Проанализируйте таблицу размеры лубяных волокон у разных растений егэ

Проанализируйте таблицу «Размеры лубяных волокон у разных растений».

Выберите утверждения, которые можно сформулировать на основании анализа представленных данных.

Растение	Наибольшая длина, мм	Средняя длина, мм	Диаметр, мкм
Лён	130	16	4–22
Рами	400	50	16–80
Конопля	50	15	15–28
Джут	5	3	16–32
Кенаф	6	4	14–32
Канатник	4	2	8–37

Запишите в ответе цифры, под которыми указаны выбранные утверждения.

1)  Рами  — самое высокое растение из изученных.

2)  Джут, кенаф и канатик – травянистые растения, а лён и рами  — кустарники.

3)  Корреляции между длиной лубяных волокон и их диаметром не обнаружено.

4)  Наименьшая длина лубяных волокон у джута и канатика.

5)  Средняя длина лубяных волокон тем больше, чем больше диаметр волокон.

Задания и ответы для тренировочных вариантов по биологии 11 класс статград БИ2010501, БИ2010502, БИ2010503, БИ2010504 для подготовки к ЕГЭ 2021, официальная дата проведения тренировочной работы №5 12 апреля 2021 год.

Тренировочные варианты (БИ2010501-БИ2010502): скачать в PDF

Тренировочные варианты (БИ2010503-БИ2010504): скачать в PDF

Все ответы, задания (без водяного знака) и критерии для вариантов: скачать

На выполнение работы по биологии отводится 3 часа 55 минут (235 минут). Работа состоит из двух частей, включающих в себя 28 заданий. Часть 1 содержит 21 задание с кратким ответом. Часть 2 содержит 7 заданий с развёрнутым ответом.

Тренировочная работа №4 статград по биологии 11 класс ЕГЭ 2021 решать варианты БИ2010501 БИ2010502 онлайн:

Решать тренировочные варианты БИ2010503 БИ2010504 онлайн:

Сложные задания с варианта БИ2010501:

2)Рассмотрите таблицу «Биологические науки». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком. Исследование влияния абиотических и антропогенных факторов на фито- и зооценозы.

3)Какое количество аминокислот содержится во фрагменте полипептида, если этот фрагмент кодируется 39 триплетами иРНК? В ответе запишите только количество аминокислот.

4)Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используют для описания процессов, происходящих в митохондриях. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. 1) биосинтез белков 2) расщепление глюкозы до двух молекул ПВК 3) транспорт электронов переносчиками в мембране 4) возбуждение электрона светом 5) синтез молекул АТФ

6)Какое количество фенотипических классов получится в потомстве при моногибридном анализирующем скрещивании гетерозиготного организма при неполном доминировании? В ответе запишите только количество фенотипических классов.

7)Все приведённые ниже характеристики, кроме двух, используют для описания спор у высших растений. Определите две характеристики, «выпадающие» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. 1) развиваются на гаметофите 2) образуются в результате мейоза 3) образуются в результате оплодотворения 4) содержат гаплоидный набор хромосом 5) созревают в завязи пестика

9)Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. Какие особенности были характерны для возникших в силурийском периоде наземных растений – псилофитов? 1) формирование мелких семян 2) наличие листьев с сетчатым жилкованием 3) развитие проводящих элементов – сосудов 4) размножение спорами 5) прикрепление к субстрату ризоидами 6) отсутствие тканей

11)Установите последовательность таксономических названий, начиная с самого крупного. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр. 1) Базидиомицеты 2) Грибы 3) Эукариоты 4) Дождевик 5) Шампиньоновые 6) Дождевик луговой

12)Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. Какие процессы происходят при активизации симпатического отдела вегетативной нервной системы? 1) расширение зрачков 2) понижение артериального давления 3) повышение тонуса скелетной мускулатуры 4) уменьшение активности перистальтики кишечника 5) снижение частоты сердечных сокращений 6) активизация полового поведения

14)Установите последовательность процессов, происходящих при осуществлении коленного рефлекса. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр. 1) передача импульса по моторному нервному волокну 2) возбуждение рецептора в сухожилии четырёхглавой мышцы 3) удар молоточком 4) переключение сигнала на двигательный нейрон 5) сокращение четырёхглавой мышцы бедра

15)Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания наследственной изменчивости как фактора эволюции. Запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. (1)Наследственная изменчивость обусловлена появлением различных мутаций и их комбинаций, возникающих при половом размножении и передающихся потомству. (2)Дарвин назвал такой тип изменчивости неопределённой и индивидуальной. (3)Наследственные изменения составляют материал для микроэволюционных процессов. (4)При этом рецессивные мутации представляют собой резерв наследственной изменчивости, который может быть использован естественным отбором при изменении условий среды. (5)Появление новых мутантных аллелей в популяции увеличивает её гетерозиготность и, как следствие, адаптивность. (6)При близкородственных браках или при самоопылении у растений гетерозиготность популяции, наоборот, может снизиться.

17)Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. Какие из приведённых ниже функций осуществляет живое вещество биосферы? 1) палеонтологическая 2) геохимическая 3) концентрационная 4) средообразующая 5) газовая 6) экологическая

19)Установите последовательность процессов, происходящих при круговороте азота, начиная с процесса гниения опавшей листвы. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр. 1) обогащение почвы аммиаком и солями аммония 2) синтез аминокислот и азотистых оснований в растительных клетках 3) минерализация органических остатков редуцентами 4) нитрификация 5) всасывание нитратов корнями растений.

21)Проанализируйте таблицу «Размеры лубяных волокон у разных растений». Выберите утверждения, которые можно сформулировать на основании анализа представленных данных. Запишите в ответе цифры, под которыми указаны выбранные утверждения. 1) Рами – самое высокое растение из изученных. 2) Джут, кенаф и канатик – травянистые растения, а лён и рами – кустарники. 3) Корреляции между длиной лубяных волокон и их диаметром не обнаружено. 4) Наименьшая длина лубяных волокон у джута и канатика. 5) Средняя длина лубяных волокон тем больше, чем больше диаметр волокон.

22)Анализ результатов нарушения сцепленного наследования генов позволяет определить последовательность расположения генов в хромосоме и составить генетические карты. Результаты многочисленных скрещиваний мух дрозофил показали, что частота нарушения сцепления между генами А и В составляет 7 %, а между генами В и С – 13 %. Перерисуйте предложенную схему фрагмента хромосомы на лист ответа, отметьте на ней возможное взаимное расположение генов А, В, С и укажите расстояние между ними. Достаточно ли приведённой информации для определения точного взаимного расположения генов А, В и С относительно друг друга на хромосоме? Ответ поясните.

23)На рисунке изображён способ образования разных групп медоносных пчёл в улье. Какие группы пчёл обозначены цифрами 1, 2, 3? Как называется способ размножения, в результате которого образуются особи, обозначенные цифрой 1? Какую роль они выполняют? Какой хромосомный набор для них характерен? Ответ поясните.

24)Найдите три ошибки в приведённом тексте «Ленточные черви». Укажите номера предложений, в которых допущены ошибки, исправьте их. Дайте правильную формулировку. (1)Ленточные черви – класс паразитических плоских червей. (2)Для большинства представителей этого класса характерно членистое строение туловища. (3)Ленточные черви – раздельнополые животные, половая система повторяется в каждом их членике. (4)На первом этапе жизненного цикла взрослые черви обитают в кишечнике промежуточного хозяина, размножаются и продуцируют яйца. (5)На втором этапе яйца попадают во внешнюю среду: в почву или в воду. (6)В случае широкого лентеца яйца проглатываются планктонными рачками, которых, в свою очередь, поедают брюхоногие моллюски. (7)В случае бычьего цепня яйца съедаются вместе с травой быками или буйволами.

