باب 11 پودوں میں نقل و حمل کے مشقی سوالات
1۔ انتشار کی شرح کو متاثر کرنے والے عوامل کیا ہیں؟
جواب انتشار مادوں کا ایک علاقے سے جہاں ان کی زیادہ ارتکاز ہو، کم ارتکاز والے علاقے کی طرف غیر فعال حرکت ہے۔ مادوں کا انتشار پودوں میں خلوی نقل و حمل میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔ انتشار کی شرح پر ارتکاز کی ڈھال، جھلی کی پارگمیت، درجہ حرارت اور دباؤ اثر انداز ہوتے ہیں۔ انتشار اس وقت تک جاری رہتا ہے جب تک کسی رکاوٹ کے دونوں طرف مادے کے ارتکاز میں فرق رہے۔ تاہم، انتشار اس وقت رک جاتا ہے جب رکاوٹ کے دونوں طرف مادے کا ارتکاز برابر ہو جائے۔ جھلی کی پارگمیت انتشار کی شرح کو متاثر کرتی ہے۔ انتشار کی شرح میں اضافہ ہوتا ہے جیسے جیسے جھلی کی پارگمیت بڑھتی ہے۔ درجہ حرارت اور دباؤ کی قدروں میں تبدیلیاں بھی مادوں کے انتشار کو متاثر کرتی ہیں۔ گیسیں جب جزوی دباؤ کے زیادہ علاقے سے کم جزوی دباؤ والے علاقے کی طرف پھیلتی ہیں تو دباؤ گیسیں کے انتشار میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔Show Answer
جواب پورینز پروٹین کی اقسام ہیں جو پلاسٹیڈز جیسے کلوروپلاسٹ، مائٹوکونڈریا اور بیکٹیریا کی جھلیوں کی بیرونی جھلیوں میں بڑے سائز کے مسام بناتی ہیں۔ یہ چھوٹے سائز کے پروٹین مالیکیولز کے غیر فعال نقل و حمل کو آسان بنانے میں مدد کرتی ہیں۔Show Answer
جواب پودوں کے خلیوں میں، فعال نقل و حمل ارتکاز کی ڈھال کے خلاف ہوتا ہے، یعنی کم ارتکاز والے علاقے سے زیادہ ارتکاز والے علاقے کی طرف۔ فعال نقل و حمل کے عمل میں مخصوص پروٹین پمپ شامل ہوتے ہیں۔ پروٹین پمپ مخصوص پروٹینز سے بنے ہوتے ہیں جنہیں ٹرانس-میمبرین پروٹین کہتے ہیں۔ یہ پمپ پہلے جھلی کے پار منتقل ہونے والے مادے کے ساتھ ایک کمپلیکس بناتے ہیں، جو کہ اے ٹی پی سے حاصل ہونے والی توانائی کا استعمال کرتے ہوئے بنتا ہے۔ پروٹین-مادہ کمپلیکس کے تحلیل ہونے کے نتیجے میں مادہ آخر کار سائٹوپلازم میں آزاد ہو جاتا ہے۔Show Answer
جواب پانی کا ممکنہ پانی کی مختلف خلوی عملوں کے دوران ایک حصے سے دوسرے حصے میں منتقل ہونے کی رجحان کو مقدار کے لحاظ سے ظاہر کرتا ہے۔ اسے یونانی حرف Psi یا ÃŽÂ" سے ظاہر کیا جاتا ہے۔ معیاری درجہ حرارت اور دباؤ پر خالص پانی کا پانی کا ممکنہ ہمیشہ صفر لیا جاتا ہے۔ اسے پانی کے مالیکیولز کے پاس موجود حرکی توانائی کے لحاظ سے سمجھایا جا سکتا ہے۔ جب پانی مائع شکل میں ہوتا ہے، تو اس کے مالیکیولز کی حرکت تیز اور مسلسل ہوتی ہے۔ خالص پانی میں پانی کے مالیکیولز کی سب سے زیادہ ارتکاز ہوتی ہے۔ اس لیے، اس میں پانی کا ممکنہ سب سے زیادہ ہوتا ہے۔ جب پانی میں کچھ حل شُدہ مادہ ملایا جاتا ہے، تو خالص پانی کا پانی کا ممکنہ کم ہو جاتا ہے۔Show Answer
