Giải bài tập Sinh học lớp 11 Bài 2. Vận chuyển các chất trong cây
Bài giảng Sinh học 11 Bài 2: Vận chuyển các chất trong cây
Trả lời câu hỏi giữa bài
Trả lời câu hỏi trang 11 SGK Sinh học 11: Qua những đêm ẩm ướt, vào buổi sáng thường có những giọt nước xuất hiện trên đầu tận cùng của lá (đặc biệt, thường thấy ở lá cây một lá mầm), hiện tượng đó gọi là sự ứ giọt (hình 2.4). Giải thích nguyên nhân của sự ứ giọt.
Phương pháp giải:
Ứ giọt là do nước được vận chuyển theo mạch gỗ lên trên lá và thoát ra ngoài.
Trả lời:
Ban đêm cây hút nhiều nước, nước được vận chuyển theo mạch gỗ lên trên lá và thoát ra ngoài nhưng qua những đêm ẩm ướt, độ ẩm của không khí tương đối cao làm bão hòa hơi nước không thể hình thành hơi nước để thoát vào không khí như ban ngày được. Do đó có hiện tượng nước ứ đọng ở tận đầu cuối của lá, nơi có khí khổng. Hơn nữa, các phân tử nước liên kết với nhau tạo nên sức căng bề mặt → hình thành lên các giọt nước treo ở đầu tận cùng của lá.
Câu hỏi và bài tập (trang 14 SGK Sinh học 11)
Bài 1 trang 14 SGK Sinh học 11: Chứng minh cấu tạo cấu mạch gỗ thích nghi với chức năng vận chuyển nước và các ion khoáng từ rễ lên lá?
Trả lời:
Cấu tạo của mạch gỗ thích nghi với chức năng vận chuyển nước và ion khoáng từ rễ lên lá:
– Mạch gỗ được cấu tạo bởi 2 loại tế bào là quản bào và mạch ống. Mạch gỗ vận chuyển dịch mạch gỗ (nước, ion khoáng) từ rễ lên thân, lá.
– Tế bào mạch gỗ có cấu tạo dạng ống, vách tế bào được linhin (lignin) hóa: tế bào bền chắc, chịu nước, các phân tử nước dễ dàng bám lên thành mạch để di chuyển lên trên.
– Khi chuyên hóa chức năng dẫn nước và ion khoáng, tế bào mạch gỗ là các tế bào chết: không có các thành phần tế bào (màng sinh chất, chất nguyên sinh, không bào,…) cản trở đường đi của dịch mạch gỗ → tăng tốc độ vận chuyển nước.
– Các tế bào cùng loại nối với nhau theo kiểu đầu của tế bào này gắn với đầu của tế bào kia thành những ống dài từ rễ lên lá: tạo sự liên kết giữa các tế bào, giữa các phân tử trong dòng dịch với nhau.
– Các tế bào mạch gỗ xếp sát nhau, tế bào có các lỗ bên: thuận tiện vận chuyển dịch mạch gỗ từ tế bào này sang tế bào khác theo chiều ngang, hạn chế sự ngừng, tắc trong con đường vận chuyển và nâng cao hiệu suất vận chuyển.
Bài 2 trang 14 SGK Sinh học 11: Động lực nào giúp dòng nước và các ion khoáng di chuyển được từ rễ lên lá ở những cây gỗ cao lớn hàng chục mét?
Trả lời:
Các động lực giúp cho dòng nước và các ion khoáng di chuyển được từ rễ lên lá ở những cây gỗ cao lớn là:
– Áp suất rễ (bơm đẩy đầu dưới): là lực đẩy nước và ion khoáng từ mạch gỗ của rễ lên mạch gỗ của thân.
– Sự thoát hơi nước ở lá (bơm hút đầu trên): do hơi nước thoát vào không khí, tế bào khí khổng bị mất nước nên hút nước từ tế bào nhu mô bên cạnh. Tế bào nhu mô lại hút nước từ mạch gỗ ở lá, cứ như vậy làm thành lực hút từ lá đến rễ như bơm hút đầu trên kéo nước lên.
