Môn sinh học đại cương 2 : Giáo trình bài giảng chi tiết Hình thái và chức năng của thực vật Thầy Nguyễn Du Sanh trường đại học KHTN ĐHQG tp HCM
SINH HỌC ĐẠI CƯƠNG II PHẦN THỰC VẬT NGUYỄN DU SANH THAM KHẢO Bùi Trang Việt - Sinh học tế bào - NXB Đại học Quốc gia TP.HCM 2005 Nguyễn Đình Giậu – Sinh học Đại cương – Tủ sách ĐH.KHTN – 1997 Phạm Thành Hổ – Sinh học đại cương - NXB Đại học Quốc gia TP.HCM - 2002 Campbell N.A., Mitchell L.G., and Reece J.B., 2011- Biology concepts & connections The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc California (Bản tiếng việt) Nhà XB Cty CP In & D vụ TT.Huế Phillips W.D and Chilton T.J Sinh học – tập 2, Nxb giáo dục -1999 Postlethwait J.H & Hopson J L; 2006- Morden Biology Holt, Rinehart and Winston- A Harcourt Education Company, New york Biology 2014 Mc Graw Hill http://highered.mcgraw-hill.com/sites/007353224x/information_ce nter_view0/ Giới Thực vật (Plantae) Tổ tiên từ tảo cổ Phát triển từ mơi trường nước lên cạn Tự dưỡng (quang tự dưỡng) Thực vật bậc thấp: Sinh sản bào tử - Thực vật chưa có mạch: Rêu - Thực vật có mạch: dương xĩ (ráng) Thực vật bậc cao: Thực vật có mạch có hột - Thực vật hạt trần (khỏa tử) - Thực vật hạt kín (bí tử): có hoa SỰ TIẾN HĨA CỦA THỰC VẬT Cấu trúc hoa Thực vật có hoa Thực vật bậc cao (hạt trần: khỏa tử) Thực vật bậc cao (hạt kín: bí tử) gồm hai nhóm: Song tử diệp (hai mầm- Dicotyledons):khoảng 200.000 lồi + Gân phân nhánh, hình mạng + Bó mạch thân xếp vòng (libe nằm bó mộc) có tượng tầng libe-mộc giúp gia tăng đường kính + Thường có rễ cọc (rễ taproot) + Hoa tứ hay ngũ phân Hột chứa phơi với mầm Đơn tử diệp (một mầm -Monocotyledon): khoảng 50.000 lồi Đa số thân thảo, có trung mộc tre, dừa, cao… + Gân song song + Bó mạch thân xếp nhiều vòng đồng tâm, khơng có tượng tầng libe-mộc + Thường có rễ chùm (rễ sợi fibrous roots) + Hoa tam phân Hột chứa phơi với mầm PHÂN BIỆT CÂY HAI LÁ MẦM (DICOTS) & MỘT LÁ MẦM (MONOCOTS) Vai trò thực vật Thực vật quan trọng Đối với động vật (có người): Là nguồn lương thực thực phẩm (foods) giúp người & động vật tồn Ngồi thực phẩm thực vật cung cấp vật liệu khác cần cho người Đối với mơi trường Ổn định khí hậu Nơi thức ăn SV khác Một mắt xích chi trình Sinh Địa hóa (Quang hợp => Oxy) Thực vật mơi trường Thực vật quan trọng cho sống hành tinh Quang hợp cung cấp oxy chất hữu từ động vật, nấm, vi sinh vật dị dưỡng tồn & phát triển Thực vật rừng mưa nhiệt đới: quan trọng (có ½ lòai Động thực vật giới sống đây) Hiện chưa khám phá hết Thực vật có mối quan hệ mật thiết với Động vật: thực phẩm, trú ngụ Vi sinh vật (nấm vi khuẩn): chu trình sinh địa hóa: Hại + lợi Con người: có lợi & hại CẤU TRÚC TẾ BÀO THỰC VẬT Click to edit Master text styles Second level Third level Fourth level Fifth level Các loại mơ thực vật Mơ phân sinh (sinh mơ) Sơ cấp [ngọn] , Thứ cấp [bên], Lóng thường thấy lồn ĐTD Mơ chun hóa Mơ che chở: biểu bì với cutin, sube (bần), lơng Nhu mơ: phân biệt theo cấu trúc chức Mơ nâng đở: giao mơ, cương mơ, cương bào, sợi Mơ dẫn truyền Mơ gỗ (mộc), mơ libe Mơ tiết Lơng, tuyến, túi, nhũ quản, tế bào Các quan: Rễ Thân Lá Hoa Trái Hoa cánh hoa cánh (ĐƠN TỬ DiỆP) SỰ HẤP THU NƯỚC khoáng chất thực vật C – Nước Thực vật chứa lượng nước khác tùy theo lồi, theo giai đoạn phát triển tùy quan thực vật Nước có vai trò sau: + Cho phép hoạt động biến dưỡng xảy (mơi trường để enzym họat động) + Duy trì cấu trúc, hình thái thực vật, giúp thực vật khơng bị héo + Điều khiển cử động khác quan (lá, tiểu nhị), khí khẩu, trương nước khơng + Giúp thực vật tăng trưởng (trương nước) + Giúp di chuyển chất (dinh dưỡng, hữu cơ, chất điều hòa tăng trưởng…) khắp thể (di chuyển thụ động) + Giúp thực vật trao đổi với mơi trường Các trạng thái nước Sự ngưng tụ Sự bay Sự đóng băng Sự tan chảy Sự thăng hoa Sự hình thành sương A.HẤP THU - VẬN CHUYỂN NƯỚC • I CÁC ĐẶC TÍNH CỦA NƯỚC Phân tử nước Các đặc tính nước - Nước dung môi hoàn hảo - Nước giúp thực vật giảm bớt dao động nhiệt Vì nước cần nhiệt lượng tương đối lớn để phá vỡ cầu nối hydrogen bốc nên thoát nước cách tốt để làm giảm dao động nhiệt thực vật - Nước có khả kết bám - Nước có sức căng bề mặt lớn Lực kết phân tử nước mạnh so với lực tương tác nước không khí nên phân tử nước có khuynh hướng bò kéo vào trong, làm giọt nước có hình cầu II VAI TRÒ CỦA NƯỚC TRONG ĐỜI SỐNG THỰC VẬT Vai trò nước Ở mức tế bào, - Tạo sức trương giúp trì cấu trúc - Tham gia phản ứng biến dưỡng, tăng trưởng cử động tế bào (đặc biệt đóng mở khí khẩu) - Nước dung môi hòa tan chất khoáng Ở mức thể, - Nước giúp vận chuyển chất dinh dưỡng, hormone thực vật loại trừ chất cặn bã - Nước thóat nước giúp làm mát - Khi thiếu nước thực vật tìm cách thu nước tái lập nhu cầu nước Nếu thiếu nước trầm trọng lâu dài lượng nước vượt qua điểm héo tàn vónh viễn, thực vật chết - Thực vật đất liền: hấp thu nước khoáng từ dòch đất, chủ yếu rễ: lông rễ biểu bì non chưa hóa sube • Nước đất khả giữ nước đất Hàm lượng nước đất, hay độ ẩm đất, thường biểu diễn % khối lượng khô đất Độ ẩm đất không phản ảnh xác dự trữ nước dùng (cho cây) Ví dụ: 10% nước cát ẩm, 40% nước đất than bùn lại khô Tính sẵn sàng nước tùy thuộc vào lực liên kết nước với thành phần đất: - Lực mao dẫn, nước tự khe đất - Lực hút: lực hút sinh tương tác điện tích âm chất keo cực dương nước Trong đất giàu sét hay mùn, lực hút mạnh lực hút giữ chặt nước đất • - Lực thẩm thấu: tùy thuộc nồng độ ion đất Chẳng hạn, tưới đầy đủ, dòch đất coi nước tự do, lực thẩm thấu yếu • - Liên kết cao năng: diện vài muối CuSO4.5H2O , tương tác lớn tạo nên “nước cấu tạo” (cây hấp thu) • Như vậy, nước nhiều liên kết vào thành phần đất III CÁC QUÁ TRÌNH VẬN CHUYỂN NƯỚC CĂN BẢN Mao dẫn Nước lên ống hẹp r (mạch mộc) » 75 mm ⇒ h » cm, thấp Chiều cao cột nước ống tuỳ thuộc tương tác lực kéo cột nước trọng lực Khuếch tán: cử động phân tử theo khuynh độ nồng độ (lực dẫn) Khuynh độ nồng độ lực dẫn khuếch tán ⇒ hiệu phạm vi tế bào, chậm vận chuyển đường dài (trong mạch) Dòng khối: vận chuyển nước theo khuynh độ áp suất Mô hình ống tiêm hở (khi hút đẩy) ⇒ giải thích di chuyển mạch mộc, libe. • Thẩm thấu: khuếch tán nước qua màng thấm chọn lọc (màng tế bào) theo khuynh độ nồng độ khuynh độ áp suất ⇒ Nước di chuyển qua màng từ nơi nước cao xuống nơi nước thấp, trình tự sinh (xuống khuynh độ nước) ... Việt - Sinh học tế bào - NXB Đại học Quốc gia TP.HCM 20 05 Nguyễn Đình Giậu – Sinh học Đại cương – Tủ sách ĐH.KHTN – 1997 Phạm Thành Hổ – Sinh học đại cương - NXB Đại học Quốc gia TP.HCM - 20 02 Campbell... (ráng) Thực vật bậc cao: Thực vật có mạch có hột - Thực vật hạt trần (khỏa tử) - Thực vật hạt kín (bí tử ): có hoa SỰ TIẾN HĨA CỦA THỰC VẬT Cấu trúc hoa Thực vật có hoa Thực vật bậc cao (hạt trần:... (MONOCOTS) Vai trò thực vật Thực vật quan trọng Đối với động vật (có người ): Là nguồn lương thực thực phẩm (foods) giúp người & động vật tồn Ngồi thực phẩm thực vật cung cấp vật liệu khác cần