Hướng dẫn giải nhanh Khoa học 4 KNTT bài 15: Thực vật cần gì để sống?

BÀI 15: THỰC VẬT CẦN GÌ ĐỂ SỐNG

HOẠT ĐỘNG MỞ ĐẦU

Câu hỏi: Hình 1 mô tả quá trình phát triển lớn lên của cây đậu. Theo em, cây đậu sống và phát triển tốt cần những điều kiện nào?

Trả lời:

Để cây đậu sống và phát triển tốt cần: ánh sáng, nước, khí CO2, đất chứa dinh dưỡng, nhiệt độ thích hợp, không gian, chất khoáng và không khí.

1. Các yếu tố cần cho sự sống và sự phát triển của thực vật.

Câu 1: Có năm chậu cây đậu giống nhau về kích thước, phát triển tốt. Cây từ 1 đến 4 trồng trong đất (chứa chất khoáng), cây 5 trồng trong cát sỏi rửa sạch (thiếu chất khoáng). Đặt các chậu cây ở nơi có nhiệt độ khoảng từ 25 °C đến 30 °C với một số điều kiện khác nhau (Hình 2). Hãy quan sát hình 2, đọc thông tin và cho biết:

- Các cây đậu được đặt trong điều kiện như thế nào?

- Dự đoán sự thay đổi của các cây đậu đặt trong các điều kiện đó sau hai tuần. Giải thích dự đoán đó.

Trả lời:

- Từ hình 2, em nhận thấy các cây được đặt trong điều kiện khác nhau, cụ thể:

• Cây 1: Cây được trồng trong đất tưới nước thường xuyên, che kín bằng túi giấy đen ngăn cản ánh sáng.

• Cây 2: Trồng trong đất tưới nước thường xuyên, bôi một lớp keo mỏng, trong suốt lên hai mặt lá nhằm ngăn cản trao đổi không khí với môi trường.

• Cây 3: Cây được trồng trong đất, không tưới nước.

• Cây 4: Cây được trồng trong đất tưới nước thường xuyên

• Cây 5: Trồng trong cát sỏi, tưới nước thường xuyên

-  Từ những ý trên, em có thể dự đoán sự thay đổi của các cây sau hai tuần như sau: 

• Cây 1: Cây này sẽ không phát triển tốt vì nó không nhận được ánh sáng mặt trời, một yếu tố quan trọng cho quá trình quang hợp. Cây có thể chết hoặc phát triển kém.

• Cây 2: Bôi keo lên lá sẽ ngăn cản quá trình trao đổi khí của cây, điều này có thể làm giảm quá trình quang hợp và hấp thụ CO2. Do đó, cây có thể không phát triển tốt.

• Cây 3: Không tưới nước sẽ làm cây khát nước, điều này có thể làm giảm sự phát triển của cây và cuối cùng dẫn đến cái chết của cây.

• Cây 4: Cây này sẽ phát triển tốt nhất so với các cây khác, vì nó nhận được đủ nước và ánh sáng mặt trời, cũng như không bị cản trở quá trình trao đổi khí.

• Cây 5: Cây này có thể phát triển, nhưng không tốt bằng cây 4. Cát sỏi không giữ nước và chất dinh dưỡng tốt như đất, điều này có thể làm giảm sự phát triển của cây.

Câu 2: Hình 3 là kết quả năm cây đậu sau hai tuần duy trì trong các điều kiện khác nhau như hình 2.

Quan sát hình 3 và mô tả sự thay đổi của các cây đó. Theo em, vì sao có sự thay đổi đó?

Trả lời:

Theo hình 3, em nhận thấy các cây có sự thay đổi như sau:

• Cây 1: Cây bị vống lên, lá vàng, thân gầy do không có ánh sáng mặt trời.

• Cây 2: Cây kém phát triển, lá bị héo do bị giảm quá trình quang hợp và hấp thụ CO2 vì bị bôi keo lên lá.

• Cây 3: Cây bị chết do không được tưới nước.

• Cây 4: Cây sinh trưởng phát triển tốt do được nhận đủ nước, ánh sáng và quá trình trao đổi khí.

• Cây 5: Cây sinh trưởng phát triển kém, còi cọc do trồng trong đá sỏi nên không đủ chất dinh dưỡng.

