Giải sinh 11 bài 2 trang 10, 11, 12 Chân trời sáng tạo

Bài 2. Trao đổi nước và khoáng ở thực vật trang 10, 11, 12 SGK Sinh 11 - Chân trời sáng tạo

Quan sát hình 2.1 và cho biết cây có biểu hiện như thế nào khi không được cung cấp đủ nước và đủ chất khoáng.

CH tr 10

MĐ:

Quan sát hình 2.1 và cho biết cây có biểu hiện như thế nào khi không được cung cấp đủ nước và đủ chất khoáng.

Phương pháp giải:

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.

Quá trình trao đổi nước và khoáng ở trong cây được thực hiện đồng thời qua các giai đoạn: hấp thụ nước ở rễ, vận chuyển nước ở thân và thoát hơi nước ở lá.

- Rễ hấp thụ nước và khoáng từ đất qua các lông hút vào mạch gỗ.

- Dòng mạch gỗ vận chuyển nước, khoáng và các chất hữu cơ tổng hợp tử rễ. Dòng mạch rây vận chuyển các chất hữu cơ được tổng hợp từ lá cung cấp cho các hoạt động sống của cây và để dự trữ.

- Sự thoát hơi nước tạo lực hút kéo nước từ dưới lên, điều hòa nhiệt độ làm cho cây không bị đốt nóng; trong quá trình thoát hơi nước, khí khổng mở ra tạo điều kiện để cây trao đổi khí với môi trường bên ngoài.

Sự hấp thụ các ion khoáng trong đất gắn liền với sự hấp thụ nước. Các ion khoáng xâm nhập vào tế bào lông hút theo hai cơ chế: cơ chế bị động và cơ chế chủ động.

Trong tự nhiên, nitrogen có mặt trong không khí và trong đất, để cây hấp thụ được phải chuyển hóa thành dạng NO ₃ ^- và NH ₄ ⁺ . Khi hấp thụ vào cây, NO ₃ ^- được khử thành NH ₄ ⁺ ; sau đó NH ₄ ⁺ được đồng hóa thành các hợp chất hữu cơ trong cây.

Trao đổi nước và dinh dưỡng khoáng ở thực vật chịu ảnh hưởng của các nhân tố như: ánh sáng, độ ẩm, nhiệt độ, tính chất của đất (độ thoáng khí, nồng độ dung dịch đất, độ pH,…).

Cân bằng nước là tương quan giữa lượng nước hấp thụ vào và lượng hơi nước thoát ra.

Trong trồng trọt, cần thực hiện các biện pháp tưới tiêu, bón phân hợp lí nhằm đạt được hiệu quả sản xuất.

Khi cây chịu tác động của những điều kiện bất lợi như hạn, mặn, ngập úng sẽ hình thành phản ứng chống chịu; con người có thể tiến hành các biện pháp kĩ thuật để tăng tính chống chịu cho cây trồng.

Lời giải chi tiết:

Khi không cung cấp đủ nước và chất khoáng, cây sẽ vàng lá, héo và có thể mất sự sống.

CH1:

Tại sao thực vật cần phải hấp thụ nước?

Phương pháp giải:

- Rễ hấp thụ nước và khoáng từ đất qua các lông hút vào mạch gỗ.

Cân bằng nước là tương quan giữa lượng nước hấp thụ vào và lượng hơi nước thoát ra.

Trong trồng trọt, cần thực hiện các biện pháp tưới tiêu, bón phân hợp lí nhằm đạt được hiệu quả sản xuất.

Lời giải chi tiết:

Thực vật cần phải hấp thụ nước vì:

- Nước là thành phần cấu tạo của tế bào, nhờ có sức trương, nước đảm bảo cho tế bào và cơ thể thực vật có một hình dạng nhất định.

- Là dung môi hòa tan các muối khoáng và chất hữu cơ trong cây, vận chuyển các chất hòa tan.

- Tham gia vào các phản ứng sinh hóa, trao đổi chất trong tế bào như phản ứng quang phân li nước, phản ứng thủy phân,...

- Điều hòa nhiệt độ giúp cây chống nóng, không bị tổn thương ở nhiệt độ cao.

CH tr 11

CH1:

Xem bảng 2.1, Hình 2.2 và liệt kê những biểu hiện của cây khi thiếu các nguyên tố khoáng.

Phương pháp giải:

- Rễ hấp thụ nước và khoáng từ đất qua các lông hút vào mạch gỗ.

Cân bằng nước là tương quan giữa lượng nước hấp thụ vào và lượng hơi nước thoát ra.

