Hấp thụ nước và muối khoáng từ đất vào tế bào lông hút Chỉ tiêu Cơ chế hấp thụ Nói cách khác cây hấp thu nước thụ động Cơ chế thẩm thấu: Nước di chuyển từ môi trường nhược trương Thế
Trang 1http://hoc24h.vn/ – Hotline: 1900.7012 Thầy THỊNH NAM (https://www.facebook.com/thaythinhnam)
CHỐNG LIỆT MÔN SINH QUA 20 BÀI HỌC KHOÁ HỌC DÀNH CHO HỌC SINH MẤT GỐC MÔN SINH Lưu ý: Hệ thống khoá học của thầy THỊNH NAM chỉ có tại Hoc24h.vn
BÀI 1: TRAO ĐỔI NƯỚC Ở THỰC VẬT PHẦN 1: HẤP THU NƯỚC VÀ ION KHOÁNG Ở RỄ
I Rễ là cơ quan hấp thụ nước
1 Hình thái của hệ rễ
Hệ rễ được phân hoá thành các rễ chính và rễ bên, trên các rễ có các miền lông hút nằm gần đỉnh sinh trưởng
2 Rễ cây phát triển nhanh bề mặt hấp thụ
- Cơ quan hút nước của cây chủ yếu là rễ, một số cây thuỷ sinh có thể hút nước qua thân, lá
- Hệ rễ ăn sâu, lan rộng, phân nhánh, trên rễ có nhiều lông hút để có bề mặt và độ dài tăng lên nhiều
- Rễ có khả năng hướng nước, hướng hoá
- Miền hấp thụ nước ở rễ: Mang nhiều lông hút (thành mỏng không có citin, không bào lớn, có nhiều ti thể → tạo Ptt lớn)
II Cơ chế hấp thụ nước và muối khoáng ở rễ cây
1 Hấp thụ nước và muối khoáng từ đất vào tế bào lông hút
Chỉ tiêu
Cơ chế
hấp thụ
Nói cách khác cây hấp thu nước thụ động
(Cơ chế thẩm thấu): Nước di chuyển từ môi
trường nhược trương (Thế nước cao) trong đất
vào tế bào lông hút (và các tế bào biểu bì còn
non khác), nơi có dịch bào ưu trương (Thế nước
thấp hơn)
Cây hút nước theo cơ chế thẩm thấu do sự
chênh lệch áp suất thẩm thấu (từ nơi có Ptt thấp
đến nơi có Ptt cao)
Các ion khoáng di chuyển vào tế bào rễ một cách
có chọn lọc theo 2 cơ chế: Chủ động và thụ động
- Cơ chế thụ động: Một số ion khoáng đi từ đất
hoặc môi trường dinh dưỡng (nơi có nồng độ ion cao) vào tế bào lông hút (nơi có nồng động ion thấp hơn)
- Cơ chế thụ động: Một số ion khoáng mà cây có
nhu cầu cao di chuyển từ đất hoặc môi trường dinh dưỡng vào rễ ngược chiều građien nồng độ Có sự tiêu tồn năng lượng
Điều kiện
xảy ra sự
hấp thụ
Khi có sự chênh lệch thế nước giữa đất (hoặc
môi trường dinh dưỡng) và tế bào lông hút:
- Do quá trình thoát hơi nước ở lá hút nước lên
phía trên làm giảm lượng nước trong tế bào
lông hút
- Nồng độ các chất tan trong rễ cao
Khi có sự chênh lệch nồng độ ion khoáng giữa đất
và tế bào lông hút (theo cơ chế thụ động) hoặc có
sự tiêu tốn năng lượng ATP (theo cơ chế thụ động)
2 Dòng nước và các ion khoáng đi từ lông hút vào mạch gỗ của rễ
Nước và các ion khoáng di chuyển từ đất vào mạch gỗ của rễ theo 2 con đường:
- Con đường thành tế bào – gian bào: Đi theo không gian giữa các tế bào và không gian giữa các bó sợi xenlulôzơ bên trong thành tế bào đến đai Caspari thì chuyển sang con đường tế bào
- Con đường chất nguyên sinh – không bào: Xuyên qua tế bào chất của các tế bào
III Ảnh hưởng của môi trường đối với qúa trình hấp thụ nước và muối khoáng ở rễ cây
Độ thẩm thấu (áp suất thẩm thấu), độ axit (pH) và lượng ôxi của môi trường (độ thoáng khí) các nhân tố này ảnh hưởng đến sự hình thành, phát triển của lông hút do đó sẽ ảnh hưởng đến quá trình hấp thụ nước và các ion khoáng ở
rễ cây
PHẦN 2: QUÁ TRÌNH VẬN CHUYỂN CÁC CHẤT TRONG CÂY
Sau khi nước và các ion khoáng di chuyển vào mạch gỗ của rễ thì chúng được vận chuyển trong cây
Nước → Rễ → Thân → Lá → Dạng hơi
Trong cây có 2 dòng mạch:
- Dòng mạch gỗ (dòng đi lên) vận chuyển nước và các ion khoáng từ đất vào đến mạch gỗ của rễ rồi tiếp tục dâng lên theo mạch gỗ trong thân để lan toả đến lá và những phần khác nhau của cây
Trang 2http://hoc24h.vn/ – Hotline: 1900.7012 Thầy THỊNH NAM (https://www.facebook.com/thaythinhnam)
- Dòng mạch rây (còn gọi là dòng đi xuống) vận chuyển các chất hữu cơ từ các tế bào quang phổ phiến lá chảy vào cuống lá rồi đến nơi cần sử dụng hoặc dự trữ
Cấu tạo Là cơ quan vận chuyển ngược chiều
trọng lực Mạch gỗ gồm các tế bào chết
là quản bào và mạch ống Các tế bào cùng loại nối kế tiếp nhau tạo nên những ống dài từ rễ lên lá
Là cơ quan vận chuyển thuận chiều trọng lực Mạch rây gồm các tế bào sống là ống rây và tế bào kèm Các ống rây nối đầu với nhau thành ống dài đi từ lá xuống
rễ
Thành phần
của dịch
mạch
Chủ yếu là nước, các ion khoáng, ngoài
ra còn có các chất hữu cơ (Các axit amin, vitamin, hooc môn) được tổng hợp ở rễ
Các sản phẩm đồng hoá ở lá, chủ yếu là: saccarôzơ, axit amin…cũng như một số ion khoáng được sử dụng lại như kali
Động lực
đẩy dòng
mạch
- Là phối hợp của 3 lực:
+ Lực đẩy (áp suất rễ) + Lực hút do thoát hơi nước + Lực liên kết giữa các phân tử nước với nhau và với vách tế bào mạch gỗ
- Là sự chênh lệch áp suất thẩm thấu giữa cơ quan cho (lá) và cơ quan nhận (rễ)
PHẦN 3: THOÁT HƠI NƯỚC Ở LÁ
I Vai trò của thoát hơi nước
- Thoát hơi nước là động lực đầu trên của dòng mạch gỗ giúp vận chuyển nước, các ion khoáng và các chất tan khác
từ rễ đến mọi cơ quan của cây trên mặt đất, tạo môi trường liên kết các bộ phận của cây, tạo độ cứng cho thực vật thân thảo
- Nhờ có thoát hơi nước, khí khổng mở ra cho khí CO2 khuyếch tán vào lálàm nguyên liệu cho quá trình quang hợp
- Thoát hơi nước giúp hạ nhiệt độ của lá cây vào những ngày nắng nóng đảm bảo cho quá trình sinh lý xảy ra bình thường
II Thoát hơi nước qua lá
II.1 Lá là cơ quan thoát hơi nước
- Số lượng tế bào khí khổng trên lá có liên quan đến sự thoát hơi nước của lá cây
- Ngoài tế bào khí khổng, sự thoát hơi nước của lá cây còn được thực hiện qua lớp cutin
II.2 Hai con đường thoát hơi nước qua khí khổng và qua cutin
- Thoát hơi nước qua khí khổng:
Độ mở của khí khổng phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng nước trong các tế bào khí khổng (tế bào hạt đậu) Khí tế
bào hạt đậu no nước → lỗ khí mở; khi tế bào hạt đậu mất nước → lỗ khí đóng lại
Nguyên nhân: Khi khí khổng mở sẽ làm cho tế bào hình hạt đậu mất nước giảm áp suất thẩm thấu và áp sát vào nhau làm đóng khí khổng
- Thoát hơi nước qua cutin trên biểu bì lá: Hơi nước có thể khuyếch tán qua bề mặt lá (lớp biểu bì của lá) gọi là thoát hơi nước qua cutin Lớp cutin càng dày thì thoát hơi nước càng giảm và ngược lại
III Các tác nhân ảnh hưởng đến quá trình thoát hơi nước
- Nước ảnh hưởng đến quá trình thoát hơi nước thông qua việc điều tiết độ mở của khí khổng
- Ánh sáng: Cường độ ánh sáng ảnh hưởng đến độ mở của khí khổng (Độ mở của khí khổng tăng khi cường độ chiếu sáng tăng và ngược lại)
- Nhiệt độ, gió, một số ion khoáng cũng ảnh hưởng đến sự thoáyt hơi nước
IV Cân bằng nước và tưới tiêu hợp lí cho cây trồng
- Cân bằng nước: Khi A = B (Lượng nước do rễ hút vào – A, lượng nước thoát ra qua lá – B) mô đủ nước, cây phát triển bình thường
- Dựa vào đặc điểm di truyền, pha sinh trưởng, phát triển của loài, đặc điểm của đất và thời tiết Chẩn đoán nhu cầu
về nước của cây theo các chỉ tiêu sinh lí như áp suất thẩm thấu, hàm lượng nước và sức hút nước của lá cây
