Bài 3. Thực hành: Thí nghiệm trao đổi nước ở thực vật và trồng cây bằng thủy canh, khí canh

Hướng dẫn giải

STT	Nội dung vấn đề	Câu hỏi nghiên cứu
1	Tìm hiểu nước vào chậu đã đi đâu.	Phải chăng nước đã đi vào trong cây?
2	Tìm hiểu vì sao hoa ở trên cây lại tươi.	Hoa khi còn ở trên cây tươi có phải do được thân cung cấp nước liên tục?
3	Tìm hiểu thành phần cấu tạo của khí khổng bằng kính hiển vi.	Có thể quan sát cấu tạo của khí khổng bằng dụng cụ nào?
4	Tìm hiểu vì sao nơi nào có cây xanh lại có độ ẩm không khí cao.	Quá trình nào của cây làm độ ẩm không khí ở nơi có cây cao?
5	Tìm hiểu về biện pháp tưới nước chăm sóc cây trồng.	Để cây sinh trưởng và phát triển tốt cần có chế độ tưới nước như thế nào?
6	Tìm hiểu các phương pháp trồng cây không cần đất.	Nếu không có đất, cây có thể sinh trưởng, phát triển không?

(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)

Hướng dẫn giải

STT	Nội dung giả thuyết	Phương án kiểm chứng giả thuyết
1	Rễ cây đã hút nước.	Lấy hai cốc thủy tinh chứa lượng nước bằng nhau, một cốc có cắm cây, một cốc không có cây. Quan sát và nhận biết.
2	Nước được vận chuyển từ thân lên cánh hoa.	Chuẩn bị hai cốc thủy tinh, đổ nước đẩy hai cốc. Nhỏ thêm mực màu vào một trong hai cốc; mỗi cốc cắm một cành hoa trắng. Quan sát màu sắc cánh hoa, lát cắt ngang thân cây và nhận xét.
3	Quan sát được thành phần cấu tạo của khí khổng bằng kính hiển vi.	Dùng kim mũi mác tách biểu bì dưới của lá (lá mồng tơi, lẻ bạn,…). Đặt mẫu lên lam kính và nhỏ một giọt nước; đậy lamen lên trên lớp biểu bì. Quan sát cấu tạo của khí khổng.
4	Lá cây thoát hơi nước.	Chuẩn bị hai chậu cây có cùng độ tuổi và kích cỡ bằng nhau. Chậu 1 cắt bỏ hết lá, chỉ còn lại rễ, thân, cành; chậu 2 để nguyên. Dùng túi nylon trắng có kích thước phù hợp trùm lên hai cây ở hai chậu. Quan sát và nhận xét.
5	Cần tưới cây hợp lí, đảm bảo cân bằng nước cho cây.	Chuẩn bị 3 cây có cùng độ tuổi, trồng trong 3 chậu không thủng lỗ ở đáy, lượng đất trồng và chế độ bón phân giống nhau. Hằng ngà,y tưới nước cho 3 chậu theo yêu cầu: 1 chậu tưới thiếu nước, 1 chậu tưới hợp lí và 1 chậu tới thừa nước. Sau 1 tuần, quan sát và nhận xét.
6	Có thể trồng cây không cần đất theo các phương pháp thủy canh hoặc khí canh.	Chuẩn bị thùng xốp có nắp, trên nắp khoét các lỗ tròn để có thể đặt khít cốc nhựa vào lỗ. Trên thành và đáy của cốc nhựa có các lỗ thủng; cho giá thể (xơ dừa) vào trong các cốc. Cho vào thùng dung dịch dinh dưỡng trồng thủy canh (có mực nước ngang ½ chiều cao của cốc). Gieo hạt giống vào các cốc. Đặt cốc vào nắp đậy thùng xốp sao cho mực nước ngang ½ chiều cao cốc và làm ướt giá thể thường xuyên. Theo dõi sự nảy mầm. Đặt thùng cây ở nơi có đủ ánh sáng. Sau 1 tuần, quan sát và nhận xét sự sinh trưởng của các cây trồng.

