Bài giảng Sinh học - Tiết 1: Sự hấp thụ nước và muối khoáng ở rễ

Giáo viên giảng dạy: Phạm Văn AnTrường THPT Hoà Phú – Chiêm Hoá – Tuyên QuangPHẦN IV: SINH HỌC CƠ THỂSINH HỌC LỚP 11 – BAN CƠ BẢNNĂM HỌC 2011 - 2012CHƯƠNG I : CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNGTIẾT 1: SỰ HẤP THỤ NƯỚC VÀ MUỐI KHOÁNG Ở RỄA - CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở THỰC VẬTNếu không có nước, cây có lấy được muối khoáng hay không? Tại sao khi khô hạn, tốc độ lớn của cây lại chậm lại? Buổi trưa nắng gắt tại sao cây không bị chết bởi nhiệt độ cao? * Vai trò của nước với đời sống thực vật - Là dung môi, đảm bảo sự bền vững của hệ thống keo nguyên sinh, - Đảm bảo hình dạng của tế bào, - Tham gia vào các quá trình sinh lý của cây (thoát hơi nước,...), - Ảnh hưởng đến sự phân bố của thực vật.1. Hình thái của hệ rễ:I. RỄ LÀ CƠ QUAN HẤP THỤ NƯỚCQuan sát hình và mô tả cấu tạo bên ngoài của hệ rễ? 1. Hình thái của hệ rễ:- Bao gồm: Rễ chính, rễ bên, lông hút, miền sinh trưởng kéo dài, đỉnh sinh trưởng. Đặc biệt là miền lông hút phát triển.- Một số loại rễ: rễ cọc, rễ chùmI. RỄ LÀ CƠ QUAN HẤP THỤ NƯỚC2. Rễ cây phát triển nhanh bề mặt hấp thụCây trên cạn hấp thụ nước và muối khoáng chủ yếu qua phần nào của rễ? - Cây trên cạn hấp thụ nước và muối khoáng chủ yếu qua miền lông hút của rễ.2. Rễ cây phát triển nhanh bề mặt hấp thụ1. Hình thái của hệ rễ:I. RỄ LÀ CƠ QUAN HẤP THỤ NƯỚCBộ rễ thực vật trên cạn phát triển thích nghi với chức năng hấp thụ nước và muối khoáng như thế nào? - Rễ đâm sâu, lan rộng và sinh trưởng liên tục hình thành nên số lượng khổng lồ các lông hút làm tăng diện tích bề mặt tiếp xúc với đất giúp cây hấp thụ được nhiều nước và mối khoáng.2. Rễ cây phát triển nhanh bề mặt hấp thụ1. Hình thái của hệ rễ:- Tế bào lông hút có thành tế bào mỏng, không thấm cutin, có áp suất thẩm thấu lớn.- Trong môi trường quá ưu trương, quá axit hay thiếu ôxi thì lông hút sẽ biến mất.I. RỄ LÀ CƠ QUAN HẤP THỤ NƯỚCTế bào lông hút cấu tạo phù hợp với chức năng hút nước và khoáng như thế nào? Môi trường ảnh hưởng như thế nào đến sự tồn tại và phát triển của lông hút? 2. Rễ cây phát triển nhanh bề mặt hấp thụ1. Hình thái của hệ rễ:I. RỄ LÀ CƠ QUAN HẤP THỤ NƯỚCMột số thực vật với hệ rễ không có lông hút chúng sẽ hấp nước và các ion khoáng bằng cách nào?Cộng sinh với hệ nấm rễ.Rễ cây phi laoa. Hấp thụ nước:1. Hấp thụ nước và các ion khoáng