Bitkisel Doku ve Bitki Organları

Konu Anlatımı

Bitkisel Doku ve Bitki Organları

Bu derste ne öğreneceğiz?

Bitkisel doku, aynı yapı ve görevi olan hücrelerin birbirine bitiştiği yapıdır. Bu derste bitkisel dokuların nasıl sınıflandırıldığını, her dokunun görevini, kambriyumün ikincil büyümeye nasıl katkı sağladığını ve bitkinin kök, gövde, yaprak, çiçek, meyva ile tohum organlarının yapılarını öğreneceğiz.

Dersten sonra şunları yapabiliyor olmanız gerekiyor: bir bitki organını kesit üzerinden tanıyıp dokularını gösterebilmek, ksilem ile floemin taşıma yönlerini ve taşınan maddeleri ayırt edebilmek, bir bitkinin toplam yaprak alanını hesaplayabilmek, mevsimlik büyüme verisinden büyüme hızını yorumlayabilmek.

• Kazanım 1: Bitkisel dokuları bölünme, büyüme ve kalışma olmak üzere sınıflandırır.
• Kazanım 2: Kambriyum ve ikincil büyüme ilişkisini açıklar.
• Kazanım 3: Kök, gövde ve yaprağın görevlerini yapısal özellikleriyle eşleştirir.
• Kazanım 4: Ksilem ve floemin taşınan madde ve taşınma yönünü karşılaştırır.
• Kazanım 5: Yaprak alanı ve organ sayılarını kullanarak ölçüm hesabı yapar.

Ön bilgi

Bu konunun ön bilgisi hücre çalışmalarıdır. Doku, hücrelerin değil hücre topluluklarının tanıtıldığı basamaktır. Hücre zarından madde geçişi, floemde gerçekleşen aktif taşımanın nasıl çalıştığını anlamak için gereklidir.

İkinci ön bilgi, Hücre Bölünmeleri konusundaki mitoz bilgisidir. Bitki büyümesi, meristem hücrelerinin bölünmesiyle gerçekleştiği için hücre döngüsü konusu doğrudan burada kullanılır. Üçüncü ön bilgi, Fotosentez ve Enerji Dönüşümü konusunda kloroplast ve stomalardır.

Bitkisel Dokular: Bölünme ve Büyüme Dokuları

Bitkisel dokular temel yapılarına göre üçe ayrılır: bölünme dokuları, büyüme dokuları ve kalışma dokuları. Bölünme dokuları hücreleri sürekli bölünür ve bitkinin uzamasını sağlar. Büyüme dokuları bölünen hücrelerin oluşturduğu ve hücrelerin büyüyüp farklılaştığı yapıdır. Kalışma dokuları ise farklılaşmış, görevini üstlenmiş ve artık bölünmeyen dokulardır.

Bölünme dokusunun en önemli örneği apikal meristemdir. Apikal meristem kökün ve gövdenin uçlarında bulunur ve uzamayı sağlar. Bitki büyümesini sınırsız kılan bu yapıdır; apikal meristem büyümeyi sürdürdüğü için kök uçları ve sürgün uçları sürekli tazelenir.

Kalışma Dokuları: Epidermis, Parankim ve İletim

Epidermis, bitkinin en dışında yer alan tek sıralı hücre tabakasıdır. Bitkiyi korur ve su kaybını sınırlar; epidermis üzerinde bulunan stoma açıklıkları gaz alışverişini sağlar. Genellikle kloroplast içermez, bu yüzden fotosentez yapmaz.

Parankim dokuları en yaygın bitkisel dokudur. Klorenkim, kloroplast taşıdığı için fotosentez yapan parankimdir. Hava parankimi, hücreler arası boşluklar içerir ve gaz alışverişini kolaylaştırır. Depolama parankimi ise nişasta, yağ ve su depolayan hücrelerden oluşur. İletim dokuları ksilem ve floem olarak ikiye ayrılır.

Kambriyum ve İkincil Büyüme

Kambriyum, gövde ve kökte bulunan bir bölünme dokusudur. Yılda bir kez bölünür ve dışa doğru odun dokusu, içe doğru iletim dokusu oluşturur. Bu olay ikincil büyümedir. Birincil büyümede ise apikal meristem yalnızca uzunluğa büyüme sağlar.

Kambriyumun ürettiği odun dokusunda yıllık halkalar oluşur. Her halka bir yıllık büyümeyi gösterdiği için halka sayısından ağacın yaşı tahmin edilebilir. Ayrıca geniş halka yağlı ve bol yağışlı yıllara, dar halka kurak yıllara işaret eder. Odun dokusunun sert ve dayanıklı olması hücrelerde odunlaşma denilen bir değişimle sağlanır.