-> Từ đó, em rút ra nhận xét thực vật cần đủ nước, chất khoáng, không khí, ánh sáng và nhiệt độ thích hợp để sống và phát triển.

Câu 3: Thảo luận và trả lời câu hỏi.

Các cây sẽ sống và phát triển như thế nào nếu:

- Đưa các cây thường trồng ở vùng nhiệt độ cao sang trồng ở vùng băng tuyết có nhiệt độ quá thấp. 

- Đưa các cây thường trồng ở vùng nhiệt độ thấp sang trồng ở vùng sa mạc nắng nóng có nhiệt độ quá cao.

Trả lời:

Cây sống và phát triển dựa trên một loạt các yếu tố môi trường, bao gồm nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm, và chất dinh dưỡng. Khi thay đổi môi trường sống, cây có thể không thích nghi được và gặp khó khăn trong việc sống sót.

• Đưa cây từ vùng nhiệt độ cao sang vùng băng tuyết: Cây thường trồng ở vùng nhiệt độ cao thích nghi với điều kiện ấm áp và có thể không chịu được nhiệt độ lạnh của vùng băng tuyết. Cây có thể chết do không thể thực hiện quá trình quang hợp hiệu quả trong điều kiện lạnh, hoặc do không thể chống chọi với sự đông cứng của nước trong tế bào cây.

• Đưa cây từ vùng nhiệt độ thấp sang vùng sa mạc nắng nóng: Cây thường trồng ở vùng nhiệt độ thấp thích nghi với điều kiện mát mẻ và có thể không chịu được nhiệt độ cao của sa mạc. Cây có thể chết do mất nước quá nhanh qua quá trình thoát hơi nước, dẫn đến sự mất nước và khô héo. Ngoài ra, cây cũng có thể chịu tổn thương do nhiệt độ cao quá mức cho phép của các hoạt động sinh học.

Câu 4: Nhiệt độ ảnh hưởng đến sự sống và phát triển của thực vật như thế nào?

Trả lời:

Nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến sự sống và phát triển của thực vật bởi những lí do sau đây:

• Quá trình sinh học: Nhiệt độ ảnh hưởng đến tốc độ của các phản ứng hóa học trong quá trình sinh học của thực vật. Ví dụ, quá trình quang hợp - quá trình mà thực vật sử dụng ánh sáng mặt trời để tạo ra thức ăn - phụ thuộc vào nhiệt độ.

• Sự nảy mầm và phát triển: Nhiệt độ ảnh hưởng đến sự nảy mầm của hạt giống và tốc độ phát triển của thực vật. Một số loài thực vật chỉ có thể nảy mầm ở một số nhiệt độ nhất định.

• Sự phân phối loài: Nhiệt độ cũng ảnh hưởng đến nơi mà các loài thực vật có thể sống. Ví dụ, một số loài chỉ có thể sống ở các vùng nhiệt đới ấm áp, trong khi những loài khác có thể chịu được điều kiện lạnh của vùng Bắc cực.

• Sự chịu đựng và thích nghi: Nhiệt độ có thể ảnh hưởng đến khả năng của thực vật chịu đựng và thích nghi với các điều kiện môi trường khác nhau. Ví dụ, một số loài thực vật có thể thích nghi với nhiệt độ cao bằng cách giảm tỷ lệ thoát hơi nước qua lá.

Câu 5: Thực vật cần yếu tố nào để sống và phát triển?

Trả lời:

Những yếu tố để thực vật sống và phát triển là: 

• Ánh sáng

• Nước 

• Khí CO2

• Chất dinh dưỡng

• Nhiệt độ

• Không gian

• …

2. Sự kì diệu của lá cây

Câu 1: Quan sát hình 8, đọc thông tin.

- Kể tên một số yếu tố tham gia vào quá trình tự tổng dinh dưỡng ở thực vật.

- Chất dinh dưỡng được thực vật tổng hợp thông qua quá trình nào?

- Chia sẻ với bạn về khả năng kì diệu của lá cây tự tổng hợp chất dinh dưỡng cần cho sự sống.

Trả lời:

- Quá trình tự tổng hợp dinh dưỡng ở thực vật bao gồm một số yếu tố tham gia sau: nước, ánh sáng, khí ô-xi, khí các-bô-nic.

