Vận chuyển các chất trong cây

I. DÒNG MẠCH GỖ

Dòng mạch gỗ (Xilem - dòng đi lên): vận chuyển nước và ion khoáng từ đất vào mạch gỗ của rễ và tiếp tục dâng lên theo mạch gỗ trong thân để lan tỏa đến lá và các phần khác của cây.

1. Cấu tạo của mạch gỗ

- Tế bào mạch gỗ gồm các tế bào chết, có 2 loại là: quản bào và mạch ống.

  • Quản bào là các tế bào dài hình con chỉ suốt, xếp thành hàng thẳng đứng và gối đầu lên nhau
  • Tế bào mạch ống: chỉ có ở thực vật hạt kín và một số hạt trần, là các tế bào ngắn, có vách 2 đầu đục lỗ
Hình 1. Cấu tạo của mạch gỗ

- Đặc điểm cấu tạo:

  • Tế bào không có màng và bào quan tạo nên các tế bào rỗng → làm cho lực cản dòng chất thấp.
  • Vách thứ cấp được linhin hóa bền vững chắc và chịu nước → giúp chịu được áp suất nước.
  • Vách sơ cấp mỏng và thủng lỗ → giúp dòng chất được vận chuyển qua các tế bào

2. Thành phần dịch mạch gỗ

- Chủ yếu là nước và ion khoáng. Ngoài ra còn có các chất hữu cơ được tổng hợp từ rễ (a. amin, amit, vitamin …)

3. Động lực đẩy dòng mạch gỗ

- Là sự phối hợp của 3 lực:

  • Lực đẩy (áp suất rễ): Áp lực sinh ra do hoạt động trao đổi chất ở rễ đẩy nước lên cao. Ví dụ hiện tượng ứ giọt, chảy nhựa…
  • Lực hút do thoát hơi nước ở lá: khí khổng thoát hơi nước vào không khí dẫn tới các tế bào này bị mất nước do đó nó sẽ hút nước của các tế bào lân cận để bù đắp vào, dần dần xuất hiện lực hút nước từ lá đến tận rễ.
  • Lực liên kết giữa các phân tử nước với nhau và lực bám với thành mạch gỗ: Hai lực này thắng được trọng lực của cột nước giữ cho cột nước liên tục và không bị tụt xuống. Do giữa các phân tử nước tồn lại 1 lực liên kết hidro yếu → tạo thành 1 chuỗi liên tục các phân tử nước kéo nhau đi lên.

II. DÒNG MẠCH RÂY

Dòng mạch rây (dòng đi xuống): vận chuyển các chất hữu cơ được quang hợp từ lá đến nơi cần sử dụng hoặc dự trữ trong rễ, hạt, củ, quả …

1. Cấu tạo của mạch rây

- Mạch rây gồm các tế bào sống là ống rây và tế bào kèm.

- Hình thái cấu tạo:

  • Tế bào ống rây: là các tế bào không có nhân, ít bào quan, chất nguyên sinh còn lại là các sợi mảnh. Nhiệm vụ: tham gia trực tiếp vận chuyển dịch mạch rây
  • Tế bào kèm: nằm cạnh tế bào ống rây với đặc điêm nhân to, nhiều ti thể, chất nguyên sinh đặc, không bào nhỏ. Nhiệm vụ: cung cấp năng lượng cho các tế bào ống rây
Hình 2. Cấu tạo của mạch rây

2. Thành phần của dịch mạch rây

- Chủ yếu là đường saccarozơ, các axít amin, hoocmon thực vật, một số hợp chất hữu cơ khác (như ATP), một số ion khoáng được sử dụng lại, đặc biệt rất nhiều kali làm cho mạch rây có pH từ 8.0-8.5.

3. Động lực của dòng mạch rây

- Là sự chênh lệch áp suất thẩm thấu giữa cơ quan nguồn (lá) và cơ quan chứa (rễ, củ, quả …)

- Mạch rây nối các tế bào của cơ quan nguồn với các tế bào của cơ quan chứa giúp dòng mạch rây chảy từ nơi có áp suất thẩm thấu cao đến nơi có áp suất thẩm thấu thấp.

III. MỐI QUAN HỆ GIỮA DÒNG MẠCH GỖ VÀ DÒNG MẠCH RÂY

Luyện bài tập vận dụng tại đây!