Bài thực hành này gồm nhiều thí nghiệm chứng minh các giai đoạn trao đổi nước, quan sát khí khổng và tìm hiểu phương pháp trồng cây không cần đất. Dưới đây là mẫu báo cáo thực hành của một nhóm học sinh, kèm số liệu tham khảo phù hợp để các em đối chiếu khi thực hiện.

1. Mục đích

• Chứng minh được quá trình hấp thụ nước ở rễ, vận chuyển nước ở thân và thoát hơi nước ở lá.
• Quan sát và mô tả được cấu tạo của khí khổng trên lá.
• Thực hiện được các bước tưới nước chăm sóc cây hợp lí.
• Nắm được quy trình trồng cây thuỷ canh, khí canh và so sánh với phương pháp trồng cây trên đất.

2. Kết quả và giải thích

Thí nghiệm 1: Chứng minh quá trình hấp thụ nước ở rễ

Mẫu vật sử dụng: cây cần tây non, có hệ rễ chùm hoàn chỉnh.

Kết quả quan sát sau 1 giờ:

Giải thích:

• Hai ống có cây: mực nước giảm rõ rệt → chứng tỏ rễ cây đã hấp thụ nước từ ống nghiệm.
• Ống đối chứng không có cây: mực nước không đổi → lớp dầu trên bề mặt đã ngăn nước bay hơi, loại bỏ yếu tố nhiễu.
• Do toàn bộ lá đã được ngắt bỏ trước khi thí nghiệm nên nước giảm không phải do thoát hơi nước, mà thực sự do rễ hấp thụ.

→ Kết luận: Rễ cây có khả năng hấp thụ nước từ môi trường.

Thí nghiệm 2: Chứng minh quá trình vận chuyển nước ở thân

Mẫu vật sử dụng: 3 cành hoa hồng trắng (cùng kích thước, cùng số lá).

Kết quả quan sát:

• Sau 45 phút: cắt ngang cuống hoa thấy bó mạch nhuộm màu (đỏ hoặc xanh) tương ứng với dung dịch ở cốc cắm. Quan sát lát cắt mỏng dưới kính hiển vi vật kính 40× thấy mạch gỗ bị nhuộm màu.
• Sau một đêm: cánh hoa ở cốc dung dịch màu đỏ chuyển sang hồng – đỏ nhạt; cánh hoa ở cốc dung dịch màu xanh chuyển sang xanh nhạt; cành đối chứng (nước thường) không đổi màu.

Giải thích:

• Dung dịch màu được rễ/cuống hút lên qua mạch gỗ ở thân → đi lên cánh hoa → cánh hoa bị nhuộm màu.
• Vì chỉ mạch gỗ bị nhuộm chứ không phải toàn bộ thân → khẳng định mạch gỗ là con đường vận chuyển nước (và chất tan) từ rễ lên lá, hoa.

→ Kết luận: Nước được vận chuyển trong thân chủ yếu qua mạch gỗ.

Thí nghiệm 3: Chứng minh quá trình thoát hơi nước ở lá

Mẫu vật sử dụng: cây dừa cạn trồng trong chậu.

Kết quả quan sát sau 30 phút:

Giải thích:

• Giấy cobalt chloride khi khô có màu xanh, khi ẩm chuyển sang màu hồng.
• Giấy ở mặt dưới chuyển hồng nhanh và đậm hơn mặt trên → mặt dưới lá thoát hơi nước nhiều hơn.
• Nguyên nhân: khí khổng phân bố chủ yếu ở mặt dưới của lá.

→ Kết luận: Lá là cơ quan thoát hơi nước chính của cây, chủ yếu thoát qua mặt dưới (nơi tập trung nhiều khí khổng).

Thí nghiệm 4: Quan sát cấu tạo khí khổng ở lá

Mẫu vật sử dụng: lá cây thài lài tía (mặt dưới).

Kết quả quan sát dưới kính hiển vi:

• Vật kính 10×: thấy rõ các tế bào biểu bì hình đa giác, xen kẽ là các khí khổng nhỏ, phân bố rải rác trên bề mặt.
• Vật kính 40×: quan sát được rõ cấu tạo của một khí khổng:
  • Gồm 2 tế bào hạt đậu (tế bào khí khổng) úp vào nhau.
  • Ở giữa có một khe hở — chính là nơi trao đổi khí và thoát hơi nước.
  • Trong tế bào khí khổng có lục lạp (các hạt nhỏ màu xanh).
• Có thể thấy đồng thời các khí khổng ở trạng thái mở (khe rộng) và đóng (khe hẹp).

→ Kết luận: Khí khổng là khe hở trên biểu bì lá, được tạo bởi 2 tế bào hạt đậu, có vai trò trong thoát hơi nước và trao đổi khí ($CO_2$, O₂).

Thí nghiệm 5: Thực hành tưới nước chăm sóc cây

Mẫu vật sử dụng: 3 chậu cây mười giờ cùng tuổi, cùng kích thước (mỗi chậu chứa ~3 kg đất).

