Chuong 36 sach campbell

Danh sách nhóm 4:

1. Đinh Lê Khả Tú
2. Phạm Gia Linh
3. Đặng Nguyễn Hiền
4. Trần Thúy Vi
5. Đinh Nguyễn Trúc Linh
Chương 36:

THU NHẬN VÀ VẬN CHUYỂN CÁC CHẤT Ở CÂY CÓ MẠCH
TÓM TẮT
- Các nét đặc trưng về cấu trúc của hệ chồi và hệ rễ, những bộ phận giúp cây tăng cường hiệu quả trong việc thu nhận các chất.
- Ba cơ chế vận chuyển cơ bản - sự khuếch tán, vận chuyển tích cực, vận chuyển theo dòng khối.
- Hoạt dộng phối hợp trong cây có mạch để vận chuyển nước, các chất khoáng và các sản phẩm quang hợp
THỰC VẬT TRÊN CẠN THU NHẬN CÁC CHẤT TỪ PHÍA TRÊN
VÀ CẢ PHÍA DƯỚI
MẶT ĐẤT
36.1
- Cây trên cạn điển hình sống ở 2 thế giới
+ Trên mặt đất nơi mà hệ chồi thu nhận ánh sáng mặt trời và CO2.
+ Dưới mặt đất, hệ rễ hấp thụ nước và chất khoáng.
- Tổ tiên của thực vật trên cạn là tảo. Cùng với sự vận chuyển các chất rất đơn giản.

- Thực vật xưa nhất trên cạn chính là cây không có mạch sinh ra các chồi quang hợp ngay chỗ nước ngọt nông mà chúng sinh sống.
- Chức năng neo giữ, hấp thụ lúc này được giả định là nhờ gốc của thân hoặc nhờ rễ giả dạng sợi đảm nhận.
- Khi các thực vật trên cạn phát triển và tăng lên về số lượng thì các phần thụ rộng để hấp thụ ánh sáng nhiều hơn nhưng sự tăng về diện tích bề mặt làm thoát hơi nước nhiều hơn => cần nhiều nước hơn. Chồi thân lớn hơn cũng đòi hỏi sự neo giữ nhiều hơn => RỄ ĐA BÀO, PHÂN NHÁNH.
Sự tiến hóa ở thực vật:
- Cây có khả năng vận chuyển nước, chất khoáng và sản phẩm phần quang hợp theo khoảng cách dài một cách hiệu quả do sự tiến hóa của mô mạch gồm XYLEM và PHLOEM.
+ XYLEM: vận chuyển nước và chất khoáng từ rễ đến chồi.
+ PHLOEM : vận chuyển các sản phẩm quang hợp từ nơi chúng được tạo ra hoặc dự trữ đến nơi chúng được sử dụng.
- Sự thích nghi của mỗi loài cây biểu thị sự thỏa hiệp giữa tăng cường quang hợp và giảm đến mức tối thiểu khả năng thoát hơi nước đặc biệt trong môi trường nước khan hiếm.
a) Cấu trúc của chồi và sự hấp thụ ánh sáng
Trong hệ chồi, thân có chức năng như là các cấu trúc nâng đỡ cho lá và như là ống vận chuyển nước và chất dinh dưỡng.
Các biến dị trong hệ chồi bắt nguồn chủ yếu từ
+ Hình dạng và cách sắp xếp của lá.
+ Mấu của các chồi phụ.
+ Sự sinh trưởng tương đối về độ cao và chiều dày của thân.
- Cỡ và cấu trúc của lá liên quan trực tiếp tới sự hấp thụ ánh sáng.
- Mẫu xếp lá (phyllotaxy) là sự sắp xếp lá trên thân là nét đặc trưng về kiến trúc có ý nghĩa lớn lao trong hấp thụ ánh sáng. Mấu xếp lá được xác định nhờ mô phân sinh đỉnh chồi và mang tính đặc hiệu.
Các mẫu xếp lá:
- Một lá trên một mấu: mọc cách hay vòng xoắn.
- Hai lá trên một mấu hoặc nhiều lá: mọc đối hoặc mọc vòng.
Góc ở đây
là bao nhiêu?
 137,50 : góc này cho phép mỗi lá nhận sự phơi sáng cực đại và làm giảm sự che chắn lẫn nhau của lá phía trên cho lá phía dưới.
- Các đặc điểm làm giảm sự tự che sáng của cây có tác dụng làm tăng khả năng hấp thụ ánh sáng.
- Chỉ số diện tích lá:
Trong đó:
Sl: tổng bề mặt lá phía trên của 1 cây hoặc toàn bộ cây trồng.
Sđ: diện tích bề mặt của đất mà cây sinh trưởng.
- Sự định hướng của lá là nhân tố ảnh hưởng lên sự hấp thụ ánh sáng.
+ Lá theo hướng nằm ngang.
+ Lá theo hướng thẳng đứng.
- Mấu chồi và sự kéo dài thân là nhân tố ảnh hưởng đến ngoại hình và sự thành công của sinh thái của cây. CO2 và ánh sáng mặt trời là tài nguyên được khai thác hiệu quả nhờ sự phân nhánh.
- Chiều dày của thân của cây cũng biến đổi theo thời gian. Phần lớn cây cao và dày để cho phép dòng mạch dẫn lớn hơn đến lá và nâng đỡ cơ học cho lá.
- Nếu tầng lá trên nhiều hơn tầng lá trên nhiều hơn thì làm cho sự hô hấp của tầng lá dưới nhiều hơn sự quang hợp. Khi đó, lá và cành không sinh lợi trải qua phản ứng chết tế bào theo chương trình hóa và cuối cùng rụng đi. Quá trinh này gọi là sự tự tỉa cành cây.
b) Cấu trúc của rễ và sự thu nhận nước và chất khoáng:
Sự tiến hóa của các quần hợp hỗ sinh giữa nấm và rễ ( rễ nấm mycorhizae) là tính chất quyết định sự xâm chiếm thành công đất liền, đặc biệt đất nghèo dinh dưỡng sẵn có thời đó. Sợi nấm có rễ nấm giúp cho nấm và rễ cây một diện tích bề mặt khổng lồ để hấp thụ nước và chất khoáng (phosphate).
Đặc điểm cấu tạo của rễ phù hợp với chức năng nhận nước và chất khoáng từ đất:
- Thành tế bào mỏng, không có lớp cutin bề mặt.
- Chỉ có một không bào trung tâm lớn.
- Áp suất thẩm tháu rất cao do hoạt động hô hấp của rễ mạnh.
Để hấp thụ nước và các chất khoáng từ đất, bộ rễ phát triển mạnh về số lượng, kích thước và diện tích. Hình thành hàng trăm lông hút từ tế bào biểu bì rễ.
VẬN CHUYỂN CÁC CHẤT BẰNG CÁCH KHUẾCH TÁN
VÀ DÒNG KHỐI
36.2
a) Sự khuếch tán và vận chuyển chủ dộng các chất tan:
- Một chất tan có khuynh hướng khuếch tán xuôi theo gradient điện hóa - hiệu ứng kết hợp giữa sự chênh lệch nồng độ chất tan và điện thế. Sự khuếch tán qua màng dược gọi là vận chuyển thụ động vì nó không trực tiếp dùng năng lượng chuyển hóa trong tế bào. Vận chuyển chủ động là quá trình bơm chất tan qua màng ngược với gradient điện hóa và tiêu tốn năng lượng .
- Phần lớn chất tan không thể khuếch tan trực tiếp qua lớp phospholipid của màng. Mà phải thông qua các protein vận chuyển xuyên màng. Các protein vận chuyển tham gia vận chuyển chủ động cần năng lượng, nhưng khi vận chuyển thụ động thì không cần năng lượng.
Bên cạnh đó, còn tạo ra các kênh protein.
- Vận chuyển chủ động trong tế bào thực vật, protein vận chuyển quan trọng nhất là bơm proton dùng năng lượng từ ATP để bơm proton H+ ra ngoài tế bào. => tạo thế năng để khi H+ trở lại thì có thể khai thác để sinh công.

