Sự khác biệt cơ bản giữa khí khổng của cây một lá mầm và cây hai lá mầm là hai ô bảo vệ hình quả tạ bao quanh khí khổng của thực vật một lá mầm trong khi hai ô bảo vệ hình hạt đậu bao quanh khí khổng của thực vật hai lá mầm.
Lỗ khí là một cấu trúc thực vật quan trọng chủ yếu liên quan đến việc trao đổi khí. Nó là một lỗ nhỏ có trong lớp biểu bì của lá và thân. Tế bào bảo vệ là hai tế bào luôn bao quanh khí khổng.
1. Tổng quan và sự khác biệt chính 2. Khí khổng của thực vật một lá mầm là gì 3. Khí khổng của thực vật Dicot là gì 4. Điểm giống nhau giữa khí khổng của thực vật một lá mầm và thực vật một lá mầm 5. So sánh song song - Khí khổng của cây một lá mầm và cây hai lá mầm ở dạng bảng
6. Tóm tắt
Khí khổng của thực vật một lá mầm là gì?
Khí khổng của thực vật một lá mầm là những lỗ nhỏ li ti được bao bọc bởi các tế bào bảo vệ hình quả tạ. Chúng có ở cả biểu bì trên và biểu bì dưới của lá. Sự phân bố khí khổng của cây một lá mầm có một tên gọi đặc biệt, tức là sự phân bố lưỡng tính vì khí khổng của cây một lá mầm được phân bổ đều ở cả hai biểu bì: biểu bì trên và biểu bì dưới.
Tuy nhiên, có một nhược điểm là sự phân bố lưỡng tính của khí khổng ở thực vật một lá mầm. Cụ thể, tỷ lệ thoát hơi nước ở lá một lá mầm cao hơn so với lá hai lá mầm điển hình. Nhưng các lá một lá mầm có những cách thích nghi khác nhau để ngăn chặn sự mất nước quá nhiều do thoát hơi nước. Những sự thích nghi này bao gồm cuộn lá và sự hiện diện của khí khổng trũng.
Khí khổng của thực vật Dicot là gì?
Khí khổng của cây hai lá mầm là những lỗ nhỏ được bao bọc bởi hai tế bào bảo vệ hình hạt đậu. Chúng hiện diện ở lớp biểu bì dưới của lá dicot. Vì vậy, sự phân bố khí khổng của thực vật hai lá mầm có một thuật ngữ đặc biệt: sự phân bố không khí khổng.
Sự phân bố độc đáo của khí khổng cho phép thực vật hai lá mầm ngăn ngừa sự thất thoát nước do thoát hơi nước và bảo tồn nước trong cây. Một số ít thực vật hai lá mầm cũng chứa khí khổng ở biểu bì trên. Nhưng những loài thực vật này có sự thích nghi đặc biệt để ngăn chặn sự mất nước quá nhiều do thoát hơi nước.
- Khí khổng của thực vật một lá mầm và một lá mầm là những lỗ nhỏ có trong biểu bì của lá.
- Hai ô bảo vệ bao quanh cả khí khổng của cây một lá mầm và cây hai lá mầm.
- Vai trò của cả hai khí khổng liên quan đến thoát hơi nước và trao đổi khí.
- Một số loài của cả hai loài giun tròn và giun tròn đều chứa khí khổng trũng để ngăn thoát hơi nước.
| Khí khổng của cây một lá mầm là những lỗ nhỏ được bao bọc bởi các tế bào bảo vệ hình quả tạ và có ở cả biểu bì trên và biểu bì dưới của lá. | Khí khổng của cây hai lá mầm là những lỗ nhỏ được bao bọc bởi hai tế bào hình hạt đậu và có ở biểu bì dưới của lá cây hai lá mầm. |
| Phân phối | |
| Khí khổng của cây một lá mầm biểu hiện sự phân bố lưỡng tính vì khí khổng có ở cả biểu bì trên và biểu bì dưới của cây một lá mầm. | Khí khổng của thực vật hai lá mầm biểu hiện sự phân bố không tĩnh tại vì khí khổng chỉ có ở biểu bì dưới ở hầu hết các cây hai lá mầm. |
| Hình dạng của các tế bào bảo vệ | |
| Tế bào bảo vệ của khí khổng một lá mầm có hình dạng quả tạ. | Tế bào bảo vệ của khí khổng có hình hạt đậu. |
| Điều chỉnh để giảm sự thoát hơi nước | |
| Cuốn lá và khí khổng trũng là dạng thích nghi của cây một lá mầm. | Khí khổng bị trũng và không có khí khổng ở biểu bì trên là sự thích nghi của thực vật hai lá mầm. |
| Ưu điểm | |
| Sự trao đổi khí hiệu quả từ cả hai mặt của lá xảy ra trong các lá đơn tính. | Ít mất nước do thoát hơi nước là một lợi thế của cây hai lá mầm. |
| Nhược điểm | |
| Mất nước nhiều do thoát hơi nước là một nhược điểm của monocots. | Sự trao đổi khí chỉ diễn ra từ biểu bì dưới là một nhược điểm của dicots. |
Khí khổng rất quan trọng đối với sự trao đổi khí trong lá của cả cây một lá mầm và cây hai lá mầm. Hai ô bảo vệ luôn bao quanh khí khổng. Các tế bào bảo vệ của khí khổng hai lá mầm có hình dạng giống như hạt đậu trong khi các tế bào bảo vệ của khí khổng một lá mầm có hình dạng như quả tạ. Khí khổng của hầu hết các cây hai lá mầm có ở biểu bì dưới của lá trong khi ở cây một lá mầm, chúng có ở cả biểu bì trên và biểu bì dưới. Trên đây là một số điểm khác biệt giữa khí khổng của cây một lá mầm và cây hai lá mầm.
