Bài 2. Trao đổi nước và khoáng ở thực vật

Hướng dẫn giải

Tham khảo!

- Vai trò của nước và chất khoáng đối với thực vật: Nước, chất khoáng là những chất dinh dưỡng của thực vật.

+ Vai trò của nước đối với thực vật: Nước là thành phần cấu tạo của tế bào; là dung môi hòa tan các chất, tham gia vào quá trình vận chuyển các chất trong cây; là nguyên liệu, môi trường của các phản ứng sinh hóa; điều hòa nhiệt độ của cơ thể thực vật → Nước tham gia vào thành phần cấu tạo của tế bào và chi phối các quá trình sinh lí diễn ra trong cây.

+ Vai trò của chất khoáng đối với thực vật: Trong cây, các nguyên tố khoáng thiết yếu có 2 vai trò chính là cấu trúc nên các thành phần của tế bào và điều tiết các quá trình sinh lí.

- Sự hấp thụ và sử dụng nước và chất khoáng đối với thực vật:

+ Nước và chất khoáng được thực vật trên cạn hấp thụ chủ yếu nhờ lông hút ở rễ. Thực vật thủy sinh hấp thụ nước và khoáng từ môi trường nước qua tế bào biểu bì của hầu hết các cơ quan.

+ Sau khi được hấp thụ, nước và chất khoáng được vận chuyển đến các tế bào của cây chủ yếu nhờ hệ thống mạch gỗ để thực hiện các hoạt động sống.

(Trả lời bởi ひまわり(In my personal...)

Hướng dẫn giải

Tham khảo!

Những hoạt động, quá trình sinh lí mà nước tham gia vào trong đời sống của thực vật như:

- Tham gia cấu tạo tế bào, giúp ổn định hình dạng của tế bào.

- Là dung môi hòa tan các chất, tham gia vào quá trình vận chuyển các chất trong cây.

- Là nguyên liệu, môi trường của các phản ứng sinh hóa.

- Tham gia điều hòa nhiệt độ của cơ thể thực vật.

(Trả lời bởi ひまわり(In my personal...)

Hướng dẫn giải

Tham khảo!

- Thực vật hấp thụ nước theo cơ chế thẩm thấu: Dịch tế bào biểu bì lông hút của rễ có nồng độ chất tan cao hơn với dịch trong đất (ưu trương hơn so với dịch trong đất) nên nước sẽ di chuyển từ đất vào tế bào lông hút.

- Thực vật hấp thụ ion khoáng theo hai cơ chế:

+ Cơ chế thụ động: Chất khoáng hòa tan trong đất khuếch tán từ đất (nơi có nồng độ chất khoáng cao) vào rễ (nơi có nồng độ chất khoáng thấp).

+ Cơ chế chủ động: Chất khoáng được vận chuyển từ đất vào rễ ngược chiều gradient nồng độ, nhờ các chất mang được hoạt hóa bằng năng lượng.

- Để nhận biết được triệu chứng thiếu khoáng của cây trồng, có thể dựa vào các đặc điểm sau: Cây trồng sinh trưởng và phát triển kém với các triệu chứng điển hình như thay đổi màu sắc lá; biến dạng lá, thân, quả; suy giảm kích thước lá, thân, rễ,…

(Trả lời bởi ひまわり(In my personal...)

Hướng dẫn giải

Tham khảo!

Giai đoạn	Cơ quan thực hiện	Con đường	Vai trò
Hấp thụ nước và khoáng	- Chủ yếu là lông hút ở rễ.	- Nước được hấp thụ từ đất vào lông hút nhờ cơ chế thẩm thấu. - Khoáng được hấp thụ từ đất vào lông hút theo 2 cơ chế thụ động và chủ động.	- Hấp thụ nước và khoáng từ đất vào trong tế bào lông hút.
Vận chuyển nước và khoáng	- Rễ, thân, lá,…	- Nước và chất khoáng từ lông hút được vận chuyển vào mạch gỗ của rễ theo 2 con đường là con đường gian bào và con đường tế bào chất. - Theo dòng mạch gỗ, nước và chất khoáng được đưa đến các tế bào của cơ thể thực vật.	- Vận chuyển nước, chất khoáng hấp thụ được đi đến các bộ phận của cây.
Thoát hơi nước	- Chủ yếu là lá.	- Thoát hơi nước diễn ra theo 2 con đường: qua bề mặt lá và qua khí khổng. Trong đó, thoát hơi nước qua khí khổng là chủ yếu.	- Tạo lực hút kéo nước và các chất hòa tan đi theo một chiều từ rễ lên lá. - Khí khổng mở ra tạo điều kiện để CO2 từ môi trường khuếch tán vào lá, cung cấp nguyên liệu cho quá trình quang hợp. - Làm giảm nhiệt độ bề mặt lá giúp bảo vệ lá khi nắng nóng.

(Trả lời bởi ひまわり(In my personal...)

Hướng dẫn giải

Tham khảo!

- Thực vật điều tiết quá trình thoát hơi nước theo cơ chế điều chỉnh hàm lượng nước trong tế bào khí khổng:

+ Khi tế bào khí khổng no nước, thành mỏng phía ngoài căng ra làm cho thành dày cong theo, làm khí khổng mở, dẫn đến thoát hơi nước tăng.

+ Ngược lại, khi tế bào khí khổng mất nước xẹp xuống thì khí khổng đóng lại, làm thoát hơi nước giảm.

