Đề thi môn Sinh lý thực vật

Khoa Công Nghệ Sinh Học
Đề thi môn Sinh lý thực vật
Thời gian: 90 phút
Khơng sử dụng tài liệu
Hãy trình bày nội dung của các sơ đồ sau: (1. Tên sơ đồ, 2. nội dung sơ
đồ)
SƠ ĐỒ 1: (4,0đ)
SƠ ĐỒ 2: (3,0đ)

SƠ ĐỒ 3: (3,0đ)


TP.HCM Ngày 27/3/2018
Lãnh đạo Khoa

Người ra đề

Nguyễn Thanh Mai


SƠ ĐỒ: SỰ VẬN CHUYỂN CÁC CHẤT QUA MÀNG TẾ BÀO
THEO CƠ CHẾ VẬN CHUYỂN THỤ ĐỘNG VÀ VẬN CHUYỂN
TÍCH CỰC
Trao đổi chất là một nhu cầu sống còn của tế bào để sinh trưởng, phát triển
và sinh sản. Sự trao đổi chất luôn được thực hiện đi qua lớp màng bán thấm của
tế bào sống.
Màng bán thấm là màng có cấu trúc: mơ hình “Dịng- Khảm- Lỏng”
Dịng: lớp đơi phospho lipid. Khảm: lớp phospho lipid được đan xen với các
phân tử protein, cholesteron, hay 1 số nhóm carbohydrate ở mặt ngoài màng tế
bào. Lỏng: các phân tử cấu trúc màng có thể di động khắp bề mặt màng trong 1
biên độ nhất định tạo nên tính mềm dẻo của màng sinh chất.

Có 2 cơ chế chính trong sự trao đổi các chất qua màng. Cơ chế thụ động và
cơ chế chủ động.
+ Vận chuyển thụ động: không cần chất mang, không cần năng lượng, di
chuyển theo chiều thuận của thang nồng độ (thang điện hóa).
+ Vận chuyển chủ động: cần chất mang, cần năng lượng, di chuyển theo
chiều ngược của thang nồng độ (thang điện hóa).
Diễn giải sơ đồ: trên mơ hình màng bán thấm bao gồm cấu trúc lớp đơi
phospholipid và khảm các protein màng có vai trị là kênh trung gian, protein tải
hay vận chuyển (transporter) trung gian.
Các phân tử được vận chuyển qua màng gồm nhiều thành phần và kích
thước khác nhau, được vận chuyển theo 2 cơ chế: vận chuyển thụ động và vận
chuyển chủ động.
Vận chuyển thụ động: gồm khuếch tán đơn giản, vận chuyển qua kênh
protein, vận chuyển qua protein tải trung gian.
+ Khuếch tán đơn giản: bao gồm thành phần các chất khí, các chất dung
mơi, các chất có bản chất lipid (như hormone nhóm steroid). Những nhóm chất
này dễ dàng đi qua màng theo cơ chế khuếch tán- di chuyển thuận theo chiều
thang nồng độ: từ nơi có nồng độ cao sang nơi có nồng độ thấp đến khi đạt trạng
thái cân bằng giữa 2 bên màng.
+ Vận chuyển qua kênh protein:
Các phân tử phân cực và ion không tan trong lớp đôi lipid nên không thể
lọt qua màng bằng khuếch tán đơn giản. Chúng chỉ có thể qua màng nhờ protein
trung gian vận chuyển trong màng. Protein vận chuyển trung gian là protein
xuyên màng, có độ đặc hiệu nhất định với chất mà chúng vận chuyển. Điều này


có nghĩa là mỗi loại protein chỉ vận chuyển một loại phân tử hay ion nào đó. Có
hai kiểu hoạt động của protein trung gian vận chuyển: protein kênh và protein tải
trung gian (protein vận chuyển).
Protein kênh tạo thành một lỗ hổng ưa nước xuyên qua màng làm phân tử

phân cực hay ion có thể đi qua màng mà khơng cần tiếp xúc với lipid, các phân
tử và ion này phải có kích thước nhỏ hơn hoặc bằng với kích thước của kênh.
+ Vận chuyển qua protein tải trung gian:
Protein tải trung gian, là protein xuyên màng có tâm gắn phân tử cần vận
chuyển nhờ các phần có hình thù bổ trợ đặc trưng và chuyển chúng vào trong tế
bào chất, các phân tử được vận chuyển không bị làm thay đổi cấu trúc. Trong
hoạt động vận chuyển, các protein thay đổi cấu hình khơng gian để vận chuyển
các phân tử về phía bên kia của màng, và trở lại cấu hình ban đầu khi đã giải
phóng các phân tử cần vận chuyển.
Vận chuyển chủ động:
Protein tải trung gian tham gia vào vận chuyển thụ động, khi được cung
cấp năng lượng cũng có thể vận chuyển được các chất phân cực và ion ngược
chiều thang nồng độ của chúng. Đây gọi là hình thức vận chuyển chủ động, tiêu
tốn năng lượng ATP nhằm đưa các chất đi ngược chiều thang điện hóa, từ nơi có
nồng độ thấp tới nơi có nồng độ cao. Hình thức vận chuyển này được thực hiện
qua vai trò của các protein xuyên màng đặc hiệu đóng vai trị như các bơm hoạt
động nhờ năng lượng ATP để đẩy các chất phân cực hay các ion như Na +, Ca+,
Cl−,.... ngược thang nồng độ ra bên ngoài tế bào.


BIỂU ĐỒ NHỮNG TRIỆU CHỨNG THIẾU HỤT CHẤT DINH
DƯỠNG Ở THỰC VẬT
- Cây cần sự kết hợp của các chất dinh dưỡng để sống, phát triển và sinh sản. Khi
cây bị suy dinh dưỡng, thực vật có triệu chứng khơng phát triển tốt. Quá ít hoặc
quá nhiều của bất kỳ một chất dinh dưỡng nào cũng có thể gây ra vấn đề cho cây.
- Chất dinh dưỡng thực vật gồm 2 loại: đa lượng và vi lượng
+ Đa lượng là những yếu tố đó là cần thiết với lượng tương đối lớn. Chúng bao
gồm nitơ, kali, lưu huỳnh, canxi, magiê và phốt pho.
+ Vi lượng là những yếu tố mà cây cần với số lượng nhỏ như: sắt, bo, mangan,
kẽm, đồng, clo và molypden.

