Sinh học 11 Cánh diều Bài 12: Cảm ứng ở thực vật (Giải, Sơ đồ tư duy, Trắc nghiệm)

Trả lời câu hỏi Sinh học 11 Cánh diều Bài 12: Cảm ứng ở thực vật kèm sơ đồ tư duy trực quan, dễ hiểu và luyện tập trắc nghiệm có đáp án

Giải Sinh học 11 Cánh diều Bài 12: Cảm ứng ở thực vật

Câu hỏi mở đầu: Quan sát hình 12.1, cho biết khi tay chạm vào cây trinh nữ, cây có phản ứng như thế nào?

Lời giải:

– Khi tay chạm vào cây trinh nữ, lá cây có phản ứng nhanh chóng cụp lại, như quan sát được trong hình 12.1.

I. Khái niệm và vai trò của cảm ứng ở sinh vật

Câu hỏi:

• Tìm thêm ví dụ về cảm ứng ở thực vật.

• Phân tích vai trò cảm ứng đối với thực vật. Cho ví dụ.

Lời giải:

* Một số ví dụ về cảm ứng ở thực vật:

+ Hoa của cây hướng dương mọc hướng về phía mặt trời.

+ Khi đặt một chậu cây nằm ngang, sau một thời gian, rễ sinh trưởng quay xuống theo chiều của trọng lực (hướng trọng lực dương), còn thân cong lên theo hướng ngược lại (hướng trọng lực âm).

+ Khi có côn trùng tiếp xúc, các lông tuyến của cây gọng vó phản ứng lại bằng cách uốn cong, giữ chặt và tiêu hoá con mồi.

+ Hoa bồ công anh nở khi có ánh sáng và cụp lại lúc chạng vạng tối.

* Phân tích vai trò cảm ứng đối với thực vật: Cảm ứng ở thực vật giúp thực vật tiếp nhận và phản ứng thích hợp với các kích thích từ môi trường, đảm bảo cho thực vật tồn tại và phát triển.

Ví dụ: Cây có tính hướng sáng. Nhờ tính hướng sáng, cây tìm được nguồn ánh sáng để thực hiện quá trình quang hợp giúp tổng hợp nên các chất hữu cơ cung cấp cho các hoạt động sống của cây.

II. Đặc điểm và cơ chế của cảm ứng ở thực vật

Câu hỏi: Nêu ví dụ về phản ứng của thực vật với sự thay đổi môi trường?

Lời giải:

* Ví dụ về phản ứng của thực vật với sự thay đổi môi trường:

+ Một ví minh họa là phản ứng của hoa tulip trước sự thay đổi nhiệt độ. Hoa tulip nở ở nhiệt độ khoảng 25 – 30 oC. Phản ứng nở hoa tulip thay đổi khi có sự thay đổi của nhiệt độ. Chẳng hạn, khi nhiệt độ giảm xuống 1 oC, hoa tulip sẽ đóng lại là do cây tulip không thích nghi với điều kiện lạnh. Ngược lại, khi tăng nhiệt độ lên 3 oC, hoa tulip bắt đầu nở, thể hiện sự tương quan giữa quá trình phát triển của cây và điều kiện môi trường.

Câu hỏi: Quan sát hình 12.2, nêu cơ chế phản ứng hướng sáng ở thực vật.

Lời giải:

Cơ chế phản ứng hướng sáng ở thực vật:

Thu nhận kích thích: Ánh sáng tác động theo một hướng lên quang thụ thể – phototropin, một loại thụ thể rất nhạy cảm với ánh sáng xanh dương.

Dẫn truyền tín hiệu: Khi ánh sáng xanh dương tương tác với phototropin, sự tương tác này kích thích một chuỗi sự kiện trong tế bào. Quá trình này gây ra sự chuyển đổi và truyền tín hiệu trong tế bào, dẫn đến sự phân bố không đều của auxin ở hai phía của chồi đỉnh cây. Đặc biệt, auxin tập trung ở phía đối diện với hướng ánh sáng. Sự tập trung auxin ở vị trí này kích thích sự mở rộng và phát triển một cách ưu tiên ở phía chống đối ánh sáng, dẫn đến hiện tượng uốn cong của cây về hướng ánh sáng.

