BÀI 3: THOÁT HƠI NƯỚC

PHẦN I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ CẦN LƯU Ý

I. VAI TRÒ CỦA QUÁ TRÌNH THOÁT HƠI NƯỚC:

- 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.

- Thoát hơi nước có tác dụng hạ nhiệt độ của lá

- Thoát hơi nước giúp cho khí CO2 khuếch tán vào bên trong lá cần cho quang hợp.

II. THOÁT HƠI NƯỚC QUA LÁ:

1. Lá là cơ quan thoát hơi nước :

- Cấu tạo của lá thích nghi với chức năng thoát hơi nước. Các tế bào biểu bì của lá tiết ra lớp phủ bề mặt gọi là lớp cutin, lớp cutin phủ toàn bộ bề mặt của lá trừ khí khổng.

2. Hai con đường thoát hơi nước:

Qua lớp cutin và qua khí khổng.

- Thoát hơi nước qua khí khổng: là chủ yếu, do đó sự điều tiết độ mở của khí khổng là quan trọng nhất. Độ mở của khí khổng phụ thuộc vào hàm lượng nước trong các tế bào khí khổng gọi là tế bào hạt đậu.

+ Khi no nước, thành mỏng của tế bào khí khổng căng ra làm cho thành dày cong theo làm cho khí khổng mở.

+ Khi mất nước, thành mỏng hết căng và thành dày duỗi thẳng làm khí khổng đóng lại. Khí khổng không bao giờ đóng hoàn toàn.

- Thoát hơi nước qua cutin trên biểu bì lá: lớp cutin càng dày thoát hơi nước càng giảm và ngược lại.

III. CÁC TÁC NHÂN ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH THOÁT HƠI NƯỚC:

- Nước, ánh sáng, nhiệt độ, gió và các ion khoáng ảnh hưởng đến sự thoát hơi nước.

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.

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.

Nhiệt độ, gió, một số ion khoáng,...: cũng ảnh hưởng đến sự thoát hơi nước do ảnh hưởng đến tốc độ thoát hơi của các phân tử nước.

IV. CÂN BẰNG NƯỚC và TƯỚI TIÊU HỢP LÍ CHO CÂY TRỒNG:

Cân bằng nước được tính bằng sự so sánh lượng nước do rễ hút vào (A) và lượng nước thoát ra (B)

- Khi A = B : mô của cây đủ nước à cây phát triển bình thường.

- Khi A > B : mô của cây thừa nước à cây phát triển bình thường.

- Khi A < B : mất cân bằng nước, lá héo, lâu ngày cây sẽ bị hư hại và cây chết

BÀI 6: DINH DƯỠNG NITƠ Ở THỰC VẬT

PHẦN I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ CẦN LƯU Ý

I. NGUỒN CUNG CẤP NITƠ TỰ NHIÊN CHO CÂY:

1. Nitơ trong không khí:

- Nitơ phân tử (N2) trong khí quyển chiếm khoảng gần 80%, cây không thể hấp thụ được N2, còn NO và NO2 trong khí quyển là độc hại với thực vật. Các vi sinh vật cố định đạm có enzim nitrôgenaza có khả năng liên kết N2 với hidro à NH3 thì cây mới đồng hoá được.

2. Nitơ trong đất:

- Nguồn cung cấp chủ yếu nitơ cho cây là đất. Nitơ trong đất tồn tại ở 2 dạng: nitơ vô cơ (nitơ khoáng) vànitơ hữu cơ (trong xác SV) ,

- Rễ cây chỉ hấp thụ từ đất nitơ vô cơ ở dạng: NH4+ và NO3_

- Cây không hấp thụ trực tiếp nitơ trong xác SV mà phải nhờ các VSV trong đất khoáng hoá thành: NH4+ và NO3_

II. QUÁ TRÌNH CHUYỂN HOÁ NITƠ VÀ CỐ ĐỊNH NITƠ TRONG ĐẤT:

1. Quá trình chuyển hoá nitơ trong đất:

- Trong đất còn xảy ra quá trình chuyển hoá nitrat thành nitơ phân tử ( NO3_ à N2) do các VSV kị khí thực hiện, do đó đất phải thoáng để ngăn chặn việc mất nitơ.

2. Quá trình cố định nitơ phân tử:

- Là quá trình liên kết N2 với H2 à NH3 (trong môi trường nước NH3 à NH4+).