- Bronon(Bo): Bo là một trong những nguyên tố vi lượng có hiệu quả nhất với cây
trồng. Bo tác động trực tiếp đến q trình phân hóa tế bào, trao đổi hocmon, trao


đổi N, nước và chất khoáng khác, ảnh hưởng rõ rệt nhất của Bo là tới mô phân
sinh ở đỉnh sinh trưởng và q trình phân hóa hoa, thụ phấn, thụ tinh, hình thành
quả
+ Khi thiếu Bo lá non ở chồi ngọn mất màu và suy yếu bắt đầu từ phần đáy sau đó
chồi ngọn chết.
- Sulphur(S): Lưu huỳnh tham gia trong thành phần protein, axit amin, vitamin,
có vai trị quan trọng trong quá trình trao đổi lipit và sự hô hấp của cây
+ Biểu hiện của cây khi thiếu S cũng có hiện tượng vàng lá như khi thiếu N, tuy
nhiên khác với thiếu N là hiện tượng vàng lá xuất hiện ở các lá non trước các lá
trưởng thành và lá già. Lá xanh nhạt, gân lá nhợt nhạt, khơng có đốm chết (đốm
nâu)
- Manganese(Mn): Mn là ngun tố hoạt hóa rất nhiều enzym của các q trình
quang hợp, hô hấp và cố định nitơ phân tử.
+ Triệu chứng điển hình khi cây thiếu Mn là lá mất màu xanh, gân chính và gân
phụ, tạo thành các dạng mạng lưới màu xanh đậm.
- Zinc(Zn): Zn tham gia hoạt hóa khoảng 70 enzym của nhiều hoạt động sinh lý,
sinh hóa của cây.
+ Thiếu Zn lá hẹp và nhỏ, phiến lá mất màu xanh, gân lá vẫn xanh, các đốm chết
(đốm nâu) phát triển khắp trên lá, kể cả gân lá, chóp lá và mép lá.
- Maganesium(Mg): Magiê là thành phần quan trọng của phân tử diệp lục nên nó
quyết định hoạt động quang hợp của cây. Đây cũng là chất hoạt hóa của nhiều
enzym rất quan trọng đối với q trình hơ hấp và trao đổi chất của cây.
+ Thiếu Mg lá mất màu xanh bắt đầu từ chóp lá và mép lá, khơng có đốm chết.
Gân lá vẫn xanh, chóp lá và mép lá hoặc phần đáy lá cong xuống, có thể bị chết.
Lá dễ rụng.
- Phosphorus(P): Photpho cần cho tất cả các loại cây trồng nhưng rõ rệt nhất là

với cây họ đậu vì ngồi khả năng tham gia trực tiếp vào các quá trình sống của
cây, chúng còn thúc đẩy khả năng cố định đạm của vi sinh vật cộng sinh.
+ Khi thiếu P thì cây lùn và có màu xanh đậm bất thường. Lá dựng đứng và
thường bị hẹp. Lá có màu nâu hơi xanh đến đen (trường hợp nặng). Mặt dưới lá
có màu sạm đồng.


- Calcium(Ca): Canxi có vai trị quan trọng trong việc hình thành tế bào, hình
thành các mơ cơ quan của cây. Chúng có ý nghĩa quan trọng trong việc trung hòa
độ chua của đất cũng như việc khử độc do sự có mặt của các cation trong
nguyên sinh chất của tế bào.
+ Khi thiếu Ca cây có màu xanh đậm, chồi non mất màu xanh, cong và chết dần ở
chóp lá và mép lá, cuối cùng chồi ngọn chết
- Iron(Fe): Vai trị quan trọng nhất của sắt là hoạt hóa các enzym của q trình
quang hợp và hơ hấp. Nó khơng tham gia vào thành phần diệp lục nhưng có ảnh
hưởng quyết định tới sự tổng hợp diệp lục trong cây. Hàm lượng sắt trong lá cây
có quan hệ mật thiết đến hàm lượng diệp lục trong chúng.
+ Sự thiếu hụt Fe thường xảy ra trên nền đất có đá vơi. Lá cây thiếu sắt sẽ mất
màu xanh, khơng có đốm, gân chính của lá cịn xanh.
- Copper(Cu): Đồng là ngun tố hoạt hóa nhiều enzym của q trình tổng hợp
protein, axit nucleic và dinh dưỡng nitơ của cây
+ Hiện tượng thiếu đồng thường xảy ra trên những vùng đất đầm lầy. Khi thiếu Cu
lá mất màu xanh giữa các gân lá, thường héo rũ và dễ rụng.
- Molybdenum(Mo): Mo có vai trị rất quan trọng trong việc trao đổi nitơ, tổng
hợp Vitamin C và hình thành lục lạp của cây.
+ Thiếu Mo lá có màu xanh nhạt, vàng kim đến cam. Có đốm chết khắp bề mặt lá
(trừ gân), mặt dưới lá tiết ra chất nhựa.
- Potassium(K): Kali cần thiết cho mọi loại cây trồng, nhưng quan trọng nhất đối
với nhóm cây chứa nhiều đường hay tinh bột như lúa, ngơ, mía, khoai tây… Bón
K sẽ làm tăng hiệu quả sử dụng N và P.

+ Biểu hiện khi thiếu K là lá mất màu xanh, có những đốm chết nhỏ ở chóp lá và
mép lá, lá có màu nâu rỉ sét, mép lá và chóp lá cong, dợn sóng.
- Nitrogen(N): Nitơ có mặt trong rất nhiều hợp chất hữu cơ quan trọng, có vai trị
quyết định trong q trình trao đổi chất và năng lượng cũng như các hoạt động
sinh lý của cây.
+ Khi thiếu N cây lùn, lá có màu xanh lợt bất thường. Lá dựng đứng, màu xanh
nhạt sau đó chuyển vàng, bị cháy trong trường hợp nặng.


