Lý thuyết Khoa học tự nhiên 7 bài 30 KNTT

- Ở đa số thực vật, sự hấp thụ nước và chất khoáng của cây diễn ra ở các tế bào lông hút (lá tế bào biểu bì biến dạng). Nước và chất khoáng hòa tan trong đất được hấp thụ vào rễ rồi tiếp tục được vận chuyển theo mạch gỗ lên các bộ phận khác của cây (dòng đi lên).

Hình 30.1. Con đường hấp thụ nước và chất khoáng từ đất vào mạch gỗ của rễ

- Sự phát triển của bộ rễ có ảnh hưởng lớn tới quá trình hấp thụ nước và chất khoáng.

- Rễ hấp thụ nước và muối khoáng vào cây, tiếp tục được vận chuyển lên thân và lá cây theo mạch gỗ.

- Chất hữu cơ tổng hợp ở lá được vận chuyển theo mạch rây trong thân và cành đến các nơi cần sử dụng hoặc bộ phận dự trữ của cây (hạt, củ, quả).

Sự vận chuyển các chất trong cây

a. Hoạt động đóng, mở khí khổng

Thoát hơi nước diễn ra chủ yếu qua khí khổng ở lá. Cơ chế điều chỉnh sự thoát hơi nước chính là cơ chế điều tiết độ đóng, mở của khí khổng.

+ Khi cây đủ nước, tế bào khí khổng trương nước, căng ra làm khí khổng mở rộng khiến hơi nước thoát ra ngoài nhiều.

+ Khi cây thiếu nước, tế bào khí khổng sẽ xẹp xuống, khí khổng khép bớt lại khiến hàm lượng hơi nước thoát ra ngoài giảm đi.

b. Ý nghĩa của sự thoát hơi nước ở lá

- Thoát hơi nước là động lực đầu trên của dòng đi lên, đóng vai trò như lực kéo giúp vận chuyển dòng nước và các chất khoáng từ rễ lên lá và đến các bộ phận khác của cây trên mặt đất.

Vận chuyển các chất trong cây và thoát hơi nước ở lá

- Khí khổng mở rộng trong quá trình thoát hơi nước tạo điều kiện cho khí CO₂ đi vào bên trong tế bào lá, cung cấp nguyên liệu cho quá trình quang hợp và giải phóng O₂ ra ngoài không khí như hình 30.4

Hình 30.4. Khí khổng mở giúp hơi nước, O₂ được giải phóng ra ngoài không khí và CO₂ khuếch tán vào tế bào lá

- Ngoài ra, hơi nước thoát ra ngoài mang theo một lượng nhiệt nhất định giúp hạ nhiệt độ của lá cây bảo vệ lá vào những ngày nắng nóng, đảm bảo cho các quá trình sinh lí diễn ra bình thường.

- Độ ẩm, hàm lượng khí O₂ trong đất,... ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng hấp thụ nước và chất dinh dưỡng ở rễ cây.

- Ánh sáng chủ yếu ảnh hưởng đến quá trình thoát hơi nước ở lá với vai trò là tác nhân gây mở khí khổng.

- Nhiệt độ ảnh hưởng đến cả sự hấp thụ nước ở rễ, vận chuyển nước trong thân và thoát hơi nước ở lá.

- Độ ẩm không khí liên quan chặt chẽ đến quá trình thoát hơi nước ở lá, độ ẩm không khí thấp thoát hơi nước diễn ra mạnh.

- Ở thực vật, nhu cầu về nước, ánh sáng, chất dinh dưỡng,... khác nhau tùy loài, giai đoạn phát triển và điều kiện thời tiết. Vì vậy, để cây trồng sinh trưởng và phát triển tốt, cho năng suất cao cần căn cứ vào những nhu cầu này để tưới nước, bón phân hợp lí.

- Ví dụ: Những ngày trời khô hanh, có gió mạnh cần phải bổ sung nhiều nước cho cây; Những loại rau sử dụng thân, lá làm thức ăn như rau cải, rau muống cần nhiều nitrogen (N).

- Các đặc điểm của đất như độ ẩm, hàm lượng khí O₂ trong đất, ... có ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng hấp thụ nước và chất dinh dưỡng ở rễ cây. Đất tơi xốp, thông khí sẽ làm tăng khả năng hấp thụ nước của cây.

- Ví dụ: Đất đỏ bazan (Hình 30.5) có tầng đất dày, tơi xốp, nhiều chất dinh dưỡng, thuận lợi cho quá trình hút nước và chất dinh dưỡng của cây trồng. Cây chỉ hút được các chất khoáng khi chúng được hòa tan trong nước, vì vậy, cần đảm bảo độ ẩm cho đất để nâng cao khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng của cây.

Hình 30.5. Đất đỏ bazan

Bài tập 1: Sau những trận mưa lớn kéo dài, hầu hết cây trong vườn bị ngập úng lâu và bị chết. Theo em, tại sao khi bị ngập nước cây lại chết mặc dù nước có vai trò rất quan trọng đối với sự sống của cây?

Hướng dẫn giải:

Do ngập nước lâu ngày, rễ cây bị thiếu oxygen nên quá trình hô hấp ở rễ bị ngưng trệ, điều này khiến cho tế bào rễ nói chung và tế bào lông hút nói riêng bị huỷ hoại, mất đi khả năng hút nước và chất khoáng. Cây sẽ bị chết vì thiếu nước trong tế bào mặc dù rễ cây ngập trong nước.

Bài tập 2: Sau khi học về quá trình thoát hơi nước ở cây xanh, bạn Mai băn khoăn muốn biết xem nếu sự thoát hơi nước ở lá không diễn ra thì điều gì sẽ xảy ra, còn Khôi thì không biết tưới nước hợp lí cho cây trồng là như thế nào. Em hãy giúp Mại và Khôi giải đáp các băn khoăn trên.

Hướng dẫn giải:

- Tưới nước hợp lí cho cây trồng nghĩa là cần phải dựa vào nhu cầu nước của loài, giai đoạn sinh trưởng và phát triển của cây, đặc điểm của đất cũng như thời tiết để quyết định lượng nước và thời gian tưới nước cho cây.

- Giải thích băn khoăn của Mai: Nếu thoát hơi nước ở lá không diễn ra thì sự vận chuyển nước và muối khoáng từ rễ lên thân sẽ bị chậm hoặc có thể ngừng lại; khí khổng không mở hoặc mở nhỏ nên CO₂ không khuếch tán vào trong lá để cung cấp cho quang hợp, dẫn đến không đảm bảo cung cấp nước và chất dinh dưỡng cho hoạt động sống của tế bào. Bên cạnh đó, khi nhiệt độ môi trường cao, lá cây sẽ bị đốt nóng nếu không có sự thoát hơi nước. Nếu quá trình thoát hơi nước không diễn ra trong thời gian dài, sự sinh trưởng và phát triển của cây bị chậm lại, cây có thể chết.

C. Trắc nghiệm KHTN 7 bài 30