Quá trình vận chuyển nước từ rễ lên lá được thực hiện nhờ những lực nào

Xem thêm các sách tham khảo liên quan:

Nội dung chính

Show

• PHẦN I. KIẾN THỨC
• I. Dòng mạch gỗ
• II. Dòng mạch rây
• III. Mối quan hệ giữa dòng mạch gỗ và dòng mạch rây
• PHẦN II – HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA
• PHẦN III – HỆ THỐNG CÂU HỎI MỞ RỘNG (TỰ GIẢI)
• Video liên quan

Giải Bài Tập Sinh Học 11 – Bài 1 : Trao đổi nước ở thực vật ( Nâng Cao ) giúp HS giải bài tập, cung ứng cho học viên những hiểu biết khoa học về đặc thù cấu trúc, mọi hoạt động giải trí sống của con người và những loại sinh vật trong tự nhiên :

Trả lời câu hỏi Sinh 11 nâng cao Bài 1 trang 6: Trên cơ sở các kiến thức học từ lớp 10, hãy nếu vai trò chung của nước đối với thực vật

Lời giải:

– Nước là thành phần cấu trúc tạo nên chất nguyên sinh
– Nước là nguyên vật liệu, đồng thời là thiên nhiên và môi trường tham gia vào một số ít quá trình trao đổi chất .
– Sự vận chuyển những chất vô cơ và hữu cơ đều ở trong thiên nhiên và môi trường nước .
– Nước bảo vệ cho thực vật có một hình dạng và cấu trúc nhất định .
– Nước có một số ít đặc thù hóa lý đặc biệt quan trọng như tính dẫn nhiệt cao, có lợi cho thực vật phát tán và duy trì nhiệt lượng trong cây .
– Là dung môi hòa tan những chất .

Trả lời câu hỏi Sinh 11 nâng cao Bài 1 trang 7: Nêu các dạng nước trong đất và cây hấp thụ dạng nước nào

Lời giải:

– Các dạng nước tự do trong đất gồm có nước mao dẫn và nước mê hoặc .
+ Nước mê hoặc là dạng nước chứa đầy trong những khoảng trống của những thành phần đất, chúng tự do di động trong đất và cây hoàn toàn có thể hấp thụ được
+ Nước mao dẫn là nước chứa trong những ống mao dẫn của đất và bị những thành phần đất giữ lại, đây là dạng nước hầu hết và rất có ý nghĩa sinh học với cây được cây hút tiếp tục trong đời sống của mình .
– Các dạng nước link trong đất gồm nước link yếu và nước link chặt .
+ Nước màng bao quanh những hạt đất tích điện gồm lớp nước bám sát mặt phẳng hạt đất và lớp nước ở phía xa mặt phẳng hạt đất, trong đó lớp nước ở phía ngoài xa hạt đất có lực link yếu nên rất linh động và cây hoàn toàn có thể thuận tiện hấp thụ được – đó là dạng nước link yếu .
+ Nước link chặt là dạng nước bị những hạt keo đất giữ với lực link mạnh nên cây khó hấp thụ .

Trả lời câu hỏi Sinh 11 nâng cao Bài 1 trang 8 : Quan sát hình 1.2 cho biết có bao nhiêu con đường hấp thụ đất vào mạch gỗ?

Lời giải:

– Quan sát từ hình ảnh trong SGK, cho thấy nước chuyển dời từ đất vào mạch gỗ của rễ qua 2 con đường :
+ Con đường gian bào ( Con đường qua những khoảng chừng gian bào giữa những tế bào )
+ Con đường qua tế bào chất ( Con đường đi qua những tế bào thông qua cầu sinh chất giữa những tế bào )

Trả lời câu hỏi Sinh 11 nâng cao Bài 1 trang 9: Quan sát từ hình 1.5, mô tả con đường vận chuyển nước, chất khoáng hòa tan, chất hữu cơ trong cây.

Lời giải:

Nước được vận chuyển 1 chiều từ rễ lễn lá đa phần trải qua mạch gỗ, tuy nhiên nước hoàn toàn có thể vận động và di chuyển xuống dưới trong mạch rây hoặc hoàn toàn có thể vận động và di chuyển ngang từ mạch gỗ sang mạch rây và ngược lại.

