TÓM TẮT LÝ THUYẾT
I. Sự hấp thụ nước và chất khoáng từ môi trường ngoài vào rễ
- Ở đa số thực vật, sự hút nước và khoáng chủ yếu xảy ra ở các tế bào lông hút ở rễ (là tế bào biểu bì rễ biến dạng). Nước và các chất khoáng hòa tan trong nước hấp thụ vào rễ rồi tiếp tục được vận chuyển theo mạch gỗ đến các bộ phận của cây (dòng đi lên). Sự phát triển của bộ rễ có ảnh hưởng lớn tới quá trình hấp thụ nước và chất khoáng.
- Nước và chất khoáng hòa tan trong đất được lông hút hấp thụ sẽ được vận chuyển đi qua vỏ rễ rồi vào mạch gỗ của cây theo 2 con đường: con đường đi qua khoảng không gian giữa các tế bào và con đường đi xuyên qua tế bào chất của các tế bào.
II. Sự vận chuyển các chất trong cây
Thân cây có 2 loại mạch để vận chuyển các chất gọi là: mạch gỗ và mạch rây.
- Mạch gỗ vận chuyển nước và các chất khoáng hòa tan từ rễ lên thân và lên lá.
- Mạch rây vận chuyển các chất hữu cơ tổng hợp ở lá tới những nơi cần hoặc bộ phận dự trữ (hạt, củ, quả).
III. Quá trình thoát hơi nước ở lá
1. Hoạt động đóng, mở khí khổng
- Quá trình thoát hơi nước qua khí khổng:
+ Khi tế bào khí khổng trương nước, thành mỏng căng ra khiến thành dày căng theo, làm khe khí khổng mở rộng → Hơi nước thoát ra ngoài nhiều.
+ Khi tế bào khí khổng mất nước, thành mỏng và thành dày sẽ xẹp xuống, khe khí khổng đóng lại (không đóng hoàn toàn) → Hơi nước thoát ra hạn chế.
- Độ mở của khí khổng phụ thuộc vào nhiều yếu tố:
+ Ánh sáng: Ánh sáng có vai trò là tác nhân gây đóng mở khí khổng. Khí khổng của thực vật thường được mở rộng khi chiếu sáng.
+ Hàm lượng nước: Hàm lượng thấp (khi cây gặp hạn hán) thì khí khổng sẽ đóng lại hạn chế sự thoát hơi nước.
+ Độ ẩm không khí: Độ ẩm không khí càng thấp thì thoát hơi nước càng mạnh.
+ Ngoài ra, còn nhiều yếu tố khác cũng ảnh hưởng đến độ mở của khí khổng như hàm lượng khí carbon dioxide, nhiệt độ, chế độ gió,…
2. Ý nghĩa của sự thoát hơi nước ở lá
- Thoát hơi nước là động lực đầu trên của dòng nước và các chất khoáng từ rễ lên lá và đến các bộ phận khác.
- Khí khổng mở tạo điều kiện cho không khí đi vào và đi ra khỏi cây.
- Hơi nước thoát ra ngoài mang theo một lượng nhiệt => hạ nhiệt độ của lá cây.
IV. Một số yếu tố chủ yếu ảnh hưởng đến trao đổi nước và chất dinh dưỡng ở thực vật
Tên một số yếu tố ảnh hưởng đến trao đổi nước và các chất dinh dưỡng ở thực vật:
- Độ ẩm đất
- Hàm lượng khí O2 trong đất
- Độ tơi xốp và thoáng khí của đất
- Ánh sáng
- Nhiệt độ
- Độ ẩm không khí
V. Vận dụng hiểu biết về trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở thực vật vào thực tiễn
Ở thực vật, nhu cầu về nước, ánh sáng, chất dinh dưỡng,… khác nhau tùy loài, giai đoạn phát triển và điều kiện thời tiết. Vì vậy, để cây trồng sinh trưởng và phát triển tốt, cho năng suất cao cần căn cứ vào những nhu cầu này để tưới nước, bón phân hợp lí.
CÂU HỎI SÁCH GIÁO KHOA
Mở đầu
Trả lời câu hỏi trang 127 SGK KHTN 7
Cây xanh không có một “trái tim” để bơm máu đi nuôi cơ thể như ở hầu hết động vật, vậy các chất cần thiết cho cơ thể (nước, chất khoáng và chất hữu cơ) được vận chuyển như thế nào trong cây?