từ đất vào tế bào lông hút:I. RỄ LÀ CƠ QUAN HẤP THỤ NƯỚCII. CƠ CHẾ HẤP THỤ NƯỚC VÀ IÔN KHOÁNG Ở RỄ CÂYHãy dự đoán sự biến đổi của tế bào TV khi cho vào 3 cốc đựng 3 dung dịch có nồng độ ưu trương, nhược trương, đẳng trương? Từ đó cho biết nước được hấp thụ từ đất vào tế bào lông hút theo cơ chế nào? Giải thích? a. Hấp thụ nước:1. Hấp thụ nước và các ion khoáng từ đất vào tế bào lông hút:I. RỄ LÀ CƠ QUAN HẤP THỤ NƯỚCII. CƠ CHẾ HẤP THỤ NƯỚC VÀ IÔN KHOÁNG Ở RỄ CÂY- Nước được hấp thụ liên tục từ đất vào tế bào lông hút theo cơ chế thụ động (cơ chế thẩm thấu): nước đi từ môi trường nhược trương trong đất vào môi trường ưu trương của các tế bào rễ cây nhờ sự chênh lệch áp suất thẩm thấu (hay chênh lệch thế nước)a. Hấp thụ nước:1. Hấp thụ nước và các ion khoáng từ đất vào tế bào lông hút:- Nguyên nhân:+ Quá trình thoát hơi nước ở lá hút nước lên phía trên, làm giảm hàm lượng nước trong tế bào lông hút của rễ.+ Hoạt động hô hấp mạnh của rễ tạo ra các sản phẩm của axit hữu cơ làm tăng nồng độ dịch bào.I. RỄ LÀ CƠ QUAN HẤP THỤ NƯỚCII. CƠ CHẾ HẤP THỤ NƯỚC VÀ IÔN KHOÁNG Ở RỄ CÂYa. Hấp thụ nước:1. Hấp thụ nước và các ion khoáng từ đất vào tế bào lông hút:b. Hấp thụ muối khoáng: I. RỄ LÀ CƠ QUAN HẤP THỤ NƯỚCII. CƠ CHẾ HẤP THỤ NƯỚC VÀ IÔN KHOÁNG Ở RỄ CÂYa. Hấp thụ nước:1. Hấp thụ nước và các ion khoáng từ đất vào tế bào lông hút:b. Hấp thụ muối khoáng: - Các ion khoáng xâm nhập vào tế bào rễ cây một cách chọn lọc theo hai cơ chế: + Thụ động: khuếch tán từ nơi nồng độ ion cao (trong đất) đến nơi có nồng độ ion thấp (tế bào lông hút).+ Chủ động: di chuyển ngược chiều gradien nồng độ và cần năng lượng. I. RỄ LÀ CƠ QUAN HẤP THỤ NƯỚCII. CƠ CHẾ HẤP THỤ NƯỚC VÀ IÔN KHOÁNG Ở RỄ CÂY1. Hấp thụ nước và các ion khoáng từ đất vào tế bào lông hút:I. RỄ LÀ CƠ QUAN HẤP THỤ NƯỚCII. CƠ CHẾ HẤP THỤ NƯỚC VÀ IÔN KHOÁNG Ở RỄ CÂYa. Hấp thụ nước:b. Hấp thụ muối khoáng: Điểm khác biệt cơ bản giữa cơ chế hấp thụ nước và cơ chế hấp thụ ion khoáng là gì ?Cơ chế hấp thụ nước: H2O đi từ nơi có nồng độ chất tan thấp → nơi có nồng độ chất tan cao.Cơ chế hấp thụ ion khoáng: Ion khoáng đi từ nơi có nồng độ chất tan cao → nơi có nồng độ thấp hơn. Ngoài ra, ion khoáng còn được hấp thụ theo cơ chế chủ động.1. Hấp thụ nước và các ion khoáng từ đất vào tế bào lông hút:2. Dòng nước và các ion khoáng đi từ đất vào mạch gỗ của rễ:I. RỄ LÀ CƠ QUAN HẤP THỤ NƯỚCII. CƠ CHẾ HẤP THỤ NƯỚC VÀ IÔN KHOÁNG Ở RỄ CÂY1. Hấp thụ nước và các ion khoáng từ đất vào tế bào lông hút:2. Dòng nước và các ion khoáng đi từ đất vào mạch gỗ của rễ:I. RỄ LÀ CƠ QUAN HẤP THỤ NƯỚCII. CƠ CHẾ HẤP THỤ NƯỚC VÀ IÔN KHOÁNG Ở RỄ CÂY- Gồm 2 con đường:+ Con đường qua thành tế bào - gian bào: nhanh, không được chọn lọc.