Hướng dẫn giải nhanh sinh học 11 KNTT bài 2: Trao đổi nước và khoáng ở thực vật

MỞ ĐẦU

Câu hỏi: Nước và chất khoáng có vai trò gì đối với thực vật? Chúng được thực vật hấp thụ và sử dụng như thế nào?

Hướng dẫn trả lời:

• Nước hòa tan các chất tạo thành dung dịch để rễ cây có thể hấp thụ.

• Khoáng tham gia vào thành phần các chất cấu tạo nên hệ thống chất nguyên sinh, cấu trúc nên tế bào và các cơ quan, quá trình điều chỉnh các hoạt động trao đổi chất, các hoạt động sinh lý trong cây.

• Nước và khoáng được thực vật hấp thụ từ đất qua hệ rễ và được sử dụng như chất sống giúp thực vật sinh trưởng và phát triển.

II. QUÁ TRÌNH TRAO ĐỔI NƯỚC VÀ KHOÁNG Ở THỰC VẬT 

Câu 1: Nước tham gia vào những hoạt động, quá trình sinh lí nào trong đời sống của thực vật?

Hướng dẫn trả lời:

• Là thành phần cấu tạo của tế bào

• Là dung môi hòa tan các chất, tham gia vào quá trình vận chuyển các chất trong cây

• Điều hòa nhiệt độ của cơ thể thực vật

• Là nguyên liệu, môi trường của các phản ứng sinh hóa

Câu 2: Thực vật hấp thụ nước và ion khoáng theo những cơ chế nào? Làm thế nào để nhận biết được triệu chứng thiếu khoáng ở cây trồng?

Hướng dẫn trả lời:

• Hấp thụ nước ở tế bào lông hút: cơ chế thẩm thấu
• Hấp thụ khoáng ở tế bào lông hút theo hai cơ chế:
• Cơ chế thụ động: Chất khoáng khuếch tán từ đất vào rễ.
• Cơ chế chủ động: Chất khoáng được vận chuyển từ đất vào rễ ngược chiều gradient nồng độ.
• Triệu chứng thiếu khoáng ở cây trồng: xuất hiện những dâu hiệu như biến màu, biến dạng của lá, thân, quả,...

Câu 3: Trình bày quá trình trao đổi nước và khoáng ở nhóm thực vật trên cạn bằng cách hoàn thành bảng mẫu sau vào vở.

Hướng dẫn trả lời:

Câu 4: Thực vật điều tiết quá trình thoát hơi nước theo cơ chế nào?

Hướng dẫn trả lời:

Thực vật điều tiết quá trình thoát hơi nước bởi hai tác nhân chính là ánh sáng và stress:

• Ánh sáng thúc đẩy quang hợp làm tăng tổng hợp đường và hoạt hóa bơm ion → tăng nồng độ các ion trong tế bào → áp suất thẩm thấu của tế bào khí khổng tăng, làm tế bào hút nước và khí khổng mở. Tuy nhiên, nếu cường độ ánh sáng quá mạnh làm tăng nhiệt độ lá, tế bào khí khổng sẽ bị mất nước và đóng lại.

• Khi thực vật bị stress, cây tăng tổng hợp abscisic acid → tăng thúc đẩy bơm K+ ra khỏi tế bào và làm khí khổng đóng lại, giúp hạn chế mất nước.

III. DINH DƯỠNG NITROGEN 

Câu 1: Khi bón quá nhiều phân đạm cho một số loại cây ngũ cốc như lá, ngô thì hiện tượng gì sẽ xảy ra? Gải thích?

Hướng dẫn trả lời:

• Ở mức độ nhẹ, cây sẽ không có độ cứng cáp, thân cây yếu và rễ cây thối nhũn, đổ gãy. Do cây phát triển nhanh hơn khiến thân cây yếu.

• Ở mức độ nặng, cây có thể bị ngộ độc đạm và khả năng sống thấp, cây dễ bị bệnh hơn. Do hàm lượng phân đạm nhiều sẽ giết chết các vi sinh vật có lợi để bảo vệ đất trồng khỏi bệnh tật, khiến cây dễ mắc bệnh.

Câu 2: Dựa vào sơ đồ Hình 2.9 trang 16, kể tên các nguồn cung cấp nitrogen cho cây. Cho biết thực vật có thể sử dụng trực tiếp nitrogen tự do có trong không khí hay không?

Hướng dẫn trả lời:

• Các nguồn cung cấp nitrogen cho thực vật:
• Khí quyển 
• Các vi sinh vật cố định đạm
• Vật chất hữu cơ (xác sinh vật)
• Phân bón, khoáng vô cơ trong đất
• Thực vật không thể sử dụng trực tiếp nitrogen trong không khí.

Câu 3: Nitrogen vô cơ (NH₄⁺, NO₃^-) cây hấp thụ vào được chuyển hóa thành nitrogen trong các hợp chất hữu cơ (amino acid, protein,...) theo những cách nào?

Hướng dẫn trả lời:

Nitrogen vô cơ chuyển hóa thành nitrogen trong các hợp chất hữu cơ theo hai quá trình: khử nitrate và đồng hóa ammonium.

