Trao đổi Nước ở Thực Vật ôn Thi Hsg 11 - 123doc

TRAO ĐỔI NƯỚC Ở THỰC VẬT A. HỆ THỐNG KIẾN THỨC TRỌNG TÂM Trao đổi nước ở thực vật bao gồm: + Quá trình hấp thụ nước ở rễ. + Quá trình vận chuyển nước từ rễ lên lá. + Quá trình thoát hơi nước từ lá ra ngoài không khí. Ba quá trình này, trong điều kiện bình thường, hoạt động nhịp nhàng, liên tục, liên hệ khăng khít với nhau, tạo nên trạng thái cân bằng nước cần thiết cho sự sống của thực vật. 1. Quá trình hấp thụ nước ở rễ Thực vật thuỷ sinh hấp thụ nước từ môi trường xung quanh qua bề mặt các tế bào biểu bì của toàn cây. Thực vật trên cạn hấp thụ nước từ đất qua bề mặt tế bào biểu bì của rễ, trong đó chủ yếu qua các tế bào biểu bì đã phát triển thành lông hút. Quá trình hấp thụ nước ở rễ xảy ra theo ba giai đoạn kế tiếp nhau: 1.1. Giai đoạn nước từ đất vào lông hút Để hấp thụ nước, tế bào lông hút có ba đặc điểm cấu tạo và sinh lí phù hợp với chức năng nhận nước từ đất: Thành tế bào mỏng, không thấm cutin Chỉ có một không bào trung tâm lớn Áp suất thẩm thấu rất cao do hoạt động hô hấp của rễ mạnh Vì vậy các dạng nước tự do và dạng nước liên kết không chặt từ đất được lông hút hấp thụ một cách dễ dàng nhờ sự chênh lệch về áp suất thẩm thấu (từ áp suất thẩm thấu thấp đến áp suất thẩm thâu cao),hay nói một cách khác,nhờ sự chênh lệch về thế nước (từ thế nước cao đến thế nước thấp). 1.2. Giai đoạn nước từ lông hút vào mạch gỗ (mạch xilem) của rễ Sau khi vào tế bào lông hút, nước vận chuyển một chiều qua các tế bào vỏ, nội bì vào mạch gỗ của rễ do sự chênh lệch sức hút nước theo hướng tăng dần từ ngoài vào trong giữa các tế bào. Có hai con đường vận chuyển nước từ lông hút vào mạch gỗ: Qua thành tế bào và các gian bào đến dải Caspary ( Con đường vô bào Apoplats ) Qua phần nguyên sinh chất và không bào ( Con đường tế bào Symplats ) 1.3. Giai đoạn nước bị đẩy từ mạch gỗ của rễ lên mạch gỗ của thân Nước bị đẩy từ rễ lên thân do một lực đẩy gọi là áp suất rễ. Có hai hiện tượng minh hoạ áp suất rễ: Hiện tượng rỉ nhựa và hiện tượng ứ giọt. Úp cây trong chuông thuỷ kín, sau một đêm, ta sẽ thấy các giọt nước ứ ra ở mép lá qua thuỷ khổng. Như vậy mặc dù không khí trong chuông thuỷ tinh đã bão hoà hơi nước, nước vẫn bị đẩy từ mạch gỗ của rễ lên lá và không thoát được thành hơi nên ứ thành các giọt. 2. Quá trình vận chuyển nước ở thân Đặc điểm của con đường vận chuyển nước từ rễ lên lá: Nước được chuyển từ mạch gỗ của rễ lên mạch gỗ của lá. Con đường này dài ( có thể tình bằng mét ) và nước vận chuyển chủ yếu qua mạch dẫn do lực đẩy của rễ, lực hút của lá và không bị cản trở, nên nước được vận chuyển với vận tốc lớn. Điều kiện để nước có thể vận chuyển ở con đường này: Đó là tính liên tục của cột nước, nghĩa là không có bọt khí trong cột nước. Cơ chế đảm bảo sự vận chuyển của cột nước: Lực cố kết giữa các phân tử H2O phải lớn cùng với lực bám của các phân tử H2O với thành mạch phải thắng được lực trướng ( trọng lượng cột nước ). 3. Quá trình thoát hơi nước ở lá Con đường thoát hơi nước ở lá: Có hai con đường: + Con đường qua khí khổng: Vận tốc lớn . Được điều chỉnh bằng việc đóng, mở khí khổng. + Con đường qua bề mặt láqua cutin : Vận tốc nhỏ Không được điều chỉnh 4. Cơ sở khoa học của việc tới nước hợp lý cho cây trồng Cân bằng nước và vấn đề hạn của cây trồng Tưới nước hợp lí cho cây trồng: Khi nào cần tưới nước? Lượng nước cần tới là bao nhiêu? Cách tưới như thế nào? B HỆ THỐNG CÂU HỎI Câu 1: Trình bày đặc điểm của bộ rễ liên quan đến chức năng hút nước và hút khoáng? Trả ời: Đặc điểm bộ rễ liên quan đến chức năng hút nước và hút khoáng: Rễ có khả năng đâm sâu, lan rộng. Có khả năng hướng hoá và hướng nước. Sinh trưởng liên tục. Trên bề mặt rễ có rất nhiều tế bào biểu bì biến đổi thành các tế bào lông hút Câu 2 ( Đề HSG 2009 – 2010): a. Lông hút có đặc điểm cấu tạo như thế nào phù hợp với chức năng hút nước? b. Số lượng lông hút thay đổi trong điều kiện nào? Trả lời: Cấu tạo lông hút phù hợp với chức năng hút nước: Thành TB mỏng, không thấm cutin > dễ thấm nước Không bào trung tâm lớn > tạo áp suất thẩm thấu cao Có nhiều ti thể > hoạt động hô hấp mạnh > áp suất thẩm thấu lớn Số lượng lông hút thay đổi khi: Môi trường quá ưu trương, quá axit (chua), thiếu oxi Câu 3: Tại sao nước được vận chuyển theo một chiều từ đất lên cây? Trả lời:

