی در اندام‌های مسنِّ گیاه، پیراپوست (پریدرم) نامیده می‌شود و با آن در گفتار ۳، آشنا می‌شوید.
یکی از کارهای روپوست، کاهش تبخیر آب از اندام‌های هوایی گیاه است؛ اما روپوست چگونه این کار را انجام می‌دهد؟ در شکل ۱۲ می‌بینید که لایه‌ای روی سطح بیرونیِ یاخته‌های روپوست قرار دارد. این لایه پوستک نامیده می‌شود. پوستک از ترکیبات لیپیدی ساخته شده است. یاخته‌های روپوستی این ترکیبات را می‌سازند. پوستک از ورود نیش حشرات و عوامل بیماری‌زا به گیاه، نیز جلوگیری می‌کند و در حفظ گیاه در برابر سرما نیز نقش دارد. بعضی گیاهان پوستک ضخیم دارند. پوستک به علت لیپیدی بودن به کاهش تبخیر آب از سطح برگ کمک می‌کند.
شکل ۱۲- روپوست در برگ
بعضی یاخته‌های روپوستی در اندام‌های هوایی گیاه، به یاخته‌های نگهبان روزنه، کُرک و یاخته‌های ترشحی، تمایز می‌یابند (شکل ۱۳). یاخته‌های نگهبان روزنه برخلاف یاخته‌های دیگر روپوست، سبزینه دارند. تار کشنده در ریشه‌های جوان، از تمایز یاخته‌های روپوست ایجاد می‌شود. روپوستِ ریشه، پوستک ندارد. به نظر شما این ویژگی چه فایده‌ای دارد؟
شکل ۱۳- الف) یاخته‌های نگهبان روزنه، ب) یاختهٔ ترشحی و کُرک
سامانهٔ بافت زمینه‌ای
این سامانه که فضای بین روپوست و بافت آوندی را پر می‌کند از سه نوع بافت پارانشیمی (نرم‌آکَند)، کُلانشیمی (چسب‌آکَند) و اسکلرانشیمی (سخت‌آکَند) تشکیل می‌شود.
بافت پارانشیمی رایج‌ترین بافت در این سامانه است. یاخته‌های پارانشیمی، دیوارهٔ نخستین نازک و چوبی نشده دارند؛ بنابراین نسبت به آب نفوذپذیرند (شکل ۱۴). وقتی گیاه زخمی می‌شود، این یاخته‌ها تقسیم می‌شوند و آن را بازسازی می‌کنند. بافت پارانشیمی کارهای متفاوتی، مانند ذخیرهٔ مواد و فتوسنتز انجام می‌دهد. پارانشیم سبزینه‌دار به فراوانی در اندام‌های سبز گیاه، مانند برگ دیده می‌شود.
فعّالیت ۶
سامانهٔ بافت زمینه‌ای در گیاهان آبزی از پارانشیمی ساخته می‌شود که فاصلهٔ فراوانی بین یاخته‌های آن وجود دارد. این فاصله‌ها با هوا پر شده‌اند. این ویژگی چه اهمیتی برای گیاهی دارد که در آب زندگی می‌کند؟
هوا از یک سو در سبک شدن اندام گیاهی و کاهش مقاومت در برابر جریان‌های آب نقش دارد و از سوی دیگر در تأمین اکسیژن برای یاخته‌های گیاه، عمل می‌کند.
واژه‌شناسی
نرم آکَند (Parenchyma / پارانشیم)
پارانشیم به بافت نرم و پُر کننده‌ای گفته می‌شود که فواصل بافت‌های دیگر را پر می‌کند. معادل نرم‌آکند از صفت نرم و آكَند به معنی آکنده و پرکننده تشکیل شده است یعنی بافتی پر کننده و نرم. در کنار آن کلمات سخت‌آکند و چسب‌آکند نیز معنی پیدا می‌کنند.
شکل ۱۴- الف) یاخته‌های پارانشیمی با دیواره نازک، ب) ترسیمی از این یاخته‌ها
بافت کلانشیم از یاخته‌هایی با همین نام ساخته شده است. این یاخته‌ها دیوارهٔ پسین ندارند؛ اما دیوارهٔ نخستین آنها ضخیم است. به همین علت ضمن ایجاد استحکام، سبب انعطاف‌پذیری اندام می‌شوند. این بافت مانع رشد اندام گیاهی نمی‌شود. یاخته‌های کلانشیمی معمولاً زیرِِ روپوست قرار می‌گیرند (شکل 15).
شکل ۱۵- الف) دیوارهٔ ضخیم یاخته‌های کلانشیمی به علت رنگ‌آمیزی تیره دیده می‌شود، ب) ترسیمی از یاختهٔ کلانشیمی
بافت اسکلرانشیم از یاخته‌هایی با همین نام ساخته شده است. ذره‌های سختی که هنگام خوردن گلابی زیر دندان حس می‌کنیم، مجموعه‌ای از این یاخته‌هاست. این یاخته‌ها دیوارۀ پسین ضخیم و چوبی شده دارند. چوبی شدن دیواره، به علت تشکیل ماده‌ای به نام لیگنین (چوب) است که در نهایت سبب مرگ پروتوپلاست می‌شود. این یاخته‌ها نقش استحکامی دارند.