Bitki Organları: Kök ve Gövde

Kök, bitkinin suya ve mineral tuzlara bağlandığı organdır. En dışta epidermis, iç tarafta iletim dokuları, arada ise parankim bulunur. Kökün en dış bölümünde kök kılı yer alır; kök kılı emme yüzeyini çok büyütür. Ayrıca kök toprak içinde bağlanma ve depolama görevi de görür.

Gövde, yaprakları taşıyan ve bitkiyi dik tutan organdır. Gövdede epidermis, iletim dokuları, parankim ve destek dokuları bulunur. Odun dokusu gövdeye mekanik destek sağlar. Yıllık bitkilerde gövde zamanla odunlaşarak sert bir yapı kazanır. Çiçekler gövdenin uç kısımlarında gelişir.

Yaprak ve Stoma Yapısı

Yaprak, fotosentezin gerçekleştiği organdır. Genellikle yassı ve geniş yüzeylidir; bu biçim ışık yakalama yüzeyini artırır. Yaprağın üst ve alt epidermisinin arasında klorenkim bulunur. Üst epidermis çoğunlukla kalın ve saydam, alt epidermis ise incedir; alt yüzde stomalar daha çoktur.

Stoma açıklığı, iki nöbet hücresinin arasında kalan yarıktır. Nöbet hücreleri su dolduğunda şişer ve yarık açılır, su kaybedince büzülür ve yarık kapanır. Bu hareketlilik terlemeyi ve gaz alışverişini düzenler. Yaprak alanı ölçümü yapılırken kağıt tartı, alan ölçer ya da ızgara yöntemi kullanılır.

Çiçek, Meyva ve Tohum

Çiçek, bitkinin üreme organıdır. Kalem, taç, androkeum ve pistil olmak üzere dört bölümden oluşur. Kalem ve taç çoğunlukla çekicilik işlevi görür; androkeum erkek organlardır ve polen üretir; pistil dişi organdır ve tohum taslağını içerir. Kapalı tohumlularda tohum taslağı yumurtalık içinde gelişir.

Çiçeklenme ve tozlaşma sonrasında tohum taslağı olgunlaşır, koruyucu katmanları sertleşir ve meyve hâline gelir. Meyve, tohumun yayılmasını ve dağıtılmasını kolaylaştırır. Tohum ise koruyucu kabuk, besin depo katmanı ve embriyo taşır. Kalın kabuk suya dayanıklılık kazandırır, depo katmanı çimlenme için gerekli enerjiyi biriktirir.

Ksilem ve Floemde Madde Taşınması

Ksilem dokusu su ve mineral tuzları kökten yapraklara taşır. Bu taşıma iki itici ile gerçekleşir: kök basıncı suyu yukarı iter, yapraklarda gerçekleşen terleme ise su sütununu yukarı çeker. Ksilemde taşıma çoğunlukla pasiftir ve enerji harcanmaz.

Floem dokusu üretilen organik besinleri yapraklardan tüketilmeyen ya da depolanan organlara taşır. Bu taşıma aktif bir yükleme ve boşaltma basamağı içerdiği için enerji harcar. Floemin taşıma yönü tek değildir; büyüme döneminde aynı boru hem yukarı hem aşağı yönde kullanılabilir. Yaprak alanı ile terleme hızı arasındaki ilişki bu nedenle tarımda ölçülür.

Basit örnek

Bir dikdörtgen biçimli yaprağın genişliği 8 santimetre, uzunluğu 14 santimetredir. Yaprağın yüzey alanı genişlik ile uzunluğun çarpımıdır: 8 × 14 = 112 santimetrekare. Bu yaprağın her iki yüzünün toplamı 224 santimetrekare olsa da fotosentezde değerlendirilen alan genellikle bir yüz alanıdır. Bu tür ölçümler bitki gelişim takibinde kullanılır.

İleri örnek

Bir bahçı bitkisiyle ilgili şu ölçümler yapılmıştır: bitkide 15 dal vardır ve her dalda 8 yaprak bulunmaktadır. Ortalama yaprak alanı 90 santimetrekare ölçülmüştür. Toplam yaprak sayısı için önce dallar ile yapraklar çarpılır: 15 × 8 = 120 yaprak elde edilir. Ardından toplam yaprak alanı hesaplanır: 120 × 90 = 10800 santimetrekare bulunur. Bu değer, bitkinin fotosentez yüzeyi hakkında doğrudan fikir verir. Yaprak sayısının ve alanın düşük olması hâlinde terleme su kaybı da azalır ama besin üretimi de kısıtlanır.