25)Гормон вазопрессин, секретируемый задней долей гипофиза, увеличивает проницаемость эпителия собирательной трубки нефрона для воды. Как увеличение количества вазопрессина скажется на реабсорбции воды в почках и на объёмах выделяемой мочи? В какой ситуации секреция вазопрессина усилится: в случае, если человек за один приём съест 500 г солёной рыбы или выпьет 500 мл дистиллированной воды? Ответ поясните.

26)Почему мутации называют одной из движущих сил эволюции? В каких случаях генная мутация, произошедшая в ядре половой клетки, не проявится в фенотипе и не повлияет на жизнеспособность организма, а следовательно, не окажет влияния на ход естественного отбора в популяции?

27)Хромосомный набор клеток стенки желудка собаки равен 78. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК при сперматогенезе в профазе мейоза I и метафазе мейоза II. Объясните результаты в каждом случае. 

28)У человека между генами гемофилии типа А и красно-зелёного дальтонизма происходит кроссинговер. Женщина, у матери которой был дальтонизм, а у отца – гемофилия, сама не имеющая указанных заболеваний, вышла замуж за мужчину, не имеющего указанных заболеваний. Родившаяся в этом браке моногомозиготная дочь без указанных заболеваний вышла замуж за здорового мужчину. У них родился ребёнок с гемофилией. Составьте схему решения задачи. Укажите генотипы, фенотипы родителей и генотипы, фенотипы и пол возможного потомства в обоих браках. Возможно ли рождение в первом браке ребёнка с гемофилией и дальтонизмом? Ответ поясните.

Сложные задания с варианта БИ2010502:

2)Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком. Определение последовательности нуклеотидов в ДНК с использованием флуоресцентных меток.

3)В соматической клетке дрозофилы 8 хромосом. Какое количество половых хромосом имеет яйцеклетка дрозофилы? В ответе запишите только количество хромосом.

4)Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используют для описания процесса молочнокислого брожения. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. 1) является примером пластического обмена 2) осуществляется лактобациллами 3) в качестве субстрата для окисления используются сахара 4) может происходить в мышечной ткани животных в условиях недостатка кислорода 5) осуществляется в митохондриях.

6)Какое количество генотипических классов получится в потомстве при анализирующем скрещивании дигетерозиготного организма при полном сцеплении генов? В ответе запишите только количество фенотипических классов.

7)Все приведённые ниже клетки, кроме двух, являются гаплоидными. Определите две клетки, «выпадающие» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. 1) клетка гаметофита папоротника 2) клетка спорофита мха 3) спермий сосны 4) яйцеклетка собаки 5) клетка кожи голубя

9)Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. Какие признаки характерны для большинства насекомоядных растений? 1) отсутствие фотосинтетических пигментов 2) наличие ловчих органов 3) произрастание на заболоченных лесах и болотах 4) способность всасывать органические вещества из почвы 5) редукция цветов и утрата полового размножения 6) выделение пищеварительных ферментов – протеаз

11)Установите последовательность таксономических названий, начиная с наименьшего. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр. 1) Осетрообразные 2) Хордовые 3) Амурский осётр 4) Животные 5) Осётр 6) Лучепёрые рыбы

12)Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. Какие особенности характерны для артерий человека? 1) наличие толстого мышечного слоя в стенках 2) отсутствие клапанов на внутренних стенках 3) наличие узлов автоматии в клетках 4) обеспечение газообмена в тканях 5) перенос крови от сердца к органам 6) перенос только артериальной крови

14)Установите последовательность процессов, происходящих при регистрации звукового сигнала в организме человека. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр. 1) колебание барабанной перепонки 2) возбуждение рецепторов кортиева органа 3) колебания жидкости улитки 4) передача импульса овальному окну улитки 5) удар молоточка по наковальне 6) передача импульса по преддверно-улитковому нерву

15)Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания сравнительно-анатомических доказательств эволюции. Запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. (1)Фактом, доказывающим существование эволюционного процесса, является наличие у организмов рудиментарных органов. (2)Например, наличие тазовых костей у китообразных подтверждает, что они произошли от четвероногих предков. (3)Закладка жаберных мешков у эмбрионов млекопитающих свидетельствует о том, что их давние рыбообразные предки жили в воде и дышали жабрами. (4)Сходство структуры перьев птиц и кожных чешуй варана указывает на происхождение птиц от древних рептилий. (5)При обнаружении окаменелых останков переходных форм иногда удаётся выстроить филогенетический ряд, демонстрирующий, как постепенно видоизменялся скелет организмов. (6)В последние годы наиболее весомым доказательством эволюции оказался сравнительный анализ геномов организмов, позволяющий оценить степень их родства друг с другом.

17)Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. Какие из приведённых ниже характеристик используют для описания наземно-воздушной среды обитания? 1) высокое содержание кислорода 2) высокая плотность и давление 3) низкое сопротивление среды 4) недостаточное количество света 5) высокая теплоёмкость 6) значительные перепады температур

19)Установите последовательность процессов, происходящих при размножении сосны обыкновенной, начиная с прохождения мейоза. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр. 1) прорастание пыльцевой трубки 2) деление микроспоры 3) формирование пыльцевого зерна 4) оплодотворение 5) ветроопыление

22)Объясните, какие процессы могут происходить в крови пациента с отрицательным резус-фактором, если ему по ошибке перельют небольшую дозу крови от резус-положительного донора?

23)На рисунке изображена половая клетка животных – сперматозоид. Какие структур обозначены цифрами 1, 2, 3? Какие функции они выполняют? Что произойдёт со сперматозоидом, если на этапе формирования повредить его центросому (клеточный центр)? Ответ поясните.

24)Найдите три ошибки в приведённом тексте «Метаболизм». Укажите номера предложений, в которых допущены ошибки, исправьте их. Дайте правильную формулировку. (1)Метаболизм, или обмен веществ, обычно делят на две стадии: катаболизм и анаболизм. (2)В ходе катаболизма сложные органические вещества распадаются до более простых с выделением энергии. (3)Начальный этап катаболизма глюкозы происходит в цитоплазме клетки при аэробных условиях. (4)Дальнейшие этапы приводят к полному окислению глюкозы до кислорода и воды. (5)А в процессах анаболизма – из более простых веществ синтезируются более сложные, и это сопровождается затратами энергии. (6)Примерами анаболизма являются фотосинтез, хемосинтез и брожение. (7)Анаболизм также включает процессы создания аминокислот, жирных кислот и нуклеотидов.

25)Гемоглобин крови, соединяясь с кислородом, транспортирует его из органов дыхания в остальные органы. В зависимости от строения молекулы гемоглобин может иметь разную степень сродства к кислороду. Чем выше сродство гемоглобина к кислороду, тем хуже происходит диффузия кислорода из крови в ткани. У каких животных сродство гемоглобина к кислороду будет ниже – у крупных копытных млекопитающих или у мелких грызунов? Ответ поясните.

26)Какое непосредственное влияние оказывает свет на жизнь гетеротрофных организмов? Приведите не менее четырёх значений. Какой диапазон солнечного спектра может оказывать негативное влияние на здоровье животных? Ответ поясните.

27)Какой хромосомный набор (n) характерен для клеток листьев и клеток эндосперма семени у ели? Объясните, в результате какого деления и из каких исходных клеток образуются эти органы. 

28)У домашних кошек есть мутация, при которой гетерозиготные по аллелю данной мутации кошки не имеют хвоста. Гомозиготные по данному доминантному аллелю кошки погибают на эмбриональной стадии. Не несущие данного аллеля кошки имеют хвост нормальной длины. Скрестили самку без хвоста и лапами нормальной длины с самцом без хвоста и короткими лапами. В результате получили расщепление в соотношении 2 : 2 : 1 : 1. В скрещивании других самки без хвоста и лапами нормальной длины с самцом без хвоста и короткими лапами получили расщепление 2 : 1, при этом все потомки имели лапы нормальной длины. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы и фенотипы всех родителей и потомков. Поясните фенотипическое расщепление в первом и втором скрещивании.

