Đề thi học sinh giỏi phần Cảm Ứng- Sinh học 11

Đề thi:

Vận động cảm ứng là gì?

Trình bày các hình thức vận động sau: Vận động xòe và cụp lá ở cây trinh nữ; vận động bắt mồi ở thực vật. So sánh hai loại vận động trên.

1. Câu 2.

   Thế nào là tính hướng động ở thực vật?

   Hiện tượng và cơ chế các hướng động ở thực vật.

Câu 3. ở cơ thể thực vật, trong điều kiện nào thì chồi ngủ. Muốn đánh thức chồi ngủ, hạt ngủ phải làm như thế nào?

Câu 4.

 * Nêu hiện tượng và cơ chế vận động theo chu kì đồng hồ sinh học ở thực vật?

Trình bày về vận động quân vòng và vận động mở lá, xếp lá của các cây họ đậu.

Đáp án: 

1. Vận động cảm ứng là gì?

2. Trình bày các hình thức vận động sau: Vận động xòe và cụp lá ở cây trinh nữ; vận động bắt mồi ở thực vật. So sánh hai loại vận động trên.

HƯỚNG DẪN GIẢI                           “

1. Khái niệm vận động cảm ứng:

• Vận động cảm ứng là vận động của cây, dưới ảnh hưởng của ‘ác nhân môi trường từ mọi phía lên cơ thể.

I Cơ chế chung của các hình thức vận động cảm ứng là do sự thay đổi sức trương nước, co rút chất nguyên sinh, biến đổi quá trình sinh n sinh hóa theo nhịp điệu đồng hồ sinh học

1. Các hình thức vận động ở cây trinh nữ, cây bắt mồi:

– Vận động tự vệ của cây trinh nữ:

1. Hiện tượng:

Ở cây trinh nữ, nếu có sự va chạm cơ học thì lập tức các lá chét khép lại, đồng thời cả phần cuống lá cũng vận động cụp xuống. Sau thời gian hết kích thích, lá lại xòe ra bình thường.

1. Cơ chế:

• Cây phản ứng khép lại rất nhanh do các tế bào “cảm giác”. Sau khi nhận tín hiệu sẽ biến thành dòng điện sinh học truyền qua mô, đến những tế bào vận động ở “thể gối” làm thay đổi thể tích của các tế bào này, dẫn đến sự vận động của lá’chét.

Sự biến đổi sức chứa trong tế bào vận động của thể gối ở gốc cuống lá và gốc lá chết xảy ra đồng thời với sự vận động của ion K⁺ đi vào hoặc đi ra khỏi không bào của chúng.

• Các tế bào vận động ở một phía thể gối thì trương lên, còn phía đối diện thì xẹp xuống hoặc ngược lại, gây sự vận động đóng mở của lá chết và lá kép.

2. Vận động bắt mồi của thực vật:
3. Hiện tượng:

Ở các loài cây bắt mồi, khi con mồi chạm vào lá, các gai, tua, lông cụp xuống, đậy nắp và giữ chặt con mồi.

Các tuyến trên các lông của lá tiết enzim phân huỷ prôtêin của con mồi, cung cấp đạm cho cây vốn mọc ở đất nghèo chất dinh dưỡng.

1. Cơ chế:

Tương tự như trên, khi có sự va chạm, ion K⁺ vận chuyển khỏi không bào, gây sự mất nước đột ngột làm lá đóng lại.

3. So sánh những điểm giông và khác nhau của hình thức vận động của cây trinh nữ và cây bắt mồi.
4. Giống nhau:

• Hình thức vận động giống nhau, đều dựa vào thay đổi nồng độ ion K⁺, áp suất thẩm thấu của tế bào và sức chứa nước.
• Tác động cơ học làm ion K⁺ ra khỏi tế bào, áp suất thẩm thấu và sức trương nước của tế bào giảm đột ngột và lá cụp xuống.
• NgưỢc lại, khi áp suất thẩm thấu tế bào và sức chứa nước tăng thì lá xòe ra bình thường.

1. Khác nhau:

Ở cây trinh nữ Mọc hoang dại ở khắp nơi

Lá cụp hay xòe không chỉ tùy thuộc vào tác động cơ học mà còn tùy thuộc vào ánh sáng.

Thời gian cụp lá do tác động cơ học đến lúc lá mở ra ngắn, khoảng vài mươi phút.     1

ở cây bắt mồi Mọc ở vùng đất nghèo chất dinh dưỡng, nhất là nghèo đạm.