Trang 1

TRAO ĐỔI NƯỚC Ở THỰC VẬT

A HỆ THỐNG KIẾN THỨC TRỌNG TÂM

- Trao đổi nước ở thực vật bao gồm:

+ Quá trình hấp thụ nước ở rễ

+ Quá trình vận chuyển nước từ rễ lên lá

+ Quá trình thoát hơi nước từ lá ra ngoài không khí

Ba quá trình này, trong điều kiện bình thường, hoạt động nhịp nhàng, liên tục, liên hệ khăng khít với nhau, tạo nên trạng thái cân bằng nước cần thiết cho sự sống của thực vật

1 Quá trình hấp thụ nước ở rễ

- Thực vật thuỷ sinh hấp thụ nước từ môi trường xung quanh qua bề mặt các tế bào biểu bì của toàn cây

- Thực vật trên cạn hấp thụ nước từ đất qua bề mặt tế bào biểu bì của rễ, trong đó chủ yếu qua các

tế bào biểu bì đã phát triển thành lông hút

Quá trình hấp thụ nước ở rễ xảy ra theo ba giai đoạn kế tiếp nhau:

1.1 Giai đoạn nước từ đất vào lông hút

Để hấp thụ nước, tế bào lông hút có ba đặc điểm cấu tạo và sinh lí phù hợp với chức năng nhận nước từ đất:

- Thành tế bào mỏng, không thấm cutin

- Chỉ có một không bào trung tâm lớn

- Áp suất thẩm thấu rất cao do hoạt động hô hấp của rễ mạnh

Vì vậy các dạng nước tự do và dạng nước liên kết không chặt từ đất được lông hút hấp thụ một cách dễ dàng nhờ sự chênh lệch về áp suất thẩm thấu (từ áp suất thẩm thấu thấp đến áp suất thẩm thâu cao),hay nói một cách khác,nhờ sự chênh lệch về thế nước (từ thế nước cao đến thế nước thấp)

1.2 Giai đoạn nước từ lông hút vào mạch gỗ (mạch xilem) của rễ

Sau khi vào tế bào lông hút, nước vận chuyển một chiều qua các tế bào vỏ, nội bì vào mạch gỗ của rễ do sự chênh lệch sức hút nước theo hướng tăng dần từ ngoài vào trong giữa các tế bào

