Đề thi môn Sinh lý thực vật

Khoa Công Nghệ Sinh Học Đề thi môn Sinh lý thực vật Thời gian: 90 phút Không sử dụng tài liệu Hãy trình bày nội dung sơ đồ sau: (1 Tên sơ đồ, nội dung sơ đồ) SƠ ĐỒ 1: (4,0đ) SƠ ĐỒ 2: (3,0đ) SƠ ĐỒ 3: (3,0đ) TP.HCM Ngày 27/3/2018 Lãnh đạo Khoa Người đề Nguyễn Thanh Mai SƠ ĐỒ: SỰ VẬN CHUYỂN CÁC CHẤT QUA MÀNG TẾ BÀO THEO CƠ CHẾ VẬN CHUYỂN THỤ ĐỘNG VÀ VẬN CHUYỂN TÍCH CỰC Trao đổi chất nhu cầu sống tế bào để sinh trưởng, phát triển sinh sản Sự trao đổi chất thực qua lớp màng bán thấm tế bào sống Màng bán thấm màng có cấu trúc: mơ hình “Dịng- Khảm- Lỏng” Dịng: lớp đôi phospho lipid Khảm: lớp phospho lipid đan xen với phân tử protein, cholesteron, hay số nhóm carbohydrate mặt màng tế bào Lỏng: phân tử cấu trúc màng di động khắp bề mặt màng biên độ định tạo nên tính mềm dẻo màng sinh chất Có chế trao đổi chất qua màng Cơ chế thụ động chế chủ động + Vận chuyển thụ động: không cần chất mang, không cần lượng, di chuyển theo chiều thuận thang nồng độ (thang điện hóa) + Vận chuyển chủ động: cần chất mang, cần lượng, di chuyển theo chiều ngược thang nồng độ (thang điện hóa) Diễn giải sơ đồ: mơ hình màng bán thấm bao gồm cấu trúc lớp đơi phospholipid khảm protein màng có vai trò kênh trung gian, protein tải hay vận chuyển (transporter) trung gian Các phân tử vận chuyển qua màng gồm nhiều thành phần kích thước khác nhau, vận chuyển theo chế: vận chuyển thụ động vận chuyển chủ động Vận chuyển thụ động: gồm khuếch tán đơn giản, vận chuyển qua kênh protein, vận chuyển qua protein tải trung gian + Khuếch tán đơn giản: bao gồm thành phần chất khí, chất dung mơi, chất có chất lipid (như hormone nhóm steroid) Những nhóm chất dễ dàng qua màng theo chế khuếch tán- di chuyển thuận theo chiều thang nồng độ: từ nơi có nồng độ cao sang nơi có nồng độ thấp đến đạt trạng thái cân bên màng + Vận chuyển qua kênh protein: Các phân tử phân cực ion không tan lớp đôi lipid nên lọt qua màng khuếch tán đơn giản Chúng qua màng nhờ protein trung gian vận chuyển màng Protein vận chuyển trung gian protein xuyên màng, có độ đặc hiệu định với chất mà chúng vận chuyển Điều có nghĩa loại protein vận chuyển loại phân tử hay ion Có hai kiểu hoạt động protein trung gian vận chuyển: protein kênh protein tải trung gian (protein vận chuyển) Protein kênh tạo thành lỗ hổng ưa nước xuyên qua màng làm phân tử phân cực hay ion qua màng mà khơng cần tiếp xúc với lipid, phân tử ion phải có kích thước nhỏ với kích thước kênh + Vận chuyển qua protein tải trung gian: Protein tải trung gian, protein xuyên màng có tâm gắn phân tử cần vận chuyển nhờ phần có hình thù bổ trợ đặc trưng chuyển chúng vào tế bào chất, phân tử vận chuyển không bị làm thay đổi cấu trúc Trong hoạt động vận chuyển, protein thay đổi cấu hình khơng gian để vận chuyển phân tử phía bên màng, trở lại cấu hình ban đầu giải phóng phân tử cần vận chuyển Vận chuyển chủ động: Protein tải trung gian tham gia vào vận chuyển thụ động, cung cấp lượng vận chuyển chất phân cực ion ngược chiều thang nồng độ chúng Đây gọi hình thức vận chuyển chủ động, tiêu tốn lượng ATP nhằm đưa chất ngược chiều thang điện hóa, từ nơi có nồng độ thấp tới nơi có nồng độ cao Hình thức vận chuyển thực qua vai trò protein xun màng đặc hiệu đóng vai trị bơm hoạt động nhờ lượng ATP để đẩy