Lời giải:

Để thực thi tính năng hấp thụ nước và những chất khoáng từ đất, những tế bào lông hút này có đặc thù cấu trúc và sinh lí tương thích với tính năng nhận nước và những chất khoáng từ đất như
– Thành tế bào mỏng mảnh, không thấm cutin ( Nước thuận tiện thẩm thấu vào trong tế bào )
– Có một không bào TT lớn với áp suất thẩm thấu cao .
– Nhiều ti thể nên hoạt đông hô hấp trong tế bào mạnh, duy trì áp suất thẩm thấu cao → Tăng năng lực hấp thu nước và trao đổi ion khoáng với môi trường tự nhiên.

Lời giải:

Áp suất rễ là thuật ngữ chỉ lực đẩy của nước từ mạch gỗ của rễ lên mạch gỗ của thân, ở những cây bụi thấp và cây thân thảo. Áp suất rễ được bộc lộ ở hai hiện tượng kỳ lạ : rỉ nhựa và ứ giọt
∗ Hiện tượng rỉ nhựa :
Cắt cây thân thảo đến gần gốc, sau vài phút sẽ thấy những giọt nhựa rỉ ra từ phần thân cây bị cắt. Đó chính là những giọt nhựa do rễ đẩy từ mạch gỗ ở rễ lên mạch gỗ ở thân và đẩy mức thủy ngân cao hơn mức thông thường .
∗ Hiện tượng ứ giọt :
Úp cây thân bụi hoặc thân thảo trong chuông thủy tinh kín, sau một đêm, ta sẽ thấy những giọt nước đọng lại trên mép lá. Như vậy, không khí trong chuông thủy tinh đã bão hòa hơi nước, nước bị đẩy từ mạch gỗ của rễ lên lá không thoát được thành hơi qua khí khổng đã ứ thành những giọt ở mép lá.

Lời giải:

Cơ chế bảo vệ sự vận chuyển nước ở thân
Quá trình vận chuyển nước ở thân thực thi được do sự phối hợp giữa 3 lực :
– Lực hút của lá ( do quá trình thoát hơi nước ) là lực đóng vai trò chính
– Lực đẩy của rễ ( áp suất rễ )
– Lực link giữa những phân tử nước và lực bám giữa những phân tử nước với thành mạch dẫn.

Lời giải:

Hiện tượng ứ giọt xảy ra khi nước được đẩy từ rễ lên lá, nhưng do không khí bị bão hòa, nước từ lá không thoát ra ngoài không khí nên ứ đọng thành giọt tại những mép lá .
Hiện tượng này chỉ xảy ở những cây bụi thấp hoăc cây thân thảo do những cây này thấp, không khí gần mặt đất thường bị bão hòa, mặt khác áp suất rễ đủ mạnh đẩy nước từ rễ lên lá, ứ thành giọt tại những mép lá.

Lời giải:

Vị trí : Đai Caspari là vùng đai chạy quanh thành những tế bào nội bì ( Giữa phần vỏ và phần trung trụ ), hầu hết ở rễ, làm cho hàng loạt chiều dày của thành sơ cấp thấm suberin và / hoặc thấm lignin khiến cho thành những tế bào này không thấm nước và chất khoáng hòa tan, khi chúng được hấp thụ vào cây theo con đường vô bào .
Vai trò : Chặn cuối còn đường gian bào, là cơ quan kiểm dịch tinh lọc những chất, vô hiệu chất đôc trước khi cho dòng vât chất chảy vào mạch dẫn.

Lời giải:

A. Khí khổng .
B. Tế bào nội bì .

C. Tế bào lông hút .
D. Tế bào biểu bì .
E. Tế bào nhu mô vỏ .
Đáp án : B

BÀI 2: VẬN CHUYỂN CÁC CHẤT TRONG CÂY

PHẦN I. KIẾN THỨC

Trong cây có những dòng vận chuyển vật chất sau : – Dòng mạch gỗ ( còn gọi là Xilem hay dòng đi lên ) : vận chuyển nước và ion khoáng từ đất vào mạch gỗ của rễ và liên tục dâng lên theo mạch gỗ trong thân để lan tỏa đến lá và những phần khác của cây. Đặc điểm : vận chuyển ngược chiều trọng tải và có lực cản thấp. – Dòng mạch rây ( dòng đi xuống ) : vận chuyển những chất hữu cơ và những ion khoáng di dộng như K +, Mg2 + … từ những tế bào quang hợp trong phiến lá vào cuống lá rồi đến nơi cần sử dụng hoặc dự trữ trong rễ, hạt, củ, quả … Đặc điểm : vận chuyển xuôi theo chiều trọng tải và có lực cản.

I. Dòng mạch gỗ

1. Cấu tạo của mạch gỗ

– Tế bào mạch gỗ gồm những tế bào chết, có 2 loại là : quản bào và mạch ống. – Hình thái cấu trúc :

• Quản bào là các tế bào dài hình con chỉ suốt, xếp thành hàng thẳng đứng và gối đầu lên nhau
• Tế bào mạch ống: chỉ có ở thực vật hạt kín và một số hạt trần, là các tế bào ngắn, có vách 2 đầu đục lỗ

– Đặc điểm cấu trúc :

• Tế bào không có màng và bào quan tạo nên các tế bào rỗng → làm cho lực cản dòng chất thấp.
• Vách thứ cấp được linhin hóa bền vững chắc và chịu nước  → giúp chịu được áp suất nước.
• Vách sơ cấp mỏng và thủng lỗ → giúp dòng chất được vậ chuyển qua các tế bào
• Các tế bào cùng loại nối với nhau thành những ống dài từ rễ lên lá để dòng mạch gỗ di chuyển bên trong.

– Cách sắp xếp của quản bào và mạch ống :

• Các tế bào cùng loại nối với nhau theo cách đầu của tế bào này gắn vào đầu của tế bào kia tạo thành những ống dài từ rễ lên lá để dòng mạch gỗ di chuyển bên trong.
• Các tế bào khác loại nối với nhau theo cách: lỗ bên của tế bào này ghép sít vào lỗ bên của tế bào khác tạo nên các cặp lỗ là con đường vận chuyển ngang.

2. Thành phần dịch mạch gỗ

– Chủ yếu là nước và ion khoáng. Ngoài ra còn có những chất hữu cơ được tổng hợp từ rễ ( axit amin, amit, vitamin … )

3. Động lực đẩy dòng mạch gỗ

– Là sự phối hợp của 3 lực :

• Lực đẩy (áp suất rễ): Áp lực sinh ra do hoạt động trao đổi chất ở rễ đẩy nước lên cao. Ví dụ hiện tượng ứ giọt chảy nhựa…
• Lực hút do thoát hơi nước ở lá: Tế bào khí khổng thoát hơi nước vào không khí dẫn tới các tế bào này bị mất nước do đó nó sẽ hút nước của các tế bào lân cận để bù đắp vào, dần dần xuất hiện lực hút nước từ lá đến tận rễ.
• Lực liên kết giữa các phân tử nước với nhau và lực bám với thành mạch gỗ: Hai lực này thắng được trọng lực của cột nước giữ cho cột nước liên tục và không bị tụt xuống. Do giữa các phân tử nước tồn lại 1 lực liên kết hidro yếu → tạo thành 1 chuỗi liên tục các phân tử nước kéo theo nhau đi lên.

II. Dòng mạch rây

1. Cấu tạo của mạch rây

– Mạch rây gồm những tế bào sống là ống rây và tế bào kèm. – Hình thái cấu trúc :

• Tế bào ống rây: là các tế bào chuyên hóa cao cho sự vận chuyển các chất với đặc điểm không nhân, ít bào quan, chất nguyên sinh còn lại là các sợi mảnh. Nhiệm vụ: tham gia trực tiếp vận chuyển dịch mạch rây
• Tế bào kèm: là các tế bào nằm cạnh tế bào ống rây với đặc điêm nhân to, nhiều ti thể, chất nguyên sinh đặc, không bào nhỏ. Nhiệm vụ: cung cấp năng lượng cho các tế bào ống rây

– Cách sắp xếp của những tế bào ống rây và tế bào kèm :

• Các tế bào ống rây nối với nhau qua các bản rây tạo thành ống xuyên suất từ các tế bào quang hợp tới cơ quan dự trữ
• Các tế bào kèm nằm sát, xung quanh các tế bào ống rây

2. Thành phần của dịch mạch rây

– Dịch mạch rây gồm :

• Đường saccarôzơ (95%), các axit ain, vitamin, hoocmôn thực vật, ATP…
• Một số ion khoáng sử dụng lại, nhiều K+ làm cho mạch rây có pH từ 8.0-8.5.

