Giải chi tiết Sinh học 11 Kết nối mới bài 15: Cảm ứng ở thực vật
Giải bài 15: Cảm ứng ở thực vật sách sinh học 11 kết nối. Phần đáp án chuẩn, hướng dẫn giải chi tiết cho từng bài tập có trong chương trình học của sách giáo khoa. Hi vọng, các em học sinh hiểu và nắm vững kiến thức bài học.
Mở đầu
Thực vật đứng yên hay vận động? Chúng mở rộng không quan sống, tìm kiếm dinh dưỡng và hướng đến các điều kiện sinh thái thích hợp bằng cách nào?
Hướng dẫn trả lời:
Thực vật đứng yên. Chúng mở rộng không gian sống, tìm kiếm dinh dưỡng và hướng đến các điều kiện sinh thái thích hợp bằng cách phát triển thân, cành cao hơn, to hơn, rễ cây sẽ phát triển rộng và sâu hơn.
I. KHÁI NIỆM, VAI TRÒ VÀ ĐẶC ĐIỂM CỦA CẢM ỨNG Ở THỰC VẬT
DỪNG LẠI VÀ SUY NGẪM
Lấy một số ví dụ về cảm ứng ở thực vật thể hiện vai trò tận dụng nguồn sống trong điều kiện môi trường bất lợi.
Hướng dẫn trả lời:
Ở trong môi trường sa mạc khô hạn, nguồn nước khan hiếm, cây xương rồng phát triển rễ đâm sâu vào mặt đất, vừa neo bám cho cây vững chắc trước những đợt gió to trên sa mạc, bên cạnh đó còn có thể lấy nước từ nguồn nước sâu dưới mặt đất, đáp ứng cung cấp đủ nước cho cây. Lá cây xương rồng biến thành gai nhọn để hạn chế sự thoát hơi nước.
II. CÁC HÌNH THỨC CẢM ỨNG VÀ CƠ CHẾ CẢM ỨNG Ở THỰC VẬT
DỪNG LẠI VÀ SUY NGẪM
Câu hỏi 1: Lập bảng phân biệt các hình thức hướng động ở thực vật về tác nhân gây ra vận động, đặc điểm và vai trò của mỗi hình thức.
Hướng dẫn trả lời:
| Tác nhân gây ra | Đặc điểm | Vai trò | |
| Hướng sáng | Ánh sáng | Ánh sáng đã gây ra sự phân bố lại hàm lượng auxin (AIA) ở 2 phía của thân không đều nhau. Auxin vận chuyển chủ động về phía ít ánh sáng. Do đó sự tích lũy lượng Auxin ở phía ít ánh sáng đã kích thích sự kéo dài của tế bào mạnh hơn phía được chiếu sáng nhiều, làm uốn cong thân cây non về phía ánh sáng | Giúp cây tìm nguồn sáng, tạo điều kiện tối đa để cây quang hợp |
| Hướng hoá | Chất hoá học như chất khoáng., chất hữu cơ, hormone thực vật, chất độc, ... | Sự khác nhau về nồng độ khoáng giữa các vùng trong đất kích thích làm thay đổi tính thấm của màng tế bào đối với các ion Na+ và K+ tạo nên điện thế hoạt động dòng điện truyền tới các tế bào ở vùng sinh trưởng của rễ | Tạo điều kiện để rễ hấp thụ các chất khoáng cần thiết có trong đất cho cây sinh trưởng và phát triển |
| Hướng nước | Nước | Sự khác nhau về thế nước giữa các vùng trong đất làm tế bào lông mao ở rễ ngay lập tức như một tác nhân kích thích, làm thay đổi hệ số thẩm thấu của màng tế bào đối với các ion Na+ và K+, làm cho điện thế màng thay đổi. Sự thay đổi (tăng hoặc giảm) điện thế màng sẽ sản sinh ra dòng điện truyền tới các tế bào ở vùng sinh trưởng của rễ. Các tế bào ở vùng sinh trưởng của rễ tiếp nhận kích thích, và sản sinh hormone kích thích sự kéo dãn thành tế bào, làm cho rễ cây bị uốn cong ngay tại điểm đó, hướng về phía có nước | Tạo điều kiện để rễ hấp thụ nước có trong đất cho cây sinh trưởng và phát triển |