Другие тренировочные варианты ЕГЭ статград по биологии:

СТАТГРАД работы по биологии задания и ответы

Метки: биологии 11 классЕГЭ 2021заданияответыстатград

Предложите, как улучшить StudyLib

(Для жалоб на нарушения авторских прав, используйте

другую форму
)

Таблица 2.- Примерный химический состав лубяных волокон

Составные части	Содержание, %
лен	пенька	джут
Целлюлоза	75-79	77	64-65
Пектиновые вещества	5	5-6	До 26
Лигнин	4,8-5	7,5	До 26
Жировосковые вещества	2,5	0,6	0,4
Минеральные вещества	0,7-1,0	0,8-1,2	2,0
Остальные примеси	6,5	5,1	4,6

2.1.3. ЛЕН

Как текстильный волокнистый материал лен занимает второе место после хлопка среди природных волокон растительного происхождения и первое место среди лубяных волокон. Лен – исконно русская культура. Как по размерам площадей, так и по сбору волокна Россия занимает первое место в мире.

Лен сравнительно нетребователен к теплу и поэтому возделывается во многих районах Росси – в Смоленской, Новгородской, Псковской, Великолукской, Вологодской и Кировской областях, а также в Белоруссии, Латвии и Литве.

Лен – травянистое однолетнее растение, имеющие две основные ботанические разновидности: лен-кудряш и лен-долгунец. Последний имеет маловетвистый стебель высотой 60-80 см, дающий мягкое, тонкое и длинное волокно, ради которого его и высеивают.

СТРОЕНИЕ ВОЛОКНА ЛЬНА. Техническое льняное волокно состоит из пучков элементарных волокон, склеенных пектиновыми веществами. Элементарное волокно льна представляет собой вытянутую растительную клетку, оба конца которой заканчиваются конусом, с толстыми стенками, узким каналом и коленообразными утолщениями – сдвигами (рис. 4). Поперечный срез волокна – многоугольник с 5-6 гранями и каналом в центре.

Волокна льна содержат 80 % целлюлозы и 20 % примесей, т.е жировых, воскообразных, красящих, минеральных веществ и лигнина (около 5 %), придающему волокну жесткость.

Длина элементарного волокна льна составляет 4-70 мм (в среднем около 25 мм), длина технических волокон зависит от длины стебля растения и степени дробления волокон в процессе их обработки. В среднем длина технических волокон, применяемых в прядении, равна 35-90 см.

Толщина элементарных волокон льна 16-17 мкм (такая же как и у хлопка). Толщина технических волокон льна определяют толщиной элементарных волокон и их числом в пучке. От способности пучка дробиться на более тонкие технические волокна зависит толщина пряжи, которую можно получить из данного льна.

В отличии от волокна хлопка элементарное волокно льна не имеет извитости.

Рис. 4 Строение элементарного волокна льна:

а – внешний вид; б – поперечное сечение;

в – вид под микроскопом

СВОЙСТВА ВОЛОКНА ЛЬНА. Высокая ориентация структурных элементов стенки волокна, плотное их расположение, а также большая толщина самой стенки элементарного волокна обеспечивает высокие показатели прочности волокна. Прочность элементарного волокна характеризуется разрывной нагрузкой, равной 0,98 – 24,52 сН, прочность волокна льна в 3-5 раз превосходит прочность волокна хлопка. Разрывная нагрузка технического волокна 200-400 сН, относительная разрывная нагрузка элементарных волокон 54-72 сН/текс, а разрывное удлинение 1,5-2,5 %, т.е. в 3-5 раз меньше, чем у хлопка. Поэтому льняные прокладочные ткани лучше сохраняют форму изделия, чем хлопчатобумажные. Даже при сравнительно небольших нагрузках (25 % разрывной) на долю остаточной деформации приходится до 60-70 %. Этим объясняется большая сминаемость льняных тканей и изделий из них [12].

Цвет волокон от светло-серого до темно-серого. Лен обладает характерным блеском, т.к. его волокно имеют гладкую поверхность [3].

Физико-химические свойства льна близки к свойствам хлопка.Гигроскопичность льняного волокна выше, чем у хлопка (нормальная гигроскопичность – 12 %, максимальная – 30-35 %), поэтому изделия из льняных тканей отличаются хорошими гигиеническими свойствами. Лен быстро впитывает и отдает влагу. Под действием воды прочность элементарных волокон увеличивается, а технических – уменьшается, т.к. происходит размягчение пектиновых веществ, что ослабляет связь между отдельными пучками волокон. Особенностью льна является его высокая теплопроводность, поэтому на ощупь волокна льна всегда прохладные.

Действие кислот и щелочей на лен аналогично их действию на хлопок. Волокна льна труднее окрашиваются и труднее отбеливаются, чем хлопок. Это объясняется интенсивной природной окраской льна и особенностями строения – волокна имеют толстые стенки и узкий замкнутый канал.

При кипячении в мыльно-содовых растворах (слабых щелочных растворах) происходит растворение пектиновых веществ. Волокна становятся мягче, светлее, снижается прочность технических волокон.

Действие металлической поверхности лен переносит лучше, чем хлопок, т.к. имеет большую гигроскопичность.

По цветоустойчивости льняные волокна превосходят волокна хлопка. Так, при действии прямых солнечных лучей прочность льняных волокон в неотделанной ткани снижается на 50 % в течении 990 ч.

После щелочной обработки волокон льна наблюдается значительная потеря прочности технического волокна вследствие удаления пектина (щелочи разрушают пектиновые вещества), которые склеивают элементарные волокна. После такой обработки технические волокна распадаются на элементарные. Льняные изделия не мерсеризуют, т.к. льняные волокна в отличие от хлопковых не приобретают после щелочной обработки ценных свойств.

Устойчивость к микробным разрушениям волокна льна, как и другие лубяных волокон, значительно выше, чем хлопка. Элементарные волокна редко повреждаются микроорганизмами. На волокне льна микробы развиваются при наличии благоприятных условий на пектиновых и жировосковых веществах, находящихся между элементарными волокнами [1].

Горит лен так же, как хлопок.

2.1.4.ДРУГИЕ ЛУБЯНЫЕ ВОЛОКНА.

Волокна других лубяных культур (пенька, джут, кенаф, кендырь) имеют строение, аналогичное строению льняного волокна, но отличаются большей толщиной технического волокна и большей жесткостью (вследствие значительного содержания лигнина). Эти волокна ограниченно применяют для изготовления изделий бытового назначения, но широко используют для производства специальных изделий.

Волокна пеньки получают из стеблей конопли, являющейся однолетним растением со стеблем длиной 70-250 см. Основные районы ее произрастания – Брянская, Курская, Орловская, Пензенская, Полтавская, Черниговская, Минская, Гомельская области и Мордовия.

Южная конопля с высоким стеблем (до 4 м) произрастает в Украине, Северном Кавказе, Средней Азии, Башкирии.

Волокно пеньки имеет более короткие, чем у льна, элементарные волокна (в среднем 14-20 мм.) с затупленными концами и содержит большее количество примесей. Волокно мене гибкое и эластичное по сравнению с льном, но более гибкое, чем джут и кенаф. Пеньку применяют для изготовления крученых изделий (ниток, шпагата, веревок, канатов), а также тарных, мебельных, брезентовых тканей.

Джут – волокно однолетнего лубяного растения высотой до 3-4 м, произрастающего в станах тропического и субтропического климата. Основные районы производства джута в СНГ – республики Средней Азии.

