محتوای آموزشی
از یاخته تا گیاه
درسنامهٔ صفحهبهصفحه دربارهٔ ویژگیهای یاختۀ گیاهی، سامانههای بافتی، مریستمها، رشد و سازش گیاهان با محیط.
صفحهٔ ۷۹ | گیاه؛ جانداری ثابت اما پویا
از یاخته تا شکلگیری پیکر گیاه
پرسش بزرگ فصل
گیاهان در جای خود ثابتاند، اما برای ساختن ماده و بهدست آوردن انرژی، رشد، دفاع و سازش با محیط برنامههای دقیقی دارند. پاسخ این پرسشها از شناخت یاختۀ گیاهی و سازمانیابی یاختهها آغاز میشود.
نقش گیاهان
گیاهان هم منبع غذا هستند و هم مواد اولیۀ داروسازی، پوشاک، رنگ و صنایع دیگر را فراهم میکنند.

نقشۀ راه
ابتدا ویژگیهای یاختهٔ گیاهی، سپس سامانههای بافتی و در پایان رشد و سازش گیاه با محیط را دنبال میکنیم.
منبع: صفحۀ ۷۹.
صفحهٔ ۸۰ | دیوارۀ یاختهای؛ اسکلت بیرونی یاخته
پکتین، سلولز و لایههای دیواره
یاختۀ گیاهی علاوه بر سبزدیسه، دیوارۀ یاختهای دارد. در بافت زندۀ گیاه، دیواره پروتوپلاست را دربرمیگیرد؛ پروتوپلاست شامل غشا، سیتوپلاسم و هسته است.
کارهای دیواره
حفظ شکل و استحکام یاخته و پیکر گیاه، کنترل ارتباط بین یاختهها و جلوگیری از ورود برخی عوامل بیماریزا.
سه لایۀ مهم
تیغۀ میانی از پکتین، دیوارۀ نخستین از پکتین و سلولز و دیوارۀ پسین از لایههای متراکمتر سلولزی ساخته میشود.

نکتۀ امتحانی
دیوارۀ نخستین قابلیت گسترش دارد و همراه رشد پروتوپلاست افزایش مییابد؛ دیوارۀ پسین متراکمتر است و مانع رشد یاخته میشود.
منبع: صفحۀ ۸۰ و شکلهای ۱ تا ۴.
صفحهٔ ۸۱ | پالسمودسم؛ راه ارتباطی یاختهها
دیواره جدا میکند، اما ارتباط را از بین نمیبرد
در بعضی نقاط دیواره، ناحیهای نازک به نام الن وجود دارد. پالسمودسمها کانالهای سیتوپلاسمیاند که از یک یاخته به یاختۀ دیگر کشیده شدهاند و عبور مواد مغذی و ترکیبات دیگر را ممکن میکنند.

فعالیت ۱ | ساخت مدل یاختۀ گیاهی
راهنمای پاسخ
در مدل، دو یاختۀ مجاور را با لایهای چسبمانند برای تیغۀ میانی جدا کنید و چند پل باریک برای نشان دادن پالسمودسمها بگذارید.
تصویر ذهنی
دیواره مانند دیوار اتاق است، اما پالسمودسمها پنجرهها و گذرگاههای کنترلشده میان اتاقهای مجاورند.
منبع: صفحۀ ۸۱ و شکل ۵.
صفحهٔ ۸۲ | واکوئول؛ انبار آب و تنظیم تورژسانس
چرا گیاه پژمرده بعد از آبیاری شاداب میشود؟
واکوئول دارای شیرۀ واکوئولی، یعنی مخلوطی از آب و مواد گوناگون است. ورود آب به یاخته، واکوئول و پروتوپلاست را حجیم میکند و فشار آن بر دیواره، حالت تورژسانس را میسازد.
تورژسانس
یاخته پرآب و متورم است؛ تورم یاختههای بافت گیاهی به استوار ماندن برگ و اندامهای غیرچوبی کمک میکند.
پالسمولیز
وقتی آب یاخته کم شود، پروتوپلاست جمع میشود و از دیواره فاصله میگیرد. تداوم آن میتواند به پژمردگی و مرگ یاخته بینجامد.