- Sự vận chuyển H+ ra ngoài tế bào cũng làm cho phần trong tế bào có điện tích âm so với bên ngoài. Sự tách biệt về diện tích qua màng tạo nên điện thế gọi là điện thế màng.
- Tế bào dùng năng lượng do chênh lệch nồng độ H+ và điện thế màng để vận chuyển chủ động nhiều chất tan khác nhau.
Trong cơ chế gọi là đồng vận chuyển, protein vận chuyển kết hợp sự khuếch tán một chất tan (H+) với vận chuyển chủ động một chất tan khác.
Hiệu ứng "coattail" ( tác dộng hỗ trợ người đồng hành) của đồng vận chuyển cũng đảm nhận chức năng hấp thụ các chất tan trung tính như đường sucrose ở trong tb thực vật.
b) Sự khuếch tán của nước ( thẩm thấu )
- Sự hấp thụ và mất hơi nước ở tb xảy ra nhờ sự thẩm thấu - khuếch tán qua màng.
- Nhân tố khác tác động lên sự thẩm thấu của tế bào thực vật áp suất vật lí của thành tế bào chống lại thể nguyên sinh dãn nở.
- Hiệu ứng tổng hợp của nồng độ các chất tan và áp suất vật lí thành một đại lượng gọi là thế nước ( ).
- Thế nước xác định chiều hướng vận chuyển của nước.
+ Nước tự do - nước không liên kết với các chất tan
+ Bề mặt - vận chuyển từ vùng có thế nước cao hơn đến vùng có thế nước thấp hơn nếu không có rào cản đối với dòng vận chuyển của nước.
- Khi di chuyển nước có thể thực hiện công như làm tế bào dãn nở.
Phương trình thế nước:
Nước vận chuyển từ
vùng có thế nước
cao hơn đến các vùng
có thế nước thấp hơn.
Khi thực vật bị héo, tế bào có thành có nồng độ chất tan lớn hơn nồng độ chất tan của môi trường thì trương lên hay rất cương cứng. Khi các tế bào trương lên trong một mô không phải là mô gỗ thì chúng ép lẫn nhau làm cho mô trở nên cứng lại. Ảnh hưởng của sự mất trương thường xuất hiện trong quá trình héo, là khi lá và thân rũ xuống do tế bào mất nước.
c) Aquaporins :sự khuếch tán tăng cường của nước
- Các protein vận chuyển gọi là aquaporin
+ Sự khuếch tán được tăng cường nhiều. Và tốc độ vận chuyển nước qua protein này được điều chỉnh nhờ phosphoryl hóa các protein aquaporin làm các protein này có thể bị kích hoạt do tăng ion calcium tế bào chất hoặc làm giảm pH tế bào chất.
+ Aquaporin còn giúp tăng cường sự hấp thụ CO2 của thực vật.
d) Ba con đường vận chuyển chủ yếu
- Cấu trúc chia xoang của tế bào thực vật giúp điều chỉnh vận chuyển các chất trong cây. Ở phía ngoài thể nguyên sinh là thành tế bào gồm một màng lưới các polysaccharide, qua đó các ion khoáng có thể khuếch tán một cách nhanh chóng.
Cấu trúc chia xoang của các tế bào thực vật tao ra ba con đường cho vận chuyển ngắn bên trong một mô hoặc cơ quan thực vật: con đường vô bào (apoplast), con đường hợp bào (symplast) và con đường xuyên màng.
Con đường vô bào (apoplast) là hệ liên tục của thành tế bào và các khoảng ngoại bào.
+ Ion có thể khuếch tán qua mô do tế bào thực vật được phân tách nhau bằng các thành tế bào.
+ Nước và các chất tan được vận chuyển dọc thành tế bào.
Con đường hợp bào (symplast) là hệ liên tục của bào tương được nối bằng cầu sinh chất.
+ Nước và chất tan được vận chuyển liên tục từ bào tương của tế bào này qua bào tương của tế bào khác thông qua một lần qua màng sinh chất.
+ Các chất sau khi thâm nhập vào một tế bào, có thể vận chuyển từ tế bào này đến tế bào khác thông qua cầu sinh chất (các kênh nối tế bào chất của các tế bào liền kề).
Con đường xuyên màng: nước và các chất tan phải đi ra khỏi một tế bào và xâm nhập vào tế bào tiếp theo qua hết màng sinh chất này đến màng sinh chất khác.