(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)

Hướng dẫn giải

STT	Nội dung giả thuyết	Đánh giá giả thuyết	Kết luận
1	Rễ cây đã hút nước.	Mực nước trong cốc có cây giảm → Giả thuyết đúng.	Rễ cây hấp thụ nước.
2	Nước được vận chuyển từ thân lên cánh hoa.	Cánh hoa chuyển thành màu giống với màu mực trong cốc → Giả thuyết đúng.	Nước được vận chuyển theo mạch gỗ trong thân.
3	Quan sát được thành phần cấu tạo của khí khổng bằng kính hiển vi.	Quan sát được các thành phần cấu tạo của khí khổng qua kính hiển vi → Giả thuyết đúng.	Quan sát được cấu tạo của khí khổng bằng kính hiển vi.
4	Lá cây thoát hơi nước.	Túi nylon ở cây có lá bị mờ đục, hơi nước bám bên trong túi → Giả thuyết đúng.	Quá trình thoát hơi nước diễn ra chủ yếu ở lá.
5	Cần tưới cây hợp lí, đảm bảo cân bằng nước cho cây.	Cây được tưới nước hợp lí sinh trưởng, phát triển tốt hơn → Giả thuyết đúng.	Tưới nước hợp lí, đảm bảo cân bằng nước cho cây giúp cây sinh trưởng và phát triển tốt.
6	Có thể trồng cây không cần đất theo các phương pháp thủy canh hoặc khí canh.	Cây sinh tưởng và phát triển tốt → Giả thuyết đúng.	Một số cây có thể sinh trưởng, phát triển không cần đất.

(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)

Hướng dẫn giải

BÁO CÁO: KẾT QUẢ THỰC HÀNH

THÍ NGHIỆM TRAO ĐỔI NƯỚC Ở THỰC VẬT VÀ TRỒNG CÂY BẰNG THỦY CANH, KHÍ CANH

Thứ … ngày … tháng … năm …

Nhóm:…                Lớp:…                   Họ và tên thành viên:…

1. Mục đích thực hiện thí nghiệm

a. Chứng minh sự hút nước ở rễ.

b. Chứng minh sự vận chuyển nước trong thân.

c. Chứng minh sự thoát hơi nước ở lá.

d. Kiểm tra ảnh hưởng của chế độ tưới nước đến sự sinh trưởng và phát triển của cây.

e. Quan sát thành phần cấu tạo của khí khổng dưới kính hiển vi.

g. Chứng minh một số loài cây có thể sinh trưởng, phát triển không cần đất.

2. Kết quả và giải thích

a. Nước trong cốc B ở thí nghiệm chứng minh sự hút nước của rễ bị cạn là do nguyên nhân nào?

- Nước trong cốc B ở thí nghiệm chứng minh sự hút nước của rễ bị cạn là do nước đã được rễ cây hấp thụ.

b. Vì sao cánh hoa và bên trong thân chuyển sang màu mực?

- Nước và một số chất tan trong nước được rễ cây hấp thụ và vận chuyển lên các cơ quan phía trên theo mạch gỗ trong thân cây. Do đó, khi cho cành hoa vào cốc nước nhỏ thêm mực, mạch gỗ sẽ vận chuyển dòng nước màu mực lên các bộ phận khác của cây dẫn đến cánh hoa và mạch gỗ chuyển sang màu mực.

c. Vì sao túi nylon ở chậu (2) trong thí nghiệm chứng minh sự thoát hơi nước ở lá bị mờ đi vì hơi nước?

- Túi nylon ở chậu (2) trong thí nghiệm chứng minh sự thoát hơi nước ở lá bị mờ đi vì hơi nước do chậu (2) vẫn còn lá, lá thực hiện quá trình thoát hơi nước; hơi nước thoát ra bị túi nylon giữ lại.

d. Vì sao trong thí nghiệm tưới nước chăm sóc cây, cây ở chậu (1) bị héo, cây ở chậu (2) sinh trưởng bình thường, cây ở chậu (3) bị úng nước?

