Bài 26. Cảm ứng ở động vật

CHUYÊN ĐỀ :
CẢM ỨNG Ở THỰC VẬT
Người thực hiện: BÙI HẢI YẾN-Tổ 4-a5 cvp 09-12
A- Khái niệm về cảm ứng ở thực vật :
B- Hướng động :
I- Khái niệm & fân loại :
II- Các kiểu hướng động :
III- Vai trò :
C- Ứng động :
I- Khái niệm & fân loại:
II- Các kiểu ứng động :
III- Vai trò & ứng dụng :
D- Thực hành : hướng động :
I- Mục tiêu :
II- Chuẩn bị :
III- Cách tiến hành :
IV- Kết luận :


A- Khái niệm về cảm ứng ở thực vật :
- Là hình thức phản ứng của cây đối với kích thích của môi trường.
Cảm ứng ở thực vật có những đặc điểm khác ở động vật. Chúng có nhiều kiểu cảm ứng ở cây đang sinh trưởng & ở các bộ phận cây do sự tác động của các nhân tố bên ngoài về 1 fía của cơ quan hay cơ thể, hoặc theo chu ki ngày đêm & sự thay đổi sức trương nước ở các TB khớp.
Khả năng của thực vật fản ứng đối với kích thích gọi là tính cảm ứng.- Phân loại : có thể chia thành 2 loại chính:
+ Hướng động : vận động theo ánh sáng, vận động theo trọng lực, vận động theo nguồn nước, vận động theo nguồn dinh dưỡng.
+ Ứng động : vận động theo sự thay đổi sức trương nước, vận động theo đồng hồ sinh học.

B- Hướng động :
I- Khái niệm & fân loại :
1- Khái niệm :
Hướng động là hình thức fản ứng của 1 bộ phận của cây trước 1 tác nhân kích thích theo 1 hướng xác định.
2- Phân loại :
Hướng động dương : vận động về fía tác nhân kích thích.
Hướng động âm : vận động tránh xa tác nhân kích thích.
Vận động này diễn ra tương đối chậm & được điều tiết nhờ hoocmôn thực vật.
II- Các kiểu hướng động :

Hướng sáng :
* Thí nghiệm :
* Giải thích :
Hướng sáng của thân là sự sinh trưởng của thân (cành) hướng về fía ánh sáng : thân cây uốn cong về fía nguồn sáng.
Ngọn cây luôn hướng về fía có ánh sáng( hướng sáng dương) là do sự fân bố auxin mà cụ thể là axit inđôlaxeetic (AIA) không đều nhau.
Auxin vận chuyển chủ động về fía có ánh sáng. Lượng auxin nhiều kích thích sự kéo dài của TB.
Sự tích luỹ nhiều auxin ở fía bị che tối đã kích thích sự sinh trưởng của TB mạnh hơn ở fía được chiếu sáng.- Khi cắt bỏ bao lá mầm ở cây thân thảo thì sinh trưởng dừng lại. Để nguyên đỉnh cắt, sự sinh trưởng được fục hồi.
- Mức độ uốn cong của bao lá mầm về fía ánh sáng giúp fát hiện sự có mặt của (AIA).
- Chính AIA được xâm nhập vào thành TB làm đứt các vách ngang của xenlulôzơ làm cho TB dãn dài ra.
+ Thân cây hướng sáng (+), rễ cây uốn cong theo hướng ngược lại  rễ hướng sáng (-)
+ Phản ứng hướng sáng rất nhạy cảm với ánh sáng xanh tím.
* Ví dụ :
Một số thực vật có bề mặt lá hoặc hoa luôn hướng vuông góc với ánh sáng mặt trời (sáng hướng về fía đông, chiều hướng về fía tây.)

