Cảm ứng ở thực vật
I. Mục tiêu
Học xong phần A, học sinh phải:
- Phân biệt được các hình thức vận động hướng động và vận động cảm ứng ở thực vật
- Nêu được nguyên nhân gây các hình thức cảm ứng ở thực vật
- Rèn luyện kĩ năng quan sát và vận dụng các kiến thức đã học vào việc giải thích các hiện tượng tự nhiên trong thế giới sinh vật. II. Tóm tắt nội dung
1. Vận động hướng động
1. 1. Khái niệmThực vật sống cố định trên mặt đất, tìm nguồn dinh dưỡng cần thiết cho sự sinh trưởng bằng sự vận động hướng động. Vậy vận động hướng động là gì?
Vận động hướng động là sự vận động của một bộ phận hay cơ quan của cây về phía tác nhân kích thích của môi trường.
1. 2. Các hình thức vận động hướng động
1.2.1. Vận động theo ánh sáng (hướng quang)Phản ứng hướng quang dễ dàng nhận thấy khi đặt bao lá mầm vào ánh sáng chiếu một bên, bao lá mầm sẽ uốn cong hướng về phía ánh sáng do tế bào kéo dài mạnh mẽ hơn trên phía bị che tối (không được chiếu sáng).
Hoa hướng dương buổi sáng hướng về phía đông, buổi chiều quay về phía tây.
Một số loài cỏ khi ở ngoài ánh sáng mặt trời thì bò lan trên mặt đất nhưng ở trong tối chúng sinh trưởng thẳng đứng và thân kéo dài ra.
Phản ứng hướng quang nhạy cảm nhất với ánh sáng xanh tím, không giống phản ứng quang phát sinh hình thái, nhạy cảm với ánh sáng đỏ (phản ứng phytocrom, xem sau).
Vậy giải thích như thế nào về phản ứng hướng quang?
Phần sau sẽ trình bày đầy đủ hơn khi đề cập đến cơ chế tác động của auxin, ở đây chỉ nêu những nét cơ bản.
Chóp của bao lá mầm nhận ánh sáng từ một phía, ánh sáng kích thích sự dẫn truyền auxin từ phía ánh sáng đến phía bị che tối làm tế bào sinh trưởng không đều và uốn cong về phía ánh sáng.
1.2.2. Vận động theo trọng lực (hướng đất)
Khi đặt cây con nằm ngang thì rễ cây hướng xuống đất, còn chồi cây hướng lên trời Sự sinh trưởng như vậy gọi là hình thức vận động sinh trưởng theo trọng lực. Vì sự vận động sinh trưởng này chính là do tác động của từ trường trái đất.
Vậy trọng lực đã ảnh hưởng như thế nào đến tính hướng đất hay tính hướng trọng lực của cây?
Quan niệm đầu tiên cho rằng trọng lực đã gây ra sự phân bố auxin không đều ở hai phía trên và dưới của rễ hay chồi, khi đặt cây nằm ngang, dẫn đến sinh trưởng không đều, gây phản ứng hướng đất (tương tự vai trò của auxin với hướng quang).
1.2.3. Vận động theo nguồn nước (hướng nước)
Rễ cây luôn luôn sinh trưởng theo nguồn nước (bò lan đến nơi có nước). ở đây nước đóng vai trò tác nhân kích thích của môi trường dẫn đến phản ứng hướng nước.
Một số loài cây họ đậu và bầu bí thực sự có khuynh hướng uốn cong rễ hướng đến đất ẩm và rời xa vùng đất khô.1.2.4. Vận động theo nguồn dinh dưỡng (hướng hoá).
Rễ cây luôn hướng về phía có nguồn dinh dưỡng tốt đối với chúng và tránh xa nguồn hoá chất độc hại.2. Vận động cảm ứng
2.1. Khái niệm
Vận động cảm ứng là sự vận động của cơ quan hay một bộ phận của cơ thể không phân biệt phía do sự tác động của các tác nhân gây ra sự vận động lên toàn bộ cơ thể (không phân biệt phía k).2.2.. Các hình thức vận động cảm ứng
2.2.1. Vận động theo đồng hồ sinh họcĐó là các hình thức vận động nở hoa vào ban đêm (cảm đêm), nở hoa vào ban ngày (cảm ngày), nở hoa vào một giờ nhất định, như hoa Mười giờ (cảm nhiệt), vận động ngủ của các cây họ Đậu. Các hình thức vận động này xảy ra theo một nhịp điệu đã được định sẵn cho từng loài cây (Đồng hồ sinh học).
