xylem சாறு ஏறுதல் — ஒட்டுமை-இழுவிசை கோட்பாடு (Cohesion-Tension Theory)
ஏன் இது முக்கியம்? 100 மீட்டருக்கும் அதிகமான உயரமுள்ள Sequoia மரத்தில் நீர் மேலே போகிறது — ஆனால் xylem = இறந்த கலங்கள்; எந்த பம்பும் இல்லை, ATP-யும் இல்லை. இது எப்படி சாத்தியம்?
பதில்: நீர் மூலக்கூறுகளின் cohesion (ஐதரசன் பிணைப்பு) + இலையில் ஆவியுயிர்ப்பு இழுவை. Dixon மற்றும் Joly (1895) இந்த cohesion-tension கோட்பாட்டை நிரூபித்தனர்.
⎷ கற்றல் விளைவு / NIE Learning Outcome
- காழ்ச்சாற்றேற்றத்தை (ascent of xylem sap) பிணைவு-இழுவைக் கருதுகோளின் (cohesion-tension hypothesis) அடிப்படையில் விளக்குதல்.
- ஆவியுயிர்ப்பு (transpiration) இழுவை, ஒட்டற்பண்பு (adhesion), பிணைவு (cohesion) ஆகியன நீர் மேல்நோக்கி அசைவதில் வகிக்கும் பங்கை விபரித்தல்.
- வேரமுக்கம் (root pressure) மற்றும் கசிவை (guttation) வேறுபடுத்தி, அவற்றின் வரம்புகளைக் கூறுதல்.
1. காழ்ச்சாற்றேற்றம் (Ascent of xylem sap)
Xylem and phloem — vascular tissue
Wikipedia → · CC
கலன் உருளையை (vascular cylinder) அடைந்த நீரும் கனிப்பொருள்களும் தாவரத்தின் மேற்பகுதிகளை நோக்கிக் கடத்தப்படுவது காழ்ச்சாற்றேற்றம் (ascent of xylem sap) எனப்படும். காழிலுள்ள (xylem) நீரும் அதில் கரைந்த கனிப்பொருள்களும் சேர்ந்த காழ்ச்சாறு (xylem sap), பரவலை (diffusion) விட மிக விரைவான தொகைப் பாய்ச்சலினால் (bulk flow) மேலே கடத்தப்படுகின்றது. இதற்கு உயிர்ப்பு ஆற்றல் (metabolic energy) தேவையில்லை.
2. பிணைவு-இழுவைக் கருதுகோள் (Cohesion-tension hypothesis)
Transpiration — source of pull
Wikipedia → · CC
காழ்ச்சாற்றேற்றத்தை விளக்க பிணைவு-இழுவைக் கருதுகோள் (cohesion-tension hypothesis) முன்வைக்கப்படுகின்றது. இக் கருதுகோளின்படி, ஆவியுயிர்ப்பு (transpiration) காழ்ச்சாற்றேற்றத்திற்கான இழுவையை (pull) வழங்குகின்றது; நீர் மூலக்கூறுகளின் பிணைவு (cohesion) இந்த இழுவையை அங்குரத்திலிருந்து (shoot) வேர் (root) வரையுள்ள காழின் முழுநீளத்தின் வழியேயும் கடத்துகின்றது. எனவே காழ்ச்சாறு சாதாரணமாக இழுவைக்கு (tension) உட்பட்டிருக்கும் — அதாவது மறையான அமுக்கத்திற்கு (negative pressure) உட்பட்டிருக்கும். இந்த மறையான அமுக்க அழுத்தமே நீரழுத்தப் படித்திறனிற்கேற்ப (water potential gradient) நீரைக் காழினூடாக மேல்நோக்கி அசையச் செய்கின்றது.
3. ஒட்டற்பண்பும் பிணைவும் (Adhesion and cohesion)
ஒட்டற்பண்பும் (adhesion) பிணைவும் (cohesion) தொகைப்பாய்ச்சலால் நடைபெறும் நீரின் கடத்தலுக்குத் துணை நிற்கின்றன:
- ஒட்டற்பண்பு (adhesion): உயர் ஒட்டற்பண்பினால் நீர் மூலக்கூறுகள் காழ்ச்சுவரிலுள்ள செலுலோஸ் (cellulose) மூலக்கூறுகளால் கவரப்படுகின்றன.
- பிணைவு (cohesion): நீர் மூலக்கூறுகளிடையே காணப்படும் ஐதரசன் பிணைப்பினால் (hydrogen bonds) நீரின் பிணைவு வழமைக்கு மாறாக உயர்வானது.
