Giải bài tập SGK Sinh học 11 Bài 2: Vận chuyển các chất trong cây

Chứng minh cấu tạo của mạch gỗ thích nghi với chức năng vận chuyển nước và các ion khoáng từ rễ lên lá.

Phương pháp giải

Xem lại vận chuyển các chất trong cây, đặc điểm thích nghi trong việc bảo vệ tế bào khỏi bị dư lượng NH₄⁺ đầu độc.

Hướng dẫn giải

- Cấu tạo của mạch gỗ thích nghi với chức năng vận chuyển nước và ion khoáng từ rễ lên lá:

• Mạch gỗ được cấu tạo bởi 2 loại tế bào là quản bào và mạch ống. Mạch gỗ vận chuyển dịch mạch gỗ (nước, ion khoáng) từ rễ lên thân, lá.
• Tế bào mạch gỗ có cấu tạo dạng ống, vách tế bào được linhin (lignin) hóa: tế bào bền chắc, chịu nước, các phân tử nước dễ dàng bám lên thành mạch để di chuyển lên trên.
• Khi chuyên hóa chức năng dẫn nước và ion khoáng, tế bào mạch gỗ là các tế bào chết: không có các thành phần tế bào (màng sinh chất, chất nguyên sinh, không bào,…) cản trở đường đi của dịch mạch gỗ → tăng tốc độ vận chuyển nước.
• Các tế bào cùng loại nối với nhau theo kiểu đầu của tế bào này gắn với đầu của tế bào kia thành những ống dài từ rễ lên lá: tạo sự liên kết giữa các tế bào, giữa các phân tử trong dòng dịch với nhau.
• Các tế bào mạch gỗ xếp sát nhau, tế bào có các lỗ bên: thuận tiện vận chuyển dịch mạch gỗ từ tế bào này sang tế bào khác theo chiều ngang, hạn chế sự ngừng, tắc trong con đường vận chuyển và nâng cao hiệu suất vận chuyển.

Động lực nào giúp dòng nước và các ion khoáng di chuyển được từ rễ lên lá ở những cây gỗ cao lớn hàng chục mét?

Phương pháp giải

Xem lại vận chuyển các chất trong cây. Động lực vận chuyển nước và các ion khoáng di chuyển từ rễ lên lá ở những cây gỗ cao.

Hướng dẫn giải

- Các động lực giúp cho dòng nước và các ion khoáng di chuyển được từ rễ lên lá ở những cây gỗ cao lớn là:

• Áp suất rễ (bơm đẩy đầu dưới): là lực đẩy nước và ion khoáng từ mạch gỗ của rễ lên mạch gỗ của thân.
• Sự thoát hơi nước ở lá (bơm hút đầu trên): do hơi nước thoát vào không khí, tế bào khí khổng bị mất nước nên hút nước từ tế bào nhu mô bên cạnh. Tế bào nhu mô lại hút nước từ mạch gỗ ở lá, cứ như vậy làm thành lực hút từ lá đến rễ như bơm hút đầu trên kéo nước lên.
• Lực liên kết giữa các phân tử nước với nhau và với thành mạch gỗ: các phân tử nước có tính phân cực nên chúng “kéo theo” nhau và các phân tử nước cũng liên kết với vách mạch gỗ làm thành cột nước liên tục từ rễ đến lá cây.

Nếu một ống mạch gỗ bị tắc, dòng nhựa nguyên trong ống đó có thế tiếp tục đi lên được không? Vì sao?

Phương pháp giải

Dòng mạch gỗ có thể di chuyển dọc và ngang.

Hướng dẫn giải

Nếu một ống mạch gỗ bị tắc, dòng mạch gỗ trong ống đó vẫn có thể tiếp tục đi lên được bằng cách di chuyển ngang qua các lỗ bên vào ống bên cạnh và tiếp tục di chuyển lên trên. Vì các tế bào mạch gỗ xếp sít nhau theo cách: lỗ bên của tế bào này sít khớp với lỗ bên của tế bào bên cạnh.

Động lực nào đẩy dòng mạch rây đi từ lá đến rễ và các cơ quan khác?

Phương pháp giải

Ở lá, nồng độ chất hữu cơ cây tổng hợp được cao hơn rễ và các cơ quan khác.

Hướng dẫn giải

Động lực đẩy dòng mạch rây từ lá đến rễ và các cơ quan khác là sự chênh lệch áp suất thẩm thấu giữa cơ quan nguồn (tế bào sản xuất ở lá - áp suất cao) với cơ quan chứa (tế bào nhận ở rễ, thân, củ, quả,… - áp suất thấp).