Có hai con đường vận chuyển nước từ lông hút vào mạch gỗ:

- Qua thành tế bào và các gian bào đến dải Caspary ( Con đường vô bào - Apoplats )

- Qua phần nguyên sinh chất và không bào ( Con đường tế bào - Symplats )

1.3 Giai đoạn nước bị đẩy từ mạch gỗ của rễ lên mạch gỗ của thân

Nước bị đẩy từ rễ lên thân do một lực đẩy gọi là áp suất rễ Có hai hiện tượng minh hoạ áp suất rễ: Hiện tượng rỉ nhựa và hiện tượng ứ giọt

Úp cây trong chuông thuỷ kín, sau một đêm, ta sẽ thấy các giọt nước ứ ra ở mép lá qua thuỷ khổng Như vậy mặc dù không khí trong chuông thuỷ tinh đã bão hoà hơi nước, nước vẫn bị đẩy từ mạch gỗ của rễ lên lá và không thoát được thành hơi nên ứ thành các giọt

2 Quá trình vận chuyển nước ở thân

- Đặc điểm của con đường vận chuyển nước từ rễ lên lá: Nước được chuyển từ mạch gỗ của rễ lên mạch gỗ của lá Con đường này dài ( có thể tình bằng mét ) và nước vận chuyển chủ yếu qua mạch dẫn do lực đẩy của rễ, lực hút của lá và không bị cản trở, nên nước được vận chuyển với vận tốc lớn

- Điều kiện để nước có thể vận chuyển ở con đường này: Đó là tính liên tục của cột nước, nghĩa là không có bọt khí trong cột nước

- Cơ chế đảm bảo sự vận chuyển của cột nước: Lực cố kết giữa các phân tử H2O phải lớn cùng với lực bám của các phân tử H2O với thành mạch phải thắng được lực trướng ( trọng lượng cột nước )

3 Quá trình thoát hơi nước ở lá

- Con đường thoát hơi nước ở lá: Có hai con đường:

+ Con đường qua khí khổng:

Trang 2

- Vận tốc lớn

- Được điều chỉnh bằng việc đóng, mở khí khổng

+ Con đường qua bề mặt lá-qua cutin :

- Vận tốc nhỏ

- Không được điều chỉnh

4 Cơ sở khoa học của việc tới nước hợp lý cho cây trồng

- Cân bằng nước và vấn đề hạn của cây trồng

- Tưới nước hợp lí cho cây trồng:

- Khi nào cần tưới nước?

- Lượng nước cần tới là bao nhiêu?

- Cách tưới như thế nào?

B - HỆ THỐNG CÂU HỎI

Câu 1: Trình bày đặc điểm của bộ rễ liên quan đến chức năng hút nước và hút khoáng?

Trả ời:

Đặc điểm bộ rễ liên quan đến chức năng hút nước và hút khoáng:

- Rễ có khả năng đâm sâu, lan rộng

- Có khả năng hướng hoá và hướng nước

- Sinh trưởng liên tục

- Trên bề mặt rễ có rất nhiều tế bào biểu bì biến đổi thành các tế bào lông hút

Câu 2 ( Đề HSG 2009 – 2010):

a Lông hút có đặc điểm cấu tạo như thế nào phù hợp với chức năng hút nước?

b Số lượng lông hút thay đổi trong điều kiện nào?

Trả lời:

* Cấu tạo lông hút phù hợp với chức năng hút nước:

- Thành TB mỏng, không thấm cutin -> dễ thấm nước

- Không bào trung tâm lớn -> tạo áp suất thẩm thấu cao

- Có nhiều ti thể -> hoạt động hô hấp mạnh -> áp suất thẩm thấu lớn

* Số lượng lông hút thay đổi khi:

- Môi trường quá ưu trương, quá axit (chua), thiếu oxi

Câu 3: Tại sao nước được vận chuyển theo một chiều từ đất lên cây?

Trả lời:

- Do các TB ở cạnh nhau có ASTT khác nhau

- Do quá trình thoát hơi nước ở lá liên tục diễn ra làm ASTT tăng dần từ ngoài vào trong, từ rễ lên lá

=> Nước được vận chuyển theo một chiều

Câu 4: Trình bày các con đường hấp thụ nước ở rễ? Đặc điểm của chúng? Vai trò của vòng đai Caspari?