فعالیت ۲ | مشاهدهٔ تورژسانس و پالسمولیز
نتیجهٔ مورد انتظار
در محیط رقیقتر آب وارد یاخته و تورژسانس بیشتر میشود؛ در محیط غلیظتر آب خارج و پالسمولیز دیده میشود.
منبع: صفحۀ ۸۲ و شکل ۶.
صفحهٔ ۸۳ | واکوئول، رنگیزهها و دیسهها
رنگ گیاه همیشه از واکوئول نمیآید
واکوئول علاوه بر آب، ترکیبات پروتئینی، اسیدی و رنگی مانند آنتوسیانین را ذخیره میکند. آنتوسیانین در چغندر قرمز و کلم بنفش فراوان است و رنگش با تغییر pH تغییر میکند.

فعالیت ۳ | غشای واکوئول و کلم بنفش
راهنمای پاسخ
در یاختۀ سالم، غشاها عبور مواد رنگی را کنترل میکنند؛ گرما به غشاها آسیب میزند و خروج رنگیزه بیشتر میشود.
دام مفهومی
رنگ نارنجی هویج به کاروتنوئیدهای رنگدیسه مربوط است، اما رنگ بنفش کلم بیشتر به آنتوسیانین واکوئول مربوط میشود.
منبع: صفحۀ ۸۳ و شکلهای ۷ و ۸.
صفحهٔ ۸۴ | رنگها و ترکیبات سودمند گیاهی
از آنتیاکسیدان تا رنگرزی الیاف
ترکیبات رنگی واکوئول و رنگدیسهها میتوانند نقش پاداکسنده داشته باشند. گیاهان همچنین مواد متنوعی میسازند که در غذا، دارو، رنگ و صنایع دیگر کاربرد دارند.
رنگ گیاهان
رنگ سبز برگ از سبزینه و رنگ زرد و نارنجی بسیاری از اندامها از کاروتنوئیدها میآید. در پاییز با کاهش نور، سبزینه تجزیه و کاروتنوئیدها آشکارتر میشوند.
رنگرزی طبیعی
پیش از رنگهای شیمیایی، گیاهانی مانند روناس، نعنا و گل محمدی برای رنگآمیزی الیاف به کار میرفتند.

فعالیت ۴ | مشاهدهٔ رنگدیسه
پاسخ کوتاه
با رسیدن میوه، سبزینه کاهش مییابد و رنگدیسهها و کاروتنوئیدهای آن بیشتر دیده میشوند.
منبع: صفحۀ ۸۴ و فعالیت ۴.
صفحهٔ ۸۵ | شیرابه و آلکالوئیدها؛ گیاهی بودن همیشه بیضرر نیست
دفاع، صنعت و مسئولیت دربارۀ فرآوردههای گیاهی
از محل بریدگی بعضی گیاهان شیرابه خارج میشود. ترکیب شیرابه در گیاهان مختلف فرق دارد و موادی مانند لاستیک و آلکالوئیدها از آن به دست میآیند.
آلکالوئیدها
ترکیبات نیتروژنداریاند که در دفاع گیاه در برابر گیاهخواران نقش دارند و بعضی از آنها در داروسازی کاربرد دارند.
هشدار علمی
گیاهی بودن یک ماده به معنی بیضرر بودن آن نیست؛ مقدار و نوع ترکیب میتواند اثر درمانی، مسمومکننده یا اعتیادآور داشته باشد.

فعالیت ۵ | برگهای رنگارنگ و نور
راهنمای پاسخ
گیاه برای حفظ فتوسنتز، سطح دارای سبزینه را افزایش میدهد؛ این پاسخ باید با مشاهدهٔ چند برگ و ثبت میزان نور آزمون شود.
نکتۀ سلامت
ادعای «کاملاً گیاهی و بدون ضرر» را بدون شناخت مادۀ مؤثر و مقدار مصرف نپذیرید.
منبع: صفحۀ ۸۵.
صفحهٔ ۸۶ | سه سامانهٔ بافتی در گیاه
پوششی، زمینهای و آوندی
پیکر گیاهان نهاندانه از سه سامانۀ بافتی تشکیل میشود. هر سامانه مجموعهای از بافتها و یاختههای گوناگون با عملکردی مشخص است.

