Bài 2. Trao đổi nước và khoáng ở thực vật trang 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 SGK Sinh 11 - Cánh diều

CH tr 9

Mở đầu:

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?

Phương pháp giải:

Quan sát hình 2.1 và trả lời câu hỏi.

Lời giải chi tiết:

Khi không được cung cấp đủ nước và khoáng, cây sẽ biểu hiện rõ nhất ở lá, lá cây sẽ bị xoăn khô lại, biến đổi về hình dạng và màu sắc lá.

Để tránh xảy ra các hiện tượng này, cần cung cấp đủ nước và phân bón cho cây phù hợp với từng loài cây và điều kiện sống.

CH tr 11

LT 1:

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

Phương pháp giải:

Dựa vào hình chụp lá cây thiếu nguyên tố khoáng và triệu chứng điển hình ở cây thiếu dinh dưỡng khoáng cụ thể ở Bảng 2.1 để hoàn thành bảng.

Lời giải chi tiết:

CH tr 12

CH 1:

Quan sát hình 2.3 và cho biết sự trao đổi nước trong cây gồm những quá trình nào?

Phương pháp giải:

Dựa vào hình 2.3 để mô tả các giai đoạn trao đổi nước trong cây.

Lời giải chi tiết:

Quá trình trao đổi nước trong cây được chia thành 3 giai đoạn:

1) Hấp thụ nước và khoáng ở rễ cây

2) Vận chuyển nước và các chất trong thân cây

3) Thoát hơi nước ở lá cây.

CH 2:

Quan sát hình 2.3, cho biết: Cây hấp thụ nước và khoáng nhờ cơ quan nào?

Phương pháp giải:

Nguồn cung cấp nước và muối khoáng chủ yếu của cây là đất.

Lời giải chi tiết:

Đối với những loài cây trên cạn, quá trình hấp thụ nước và khoáng diễn ra ở rễ, chủ yếu qua các tế bào lông hút.

Thực vật thủy sinh có thể hấp thụ nước qua bề mặt biểu bì của cây.

Nước và khoáng được hấp thụ vào rễ cây nhờ:

Cơ chế hấp thụ nước: thẩm thấu (thụ động) từ dung dịch đất (nhược trương) vào tế bào lông hút (ưu trương).
Cơ chế hấp thụ khoáng: thụ động và chủ động.

CH tr 13

CH 1:

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

Phương pháp giải:

Quan sát Hình 2.4 và mô tả 2 con đường di chuyển của nước và khoáng từ lông hút vào trong rễ.

Lời giải chi tiết:

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.

CH 2:

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

Phương pháp giải:

Sự vận chuyển vật chất trong cây được thực hiện trong mạch gỗ và mạch rây.

Lời giải chi tiết:

Nước và khoáng hấp thụ ở rễ được vận chuyển đến các cơ quan khác nhờ dòng mạch gỗ. Động lực của dòng mạch gỗ là áp suất rễ, thoát hơi nước ở lá và lực liên kết giữa các phân tử nước.

CH tr 14

LT:

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

Phương pháp giải:

Quan sát hình 2.5 và hoàn thành bảng.

Lời giải chi tiết:

CH tr 15

CH 1:

Quá trình thoát hơi nước ở thực vật diễn ra như thế nào?

Phương pháp giải:

Thoát hơi nước ở thực vật được diễn ra chủ yếu ở lá. Có hai con đường thoát hơi nước qua lá: thoát hơi nước qua lớp cutin và thoát hơi nước qua khí khổng.

Lời giải chi tiết:

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.

CH 2:

Quan sát hình 2.6 và giải thích cơ chế đóng mở của khí khổng

Phương pháp giải:

Lời giải chi tiết:

Cơ chế của sự đóng mở khí khổng là sự biến đổi sức trương nước của tế bào hạt đậu.

Khi tế bào khí khổng tích lũy các chất thẩm thấu → tế bào trương nước và căng ra, thành ngoài căng nhiều, thành trong căng ít → khí khổng mở.