Lời giải
Sự vận chuyển các chất ở trong cây được thực hiện trong các mạch gỗ và mạch rây:
- Nước và muối khoáng hòa tan trong đất được các tế bào lông hút hấp thụ vào rễ rồi vận chuyển từ rễ lên thân cây và lá nhờ mạch gỗ (dòng đi lên).
- Chất hữu cơ do lá tổng hợp được vận chuyển trong thân và cành đến nơi cần dùng hoặc nơi dự trữ (hạt, củ, quả) nhờ mạch rây (dòng đi xuống).
I. Sự hấp thụ nước và chất khoáng từ môi trường ngoài vào rễ
Trả lời câu hỏi trang 128 SGK KHTN 7
Quan sát hình 30.1, mô tả con đường nước và chất khoáng từ đất đi vào mạch gỗ của cây.
Lời giải
Nước và muối khoáng từ đất được rễ hấp thụ vào mạch gỗ nhờ lông hút, sau đó, được vận chuyển lên thân và lá để cung cấp cho các hoạt động sống của cây. Sự hấp thụ, vận chuyển nước muối khoáng từ môi trường đất vào mạch gỗ của rễ thông qua hai con đường là con đường gian bào và con đường tế bào chất.
II. Sự phát triển các chất trong cây
Trả lời câu hỏi trang 128 SGK KHTN 7
Đọc thông tin trong mục II kết hợp với quan sát Hình 30.2, thảo luận và hoàn thành theo mẫu Bảng 30.1.
Bảng 30.1
Loại mạch | Hướng vận chuyển chủ yếu | Chất được vận chuyển | Nguồn gốc của chất được vận chuyển |
| Mạch gỗ | ? | ? | ? |
| Mạch rây | ? | ? | ? |
Lời giải
Loại mạch | Hướng vận chuyển chủ yếu | Chất được vận chuyển | Nguồn gốc của chất được vận chuyển |
Mạch gỗ | từ rễ, vận chuyển lên thân và lá cây | nước và chất khoáng hòa tan | từ môi trường ngoài |
Mạch rây | từ lá cây được vận chuyển theo mạch rây đến các nơi cần sử dụng hoặc bộ phận dự trữ của cây | chất hữu cơ | được tổng hợp từ lá |
III. Quá trình thoát hơi nước ở lá
Trả lời câu hỏi trang 128 SGK KHTN 7
Quan sát hình 30.3 mô tả quá trình thoát hơi nước qua khí khổng và cho biết độ mở của khí khổng phụ thuộc chủ yếu vào yếu tố nào
Lời giải
- Mô tả quá trình thoát hơi nước qua khí khổng:
+ Khi cây đủ nước, tế bào khí khổng trương nước, căng ra, làm khí khổng mở rộng khiến hơi nước thoát ra ngoài nhiều.
+ Khi tế bào khí khổng thiếu nước sẽ xẹp xuống, khí khổng khép bớt lại khiến hàm lượng hơi nước thoát ra ngoài giảm đi.
- Độ mở của khí khổng phụ thuộc vào các yếu tố: hàm lượng nước và ánh sáng.
+ Ánh sáng: Khi cây chuyển từ ban đêm sang ban ngày hoặc từ tối ra ngoài sáng, trong tế bào khí khổng xảy ra quá trình phân giải tinh bột thành đường, làm tăng hoạt tính thẩm thấu, tăng sự hút nước → tế bào khí khổng mở ra. Còn khi cây chuyển từ ngoài sáng vào trong tối thì xảy ra quá trình ngược lại, làm giảm sự hút nước của tế bào khí khổng → tế bào khí khổng đóng lại.
+ Hàm lượng nước:
Trong điều kiện khô hạn hoặc đất bị nhiễm mặn thì tế bào khí khổng ức chế quá trình phân giải tinh bột thành đường và giảm sự hút nước của tế bào → tế bào khí khổng đóng lại.
Trong điều kiện mưa kéo dài, tế bào biểu bì no nước ép vào tế bào khí khổng làm cho khí khổng đóng lại một cách bị động, khi tế bào biểu bì mất nước không còn ép vào tế bào bảo vệ nữa thì khí khổng mở ra.
Trả lời câu hỏi trang 129 SGK KHTN 7
Câu 1: Thoát hơi nước có vai trò gì đối với thực vật và đối với môi trường?
Câu 2: Tại sao vào những ngày hè nắng nóng, khi đứng dưới bóng cây, chúng ta có cảm giác át mẻ, dễ chịu?