* Con đường hoá học: xảy ra ở công nghiệp.

* Con đường sinh học: do VSV thực hiện (các VK này có enzim nitrogenaza có khả năng bẻ gãy 3 liên kết cộng hoá trị của nitơ để liên kết với hidro tạo ra NH3), gồm 2 nhóm:

+ Nhóm VSV sống tự do như VK lam có nhiều ở ruộng lúa.

+ Nhóm VSV sống cộng sinh với thực vật như VK nốt sần ở rễ cây họ Đậu.

III. PHÂN BÓN VỚI NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG VÀ MÔI TRƯỜNG:

1. Bón phân hợp lí và năng suất cây trồng:

* Đúng lượng

* Đúng loại

* Đúng lúc

* Đúng cách

2. Các phương pháp bón phân:

- Bón phân qua rễ: bón vào đất (bón lót và bón thúc)

- Bón phân qua lá: phun lên lá (khi trời không mưa và nắng không gay gắt)

3. Phân bón và môi trường:

- Bón phân hợp lí sẽ tăng năng suất cây trồng và không gây o nhiễm môi trường.

BÀI 8: QUANG HỢP Ở CÂY XANH

PHẦN I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ CẦN LƯU Ý

I. KHÁI QUÁT VỀ QUANG HỢP Ở THỰC VẬT:

1. Quang hợp :

- Là quá trình sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời đã được diệp lục hấp thụ để tổng hợp cacbonhidrat và giải phóng ôxi từ khí cacbonic và nước.

- Phương trình tổng quát của quang hợp:

6 CO2 + 12 H2O -------à C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O

(ás MT, dlục)

2. Vai trò của quang hợp:

- Sản phẩm quang hợp là nguồn chất hữu cơ làm thức ăn cho mọi sinh vật, là nguyên liệu cho công nghiệp và thuốc chữa bệnh cho con người

- Cung cấp năng lượng để duy trì hoạt động sống của sinh giới.

- Điều hoà không khí: giải phóng oxi và hấp thụ CO2 (góp phần ngăn chặn hiệu ứng nhà kính)

II. LÁ LÀ CƠ QUAN QUANG HỢP:

1. Hình thái, giải phẫu của lá thích nghi với chức năng quang hợp:

- Diện tích bề mặt lớn giúp hấp thụ được nhiều tia sáng.

- Trong lớp biểu bì của mặt lá có chứa tế bào khí khổng để khí CO2 khuếch tán vào bên trong lá đến lục lạp.

- Hệ gân lá có mạch dẫn (gồm mạch gỗ và mạch rây), xuất phát từ bó mạch ở cuống lá đến tận từng tế bào nhu mô của lá giúp cho nước và ion khoáng đến được từng tế bào để thực hiện quang hợp và vận chuyển sản phẩm quang hợp ra khỏi lá.

- Trong lá có nhiều hạt màu lục gọi là lục lạp.

2. Lục lạp là bào quan quang hợp:

- Lục lạp có màng kép, bên trong là 1 khối cơ chất không màu gọi là chất nền (stroma), có các hạt grana nằm rãi rác.

- Dưới kính hiển vi điện tử 1 hạt grana có dạng các túi dẹt xếp chồng lên nhau gọi là tilacoit (chứa diệp lục, carotenoit, enzim)

3. Hệ sắc tố quang hợp:

- Lục lạp chứa hệ sắc tố quang hợp gồm diệp lục (avà b) và carotenoit (caroten và xantophyl) phân bố trong màng tilacoit.

- Các sắc tố này hấp thụ và truyền năng lượng ánh sáng cho diệp lục a ở trung tâm phản ứng. Tại đó năng lượng ánh sáng được chuyển hoá thành năng lượng hoá học trong ATP và NADPH.

BÀI 2: VẬN CHUYỂN CÁC CHẤT TRONG CÂY

PHẦN I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ CẦN LƯU Ý
Trong cây có các dòng vận chuyển vật chất sau:

* Dòng mạch gỗ (dòng đi lên): vận chuyển nước và ion khoáng từ đất vào mạch gỗ của rễ và tiếp tục dâng lên theo mạch gỗ trong thân để lan tỏa đến lá và các phần khác của cây.

* Dòng mạch rây (dòng đi xuống): vận chuyển các chất hữu cơ được quang hợp từ lá đến nơi cần sử dụng hoặc dự trữ trong rễ, hạt, củ, quả ...

