Trong cây có các dòng vận chuyển vật chất sau:
* Dòng mạch gỗ [dòng đi lên]:
* Dòng mạch rây [dòng đi xuống]:
I. DÒNG MẠCH GỖ
1. Khái niệm
- Khái niệm: Dòng mạch gỗ [còn gọi là Xilem hay 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.
- Đặc điểm: vận chuyển ngược chiều trọng lực và có lực cản thấp
2. Cấu tạo của mạch gỗ:
- Tế bào [TB] mạch gỗ gồm các tế bào chết, có 2 loại là: quản bào và mạch ống.
* Hình thái cấu tạo:
+ Quản bào là các TB dài hình con chỉ suốt, xếp thành hàng thẳng đứng và gối đầu lên nhau
+ TB mạch ống: chỉ có ở thực vật hạt kín và một số hạt trần, là các TB ngắn, có vách 2 đầu đục lỗ
* Đặc điểm cấu tạo
+ TB không có màng và bào quan tạo nên các tế bào rỗng \[\rightarrow\]làm cho lực cản dòng chất thấp.
+ Vách thứ cấp được linhin hóa bền vững chắc \[\rightarrow\] giúp chịu được áp suất nước
+ Vách sơ cấp mỏng và thủng lỗ\[\rightarrow\]giúp dòng chất được vậ chuyển qua các TB
+ Các tế bào cùng loại nối với nhau thành những ống dài từ rễ lên lá để dòng mạch gỗ di chuyển bên trong.
* Cách sắp xếp của quản bào và mạch ống:
+ Các TB cùng loại nối với nhau theo cách đầu của TB này gắn vào đầu của TB kia tạo thành những ống dài từ rễ lên lá
+ Các TB khác loại nối với nhau theo cách: lỗ bên của TB này ghép sít vào lỗ bên của TB khác tạo nên các cặp lỗ là con đường vận chuyển ngang
3. 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 [axit amin, amit, vitamin, hoocmon]
4. Động lực đẩy dòng mạch gỗ:
Là sự phối hợp của 3 lực:
* Lực đẩy [áp suất rễ].
=> Áp lực sinh ra do hoạt động trao đổi chất ở rễ đẩy nước lên cao
+ Hiện tượng: ứ giọt, chảy nhựa
* Lực hút do thoát hơi nước ở lá.
=> TB khí khổng thoát hơi nước vào không khí dẫn tới các TB này bị mất nước do đó nó sẽ hút nước của các TB lân cận để bù đắp vào, dần suất hiện lực hút nước từ lá đến tận rễ
* Lực liên kết giữa các phân tử nước với nhau và với thành mạch gỗ.
Do giữa các phân tử nước tồn lại 1 lực liên kết hidro yếu \[\rightarrow\] tạo thành 1 chuỗi liên tục các phân tử nước kéo theo nhau đi lên
II. DÒNG MẠCH RÂY:
1. Khái niệm:
- Khái niệm:
Dòng mạch rây [còn gọi là Prolem hay dòng đi xuống]: vận chuyển các chất hữu cơ và các ion khoáng di động như K+, Mg2+,… từ các TB quang hợp trong phiến lá rồi đến các nơi cần sử dụng hoặc dự trữ [ rễ, thân, củ…]
- Đặc điểm: vận chuyển xuôi theo chiều trọng lực và có lực cản.
2. Cấu tạo của mạch rây:
- Mạch rây gồm các tế bào sống là ống rây và tế bào kèm.
* Hình thái cấu tạo:
+ Tế bào ống rây: là các TB chuyên hóa cao cho sự vận chuyển các chất với đặc điểm không nhâ
Nhiệm vụ: tham gia trực tiếp vận chuyển dịch mạch rây
+ Tế bào kèm: là các TB nằm cạnh TB ống rây với đặc điêm nhân to, nhiều ti thể, chất nguyên sinh đặc, không bào nhỏ
Nhiệm vụ: cung cấp năng lượng cho các TB ống rây
* Cách sắp xếp của các TB ống rây và TB kèm
+ Các TB ống rây nối với nhau qua các bản rây tạo thành ống xuyên suất từ các TB quang hợp tới cơ quan dự trữ
+ Các TB kèm nằm sát, xung quanh các TB ống rây
3. Thành phần của dịch mạch rây:
- Chủ yếu là đường saccarozơ [ chiếm 95%] và các chất khác như: 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.
4. Động lực của dòng mạch rây:
Động lực của dòng mạch rây là sự chênh lệch áp suất thẩm thấu giữa cơ quan nguồn [lá- nơi saccarozo được tạo thành] có áp suất thẩm thấu cao và cơ quan chứa [rễ, củ, quả - nơi saccarozo được dự trữ hoặc sử dụng ] có áp suất thẩm thấu thấp.