Sơ đồ: So sánh sự vận chuyển trong mô mạch ở Thực vật và Động
vật
Giống nhau:
Trong cấu tạo Xylem và Phloem của Thực vật có điểm tương đồng với
cấu tạo của động mạch, tĩnh mạch ở động vật:
Về xylem và động mạch: có cấu tạo thành dày, cứng chắc, phù hợp với sự
vận chuyển với áp lực lớn nước và muối khoáng từ rễ lên thân, lá cũng như bơm
máu tươi từ tim đi ni cơ thể. Ngồi ra khơng có vách ngăn cách trong mạch
xylem, khơng có van ở động mạch giúp cho sự vận chuyển được liên tục thành
một đường ống thống nhất.
Về phloem và tĩnh mạch: có cấu tạo thành mỏng, có bản rây ngăn cách
giữa các tế bào ở Phloem, có van ngăn cách ở tĩnh mạch giúp vận chuyển các
chất có sự kiểm sốt.
Khác nhau:
1. Hệ thống vận chuyển
Ở Thực vật: Xylem và Phloem.
Xylem vận chuyển nước và muối khoáng từ rễ lên thân, lá. Phloem vận
chuyển các chất hữu cơ, chất dinh dưỡng từ lá đi nuôi các cơ quan của
cây.
Ở động vật: động mạch, tĩnh mạch, mao mạch,…

2.

3.

4.

5.

Máu tươi giàu oxi được vận chuyển từ tim đến động mạch, tới mao mạch
để nuôi cơ thể. Máu nghèo oxi sau quá trình trao đổi theo tĩnh mạch đi về
tim.
Động lực vận chuyển:
Ở thực vật:
Rễ cây hấp thu nước và muối khoáng, nhờ xylem vận chuyển lên thân và
lá với 3 động lực chính: lực hút của rễ, lực liên kết giữa các phân tử trong
thành mạch, lực thoát hơi nước ở lá.
Các chất hữu cơ được tạo ra từ quá trình quang hợp sẽ được Phlem vận
chuyển theo 2 chiều: chiều từ lá đi xuống các cơ quan thân lá ở phía dưới,
chiều từ lá đi lên các lá non ở phía trên. Q trình vận chuyển này nhờ sự
chênh lệch nồng độ giữa cơ quan nguồn (source) có nồng độ chất tan cao
và bể (sink) có nồng độ tan thấp, các chất hữu sẽ được Phloem vận chuyển
từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp.
Ở động vật: nhờ tim đóng vai trị như máy bơm, đẩy máu đi khắp cơ thể.
Hình thái và cách sắp xếp bó mạch
Ở thực vật: có sự thay đổi khác nhau ở các cơ quan rễ , thân ,lá
Rễ: Xylem và phloem được xếp ở trung tâm, có thể chịu được lực, khơng
xếp thành từng bó với nhau mà chúng luân phiên (xen kẻ) với nhau. Cấu
tạo rễ khơng có lõi và tượng tầng lipe-mộc giữa xylem và phloem. Các tế
bào mô gỗ với vách dày làm thành hình chữ thập hay hình sao và các mơ

libe nằm xen kẽ với các mô gỗ, nhu mô ở giữa rụ chưa có hoặc ít phát
triển.
Thân: xylem và phloem xếp thành từng bó với nhau, gần mép thân cây
hơn ở rễ để chống chịu với lực nén và lực uốn của thân, mạch phloem xếp
bên ngoài, xylem xếp bên trong và được ngăn cách bởi tượng tầng libemộc, đã hình thành lõi.
Lá: các bó mạch có vỏ bao bó mạch, xylem và phloem nhóm lại thành
từng bó trong vỏ bao bó mạch, xylem ở trên và phloem ở dưới.
Ở động vật: Mạch khơng có sự thay đổi lớn.
Điều khiển:
Ở thực vật : chịu sự tác động của các điều kiện ngoại cảnh bên ngoài
Ở động vật: chịu sự điều khiển của hệ thần kinh và hệ tuần hoàn.
Sự tuần hoàn:
Ở thực vật: Khơng có sự tuần hồn, 99% nước vào rễ rồi thốt qua lá,
khơng tham gia vào q trình tái chuyển hóa và 2 mạch hoạt động riêng
lẻ.
Ở động vật: khơng có sự hao hụt nhiều như ở thực vật, máu và các chất
vận chuyển theo vịng tuần hồn khép kín, liên tục.


Sơ đồ cấu tạo xylem và phloem
Mô dẫn bao gồm những tế bào chuyên hóa cao, thực hiện chức năng chính
là dẫn truyền trong cơ thể thực vật.
Mơ dẫn hình thành trong cây rất sớm, đó là các yếu tố dẫn truyền sơ cấp. Ở cây
trưởng thành mô dẫn giữ vai trò đặc biệt quan trọng trong cấu trúc của cơ quan
trục và gồm nhiều tổ chức khác nhau, vì vậy người ta cịn gọi là hệ thống mơ
dẫn. Gồm 2 loại: Phloem và Xylem

Libe (phloem): là tập hợp của tất cả các tế bào sống đã chuyên hóa, có nhiệm
vụ dẫn truyền các sản phẩm hữu cơ đã được tổng hợp ở lá đi tới tất cả các cơ
quan khác của cây. Ngồi ra có nhiệm vụ nâng đỡ và dự trữ. Có 2 loại:

Libe sơ cấp: Gồm các yếu tố dẫn truyền.
- Sieve pore: ống rây
Được cấu tạo bởi những tế bào sống chuyên hóa cao gọi là thành phần rây
làm thành một lớp mỏng ở sát vách tế bào. Trên màng của những tế bào
rây có những vùng thủng lỗ gọi là vùng rây, nhiều vùng rây hợp trên 1
vách tạo thành phiến, phiến rây phát triển ở thực vật hạt kín. Vách tế bào
ở vùng rây có nhiều lỗ nhỏ trong đó có chứa đầy các dải chất tế bào tạo
các dải liên kết có nhiệm vụ liên kết các tế bào rây lại với nhau. Có tốc độ
dẫn truyền chậm, lưu lượng ít.