Техническое волокно джута достигает 2,5 м и имеет значительное одревеснение. Волокно джута отличается высокой гигроскопичностью (может впитывать до 27 % влаги, оставаясь на ощупь сухим), поэтому из него изготовляют тарные изделия для перевозки влагоемких товаров. Основной недостаток джутовых волокон – малая стойкость к действию влаги, что является следствием небольшой длины (4-6мм) элементарных волокон и невысокая атмосфероустойчивость, обусловленная значительным содержанием лигнина. Прочность джутового волокна существенно зависит от его обработки; по прочности он может не уступать волокну льна и пеньки (относительная разрывная нагрузка лучших сортов джута составляет 57сН/текс.). Джутовое волокно небольшой толщины используют для изделий бытового назначения. Оно наиболее устойчиво к микробным повреждениям.

Волокна кенафа получают из стеблей однолетнего растения, которые достигают высоты5 м. Основными районами его произрастания являются Узбекистан, Киргизия, Северный Кавказ и южная часть Украины. Волокно кенафа по свойствам аналогично джутовым и является его полноценным заменителем [9].

2.1.5. ЛИСТОВЫЕ ВОЛОКНА

Волокно абаки, получившее в торговой практике название манильская пенька, получают из листьев текстильного банана, или абака. Это многолетнее растение с мощным (до 5 м высоты и до 30 см в диаметре) ложным стволом, образованным листовыми влагалищами, из которых и получают волокна. Волокно отличается высокой прочностью, легкостью, гигроскопичностью, устойчивостью к действию морской воды, поэтому является лучшим сырьем для изготовления морских канатов. Волокна можно использовать для выработки тканей.

Волокно агавы известно под названием «сизальская пенька».

Агава – многолетнее растение с узкими, мясистыми листьями, из которых добывают волокна. Волокно используют в основном для выработки веревочно-канатных изделий [2].

2.2. ВОЛОКНА ЖИВОТНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

2.2.1. ШЕРСТЬ

Шерстью называется волосяной покров, который снимают с овец, коз, верблюдов и других животных стрижкой или реже вычесыванием в период линьки. Основную долю (около 95-97 %) шерстяного волокна, используемого в текстильном производстве, составляет овечья и козья шерсть – 2-3 %, верблюжья – 1-2 %.

Основные овцеводческие районы российская Федерация, Казахстан, Украина, Узбекистан, Киргизия, Туркмения, Азербайджан, а также Австралия, Аргентина, Новая Зеландия, США, Китай.

СТРОЕНИЕ ВОЛОКНА ШЕРСТИ. Шерстяное волокно представляет собой роговидное образование в кожном покрове животного. Шерстинка, или волокно, имеет форму, близкую к цилиндрической. Если шерсть снята с молодого животного впервые, то один конец шерстинки конусообразный, а другой – обрезанный, при повторных стрижках оба конца волоса обрезаны [2].

В строении шерстяного волокна (волоса) различают корень и стержень. Корень – это часть волоса, открытая кожным покровом. Стержень – это часть волоса, выступающая над кожаным покровом и состоящая из белка-кератина. Стержень волоса состоит из трех слоев: чешуйчатого, коркового и сердцевинного (рис. 5).

а – остевого; б – пухового; 1 – чешуйчатый слой;

2 – корковый слой; 3 – сердцевинный слой

Чешуйчатый слой характеризуется большей механической прочностью и химической устойчивостью и выполняет роль защитного слоя: предохраняет слои волокна от атмосферных и механических воздействий.

Чешуйчатый слой сообщает шерстяным волокном ряд ценных свойств. Благодаря чешуйкам повышается цепкость волокон, что обеспечивает большую прочность пряжи. Чешуйчатый слой обуславливает свойлачиваемость волокон шерсти, т.е. способность его под действием тепла, влаги и механических воздействий (сжатия, трения) образовывать войлокообразную массу. Между многочисленными чешуйками находится значительное количество воздуха, что делает шерстяные волокна менее теплопроводными. Размеры, форма и характер взаимного расположения чешуек обусловливают поверхность шерстяного волокна. Мелкие, рыхло расположенные чешуйки образуют шероховатую,матовую поверхность. Крупные, плотно прилегающие друг к другу чешуйки делают поверхность волокна гладкой и, следовательно, блестящей.

Корковый слой располагается непосредственно под чешуйчатым и образует основное тело волокна, обусловливающее основные свойства волокна. Корковый слой состоит из веретенообразных клеток. В клетках коркового слоя содержится пигмент, от которого зависит естественная окраска волокна.

Сердцевинный слой расположен в центральной части волокна и состоит из клеток различной формы, заполненных воздухом и воздушных промежутков. Размеры сердцевидного слоя не одинаковы у разных волокон. Наличие сердцевидного слоя является признаком грубого волокна с пониженной прочностью.

Рис. 6.

Продольный вид и поперечный

срез волокон шерсти:

а – пуха;

б – переходного волоса;

в – ости;

г – мёртвого волоса

В зависимости от толщины и строения различают следующие типы волокон шерсти: пух, переходный волос, ость, мертвый волос (рис.6).

Пух состоит из двух слоев – чешуйчатого и коркового. Чешуйки имеют преимущественно кольцеобразное строение. Это самое тонкое, мягкое волокно.

Ость состоит из трех слоев – чешуйчатого и коркового и сердцевидного (канала), который проходит через все тело волокна. Чешуйчатый слой имеет черепицеобразную форму. Волокна наиболее толстые, грубые, мало извиты.

Переходный волос занимает промежуточное положение между пухом и остью. Эти волокна имеют больший поперечник, чем волокна пуха, и на некоторых участках могут иметь канал.

Мёртвый волос – остевое волокно с очень тонким корковым слоем и широким каналом, грубое на ощупь, ломкое, слабое на разрыв, плохо окрашиваемое.

ОВЕЧЬЯ ШЕРСТЬ. Для технологии переработки шерсти и свойств получаемых материалов большое значение имеют состав шерсти и по типу волоса и его однородность. Шерсть, состоящая из волокон одного типа (пуха, ости или переходного волоса), называется однородной.

Шерсть, содержащая различные по типу волокна носит название неоднородной (смешанной). В зависимости от тонины волокон, составляющих шерстяной покров, различают шерсть тонкую, полутонкую, полугрубую и грубую.

Тонкая – это однородная шерсть, состоящая только из волокон пуха, толщиной до 25 мкм, с мелкой равномерной извитостью, одинаковой длины, мягкая, эластичная. Ее получают от тонкорунных овец (мериносы, цигайские). Тонкая шерсть – самая ценная, ее используют для наиболее высококачественных камвольных костюмных и пальтовых тканей и трикотажных изделий.

Полутонкая – это однородная шерсть, состоящая из волокон более грубых, чем тонкая шерсть( поперечником 25-35 мкм), и относящихся к пуху или переходному волосу. Ее получают от полутонкорунных овец (прекосы, казахские, куйбышевские и др.).

Полугрубая шерсть в зависимости от породы овец может быть однородной и неоднородной; состоит из волокон переходного волоса или сравнительно тонких волокон ости, разных по длине. Средняя толщина волокон этой шерсти 35-40 мкм. Получают ее от тонкорунно-грубошерстрых овец (задонские, степные, волжские, воронежские, горьковские).

Грубая – это неоднородная шерсть, состоящая преимущественно из волокон ости. Но она может состоять и из разных по типу волокон в различных соотношениях. Средняя толщина волокон 41 мкм и более. Грубая шерсть может содержать мертвый волос. Получают ее от овец грубошерстных пород (карачаевская, тушинская, мазех, кавказские и др.).