- Thực vật tổng hợp chất dinh dưỡng thông qua quá trình quang hợp.

- Lá cây thực sự có khả năng kỳ diệu trong việc tổng hợp chất dinh dưỡng cần thiết cho sự sống. Quá trình này được gọi là quang hợp, và đây là cách mà hầu hết các loài thực vật trên Trái Đất tạo ra thức ăn của chúng từ ánh sáng mặt trời. Trong quá trình này, thực vật hấp thụ khí các-bô-níc, chất khoáng và hơi nước. Đồng thời thải ra khí ô-xi và các chất khoáng khác. Điều thú vị là, quá trình quang hợp không chỉ cung cấp thức ăn cho cây, mà còn giúp tái tạo không khí mà chúng ta hít thở. Khi tạo ra glucose, lá cây cũng phát sinh ra oxy, một khí quan trọng cho sự sống của hầu hết các loài động vật, bao gồm con người.

Vì vậy, lá cây không chỉ tự tổng hợp chất dinh dưỡng cho chính mình, mà còn đóng góp vào việc duy trì sự sống trên Trái Đất. Đó thực sự là một khả năng kỳ diệu!

3. Thực vật trao đổi khí với môi trường

Câu 1: Quan sát hình 9, 10.

- Hãy mô tả sự trao đổi khí của thực vật với môi trường.

- Sự trao đổi khí với môi trường khi thực vật quang hợp và hô hấp khác nhau như thế nào?

Trả lời:

- Trong quá trình quang hợp, nhờ ánh sáng mặt trời, thực vật hấp thụ khí các-bô-níc đồng thời thải ra khí ô-xi. Trong quá hô hấp, thực vật hấp thụ khí ô-xi và thải ra khí các-bô-níc.

- Quá trình quang hợp và hô hấp ở thực vật đều liên quan đến sự trao đổi khí với môi trường, nhưng loại khí hấp thụ và thải ra trong mỗi quá trình là khác nhau. Quang hợp hấp thụ CO2 và thải ra O2, trong khi hô hấp hấp thụ O2 và thải ra CO2.

Câu 2: Vẽ sơ đồ mô tả sự trao đổi khí với môi trường khi thực vật tiến hành quang hợp. Vẽ sơ đồ mô tả sự trao đổi khí với môi trường khi thực vật tiến hành hô hấp.

Trả lời:

Em có thể tham khảo hình sau:

Câu 3: Vì sao buổi tối chúng ta không nên để cây xanh trong phòng ngủ?

Trả lời:

Chúng ta không nên để cây xanh trong phòng ngủ vào buổi tối vì ban đêm cây xanh  tiêu thụ oxy và thải ra khí cacbon dioxit (CO2) trong quá trình hô hấp. Nếu trong phòng ngủ, đóng kín cửa mà để nhiều cây xanh thì rất dễ bị ngạt thở, bởi vì trong quá trình hô hấp cây đã lấy rất nhiều khí ô-xi của không khí trong phòng, đồng thời lại thải ra rất nhiều khí các-bô-níc.

4. Thực vật trao đổi nước và chất khoáng với môi trường

Câu 1: Quan sát hình 11, mô tả sự trao đổi nước, chất khoáng của thực vật với môi trường.

Trả lời:

Trong hình 11, em quan sát được sự trao đổi nước, chất khoáng của thực vật với môi trường gồm 3 giai đoạn:

- Giai đoạn 1: Rễ hút nước và các chất khoáng.

- Giai đoạn 2: Thân vận chuyển nước, chất khoáng lên lá và các bộ phận khác.

- Gai đoạn 3: Lá thoát hơi nước.

Câu 2: Vẽ và chia sẻ với bạn sơ đồ thể hiện sự trao đổi nước và chất khoáng của thực vật với môi trường theo gợi ý sau:

Trả lời:

Em có thể chia sẻ sơ đồ thể hiện sự trao đổi nước và chất khoáng của thực vật theo bảng sau:

Câu 3: Vì sao trong những trưa nắng ngày hè khi đứng dưới bóng cây lại có cảm giác mát mẻ?

Trả lời:

Có một số lý do khiến chúng ta cảm thấy mát mẻ khi đứng dưới bóng cây vào những trưa nắng ngày hè:

1. Che chắn ánh nắng mặt trời: Lá cây tạo thành bức bình phong, ngăn chặn ánh nắng mặt trời trực tiếp chiếu xuống mặt đất. Điều này giúp giảm nhiệt độ trong không gian dưới tán cây.