இதன் காரணமாக காழ்க்கலன் (vessel), குழற்போலி (tracheid) என்பவற்றினுள்ளே ஒரு தொடர்ச்சியான நீர் நிரல் (continuous water column) தோன்றுகின்றது. நீரின் உடையாத சங்கிலியினூடாக மட்டுமே ஆவியுயிர்ப்பு இழுவையைக் கீழே வேர் வரை விரிவாக்க முடியும்.
⚠ பரீட்சைக் குறிப்பு: நீர் மூலக்கூறுகளின் பிணைவு அதிகமாக இருப்பதற்குக் காரணம் ஐதரசன் பிணைப்புகள். இந்த உடையாத நீர்த்தம்பம் இல்லாவிட்டால் இழுவை வேர் வரை கடத்தப்படாது.
4. இழுவை வேர் வரை கடத்தப்படும் முறை
இலைநடுவிழையக் (mesophyll) கலங்களிலிருந்து நீர் ஆவியாகும்போது அக்கலங்களின் நீரழுத்தம் (water potential) குறைகின்றது. இதனால் இலைக்காம்புக் (petiole) கலங்களிலிருந்து இலைநடுவிழையக் கலங்களை நோக்கி நீர் அசைகின்றது; இது இலைக்காம்புக் கலங்களின் நீரழுத்தத்தைக் குறைக்கின்றது. இந்த ஆவியுயிர்ப்பு இழுவையால் நீர் மேல்நோக்கி இழுக்கப்படுகின்றது. காழ்ச்சாறிலுள்ள இழுவிசை இலைகளிலிருந்து வேர்நுனிகள் வரை, மண்வரை கூடக் கடத்தப்படுகின்றது. எனவே, மண்ணீர்க்கரைசலுக்கும் வளிமண்டலத்துக்கும் இடையே தாவர உடலினூடாக ஏற்படும் நீரழுத்தப் படித்திறன் (water potential gradient), புவியீர்ப்புக்கு (gravity) எதிராக காழ்ச்சாற்றேற்றத்திற்கு உதவுகின்றது.
📌 மண் → தாவரம் → வளிமண்டலம் என்ற தொடர் நீரழுத்தச் சறுக்கம் தான் நீரை மேலே நகர்த்துகின்றது. தாவரத்திற்கு காழ்ச்சாற்றை ஏற்ற ஆற்றல் தேவையில்லை.
5. வேரமுக்கமும் கசிவும் (Root pressure and guttation)
Guttation — water droplet exudation
Wikipedia → · CC
இரவில் சார்பு ஈரலிப்பு (relative humidity) 100% ஐ நெருங்கும்போது ஆவியுயிர்ப்பு வீதம் மிகக் குறைவாக அல்லது சுழியமாக இருக்கும். வேர்க்கலங்கள் தொடர்ந்து நீரையும் கனிம அயனிகளையும் காழ்த் இழையம்வினுள் தள்ளுகின்றன. உள்ளகத்தோல் (endodermis) அயனிகள் மீண்டும் புறணியை (cortex) நோக்கிக் கசிவதைத் தடுக்கிறது. எனவே கலன் உருளையில் கனிம அயனிகள் குவிந்து நீரழுத்தம் குறைகின்றது; புறணியிலிருந்து நீர் அசைகின்றது. இது வேரமுக்கத்தையும் (root pressure) காழ்ச்சாற்றின் மேல்நோக்கிய தள்ளலையும் (push) உருவாக்குகின்றது.
வேரமுக்கத்தினால், ஆவியுயிர்ப்பினால் இழக்கப்படும் நீரை விடக் கூடுதலான நீர் இலைகளை அடைகின்றது. இதன் விளைவாக சில பூண்டுத் தாவரங்களில் (herbaceous plants) இலை நுனிகள் அல்லது இலை விளிம்புகளிலிருந்து நீர்த்துளிகள் வெளியேற்றப்படுகின்றன. இச்செயன்முறை கசிவு (guttation) எனப்படும். கசிவுத் திரவம், வளிமண்டலத்தின் ஈரலிப்பு ஒடுங்கிய பனித்துளியிலிருந்து (dew) வேறுபடுகின்றது.
⚠ முக்கியம்: பல தாவரங்கள் வேரமுக்கத்தை உருவாக்குவதில்லை; எனவே கசிவும் இல்லை. கசிவு உள்ள தாவரங்களிலும், சூரிய உதயத்திற்குப் பின் வேரமுக்கம் ஆவியுயிர்ப்பு நீரிழப்புக்கு ஈடுகொடுக்க முடியாது — எனவே பகலில் கசிவு இல்லை. வேரமுக்கம் ஒருபோதும் நீரை பல மீட்டர்கள் மேலே தள்ள போதுமானதல்ல.