Hình 2:Vân động hướng sáng của cây đậu
b) Hướng trọng lực (hướng đất) :
* Thí nghiệm :

Hình 3
Người ta đặt 1 hạt đậu mới nảy mầm ở vị trí nằm ngang. Sau 1 thời gian, rễ cong xuống còn thân cong lên. Lặp lại nhiều lần vẫn diễn ra hiện tượng đó(hình 1).
* Giải thích :
- Vận động hướng đất theo chiều lực hút của trọng lực trái đất chủ yếu là do fân bố auxin không đều ở 2 mặt rễ:
+ Mặt dưới tập trung quá nhiều auxin  kìm hãm sự sinh trưởng (do auxin chuyển từ ngọn xuống rễ).
+ Mặt trên có lượng auxin thích hợp cần cho sự fân chia lớn lên & kéo dài TB làm cong rễ xuống đất.
Rễ có tính hướng đất (+)
- Ở chồi ngọn thì ngược lại, mặt dưới nhiều auxin thúc đẩy sự kéo dài RB, chồi quay lên : hướng đất (-).
* Ví dụ :
Hình 4
a,c -Đối chứng : cây được gắn vào máy hồi chuyển (clinostat) quay chậm để triệt tiêu sự kích thích của trọng lực từ mọi fía;
b,d - Thí nghiệm : tác động của trọng lực lên thân & rễ.
c) Hướng nước :
* Thí nghiệm :
H2O
Hình 5
* Giải thích :
Tính hướng nước (+) là fản ứng sinh trưởng theo nguồn nước. Ở đây, nước đóng vai trò như tác nhân kích thích của mt  fản ứng hướng nướ.
Rễ thường sinh trưởng theo fản ứng hướng đất & có khuynh hướng sinh trưởng hướng đến nước.
Có thể xảy ra fản ứng sinh trưởng hướng nước của rễ dọc theo građien nước.
* Ví dụ :
Gieo hạt vào 1 chậu thủng lỗ hay trên lưới thép có bông ẩm, treo nghiêng. Khi hạt nảy mầm, rễ & thân cây mọc theo chiều hướng đất.
d) Hướng hoá :
* Thí nghiệm :
Thí nghiệm trồng cây với phân bón (a) và hóa chất độc (b)
a
b
Hình 6
* Giải thích :
Rễ cây luôn hướng về nơi có nguồn dinh dưỡng thích hợp cần thiết cho sự sống của TB, như :các nguyên tố N,P,K & các nguyên tố vi lượnghướng hoá (+).
Ngược lại luôn tránh nơi có nguồn hoá chất độc gây hại đến cấu trúcTB hướng hoá (-).
Ví dụ :
Vận động hướng hoá được fát hiện ở rễ, ống fấn, lông tuyến ở cây gọng vó ăn côn trùng (Drosera rotundifolia) & những cây khác. Các hoá chất có thể là axit, kiềm, các muối khoáng, các CHC, hoocmôn, các chất dẫn dụ & các hợp chất khác.