- Khuếch tán và vận chuyển chủ động phù hợp cho sự vận chuyển ngắn nhưng nó quá chậm với vận chuyển đường dài.
- Trong vận chuyển dường dài kiểu dòng khối (thì dòng chuyển động của cả khối chất tan) được thực hiện nhờ áp suất.
- Bên trong quản bào và các yếu tố do mạch dẫn của xylem và bên trong các yếu tố ống rây của phloem, nước và các chất tan vận chuyển cùng hướng nhờ dòng khối giúp cho dòng khối vật chất lưu thông.
- Dòng khối cũng tăng cường nhờ các lỗ ở đầu cuối của các yếu tố mạch và tấm rây có nhiều lỗ nối các yếu tố ống rây.
e) Vận chuyển dòng khối đường dài
NƯỚC VÀ CÁC CHẤT KHOÁNG ĐƯỢC
VẬN CHUYỂN
TỪ RỄ ĐẾN CHỒI
36.3
a) Sự hấp thụ nước và các chất khoáng ở tế bào rễ
- Các tế bào chóp rễ đặc biệt quan trọng vì do phần lớn sự hấp thụ nước và chất khoáng là ở đây. Chúng phân hóa thành các lông hút => hấp thụ dung dịch đất: phân tử nước, ion khoáng hòa tan không liên kết chặt với hạt đất.

- Dung dịch dất đi vào các thành ưa nước của tế bào biểu bì và di chuyển tự do dọc theo các thành tế bào và các khoảng gian bào vào trong vỏ rễ. => làm tăng cường độ phơi của các tế bào vỏ với dung dịch đất, tạo một bề mặt hấp thụ lớn hơn nhiều so với bề mặt riêng biểu bì.