கசிவு நீர்வடிகலன் (hydathode) எனப்படும் சிறு நாளங்களின் முனைகளில் உள்ள விசேட கலங்கள் வழியாக நடைபெறுகின்றது — இலைவாய் (stoma) வழியாக அல்ல.
▶ காணொளி வளம் / Video Reference
Xylem, Transpiration & Cohesion-Tension Theory
Cognito
📝 NIE பரீட்சை மாதிரி வினாக்கள் / Exam-pattern Questions
உபபாடம் முடிந்ததும் நடத்தப்படும் பரீட்சை பாணியில். (பல்தேர்வு + கட்டமைப்பு + கட்டுரை)
1. கலன் உருளையை அடைந்த நீரும் கனிப்பொருளும் தாவரத்தின் மேற்பகுதிக்கு கடத்தப்படுவது? / Water and minerals reaching the vascular cylinder being transported to the upper parts is called?
- ஆவியுயிர்ப்பு / Transpiration
- காழ்ச்சாற்றேற்றம் (ascent of xylem sap) / Ascent of xylem sap
- உரியக் கடத்தல் / Phloem translocation
- கசிவு / Guttation
- ஓஸ்மோசிஸ் / Osmosis
பதில் / Answer
(2) காழ்ச்சாற்றேற்றம் (ascent of xylem sap) / Ascent of xylem sap — காழ்ச்சாற்றேற்றம் — கலன் உருளையிலிருந்து மேற்பகுதிக்கு.
2. காழ்ச்சாறு மேலே கடத்தப்படும் வழிமுறை? / By what mechanism is xylem sap transported upward?
- பரவல் / Diffusion
- தொகைப் பாய்ச்சல் (bulk flow) / Bulk flow
- உயிர்ப்பான கொண்டுசெல்லல் / Active transport
- எண்டோசைட்டோசிஸ் / Endocytosis
- பாகோசைட்டோசிஸ் / Phagocytosis
பதில் / Answer
(2) தொகைப் பாய்ச்சல் (bulk flow) / Bulk flow — தொகைப் பாய்ச்சல் — பரவலை விட மிக விரைவானது.
3. காழ்ச்சாற்றேற்றத்தை விளக்கும் கருதுகோள்? / The hypothesis that explains ascent of xylem sap?
- பிணைவு-இழுவைக் கருதுகோள் (cohesion-tension) / Cohesion-tension hypothesis
- மொத்தப் பாய்வுக் கோட்பாடு / Mass-flow theory
- சார்பு வழிக் கோட்பாடு / Source-sink theory
- துடிப்பு அழுத்தக் கோட்பாடு / Pulsation theory
- கூட்டுச் சவ்வுக் கோட்பாடு / Membrane theory
பதில் / Answer
(1) பிணைவு-இழுவைக் கருதுகோள் (cohesion-tension) / Cohesion-tension hypothesis — பிணைவு-இழுவைக் கருதுகோள்.
4. காழ்ச்சாற்றேற்றத்திற்கான இழுவையை வழங்குவது? / What provides the pull for ascent of xylem sap?
- வேரமுக்கம் / Root pressure
- ஆவியுயிர்ப்பு (transpiration) / Transpiration
- ஐதரசன் பிணைப்பு / Hydrogen bonding
- ATP
- புவியீர்ப்பு / Gravity
பதில் / Answer
(2) ஆவியுயிர்ப்பு (transpiration) / Transpiration — ஆவியுயிர்ப்பு இழுவையை வழங்குகிறது.
5. இழுவையை வேர் வரை கடத்துவது எது? / What transmits the pull along the xylem to the roots?
- நீர் மூலக்கூறுகளின் பிணைவு (cohesion) / Cohesion of water molecules
- வேரமுக்கம் / Root pressure
- உள்ளகத்தோல் / Endodermis
- இலைவாய் / Stomata
- லிக்னின் / Lignin
பதில் / Answer
(1) நீர் மூலக்கூறுகளின் பிணைவு (cohesion) / Cohesion of water molecules — பிணைவு இழுவையை அங்குரத்திலிருந்து வேர் வரை கடத்துகிறது.
6. சாதாரணமாக காழ்ச்சாறு உட்பட்டிருக்கும் நிலை? / Xylem sap is normally under?
- மிகை அமுக்கம் / Positive pressure
- இழுவை (மறையான அமுக்கம்) / Tension (negative pressure)
- வளிமண்டல அமுக்கம் / Atmospheric pressure
- சுழிய அமுக்கம் / Zero pressure
- மாறும் அமுக்கம் / Fluctuating pressure
பதில் / Answer
(2) இழுவை (மறையான அமுக்கம்) / Tension (negative pressure) — காழ்ச்சாறு இழுவைக்கு (மறையான அமுக்கம்) உட்பட்டது.