Đề bài
Bảng 3. Kết quả thực nghiệm của Garô
|
Tên cây |
Mặt lá |
Số lượng khí khổng/mm2 |
Thoát hơi nước [mg/24 h] |
|
Cây thược dược [Dahlia variabilis] |
- Mặt trên |
22 |
500 |
|
- Mặt dưới |
30 |
600 |
|
|
Cây đoạn [Tilia sp] |
- Mặt trên |
0 |
200 |
|
- Mặt dưới |
60 |
490 |
|
|
Cây thường xuân [Hedera helix] |
- Mặt trên |
0 |
0 |
|
- Mặt dưới |
80 |
180 |
Đọc bảng 3 và trả lời các câu hỏi sau:
+ Những số liệu nào trong bảng cho phép khẳng định rằng, số lượng khí khổng có vai trò quan trọng trong sự thoát hơi nước của lá cây?
+ Vì sao mặt trên của lá cây đoạn không có khí khổng nhưng vẫn có sự thoát hơi nước?
- Dựa vào các số liệu trong bảng 3, hình 3.3 và những điều vừa nêu, hãy cho biết những cấu trúc nào tham gia vào quá trình thoát hơi nước ở lá.
Lời giải chi tiết
+ Số liệu về số lượng khí khổng/mm2 ở mặt trên và mặt dưới với cường độ thoát hơi nước mg/24 giờ của mỗi mặt lá: mặt dưới có nhiều khí khổng hơn mặt trên, ở cả ba loài cây cường độ thoát hơn nước của mặt dưới cao hơn mặt trên.
→ Tốc độ thoát hơi nước tỉ lệ với số lượng khí khổng phân bố trên bề mặt lá.
+ Mặt trên của cây đoạn không có khí khổng nhưng vẫn có thoát hơi nước chứng thực rằng quá trình thoát hơi nước có thể xảy ra không qua con đường khí khổng. Bởi vì, hơi nước có thể khuếch tán qua lớp biểu bì của lá khi nó chưa bị lớp cutin dày che phủ, gọi là thoát hơi nước qua cutin.
- Cấu trúc tham gia vào quá trình thoát hơi nước ở lá là khí khổng và cutin.
Loigiaihay.com
Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Sinh lớp 11 - Xem ngay
Thoát hơi nước là một quá trình tương tự bay hơi. Nó là một phần của chu trình nước trong cơ thể thực vật, và là sự mất hơi nước từ các bộ phận của cây [tương tự như đổ mồ hôi], đặc biệt xảy ra trong lá nhưng cũng có trong thân cây, hoa và rễ. Bề mặt lá có các khí khổng [lỗ khí], và ở hầu hết các loài, nó có nhiều hơn ở mặt dưới của lá. Lỗ khí được bao bọc bởi các tế bào bảo vệ mở và đóng các lỗ.[1] Thoát hơi nước qua lá xảy ra qua các lỗ khí, và có thể coi là một "phí tổn" cần thiết liên quan đến việc mở các lỗ khí cho phép sự khuếch tán của khí cacbon dioxide từ không khí để quang hợp. Quá trình này cũng làm mát cây, làm áp suất thẩm thấu thay đổi, và cho phép lưu thông các chất dinh dưỡng, chất khoáng và nước từ rễ đến chồi.[1]
Dòng chất của nước lỏng từ rễ đến lá được thúc đẩy một phần bởi hoạt động mao dẫn. Tuy nhiên, trong các cây cao, lực hấp dẫn chỉ có thể bị vượt qua bằng cách giảm áp lực thủy tĩnh [nước] trong các bộ phận phía trên của cây do sự khuếch tán của nước ra khỏi các lỗ khí vào khí quyển. Nước được hấp thụ tại rễ bằng thẩm thấu dẫn các chất dinh dưỡng khoáng chất hòa tan cùng theo, qua xylem [chất gỗ].