2. Quá trình quang hợp: Trong quá trình quang hợp, cây hấp thụ nhiệt và năng lượng từ ánh sáng mặt trời để tạo ra thức ăn, giúp làm mát không khí xung quanh.

3. Quá trình thoát hơi nước: Cây thoát hơi nước từ lá cây. Khi hơi nước bay hơi, nó lấy đi một lượng nhiệt, giúp làm mát không khí.

4. Cung cấp không khí sạch: Cây cũng tạo ra oxy trong quá trình quang hợp, cung cấp không khí sạch cho môi trường xung quanh.

Câu 4: Vì sao trong những ngày nắng nóng vào sáng sớm và chiều tối thường phải tưới nhiều nước hơn cho cây trồng?

Trả lời:

Trong những ngày nắng nóng, môi trường xung quanh trở nên khô hạn hơn, và nước trong đất dễ bị bay hơi. Điều này có nghĩa là cây cần nhiều nước hơn để duy trì sự sống và phát triển.

Tuy nhiên, việc tưới nước vào giữa ban ngày khi ánh nắng mặt trời ở đỉnh điểm có thể không hiệu quả vì nước sẽ bị bay hơi nhanh chóng trước khi cây có thể hấp thụ. Do đó, tưới nước vào buổi sáng sớm và buổi tối, khi nhiệt độ môi trường thấp hơn và ánh nắng mặt trời không gắt, sẽ giúp nước thẩm thấu vào đất và gốc cây tốt hơn, đồng thời giảm thiểu sự bay hơi.

Ngoài ra, tưới nước vào buổi sáng sớm còn giúp cây có đủ nước để sử dụng trong suốt cả ngày, trong khi tưới vào buổi tối giúp cung cấp nước cho cây sau một ngày dài tiếp xúc với nắng nóng. Chính vì vậy, trong những ngày nắng nóng, việc tưới nước nhiều hơn vào buổi sáng sớm và buổi tối là rất cần thiết để đảm bảo sự phát triển tốt của cây trồng.

Câu 5: Giải thích được cây xanh trao đổi khí với môi trường vào ban ngày và ban đêm không giống nhau.

Trả lời:

Cây xanh trao đổi khí với môi trường thông qua hai quá trình chính: quang hợp và hô hấp, và cả hai quá trình này đều có sự khác biệt giữa ban ngày và ban đêm.

1. Quang hợp (chủ yếu vào ban ngày): Trong quá trình quang hợp, cây hấp thụ khí CO2 từ không khí và nước từ đất, sử dụng năng lượng từ ánh sáng mặt trời để chuyển hóa chúng thành glucose (đường) và O2. Glucose sau đó được sử dụng làm nguồn năng lượng cho cây, trong khi O2 được thải ra không khí. Quang hợp chủ yếu diễn ra vào ban ngày khi có ánh sáng mặt trời.

2. Hô hấp (cả ngày và đêm): Trong quá trình hô hấp, cây sử dụng oxy từ không khí để phân giải glucose, tạo ra năng lượng, nước và khí cacbon dioxit. Khí CO2 sau đó được thải ra không khí. Hô hấp diễn ra cả ngày lẫn đêm, nhưng vào ban đêm, khi không có ánh sáng mặt trời để thực hiện quang hợp, cây chỉ tiếp tục quá trình hô hấp.

Vì vậy, vào ban ngày, cây hấp thụ CO2 và thải ra O2, trong khi vào ban đêm, cây hấp thụ O2 và thải ra CO2. Đây là lý do vì sao cây xanh trao đổi khí với môi trường vào ban ngày và ban đêm không giống nhau.

Câu 6: Thực hiện thí nghiệm tương tự để kiểm chứng ảnh hưởng của các yếu tố như ánh sáng, nước, chất khoáng đến sự sống và phát triển của cây trồng.

Trả lời:

Dựa vào thí nghiệm trong bài, em sẽ thực hiện thí nghiệm tương tự để kiểm chứng ảnh hưởng của các yếu tố như ánh sáng, nước, chất khoáng đến sự sống và phát triển của cây trồng.