Sinh học 11 Chân trời sáng tạo bài 20: Sinh trưởng và phát triển ở thực vật
Hoạt động mở đầu
Câu hỏi: Khi thảo luận về cách tính tuổi cây dựa vào vòng gỗ hằng năm, bạn A cho
rằng mỗi vòng gỗ là 1 tuổi. Bạn B cho rằng mỗi vòng gỗ là 2 tuổi. Theo em, bạn nào
nói đúng? Bằng cách nào có thể đếm được vòng gỗ của cây? Bài làm - Theo em, bạn A nói đúng
- Có thể đếm số vòng gỗ của cây bằng cách cắt ngang mặt thân cây
I. Sự sinh trưởng và phát triển ở thực vật
Câu hỏi 1: Hãy chứng minh sự sinh trưởng và phát triển của thực vật thay đổi theo từng giai đoạn sống Bài làm
Giai đoạn sinh trưởng hay còn gọi là giai đoạn dinh dưỡng: đây là giai đoạn mà các
cơ quan dinh dưỡng như rễ, lá, thân chiếm ưu thế, nhận thấy rõ nhất là cây lớn lên
gia tăng về số lượng kích thước ( sinh khối)
Giai đoạn phát triển hay còn gọi là giai đoạn sinh sản: cây hình thành các cơ quan
và chức năng mới đó là cơ quan sinh sản như hoa, hạt,quả giúp duy trì nòi giống.
Câu hỏi 2: Quan sát Hình 20.2, 20.3 và 20.4, phân tích sự ảnh hưởng của các yểu
tố môi trường đến sinh trưởng và phát triển ở thực vật Bài làm
- Nước và độ ẩm không khí: là nguồn nguyên liệu cung cấp cho quá trình quang hợp
và các hoạt động trao đổi chất khác của cây. Tùy theo đặc điểm sinh lí của từng loại
thực vật mà có nhu cầu nước khác nhau.
- Nhiệt độ: ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình sinh trưởng của cây. Nhiệt độ thích
hợp cho sự sinh trưởng của cây nhiệt đới là 25 - 35 độ C.
- Ánh sáng: có ảnh hưởng đến quá trình quang hợp và sự tích lũy các chất trong
cây. Ánh sáng ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của thân mầm và phân hóa mầm hoa.
- Đất và dinh dưỡng khoáng: thực vật cần cung cấp đầy đủ các nguyên tố thiết yếu
đa lượng và vi lượng, nếu thiếu các nguyên tố này đều làm cho quá trình sinh
trưởng bị ức chế, cây sinh trưởng chậm và năng suất giảm.
Câu hỏi 3: Quan sát Hình 20.5, hãy cho biết vị trí và chức năng của các loại mô phân sinh trong cây Bài làm
- Mô phân sinh đỉnh: nằm ở vị trí đỉnh của thân và rễ, có chức năng hình thành nên
quá trình sinh trưởng sơ cấp của cây, làm gia tăng chiều dài của thân và rễ. Mô
phân sinh đỉnh có cả ở cây Một lá mầm và cây Hai lá mầm.
- Mô phân sinh bên: phân bố theo hình trụ và hướng ra phần ngoài của thân, có
chức năng tạo ra sự sinh trưởng thứ cấp nhằm tăng độ dày (đường kính) của thân.
Mô phân sinh bên chỉ có ở cây Hai lá mầm.
- Mô phân sinh lóng: nằm ở vị trí các mắt của vỏ thân, có tác dụng gia tăng sinh
trưởng chiều dài của lóng (hay các vị trí khác với đỉnh thân). Mô phân sinh lóng chỉ có ở cây Một lá mầm.
Hoạt động luyện tập
Câu hỏi: Hãy phân biệt sinh trưởng sơ cấp và sinh trưởng thứ cấp ở thực vật Bài làm Tiêu chí
Sinh trưởng sơ cấp
Sinh trưởng thứ cấp Khái niệm
Là hình thức sinh trưởng làm Là hình thức sinh trưởng làm
cho cây lớn và cao lên do sự thân cây to ra do sự phân chia tế phân chia tế bào mô phân
bào của mô phân sinh bên. sinh đỉnh. Dạng cây
Một lá mầm và chóp thân hai Hai lá mầm. lá mầm còn non. Nơi sinh sống Mô phân sinh đỉnh.
Mô phân sinh bên (tầng sinh vỏ và tầng sinh mạch). Đặc điểm bó Xếp lộn xộn.
Xếp chồng chất hai bên tầng sinh mạch mạch. Kích thước thân Bé Lớn Dạng sinh Sinh trưởng chiều cao. Sinh trưởng chiều ngang. trưởng Thời gian sống Thường sống một năm. Thường sống nhiều năm.
II. Hormone thực vật
Câu hỏi 4: Phân biệt các loại hormone kích thích sinh trưởng và hormone ức chế sinh trưởng Bài làm */Hoocmon kích thích: 1. Auxin (IAA)
Nơi sản sinh: Đỉnh của thân và cành. Phân bố nhiều ở chồi, hạt đang nảy mầm, lá
đang sinh trưởng, tầng phân sinh bên, nhị hóa - Tác động:
+ Ở mức độ tế bào: Kích thích quá trình nguyên phân và sinh trưởng kéo dài của tế bào.
