BÀI 20. SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN Ở THỰC VẬT

HOẠT ĐỘNG MỞ ĐẦU

CH: Khi thảo luận về cách tính tuổi cây dựa vào vòng gỗ hằng năm, bạn A cho rằng mỗi vòng gỗ là 1 tuổi. Bạn B cho rằng mỗi vòng gỗ là 2 tuổi. Theo em, bạn nào nói đúng? Bằng cách nào có thể đếm được vòng gỗ của cây?

Giải nhanh:

- Theo em, bạn A nói đúng

- Có thể đếm số vòng gỗ của cây bằng cách cắt ngang mặt thân cây

I. SỰ SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN Ở THỰC VẬT

CH 1: Hãy chứng minh sự sinh trưởng và phát triển của thực vật thay đổi theo từng giai đoạn sống

Giải nhanh:

- Giai đoạn sinh trưởng (hay giai đoạn dinh dưỡng) là khi cây phát triển rễ, lá và thân, tăng kích thước và sinh khối.

- Giai đoạn phát triển (hay giai đoạn sinh sản) là khi cây hình thành các cơ quan sinh sản như hoa, hạt, quả để duy trì nòi giống.

CH 2: Quan sát Hình 20.2, 20.3 và 20.4, phân tích sự ảnh hưởng của các yểu tố môi trường đến sinh trưởng và phát triển ở thực vật

Giải nhanh:

- Nước và độ ẩm không khí: là nguồn nguyên liệu cung cấp cho quá trình quang hợp và các hoạt động trao đổi chất khác của cây. Tùy theo đặc điểm sinh lí của từng loại thực vật mà có nhu cầu nước khác nhau.

- Nhiệt độ: ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình sinh trưởng của cây. Nhiệt độ thích hợp cho sự sinh trưởng của cây nhiệt đới là 25 - 35 độ C.

- Ánh sáng: có ảnh hưởng đến quá trình quang hợp và sự tích lũy các chất trong cây. Ánh sáng ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của thân mầm và phân hóa mầm hoa.

- Đất và dinh dưỡng khoáng: thực vật cần cung cấp đầy đủ các nguyên tố thiết yếu đa lượng và vi lượng, nếu thiếu các nguyên tố này đều làm cho quá trình sinh trưởng bị ức chế, cây sinh trưởng chậm và năng suất giảm.

CH 3: Quan sát Hình 20.5, hãy cho biết vị trí và chức năng của các loại mô phân sinh trong cây

Giải nhanh:

- Mô phân sinh đỉnh: Nằm ở đỉnh của thân và rễ, hình thành quá trình sinh trưởng sơ cấp của cây, gia tăng chiều dài của thân và rễ. Có cả ở cây Một lá mầm và cây Hai lá mầm.

- Mô phân sinh bên: Phân bố theo hình trụ, hướng ra ngoài thân, tạo ra sinh trưởng thứ cấp để tăng độ dày (đường kính) của thân. Chỉ có ở cây Hai lá mầm.

- Mô phân sinh lóng: Nằm ở các mắt của vỏ thân, tăng chiều dài của lóng (hoặc các vị trí khác so với đỉnh thân). Chỉ có ở cây Một lá mầm.

Luyện tập: Hãy phân biệt sinh trưởng sơ cấp và sinh trưởng thứ cấp ở thực vật

 Giải nhanh:

II. HORMONE THỰC VẬT

CH 4: Phân biệt các loại hormone kích thích sinh trưởng và hormone ức chế sinh trưởng

Giải nhanh:

- Hoocmon kích thích:

1. Auxin (IAA)

  - Nơi sản sinh: Đỉnh của thân và cành, chồi, hạt nảy mầm, lá sinh trưởng.

  - Tác động: Kích thích nguyên phân và sinh trưởng tế bào, hướng động, ứng động, ra rễ phụ, tăng tỉ lệ thụ quả.

2. Gibberellin (GA)

  - Nơi sản sinh: Lá, rễ, thân, chồi, cành, củ.

  - Tác động: Tăng số lần nguyên phân, sinh trưởng tế bào, nảy mầm hạt, tạo quả không hạt, tăng tốc độ phân giải tinh bột.

3. Cytokinin

  - Nơi sản sinh: Đỉnh rễ, chồi.

  - Tác động: Kích thích phân chia tế bào, sinh trưởng chồi bên, nảy mầm hạt, làm chậm sự già hóa lá.

- Hoocmon ức chế:

1. Ethylene

  - Nơi sản sinh: Lá, chóp rễ, các cơ quan già hóa, rụng lá, chín quả.

  - Tác động: Kích thích chín quả, rụng lá, ức chế sự thân, sinh trưởng bên và chiều ngang.

2. Abscisic acid (ABA)

  - Nơi sản sinh: Mọi tế bào thực vật, đặc biệt là tế bào khí khổng.

  - Tác động: Kìm hãm trao đổi chất, ức chế nảy mầm sớm, lá hóa già, điều chỉnh đóng mở khí khổng, giúp cây chống chọi với môi trường bất lợi.

CH 5: Trình bày mối tương quan giữa các hormone thực vật và cho ví dụ minh họa

Giải nhanh:

Các hormone trong cây không hoạt động độc lập mà có mối quan hệ chặt chẽ:

- Tương quan chung: Giữa hormone kích thích sinh trưởng và hormone ức chế.

- Tương quan riêng: Giữa các hormone quyết định các biểu hiện cụ thể của sinh trưởng và phát triển cây.

