logo

Soạn Sinh học 11 Cánh diều Bài 2: Trao đổi nước và khoáng ở thực vật

Hướng dẫn Soạn Sinh học 11 Cánh diều Bài 2: Trao đổi nước và khoáng ở thực vật ngắn gọn, hay nhất theo chương trình Sách mới.

Bài 2: Trao đổi nước và khoáng ở thực vật

Lý thuyết Sinh học 11 Cánh Diều Bài 2: Trao đổi nước và khoáng ở thực vật

Câu hỏi mở đầu trang 9 Sinh học 11

Câu hỏi: Quan sát hình 2.1, cho biết cây có biểu hiện như thế nào khi không được cung cấp đủ nước và dinh dưỡng khoáng? Nên làm gì để tránh xảy ra các hiện tượng này?

Trả lời:

- Biểu hiện của cây khi không được cung cấp đủ nước: Lá cây héo rũ và rụng dần, thân và rễ suy yếu, cây sinh trưởng và phát triển chậm, thậm chí là chết.

- Biểu hiện của cây khi không được cung cấp đủ dinh dưỡng khoáng: Lá thường có màu sắc bị thay đổi, sinh trưởng và phát triển chậm, thậm chí là chết.

- Để tránh xảy ra các hiện tượng trên cần cung cấp nước và dinh dưỡng khoáng cho cây trồng một cách đầy đủ và hợp lí.

Câu hỏi trang 12 Sinh học 11

Câu hỏi 1: Quan sát hình 2.3 và cho biết sự trao đổi nước trong cây bao gồm những quá trình nào?

Trả lời:

Sự trao đổi nước trong cây bao gồm 3 quá trình: thoát hơi nước ở lá, vận chuyển nước trong thân, hấp thụ nước ở rễ

Câu hỏi 2: Quan sát hình 2.3, cho biết:

- Cây hấp thụ nước và khoáng nhờ cơ quan nào?

- Nước và khoáng được hấp thụ vào rễ cây nhờ cơ chế nào?

Trả lời:

* Cơ quan hấp thụ nước và khoáng của cây: Cây sống trên cạn hấp thụ nước và khoáng chủ yếu nhờ các tế bào lông hút ở rễ. Ngoài ra, thực vật sống trên cạn cũng có thể hấp thụ nước và khoáng qua tế bào khí khổng trên bề mặt lá.

* Cơ chế hấp thụ nước và khoáng vào rễ của cây:

- Sự hấp thụ nước vào rễ cây nhờ cơ chế thẩm thấu (thụ động): Nước di chuyển từ dung dịch đất (môi trường nhược trương) vào tế bào lông hút (môi trường ưu trương).

- Sự hấp thụ khoáng vào rễ cây theo hai cơ chế: thụ động và chủ động.

+ Cơ chế thụ động: Ion khoáng từ dung dịch đất (nơi có nồng độ cao) khuếch tán đến dịch tế bào lông hút (nơi có nồng độ thấp); hoặc xâm nhập vào rễ cây theo dòng nước liên kết; hoặc từ bề mặt hạt keo đất trao đổi với ion khoáng trên bề mặt rễ khi có sự tiếp xúc trực tiếp giữa lông hút và hạt keo đất.

+ Cơ chế chủ động: Phần lớn ion khoáng xâm nhập từ dung dịch đất vào rễ cây ngược chiều nồng độ, đòi hỏi tiêu tốn năng lượng ATP.

Câu hỏi trang 13 Sinh học 11

Câu hỏi: Quan sát hình 2.4, mô tả con đường di chuyển của nước và khoáng từ tế bào lông hút vào rễ.

Trả lời:

Có 2 con đường vận chuyển nước và khoáng từ lông hút vào rễ, đó là:

Con đường tế bào chất: nước và khoáng di chuyển hướng tâm bằng cách đi xuyên qua tế bào chất của các tế bào đến mạch gỗ qua cầu sinh chất.

Con đường gian bào: nước và ion khoáng di chuyển hướng vào rễ bằng cách lách qua các khoảng trống giữa thành tế bào, tới nội bì bị đai Caspary chặn lại và chuyển sang con đường tế bào chất.

Câu hỏi trang 14 Sinh học 11 

Câu hỏi: Quan sát hình 2.5, cho biết nước và khoáng hấp thụ ở rễ được đưa đến các cơ quan khác như thế nào?

Trả lời:

Nước và khoáng hấp thụ ở rễ được đưa đến các cơ quan khác nhờ mạch gỗ: Nước và chất khoáng từ rễ được vận chuyển một chiều trong mạch gỗ của thân lên lá và các cơ quan phía trên.

Câu hỏi trang 15 Sinh học 11

Câu hỏi 1: Quá trình thoát hơi nước ở thực vật diễn ra như thế nào?

Trả lời:

Quá trình thoát hơi nước ở thực vật được diễn ra theo 2 con đường: qua cutin và qua khí khổng.

