Mở đầu
Câu hỏi SGK Sinh 11 Kết nối tri thức Bài 20 (trang 129): Thực vật có tuổi không? Khi nào thực vật ngừng sinh trưởng?Trả lời:
- Trong thực thế, thực vật có tuổi. Ở một số cây hai lá mầm, ta có thể dựa vào vòng gỗ để tính tuổi của cây. Thực vật phát triển và ngừng sinh trưởng cho tới khi chúng già đi và chết. Tuy nhiên, khi các gặp các điều kiện môi trường khắc nghiệt, chúng cũng có thể ngừng sinh trưởng do những điều kiện này làm ảnh hưởng tới mức ức chế quá trình sinh trưởng của chúng.
I. Đặc điểm và các yếu tố ngoại cảnh ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển ở thực vật
Dừng lại và suy ngẫmCâu hỏi 1 SGK Sinh 11 Kết nối tri thức Bài 20 (trang 131): Sinh trưởng và phát triển ở thực vật có đặc điểm gì?
Trả lời:
– Sinh trưởng và phát triển ở thực vật có đặc điểm:
+ Xảy ra tại một số vị trí, cơ quan trên cơ thể thực vật như ngọn thân, đỉnh cành, chóp rễ, … nơi có các mô phân sinh.
+ Diễn ra trong suốt đời sống của thực vật (từ giai đoạn hạt cho đến khi cây già và chết) do sự phân chia liên tục của các tế bào tại các mô phân sinh.
+ Là một hình thức sinh trưởng không giới hạn, biểu hiện bằng sự gia tăng kích thước, sự xuất hiện và thay mới của các cơ quan như càn, lá, rễ, hoa, quả, … Sự sinh trưởng không giới hjan này có thể quan sát thấy rõ ở các cây thân gỗ lâu năm, với sự gia tăng chiều cao cây, đường kính thân, … trong suốt chu kì sống của nó.
Câu hỏi 2 SGK Sinh 11 Kết nối tri thức Bài 20 (trang 131): Dựa vào Hình 20.3, chỉ ra mối quan hệ giữa nhiệt độ với tỉ lệ nảy mầm và thời gian nảy mầm của hạt.
Trả lời:
- Ở đa số các loài cây trồng nhiệt đới, nhiệt độ tối ưu của dao động thường trong khoảng 20 – 30 độ, trong khi cây ôn đới là khoảng 15 – 20 độ. Nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp sẽ ảnh hưởng đến sự nảy mầm của hạt, khả năng ra hoa, hình thái của cơ quan sinh sản, … Trong một giới hạn nhất định, tăng nhiệt độ sẽ làm tăng tỉ lệ nảy mầm và rút ngắn thời gian nảy mầm của hạt.
II. Mô phân sinh, sinh trưởng sơ cấp và sinh trưởng thứ cấp
Dừng lại và suy ngẫmCâu hỏi 1 SGK Sinh 11 Kết nối tri thức Bài 20 (trang 133): Phân biệt các loại mô phân sinh ở thực vật về vị trí và vai trò của mỗi loại.
Trả lời:
|
|
Vị trí |
Vai trò |
|
Mô phân sinh đỉnh |
– Ngọn cây, đỉnh cành và chốp rễ của cây một lá mầm và hai lá mầm |
– Mô phân sinh đỉnh ở ngọn cây và đỉnh cành làm tăng chiều cao của cây, chiều dài của cành – Mô phân sinh đỉnh ở rễ làm tăng chiều dài rễ |
| Mô phân sinh bên | – Chỉ có ở phần thân cây ở cây hai lá mầm. | Làm tăng đường kính của thân |
| Mô phân sinh lóng | – Chỉ có ở phần lóng ở hây một lá mầm | Làm tăng chiều dài của lóng |
Trả lời:
- Trong các cơ quan: rễ, thân, lá; rễ và thân là cơ quan sinh trưởng không giới hạn. Điều này giúp cho thực vật có thể phát triển tốt, gia tăng đường kính, chiều cao của thân và chiều dài của rễ. Giúp thực vật hấp thụ và chuyển hóa các chất dinh dưỡng nhằm thúc đẩy sự phát triển các cơ quan khác như lá, hoa, quả. Bên cạnh đó, rễ và thân còn giúp thực vật thích nghi với các điều kiện sống bất lợi của môi trường, tăng sức đề kháng chống lại các bệnh tật. Khi thân phát triển to hơn yêu cầu nhiều chất dinh dưỡng hơn nên hệ rễ cũng phát triển để giúp cây hấp thụ tốt các chất dinh dưỡng. Rễ dài ra về phía có nguồn nước, thân dài lên giúp nhận được nhiều ánh sáng, đảm bảo sự sinh trưởng và phát triển của cơ thể thực vật.
Câu hỏi 3 SGK Sinh 11 Kết nối tri thức Bài 20 (trang 133): Phân biệt kiểu sinh trưởng của cây một lá mầm và cây hai lá mầm.
Trả lời:
|
Sinh trưởng cây một lá mầm |
Sinh trưởng cây hai lá mầm |
|
Có dạng thân cỏ, một số có dạng đặc biệt |
Có dạng thân đa dạng (gỗ, cỏ, leo, …) |
|
Phôi của hạt chỉ có một lá mầm |
Phôi hạt có hai lá mầm |
|
Rễ chùm, gân lá hình cung |
Rễ cọc, gân lá hình mạng |
|
Sinh trưởng sơ cấp |
– Cây hai lá mầm thân thảo: sinh trưởng sơ cấp – Cây hai lá mầm thân gỗ: chỉ sinh trưởng so cấp khi còn ở giai đoạn non – Cây trưởng thành: sinh trưởng thứ cấp |
III. Hormone thực vật
Dừng lại và suy ngẫmCâu hỏi 1 SGK Sinh 11 Kết nối tri thức Bài 20 (trang 137): Hormone thực vật là gì? Chúng có vai trò như thế nào đối với thực vật?
Trả lời:
– Hormone thực vật (còn gọi là phytohormone) là các chất hữu cơ có hoạt tính sinh học cao, được tổng hợp với lượng nhỏ ở các cơ quan, bộ phận nhất định trong cây, tham gia điều tiết các hoạt động sống của thực vật.
– Vai trò:
+ Điều tiết sự phân chia, dãn dài và phân hóa tế bào.
+ Làm thay đổi độ trương nước.
+ Thúc đẩy quá trình sinh trưởng, phát triển ở thực vật như: sinh trưởng của chồi ngọn, nảy mầm của hạt, chín của quả, … hoặc ức chế sự sinh trưởng, đẩy nhanh sự già hoá ở cây qua các phản ứng ngủ của hạt, rụng lá, rụng quả, …
+ Tham gia điều khiển các đáp ứng của thực vật với các kích thích đến từ môi trường.
Câu hỏi 2 SGK Sinh 11 Kết nối tri thức Bài 20 (trang 137): Lập bảng chỉ ra đặc điểm của các loại hormone về vị trí tổng hợp, hướng vận chuyển và tác dụng sinh lí của mỗi loại.
Trả lời:
|
|
Vị trí tổng hợp |
Hướng vận chuyển |
Tác dụng sinh lí |
|
Auxin |
Được tổng hợp ở các cơ quan đang sinh trưởng mạnh (chồi ngọn, lá non, phấn hoa, phôi hạt). |
Được vận chuyển hướng gốc đến rễ theo mạch rây. |
– Ở cấp độ tế bào, auxin kích thích phân bào, dãn dài của tế bào và phối hợp với hormone khác kích thích quá trình biệt hóa tế bào. – Ở cấp độ cơ thể, auxin có nhiều tác dụng sinh lí khác nhau (tạo ưu thế ngọn, thúc đẩy phân hóa mô mạch, hạn chế sự rụng lá,…). – Auxin cũng làm tăng kích thước của quả, làm chậm quá trình chín và hạn chế rụng quả,… |
|
Gibberellin |
Được tổng hợp chủ yếu ở các cơ quan đang sinh trưởng (quả non, lá non, đỉnh chồi và đỉnh rễ). |
Được vận chuyển theo cả hai chiều, hướng ngọn và hướng gốc theo mạch gỗ và mạch rây. |
– Kích thích sự phân chia và dãn dài của tế bào. – Kích thích nảy mầm của củ và hạt thông qua hoạt hóa enzyme. – Thúc đẩy sự hình thành và phân hóa giới tính của hoa, sinh trưởng của quả. |
|
Cytokinin |
Được tổng hợp nhiều ở mô phân sinh đỉnh rễ. |
Được vận chuyển đến các cơ quan khác theo hệ thống mạch gỗ. |
– Kích thích sự phân chia tế bào. – Phối hợp với auxin, tác động đến sự phân hóa cơ quan của thực vật, đặc biệt là sự phân hóa chồi. – Làm chậm sự già hóa của thực vật, giảm ưu thế ngọn hay kích thích sự nảy mầm của hạt. |
Trả lời:
– Khi sử dụng hormone thực vật trong trồng trọt, cần tuân thủ các nguyên tắc:
+ Đúng liều lượng: Liều lượng không đúng có thể dẫn đến tác động phụ không mong muốn hoặc không đạt được kết quả mong đợi. Ngoài ra, sử dụng quá mức cũng có thể gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe con người.
+ Đúng nồng độ: Nồng độ không đúng có thể ảnh hưởng đến phản ứng của cây trồng, gây tác động tiêu cực hoặc không đạt được hiệu quả mong muốn.
+ Đảm bảo tính đối kháng và sự phối hợp giữa các loại hormone: Sự phụ thuộc quá mức vào hormone có thể làm cho cây trở nên yếu đuối và mất khả năng tự vệ tự nhiên. Sự phối hợp giữa các loại hormone giúp tối ưu hóa kết quả và giảm nguy cơ tác động phụ không mong muốn.
IV. Phát triển ở thực vật có hoa
Dừng lại và suy ngẫmCâu hỏi 1 SGK Sinh 11 Kết nối tri thức Bài 20 (trang 138): Quá trình phát triển của thực vật có hoa gồm những giai đoạn nào? Dấu hiệu nhận biết của mỗi giai đoạn là gì?
Trả lời:
- Quá trình phát triển của thực vật có hoa gồm các giai đoạn là: Giai đoạn hạt, giai đoạn non trẻ, giai đoạn trưởng thành, giai đoạn sinh sản, giai đoạn già.
Các giai đoạn này được xác định bằng sự thay đổi về hình thái, cấu tạo của các mô, cơ quan. Cụ thể:
|
Giai đoạn |
Dấu hiệu nhận biết |
|
Giai đoạn hạt |
Từ khi hợp tử hình thành và tạo thành hạt đến khi hạt bắt đầu nảy mầm. |
|
Giai đoạn non trẻ |
Từ khi hạt nảy mầm đến khi xuất hiện khả năng tạo cơ quan sinh sản. |
|
Giai đoạn trưởng thành |
Từ khi xuất hiện cơ quan sinh sản đến khi thụ tinh. |
|
Giai đoạn sinh sản |
Từ khi thụ tinh đến khi hình thành hạt. |
|
Giai đoạn già |
Từ lúc hình thành hạt, quả đến khi cây chết. |
Trả lời:
* Nhân tố bên trong:
– Yếu tố bên trong: Tuỳ từng loài, thực vật ra hoa khi đến độ tuổi nhất định
– Hormone: Tương quan về nồng độ giữa các hormone quyết định đến sự chuyển từ giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng sang giai đoạn sinh sản ở thực vật
* Nhân tố bên ngoài:
– Ánh sáng: Sự ra hoa của nhiều loài thực vật phụ thuộc vào tương quan độ dài ngày và đêm gọi là quang chu kì.
– Nhiệt độ: Một số loài cây chỉ ra hoa khi có khoảng thời gian tiếp xúc với nhiệt độ thấp, hiện tượng này gọi là sự xuân hoá, thường nắm ở một số cây có nguồn gốc từ các nước ôn đới có mùa đông lạnh giá.
– Chất dinh dưỡng: Ảnh hưởng đến thời gian và khả năng ra hoa của thực vật.
V. Ứng dụng hiểu biết về sinh trưởng và phát triển
Dừng lại và suy ngẫmCâu hỏi SGK Sinh 11 Kết nối tri thức Bài 20 (trang 139): Tìm hiểu ví dụ ứng dụng hiểu biết về sinh trưởng, phát triển của thực vật trong thực tiễn.
Trả lời:
* Ví dụ về ứng dụng hiểu biết của sinh trưởng, phát triển của thực vật trong thực tiễn:
– Thiết lập nhiệt độ thích hợp, bổ sung ánh sáng nhân tạo bằng đèn LED (ánh sáng đỏ và ánh sáng xanh) khi trồng cây rau thủy canh trong nhà kính.
– Sử dụng gibberellin phá ngủ hạt cây đào, cây táo,…
– Sử dụng hormone kích thích giúp cây quất cảnh tạo nhiều quả.
– Xử lí nhiệt độ thấp cũng góp phần rút ngắn thời gian sinh trưởng sinh dưỡng, kích thích các cây như hoa loa kèn, ly, … ra hoa
– Tiêm hormone kích thích giúp khoai tây mọc mầm sớm.
– Ủ rơm chống rét cho cây trồng.
– Xác định tuổi thọ của cây thông qua đếm vòng gỗ.
Luyện tập và vận dụng
Câu hỏi 1 SGK Sinh 11 Kết nối tri thức Bài 20 (trang 140): Trong sản xuất, người ta thường kéo dài giai đoạn sinh trưởng phát triển sinh dưỡng của những đối tượng cây trồng nào? Nêu một số biện pháp để thực hiện.Trả lời:
– Trong sản xuất, người ta thường kéo dài giai đoạn sinh trưởng phát triển sinh dưỡng của những đối tượng cây trồng lấy ngắn ngày, những loài cây sửu dụng lá, thân, củ để làm sản phẩm nông nghiệp.
– Biện pháp:
+ Bổ sung gibberellin để tăng chiều dài của thân và lóng do gibberellin kích thích sự phân chia và dãn dài của tế bào.
Câu hỏi 2 SGK Sinh 11 Kết nối tri thức Bài 20 (trang 140): Nhà Lan trồng ba loại rau gồm: mùng tơi, rau đay và rau bí. Hãy giới thiệu giúp Lan một biện pháp để tăng số lượng nhánh, từ đó tăng năng suất của các loại rau này. Giải thích cơ sở của biện pháp đó.
Trả lời:
– Để tăng số lượng nhánh cho các loại rau mồng tơi, rau đay và rau bí. Bạn Lan cần sử dụng biện pháp bấm ngọn để làm cây gia tăng số lượng nhánh, từ đó tăng năng suất các loại rau này.
– Cơ sở khoa học của biện pháp bấm ngọn:
+ Auxin là những hợp chất được tổng hợp từ trong mô phân sinh ở các bộ phận như ngọn, lóng, lá non, trái non và phôi hạt, có tác dụng rất tốt đến các quá trình sinh trưởng của tế bào. Đỉnh sinh trưởng của cây là nơi sản sinh ra auxin, giúp duy trì ưu thế đỉnh và ức chế sự phát triển của chồi bên.
+ Việc cắt bỏ ngọn cây khiến làm lượng auxin giảm, khi đó hàm lượng hormone cytokinin không thay đổi, giúp loại bỏ ưu thế ngọn và kích thích sự phát triển của các chồi bên. Từ đó giúp điều chỉnh độ dài của thân, tập trung chất dinh dưỡng để cây lên ngọn mới, cho năng suất cao hơn.
Câu hỏi 3 SGK Sinh 11 Kết nối tri thức Bài 20 (trang 140): Lập bảng phân biệt sinh trưởng sơ cấp và sinh trưởng thứ cấp.
Trả lời:
|
Sinh trưởng sơ cấp |
Sinh trưởng thứ cấp |
|
Là kết quả hoạt động của mô phân sinh đỉnh và mô phân sinh lóng |
Là kết quả phân chia của các tế bào mô phân sinh bên có ở thân và rễ |
|
Có ở cây một lá mầm và cây hai lá mầm thân thảo Đối với cây hai lá mầm thân gỗ, diễn ra ở giai đoạn cây non |
Cây hai lá mầm thân gỗ |
|
Sinh trưởng về chiều cao, hạn chế tăng trưởng về đường kính |
Sinh trưởng về đường kính |
Trả lời:
– Mỗi năm, dựa vào đặc điểm sinh trưởng, tầng sinh trụ sẽ sinh ra thêm 1 tầng mạch gỗ và một tầng mạch rây. Như vậy, cây sẽ có thêm một vòng gỗ, mỗi vòng có vùng sáng và vùng tối. Dựa vào số lượng những vòng này, ta có thể xác định được số tuổi của cây.
– Để tìm hiểu về đặc điểm khí hậu (lượng mưa, nhiệt độ) ở địa phương nơi thực vật đó sinh sống, ta có thể sử dụng vòng gỗ để xác định bởi vì sinh trưởng và phát triển của thực vật chịu ảnh hưởng của cả yếu tố bên trong và yếu tố bên ngoài nên cây sẽ biểu hiện những đặc điểm khí hậu ở vùng đó.
+ Sinh trưởng thứ cấp tạo nên lớp vòng gỗ màu sáng, gọi là gỗ sớm, hình thành vào mùa xuân, tế bào lớn, thành mỏng → Thời điểm khí hậu thuận lợi.
+ Vòng tối còn gọi là gỗ muộn, hình thành vào mùa hè và thu, tế vào bé, thành dày → Thời điểm các điều kiện khí hậu khó khăn hơn.