(الف) انتشار اور اوسموسس
(ب) تعرق اور بخارات
(ج) اوسموسی دباؤ اور اوسموسی ممکنہ
(د) امبیبیشن اور انتشار
(ہ) پودوں میں پانی کی حرکت کے ایپوپلاسٹ اور سمپلاسٹ راستے
(و) گٹیشن اور تعرق۔
جواب (الف) انتشار اور اوسموسس (ب) تعرق اور بخارات (ج) اوسموسی دباؤ اور اوسموسی ممکنہ (د) امبیبیشن اور انتشار (ہ) پودوں میں پانی کی حرکت کے ایپوپلاسٹ اور سمپلاسٹ راستے (و) گٹیشن اور تعرقShow Answer
انتشار
اوسموسس
1. انتشار ذرات، آئنز اور مالیکیولز کی ارتکاز کی ڈھال کے ساتھ غیر فعال حرکت ہے۔
1. اوسموسس وہ عمل ہے جس میں ایک سالوینٹ (پانی) کا انتشار ایک نیم نفوذ پذیر جھلی کے پار ہوتا ہے۔
2. یہ ٹھوس، مائعات اور گیسیں میں ہو سکتا ہے۔
2. یہ مائع واسطے میں ہوتا ہے۔
3. اس کے لیے نیم نفوذ پذیر جھلی کی ضرورت نہیں ہوتی۔
3. اس کے لیے نیم نفوذ پذیر جھلی کی ضرورت ہوتی ہے۔
تعرق
بخارات
1. یہ پودوں میں ہوتا ہے۔
1. یہ کسی بھی آزاد سطح سے ہوتا ہے اور زندہ اور غیر زندہ سطحوں کو شامل کرتا ہے۔
2. یہ ایک فعلیاتی عمل ہے۔
2. یہ ایک طبیعیاتی عمل ہے۔
3. یہ بنیادی طور پر پودوں کے پتوں پر موجود روزنوں کے ذریعے ہوتا ہے۔
3. یہ کسی بھی آزاد سطح کے ذریعے ہوتا ہے۔
4. یہ ماحولیاتی عوامل کے ساتھ ساتھ پودوں کے فعلیاتی عوامل جیسے جڑ-تنے کا تناسب اور روزنوں کی تعداد سے کنٹرول ہوتا ہے۔
4. یہ مکمل طور پر ماحولیاتی عوامل سے چلتا ہے۔
اوسموسی دباؤ
اوسموسی ممکنہ
1. اسے مثبت علامت کے ساتھ بارز میں ظاہر کیا جاتا ہے۔
1. اسے منفی علامت کے ساتھ بارز میں ظاہر کیا جاتا ہے۔
2. یہ ایک مثبت دباؤ ہے۔
2. یہ ایک منفی دباؤ ہے۔
3. حل شُدہ ذرات کے ارتکاز میں اضافے کے ساتھ اس کی قدر بڑھتی ہے۔
3. حل شُدہ ذرات کے ارتکاز میں اضافے کے ساتھ اس کی قدر کم ہوتی ہے۔
امبیبیشن
انتشار
1. امبیبیشن انتشار کی ایک خاص قسم ہے۔ اس عمل میں، پانی ٹھوس اور کولائیڈز کے ذریعے جذب ہوتا ہے، جس سے حجم میں زبردست اضافہ ہوتا ہے۔
1. انتشار ذرات، آئنز اور مالیکیولز کی ارتکاز کی ڈھال کے ساتھ غیر فعال حرکت ہے۔
2. یہ عام طور پر پانی کو شامل کرتا ہے۔
2. یہ ٹھوس، مائعات اور گیسیں کو شامل کرتا ہے۔
ایپوپلاسٹ راستہ
سمپلاسٹ راستہ
1.