- Mặc dù dung dịch đất có nồng độ khoáng thấp nhưng vận chuyển chủ động vẫn cho phép rễ tích lũy các chất khoáng cần thiết.
b) Sự vận chuyển nước và chất khoáng vào xylem
- Nước và chất khoáng vào vỏ rễ cũng không thể được vận chuyển vào phần còn lại của cây cho đến khi chúng thâm nhập vào xylem của thụ giữa hoặc trụ mạch.
- Nội bì tầng tế bào cùng trong vỏ rễ, bao quanh trụ dẫn.
- Đai Caspary là lớp rào cản nằm bao quanh trụ giữa và gồm thành tế bào tỏa tia của mỗi tế bào nội bì, là một vành đai do Subern tạo thành - gồm chất sáp không cho nước và các khoáng đi qua.
- Nội bì hoạt động như một trạm kiểm soát cuối cùng cho sự vận chuyển có chọn lọc các chất khoáng từ vỏ vào mô mạch. Khi chúng đến nội bì chất khoáng đã ở trong con đường hợp bào tiếp tục di chuyển qua cầu sinh chất của tế bào nội bì và chuyển vào trụ giữa. Hỗ trợ vận chuyển ưu tiên các chất khoáng nhất định từ đất vào xylem.
- Đai Caspary phong tỏa sự vận chuyển chất khoáng đến trụ giữa bằng con đường vô bào, mà bắt chúng phải đi qua màng sinh chất của tế bào nội bì và đi vào trụ giữa thông qua con đường hợp bào.
- Đoạn cuối cùng là vận chuyển nước và chất khoáng vào quản bào và yếu tố mạch của xylem. Các tế bào vận chuyển nước này không có thể nguyên sinh khi trưởng thành và do đó là một bộ phận của con đường vô bào.
- Cả khuếch tán và vận chuyển chủ động đều tham gia trong vận chuyển chất tan từ con đường hợp bào đến con đường vô bào; nước và chất khoáng tự do đi vào quản bào và mạch dẫn.
- Nước và chất khoáng → cây (qua biểu bì của rễ) → vỏ rễ → trụ giữa. Từ đây dịch xylem - nước và các chất khoáng hòa tan trong xylem sẽ được vận chuyển đường dài nhờ dòng khối đến gân lá và tỏa ra toàn bộ lá. .
- vmax= 15-45 m/giờ => lá được cung cấp nước rất hiệu quả.
- Sự thoát hơi nước: sự mất nước từ lá và các phần khí sinh khác. Nếu lượng nước bị mất đi chuyển lên từ rễ thì lá sẽ bị héo và cuối cùng cây sẽ chết. Dòng dịch xylem cũng mang các chất dinh dưỡng khoáng cho hệ chồi.
c) Vận chuyển dòng khối được thực hiện nhờ áp suất âm trong xylem
- Là một cơ chế thứ yếu để đẩy dịch xylem và nước đẩy lên chỉ cao vài mét.
- Áp suất dương thì quá yếu để vượt qua trọng lực của cột nước trong xylem, đặc biệt trong cây cao.
- Nhiều thực vật không phát sinh bất kì áp suất rễ nào. Thậm chí trong cây còn có sự ứa giọt, áp suất rễ không thể theo kịp thoát hơi nước sau khi mặt trời mọc. Phần lớn dịch xylem không được áp suất rễ đẩy từ phía dưới mà được kéo lên nhờ bản thân lá.
Kéo dịch xylem: cơ chế thoát hơi nước kết dính - sức căng
- Nguyên liệu có thể vận chuyển hướng lên nhờ áp suất dương từ phía dưới hoặc áp suất âm từ phía trên.
- Cơ chế vận chuyển nước được hút lên nhờ thế áp âm trong xylem: sự thoát hơi nước cung cấp sức kéo và sự kết dính của nước do liên kết hydrogen truyền sức kéo dọc theo toàn bộ độ dài của xylem đến rễ.
d) Đẩy dịch xylem: áp suất rễ
- Về đêm, hầu như không có sự thoát hơi nước, tế bào rễ sẽ tiếp tục bơm các ion khoang vào xylem của trụ giữa. Nội bì ngăn chặn ion khỏi thấm ra ngoài.
- Nước chuyển từ vỏ rễ làm phát sinh áp suất rễ - sức đẩy dịch xylem. => nước thâm nhập vào lá nhiều hơn nước mất đi do thoát hơi nước dẫn đến sự ứa giọt - sự ứa các giọt nước nhỏ mà có thể thấy vào buổi sáng trên đỉnh hay mép một số lá.
- Thế áp suất âm => nước vận chuyển hướng lên thông qua xylem hình thành ở bề mặt của thành tế bào thịt lá trong lá. Thành tế bào hoạt động như một mạng lưới mao dẫn rất nhỏ. Nước dính bám vào các vi sợi cullose và các thành phần ưa nước khác của thành tế bào.
Sức kéo nhờ thoát hơi nước
- Khi nước bay hơi khỏi lớp nước mỏng bao phủ thành tế bào thịt lá bề mặt phân cách không khí - nước lõm sâu vào thành tế bào. Do sức căng bề mặt của nước cao nên độ lõm của không khí - nước trong lá là cơ sở của lực kéo thoát hơi nước rút nước ra ngoài xylem. Bề mặt phân cách gây nên một sức căng hay áp suất âm trong nước.
- Hỗ trợ thêm cho sự vận chuyển đường dài nhờ dòng khối.
- Lực cố liên kết của nước do liên kết hydrogen tạo ra => dòng vận chuyển có thể kéo cột dịch xylem từ phía trên mà không làm các phân tử nước tách nhau ra. Phân tử nước ra khỏi xylem trong lá kéo mạnh các phân tử nước lân cận và sức kéo này có thể chuyển đến phân tử tiếp theo xuôi theo toàn bộ cột nước trong xylem.
Trong khi đó sự kết dính mạnh của phân tử nước với các thành phần ưa nước của tế bào xylem giúp bù lại lực hướng xuống của trong lực.
e) Lực cố kết và dính bám trong sự dâng lên của dịch xylem
g) Dịch xylem dâng lên nhờ dòng khối: Tổng quan