Qua cutin: nước khuếch tán từ khoảng gian bào qua lớp cutin để ra ngoài. Lớp cutin càng dày thì sự khuếch tán qua cutin càng nhỏ và ngược lại.

Qua khí khổng: con đường chủ yếu. Gồm 3 giai đoạn:

1) Nước chuyển thành hơi đi vào gian bào;

2) Hơi nước khuếch tán qua lỗ khí ra bên ngoài lá;

3) Hơi nước khuếch tán ra không khí xa hơn.

Câu hỏi 2: Quan sát hình 2.6 và giải thích cơ chế đóng mở của khí khổng

Trả lời:

Khi tế bào khí khổng tích lũy các chất thẩm thấu sẽ trương nước, thành mỏng phía ngoài bị căng mạnh và đẩy ra xa khỏi lỗ khí, thành dày phía trong bị căng yếu hơn khi khí khổng mở. Ngược lại, sự giải phóng các chất thẩm thấu khỏi tế bào khí khổng làm giảm sự hút nước, lỗ khí đóng lại.

Câu hỏi trang 16 Sinh học 11

Câu hỏi 1: Thoát hơi nước có vai trò gì đối với thực vật?

Trả lời:

Vai trò của quá trình thoát hơi nước đối với thực vật:

- Tạo động lực đầu trên cho quá trình hấp thụ, vận chuyển vật chất ở rễ lên lá và cơ quan phía trên.

- Duy trì sức trương và liên kết các cơ quan của cây thành một thể thống nhất.

- Đảm bảo CO2 có thể khuếch tán vào lá cung cấp cho quang hợp.

- Giảm nhiệt độ bề mặt lá trong những ngày nắng nóng, bảo vệ các cơ quan khỏi bị tổn thương bởi nhiệt độ và duy trì các hoạt động sống bình thường.

Câu hỏi 2: Quan sát hình 2.7 và cho biết cây có thể lấy nitrogen từ đâu?

Trả lời:

- Thực vật có thể lấy nitrogen trong môi trường từ 2 quá trình:

+ Hóa li (sự phóng tia lửa điện trong khí quyển làm oxi hóa N2 thành NO3-)

+ Cố định nitrogen tự do thành NH4+ nhờ vi sinh vật trong đất hoặc sống cộng sinh với thực vật.

Câu hỏi 3: Nitrate và ammonium được biến đổi trong cây như thế nào?

Trả lời:

- Quá trình khử nitrate (NO3-) trong cây: NO3- sau khi được hấp thụ cần được chuyển hóa thành NH4+ trong các cơ quan thực vật. Quá trình khử nitrate diễn ra trong rễ cây và cành cây qua hai giai đoạn:

Nitrate và ammonium được biến đổi trong cây như thế nào?

- Quá trình đồng hóa ammonium (NH4+) trong cây: NH4+ sau khi được hấp thụ hoặc hình thành từ quá trình khử nitrate sẽ nhanh chóng kết hợp với các keto acid sinh ra các amino acid sơ cấp hoặc có thể kết hợp với glutamic acid, aspartic tạo thành các amide là glutamine và asparagine.

Luyện tập và vận dụng

Câu hỏi 1. Quan sát hình 2.3, xác định nguyên tố dinh dưỡng khoáng bị thiếu theo gợi ý ở bảng 2.2

Quan sát hình 2.3, xác định nguyên tố dinh dưỡng khoáng bị thiếu theo gợi ý ở bảng 2.2

Lá cây biểu hiện thiếu nguyên tố khoáng

Tên nguyên tố khoáng bị thiếu 

Triệu chứng khi thiếu nguyên tố khoáng 

 

?

 

 

 ?

 

 

 ?

 

 

 ?

 

Trả lời:

Quan sát hình 2.3, xác định nguyên tố dinh dưỡng khoáng bị thiếu theo gợi ý ở bảng 2.2

Câu hỏi 2. Mô tả đặc điểm dòng vận chuyển trong mạch gỗ và mạch rây theo gợi ý ở bảng 2.3.

Đặc điểm

Dòng mạch gỗ 

 Dòng mạch rây

Chất được vận chuyển

 ?

Chiều vận chuyển

 ?

Động lực vận chuyển

 ?