روپوست و پوستک
روپوست معمولاً یک لایه دارد. پوستکِ لیپیدی روی اندامهای هوایی تبخیر آب را کم میکند و در برابر عوامل بیماریزا و سرما نیز نقش دارد.
مقایسۀ مهم
روپوست ریشه پوستک ندارد؛ چون ریشه باید با آب و یونهای خاک در تماس باشد.
منبع: صفحۀ ۸۶ و شکلهای ۱۱ و ۱۲.
صفحهٔ ۸۷ | روپوست و بافت زمینهای
از روزنه و تار کشنده تا پارانشیم و کالنشیم
بعضی یاختههای روپوستی به یاختههای نگهبان روزنه، کرک و یاختههای ترشحی تمایز مییابند. تار کشنده از تمایز یاختههای روپوست ریشه ایجاد میشود و سطح جذب آب و یونها را افزایش میدهد.
پارانشیم
بافت رایج زمینهای با دیوارۀ نخستین نازک و غیرچوبی است؛ در ذخیرۀ مواد، فتوسنتز و بازسازی زخم نقش دارد.
بافت هوادار
در گیاهان آبزی، فضاهای فراوان بین یاختههای پارانشیمی با هوا پر میشود و به جابهجایی گازها و شناوری کمک میکند.

فعالیت ۶ | پارانشیم در گیاهان آبزی
پاسخ
این فضاها مسیر ذخیره و جابهجایی هوا هستند و به تأمین اکسیژن بافتهای زیر آب و تا حدی به شناوری کمک میکنند.
منبع: صفحۀ ۸۷ و شکلهای ۱۳ و ۱۴.
صفحهٔ ۸۸ | کالنشیم، اسکلرانشیم و آوندها
انعطافپذیری، استحکام و ترابری
کالنشیم
یاختههای کالنشیمی دیوارۀ نخستین ضخیم دارند، اما دیوارۀ پسین ندارند؛ بنابراین هم به اندام استحکام میدهند و هم اجازه میدهند رشد ادامه یابد.
اسکلرانشیم
دیوارۀ پسین ضخیم و چوبیشده دارد. لیگنین باعث استحکام میشود و مرگ پروتوپلاست را در پی دارد. اسکلرئیدها کوتاه و فیبرها درازند.

سامانۀ بافت آوندی از آوند چوبی و آوند آبکشی تشکیل میشود. آوندهای چوبی یاختههای مرده با دیوارۀ لیگنینیاند و شیرۀ خام را جابهجا میکنند؛ آوندهای آبکش یاختههای زندهاند و شیرۀ پرورده را منتقل میکنند.
یک تفاوت کلیدی
آوند چوبی عمدتاً از یاختههای مرده تشکیل شده است؛ آوند آبکش یاختههای زنده و بدون هسته دارد که یاختههای همراه به آن کمک میکنند.
منبع: صفحۀ ۸۸ و شکلهای ۱۵ تا ۱۸.
صفحهٔ ۸۹ | از سامانۀ بافتی تا مریستم
رشد گیاه از یاختههایی آغاز میشود که پیوسته تقسیم میشوند
فعالیت ۷ | مقایسۀ سامانههای بافتی
راهنمای پاسخ
پوششی حفاظت میکند، زمینهای پرکننده و استحکامی یا فتوسنتزی است و آوندی ترابری را انجام میدهد. آوند چوبی پسین با افزایش قطر ساقه و انتقال آب و مواد معدنی، حجم بیشتری میسازد.
در نوک ساقه و ریشه، یاختههای مریستمی دائماً تقسیم میشوند و یاختههای لازم برای ساخت سامانههای بافتی را تولید میکنند. این یاختهها فشردهاند و هستههای درشت دارند.

مریستم نخستین ریشه
نزدیک انتهای ریشه و زیر کلاهک قرار دارد. کلاهک با ترشح مواد لزج، نفوذ ریشه به خاک را آسان و مریستم را محافظت میکند.
مریستم نخستین ساقه
در جوانههای رأسی و جانبی و میان گرههاست و افزایش طول ساقه، ساخت برگ و ایجاد شاخه را ممکن میکند.
منبع: صفحۀ ۸۹ و شکل ۱۹.
صفحهٔ ۹۰ | جوانهها و رشد طولی گیاه
مریستم رأسی، جانبی و گرههای ساقه
جوانه مجموعهای از یاختههای مریستمی و برگهای بسیار جوان است. جوانۀ رأسی در انتهای ساقه و جوانۀ جانبی در کنار ساقه قرار دارد. فعالیت مریستم نخستین، طول ساقه و ریشه و تا حدی قطر آنها را افزایش میدهد.