| Hướng trọng lực | Trọng lực (lực hút của Trái Đất) | Do tác động của trọng lực, auxin sẽ tích lũy với nồng độ lớn ở nửa dưới mô phân sinh rễ. Tại đây auxin ức chế sự kéo dãn của các tế bào, làm cho các tế bào ở nửa dưới có độ kéo dãn nhỏ hơn rất nhiều so với các tế bào ở nửa trên mô phân sinh. Các tế bào ở nửa trên mô phân sinh kéo dãn nhiều hơn, cùng với việc phân chia liên tục là nguyên nhân làm cho rễ mọc dài ra hướng xuống đất (hiện tượng hướng đất dương) | - Đảm bảo sự phát triển của bộ rễ - Đảm bảo cho cây được định vị vững chắc, cây không bị đổ, chống lại gió bão |
| Hướng tiếp xúc | Tác động cơ học (tiếp xúc) đến từ một phía | - Tua quấn (một loại lá bị biến dạng) vươn thẳng đến khi tiếp xúc với giá thể - Sự tiếp xúc đã kích thích sự sinh trưởng kéo dài của các tế bào tại phía ngược lại (phía không tiếp xúc) của tua, làm nó quấn quanh giá thể | - Giúp cây leo vươn lên cao. - Giúp cho cây bám vào giá thể |
Câu hỏi 2: Kể và hoàn thành bảng về các hình thức ứng động ở thực vào vở theo mẫu dưới đây:
Kiểu ứng động | Khái niệm | Nguyên nhân | Cơ chế | Ví dụ |
Ứng động sinh trưởng | ? | ? | ? | ? |
Ứng động không sinh trưởng | ? | ? | ? | ? |
Hướng dẫn trả lời:
Kiểu ứng động | Khái niệm | Nguyên nhân | Cơ chế | Ví dụ |
Ứng động sinh trưởng | Là những vận động xuất hiện do tốc độ sinh trưởng và phân chia tế bào không đều ở các cơ quan, bộ phân đáp ứng, dưới tác động của các kích thích không định hướng của môi trường. | Tác nhân nhiệt độ, ánh sáng mang tính chu kì (ngày đêm, mùa). | Tác nhân nhiệt độ, ánh sáng mang tính chu kì (ngày đêm, mùa) tác động lên chồi cây làm thay đổi tương quan hàm lượng giữa các hormone, gây kích thích hoặc ức chế sinh trưởng của chồi cây, hoặc tác động lên mặt trên và mặt dưới của hoa làm phân bố lại hormone dẫn đến sự tăng trưởng khác nhau của mặt trên và mặt dưới của hoa, làm hoa nở hoặc khép. | Hoa nở do cảm ứng với ánh sáng ở cây bồ công anh: hoa nở khi có ánh sáng và cụp lại lúc chạng vạng tối Vận động ngủ, thức của chồi cây theo mùa như ở cây bàng, cây phượng |
Ứng động không sinh trưởng | Là những vận động thuận nghịch do sự biến đổi sức trưởng nước của cơ quan, bộ phận đáp ứng hoặc do xuất hiện sự lan truyền của kích thích trong các tế bào, mô chuyển hoá dưới tác dụng của các tác nhân cơ học, hoá học | Tác nhân cơ học, hoá học. | Tác nhân kích thích tác động lên thụ thể trên màng tế bào của bộ phận tiếp nhận kích thích, sau đó kích thích được truyền đến tế bào của bộ phận đáp ứng làm hoạt hoá các bơm ion, qua đó làm thay đổi sức trương nước của bộ phận đáp ứng. Sự vận động của bộ phận đáp ứng cũng có thể do kích thích được lan truyền dưới dạng sóng. | Hiện tượng cụp lá ở cây trinh nữ, bắt mòi ở cây gọng vó và cây bắt ruồi. |
III. ỨNG DỤNG CẢM ỨNG Ở THỰC VẬT
DỪNG LẠI VÀ SUY NGẪM
Nêu một số ví dụ khác về việc vận dụng hiện tượng hướng động, ứng động trong thực tiễn sản xuất
Hướng dẫn trả lời:
Vận dụng hiện tượng hướng động trong sản xuất:
- Tăng kích thước bộ rễ bằng cách làm đất tơi xốp, thoáng khí, bón phân và tưới nước xung quanhh gốc để kích thích rễ sinh trưởng theo cả chiều rộng và chiều sâu, từ đó hấp thụ được đầy đủ nước và chất khoáng.
