Chương I: CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG
Bài 1+2: Trao Đổi Nước Ở Thực Vật.
Yêu cầu kiến thức:
- Trình bày được vai trò của nước ở thực vật.
- Trình bày được cơ chế trao đổi nước ở thực vật gồm 3 quá trình liên tiếp: Hấp thụ nước, vận chuyển nước và thoát hơi nước; ý nghĩa của thoát hơi nước với đời sống của thực vật.
- Nêu được sự cân bằng nước cần được duy trì bằng tưới tiêu hợp lí mới đảm bảo cho sinh trưởng của cây trồng.
- Trình bày được sự trao đổi nước ở thực vật phụ thuộc vào điều kiện môi trường.
- Biết được cách xác định cường độ thoát hơi nước.
I. vai trò của nước và nhu cầu của nước đối với thực vật:
1. Các dạng nước trong cây và vai trò của nó :
- 2 dạng: Nước tự do và nước liên kết.
- Vai trò:
+ Làm dung môi.
+ 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 lí của cây (thoát hơi nước làm giảm nhiệt độ của cây, giúp quá trình trao đổi chất diễn ra bình thường
+ Ảnh hưởng đến sự phân bố của thực vật.
2. Nhu cầu nước đối với thực vật:
- Nhu cầu nước của cây rất lớn - Nhu cầu nước phụ thuộc vào đặc điểm sinh thái của thực vật.
- Nhu cầu nước phụ thuộc vào các loại cây khác nhau, nhóm cây khác nhau.
II. Quá trình hấp thụ nước ở rễ:
- Nước trong đất tồn tại ở 2 dạng là nước tự do (tồn tại trong tế khổng) và nước liên kết (ngậm trên bề mặt keo đất).
- Cây hấp thụ được dạng nước tự do, và 1 phần nước liên kết ở dạng lỏng.
1. Đặc điểm của bộ rễ liên quan đến quá trình hấp thụ nước:
- Đặc điểm của hệ rễ thích nghi với chức năng hút nước
+ Rễ có khả năng ăn sâu, lan rộng.
+ Có khả năng hướng nước.
+ Trên rễ có miền hút với rất nhiều tế bào lông hút.
- Đặc điểm của TB lông hút thích nghi với chức năng hấp thụ nước :
+ 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.
→ Tb lông hút có thể hấp thụ nước được dễ dàng nhờ sự chênh lệch astt giữa TB lông hút và dung dịch đất.
2. Con đường hấp thụ nước ở rễ:
- Con đường qua thành Tb – gian bào: nhanh, không được chọn lọc.
- Con đường qua chất nguyên sinh – không bào: chậm, có chọn lọc.
3. Cơ chế để dòng nước một chiều từ đất vào rễ lên thân:
- Nước từ đất vào lông hút, rồi vào mạch gỗ của rễ theo cơ chế thẩm thấu: (do sự chênh lệch áp suất thẩm thấu) từ nơi có áp suất thẩm thấu thấp đến nơi có áp suất thẩm thấu cao .
- Nước từ mạch gỗ lên thân: nhờ vào áp suất rễ (lực đẩy của rễ). Thể hiện ở 2 hiện tượng: hiện tượng rỉ nhựa và hiện tượng ứ giọt (tham khảo SGK)
III. Quá trình vận chuyển nước ở thân:
1. Đặc điểm của con đường vận chuyển nước ở thân:
- Vận chuyển theo một chiều từ rễ lên thân rồi lên lá.
- Chiều dài của cột nước phụ thuộc chiều dài của thân cây.
2. Con đường vận chuyển nước ở thân:
- Vận chuyển chủ yếu qua con đường mạch gỗ từ rễ lên lá.
- Vận chuyển qua con đường mạch rây từ trên lá xuống rễ.
- Vận chuyển ngang từ mạch gỗ sang mạch rây và từ mạch rây sang mạch gỗ.
3. Cơ chế đảm bảo sự vận chuyển nước ở thân:
- Cơ chế: Khuếch tán, do sự chênh lệch astt.
- Động lực của sự vận chuyển nước trong mạch gỗ:
+ Lực hút của lá là lực đóng vai trò chính (động lực trên)
+ Lực đẩy của rễ (động lực dưới)
+ Lực trung gian (lực liên kết giữa phân trư nước với nhau và với thành mạch)
- Động lực của dòng mạch rây: là sự chênh lệch giữa cơ quan chế tạo (nguồn) và cơ quan chứa (sử dụng hoặc dự trữ).
IV. Thoát hơi nước ở lá:
Thoát hơi nước là sự mất nước từ bề mặt lá qua hệ thống khí khổng là chủ yếu, và một phần từ thân, cành.