Bài 2: Vận chuyển các chất trong cây

BÀI 2: VẬN CHUYỂN CÁC CHẤT TRONG CÂY
(LÊ VĂN HẢI – 11 LÝ – THPT CHUYÊN LÊ QUÝ ĐÔN VŨNG TÀU)
Các chất trong cây được vận chuyển theo 2 dòng:
 Dòng mạch gỗ (gọi là 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 tỏa đến lá và những thành
phần khác của cây;
 Dòng mạch rây (gọi là dòng đi xuống):
vận chuyển các chất hữu cơ từ các TB quang
hợp trong phiến lá chảy vào cuống là rồi đến
nơi cần sử dụng hoặc dự trữ (quả, hạt, rễ…)
I. DÒNG MẠCH GỖ (Xilem)
Vận chuyển ngược chiều trọng lực, lực
cản thấp
1) Cấu tạo mạch gỗ
Gồm hai TB chết: TB quản bào và TB
mạch ống.
Không có màng và các bào quan -> ống
rỗng -> lực cản thấp;
Vách thứ cấp được linhin hóa vững chắc
-> chịu áp suất nước, phía trên vách có lỗ
bên;
Vách sơ cấp mỏng và thủng lỗ;
Các TB xếp sít nhau theo cách: lỗ bên của
TB này ghép sít vào lỗ bên của TB khác ->
cặp lỗ là con đường vận chuyển ngang.
 TB quản bào
Có trong thân của các TV; là TB dài hình
con suốt chỉ;
Các TB xếp thành hàng thẳng đứng, gối

đầu lên nhau.
 Mạch ống: chỉ có ở TV hạt kín và
1 số hạt trần
TB ngắn, rộng, có vách 2 đầu đục lỗ tạo
nên những tấm đục lỗ ở 2 đầu của TB.
Các TB xếp đầu kế đầu -> ống mạch dẫn
dài rộng;
Dòng vận chuyễn di chuyển nhanh hơn
và tạo con đường vận chuyển nước với
lực cản thấp.
2) Thành phần của dịch mạch gỗ
Dịch mạch gỗ gồm chủ yếu là nước, các
ion khoáng, ngoài ra còn có các chất hữu
cơ (axit amin, vitamin, hoocmon,…) được
tổng hợp ở rễ.
3) Động lực đẩy dòng mạch gỗ
a) Lực đẩy (áp suất rễ)
Áp lực sinh ra do hoạt động trao đổi chất
của rễ để đẩy nước lên cao -> áp suất rễ
Hiện tượng: Ứ giọt, chảy nhựa
Ứ giọt: độ ẩm không khí cao, nước không
thoát ra ngoài được -> có 1 lực đẩy từ rễ
lên qua thủy không ở đầu lá -> giọt nước.
Hiện tượng này xảy ra ở cây thân thảo (1
lá mầm) do cây 1 lá mầm có thân thảo
thấp, áp lực nước đủ mạnh để đẩy nước
lên lá.
Áp lực rễ thường đạt giá trị vài atm nên
không thể đưa nước lên khoảng cách cao
mà chỉ đóng vai trò như lực bổ trợ. Áp

lực rễ quan trọng khi cây rụng hết lá
nhất là khi cây nghỉ đông do lúc đo
không còn lực kéo do thoát hơi nước ở
lá.
b) Lực hút do thoát hơi nước ở lá
TB khí không thoát hơi nước vào không
khí nên bị mất nước -> hút nước từ các
TB nhu mô bên cạnh -> TB hu mô ở lá
hút nước từ mạch gỗ ở lá -> xuất hiện
một lực hút từ lá đến tận rễ.
Lực hút do thoát hơi nước ở lá là động
lực rất lớn có thể đưa cột nước lên rất
cao trên cây -> đây là động lực quan
trọng nhất để đưa cột nước lên cao.
c) Lực hút giữa các phân tử nước
với nhau với thành mạch gỗ
Giữa các phân tử nước tồn tại lực liên
kết hidro yếu;
Các phân tử nước đã tạo thành 1 chuỗi
liên tục kéo theo nhau đi lên cao
II. DÒNG MẠCH RÂY
Vận chuyển xuôi chiều trọng lực
1) Cấu tạo của mạch rây
Mạch rây gồm các TB sống, không rỗng,
có 2 loại TB: TB ống rây và TB kèm
 TB ống rây: là loại TB chuyên hóa
cao cho sự vận chuyển:
Không nhân (không có quá trình tổng
hợp protein -> không huy động axitamin
trong dịch vận chuyển);

Ít bào quan;
Không có ti thể (không có khả năng sử
dụng đường vào hô hấp để bảo toàn
nồng độ đường trong dịch vận chuyển);
Chất nguyên sinh còn lại là các sợi mảnh;
Các TB nối với nhau qua các bản rây
 TB kèm: nằm cạnh TB rây, cung
cấp năng lượng cho TB rây
Nhân to; nhiều ti thể, chất nguyên sinh
đặc; không bào nhỏ.
2) Thành phần của dịch mạch rây
Sự khác nhau cơ bản của cấu tạo mạch
gỗ và mạch rây
TB mạch gỗ là TB chết, TB mạch rây là TB
sống (do 2 cơ quan vận chuyển các chất
trái ngược nhau)
95% là saccarozo; ngoài ra còn có các
chất khác:
Axitamin, vitamin, hoocmon TV, một số
chất hữu cơ khác như ATP
Một số ion khoáng sử dụng lại;
Nhiều ion kali làm cho dịch mạch rây có
Ph 8-8.5.
3) Động lực của dòng mạch rây
Dịch mạch rây di chuyển từ TB quang
hợp trong lá vào ống rây và từ ống rây
này vào ống rây khác qua các lỗ trong
bản rây;
Động lực là do sự chênh lệch áp suất
thẩm thấu giữa cơ quan cho (lá: nơi

saccarozo được tạo thành) có áp suất
thẩm thấu cao và cơ quan nhận (rễ,
hạt…: nơi saccarozo được tổng hợp hay
dự trữ) có astt thấp.
Liên hệ mạch rây và mạch gỗ:
Có 2 con đường dẫn truyền các chất
trong cây; 2 con đường không hoàn toàn
độc lập: nước có thể từ mạch gỗ sang
mạch rây và từ mạch rây sang mạch gỗ
qua vận chuyển ngang.