Ví dụ:

- Tương quan ABA/GA: Điều tiết trạng thái ngủ và nảy mầm của hạt. GA thúc đẩy nảy mầm, trong khi ABA ức chế.

- Tương quan Auxin/Cytokinin: Điều chỉnh phát triển mô sẹo. Nếu Auxin/Cytokinin < 1, kích thích chồi; nếu Auxin/Cytokinin > 1, kích thích ra rễ.

CH 6: Dựa vào thông tin ở mục 5, hãy kể thêm một số ứng dụng của hormone thực vật trong thực tiễn. Cho ví dụ minh họa

Giải nhanh:

Ứng dụng của hormone trong cây:

- Sử dụng auxin để tăng thụ quả ở nho, cà chua, và các cây trồng khác.

- Sử dụng gibberellin để tạo ra quả không hạt ở cam, dưa hấu.

- Sử dụng gibberellin để thúc đẩy tăng trưởng chiều cao ở cây lấy thân như mía, cây gỗ.

- Sử dụng ethylene để làm quả chín đều ở chuối, xoài, và nhiều loại cây trái khác.

Luyện tập: Sự tương quan hormone có ý nghĩa gì trong trồng trọt?

Giải nhanh:

Tương quan hormone là quá trình mà bài tiết các hormone tạo ra các tương quan kích thích hoặc ức chế giữa chúng, ảnh hưởng đến quá trình hình thành và phát triển của cây.

- Tương quan tích cực kích thích tăng trưởng cây, trong khi tương quan tiêu cực ức chế khả năng phát triển của cây.

- Các hormone tham gia vào các quá trình chuyển hóa có thể gây ra các tương quan kích thích hoặc ức chế lẫn nhau.

III. SỰ PHÁT TRIỂN Ở THỰC VẬT CÓ HOA

CH 7: Quan sát Hình 20.8, hãy mô tả quá trình phát triển của thực vật có hoa

Giải nhanh:

Quá trình phát triển ở thực vật có hoa: Hạt - Cây con - Cây trưởng thành - Sinh sản - Cây già chết

CH 8: Nhóm nhân tố nào có ảnh hưởng chủ yếu đến sự ra hoa của thực vật?

Giải nhanh:

Các nhân tố:

- Nhân tố bên trong:

+ Nhân tố di truyền: Thực vật đến độ tuổi xác định thì ra hoa. Ví dụ: Cà chua ra hoa khi có lá thứ 14.

+ Hormone: Hoocmôn ra hoa (florigen) là các chất hữu cơ được hình thành trong lá và được vận chuyển đến các đỉnh sinh trưởng của thân làm cho cây ra hoa. Ở quang chu kỳ thích hợp, trong lá hình thành hoocmôn ra hoa. 

- Nhân tố bên ngoài:

+ Nhiệt độ: Nhiều loài cây để chuyển sang trạng thái tạo hoa cần có tác động của nhiệt độ thấp (gọi là xuân hóa). Ví dụ: lúa mì, bắp cải, lúa mạch.

+ Ánh sáng: Quang chu kì là thời gian chiếu sáng xen kẽ bóng tối (độ dài ngày đêm) ảnh hưởng tới sinh trưởng và phát triển của cây. Quang chu kì tác động đến sự ra hoa, rụng lá, tạo củ, di chuyển các hợp chất quang hợp.Theo quang chu kì, có thể chia thành 3 loại cây: Cây ngày ngắn (ra hoa trong điều kiện chiếu sáng ít hơn 12 giờ), Ví dụ: đậu tương, vừng, cà phê, cà tím, mía... Cây ngày dài (ra hoa trong điều kiện chiếu sáng hơn 12 giờ), Ví dụ: hành, cà rốt, lúa mì... Cây trung tính (ra hoa trong cả điều kiện ngày dài và ngày ngắn). Ví dụ: cà chua, lạc, đậu, ngô, hướng dương....

Luyện tập: Vì sao một số loài cây hai năm thường ra hoa vào mùa xuân sau khi trải qua mùa đông lạnh giá?

Giải nhanh:

Vì đó là hiện tượng xuân hóa

Ví dụ ở các loài cây: lúa mì, bắp cải,...

Luyện tập: Quan sát Hình 20.9, hãy giải thích vì sao chỉ cần chiếu sáng vào ban đêm mà có thể ngăn chặn sự ra hoa ở hình (a) và kích thích sự ra hoa ở hình (b)

Giải nhanh:

Vì đây là hai loại cây khác nhau, hình (a) là cây ngày ngắn, đêm dài; hình (b) là cây đêm ngắn ngày dài

+ Cây ngày ngắn: là những cây ra hoa khi có thời gian chiếu sáng trong ngày nhỏ hơn thời gian chiếu sáng tới hạn

+ Cây ngày dài: gồm những thực vật ra hoa khi có thời gian chiếu sáng dài hơn thời gian chiếu sáng tới hạn.

Vận dụng: Hãy đề xuất các biện pháp sử dụng hợp lí hormone nhân tạo trong sản xuất nông nghiệp

Giải nhanh:

Biện pháp sản xuất nông nghiệp có ứng dụng các hormone thực vật là:

+ Nuôi cấy tế bào và mô thực vật: sử dụng AIA, GA, cytokinin với tỷ lệ phù hợp để nhân giống thực vật nhanh chóng.

+ Tạo quả không hạt: sử dụng GA.

+ Kích thích hạt nảy mầm, kích thích ra rễ ở cây con: AIA, GA.

+ Làm quả chín nhanh (đặt xen lẫn các quả chín ít với các quả chín nhiều sẽ làm nhanh quá trình chín của quả): etilen, đất đèn…