I. DÒNG MẠCH GỖ:

1. Cấu tạo của mạch gỗ:

- Tế bào mạch gỗ gồm các tế bào chết, có 2 loại là: quản bào và mạch ống. Chúng không có màng và bào quan. Các tế bào cùng loại nối với nhau thành những ống dài từ rễ lên lá để dòng mạch gỗ di chuyển bên trong.

- Quản bào và mạch ống nối với nhau theo cách: đầu của tế bào này nối với đầu của tế bào kia thành những ống dài từ rễ đến lá cho dòng mạch gỗ di chuyển bên trong.

- Thành của mạch gỗ được linhin hoá tạo cho mạch gỗ có độ bền chắc và chịu nước.

2. Thành phần dịch mạch gỗ:

- Chủ yếu là nước và ion khoáng. Ngoài ra còn có các chất hữu cơ được tổng hợp từ rễ (a. amin, amit, vitamin ...)

3. Động lực đẩy dòng mạch gỗ:

Là sự phối hợp của 3 lực:

* Lực đẩy (áp suất rễ).

* Lực hút do thoát hơi nước ở lá.

* Lực liên kết giữa các phân tử nước với nhau và với thành mạch gỗ.

II. DÒNG MẠCH RÂY:

1. Cấu tạo của mạch rây:

- Mạch rây gồm các tế bào sống là ống rây và tế bào kèm.

2. Thành phần của dịch mạch rây:

- Chủ yếu là đường saccarozơ, các axít amin, hoocmon thực vật, một số hợp chất hữu cơ khác (như ATP), một số ion khoáng được sử dụng lại, đặc biệt rất nhiều kali.

3. Động lực của dòng mạch rây:

- Là sự chênh lệch áp suất thẩm thấu giữa cơ quan nguồn (lá) và cơ quan chứa (rễ, củ, quả ...)

- Mạch rây nối các tế bào của cơ quan nguồn với các tế bào của cơ quan chứa giúp dòng mạch rây chảy từ nơi có áp suất thẩm thấu cao đến nơi có áp suất thẩm thấu thấp

BÀI 1: SỰ HẤP THỤ NƯỚC VÀ MUỐI KHOÁNG Ở RỄ

PHẦN I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ CẦN LƯU Ý
Nước là dung môi hòa tan nhiều muối khoáng. Trong môi trường nước, muối khoáng phân li thành các ion. Sự hấp thụ các ion khoáng luôn gắn với quá trình hấp thụ nước.

I. RỄ LÀ CƠ QUAN HẤP THỤ NƯỚC VÀ ION KHOÁNG:

1. Hình thái của hệ rễ:

- Tuỳ từng loại môi trường, rễ cây có những hình thái khác nhau để thích nghi với chức năng hấp thụ nước và muối khoáng

2. Rễ cây phát triển nhanh bề mặt hấp thụ:

- Rễ cây phát triển đâm sâu, lan toả hướng đến nguồn nước trong đất.

- Rễ sinh trưởng liên tục hình thành nên số lượng khổng lồ các lông hút, làm tăng bề mặt tiếp xúc giữa rễ và đất giúp rễ cây hấp thụ ion khoáng và nước đạt hiệu quả cao nhất.

- Rễ cây trên cạn hấp thụ nước và ion khoáng chủ yếu qua miền lông hút.

- Lông hút rất dễ gãy và tiêu biến ở môi trường quá ưu trương, quá axit hay thiếu oxi.

II. 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

- Sự xâm nhập của nước từ đất vào tế bào lông hút theo cơ chế thụ động (cơ chế thẩm thấu): nước di chuyển từ môi trường nhược trương (ít ion khoáng, nhiều nước) sang môi trường ưu trương (nhiều ion khoáng, ít 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

+ 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 (đi 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, xâm nhập vào rễ theo cơ chế chủ động, đòi hỏi phải tiêu tốn năng lượng.

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: đi theo không gian giữa các tế bào và các bó sợi xenlulôzơ bên trong thành tề bào. Con đường này đi đến nội bì đai Caspari (đai này điều chỉnh dòng vận chuyển vào trung trụ)

Con đường tế bào chất : đi xuyên qua tế bào chất của các tế bào

III. 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.

BÀI 4: VAI TRÒ CỦA CÁC NGUYÊN TỐ KHOÁNG

PHẦN I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ CẦN LƯU Ý
I. NGUYÊN TỐ DINH DƯỠNG KHOÁNG THIẾT YẾU TRONG CÂY:

1. Định nghĩa:

- Là những nguyên tố mà thiếu nó cây không hoàn thành được chu trình sống.