- Sieve tube element: Tế bào rây: Có ở thực vật kém tiến hóa như ở Quyết
và cây Hạt trần. Ở hạt kín thì có ở phần non.
Là tế bào có vùng rây ít chun hóa, phân bố rải rác trên vách, phiến rây.
Hình thn dài như cái ống với phần vách tế bào ở 2 đầu “ống” có nhiều
lỗ như 1 cái rây tạo phần tế bào chất của 1 tế bào mạch rây sẽ nối liền với
một tế bào mạch rây khác nằm kế cận hình thành hệ thống đường ống
chuyển vận các chất dinh dưỡng hòa tan. Lưu lượng dẫn truyền nhiều và
nhanh.
- Phloem Parenchyma: nhu mô libe
Gồm các tế bào sống có màng mỏng bằng cellulose, các tế bào này có
nhiệm vụ dự trữ tinh bột, dầu và các sản phẩm khác.
- Companion cell: Tế bào kèm (dấu hiệu tiến hóa ở thực vậtt hạt kín, ở thực
vật hạt trần hay thực vật thân trụ tiến hóa thấp chưa có tế bào kèm chỉ có
tế bào chứa nhiều protein nguồn gốc từ tế bào mô mềm Phloem, có chức
năng gần giống tế bào kèm): Là những tế bào sống nằm cạnh ống rây.
+ Được hình thành từ tế bào khởi sinh của tế bào rây.
+ Trong tế bào kèm có chứa thể nhày, lục lạp, ty thể, thể lưới và mạng
lưới nội chất.
+ Hình thành các men giúp mạch rây thực hiện các phản ứng sinh hóa.

Libe thứ cấp: được hình thành từ tầng phát sinh trụ, gồm các sợi libe bổ sung,
sợi libe nằm ngang, là các tế bào hình thoi, có nhiệm vụ dự trữ.

Xylem
Là tổ chức dẫn truyền nhựa nguyên (khoáng và nước) trong thân cây mạch
gỗ, có hình dạng hình trụ.
- Tracheid (Quản bào hay tế bào ống): là những tế bào chết, khơng cịn ngun
sinh chất, nằm trong mạch gỗ của các loại thực vật có mạch, giúp đảm nhận
nhiệm vụ vận chuyển nước và muối khoáng từ rễ đi khắp các bộ phận khác của
cây. Chúng có vách tế bào dày chứa hàm lượng lignin cao.
Quản bào chuyên hóa theo 2 hướng:
• Quản bào hình thành mạch: Qúa trình hịa tan các màng ngăn,
màng ngăn bị hủy, vách tế bào tiêu đi. Dạng trung gian: Quản bào
dạng mạch.
• Quản bào hình thành sợi gỗ: Các quản bào làm giảm chức năng
dẫn nước, vách dày lên, khoang hẹp lại. Dạng trung gian: Quản
bào dạng sợi.
- Vessels (Mạch): Là những ống rỗng dài vài cm đến 1 hoặc 2m. Mạch được tạo
thành từ các tế bào nhu mô xếp thành 1 dãy dọc mà vách ngăn giữa chúng bị phá
hủy.


Sự khác nhau của Phloem và Xylem ở cây 1 lá mầm và cây 2 lá mầm.
- Cây 2 lá mầm:
+ Mạch phát sinh gỗ hình thành giữa Xylem và Phloem. Các tế bào mạch
phát sinh gỗ phân chia Xylem thứ cấp hướng vào bên trong và Phloem thứ
cấp hướng ra bên ngồi.
+ Đường kính thân cây to ra do sự tạo thành Xylem và Phloem thứ cấp.
+ Bó mạch trong thân cây phân bổ thành vòng. Còn ở rễ thì Phloem và
Xylem xếp xen kẽ nhau.

- Cây 1 lá mầm: bó mạch trong thân cây phân tán, Xylem và Pholem xếp
thành vịng, có 1 vịng bó mạch nhưng khơng nằm ở trung tâm, 1 số cây
hạt trần chỉ tạo ra tế bào ống trong Xylem.

SƠ ĐỒ: CẤU TẠO LÁ CỦA THỰC VẬT C3
Lớp biểu bì (epidermis): là một lớp tế bào với nhiều hình dạng khác
nhau, xếp khít nhau, tạo thành một hàng rào chắn. Mặt ngoài tế bào biểu bì dày
hơn mặt trong. Các tế bào biểu bì khơng màu, trong suốt nên ánh sáng mặt trời
có thể dễ dàng chiếu qua được.


Tế bào biểu bì ở những phần tiếp xúc với khơng khí hay là lớp biểu bì trên
(upper epidermis): thường tiết ra chất cuticle là một loại chất béo tương tự
như sáp không thấm nước tạo thành một lớp cuticle dày bao phủ lên trên lớp
biểu bì. Lớp cuticle này và phần vách ngồi dày của biểu bì giúp bảo vệ cây
chống lại sự mất nước, các tổn thương cơ học và sự xâm nhập của nấm kí
sinh.
Lớp biểu bì dưới (Lower epidermis) là những tế bào biểu bì đặc biệt ở lá có khả
năng chun hố thành tế bào khẩu (Guard cell).
 Tế bào khẩu có chức năng điều tiết kích thước của khí khổng (stoma).
Khí khổng là những lỗ nhỏ có cấu tạo gồm 2 tế bào hình hạt đậu khép lại,
chừa ra một khe hở.
 Khí khổng nằm ở lớp biểu bì dưới, là nơi mà các khí có thể đi ra hoặc vào
các mơ bên trong của lá phụ thuộc vào cơ chế đóng mở của khí khổng khi
nhiệt độ thích hợp.
Lớp biểu bì trên có ít hoặc khơng có khí khổng để hạn chế sự thốt hơi nước
cịn lớp biểu bì dưới chứa rất nhiều khí khổng để thực hiện sự trao đổi khí, giảm
bớt tác động ánh sáng mặt trời chiếu trực tiếp vào lỗ khí.
Nhu mơ đồng hố hay lục mơ là thành phần quan trọng ở tế bào thịt lá
(mesophyll cell). Lục mơ thực hiện chức năng đồng hố liên quan đến các q

trình trao đổi khí và thốt hơi nước.
Lục mơ gồm 2 loại:
+ Lục mô rào (palisade): Nằm dưới lớp biểu bì trên của lá. Cấu tạo gồm: những
tế bào dài, hẹp, xếp sát nhau. Trong tế bào chứa các hạt lục lạp nhỏ phát triển,
chứa rất ít các hạt tinh bột. Vách tế bào mỏng, khoảng gian bào giữa chúng
không lớn lắm.
+ Lục mô khuyết (spongy): Nằm ngay dưới lục mô rào, cũng gồm những tế bào
chứa lục lạp, có hình dạng đồng đều, xếp thưa nhau và chừa ra nhiều khoảng
gian bào lớn tạo điều kiện cho khí CO 2 dễ dàng khuếch tán đến các tế bào chứa
sắc tố quang hợp. Lục mô khuyết là nơi dụ trữ khí nên cịn được gọi là mơ thơng
khí, cần thiết cho quá trình quang hợp.
- Ở thực vật C3 lục mô rào và lục mô khuyết phát triển chứa một loại lục lạp, chỉ
tiến hành 1 chu trình quang hợp là chu trình C 3 để cố định CO2. Ở thực vật C4 tế
bào lục mô sắp xếp xen kẽ nhau ít phát triển hơn ở C 3. Lá của cây C4 chứa 2 loại


lục lạp : ở tế bào mô giậu và ở tế bào bao bó mạch thực hiện 2 giai đoạn của chu
trình C4 cố định CO2 và khử CO2 tạo nên các sản phẩm quang hợp.
- Hệ gân lá (vein): Phân nhánh từ cuống lá và phiến lá, làm thành bộ khung cho
phiến lá và mô dẫn truyền là đường dẫn truyền chính nối liền với các thành phần
khác của cây. Gần lá bao gồm tế bào bao bó mạch bao quanh hệ thống xylem và
phloem.
- Tế bào bao bó mạch (bundle sheath cell): Gồm những tế bào bao quanh và
nằm sát cạnh các bó mạch. Tế bào này chứa lục lạp với cấu trúc grana kém phát
triển. Ở thực vật C4 tế bào bao bó mạch rất phát triển chứa nhiều lục lạp cùng
với các hạt tinh bột là nơi diễn ra chu trình C4
- Cấu tạo của mạch gỗ ( xylem ) : Là một mô phức tạp có chức năng chủ yếu là
dẫn nhựa nguyên gồm nước và muối khống hồ tan do rễ hút từ dưới đất lên
mạch gỗ ở rễ vận chuyển qua thân lá. Ngồi ra mạch gỗ cịn có chức năng nâng
đỡ và dự trữ. Cấu tạo của xylem gồm nhu mô cơ bản, mô cơ và các yếu tố dẫn

(quản bào và mạch).
- Cấu tạo của mạch rây (mạch phloem): mạch rây có chức năng dẫn nhựa
luyện là sản phẩm hữu cơ (như : saccharose, tinh bột, acid amin,... ) và các
hormone thực vật đã được tổng hợp qua quá trình quang hợp ở lá, nhờ mạch
phloem , các sản phẩm này, được vận chuyển tới các bộ phận khác trong cây.
Cấu tạo của Phloem gồm: Nhu mô cơ bản, mô cơ và các yếu tố rây (ống rây và
tế bào kèm).


SƠ ĐỒ: CÁC CON ĐƯỜNG VẬN CHUYỂN TRONG MẠCH
XYLEM VÀ PHLOEM
Để nước, các chất khoáng và các chất chất hữu cơ tổng hợp từ quang hợp
phân bố đều trong cây, là nhờ vào các dòng vận chuyển trong cây gồm: xylem
và phloem
Xylem: (Mạch gỗ) gồm nhu mô cơ bản, mô cơ và các yếu tố dẫn (quản bào và
mạch).
+ Quản bào: Là những tế bào chết, hình thoi dài vài mm
+ Mạch: Là những ống rỗng dài vài cm đến 1 hoặc 2m. Mạch được tạo thành từ
các tế bào nhu mô xếp thành 1 dãy dọc mà vách ngăn giữa chúng bị phá hủy.
Chức năng: dẫn truyền nước và muối khoáng từ rễ lên thân, lá.
Phloem: (Mạch rây) chứa nhu mô cơ bản, mô cơ và các yếu tố rây (ống rây và tế
bào kèm).
+ Ống rây: là 1 dãy tế bào nhu mơ mà vách ngăn có lỗ thủng, nhân và màng
không bào bị hủy, lưới nội chất hướng theo dòng vận chuyển các chất.


+ Tế bào kèm là những tế bào sống có chức năng là những máy bơm trợ lực cho
ống rây vận chuyển các chất.
Chức năng: dẫn truyền các chất hữu cơ từ lá đi khắp cơ thể.
Cụ thể: trong mạch gỗ (xylem) các muối khoáng và nước từ rễ đi lên ni

cây, nó theo lực đẩy của rễ, lực hút do sự thốt hơi nước ở lá tạo ra, tính chất kết
và bám của các phân tử nước.
Ở mạch rây (phloem) diễn ra sự di chuyển của các chất hữu cơ từ nguồn
(Lá quang hợp) và di chuyển xuống bể (Là nơi dự trữ và tiêu thụ các chất hữu
cơ).
Qúa trình này xảy ra 3 giai đoạn:
- Giai đoạn thứ nhất là nhập sàng. Chất hữu cơ từ tế bào nguồn đi vào mạch
rây, các chất hữu cơ sẽ từ tế bào nguồn vào mạch rây theo cơ chế đồng
vận chuyển và khuếch tán: Saccarose được chuyển vào yếu tố sàng theo
mơ hình đồng vận chuyển, cịn các chất khác như acid amin và hormone
thực vật vào ống sàng bằng cách khuếch tán. Đó là q trình nhập sàng.
- Giai đoạn thứ hai: sự vận chuyển trong mạch rây theo cơ chế thụ động, nó
được dẫn bởi khuynh độ áp suất giữa vùng cho và vùng nhận. Sự chênh
lệch ở nồng độ này diễn ra ở tế bào mạch nguồn, tại đây tạo ra các chất
hữu cơ nhiều sẽ có nồng độ cao, còn tế bào bể là nơi tiêu thụ hoặc dự trữ
sẽ có nồng độ thấp.
- Giai đoạn thứ 3: là sự vận chuyển từ mạch sàng ra nhu mơ (hay được gọi
là q trình tháo sàng): Sự chuyển Saccharose từ mạch sàng để vào tế bào
bể xảy ra theo con đường symlast hay apolast. Trong quá trình chuyển
saccharose được cắt thành glucose và fructose nhờ enzym xúc tác
invertase. Hai đường đơn này đi vào tế bào bể tùy theo bể tiêu thụ hoặc bể
dự trữ. Nếu bể tiêu thụ thì khơng có sự hợp lại thành đường đơi nữa. Cịn
ở bể dự trữ: 2 đường đơn này lại kết hợp lại với nhau thành đường đôi
saccharose.
- Bên cạnh hai dịng vận chuyển trong xylem và phloem thì cịn có dịng
vận chuyển ngang ( Mũi tên màu xanh nhạt trong sơ đồ)
 Dòng vận chuyển ngang xảy ra khi mật độ saccharose được tạo ra tại tế
bào nguồn cao gây khó khăn khi đi qua các bản rây và thế nước tại đây
thấp, đồng thời xylem vận chuyển nước từ rễ lên thân, lá nên có thế nước
cao, tạo sự chênh lệch thế nước, nước sẽ từ cao qua thấp, từ xylem qua