7. நீர் மூலக்கூறுகளுக்கிடையே பிணைவு உயர்வாக இருப்பதன் காரணம்? / Cohesion of water molecules is unusually high due to?
- அயனிப் பிணைப்பு / Ionic bonds
- ஐதரசன் பிணைப்புகள் (hydrogen bonds) / Hydrogen bonds
- சகப் பிணைப்பு / Covalent bonds
- உலோகப் பிணைப்பு / Metallic bonds
- வான்டர்வால்ஸ் விசை / van der Waals only
பதில் / Answer
(2) ஐதரசன் பிணைப்புகள் (hydrogen bonds) / Hydrogen bonds — நீர் மூலக்கூறுகளிடையேயான ஐதரசன் பிணைப்புகள்.
8. காழ்ச்சுவரிலுள்ள செலுலோஸால் நீர் மூலக்கூறுகள் கவரப்படும் பண்பு? / The property by which water is attracted to cellulose in xylem walls?
- பிணைவு (cohesion) / Cohesion
- ஒட்டற்பண்பு (adhesion) / Adhesion
- மேற்பரப்பு இழுவிசை / Surface tension
- விறைப்பழுத்தம் / Turgor
- ஓஸ்மோசிஸ் / Osmosis
பதில் / Answer
(2) ஒட்டற்பண்பு (adhesion) / Adhesion — ஒட்டற்பண்பு (adhesion) — செலுலோஸுடன் கவர்ச்சி.
9. தொடர்ச்சியான நீர் நிரல் உருவாகும் இடம்? / The continuous water column is formed within?
- உரியக் குழாய் / Phloem sieve tubes
- காழ்க்கலன் மற்றும் குழற்போலி (vessels and tracheids) / Xylem vessels and tracheids
- புறணி / Cortex
- இலைவாய் / Stomata
- மேற்றோல் / Epidermis
பதில் / Answer
(2) காழ்க்கலன் மற்றும் குழற்போலி (vessels and tracheids) / Xylem vessels and tracheids — காழ்க்கலன் (vessel) + குழற்போலி (tracheid).
10. இழுவை வேர் வரை கடத்தப்பட எது அவசியம்? / What is essential for the pull to extend down to the root?
- நீரின் உடையாத சங்கிலி / Unbroken chain of water
- வேரமுக்கம் / Root pressure
- ATP
- லிக்னின் சுவர் / Lignin walls
- இலைவாய் மூடல் / Stomatal closure
பதில் / Answer
(1) நீரின் உடையாத சங்கிலி / Unbroken chain of water — உடையாத நீர்த்தம்பம் இருந்தால் மட்டுமே இழுவை கடத்தப்படும்.
11. இலைநடுவிழையக் கலங்களிலிருந்து நீர் ஆவியாகும்போது அவற்றின்? / When water evaporates from mesophyll cells, their water potential?
- அதிகரிக்கும் / Increases
- குறையும் / Decreases
- மாறாது / Stays the same
- சுழியமாகும் / Becomes zero
- நேர்க்குறியாகும் / Becomes positive
பதில் / Answer
(2) குறையும் / Decreases — நீரழுத்தம் குறைகிறது → காம்பிலிருந்து நீர் இழுக்கப்படுகிறது.
12. காழ்ச்சாற்றேற்றத்திற்கு தாவரத்திற்குத் தேவைப்படுவது? / The ascent of xylem sap requires?
- ATP ஆற்றல் / ATP energy
- ஆற்றல் தேவையில்லை / No energy is needed
- வேரமுக்கம் மட்டும் / Only root pressure
- ஒளி நேரடியாக / Light directly
- நைதரசன் / Nitrogen
பதில் / Answer
(2) ஆற்றல் தேவையில்லை / No energy is needed — தாவரத்திற்கு காழ்ச்சாற்றை ஏற்ற ஆற்றல் தேவையில்லை.
13. புவியீர்ப்புக்கு எதிராக நீர் ஏறுவதற்கு உதவும் சறுக்கம்? / The gradient (soil to atmosphere) that helps water rise against gravity?
- வெப்பப் படித்திறன் / Temperature gradient
- நீரழுத்தப் படித்திறன் (water potential gradient) / Water potential gradient
- அழுத்தப் படித்திறன் மட்டும் / Pressure only
- செறிவுப் படித்திறன் / Concentration of O₂
- மின்னழுத்தப் படித்திறன் / Electrical gradient
பதில் / Answer
(2) நீரழுத்தப் படித்திறன் (water potential gradient) / Water potential gradient — மண் → தாவரம் → வளிமண்டல நீரழுத்தப் படித்திறன்.
14. இரவில் ஆவியுயிர்ப்பு குறையும்போது நீர் மேல் தள்ளப்படுவதற்குக் காரணம்? / At night, when transpiration is low, what pushes water up?