Trả lời:

 Đặc điểm

Dòng mạch gỗ 

 Dòng mạch rây

Chất được vận chuyển Nước, các chất khoáng hòa tan và một số hợp chất hữu cơ như amino acid, amide, cytokinine, alkaloid, ... Các sản phẩm của quá trình quang hợp bao gồm chủ yếu là sucrose, cùng với đó là một số hợp chất khác như amino acid, hormone thực vật (phytohormone) và các ion khoáng được tái sử dụng.
Chiều vận chuyển Dịch chuyển một chiều của nước và các chất dinh dưỡng trong mạch xylem từ rễ đến lá và các bộ phận trên cơ thể cây được thực hiện thông qua mạch dẫn gỗ. Các chất dinh dưỡng được vận chuyển trong mạch rễ từ đất lên lá và các cơ quan khác của cây để cung cấp năng lượng cho quá trình chuyển hóa và phát triển.
Động lực vận chuyển Các yếu tố góp phần vào quá trình dịch chuyển nước và các chất dinh dưỡng trong cây bao gồm áp suất rễ tác động như một lực đẩy, sức hút của thoát hơi nước từ lá tác động như một lực kéo, sức liên kết giữa các phân tử nước với nhau cũng như giữa các phân tử nước với thành mạch gỗ tạo ra các động lực trung gian. Chênh lệch áp suất thẩm thấu giữa cơ quan nguồn (nơi có áp suất thẩm thấu cao) và các cơ quan sử dụng (nơi có áp suất thẩm thấu thấp)

Câu hỏi 3. Giải thích tại sao quá trình thoát hơi nước có ích với thực vật dù tiêu tốn phần lớn lượng nước cây hấp thụ được.

Trả lời:

Bởi vì quá trình thoát hơi nước giữ vai trò quan trọng đối với hoạt động sống của cây:

- Tạo ra áp suất hút trong cây, giúp vận chuyển nước và chất dinh dưỡng từ rễ đến các phần khác của cây.

- Duy trì sự cứng cáp của thân cây và các cơ quan khác của cây.

- Cung cấp cho quá trình quang hợp CO2 cần thiết.

- Làm giảm nhiệt độ bề mặt của lá trong ngày nắng nóng, giúp bảo vệ cây khỏi tổn thương do nhiệt độ cao.

- Tạo ra sự thông gió và độ ẩm trong không khí xung quanh, giúp tạo ra môi trường thuận lợi cho sự sinh sống của các loài sinh vật khác.

Chính vì những chức năng quan trọng này mà quá trình thoát hơi nước có ích với thực vật, mặc dù nó tiêu tốn một lượng lớn nước mà cây hấp thụ được.

Câu hỏi 4. Hãy cho biết ý nghĩa của sự hình thành amide trong cơ thể thực vật.

Trả lời:

- Cung cấp nguồn đạm cho cây: Amide là một dạng amino acid không chứa nhóm carboxylate (COO-), là một dạng đạm khó bị phân huỷ trong cơ thể thực vật. Amide có thể được sử dụng như một nguồn đạm cho quá trình tổng hợp protein và các hợp chất khác trong cơ thể thực vật.

- Làm giảm độc tính của những chất nitơ trong cây: Trong quá trình hấp thụ nitơ từ đất, cây thường phải đối mặt với nhiều hợp chất nitơ độc hại như ammoni, nitrat và nitrite. Sự hình thành amide trong cơ thể thực vật có thể giảm độc tính của các chất nitơ này bằng cách biến chúng thành một dạng không độc hại hơn.

- Đóng vai trò trong quá trình cân bằng nước: Amide có khả năng hút nước và giữ nước tốt hơn so với các amino acid khác. Khi môi trường khô hạn, cây có thể sử dụng amide để giữ nước và duy trì cân bằng nước trong cơ thể thực vật.

- Đóng vai trò trong quá trình chống stress: Nghiên cứu đã chỉ ra rằng amide có thể giúp cải thiện khả năng chống stress của cây trong điều kiện khắc nghiệt như thiếu nước hoặc nhiệt độ cao. Amide có khả năng bảo vệ các tế bào khỏi sự tổn thương và làm giảm tác động của các yếu tố môi trường độc hại.

Câu hỏi 5. Molybdenum tham gia cấu tạo enzyme nitrogenase. Giải thích cơ sở sinh học của việc thường xuyên bổ sung molybdenum cho cây họ Đậu.

Trả lời:

Molybdenum đóng vai trò quan trọng trong nhiều quá trình sinh lý sinh hóa của cây. Nó tham gia vào quá trình hấp thụ dinh dưỡng đạm và khử nitrate, quá trình oxy hóa-khử trong hô hấp, quá trình hoạt hóa diệp lục và khử CO2 trong quá trình quang hợp. Nó cũng đóng vai trò quan trọng trong chuyển hóa các hợp chất carbonhydrat, tạo ra các bộ phận mới của cây, tạo ra thân và rễ và tăng tính chống chịu của cây.

>>> Xem toàn bộ: Soạn Sinh 11 Cánh diều

-------------------------------------

Trên đây Toploigiai đã cùng các bạn Soạn Sinh học 11 Cánh diều Bài 2: Trao đổi nước và khoáng ở thực vật trong bộ SGK Cánh Diều theo chương trình sách mới. Chúc các bạn học tốt!

icon-date
Xuất bản : 25/02/2023 - Cập nhật : 05/03/2024