Lời giải
Câu 1:
Ý nghĩa của thoát hơi nước:
- Đối với thực vật:
+ Giúp vận chuyển nước và chất khoáng từ rễ lên các bộ phận khác của cây.
+ Tạo điều kiện cho khí CO2 khuếch tán vào trong các tế bào lá để thực hiện quá trình quang hợp.
+ Điều hòa nhiệt độ của lá, bảo vệ lá khỏi nắng nóng.
- Đối với môi trường:
+ Cung cấp nguyên liệu cho quá trình quang hợp, từ đó giải phóng khí O2 ra ngoài môi trường.
+ Điều hòa nhiệt độ của môi trường.
Câu 2:
Do quá trình thoát hơi nước của cây vào ban ngày giải phóng khí O2 ra ngoài không khí đồng thời tán cây che mát nên vào ngày hè nắng nóng, khi đứng dưới bóng cây, chúng ta có cảm giác át mẻ, dễ chịu
IV. Một số yếu tố chủ yếu ảnh hưởng đến trao đổi nước và chất dinh dưỡng ở thực vật
Trả lời câu hỏi trang 129 SGK KHTN 7
Dựa vào thông tin trong mục IV, trả lời các câu hỏi sau:
Câu 1: Kể tên các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trao đổi nước và các chất dinh dưỡng ở thực vật
Câu 2: Vì sao trước khi trồng cây hoặc gieo hạt, người ta thường làm đất tơi xốp và bón lót một số loại phân?
Lời giải
Câu 1: Quá trình trao đổi nước và muối khoáng ở thực vật chịu ảnh hưởng bởi một số yếu tố môi trường:
- Ánh sáng và nhiệt độ ảnh hưởng đến quá trình đóng, mở khí khổng; ảnh hưởng đến quá trình trao đổi nước và hấp thụ các chất dinh dưỡng của cây. Ngoài ra, nhiệt độ cũng ảnh hưởng đến quá trình hô hấp của rẻ, qua đó làm tăng hoặc giảm quá trình hấp thụ các chất dinh dưỡng ở rễ cây.
- Nước trong đất hoà tan muối khoáng, giúp rễ cây dễ dàng hấp thụ; độ ẩm không khí ảnh hưởng đến quá trình trao đổi nước thông qua ảnh hưởng quá trình thoát hơi nước ở lá.
- Độ pH của đất ảnh hưởng đến sự hoà tan của các muối khoáng trong đất, do đó ảnh hưởng đến khả năng hấp thụ muối khoáng của rễ.
- Độ tơi xốp, thoáng khí của đất giúp tăng hàm lượng khí oxygen trong đất, nhờ đó, rễ hô hấp mạnh, thúc đẩy quá trình hấp thụ nước và muối khoáng ở rễ.
Câu 2:
Trước khi trồng cây hoặc gieo hạt, người ta thường làm đất tơi xốp và bón lót một số loại phân để tăng khả năng giữ nước và chất dinh dưỡng cho đất tạo điều kiện tốt cho cây sinh trưởng, phát triển cho năng suất cao
V. Vận dụng hiểu biết về trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở thực vật vào thực tiến
Trả lời câu hỏi trang 130 SGK KHTN 7
* Hoạt động
Câu 1: Vì sao khi di chuyển cây đi trồng ở nơi khác, người ta thường bắt một phần cành, lá
Câu 2: Vì sao vào những ngày khô hanh, độ ẩm không khí thấp hoặc những ngày nắng nóng phải tưới nhiều nước cho cây?
Lời giải
Câu 1:
Khi di chuyển cây trồng đi nơi khác, cây sẽ tạm thời không hấp thụ được nước trong khoảng thời gian này trong khi đó quá trình thoát hơi nước ở lá vẫn sẽ diễn ra. Nếu tình trạng này cứ diễn ra thì sự cân bằng nước trong cây sẽ bị phá vỡ khiến sức sống của cây bị giảm. Bởi vậy, người ta thường cắt bớt một phần cành lá để giảm thiểu sự thoát hơi nước của lá từ đó giúp cây hạn chế sự mất nước cho đến khi khả năng hấp thụ nước của rễ được phục hồi.
Câu 2:
Vào những ngày khô hanh, độ ẩm không khí thấp hoặc những ngày nắng nóng, lượng nước cần cho quá trình thoát hơi nước tăng, làm các tế bào lá tăng thoát hơi nước để điều hòa không khí, 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.