- ஆவியுயிர்ப்பு இழுவை / Transpiration pull
- வேரமுக்கம் (root pressure) / Root pressure
- பிணைவு மட்டும் / Cohesion only
- புவியீர்ப்பு / Gravity
- ஒட்டற்பண்பு / Adhesion only
பதில் / Answer
(2) வேரமுக்கம் (root pressure) / Root pressure — வேரமுக்கம் — கனிம அயனி குவிவால் நீரழுத்தம் குறைதல்.
15. வேரமுக்கம் உருவாக கனிம அயனிகளை திரும்பக் கசிய விடாமல் தடுப்பது? / Which prevents ions leaking back, helping root pressure develop?
- மேற்றோல் / Epidermis
- உள்ளகத்தோல் (endodermis) / Endodermis
- புறணி / Cortex
- பிளோயம் / Phloem
- இலைவாய் / Stomata
பதில் / Answer
(2) உள்ளகத்தோல் (endodermis) / Endodermis — உள்ளகத்தோல் (endodermis) அயனிகளைக் கசிய விடாது.
16. வேரமுக்கத்தினால் இலை நுனிகளில் நீர்த்துளி வெளியேறுதல்? / Removal of water droplets at leaf tips due to root pressure?
- ஆவியுயிர்ப்பு / Transpiration
- கசிவு (guttation) / Guttation
- பனித்துளி / Dew
- ஓஸ்மோசிஸ் / Osmosis
- சுரப்பு / Secretion
பதில் / Answer
(2) கசிவு (guttation) / Guttation — கசிவு (guttation) — பூண்டுத் தாவரங்களில்.
17. கசிவு நடைபெறும் கட்டமைப்பு? / Guttation takes place through?
- இலைவாய் (stomata) / Stomata
- நீர்வடிகலன் (hydathode) / Hydathodes
- லென்டிசெல் / Lenticels
- புறத்தோல் / Cuticle
- வேர்மயிர் / Root hairs
பதில் / Answer
(2) நீர்வடிகலன் (hydathode) / Hydathodes — நீர்வடிகலன் (hydathode) — இலைவாய் அல்ல.
18. கசிவுத் திரவத்திலிருந்து வேறுபடுவது எது? / Guttation fluid differs from which of the following?
- பனித்துளி (dew) / Dew
- காழ்ச்சாறு / Xylem sap
- உரியச்சாறு / Phloem sap
- மண்ணீர் / Soil water
- கலரசம் / Cytosol
பதில் / Answer
(1) பனித்துளி (dew) / Dew — பனித்துளி — வளிமண்டல ஈரலிப்பு ஒடுங்கியது; கசிவு வேறு.
19. பகலில் கசிவு ஏன் இல்லை? / Why is there no guttation in the daytime?
- வேரமுக்கம் இல்லாததால் / No root pressure at all
- ஆவியுயிர்ப்பு நீரிழப்பை வேரமுக்கம் ஈடுசெய்ய முடியாது (நீர் இழுக்கப்படுகிறது) / Root pressure cannot match transpiration loss; sap is pulled
- இலைவாய் மூடியதால் / Stomata are closed
- ஒளி இல்லாததால் / No light
- வெப்பம் அதிகம் என்பதால் / Too hot
பதில் / Answer
(2) ஆவியுயிர்ப்பு நீரிழப்பை வேரமுக்கம் ஈடுசெய்ய முடியாது (நீர் இழுக்கப்படுகிறது) / Root pressure cannot match transpiration loss; sap is pulled — சூரிய உதயத்திற்குப் பின் சாறு தள்ளப்படாமல் இழுக்கப்படுகிறது.
20. வேரமுக்கம் பற்றிய சரியான கூற்று? / Which is TRUE about root pressure?
- எல்லா தாவரங்களிலும் ஏற்படும் / Occurs in all plants
- பல மீட்டர் உயரத்திற்கு நீரை தள்ளப் போதுமானது / Sufficient to push water up many metres
- பல தாவரங்களில் ஏற்படாது; போதுமானதல்ல / Absent in many plants; never sufficient over metres
- பகலில் மட்டும் ஏற்படும் / Occurs only in daytime
- ஆவியுயிர்ப்பைச் சார்ந்தது / Depends on transpiration
பதில் / Answer
(3) பல தாவரங்களில் ஏற்படாது; போதுமானதல்ல / Absent in many plants; never sufficient over metres — பல தாவரங்களில் வேரமுக்கம் இல்லை; மீட்டர்கள் தள்ள போதாது.
21. ஒரு காழ்க்கலனின் நீரழுத்தம் வழமையாக? / The water potential of a xylem vessel is usually?