– Lực liên kết giữa các phân tử nước với nhau và với thành mạch gỗ: các phân tử nước có tính phân cực nên chúng “kéo theo” nhau và các phân tử nước cũng liên kết với vách mạch gỗ làm thành cột nước liên tục từ rễ đến lá cây.
Bài 3 trang 14 SGK Sinh học 11: Nếu một ống mạch gỗ bị tắc, dòng mạch gỗ trong ống đó có thể tiếp tục đi lên được không, vì sao?
Phương pháp giải:
Dòng mạch gỗ có thể di chuyển dọc và ngang.
Trả lời:
Nếu một ống mạch gỗ bị tắc, dòng mạch gỗ trong ống đó vẫn có thể tiếp tục đi lên được bằng cách di chuyển ngang qua các lỗ bên vào ống bên cạnh và tiếp tục di chuyển lên trên. Vì các tế bào mạch gỗ xếp sít nhau theo cách: lỗ bên của tế bào này sít khớp với lỗ bên của tế bào bên cạnh.
Bài 4 trang 14 SGK Sinh học 11: Động lực nào đẩy dòng mạch rây đi từ lá đến rễ và các cơ quan khác?
Phương pháp giải:
Ở lá, nồng độ chất hữu cơ cây tổng hợp được cao hơn rễ và các cơ quan khác.
Trả lời:
– Động lực đẩy dòng mạch rây từ lá đến rễ và các cơ quan khác là sự chênh lệch áp suất thẩm thấu giữa cơ quan nguồn (tế bào sản xuất ở lá – áp suất cao) với cơ quan chứa (tế bào nhận ở rễ, thân, củ, quả,… – áp suất thấp)
Lý thuyết Bài 2: Vận chuyển các chất trong cây
I. Dòng mạch gỗ
Dòng mạch gỗ (Xilem – dòng đi lên): vận chuyển nước và ion khoáng từ đất vào mạch gỗ của rễ và tiếp tục dâng lên theo mạch gỗ trong thân để lan tỏa đến lá và các phần khác của cây.
Cấu tạo mạch gỗ
Tế bào mạch gỗ gồm các tế bào chết, có 2 loại là: quản bào và mạch ống.
Đặc điểm cấu tạo:
+ Tế bào không có màng và bào quan tạo nên các tế bào rỗng → làm cho lực cản dòng chất thấp.
+ Vách thứ cấp được linhin hóa bền vững chắc và chịu nước → giúp chịu được áp suất nước.
+ Vách sơ cấp mỏng và thủng lỗ → giúp dòng chất được vận chuyển qua các tế bào
Thành phần dịch mạch gỗ
Chủ yếu là nước và ion khoáng. Ngoài ra còn có các chất hữu cơ được tổng hợp từ rễ (a. amin, amit, vitamin …)
Động lực đẩy dòng mạch gỗ
Là sự phối hợp của 3 lực: lực đẩy (áp suất rễ), lực hút (do thoát hơi nước ở lá) và lực liên kết giữa các phân tử nước với nhau và lực bám với thành mạch gỗ
II. Dòng mạch rây
Dòng mạch rây (dòng đi xuống): vận chuyển các chất hữu cơ được quang hợp từ lá đến nơi cần sử dụng hoặc dự trữ trong rễ, hạt, củ, quả …
Cấu tạo của mạch rây
Mạch rây gồm các tế bào sống là tế bào ống rây và tế bào kèm.
Thành phần của dịch mạch rây
Chủ yếu là đường saccarozơ, các axít amin, hoocmon thực vật, một số hợp chất hữu cơ khác (như ATP), một số ion khoáng được sử dụng lại, đặc biệt rất nhiều kali làm cho mạch rây có pH từ 8.0-8.5.
Động lực của dòng mạch rây
+ Là sự chênh lệch áp suất thẩm thấu giữa cơ quan nguồn (lá) và cơ quan chứa (rễ, củ, quả …)
+ Mạch rây nối các tế bào của cơ quan nguồn với các tế bào của cơ quan chứa giúp dòng mạch rây chảy từ nơi có áp suất thẩm thấu cao đến nơi có áp suất thẩm thấu thấp.
III. Mối quan hệ giữa dòng mạch gỗ và dòng mạch rây