- Cơ chế thoát hơi nước - kết đính - sức căng vận chuyển dịch xylem ngược trọng lực.
Sự bay hơi nước khỏi tế bào lá => chênh lệch thế nước ở hai đầu đối lập của mô xylem (chênh lệch áp suất) => phát sinh áp suất âm => kéo nước qua xylem.
- Dòng vận chuyển xylem không xảy ra thông qua màng sinh chất của tb sống mà xảy ra bên trong các tb chết, rỗng
LỖ KHÍ GIÚP ĐIỀU CHỈNH VẬN TỐC THOÁT HƠI NƯỚC
36.4
- Lá thường có diện tích bề mặt lớn và tỉ lệ S/V cao có tác dụng tăng cường sự hấp thụ CO2 trong quá trình quang hợp cũng như việc giải phóng khí O2, sản phậm cuối cùng của quang hợp. Nhưng chúng cũng làm tăng sự thoát hơi nước theo con đường lỗ khí.
- Đóng mở lỗ khí, tế bào bảo vệ giúp cân bằng nhu cầu của cây để bào toàn nước với nhu cầu cho quang hợp.
a) Lỗ khí: con đường chủ yếu làm mất nước
- Tuy các lỗ khí chỉ chiếm 1-2% bề mặt bề lá nhưng khoảng 95% lượng nước thoát qua lỗ khí của cây.
- Mỗi lỗ khí được gắn bên sườn bằng một đôi tế bào bảo vệ. Tế bào này điều tiết đường kính của lỗ khí bằng cách biến đổi hình dạng nhờ đó mở rộng hoặc thu hẹp khe giữa đôi tế bào bảo vệ. => Lượng nước mất đi của lá phụ thuộc vào số lượng lỗ khí và kích cỡ trung bình của các lỗ khí.
- Mật độ lỗ khí được cả yếu tố di truyền lẫn môi trường kiểm soát. Nó là đặc điểm phát triển dễ dàng biến đổi của nhiều thực vật.
- Độ phơi ánh sáng và mức CO2 thấp trong quá trình phát triển lá => mật độ lỗ khí tăng.
b) Cơ chế mở và đóng lỗ khí:
- Khi tế bào bảo vệ hấp thụ nước từ tế bào lân cận nhờ thẩm thấu => trương hơn. Do cấu tạo thành tế bào của tế bào bảo vệ có chiều dày không đồng đều và các vi sợi cullulose được định hướng theo một chiều => tế bào bảo vệ hướng cong ra ngoài khi trương => tăng cỡ lỗ khí. Tế bào bảo vệ mất nước =>lỗ khí sẽ bị đóng do không có sự uốn cong li tâm.
- Biến đổi áp suất tâm trương ở tế bào bảo vệ là do sự hấp thụ thuận nghịch và mất đi K+. Tế bào bảo vệ tích lũy chủ động K+ từ các tế bào biểu bì lân cận => Lỗ khí mở.
- Sự mở lỗ khí có liên quan đến sự vận chuyển chủ động H+ ra ngoài tế bào bảo vệ. Điện thế màng đẩy K+ vào tb qua kênh đặc hiệu của tb.
- Sự đóng lỗ khí là do K+ chuyển từ tế bào bảo vệ sang tế bào lân cận => mất nước do thẩm thấu. Các kênh nước apuaqorin cũng điều chỉnh độ trương và độ co do thẩm thấu của tế bào bảo vệ.
c) Các tác nhân kích thích mở và đóng lỗ khí
- Lỗ khí mở ban ngày đóng vào ban đêm ngăn chặn việc chặn sự mất hơi nước khi cây không thể quang hợp.
- Có 3 tín hiệu làm mở lỗ khí:


+ Ánh sáng kích thích tb bảo vệ tích lũy K+ và tế bào trương lên. Do ánh sáng tác động lên thụ thể ánh sáng xanh trong màng sinh chất của tế bào bảo vệ. Sự hoạt hóa các thụ thể này => kích thích hoạt tính của bơm proton trong màng sinh chất của tb bảo vệ => kích thích sự hấp thụ K+.
+ Đồng hồ nội sinh làm lỗ khí mở đóng theo nhịp ngày đêm của chúng. Lỗ khí vẫn mở nếu cây được giữ trong bóng tối .
- Các stress môi trường như khô hạn => lỗ khí đóng trong ngày và khi thiếu nước => tế bào bảo vệ mất trương => lỗ khí đóng lại. Ngoài ra hoocmon acid abscisic được tạo ra trong rễ với lá khi phản ứng với sự thiếu nước chuyển tín hiệu cho tế bào bảo vệ để đóng lỗ khí.
+ Sự thiếu CO2
d) Ảnh hưởng của thoát hơi nước lên sự héo và nhiệt độ lá

