Chương I. Chuyển hóa vật chất và năng lượng (ở thực vật và động vật)
CHƯƠNG TRÌNH SINH HỌC 11
PHẦN 4: SINH HỌC CƠ THỂ
Chương II. Cảm ứng (ở thực vật và động vật)
Chương III. Sinh trưởng và phát triển (ở thực vật và động vật)
Chương IV. Sinh sản (ở thực vật và động vật)
SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO CÀ MAU
TỔ CHUYÊN MÔN SINH HỌC
---------------
Bài 1: SỰ HẤP THỤ NƯỚC VÀ MUỐI KHOÁNG Ở RỄ
I. Rễ là cơ quan hấp thụ nước và ion khoáng
II. Cơ chế hấp thụ nước và ion khoáng ở rễ cây
III. Ảnh hưởng của các tác nhân môi trường đối với quá trình hấp thụ nước và ion khoáng ở rễ cây
Nội dung
CHƯƠNG I: CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG
A. CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở THỰC VẬT
Trong quá trình sống của thực vật cần những điều kiện gì từ môi trường?
Ánh sáng
CO2
O2
H2O
H2O
Ion khoáng
* Vai trò của nước với đời sống thực vật?
* Bộ phận nào trên cơ thể thực vật đảm nhận chức năng hút nước và ion khoáng?
Rễ cây có chức năng: bám, hấp thụ nước và ion khoáng chủ yếu.
- Là dung môi hoàn tan muối khoáng, đảm bảo sự bền vững của hệ thống keo nguyên sinh.
- Đảm bảo hình dạng của tế bào,
- Tham gia vào các quá trình sinh lý của cây (thoát hơi nước, quang hợp...),
- Ảnh hưởng đến sự phân bố của thực vật.
1. Hình thái của hệ rễ
I. RỄ LÀ CƠ QUAN HẤP THỤ NƯỚC VÀ ION KHOÁNG (không dạy chỉ giới thiệu)
Miền lông hút phát triển. Tế bào lông hút (do tế bào biểu bì kéo dài) thích nghi với chức năng hút nước:
- Thành tế bào mỏng, không thấm cutin.
- Có 1 không bào lớn ở trung tâm.
- Áp suất thẩm thấu rất cao do hoạt động hô hấp mạnh của rễ.
Miền lông hút
Rễ đâm sâu, lan rộng và sinh trưởng liên tục, tăng nhanh số lượng các lông hút → làm tăng diện tích bề mặt tiếp xúc với đất → cây hấp thụ được nhiều nước và ion khoáng.
Bộ rễ thực vật trên cạn phát triển thích nghi với chức năng hấp thụ nước và ion khoáng như thế nào?
2. Rễ cây phát triển nhanh bề mặt hấp thụ
I. RỄ LÀ CƠ QUAN HẤP THỤ NƯỚC VÀ ION KHOÁNG
VD: Ở lúa, sau cấy 4 tuần, hệ rễ có:
+ tổng chiều dài rễ 625km,
+ tổng diện tích bề mặt tiếp xúc 285m2.
Lúa mì đen số lượng lông hút có thể đạt 14 tỉ.
Lông hút: dễ gẫy, bị tiêu biến khi: môi trường quá ưu trương, quá axit, thiếu oxi.
II . CƠ CHẾ HẤP THỤ NƯỚC VÀ ION KHOÁNG Ở RỄ CÂY
1. Hấp thụ nước và các ion khoáng từ đất vào tế bào lông hút
a. Hấp thụ nước
- Dịch tế bào biểu bì rễ (lông hút) là ưu trương do:
+ QT thoát hơi nước ở lá → giảm lượng nước ở tế bào lông hút.
+ Sản phẩm QT chuyển hóa vật chất trong cây (axit hữu cơ, đường saccarôzơ, rễ hấp thụ ion khoáng → tăng nồng độ các chất tan.
Rễ cây hấp thụ nước như thế nào? Giải thích cơ chế hấp thụ nước vào tế bào lông hút?
Cơ chế thụ động (thẩm thấu):
Nước từ đất (môi trường nhược trương - thế nước cao) → tế bào lông hút (môi trường ưu trương - thế nước thấp).
II . CƠ CHẾ HẤP THỤ NƯỚC VÀ ION KHOÁNG Ở RỄ CÂY.
1. Hấp thụ nước và các ion khoáng từ đất vào tế bào lông hút.
a. Hấp thụ nước
b. Hấp thụ ion khoáng
Tế bào rễ cây hấp thụ ion khoáng bằng những cơ chế nào? Trình bày các cơ chế đó?
- Các ion khoáng (từ môi trường) xâm nhập vào tế bào rễ cây một cách chọn lọc theo hai cơ chế:
+ Thụ động: Cơ chế khuếch tán từ đất (nơi nồng độ cao) đến tế bào lông hút (nồng độ thấp).
+ Chủ động: Di chuyển ngược chiều građien nồng độ và cần tiêu tốn năng lượng ATP từ hô hấp.
2. Dòng nước và các ion khoáng đi từ lông hút vào mạch gỗ của rễ.
II . CƠ CHẾ HẤP THỤ NƯỚC VÀ ION KHOÁNG Ở RỄ CÂY.
Con đường gian bào
- Là con đường đi theo không gian giữa các tế bào và không gian giữa các bó sợi xenlulôzơ bên trong thành tế bào.