КОЗЬЯ ШЕРСТЬ. Ее подразделяют на два вида: полугрубую и грубую. Полугрубую шерсть получают от придонских, ангорских коз и из примесей, в волосяном покрове которых содержится около 60 % пуха и 40 % ости. Особенно ценную шерсть дают ангорские козы. Эта шерсть тонкая (30-38 мкм), длинная (113-160 мм), отличается мягкостью, блеском, красивой извитостью. Грубую шерсть получают от различных пород грубошерстных коз, она содержит 10-40 % пуха. Козью шерсть используют в смеске с овечьей, для выработки тканей, трикотажных и фетровых изделий, а также в чистом виде для изготовления трикотажных изделий [7].

ВЕРБЛЮЖЬЯ ШЕРСТЬ получаемая от взрослых животных шерсть состоит из сравнительно тонких волокон пуха и грубой ости толщиной 30-125 мкм и длиной 70-100 мм и более. Эта шерсть характеризуется высокой прочностью и низкой теплопроводностью. Поэтому она служит хорошим сырьем для выработки одеял и различного трикотажа, а также используется в суконном производстве в смеске с овечьей шерстью.

Сбор и первичная обработка шерсти. В текстильном производстве используют в основном шерсть, получаемую стрижкой и вычесыванием животных в период линьки. Грубошерстных овец стригут два раза в год (весной и осенью), тонкорунных – один раз в год (весной). После стрижки шерсть представляет собой связанный шерстяной покров, называемый руном. В разных частях руна шерсть не одинакова по качеству и для получения более однородной массы шерсть сортируют. Снятая с животного шерсть грязная, поэтому она подвергается механической обработке (трепанию) для удаления растительных, минеральных примесей и мойке в мыльно-содовом растворе на шерстомоечных машинах для удаления потожировых загрязнений. Мытую шерсть сушат и упаковывают[8].

СВОЙСТВА ВОЛОКНА ШЕРСТИ. Длина и тонина шерстяного волокна являются показателями, определяющими способ переработки волокна, и влияют на свойства готовой продукции. По длине шерстяное волокно чрезвычайно неоднородно. Длина шерсти тонкорунных пород овец до 200-300 мм. Волокна грубой шерсти в зависимости от вида животного, его породы, индивидуальных особенностей, условий содержания колеблется от 15 до 160 мкм, а толщина мертвого волоса мажет составлять 200 мкм.

Шерстяное волокно отличается от других текстильных волокон извитостью. Извитость шерсти характеризуется числом извитков, приходящихся на 1 см волокна. Форма и число извитков волокна различны. По форме различают следующие типы извитости: слабую (гладкая, растянутая, плоская); сильную (сжатая, высокая, петлистая). Петлистая извитость свидетельствует об отклонении шерсти от нормального типа.

Грубые волокна шерсти характеризуются слабой извитостью (3-5 извитков на 1 см), отдельные остевые волокна могут быть прямыми. Совершенно лишен извитости мертвый волос. Тонкая и полутонкая шерсть имеет нормальную и высокую извитость – 8-13 извитков на 1 см. У однородной шерсти извитость волокон примерно одинакова по форме и размерам. Извитки неоднородной шерсти различны не только в смежных шерстинках, но даже на разных участках одного волокна. Извитость волокна шерсти обеспечивает хорошую сцепляемость волокон в процессе их переработки, а также повышенную пушистость и пористость пряжи [3].

Прочность волокна шерсти находится в прямой зависимости от ее тонины, т.к. с увеличением поперечника волокна и площади коркового слоя прочность, естественно, возрастает. По мере огрубления и увеличения сердцевинного слоя прочностное напряжение (Н/мм²) волокон снижается. По сравнению с другими природными волокнами прочность шерстяных волокон невелика и составляет 4-28 сН/вол, относительная разрывная нагрузка – в среднем 10-14 сН/текс, среднее разрывное напряжение – 15-18 дН/мм, что ниже, чем у целлюлозных природных волокон [2].

Износостойкость тонкой шерсти выше, чем грубой. Это объясняется тем, что сердцевинный слой грубых волокон в основном заполнен воздухом, что увеличивает толщину волокон, но не повышает его износостойкость.

Удлинение шерсти наиболее высокое по сравнению с другими текстильными волокнами, в момент разрыва равно 40 %. Значительную долю (до 7 %) полного удлинения составляют упругие и высокоэластические деформации, благодаря которым шерстяные изделия мало сминаются и хорошо сохраняют форму.

Цвет шерсти тонкорунных овец белый, слегка кремоватый. Грубая и полугрубая шерсть иногда бывает цветной – серой, рыжей, черной.

Блеск шерсти зависит от размера и формы чешуек. Крупные, плотно прилегающие чешуйки придают шерсти наибольший блеск. Мелкие, отстающие от волокна чешуйки увеличивают матовость волокна [4].

Свойлачиваемость шерсти – образование войлокоподобной массы осуществляется в процессе валки, где под действием внешних сил волокна перемещаются. В результате этого волокна переплетаются, а чешуйки препятствуют их смещению и удерживают волокна в определенном положении, что приводит к уплотнению всей волокнистой массы. Валкость шерсти зависит от строения (характера чешуйчатого слоя, извитости) и от свойств (упругости, мягкости, растяжимости) волокна. Наибольшей способностью к свойлачиванию обладает тонкая шерсть, меньшей – грубая.

Гигроскопичность волокна в нормальных условиях составляет 15-18 % (тонкой – 18 %, грубой – 15 %). При повышенной влажности воздуха шерсть может поглощать до 35-40 % влаги, оставаясь на ощупь сухой. Шерсть обладает наибольшей по сравнению со всеми другими волокнами гигроскопичностью и способностью медленно впитывать влагу и медленно ее отдавать. Под действием тепла и влаги волокно приобретает способность удлиняться до 6 % и более. На способности шерсти менять степень растяжимости и усадки при влажно-тепловой обработке основано проведение таких операций, как сутюживание, оттягивание, декатировка [6].

Термостойкость. При нагревании шерсть теряет гигроскопическую влагу, становится жесткой, ломкой. После кратковременного нагревания свойства шерсти восстанавливаются. При длительном нагревании при температуре выше 100˚С происходит пожелтение шерсти и последующее постепенное ее разрушение. В результате обработки при 170-180˚С в течение 30-40˚С волокно разрушается.

При горении шерсти в пламени волокна спекаются, при вынесении волокон из пламени горение их прекращается, на конце образуется черный спекшийся шарик пористой золы, растирающийся в пальцах, ощущается запах жжёного пера, рога.

Стойкость шерсти к светопогоде значительно выше, чем растительных волокон. При облучении прямыми солнечными лучами в течении 1120 ч. прочность волокон уменьшается на 50 %.

Химическая устойчивость. Шерсть устойчива к действию всех органических растворителей применяемых при химической чистке одежды.

Шерсть обладает амфотерными свойствами, т.е. может вступать во взаимодействие и с кислотами, и со щелочами. При кипячении шерсть растворяется уже в 2 % растворе едкого натра. К действию кислот волокно шерсти весьма стойко. При обработке слабыми растворами кислот (до 10 %) прочность волокна не уменьшается, а даже несколько увеличивается. Кратковременная обработка и более крепкими растворами (до 80 %) без подогрева также не отражается на прочности шерсти. Концентрированные кислоты вызывают заметное разрушение, степень которого зависит от длительности обработки и температуры.

Отношение к действию кислот и щелочей шерстяного волокна и целлюлозных волокон различно, что используется для удаления растительных примесей при отделке шерстяных материалов [1].

Устойчивость к микробным разрушениям волокна шерсти выше, чем у хлопка. Волокно шерсти разрушается при большом содержании в нем влаги (свыше 24 %). Микроорганизмы, развивающиеся на шерсти, выделяют ферменты, разрушающие пептидные связи макромолекул кератина; легче всего разрушается корковый слой волокна. Поэтому разрушение шерсти с поврежденным чешуйчатым слоем наступает значительно быстрее.