2.2.2. Vận động theo sức trương nước
Đó là các hình thức vận động cụp lá, cụp cành của các cây thuộc họ Trinh nữ, vận động của các cây ăn thịt. Các hình thức vận động này xảy ra khi có sự va chạm cơ học. Sự va chạm cơ học này đã kích thích các bơm ion hoạt động, các bơm này bơm các ion ra khỏi tế bào khớp (thể gối), làm tế bào này mất nước, sức trương nước của tế bào khớp gỉảm, làm cành, lá cụp xuống hoặc các nắp, bẫy của các cây ăn thịt đóng lại.
III. Câu hỏi và bài tập
Câu 1. Thế nào là vận động theo ánh sáng? Giải thích?
Câu 2. Thế nào là vận động theo trọng lực? Giải thích?
Câu 3. Thế nào là vận động theo đồng hồ sinh học? Giải thích?
Câu 4. Thế nào là vận động theo sức trương nước? Giải thích?
Câu 5. Phân biệt hai hình thức hướng động và cảm ứng?
IV. Trả lời câu hỏi và bài tập
Câu 1. Vận động theo ánh sáng là sự vận động của một bộ phận của cây ( hoa, ngọn) về phía ánh sáng, khi ánh sáng chiếu vào một phía của cây. Ví dụ: hoa hướng dương hướng về phía mặt trời, ngọn cây hướng về phía có ánh sáng mạnh (trong trường hợp chậu cây đặt cạnh cửa sổt, ngọn cây hướng ra phía ngoài). Sự vận động này do, khi ánh sáng chiếu vào một phía của cơ thể, auxin từ phía chiếu sáng chuyển sang phía không được chiếu sáng, nồng độ auxin cao ở phía này đã kích thích sự sinh trưởng của tế bào và chính sự sinh trưởng không đều của hai lớp tế bào ở hai phía của ngọn đã làm cho ngọn cây cong về phía được chiếu sáng.
Câu 2. Vận động theo trọng lực là sự vận động của rễ cây luôn luôn hướng xuống đất, ngay cả khi ta đặt cây nằm ngang. Người ta giải thích sự vận động này như sau: Khi ta đặt cây nằm ngang, auxin tập trung ở nửa dưới của thân, do tác dụng của trọng lực. Nồng độ auxin cao ở mặt dưới rễ đã gây ức chế sự sinh trưởng của tế bào và rễ cong xuống chính là do sự sinh trưởng không đều của lớp tế bào ở hai phía của rễ.
Câu 3. Vận động theo đồng hồ sinh học là sự vận động theo một nhịp điệu nhất định trong ngày. Ví dụ: Vận động nở hoa, vận động ngủ. Sự vận động này do các nhân tố môi trường: ánh sáng, nhiệt độ, …tác động lên cơ thể không theo một phía xác định.
Câu 4. Vận động theo sức trương nước là vận động theo sự thay đổi sức trương nước của các tế bào khớp gối. Ví dụ: Vận động của các cây thuộc họ Trinh nữ, vận động của các cây ăn thịt. Vận động đậy nắp, khép bẫy, cụp lá, cụp cành xảy ra khi có một tác động cơ học là do các bơm ion hoạt động, kéo các ion và tiếp đó là nước ra khỏi tế bào khớp, làm cho các tế bào này mất sức căng trương nước.
Câu 5. Sáu hình thức vận động sinh trưởng nêu trong phần ôn tập kiến thức, được chi làm hai loại: Bốn hình thức vận động hướng động (Vận động theo ánh sáng, vận động theo trọng lực, vận động theo nguồn nước, vận động theo nguồn dinh dưỡng) và hai hình thức vận động cảm ứng (Vận động theo đồng hồ sinh học, vận động theo sức trương nước).
Hai hình thức vận động hướng động và vận động cảm ứng này có hai điểm khác nhau:
- Vận động hướng động xảy ra do nhân tố tác động về một phía của cơ quan, hay cơ thể. Trong khi đó vận động cảm ứng xảy ra do các nhân tố tác động không phân biệt phía.
- Vận động hướng động xảy ra chậm, do liên quan đến sự phân bố lại các chất điều hoà sinh trưởng và liên quan đến sự sinh trưởng của tế bào. Trong khi đó vận động cảm ứng xảy ra nhanh, vì chỉ liên quan đến hoạt động của các bơm ion và sự thay đổi sức trương nước của tế bào.
Sưu tầm
