Ôn thi HSG Chủ đề Trao Đổi Nước Ở Thực Vật môn Sinh học 11 năm 2021-2022

CHỦ ĐỀ TRAO ĐỔI NƯỚC Ở THỰC VẬT MÔN SINH HỌC 11 NĂM 2021-2022

- Trao đổi nước ở thực vật bao gồm:

+ Quá trình hấp thụ nước ở rễ.

+ Quá trình vận chuyển nước từ rễ lên lá.

+ Quá trình thoát hơi nước từ lá ra ngoài không khí.

Ba quá trình này, trong điều kiện bình thường, hoạt động nhịp nhàng, liên tục, liên hệ khăng khít với nhau, tạo nên trạng thái cân bằng nước cần thiết cho sự sống của thực vật.

1. Quá trình hấp thụ nước ở rễ

- Thực vật thuỷ sinh hấp thụ nước từ môi trường xung quanh qua bề mặt các tế bào biểu bì của toàn cây.

- Thực vật trên cạn hấp thụ nước từ đất qua bề mặt tế bào biểu bì của rễ, trong đó chủ yếu qua các tế bào biểu bì đã phát triển thành lông hút.

Quá trình hấp thụ nước ở rễ xảy ra theo ba giai đoạn kế tiếp nhau:

1.1.  Giai đoạn nước từ đất vào lông hút

Để hấp thụ nước, tế bào lông hút có ba đặc điểm cấu tạo và sinh lí phù hợp với chức năng nhận nước từ đất:

- Thành tế bào mỏng, không thấm cutin

- Chỉ có một không bào trung tâm lớn

- Áp suất thẩm thấu rất cao do hoạt động hô hấp của rễ mạnh

Vì vậy các dạng nước tự do và dạng nước liên kết không chặt từ đất được lông hút hấp thụ một cách dễ dàng nhờ sự chênh lệch về áp suất thẩm thấu (từ áp suất thẩm thấu thấp đến áp suất thẩm thấu cao),

hay nói một cách khác,nhờ sự chênh lệch về thế nước (từ thế nước cao đến thế nước thấp).

1.2. Giai đoạn nước từ lông hút vào mạch gỗ (mạch xilem) của rễ

Sau khi vào tế bào lông hút, nước vận chuyển một chiều qua các tế bào vỏ, nội bì vào mạch gỗ của rễ do sự chênh lệch sức hút nước theo hướng tăng dần từ ngoài vào trong giữa các tế bào.

Có hai con đường vận chuyển nước từ lông hút vào mạch gỗ:

- Qua thành tế bào và các gian bào đến dải Caspary ( Con đường vô bào - Apoplats )

- Qua phần nguyên sinh chất và không bào ( Con đường tế bào - Symplats )

1.3.  Giai đoạn nước bị đẩy từ mạch gỗ của rễ lên mạch gỗ của thân

Nước bị đẩy từ rễ lên thân do một lực đẩy gọi là áp suất rễ. Có hai hiện tượng minh hoạ áp suất rễ: Hiện tượng rỉ nhựa và hiện tượng ứ giọt.

Úp cây trong chuông thuỷ kín, sau một đêm, ta sẽ thấy các giọt nước ứ ra ở mép lá qua thuỷ khổng. Như vậy mặc dù không khí trong chuông thuỷ tinh đã bão hoà hơi nước, nước vẫn bị đẩy từ mạch gỗ của rễ lên lá và không thoát được thành hơi nên ứ thành các giọt.

2. Quá trình vận chuyển nước ở thân

- Đặc điểm của con đường vận chuyển nước từ rễ lên lá: Nước được chuyển từ mạch gỗ của rễ lên mạch gỗ của lá. Con đường này dài ( có thể tình bằng mét ) và nước vận chuyển chủ yếu qua mạch dẫn do lực đẩy của rễ, lực hút của lá và không bị cản trở, nên nước được vận chuyển với vận tốc lớn.

- Điều kiện để nước có thể vận chuyển ở con đường này: Đó là tính liên tục của cột nước, nghĩa là không có bọt khí trong cột nước.

- Cơ chế đảm bảo sự vận chuyển của cột nước: Lực cố kết giữa các phân tử H₂O phải lớn cùng với lực bám của các phân tử H₂O với thành mạch phải thắng được lực trướng ( trọng lượng cột nước ).

3. Quá trình thoát hơi nước ở lá

- Con đường thoát hơi nước ở lá: Có hai con đường:

+ Con đường qua khí khổng:

- Vận tốc lớn .

- Được điều chỉnh bằng việc đóng, mở khí khổng.

