BÀI 12 CẢM ỨNG Ở THỰC VẬT

MỞ ĐẦU

CH. Quan sát hình 12.1 trang 78, cho biết khi tay chạm vào cây trinh nữ, cây có phản ứng như thế nào?

Giải nhanh:

- Lá cây có phản ứng nhanh chóng cụp lại.

I. KHÁI NIỆM VÀ VAI TRÒ CẢM ỨNG Ở THỰC VẬT

CH. Tìm thêm ví dụ về cảm ứng ở thực vật.

Giải nhanh:

- Hoa của cây hướng dương lúc nở hướng về phía mặt trời.

- Khi đặt một chậu cây nằm ngang, rễ cây sau một thời gian sẽ sinh trưởng quay xuống theo chiều của trọng lực (hướng trọng lực dương), còn thân cây cong lên theo hướng ngược lại (hướng trọng lực âm).

- Khi có côn trùng tiếp xúc, các lông tuyến của cây gọng vó uốn cong, giữ chặt và tiêu hoá con mồi.

- Hoa bồ công anh nở khi có ánh sáng và cuộn lại vào lúc hoàng hôn tối.

CH. Phân tích vai trò cảm ứng đối với thực vật. Cho ví dụ.

Giải nhanh:

Phân tích vai trò cảm ứng đối với thực vật: Cảm ứng ở thực vật giúp thực vật tiếp nhận và phản ứng thích hợp với các kích thích từ môi trường, đảm bảo cho thực vật tồn tại và phát triển.

Ví dụ: Cây có tính hướng sáng. Nhờ tính hướng sáng, cây tìm được nguồn ánh sáng để thực hiện quá trình quang hợp giúp tổng hợp nên các chất hữu cơ cung cấp cho các hoạt động sống của cây.

II. ĐẶC ĐIỂM VÀ CƠ CHẾ CỦA CẢM ỨNG Ở THỰC VẬT

CH. Quan sát hình 12.2 trang 79, nêu cơ chế phản ứng hướng sáng ở thực vật.

Giải nhanh:

- Quang thụ thể phototropin thu nhận kích thích từ ánh sáng xanh dương.

- Sự tương tác giữa ánh sáng xanh dương và phototropin dẫn đến dẫn truyền tín hiệu trong tế bào, gây phân bố không đều của auxin ở hai phía của chồi cây.

- Sự phân bố không đều của auxin khiến cho phía đối diện với hướng ánh sáng sinh trưởng nhanh hơn, gây ra sự uốn cong thân cây về phía hướng ánh sáng.

III. MỘT SỐ HÌNH THỨC BIỂU HIỆN CỦA CẢM ỨNG Ở THỰC VẬT

CH. Quan sát hình 12.4 trang 80, nêu hình thức cảm ứng ở thực vật trong mỗi hình. Cho thêm ví dụ về hướng động.

Giải nhanh:

Hình thức cảm ứng ở thực vật trong mỗi hình:

Một số ví dụ khác về hướng động ở thực vật:

- Rễ cây có tính hướng trọng lực dương.

- Rễ cây mọc tránh xa nơi có hóa chất độc hại.

- Ống phấn phát triển về phía các chất hóa học do bầu nhụy của hoa tiết ra.

CH. Quan sát hình 12.5 trang 82, nêu hình thức cảm ứng ở cây trinh nữ và cây bắt ruồi.

Giải nhanh:

- Cây trinh nữ: Lá chết của cây trinh nữ cúp lại khi có sự va chạm, sự va chạm cơ học tác động lên thụ thể trên màng tế bào, kích thích hoạt hóa bơm ion đưa ion K+ ra khỏi tế bào gốc lá, giảm áp suất thấm thấu của tế bào gốc lá, làm tế bào gốc lá bị mất nước (giảm sức trưởng), kết quả lá chết của cây trinh nữ cúp lại.

- Cây bắt ruồi: Lá của cây bắt ruồi khép chặt lại khi có sự tiếp xúc của con mồi, sự tiếp xúc với đầu tận cùng của các lông tuyến trong lá kích thích lan truyền theo tế bào chất xuống các tế bào phía dưới ở dạng sóng, gây phản ứng khép lại của lá, giúp khóa chặt con mồi.