گره
محلی است که برگ به ساقه یا شاخه متصل میشود. فاصلهٔ بین دو گره، میانگره نام دارد و مریستم بینگرهای نیز میتواند در رشد نقش داشته باشد.
چرا جوانه مهم است؟
جوانه فقط محل افزایش طول نیست؛ برگها و شاخههای جدید نیز از سازمانیابی یاختههای آن ایجاد میشوند.
فعالیت ۸ | ساختار نخستین ساقه و ریشه
نکتۀ مشاهده
در ریشه و ساقهٔ تکلپه و دولپه، آرایش روپوست، پوست و آوندها متفاوت است؛ طرح مشاهدات را با نامگذاری رسم کنید.
منبع: صفحۀ ۹۰ و شکل ۲۰.
صفحهٔ ۹۱ | ساختار نخستین ریشه و ساقه
تفاوتهای تکلپهای و دولپهای

با میکروسکوپ نوری، برشهای نازک و عرضی ریشه و ساقه را مشاهده کنید. ابتدا با بزرگنمایی کم و سپس با بزرگنمایی بیشتر کار کنید و جایگاه روپوست، پوست، آوند چوبی و آوند آبکشی را رسم و نامگذاری کنید.
رنگآمیزی
در فعالیت کتاب از رنگبر، اسید استیک رقیق، آبی متیل و کارمن زاجی استفاده میشود؛ اجرای کار با تیغ و مواد باید با رعایت ایمنی و نظارت معلم باشد.
مریستم پسین
افزایش قطر ساقه و ریشهٔ دولپهایها فقط با مریستم نخستین توضیح داده نمیشود؛ مریستمهای پسین یاختههای تازه تولید میکنند.
ایمنی آزمایش
برشگیری و رنگآمیزی با تیغ و مواد شیمیایی باید فقط در محیط آموزشی و زیر نظر معلم انجام شود.
منبع: صفحۀ ۹۱ و فعالیت ۸.
صفحهٔ ۹۲ | کامبیوم؛ سازندۀ قطر و پوست
مریستم پسین چگونه ساقه را کلفت میکند؟
کامبیوم چوبآبکش بین آوندهای نخستین تشکیل میشود؛ به سمت داخل آوند چوبی پسین و به سمت بیرون آوند آبکشی پسین میسازد. مقدار آوند چوبی ساختهشده معمولاً بیشتر است و قطر اندام را افزایش میدهد.

کامبیوم چوبپنبهساز
در سامانۀ زمینهای تشکیل میشود؛ به درون یاختههای پارانشیمی و به بیرون یاختههای چوبپنبهای میسازد.
عدسک
پیراپوست نسبت به گازها نفوذناپذیر است، اما عدسک با فاصله داشتن یاختهها امکان تبادل گازها را برای بافتهای زنده زیرین فراهم میکند.
ترتیب را به خاطر بسپار
کامبیوم آوندساز: داخل ← آوند چوبی پسین؛ بیرون ← آوند آبکشی پسین. کامبیوم چوبپنبهساز: درون ← پارانشیم؛ بیرون ← چوبپنبه.
منبع: صفحۀ ۹۲ و شکل ۲۱.
صفحهٔ ۹۳ | پیراپوست و فعالیت پژوهشی
پوست درخت، یک سامانهٔ چندلایه است
پیراپوست از چوبپنبه، کامبیوم چوبپنبهساز و پارانشیم تشکیل میشود و در اندامهای مسن جانشین روپوست است. آنچه «پوست درخت» مینامیم از آوند آبکش پسین تا سطح اندام امتداد دارد.