ایپوپلاسٹ راستہ میں پانی کی حرکت ایپیڈرمس اور کورٹیکس کی ملحقہ خلیاتی دیواروں کے ذریعے ہوتی ہے۔ پانی کی حرکت جڑ کے اینڈوڈرمس کی کیسپیرین پٹیوں پر محدود ہوتی ہے۔
1. سمپلاسٹ راستہ میں پانی کی حرکت ایپیڈرمس، کورٹیکس، اینڈوڈرمس اور جڑ کے پیری سائکل کے باہم مربوط پروٹوپلاسٹس کے ذریعے ہوتی ہے۔
2.
یہ پانی کی حرکت کا ایک تیز عمل ہے اور پانی بڑے پیمانے پر بہاؤ کے ذریعے حرکت کرتا ہے۔
2. یہ پانی کی حرکت کا ایک سست عمل ہے۔
گٹیشن
تعرق
1. یہ عام طور پر رات کو ہوتا ہے۔
1. یہ عام طور پر دن کے وقت ہوتا ہے۔
2. پانی پتوں سے مائع قطرات کی شکل میں ضائع ہوتا ہے۔
2. پانی پتوں سے پانی کے بخارات کی شکل میں ضائع ہوتا ہے۔
3. یہ پتوں کی رگوں کے اختتامی سرے سے ہوتا ہے۔
3. یہ روزنوں کے ذریعے ہوتا ہے۔
3. یہ ایک غیر کنٹرول شدہ عمل ہے۔
3. یہ ایک کنٹرول شدہ عمل ہے۔
جواب پانی کا ممکنہ پانی کی مختلف خلوی عملوں جیسے انتشار، اوسموسس وغیرہ کے دوران ایک حصے سے دوسرے حصے میں منتقل ہونے کی رجحان کو مقدار کے لحاظ سے ظاہر کرتا ہے۔ اسے یونانی حرف Psi یا $\psi$ سے ظاہر کیا جاتا ہے اور اسے پاسکلز (Pa) میں ظاہر کیا جاتا ہے۔ معیاری درجہ حرارت اور دباؤ پر خالص پانی کا پانی کا ممکنہ ہمیشہ صفر لیا جاتا ہے۔ پانی کا ممکنہ ( $\psi_w$ ) حل شُدہ ممکنہ $\psi$s اور دباؤ ممکنہ $\psi$p کے مجموعے کے طور پر ظاہر کیا جاتا ہے۔ $\psi_w = \psi_s + \psi_p$ جب پانی میں کچھ حل شُدہ مادہ ملایا جاتا ہے، تو خالص پانی کا پانی کا ممکنہ کم ہو جاتا ہے۔ اسے حل شُدہ ممکنہ ($\psi_s$) کہتے ہیں، جو ہمیشہ منفی ہوتا ہے۔ فضا کے دباؤ پر ایک محلول کے لیے،$\psi_w = \psi_s$ خالص پانی یا کسی محلول کا پانی کا ممکنہ فضا کے دباؤ سے زیادہ دباؤ کی قدروں کے اطلاق پر بڑھتا ہے۔ اسے دباؤ ممکنہ کہتے ہیں۔ اسے $\psi_p$ سے ظاہر کیا جاتا ہے اور اس کی قدر مثبت ہوتی ہے، حالانکہ زائلم میں منفی دباؤ ممکنہ موجود ہوتا ہے۔ یہ دباؤ ممکنہ تنے کے ذریعے پانی کے چڑھاؤ میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔Show Answer
جواب خالص پانی یا کسی محلول کا پانی کا ممکنہ فضا کے دباؤ سے زیادہ دباؤ کی قدروں کے اطلاق پر بڑھتا ہے۔ مثال کے طور پر: جب پانی پودے کے خلیے میں پھیلتا ہے، تو یہ خلیاتی دیوار کے خلاف دباؤ بناتا ہے۔ یہ خلیاتی دیوار کو سخت اور کھڑا کر دیتا ہے۔ اس دباؤ کو دباؤ ممکنہ کہتے ہیں اور اس کی قدر مثبت ہوتی ہے۔Show Answer
