1. Thoát hơi nước là gì?

Thoát hơi nước là một quá trình tương tự như quá trình bay hơi. Đây là một phần của chu trình nước ở trong thân thể thực vật và nó là việc mất đi hơi nước từ các phòng ban của cây (tương tự như sự đổ mồ hôi ở thân thể người), đặc biệt quan trọng quá trình thường xẩy ra trong lá nhưng cũng luôn tồn tại xẩy ra ở thân cây, hoa và rễ.

2. Vai trò của quá trình thoát hơi nước

Trước hết, ta nên tìm hiểu được nước đóng một vai trò vô cùng quan trọng so với sự sống của mọi loài sinh vật. Nhu cầu nước của thực vật được biểu thị như sau:

Vai trò của quá trình thoát hơi nước của cây được thể hiện như sau:

+ Nhờ có quá trình thoát hơi nước ở lá, nước được cung cấp tới từng tế bào của cây.

+ Thoát hơi nước là động lực đầu trên của dòng mạch gỗ của cây có vai trò: Vận chuyển nước và các ion khoáng đi từ rễ lên lá rồi đến những phòng ban khác ở trên bề mặt đất của cây; tạo môi trường tự nhiên liên kết các phòng ban khác nhau của cây; tạo độ cứng cho những loài thực vật thân thảo.

+ Thoát hơi nước có tác dụng điều hạ nhiệt độ của lá, nhất là vào những ngày nắng nóng đảm bảo cho những quá trình sinh lý trong cây được diễn ra thường nhật.

+ Thoát hơi nước hỗ trợ cho khí CO2 được khuếch tán vào bên trong lá và cung cấp vật liệu cho quang đãng hợp.

=> Mối liên quan giữa quá trình thoát hơi nước và quá trình quang đãng hợp: Lá cây thoát hơi nước qua khí khổng tạo lực hút nước và tạo tham gia để CO2 khuếch tán vào nước. Nước và CO2 được đưa vào trong lá, đây là 2 vật liệu cấp thiết để cây thực hiện quá trình quang đãng hợp

3. Thoát hơi nước qua lá

Thoát hơi nước là quá trình sinh lý yên cầu những cơ quan tham gia có cấu trúc phù hợp để thực hiện quá trình này. Ở chỗ này là một số đặc điểm của các đơn vị tham gia quá trình thoát hơi nước.

3.1. Lá là cơ quan thoát hơi nước

– Lá có cấu trúc phù hợp thích ứng tốt với chức năng thoát hơi nước của cây. Lá có cấu trúc gồm:

* Khí khổng, gồm:

+ Hai tế bào hình hạt đậu nằm cạnh nhau tạo thành lỗ khí, trong các tế bào này chứa hạt lục lạp, nhân và ti thể.

+ Thành mặt trong của tế bào khí khổng dày hơn thành mặt ngoài của tế bào.

+ Số lượng khí khổng ở mặt dưới của lá thường nhiều hơn ở mặt trên của lá → thoát hơi nước xẩy ra chủ yếu ở mặt dưới lá.

* Lớp cutin

+ Cutin có nguồn gốc từ lớp tế bào biểu so bì của lá hình thành nên, lớp này bao trùm mặt phẳng lá, trừ khí khổng.

+ Độ dày của lớp cutin thi phụ thuộc vào các loài cây khác nhau và độ tuổi sinh lý của lá cây (lá non có lớp cutin mỏng hơn các lá già).

3.2. Thoát hơi nước ở lá qua những tuyến đường nào?

Thoát hơi nước ở lá có thể diễn ra theo 2 tuyến đường:

3.2.1. Thoát hơi nước qua khí khổng

– Đặc điểm:

+ Véc tơ vận tốc tức thời lớn.

+ Có thể được kiểm soát và điều chỉnh bằng khả năng đóng mở của tế bào khí khổng.

– Cơ chế điều hòa quá trình thoát hơi nước qua khí khổng:

Sự thoát hơi nước qua lá chủ yếu là qua tuyến đường khí khổng vì vậy cơ chế kiểm soát và điều chỉnh quá trình thoát hơi nước đấy là cơ chế kiểm soát và điều chỉnh sự đóng – mở khí khổng

+ Khi tế bào khí khổng no nước, thành mỏng phía ngoài của tế bào khí khổng căng ra làm cho thành dày cong theo về 1 phía → khí khổng mở.

+ Khi tế bào khí khổng mất nước, thành mỏng hết căng xẹp lại và thành dày duỗi thẳng → khí khổng đóng lại. Ta thấy khí khổng không bao giờ đóng hoàn toàn mà luôn có tầm khoảng hở giữa 2 tế bào khí khổng.

3.2.2. Thoát hơi nước qua cutin

– Đặc điểm:

+ Véc tơ vận tốc tức thời nhỏ

+ Không được kiểm soát và điều chỉnh

– Cơ chế qua trình thoát hơi nước qua lớp cutin:

+ Hơi nước được khuếch tán ra ngoài từ khoảng tầm gian bào của lớp thịt lá, đi thông qua lớp cutin.