phloem, giúp pha loãng mật độ saccharose tại nguồn, giúp saccharose dễ
dàng đi qua các bản rây đến tế bào nhận, tại tế bào nhận một phần
saccharose sẽ đưa đến các bộ phận của cây để cây phát triển phần còn lại


sẽ được dự trữ tại tế bào nhận, tại đây mật độ saccharose thấp, thế nước
cao, tạo sự chênh lệch thế nước, nước từ phloem sang xylem.
Tóm lại:
 Động lực đẩy của dòng mạch xylem là nhờ áp suất ở rễ, sự thoát hơi nước
ở lá, lực liên kết giữa các phân tử nước với nhau và với thành mạch
xylem.
 Còn động lực đẩy ở phloem là nhờ sự chênh lệch áp suất thẩm thấu giữa
cơ quan nguồn và cơ quan nhận.

SƠ ĐỒ SỰ VẬN CHUYỂN VẬT CHẤT Ở CÂY CÀ RỐT
Trong thực vật gồm 2 dòng vận chuyển, dòng xylem và dòng phloem.
Dòng xylem là sự vận chuyển lên của nước và muối khống.
Dịng Phloem có cả vận chuyển lên và vận chuyển xuống mang dịng dinh
dưỡng ni cơ thể thực vật.
Sơ đồ A: Cấu tạo Xylem và sự vận chuyển nước trong xylem của cây cà rốt:
+ Hệ xylem gồm các tế bào chết, dạng ống, khơng có sự ngăn cách giữa các tế
bào, thành xylem có các lỗ thống với nhau để lưu thông dễ dàng hơn, chứa lignin
tăng độ vững chắc của mạch
+ Nước và muối khống được hấp thu từ hệ thống lơng hút quanh củ cà rốt.
Nước và muối khoáng qua 2 con đường vào xylem, tới lõi củ (hệ xylem chính)
rồi được vận chuyển lên trên vùng lá để thực hiện tổng hợp dinh dưỡng của cây.


Dòng nước vận chuyển lên trong xylem dựa vào 3 động lực chính: lực hút của lá
do sự thốt hơi nước, lực đẩy từ rễ và lực liên kết giữa các phân từ nước với

nhau hay với thành mạch.
Sơ đồ B: Cấu tạo Phloem và dòng vận chuyển vật chất trong phloem
+ Hệ phloem là các tế bào sống gồm tế bào rây và tế bào kèm. Tế bào rây có
dạng ống, thành có các lỗ thơng với nhau và thông với các tế bào kèm, ngăn
cách bởi các tấm sàng. Trên tấm sàng gồm các lỗ, làm giảm tốc độ dịng vật chất
vừa đảm bảo sự lưu thơng. Tế bào kèm là các tế bào nằm sát bên các ống rây, có
chức năng trung gian trong nhập sàng và tháo sàng.
+ Sau khi nước và khoáng được vận chuyển lên lá, tại đây đường và các chất
dinh dưỡng được tổng hợp (nguồn). Các hợp chất hữu cơ sau khi được lá cây
tổng hợp sẽ được đưa tới hệ phloem và vận chuyển tới các cơ quan đích.Trong
phloem có 2 dòng vận chuyển lên và xuống, ứng với việc vận chuyển đến các cơ
quan tiêu tụ hoặc tích trữ (tiêu thụ như rễ hay đỉnh sinh trưởng, ngọn, tích trữ
như củ, quả).Trong hình, ta có thể thấy đường được vận chuyển xuống để tích
trữ ở củ.
Khác với các loại củ chỉ có chức năng tích trữ, củ cà rốt vẫn thực hiện chức
năng của rễ với các hệ lông hút xung quang củ và lõi củ có chức năng như rễ
chính. Như vậy, rễ của củ cà rốt vừa là nơi tiêu thụ, vừa là nơi tích lũy sản
phẩm quang hợp.


SƠ ĐỒ VẬN CHUYỂN SẢN PHẨM QUANG HỢP TỪ LỤC
MÔ ĐẾN MẠCH RÂY (NHẬP SÀNG)
- Ở lá của thực vật C3, có cấu tạo gồm:
+

Mesophyll cell: tế bào lục mơ. (Giữ vai trị thực hiện q trình quang
hợp. Lục mơ chứa lục lạp và sản xuất ra các sản phẩm đồng hóa trong

+
+

+

lục lạp chủ yếu là caccharose).
Cell Walls (apoplast): vách tế bào
Plasma membrane: Màng nguyên sinh chất
Plasmodesmata: Cầu liên bào (Tế bào thực vật liên hệ nhau thông qua
các hệ thống kinh rạch màng gọi là cầu liên bào. Đi ngang qua vách tế

+

bào và nối với tế bào chất của tế bào bên cạnh).
Bundle-sheath cell: Tế bào bao bó mạch. (Tế bào bao bó mạch có tác
dụng bảo vệ mạch xylem và mạch phloem bên trong, tập trung và ổn
định hệ thống mạch thành dạng tuyến (Vein), giúp cho sự vận chuyển
vật chất trong hệ thống mạch không bị chồng chéo. Tế bào bao bó


mạch có chứa lục lạp và do đó các tế bào này có thể thực hiện một
phần của q trình cố định CO2 trong pha tối của quang hợp, tức là
+

thực hiện chu trình Calvin để tổng hợp đường và tinh bột).
Companion (transfer) cell: Tế bào Kèm. (Là tế bào sống, nằm cạnh ống
rây, liên hệ với ống rây bằng sợi liên bào thông qua phần mỏng của
màng. Tế bào kèm giữ chức năng trung gian trong quá trình vận