+ Con đường qua bề mặt lá-qua cutin :

- Vận tốc nhỏ

- Không được điều chỉnh

 4. Cơ sở khoa học của việc tới nước hợp lý cho cây trồng

- Cân bằng nước và vấn đề hạn của cây trồng

- Tưới nước hợp lí cho cây trồng:

- Khi nào cần tưới nước?

- Lượng nước cần tới là bao nhiêu?

- Cách tưới như thế nào?

Câu 1: Trình bày đặc điểm của bộ rễ liên quan đến chức năng hút nước và hút khoáng?

Trả ời:

Đặc điểm bộ rễ liên quan đến chức năng hút nước và hút khoáng:

- Rễ có khả năng đâm sâu, lan rộng.

- Có khả năng hướng hoá và hướng nước.

- Sinh trưởng liên tục.

- Trên bề mặt rễ có rất nhiều tế bào biểu bì biến đổi thành các tế bào lông hút

Câu 2 ( Đề  HSG 2009 – 2010):

     a. Lông hút có đặc điểm cấu tạo như thế nào phù hợp với chức năng hút nước?

     b. Số lượng lông hút thay đổi trong điều kiện nào?

Trả lời:

* Cấu tạo lông hút phù hợp với chức năng hút nước:

- Thành TB mỏng, không thấm cutin -> dễ thấm nước

- Không bào trung tâm lớn -> tạo áp suất thẩm thấu cao

- Có nhiều ti thể -> hoạt động hô hấp mạnh -> áp suất thẩm thấu lớn

*  Số lượng lông hút thay đổi khi:

- Môi trường quá ưu trương, quá axit (chua), thiếu oxi

Câu 3: Tại sao nước được vận chuyển theo một chiều từ đất lên cây?

Trả lời:

  - Do các TB ở cạnh nhau có ASTT khác nhau.

        - Do quá trình thoát hơi nước ở lá liên tục diễn ra làm ASTT tăng dần từ ngoài vào trong, từ rễ lên lá. => Nước được vận chuyển theo một chiều.

Câu 4: Trình bày các con đường hấp thụ nước ở rễ? Đặc điểm của chúng? Vai trò của vòng đai Caspari?

Trả lời:

* 2 con đường:

+ Con đường thành TB - gian bào: Nước từ đất vào lông hút => gian bào của các tế bào nhu mô vỏ => đai Caspari => trung trụ => mạch gỗ.

+ Con đường tế bào chất (Qua CNS - không bào): Nước từ đất vào lông hút => CNS và không bào của các tế bào nhu mô vỏ => trung trụ => mạch gỗ.

         * Đặc điểm:

Qua thành TB – gian bào	Qua CNS - không bào
+ Ít đi qua phần sống của TB	+ Đi qua phần sống của tế bào
+ Không chịu cản trở của CNS	+ Qua CNS => cản trở sự di chuyền của nươc và chất khoáng.
+ Tốc độ nhanh	+ Tốc độ chậm
+ Khi đi đến thành TB nội bì bị vòng đai Caspari cản trở => nước đi vào trong TB nội bì.	+ Không bị cản trở bởi đai Caspari

* Vai trò vòng đai Caspari: Đai này nằm ở phần nội bì của rễ, kiểm soát và điều chỉnh lượng nước, kiểm tra các chất khoáng hoà tan.

Câu 5. (đề HSG 2008 - 2009): Cho các thành phần sau đây: Lông hút, đai Caspari, tế bào nhu mô vỏ, tế bào trụ bì, tế bào nội bì, gian bào. Hãy mô tả 2 con đường đi của nước và các chất khoáng hoà tan trong nước từ đất tới mạch gỗ của cây?

Trả lời:

   - Con đường tế bào chất: Nước và các chất khoáng hoà tan trong nước từ đất  => lông hút => tế bào nhu mô vỏ => tế bào nội bì => tế bào trụ bì => mạch gỗ

   - Con đường gian bào: Nước và các chất khoáng hoà tan trong nước từ đất  => lông hút => gian bào => đai Caspari => tế bào nội bì => tế bào trụ bì => mạch gỗ

Câu 6 (đề  HSG 2009 – 2010): Giải thích vì sao cây trên cạn ngập úng lâu sẽ chết?

Trả lời:

    * Vì: Khi bị ngập úng -> rễ cây thiếu oxi-> ảnh hưởng đến hô hấp của rễ -> tích luỹ các chất độc hại đối với tế bào và làm cho lông hút chết, không hình thành lông hút mới-> cây không hút nước -> cây chết.

Câu 7. Trình bày khái niệm áp suất rễ? Giải thích tại sao áp suất rễ thường được quan sát ở cây bụi thấp?