CH. Những hiểu biết về cảm ứng ở thực vật được áp dụng như thế nào trong thực tiễn sản xuất?

Giải nhanh:

- Ứng dụng của tính hướng sáng: Trồng xen canh cây ưa sáng và cây ưa bóng, sử dụng đèn ánh sáng nhân tạo.

- Ứng dụng của tính hướng nước: Tưới nước vào rãnh xung quanh rễ, sử dụng hệ thống tưới nước nhỏ giọt, lập lịch tưới nước vào buổi sáng hoặc buổi chiều.

- Ứng dụng của tính hướng tiếp xúc: Sử dụng giàn để thúc đẩy sinh trưởng của cây họ Bầu bí.

- Ứng dụng của tính hướng hóa: Bón phân nông cho cây có rễ chùm, bón phân sâu cho cây có rễ cọc.

V. THỰC HÀNH VỀ CẢM ỨNG Ở MỘT SỐ LOÀI CÂY

CH. Nhìn vào những bức ảnh đã chụp cây đậu ở mỗi tuần, giải thích tại sao cây đậu phát triển theo những chỗ bìa bị khoét lỗ (hướng ánh sáng).

Giải nhanh:

Cây đậu phát triển theo những chỗ bìa bị khoét lỗ (hướng ánh sáng) vì: Lỗ khoét trong hộp giấy tạo ra sự tác động không đều của ánh sáng ở 2 phía của chồi đỉnh, dẫn đến sự phân bố không đều auxin ở hai phía của chồi đỉnh (auxin tập trung ở phía nhận được ít ánh sáng hơn). Kết quả, phía nhận được ít ánh sáng hơn có tốc độ sinh trưởng nhanh hơn, gây nên sự uốn cong thân cây về hướng có ánh sáng.

CH. Báo cáo kết quả thí nghiệm theo mẫu ở bài 3.

Giải nhanh:

BÁO CÁO KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

- Tên thí nghiệm: Thí nghiệm và quan sát hiện tượng hướng sáng.

- Nhóm thực hiện: ………………

- Kết quả và thảo luận:

• Kết quả: Cây đậu phát triển theo những chỗ bìa bị khoét lỗ (hướng ánh sáng
• Giải thích: Lỗ khoét trong hộp giấy dẫn đến sự phân bố không đều auxin ở hai phía của chồi đỉnh do ánh sáng (auxin tập trung ở phía nhận được ít ánh sáng hơn). Do đó, phía nhận được ít ánh sáng hơn sinh trưởng nhanh hơn, làm cho thân cây uốn cong về phía có ánh sáng.

- Kết luận: Ngọn cây có tính hướng sáng dương.

CH. Kết quả ở tư thế nào rễ vẫn theo hướng trọng lực dương còn thân có hướng trọng lực âm. Vì sao?

Giải nhanh:

Giải thích hiện tượng ở tư thế nào thì rễ vẫn theo hướng trọng lực dương còn thân có hướng trọng lực âm:

• Ở thân, auxin phân bố nhiều ở mặt dưới, kích thích các tế bào thân phía dưới sinh trưởng mạnh dẫn đến thân cây cong lên phía trên (ngược chiều trọng lực).
• Ngược lại, do các tế bào rễ có độ nhạy cảm cao hơn đối với auxin so với các tế bào ở thân dẫn đến sự phân bố nhiều auxin ở mặt dưới gây ra sự ức chế sinh trưởng của các tế bào rễ, mặt trên ít auxin nên sinh trưởng nhanh hơn. Kết quả rễ cây cong xuống dưới (cùng chiều trọng lực).

CH. Vì sao ở cây mắm, cây bụt mọc,… một số rễ cây lại không mọc theo hướng đất dương? Vai trò của các rễ đó là gì?

Giải nhanh:

Ở cây mắm, cây bụt mọc,… một số rễ cây lại không mọc theo hướng đất dương vì đây chính là hiện tượng biến dạng của rễ để giúp cây thích nghi với điều kiện sống.

Vai trò của các rễ này: Các rễ này thuộc loại rễ thở, mọc ngược lên để giúp lấy O₂ cho rễ cây thực hiện hô hấp. Loại rễ này thường xuất hiện ở những cây có phần rễ ngập trong nước, sình lầy (điều kiện thiếu không khí).