- Sự trương nước hay mất nước của tế bào khí khổng được điều tiết bởi hai tác nhân chính đó là ánh sáng và stress:

+ Khi có ánh sáng, khí khổng mở nhưng nếu cường độ ánh sáng quá mạnh làm tăng nhiệt độ lá thì khí khổng sẽ đóng lại.

+ Khi thực vật bị stress (ví dụ: hạn hán), cây tăng tổng hợp abscisic acid khiến bơm ion bơm K+ ra khỏi tế bào và làm khí khổng đóng lại.

(Trả lời bởi ひまわり(In my personal...)

Hướng dẫn giải

Tham khảo!

- Khi bón quá nhiều phân đạm cho một số loại cây ngũ cốc như lúa, ngô thì cây trồng sẽ bị thừa đạm khiến cây sinh trưởng và phát triển quá mức, tán lá xum xuê, lá mỏng, cây yếu dễ đổ ngã, dễ bị sâu bệnh tấn công, ức chế sự ra hoa.

(Trả lời bởi ひまわり(In my personal...)

Hướng dẫn giải

Tham khảo!

- Các nguồn cung cấp nitrogen cho cây là:

+ Nguồn tự nhiên: Nitrogen tồn tại ở dạng \(N_2\) tự do trong khí quyển hoặc dạng hợp chất (vô cơ hoặc hữu cơ).

+ Nguồn nhân tạo: Con người có thể bổ sung nguồn nitrogen cung cấp cho cây trồng thông qua việc bón phân chứa đạm vô cơ hoặc hữu cơ.

- Thực vật không thể sử dụng trực tiếp nitrogen tự do có trong không khí, mà chỉ có thể hấp thụ được nitrogen ở dạng vô cơ \(\left(NH_4^+,NO_3^-\right),\) Để thực vật có thể hấp thụ được nitrogen tự do có trong không khí, cần phải trải qua quá trình biến đổi: Nhờ các yếu tố vật lí (sấm sét) hoặc hoạt động của một số nhóm vi khuẩn mà nitrogen trong khí quyển được chuyển thành dạng \(NH_4^+,NO_3^-\) cây có thể hấp thụ được.

(Trả lời bởi ひまわり(In my personal...)

Hướng dẫn giải

Tham khảo!

Nitrogen vô cơ \(\left(NH_4^+,NO_3^-\right)\) cây hấp thụ vào được chuyển hóa thành nitrogen trong các hợp chất hữu cơ (amino acid, protein,…) theo các cách sau:

- Ammonium \((\)\(NH_4^+\)\()\) kết hợp với keto acid (pyruvic, ketoglutaric, fumaric và oxaloacetic) tạo thành amino acid. Sau đó, các amino acid này có thể tham gia tổng hợp nên các amino acid khác và protein.

- Ammonium \(\left(NH_4^+\right)\) kết hợp với các amino dicarboxylic tổng hợp nên các amide.

(Trả lời bởi ひまわり(In my personal...)

Hướng dẫn giải

Tham khảo!

Ảnh hưởng của các yếu tố ngoại cảnh (ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm đất và không khí,…) đến hoạt động trao đổi nước và khoáng ở thực vật:

- Ánh sáng: Ánh sáng thúc đẩy khí khổng mở, làm tăng tốc độ thoát hơi nước ở lá, tạo động lực cho quá trình hấp thụ, vận chuyển nước và khoáng ở rễ và thân. Ánh sáng cần cho hoạt động quang hợp tạo chất hữu cơ, cung cấp nguyên liệu cho hoạt động hô hấp, qua đó giải phóng năng lượng cần thiết cho quá trình hấp thụ và vận chuyển chủ động các chất trong cây.

- Nhiệt độ: Trong giới hạn sinh thái về nhiệt độ, tốc độ hấp thụ nước và khoáng tỉ lệ thuận với sự tăng nhiệt độ. Tuy nhiên, nếu nhiệt độ tăng quá cao (trên \(45^oC\)) thì lông hút có thể bị tổn thương và chết, enzyme tham gia vào hoạt động trao đổi chất bị biến đổi, dẫn đến giảm hoặc dừng hấp thụ nước và khoáng.

- Độ ẩm đất và không khí:

+ Trong giới hạn nhất định, độ ẩm đất tỉ lệ thuận với khả năng hấp thụ nước và khoáng của hệ rễ. Độ ẩm đất quá cao hoặc quá thấp sẽ làm giảm hô hấp và ức chế sinh trưởng của rễ, dẫn đến giảm lượng nước và chất khoáng hấp thụ.

+ Độ ẩm không khí ảnh hưởng gián tiếp đến hoạt động trao đổi nước và khoáng thông qua việc tác động đến quá trình thoát hơi nước: Độ ẩm không khí cao làm giảm tỉ lệ hoạt động và độ mở của khí khổng, từ đó dẫn đến giảm cường độ thoát hơi nước và ngược lại.

(Trả lời bởi ひまわり(In my personal...)

Hướng dẫn giải

- Trong hoạt động tưới nước,cần lưu ý sau đây để đảm bảo trạng thái cân bằng nước cho cây:

+ Cung cấp lượng nước vừa đủ

+ Cần phải xác định thời gian tưới cho cây

(Trả lời bởi 𝓫𝓪̣𝓷 𝓷𝓱𝓸̉ ('・ω・'))