Lá cụp hay xòe chỉ tùy thuộc vào tác động cơ học của con mồi có xảy ra hay không.

Thời gian cụp lá đến lúc mở ra dài hơn, khoảng vài ba giờ, sau khi phân hủy hết lượng prôtêin của con mồi.

Câu 2.

1. Thế nào là tính hướng động ở thực vật?

2. Hiện tượng và cơ chế các hướng động ở thực vật.

HƯỚNG DẪN GIẢI

1. Hướng động:

Hướng động là sự vận động sinh trưởng của cây trước các tác nhân kích thích của môi trường.

Hướng động dương: Là trường hợp cây vận động theo chiều thuậnB Ví dụ: Thân vươn về phía ánh sáng.

Rễ luôn mọc hướng xuống đất.

Hướng động âm là trường hợp cây vận động theo chiều nghịch Ví dụ: Rễ cây mọc tránh nơi có hóa chât độc hại.

1. Các loại vận động hướng động:
2. Hướng đất:
3. Thí nghiệm:

Đặt hạt đậu vừa nảy mầm theo chiều nằm ngang. Sau một thời gian, rễ mọc cong xuống đất và thân cong lên theo chiều ngược lại.

1. Cơ chế:

• Rễ hướng đất dương:

+ Do tác động trọng lực, lực hút quả đất.

+ ở rễ, auxin phân bố nhiều hơn ở mặt trên, tại đây tế bào phân chia kéo dài và lớn nhanh hơn. Do vậy rễ mọc theo hướng đâm xuống đất.

1 Thân hướng đất âm:

Ngược lại, auxin phân bố mặt dưới của thân, tại đây tế bào phân chia nhanh, lớn lên và kéo dài ra. Nhờ vậy, thân uốn cong lên trên.

2. Hướng sáng:
3. Thí nghiệm:

Trồng cây trong chậu, đặt vào hộp kín có khoét lỗ bên hông. Cây sẽ mọc vươn về phía có ánh sáng, gọi là hướng sáng dương.

1. Cơ chế:

Hướng sáng dương có nguyên nhân do auxin phân bố không đều ở thân. Lượng auxin phân bố nhiều ở phía tối của thân, làm tế bào ở vùng tối phân chia mạnh hơn và kéo dài, lớn lên. Do vậy, ngọn cây mọc cong về phía có ánh sáng.

3. Hướng nước:
4. Thí nghiệm:

Gieo hạt vào chậu, treo nghiêng chậu để khi tưới, nước đọng ở một phía chậu. Sau thời gian thấy rễ mọc vươn tới nguồn nước.

Thí nghiệm chứng tỏ rễ cây có tính hướng nước dương, rễ cây len lỏi vào các khe hở của đất, hướng về phía nguồn nước, lấy nước cung cấp cho các hoạt động sống của cây.

1. Cơ chế: Một số tác giả cho rằng nguồn nước đã kích thích quá trình sinh sản của chóp rễ, làm tế bào chóp rễ phân chia nhanh và mọc theo hướng có độ ẩm cao.
2. Hướng hóa:
3. Thí nghiệm: Đặt hạt nảy mầm trên lưới sát mặt đất: Ở giữa chậu thứ nhất đặt một bình xốp đựng phân chứa nitơ, photpho, kali. Chậu thứ hai đặt một bình xốp đựng chất độc như: arsenat.
4. Kết quả thí nghiệm:

• Sau một thời gian thấy ở chậu thứ nhất, rễ cây mọc về phía nguồn phân bón gọi là hướng hóa dương.
• ở chậu thứ hai: Rễ mọc tránh xa chất độc, để bảo toàn hệ rễ gọi là hướng hóa âm.

Câu 3. ở cơ thể thực vật, trong điều kiện nào thì chồi ngủ. Muốn đánh thức chồi ngủ, hạt ngủ phải làm như thế nào?

HƯỚNG DẪN GIẢI                                    1

1. Chồi ngủ:

Khi gặp điều kiện bất lợi như mùa đông lạnh tuyết rơi, nhiệt độ thấp kéo dài,

những cây phượng, bàng, cây xứ lạnh, thường rụng hết lá. Trao đổi chất diễn ra rất yếu, hô hấp yếu, rễ ít trao đổi chất dinh dưỡng, cây chuyển sang trạng thái tiềm ẩn, các chồi ở trạng thái ngủ nghỉ.

