Trình bày cơ chế đóng mở khí khổng
Trình bày cơ chế đóng mở khí khổng được VnDoc sưu tầm và tổng hợp lí thuyết trong chương trình giảng dạy môn Sinh học lớp 11. Hi vọng rằng đây sẽ là những tài liệu hữu ích trong công tác giảng dạy và học tập của quý thầy cô và các bạn học sinh.
Lưu ý: Nếu bạn muốn Tải bài viết này về máy tính hoặc điện thoại, vui lòng kéo xuống cuối bài viết.
Cơ chế đóng mở khí khổng
Cơ chế đóng mở khí khổng là do sự thiếu hay thừa nước của 2 tế bào hình hạt đậu. Tế bào hạt đậu có thành tế bào không đều nhau (phía thành tế bào giáp với khí khổng có thành dày, phía đối diện có thành mỏng). Khi tế bào hạt đậu hút no nước và trương lên thì thành mỏng bị uốn cong dẫn đến làm cho tế bào hạt đậu cong lại làm cho khí khổng mở. Khi tế bào hình hạt đậu mất nước thì màng mỏng hết cong, màng dày duỗi ra, khí khổng đóng.
I. Vai trò của quá trình thoát hơi nước ở thực vật
- Nhờ có thoát hơi nước ở lá, nước được cung cấp tới từng tế bào của cây.
- Thoát hơi nước là động lực đầu trên của dòng mạch gỗ có vai trò giúp vận chuyển nước và các ion khoáng từ rễ lên lá và đến các bộ phận khác ở trên mặt đất 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 CO2 khuếch tán vào bên trong lá cần cho quang hợp.
=> Mối liên quan giữa quá trình thoát hơi nước và quá trình quang hợp: Lá cây thoát hơi nước qua khí khổng tạo lực hút nước và tạo điều kiện để CO2 khuếch tán vào nước. Nước và CO2 được lấy vào lá là nguyên liệu để cây quang hợp.
II. Quá trình thoát hơi nước qua lá
1. Lá là cơ quan thoát hơi nước
- Lá có cấu tạo thích nghi với chức năng thoát hơi nước:
- Khí khổng gồm:
+ 2 tế bào hình hạt đậu nằm cạnh nhau tạo thành lỗ khí, trong các tế bào này chứa hạt lục lạp, nhân và ti thể.
+ Thành bên trong của tế bào dày hơn thành bên ngoài của tế bào.
+ Số lượng khí khổng ở mạt dưới của lá thường nhiều hơn ở mặt trên của lá
- Lớp cutin (không đáng kể)
+ Có nguồn gốc từ lớp tế bào biểu bì của lá tiết ra, bao phủ bề mặt là trừ khí khổng
+ Độ dày của lớp cutin phụ thuộc vào từng loại cây và độ tuổi sinh lý của lá cây (lá non có lớp cutin mỏng hơn lá già)
2. Cơ chế đóng - mở khí khổng
Khi 2 tế bào hình hình hạt đậu cấu tạo nên khí khổng trương nước, thành mỏng của tế bào hình hạt đậu căng ra làm cho thành dày cong theo => Khí khổng mở rộng (Hình a).
Khi mất nước, thành mỏng hết căng và thành dày duỗi thẳng => khí khổng đóng lại (Hình b). Tuy nhiên chúng ta lưu ý rằng là khí khổng không bao giờ đóng hoàn toàn.
Cớ chế đóng - mở khí khổng
Quá trình trương nước hay mất nước (phản ứng đóng mở khí khổng) của tế bào khí khổng lại chịu sự điều tiết của nhiều quá trình khác, giúp sự đóng mở của khí khổng vào những thời điểm thích hợp với chức năng thoát nước, lấy CO2,...
Có 2 cơ chế đóng - mở khí khổng là đóng thủy chủ động, mở quang chủ động, và đóng mở bị động.
* Đóng - mở bị động:
- Khi tế bào xung quanh khí khổng bão hòa hơi nước (như sau khi trời mưa), các tế bào đó sẽ tăng thể tích và làm chèn ép tế bào khí khổng => tế bào khí khổng đóng lại.
