Trao Đổi Nước Và Chất Dinh Dưỡng Ở Thực Vật
Hấp thụ nước & khoáng · Mạch gỗ – Mạch rây · Thoát hơi nước · Vận dụng thực tiễn
Ở đa số thực vật, nước và chất khoáng hoà tan trong đất được cây hấp thụ chủ yếu qua các tế bào lông hút thuộc miền lông hút của rễ.
Đặc điểm tế bào lông hút:
- Là tế bào biểu bì rễ biến dạng.
- Có thành tế bào mỏng và kéo dài ra giúp tăng diện tích tiếp xúc với đất → tăng hiệu quả hấp thụ.
Ảnh hưởng của bộ rễ: Sự phát triển của bộ rễ ảnh hưởng rất lớn đến khả năng hấp thụ nước và chất khoáng. Rễ càng phát triển, có nhiều lông hút thì cây hấp thụ nước và khoáng càng tốt.
Trong thân cây có 2 hệ thống mạch dẫn chạy song song, đảm nhận việc vận chuyển các chất khác nhau:
Vận chuyển nước và ion khoáng
Từ rễ → thân → lá
Vận chuyển chất hữu cơ
Từ lá → thân → rễ và đến nơi cần dùng
Bảng so sánh chi tiết:
| Đặc điểm | Mạch gỗ | Mạch rây |
|---|---|---|
| Hướng vận chuyển | Từ rễ lên lá (đi lên) | Từ lá xuống rễ (đi xuống) |
| Chất vận chuyển | Nước và các ion khoáng hoà tan | Chất hữu cơ (đường, axit amin…) |
| Nguồn gốc | Hấp thụ từ đất qua rễ | Tổng hợp ở lá qua quang hợp |
Thoát hơi nước ở thực vật diễn ra chủ yếu qua khí khổng ở lá. Tác nhân chủ yếu điều tiết thoát hơi nước là hàm lượng nước trong tế bào khí khổng, thông qua cơ chế đóng – mở khí khổng.
Cấu tạo khí khổng: mỗi khí khổng gồm 2 tế bào hình hạt đậu, trong đó thành phía trong dày, thành phía ngoài mỏng.
Cơ chế đóng – mở khí khổng:
- Khi cây đủ nước: tế bào khí khổng trương nước → thành mỏng (phía ngoài) căng phồng ra → kéo thành dày (phía trong) cong theo → khí khổng mở rộng → hơi nước thoát ra nhiều.
- Khi cây thiếu nước: tế bào khí khổng mất nước, xẹp xuống → thành mỏng hết căng, thành dày duỗi thẳng lại → khí khổng đóng lại → hơi nước thoát ra ít.
① Nghĩ "khí khổng mở khi tế bào mất nước" → SAI. Đúng là mở khi no nước.
② Nghĩ "thành dày căng ra trước" → SAI. Thực tế thành mỏng căng trước, sau đó mới kéo thành dày cong theo.
Thoát hơi nước có 3 ý nghĩa quan trọng đối với cây:
Đối với môi trường:
- Làm mát và tăng độ ẩm không khí xung quanh.
- Hấp thụ $CO_2$ và giải phóng $O_2$ → giúp điều hoà khí hậu.
① Cây thoát hơi nước qua khí khổng, hơi nước mang nhiệt đi → giảm nhiệt độ không khí dưới tán cây.
② Khí khổng mở giải phóng $O_2$, hấp thụ $CO_2$ → không khí dưới tán cây trong lành hơn.
Trong khi đó, mái che bằng vật liệu không thoát hơi nước, lại hấp thu nhiệt → đứng dưới sẽ nóng hơn.
4 yếu tố chính ảnh hưởng đến trao đổi nước và chất dinh dưỡng ở thực vật:
- Đặc điểm của đất:
• Độ ẩm đất: cây chỉ hút được khoáng khi chúng hoà tan trong nước → cần đảm bảo độ ẩm.
• Độ thoáng khí: đất tơi xốp, có nhiều $O_2$ → rễ hô hấp tốt → tăng hấp thụ. - Ánh sáng: chủ yếu ảnh hưởng đến thoát hơi nước ở lá (ánh sáng là tác nhân gây mở khí khổng).
- Nhiệt độ: ảnh hưởng đến cả 3 quá trình: hấp thụ ở rễ, vận chuyển trong thân, thoát hơi nước ở lá.
- Độ ẩm không khí: liên quan chặt đến thoát hơi nước. Độ ẩm không khí càng thấp → thoát hơi nước càng mạnh (và ngược lại).
Vận dụng thực tiễn:
- Trước khi trồng cây/gieo hạt: cày bừa đất tơi xốp, thoáng khí + bón lót phân.
- Khi di chuyển cây: cắt bớt một phần cành, lá → giảm thoát hơi nước (vì rễ bị tổn thương, chưa hấp thụ được nhiều). Nên trồng vào ngày trời râm mát.
- Ngày khô hanh, nắng nóng: cần tưới nhiều nước vì cây thoát hơi nước mạnh, dễ thiếu nước.
- Rau ăn lá (rau cải, rau muống…): bón nhiều phân đạm (chứa nitrogen) → cây phát triển thân, lá tốt.
① Rễ hấp thụ nước & khoáng chủ yếu qua tế bào lông hút.
② Mạch gỗ: nước + khoáng đi lên; Mạch rây: chất hữu cơ đi xuống.
③ Khí khổng mở khi no nước, đóng khi mất nước. Thoát hơi nước có 3 ý nghĩa: tạo lực kéo, mở đường cho $CO_2$ vào, hạ nhiệt cho lá.
④ 4 yếu tố ảnh hưởng: đất, ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm không khí.
Đầy đủ: hấp thụ ở rễ, mạch gỗ – mạch rây, cơ chế khí khổng, thoát hơi nước, các dạng bài tập có lời giải chi tiết.
Cùng luyện bài Trao đổi nước & dinh dưỡng ở thực vật!
20 câu: 15 trắc nghiệm · 3 đúng/sai · 2 tự luận
Tuyệt vời!

Cô Trần Thị Thanh Thảo
(Người kiểm duyệt, ra đề)
Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Khoa Học Tự Nhiên THCS
Trình độ: Cử nhân Sư phạm KHTN, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ Tin học, Ngoại ngữ B1
Kinh nghiệm: 6+ năm kinh nghiệm tại Trường THCS Nguyễn Siêu