- Thúc đẩy cây mầm vươn dài, tăng chiều cao bằng cách: hạn chế chiếu sáng trong thời gian đầu khi hạt nảy mầm, gieo trồng với mật độ cao khi cây còn non và tỉa thưa để đảm bảo đủ ánh sáng khi cây đã lớn.
- Thúc đẩy cây thân leo sinh trưởng, phát triển bằng cách làm giàn, mở rộng giàn để kích thích thân cây vươn dài.
Vận dụng hiện tượng ứng động trong sản xuất:
- Kéo dài thời gian ngủ của hạt, củ giống bằng cách giảm nhiệt độ, độ ẩm trong môi trường bảo quản (bảo quản trong kho lạnh, phơi khô hạt giống), hạn chế tiếp xúc ánh sáng hoặc sử dụng các chất ức chế nảy mầm.
- Kích thích hạt gióng, củ giống nảy mầm, đánh thức chồi ngủ bật mầm bằng cách cung cấp thêm nước, tăng nhiệt độ môi trường, sử dụng các chất kích thích sinh trưởng, ...
- Tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình ra hoa, nở hoa của các loài cây trồng bằng cách bố trí vùng trồng hợp lí, đảm bảo các yêu cầu về ánh sáng, nhiệt độ, ...
LUYỆN TẬP VÀ VẬN DỤNG
Câu hỏi 1: Dựa trên cơ chế hướng động, giải thích về phản ứng hướng trọng lực dương của rễ cây trong hình 15.5 dưới tác động của auxin.
Hướng dẫn trả lời:
Ở Hình 15.5, sau một thời gian, rễ sinh trưởng quay xuống theo chiều của trọng lực (hướng trọng lực dương). Hướng trọng lực là phản ứng sinh trưởng của thực vật đối với trọng lực (lực hút của Trái Đất). Các cơ quan của thực vật (rễ, thân) sinh trưởng theo hướng khác nhau đối với hướng của trọng lực đỉnh rễ sinh trưởng theo hướng của trọng lực, còn chồi đỉnh sinh trưởng theo hướng ngược lại.
Câu hỏi 2: Cho các hiện tượng sau: đóng mở cửa khí khổng, nở hoa của cây mười giờ, leo giàn của cây thiên lí. Các hiện tượng trên thuộc hình thức cảm ứng nào? Giải thích.
Hướng dẫn trả lời:
Cho các hiện tượng sau: đóng mở cửa khí khổng, nở hoa của cây mười giờ, leo giàn của cây thiên lí. Các hiện tượng trên thuộc hình thức cảm ứng ứng động
Bởi vì dựa trên cơ chế hoạt động:
- Tác nhân kích thích tác động lên thụ thể làm thụ thể trên màng tế bào của bộ phân tiếp nhận kích thích, sau đó kích thích được truyền đến tế bào của bộ phận đáp ứng làm hoạt hoá bơm ion, qua đó làm thay đổi sức trương nước của bộ phận đáp ứng dẫn đến sự đóng mở khí khổng.
- Tác nhân nhiệt độ, ánh sáng mang tính chu kì tác động lên chồi cây làm thay đỏi tương quan hàm lượng giữa các hormone, gây kích thích hoặc ức chế sinh trưởng của chồi cây, hoặc tác động lên mặt trên và mặt dưới của hoa làm phân bố lại hormone dẫn đến sự tăng trưởng khác nhau của mặt trên và mặt dưới, làm hoa nở hoặc khép.
Câu hỏi 3: Tại sao trong quy trình làm rau mầm, người ta thường che tối khoảng 2 - 3 ngày đầu khi hạt mới nảy mầm?
Hướng dẫn trả lời:
Trong quy trình làm rau mầm, người ta thường che tối khoảng 2 - 3 ngày đầu khi hạt mới nảy mầm để thúc đẩy cây mầm vươn dài, tăng chiều cao.