- நேர்க்குறி (positive) / Positive
- -2 MPa ஐ விடக் குறைவான (மறை) / Less than -2 MPa (negative)
- சுழியம் / Zero
- +2 MPa ஐ விடக் கூடிய / More than +2 MPa
- மாறாது 0 / Constant 0
பதில் / Answer
(2) -2 MPa ஐ விடக் குறைவான (மறை) / Less than -2 MPa (negative) — காழ்க்கலன் இழுவையில் இருப்பதால் ~ -2 MPa ஐ விடக் குறைவு.
22. ஒரு உயிர்க் கலத்தின் அமுக்க அழுத்தம் (Pp) வழமையாக? / The pressure potential (Pp) of a living cell is usually?
- மறைக்குறி / Negative
- நேர்க்குறி (ஓஸ்மோடிக் நீர் ஏற்றம்) / Positive (osmotic water uptake)
- சுழியம் / Always zero
- -2 MPa
- மாறாது / Undefined
பதில் / Answer
(2) நேர்க்குறி (ஓஸ்மோடிக் நீர் ஏற்றம்) / Positive (osmotic water uptake) — உயிர்க்கலம் ஓஸ்மோடிக் நீர் ஏற்றத்தால் நேர் அமுக்கத்தில்.
23. இலைக்காம்புக் (petiole) கலங்களிலிருந்து இலைநடுவிழையக் கலங்களுக்கு நீர் அசைய காரணம்? / Water moves from petiole cells to mesophyll cells because?
- இலைநடுவிழைய நீரழுத்தம் கூடியதால் / Mesophyll has higher water potential
- இலைநடுவிழைய நீரழுத்தம் குறைந்ததால் / Mesophyll water potential is lower
- ATP செலவால் / Due to ATP
- புவியீர்ப்பால் / Due to gravity
- வேரமுக்கத்தால் / Due to root pressure
பதில் / Answer
(2) இலைநடுவிழைய நீரழுத்தம் குறைந்ததால் / Mesophyll water potential is lower — ஆவியாதலால் இலைநடுவிழையக் கலங்களின் நீரழுத்தம் குறைகிறது.
24. காழ்ச்சாற்றேற்றத்தில் ஒட்டற்பண்பின் (adhesion) பங்கு? / Role of adhesion in ascent of xylem sap?
- நீர் மூலக்கூறுகளை ஒன்றாகப் பிணைத்தல் / Binds water molecules together
- நீரை செலுலோஸ் சுவருடன் கவர்தல் / Attracts water to cellulose walls
- அயனிகளை செலுத்துதல் / Pumps ions
- இலைவாயைத் திறத்தல் / Opens stomata
- ATP தொகுத்தல் / Makes ATP
பதில் / Answer
(2) நீரை செலுலோஸ் சுவருடன் கவர்தல் / Attracts water to cellulose walls — ஒட்டற்பண்பு நீரை காழ்ச்சுவர் செலுலோஸுடன் கவர்கிறது.
25. பிணைவு (cohesion) என்பது? / Cohesion refers to?
- நீர் – செலுலோஸ் கவர்ச்சி / Water–cellulose attraction
- நீர் – நீர் மூலக்கூறு கவர்ச்சி / Water–water molecule attraction
- நீர் – அயனி கவர்ச்சி / Water–ion attraction
- நீர் – காற்று கவர்ச்சி / Water–air attraction
- நீர் – லிக்னின் கவர்ச்சி / Water–lignin attraction
பதில் / Answer
(2) நீர் – நீர் மூலக்கூறு கவர்ச்சி / Water–water molecule attraction — பிணைவு = நீர் மூலக்கூறுகளுக்கிடையேயான கவர்ச்சி.
26. வேரமுக்கத்தால் இலைகளை அடையும் நீர் அளவு? / With root pressure, water reaching the leaves is?
- ஆவியுயிர்ப்பு இழப்பை விடக் குறைவு / Less than transpiration loss
- ஆவியுயிர்ப்பு இழப்பை விடக் கூடுதல் / More than lost by transpiration
- ஆவியுயிர்ப்பு இழப்புக்குச் சமம் / Equal to transpiration loss
- சுழியம் / Zero
- மாறாது / Unchanged
பதில் / Answer
(2) ஆவியுயிர்ப்பு இழப்பை விடக் கூடுதல் / More than lost by transpiration — வேரமுக்கத்தால் இழப்பை விடக் கூடுதலான நீர் இலைகளை அடைகிறது → கசிவு.
27. காழின் இரண்டாம் சுவர் தடிப்படையும் பொருள்? / The xylem secondary wall is thickened by?