+ Con đường qua chất nguyên sinh – không bào: chậm, được chọn lọc.1. Hấp thụ nước và các ion khoáng từ đất vào tế bào lông hút:2. Dòng nước và các ion khoáng đi từ đất vào mạch gỗ của rễ:I. RỄ LÀ CƠ QUAN HẤP THỤ NƯỚCII. CƠ CHẾ HẤP THỤ NƯỚC VÀ IÔN KHOÁNG Ở RỄ CÂYNội bìĐai Caspari có vai trò gì?Đai Caspari có vai trò điều chỉnh dòng vận chuyển vào trung trụ.Vì sao nước từ lông hút vào mạch gỗ của rễ theo một chiều? Sự chênh lệch áp suất thẩm thấu của tế bào theo hướng tăng dần từ ngoài vào.I. RỄ LÀ CƠ QUAN HẤP THỤ NƯỚCII. CƠ CHẾ HẤP THỤ NƯỚC VÀ IÔN KHOÁNG Ở RỄ CÂYIII. ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC TÁC NHÂN MÔI TRƯỜNG ĐỐI VỚI QUÁ TRÌNH HẤP THỤ NƯỚC VÀ ION KHOÁNG Ở RỄ CÂYMôi trường có ảnh hưởng đến quá trình hấp thụ nước và muối khoáng của rễ cây như thế nào? Cho ví dụ? - Các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến quá trình hấp thụ nước và các ion khoáng là: áp suất thẩm thấu của dịch đất, ôxy, pH, đặc điểm lý hoá của đất, độ thoáng của đất .....+ áp suất thẩm thấu của dịch đất: nếu áp suất thẩm thấu của dịch đất cao hơn áp suất thẩm thấu của dịch tế bào, rễ không hút được nước và ion khoáng.I. RỄ LÀ CƠ QUAN HẤP THỤ NƯỚCII. CƠ CHẾ HẤP THỤ NƯỚC VÀ IÔN KHOÁNG Ở RỄ CÂYIII. ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC TÁC NHÂN MÔI TRƯỜNG ĐỐI VỚI QUÁ TRÌNH HẤP THỤ NƯỚC VÀ ION KHOÁNG Ở RỄ CÂY+ pH của đất: quá axit, quá kiềm, lông hút chết.+ Độ thoáng của đất: đất thiếu ôxi ảnh hưởng đến quá trình hô hấp của rễ sẽ ảnh hưởng đến áp suất rễ.- Hệ rễ cây ảnh hưởng đến môi trường: Rễ tiết các chất làm thay đổi tính chất lý hoá của đất. CỦNG CỐ, LUYỆN TẬP- Nêu sự khác biệt trong sự phát triển của hệ rễ cây trên cạn và cây thuỷ sinh? Giải thích?- Nêu sự khác biệt giữa hấp thụ nước và muối khoáng? Làm thế nào để cây có thể hấp thụ nước và muối khoáng thuận lợi nhất?HƯỚNG DẪN HỌC SINH TỰ HỌC Ở NHÀ Cắt ngang qua thân cây cà chua (hoặc cây khác), hãy quan sát hiện tượng xảy ra, giải thích? Đọc mục “em có biết” trong sách giáo khoa. - Học, trả lời câu hỏi và bài tập cuối bài.- Đọc bài mới trước khi tới lớp.