- Không thể thay thế được bởi bất kì nguyên tố nào khác.

- Phải trực tiếp tham gia vào quá trình chuyển hoá vật chất trong cơ thể.

2. Phân loại:

* Nguyên tố đại lượng gồm: C, H,O, N, S, P, K, Ca, Mg.

* Nguyên tố vi lượng gồm: , Cl, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Zn.

II. VAI TRÒ CỦA CÁC NGUYÊN TỐ DINH DƯỠNG KHOÁNG THIẾT YẾU TRONG CÂY

- Hiện tượng thiếu các nguyên tố dinh dưỡng thường được biểu hiện thành những dấu hiệu màu sắc đặc trưng trên lá.

Ví dụ:

+ Thiếu đạm (N): lá vàng nhạt, cây cằn cỗi

+ Thiếu lân (P): lá vàng đỏ, trổ hoa trễ, quả chín muộn.

+ Thiếu Kali: ảnh hưởng đến sức chống chịu của cây.

+ Thiếu Ca: ảnh hưởng đến độ vững chắc của cây, rễ bị thối, ngọn cây khô héo.

- Các nguyên tố này tham gia cấu tạo nên các chất sống và điều tiết các hoạt động sống của cây.

II. NGUỒN CUNG CẤP CÁC NGUYÊN TỐ DINH DƯỠNG KHOÁNG CHO CÂY:

1. Đất là nguồn chủ yếu cung cấp các nguyên tố khoáng cho cây:

- Các muối khoáng trong đất tồn tại ở dạng không tan hoặc dạng hoà tan (dạng ion). Rễ cây chỉ hấp thụ được muối khoáng ở dạng hòa tan.

2. Phân bón cho cây trồng:

- Phân bón là nguồn quan trọng cung cấp các chất dinh dưỡng cho cây trồng.

- Bón phân với liều lượng cao quá mức cần thiết sẽ gây độc cho cây, gây ô nhiễm nông phẩm, ô nhiễm môi trường đất và nước.

Ví dụ: Nếu Mo nhiều trong rau thì động vật ăn rau có thể bị ngộ độc, người ăn rau bị bệnh gút (bệnh thống phong).

BÀI 5: DINH DƯỠNG NITƠ Ở THỰC VẬT

PHẦN I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ CẦN LƯU Ý
I. VAI TRÒ SINH LÍ CỦA NGUYÊN TỐ NITƠ

- Nitơ là một nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu của thực vật. Nitơ được rễ cây hấp thụ từ môi trường ở dạng NH4+ và NO3_. Trong cây NO3_ được khử thành NH4+ . Nitơ có vai trò quan trọng đối với đời sống của thực vật:

* Tham gia cấu tạo nên các phân tử protein, enzim, coenzim, axit nucleic, diệp lục, ATP ...

* Tham gia điều tiết các quá trình trao đổi chất và trạng thái ngậm nước của tế bào à ảnh hưởng đến mức độ hoạt động của tế bào.

II. QUÁ TRÌNH ĐỒNG HOÁ NITƠ Ở THỰC VẬT:

Sự đồng hoá Nitơ trong mô thực vật gồm 2 quá trình:

1. Quá trình khử nitrat:

- Là quá trình chuyển hoá NO3_ thành NH4+, có sự tham gia của Mo và Fe được thực hiện ở mô rễ và mô lá theo sơ đồ

NO3_ (nitrat) à NO2_ (nitrit) à NH4+ (amoni)

2. Quá trình đồng hoá NH4+trong mô thực vật:

Theo 3 con đường:

*Amin hoá trực tiếp các axit xêto:

Axit xêto + NH4+à tAxit amin.

*Chuyển vị amin:

Axit amin + axit xêto à a. amin mới + a. xêto mới

*Hình thành amit:

Là con đường liên kết phân tử NH3 với axit amin đicacboxilic.

Axit amin đicacboxilic + NH4+à amit

Sự hình thành amit có ý nghĩa sinh học quan trọng

+ Đó là cách giải độc NH3 tốt nhất (NH3 tích luỹ lại sẽ gây độc cho tế bào)

+ Amit là nguồn dự trữ NH3 cho quá trình tổng hợp a. amin khi cần thiết.