- செலுலோஸ் / Cellulose
- லிக்னின் (lignin) / Lignin
- பெக்டின் / Pectin
- சுபரின் / Suberin
- கைட்டின் / Chitin
பதில் / Answer
(2) லிக்னின் (lignin) / Lignin — லிக்னின் — இழுவையின் கீழ் கலன் சரியாமல் தாங்கல் தரும்.
28. காழின் தடித்த சுவர்களின் முக்கிய நன்மை? / Main benefit of the thickened xylem walls?
- நீர் கடத்தலை நிறுத்துதல் / Stop water flow
- இழுவையின் கீழ் கலன் சரியாமல் தாங்குதல் / Prevent collapse under tension
- ஒளிச்சேர்க்கை / Photosynthesis
- அயனி குவிப்பு / Ion storage
- இலைவாய் கட்டுப்பாடு / Stomatal control
பதில் / Answer
(2) இழுவையின் கீழ் கலன் சரியாமல் தாங்குதல் / Prevent collapse under tension — நீர் கடத்தலின் இழுவையின் கீழ் சரிவைத் தடுக்கின்றன.
29. காழ்ச்சாறு பரவலை விட தொகைப் பாய்ச்சலால் கடத்தப்படுவதன் நன்மை? / Advantage of bulk flow over diffusion for xylem sap?
- மெதுவானது / It is slower
- மிக விரைவானது / It is much faster
- ஆற்றல் செலவு / It uses energy
- குறுந்தூரம் மட்டும் / Short distances only
- அயனிகளை மட்டும் கடத்தும் / Carries only ions
பதில் / Answer
(2) மிக விரைவானது / It is much faster — தொகைப் பாய்ச்சல் பரவலை விட மிக விரைவானது.
30. பின்வருவனவற்றுள் காழ்ச்சாற்றேற்றத்தின் இயக்கி சக்தி? / Which is the driving force of ascent of xylem sap?
- வேரமுக்கம் மட்டும் / Root pressure only
- ஆவியுயிர்ப்பு இழுவை + பிணைவு / Transpiration pull + cohesion
- ATP நீராற்பகுப்பு / ATP hydrolysis
- புவியீர்ப்பு / Gravity
- உயிர்ப்பான கொண்டுசெல்லல் / Active transport
பதில் / Answer
(2) ஆவியுயிர்ப்பு இழுவை + பிணைவு / Transpiration pull + cohesion — ஆவியுயிர்ப்பு இழுவை + நீரின் பிணைவு (cohesion-tension).
(10 புள்ளிகள் / marks)
கட்டமைப்பு வினா / Structured question
- பிணைவு-இழுவைக் கருதுகோளின்படி காழ்ச்சாற்றேற்றத்தை விளக்குக. / Explain the ascent of xylem sap according to the cohesion-tension hypothesis. (3)
- ஒட்டற்பண்பும் (adhesion) பிணைவும் (cohesion) வேறுபடும் விதத்தைக் கூறுக. / Distinguish between adhesion and cohesion. (2)
- வேரமுக்கம் எவ்வாறு உருவாகின்றது என்பதை விளக்குக. / Explain how root pressure is generated. (3)
- கசிவு (guttation) என்றால் என்ன? அது எந்த கட்டமைப்பினூடாக நடைபெறுகிறது? / What is guttation and through which structure does it occur? (2)
மாதிரி விடை / Model answer
(அ) ஆவியுயிர்ப்பு இழுவையை வழங்குகிறது; நீரின் பிணைவு (ஐதரசன் பிணைப்பு) இழுவையை அங்குரத்திலிருந்து வேர் வரை காழின் முழுநீளம் கடத்துகிறது; காழ்ச்சாறு இழுவை/மறை அமுக்கத்தில் மேல்நோக்கி அசைகிறது. (3)
(ஆ) ஒட்டற்பண்பு — நீர் ↔ காழ்ச்சுவர் செலுலோஸ் கவர்ச்சி; பிணைவு — நீர் ↔ நீர் மூலக்கூறு கவர்ச்சி. (2)
(இ) இரவில் ஆவியுயிர்ப்பு குறையும்; வேர்க்கலங்கள் அயனிகளைக் காழினுள் தள்ள, உள்ளகத்தோல் கசிவைத் தடுக்க, கலன் உருளையில் அயனி குவிந்து நீரழுத்தம் குறைய, புறணியிலிருந்து நீர் ஓஸ்மோடிக்காக நுழைந்து மேல்நோக்கி தள்ளும். (3)