Trả lời kích thích: Do sự phân bố auxin không đều, phía đối diện với hướng ánh sáng có tốc độ sinh trưởng nhanh hơn, gây nên sự uốn cong thân cây về phía hướng ánh sáng. Từ đó giúp cây tối ưu hóa việc tiếp nhận ánh sáng cho quá trình quang hợp và phát triển một cách hiệu quả.

Câu hỏi: Đặt hạt đậu nảy mầm vào chậu có nhiều lỗ nhỏ có đặt lưới thép phủ mạt cưa ẩm cho kín hạt. Treo nghiêng chậu một thời gian (hình 12.3). Quan sát và giải thích hiện tượng.

Lời giải

– Hiện tượng: Các rễ cây mọc xuyên qua lỗ thủng của chậu, uốn cong về phía mạt cưa ẩm trong khay (phía thấp hơn của chậu).

– Giải thích hiện tượng: Khi treo nghiêng chậu một thời gian, nước sẽ tập trung về phía thấp hơn của chậu do tác động của trọng lực. Mà rễ cây vừa có tính hướng trọng lực vừa có tính hướng nước. Do đó, các rễ cây ban đầu sẽ mọc hướng xuống dưới xuyên qua lỗ thủng của chậu do tính hướng trọng lực, sau đó, lại mọc hướng lên trên phía thấp hơn để tìm kiếm nguồn nước do tính hướng nước. Kết quả, các rễ cây mọc xuyên qua lỗ thủng của chậu, uốn cong về phía mạt cưa ẩm trong khay (phía thấp hơn của chậu). Đây là một phản ứng của cây đối với thay đổi môi trường xung quanh, hướng dẫn rễ cây tìm kiếm nguồn nước để duy trì sự sống và phát triển.

III. Một số hình thức biểu hiện của cảm ứng ở thực vật

Câu hỏi: Quan sát hình 12.4, nêu hình thức cảm ứng ở thực vật trong mỗi hình. Cho thêm ví dụ về hướng động.

Lời giải:

– Hình thức cảm ứng ở thực vật trong mỗi hình:

– Một số ví dụ khác về hướng động ở thực vật:

+ Rễ cây có tính hướng trọng lực dương.

+ Rễ cây mọc tránh xa nơi có hóa chất độc hại.

+ Ống phấn phát triển về phía các chất hóa học do bầu nhụy của hoa tiết ra.

Luyện tập:

• Vận động hướng động của thực vật có đặc điểm gì?

• Hoàn thành bảng 12.1 theo mẫu.

Vận động hướng động của thực vật có đặc điểm gì?

Lời giải:

* Đặc điểm của vận động hướng động của thực vật:

– Là hình thức phản ứng của cây đối với tác nhân kích thích từ một hướng xác định.

– Là phản ứng vận động sinh trưởng (có sự vận động của các cơ quan, bộ phận tương ứng).

– Tốc độ cảm ứng chậm do liên quan đến sự sinh trưởng của tế bào.

– Xảy ra do tốc độ sinh trưởng không đồng đều của các tế bào tại 2 phía đối diện nhau của cơ quan (thân, cành, rễ).

– Dựa vào phản ứng trả lời kích thích của thực vật, có thể chia hướng động thành hướng động dương (hướng tới nguồn kích thích) và hướng động âm (hướng tránh xa nguồn kích thích).

* Bảng 12.1. Một số kiểu hướng động ở thực vật:

Câu hỏi: Quan sát hình 12.5, nêu hình thức cảm ứng ở cây trinh nữ và cây bắt ruồi.

Lời giải:

* Hình thức cảm ứng ở cây trinh nữ:

Lá chét của cây trinh nữ cụp lại khi có sự va chạm là hình thức ứng động sức trương. Cụ thể, sự va chạm cơ học tác động lên thụ thể trên màng tế bào, sau đó, kích thích được truyền đến các tế bào gốc lá làm hoạt hóa các bơm ion đưa ion K+ ra khỏi không bào khiến áp suất thẩm thấu của tế bào gốc lá giảm dẫn đến tế bào gốc lá bị mất nước (giảm sức trương). Kết quả lá chét của cây trinh nữ cụp lại.