e) Hướng tiếp xúc :
* Thí nghiệm :
Thí nghiệm hướng tiếp xúc
Hình 7
* Giải thích :
- Hướng tiếp xúc là fản ứng sinh trưởng đối với sự tiếp xúc.
Phần lớn các loài cây dây leo như :cây nho, cây bầu, bí… có tua quốn. Tua quốn (thực chất là 1 lá bị biến dạng) vươn thẳng đến khi tiếp xúc với giá thể.
Sự tiếp xúc đã kích thích sự sinh trưởng kéo dài của các TB tại fía ngược lại (fía không tiếp xúc) của tua quốn  làm cho nó quốn quanh giá thể. Các loài cây này dùng để quốn lấy các vật cứng khi nó tiếp xúc.
* Ví dụ :
Thân cây đậu côve quấn quanh 1 cọc rào.
III- Vai trò :
- Các kiểu hướng động giúp cây thích ứng với sự biến động của điều kiện mt để tồn tại & fát triển.
- Trong trồng trọt, việc tưới nước, bón fân tạo điều kiện cho hệ rễ fát triển theo mong muốn.
C- Ứng động :
I- Khái niệm & fân loại :
Ứng động (vận động cảm ứng) là hình thức cảm ứng của cây trước 1 tác nhân kích thích không định hướng.
- Ví dụ : hoa của cây nghệ tây (Crocus) & cây tuylip nở vào ban sáng & cụp lại lúc chạng vạng tối.
Cơ chế chung của các hình thức vận động cảm ứng là do : sự thay đổi sức trương nước, co rút chất nguyên sinh, biến đổi quá trình sinh lí, sinh hoá theo nhịp điệu đồng hồ sinh học (nhịp điệu thời gian).
- Tuỳ thuộc vào tác nhân kích thích, ứng động được chia thành : quang ứng động, nhiệt ứng động, thuỷ ứng động, hoá ứng động, ứng động tiếp xúc, ứng động tổn thương,điện ứng động,…
II- Các kiểu ứng động :
1- Ứng động không sinh trưởng :
Là các vận động không có sự fân chia & lớn lên của các TB của cây, chỉ liên quan đến sức trương nước, xảy ra sự lan truyền kích thích, có fản ứng nhanh ở các miền chuyên hoá của các cơ quan.
- Là vận động cảm ứng mạnh mẽ do các chấn động, va chạm cơ học. Ví dụ : fản ứng tự vệ ở cây trinh nữ (Mimosa) & vận động bắt mồi ở các cây ăn sâu bọ.
Ví dụ :
Vận động tự vệ ở cây trinh nữ (cây xấu hổ):
Lá cây trinh nữ thường xoè lá chét thành 1 mp, khi vật chạm vào lá, các lá chét khép lại, cuống lá cụp xuống.
- Lá khép cụp xuống do thể gối ở cuống lá & gốc lá chét giảm sút sức trương, với sự vận chuyển K+ đi ra khỏi không bào gây mất nước, giảm Ptt.
Phản ứng bắt đầu chưa đến 0,1s & hoàn thành trong khoảng 1s, sự fục hồi cần 10 20 fút. Cơ chế biến đổi độ trương trong các TB thể gối có thể so sánh với sự biến đổi độ trương trong các TB khí khổng(do sự biến đổi nđ K+,thế thẩm thấu). Ngoài lá nhận kích thích trực tiếp, các lá khác cũng có cảm ứng nhưng chậm hơn nhiều.
* Ví dụ :
Vận động bắt mồi ở thực vật : cây bắt ruồi
Cây ăn sâu bọ có nhiều loại, thường gặp ở vùng đầm lầy, đất cátv nghèo muối natri & các muối khoáng khác, đặc biệt là ở đất thiếu đạm.
Khi con mồi chạm vào lá, sức trương giảm sút làm các gai, tua, lông cụp, các nắp đậy lại giữ chặt con mồi.
Các tuyến trên lông của lá tiết enzim (gần giống enzim prôtêaza) pg pr con mồi. Sau 1 thời gian vài 3 giờ, sức trương được fục hồi, các gai, lông, nắp lại trở lại vị trí bt.
2- Ứng động sinh trưởng :
Là các vận động có liên quan đến sự fân chia & lớn lên của các TB của cây. Thường là các vận động theo đồng hồ sinh học. Đó là những vận động của cơ thể & cơ quan, như : sự quấn vòng của tua cuốn, đỉnh chóp thân leo, hiện tượng “thức, ngủ” của lá, nở, khép của hoa; thực tiện theo từng thời gian nhất định trong ngày, do ảnh hưởng của ánh sáng, nhiệt độ, hoocmôn thực vật.
* Vận động quấn vòng(còn gọi là vận động tạo giàn, vận động xoắn ốc)
Vận động cuốn vòng do sự di chuyển đỉnh, chóp của thân leo, các tua cuốn. Các tua cuốn tạo thành các vòng giống nhau di chuyển liên tục xoay quanh trục của nó. Thời gian quấn vòng tuỳ theo từng loại cây.
Ví dụ : rau muống có sự quấn vòng diễn ra cứ 5 fút 1 lần. Trong 3 giờ, đỉnh chồi của rau muống chuyển 35 vị trí theo vòng xoắn.
Gibêrelin có tác dụng kích thích cả ngày & đêm.
* Vận động nở hoa : vận động nở hoa của dây nhãn lồng:
- Cảm ứng theo nhiệt độ :
+ Hoa nghệ tây (Crocus sativus) sau khi mang ra khỏi fòng lạnh ít fút, có ánh sáng & t0 thích hợp sẽ nở.
+ Hoa 10 giờ nở vào buổi sáng lúc có ánh nắng & nhiệt độ 20-250C.
+ Hoa tuylip nở ở nhiệt độ 25-300C. Phản ứng thể hiện rõ khi tăng hay giảm nhiệt độ 1 cách đột ngột. Ví dụ : nhiệt độ giảm xuống 10C hoa tuylip đóng lại. Tăng nhiệt độ lên 30C hoa bắt đầu nở.
- Cảm ứng theo ánh sáng :
+ Á nh sáng & nhiệt độ có liên quan với nhau. Chính ánh sáng mang theo năng lượng lớn làm thay đổi nhiệt độ theo ngày (có áng sáng) & đêm (có bóng tối)
+ Các hoa cúc & họ Hoa tán khép lại trong đêm & nở ra khi ánh sáng chan hoà ở thời điểm khác nhau trong ngày, hoa quỳnh,hoa dạ hương nở về ban đêm. Vận động nở hoa có sự tham gia của hoocmôn thực vật, ví dụ : auxin, gibêrelin…
* Vận động ngủ, thức :
Được xem là sự vận động của cơ quan thực vật theo chu kì nhịp điệu đồng hồ sinh học, theo điều kiện mt (ánh sáng, nhiệt độ).
Lá các cây họ Đậu & họ Chua me xoè ra khi bị kích thích, cụp lại khi ngủ theo cường độ ánh sáng & nhiệt độ. Chồi ngủ quan sát ở 1 số cây: bàng, phượng, khoai tây sứ lạnh. Khi điều kiện khí hậu bất lợi như: mùa đông lạnh, tuyết rơi & nhiệt độ thấp kéo dài, ít ánh sáng, bộ lá rụng hết. Sự TĐC ở chồi ngủ diễn ra chậm & yếu : HH yếu, hàm lượng nước trong cây thường < 10%, đời sống của chồi ở dạng tiềm ẩn.
- Trong thực tế có thể đánh thức chồi ngủ = nhiệt độ, = hoá chất (hơi ête,clorôfooc,đicloêtan, nước ôxi già, các thiôxianat) & các chất kích thích sinh trưởng (gibêrelin…).
- Cũng có thể kéo dài thời gian ngủ khi cần thiết (khoai tây, khoai lang, hành, tỏi…)=các hợp chất kìm hãm.
III- Vai trò & ứng dụng :
1- Vai trò :
- Ứng động sinh trưởng & không sinh trưởng giúp cây thích nghi đa dạng với biến đổi mt như: ánh sáng, nhiệt độ, đảm bảo cho cây tồn tại & fát triển với tốc độ nhanh hay theo nhịp điệu sinh học.
2- Ứng dụng:
- Cây nhập nội cần đảm bảo nhiệt độ & ánh sáng cho quá trình ra hoa (hoa cúc, hoa hồng…).
- Có thể thúc đẩy hoặc kìm hãm chồi ngủ thêm hay thức sớm theo nhu cầu của con người (dùng đkmt thích hợp, chất kích thích hay kìm hãm…)
D- Thực hành : hướng động :
I- Mục tiêu :
Phân biệt được các hướng động chính(5 loại).
Thực hiện thành công các tính hướng của thực vật ở vườn nhà hay vườn trường.
II- Chuẩn bị :
- Hạt đậu nảy mầm, hạt ngô nảy mầm.
- Hộp giấy có nhiều ngăn đục thủng lỗ, trên nắp thủng lỗ (các lỗ xếp lệch nhau).
- Cốc trồng các loại cây đậu, hộp nhựa trong suốt, khay nhỏ = lưới thép lỗ nhỏ, dây buộc.
- Phân đạm, đèn chiếu.
III- Cách tiến hành :
1- Hướng sáng :
2- Hướng đất :
3- Hướng nước :
4- Hướng hoá :
5- Hướng tiếp xúc :
IV- Kết luận :
Thanks for all of you (^-^). I love all ^S2^