Hệ thống kiến thức lý thuyết sự hấp thụ nước và muối khoáng ở rễ giúp các em nắm được kiến thức từ khái quát đến chi tiết để học tốt phần kiến thức này trong chương trình Sinh học 11, qua đó vận dụng hoàn thành các bài tập liên quan.
Mời các em cùng tham khảo:
Kiến thức cần nắm Sinh 11 bài 1: sự hấp thụ nước và muối khoáng ở rễ
I. CƠ CHẾ HẤP THỤ NƯỚC VÀ ION KHOÁNG Ở RỄ CÂY
1. Hấp thụ nước và ion khoáng từ đất vào tế bào lông hút
a. Hấp thụ nước
Dịch của tế bào rễ là ưu trương so với dung dịch đất là do 2 nguyên nhân:
+ Quá trình thoát hơi nước ở lá đóng vai trò như cái bơm hút, hút nước lên phía trên, làm giảm lượng nước trong tế bào lông hút.
+ Nồng độ các chất tan cao do được sinh ra trong quá trình chuyển hoá vật chất.
b. Hấp thụ ion khoáng
Các ion khoáng xâm nhập vào tế bào rễ cây theo 2 cơ chế:
+ Cơ chế thụ động: một số ion khoáng đi từ đất vào tế bào lông hút theo cơ chế thụ động (từ nơi có nồng độ cao sang nơi có nồng độ thấp)
+ Cơ chế chủ động: một số ion khoáng mà cây có nhu cầu cao (ion kali) di chuyển ngược chiều gradien nồng độ, đòi hỏi phải tiêu tốn năng lượng ATP.
2. Dòng nước và ion khoáng đi từ đất vào mạch gỗ của rễ
- Theo 2 con đường: gian bào và tế bào chất.
| Con đường gian bào (đường màu đỏ) | Con đường tế bào chất (đường màu xanh) | |
| Đường đi của nước và các ion khoáng | - Nước và các ion khoáng đi theo không gian giữa các bó sợi xenllulozo trong thành TB đi đến nội bì, gặp đai Caspari chặn lại nên phải chuyển sang con đường tế bào chất. - Từ lông hút – khoảng gian bào – đai Caspari – mạch gỗ | - Nước và các ion khoáng đi qua hệ thống không bào từ TB này sang TB khác qua các sợi liên bào nối các không bào, qua TB nội bì rồi vào mạch gỗ của rễ. - Từ lông hút – tế bào chất của tế bào – mạch gỗ |
| Đặc điểm | - Nhanh, không được chọn lọc | - Chậm, được chọn lọc |
Vai trò của đai Caspari:
Đai Caspari chặn cuối con đường gian bào giúp điều chỉnh, chọn lọc các chất vào tế bào. Có thể coi đây là một vòng đai ngăn cản sự di chuyển của nước và muối theo chiều ngang trong thân cây.
Chọn lọc các chất cần thiết, ngăn cản chất độc nói cách khác nó là cơ "quan kiểm dịch" các chất thấm vào mạch dẫn.
II. ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC TÁC NHÂN MÔI TRƯỜNG ĐỐI VỚI QUÁ TRÌNH HẤP THỤ NƯỚC VÀ ION KHOÁNG Ở RỄ CÂY
- Các yếu tố ngoại cảnh như: áp suất thẩm thấu của dung dịch đất, độ pH, độ thoáng của đất …ảnh hưởng đến sự hấp thụ nước và ion khoáng ở rễ.
- Nhiệt độ: ảnh hưởng trực tiếp đến hô hấp của hệ rễ → ảnh hưởng đến nồng độ các chất và lượng ATP tạo ra. Nhiệt độ tăng ở mức độ giới hạn làm tăng sự thoát hơi nước → tăng sự hấp thụ các chất khoáng.
- Ánh sáng: ảnh hưởng trực tiếp đến quang hợp của cây → ảnh hưởng đến nồng độ các chất hữu cơ được tổng hợp, ảnh hưởng đến hô hấp, tính thẩm thấu của nguyên sinh chất. Ví dụ cây để trong tối sẽ không có khả năng hấp thụ photpho.
- Độ ẩm của đất: đất có độ ẩm cao trong giới hạn giúp hệ rễ sinh trưởng tốt và tăng diện tích tiếp xúc của rễ với các hạt keo đất, lượng nước tự do trong đất cao hòa tan được nhiều muối khoáng → sự hấp thụ nước và muối khoáng thuận lợi.
- Độ pH của đất: ảnh hưởng đến sự hòa tan các chất khoáng trong đất → ảnh hưởng đến sự hấp thụ nước và muối khoáng. Đất có pH = 6 – 6,5 là phù hợp với việc hấp thụ phần lớn các chất khoáng. Đất quá axit hay quá kiềm đều không tốt cho việc hấp thụ các chất khoáng do các chất khoáng dễ bị rửa trôi hoặc gây ngộ độc cho cây.
- Đặc điểm lí hóa của đất: đất tơi xốp, thoáng khí giúp cho việc hấp thụ nước và muối khoáng thuận lợi hơn. Đất ngập úng tích lũy nhiều CO₂, N₂, H₂S... thường ức chế sự hoạt động của hệ rễ.
- Nồng độ oxi trong đất giảm→ sự sinh trưởng của rễ giảm, đồng thời làm tiêu biến các TB lông hút → sự hút nước giảm. Ngoài ra khi thiếu oxi → quá trình hô hấp yếm khí tăng sinh ra chất độc với cây
Một số bài tập trắc nghiệm về sự hấp thụ nước và muối khoáng ở rễ
Câu 1. Rễ cây trên cạn hấp thụ nước và ion muối khoáng chủ yếu qua
A. miền lông hút.
B. miền chóp rễ.
C. miền sinh trưởng.
D. miền trưởng thành.
Câu 2. Lông hút rất dễ gẫy và sẽ tiêu biến ở môi trường
A. quá ưu trương, quá axit hay thiếu oxi.
B. quá nhược trương, quá axit hay thiếu oxi.
C. quá nhược trương, quá kiềm hay thiếu oxi.
D. quá ưu trương, quá kiềm hay thiếu oxi.
Câu 3. Sự xâm nhập của nước vào tế bào lông hút theo cơ chế
A. thẩm thấu.
B. cần tiêu tốn năng lượng.
C. nhờ các bơm ion.
D. chủ động.
Câu 4. Sự hấp thụ ion khoáng thụ động của tế bào rễ cây phụ thuộc vào
A. hoạt động trao đổi chất.
B. chênh lệch nồng độ ion.
C. cung cấp năng lượng.
D. hoạt động thẩm thấu.
Câu 5: Trong các phát biểu sau:
(1) Lách vào kẽ đất hút nước và ion khoáng cho cây.
(2) Bám vào kẽ đất làm cho cây đứng vững chắc.
(3) Lách vào kẽ đất hở giúp cho rễ lấy được oxi để hô hấp.
(4) Tế bào kéo dài, lách vào các kẽ đất làm cho bộ rễ lan rộng.
Có bao nhiêu phát biểu đúng về vai trò của lông hút?
A. 1.
B. 2.
C. 3.
D. 4.
Đáp án:
Câu 1: A
Câu 2: A
Câu 3: A
Câu 4: B
Câu 5: A
Tham khảo thêm: Lý thuyết vận chuyển các chất trong cây
***************
Trên đây là tổng hợp lý thuyết bài 1 Sinh 11: Sự hấp thụ nước và muối khoáng ở rễ hy vọng sẽ giúp các em nắm được kiến thức của Sinh 11 bài 1 dễ dàng hơn, qua đó hoàn thành các bài tập liên quan. Tham khảo thêm hướng dẫn Soạn Sinh 11 được cập nhật đầy đủ tại doctailieu.com. Chúc các em luôn học tốt và đạt kết quả cao!