دو نوع یاختۀ اسکلرانشیمی وجود دارد. اسکلرئيدها، یاخته‌های کوتاه و فیبرها، یاخته‌های دراز اسکلرانشیمی‌اند. از فیبرها در تولید طناب و پارچه نیز استفاده می‌کنند.
بیشتر بدانید
کُرک‌های گزنده!
بعضی کُرک‌ها نقش دفاعی نیز دارند. کُرک گزنده در گیاه گزنه، اسید دارد. وقتی نوک سوزن مانند کُرک، شکسته می‌شود، اسید از آن خارج و سبب سوزش پوست می‌شود.
شکل ۱۶-الف) فیبر در برش عرضی و ترسیمی از آن، ب) اسکلرئید و ترسیمی از آن، پ) اسکلرئید در گلابی.
سامانه بافت آوندی
این سامانه بافتی، ترابری مواد را در گیاه بر عهده دارد، زیرا دارای بافت آوند چوبی و بافت آوند آبکشی است. به یاد می‌آورید این دو نوع بافت چه تفاوت اساسی با هم دارند؟
اصلی‌ترین یاخته‌های این بافت‌ها، یاخته‌هایی‌اند که آوندها را می‌سازند و همان‌طور که می‌دانید شیرهٔ خام و پرورده را در سراسر گیاه جابه‌جا می‌کنند. در این بافت‌ها علاوه بر آوندها، یاخته‌های دیگری مانند یاخته‌های پارانشیمی و فیبر نیز وجود دارد.
آوندهای چوبی یاخته‌های مرده‌ای‌اند که دیوارۀ چوبی شدهٔ آنها، به جا مانده است. لیگنین در دیوارۀ یاخته‌های آوند چوبی به شکل‌های متفاوتی قرار می‌گیرد (شكل ۱۷).
بعضی آوندهای چوبی از یاخته‌های دوکی شکل دراز به نام تراکئید ساخته شده‌اند. در حالی که بعضی دیگر، از به دنبال هم قرار گرفتن یاخته‌های کوتاهی به نام عنصر آوندی تشکیل می‌شوند. در عناصر آوندی دیوارهٔ عرضی از بین رفته و لولهٔ پیوسته‌ای تشکیل شده است.
آوند آبکش از یاخته‌هایی ساخته می‌شود که دیوارهٔ نخستین سلولزی دارند. دیوارهٔ عرضی در این یاخته‌ها صفحهٔ آبکشی دارد. این یاخته‌ها هسته ندارند، اما زنده‌اند؛ زیرا سیتوپلاسم آنها از بین نرفته است. در کنار آوندهای آبکشِ نهاندانگان، یاخته‌های همراه قرار دارند. این یاخته‌ها به آوندهای آبکش در ترابری شیرهٔ پرورده کمک می‌کنند (شکل ۱۸). همان‌طور که در شکل ۱۸ می‌بینید، دسته‌های فیبر، آوندها را در برگرفته‌اند.
شکل ۱۷- آوندهای [نمایش پاسخ] به شکل‌های متفاوتی دیده می‌شوند.
شکل ۱۸- آوندهای چوبی و آبکشی در یک [نمایش پاسخ]
فعالیت ۷
الف) سه سامانهٔ بافتی و انواع یاخته‌های سامانهٔ بافت زمینه‌ای را با هم مقایسه کنید.
| سامانه‌ها | انواع | محل | دیواره یاخته‌ای | وظایف |
| پوششی | روپوست و پیراپوست | سطح اندام‌های جوان و مسن | در اندام‌های جوان سلولزی | محافظت از گیاه (مانع بیماری‌زاها و سرما و مانع تبخیر آب) |
| زمینه‌ای | پارانشیم، کلانشیم و اسکلرانشیم | بین روپوست و بافت آوندی. معمولا زیر روپوست. بخش‌های سخت و چوبی گیاه در دانه و میوه | دیواره نخستین نازک و چوبی نشده. دیواره نخستین ضخیم. دیواره پسین ضخیم و چوبی شده | ذخیره مواد، فتوسنتز، رشد و ترمیم گیاه. استحکام همراه انعطاف‌پذیری و رشد گیاه. استحکام گیاه |
| آوندی | چوبی _ ابکشی | در بخش میانی یا محوری اندام‌های گیاه | چوبی از جنس چوب و آبکشی از جنس سلولز | انتقال شیره خام و انتقال شیره پرورده |
ب) مقدار بافت آوند [نمایش پاسخ] در ساقهٔ چوبی شده، به مراتب بیشتر از بافت آوند [نمایش پاسخ] است. این وضع چه اهمیتی برای گیاه دارد؟
نیاز گیاه به آوند چوبی بیش از آوند آبکش است؛ زیرا عامل اصلی انتقال شیره خام، مکشی است که در اثر تعرق از سطح گیاه ایجاد می‌شود. نیروی مکش تعرق آنقدر زیاد است که در یک روز گرم می‌تواند باعث کاهش قطر تنۀ یک درخت شود؛ هرچند این کاهش اندک است. اگر دیوارۀ آوندهای چوبی استحکام کافی نداشت به‌راحتی در اثر مکش تعرق، له می‌شد.