+ Ở mức độ cơ thể: Tham gia vào quá trình hướng động, ứng động, kích thích nảy
mầm của hạt, chồi; kích thích ra rễ phụ, .v.v.
Ứng dụng: Kích thích ra rễ ở cành giâm, cành chiết, tăng tỉ lệ thụ quả (cà chua), tạo
quả không hạt, nuôi cấy mô ở tế bào thực vật,... 2. Gibberellin (GA)
- Nơi sản sinh: Ở lá và rễ. Phân bố nhiều ở thân, chồi, cành, củ,.. - Tác động:
+ Ở mức độ tế bào: Tăng số lần nguyên phân và tăng sinh trưởng kéo dài của mọi tế bào.
+ Ở mức độ cơ thể: Kích thích nảy mầm cho hạt, chồi, củ; kích thích sinh trưởng
chiều cao cây; tạo quả không hạt; tăng tốc độ phân giải tinh bột.
- Ứng dụng: Kích thích nảy mầm cho khoai tây; kích thích chiều cao sinh trưởng của
cây lấy sợi; tạo quả nho không hạt; tăng tốc độ phân giải tinh bột để sản xuất mạch
nha và sử dụng trong công nghiệp sản xuất đồ uống. 3. Cytokinin
- Nơi sản sinh: Đỉnh rễ, chồi. Phân bố nhiều ở chồi và rễ. - Tác động:
+ Ở mức độ tế bào: Kích thích sự phân chia tế bào, làm chậm quá trình già của tế bào lá.
+ Ở mức độ cơ thể: Hoạt hoá sự phân hoá, kích thích sự sinh trưởng của chồi bên,
kích thích sự nảy mầm của hạt, làm chậm sự hóa già của lá.
- Ứng dụng: Sử dụng phổ biến trong công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật (cùng
với sự có mặt của Auxin, giúp kích thích ra rễ và phát sinh chồi bên); sử dụng bảo tồn giống cây quý. */Hoocmon ức chế: 1. Ethylene
- Nơi sản sinh: Ethylene có thể được tạo ra ở hầu như mọi bộ phận của cây (ở trong
lá, chóp rễ hoặc các cơ quan đang hoá già), có nhiều ở giai đoạn già hóa, rụng lá và
chín của một số loại quả.
- Tác động: Ethylenekích thích sự chín nhiều loại quả, sự rụng lá, ức chế kéo dài
thân, kích thích sự giãn nở bên và sinh trưởng chiều ngang, tăng cường tốc độ hóa
già, kích thích sự hình thành rễ và lông hút.
- Ứng dụng: Dùng hợp chất sản sinh êtilen (đất đèn) để thúc quả chín. 2. Abscisic acid (AAB)
- Nơi sản sinh: Hầu như mọi tế bào thực vật đều có khả năng tổng hợp AAB và AAB
đã được phát hiện có mặt trong tất cả các mô sống, có nhiều ở tế bào khí khổng.
- Tác động: AAB kìm hãm quá trình trao đổi chất, giảm các hoạt động sinh lí và
chuyển cây vào trạng thái ngủ nghỉ, kích thích trạng thái ngủ của hạt và ức chế sự
nảy mầm sớm, kích thích lá hóa già, gây nên sự rụng lá, điều chỉnh sự đóng mở khí
khổng, kích thích đóng lỗ khí khi khô hạn, giúp cây chống chọi với điều kiện môi trường bất lợi.
Câu hỏi 5: Trình bày mối tương quan giữa các hormone thực vật và cho ví dụ minh họa Bài làm
Các hormone trong cơ thể thực vật không tác động riêng rẽ mà có mối quan hệ chặt
chẽ với nhau. Tương quan gồm hai mức độ:
- Tương quan chung: Giữa nhóm chất kích thích sinh trưởng và nhóm chất ức chế.
- Tương quan riêng: Giữa hai hoặc một số hormone quyết định đến một biểu hiện
sinh trưởng, phát triển của cây Ví dụ:
- Tương quan của hormone kích thích so với hormone ức chế sinh trưởng: Ví dụ
tương quan giữa AAB/GA điều tiết trạng thái ngủ và nảy mầm của hạt, trong hạt nảy
mầm GA cao cực đại và AAB thấp, trong hạt khô, GA thấp còn AAB cao.
- Tương quan giữa các hormone kích thích với nhau: Ví dụ: Tương quan giữa
Auxin/Cytokinin điều tiết sự phát triển của mô sẹo. Nếu Auxin/Cytokinin < 1→kích
thích tạo chồi, nếu Auxin/Cytokinin > 1 → kích thích ra rễ
Câu hỏi 6: Dựa vào thông tin ở mục 5, hãy kể thêm một số ứng dụng của hormone
thực vật trong thực tiễn. Cho ví dụ minh họa Bài làm
Một số ví dụ về ứng dụng:
- Xử lý auxin làm tăng thụ quả ở nho, cà chua, …
- Xử lý gibberellin tạo quả không hạt ở cam, dưa hấu...
