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Struttura della foglia e stomi

Scuola secondaria di primo gradoBiologiaAnatomia schematica tridimensionale di una foglia con un modello accoppiato a regime stazionario dell'assorbimento di CO₂ e della perdita d'acqua

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Informazioni su questo esperimento

Esplora una sezione della foglia e manipola l'apertura delle sue cellule di guardia. Confronta in che modo l'accesso all'anidride carbonica, la luce e l'umidità influenzano l'assorbimento fotosintetico e la perdita d'acqua, identificando al contempo le funzioni dei principali tessuti.

Obiettivi di apprendimento

  • Identifica la cuticola, l'epidermide, il mesofillo, il tessuto vascolare e gli stomi.
  • Spiega il compromesso tra guadagno di carbonio e perdita d'acqua dovuto all'apertura dei pori.
  • Distingui il controllo manuale dei pori da un modello completo di regolazione fisiologica.

Come si usa

  1. 1Fai clic sugli strati della foglia e consulta le relative funzioni.
  2. 2Apri e chiudi gli stomi mantenendo costanti le altre condizioni.
  3. 3Riduci la luce a zero ed esamina separatamente l’assorbimento e la perdita d’acqua.
  4. 4Aumenta l’umidità fino alla saturazione e confronta il rapporto di utilizzo dell’acqua.

Il modello

La CO₂ interna viene calcolata uguagliando la diffusione all’assorbimento.
La perdita d’acqua dipende dalla conduttanza e dalla differenza di pressione del vapore.

Ipotesi

  • La sezione separa gli strati di tessuto per consentirne l’esame; non è una ricostruzione anatomica in scala.
  • La conduttanza è pari a 0,003 più 0,2 volte il quadrato dell’apertura dei pori, in moli d’aria per metro quadrato al secondo. La conduttanza residua rappresenta i percorsi superficiali non risolti.
  • Un bilancio di diffusione in condizioni stazionarie calcola la CO₂ interna insieme a una legge di assorbimento che raggiunge la saturazione in funzione della luce e della CO₂ interna. La respirazione fotosintetica e lo strato limite esterno sono omessi.
  • La conduttanza al vapore acqueo è 1,6 volte la conduttanza alla CO₂ e utilizza la differenza di pressione del vapore a una pressione totale di 101,3 kPa.
  • L’apertura dei pori è manuale. Il modello non chiude automaticamente gli stomi al buio e non reagisce agli ormoni né allo stato idrico delle foglie.

Provalo in classe

  1. Q1Perché i pori aperti manualmente possono perdere acqua anche quando l’assorbimento fotosintetico è nullo?
  2. Q2Perché il rapporto di utilizzo dell’acqua non è definito quando il flusso d’acqua è nullo?

Domande frequenti

Perché non c’è un pulsante «Esegui»?

L’anatomia e i flussi di gas visualizzati corrispondono a un esperimento in stato stazionario. Spostando un controllo si prepara immediatamente un altro stato.

Un poro aperto significa sempre un guadagno netto di carbonio maggiore?

Questo modello indica l’assorbimento fotosintetico senza considerare la respirazione. Non prevede il guadagno netto dell’intera pianta né tutti i fattori di stress.