Thực vật điều chỉnh tốc độ thoát hơi nước thông qua mức độ mở lỗ khí. Tốc độ thoát hơi nước cũng bị ảnh hưởng bởi nhu cầu bay hơi của không khí xung quanh lá như độ ẩm, gió, nhiệt độ và ánh sáng mặt trời. Sự cung cấp nước của đất và nhiệt độ đất có thể ảnh hưởng đến sự mở lỗ khí, và bằng cách ấy là tốc độ thoát hơi nước. Lượng nước bị mất của cây cũng phụ thuộc vào kích thước của nó và số lượng nước hấp thụ vào rễ. Thoát hơi nước qua khí khổng chiếm phần lớn sự mất nước của cây, nhưng một số sự bốc hơi trực tiếp cũng diễn ra, thông qua lớp biểu bì của lá và cành non. Thoát hơi nước làm mát cây do hơi nước thoát ra mang theo nhiệt năng.[2]
Bảng sau đây tóm tắt các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ thoát hơi nước của thực vật.
| Số lượng lá | Có nhiều lá [hoặc gai, hoặc cơ quan quang hợp khác] hơn sẽ có nhiều lỗ khí hơn trên bề mặt của nó để trao đổi khí. Điều này sẽ dẫn đến một lượng lớn sự mất nước và tăng diện tích bề mặt cho bốc hơi. |
| Số lượng khí khổng | Nhiều lỗ khí hơn sẽ gây thoát hơi nước nhiều hơn. |
| Sự hiện diện của lớp biểu bì | Một lớp biểu bì sáp hoặc có tính phản xạ sẽ ngăn chặn sự nóng lên của các lá. Điều này làm giảm nhiệt độ và tốc độ bay hơi từ lá. Đây là điều cần thiết cho các cây có nhu cầu giảm thiểu sự mất nước, và được tìm thấy trên nhiều cây ưa khô hạn. |
| Ánh sáng cung cấp | Khí khổng trực tiếp liên quan đến tốc độ thoát hơi nước, đặc biệt mở ra khi quang hợp. Trong khi có những trường hợp ngoại lệ cho điều này [chẳng hạn như khí khổng mở ra ban đêm hay các cây "quang hợp kiểu CAM"], nói chung một nguồn cung cấp ánh sáng sẽ khuyến khích các khí khổng mở. |
| Nhiệt độ | Nhiệt độ ảnh hưởng đến tốc độ trong ba cách:
1] Tăng tốc độ bốc hơi do nhiệt độ tăng sẽ đẩy nhanh sự mất nước. |
| Độ ẩm | Môi trường xung quanh khô hơn sẽ làm cho gradien thế nước dốc hơn, và làm tăng tốc độ thoát hơi nước. |
| Gió | Nước bị mất từ thoát hơi nước thường sót lại trong một lớp dưới lá. Nếu còn lại một mình, điều này có thể làm giảm lượng mất nước do gradien thế nước từ bên trong ra ngoài lá là hơi thấp hơn, do sự tích tụ hơi nước tại đó. Nếu có gió, nước bị thổi đi và gradien vẫn sẽ cao hơn. |
| Cấp nước | Ít nước có sẵn hay thiếu nguồn cung cấp cũng có thể kích thích các thay đổi khác làm giảm tốc độ thoát hơi nước. |
Một cây phát triển đầy đủ có thể mất vài trăm lít nước thông qua lá của nó vào một ngày nóng, khô. Khoảng 90% lượng nước hút vào rễ của cây được sử dụng cho quá trình này. Độ thoát hơi nước là tỷ lệ giữa khối lượng nước thoát hơi ra với khối lượng chất khô được sản xuất, độ thoát hơi nước của các loại cây trồng có xu hướng nằm trong khoảng từ 200 đến 1.000 [ví dụ, cây trồng thoát 200 đến 1.000 kg nước cho mỗi kg chất khô nó sản xuất ra].[3] Tốc độ thoát hơi nước của thực vật có thể được đo lường bằng một số kỹ thuật, bao gồm cả potometers, thẩm kế, porometers,...
Cây trên sa mạc và các loài cây lá kim có các cấu trúc thích nghi đặc biệt, chẳng hạn như các lớp biểu bì dày, diện tích lá giảm xuống, khí khổng chìm và những sợi lông để giảm thoát hơi nước và bảo tồn nước. Nhiều loài xương rồng tiến hành quang hợp trong thân cây mọng nước, chứ không phải là lá, nên diện tích bề mặt của chồi rất thấp. Nhiều cây sa mạc có một loại quang hợp đặc biệt, gọi là trao đổi chất axít crassulacean hay quang hợp CAM, trong đó các lỗ khí đóng trong thời gian ban ngày và mở vào thời gian ban đêm khi sự thoát hơi nước là thấp hơn.
- Thủy văn học [nông nghiệp]
- Thông lượng ẩn nhiệt
- Chất chống thoát hơi nước - một chất ngăn chặn quá trình thoát hơi nước
- ^ a b Benjamin Cummins [2007], Biological Science [ấn bản 3], Freeman, Scott, tr. 215
- ^ Debbie Swarthout and C.Michael Hogan. 2010. Stomata. Encyclopedia of Earth. National Council for Science and the Environment, Washington, DC
- ^ Martin, J.; Leonard, W.; Stamp, D. [1976], Principles of Field Crop Production [Third Edition], New York: Macmillan Publishing Co., Inc., ISBN 0-02-376720-0
- Transpiration by Trees
- USGS The Water Cycle: Evapotranspiration Lưu trữ 2013-12-07 tại Wayback Machine
Lấy từ “//vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Thoát_hơi_nước&oldid=67007296”