- Sự thoát hơi nước cũng có thể làm giảm nhiệt độ lá khoảng 100C so với môi trường xung quanh => lá không bị nóng đến mức làm biến tính các enzyme tham gia trong quang hợp và các quá trình chuyển hóa khác.
- Khi cây phản ứng với stress khô hạn ở mức độ nhẹ nhờ đóng nhanh lỗ khí, nhưng nước vẫn bị mất do bay hơi vẫn diễn ra thông qua tầng sáp cuticle. Khô hạn kéo dài => lá bị héo nghiêm trọng (có thể không phục hồi được).
- Các nhân tố từ môi trường như nắng, ấm áp, kho và có gió cũng làm tăng quá trình bay hơi nước.
e) Các thích nghi có tác dụng làm giảm sự thoát hơi nước

- Thực vật chịu hạn (xerophytes) do có chu trình sống ngắn trong các mùa mưa ngắn ngủi trong sa mạc. Hoặc chúng có tính thích nghi sinh lý, hình thái đặc biệt để thích nghi như lá tiêu biến thành gai (xương rồng), thân có phần nạc để dự trữ nước, quá trình CAM...
- Quá trình chuyển hóa acid cây mọng nước - CAM (crassulacean acid metabolism), do lá của thực vật CAM hấp thụ CO2 ban đêm, nên lỗ khí có thể đóng lại vào ban ngày khi các stress bay hơi nước lớn hơn.
VẬN CHUYỂN ĐƯỜNG TỪ LÁ (NƠI NGUỒN) ĐẾN NƠI SỬ DỤNG, DỰ TRỮ
36.5
Dòng vận chuyển nước và chất khoáng từ đất đến rễ đến lá chủ yếu là theo một chiều ngược với chiều cần vận chuyển đường từ lá trưởng thành đến các bộ phận thấp hơn của cây như các chóp rễ cần lượng lớn đường cho năng lượng và sinh trưởng.
Phloem có chức năng vận chuyển các sản phẩm của quang hợp, một quá trình được gọi là sự chuyển vị.
Khái niệm
a) Sự vận chuyển từ nơi sản xuất đến nơi chứa
- Các tế bào chuyên hóa làm ống dẫn cho sự chuyển vị là các yếu tố ông rây, chúng xếp nối lại với nhau tạo nên các ống rây dài. Giữa các tế bào ống rây là các đĩa (tấm) rây, các cấu trúc cho phép dòng dịch bào chuyển dọc theo ống rây
- Dịch Phloem, dung dịch lỏng di chuyển trong các ống rây khác nhiều với dịch xylem.
- Chất tan chủ yếu trong dịch Phloem là đường, sucrose. Nồng độ sucrose có thể cao đến 30% theo trọng lượng khiến cho dịch này có độ đặc xiro.
- Dịch Phloem cũng có thể chứa các amino acid, hormone và các chất khoáng.

- Dịch Phloem chuyển từ các vị trí sản xuất đường (nơi nguồn) đến nơi sử dụng hoặc dự trữ (nơi chứa) đường.
- Nguồn đường là cơ quan của cây trực tiếp sản sinh ra đường nhờ quang hợp hoặc nơi tạo ra đường nhờ sự phân giải tinh bột.
- Vị trí sử dụng hoặc dự trữ đường - nơi chứa là các cơ quan tiêu thụ thực hoặc kho chứa đường.
VD: Các loại rễ, chồi, thân và quả đang sinh trưởng.
- Các nơi chứa thường nhận đường từ các nơi nguồn gần nhất. Chiều hướng của vận chuyển phụ thuộc vào các vị trí của nơi nguồn và nơi chứa đường được kết nối bằng ống rây.