- Trong thí nghiệm tưới nước chăm sóc cây, cây ở chậu (1) bị héo, cây ở chậu (2) sinh trưởng bình thường, cây ở chậu (3) bị úng nước vì:

+ Chậu (1) bị tưới thiếu nước, lượng nước thoát ra ngoài cao hơn lượng nước hấp thụ được nên xảy ra hiện tượng mất cân bằng nước, làm cho một số lá cây có biểu hiện héo.

+ Chậu (2) được tưới với lượng nước hợp lí, lượng nước hút vào lớn hơn hoặc bằng lượng nước thoát ra, nên cây sinh trưởng và phát triển bình thường.

+ Chậu (3) bị tưới thừa nước, cây bị úng nước khiến cho lượng oxygen trong đất giảm không đủ để cung cấp cho bộ rễ thực hiện hô hấp, làm cho rễ không thực hiện được chức năng hấp thụ nước và muối khoáng, nên cây có biểu hiện bị úng nước.

e. Thành phần cấu tạo của khí khổng: (1): …, (2): …, (3): …, (4): …

(1): tế bào hạt đậu, (2): lỗ khí, (3): lục lạp, (4): tế bào biểu bì.

g. Cây trong thùng xốp sinh trưởng được nhờ yếu tố nào?

- Cây trong thùng xốp sinh trưởng được nhờ nước và dinh dưỡng được cung cấp cho cây dưới dạng các chất khoáng hòa tan trong dung dịch trồng cây.

h. Trả lời các câu hỏi đã đặt ra khi quan sát trồng cây khí canh.

- Kĩ thuật trồng cây khí canh được tiến hành như thế nào?

+ Kĩ thuật trồng cây khí canh: Cây được trồng trong môi trường không khí có chứa thể bụi dinh dưỡng ở dạng phun sương. Nhờ vào những bụi thể dinh dưỡng, rễ cây hấp thụ và nuôi dưỡng cây sinh trưởng phát triển.

+ Các dụng cụ, hóa chất được sử dụng để trồng cây khí canh: Hệ thống cung cấp chất dinh dưỡng, giá đỡ, hệ thống cảm biến, đài phun nước, vòi phun nước,…

+ Tiến hành trồng cây khí canh bằng các bước: Trồng cây vào rọ trồng, cố định cây trong rọ bằng xơ dừa → Đặt rọ đã trồng cây vào bình trồng cây → Bổ sung dung dịch dinh dưỡng vào bình trồng cây sao cho dung dịch để vòi phun sương hoạt động mà không ngập rễ cây → Đặt bình trồng cây ra ngoài sáng, theo dõi sự sinh trưởng của cây trong ba tuần bằng cách đo chiều cao cây, chiều dài và chiều rộng lá, đếm số lá cây sau mỗi 3 ngày.

- Trồng cây khí canh có những ưu điểm gì?

+ Năng suất cao và đảm bảo được chất lượng rau trồng.

+ Tiết kiệm diện tích, tiết kiệm nước.

+ Rễ cây nhận được nhiều oxygen hơn.

+ Dễ dàng bảo trì hệ thống khí canh.

3. Kết luận

a. Rễ thực hiện chức năng hút nước.

b. Mạch gỗ có vai trò vận chuyển nước lên các bộ phận của cây.

c. Lá là cơ quan thoát hơi nước chủ yếu của cây.

d. Tưới nước hợp lí, đảm bảo cân bằng nước cho cây sẽ giúp cây sinh trưởng và phát triển tốt.

e. Quan sát được thành phần cấu tạo của khí khổng bằng kính hiển vi.

g. Có thể trồng cây không cần đất theo phương pháp thủy canh hoặc khí canh.

(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)