+

chuyển sản phẩm tổng hợp vào ống rây)
Sieve-tube element: Tế bào ống rây. (Do nhiều thành phần hợp lại, nối

liền nhờ một màng ngang thủng lỗ gọi là phiến rây. Chức năng của ống
rây là hình thành nên hệ thống đường ống chuyển vận các chất dinh

+

dưỡng hoà tan).
Phloem parenchyma cell: Nhu mơ. (Là loại mơ gồm những tế bào có
vách mỏng cellulose, tế bào mềm dẻo nhất trong các loại tế bào, tế bào
nhu mơ có khả năng phân chia và chuyên hóa thành các loại tế bào
khác. Theo cấu tạo nhu mô gồm 3 loại: nhu mô đặc, nhu mô đạo và nhu
mô khuyết. Theo nhiệm vụ, nhu mô được chia thành 2 loại: nhu mơ
đồng hóa và nhu mơ dự trữ)

- Qua q trình quang hợp, cố định CO 2 ở pha tối, các hợp chất hữu cơ được
tổng hợp từ quá trình quang hợp ở các tế bào lục mơ sẽ vận chuyển đến tế bào
vịng bao bó mạch thơng qua các cầu liên bào.
- Khi đến nhu mơ phloem thì được tách ra làm 2 con đường vận chuyển là
apoplast và symplast.
+ Theo con đường symplast, các chất như acid amin và hormone thực vật vào
ống sàng bằng cách khuếch tán. Các chất này được vận chuyển trực tiếp qua
nguyên sinh chất, qua cầu nối liên bào đến tế bào kèm và tế bào ông rây.Động
lực của quá trình là sự chênh lệch nồng độ sản phẩm giữa lục mơ và ống rây.Q
trình này khơng tiêu tốn năng lượng.
+ Theo con đường apoplast, saccharose được vận chuyển qua khoảng trống gian
bào, khi tới tế bào kèm và ống rây. Ở giữa khoảng trống gian bào và tế bào là
màng tế bào, màng tế bào là 1 lớp phospholipid kép có đầu ưa nước hướng ra


ngồi và đi kị nước hướng vào trong, vì vậy, Saccharose sẽ không thể xuyên
qua lớp màng tế bào theo cơ chế khuyếch tán thông thường, ở đây Sachcarose

được chuyển vào yếu tố sàng theo mơ hình đồng vận chuyển. Nhờ năng lượng
ATP, H+ được bơm ra ngoài khoảng trống gian bào qua bơm protein, do đó tạo
nên thế chênh lệch nồng độ H+ giữa trong tế bào và khoảng gian bào. Từ đó tạo
động lực để dịng H+ đi vào bên trong tế bào (từ nơi có nồng độ H + cao đến nơi
có nồng độ H+ thấp) qua kênh protein xuyên màng và kèm theo phân tử
Saccharose mà khơng hao tốn thêm năng lượng. (Tổng hợp q trình này có hao
tốn năng lượng).
- Saccharose được vận chuyển đến mạch rây và sẽ được tiếp tục vận chuyển đến
các tế bào đích khác.

SƠ ĐỒ: CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG CỦA AUXIN LÊN TĂNG KÍCH THƯỚC
TẾ BÀO
* Cấu trúc hố học và sự sinh tổng hợp
- Auxin là một hợp chất tương đối đơn giản, có nhân indole, có cơng thức
ngun là: C10H9O2N, tên của nó là axit β-indol-acetic.
- Auxin được tổng hợp ở tất cả các thực vật bậc cao, tảo, nấm và cả ở vi khuẩn.
Ở thực vật bậc cao AIA được tổng hợp chủ yếu ở đỉnh chồi ngọn và từ đó được
vận chuyển xuống dưới với vận tốc 0,5 - 1,5cm/h. Ngồi đỉnh ngọn ra auxin cịn


được tổng hợp ở các cơ quan còn non khác như lá non, quả non, phôi hạt đang
sinh trưởng, mô phân sinh tầng phát sinh.
- Sự vận chuyển của auxin trong cây có tính chất phân cực rất nghiêm ngặt, tức
là chỉ vận chuyển theo hướng gốc. Chính vì vậy mà càng xa đỉnh ngọn, hàm
lượng auxin càng giảm dần tạo nên một gradien nồng độ giảm dần của auxin từ
đỉnh ngọn xuống gốc của cây. Quá trình tổng hợp auxin xảy ra thường xuyên và
mạnh mẽ ở trong cây dưới xúc tác của các enzyme đặc hiệu. Axit β-Indol Axetic
là loại auxin phổ biến trong cây, được tổng hợp từ tryptophan bằng con đường
khử amin, cacboxyl và oxy hóa.
- Auxin được tổng hợp thường không ở dạng tự do, mà liên kết với một acid

amin (acid aspartic ở Pisum, acid glutamic ở cây cà chua), hay glucid (AIAglucoz, AIA-thioglucosid, AIA-inositol). Các dạng liên kết này khơng có hoạt
tính auxin nhưng dễ dàng phóng thích auxin theo con đường enzim (bởi sự thuỷ
giải kiềm trong thực nghiệm), là các dạng dự trữ (không bị phá huỷ bởi AIAoxidaz) và vận chuyển của auxin.
- Hoạt động trong sự kéo dài tế bào
- Auxin kích thích mạnh sự kéo dài tế bào ở ngọn chồi. Sự kéo dài tế bào là một
quá trình phức tạp, kết hợp nhiều hiện tượng: hấp thu nước; dãn dài vách với sức
trương; đặt các hợp chất mới của vách giữa các mạng vi sợi cellulos; sinh tổng
hợp protein và các chất khác.
- Vai trò của auxin là gây nên sự giảm pH của thành tế bào bằng cách hoạt hóa
bơm proton ( H+) nằm trên màng ngoại chất. Khi có mặt của auxin thì bơm
proton hoạt động và bơm H+ vào thành tế bào làm giảm pH và hoạt hóa enzyme
xúc tác cắt đứt các cầu nối ngang của các polysaccaride. Enzyme tham gia vào
quá trình này là pectinmetylesterase khi hoạt động sẽ metyl hóa các nhóm
cacboxyl và ngăn chặn cầu nối ion giữa nhóm cacboxyl với canxi để tạo nên
pectat canxi, do đó mà các sợi cenlulose tách rời nhau. Vách tế bào lỏng lẻo và
liên kết pectat-cenlulose bị cắt đứt.
- Sau đó là quá trình hấp thụ nước mạnh mẽ vào trong nội bào, tăng thể tích khối
ngun sinh chất. Tăng thể tích khơng bào làm kích thước tế bào tăng cả mọi
phía: bề ngang và bề dài.
- Ngồi ra, auxin cũng kích thích sự tổng hợp các mRNA – các chất ribosome
tham gia vào sự tổng hợp các chất protein. Chuẩn bị nguyên liệu cho quá trình
phân bào.