3. Động lực của dòng mạch rây

– Là sự chênh lệch áp suất thẩm thấu giữa cơ quan nguồn ( lá ) và cơ quan chứa ( rễ, củ, quả … ) – Mạch rây nối những tế bào của cơ quan nguồn với những tế bào của cơ quan chứa giúp dòng mạch rây chảy từ nơi có áp suất thẩm thấu cao đến nơi có áp suất thẩm thấu thấp

III. Mối quan hệ giữa dòng mạch gỗ và dòng mạch rây

– Dòng mạch gỗ và dòng mạch rây là 2 con đường dẫn truyền những chất không trọn vẹn độc lập trong cây. – Nước hoàn toàn có thể từ mạch gỗ sang mạch rây và từ mạch rây sang mạch gỗ theo con đường vận chuyển ngang

PHẦN II – HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA

Câu 1. Chứng minh cấu tạo của mạch gỗ thích nghi với chức năng vận chuyển nước và các ion khoáng từ rễ đến lá.

Hướng dẫn – Mạch gỗ gồm những tế bào quản bào và mạch ống đều là những tế bào chết, rỗng, không có màng và không có bào quan → không hình thành lực cản dòng vận chuyển và không hao tổn nguồn năng lượng trong quá trình vận chuyển. – Thành tế bào được linhin hóa vững chắc → chịu được áp lực đè nén của nước trong vận chuyển – Cách sắp xếp hài hòa và hợp lý giúp dòng vận chuyển liên tục từ rễ lên lá :

• Các tế bào cùng loại nối với nhau thành những ống dài từ rễ lên đến tận các tế bào nhu mô của lá, tạo thuận lợi cho dòng vận chuyển nhựa nguyên di chuyển bên trong.
• Các ống xếp sít nhau cùng loại (quản bào – quản bào, mạch ống – mạch ống) hay khác loại (quản bào – mạch ống) theo cách lỗ bên của một ống sít khớp với lỗ bên của ống bên cạnh, đảm bảo cho dòng vận chuyển bên trong được liên tục nếu một số ống nào đó bị hư hỏng hay bị tắc và cũng là con đường cho dòng vận chuyển ngang.

Câu 2. Động lực nào giúp dòng nước và ion khoáng di chuyển từ rễ lên lá?

Hướng dẫn – Động lực giúp dòng nước và ion khoáng chuyển dời từ rễ lên lá là :

• Áp suất rễ (động lực đầu dưới),
• Lực hút do sự thoát hơi nước ở lá (động lực đầu trên)
• Lực liên kết giữa phân tử nước với nhau và giữa phân tử nước với vách mạch gỗ.

Câu 3. Nếu một ống mạch gỗ bị tắc, dòng mạch gỗ có thể tiếp tục đi lên đươc không? Vì sao?

Hướng dẫn – Nếu 1 ống mạch gỗ bị tắc, dòng vận chuyển vẫn liên tục đi lên được bằng cách vận động và di chuyển ngang qua những lỗ bên vào ống bên ống bên cạnh và liên tục đi lên.

Câu 4. Động lực nào đẩy dòng mạch rây đi từ lá đến rễ và các cơ quan khác?

Hướng dẫn – Động lực đẩy dòng mạch rây đi từ lá đến rễ và những cơ quan khác là sự chênh lệch về áp suất thẩm thấu giữa cơ quan cho ( lá ) và cơ quan nhận ( rễ, hạt, quả … ).

PHẦN III – HỆ THỐNG CÂU HỎI MỞ RỘNG (TỰ GIẢI)

Câu 1. Cho biết nguyên nhân của hiện tượng rỉ nhựa ở các thân cây bị cắt ngang.

Câu 2. Hiện tượng ứ giọt là gì? Trình bày nguyên nhân của hiện tượng?

Câu 3. Trình bày vai trò của các yếu tố là động lực của dòng mạch gỗ?

Câu 4. Cho biết vai trò chính của dòng mạch gỗ và mạch rây đối với thực vật

Câu 5. Vì sao khi ta bóc vỏ quanh thân hay cành thì sau 1 thời gian phía trên chỗ phình vỏ bị bóc phình ra?