III. MỐI QUAN HỆ GIỮA DÒNG MẠCH GỖ VÀ DÒNG MẠCH RÂY
Là 2 con đường dẫn truyền các chất không hoàn toàn độc lập trong cây
+ Nước có thể từ mạch gỗ sang mạch rây và từ mạch rây sang mạch gỗ theo con đường vận chuyển ngang
IV. BÀI TẬP
Câu 1. Chứng minh cấu tạo của mạch gỗ thích nghi với chức năng vận chuyển nước và các ion khoáng từ rễ đến lá.
Hướng dẫn:
+ Các TB quản bào và mạch ống đều là các TB chết, rỗng, không có màng và không có bào quan \[\rightarrow\] không hình thành lực cản dòng vận chuyển và không hao tổn năng lượng trong quá trình vận chuyển.
+ Thành TB được linhin hóa bền vững \[\rightarrow\] chịu được áp lực của nước trong vận chuyển
+ Cách sắp xếp hợp lý giúp dòng vận chuyển liên tục từ rễ lên lá
Câu 2. Nếu một ống mạch gỗ bị tắc, dòng mạch gỗ có thể tiếp tục đi lên đươc không? Vì sao?
Hướng dẫn: Nếu 1 ống mạch gỗ bị tắc, dòng vận chuyển vẫn tiếp tục đi lên được bằng cách di chuyển ngang qua các lỗ bên vào ống bên ống bên cạnh và tiếp tục đi lên
Câu 3. Vì sao khi ta bóc vỏ quanh thân hay cành thì sau 1 thời gian phía trên chỗ phình vỏ bị bóc phình ra
Hướng dẫn: Bóc bỏ phần vỏ quanh thân cây thì có nghĩa là bóc mạch dây nên khi bóc mạch dây thì các chất hữu cơ được vận chuyển từ bên trên xuống bị ứ đọng lại ở mép trên nên gây ra phình ở phần vỏ
Tất cả nội dung bài viết. Các em hãy xem thêm và tải file chi tiết dưới đây:
Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Sinh lớp 11 - Xem ngay
>> Học trực tuyến Lớp 11 trên Tuyensinh247.com. Cam kết giúp học sinh lớp 11 học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.
Thành phần dịch mạch rây của cây chủ yếu gồm các chất hữu cơ được tổng hợp
A.
ở lá và một số ion khoáng được sử dụng lại.
B.
ở lá và một số ion khoáng ở rễ.
C.
ở rễ và một số ion khoáng được sử dụng lại.
D.
ở rễ và nhiều ion kali làm cho dịch mạch rây có pH từ 8,0 đến 8,5.
Bài 2: Vận chuyển các chất trong cây[ tiếp theo ]
Bài 2: Vận chuyển các chất trong cây[ tiếp theo ]
Bài 2: Vận chuyển các chất trong cây[ tiếp theo ]
II. DÒNG MẠCH RÂY:
1. Cấu tạo của mạch rây:
-. Mạch rây gồm các tế bào sống là tế bào ống rây và tế bào kèm.
*] Hình thái cấu tạo:
-Tế bào ống rây: là các tế bào chuyên hóa cao cho sự vận chuyển các chất với đặc điểm không nhân, ít bào quan, chất nguyên sinh còn lại là các sợi mảnh
=> Nhiệm vụ: tham gia trực tiếp vận chuyển dịch mạch rây
-Tế bào kèm: là các tế bào nằm cạnh tế bào ống rây với đặc điêm nhân to, nhiều ti thể, chất nguyên sinh đặc, không bào nhỏ
=> Nhiệm vụ: cung cấp năng lượng cho các tế bào ống rây
*]Cách sắp xếp của các tế bào ống rây và tế bào kèm :
-Các tế bào ống rây nối với nhau qua các bản rây tạo thành ống xuyên suất từ các tế bào quang hợp tới cơ quan dự trữ
-Các tế bào kèm nằm sát, xung quanh các tế bào ống rây
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
III- BÀI TẬP TỰ LUẬN
Câu 1:So sánh mạch gỗ và mạch rây thông qua các tiêu chí: Cấu tạo, thành phần và động lực?
Lời giải :
| mạch gỗ | mạch rây | |
| Cấu tạo | Là những tế bào chết. Thành tế bào có chứa linhin. Các tế bào nối với nhau thành những ống dài từ rễ lên lá. | Là những tế bào sống. Các ống rây nối đầu với nhau thành ống dài đi từ lá xuống rễ |
| thành phần | Nước, muối khoáng được hấp thụ ở rễ và các chất hữu cơ được tổng hợp ở rễ | Thành phần dịch Là các sản phẩm đổng hóa ở lá: Saccarozo, aa, vitamin… Một số ion khoáng được sử dụng lại |
| động lực | Là sự phối hợp của 3 lực : 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 | Động lực Là sự chênh lệch áp suất thẩm thấu giữa cơ quan nguồn và cơ quan chứa. |
Câu 2. Động lực nào đẩy dòng mạch rây đi từ lá đến rễ và các cơ quan khác?
Lời giải :
Dịch mạch rây di chuyển từ tế bào quang hợp trong lá vào ống rây và từ ống rây này vào ống rây khác qua các lỗ trong bản rây.