+ Trợ lực khuếch tán qua cutin rất lớn và phụ thuộc chủ yếu vào độ dày và độ chặt của lớp cutin

+ Độ dày lớp cutin tỉ lệ nghịch với sự khuếch tán hơi nước, lớp cutin càng dày thì sự khuếch tán qua cutin càng nhỏ và trái lại.

4. Các tác nhân tác động ảnh hưởng tới quá trình thoát hơi nước

Các tác nhân ở môi trường tự nhiên ngoài mà tác động ảnh hưởng đến khả năng đóng – mở khí khổng thì sẽ tác động ảnh hưởng đến quá trình thoát hơi nước. Các tác nhân có thể nói về như: Nước, ánh sáng, nhiệt độ, tốc độ gió và nồng độ các ion,… – Nước: tham gia cung cấp nước và nhiệt độ trong không khí tác động ảnh hưởng lớn tới việc thoát hơi nước bởi thông qua quá trình điều tiết đóng – mở của khí khổng. + Xét tuyển cung cấp nước càng lớn thì sự hấp thụ nước càng mạnh việc thoát hơi nước cũng càng tiện lợi. + Nhiệt độ trong không khí hạ càng thấp thì dẫn tới quá trình thoát hơi nước càng mạnh và trái lại. – Ánh sáng: khí khổng có thể mở khi mà cây được chiếu sáng.

+ Ánh sáng dấn đến tăng nhiệt độ của lá tăng → khí khổng mở lớn và nhiều (kiểm soát và điều chỉnh nhiệt độ) → tăng tốc độ thoát hơi nước + Độ mở của khí khổng tăng từ sáng đến trưa là rất tốt, nhỏ nhất về tối. Tuy nhiên, đêm hôm khí khổng vẫn mở hé do thực chất của tế bào khí khổng. – Nhiệt độ: Nhiệt độ tác động ảnh hưởng lớn đến hoạt động hô hấp của rễ, làm rễ tăng hoạt động → rễ hấp thụ nhiều nước → tăng thoát hơi nước. – Nồng độ ion: Các ion khoáng tác động ảnh hưởng đến hàm lượng nước trong tế bào khí khổng nhờ việc chênh lệch sức ép thẩm thấu → điều tiết độ mở của khí khổng (VD: ion K+ làm tăng lượng nước bên trong tế bào khí khổng → áp suất thẩm thấu tăng → tăng hút nước vào tế bào khí khổng → tăng độ mở của khí khổng dẫn đến thoát hơi nước.)

5. Cân bằng nước và tưới tiêu hợp lí cho cây trồng

Khái niệm: Cân bằng nước đó là việc tương quan giữa hàm lượng nước do rễ hấp thụ vào trong và hàm lượng nước thoát ra qua lá → được tính bằng việc so sánh lượng nước do rễ hấp thụ vào (A) và lượng nước thoát ra qua lá (B)

+ A = B : mô của cây đủ nước, cây trồng phát triển mức thường nhật.

+ A > B : mô của cây bị dư thừa nước, cây vẫn phát triển thường nhật.

+ A < B : mô cây bị mất cân bằng nước, lá héo khô, lâu ngày cây sẽ bị hư hại và cây chết không thể hồi phục.

– Hiện tượng lạ héo của cây, lá cây: Khi tế bào của cây bị mất nước nhiều làm giảm sức căng mặt phẳng của nước, kéo theo việc hụt nguyên sinh chất làm vách tế bào co lại → lá rũ xuống gây hiện tượng kỳ lạ héo. Có 2 mức độ héo ở cây là héo lâu dài và héo tạm thời.

+ Héo tạm thời: xẩy ra khi trong thời kì là ngày nắng mạnh, vào giữa trưa khi rễ cây hút nước không kịp so với sự thoát hơi nước ở lá làm cây bị héo, nhưng sau thời kì ngắn (vài tiếng) cây hút nước no đủ thì cây sẽ phục hồi lại.

+ Héo lâu dài: xẩy ra vào thời kì những ngày nắng hạn hoặc ngập úng hoặc đất bị nhiễm mặn lê dài, cây bị thiếu nước trầm trọng và dễ làm cho cây bị chết không khôi phục.

Lưu ý: Hạn sinh lý là hiện tượng kỳ lạ cây sông trong hiện tượng kỳ lạ ngập úng, bị ngập mặn có thừa nước nhưng cây không hút được.

– Người dân cần có hiểu biết và tưới tiêu hợp lý cho cây:

* Cơ sở khoa học:

+ Dựa trên đặc điểm di truyền về pha sinh trưởng và phát triển của mỗi giống, loài cây khác nhau.

+ Dựa vào đặc điểm của đất ở mỗi vùng và thời tiết thay đổi.

* Nhu cầu tưới tiêu của cây trồng được đưa ra dựa theo một số tiêu chí sinh lý thực vật: áp suất thẩm thấu, hàm lượng nước và sức hút nước của lá cây.

6. Những thắc mắc trắc nghiệm về quá trình thoát hơi nước ở thực vật

Câu 1: Cơ quan đảm nhận việc thoát hơi nước của cây là :

A. Cành

B. Lá

C. Thân

D. Rễ

Câu 2: Để sở hữu thể tổng hợp được ra 1 gram chất khô, các cây khác nhau sẽ cần khoảng tầm bao nhiêu gram nước?