Trả lời:

* 2 con đường:

+ Con đường thành TB - gian bào: Nước từ đất vào lông hút => gian bào của các tế bào nhu mô vỏ => đai Caspari => trung trụ => mạch gỗ

+ Con đường tế bào chất (Qua CNS - không bào): Nước từ đất vào lông hút => CNS và không bào của các tế bào nhu mô vỏ => trung trụ => mạch gỗ

* Đặc điểm:

+ Ít đi qua phần sống của TB + Đi qua phần sống của tế bào + Không chịu cản trở của CNS + Qua CNS => cản trở sự di

chuyền của nươc và chất khoáng

+ Khi đi đến thành TB nội bì bị vòng đai Caspari cản trở

=> nước đi vào trong TB nội bì

+ Không bị cản trở bởi đai Caspari

Trang 3

* Vai trũ vũng đai Caspari: Đai này nằm ở phần nội bỡ của rễ, kiểm soỏt và điều chỉnh lượng nước,

kiểm tra cỏc chất khoỏng hoà tan

Cõu 5 (đề HSG 2008 - 2009): Cho cỏc thành phần sau đõy: Lụng hỳt, đai Caspari, tế bào nhu mụ

vỏ, tế bào trụ bỡ, tế bào nội bỡ, gian bào Hóy mụ tả 2 con đường đi của nước và cỏc chất khoỏng hoà tan trong nước từ đất tới mạch gỗ của cõy?

Trả lời:

- Con đường tế bào chất: Nước và cỏc chất khoỏng hoà tan trong nước từ đất => lụng hỳt => tế

bào nhu mụ vỏ => tế bào nội bỡ => tế bào trụ bỡ => mạch gỗ

- Con đường gian bào: Nước và cỏc chất khoỏng hoà tan trong nước từ đất => lụng hỳt => gian

bào => đai Caspari => tế bào nội bỡ => tế bào trụ bỡ => mạch gỗ

Cõu 6 (đề HSG 2009 – 2010): Giải thớch vỡ sao cõy trờn cạn ngập ỳng lõu sẽ chết?

Trả lời:

* Vỡ: Khi bị ngập ỳng -> rễ cõy thiếu oxi-> ảnh hưởng đến hụ hấp của rễ -> tớch luỹ cỏc chất độc hại đối với tế bào và làm cho lụng hỳt chết, khụng hỡnh thành lụng hỳt mới-> cõy khụng hỳt nước -> cõy chết

Cõu 7 Trỡnh bày khỏi niệm ỏp suất rễ? Giải thớch tại sao ỏp suất rễ thường được quan sỏt ở cõy bụi thấp?

Trả lời:

- Áp suất rễ: lực đẩy nước từ rễ lờn thõn

- Áp suất rễ thường quan sỏt ở cõy bụi thấp vỡ:

+ Áp suất rễ: khụng lớn

+ Cõy bụi thấp: Do chiều cao thõn ngắn, mọc thấp gần mặt đất, khụng khớ dễ bóo hũa (trong điều kiện ẩm ướt) nờn ỏp suất rễ đủ mạnh để đẩy nước từ rễ lờn lỏ => nờn trong điều kiện mụi trường bóo hoà hơi nước thỡ ỏp suất rễ đẩy nước lờn thõn gõy hiện tượng ứ giọt hoặc rỉ nhựa

Cõu 8 Các bằng chứng về khả năng hút và đẩy nớc một cách chủ động của hệ rễ như thế nào?

Trong canh tác để cây hút nớc dễ dàng cần chú ý những biện pháp kỹ thuật nào?

Trả lời:

*Bằng chứng về khả năng hút và đẩy nớc chủ động của hệ rễ:

+ Hiện tợng rỉ nhựa: Cắt ngang thân cây gần mặt đất, một thời gian sau ở mặt cắt rỉ ra các giọt nhựa; chứng tỏ rễ đã hút và đẩy nớc chủ động

+ Hiện tợng ứ giọt: úp chuông thuỷ tinh lên cây nguyên vẹn sau khi tới đủ nớc, một thời gian sau, ở mép lá xuất hiện các giọt nớc Sự thoát hơi nớc bị ức chế, nớc tiết ra thành giọt ở mép lá qua các lỗ khí chứng tỏ cây hút và đẩy nớc chủ

động

* Biện pháp kỹ thuật để cây hút nớc dễ dàng:

Làm cỏ, sục bùn, xới đất kĩ để cây hô hấp tốt tạo điều kiện cho quá trình hút nớc chủ động

Cõu 9 Con đường vận chuyển nước, chất khoỏng hoà tan và chất hữu cơ trong cõy? Động lực vận chuyển của cỏc con đường đú?

