Giải bài tập sinh học lớp 11 chân trời sáng tạo bài 2 trao đổi nước và khoáng ở thực vật

A – Kiến thức trọng tâm

1. Nước và chất khoáng là những chất cần thiết của thực vật, được hấp thụ để xây dựng chất sống cho cơ thể.

- Nước là thành phần cấu tạo của tế bào, là dung môi hòa tan nhiều chất, tham gia vào các phản ứng sinh hóa, trao đổi chất, điều hòa nhiệt độ, tham gia vận chuyển các chất trong cơ thể thực vật.

- Các chất khoáng có vai trò tham gia xây dựng cấu trúc cơ thể thực vật và điều tiết các quá trình sinh lí trao đổi chất. Mỗi nguyên tố khoáng đảm nhận vai trò cụ thể khác nhau.

2. Trao đổi nước gồm 3 giai đoạn xảy ra đồng thời và có quan hệ mật thiết với nhau:

- Hấp thụ nước và khoáng ở rễ

• Sự xâm nhập của nước từ đất vào tế bào lông hút theo cơ chế thụ động (cơ chế thẩm thấu): Nước di chuyển từ môi trường nhược trương (thế nước cao) trong đất vào tế bào lông hút, nơi có dịch bào ưu trương (thế nước thấp hơn)
• Các ion khoáng xâm nhập vào tế bào rễ cây theo hai cơ chế : thụ động và chủ động
• Sự xâm nhập của nước và các ion khoáng từ đất vào tế bào lông hút, rồi xuyên qua các tế bào vỏ rễ vào mạch gỗ của rễ theo hai con đường là con đường gian bào và con đường tế bào chất.

- Vận chuyển nước ở thân

• Trong thân thực vật có mạch gỗ, gồm các tế bào chết. Mạch gỗ có 2 loại là quản bào và mạch ống. Dòng mạch gỗ (còn gọi là dòng đi lên) vận chuyển nước và các ion khoáng từ đất vào đến mạch gỗ của rễ rồi tiếp tục dâng lên theo mạch gỗ trong thân để lan tỏa đến là và những phần khác của cây.
• Mạch rây gồm các tế bào sống là ống rây và tế bào kèm. Dòng mạch rây (còn gọi là dòng đi xuống) vận chuyển các chất hữu cơ và các ion khoáng di động như K+ , Mg₂+ … từ các tế bào quang hợp trong phiến lá vào cuống lá rồi đến nơi cần sử dụng hoặc dự trữ (rễ, hạt, củ, quả…)

- Thoát hơi nước ở lá: Ở thực vật có hai con đường thoát hơi nước là con đường qua khí khổng và con đường qua bề mặt lớp cutin biểu bì lá. Thoát hơi nước qua khí khổng là hình thức thoát hơi nước chủ yếu, chiếm tới 90%. Thoát hơi nước qua khí khổng được điều tiết bởi cơ chế đóng mở khí khổng. Thoát hơi nước ở lá tạo lực hút kéo nước từ dưới lên, điều hòa nhiệt độ làm cho cây không bị đốt nóng.

3. Nitrogen là nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu, là thành phần tham gia cấu tạo nhiều hợp chất sinh học quan trọng và tham gia điều tiết các quá trình trao đổi chất của tế bào thực vật

- Thực vật cung cấp nitrogen dưới dạng NH₄+ và NO₃- tạo ra từ hoạt động cố định nitrogen

- Quá trình trao đổi nitrogen trong cây gồm quá trình khử NO₃- và đồng hóa NH₄+

4. Các nhân tố ảnh hưởng đến trao đổi nước và dinh dưỡng khoáng ở thực vật: ánh sáng, độ ẩm, nhiệt độ, tính chất của đất.

5. Ứng dụng thực tiễn: tưới nước, bón phân hợp lí cho cây trồng