Bài 29. Trao đổi nước và các chất dinh dưỡng ở thực vật

Quá trình thoát hơi nước làm thất thoát một lượng nước lớn nhưng cây vẫn cần có quá trình này vì:

- Quá trình thoát hơi nước của cây tạo lực hút để vận chuyển nước và các chất từ rễ lên thân và lá trong mạch gỗ.

- Quá trình thoát hơi nước giúp lá cây không bị đốt nóng dưới tác động của ánh sáng mặt trời.

- Quá trình thoát hơi nước còn tạo điều kiện cho quá trình trao đổi khí ở thực vật (khí carbon dioxide đi vào trong lá cung cấp cho quá trình quang hợp, khí oxygen được thải ra ngoài môi trường).

Rễ cây có thể hút nước và muối khoáng nhờ sự chênh lệch áp suất thẩm thấu ở tế bào lông hút với dung dịch hút.

Con đường hấp thụ, vận chuyển nước và muối khoáng từ môi trường đất vào mạch gỗ của rễ:

- Con đường hấp thụ: Nước và muối khoáng được vận chuyển từ môi trường ngoài vào rễ cây nhờ hoạt động của lông hút.

- Con đường vận chuyển: Nước và muối khoáng trong đất → lông hút → biểu bì → thịt vỏ → mạch gỗ của rễ.

Các chất có trong thành phần của dịch mạch gỗ và dịch mạch rây:

- Dịch mạch gỗ: nước và muối khoáng và các chất hữu cơ (hormone, vitamin, ...) được tổng hợp ở rễ.

- Dịch mạch rây: hormone, vitamin, ATP và một số muối khoáng được tổng hợp ở lá

Quan sát Hình 29.2, em hãy cho biết chiều vận chuyển các chất trong mạch gỗ và mạch rây có gì khác nhau.

Chiều vận chuyển các chất trong mạch gỗ và mạch rây ngược chiều nhau: dịch mạch gỗ vận chuyển từ rễ lên các tế bào thân cây và lá cây; dịch mạch rây vận chuyển từ lá đến các tế bào nhận (rễ, củ, quả, hoa).

a) Vào những ngày trời nắng, đúng dưới bóng cây lại thấy mát vì tán lá che bớt ánh sáng mặt trời và ở cây có quá trình thoát hơi nước làm hạ nhiệt độ của môi trường

b) Quá trình thoát hơi nước qua khí khổng có thể giúp các chất được vận chuyển trong mạch gỗ một cách dễ dàng nhờ lực hút của quá trình thoát hơi nước ở lá và lực đẩy (áp suất rễ)

c) Nếu cây không thoát hơi nước thì cây không lấy được khí carbon dioxide vì khí CO2 được khuếch tán vào tế bào lá khi khí khổng mở và khí khổng mở khi cần thoát hơi nước.

d) Những vai trò của quá trình thoát hơi nước đối với cây:

- Tạo lực hút để vận chuyển nước và các chất từ rễ lên thân và lá trong mạch gỗ.

- Hạ nhiệt độ của không khí xung quanh cây, giúp lá cây không bị nóng dưới tác động của ánh sáng mặt trời.

- Tạo điều kiện cho quá trình trao đổi khí ở thực vật: k

Nguyên nhân chủ yếu làm cho khí khổng đóng hay mở là do sự chênh lệch nồng độ các chất tan ở tế bào hạt đậu.

Những biến đổi của thành tế bào hạt đậu trong hoạt động đóng, mở khí khổng:

- Khi no nước, thành mỏng của tế bào khí khổng căng ra làm cho thành dày cong theo → khí khổng mở. (Hình a)

- Khi mất nước, thành mỏng hết căng và thành dày duỗi thẳng →  khí khổng đóng lại. Khí khổng không bao giờ đóng hoàn toàn. (Hình b)

Vào mùa hè, nhiệt độ trong không khí tăng, làm các tế bào lá tăng thoát hơi nước để làm hạ nhiệt độ trong không khí, mà lượng nước cây hút vào bị mất đi qua quá trình thoát hơi nước ở lá chiếm đến 98%, do đó vào những ngày mùa hè nóng bức người ta thường tưới nước nhiều hơn cho cây trồng để cung cấp đủ lượng nước cho hoạt động của cây.

Một số yếu tố chủ yếu ảnh hưởng đến quá trình trao đổi nước và muối khoáng của cây là: ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm (độ ẩm của đất, độ ẩm không khí), độ pH của đất, độ tơi xốp của đất, hàm lượng khoáng,…