Thoát hơi nước ở thực vật có ý nghĩa gì đối với đời sống của cây và môi trường

Câu hỏi

Quá trình thoát hơi nước ở thực vật có ý nghĩa gì đối với đời sống của cây và môi trường

Trả lời:

Thoát hơi nước có vai trò gì đối với thực vật và đối với môi trường:

- Đối với thực vật:

+ Giúp vận chuyển nước và chất khoáng từ rễ lên các bộ phận khác của cây.

+ Tạo điều kiện cho khí CO2 khuếch tán vào trong các tế bào lá để thực hiện quá trình quang hợp.

+ Điều hòa nhiệt độ của lá, bảo vệ lá khỏi nắng nóng.

- Đối với môi trường:

+ Cung cấp nguyên liệu cho quá trình quang hợp, từ đó giải phóng khí O2 ra ngoài môi trường.

+ Điều hòa nhiệt độ của môi trường.

Kiến thức bổ sung

Thoát hơi nước là gì?

Thoát hơi nước là sự mất nước từ bề mặt lá chủ yếu qua hệ thống khí khổng và một phần từ thân, cành.

Vai trò của thoát hơi nước

- Nhờ có thoát hơi nước ở lá, nước được cung cấp tới từng tế bào của cây.

- Thoát hơi nước là động lực đầu trên của dòng mạch gỗ giúp vận chuyển nước và các ion khoáng từ rễ lên lá và đến các bộ phận khác của cây, tạo môi trường liên kết các bộ phận của cây; tạo độ cứng cho thực vật thân thảo.

- Thoát hơi nước có tác dụng hạ nhiệt độ của lá vào những ngày nắng nóng đảm bảo cho các quá trình sinh lý xảy ra bình thường.

- Thoát hơi nước giúp cho khí CO2 khuếch tán vào bên trong lá cần cho quang hợp.

Thoát hơi nước qua lá

1. Cơ quan thoát hơi nước

Lá là cơ quan thoát hơi nước. Vì lá có cấu tạo phù hợp thích nghi tốt với chức năng thoát hơi nước của cây.

Lá có cấu tạo gồm:

- Khí khổng gồm:

• 2 tế bào hình hạt đậu nằm cạnh nhau tạo thành lỗ khí, trong các tế bào này chứa hạt lục lạp, nhân và ti thể.
• Thành bên trong của tế bào dày hơn thành bên ngoài của tế bào.
• Số lượng khí khổng ở mặt dưới của lá thường nhiều hơn ở mặt trên của lá

- Lớp cutin

• Có nguồn gốc từ lớp tế bào biểu bì của lá tiết ra, bao phủ bề mặt là trừ khí khổng
• Độ dày của lớp cutin phụ thuộc vào từng loại cây và độ tuổi sinh lý của lá cây (lá non có lớp cutin mỏng hơn lá già)

2. Những con đường thoát hơi nước ở lá

Ở lá, có hai con đường thoát hơi nước là: thoát hơi nước qua khí khổng và qua lớp cutin.

a. Thoát hơi nước qua khí khổng

- Đặc điểm: vận tốc lớn và được điều chỉnh bằng việc đóng mở khí khổng.

- Cơ chế điều chỉnh thoát hơi nước: Nước thoát ra khỏi lá chủ yếu qua khí khổng vì vậy cơ chế điều chỉnh quá trình thoát hơi nước chính là cơ chế điều chỉnh sự đóng- mở khí khổng:

• Khi no nước, thành mỏng của tế bào khí khổng căng ra làm cho thành dày cong theo → khí khổng mở. (Hình a)
• Khi mất nước, thành mỏng hết căng và thành dày duỗi thẳng → khí khổng đóng lại. Khí khổng không bao giờ đóng hoàn toàn. (Hình b)

b. Thoát hơi nước qua lớp cutin

- Đặc điểm: vận tốc nhỏ và không được điều chỉnh

- Cơ chế thoát hơi nước qua cutin:

• Hơi nước khuếch tán từ khoảng gian bào của thịt lá qua lớp cutin để ra ngoài.
• Trợ lực khuếch tán qua cutin rất lớn và phụ thuộc vào độ dày và độ chặt của lớp cutin
• Lớp cutin càng dày thì sự khuếch tán qua cutin càng nhỏ và ngược lại.

Các tác nhân ảnh hướng tới quá trình thoát hơi nước

Các tác nhân ở môi trường ngoài mà ảnh hưởng đến khả năng đóng - mở khí khổng thì sẽ ảnh hưởng đến quá trình thoát hơi nước. Các tác nhân có thể kể đến như: Nước, ánh sáng, nhiệt độ, tốc độ gió và nồng độ các ion,…

- Nước: điều kiện cung cấp nước và độ ẩm trong không khí ảnh hưởng lớn đến sự thoát hơi nước bởi thông qua quá trình điều tiết đóng - mở của khí khổng.

+ Điều kiện cung cấp nước càng lớn thì sự hấp thụ nước càng mạnh việc thoát hơi nước cũng càng thuận lợi.

+ Độ ẩm trong không khí hạ càng thấp thì dẫn tới quá trình thoát hơi nước càng mạnh và ngược lại.

- Ánh sáng: khí khổng có thể mở khi mà cây được chiếu sáng.

+ Ánh sáng dấn đến tăng nhiệt độ của lá tăng → khí khổng mở lớn và nhiều (điều chỉnh nhiệt độ) → tăng tốc độ thoát hơi nước

+ Độ mở của khí khổng tăng từ sáng đến trưa là cao nhất, nhỏ nhất về đêm. Tuy nhiên, ban đêm khí khổng vẫn mở hé do bản chất của tế bào khí khổng.