* Hình thức cảm ứng ở cây bắt ruồi:

Lá của cây bắt ruồi khép chặt lại khi có sự tiếp xúc của con mồi là hình thức ứng động tiếp xúc. Cụ thể, con mồi tiếp xúc với đầu tận cùng của các lông tuyến trong lá, dẫn đến kích thích lan truyền theo tế bào chất xuống các tế bào phía dưới ở dạng sóng gây ra phản ứng khép lại của lá, giúp khóa chặt con mồi. Đây là hình thức cảm ứng động cơ bản nhằm bảo vệ cây trinh nữ và cây bắt ruồi khỏi các mối đe dọa từ môi trường xung quanh.

Luyện tập: Hướng động khác với ứng động ở đặc điểm nào?

Lời giải:

* Phân biệt hướng động và ứng động:

Câu hỏi: Những hiểu biết về cảm ứng ở thực vật được áp dụng như thế nào trong thực tiễn sản xuất?

Lời giải:

– Ứng dụng những hiểu biết về cảm ứng ở thực vật trong thực tiễn sản xuất được thực hiện thông qua các biện pháp hợp lý nhằm tối ưu hóa năng suất và chất lượng sản phẩm:

+ Ứng dụng của tính hướng sáng: Trong nông nghiệp, việc lựa chọn giống cây trồng phù hợp với đặc điểm tiếp xúc ánh sáng giúp tối ưu hóa quá trình quang hợp. Sử dụng đèn ánh sáng nhân tạo trong môi trường nông nghiệp thủy canh cũng là một ứng dụng thông minh để cung cấp ánh sáng khi cần thiết.

+ Ứng dụng của tính hướng nước: Tổ chức hệ thống tưới nước thông minh như tưới nước theo đồng bằng, sử dụng hệ thống tưới nhỏ giọt vào các khoảng thời gian phù hợp, giúp cây nhận được lượng nước đúng mức và tối ưu hóa việc sử dụng nguồn nước.

+ Ứng dụng của tính hướng tiếp xúc: Sử dụng giàn để thúc đẩy sự sinh trưởng của cây họ Bầu bí hay các phương pháp gắn cây vào các cấu trúc hỗ trợ giúp cây phát triển theo hướng mong muốn.

+ Ứng dụng của tính hướng hóa: Áp dụng các phương pháp bón phân nông vào vùng rễ của cây có hệ thống rễ chùm để đảm bảo sự hấp thụ phân bón hiệu quả. Ngược lại, cây có hệ thống rễ cọc thì sử dụng phương pháp bón phân sâu.

=> Những ứng dụng này giúp nâng cao hiệu quả sản xuất, tối ưu hóa nguồn lực, và đồng thời bảo vệ môi trường.

IV. Ứng dụng cảm ứng ở thực vật trong thực tiễn

V. Thực hành về cảm ứng ở một số loại cây

Báo cáo thực hành trang 83 Sinh học 11:

• Nhìn vào những bức ảnh đã chụp cây đậu ở mỗi tuần, giải thích tại sao cây đậu phát triển theo những chỗ bìa bị khoét lỗ (hướng ánh sáng).

• Báo cáo kết quả thí nghiệm theo mẫu ở bài 3.

Nhìn vào những bức ảnh đã chụp cây đậu ở mỗi tuần, giải thích tại sao cây đậu phát triển theo những chỗ bìa bị khoét lỗ (hướng ánh sáng)

Lời giải:

• Cây đậu phát triển theo những chỗ bìa bị khoét lỗ (hướng ánh sáng) vì: Lỗ khoét trong hộp giấy tạo ra sự tác động không đều của ánh sáng ở 2 phía của chồi đỉnh, dẫn đến sự phân bố không đều auxin ở hai phía của chồi đỉnh (auxin tập trung ở phía nhận được ít ánh sáng hơn). Kết quả, phía nhận được ít ánh sáng hơn có tốc độ sinh trưởng nhanh hơn, gây nên sự uốn cong thân cây về hướng có ánh sáng.

• Báo cáo kết quả thí nghiệm theo mẫu ở bài 3.