- Trong một số thực vật, thành của tế bào kèm có nhiều nếp lõm vào làm tăng cường sự vận chuyển chất tan giữa con đường vô bào và con đường hợp bào .
- Đường được vận chuyển chủ động vào Phloem do sucrose tập trung nhiều hơn trong yếu tố ông rây và tế bào kèm so với tế bào trong thịt lá. Sự bơm proton và đồng vận chuyển cho phép sucrose vận chuyển từ tế bào thịt lá đến yếu tố ống rây.
- Nồng độ của đường tự do trong nơi chứa luôn luôn thấp hơn trong ống rây do trong quá trình sinh trưởng và chuyển hóa của tế bào đường được sử dụng để chuyển hóa ở nơi chứa hay bị biến đổi thành các Polymer không hòa tan.
=> Kết quả của gradian nồng độ đường là phân tử đường khuếch tán từ phloem đến các mô nơi chứa và nước cuốn theo nhờ áp suất thẩm thấu
c) Vận chuyển dòng khối nhờ áp suất dương: cơ chế vận chuyển ở thực vật hạt kín
- Dịch Phloem di chuyển từ nơi nguồn đến nơi chứa với vận tốc cao đến 1m/giờ.
- Dịch Phloem di chuyển qua ống rây bằng vận chuyển dòng khối nhờ áp suất dương gọi là dòng áp suất. Áp suất tăng ở đầu cuối phía nguồn và giảm ở đầu nơi chứa làm cho nước di chuyển từ nguồn đến nơi chứa cùng với đường.
- Các nơi chứa là khác nhau tùy theo nhu cầu năng lượng và khả năng cung cấp đường. Đôi khi có nhiều nơi chứa hơn nơi nguồn. Trong các trường hợp đó, cây có thể cho thui một số hoa, hạt hoặc quả - hiện tượng tự tỉa.
VẬN CHUYỂN THEO CON ĐƯỜNG HỢP BÀO RẤT NĂNG ĐỘNG
36.6
a) Cầu sinh chất: Cấu trúc không ngừng biến đổi.
- Cầu sinh chất là cấu trúc rất biến động, có thể biến đổi về tính thấm và số lượng.
- Có thể mở hoặc đóng một cách nhanh chóng khi phản ứng với các biến đổi trong áp suất trương, mức calcium tế bào chất hoặc PH tế bào chất.
- Một số cầu sinh chất được hình thành trong quá trình phân chia tế bào chất, nhưng chúng có thể hình thành vào những giai đoạn sau. Tuy nhiên,
- Cầu sinh chất thường bị mất chức năng trong quá trình phân hóa tế bào.
- Kích cỡ xấp xỉ 2,5nm hay khoảng 10nm. Tại sao lại có sự khác biệt như vậy? Do Virus thực vật tạo ra các protein vận chuyển virus làm cho cầu sinh chất dãn nỡ ra cho phép ARN của virus đi qua các tế bào.
Kích cỡ xấp xỉ 2,5nm
hay khoảng 10nm.
Tại sao lại có sự khác
biệt như vậy?

- Do Virus thực vật tạo ra các protein vận chuyển virus làm cho cầu sinh chất dãn nỡ ra cho phép ARN của virus đi qua các tế bào.
- Tế bào thực vật điều chỉnh cầu sinh chất như là một phần của mạng lưới thông tin năng động. Virus làm suy yếu mạng lưới này nhờ bắt chước các điều chỉnh cầu sinh chất của tế bào.








- Các miền hợp bào là mức độ liên thông của tế bào chất giữa các tế bào với nhau có thể phát triển rất mạnh chỉ ở một số tế bào và mô nhất định. Các phân tử thông tin như Protein và RNA điều hòa sự phát triển giữa các tế bào bên trong mỗi miền hợp bào. Nếu sự thông tin qua đường hợp bào bị biến đổi do sự đột biến => sự phát triển có thể bị tác động một cách toàn diện
b) Sự truyền tín hiệu điện trong Phloem
- Là nét đặc trưng năng động khác của con đường hợp bào.
- Có sự vận động nhanh của lá như cây xấu hổ (Mimosa pudica) và cây bắt ruồi Venus (Dionaea muscipula).
- Một số tác nhân kích thích trong một bộ phận của cây có thể gây ra tín hiệu điện trong phloem ảnh hưởng đến các bộ phận khác như Gây ra biến đổi trong phiên mã gene, hô hấp, quang hợp, sự dỡ tải phloem hoặc mức hoemone.
- Phloem có thể đáp ứng một chức năng như dây thần kinh, cho phép thông tin điện nhanh chóng giữa các cơ quan cách xa nhau.
Câu hỏi: nhóm 1
1 . Tại sao cây cọ có thân dài nhưng không phân nhánh, trong khi đó thì cây thân cỏ lại có thân ngắn nhưng lại nhiều nhánh?
2 . Khi thời tiết khô hạn thì năng suất cây trồng sẽ bị giảm đi, tại sao?
(Sái Ngọc Linh)
Trả lời:
1. vì liên quan trực tiếp tới sự hấp thụ ánh sáng. Các cây cọ có thân dài cao hơn các cây thân cỏ nên dễ dàng hấp thụ ánh sáng cho các quá trình quang hợp và hô hấp của cây nên không cần phân nhánh nhiều. Còn cây thân cỏ lại có thân ngắn nhưng lại nhiều nhánh để tăng diện tích tiếp xúc, để có khả năng hấp thụ nhiều ánh sáng hơn cho các quá trình quang hợp và hô hấp.
2. Khi thời tiết khô hạn thì sẽ hạn chế sự hấp thụ CO2 nên hạn chế sự quang hợp, do độ trương là cần thiết cho sự kéo dài của tế bào nên sự sinh trưởng là dừng lại nên làm năng suất cây trồng sẽ bị giảm đi.
Câu hỏi: nhóm 2
1. Tại sao sự sắp xếp lá trên thân có ý nghĩa lớn trong hô hấp thu ánh sáng?
2. Nêu ý nghĩa của quần hợp rễ nấm.
(Đặng Hoài Hân)
Trả lời:
1. Vì nó vừa tạo nên sự phơi sáng cho lá để cho lá có thể quang hợp và hô hấp, đồng thời nó cũng tạo nên một sự che chắn cho các lá, tránh làm tổn thương lá.