Sự giải phóng các chất thẩm thấu ra khỏi tế bào kéo nước ra khỏi tế bào → tế bào xẹp lại → khí khổng đóng lại.

Lý thuyết

>> Xem chi tiết: Lý thuyết Trao đổi nước và khoáng ở thực vật - Sinh học 11 Cánh diều

CH tr 16

CH 1:

Thoát hơi nước có vai trò gì đối với thực vật?

Phương pháp giải:

Thoát hơi nước tạo động lực đầu trên cho dòng mạch gỗ, ngoài ra còn đóng nhiều vai trò quan trọng trong hoạt động sống của cây.

Lời giải chi tiết:

Quá trình thoát hơi nước giữ nhiều vai trò quan trọng đối với hoạt động sống của cây như:

Tạo động lực đầu trên cho quá trình vận chuyển vật chất từ rễ lên lá (dòng mạch gỗ)
Đảm bảo CO2 đi vào cung cấp cho quang hợp
Giảm nhiệt độ bề mặt lá
Bảo vệ cơ quan khỏi bị tổn thương bởi nhiệt độ
Duy trì sức trương nước và liên kết các cơ quan thành 1 thể thống nhất.

LT 1:

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

Phương pháp giải:

Dựa vào vai trò của quá trình thoát hơi nước để giải thích.

Lời giải chi tiết:

Thoát hơi nước làm tiêu tốn phần lớn lượng nước cây hấp thụ nhưng có ích đối với thực vật do quá trình này đóng nhiều vai trò quan trọng để duy trì hoạt động sống của cây, như:

Sự đóng mở khí khổng khiến CO2 khuếch tán vào lá, CO2 là nguyên liệu quan trọng của quang hợp.
Nhờ có thoát hơi nước, dòng mạch gỗ được duy trì liên tục từ rễ lên lá, chống lại trọng lực.
...

CH 2:

Quan sát hình 2.7 và cho biết cây có thể lấy nitrogen từ đâu?

Phương pháp giải:

Dựa vào hình 2.7 để chỉ ra nguồn nitrogen cung cấp của thực vật.

Lời giải chi tiết:

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.

CH 3:

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

Phương pháp giải:

Nitrate (NO₃^-) và ammonium (NH₄⁺) được biến đổi trong cây để tạo thành amino acid và amide.

Lời giải chi tiết:

Trong cây, nitrate (NO₃^-) chuyển hóa thành NH₄⁺ qua 2 giai đoạn:

Ammonium sau khi được hấp thụ và hình thành từ quá trình khử nitrate kết hợp với keto acid tạo thành amino acid sơ cấp hoặc amide dể dự trữ NH₄⁺ cho cơ thể.

CH tr 17

LT:

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

Phương pháp giải:

Amide là hợp chất được tạo thành từ NH₄⁺ liên kết với glutamic acid, aspatic.

Lời giải chi tiết:

Ammonium được tích lũy với nồng độ cao trong cơ thể thực vật sẽ gây kiềm hóa dịch bào và gây độc cho tế bào. Vì vậy sự hình thành amide giúp cho cơ thể thực vật dự trữ NH₄⁺ đến khi cần sẽ tổng hợp amino acid.

VD:

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

Phương pháp giải:

Cây họ Đậu không thể tự cố định nitrogen mà cần các vi sinh vật cộng sinh trong nốt sần cố định nitrogen trong đất.

Lời giải chi tiết:

Enzyme nitrogenase là enzyme cố định nitrogen được các vi sinh vật sống tự do hoặc cộng sinh tiết ra để cố định nitrogen trong đất.

Việc thường xuyên bổ sung molypdenum cho cây họ Đậu giúp các vi sinh vật cộng sinh trong nốt sần ở rễ cây dễ dàng tổng hợp được enzyme nitrogenase hơn => quá trình cố định nitrogen của cây họ Đậu thuận lợi hơn.