Trả lời:

- Áp suất rễ: lực đẩy nước từ rễ lên thân.

- Áp suất rễ thường quan sát ở cây bụi thấp vì:

+ Áp suất rễ: không lớn

+ Cây bụi thấp: Do chiều cao thân ngắn, mọc thấp gần mặt đất, không khí dễ bão hòa (trong điều kiện ẩm ướt) nên áp suất rễ đủ mạnh để đẩy nước từ rễ lên lá => nên trong điều kiện môi trường bão hoà hơi nước thì áp suất rễ đẩy nước lên thân gây hiện tượng ứ giọt hoặc rỉ nhựa.

Câu 9. Con đường vận chuyển nước, chất khoáng hoà tan và chất hữu cơ trong cây?. Động lực vận chuyển của các con đường đó?

Trả lời:

Nội dung	Nước và chất khoáng hoà tan	Chất hữu cơ
Con đường vận chuyển:	Chủ yếu bằng con đường qua mạch gỗ, tuy nhiên nước có thể vận chuyển từ trên xuống theo mạch rây hoặc vận chuyển ngang từ mạch gỗ sang mạch rây hoặc ngược lại	Theo dòng mạch rây
Động lực vận chuyển:	Lực đẩy của rễ (áp suất rễ), lực hút của lá (do thoát hơi nước) và lực trung gian (lực liên kết giữa các phân tử nước và lực bám giữa các phân tử nước với thành mạch dẫn )	Sự chênh lệch ASTT giữa cơ quan nguồn (nơi saccarozo được tạo thành) có ASTT cao và cơ quan chứa (nơi saccarozo được sử dụng hay dự trữ) có ASTT thấp

 

Câu 10. Trình bày cấu tạo lá phù hợp với chức năng thoát hơi nước?

Trả lời:

- Bề mặt ngoài lá bao phủ bới lớp TB biểu bì.

- Các TB biểu bì có thể biến đổi thành TB khí khổng.

- Các TB khí khổng có lục lạp => tiến hành quang hợp.

- Thành TB trong dày, thành ngoài ngoài mỏng.

- Phủ bề mặt ngoài lá có thể phủ lớp cutin để chống thoát hơi nước.

Câu 11. Tại sao về mùa lạnh cây thường bị rụng lá?

Trả lời:

Vì: Khi nhiệt độ thấp

+ CNS trở nên đặc -> nước khó vận chuyển -> cây khó hút nước

+ Hô hấp giảm -> ATP được tổng hợp ít -> giảm quá trình hút nước

+ KHông khí ngoài môi trường trở nên khô hanh -> tăng quá trình THN

=> trong điều kiện quá trình hút nước được ít và thoát hợ nước nhiều thì cây rụng lá để giảm bớt quá trình THN.

Câu 12: Trình bày cấu tạo tế bào lỗ khí phù hợp với chức năng của nó? Tác nhân chủ yếu điều tiết độ mở của khí khổng?

Trả lời:- Cấu tạo: + Tự vẽ hình

           + Mô tả: mép trong của tế bào rất dày, mép ngoài mỏng => giúp thực hiện cơ chế đóng mở khí khổng trong có chứa lục lạp => tiến hành quang hợp để tạo chênh lệch ASTT

- Tác nhân chủ yếu gây đóng mở khí khổng:  ánh sáng

Câu 13. ( Đề  HSG 2009 – 2010):

   a. Rễ cây hút khoáng theo các cơ chế nào? Nêu sự khác nhau giữa các cơ chế hút khoáng đó?

b. Tại sao nói quá trình hấp thụ nước và khoáng liên quan đến quá trình hô hấp của rễ cây?

Trả lời:

a.

Cơ chế thụ động	Cơ chế chủ động
- Iôn khoáng từ đất vào rễ theo građien nồng độ. - Không hoặc ít tiêu tốn ATP. - Không cần chất mang	- Ngược građien nồng độ.   - Tiêu tốn ATP - Cần chất mang

b - Vì phần lớn các chất khoáng được hấp thụ qua rễ vào cây theo cách chủ động cần tới ATP và các chất  tải ion

- Quá trình hô hấp tạo ra ATP và các chất tải ion cung cấp chủ yếu cho sự hấp thụ các chất khoáng qua các tế bào của rễ.

----

 -(Để xem nội dung của tài liệu, các em vui lòng xem online hoặc đăng nhập HOC247.NET tải về máy)-

Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Ôn thi HSG Chủ đề Trao Đổi Nước Ở Thực Vật môn Sinh học 11 năm 2021-2022. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.