Kết quả quan sát sau 4 – 5 ngày:

Giải thích:

• Chậu 1 (thiếu nước): lượng nước hấp thụ < lượng nước thoát ra → cây mất cân bằng nước → héo.
• Chậu 2 (vừa đủ): lượng nước đáp ứng đúng nhu cầu của cây → cân bằng nước được duy trì → cây phát triển tốt nhất.
• Chậu 3 (thừa nước): đất ẩm quá lâu → thiếu O₂ trong đất → rễ không hô hấp được, lông hút có thể bị tổn thương → cây bắt đầu có dấu hiệu úng.

→ Kết luận: Cần tưới nước hợp lí (đúng nhu cầu, đúng thời điểm, đúng lượng) để duy trì cân bằng nước cho cây.

Thí nghiệm 6: Trồng cây thuỷ canh, khí canh

Nguyên lí chung: không trồng cây trên đất, dinh dưỡng cung cấp dưới dạng dung dịch chất khoáng hoà tan.

Dụng cụ, hoá chất:

• Dung dịch dinh dưỡng chứa các nguyên tố đa lượng (N, P, K, Ca, Mg, S) và vi lượng (Fe, Mn, Zn, Cu, Mo, Cl, B,…).
• Thuỷ canh: thùng/khay chứa dung dịch, rọ trồng cây, giá thể trơ (xơ dừa, đất sét nung, perlite,…).
• Khí canh: giá đỡ cây, máy bơm phun sương, ống dẫn.

Sơ đồ các bước (mô tả ngắn):

• Trồng thuỷ canh: Pha dung dịch dinh dưỡng → đặt cây vào rọ với giá thể trơ → đặt rọ vào thùng dung dịch sao cho rễ tiếp xúc dung dịch → định kì sục khí, bổ sung dinh dưỡng → chăm sóc và thu hoạch.
• Trồng khí canh: Pha dung dịch dinh dưỡng → đặt cây vào giá đỡ, rễ treo trong không khí → dùng máy bơm phun dung dịch dưới dạng sương vào rễ → định kì kiểm tra, bổ sung dung dịch → chăm sóc và thu hoạch.

So sánh với phương pháp trồng trên đất:

3. Trả lời câu hỏi

Câu a trang 25

Đề bài: Đề xuất phương án thí nghiệm khác với cách tiến hành được mô tả trong bài để chứng minh lá là cơ quan thoát hơi nước.

Lời giải:

Phương án — Sử dụng túi nilon trong suốt:

• Dụng cụ, mẫu vật: 2 chậu cây cùng loài, cùng kích thước (ví dụ: cây dừa cạn); 2 túi nilon trong suốt; dây buộc.
• Tiến hành:
  • Chậu 1: dùng túi nilon trùm kín toàn bộ phần lá và cành, buộc chặt miệng túi vào thân cây.
  • Chậu 2 (đối chứng): ngắt bỏ toàn bộ lá, sau đó cũng dùng túi nilon trùm phần thân cành, buộc chặt như chậu 1.
  • Đặt cả 2 chậu ở nơi có ánh sáng, nhiệt độ như nhau, trong 1 – 2 giờ.
• Dự đoán kết quả:
  • Chậu 1 (còn lá): trong túi nilon xuất hiện nhiều giọt nước đọng do hơi nước từ lá ngưng tụ lại.
  • Chậu 2 (đã ngắt lá): trong túi nilon không có hoặc rất ít giọt nước.
• Giải thích: chỉ có chậu còn lá mới có hơi nước đọng trong túi → lá chính là cơ quan thoát hơi nước của cây.

Câu b trang 25

Đề bài: Trình bày phương án thí nghiệm để nhuộm được hai hoặc ba màu khác nhau cho một số loại hoa trắng khác như đồng tiền, cúc, huệ,…

Lời giải:

Phương án thí nghiệm:

• Dụng cụ, mẫu vật: 1 cành hoa trắng có cuống dài (đồng tiền, cúc hoặc huệ); dao lam; 2 – 3 cốc nhỏ chứa các dung dịch màu khác nhau (đỏ, xanh, vàng).
• Tiến hành:
  • Dùng dao lam chẻ dọc cuống hoa từ gốc lên, thành 2 hoặc 3 phần đều nhau. Độ dài chỗ chẻ khoảng 1/2 đến 2/3 cuống, không chẻ tới phần sát đài hoa.
  • Đặt mỗi phần cuống đã chẻ vào một cốc dung dịch màu khác nhau cùng lúc.
  • Để ở nơi thoáng mát, qua đêm.
• Dự đoán kết quả: cánh hoa được nhuộm 2 – 3 màu khác nhau ở các vùng khác nhau, mỗi vùng tương ứng với một phần cuống đã cắm.
• Giải thích: mỗi phần cuống chỉ vận chuyển dung dịch màu của cốc tương ứng qua các bó mạch gỗ riêng → khi lên đến cánh hoa, các bó mạch này nuôi các vùng cánh khác nhau → cánh hoa hiển thị các màu khác nhau.

Cô Nguyễn Ngọc Châu

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Sinh Học THPT

Trình độ: Cử nhân Sư phạm Sinh học, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ AT sinh học, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 9+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Trần Phú