(ஈ) வேரமுக்கத்தால் இலை நுனி/விளிம்பில் நீர்த்துளி வெளியேறுதல் கசிவு; நீர்வடிகலன் (hydathode) வழியாக நடைபெறும் (இலைவாய் அல்ல). (2)
(ஆ) ஒட்டற்பண்பு — நீர் ↔ காழ்ச்சுவர் செலுலோஸ் கவர்ச்சி; பிணைவு — நீர் ↔ நீர் மூலக்கூறு கவர்ச்சி. (2)
(இ) இரவில் ஆவியுயிர்ப்பு குறையும்; வேர்க்கலங்கள் அயனிகளைக் காழினுள் தள்ள, உள்ளகத்தோல் கசிவைத் தடுக்க, கலன் உருளையில் அயனி குவிந்து நீரழுத்தம் குறைய, புறணியிலிருந்து நீர் ஓஸ்மோடிக்காக நுழைந்து மேல்நோக்கி தள்ளும். (3)
(ஈ) வேரமுக்கத்தால் இலை நுனி/விளிம்பில் நீர்த்துளி வெளியேறுதல் கசிவு; நீர்வடிகலன் (hydathode) வழியாக நடைபெறும் (இலைவாய் அல்ல). (2)
(கட்டுரை / essay)
கட்டுரை வினா / Essay question
பிணைவு-இழுவைக் கருதுகோளை அடிப்படையாகக் கொண்டு, நீர் மண்ணிலிருந்து இலை வரை எவ்வாறு மேல்நோக்கி கடத்தப்படுகிறது என்பதை விளக்குக; வேரமுக்கத்தின் பங்கையும் அதன் வரம்புகளையும் குறிப்பிடுக. / Using the cohesion-tension hypothesis, describe how water is transported upward from soil to leaf; include the role and limitations of root pressure.
விடைக் குறிப்புகள் / Answer outline
• காழ்ச்சாறு தொகைப் பாய்ச்சலால் கடத்தல்; ஆற்றல் தேவையில்லை.
• ஆவியுயிர்ப்பு (இலைநடுவிழையக் கலங்களிலிருந்து ஆவியாதல்) → நீரழுத்தம் குறைதல் → இழுவை.
• பிணைவு (ஐதரசன் பிணைப்பு) → தொடர்ச்சியான நீர் நிரல்; ஒட்டற்பண்பு → செலுலோஸ் சுவருடன் கவர்ச்சி.
• இழுவை வேர், மண் வரை கடத்தப்படல்; மண் → தாவரம் → வளிமண்டல நீரழுத்தப் படித்திறன்; புவியீர்ப்புக்கு எதிராக.
• வேரமுக்கம் (இரவில், அயனி குவிப்பு, உள்ளகத்தோல்) → தள்ளல்; கசிவு; ஆனால் பல தாவரங்களில் இல்லை, மீட்டர்கள் தள்ள போதாது.
• ஆவியுயிர்ப்பு (இலைநடுவிழையக் கலங்களிலிருந்து ஆவியாதல்) → நீரழுத்தம் குறைதல் → இழுவை.
• பிணைவு (ஐதரசன் பிணைப்பு) → தொடர்ச்சியான நீர் நிரல்; ஒட்டற்பண்பு → செலுலோஸ் சுவருடன் கவர்ச்சி.
• இழுவை வேர், மண் வரை கடத்தப்படல்; மண் → தாவரம் → வளிமண்டல நீரழுத்தப் படித்திறன்; புவியீர்ப்புக்கு எதிராக.
• வேரமுக்கம் (இரவில், அயனி குவிப்பு, உள்ளகத்தோல்) → தள்ளல்; கசிவு; ஆனால் பல தாவரங்களில் இல்லை, மீட்டர்கள் தள்ள போதாது.
விரைவு சரிபார்ப்பு / Quick recall
Q. பிணைவு-இழுவைக் கருதுகோளில் இழுவையை வழங்குவது எது, அதை வேர் வரை கடத்துவது எது? / In the cohesion-tension hypothesis, what provides the pull and what transmits it to the root?
பதில் / Show answer
ஆவியுயிர்ப்பு (transpiration) இழுவையை வழங்குகிறது; நீர் மூலக்கூறுகளின் பிணைவு (cohesion) — ஐதரசன் பிணைப்பால் — இழுவையை வேர் வரை கடத்துகிறது. / Transpiration provides the pull; cohesion of water molecules (via hydrogen bonds) transmits it to the root.
⏱ விரைவு மீட்டல் — 60 வினாடி
இந்த உட்பகுதியின் கட்டாயப் புள்ளிகள்
- ஒட்டுமை-இழுவிசை கோட்பாடு — இலையுயிர்ப்பு இழுவை முதன்மை.
- நீர் மூலக்கூறுகளின் ஒட்டுமை + சுவருடன் ஒட்டுறவு.
- வேர் அழுத்தமும் சிறிது பங்களிக்கும்.
🎯 தேர்வு எடை ★★★☆☆
✅ விரைவுச் சோதனை — 3 வினா