Bề mặt hấp thụ của rễ cây là gì

a.Hình thái của hệ rễ

Cấu tạo rễ và miền lông hút của rễ cây

b.Rễ cây phát triển nhanh bề mặt hấp thụ

- Rễ đâm sâu, lan rộng và sinh trưởng liên tục hình thành nên số lượng khổng lồ các lông hút làm tăng diện tích bề mặt tiếp xúc với đất giúp cây hấp thụ được nhiều nước và muối khoáng.

- Tế bào lông hút có thành tế bào mỏng, không thấm cutin, có áp suất thẩm thấu lớn

a.Hấp thụ nước và các ion khoáng từ đất vào tế bào lông hút

- 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

- 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

b.Dòng nước và ion khoáng đi từ đất vào mạch gỗ của rễ

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.

- Oxi: Nồng độ oxi trong đất giảm → sự sinh trưởng của rễ giảm, đồng thời làm tiêu biến các tế bào lông hút → sự hút nước giảm.

- Thiếu oxi →quá trình hô hấp yếm khí tăng sinh ra chất độc với cây.

- Độ axit: pH ảnh hưởng đến nồng độ các chất trong dung dịch đất → ảnh hưởng đến khả năng hấp thụ của cây.

B. TRẢ LỜI CÂU HỎI SGK

Câu 1trang 9 SGK Sinh học 11:Rễ thực vật trên cạn có đặc điểm hình thái gì thích nghi với chức năng tìm nguồn nước, hấp thụ nước và ion khoáng?

Lời giải

Đặc điểm hình thái của rễ thực vật trên cạn thích nghi với chức năng tìm kiếm nguồn nước, hấp thụ nước và ion khoáng:

- Rễ cây sống trên cạn có 2 loại chính: rễ cọc và rễ chùm. Cả hai loại rễ đều thích nghi với việc tìm kiếm nguồn nước, hấp thụ nước và ion khoáng.

+ Rễ cọc: có 1 rễ chính, xung quanh mọc các rễ bên.

+ Rễ chùm: sau giai đoạn rễ mầm, rễ chính tiêu biến, từ vị trí rễ chính mọc ra các rễ con.

- Hình thái của rễ thích nghi với chức năng:

+ Rễ có dạng hình trụ, đầu cùng có bao đầu rễ để bảo vệ: dễ dàng đâm sâu len lỏi vào các lớp đất để tìm nguồn nước.

+ Phần chóp rễ là đỉnh sinh trưởng: phân chia hình thành các tế bào mới

+ Miền sinh trưởng dãn dài: tăng kích thước tế bào, kéo dài rễ, chuyên hóa chức năng cho các tế bào.

+ Miền lông hút: có các lông hút, giúp tăng diện tích tiếp xúc của rễ với môi trường, tăng khả năng hấp thụ nước và muối khoáng.

Rễ cây sinh trưởng nhanh về chiều sâu , phân nhanh chiếm chiều rộng , tăng nhanh số lượng lông hút , số lượng lông hút của mọt cây có thể đạt được 14 tỉ cái => tạo nên bề mặt tiếp xúc lớn giữa rễ và đất => nhờ vậy cây hấp thụ được nhiều nước và muối khoáng

Câu 2trang 9 SGK Sinh học 11:Hãy phân biệt cơ chế hấp thụ ion khoáng ở rễ cây?

Lời giải:

Câu 3trang 9 SGK Sinh học 11:Giải thích vì sao cây trên cạn bị ngập úng lâu sẽ chết?

Lời giải

Khi đất bị ngập nước, ôxi trong không khí không thể khuếch tán vào đất, rễ cây không thể lấy oxi để hô hấp. Nếu như quá trình ngập úng kéo dài, sẽ gây ra hiện tượng hô hấp kị khí sinh ra các chất độc hại đối với tế bào lông hút, các lông hút trên rễ sẽ bị chết, rễ bị thối hỏng, không còn lấy được nước và các chất dinh dưỡng cho cây, làm cho cây bị chết.

1. Cơ chế hút nước và thoát hơi nước của thực vật:

Rễ cây là cơ quan hút nước của thực vật trên cạn

- Cấu tạo rễ cây:

Hình ảnh cấu tạo rễ cây

- Con đường hấp thụ nước ở rễ

Hình ảnh mô tả quá trình hấp thụ nước (hút nước) ở rễ cây

Cây hút nước qua 3 giai đoạn kế tiếp:

+ Giai đoạn nước từ đất vào lông hút:

+ Giai đoạn nước từ lông hút vào mạch gỗ của rễ.

+ Giai đoạn nước đẩy từ mạch gỗ của rễ lên mạch gỗ của thân

- Cơ chế bảo đảm sự vận chuyển nước ở thân.