(ب) وضاحت کریں کہ اگر پودے کے خلیے کو زیادہ پانی کے ممکنہ والے محلول میں رکھا جائے تو کیا ہوگا۔
جواب (الف) پلازمولائسس کو پودے کے خلیے کے سائٹوپلازم کے سکڑنے کے طور پر بیان کیا جا سکتا ہے، جو اس کی خلیاتی دیوار سے دور اور مرکز کی طرف ہوتا ہے۔ یہ پانی کی اندرون خلائی جگہ سے بیرون خلائی جگہ کی طرف حرکت کی وجہ سے ہوتا ہے۔ یہ اس وقت ہوتا ہے جب پودے کے خلیے کو ہائپرٹونک محلول (یعنی ایسا محلول جس میں خلیے کے سائٹوپلازم سے زیادہ حل شُدہ مادے کا ارتکاز ہو) میں رکھا جاتا ہے۔ اس سے پانی خلیے سے باہر اور محلول کی طرف منتقل ہوتا ہے۔ خلیے کا سائٹوپلازم سکڑ جاتا ہے اور خلیے کو پلازمولائزڈ کہا جاتا ہے۔ اس عمل کو ایک پیاز کے چھلکے میں دیکھا جا سکتا ہے جسے انتہائی گاڑھے نمک کے محلول میں رکھا گیا ہو۔ (ب) جب پودے کے خلیے کو ہائپوٹونک محلول یا زیادہ پانی کے ممکنہ والے محلول میں رکھا جاتا ہے، تو پانی خلیے میں پھیلتا ہے (یعنی حرکت زیادہ سے کم پانی کے دباؤ والے علاقے کی طرف دیکھی جاتی ہے)۔ پودے کے خلیے میں پانی کے داخل ہونے سے سخت خلیاتی دیوار پر دباؤ پڑتا ہے۔ اسے ٹرگر دباؤ کہتے ہیں۔ اپنی سخت خلیاتی دیوار کی وجہ سے، پودے کا خلیہ پھٹتا نہیں ہے۔Show Answer
جواب مائکوریزیل کچھ پودوں کی جڑوں کے نظام کے ساتھ فنجائی کی ایک باہمی انحصاری ایسوسی ایشن ہے۔ فنجل ہائفی یا تو نوجوان جڑوں کے گرد ایک گھنا جال بناتی ہیں یا پھر جڑوں کے خلیوں میں داخل ہو جاتی ہیں۔ فنجل ہائفی کا بڑا سطحی رقبہ مٹی سے پانی اور معدنیات کے جذب میں اضافے میں مددگار ہوتا ہے۔ بدلے میں، وہ میزبان پودوں سے شکر اور نائٹروجنی مرکبات حاصل کرتی ہیں۔ مائکوریزیل ایسوسی ایشن کچھ پودوں میں لازمی ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر، پائناس کے بیج مائکوریزیل کی غیر موجودگی میں نہیں اگتے اور قائم نہیں ہوتے۔Show Answer
جواب جڑ کا دباؤ وہ مثبت دباؤ ہے جو پودوں کی جڑوں میں مٹی سے غذائی اجزاء کے فعال جذب کے ذریعے پیدا ہوتا ہے۔ جب غذائی اجزاء جڑ کے بالوں کے ذریعے فعال طور پر جذب ہوتے ہیں، تو پانی (معدنیات کے ساتھ) زائلم میں دباؤ بڑھاتا ہے۔ یہ دباؤ پانی کو چھوٹی اونچائیوں تک دھکیلتا ہے۔ جڑ کے دباؤ کو تجرباتی طور پر ایک اچھی طرح سے پانی پلائے گئے پودے کے تنے کو کاٹ کر مرطوب دن پر مشاہدہ کیا جا سکتا ہے۔ جب تنا کاٹا جاتا ہے، تو محلول کٹے ہوئے سرے سے رسنے لگتا ہے۔ جڑ کا دباؤ گٹیشن کے مظہر سے بھی منسلک ہے، یعنی کچھ عشائیہ پودوں کی رگوں کے اختتامی سرے سے مائع قطرات کی شکل میں پانی کا ضیاع۔ جڑ کا دباؤ صرف چھوٹی اونچائیوں تک پانی کی نقل و حمل کرنے کے قابل ہے۔ تاہم، یہ زائلم میں پانی کے مالیکیولز کے مسلسل سلسلوں کو دوبارہ قائم کرنے میں مدد کرتا ہے۔ تعرقی کھنچاؤ جڑوں سے شاخوں تک پانی کے مالیکیولز کے بہاؤ کو برقرار رکھتا ہے۔Show Answer