- Khi các tế bào ấy mất nước, các tế bào này giảm thể tích và ngừng chèn ép lên các tế bào khí khổng => tế bào khí khổng mở ra.
* Mở quang chủ động: đây là hiện tượng khí khổng chủ động mở khi gặp ánh sáng.
Có nhiều cơ chế tác động đến sự mở khí khổng.
- Acid absisic ở nồng độ thấp (giảm nồng độ) => bơm K+ giảm hoạt động, ion K+ vẫn giữ lại bên trong tế bào khí khổng => làm tăng áp suất thẩm thấu => tế bào hút nước vào làm trương tế bào => mở khí khổng.
- Khi có ánh sáng, các tế bào tiến hành quang hợp làm giảm nồng độ CO2 => pH tăng kích thích enzyme phân giải tinh bột thành đường hoạt động => nồng độ đường tăng => làm tăng áp suất thẩm thấu => tế bào trương nước => mở khí khổng.
- Ánh sáng xanh tác động đến thụ thể ánh sáng xanh trên màng tế bào khí khổng làm khí khổng mở.
* Đóng thủy chủ động: là hiện tượng đóng chủ động khí khổng khi cường độ ánh sáng quá mạnh.
Khi cường độ ánh sáng quá mạnh, các tế bào mất nước, acid absisic được tiết ra (hormone được tiết ra khi điều kiện khô hạn) kích thích bơm K+ hoạt động => bơm K+ từ khí khổng ra bên ngoài môi trường => áp suất thẩm thấu trong khí khổng giảm => tế bào khí khổng mất nước và đóng l
III. Các tác nhân ảnh hưởng đến quá trình thoát hơi nước ở thực vật
- Các tác nhân từ môi trường ảnh hưởng đến độ mở khí khổng sẽ ảnh hưởng đến sự thoát hơi nước: Nước, ánh sáng, nhiệt độ, gió và các ion…
+ Nước: điều kiện cung cấp nước và độ ẩm không khí ảnh hưởng nhiều đến sự thoát hơi nước thông qua việc điều tiết độ mở của khí khổng.
- Điều kiện cung cấp nước càng cao sự hấp thụ nước càng mạnh, thoát hơi nước càng thuận lợi
- Độ ẩm không khí thấp dẫn tới thoát hơi nước càng mạnh
+ Ánh sáng: khí khổng mở khi cây được chiếu sáng. Độ mở của khí khổng tăng từ sáng đến trưa và nhỏ nhất lúc chiều tối. ban đêm khí khổng vẫn hé mở.
- Ánh sáng làm tăng nhiệt độ của lá → khí khổng mở (điều chỉnh nhiệt độ) → tăng tốc độ thoát hơi nước
- Độ mở của khí khổng tăng từ sáng đến trưa và nhỏ nhất lúc chiều tối, ban đêm khí khổng vẫn hé mở.
+ Nhiệt độ: ảnh hưởng đến hoạt động hô hấp của rễ → rễ hấp thụ nhiều nước → thoát hơi nước nhiều
+ Ion khoáng: Các ion khoáng ảnh hưởng đến hàm lượng nước trong tế bào khí khổng → gây điều tiết độ mở của khí khổng (Ví dụ: ion K+ làm tăng lường nước trong tế bào khí khổng, tăng độ mở của khí khổng dẫn đến thoát hơi nước.)
--------------------------
Như vậy VnDoc đã giới thiệu các bạn tài liệu Trình bày cơ chế đóng mở khí khổng. Mời các bạn tham khảo thêm tài liệu: Trắc nghiệm môn Sinh học lớp 11, Giải bài tập Sinh học 11, Giải SBT Sinh 11, Chuyên đề Sinh học lớp 11, Tài liệu học tập lớp 11, ngoài ra các bạn học sinh có thể tham khảo thêm đề học kì 1 lớp 11 và đề thi học kì 2 lớp 11 mới nhất được cập nhật.