ВОССТАНОВЛЕННАЯ (РЕГЕНЕРИРОВАННАЯ) ШЕРСТЬ

Эта шерсть служит дополнительным источником сырья для текстильной промышленности. При изготовлении недорогих суконных тканей в состав смеси может добавляться заводская и восстановленная шерсть. Заводская шерсть – это шерсть, счищаемая со шкур крупного рогатого скота. Восстановленную шерсть получают из вторичного сырья: технологических отходов (обрывки пряжи, получаемые при прядении и ткачестве, лоскут шерстяных тканей и трикотажа, получаемый в швейном производстве) и утильного сырья (ткани и трикотажные изделия, бывшие в употреблении).

В зависимости от материала лоскут делят на несколько групп. Лоскут каждой группы сортируют по цвету и качеству материала. Качество восстановленной шерсти определяет в основном исходный материал, но оно зависит и от разработки лоскута. Основной операцией получения восстановленной шерсти является расщепление лоскута (пряжи) до волокна. Применение новой технологии – разделение (расщепление) вторичного сырья в водяной ванне — позволяет значительно повысить качество волокна.

По качеству восстановленная шерсть уступает обычной шерсти: волокна менее прочные (на 20-30 %) в смеске с обычной шерстью и с добавлением (10-30 %) синтетического волокна. Это позволяет снизить себестоимость продукции при сохранении ее качества и сократить расход кондиционного сырья.

Для определения наличия в ткани восстановленной шерсти следует раскрутить пряжу над листом белой бумаги: короткие волокна восстановленной шерсти выпадают [6].

2.2.2. НАТУРАЛЬНЫЙ ШЁЛК

Натуральный шёлк – ценнейшее волокно, которое представляет собой продукт выделения шелкоотделительных желез гусениц шелкопрядов. Наибольшее распространение и ценность имеет шёлк тутового шелкопряда, который составляет 90 % всего мирового производства натурального шёлка. Основными районами производства волокна натурального шёлка являются Средняя Азия, Закавказье, Украина, Молдова, а также Япония и Китай.

Тутовый шелкопряд относится к ночным бабочкам и в своем развитии проходит четыре стадии. Сначала бабочка откладывает яички (грены), из которых выводятся гусеницы; в зрелом возрасте гусеница шелковичный червь завивает кокон, стенки которого состоят из тонкой, непрерывной, правильно расположенной нити, выпускаемой гусеницей. В коконе гусеница превращается в куколку, а затем в бабочку; последняя делает отверстие в стенке кокона и выходит наружу. Для получения волокна натурального шёлка коконы после завивки собирают, сортируют и подвергают запариванию (нагреванию), вследствие чего куколки внутри коконов погибают, а стенки коконов остаются неповрежденными.

Сухие коконы поступают на кокономотальные фабрики для размотки. Для облегчения размотки коконы запаривают в горячей воде (93-95ºС), в результате чего размягчается серицин (шёлковый клей), который склеивает нити в коконе. Затем наружный слой кокона снимают (коконный сдир) и находят конец коконной нити. Одна коконная нить очень тонка и недостаточно прочна для использования в текстильном производстве. Поэтому при размотке нити несколько коконов соединяют в одну, называемую нитью шёлка-сырца. Количество соединенных нитей в нити шёлка-сырца различно (от3 до 20) в зависимости от требований производства.

Кокон состоит из непрерывной нити длиной 600-1500 м и более в зависимости от породы шелкопряда. Однако наружные и внутренние слои коконов, состоящие из тонких, плотно склеенных нитей, невозможно размотать и выход шелковой нити после размотки на 20-34 % меньше общей длины коконной нити. Отходы, получаемые в процессе размотки коконов (коконный сдир, неразмот коконный, рвань шёлка-сырца, поврежденные коконы и коконы, не поддающиеся размотке), используют для получения короткого волокна, из которого вырабатывают шелковую пряжу[2].

1 – продольный срез; 2 – поперечный срез

Коконная нить состоит из двух белков: фиброина (75 %) и серицина (25 %).

В отличие от фиброина серицин легко растворяется в горячей воде (не ниже 90ºС). Поэтому при отварке в горячем мыльном растворе коконная нить в результате растворения серицина легко распадается на элементарные нити– мягкие, блестящие, более светлые фиброиновые шелковины. Такое волокно называется шёлком варёным [4].

СВОЙСТВА НАТУРАЛЬНОГО ШЁЛКА. Натуральный шёлк отличается от всех других природных волокон большой длиной и поэтому не нуждается в прядении. Длина коконной нити у шелкопряда различных пород различна и при размотке составляет 400-850 м, а в отдельных случаях – до 1500 м. По толщине как коконная, так элементарные нити неодинаковы. Вначале, т.е. в верхних слоях кокона, толщина нити изменяется незначительно, а к концу нити сильно утоняются. В среднем толщина коконной нити 20-30 мкм, или 290-330 мтекс. Поперечник элементарной шелковины колеблется от 10 до 20 мкм. По тонине элементарных нитей шелк относится к наиболее тонковолокнистым природным волокнам.

Прочность. Волокно натурального шёлка имеет довольно высокую разрывную прочность, что объясняется высокой степенью ориентации макромолекул фиброина вдоль оси волокна. Разрывная прочность коконной нити составляет в среднем 8-10 сН, элементарной нити – 3-4 сН, разрывное напряжение элементарной нити достигает 47 дн/мм². Относительная прочности коконной нити составляет 26-28 сН.

Разрывное удлинение шёлковых волокон 20-22 %, причем шёлковые волокна характеризуются высоким упругим и низким пластическим удлинением. Благодаря высокой упругости шёлкового волокна ткани и изделия из них не сминаются в процессе эксплуатации. Но упругость волокна натурального шёлка меньше, чем шерстяного [1].

По гигроскопичности натуральный шёлк занимает промежуточное положение между хлопком и шерстью. В нормальных условиях гигроскопичность его составляет 11 %.

Цвет отваренных коконных нитей белый, слегка кремоватый.

По химической стойкости натуральный шёлк превосходит шерсть. Разбавленные кислоты и щёлочи, органические растворители, применяемые при химической чистке одежды, на натуральный шёлк не действуют.

Натуральный шёлк растворяется только в концентрированных щелочах при кипячении. Фиброин – более стойкий белок, чем серицин. При длительном действии воды на окрашенных волокнах натурального шёлка возникает налет, который ухудшает внешний вид изделий. Прочность натурального шёлка в мокром состоянии снижается на 5-15 % [2].

Натуральный шёлк довольно легко адсорбирует на поверхности соли тяжелых металлов (олово, железо). Поэтому шёлковые ткани с целью повышения их драпируемости утяжеляют.

Натуральный шёлк характеризуется пониженной устойчивостью к действию света и светопогоды: его светоустойчивость примерно в 4 раза ниже, чем хлопка, и в 5 раз меньше, чем шерсти – при облучении в течение 200 ч. прочность волокна снижается на 50 %.

При температуре более 110ºС волокна натурального шелка теряют прочность.

Горение натурального шелка аналогично горению шерсти, только обуглившийся шарик не растирается пальцами [3].

Натуральный шёлк характеризуется высокой устойчивостью к микробным разрушениям, что объясняется особенностями его структуры. Нити с нарушенной структурой повреждаются микроорганизмами значительно быстрее [2].

Шёлк дубового шелкопряда имеет более грубые волокна, чем шёлк тутового шелкопряда. Коконы дубового шелкопряда почти не поддаются размотке и поэтому используются для получения пряжи.

2.3. АСБЕСТ

1. 
   Как классифицируют текстильные волокна?
   
2. 
   Перечислите основные свойства волокон.
   
3. 
   Химический состав волокон.
   