فعالیت ۹ | مریستم نخستین و پسین
چارچوب گزارش
برای هر گیاه محل جوانهها، قطر ساقه، وجود پوستک یا پیراپوست و نشانههای بافت آوندی را ثبت و با عکس یا طرح پشتیبانی کنید.
پیوند با زندگی
برداشتن پوست درخت میتواند کامبیوم آوندساز را در معرض آسیب قرار دهد و مسیر رشد و ترابری گیاه را مختل کند.
منبع: صفحۀ ۹۳ و شکلهای ۲۲ و ۲۳.
صفحهٔ ۹۴ | زندگی در خشکی و گرما
خرزهره؛ روزنههایی در غار
گیاهان مناطق خشک و کمآب باید جذب آب را افزایش دهند و تبخیر را کاهش دهند. در خرزهره، پوستک ضخیم است و روزنهها در فرورفتگیهای غارمانند قرار دارند.

چرا فرورفتگی؟
کرکهای فراوان در فرورفتگی، رطوبت هوا را به دام میاندازند و اتمسفر مرطوبی پیرامون روزنه میسازند؛ در نتیجه خروج آب کاهش مییابد.
تکلپهایهای درختی
نخل و نارگیل تکلپهایاند و برخلاف بیشتر دولپهایها مریستم پسین معمول ندارند؛ افزایش ضخامتشان از بافتهای حاصل از مریستم نخستین میآید.
سازش ساختاری
ساختار مناسب میتواند بدون جابهجایی گیاه، تبادل گاز را حفظ کند و همزمان هدررفت آب را کم کند.
منبع: صفحۀ ۹۴ و شکل ۲۴.
صفحهٔ ۹۵ | ذخیرۀ آب، زندگی در آب و جنگلهای حرا
سازش با کمآبی و کمبود اکسیژن
گیاهان مناطق خشک
ترکیبات پلیساکاریدی واکوئول آب زیادی جذب و ذخیره میکنند تا گیاه در دورۀ کمآبی از آن استفاده کند. بعضی گیاهان شورپسند نیز با جذب فعال سدیم فشار اسمزی خود را بالا نگه میدارند.
گیاهان آبزی
فضاهای بزرگ هوا در پارانشیم ریشه، ساقه و برگ، مشکل کمبود اکسیژن را در محیطهای غرقاب کاهش میدهد.

ریشههای درخت حرا در آب و گل قرار دارند و ریشههای بیرونآمده از سطح آب، یعنی ششریشهها، اکسیژن جذب میکنند. جنگلهای حرا در سواحل هرمزگان و سیستانوبلوچستان بومسازگانهای ارزشمند ایراناند.
فعالیت ۱۰ | گزارش سازشهای محلی
راهنمای گزارش
مشکل محیطی، ویژگی ساختاری گیاه، فایدۀ سازش و یک شاهد میدانی یا منبع معتبر را جداگانه بنویسید.
منبع: صفحۀ ۹۵ و شکلهای ۲۵ و ۲۶.
صفحهٔ ۹۶ | گیاهشناسی در دوران اوج تمدن اسلامی
مشاهده و تجربه، پایهٔ شناخت گیاهان
دانشمندان مسلمان برای بهبود کشاورزی و تغذیۀ مردم، گیاهان را دقیق مطالعه میکردند. احمدبنداود دینوری، گیاهشناس ایرانی قرن سوم هجری، صدها گیاه را بررسی و ویژگیهای آنها را در کتاب النبات ثبت کرد.

دانش کاربردی
شناخت رشد، تولیدمثل و تشکیل میوه به انتخاب گیاهان مناسب و پربازده برای کشاورزی کمک میکرد.
ابنسینا
در کتاب قانون به خواص دارویی تعدادی از گیاهان پرداخت. ویژگی مهم این سنت علمی، اتکا به مشاهده و تجربهٔ شخصی بود.
جمعبندی فصل
یاختهٔ گیاهی با دیواره، واکوئول و دیسهها سازمان یافته است؛ سه سامانۀ بافتی پیکر گیاه را میسازند؛ مریستمها رشد را ممکن میکنند و هر محیط، سازش ساختاری ویژهای میطلبد.
چهار جفتسازی طلایی
- پکتین ← تیغۀ میانی؛ سلولز و لیگنین ← استحکام دیواره.
- واکوئول ← تورژسانس و ذخیره؛ دیسه ← فتوسنتز یا ذخیرۀ نشاسته و رنگیزه.
- کامبیوم آوندساز ← افزایش قطر؛ کامبیوم چوبپنبهساز ← پیراپوست.
- روزنۀ فرورفته و پوستک ضخیم ← کاهش تبخیر در مناطق خشک.
منبع: صفحۀ ۹۶.