Trong trồng trọt, cần thực hiện các biện pháp tưới tiêu, bón phân hợp lí nhằm đạt được hiệu quả sản xuất.

Lời giải chi tiết:

Những biểu hiện của cây khi thiếu nguyên tố khoáng:

- Cây sinh trưởng kém, cây yếu, dễ bị đổ ngã và nhiễm bệnh.

- Lá hóa vàng, lá nhỏ hơn bình thường, từ màu lục đậm có thể chuyển sang màu đỏ tía hoặc xanh đen. Lá ngắn, khô, héo rũ hoặc biến dạng. Lá xuất hiện các mô bị hoại tử.

- Mô phân sinh bị ức chế, thân rễ ngắn, lá mềm, chồi đỉnh không phát triển hoặc bị chết

- Quả bị héo khô và rụng

CH tr 13

CH1:

Quan sát sơ đồ ở Hình 2.3, hãy mô tả sơ lược quá trình trao đổi nước trong cây.

Phương pháp giải:

- Rễ hấp thụ nước và khoáng từ đất qua các lông hút vào mạch gỗ.

Cân bằng nước là tương quan giữa lượng nước hấp thụ vào và lượng hơi nước thoát ra.

Trong trồng trọt, cần thực hiện các biện pháp tưới tiêu, bón phân hợp lí nhằm đạt được hiệu quả sản xuất.

Lời giải chi tiết:

Nước được hấp thụ qua các lông hút ở rễ --> Nước di chuyển từ tế bào chất của tế bào lông hút qua tế bào chất của các lớp tế bào kế tiếp --> Nước vận chuyển trong thân, từ thân đến lá --> Thoát hơi nước ở lá.

CH2:

Cơ chế hấp thụ nước và khoáng ở rễ khác nhau như thế nào?

Phương pháp giải:

- Rễ hấp thụ nước và khoáng từ đất qua các lông hút vào mạch gỗ.

Cân bằng nước là tương quan giữa lượng nước hấp thụ vào và lượng hơi nước thoát ra.

Trong trồng trọt, cần thực hiện các biện pháp tưới tiêu, bón phân hợp lí nhằm đạt được hiệu quả sản xuất.

Lời giải chi tiết:

Nước được hấp thụ vào rễ cây theo cơ chế thụ động (cơ chế thẩm thấu) còn các ion khoáng di chuyển từ đất vào tế bào rễ một cách có chọn lọc theo 2 cơ chế: thụ động và chủ động.

CH tr 14

CH1:

Quan sát Hình 2.5, hãy mô tả con đường hấp thụ, vận chuyển nước và muối khoáng từ môi trường đất vào mạch gỗ của rễ.

Phương pháp giải:

- Rễ hấp thụ nước và khoáng từ đất qua các lông hút vào mạch gỗ.

Cân bằng nước là tương quan giữa lượng nước hấp thụ vào và lượng hơi nước thoát ra.

Trong trồng trọt, cần thực hiện các biện pháp tưới tiêu, bón phân hợp lí nhằm đạt được hiệu quả sản xuất.

Lời giải chi tiết:

- Sự hấp thụ nước và muối khoáng: Nước và muối khoáng được vận chuyển từ môi trường ngoài vào miền hút bằng lông hút.

- Sự vận chuyển nước và muối khoáng: Nước và muối khoáng trong đất → lông hút → biểu bì → thịt vỏ → mạch gỗ của rễ.

CH tr 16

CH1:

Sự thoát hơi nước ở lá được thực hiện như thế nào? Hãy giải thích nguyên nhân gây nên sự đóng, mở của khí khổng.

Phương pháp giải:

- Rễ hấp thụ nước và khoáng từ đất qua các lông hút vào mạch gỗ.

Cân bằng nước là tương quan giữa lượng nước hấp thụ vào và lượng hơi nước thoát ra.

Trong trồng trọt, cần thực hiện các biện pháp tưới tiêu, bón phân hợp lí nhằm đạt được hiệu quả sản xuất.

Lời giải chi tiết:

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% nước thoát ra, còn lượng nước thoát ra qua cutin là rất ít.

Thoát hơi nước qua khí khổng được điều tiết bởi cơ chế đóng mở khí khổng.

- Khi no nước, thành mỏng của tế bào khí khổng căng ra làm cho thành dày cong theo thành mỏng và khí khổng mở ra.

- Khi mất nước, thành mỏng hết căng và thành dày duỗi thẳng, khí khổng đóng lại.