جواب لمبے درختوں میں، پانی تعرق یا پتوں کے روزنوں سے پانی کے ضیاع سے پیدا ہونے والے تعرقی کھنچاؤ کی مدد سے اوپر چڑھتا ہے۔ اسے پانی کی نقل و حمل کا یکجہتی-تناؤ ماڈل کہتے ہیں۔ دن کے وقت، تعرق کے ذریعے ضائع ہونے والا پانی (پتوں سے ماحول میں) گارڈ خلیوں اور دیگر ایپیڈرمل خلیوں کو سست کر دیتا ہے۔ وہ بدلے میں زائلم سے پانی لیتے ہیں۔ یہ پتوں کی سطحوں سے جڑوں کے سرے تک، تنے کے ذریعے، زائلم کی نالیوں میں منفی دباؤ یا تناؤ پیدا کرتا ہے۔ نتیجتاً، زائلم میں موجود پانی تنے سے ایک واحد کالم کے طور پر کھینچا جاتا ہے۔ پانی کے مالیکیولز اور زائلم کی نالیوں کی خلیاتی دیواروں کی یکجہتی اور چپکنے والی قوتیں پانی کے کالم کو تقسیم ہونے سے روکتی ہیں۔ پودوں میں، تعرق کئی ماحولیاتی اور فعلیاتی عوامل سے چلتا ہے۔ تعرق کو متاثر کرنے والے بیرونی عوامل ہوا، رفتار، روشنی، نمی اور درجہ حرارت ہیں۔ تعرق کو متاثر کرنے والے پودوں کے عوامل چھتری کی ساخت، روزنوں کی تعداد اور تقسیم، پودوں کی پانی کی حالت اور کھلے روزنوں کی تعداد ہیں۔ اگرچہ تعرق سے پانی کا ضیاع ہوتا ہے، لیکن تعرقی کھنچاؤ پودوں کے تنوں میں پانی کے اوپر چڑھنے میں مدد کرتا ہے۔ یہ مٹی سے معدنیات کے جذب اور مختلف پودوں کے حصوں تک ان کی نقل و حمل میں مدد کرتا ہے۔ تعرق کا پودوں پر ٹھنڈا اثر ہوتا ہے۔ یہ خلیوں کو سخت رکھ کر پودے کی شکل اور ساخت کو برقرار رکھنے میں مدد کرتا ہے۔ تعرق فوٹو سنتھیسس کے لیے پانی بھی فراہم کرتا ہے۔Show Answer
جواب زائلم میں پانی کے چڑھاؤ کے لیے تعرقی کھنچاؤ ذمہ دار ہے۔ پانی کا یہ چڑھاؤ درج ذیل طبیعیاتی عوامل پر منحصر ہے: پانی کی یہ طبیعیاتی خصوصیات اسے زائلم میں کشش ثقل کے خلاف حرکت کرنے کی اجازت دیتی ہیں۔Show Answer
جواب پودوں میں، غذائی اجزاء فعال اور غیر فعال نقل و حمل کے ذریعے جذب ہوتے ہیں۔ جڑوں کے اینڈوڈرمل خلیے جن میں سوبرین ہوتا ہے، صرف منتخب معدنیات کو ان کے پار جانے دیتے ہیں۔ ان خلیوں کی جھلیوں میں موجود نقل و حمل کے پروٹین زائلم تک پہنچنے والے مختلف حل شُدہ مادوں کے لیے چیک پوائنٹس کے طور پر کام کرتے ہیں۔Show Answer
