Vận chuyển chất ở thực vật và động vật

Môn: Sinh học đại cương
Trường Đại học Thủ Đô Hà Nội
Lớp Sư phạm Hóa K41
CHÀO MỪNG QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC BẠN ĐẾN VỚI BÀI THUYẾT TRÌNH CỦA NHÓM 5
Nội dung tìm hiểu: Quy trình vận chuyển các chất ở thực vật và động vật
Người thực hiện:
*Nhóm 5:
Nguyễn Thị Lan Anh
Nguyễn Thu Hiền
Nguyễn Thị Bẩy
Nguyễn Thị Thu Trang
Nội dung bài học gồm:
Vận chuyển vật chất ở thực vật
Vận chuyển vật chất ở động vật
Vận chuyển vật chất ở thực vật
Nước và muối khoáng được rễ hấp thụ, vân chuyển qua thân, lên lá để tổng hợp chất hữu cơ.
Chất hữu cơ từ lá vận chuyển tới thân, rễ,…

Quá trình vận chuyển vật chất đó được thực hiện qua hệ dẫn.
I. Thân cây - cấu tạo và chức năng:
Thân là một bộ phận của cây
Về hình thái và chức năng: thân là phần nối giữa các cơ quan sinh dưỡng chủ yếu với nhau (rễ và lá)
1. Hình thái: thân có các dạng
*Thân Thảo:
Thường mềm, màu lục, nhỏ.
Thân thảo điển hình là những thực vật 1 năm
Một số hình ảnh về thực vật thân thảo:
*Thân gỗ:
Thân gỗ nhiều năm có thân dày, chắc, thân được bao bọc bởi lớp bần. Thân gỗ nhiều năm có thể phân làm 2 loại:
Cây gỗ
Cây bụi
- Cây gỗ:
+ Đặc điểm: thân phân nhánh cách mặt đất một khoảng nào đó
=> Dễ dàng phân biệt thân chính và cành.
- Cây bụi:
Gồm nhiều thân mọc ra từ sát mặt đất, có kích thước hầu như bằng nhau và thường thấp.
Hình: Cây bụi ở Nam phi
Ngoài ra còn có các loại như thân leo, thân bò, thân củ,… là những biến dạng của thân
Một số hình ảnh về những biến dạng của thân:
Cây liễu mành – là một loại cây thân leo
Cây luân lan hòa bản là 1 loại cây thân củ
Cây cỏ đậu phộng – một loại cây thân bò thường được trồng để trang trí
2. Cấu tạo của thân sơ cấp
Quan sát thiết diện cắt ngang một thân non ở cây 2 lá mầm:
Cấu tạo
Biểu bì
Vỏ sơ cấp
Nội bì
Tủy
Trụ dẫn
* Biểu bì:
Là lớp tế bào ngoài cùng, xếp xít nhau, mặt ngoài có màng cutin bao phủ
Có chức năng bảo vệ.
Biểu bì lá lẻ bạn
a: Ảnh cắt ngang, b: Ảnh nhìn từ bề mặt; 1: vách ngoài, 2: vách bên, 3: vách trong, 4: lỗ khí
*Vỏ sơ cấp:
Nằm phía trong biểu bì, gồm những tế bào nhu mô có nhiều gian bào
Trong tế bào của vỏ sơ cấp có thể chứa lục lạp
Ngoài ra còn có chứa tinh bột, tanin và các tinh thể.

Là lớp trong cùng của vỏ sơ cấp, cũng gồm những tế bào nhu mô xếp xít nhau, màng hình thành một đai Caspari chứa lignin và suberin.
* Nội bì:
* Tủy:
Là những tế bào nhu mô dài và xếp thành dãy dọc.
Một số tế bào chuyên hóa:
+ Chứa tanin hoặc tinh thể
+ Số khác có màng dày và biến đổi thành thể cứng
* Trụ dẫn:
Cấu tạo, chức năng:
Vỏ trụ ( trụ bì): được xem như mô phân sinh có khả năng phân chia làm tăng số lượng tế bào
Hệ thống dẫn: gồm các bó mạch, có chức năng vận chuyển vật chất
3. Cấu tạo thứ cấp của thân
*Thân cây hai lá mầm có cấu tạo thứ cấp nhờ có hoạt động của các mô phân sinh bên và tầng sinh bần.