Thoát hơi nước qua cutin trên biểu bì lá : lớp cutin càng dày, thoát hơi nước càng giảm và ngược lại.

Nguyên nhân chủ yếu làm cho khí khổng đóng hay mở là do sự chênh lệch nồng độ các chất tan ở tế bào hạt đậu.

CH2:

Sự thoát hơi nước có vai trò như thế nào đối với đời sống của cây?

Phương pháp giải:

- Rễ hấp thụ nước và khoáng từ đất qua các lông hút vào mạch gỗ.

Cân bằng nước là tương quan giữa lượng nước hấp thụ vào và lượng hơi nước thoát ra.

Trong trồng trọt, cần thực hiện các biện pháp tưới tiêu, bón phân hợp lí nhằm đạt được hiệu quả sản xuất.

Lời giải chi tiết:

- Thoát hơi nước là động lực đầu trên của dòng mạch gỗ giúp vận chuyển nước và các ion khoáng từ rễ lên lá và đến các bộ phận khác của cây, tạo môi trường liên kết các bộ phận của cây; tạo độ cứng cho thực vật thân thảo.

- Thoát hơi nước có tác dụng hạ nhiệt độ của lá vào những ngày nắng nóng đảm bảo cho các quá trình sinh lý xảy ra bình thường.

- Thoát hơi nước giúp cho khí CO ₂ khuếch tán vào bên trong lá cần cho quang hợp.

CH3:

Quan sát số liệu về số lượng khí khổng ở hai mặt lá của một số loài thực vật dưới đây. Hãy rút ra nhận xét về sự phân bố của khí khổng ở lá cây Một lá mầm và lá cây Hai lá mầm.

Phương pháp giải:

- Rễ hấp thụ nước và khoáng từ đất qua các lông hút vào mạch gỗ.

Cân bằng nước là tương quan giữa lượng nước hấp thụ vào và lượng hơi nước thoát ra.

Trong trồng trọt, cần thực hiện các biện pháp tưới tiêu, bón phân hợp lí nhằm đạt được hiệu quả sản xuất.

Lời giải chi tiết:

Nhận xét: Ở cây một lá mầm, số lượng khí khổng tương đối đồng đều giữa hai mặt lá. Ở cây hai lá mầm, số lượng khí khổng ở mặt trên của lá thường ít hơn mặt dưới của lá.

=> Kết luận: Số lượng khí khổng ở mặt trên và mặt dưới của lá khác nhau tùy theo loài thực vật.

Sự phân bố khí khổng có liên quan đến nhiệt độ ở môi trường sống. Mặt trên của lá tập trung ít khí khổng hơn so với mặt dưới. Sở dĩ phải có cấu tạo như vậy là bởi vì mặt trên của lá tiếp xúc với ánh sáng mặt trời nhiều hơn. Nếu mặt trên có nhiều khí khổng thì mặt trên sẽ thoát hơi nước nhanh hơn rất nhiều so với mặt dưới. Khi đó, lá sẽ mất nhiều nước hơn và nhanh khô héo rồi chết.

CH4:

Có ý kiến cho rằng: "Ở thời điểm buổi trưa mùa hè nắng nóng, người nông dân nên tưới bổ sung nước để cây trồng tăng cường quang hợp và đạt năng suất cao". Em có đồng ý với ý kiến này không? Giải thích.

Phương pháp giải:

- Rễ hấp thụ nước và khoáng từ đất qua các lông hút vào mạch gỗ.

Cân bằng nước là tương quan giữa lượng nước hấp thụ vào và lượng hơi nước thoát ra.

Trong trồng trọt, cần thực hiện các biện pháp tưới tiêu, bón phân hợp lí nhằm đạt được hiệu quả sản xuất.

Lời giải chi tiết:

Em không đồng ý với ý kiến trên

Giải thích:

- Làm thay đổi nhiệt độ đột ngột theo hướng bất lợi cho cây.

- Giọt nước đọng trên lá sau khi tưới, trở thành thấu kính hội tụ hấp thụ ánh sáng và đốt nóng lá, làm lá héo.

- Đất nóng, tưới nước sẽ bốc hơi nóng, làm héo lá.

CH tr 17

CH1:

Quan sát hình 2.19 và cho biết nguồn nitrogen cung cấp cho cây được tạo ra từ những hoạt động nào.

Phương pháp giải:

- Rễ hấp thụ nước và khoáng từ đất qua các lông hút vào mạch gỗ.

Cân bằng nước là tương quan giữa lượng nước hấp thụ vào và lượng hơi nước thoát ra.