Động lực của dòng mạch rây chủ yếu dựa vào sự chênh lệch áp suất thẩm thấu giữa cơ quan nguồn [lá] và cơ quan chứa [rễ, hạt, quả…]
Câu 3. Cho biết vai trò chính của dòng mạch gỗ và mạch rây đối với thực vật
Lời giải :
Dòng mạch gỗ [dòng đi lên]: vận chuyển nước, các ion khoáng từ đất vào rễ, theo mạch gỗ dẫn lên thân và 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 …
Câu 4. Quá trình thoát hơi nước ở lá có ý nghĩa như thế nào đối với cơ thể thực vật?
Lời giải :
- 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.
hững số liệu nào trong bảng cho phép khẳng định rằng, số lượng khí khổng có vai trò quan trọng trong sự thoát hơi nước của lá cây?
+ Vì sao mặt trên của lá cây đoạn không có khí khổng nhưng vẫn có sự thoát hơi nước?
Câu 5. Trình bày vai trò của các yếu tố là động lực của dòng mạch gỗ?
Lời giải :
Lực đẩy [áp suất rễ] – giúp đẩy nước và muối khoáng vào trong mạch gỗ, áp suất rễ sinh ra do cơ chế hấp thu chủ động và thụ động ở rễ.
Lực hút do thoát hơi nước ở lá – quá trình thoát hơi nước ở lá có vai trò như cái “máy bơm” tạo ra sự chênh lệch áp suất kéo cột nước lên trên.
Lực liên kết giữa các phân tử nước với nhau và với thành mạch gỗ - giúp duy trì liên tục dòng vận chuyển từ rễ lên lá hỗ trợ cho lực hút và lực đẩy.
Câu 6. Nếu một ống mạch gỗ bị tắc, dòng mạch gỗ có thể tiếp tục đi lên đươc không? Vì sao?
Lời giải :
Nếu một ống mạch gỗ bị tắc, dòng mạch gỗ trong ống đó vẫn tiếp tục đi lên được bằng cách di chuyển ngang qua các lỗ bên vào ống bên cạnh và tiếp tục đi lên.
IV- BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM CÓ ĐÁP ÁN :
Câu 1. Động lực của dòng mạch rây là sự chệnh lệch áp suất thẩm thấu giữa
A. lá và rễ. B. cành và lá.
C. rễ và thân. D. thân và lá.
Câu 2. Chất tan được vận chuyển chủ yếu trong hệ mạch rây là
A. fructôzơ. B. glucôzơ.
C. saccarôzơ. D. ion khoáng.
Câu 3. Trong một thí nghiệm chứng minh dòng mạch gỗ và dòng mạch rây, người ta tiến hành tiêm vào mạch rây thuộc phần giữa thân của một cây đang phát triển mạnh một dung dịch màu đỏ; đồng thời, một dung dịch màu vàng được tiêm vào mạch gỗ của thân ở cùng độ cao. Hiện tượng nào dưới đây có xu hướng xảy ra sau khoảng một ngày?
A. Ngọn cây [phần xa mặt đất nhất] chỉ có thuốc nhuộm đỏ, còn chóp rễ [phần sâu nhất dưới đất] chỉ có thuốc nhuộm vàng.
B. Ngọn cây chỉ có thuốc nhuộm vàng; chóp rễ chỉ có thuốc nhuộm đỏ.
C. Ngọn cây có cả thuốc nhuộm đỏ và vàng; chóp rễ chỉ có thuốc nhuộm đỏ.
D. Ngọn cây chỉ có thuốc nhuộm đỏ; chóp rễ có cả thuốc nhuộm đỏ và vàng.
Câu 4. Dịch mạch rây có thành phần chủ yếu là
A. hoocmôn thực vật.
B. axit amin, vitamin và ion kali.
C. saccarôzơ.
D. cả A, B và C.
Câu 5: Điều nào sau đây không đúng với vai trò của dạng nước tự do?
- Tham gia vào quá trình trao đổi chất.
- Làm giảm độ nhớt của chất nguyên sinh.
- Giúp cho quá trình trao đổi chất diễn ra bình thường trong cơ thể
- Làm dung môi, làm giảm nhiệt độ khi thoát hơi nước.
Câu 6: Nước liên kết có vai trò:
- Làm tăng quá trình trao đổi chất diễn ra trong cơ thể.
- Làm giảm nhiệt độ của cơ thể khi thoát hơi nước
- Làm tăng độ nhớt của chất nguyên sinh.
- Đảm bảo độ bền vững của hệ thống keo trong chất nguyên sinh của tế bào.
Câu 7: Nhiệt độ có ảnh hưởng:
- Chỉ đến sự vận chuyển nước ở thân.
- Chỉ đến quá trình hấp thụ nước ở rể.
- Chỉ đến quá trình thoát hơi nước ở lá.
- Đến cả hai quá trình hấp thụ nước ở rể và thoát hơi nước ở lá.
| Câu | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Đáp án | A | C | C | D | B | D | D |