جواب پودے کی نشوونما کے دوران، اس کے پتے خوراک کے ماخذ کے طور پر کام کرتے ہیں کیونکہ وہ فوٹو سنتھیسس کرتے ہیں۔ فلوئم خوراک کو ماخذ سے سنک (پودے کا وہ حصہ جسے خوراک کی ضرورت ہو یا جو خوراک ذخیرہ کرتا ہو) تک پہنچاتا ہے۔ بہار کے موسم میں، یہ عمل الٹ جاتا ہے کیونکہ سنک میں ذخیرہ شدہ خوراک فلوئم کے ذریعے پودے کی بڑھتی ہوئی کلیوں کی طرف منتقل ہوتی ہے۔ اس طرح، فلوئم میں خوراک کی حرکت دو سمتہ ہوتی ہے (یعنی اوپر اور نیچے)۔ زائلم میں پانی کی نقل و حمل صرف جڑوں سے پتوں تک ہوتی ہے۔ اس لیے، زائلم میں پانی اور غذائی اجزاء کی حرکت یک سمت ہوتی ہے۔Show Answer
جواب دباؤ بہاؤ مفروضے کے مطابق، خوراک پودوں کے پتوں میں گلوکوز کی شکل میں تیار ہوتی ہے۔ فلوئم میں موجود ماخذ خلیوں میں داخل ہونے سے پہلے، تیار شدہ خوراک کو سوکروز میں تبدیل کیا جاتا ہے۔ پانی زائلم کی نالیوں سے ملحقہ فلوئم میں منتقل ہوتا ہے، جس سے فلوئم میں ہائیڈروسٹیٹک دباؤ بڑھ جاتا ہے۔ نتیجتاً، سوکروز فلوئم کی چھلنی خلیوں کے ذریعے حرکت کرتا ہے۔ سنک کے علاقے میں پہلے سے موجود سوکروز کو نشاستے یا سیلولوز میں تبدیل کر دیا جاتا ہے، جس سے سنک خلیوں میں ہائیڈروسٹیٹک دباؤ کم ہو جاتا ہے۔ لہٰذا، ماخذ اور سنک خلیوں کے درمیان پیدا ہونے والا دباؤ کا فرق شکر کو پہلے سے بعد میں منتقل ہونے کی اجازت دیتا ہے۔ یہ نشاستہ یا سیلولوز آخر کار سنک خلیوں سے فعال نقل و حمل کے ذریعے ہٹا دیا جاتا ہے۔Show Answer
Show Answer
جواب
پتوں کی سطحوں پر موجود چھوٹے چھوٹے مسام، جنہیں روزن کہتے ہیں، گیسیں کے تبادلے میں مدد کرتے ہیں۔ ہر روزن میں بین کے شکل یا ڈمبل کے شکل کے گارڈ خلیے ہوتے ہیں۔ گارڈ خلیوں کے گرد موجود ایپیڈرمل خلیے ضمنی خلیے بنانے کے لیے تبدیل ہو جاتے ہیں۔ گارڈ خلیوں کے کھلنے اور بند ہونے کا سبب ان کی سختی میں تبدیلی ہے۔ گارڈ خلیوں کی اندرونی دیواریں موٹی اور لچکدار ہوتی ہیں، جبکہ بیرونی دیواریں پتلی ہوتی ہیں۔ گارڈ خلیوں میں موجود متعدد مائیکروفائبرلز گارڈ خلیوں کے کھلنے اور بند ہونے کو آسان بناتی ہیں۔
روزنوں کے کھلنے کے وقت، گارڈ خلیوں کی سختی بڑھ جاتی ہے۔ نتیجتاً، بیرونی دیواریں ابھر جاتی ہیں اور اندرونی دیواریں ہلال کی شکل اختیار کر لیتی ہیں۔ روزنوں کے کھلنے کو مائیکروفائبرلز کی شعاعی ترتیب سے آسانی ہوتی ہے۔
روزنوں کے بند ہونے کے وقت، گارڈ خلیوں کی سختی ختم ہو جاتی ہے، بیرونی اور اندرونی دیواریں اپنی اصل شکل برقرار رکھتی ہیں، اور مائیکروفائبرلز طولی طور پر ترتیب پا جاتی ہیں۔