chất phân cực hay ion Na +, Ca+, Cl−, ngược thang nồng độ bên tế bào BIỂU ĐỒ NHỮNG TRIỆU CHỨNG THIẾU HỤT CHẤT DINH DƯỠNG Ở THỰC VẬT - Cây cần kết hợp chất dinh dưỡng để sống, phát triển sinh sản Khi bị suy dinh dưỡng, thực vật có triệu chứng khơng phát triển tốt Q nhiều chất dinh dưỡng gây vấn đề cho - Chất dinh dưỡng thực vật gồm loại: đa lượng vi lượng + Đa lượng yếu tố cần thiết với lượng tương đối lớn Chúng bao gồm nitơ, kali, lưu huỳnh, canxi, magiê phốt + Vi lượng yếu tố mà cần với số lượng nhỏ như: sắt, bo, mangan, kẽm, đồng, clo molypden - Bronon(Bo): Bo nguyên tố vi lượng có hiệu với trồng Bo tác động trực tiếp đến trình phân hóa tế bào, trao đổi hocmon, trao đổi N, nước chất khoáng khác, ảnh hưởng rõ rệt Bo tới mô phân sinh đỉnh sinh trưởng q trình phân hóa hoa, thụ phấn, thụ tinh, hình thành + Khi thiếu Bo non chồi màu suy yếu phần đáy sau chồi chết - Sulphur(S): Lưu huỳnh tham gia thành phần protein, axit amin, vitamin, có vai trị quan trọng q trình trao đổi lipit hô hấp + Biểu thiếu S có tượng vàng thiếu N, nhiên khác với thiếu N tượng vàng xuất non trước trưởng thành già Lá xanh nhạt, gân nhợt nhạt, khơng có đốm chết (đốm nâu) - Manganese(Mn): Mn nguyên tố hoạt hóa nhiều enzym q trình quang hợp, hô hấp cố định nitơ phân tử + Triệu chứng điển hình thiếu Mn màu xanh, gân gân phụ, tạo thành dạng mạng lưới màu xanh đậm - Zinc(Zn): Zn tham gia hoạt hóa khoảng 70 enzym nhiều hoạt động sinh lý, sinh hóa + Thiếu Zn hẹp nhỏ, phiến màu xanh, gân xanh, đốm chết (đốm nâu) phát triển khắp lá, kể gân lá, chóp mép - Maganesium(Mg): Magiê thành phần quan trọng phân tử diệp lục nên định hoạt động quang hợp Đây chất hoạt hóa nhiều enzym quan trọng trình hơ hấp trao đổi chất + Thiếu Mg màu xanh chóp mép lá, khơng có đốm chết Gân xanh, chóp mép phần đáy cong xuống, bị chết Lá dễ rụng - Phosphorus(P): Photpho cần cho tất loại trồng rõ rệt với họ đậu ngồi khả tham gia trực tiếp vào q trình sống cây, chúng cịn thúc đẩy khả cố định đạm vi sinh vật cộng sinh + Khi thiếu P lùn có màu xanh đậm bất thường Lá dựng đứng thường bị hẹp Lá có màu nâu xanh đến đen (trường hợp nặng) Mặt có màu sạm đồng - Calcium(Ca): Canxi có vai trị quan trọng việc hình thành tế bào, hình thành mơ quan Chúng có ý nghĩa quan trọng việc trung hòa độ chua đất việc khử độc có mặt cation nguyên sinh chất tế bào + Khi thiếu Ca có màu xanh đậm, chồi non màu xanh, cong chết dần chóp mép lá, cuối chồi chết - Iron(Fe): Vai trò quan trọng sắt hoạt hóa enzym trình quang hợp hơ hấp Nó khơng tham gia vào thành phần diệp lục có ảnh hưởng định tới tổng hợp diệp lục Hàm lượng sắt có quan hệ mật thiết đến hàm lượng diệp lục chúng + Sự thiếu hụt Fe thường xảy đất có đá vôi Lá thiếu sắt màu xanh, đốm, gân cịn xanh - Copper(Cu): Đồng nguyên tố hoạt hóa nhiều enzym trình tổng hợp protein, axit nucleic dinh dưỡng nitơ + Hiện tượng thiếu đồng thường xảy vùng đất đầm lầy Khi thiếu Cu màu xanh gân lá, thường héo rũ dễ rụng - Molybdenum(Mo): Mo có vai trị quan trọng việc trao đổi nitơ, tổng hợp Vitamin C hình thành lục lạp + Thiếu Mo có màu xanh nhạt, vàng kim đến cam Có đốm chết khắp bề mặt (trừ gân), mặt tiết chất nhựa - Potassium(K): Kali cần thiết cho loại trồng, quan trọng nhóm chứa nhiều đường hay tinh bột lúa, ngơ, mía, khoai tây… Bón K làm tăng hiệu sử dụng N P + Biểu thiếu K màu xanh, có đốm chết nhỏ chóp mép lá, có màu nâu rỉ sét, mép chóp cong, dợn sóng - Nitrogen(N): Nitơ có mặt nhiều hợp chất hữu quan trọng, có vai trị định q trình trao đổi chất lượng hoạt động sinh lý + Khi thiếu N lùn, có màu xanh lợt bất thường Lá dựng đứng, màu xanh nhạt sau chuyển vàng, bị cháy trường hợp nặng Sơ đồ: So sánh vận chuyển mô mạch Thực vật Động vật Giống nhau: Trong cấu tạo Xylem Phloem Thực vật có điểm tương đồng với cấu tạo động mạch, tĩnh mạch động vật: Về xylem động mạch: có cấu tạo thành dày, cứng chắc, phù hợp với vận chuyển với áp lực lớn nước muối khoáng từ rễ lên thân, bơm máu tươi từ tim ni thể Ngồi khơng có vách ngăn cách mạch xylem, khơng có van động mạch giúp cho vận chuyển liên tục thành đường ống thống Về phloem tĩnh mạch: có cấu tạo thành mỏng, có rây ngăn cách tế bào Phloem, có van ngăn cách tĩnh mạch giúp vận chuyển chất có kiểm soát Khác nhau: Hệ thống vận chuyển Ở Thực vật: Xylem Phloem Xylem vận chuyển nước muối khoáng từ rễ lên thân, Phloem vận chuyển chất hữu cơ, chất dinh dưỡng từ nuôi quan Ở động vật: động mạch, tĩnh mạch, mao mạch,… Máu tươi giàu oxi vận chuyển từ tim đến động mạch, tới mao mạch để nuôi thể Máu nghèo oxi sau trình trao đổi theo tĩnh mạch tim Động lực vận chuyển: Ở thực vật: Rễ hấp thu nước muối khoáng, nhờ xylem vận chuyển lên thân với động lực chính: lực hút rễ, lực liên kết phân tử thành mạch, lực thoát nước Các chất hữu tạo từ trình quang hợp Phlem vận chuyển theo chiều: chiều từ xuống quan thân phía dưới, chiều từ lên non phía Q trình vận chuyển nhờ chênh lệch nồng độ quan nguồn (source) có nồng độ chất tan cao bể (sink) có nồng độ tan thấp, chất hữu Phloem vận chuyển từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp Ở động vật: nhờ tim đóng vai trò máy bơm, đẩy máu khắp thể Hình thái cách xếp bó mạch Ở thực vật: có thay đổi khác quan rễ , thân ,lá Rễ: Xylem phloem xếp trung tâm, chịu lực, khơng xếp thành bó với mà chúng ln phiên (xen kẻ) với Cấu tạo rễ khơng có lõi tượng tầng lipe-mộc xylem phloem Các tế bào mơ gỗ với vách dày làm thành hình chữ thập hay hình mơ libe nằm xen kẽ với mô gỗ, nhu mô rụ chưa có phát triển Thân: xylem phloem xếp thành bó với nhau, gần mép thân rễ để chống chịu với lực nén lực uốn thân, mạch phloem xếp bên ngoài, xylem xếp bên ngăn cách tượng tầng libemộc, hình thành lõi Lá: bó mạch có vỏ bao bó mạch, xylem phloem nhóm lại thành bó vỏ bao bó mạch, xylem phloem Ở động vật: Mạch thay đổi lớn Điều khiển: Ở thực vật : chịu tác động điều kiện ngoại cảnh bên Ở động vật: chịu điều khiển hệ thần kinh hệ tuần hoàn Sự tuần hồn: Ở thực vật: Khơng có tuần hồn, 99% nước vào rễ qua lá, khơng tham gia vào q trình tái chuyển hóa mạch hoạt động riêng lẻ Ở động vật: khơng có hao hụt nhiều thực vật, máu chất vận chuyển theo vịng tuần hồn khép kín, liên tục Sơ đồ cấu tạo xylem phloem Mô dẫn bao gồm tế bào chuyên hóa cao, thực chức dẫn truyền thể thực vật Mơ dẫn hình thành sớm, yếu tố dẫn truyền sơ cấp Ở trưởng thành mơ dẫn giữ vai trị đặc biệt quan trọng cấu trúc quan trục gồm nhiều tổ chức khác nhau, người ta cịn gọi hệ thống mô dẫn Gồm loại: Phloem Xylem Libe (phloem): tập hợp tất tế bào sống chuyên hóa, có nhiệm vụ dẫn truyền sản phẩm hữu tổng hợp tới tất quan khác Ngồi có nhiệm vụ nâng đỡ dự trữ Có loại: Libe sơ cấp: Gồm yếu tố dẫn truyền - Sieve pore: ống rây Được cấu tạo tế bào sống chuyên hóa cao gọi thành phần rây làm thành lớp mỏng sát vách tế bào Trên màng tế bào rây có vùng thủng lỗ gọi vùng rây, nhiều vùng rây hợp vách tạo thành phiến, phiến rây phát triển thực vật hạt kín Vách tế bào vùng rây có nhiều lỗ nhỏ có chứa đầy dải chất tế bào tạo dải liên kết có nhiệm vụ liên kết tế bào rây lại với Có tốc độ dẫn truyền chậm, lưu lượng SƠ ĐỒ: KHÁI QT CÁC NHĨM MƠ THỰC VẬT Khái qt chung: bảng gồm có cột Cột hệ thống mô chức Cột thứ hai thành phần mô Cột thứ ba sơ đồ tổng quát mơ tả vị trí hệ thống mơ Mơ: tập hợp tế bào chuyên hóa chức nhau, phân hóa mặt hình thái giống có nguồn gốc Hệ thống mơ thể bảng gồm có loại hệ thống mơ bì, hệ thống mơ hệ thống mơ mạch dẫn Hệ thống mơ bì (màu nâu): mơ bao bọc tồn phía ngồi thể tế bào: thân, cành non, lá, hoa, Cấu tạo lớp mơ sống có hình đa giác hay hình chữ nhật Trong tế bào biểu bì thường có lạp khơng màu, khơng bào lớn giữa, nhân sát màng, chứa lục lạp Có chức bảo vệ cho mơ bên khỏi tác động học hay phá hoại sinh vật khác Bảo vệ ngăn chặn nước Thành phần mô bao gồm mơ che chở sơ cấp- biểu bì (được hình thành từ mô phân sinh ngọn, che chở cho lá, thân non, rễ non, quan sinh sản) Mô che chở thứ cấp- chu bì , thụ bì lỗ vỏ( thân già rễ) Hệ thống mô (màu xanh nhạt) tế bào sống, chưa phân hóa nhiều, vách mỏng cenllulose giữ suốt đời sống tế bào, vách có vùng lỗ sơ cấp Chức quang hợp, dự trữ thức ăn, tái sinh, chống đỡ, bảo vệ Thành phần mơ bao gồm nhu mơ (có mặt khắp nơi cây, nhiều quan dự trữ quả, củ hạt) lục mô (phần xanh thân, cành non, nhiều lá, đơi có rễ) mơ hấp thu (chỉ có rễ cây) Hệ thống mơ dẫn (màu tím) gồm tế bào chun hóa cao với chức dẫn truyền nước muối hòa tan, dẫn truyền thức ăn Cấu tạo tế bào hình ống, nối với thành ống dài gọi ống dẫn nhựa Cấu tạo tế bào sống hay tế bào chết Thành phần mô bao gồm mạch gỗ mạch rây, mạch gỗ cấu tạo tế bào chết, màng ngấm chất gỗ, dẫn nhựa nguyên; mạch rây cấu tạo tế bào sống, màng hoàn toàn cenllulose, dẫn nhựa luyện SƠ ĐỒ: CẤU TẠO CỦA RỄ CÂY LÁ MẦM Cơ thể thực vật bao gồm loại quan: quan sinh sản quan sinh dưỡng Cơ quan sinh dưỡng bao gồm rễ thân có cấu tạo chuyên hóa cao độ Rễ làm nhiệm vụ cắm vào đất Hút nước muối khoáng để cung cấp chất dinh dưỡng cho Ngoài số loại rễ nơi dự trữ chất dinh dưỡng Về hình thái, rễ chia làm miền: miền phân sinh, miền kéo dài, miền lông hút, miền phân nhánh - Ở miền phân sinh có chóp rễ đỉnh sinh trưởng + Chóp rễ gồm tế bào sống có vách mỏng, hình thn Mặt ngồi chóp rễ tiếp xúc với đất tế bào chết, hóa nhầy giúp cho rễ ăn sâu vào đất + Đỉnh sinh trưởng gồm tế bào mô phân sinh hoạt động tạo thành chóp rễ vùng mơ chưa phân hóa miền sinh trưởng Ở phần trung tâm đỉnh sinh trưởng có tế bào trung tâm tĩnh phân chia chậm đảm nhận vai trò điều hòa sinh trưởng tế bào khởi sinh - Ở miền kéo dài, mơ chưa phân hóa phân làm loại: mơ tiền bì (lớp ngồi tạo biểu bì rễ ), mô phân sinh ( nằm mơ tiền bì mơ tiền tượng tầng , tạo vỏ sơ cấp rễ cây), mô tiền tượng tầng ( tạo trung trụ rễ cây) - Ở miền lông hút (cấu tạo sơ cấp), gồm phần từ ngồi vào trong: biểu bì, vỏ sơ cấp trung trụ + Biểu bì có tính chun hóa cao, diện tích tiếp xúc lớn, khơng có lớp cutin, khơng có khe lỗ khí, có lơng hút (hoạt tính sinh lý cao, sống 2-3 ngày sau chết lơng hút hình thành) + Vỏ sơ cấp chiếm phần lớn tiết diện ngang rễ Gồm: ngoại bì (một nhiều lớp tế bào tiếp giáp biểu bì, dần trở nên bần hóa để thay biểu bì chết), mơ mềm vỏ, nội bì (lớp vỏ sơ cấp, thực vật hai mầm hình thành thêm đai caspary Đai caspary lớp bị hóa bần tạo lớp vỏ có hình móng ngựa.) + Trung trụ chiếm vị trí trung tâm rễ gồm: vỏ trụ (lớp tế bào nằm sát vỏ trong, tạo rễ bên, tượng tầng tầng sinh bần), bó dẫn ( số lượng tùy thuộc loại , đạt đến 100 bó dẫn, gồm xylem phloem), ruột ( gồm tế bào mô mềm ) - Ở miền phân nhánh, (cấu trúc thứ cấp), hai mầm có cấu tạo sơ cấp thời gian ngắn chuyển sang cấu tạo thứ cấp nhờ hoạt động hai tầng phát sinh: tầng phát sinh libe- gỗ (tượng tầng) tầng phát sinh bần- lục bì ( tầng sinh bần ) + Tầng phát sinh libe- gỗ nằm gỗ I libe I, tượng tầng phân cắt cho libe II nằm bên sát tượng tầng đẩy libe I sát với chu luân, cho gỗ II sát bên tượng tầng đẩy gỗ I vào sâu bên nhu mô tủy + Tầng sinh bần có nguồn gốc từ tế bào ngồi vỏ trụ; sinh trưởng thứ cấp, trụ rễ phát triển mạnh, chu bì lại tạo thành từ vỏ trụ phần vỏ sơ cấp nội bì bị bong Phần lờn tăng kích thước rễ theo chiều dài nhiều chiều rộng Sự tăng dài tế bào chịu tác động hormone mà đặc biệt auxin gibberellin Vùng tế bào tăng dài nhiều vùng ngày sau mô phân sinh thường dài vài milimet Kế tiếp vùng tế bào trưởng thành, nơi có nhiều lơng hút mọc dài từ tế bào biểu bì SƠ ĐỒ: QUÁ TRÌNH CẢM THỤ QUANG KỲ Ở THỰC VẬT - Quang chu kì thời gian chiếu sáng xen kẽ với thời gian bóng tối (độ dài ngày đêm) ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển -Lá quang thụ cảm quang chu kì -FT protein hoormon hoa -FT tạo vận chuyển qua phloem đến mô phân sinh đỉnh (SAM) FT hoạt động đồng hồ báo thức phân tử, liên quan đến ánh sáng màu đỏ, đỏ xa màu xanh, độ dài ngày đêm - Ngày ngắn ánh sáng màu xanh, nhiệt độ thấp, hàm lượng CO2 cao, độ ẩm thấp Ngày dài ánh sáng màu đỏ, nhiệt độ cao, hàm lượng CO2 thấp - Đồng hồ sinh học thiết lập chủ yếu chứa phytochrome nhạy cảm với ánh sáng màu đỏ đỏ xa Trong chứa loại tác nhân nhạy cảm với ánh sáng màu xanh (CRY) Những thụ cảm quang tương tác với đồng hồ sinh gene tạo số protein tế bào thực vật Một protein điều chỉnh gene mã hóa cho florigen Hd3a Chu kì florigen có nhịp sinh học - Cây ngày dài, đêm ngắn, florigen đạt mức cao điểm không lâu sau mặt trời lặn, sau từ từ thối hóa vào ban đêm Nếu đêm dài, mức độ florigen thấp ngưỡng gây hoa vào lúc bình minh, bắt đầu vận chuyển vật liệu tới đỉnh thông qua florigen -Cây ngày ngắn, đêm dài, florigen cao điểm mặt trời lặn Vì đêm ngắn vào lúc bình minh florigen khơng vượt q ngưỡng để kích hoạt hoa SƠ ĐỒ: ẢNH HƯỞNG CỦA QUANG KỲ TỚI SỰ RA HOA CỦA CÂY NGÀY NGẮN - Độ dài chiếu sáng tới hạn ngày có tác dụng điều tiết trình sinh trưởng, phát triển phụ thuộc vào loài khác gọi tượng quang chu kỳ - Quang chu kỳ: thời gian chiếu sáng bóng tối mà nhận khoảng thời gian định (vd: chu kỳ ngày –đêm: 24giờ) - Chu kỳ sáng thay đổi theo mùa ánh sáng ban ngày mùa hè kéo dài lâu thời gian chiếu sáng giảm dần bước sang mùa thu mùa đông - Mặc dù thời gian ánh sáng ban ngày yếu tố quan trọng chu kỳ sáng, nhà thực vật học chứng minh rằng: thời gian chu kỳ tối (bóng tối) nhân tố định đến hoa ngày dài ngày ngắn - Cây ngày ngắn (short-day plants): hoa điều kiện thời gian chiếu sáng ngày ngắn thời gian chiếu sáng tới hạn Hoa ngày ngắn bắt đầu hình thành thời gian nhận ánh sáng ban ngày chúng 12 tiếng đồng hồ thời gian ban đêm nhiều chúng cần khoảng thời gian lâu bóng tối để nở hoa - Cây ngày ngắn hoa kỳ vượt 8,5 Người ta tìm thấy không hoa đặt chu kỳ sáng/tối 4/8 hoa chu kỳ 16/32 Như hoa kỳ vượt qua giá trị tới hạn (8,5 giờ) - Đối với ngày ngắn, điều kiện chu kỳ tối bị gián đoạn tác động ánh sáng: chiếu sáng vài phút, chí vài giây vào đêm mùa trổ hoa làm không trổ hoa được, thời gian đêm dài ngày ngắn Do đó, yếu tố thật định trổ hoa thực vật độ dài đêm độ dài ngày Vì điều kiện để ngày ngắn hoa kỳ phải liên tục Sơ Đồ: So Sánh Bó Mạch Của Cây Một Lá Mầm Với Cây Hai Lá Mầm Và Cây Thân Gỗ Lớp biểu bì, biểu bì có tác động học bên hay xâm nhập vi sinh vật Bên phloem với xylem xếp thành bó Xylem vận chuyển nước mối khoáng từ rễ lên phloem vận chuyển saccharose từ xuống đưa đến phân khác 1.Cây mầm: Mơ ngồi biểu bì Mơ dẫn truyền thân làm thành bó thẳng đứng riêng biệt rải rác khắp nhu mô thân, tạo nên nhiều vịng bó libe gỗ (bó mạch) Mỗi bó mạch bao quanh bao bó mạch, gỗ chun hố chu vi bao lấy libe nên bó mạch có hình chữ V Khi thân tăng đường kính nhiều bó mạch thành lập phía ngoại biên Tất sinh trưởng có nguồn gốc từ mô phân sinh ngọn, hầu hết mô sơ cấp 2.Cây mầm: Các bó mạch hai mầm xếp đường tròn: mơ libe nằm phía ngồi, mơ gỗ hướng bào trung tâm, chúng tượng tầng libe- gỗ Tượng tầng mầm không tạo bó mạch mầm mà tạo mơ thứ cấp liên tục bên tượng tầng Ở tượng tầng libe-gỗ nơi sinh lớp tế bào Tế bào phía ngồi chun hố thành mơ libe thứ cấp Những tế bào phía chuyên hố thành mơ gỗ thứ cấp Mơ libe thứ cấp tạo đẩy mơ libe sơ cấp ngồi mô gỗ thứ cấp đẩy mô gỗ sơ cấp vào thân 3.Cây thân gỗ: Những năm sinh trưởng khơng có khác biệt với thảo mầm Các bó dẫn truyền sơ cấp xếp thành vịng liên tục Mơ gỗ thứ cấp bên tượng tầng dày libe thứ cấp chiếm gần hết thân - Trong năm tiếp theo: Các tế bào mô phân sinh bó mạch hoạt động phân sinh tạo mô gỗ phát triển hướng trung tâm mô libe phía ngoại biên thân Những vùng libe thứ cấp mộc thứ cấp liên tục sinh hàng năm tạo thành vòng liên lục thân Dựa số vòng tế bào người ta xác định tuổi mầm lâu năm SƠ ĐỒ: SỰ VẬN CHUYỂN CỦA AUXIN - Chú thích: A- : ion hóa dạng auxin AH: H+ + AIA- ↔ AH Proton pump: bơm proton Auxin carrier protein: protein vận chuyển Auxin Cell Wall: thành tế bào Plasma Membrane: màng sinh chất -Năm 1880, Darwin phát bao mầm họ lúa nhạy cảm với ánh sáng Nếu chiếu sáng phía gây quang hướng động, che tối bỏ đỉnh sinh trưởng tượng khơng xảy Ơng cho rằng: đỉnh bao mầm nơi tiếp nhận kích thích ánh sáng, sinh chất liên quan đến tượng Sau Paal Went chứng minh tồn chất này.Và Went gọi chất auxin.Sau người ta xác định chất hóa học axit indol axetic (AIA) -Ở thực vật bậc cao, auxin tổng hợp chủ yếu đỉnh chồi từ vận chuyển theo hướng gốc Ngoài đỉnh ngọn, quan khác non, non, phôi hạt sinh trưởng tầng phát sinh có khả tổng hợp auxin Tiền chất AIA axit amin tryptophan -Auxin diện dạng: +Tự (hay dạng hoạt động) +Dạng buộc dính, kết hợp -Auxin di chuyển từ nơi sinh tổng hợp đến nơi nhận Auxin di chuyển theo hai lối: hoạt động (cần lượng) thụ động (không cần lượng) -Auxin làm bơm H+ hoạt động H+ vận chuyển từ tế bào chất, qua bơm proton vách tế bào H+ hoạt hóa enzyme xenlulazase pectinase vách tế bào hoạt động thủy giải cấu trúc pectic- cenllulose vách tế bào thực vật, làm vách tế bào lỏng lẻo Nước bên ngồi vào tế bào chất đến khơng bào, làm tế bào tăng kích thước chiều ngang lẫn chiều dài -Sự khác biệt pH thành tế bào (pH ) tế bào chất ( pH ) góp phần tạo nên di chuyển auxin Ở pH môi trường tế bào, auxin Anion(A-) ( ) Khi auxin gặp mơi trường có tính acid, phản ứng với phân tử H+ để trở thành trung hoà điện ( ) H+ + AIA- ↔ AH , phân tử trung hoà, chuyển auxin qua màng tế bào ( ) Khi tế bào, pH môi trường làm cho auxin ion hố ( ) ATP giúp bơm proton trì khác biệt pH bên bên tế bào ( ) Auxin di chuyển qua màng tế bào nhờ Protein vận chuyển nằm màng tế bào Bơm proton góp phần giúp auxin khỏi màng tạo điện màng ( điện áp ), để ưu vận chuyển Anion qua màng.Trong môi trường axit thành tế bào, auxin kết hợp với H+ trở thành phân tử có điện tử trung hòa(AH) để vào tế bào tiếp theo.Dòng vận chuyển auxin ứng dụng cụ thể chế khớp nối lượng tế bào Cơ chế thẩm thấu hoá học, hoạt động bơm proton để dự trữ lượng dạng H+ tạo điện màng, sử dụng nguồn lượng tế bào SƠ ĐỒ: ẢNH HƯỞNG CỦA QUANG KỲ TỚI SỰ RA HOA CỦA CÂY NGÀY NGẮN VÀ CÂY NGÀY DÀI - Giải thích từ sơ đồ: + SDP (Short Day Plants): ngày ngắn + LDP (Long Day Plants): ngày dài + Critical noctoperiod: độ dài chiếu sáng tới hạn + Thanh trắng ngày tức độ dài chiếu sáng, đen đêm tức độ dài tối R: tia đỏ có độ dài sóng 560-640nm + FR: tia đỏ xa có độ dài sóng 720 – 760nm - Cây trồng chuyển từ giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng sang giai đoạn phân hóa mầm hoa - phát triển chịu tác động quan trọng yếu tố quang kì Để hiểu rõ sơ đồ, cần tìm hiểu khái niệm sau: - Quang chu kỳ: Độ dài chiếu sáng tới hạn ngày có tác dụng điều tiết trình sinh trưởng phát triển phụ thuộc vào loài khác - Độ dài chiếu sáng tới hạn: Đó số sáng cực đại (hay số tối cực tiểu) để ngày ngắn hoa ngược lại số sáng cực tiểu (hay số tối cực đại) để ngày dài hoa + Ví dụ: Một ngày dài hoa độ dài ngày >14 (độ dài đêm rễ hô hấp yếu -> tạo ASTT cao để thấp thụ nước dễ dàng Cần tăng cường hô hấp rễ để tạo điều kiện cho hấp thụ nước  Nồng độ muối: - Nếu đất có lượng khống chất hịa tan lớn tăng ASTT đất, điều làm làm hấp thụ nước thụ động cây, ASTT thấp ASTT đất ( Khi bón phân khó hấp thụ nước, sau hấp thụ dinh dưỡng từ phân hấp thụ nước dễ dàng)  Khơng khí mặt đất: - Lượng khí ảnh hưởng lớn đến khả hấp thụ nước - Đất ngập nước có oxy hịa tan, khó hấp thụ nước khơng đủ oxy cung cấp cho rễ cây; nhiên với số loại thủy sinh, biểu bì rễ lớp màng mỏng mờ đục, cho phép lượng oxy ỏi hồ tan nước thấm qua - Nồng độ CO2 cao gây bất lợi cho hấp thụ nước: cần CO cho trình quang hợp làm vật liệu tổng hợp chất hữu cơ, nhiên nồng độ CO2 cao ảnh hưởng đến trình hút nước CO2 làm giảm q trình nước thực vật -> giảm hấp thụ nước thụ động •     SƠ ĐỒ: CƠ CHẾ HẤP THU CỦA ƯỚC VÀ CHẤT KHOÁNG VÀO RỄ CÂY Cấu tạo rễ gồm vùng: Vùng chóp rễ Vùng sinh mơ chóp Vùng kéo dài, vùng lơng hút Sự hoạt động mô phân sinh rễ giúp rễ tăng trưởng phát triển • Cấu tạo lơng hút: hình thành từ tế bào biểu bì rễ, khơng thấm cutin, có khơng bào trung tâm lớn chiếm hầu hết thể tích tế bào Áp suất thẩm thấu cao hoạt động hô hấp rễ mạnh làm cho dạng nước tự nước liên kết khơng chặt lơng hút hấp thu dễ dàng • Keo đất: hạt đất có đường kính nhỏ nên lơ lửng dung dịch Ít tan nước, giữ vai trị quan trọng với tính • • • • chất đất đời sống trồng Khi bón phân tưới nước keo đất giữ lại phân nước, sau giải phóng từ từ để cung cấp cho Các dạng nước: liên kết, bề mặt, tự Sự tiếp xúc sát bề mặt rễ đất điều kiện làm tăng bề mặt hấp thụ rễ Trong đất, nước hịa tan chất tan khơng khí Khi rễ hút nước khoảng khơng gian chứa khí nở dung dịch đất lõm dần Các chất khoáng đất di chuyển theo mao mạch đất (khe khở đất) để đến bên bề mặt rễ (lông hút) Các cation annion xâm nhập vào vách tế bào lông hút trực tiếp từ dung dich đất Quá trình liên quan đến trao đổi ion H+ với cation môi trường bao quanh trao đổi HCO3hay anion axit hữu annio chất khống Ở ta thấy có trao đổi chất ( trao đổi gián tiếp ) trao đổi ion vách tế bào lông hút( ion H +) với hạt keo đất diễn cách trực tiếp mà chuyển ion từ hạt đất vào dung dịch đất Ở rễ xảy q trình hơ hấp (rễ ln tiết vào dung dịch đất CO2, có tác dụng pha loãng hạt keo đất CO tác dụng với nước thành acid loãng, tạo H+) H+ tiến hành trao đổi chất với Ca2+( cation khác) bề mặt keo đất để giải phóng khỏi vị trí liên kết bề mặt hạt đất làm cho dễ hấp thụ rễ Ca2+ di động tự đến lông hút để tiến hành trao đổi với ion khác rễ Hô hấp rễ tạo H +, H+ dễ dàng pha lỗng ion lớp màng Với anion HCO3- dung dịch đất trao đổi với anion đươc bám hút lên bề mặt hạt đất giúp giải phóng chúng khỏi hạt đất, anion di chuyển đến rễ để tiến hành trao đổi với anion HCO3-,được hút bám lên bề mặt rễ Bề mặt hạt đất tích điện âm, nhờ mà cation đất bám hút lên bề mặt hạt đất Sự trao đổi ion hút bám lên bề mặt hạt đất với ion tế bào rễ Ta có H + HCO3- sản phẩm hô hấp rễ Lơng hút tiết chất nhầy, khơng có lớp cutin bảo vệ nên dễ dàng tiếp cận khống chất Khi có tiếp xúc chặt chẽ, bề mặt không gian dao động ion hấp thụ gần chập lên , nhờ thực trao đổi ion Nguyên tắc trao đổi ion dấu , chẳng hạn K+ đẩy cation khác khỏi vị trí liên kết bề mặt hạt đất làm cho trở nên dễ hấp thụ rễ Cation hấp thụ vào tế bào rễ bì (lơng hút) tiếp tục di chuyển vào sâu rễ theo đường apolast (gian bào) symplast (tế bào chất) Đối với ion sâu vào rễ theo symplast phải khắc phục ngăn cản màng sinh học tế bào (cơ chế vận chuyển chủ động) • Ảnh hưởng điều kiện bên đến hấp thụ chất dinh dưỡng rễ: Nồng độ tỉ lệ ngun tố khống mơi trường ngồi - Ảnh hưởng nhiệt độ: +cao: xúc tác cho hấp thụ khoáng - +thấp: giảm chất lượng hấp phụ khoáng Độ khống khí Độ ph: 5,5-6,5 Ánh sáng Các hạt tích điện âm ảnh hưởng q trình hút khống ... sinh trưởng Gồm nhóm axit absxisic (ABA), Ethylene nhóm có chất phenol Trong chu trình phát triển thực vật: • Ở giai đoạn nảy mầm có: chất tác dụng lên nảy mầm  GA: Giberellins nhóm lớn axit tetracyclic... tối cực tiểu) để ngày dài hoa ngược lại số sáng cực tiểu (hay số tối cực đại) để ngày ngắn hoa - Mỗi lồi thực vật có độ dài chiếu sáng tới hạn định Dựa vào thời gian chiếu sáng nhỏ hay lớn độ... mỏng, khoảng gian bào chúng không lớn + Lục mô khuyết (spongy): Nằm lục mô rào, gồm tế bào chứa lục lạp, có hình dạng đồng đều, xếp thưa chừa nhiều khoảng gian bào lớn tạo điều kiện cho khí CO dễ