Trao đổi nước ở thực vật

April 13,2009 Presenter Name and Title PLANT PHYSIOLOGY G.V hướng dẫn: GS.TS Vũ Văn Vụ Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Thanh Nguyễn Thị Thu Trang Lớp: K10-CNTN-Sinh học 题 城 南 庄 W A T E R Cơ sở khoa học của tưới nước hợp lí Quá trình thoát hơi nước ở lá Quá trình vận chuyển nước ở thân Quá trình hấp thụ nước ở rễ Nước và các đặc trưng của nước N i dungộ Nước và các đặc trưng của nước T h a m g i a c ấ u t r ú c h ệ k e o C N S D u n g m ô i h o à t a n c á c c h ấ t T h a m g i a p h ả n ứ n g s i n h h o á t r o n g t ế b à o T ạ o s ứ c t r ư ơ n g t r o n g t ế b à o Điều hoà nhiệt độ trong cây Vai trò của nước Vai trò của nước trong cây  Cấu trúc phân tử nước  Đặc tính của phân tử nước  Tính chất nhiệt.  Tính tan.  Tính chất dính bám và sức bám.  Sức căng cao Đặc trưng của phân tử nước http://ssrl.slac.stanford.edu/nilssongroup/pages/project_liquid_structure.html FIGURE 3.3 Diagram of the water molecule Tính chất nhiệt của nước  Lượng nhiệt cao đặc biệt giúp đệm cho quá trình thay đổi nhiệt bất thường.  Lượng nhiệt ở dạng hóa hơi cao (44 kJ mol -1 ở 25 o C) giúp cho thực vật giảm nhiệt qua quá trình bốc hơi nước Tính chất tan Với kích thước nhỏ và trạng thái phân cực các phân tử nước hình thành các lớp vỏ hydrat. Ngăn cản sự kết tủa của phân tử protein và sự hình thành tinh thể của các ion http://robocup.mi.fu-berlin.de/buch/chap6/ComparisonBattery.html Sự tạo thành lớp vỏ hydrat Tính chất cohesion-adhesion • Cohesion: sức căng bề mặt của nước hướng tới giảm diện tích bề mặt không khí-nước đến mức tối thiểu • Adhesion: lực hút của phân tử nước với bề mặt rắn như thành tế bào hoặc bề mặt kính Sức căng cao • Sức căng: lực lớn nhất tính trên một đơn vị diện tích mà một cột nước liên tục có thể chống lại được trước khi bị phá vỡ. • Nước có thể chống lại được -30Mpa. Áp suất dương Áp suất âm Các dạng nước trong cây Nước tự do Nước liên kết +Dạng nước chứa trong các thành phần của tế bào, trong các khoảng gian bào, trong các mạch dẫn… +Vẫn giữ được tính chất vật lí, hoá học, sinh học bình thường của nước. +Vai trò: làm dung môi, tham gia phản ứng sinh hoá, thoát hơi nước… +Dạng nước bị các phân tử tích điện hút bởi một lực nhất định hoặc trong các liên kết hoá học ở các thành phần của tế bào. +Không giữ được các đặc tính vật lí, hoá học, sinh học của nước +Vai trò: đảm bảo độ bền vững của hệ thống keo trong chất nguyên sinh của tế bào. [...]... trình thoat hơi nước ở lá gây ra  Thế năng thẩm thấu:  Luôn mang giá trị âm  Ψs = -RCTi Phạm vi di chuyển của nước Tế bào Ngắn Dài Vận chuyển từ ngoài vàothực vật Quá trình trao đổi nước ở trong diễn ra như thế nào??? tế bào thực vật Giữa các tế bào với nhau Vận chuyển nước qua hệ xylem trên toàn bộ cây Sự trao đổi nước ở thực vật Quá trình thoát hơi nước ở lá Quá trình vận chuyển nước ở thân Quá trình... hấp thụ nước ở rễ Đều dựa trên nguyên lý: Nước di chuyển từ nơi có thế cao đến nới có thế thấp” Thế năng nước giảm dần từ đất tới lá.Sự chênh lệch thế nước là động lực chính cho sự vận chuyển nước Quá trình hấp thụ nước ở rễ Các dạng nước trong đất Trạng thái rắn Nước hấp dẫn Nước mao dẫn Trạng thái hơi Trạng thái lỏng Nước màng Nước ngậm Các dạng nước trong đất 1 Nước hấp dẫn:  Sau khi nước lấp... màng nước gọi là nước màng Trong dạng nước màng đó, lớp nước ở phía ngoài xa trung tâm mang điện, lực hấp dẫn nhỏ hơn nên rất linh động và rễ cây có thể lấy được dễ dàng 4 Nước ngậm: Khi phơi khô đất, trong chúng vẫn còn một lượng nước nhất định mà cây không hút được → nước ngậm Lớp nước này nằm ở sát bề mặt hạt đất bị lực hút mạnh hơn nên rễ cây không có khả năng hút được Sự hấp thụ nước từ đất  Thực. .. các khe hở của đất, thì nước sẽ chảy từ nơi cao đến nơi thấp → nước hấp dẫn  Rễ cây có thể hấp thu một phần dạng nước này khi chảy qua 2 Nước mao dẫn:  Trong ống mao quản, nước được lấp đầy tạo nên nước mao quản  Nước mao quản liên kết với nhau bằng lực mao quản, lực này yếu nên cây có thể hút được dễ dàng → Đây là dạng nước chủ yếu, rất có ý nghĩa sinh học với cây Các dạng nước trong đất 3 Nước màng:...Quá trình trao đổi nước ở thực vật Thế năng nước • • Năng lượng tự do: – Tổng động năng và thế năng – Nước di chuyển rừ nơi có năng lượng tự do cao đến nơi có năng lượng tự do thấp Thế năng nước: ∆ψ = ψ nơi tiêu thụ - ψ nơi cung cấp Thành phần thế năng của nước trong cây Ψ W = Ψp + Ψs + Ψm + Ψ… Trong đó, Ψp = thế năng áp suất Ψs = thế... Thực vật thủy sinh hấp thụ nước từ môi trường xung quanh qua bề mặt các tế bào biểu bì của cây  Thực vật trên cạn hấp thụ nước dạng lỏng từ đất qua bề mặt tế bào biểu bì của rễ, trong đó chủ yếu qua các tế bào biểu bì đã phát triển thành lông hút Để thực hiện vai trò hút nước, cây có một hệ rễ phát triển, ăn sâu và lan rộng Quá trình hấp thụ nước Khoảng cách di chuyển ngắn Đặc điểm con đường Nước. .. giải thích trên cơ sở: + Do gradien nồng độ chất tan: từ thấp đến cao + Do gradien thế nước: từ cao đến thấp Ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh đến sự hút nước của rễ Độ pH Nồng độ oxi trong đất Sức hút nước của rễ Nồng độ dung dịch đất Nhiệt độ Ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh đến sự hút nước của rễ 1 Nhiệt độ: + Nhiệt độ hạ thấp làm tăng độ nhớt CNS, gây cản trở cho quá trình hút nước + Nhiệt độ cao... chênh lệch Chỉ có một không gradient áp bào trung tâm lớn suất, sự khuếch tán của hơi nước Áp suất thẩm thấu lớn Động cơ hút nước Động cơ hút nước ở rễ Động cơ trên Động cơ dưới Quá trình thoát hơi nước (thụ động) Quá trình hút nước của rễ (chủ động) Thông qua: + Bơm aquaporin + Áp suất rễ Động cơ hút nước Vận chuyển nước chủ động thông qua bơm Aquaporin Áp suất rễ: các bằng chứng Nhận biết áp suất rễ... ko hút được nước + Nhiệt độ tối ưu cho cây trồng nhiệt đới vào khoảng 25-300C 2 Nồng độ oxi: + Nồng độ oxi trong đất giảm thì sự hút nước giảm do sự sinh trưởng của rễ bị ảnh hưởng và hô hấp yếm khí tạo ra các sản phẩm độc đối với cây + Hàm lượng oxi trong đất khoảng 10-12% là thích hợp nhất cho sự hút nước của rễ Ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh đến sự hút nước của rễ 3 Độ pH: + Ảnh hưởng đến nồng... con đường Nước đi qua cả tế bào sống và chết Nước đi theo 1 chiều từ đất vào rễ Quá trình hấp thụ nước Giai đoạn 3 Giai đoạn 2 Giai đoạn 1 Nước đi từ vỏ rễ vào xylem rễ Nước đi trong vỏ rễ Nước từ đất đi vào tế bào lông hút Giai đoạn 1: Nước từ đất đi vào tế bào lông hút Đặc điểm tế bào lông hút  Làm tăng diện tích bề mặt Thành tế bào mỏng, ko thấm cutin Nước di chuyển trong đất do: Sự chênh lệch Chỉ . chuyển nước qua hệ xylem trên toàn bộ cây Phạm vi di chuyển của nước Quá trình trao đổi nước ở thực vật diễn ra như thế nào??? Quá trình hấp thụ nước ở rễ Quá trình vận chuyển nước ở thân Quá. thoát hơi nước ở lá Sự trao đổi nước ở thực vật Đều dựa trên nguyên lý: Nước di chuyển từ nơi có thế cao đến nới có thế thấp” Thế năng nước giảm dần từ đất tới lá.Sự chênh lệch thế nước là động. chuyển nước Quá trình hấp thụ nước ở rễ Các dạng nước trong đất Trạng thái rắn Trạng thái hơi Trạng thái lỏng Nước hấp dẫn Nước mao dẫn Nước màng Nước ngậm 1. Nước hấp dẫn:  Sau khi nước