BÁO CÁO KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

– Tên thí nghiệm: Thí nghiệm và quan sát hiện tượng hướng sáng.

– Nhóm thực hiện: ………………

– Kết quả và thảo luận:

+ Kết quả: Cây đậu phát triển theo những chỗ bìa bị khoét lỗ (hướng ánh sáng).

Nhìn vào những bức ảnh đã chụp cây đậu ở mỗi tuần, giải thích tại sao cây đậu phát triển theo những chỗ bìa bị khoét lỗ (hướng ánh sáng)

+ Giải thích: Lỗ khoét trong hộp giấy tạo ra sự tác động không đều của ánh sáng ở 2 phía của chồi đỉnh, dẫn đến sự phân bố không đều auxin ở hai phía của chồi đỉnh (auxin tập trung ở phía nhận được ít ánh sáng hơn). Kết quả, phía nhận được ít ánh sáng hơn có tốc độ sinh trưởng nhanh hơn, gây nên sự uốn cong thân cây về hướng có ánh sáng.

– Kết luận: Ngọn cây có tính hướng sáng dương.

Báo cáo thực hành trang 84 Sinh học 11:

• Trả lời các câu hỏi sau:

– Kết quả ở tư thế nào rễ vẫn theo hướng trọng lực dương còn thân có hướng trọng lực âm. Vì sao?

– Vì sao ở cây mắm, cây bụt mọc,… một số rễ cây lại không mọc theo hướng đất dương? Vai trò của các rễ đó là gì?

• Báo cáo kết quả thí nghiệm theo mẫu ở bài 3.

Kết quả ở tư thế nào rễ vẫn theo hướng trọng lực dương còn thân có hướng trọng lực âm. Vì sao?

Lời giải:

• Trả lời các câu hỏi sau:

– Giải thích hiện tượng ở tư thế nào thì rễ vẫn theo hướng trọng lực dương còn thân có hướng trọng lực âm:

+ Ở thân, auxin phân bố nhiều ở mặt dưới, kích thích các tế bào thân phía dưới sinh trưởng mạnh dẫn đến thân cây cong lên phía trên (ngược chiều trọng lực).

+ Ngược lại, do các tế bào rễ có độ nhạy cảm cao hơn đối với auxin so với các tế bào ở thân dẫn đến sự phân bố nhiều auxin ở mặt dưới gây ra sự ức chế sinh trưởng của các tế bào rễ, mặt trên ít auxin nên sinh trưởng nhanh hơn. Kết quả rễ cây cong xuống dưới (cùng chiều trọng lực).

– Giải thích vì sao ở cây mắm, cây bụt mọc,… một số rễ cây lại không mọc theo hướng đất dương và vai trò của các rễ đó:

+ Ở cây mắm, cây bụt mọc,… một số rễ cây lại không mọc theo hướng đất dương vì đây chính là hiện tượng biến dạng của rễ để giúp cây thích nghi với điều kiện sống.

+ Vai trò của các rễ này: Các rễ này thuộc loại rễ thở, mọc ngược lên để giúp lấy O2 cho rễ cây thực hiện hô hấp. Loại rễ này thường xuất hiện ở những cây có phần rễ ngập trong nước, sình lầy (điều kiện thiếu không khí).

• Báo cáo kết quả thí nghiệm theo mẫu ở bài 3.

BÁO CÁO KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

– Tên thí nghiệm: Thí nghiệm và quan sát hiện tượng hướng trọng lực.

– Nhóm thực hiện: ………………

– Kết quả và thảo luận:

+ Kết quả: Ở cả 2 chậu, rễ luôn hướng xuống dưới (cùng chiều trọng lực) còn thân luôn hướng lên trên (ngược chiều trọng lực).

+ Giải thích: Ở thân, auxin phân bố nhiều ở mặt dưới, kích thích các tế bào thân phía dưới sinh trưởng mạnh dẫn đến thân cây cong lên phía trên (ngược chiều trọng lực). Ngược lại, do các tế bào rễ có độ nhạy cảm cao hơn đối với auxin so với các tế bào ở thân dẫn đến sự phân bố nhiều auxin ở mặt dưới gây ra sự ức chế sinh trưởng của các tế bào rễ, mặt trên ít auxin nên sinh trưởng nhanh hơn. Kết quả rễ cây cong xuống dưới (cùng chiều trọng lực).

