Trao đổi nước ở thực vật ôn thi hsg 11

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 H 2O 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:
1


- 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:

Qua thành TB – gian bào
Qua CNS - không bào
+ 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.
+ Tốc độ nhanh
+ Tốc độ chậm
+ Khi đi đến thành TB nội bì bị vòng đai Caspari cản trở + Không bị cản trở bởi đai
=> nước đi vào trong TB nội bì.
Caspari
2


* Vai trũ vũng ai Caspari: ai ny nm phn ni bỡ ca r, kim soỏt v iu chnh lng nc,
kim tra cỏc cht khoỏng ho tan.
Cõu 5. ( HSG 2008 - 2009): Cho cỏc thnh phn sau õy: Lụng hỳt, ai Caspari, t bo nhu mụ
v, t bo tr bỡ, t bo ni bỡ, gian bo. Hóy mụ t 2 con ng i ca nc v cỏc cht khoỏng
ho tan trong nc t t ti mch g ca cõy?
Tr li:
- Con ng t bo cht: Nc v cỏc cht khoỏng ho tan trong nc t t => lụng hỳt => t
bo nhu mụ v => t bo ni bỡ => t bo tr bỡ => mch g
- Con ng gian bo: Nc v cỏc cht khoỏng ho tan trong nc t t => lụng hỳt => gian
bo => ai Caspari => t bo ni bỡ => t bo tr bỡ => mch g
Cõu 6 ( HSG 2009 2010): Gii thớch vỡ sao cõy trờn cn ngp ỳng lõu s cht?
Tr li:
* Vỡ: Khi b ngp ỳng -> r cõy thiu oxi-> nh hng n hụ hp ca r -> tớch lu cỏc cht c
hi i vi t bo v lm cho lụng hỳt cht, khụng hỡnh thnh lụng hỳt mi-> cõy khụng hỳt nc ->

cõy cht.
Cõu 7. Trỡnh by khỏi nim ỏp sut r? Gii thớch ti sao ỏp sut r thng c quan sỏt cõy bi thp?
Tr li:
- p sut r: lc y nc t r lờn thõn.
- p sut r thng quan sỏt cõy bi thp vỡ:
+ p sut r: khụng ln
+ Cõy bi thp: Do chiu cao thõn ngn, mc thp gn mt t, khụng khớ d bóo hũa (trong iu
kin m t) nờn ỏp sut r mnh y nc t r lờn lỏ => nờn trong iu kin mụi trng bóo
ho hi nc thỡ ỏp sut r y nc lờn thõn gõy hin tng git hoc r nha.
Cõu 8. Các bằng chứng về khả năng hút và đẩy nớc một cách chủ động
của hệ r nh th no?
Trong canh tác để cây hút nớc dễ dàng cần chú ý những biện pháp kỹ
thuật nào?
Tr li:
*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 ng vn chuyn nc, cht khoỏng ho tan v cht hu c trong cõy?. ng lc
vn chuyn ca cỏc con ng ú?
Tr li:
Ni dung
Con ng
vn

chuyn:
ng lc
vn
chuyn:

Nc v cht khoỏng ho tan
Ch yu bng con ng qua mch g,
tuy nhiờn nc cú th vn chuyn t
trờn xung theo mch rõy hoc vn
chuyn ngang t mch g sang mch
rõy hoc ngc li
Lc y ca r (ỏp sut r), lc hỳt ca
lỏ (do thoỏt hi nc) v lc trung gian
(lc liờn kt gia cỏc phõn t nc v
lc bỏm gia cỏc phõn t nc vi
thnh mch dn )
3

Cht hu c
Theo dũng mch rõy

S chờnh lch ASTT gia c quan
ngun (ni saccarozo c to
thnh) cú ASTT cao v c quan cha
(ni saccarozo c s dng hay d
tr) cú ASTT thp


Cõu 10. Trỡnh by cu to lỏ phự hp vi chc nng thoỏt hi nc?
Tr li:

- B mt ngoi lỏ bao ph bi lp TB biu bỡ.
- Cỏc TB biu bỡ cú th bin i thnh TB khớ khng.
- Cỏc TB khớ khng cú lc lp => tin hnh quang hp.
- Thnh TB trong dy, thnh ngoi ngoi mng.
- Ph b mt ngoi lỏ cú th ph lp cutin chng thoỏt hi nc.
Cõu 11. Ti sao v mựa lnh cõy thng b rng lỏ?
Tr li:
Vỡ: Khi nhit thp
+ CNS tr nờn c -> nc khú vn chuyn -> cõy khú hỳt nc
+ Hụ hp gim -> ATP c tng hp ớt -> gim quỏ trỡnh hỳt nc
+ KHụng khớ ngoi mụi trng tr nờn khụ hanh -> tng quỏ trỡnh THN
=> trong iu kin quỏ trỡnh hỳt nc c ớt v thoỏt h nc nhiu thỡ cõy rng lỏ gim bt quỏ
trỡnh THN.
Câu 12. Trình bày cấu tạo tế bào lỗ khí phự hợp với chức năng của nó?
Tác nhân chủ yếu điều tiết đ mở của khí khổng?
Tr li:
- Cu to: + T v hỡnh
+ Mụ t: mộp trong ca t bo rt dy, mộp ngoi mng => giỳp thc hin c ch
úng m khớ khng trong cú cha lc lp => tin hnh quang hp to chờnh lch ASTT
- Tỏc nhõn ch yu gõy úng m khớ khng: ỏnh sỏng
Cõu 13. ( HSG 2009 2010):
a. R cõy hỳt khoỏng theo cỏc c ch no? Nờu s khỏc nhau gia cỏc c ch hỳt khoỏng ú?
b. Ti sao núi quỏ trỡnh hp th nc v khoỏng liờn quan n quỏ trỡnh hụ hp ca r cõy?
Tr li:
a.
C ch th ng
C ch ch ng
- Iụn khoỏng t t vo r theo
- Ngc graien nng .
graien nng .

- Khụng hoc ớt tiờu tn ATP.
- Tiờu tn ATP
- Khụng cn cht mang
- Cn cht mang
b - Vỡ phn ln cỏc cht khoỏng c hp th qua r vo cõy theo cỏch ch ng cn ti ATP v cỏc
cht ti ion
- Quỏ trỡnh hụ hp to ra ATP v cỏc cht ti ion cung cp ch yu cho s hp th cỏc cht khoỏng qua
cỏc t bo ca r.

4