*
Tầng phát sinh hình thành vòng
Phân chia
Hình thành hệ thống dẫn thứ cấp
* Ở phần trụ dẫn
II. Hệ mạch dẫn và tầng phát sinh
* Trong cấu tạo sơ cấp:
Hệ mạch dẫn gồm các bó mạch:
Xếp thành vòng ( cây 2 lá mầm)
Xếp tản mạn (cây 1 lá mầm)
*Mỗi bó mạch dẫn gồm hai thành phần chính: là xylem và phloem, giữa là tầng phát sinh
Mô cơ bản
- Xylem
Các tế bào quản bào có hình thoi, mang dày lên từng chỗ tạo hình vòng hay xoắn hình lò xo
Hình ảnh: Các thành phần xylem trong 1 cành non của cây sung trắng
Các tế bào quản bào nối với nhau tạo thành ống mạch gỗ
Màng ở đầu quản bào tan biến, các vách bên dày lên ligin hóa
Tế bào chất tiêu hết chỉ còn lại ống rỗng
Ống vừa có chức năng dẫn truyền nước và muối khoáng, vừa có chức năng nâng đỡ
Sự tạo thành mạch gỗ
Hình ảnh: Cấu tạo mạch gỗ
+ Mạch dây gồm 1 dãy tế bào dây(hình trụ) nối với nhau theo chiều dọc
- Phloem
Sự tạo thành mạch rây
Màng tế bào ở phần đầu nối thủng nhiều lỗ nhỏ
Tế bào chất biến đổi, màng không bào tiêu biến
Nội chất trong không bào trôn lẫn tế bào chất
Sự vân động vòng của tế bào chất tạo lên lực vận chuyển chất dinh dưỡng theo hướng tích cực
Mạch libe thực hiên vân chuyển không lâu dài, sau 1 thời gian tế bào rây chết đi, trên mặt rây tích tụ canloza tạo nên thể chai. Các tế bào mới phát triển sẽ đè bẹp nó
Mặt cắt ngang thân cây cần cần tây cho thấy các bó mạch bao gồm cả xylem và phloem
Chi tiết các mạch trên 1 lá mâm xôi
Một số hình ảnh về mạch dẫn ở thực vật
-Tầng phát sinh
Ở cấu tạo sơ cấp
Những tế bào phía ngoài hình thành phloem
Ở phía trong hình thành xylem
Ở cấu tạo thứ cấp
Có hiên tượng hình thành tầng phát sinh vòng và liên kết với tầng phát sinh bó mạch
Phloem thứ cấp hình thành thúc đẩy phloem sơ cấp ra phía ngoài
Xylem thứ cấp được hình thành tạo nên lớp xylem mới => tăng bề ngang thân cây
III. Cơ chế vân chuyển vật chất
Sự vân chuyển nước và muối khoáng
Nước và muối khoáng được rễ hấp thụ từ đất qua mạch gỗ lên lá.
Để thực hiên được điều đó cần có:
+ Lực đẩy
+ Lực hút
+ Ngoài ra còn có lực liên kết của cột nước trong mạch gỗ
Sự hút nước của rễ tạo nên lực đẩy nước từ tế bào biểu bì => tế bào nhu mô => mạch gỗ của rễ
Sự thoát hơi nước làm cho lượng nước ở các mô gần lỗ khí thấp hơn trong lá và thân => nước thẩm thấu từ thân lên lá
Tạo nên lực hút giúp nước và muối khoáng được vân chuyển từ rễ lên lá qua thân
2. Sự vận chuyển các chất hữu cơ
Glucoza
Tinh bột(ở lá)
Đường
Tinh bột ( ở thân và rễ)
Quang hợp
Tạo thành
Biến đổi và dự trữ
Thủy phân
Biến đổi
Đường được vân chuyển bằng mạch rây đến thân và rễ
*Sự vận chuyển chất hữu cơ trong phloem theo hai cơ chế:
Tế bào chất của tế bào rây luôn vân chyển vòng quanh mang theo chất hữu cơ
+ Khi tới màng rây, chất hữu cơ sẽ bị lôi xuống tế bào rây kề
Một giả thuyết khác cho rằng chất hữu cơ hòa tan trong tế bào chất của phloem và vân chuyển theo cơ chế thẩm thấu
+ Tế bào chất của phloem có chất hữu cơ => nồng độ cao=> hút nước từ các ống xylem=>tăng áp suất thẩm thấu=>đẩy nước đi xuống dọc ống dây
Vận chuyển vật chất ở động vật
Ở những động vật có cấu tạo cơ thể đơn giản, quá trình trao đổi chất tiến hành trực tiếp với môi trường.