- Bị chặn bởi đai Caspari không thấm nước.
b. Con đường tế bào chất
Nước và các ion khoáng di chuyển qua hệ thống không bào từ tế bào này sang tế bào khác nhờ các sợi liên bào nối liền các không bào.
Con đường gian bào
b. Con đường tế bào chất
2. Dòng nước và các ion khoáng đi từ lông hút vào mạch gỗ của rễ.
Đai Caspari có vai trò gì?
 Đai Caspari có vai trò điều chỉnh dòng vận chuyển nước và ion khoáng vào trung trụ.
1. Hấp thụ nước và các ion khoáng từ đất vào tế bào lông hút
II. CƠ CHẾ HẤP THỤ NƯỚC VÀ ION KHOÁNG Ở RỄ CÂY
a. Hấp thụ nước:
b. Hấp thụ muối khoáng:
Điểm khác biệt cơ bản giữa cơ chế hấp thụ nước và cơ chế hấp thụ ion khoáng là gì?
* Cơ chế hấp thụ nước: H2O đi từ nơi có nồng độ chất tan thấp → nơi có nồng độ chất tan cao.
* Cơ chế hấp thụ ion khoáng: Ion khoáng đi từ nơi có nồng độ chất tan cao → nơi có nồng độ thấp hơn. Ngoài ra, ion khoáng còn được hấp thụ theo cơ chế chủ động.
III. ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG ĐỐI VỚI QUÁ TRÌNH HẤP THU NƯỚC VÀ ION KHOÁNG Ở RỄ CÂY
Môi trường có ảnh hưởng đến quá trình hấp thụ nước và ion khoáng của rễ cây như thế nào?
Các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến quá trình hấp thụ nước và các ion khoáng là:
+ Áp suất thẩm thấu của dung dịch đất: nếu áp suất thẩm thấu của dịch đất cao hơn áp suất thẩm thấu của dịch tế bào, rễ không hút được nước và ion khoáng.
+ pH của đất: quá axit, quá kiềm làm cho lông hút bị chết.
+ Độ thoáng của đất: đất thiếu ôxi ảnh hưởng đến quá trình hô hấp của rễ sẽ ảnh hưởng đến áp suất rễ.
Rễ cây ảnh hưởng đến môi trường như thế nào? Ý nghĩa của vấn đề này trong thực tiễn?
Rễ cây hấp thụ kim loại nặng như chì, đồng, kẽm, asen, thủy ngân, crom; rễ cây sậy hấp thụ amoniac, phenol, thủy ngân nitrat…rễ tiết dịch ảnh hưởng đến pH đất, sự phát triển của vi sinh vật đất.
III. ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG ĐỐI VỚI QUÁ TRÌNH HẤP THU NƯỚC VÀ ION KHOÁNG Ở RỄ CÂY
CỦNG CỐ, VẬN DỤNG
Câu 1. Rễ cây trên cạn hấp thụ nước và ion khoáng chủ yếu qua
A. miền lông hút.     B. miền chóp rễ.
C. miền sinh trưởng.     D. miền trưởng thành.
Câu 2. Lông hút rất dễ gẫy và sẽ tiêu biến ở môi trường
A. quá nhược trương, quá axit hay thiếu oxi.
B. quá ưu trương, quá axit hay thiếu oxi.
C. quá nhược trương, quá kiềm hay thiếu oxi.
D. quá ưu trương, quá kiềm hay thiếu oxi.
Câu 3. Sự xâm nhập của nước vào tế bào lông hút theo cơ chế
A. nhờ các bơm ion.   B. cần tiêu tốn năng lượng.
C. thẩm thấu.        D. chủ động.
Câu 5. Trong các đặc điểm sau:
(1) Thành tế bào mỏng, không có lớp cutin bề mặt.
(2) Thành tế bào dày.
(3) Chỉ có một không bào trung tâm lớn.
(4) Áp suất thẩm thấu lớn.
Tế bào lông hút ở rễ cây có bao nhiêu đặc điểm?
A. 1.       B. 2.       C. 3.       D. 4.
Câu 4. Trong các biện pháp sau:
(1) Phơi ải đất, cày sâu, bừa kĩ.
(2) Tưới nước đầy đủ và bón phân hữu cơ cho đất.
(3) Giảm bón phân vô cơ và hữu cơ cho đất.
(4) Vun gốc và xới đất cho cây.
Có bao nhiêu biện pháp giúp cho bộ rễ cây phát triển?
A. 1.       B. 2.       C. 3.        D. 4.
CỦNG CỐ, VẬN DỤNG
Câu 7. Phần lớn các ion khoáng xâm nhập vào rễ theo cơ chế chủ động, diễn ra theo phương thức vận chuyển từ nơi có
A. nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp, cần tiêu tốn ít năng lượng.
B. nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp, cần tiêu tốn nhiều năng lượng.
C. nồng độ thấp đến nơi có nồng độ cao, không đòi hỏi tiêu tốn năng lượng.
D. nồng độ thấp đến nơi có nồng độ cao, đòi hỏi phải tiêu tốn năng lượng.
Câu 6. Sự hấp thụ ion khoáng thụ động của tế bào rễ cây phụ thuộc vào
A. hoạt động trao đổi chất.     B. chênh lệch nồng độ ion.
C. cung cấp năng lượng.     D. hoạt động thẩm thấu.
CỦNG CỐ, VẬN DỤNG