2. Đánh thức chồi ngủ, hạt ngủ:
3. Đánh thức chồi ngủ:

Bằng các hóa chất như hơi este, dicloêtan, H₂0₂, thiôxianat và các hợp chất kích thích sinh ưưởng.

1. Hạt nảy mầm.

Xử lí hạt ngủ các nhân tố nước, oxi và nhiệt độ.

+ Nước: Làm hạt trương phồng, tăng cường tính thấm của khí. Nước chuyển trạng thái keo thạch của chất nguyên sinh, hoạt động tiềm ẩn (ngủ) sang trạng thái dịch keo, trao đổi chất mạnh, chuyển hóa tinh bột thành đường, kích thích nảy mầm.

+ Oxi: Là nguyên liệu xúc tiến quá trình phân giải chất hữu cơ trong hạt diễn ra mạnh hơn, kích thích các hoạt động sinh lí khác diễn ra, tạo điều kiện cho phôi nảy mầm.

+ Nhiệt độ: Làm tăng tính hòa tan oxi vào trong các tế bào phôi, xúc tiến các biến đổi sinh hóa, làm cường độ quá trình hô hấp tăng.

Trong thực tế muốn nhân giống, con người dùng chất kích thích để hạt được nảy mầm. Ngược lại, muốn bảo quản hạt lâu năm, con người dùng chất kìm hãm để kéo dài thời gian ngủ.

Câu 4.

1 * Nêu hiện tượng và cơ chế vận động theo chu kì đồng hồ sinh học ở thực vật?

2. Trình bày về vận động quân vòng và vận động mở lá, xếp lá của các cây họ đậu.

HƯỚNG DẪN GIẢI

1. Vận động theo chu kì đồng hồ sinh học:
2. Hiện tượng:

Đó là các vận động mang tính chu kì như vận động quấn vòng: mở lá   –   xếp

lá; nở – khép của hoa, đóng mở của khí khổng…

Các vận động này theo nhịp điệu rất đều đặn, có tính chu kì nên được xem như một đồng hồ sinh học.

Ví dụ:

• Cây họ đậu mở lá buổi sáng, xếp lá vào lúc mặt trời lặn.

I Hoa mười giờ, hóa tía ngọ, hoa dạ lí hương, hoa quỳnh… nở vào thời điểm nhất định trong ngày.

1 Cơ chế:

Các hoạt động có tính chu kì như trên, liên quan chặt chẽ với ánh sáng, sự trương nước hay mất nước của tế bào, cùng với tác động của các hoocmôn trong cơ thể mỗi loài thực vật.

1. Vận động md, xếp lá cây họ đậu I vận động quân vòng:

Vận động mở, xếp lá của cây họ đậu:

1. Hiện tượng:

Ở các cây họ đậu (mimosa, phaseolus…) được gọi là những loài thực vật cảm đêm: Lá của chúng bắt đầu mở trước khi có sự chiếu sáng của ngày và đóng lại trước lúc trời sụp tối. Nhịp điệu này như một đồng hồ sinh học.

1. Cơ chế:

Sự vận động của lá cây cảm đêm này tương tự sự vận động nhanh khi có tác nhân cơ họ chứa, tức là có sự thay đổi sức trương nước của tế bào vận động ở hai phía của thể gối. Sự thay đổi sức trương nước do hai loại ion K⁺ và cr trong tế bào.

Ngoài ra, sự thay đổi các dạng Phitôcrom đã thay đổi tính thấm của màng, làm thay đổi tỉ lệ vận chuyển qua màng các ion, K⁺ và cr, dẫn đến thay đổi áp suất thẩm thấu và sức  nước đến tế bào.

Trong tối, sự vận chuyển của K⁺ kéo theo H₂0 ra khỏi tế bào phía trên thể gối chuyển xuống tế bào phía dưới gây’nên sự khép lá chét.

Vào ban ngày, sự vận động ngược lại của K⁺ và nước từ tế bào phía dưới lên phía trên của thể gối, gây ra sự mở của các lá.

2. Vận động quấn vòng:

Do sự chuyển đỉnh, chóp của thân leo quấn xung quanh điểm tựa.

Các tua cuốn tạo vòng đều đặn, di chuyển liên tục quanh trục.

Tác động quấn vòng chịu sự chi phối của chất kích thích sinh trưởng gibêrelin.