Trả lời:

Nội dung Nước và chất khoỏng hoà tan Chất hữu cơ

Con đường

vận

chuyển:

Chủ yếu bằng con đường qua mạch gỗ, tuy nhiờn nước cú thể vận chuyển từ trờn xuống theo mạch rõy hoặc vận chuyển ngang từ mạch gỗ sang mạch rõy hoặc ngược lại

Theo dũng mạch rõy

Động lực

vận

chuyển:

Lực đẩy của rễ (ỏp suất rễ), lực hỳt của

lỏ (do thoỏt hơi nước) và lực trung gian (lực liờn kết giữa cỏc phõn tử nước và lực bỏm giữa cỏc phõn tử nước với thành mạch dẫn )

Sự chờnh lệch ASTT giữa cơ quan nguồn (nơi saccarozo được tạo thành) cú ASTT cao và cơ quan chứa (nơi saccarozo được sử dụng hay dự trữ) cú ASTT thấp

Trang 4

Câu 10 Trình bày cấu tạo lá phù hợp với chức năng thoát hơi nước?

Trả lời:

- Bề mặt ngoài lá bao phủ bới lớp TB biểu bì

- Các TB biểu bì có thể biến đổi thành TB khí khổng

- Các TB khí khổng có lục lạp => tiến hành quang hợp

- Thành TB trong dày, thành ngoài ngoài mỏng

- Phủ bề mặt ngoài lá có thể phủ lớp cutin để chống thoát hơi nước

Câu 11 Tại sao về mùa lạnh cây thường bị rụng lá?

Trả lời:

Vì: Khi nhiệt độ thấp

+ CNS trở nên đặc -> nước khó vận chuyển -> cây khó hút nước

+ Hô hấp giảm -> ATP được tổng hợp ít -> giảm quá trình hút nước

+ KHông khí ngoài môi trường trở nên khô hanh -> tăng quá trình THN

=> trong điều kiện quá trình hút nước được ít và thoát hợ nước nhiều thì cây rụng lá để giảm bớt quá trình THN

C©u 12 Tr×nh bµy cÊu t¹o tÕ bµo lç khÝ phù hîp víi chøc n¨ng cña nã? T¸c nh©n chñ yÕu ®iÒu tiÕt ®ộ më cña khÝ khæng?

Trả lời:

- Cấu tạo: + Tự vẽ hình

+ Mô tả: mép trong của tế bào rất dày, mép ngoài mỏng => giúp thực hiện cơ chế

đóng mở khí khổng trong có chứa lục lạp => tiến hành quang hợp để tạo chênh lệch ASTT

- Tác nhân chủ yếu gây đóng mở khí khổng: ánh sáng

Câu 13 ( Đề HSG 2009 – 2010):

a Rễ cây hút khoáng theo các cơ chế nào? Nêu sự khác nhau giữa các cơ chế hút khoáng đó?

b Tại sao nói quá trình hấp thụ nước và khoáng liên quan đến quá trình hô hấp của rễ cây?

Trả lời:

a

- Iôn khoáng từ đất vào rễ theo građien nồng độ

- Không hoặc ít tiêu tốn ATP

- Không cần chất mang

- Ngược građien nồng độ

- Tiêu tốn ATP

- Cần chất mang

b - Vì phần lớn các chất khoáng được hấp thụ qua rễ vào cây theo cách chủ động cần tới ATP và các

chất tải ion

- Quá trình hô hấp tạo ra ATP và các chất tải ion cung cấp chủ yếu cho sự hấp thụ các chất khoáng qua các tế bào của rễ

Từ khóa » Trao đổi Nước ở Thực Vật Có Vai Trò Như Thế Nào