- Nhiệt độ: Nhiệt độ ảnh hưởng lớn đến hoạt động hô hấp của rễ, làm rễ tăng hoạt động → rễ hấp thụ nhiều nước → tăng thoát hơi nước.

- Nồng độ ion: Các ion khoáng ảnh hưởng đến hàm lượng nước trong tế bào khí khổng nhờ sự chênh lệch áp lực thẩm thấu → điều tiết độ mở của khí khổng (VD: ion K+ làm tăng lượng nước bên trong tế bào khí khổng → áp suất thẩm thấu tăng → tăng hút nước vào tế bào khí khổng → tăng độ mở của khí khổng dẫn đến thoát hơi nước.)

Câu hỏi liên quan

Câu 1: Cơ quan đảm nhận việc thoát hơi nước của cây là :

A. Cành

B. Lá

C. Thân

D. Rễ

Đáp án: B

Câu 2: Để có thể tổng hợp được ra 1 gram chất khô, các cây khác nhau sẽ cần khoảng bao nhiêu gram nước?

A. Từ 100 gram đến 400 gram.

B. Từ 600 gram đến 1000 gram.

C. Từ 200 gram đến 600 gram.

D. Từ 400 gram đến 800 gram.

Đáp án: C.

Câu 3: Cứ hấp thụ 1000 gam thì cây chỉ giữ lại trong cơ thể:

A. 60 gam nước.

B. 90 gam nước.

C. 10 - 20 gam nước

D. 30 gam nước.

Đáp án: C.

Câu 4: Quá trình thoát hơi nước qua lá có thể diễn ra là do:

A. Động lực đầu trên của dòng mạch rây trong cây.

B. Động lực đầu dưới của dòng mạch rây trong cây.

C. Động lực đầu trên của dòng mạch gỗ trong cây.

D. Động lực đầu dưới của dòng mạch gỗ trong cây.

Đáp án: C.

Câu 5: Quá trình thoát hơi nước của cây sẽ bị ngừng lại khi:

A. Đưa cây vào trong tối.

B. Đưa cây ra ngoài ánh sáng.

C. Tưới nước cho cây.

D. Tưới phân cho cây.

Đáp án: A.

Câu 6: Vai trò quan trọng của quá trình thoát hơi nước của cây là :

A. Tăng lượng nước cho cây.

B. Giúp cây có thể vận chuyển nước và các chất dinh dưỡng từ rễ lên thân và lá.

C. Cân bằng khoáng cho cây.

D. Làm giảm lượng khoáng trong cây.

Đáp án: B.

Câu 7: Quá trình thoát hơi nước qua bề mặt lá có ý nghĩa như thế nào đối với đời sống sinh lý cây?

A. Khiến cho độ ẩm không khí cao hơn và dịu mát nhất đặc biệt là trong những ngày nắng nóng.

B. Hạ nhiệt cho cây, giúp cây không bị đốt cháy dưới ánh mặt trời.

C. Tạo ra sức hút lớn để cây vận chuyển nước và muối khoáng từ rễ lên trên.

D. Làm giảm nhiệt cho cây, giúp cây dịu mát không bị đốt cháy dưới ánh mặt trời, đồng thờitạo ra sức hút để vận chuyển nước và muối khoáng từ rễ lên lá.

Đáp án: D.

Câu 8: Phát biểu nào sau đây KHÔNG đúng?

I. Khi nồng độ oxy hòa tan trong đất giảm thì khả năng hút nước của cây sẽ giảm.

II. Khi mà sự chênh lệch của 2 bên là dịch của tế bào rễ và nồng độ dung dịch đất thấp, thì rễ cây sẽ có khả năng hút nước yếu.

III. Khả năng hút nước của rễ cây thì không phụ thuộc vào khả năng giữ nước của đất.

IV. Bón phân hữu cơ góp phần vào khả năng chịu hạn của cây

A. II

B. III, IV

C. I, III

D. III

Đáp án: D.

Câu 9: Tại sao lại có hiện tượng ở dưới bóng cây lại mát hơn ở dưới mái che bằng vật liệu xây dựng?

A. Vì vật liệu xây dựng có khả năng hấp thụ nhiệt làm cho nhiệt độ tăng nhanh và cao, còn lá cây có khả năng thoát hơi nước làm hạ nhiệt môi trường xung quanh, giúp khí cacbonic CO2 khuếch tán vào bên trong lá.

B. Vì vật liệu xây dựng có khả năng toả nhiệt làm môi trường xung quanh nóng hơn do nhiệt độ cao lên.

C. Vì cả 2 đều có quá trình trao đổi chất tuy nhiên ở cây quá trình trao đổi chất diễn ra mạnh mẽ hơn.

D. Vò vật liệu xây dựng và cây đều có quá trình thoát hơi nước nhưng cây thoát mạnh hơn.

Đáp án: A.

Câu 10: Ở một số loài cây (ví dụ ở cây thường xuân tên khoa học là Hedera helix), ở mặt trên lá của loài cây này không có tế bào khí khổng thì có sự thoát hơi nước qua mặt trên của lá cây này hay không?

A. Có, các cây này có thể thoát hơi nước qua lớp biểu bì ở lá.

B. Không, vì hơi nước không thể thoát ra được qua lá khi không có khí khổng.

C. Có, các cây này có thể thoát hơi nước qua lớp cutin ở trên biểu bì ở lá.

D. Có, chúng có thể thoát hơi nước qua các sợi lông trên lá.

Đáp án: C.