2. ý nghĩa của quần hợp rễ nấm: Kích thích sự sinh trưởng của cây, do tăng diện tích hấp thụ nước và các chất khoáng.
Câu hỏi: (TN/ Campbell 781)
3. Một loại rệp sống bằng dịch xylem của cây dùng các cơ khỏe để bơm dịch xylem từ ngòi chích đã được cắt rời của rệp này được không?
(Lương Thị Yến Linh)
Trả lời:
1. do xylem chịu tác động của áp suất âm (Sức căng), một ngòi chích nhỏ cắt rời được xuyên vào quản bào, hoặc yếu tố mạch có thể dẫn không khí vào tế bào. dịch xylem sẽ không ứa giọt trừ khi có áp suất âm.
Câu hỏi: (TN/ Campbell 782)
4. Giả sử người ta đã tìm thấy đột biến gây nên sựu tự sản xuất quá mức một enzyme phân hủy phân tử huỳnh quang của mẫu dò lớn vào giữa quá trình phát triển phôi. Bạn có thể giải thích các kết quả đó một cách khác được không?
(Lương Thị Yến Linh)
Trả lời:
4. Sự phát hiện này (mặc dù được cho là khó xảy ra) sẽ xóa đi sự nghi ngờ về cách giải thích của thí nghiệm. nếu phân tử huỳnh quang nhỏ bị tách ra khỏi phân tử dò (Probe) lớn thì phân tử nhỏ này có thể đi qua cầu sinh chất mà không làm chúng dãn ra.
Câu hỏi:
4. Đai Caspary làm thế nào buộc nước vào chất khoáng phải đi qua màng sinh chất của tế bào nội bì?
Trả lời:
4. do cấu tạo Đai Caspary
- là lớp rào cản nằm bao quanh trụ giữa và gồm thành tế bào tỏa tia của mỗi tế bào nội bì,
- là một vành đai do Subern tạo thành - gồm chất sáp không cho nước và các khoáng đi qua.
Câu hỏi: nhóm 3
1.Tại sao sự ứa giọt chỉ xảy ra ở cây thân thảo?
2. Giải thích tại sao buổi trưa nắng gắt cường độ ánh sáng mạnh nhưng cường độ quang hợp lại giảm?
3.Muốn xác định cường độ thoát hơi nước lớn hay bé , người ta dùng chỉ số nào? Nêu ý nghĩa của việc dùng chỉ số đó ?
Trả lời:
1. sự ứa giọt chỉ xảy ra ở cây thân thảo do: chúng có chiều cao thấp, nằm sát mặt đất, mà không khí ở sát mặt đát lại dễ bị bão hòa nên hiện tượng ứ giọt dễ xảy ra, mặt khác thì áp suất rễ cũng không đủ khả năng đê đầy nước từ rễ lên lá.
Câu hỏi: nhóm 5
1.Kênh aquaporin có vai trò gì đối với việc điều chỉnh các điều kiện thẩm thấu ở thực vật?
Trả lời:
1. sự khuếch tán nước xuôi theo gradient thế nước được tăng cường nhiều. vì tốc độ vận chuyển nước qua protenin aquaprion được điều chỉnh bị kích hoạt do tăng ion calcium tế bào chất hoặc làm giảm pH tế bào chất.
Câu hỏi:
3. Tại sao khi cho một số chất ức chế quang hợp tan trong nước nhưng quang hợp không bị giảm?
Trả lời:
3. Nội bì điều chỉnh sự đi qua của các chất tan trong nước nhờ quy định tất cả các phân tử đó đi qua màng có tính thấm chọn lọc. chắc là chất ức chế không bao giờ đến được các tế bào quang hợp của cây.
Câu hỏi:
4. Đối với những cây chưa có phân hoá hệ mạch, việc vận chuyển nước và chất được thực hiện ra sao?
Trả lời:
4. Đối với những cây chưa có phân hoá hệ mạch, thì nó sẽ sinh ra các chồi quang hợp ngay trên chỗ nước ngọt nông chúng sinh sống. các chồi không lá này có tầng sáp cutin và một số lỗ khí cho phép chúng tránh được sự mất nước quá mức trong khi vẫn cho phép trao đổi khí để quang hợp. nó sẽ hấp thụ nước, chất khoáng và CO2 trực tiếp từ nước, sự vận chuyển rất đơn giản vì từng tế bào sẽ tiếp cận trực tiếp với nguồn các chất.