4. 
   От чего зависит прочность волокон?
   
5. 
   От чего зависит растяжимость волокон?
   
6. 
   Как классифицируются хлопковые волокна в зависимости от степени зрелости?
   
7. 
   Укажите химический состав хлопка.
   
8. 
   Как подразделяются волокна хлопка по длине?
   
9. 
   Чем характеризуется техническое волокно льна?
   
10. 
    Укажите химический состав льна.
    
11. 
    Какими размерами характеризуется техническое и элементарное волокно льна?
    
12. 
    У какого волокна – хлопка или льна больше относительная разрывная нагрузка и чем это объясняется?
    
13. 
    Как горят волокна хлопка и льна?
    
14. 
    Каково воздействие щелочей и кислот на волокна хлопка и льна?
    
15. 
    В чём заключается процесс мерсеризации х/б волокон?
    
16. 
    Дайте характеристику нитрошёлка.
    
17. 
    Какие вы знаете другие лубяные волокна?
    
18. 
    Какие вы знаете листовые волокна?
    
19. 
    Волокна шерсти каких животных используют в текстильной промышленности?
    
20. 
    Из чего состоят волока и нити животного происхождения?
    
21. 
    Укажите химический состав шерстяного волокна.
    
22. 
    Перечислите три слоя шерстяного волокна, дайте их характеристику.
    
23. 
    Дайте характеристику всех типов шерстяных волокон.
    
24. 
    Какие выделяются типы однородных шерстяных волокон? Дайте их характеристику.
    
25. 
    Охарактеризуйте 4 стадии развития шелкопряда.
    
26. 
    Каков химический состав шёлка?
    
27. 
    Раскройте основные физические свойства шёлка.
    
28. 
    Каковы механические свойства шёлка?
    
29. 
    Что понимается под карбонизацией?
    
30. 
    Как горят животные волокна?
    
31. 
    Как отличить по продукту горения волокна шерсти от волокон шёлка?
    
32. 
    Назовите натуральное волокно минерального происхождения. Где оно используется?
    

Достарыңызбен бөлісу:

«В природе нет ничего бесполезного» — Мишель де Монтень

Только вдумайтесь в мощь проводящей ткани! Ведь ей приходится поднимать воду и растворенные в ней минеральные вещества от тончайших волосков корня
до клеток листа. Самое высокое дерево на нашей планете, вечнозеленая секвойя по имени Гиперион, растет на севере Калифорнии и достигает (на 2017 год) — 117 метров в высоту.
И вода по проводящим тканям преодолевает 117 метров высоты у этого растения, от корней к листьям! Она передвигается по структурам проводящих тканей против
силы тяжести, и сегодня вы узнаете о секрете, который таит это уникальное явление.

Запомните, чтобы глубоко изучить любую науку, нужно восхищаться ей, уметь удивляться и проявлять любопытство в этой сфере. В ботанике это можно делать
самыми разными путями: вы можете посетить ботанический сад, или, к примеру, приобрести микроскоп и рассматривать ткани и органы растений, самостоятельно приготавливая
микропрепараты.

Это действительно важно, поэтому я останавливаюсь на этом. Сам я получаю и всегда призываю своих учеников получать искреннее удовольствие от погружения в науку.
Надеюсь, что и вы разделите эту радость новых интересных знаний, я приложу к этому все усилия. Итак, начнем изучать проводящие ткани.

Проводящие ткани можно сравнить с кровеносной системой человека, которая пронизывает весь наш организм, доставляя питательные вещества к клеткам и удаляя продукты
обмена веществ из них.
Как уже было сказано, эти ткани служат для передвижения по организму растения растворенных питательных веществ. Имеется два направления тока: от корней к листьям
(восходящий ток) и от листьев к корням (нисходящий ток).

Логическим путем можно угадать многие научные факты, даже не зная их. К примеру, чем представлен восходящий ток? Что поднимается от корней к листьям? Это конечно же
вода и растворенные в ней минеральные вещества, они движутся по сосудам и трахеидам проводящей ткани — ксилемы (древесины).
От листьев к корням спускаются органические вещества, образовавшиеся в результате фотосинтеза в листьях, они движутся по ситовидным трубкам проводящей ткани — флоэмы (луба).

Несмотря на то, что настоящие проводящие ткани впервые появились у папоротникообразных, но у мхов в наличии имеются водоносные клетки, благодаря которым они могут накапливать воду, превышающую массу самого сфагнума во 20-25 раз. По этой причине во время Первой мировой войны мох сфагнум использовали в качестве перевязочного материала. Кроме того, он обладает бактерицидными свойствами.

В состав и ксилемы, и флоэмы входят как живые, так и мертвые клетки. Однако отметим, что в ксилеме мертвые клетки преобладают.

Ксилема (древесина)

Обеспечивает восходящий ток (от корней к листьям) воды и растворенных в ней минеральных солей. В толще проводящей ткани находятся отнюдь не только те самые трахеиды и
сосуды, ее пронизывают многочисленные механические волокна — древесинные, обеспечивающие каркасность и прочность. В ксилеме содержатся также запасающие структуры,
представленные древесинной паренхимой, где накапливаются питательные вещества. Давайте разберемся из каких гистологических элементов состоит ксилема.

• Трахеиды

Эволюционно наиболее древние структуры. Представлены прозенхимными (вытянутые, с заостренными концами), мертвыми клетками. Через них осуществляется передвижение
и фильтрация растворов из нижележащей трахеиды в вышележащую. Их одревесневшая утолщенная клеточная стенка имеет разнообразные формы: пористую,
спиралевидную, кольчатую.



• Сосуды

Длинные трубки, представляющие собой слияние отдельных мертвых клеток «члеников» в единый «сосуд». Ток жидкости идет из нижележащих отделов в вышележащие
благодаря отверстиям (перфорациям) между клетками, составляющими сосуд. Так же, как и у трахеид, утолщения клеточных стенок у сосудов бывает самых разных форм.



Во время роста растения проводящие ткани также претерпевают морфологические изменения. Изначальная длина сосуда меняется, благодаря своему строению
он растягивается и обеспечивает ток воды и минеральных солей.



• Древесинные волокна (либриформ)

Полагают, что эволюционно эти волокна берут начало от трахеид. Они не проводят воду, имеют более узкий просвет и отличаются хорошо выраженной
клеточной стенкой, которая придает ксилеме механическую прочность.

• Паренхимные клетки (древесинная паренхима)

Эти клетки составляет обкладку вокруг сосуда, имеют одревесневшие оболочки с порами, которым соответствуют окаймленная пора со стороны сосуда. То есть сюда из сосуда могут поступать органические вещества и формировать запасы, которые в дальнейшем пригодятся растению.

Флоэма (луб)

Образовавшиеся в результате фотосинтеза в листьях продукты необходимо доставить в те части растения, где есть потребность в питательных веществах: конусы нарастания,
подземные части, или «складировать» на будущее в семенах и плодах. Флоэма обеспечивает нисходящий ток органических веществ в растении, доставляя их по месту назначения. До 90% всех перемещаемых веществ по флоэме составляет углевод — дисахарид сахароза.

Эта ткань представлена ситовидными трубками, генез (от греч. genesis — происхождение) которых различается: первичная флоэма дифференцируется из прокамбия, вторичная
флоэма — из камбия. Несмотря на различия генеза, клеточный состав описанных тканей идентичен.