Sự vận chuyển vật chất trong cơ thể động vật đa bào nhờ hệ tuần hoàn. Chất dinh dương, chất thải hòa tan, khí oxy, khí cacbonic và cả các hoocmon điều hòa đều được hệ tuần hoàn vân chuyển.
I. Hệ tuần hoàn ở động vật không xương sống
1. Ở động vật không có xương sống:
a, Động vật chưa có hệ tuần hoàn:
Các loại động vật ngàng ruột khoang, giun dep, giun tròn,… chưa có hệ tuần hoàn nên các chất được vân chuyển nhờ dịch thể xoang
b, Ở động vật có hệ tuần hoàn hở: (ngành Thân mềm và Chân khớp)
- Máu từ động mạch đổ vào hệ khe hổng rồi trở về tĩnh mạch tới tim.
+Thân mềm có tim hình túi, nằm trong xoang bao tim, tim chia thành tâm thất và tâm nhĩ.
+ Chân khớp hầu hết tim là dạng mạch lưng biến đổi thành, mỗi đốt có 1 ngăn tim và 1 đôi lỗ tim.
Sơ đồ hệ tuần hoàn hở:
Tim
Hệ mạch máu
Xoang cơ thể (hở)
Nội quan
Hệ hô hấp
Xoang bao tim
Ở động vật có hệ tuần hoàn kín: (Giun đốt)
Động mạch phân nhánh nhỏ tới mao mạch , máu được dẫn trong động mạch tới mao mạch cung cấp chất dinh dưỡng và oxy cho tế bào. Chất thải và khí cacbonic chuyển cho máu và tập hợp trong hệ mao mạch tĩnh mạch rồi trở về tim.
Sơ đồ hệ tuần hoàn kín:
Động mạch tới mang (phổi)
Động mạch chủ lưng
Tĩnh mạch chủ
II. Hệ tuần hoàn ở đông vật có xương sống
Hệ tuần hoàn ở lớp cá:
Chỉ có một vòng tuần hoàn, tim có 2 ngăn.
Máu từ tâm thất đẩy vào độngmạch qua ruột và mang nhân chất dinh dưỡng và oxy đồng thời thải khí cacbonic đi nuôi cơ thể và trở về tâm nhĩ theo hệ tĩnh mạch.
2. Hệ tuần hoàn ở lớp ếch nhái
Lớp Ếch nhái tim có 3 ngăn: 2 tâm nhĩ, 1 tâm thất.
Hình ảnh: Tim của ếch
Ở lớp Ếch nhái đã xuất hiên 2 vòng tuần hoàn:
Vòng tuần hoàn nhỏ đưa máu qua phổi vào da để trao đổi khí rồi trở về tâm nhĩ trái.
Vòng tuần hoàn lớn đưa máu đi nuôi cơ thể thực hiên trao đổi chất và khí rồi theo tĩnh mạch về tim.
3. Hệ tuần hoàn ở Bò sát
- Lớp bò sát có hai vòng tuần hoàn, tim có 3 ngăn như ở Ếch nhái nhưng tâm thất có thêm vách hụt.
Hệ tuần hoàn ở Bò sát
*Máu đi nuôi cơ thể của lớp Ếch nhái và Bò sát là máu pha
4. Hệ tuần hoàn ở lớp Chim và Thú là hoàn thiện nhất:
Tim chia làm 2 nửa :
+ Nửa trái chứa máu đỏ tươi (máu động mạch)
+ Nửa phải chứa máu đỏ thẫm (máu tĩnh mạch)
Ở lớp Chim và Thú có 2 vòng tuần hoàn:
Vòng tuần hoàn nhỏ: đưa máu tĩnh mạch tới tâm thất phải tới phổi trao đổi khí => máu động mạch.
Vòng tuần hoàn lớn đưa máu động mạch từ tâm thất trái đi nuôi cơ thể, nhân chất thải và CO2 trở thành máu tĩnh mạch đổ về tâm nhĩ phải.
III. Hệ tuần hoàn ở người:
1. Tim
Tim là 1 bộ phân vô cùng quan trọng trong cơ thể người.
Tim được đặt tại trung tâm của ngực và nằm trong xoang bao tim chứa dịch.
Xoang bao tim giúp bảo vệ tim.
Tim chia làm 2 nửa trái và phải có 4 ngăn:
+ Trên là tâm nhĩ
+ Dưới là tâm thất
Giữa tâm nhĩ phải và tâm thất phải có van 3 lá
Giữa tâm nhĩ trái và tâm thất trái có van 2 lá
Van nhĩ thất giúp giữ máu không chảy ngược từ tâm thất về tâm nhĩ.
Thành tâm nhĩ mỏng hơn thành tâm thất,
Tâm thất phải mỏng hơn tâm thất trái.
Máu xanh là máu tĩnh mạch
Máu đỏ là máu động mạch
- Máu xanh theo tĩnh mạch chủ trên và dưới về tâm nhĩ phải. Máu từ phổi về tâm nhĩ trái theo 4 tĩnh mạch phổi. Máu từ tâm thất trái đổ vào động mạch chủ lớn rồi phân tới các động mạch nhỏ hơn.
- Từ tâm thất phải, động mạch phổi đưa máu lên phổi.
Gốc của động mạch chủ lớn và động mạch phổi đều có van bán nguyệt ngăn không cho máu trở lại tim
2. Sự co bóp của tim và chu kì tim:
Tim co bóp nhịp nhàng và thực hiên ngay ở giai đoạn rất sớm của phôi.
Trung bình tim co bóp 70-75 lần/phút.
Mỗi lần co bóp đẩy vào cơ thể khoảng 70 cm3.
1 chu kì tim vào khoảng 0.8-0.85 giây.
- Một chu kỳ tim trên thực tế có 3 kỳ:
+ Tâm nhĩ co hết 0,1 giây
+ Tâm thất co hết 0,3 giây
+ Giãn chung hết 0,4 giây
Biểu đồ 1 chu kỳ tim
Như vậy tâm nhĩ co chỉ 0,1s còn giãn nghỉ 0,7 giây, tâm thất co 0,3 giây và giãn nghỉ 0,5 giây. Chính vì thời gian nghỉ nhiều hơn thời gian co nên tim làm việc không mệt mỏi.
3. Tiếng tim:
Khi tâm thất co, van nhĩ thất đóng lại tạo ra một tiếng đập nhẹ nhưng hơi dài (thình)
Khi tâm nhĩ co, tâm thất giãn van bán nguyệt đóng lại tạo nên tiếng đập thứ hai cao,rõ và ngắn hơn (thịch)=> kết thúc kỳ thu của tâm thất.
Tùy theo tiếng đập của tim bác sĩ có thể xác định trạng thái bệnh lý của van tim.
4. Hệ mạch máu:
Hệ mạch máu chia làm 3 loại:
Động mạch là những mạc máu dẫn máu từ tim đi tới các cơ quan.
Tĩnh mạch là những mạch máu đưa máu từ các cơ quan về tim.
Thành của động mạch và tĩnh mạch đều cấu tạo cùng là lớp màng mô liên kết, giữa là lớp cơ trơn, trong cùng là màng trong được cấu trúc bởi mô nội bì và mô liên kết. Thành động mạch dày hơn thành tĩnh mạch.
Cấu tạo các mạch máu
Mao mạch là những mạch máu vô cùng nhỏ nằm ngay trong các mô và nối liền giữa động mạch và tĩnh mạch. Có chức năng cơ bản là thực hiện trao đổi chất và khí giữa máu với tế bào.
-Chất hữu cơ và khí oxy khuếch tán qua màng mao mạch và dịch mô, từ đó trao đổi với tế bào.
- Tế bào tiếp nhận oxy và chất hữu cơ, thải ra khí CO2 và sản phẩm thừ vào dịch mô để khuếch tán qua mang mao mạch vào máu
- Thành mao mạch rất mỏng chỉ cấu tạo bằng 1 lớp tế bào nội mô => quá trình trao đổi chất và khí dễ dàng.
5. Máu:
Máu là một mô lỏng thực hiên nhiều chức năng quan trọng như trao đổi chất, trao đổi khí, đào thải, điều hòa và phối hợp hoạt động các cơ quan, điều hòa thân nhiệt, bảo vệ cơ thể
Hình ảnh: máu chảy trong mạch máu.
Huyết tương:
Có : 90-92% là nước, 7-8% là protein, ngoài ra còn có chứa nhiều chất khác như lipit, hoocmom, enzym kháng thể, đường và muối hòa tan
Nồng độ đường và muối trong huyết tương luôn giữ mức độ ổn định: 0.1% glucoza và 0.9% muối
Tế bào máu gồm 3 loại: hồng cầu, bạch cầu và tiểu cầu.
Hồng cầu ở người:
- Là tế bào lõm hai mặt, không nhân, hồng cầu có chất hemoglobin (Hb) gọi là huyết sắc tố
- Có khả năng liên kết lỏng lẻo với O2 hoặc CO2 =>do đó có chức năng vận chuyển và trao đổi khí
Hình ảnh: Hồng cầu
Bạch cầu:
Là những tế bào có 1 hoặc nhiều nhân
Có khả năng hình thành chân giả để thực bào
Bạch cầu
Bạch cầu chia làm 3 loại:
Tế bào limpho: có kích thước nhỏ nhất
Bạch cầu trung tính
Tế bào mono :có kích thước lớn nhất
-Chức năng của bạch cầu chủ yếu là bảo vệ cơ thể, bằng cách:
+Tiết ra kháng thể chống lại tác nhân gây bệnh và tấn công.
+ Nuốt gọn các vi khuẩn và các tế bào lạ xâm nhập cơ thể.
Tiểu cầu:
- Có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ cơ thể
Tiểu cầu
-Khi bị thương tiểu cầu vỡ ra tiết ra chất men ngưng huyết.
-Men ngưng huyết kết hợp với ion Ca++ và chất tiền ngưng huyết của huyết tương thành chất ngưng huyết
-Chất ngưng huyết tác động với fibrinogen của huyết tương tạo thành các sợi fibrin đan chéo nhau thành lưới giữ các tế bào máu thành 1 cục bít kín miệng vết thương
6.Sự vân chuyển máu trong hệ mạch:
Tốc độ vân chuyển máu trong hệ mạch là khác nhau, ở đông mạch thì lớn còn ở mao mạch thì châm hơn nhiều
Máu vận chuyển trong động mach nhờ áp lực co bóp của tim (huyết áp)
Máu chảy trong các tĩnh mạch do các cơ ở quang mạch co bóp gây nên sự tăng áp suất từng phần, ngoài ra trong tĩnh mạch còn có các van tổ chim ngăn máu chảy ngược chiều.
Tóm lại, nhiệm vụ chính của hệ tuần hoàn là:
Vận chuyển các chất dinh dưỡng và oxy đến tế bào, do đó nó liên hệ mật thiết với hệ tiêu hóa và hệ hô hấp
Vận chuyển chất thải và CO2 tới cơ quan bài tiết( thận, phổi).
Hệ tuần hoàn là cầu nối giưa môi trường ngoài với tế bào và mô của cơ thể.
Ngoài ra hệ tuần hoàn còn có chức năng:
Bảo vệ cơ thể nhờ bạch cầu và kháng thể
Tham gia điều hòa cơ thể băng cách vân chuyển các chất và hoocmon từ nơi sản xuất tới các nơi điều hòa.