- Xử lý gibberellin để thúc đẩy tăng trưởng chiều cao ở cây lấy thân như mía, cây gỗ…
- Xử lý Etilen làm quả chín đều ở chuối, xoài, …
Hoạt động luyện tập
Câu hỏi: Sự tương quan hormone có ý nghĩa gì trong trồng trọt? Bài làm
Tương quan hormone hiểu là quá trình bài tiết các hormone gây ra các tương quan
kích ứng giữa chúng, tương quan này có thể tốt hoặc xấu và gây ra những ảnh
hưởng khác nhau cho quá trình hình thành và phát triển của cây.
- Tương quan tích cực có tác động kích thích tăng trưởng của cây và các tương
quan tiêu cực gây ra các ức chế kìm hãm khả năng cây phát triển.
- Các hormone tham gia vào các quá trình chuyển hóa sẽ gây ra các kích ứng với nhau.
III. Sự phát triển ở thực vật có hoa
Câu hỏi 7: Quan sát Hình 20.8, hãy mô tả quá trình phát triển của thực vật có hoa Bài làm
Quá trình phát triển ở thực vật có hoa: Hạt - Cây con - Cây trưởng thành - Sinh sản - Cây già chết
Câu hỏi 8: Nhóm nhân tố nào có ảnh hưởng chủ yếu đến sự ra hoa của thực vật? Bài làm Các nhân tố: - Nhân tố bên trong:
+ Nhân tố di truyền: Thực vật đến độ tuổi xác định thì ra hoa. Ví dụ: Cà chua ra hoa khi có lá thứ 14.
+ Hormone: Hoocmôn ra hoa (florigen) là các chất hữu cơ được hình thành trong lá
và được vận chuyển đến các đỉnh sinh trưởng của thân làm cho cây ra hoa. Ở
quang chu kỳ thích hợp, trong lá hình thành hoocmôn ra hoa. - Nhân tố bên ngoài:
+ Nhiệt độ: Nhiều loài cây để chuyển sang trạng thái tạo hoa cần có tác động của
nhiệt độ thấp (gọi là xuân hóa). Ví dụ: lúa mì, bắp cải, lúa mạch.
+ Ánh sáng: Quang chu kì là thời gian chiếu sáng xen kẽ bóng tối (độ dài ngày đêm)
ảnh hưởng tới sinh trưởng và phát triển của cây. Quang chu kì tác động đến sự ra
hoa, rụng lá, tạo củ, di chuyển các hợp chất quang hợp.Theo quang chu kì, có thể
chia thành 3 loại cây: Cây ngày ngắn (ra hoa trong điều kiện chiếu sáng ít hơn 12
giờ), Ví dụ: đậu tương, vừng, cà phê, cà tím, mía... Cây ngày dài (ra hoa trong điều
kiện chiếu sáng hơn 12 giờ), Ví dụ: hành, cà rốt, lúa mì... Cây trung tính (ra hoa
trong cả điều kiện ngày dài và ngày ngắn). Ví dụ: cà chua, lạc, đậu, ngô, hướng dương...
Hoạt động luyện tập
Câu hỏi: Vì sao một số loài cây hai năm thường ra hoa vào mùa xuân sau khi trải qua mùa đông lạnh giá? Bài làm
Vì đó là hiện tượng xuân hóa
Ví dụ ở các loài cây: lúa mì, bắp cải,...
Hoạt động luyện tập
Câu hỏi: Quan sát Hình 20.9, hãy giải thích vì sao chỉ cần chiếu sáng vào ban đêm
mà có thể ngăn chặn sự ra hoa ở hình (a) và kích thích sự ra hoa ở hình (b) Bài làm
Vì đây là hai loại cây khác nhau, hình (a) là cây ngày ngắn, đêm dài; hình (b) là cây đêm ngắn ngày dài
+ Cây ngày ngắn: là những cây ra hoa khi có thời gian chiếu sáng trong ngày nhỏ
hơn thời gian chiếu sáng tới hạn.
+ Cây ngày dài: gồm những thực vật ra hoa khi có thời gian chiếu sáng dài hơn thời
gian chiếu sáng tới hạn.
Hoạt động vận dụng
Câu hỏi: Hãy đề xuất các biện pháp sử dụng hợp lí hormone nhân tạo trong sản xuất nông nghiệp Bài làm
Biện pháp sản xuất nông nghiệp có ứng dụng các hormone thực vật là:
+ Nuôi cấy tế bào và mô thực vật: sử dụng AIA, GA, cytokinin với tỷ lệ phù hợp để
nhân giống thực vật nhanh chóng.
+ Tạo quả không hạt: sử dụng GA.
+ Kích thích hạt nảy mầm, kích thích ra rễ ở cây con: AIA, GA.
+ Làm quả chín nhanh (đặt xen lẫn các quả chín ít với các quả chín nhiều sẽ làm
nhanh quá trình chín của quả): etilen, đất đèn…
--------------------------------------