Разберемся с компонентами, которые входят в состав флоэмы:

• Ситовидные элементы

Это живые клетки, обеспечивающие основной транспорт. Особо стоит выделить ситовидные трубки, образованные множеством безъядерных клеток — «члеников», соединенных в единую цепь. Между «члениками» имеются поперечные перегородки с порами, благодаря которым содержимое из вышележащих клеток поступает в нижележащие. Эти перегородки похожи на сито — вот откуда берется название ситовидных трубок

Клетки-спутницы (сопровождающие клетки) также заслуживают нашего особого внимания. Они примыкают к боковым стенкам ситовидных трубок, из этих клеток через перфорации (поры) АТФ
и нуклеиновые кислоты попадают в ситовидные трубки, создавая нисходящий ток. Таким образом, клетки-спутницы контролируют деятельность
ситовидных трубок.



• Склеренхимные элементы (лубяные волокна)

Пронизывают флоэму, придавая ей опору. Часть клеток отмирает, что характерно для данной группы тканей.

• Паренхимные элементы (лубяная паренхима)

Обеспечивают радиальный транспорт веществ из проводящих тканей в рядом расположенные живые клетки других прилежащих тканей.

По мере старения ситовидные трубки закупориваются каллозой (образующей так называемое мозолистое тело) и затем отмирают.
Отмершие ситовидные трубки постепенно сплющиваются давящими на них соседними живыми клетками.

Ниже вы найдете продольный срез тканей растения, изучите его.

Жилка

Это сосудисто-волокнистый пучок, образованный ксилемой и флоэмой. Ксилема располагается сверху, флоэма — снизу. Над пучком и под ним располагаются уголковая или пластинчатая
колленхима, прилежащая к эпидерме и выполняющая опорную функцию. Склеренхима может располагаться участками или вокруг этих жилок. Жилки развиваются из прокамбия,
располагаются в центральном осевом цилиндре. Существует два вида жилок:

• Открытые

Ключевой момент: между ксилемой и флоэмой располагается прослойка камбия. Этот факт обуславливает возможность образования дополнительного объема
ксилемы и флоэмы в будущем, для дальнейшего роста и увеличения в объеме пучка. Без камбия невозможно было бы утолщения органа. Такие пучки можно
обнаружить во всех органах двудольных растений.

• Закрытые

Основное отличие в том, что между ксилемой и флоэмой отсутствует камбий. Невозможно образование новых элементов проводящих тканей, ксилемы и флоэмы.
Закрытые сосудисто-волокнистые пучки встречаются в стеблях однодольных растений.

Верхняя часть жилки представлена ксилемой, нижняя флоэмой. Вокруг пучка в виде кольца располагается механическая ткань
– склеренхима. Над пучком и под ним механическая ткань – колленхима – выполняет опорную функцию.

Как вода поднимается от корней к листьям, против силы тяжести?

Запомните, что вода и растворенные в ней минеральные соли поступают в растение благодаря слаженной работе двух концевых двигателей: нагнетающего корневого и
присасывающего листового.

• Корневое давление

Силу, поднимающую воду вверх по сосудам, называют корневым давлением. Величина его обычно составляет от 30 до 150 кПа. В основе этого явления лежит осмос:
клетки корня выделяют минеральные и органические вещества в сосуды, что создает более высокое давление, чем в почвенном растворе, и последний начинает притягиваться
в сосуды.

• Транспирация

Работа верхнего концевого двигателя заключается в транспирации — испарении воды с поверхности листа. Представим себе длинный сосуд с жидкостью от корневых
волосков до клеток листа. Далее проведите следующий мысленный эксперимент: из верхнего конца трубки жидкость все время удаляется путем испарения, то есть место
освобождается и это создает притягивающую силу для жидкости расположенной ниже, она поднимается наверх, на место испарившейся жидкости.
Присасывающее действие транспирации передается корням в форме гидродинамического натяжения, которое связывает между собой работу обоих двигателей.

ткань (тип, разновидность)

элементы ткани

рисунок

строение

функция

1.Проводящая:

а) ксилема (древесина)

а) трахеиды

б) трахеи

в) сосуды

клетки вытянуты, мертвые, без цитоплазмы, с одревесневшими стенками

клетки вытянуты с частично одревесневшими стенками и сохранившимися участками цитоплазмы

восходящий ток воды и минеральных солей (от корня по стеблю к листьям и т.д.)

б) флоэма (луб)

 ситовидные трубки и клетки-спутницы

                                   ситовидные трубки

                                    клетка-спутница

клетки вытянутые, живые, с цитоплазмой, без ядра

поперечные перегородки с отверстиями, расположены параллельно трахеям

клетки-спутницы: типичное для растительных клеток строение; прилегают к ситовидным трубкам

исходящий ток продуктов ассимиляции (органических веществ) от листьев в стебель и корень

2. Покровная:

а) эпидерма (кожица)

б) пробка, вторичная покровная ткань (стебли и корни многолетников)

в) кора (покровный комплекс)

устьица (эпидермис листьев и стеблей травянистых растений), восковой налет, волоски

многослойная ткань, чечевички

комплекс отмерших тканей (основная ткань, старая пробка)

устьица

плотно сомкнутые живые клетки с утолщенной наружной стенкой и устьицами

 клетки мертвые, с плотными толстыми оболочками, пропитанными жироподобными веществами (лигнином, суберином), заполненные воздухом

много слоев пробки и других мертвых тканей с толстыми стенками, заполненными воздухом

защитная, испарение воды, газообмен (через устьица)

 защитная, газообмен (через чечевички)

защитная, газообмен (через трещины коры)

3. Основная (паренхима)

а) ассимиляционная (мякоть листа, некоторые клетки коры стебля)

б) запасающая (эндосперм, видоизменения корня и стебля, паренхима лубяная и древесная)

в) воздухоносная (водные и болотные растения)

столбчатая и губчатая ткань с хлоропластами

столбчатая ассимиляционная ткань: клетки вертикально вытянуты, плотно сомкнуты, содержат большое количество хлоропластов (прилегает к верхней стороне листа)

губчатя ассимиляционная ткань: клетки более округлые, рыхло расположены, имеются межклектники, содержат меньшее количество хлоропластов (прилегает к нижней стороне листа)

б, в) однородные тонкостенные клетки, заполненные зернами крахмала, белка, каплями масла, вакуолями с клеточным соком, воздухом

фотосинтез и газообмен

отложение в запас белков, жиров, углеводов (крахмал, глюкоза, фруктоза), хранение воздуха

4. Образовательная(меристема)

а) верхушечная

б) боковая (камбий)

конус нарастания

5 – зона деления корня (конус нарастания корня)

молодые тонкостенные клетки с крупным ядром и густой цитоплазмой, постоянно делящиеся путем митоза (зона деления корня, конус нарастания в почке)

однорядный слой клеток с тонкими стенками, делящихся путем митоза

рост органов в длину, образование тканей корня, стебля, листьев, цветков

рост корня и стебля в толщину; камбий внутрь откладывает клетки древесины, наружу – клетки луба

5. Механическая ткань      (волокна)

а) древесинные волокна

б) лубяные волокна

длинные клекти с толстыми одревесневающими стенками и отмершим содержимым (располагаются вокруг сосудисто-волокнистых пучков)

укрепление органов растения

• Дисциплина: Биология
• Номер вопроса в билете: 20
• Баллы: 2
• Сложность: Повышенный

• Проанализируйте таблицу «Строение древесного стебля». Заполните пустые ячейки таблицы, используя термины и понятия, приведённые в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквами, выберите соответствующий термин, понятие из предложенного списка.

  Структура	Местоположение в древесном стебле	Функция
  ____________(А)	Луб	Проведение органических веществ
  Камбий	_____________(Б)	Рост стебля в толщину
  Сосуды	Древесина	_____________(В)

  Список терминов и понятий:
  • 1)восходящий ток воды и минеральных веществ
  • 2)между корой и древесиной
  • 3)выделение продуктов обмена веществ
  • 4)нисходящий ток органических веществ
  • 5)образовательная ткань
  • 6)ситовидные трубки
  • 7)кора
  • сердцевина

  Баллы: 0 из 2