CH. Báo cáo kết quả thí nghiệm theo mẫu ở bài 3.

Giải nhanh:

BÁO CÁO KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

- Tên thí nghiệm: Thí nghiệm và quan sát hiện tượng hướng trọng lực.

- Nhóm thực hiện: ………………

- Kết quả và thảo luận:

• Kết quả: Ở cả 2 chậu, rễ luôn hướng xuống dưới (cùng chiều trọng lực) còn thân luôn hướng lên trên (ngược chiều trọng lực).
• Giải thích: Trong thân cây, auxin tập trung nhiều ở mặt dưới, kích thích sự sinh trưởng ở phía dưới thân cây, dẫn đến cây cong lên (ngược chiều trọng lực). Ở rễ, tế bào có độ nhạy cao hơn với auxin so với tế bào ở thân, dẫn đến phân bố auxin nhiều ở mặt dưới và ít ở mặt trên của rễ. Vì vậy, rễ cây sinh trưởng nhanh hơn ở mặt trên và cong xuống (cùng chiều trọng lực).

- Kết luận: Rễ cây hướng trọng lực dương còn thân cây hướng trọng lực âm.

LUYỆN TẬP

CH. Nêu ví dụ về phản ứng của thực vật với sự thay đổi môi trường?

Giải nhanh:

Hoa tulip chỉ nở ở nhiệt độ 25-30oC. Nếu nhiệt độ giảm xuống 1oC, hoa tulip sẽ đóng lại; khi nhiệt độ tăng lên 3oC, hoa bắt đầu nở.

CH. Đặt hạt đậu nảy mầm vào chậu có nhiều lỗ nhỏ có đặt lưới thép phủ mạt cưa ẩm cho kín hạt. Treo nghiêng chậu một thời gian (hình 12.3 trang 79). Quan sát và giải thích hiện tượng.

Giải nhanh:

Hiện tượng: Các rễ cây mọc xuyên qua lỗ thủng của chậu, uốn cong về phía mạt cưa ẩm trong khay (phía thấp hơn của chậu).

Giải thích hiện tượng: Khi treo nghiêng chậu một thời gian, nước sẽ tập trung về phía thấp hơn của chậu. Mà rễ cây vừa có tính hướng trọng lực vừa có tính hướng nước. Do đó, các rễ cây ban đầu sẽ mọc hướng xuống dưới xuyên qua lỗ thủng của chậu do tính hướng trọng lực, sau đó, lại mọc hướng lên trên phía thấp hơn để tìm kiếm nguồn nước do tính hướng nước. Kết quả, các rễ cây mọc xuyên qua lỗ thủng của chậu, uốn cong về phía mạt cưa ẩm trong khay (phía thấp hơn của chậu).

CH. Vận động hướng động của thực vật có đặc điểm gì?

Giải nhanh:

Vận động hướng động của thực vật là hình thức phản ứng của cây đối với tác nhân kích thích từ một hướng xác định. 

- Đây là phản ứng vận động sinh trưởng, có sự vận động của các cơ quan, bộ phận tương ứng. 

- Tốc độ cảm ứng chậm do liên quan đến sự sinh trưởng của tế bào.

- Xảy ra do tốc độ sinh trưởng không đồng đều của các tế bào tại 2 phía đối diện nhau của cơ quan (thân, cành, rễ).

- Dựa vào phản ứng trả lời kích thích của thực vật, có thể chia hướng động thành hướng động dương (hướng tới nguồn kích thích) và hướng động âm (hướng tránh xa nguồn kích thích).

CH. Hoàn thành bảng 12.1 trang 81 theo mẫu.

Giải nhanh:

CH. Hướng động khác với ứng động ở đặc điểm nào?

Giải nhanh:

VẬN DỤNG

CH. Một số loại cây trồng thường được chăm sóc bằng một trong những biện pháp sau: vun gốc, làm giàn, bón phân ở gốc, làm rãnh tưới nước, tỉa thưa cây để có năng suất cao. Dựa vào hiểu biết về cảm ứng, giải thích cơ sở khoa học của những biện pháp trên.

Giải nhanh: