Tùy theo đặc điểm sinh lí của từng loại thực vật mà có nhu cầu nước khác nhau Ánh sáng: có ảnh hưởng đến quá trình quang hợp và sự tích lũy các chất trong cây.. Các loại hoocmôn Loại Hoo
Trang 1SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN Ở THỰC VẬT
SINH TRƯỞNG Ở THỰC VẬT
I Khái niệm
Sinh trưởng: là sự tăng lên về kích thước, khối lượng và thể tích của tế bào , mô, cơ quan
của cơ thể thực vật
Ví dụ :Sự tăng vế số lựơng lá trên cây, sự dài ra của rễ, tăng kích thước của cánh hoa
II Sinh trưởng sơ cấp và sinh trưởng thứ cấp ở thực vật
1 Các mô phân sinh
- Mô phân sinh là nhóm các tế bào chưa phân hóa, duy trì được khả năng nguyên phân.
- Mô phân sinh bao gồm: mô phân sinh đỉnh, mô phân sinh bên và mô phân sinh lóng.
2 Sinh trưởng sơ cấp:
- xảy ra ở thực vật 1 và 2 lá mầm
- Sinh trưởng sơ cấp là sinh trưởng của thân và rễ theo chiều dài do hoạt động của mô phân sinh đỉnh
3 Sinh trưởng thứ cấp:
- xảy ra chủ yếu ở thực vật 2 lá mầm Ở thực vật 1 lá mầm cũng có kiểu sinh trưởng thứ cấp đặc biệt
- Sinh trưởng thứ cấp của cây thân gỗ là do mô phân sinh bên hoạt động tạo ra Sinh trưởng thứ cấp tạo ra gỗ lõi, gỗ dác và vỏ
Sinh trưởng sơ cấp ở phần thân non và sinh trưởng thứ cấp ở thân trưởng thành
4 Các nhân tố ảnh hưởng đến sinh trưởng
a Nhân tố bên trong
- Đặc điểm di truyền, các thời kì sinh trưởng của giống, của loài cây
- Hoocmôn thực vật
b Nhân tố bên ngoài:
Trang 2Nhiệt độ: ảnh hưởng trực tiếp đên quá trình sinh trưởng của cây Nhiệt độ thích hợp cho
sự sinh trưởng của cây nhiệt đới là 25 - 35 độ
Hàm lượng nước: là nguồn nguyên liệu cung cấp cho quá trình quang hợp và các hoạt động trao đổi chất khác của dây Tùy theo đặc điểm sinh lí của từng loại thực vật mà có nhu cầu nước khác nhau
Ánh sáng: có ảnh hưởng đến quá trình quang hợp và sự tích lũy các chất trong cây Ánh ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của thân mầm và phân hóa mầm hoa
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
HOOCMÔN THỰC VẬT
I Khái niệm
- Khái niệm:
Hoocmôn thực vật là các chất hữu cơ do cơ thể thực vật ra có tác dụng điều hoạt động sống của cây
- Đặc điểm chung:
+ Được tạo ra ở một nơi nhưng gây ra phản ứng ở một nơi khác trong cây
+ Với nồng độ rất thấp nhưng gây ra những biến đổi mạnh trong cơ thể
+ Tính chuyên hoá thấp hơn nhiều so Với hoocmôn ở động vật bậc cao
II Các loại hoocmôn
Loại
Hoocmôn
Nơi sản sinh
Tác động
Ứng dụng
Ở mức tế
Hooc môn kích thích
Auxin Đỉnh
của thân và cành
Kích thích quá trình phân bào nguyờn
Tham gia vào quá trình sống của cây như hướng động, ứng động, kích thích nảy
Kích thích ra rễ ở cành giâm, cành chiết, tăng
tỉ lệ thụ quả (cà chua), tạo quả không hạt,
Trang 3nhiễm và sinh trưởng kéo dài của TB
mầm của hạt, chồi;
kích thích ra rễ phụ, v.v
nuôi cấy mô ở tế bào thực vật, diệt cỏ
Gibờrelin
Ở lá và rễ
Tăng số lần nguyên phân và tăng sinh trưởng kéo dài của mọi tế bào
Kích thích nảy mầm cho hạt, chồi, củ; kích thích sinh trưởng chiều cao cây; tạo quả không hạt; tăng tốc độ phân giải tinh bột
Kích thích nảy mầm cho khoai tây; kích thích chiều cao sinh trưởng của cây lấy sợi; tạo quả nho không hạt; tăng tốc độ phân giải tinh bột để sản xuất mạch nha và sử dụng trong công nghiệp sản xuất đồ uống
Xitụkinin Ở rễ
Kích thích
sự phân chia TB làm chậm quá trình già của TB
Hoạt hóa sự phân hóa, phỏt sinh chồi thân trong nuụi cấy mô callus
Sử dụng phổ biến trong công tác giống đểtrong công nghệ nuôi cấy mô và tế bào thực vật (giúp tạo rễ hoặc kích thích các chồi khi có mặt của Auxin); sử dụng bảo tồn giống cây quý
Hooc môn ức chế
Etilen Lá già,
hoa già,
quả chín
Ức chế phân chia
tế bào, làm tăng quá trình già của tế
Ức chế sinh trưởng chiều dài nhưng lại tăng sinh trưởng bề ngang của thân cây
Khởi động tạo rễ lông hút ở cây mầm rau diếp xoắn, cảm ứng ra hoa ở cây họ Dứa và gây sự ứng động ở lá
cà chua, thúc quả chín,
Trang 4tạo quả trái vụ
Axit
abxixic
Trong lá, chóp rễ hoặc các
cơ quan đang hoá già
Kích thích sự rụng lá,
sự ngủ của hạt (rụng quả), chồi cây, (rụng cành)
Tương quan AAB/
GA điều BUỔI: ÔN LUYỆNtrạng thái ngủ
và hoạt động của hạt, chồi
Auxin Ức chế hạt nảy mầm và kích thích sự rụng lá
Giberelin Thúc quả xanh chóng chín và cảm ứng ra hoa ở cây dứa
Xitokinin Kích thích ra rễ của cành giâm (chiết) và kích thích thu tinh tạo hạt
Atilen Nuôi cấy tế bào và mô thực vật (nhân giống vụ tính) và kích thích
sinh trưởng của chồi non
Axit abxixic Pha ngủ cho mầm hạt, củ khoai tây và tạo quả không hạt
III Tương quan Hoocmôn thực vật
- Tương quan của hm kích thích so Với hm ức chế sinh trưởng là ABB và Gibêrin Tương quan này điều trạng thái ngủ và nảy mầm của hạt và chồi
- Tương quan giữa các hoocmôn kích thích Với nhau: Auxin/Xitôkynin
PHÁT TRIỂN Ở THỰC VẬT CÓ HOA
I PHÁT TRIỂN LÀ GÌ?
1 Khái niệm:
Trang 5Phát triển (PT) của cơ thể thực vật (TV) là toàn bộ những biến đổi diễn ra theo chu trình sống, bao gồm ba quá trình liên quan Với nhau: ST, phân hóa và phỏt sinh hình thái tạo nờn các cơ quan của cơ thể (rễ, thân, lá, hoa, quả)
2 Sự xen kẽ thế hệ đơn bội (n) và lưỡng bội (2n) trong chu kì sống của TV
Hợp tử (2n) thể giao tử (2n) Bào tử (n) Giao tử (n)
Vai trò của sự xen kẽ thế hệ lưỡng bội (2n) và đơn bội (n): tạo ra các tổ hợp gen mới giúp loài có tiềm năng thích nghi khi môi trường thay đổi và tạo ra nguồn nguyên liệu phong phú cho quá trình tiến hóa
II NHỮNG NHÂN TỐ CHI PHỐI SỰ RA HOA
1 Tuổi của cây:
Ở TV điều sự ra hoa theo tuổi không phụ thuộc vào điều kiện ngoải cảnh Tùy vào giống và loài, đến độ tuổi xác định thỡ cây ra hoa
2 Nhiệt độ thấp và quang chu kì
a Nhiệt độ thấp:
- Nhiều loài TV gọi là cây mùa đông như lúa mỡ, bắp cải chỉ ra hoa kết hạt sau khi trải qua
mùa đông giá lạnh tự nhiên hoặc được xử lí bởi nhiệt độ dương thấp thích hợp nếu gieo vào mùa xuân
- Hiện tượng này gọi là xuõn hóa.
b Quang chu kì
- Sự ra hoa của TV phụ thuộc vào tương quan độ dài ngày và đêm gọi là quang chu kì
- Phân loại
c Phitocrom
• Là sắc tố cảm nhận quang chu kì và cũng là sắc tố cảm nhận ỏnh sáng trong các loại hạt cần ỏnh sáng để nảy mầm
• Tồn tại ở 2 dạng:
+ Dạng hấp thụ ánh sáng đỏ ( ánh sáng có bước sóng là 660 nm ) được kí hiệu là Pđ
+ Dạng hấp thụ ánh sáng đỏ xa ( ánh sáng có bước sóng là 730 nm), được kí hiệu là Pđx Pđx làm cho hạt nảy mầm, nở hoa, khí khổng mở
Hai dạng này chuyển hóa thuận nghịch dước tác động của ánh sáng:
Trang 6Nhờ có đặc tính chuyển hóa như vậy, sắc tố này tham gia vào phản ứng quang chu kì của TV
3 Hoocmon ra hoa
Ở điều kiện quang chu kì thích hợp, trong lá hình thành hoocmon ra hoa ( florigen) rồi
di chyển vào đỉnh sinh trưởng của thân làm cây ra hoa
III MỐI QUAN HỆ GIỮA SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN
- ST gắn Với PT và PT trên cơ sở của ST
- ST và PT là 2 quá trình liên quan Với nhau, đó là 2 mặt của chu trình sống của cây
IV ỨNG DỤNG KIẾN THỨC VỀ SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN
1 Ứng dụng kiến thức về sinh trưởng
- Trong trồng trọt:
+ Đề thúc hạt hay củ nảy mầm sớm khi chúng đang ở trạng thái ngủ, có thể sử dụng hoocmon giberelin
+ Trong việc điều của cây gỗ trong rừng…
- Trong công nghệ rượu bia: Sử dụng hoocmon ST giberelin để tăng quá trình phân giải tinh bột thành mạch nha
2 Ứng dụng kiến thức về phát triển
Kiến thức về tác động của nhiệt độ, quang chu kì được sử dụng trong công tác chọn giống cây trồng theo vùng địa lí, theo mùa; xen canh; chuển, gối vụ cây nông nghiệp và trồng rừng hỗn loài
CÂU HỎI Câu 1: Nghiên cứu 2 giống cây của loài cây kỳ nham (Hyoscyamus niger) là A và B , trong
đó có một giống là cây 2 năm và một giống là cây một năm Tiến hành thí nghiệm được kết quả như sau:
Giống
cây
Xử lý Chiếu sáng 8 giờ Chiếu sáng 14
giờ
Không xử lý lạnh Không ra hoa Ra hoa
Trang 7Giống B Xử lý lạnh Không ra hoa Ra hoa
Không xử lý lạnh Không ra hoa Không ra hoa Hãy cho biết điều kiện ra hoa của giống A và B? Trong 2 giống A và B giống nào là cây 2 năm, giống nào là cây 1 năm?
Tiến hành thí nghiệm với cây giống A:
Che ngọn, để thân lá trong điều kiện ngày dài
Che lá, để ngọn trong điều kiện ngày dài
Trường hợp nào cây ra hoa? Tại sao?
Câu 2: Màu của các sắc tố: Hemoglobin, clorophin, phytocrom liên quan như thế nào với
chức năng của chúng?
Câu 3: “Gibêrelin được ứng dụng để kích thích cây ngày ngắn hoặc cây ngày dài ra hoa trái
vụ đều cho hiệu quả như nhau” Nhận định trên là đúng hay sai? Giải thích
Câu 4:
a Thời gian tối tới hạn là gì?
b Dựa vào kiến thức về quá trình sinh trưởng, phát triển ở thực vật, hãy giải thích ngắn gọn:
- Tại sao vào mùa đông, người ta phải thắp đèn ở các vườn trồng thanh long?
Câu 5: Về mùa đông, cây mía, cây thanh long ở nước ta sẽ như thế nào nếu chiếu ánh sáng
FR vào ban đêm? Giải thích
Câu 6: Một cây ngày dài ra hoa trong quang chu kỳ tiêu chuẩn 14 giờ sáng – 10 giờ tối Nên
hiểu thế nào về giá trị 10 giờ tối nói trên? Cây đó sẽ ra hoa trong các quang chu kỳ (QCK) nào sau đây?
- QCK 1: 15 giờ sáng – 9 giờ tối
- QCK 2: 10 giờ sáng – 7 giờ tối – chiếu ánh sáng đỏ
- QCK 3: 10 giờ sáng – 7 giờ tối – chiếu ánh sáng đỏ xa – 7 giờ tối
- QCK 4: 10 giờ sáng – 7 giờ tối – đỏ - đỏ xa – 7 giờ tối
- QCK 5: 10 giờ sáng – 7 giờ tối – đỏ xa – đỏ - 7 giờ tối
- QCK 6: 10 giờ sáng – 7 giờ tối – đỏ xa – đỏ - đỏ xa – 7 giờ tối
- QCK 7: 10 giờ sáng – 7 giờ tối – đỏ - đỏ xa – đỏ - 7 giờ tối
Trang 8Câu 7: Để nghiên cứu xác định hai cây A và B thuộc cây ngày ngắn hay cây ngày dài, người
ta làm thí nghiệm trồng cây với các điều kiện chiếu sáng khác nhau, thu được kết quả như sau:
Tương quan ngày/đêm Cây A Cây B
TN 1: Ngắn/dài Ra hoa không
TN 3: Ngắn/dài (chớp sáng)
không Ra hoa
TN 4: Dài (che tối)/ngắn không Ra hoa
Từ kết quả 4 thí nghiệm trên ta có thể rút ra được những kết luận gì? (TN: thí nghiệm; RH:
ra hoa; K: không ra hoa)
Câu 8: Trong điều kiện đêm dài, sự ra hoa của cây ngày dài và cây ngày ngắn sẽ như thế nào
khi chiếu ánh sáng đỏ và ánh sáng hồng ngoại?
Câu 9: Loài thực vật B ra hoa vào mùa hè và không ra hoa vào mùa đông Khi làm phép thử
nhằm giúp cây ra hoa vào mùa đông, người ta đã xử lý cây từ giai đoạn còn non bằng cách ngắt quãng đêm dài nhờ chớp ánh sáng đỏ, chia 1 đêm dài thành 2 đêm ngắn nhưng cây vẫn không ra hoa Hãy đưa ra 2 giả thuyết cho hiện tượng không ra hoa ở loài thực vật B
Câu 10:
1 Trình bày tác động thuận nghịch của ánh sáng đỏ và ánh sáng đỏ xa lên đáp ứng quang chu kì?
2 Ở điều kiện ngày dài đêm ngắn, một chớp đơn ánh sáng toàn phần sẽ tác động lên mỗi nhóm thực vật như thế nào? Giải thích
Câu 11: Một nhóm học sinh chia 30 chậu cây X tương tự như nhau thành các nhóm, mỗi
nhóm gồm 10 cây, và mỗi nhóm được xử lý một chế độ ánh sáng Sau một tháng, số cây ra hoa của mỗi nhóm được nêu ở bảng dưới đây
Trang 9a Cây trong thí nghiệm này là cây ngày dài, ngày ngắn hay trung tính ?
b Nếu nhóm III được xử lý “1 phút tối” vào giữa giai đoạn chiếu sáng thì sau 1 tháng hầu hết các cây trong nhóm này sẽ ra hoa Điều đó có đúng không ?
Câu 12: Lúa nàng thơm chợ Đào là một giống đặc sản thường trổ bông vào khoảng tháng 10
-11 âm lịch Theo báo tuổi trẻ online ngày 10/12/2010: Hàng trăm hecta lúa nàng thơm chợ
Đào (Long An) nằm dọc đường cao tốc TP.HCM - Trung Lương đã không trổ bông mà theo một số nhà khoa học, nguyên nhân là do dàn đèn cao áp trên đường cao tốc Em hãy giải thích hiện tượng trên
Câu 13: Để loài cây X ra hoa vào dịp Tết Nguyên đán, người ta thường chiếu đèn có ánh
sáng trắng vào ban đêm Nếu đưa loài cây X vào điều kiện nhà kính nhân tạo với các chu kỳ ngày đêm như dưới đây thì cây có ra hoa không? Giải thích
- Chu kỳ ngày đêm 18 giờ (9 giờ chiếu sáng, 9 giờ trong tối)
- Chu kỳ ngày đêm 28 giờ (14 giờ chiếu sáng, 14 giờ trong tối) và vào ban đêm chớp ánh sáng đỏ, sau đó chớp ánh sáng đỏ xa
Câu 14: Người ta làm thí nghiệm đem ngắt quãng một lần thời gian che tối tới hạn vào ban
đêm của một cây bằng một loại ánh sáng, cây đó đã không ra hoa
a Cây đó là cây ngày dài hay ngày ngắn? Vì sao?
b Ánh sáng sử dụng để ngắt quãng phải là loại ánh sáng nào trong ba loại sau: ánh sáng trắng, ánh sáng đỏ, ánh sáng đỏ xa? Giải thích
Câu 15 QG 2018-2019 Để điều khiển cây cúc (Chrysanthemums sp.) sinh trưởng và ra hoa
theo ý muốn, vào tháng 9 - 10 hàng năm, người nông dân thường dùng đèn để chiếu sáng từ
Trang 105 giờ chiều đến 9 giờ tối mỗi ngày Tuy nhiên, người ta không làm như vậy đối với cây hướng dương
(Helianthus sp.) Hãy giải thích cơ sở khoa học của việc làm trên Biết rằng, cúc là cây ngày
ngắn và hướng dương là cây trung tính
Trang 11HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI Câu 1: Nghiên cứu 2 giống cây của loài cây kỳ nham (Hyoscyamus niger) là A và B , trong
đó có một giống là cây 2 năm và một giống là cây một năm Tiến hành thí nghiệm được kết quả như sau:
Giống
cây
Xử lý Chiếu sáng 8 giờ Chiếu sáng 14
giờ
Không xử lý lạnh Không ra hoa Ra hoa
Không xử lý lạnh Không ra hoa Không ra hoa Hãy cho biết điều kiện ra hoa của giống A và B? Trong 2 giống A và B giống nào là cây 2 năm, giống nào là cây 1 năm?
Tiến hành thí nghiệm với cây giống A:
Che ngọn, để thân lá trong điều kiện ngày dài
Che lá, để ngọn trong điều kiện ngày dài
Trường hợp nào cây ra hoa? Tại sao?
Trả lời
a Giống A là cây ngày dài , không cần trải qua mùa đông giá lạnh vẫn ra hoa
- Giống B là cây ngày dài , phải trải qua mùa đông giá lạnh mới ra hoa
- Giống B là cây 2 năm vì cần nhiệt độ thấp mới ra hoa
b Lá là cơ quan cảm nhận ánh sáng và hình thành florigen, florigen được chuyển đến ngọn
để kích thích hình thành hoa
- Cây che ngọn, lá để trong điều kiện ngày dài vẫn ra hoa vì lá cảm nhận ánh sáng tạo
florigen
- Cây che lá, không có cơ quan cảm nhận ánh sáng nên không hình thành florigen nên không kích thích ra hoa
Câu 2: Màu của các sắc tố: Hemoglobin, clorophin, phytocrom liên quan như thế nào với
chức năng của chúng?
Trả lời
Trang 12* Hemoglobin:
+ Khi hồng cầu có màu đỏ tươi thì máu giàu oxi
+ Khi hồng cầu có màu đỏ thẫm thì máu nghèo oxi
* Phytocrom:
+ Khi có màu đỏ (tiếp nhận ánh sáng đỏ) thì kích thích cây ngày dài, ức chế cây ngày ngắn ra hoa
+ Khi có màu đỏ sẫm (tiếp nhận ánh sáng đỏ xa) thì kích thích cây ngày ngắn, ức chế cây ngày dài ra hoa
* Clorophin : màu sắc không liên quan đến chức năng
Câu 3: “Gibêrelin được ứng dụng để kích thích cây ngày ngắn hoặc cây ngày dài ra hoa trái
vụ đều cho hiệu quả như nhau” Nhận định trên là đúng hay sai? Giải thích
Trả lời
Sai Vì cây muốn ra hoa cần phải có Florigen - là hoocmon kích thích sự ra hoa với thành phần cấu tạo gồm gibêrelin và antezin Cây chỉ ra hoa khi có đầy đủ hai thành phần này
- Với cây ngày ngắn, gibêrelin hình thành khi ngày ngắn lẫn ngày dài, còn antezin chỉ được tạo ra khi ngày ngắn
- Đối với cây ngày dài thì ngược lại, antezin hình thành lúc ngày ngắn lẫn ngày dài, còn gibêrelin chỉ tạo ra lúc ngày dài
- Do đó, chỉ nên bổ sung gibêrelin để kích thích cây ngày dài ra hoa trái vụ vào lúc ngày ngắn Đối với cây ngày ngắn không thiếu gibêrelin lúc trái vụ nên không cần bổ sung
Câu 4:
a Thời gian tối tới hạn là gì?
b Dựa vào kiến thức về quá trình sinh trưởng, phát triển ở thực vật, hãy giải thích ngắn gọn:
- Tại sao vào mùa đông, người ta phải thắp đèn ở các vườn trồng thanh long?
Trả lời
a
-Thời gian tối tới hạn của của cây ngày ngắn là thời gian tối tối thiểu để để cây ra hoa
-Thời gian tối tới hạn của cây ngày dài là thời gian tối tối đa để cây ra hoa