Trong trồng trọt, cần thực hiện các biện pháp tưới tiêu, bón phân hợp lí nhằm đạt được hiệu quả sản xuất.

Lời giải chi tiết:

Nguồn nitrogen cung cấp cho cây được tạo ra từ:

- Phân bón

- Khử N ₂ trong không khí

- Chất thải, xác động, thực vật

- Vi sinh vật cố định đạm

CH2:

Hiện tượng nào trong tự nhiên được con người ứng dụng để sản xuất phân đạm?

Phương pháp giải:

- Rễ hấp thụ nước và khoáng từ đất qua các lông hút vào mạch gỗ.

Cân bằng nước là tương quan giữa lượng nước hấp thụ vào và lượng hơi nước thoát ra.

Trong trồng trọt, cần thực hiện các biện pháp tưới tiêu, bón phân hợp lí nhằm đạt được hiệu quả sản xuất.

Lời giải chi tiết:

Ứng dụng để sản xuất phâm đạm nhờ quá trình cố định đạm của vi sinh vật cố định đạm.

CH tr 18

CH1:

Khi được hấp thụ vào trong cây, các dạng nitrogen được chuyển hóa như thế nào?

Phương pháp giải:

- Rễ hấp thụ nước và khoáng từ đất qua các lông hút vào mạch gỗ.

Cân bằng nước là tương quan giữa lượng nước hấp thụ vào và lượng hơi nước thoát ra.

Trong trồng trọt, cần thực hiện các biện pháp tưới tiêu, bón phân hợp lí nhằm đạt được hiệu quả sản xuất.

Lời giải chi tiết:

- Quá trình khử NO ₃ ^- : Khi được hấp thụ vào cây, dạng nitrogen hóa (NO ₃ ^- ) được biến đổi thành dạng khử (NH ₄ ⁺ ): NO ₃ ^- (nitrat) → NO ₂ ^- (nitrit) → NH ₄ ⁺ (amoni)

- Quá trình đồng hóa NH ₄ ⁺ để tạo thành các amino acid và các amide (theo con đường amin hóa các keto acid và chuyển vị amin). Sự hình thành amide được xem là con đường khử độc NH ₄ ⁺ dư thừa, đồng thời tạo ra nguồn dự trữ NH ₄ ⁺ cho quá trình tổng hợp amino acid khi cần thiết. Từ các amini acid, thực vật tạo ra các protein và các hợp chất thứ cấp khác.

CH tr 19

CH1:

Từ thông tin ở Bảng 2.3, hãy rút ra nhận xét về sự ảnh hưởng của độ ẩm đất đến cường độ thoát hơi nước của cây nha đam.

Phương pháp giải:

- Rễ hấp thụ nước và khoáng từ đất qua các lông hút vào mạch gỗ.

Cân bằng nước là tương quan giữa lượng nước hấp thụ vào và lượng hơi nước thoát ra.

Trong trồng trọt, cần thực hiện các biện pháp tưới tiêu, bón phân hợp lí nhằm đạt được hiệu quả sản xuất.

Lời giải chi tiết:

Nhận xét: Độ ẩm của đất càng lớn thì cường độ thoát hơi nước của cây nha đam càng tăng và ngược lại.

CH2:

Nhiệt độ môi trường đất, nhiệt độ của không khí ảnh hưởng như thế nào đến quá trình trao đổi nước và khoáng ở thực vật.

Phương pháp giải:

- Rễ hấp thụ nước và khoáng từ đất qua các lông hút vào mạch gỗ.

Cân bằng nước là tương quan giữa lượng nước hấp thụ vào và lượng hơi nước thoát ra.

Trong trồng trọt, cần thực hiện các biện pháp tưới tiêu, bón phân hợp lí nhằm đạt được hiệu quả sản xuất.

Lời giải chi tiết:

Nhiệt độ của đất ảnh hưởng rất lớn đến sự hút nước và muối khoáng của rễ cây. Nhiệt độ không khí ảnh hưởng tới quá trình thoát hơi nước ở lá cây. Ban ngày trời nắng, nhiệt độ tăng cao, thực vật cần thoát hơi nước mạnh giữ cho cây không bị đốt nóng, khi đó quá trình hút nước và muối khoáng của rễ cây tăng lên.

CH tr 20

CH1:

Để tưới nước hợp lí cho cây trồng cần dựa vào những yếu tố nào?

Phương pháp giải:

- Rễ hấp thụ nước và khoáng từ đất qua các lông hút vào mạch gỗ.