SƠ ĐỒ CẤU TRÚC CỦA PHLOEM
Thực vật có hai dạng vận chuyển vật chất. Đó là vận chuyển trong xylem
và phloem. Xylem là vận chuyển nước và muối khoáng từ rễ lên, còn phloem
vận chuyển những sản phẩm dinh dưỡng của cây từ nơi sản xuất đến nơi tiếp
nhận.
Hệ thống Phloem (Mạch rây) gồm: Các tế bào sống là ống rây (tế bào

hình rây) và tế bào kèm, nối tiếp nhau tạo nên những ống dài từ lá tới rễ giúp
các chất hữu cơ được tổng hợp từ lá di chuyển bên trong đến nơi sử dụng.
Ống rây: Không nhân, nhưng vẫn sống, có màng sinh chất, tế bào chất, bào
quan, được nối với nhau qua các bản rây có lỗ. Tế bào chất mỏng nằm sát vách,
có khơng bào rất lớn chứa các sản phẩm hữu cơ tổng hợp ở từ lá.
Tế bào kèm: Bên cạnh mạch rây thường có từ 1 -2 tế bào kèm, dài, có nhân,
vách tế bào mỏng bằng cenlulose. Tế bào kèm có chứa nhìều ti thể, chất nhầy,
thể nhầy, lục lạp, bạch lạp, thể lưới và mạng lưới nội chất, cung cấp năng lượng
ATP cho sự vận chuyển chủ động 1 số chất trong dịng mạch rây. Tế bào kèm
được hình thành từ tế bào khởi sinh của tế bào rây. Tế bào khởi sinh phân dọc


thành 2 tế bào không bằng nhau, tế bào lớn phân hóa ra thành phần của mạch
rây, cịn tế bào bé phân ngang vài lần tạo ra các tế bào kèm. Tế bào kèm tiếp xúc
với mạch rây qua màng mỏng, sự trao đối chất được thực hiện qua vùng lỗ sơ
cấp có các sợi liên bào. Khi các thành phần rây chết đi thì tế bào kèm cũng sẽ
chết. Tế bào kèm có khả năng hình thành các men giúp mạch rây thực hiện các
phản ứng sinh hóa trong mạch để đảm bảo quá trình vận chuyển các sản phẩm
tổng hợp.
Bản rây: hai đầu "ống" có nhiều lỗ như một cái rây, giúp cho phần tế bào chất
của một tế bào mạch rây sẽ nối liền với một tế bào mạch rây khác nằm kế cận.
Dịch mạch rây: saccharose, các acid amin, vitamin, hormon thực vật, một số
hợp chất hữu cơ khác (như ATP), rất giàu K +, làm cho dịch mạch rây độ pH cao
(8->8.5).
Động lực của dòng mạch rây là sự chênh lệch các chất thẩm thấu giữa cơ quan
nguồn (nơi saccharose được tạo thành) có áp suất thẩm thấu cao và cơ quan chứa
(nơi saccharose được sử dụng hay dự trữ).
Ở mạch rây xuất phát từ lá có hai dịng vận chuyển lên và dịng vận
chuyển xuống. Các chất hữu cơ đi tới cơ quan tiêu thụ trực tiếp hay lưu trữ.
Dòng vật chất này di chuyển trong mạch libe chậm do giữa 2 tế bào rây

hình thành tấm sàng, tấm sàng gồm nhiều lỗ nhỏ, vừa có thể làm chậm dịng vật
chất vừa đảm bảo dịng vật chất vẫn lưu thơng ổn định. Dịng vận chuyển chậm
giúp cho dinh dưỡng được phân phối đầy đủ đến cho các tế bào. Tấm sàng phân
bố không đều, vị trí tấm sàng trong các ống rây là khác nhau, điều này làm cho
dịng lưu thơng vật chất khơng bị ứ đọng tại những điểm nhất định.


SƠ ĐỒ: SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA pH ĐẾN SỰ HẤP THỤ
KHỐNG Ở THỰC VẬT.
Vùng có tính acid mạnh (màu cam): Đây là mơi trường có sự thiếu hụt
chất dinh dưỡng. Trong môi trường acid, cây thường hút mạnh các anion (ion
âm). Trên đất chua các cation (ion dương) trở nên linh động nên dễ bị rửa trơi và
có thể gây độc cho cây.
Vùng trung tính (màu lục): Mơi trường phù hợp cho sự phát triển của thực
vật. Môi trường đất có độ chua gần trung tính thì sức hút khống của rễ và sự
sinh trưởng của thực vật tốt. Thực vật được cung cấp đầy đủ các nguyên tố đa
lượng và vi lượng (N, Mg, S, Ca, Mo, Cu, Zn,…) Do các nguyên tố này đều dễ
dàng hòa tan trong đất để rễ cây hấp thụ.
Vùng có tính kiềm mạnh (màu lam): Trong môi trường base, cây thường
hấp thụ các cation. Ở mơi trường kiềm, nhiều muối khống trở thành dạng khó
tiêu, ít tan. Ví dụ: Ở pH trên 8 làm trầm hiện sắt, phosphate, canxi carbonat làm
cho sức hút của rễ kém, thực vật phát triển chậm.
Trong quá trình trồng cây, sau một thời gian thường xảy ra hiện tượng
acid hóa. Vì trong nước mưa giàu CO2 có tính acid nhẹ, CO2 + H2O -> H+ +