نسخة الفيديو النصية
يوضح الشكل مخططًا مبسطًا لخلية الشعيرة الجذرية وحركة أيونات الكالسيوم من التربة إليها. ما العملية التي تمثلها حركة أيونات الكالسيوم في الشكل؟ أ: النقل النشط، ب: الانتشار، ج: الخاصية الأسموزية، د: التخليق الحيوي، هـ: التمثيل الكيميائي.
الأيونات المعدنية ضرورية للعديد من وظائف النبات المختلفة. على سبيل المثال، تلعب أيونات الكالسيوم دورًا مهمًّا في تركيب الجدران الخلوية والأغشية الخلوية في النبات. بشكل عام، تمتص النباتات هذه الأيونات من التربة عن طريق جذورها، وتحتوي العديد من النباتات على خلايا شعيرات جذرية متخصصة للمساعدة في هذا الامتصاص. هناك طريقتان رئيسيتان تتمكن بهما خلايا الجذور من امتصاص هذه الأيونات من التربة، إما النقل السلبي وإما النقل النشط.
عندما يكون تركيز أيون معين في التربة أعلى من تركيزه في خلية الشعيرة الجذرية، فإنه ينتقل نقلًا سلبيًّا مع اتجاه تدرج تركيزه إلى الجذر، دون الحاجة إلى أي طاقة إضافية من النبات نفسه. تسمى هذه العملية الانتشار. ويستمر الأيون في الانتشار بالنقل السلبي حتى يصبح تركيز هذا الأيون تحديدًا متساويًا تقريبًا في كلتا المنطقتين.
في المقابل، إذا كان تركيز هذا الأيون أعلى في خلية الشعيرة الجذرية منه في التربة، كما نلاحظ في هذا الشكل الوردي على اليمين، فلا بد أن يتم امتصاص هذا الأيون تحديدًا باستخدام الطاقة. تسمى هذه العملية النقل النشط. يتطلب النقل النشط طاقة لنقل الأيونات من منطقة ذات تركيز منخفض في التربة إلى منطقة ذات تركيز مرتفع، وهي خلية الشعيرة الجذرية.
يطلب منا السؤال تحديد العملية التي توضحها حركة أيونات الكالسيوم في الشكل الموضح في الصورة، الموجود في أقصى اليسار. يمكننا ملاحظة أن تركيز أيونات الكالسيوم، الممثلة بدوائر حمراء، في التربة أعلى كثيرًا مما هو عليه في خلية الشعيرة الجذرية.
بما أن الأسهم توضح انتقال أيونات الكالسيوم إلى خلايا الشعيرات الجذرية من التربة، أي من منطقة مرتفعة التركيز إلى منطقة منخفضة التركيز، يمكننا التوصل إلى الإجابة الصحيحة عن هذا السؤال. نحن نعلم أن انتقال الجسيمات من منطقة مرتفعة التركيز إلى منطقة منخفضة التركيز لا يحتاج إلى طاقة، لذا فهي عملية سلبية. إذن، الإجابة الصحيحة عن هذا السؤال هي الخيار ب: الانتشار.