– Kết luận: Rễ cây hướng trọng lực dương còn thân cây hướng trọng lực âm.

Vận dụng: Một số loại cây trồng thường được chăm sóc bằng một trong những biện pháp sau: vun gốc, làm giàn, bón phân ở gốc, làm rãnh tưới nước, tỉa thưa cây để có năng suất cao. Dựa vào hiểu biết về cảm ứng, giải thích cơ sở khoa học của những biện pháp trên.

Lời giải:

Sơ đồ tư duy Sinh học 11 Cánh diều Bài 12

Trắc nghiệm Sinh học 11 Cánh diều Bài 12: Cảm ứng ở thực vật

Câu 1: Phát biểu nào không đúng khi nói về đặc điểm của cảm ứng ở thực vật?

A. Phản ứng chỉnh của thực vật là thay đổi hình thái hoặc sự phận động các cơ quan.

B. Cảm ứng ở thực vật thường diễn ra chậm, khó nhận thấy.

C. Phản ứng của thực vật được kiểm soát bởi các hormone.

D. Cảm ứng ở thực vật luôn gắn liền với sự sinh trưởng của tế bào.

Giải thích:

C – Sai. Cảm ứng ở thực vật có thể liên quan đến sinh trưởng hoặc không liên quan đến sinh trưởng của tế bào.

Câu 2: Phản ứng của thực vật đối với các tín hiệu môi trường diễn ra theo trình tự nào sau đây?

A. Thu nhận kích thích → Dẫn truyền tín hiệu → Trả lời kích thích.

B. Dẫn truyền tín hiệu → Thu nhận kích thích → Trả lời kích thích.

C. Thu nhận kích thích → Phân tích và tổng hợp thông tin → Trả lời kích thích.

D. Dẫn truyền tín hiệu → Phân tích và tổng hợp thông tin→ Trả lời kích thích.

Giải thích:

Phản ứng của thực vật đối với các tín hiệu môi trường diễn ra theo trình tự: Thu nhận kích thích → Dẫn truyền tín hiệu → Trả lời kích thích.

Câu 3: Ở thực vật, trong điều kiện chiếu sáng từ một phía, ngọn cây hướng về phía ánh sáng là do

A. auxin tập trung về phía có nguồn sáng.

B. auxin tập trung về phía đối diện với nguồn sáng.

C. lượng auxin cao ức chế sự sinh trưởng và dãn dài của tế bào.

D. lượng auxin cao kích thích sự sinh trưởng của tế bào ở phía được chiếu sáng.

Giải thích:

Ở thực vật, trong điều kiện chiếu sáng từ một phía, ngọn cây hướng về phía ánh sáng là do auxin tập trung về phía đối diện với nguồn sáng, dẫn đến tế bào phía tối dãn dài nhanh hơn phía sáng làm ngọn cây cong về phía ánh sáng.

Câu 4: Tín hiệu thứ cấp được hình thành ở quá trình nào trong cơ chế cảm ứng ở thực vật?

A. Thu nhận kích thích.

B. Dẫn truyền tín hiệu.

C. Trả lời kích thích.

D. Phân tích và tổng hợp thông tin.

Giải thích:

Kích thích từ môi trường kết hợp với thụ thể đặc hiệu sẽ hình thành con đường dẫn truyền tín hiệu. Tín hiệu kích thích từ môi trường được chuyển đổi thành tín hiệu thứ cấp. Đây là đặc điểm của sự dẫn truyền tín hiệu → Đáp án B.

Câu 5: Hướng động dương là

A. sự vận động sinh trưởng của thực vật hướng tới nguồn kích thích.

B. sự vận động sinh trưởng của thực vật tránh xa nguồn kích thích.

C. phản ứng của thực vật đối với tác nhân kích thích không định hướng.

D. sự vận động sinh trưởng của thực vật hướng tới nguồn kích thích và tránh xa nguồn kích thích.

Giải thích:

Hướng động dương là sự vận động sinh trưởng của thực vật hướng tới nguồn kích thích.