Adım adım çözülmüş örnek

Bir bitkinin gövde uzamasıyla ilgili ölçümler aşağıdadır. Başlangıç uzunluğu, günlük artım ve toplam uzama adım adım bulunacaktır.

• Adım 1: Ölçüm başlangıcında gövde 20 santimetre uzunluğundadır; bu değer kayıt notu olarak yazılır.
• Adım 2: Günde 0,4 santimetre uzadığı 15 gün boyunca ölçülür: 0,4 × 15 = 6 santimetre kazanç sağlanır.
• Adım 3: Toplam uzama eklenir: 20 + 6 = 26 santimetre olur.
• Adım 4: Denetim yapılır: ölçümler aynı saatte ve aynı noktadan alınmalıdır; farklı noktadan ölçüm ortalama uzamayı yanlış gösterir.

Kavram karşılaştırma tablosu

Sık Yapılan Hatalar

• Bitkilerde hücre bölünmesi olmaz: Apikal meristem ve kambriyum sürekli bölünür; bitki büyümesi bu bölünmelere dayanır.
• Bölünme dokusu büyüme dokusudur: Bölünme dokusu hücre üretir, büyüme dokusu hücrelerin büyümesi ve farklılaşmasıyla oluşur.
• Epidermis fotosentez yapar: Epidermis genellikle kloroplast içermez; fotosentez klorenkimde gerçekleşir.
• Floemde su taşınır: Floem üretilen organik besinleri taşır; su ve mineral tuzlar ksilemde taşınır.
• İletimde enerji harcanmaz: Ksilemde taşıma çoğunlukla pasiftir ancak floemde yükleme ve boşaltma enerji harcar.
• Stoma sayısı her yerde aynıdır: Çoğu bitkide alt yüzde üst yüzden daha çok stoma bulunur.
• Kalışma dokusu da bölünür: Kalışma dokuları farklılaşmış yapılardır ve artık bölünmez.
• Meyve tohumun kendisidir: Meyve koruyucu ve yayılmayı kolaylaştıran yapıdır; asıl tohum taslağını koruyan yapıdır.

Özet

Bitkisel doku, aynı yapı ve görevi olan hücrelerin birbirine bitiştiği yapıdır ve temel yapısına göre bölünme, büyüme ve kalışma dokuları olarak sınıflandırılır. Apikal meristem kök ve gövde uçlarında uzamayı sağlar; kambriyum ise yılda bir bölünerek dışa odun dokusu üretir ve ikincil büyümenin kaynağıdır. Kalışma dokularından epidermis bitkiyi korur ve su kaybını sınırlar; klorenkim fotosentez yapar, hava parankimi gaz alışverişini kolaylaştırır, depolama parankimi besin depolar. İletim dokularından ksilem su ve mineral tuzları kökten yaprağa çoğunlukla pasif yolla taşır; floem ise üretilen organik besinleri hedefe enerji harcayarak ve çift yönlü olabilen biçimde taşır. Bitki organları görev bakımından farklılaşmıştır: kök toprağa bağlanır ve su alır, gövde yaprakları taşır ve destek sağlar, yaprak fotosentezin merkezidir, çiçek üreme organıdır, meyve tohumu koruyup dağıtır, tohum ise embriyo ve besin depo katmanı taşır. Yaprak alanı, organ sayıları ve uzama hızı gibi ölçümler bitki gelişiminin izlenmesinde sayısal olarak değerlendirilir.

Kendini dene

Üç soruyu yanıtlamadan önce her biri için puan ver. Birincisi, bir bitki gövdesinin kesitinde ksilem, floem, kambriyum ve odun dokusunun yerlerini şematik olarak çizip gerekçesiyle etiketlemeni istiyor. İkincisi, floemde taşınan besinlerin ksilemde taşınanlardan farkını ve bunun taşınma biçimindeki farklılığı açıklaman gerekiyor. Üçüncüsü, ortam koşullarını değiştirdiğinizde bir bitkide terleme hızının nasıl değiştiğini gözlem tablosundan yorumlaman gerekiyor. Puanlarken çizimin doğruluğunu, açıklamanın terimleri ve veriyi yorumlayıp yorumlamadığını ayrı ayrı not et.

İlgili konular

• Hücre Bölünmesine Giriş: Mitoz ve Mayoz — meristem hücrelerinde bölünme.
• Canlıların Organizasyonu — hücreden dokuya ve organa geçiş.
• Fotosentez ve Enerji Dönüşümü — yaprak yapısı ve stomalar.
• Hayvansal Doku ve Hayvan Organları — bitkisel dokularla karşılaştırma.