A. Từ 100 gram đến 400 gram.

B. Từ 600 gram đến 1000 gram.

C. Từ 200 gram đến 600 gram.

D. Từ 400 gram đến 800 gram.

Câu 3: Cứ hấp thụ 1000 gam thì cây chỉ giữ lại trong thân thể:

A. 60 gam nước.

B. 90 gam nước.

C. 10 – 20 gam nước

D. 30 gam nước.

Câu 4: Quá trình thoát hơi nước qua lá có thể diễn ra là vì:

A. Động lực đầu trên của dòng mạch rây trong cây.

B. Động lực đầu dưới của dòng mạch rây trong cây.

C. Động lực đầu trên của dòng mạch gỗ trong cây.

D. Động lực đầu dưới của dòng mạch gỗ trong cây.

Câu 5: Quá trình thoát hơi nước của cây sẽ bị ngừng lại khi:

A. Đưa cây vào trong tối.

B. Đưa cây ra ngoài ánh sáng.

C. Tưới nước cho cây.

D. Tưới phân cho cây.

Câu 6: Vai trò quan trọng của quá trình thoát hơi nước của cây là :

A. Tăng lượng nước cho cây.

B. Giúp cây có thể vận chuyển nước và các chất dinh dưỡng từ rễ lên thân và lá.

C. Cân bằng khoáng cho cây.

D. Làm giảm lượng khoáng trong cây.

Câu 7: Quá trình thoát hơi nước qua mặt phẳng lá có ý nghĩa thế nào so với đời sống sinh lý cây?

A. Khiến cho nhiệt độ không khí mạnh hơn và dịu mát nhất nhất là trong những ngày nắng nóng.

B. Hạ nhiệt cho cây, giúp cây không bị đốt cháy dưới ánh mặt trời.

C. Tạo ra sức hút lớn để cây vận chuyển nước và muối khoáng từ rễ lên trên.

D. Làm hạ nhiệt cho cây, giúp cây dịu mát không bị đốt cháy dưới ánh mặt trời, đồng thờitạo ra sức hút để vận chuyển nước và muối khoáng từ rễ lên lá.

Câu 8: Phát biểu nào sau đây KHÔNG đúng?

I. Khi nồng độ oxy hòa tan trong đất giảm thì khả năng hút nước của cây sẽ giảm.

II. Khi mà sự chênh lệch của phía hai bên là dịch của tế bào rễ và nồng độ dung dịch đất thấp, thì rễ cây sẽ sở hữu khả năng hút nước yếu.

III. Khả năng hút nước của rễ cây thì không phụ thuộc vào khả năng giữ nước của đất.

IV. Bón phân hữu cơ góp phần vào khả năng chịu hạn của cây

A. II

B. III, IV

C. I, III

D. III

Câu 9: Vì sao lại sở hữu hiện tượng kỳ lạ ở dưới bóng cây lại mát hơn ở dưới mái che bằng vật liệu xây dựng?

A. Vì vật liệu xây dựng có khả năng hấp thụ nhiệt làm cho nhiệt độ tăng nhanh và cao, còn lá cây có khả năng thoát hơi nước làm hạ nhiệt môi trường tự nhiên xung quanh, giúp khí cacbonic CO2 khuếch tán vào bên trong lá.

B. Vì vật liệu xây dựng có khả năng toả nhiệt làm môi trường tự nhiên xung quanh nóng hơn do nhiệt độ cao lên.

C. Vì cả hai đều phải sở hữu quá trình trao đổi chất tuy nhiên ở cây quá trình trao đổi chất diễn ra mạnh mẽ hơn.

D. Vò vật liệu xây dựng và cây đều phải sở hữu quá trình thoát hơi nước nhưng cây thoát mạnh hơn.

Câu 10: Ở một số loài cây (ví dụ ở cây thường xuân tên khoa học là Hedera helix), ở mặt trên lá của loài cây này sẽ không có tế bào khí khổng thì có sự thoát hơi nước qua mặt trên của lá cây này hay là không?

A. Có, các cây này còn có thể thoát hơi nước qua lớp biểu so bì ở lá.

B. Không, vì hơi nước không thể thoát ra được qua lá khi không có khí khổng.

C. Có, các cây này còn có thể thoát hơi nước qua lớp cutin ở trên biểu so bì ở lá.

D. Có, chúng có thể thoát hơi nước qua các sợi lông trên lá.

Đáp án

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

B

C

C

C

A

B

D

D

A

C

Quá trình thoát hơi nước của lá là quá trình vô cùng quan trọng so với thực vật. Đây là một phần tri thức khá hay, ứng dụng thực tế nên được đưa vào các đề thi rất nhiều. Để ôn thi hiệu quả nhất, các em hãy truy cập vào website Vuihoc.vn để sở hữu thể đăng ký tài khoản hoặc liên hệ ngay tới trung tâm tương trợ của VUIHOC để ôn tập và nắm bắt được thật nhiều tri thức nhé!