Quá trình vận chuyển nước ở thân thực hiện được do sự phối hợp giữa:

- Thoát hơi nước có vai trò tạo lực hút, hút dòng nước và 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 và giúp cho khí CO2 khuếch tán vào bên trong lá cần cho quá trình quang hợp.

- Hai con đường thoát hơi nước: qua cutin và qua khí khổng. Trong đó, thoát hơi nước qua khí khổng đóng vai trò chủ yếu.

- Thoát hơi nước qua mặt dưới của lá mạnh hơn qua mặt trên của lá do khí khổng phân bố chủ yếu ở mặt dưới của lá.

- Các tác nhân ngoại cảnh như nước, ánh sáng, nhiệt độ, gió vá các ion khoáng ảnh hưởng đến sự thoát hơi nước.

- Cân bằng nước được tính bằng sự so sánh lượng nước do rễ hút vào và lượng nước thoát ra.

Mục lục

• 1 Phân loại
• 2 Cấu trúc
• 3 Sự hút nước và muối khoáng của rễ
• 4 Biến dạng của rễ
• 5 Xem thêm
• 6 Tham khảo

Phân loạiSửa đổi

Lý thuyết Sự hấp thụ nước và muối khoáng ở rễ

I. Rễ là cơ quan hấp thụ nước và ion khoáng

1. Hình thái của hệ rễ

Rễ là cơ quan hút nước của cây. Rễ hút được nước là nhờ hệ thống lông hút.

Đặc điểm hình thái của rễ thực vật giúp chúng thích nghi với chức năng tìm nguồn nước, hấp thụ nước và ion khoáng:

– Rễ thực vật trên cạn sinh trưởng nhanh, đâm sâu, lan tỏa hướng đến nguồn nước

– Rễ hình thành liên tục với số lượng lông hút khổng lồ, tạo nên bề mặt tiếp xúc lớn giữa rễ và đất, nhờ vậy sự hấp thu nước và các ion khoáng được thuận lợi.

2. Rễ cây phát triển nhanh bề mặt hấp thụ

– Rễ đâm sâu, lan rộng và sinh trưởng liên tục hình thành nên số lượng khổng lồ các lông hút làm tăng diện tích bề mặt tiếp xúc với đất giúp cây hấp thụ được nhiều nước và muối khoáng nhất.

Ví dụ, cây lúa sau khi cấy 4 tuần đã có hệ rễ với tổng chiều dài gần 625km và tổng diện tích bề mặt xấp xỉ 285m2 , chủ yếu do tăng số lượng lông hút.

– Tế bào lông hút có thành tế bào mỏng, không thấm cutin, có áp suất thẩm thấu lớn.

– Lông hút rất dễ gãy và sẽ tiêu biến ở môi trường quá ưu trương, quá axit (chua) hay thiếu ôxi

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 (thế nước cao) trong đất vào tế bào lông hút, nơi có dịch bào ưu trương (thế nước thấp hơn)

Dịch của tế bào biểu bì rễ (lông hút) là ưu trương hơn so với dung dịch đất do 2 nguyên nhân:

– Quá trình thoát hơi nước ở lá hút nước lên phía trên, làm giảm hàm lượng nước trong tế bào lông hút.

– Nồng độ các chất tan (các axit hữu cơ, đường saccarôzơ… là sản phẩm của các quá trình chuyển hóa vật chất trong cây, các ion khoảng được rễ hấp thụ vào) cao.

b. Hấp thụ ion khoáng

Các ion khoáng xâm nhập vào tế bào rễ cây theo hai cơ chế : thụ động và chủ động

– Cơ chế thụ động : Một số ion khoáng xâm nhập theo cơ chế thụ động : đi từ đất (nơi có nồng độ ion cao) vào tế bào lông hút (nơi nồng độ của các ion đó thấp hơn)

– Cơ chế chủ động : Một số ion khoáng mà cây có nhu cầu cao, ví dụ, ion kali, di chuyển ngược chiều građien nồng độ, xâm nhập vào rễ theo cơ chế chủ động, đòi hỏi phải tiêu tốn năng lượng ATP từ hô hấp.

2. Dòng nước và các ion khoáng đi từ đất vào mạch gỗ của rễ

Sự xâm nhập của nước và các ion khoáng từ đất vào tế bào lông hút, rồi xuyên qua các tế bào vỏ rễ vào mạch gỗ của rễ theo hai con đường là con đường gian bào và con đường tế bào chất.

1. Rễ là gì?

Rễ là cơ quan dinh dưỡng ở dưới đất của cây, có chức năng hấp thu nước và muối khoáng hòa tan trong nước và giữ chặt cây trong đất. Trong nhiều trường hợp rễ còn làm chức năng dự trữ các chất dinh dưỡng. Hình thái và cấu tạo của rễ rất đa dạng, phụ thuộc vào sự chuyển hoá theo chức năng sinh lý và thích ứng với môi trường.