• Quá trình khử nitrate: chuyển nitrogen từ dạng NO₃^- thành dạng NH₄⁺

• Quá trình đồng hóa ammonium: Ammonium được cây hấp thụ và hình thành từ quá trình khử nitrate sẽ tham gia vào quá trình tổng hợp amino aicd hoặc tạo các amide.

IV. CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HOẠT ĐỘNG TRAO ĐỔI NƯỚC VÀ DINH DƯỠNG KHOÁNG 

Câu 1: Các yếu tố ngoại cảnh ảnh hưởng như thế nào đến hoạt động trao đổi nước và khoáng ở thực vật?

Hướng dẫn trả lời:

• Ánh sáng: Thúc đẩy khí khổng mở, tăng tốc độ thoát hơi nước ở lá, tạo động lực cho quá trình hấp thụ, vận chuyển nước và chất khoáng ở rễ và thân, là yếu tố quan trọng của quá trình quang hợp tạo chất hữu cơ, cung cấp nguyên liệu cho hoạt động hô hấp, giải phóng năng lượng cho quá trình hấp thụ và vận chuyển chủ động các chất trong cây.

• Nhiệt độ: tốc độ hấp thụ nước và nguyên tố khoáng tỉ lệ thuận với sự tăng nhiệt độ

• Độ ẩm đất và không khí: độ ẩm đất tỉ lệ thuận với khả năng hấp thụ nước và khoáng của hệ rễ, độ ẩm không khí ảnh hưởng gián tiếp đến hoạt động trao đổi nước và khoáng.

V. ỨNG DỤNG QUÁ TRÌNH TRAO ĐỔI NƯỚC VÀ KHOÁNG Ở THỰC VẬT TRONG SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP (SGK)

Câu 1: Trong hoạt động tưới nước, cần lưu ý gì để đảm bảo trạng thái cân bằng nước cho cây?

Hướng dẫn trả lời:

Cần tưới tiêu nước hợp lí, tức là cung cấp vừa đủ lượng nước cần thiết, đáp ứng nhu cầu của cây trồng. 

Câu 2: Việc bón quá ít hoặc quá nhiều phân bón sẽ ảnh hưởng như thế nào đến đất và cây trồng?

Hướng dẫn trả lời:

Trong giới hạn nhất định, lượng phân bón cung cấp tỉ lệ thuận với năng suất cây trồng.

• Nếu bón phân với quá ít, triệu chứng thiếu khoáng sẽ xuất hiện, cây còi cọc, chậm lớn, làm giảm năng suất cây trồng.

• Nếu bón phân quá nhiều sẽ dẫn đến dư thừa và gây độc cho cây. 

LUYỆN TẬP VÀ VẬN DỤNG

Câu 1: Trong tự nhiên, ở một số cây trồng như cà rốt, khoai tây, ... chất dự trữ trong củ sẽ được vận chuyển lên các cơ quan phía trên trong giai đoạn sinh trưởng, phát triển nào của thực vật?

Hướng dẫn trả lời:

Chất dự trữ trong củ sẽ được vận chuyển lên các cơ quan phía trên khi cơ quan nguồn như lá bị tổn thương, quá trình chuyển hóa vật chất và năng lượng bị kém đi, quá trình trao đổi chất giảm. 

Câu 2: Khi rễ cây bị ngập úng trong thời gian dài, cây trồng có biểu hiện như thế nào? Giải thích.

Hướng dẫn trả lời:

Khi rễ cây bị ngập úng trong thời gian dài, cây trồng có biểu hiện rễ bị thối hỏng, cây bị chết.

Giải thích:

Khi đất bị ngập nước, oxy trong không khí không thể khuếch tán vào đất, rễ cây không thể lấy oxy để thực hiện quá trình hô hấp.
Nếu quá trình ngập úng kéo dài → thiếu oxy → cản trở quá trình hô hấp của rễ → hiện tượng hô hấp kị khí sinh ra các chất độc hại tích lũy ở tế bào
Rễ không hút được nước, trong khi quá trình thoát hơi nước vẫn diễn ra bình thường, nên cây bị héo và chết. 

Câu 3: Giải thích tại sao trong trồng trọt, phân hữu cơ (phân chuồng, phân xanh, ...) thường được sử dụng để bón lót (bón vào đất trước khi gieo trồng), trong khi các loại phân vô cơ (đạm, kali) được dùng để bón thúc.

Hướng dẫn trả lời:

Giải thích:

• Phân hữu cơ có các chất dinh dưỡng thường ở dạng không hòa tan nên cây không thể sử dụng ngay được, cần có thời gian phân hủy thành chất hấp thụ được.

• Phân vô cơ có các chất dinh dưỡng thường ở dạng hòa tan, cây có thể sử dụng ngay sau khi được bón, nên được sử dụng để bón thúc.Giải ngắn gọn Sinh học 11 cánh diều bài 1 Khái quát về trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng, Soạn ngắn Sinh học 11 kết nối bài 1 Khái quát về trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng