Bài giảng Sinh lý tế bào thực vật - Chương 2: Sự trao đổi nước ở thực vật

Bài giảng cung cấp cho người học các kiến thức: Sự trao đổi nước ở thực vật. Hi vọng đây sẽ là một tài liệu hữu ích dành cho các bạn sinh viên đang theo học môn dùng làm tài liệu học tập và nghiên cứu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Sinh lý tế bào thực vật - Chương 2: Sự trao đổi nước ở thực vật11/8/2013Tích điện (-)Tích điện (+)• Dung môi lý tưởng, hòa tan được nhiều chất.H2O  H+ + OH-CHƢƠNG II – SỰ TRAO ĐỔINƢỚC Ở THỰC VẬT• Có tính lưỡng cực  hình thành màng thủy hoá• Tham gia vào các phản ứng hóa sinh, các biến đổi chấttrong tế bào, trao đổi chất• Nước là chất điều chỉnh nhiệt trong câyCác phân tử nước liên kếtCác phân tử nước không liên kết2.1. Các dạng nước trong đất• Nước trọng lực: Rễ cây có thể hấp thu một phần khi nướcnày chảy qua.• Nước mao dẫn: rất có ý nghĩa sinh học đối với cây và câycó khả năng lấy dễ dàng.• Nước màng: cây có thể hút lớp nước ở xa trung tâm mangđiện• Nước ngậm: cây không thể sử dụng2.2. Các dạng nước trong câyBÊN NGOÀI TẾ BÀOPhân tử nướcLỗ màng (chỉcho nước qua)• Nước liên kết (4-5%) và nước tự do• Nước liên kết thường kết hợp với nhóm ưa nước củaprotein bằng cầu nối hydrogen.• Hàm lượng nước liên kết lớn  khả năng chống chịucủa chất nguyên sinh đối với ngoại cảnh bất lợi cao.Lớp màng képTẾ BÀO CHẤTSự trao đổi nước ở cấp độ tế bào111/8/2013Lônghút(A) DÒNG NƢỚC TRONG CÂY(C) MẶT CẮT DỌC KHU VỰC ĐỈNH RỄVùng trưởng thànhNước thoát hơi qua lá(nhờ các khí khổng)Các tế bào phân sinhnằm gần đầu rễ, hìnhthành chóp rễ và cácmô rễ. Ở vùng kéodài, các tế bào phânhóa để hình thànhmô gỗ, libe và nhumô vỏ. Lông hútđược tạo ra trong tếbào biểu bì, xuấthiện trước tiên ởvùng trưởng thànhNhu mô vỏMạch gỗ(B) MẶT CẮT NGANG RỄĐộng lực chínhkhông khí là: lựcMạch libeVùng kéo dàiNội bì vớivành đaiCasparBiểu bìKhu vụcphân chiatế bàoVùng môphân sinhNước đi lênnhờ mạch gỗ(lực mao dẫn)Mặt đấtLông hútTrungtâm rễChóp rễNgoại bìChấtnhầyNhu mô vỏTrụ bìNội bìĐỉnh rễMạch gỗ (xylem)Rễ hútnước từđất3.2. Đường đi của nước vào cây và trong cáctế bào sốngRễLônghútMạch libe (phloem)Lông hútMạch gỗ cắt ngangThượng tầngNướcHạtcátHạtsétKhông khíĐường đi của nước vào mạch dẫn:Sức hút nước của rễ > Sức giữ nước của đất  nước đi qualông hút  các tế bào biểu bì rễ  nhu mô vỏ  lớp tế bào nội bì có vách tế bào hóa bần 4 mặt (vòng đaicaspar)  hệ thống chất nguyên sinh  nhu mô ruột  mạch dẫnLông hút tiếp xúchút nước. Đất là sựhòa tan và khôngdung dịch đất rútchung của nước – k(mũi tên trong hìnKhi nhiều nước bịđến dLớp giữaMàng sinh chấtNội bìVòng đaicasparThành tế bàoMàng không bàoTế bào chấtSợi liên bàoCon đường SymplastKhông bàoSợi liên bàoNhu Trụ bì (mạch gỗ) (mạch libe)mô vỏBiểu bìCon đường ApoplastCon đường hút nước và chất khoáng của rễ211/8/20136. Sự vận chuyển nước đi trong câyNhựa câyTế bào thịt láΨ không khíKhí khổngPhân tử nướcΨ khoảng gian bào láThoát hơinướcΨ thành tế bào láKhông khídậuThế nướcPhân tử nước bám vào thànhTế bào mạch dẫn nhờ liên kết hydromạch gỗThành tế bàoΨ mạch gỗCác phân tử nướcSự bám dínhnhau của phân dính nhau nhờ liêntử nước trong kết hydromạch gỗPhân tử nướcMô khuyết (mô xốp)Lông hútΨ mạch gỗHạt đấtNướcΨ rễ1 atm = 0.1013 MpaHút nước từ đấtCẤU TẠO LÁ C3* Cấu trúc của hệ thống vận chuyển nước(hệ thống mạch gỗ) (xylem)• Các tế bào hẹp và dài (hình ống) đã chết, mất hẵn chấtnguyên sinh.• Thành tế bào dày và hóa gỗ, nhưng không có vách ngăn các ống mao quản liên tục suốt hệ thống dẫn nước chảy trong mao quản thông suốt mà không có vậtcản.• Là hệ thống vận chuyển nước hoàn hảo nhất và tiến hóanhất.311/8/2013Cặp lỗ nhỏThành thứ cấpLỗ bênMàng lỗLỗđơnThànhthứ cấpĐếHốcLigninLigninThành sơ cấp(loại phức tạp)Đĩa có nhiều lỗ li ti(loại đơn giản)Mạch ống(D)Quản bàoCác loại tế bào ttrúc của quản bàrỗng và chết vớibào chứa vô sốcó thành thứ cấquan và giữa loàmạch dẫn. Mạchmạch ống bên cThànhsơ cấpVách ngăn có nhiều lỗQuản bàoMạch ống(Mạch gỗ)Lỗ bênQuản bàoMạch ốngĐĩa cónhiềulỗ li tiMạch ốnglắp đầybong bóngkhíBong bóng khíQuản bào lắp đầy bong bóng khíĐĩa bậcthangLỗNước6. Sự thoát hơi nước của cây• Bay hơi nước (bốc hơi nước) chủ yếu qua bề mặt láKhông bào• Thoát hơi nước: hơi nước trong cây qua các lỗ khíkhổng trên bề mặt lá hoặc qua lớp cutin (phủ trên bềmặt lá) thoát ra ngoài.• Thông thường cây hút 1000 phần nước thì chỉ có trungbình 1 phần đi vào tạo ra chất khôThànhtế bàoMàng tế bàoLớp H2OLục lạpBốc hơiTế bào chấtBán kính đườngcong (μm)Áp lực nước(MPa)Không khíMàng tế bàoBốc hơiBốc hơiVi sợi cellulose(mặc cắt)Bốc hơiBề mặt nước – không khíTế bào chấtNước trong thành tế bàoThành tế bào411/8/2013Nhu mô dậuBiểu bìGân láLớp không khímép láLớp cutinMạch libe Lục lạpMạch gỗBiểu bì trênNhu mô khuyếtBiểu bì dướiLớp không khímép láTế bàokhí khổngLỗ khí khổngLớp cutinBómạch Nhu môdậuNhu môkhuyếtLục môHơi nướcKhíkhổngLớp cutinTế bàokhíBiểu bìkhổngSự thoá ...