Kiến thức trọng tâm chuyên đề: Sinh trưởng và phát triển ở thực vật Sinh học 11

SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN Ở THỰC VẬT

I. SINH TRƯỞNG Ở THỰC VẬT

1. Khái niệm: Sinh trưởng của thực vật: là quá trình gia tăng về kích thước của cơ thể do tăng số lượng và kích thước tế bào.

2. Sinh trưởng sơ cấp và sinh trưởng thứ cấp

a. Các mô phân sinh

• Mô phân sinh là nhóm các tế bào thực vật chưa phân hoá, duy trì được khả năng nguyên phân trong suốt đời sống của cây.
• Có các loại mô phân sinh sau: Mô phân sinh đỉnh thân, đỉnh rễ, mô phân sinh bên, mô phân sinh lóng (ở cây 1 lá mầm).

b. Sinh trưởng sơ cấp

• Diễn ra ở đỉnh thân, đỉnh chồi, đỉnh rễ và mắt ở thực vật 1 lá mầm.
• Làm tăng chiều dài của thân và rễ.
• Do hoạt động của mô phân sinh đỉnh và mô phân sinh lóng (ở thực vật 1 lá mầm) tạo ra.

c. Sinh trưởng thứ cấp

Sinh trưởng thứ cấp là kiểu sinh trưởng làm gia tăng đường kính (bề dày) của thân và rễ do hoạt động nguyên phân của mô phân sinh bên tạo ra. Sinh trưởng thứ cấp chỉ có ở cây hai lá mầm.

• Sinh trưởng thứ cấp tạo ra gỗ lõi, gỗ dác và vỏ.
• Cấu tạo của cây thân gỗ gồm: gỗ lõi (ròng) màu sẫm ở trung tâm của thân.
• Gỗ lõi gồm các lớp tế bào mạch gỗ thứ cấp già. Các tế bào này chỉ vận chuyển nước và các ion khoáng trong một thời gian ngắn. Chúng đóng vai trò làm giá đỡ cho cây.
• Vòng gỗ kế tiếp phía bên ngoài là gỗ dác màu sáng. Gỗ dác gồm các lớp mạch gỗ thứ cấp trẻ. Gỗ dác thực sự là mô mạch vận chuyển nước và ion khoáng. Tầng ngoài cùng bao quanh thân là vỏ.
• Trên mặt cắt ngang thân cây gỗ có các vòng đồng tâm với màu sáng và tối khác nhau. Đó là các vòng năm. Các vòng gỗ màu sáng gồm các mạch ống rộng hơn và thành ống mỏng hơn. Các vòng gỗ màu sẫm tối có thành dày hơn.

3. Các nhân tố ảnh hưởng đến sinh trưởng

a. Nhân tố bên trong:

• Đặc điểm di truyền: Cây Một lá mầm chỉ có sinh trưởng sơ cấp, cây Hai lá mầm có cả sinh trưởng sơ cấp và sinh trưởng thứ cấp.
• Các thời kì sinh trưởng của giống, loài.
• Hoocmôn thực vật điều tiết tốc độ sinh trưởng.

b. Nhân tố bên ngoài

• Nhiệt độ: Ảnh hưởng nhiều đến sinh trưởng của thực vật, tùy từng loại cây có nhiệt độ thích hợp khác nhau. Ví dụ: Những cây rau màu vụ đông (su hào, bắp cải,..) thích hợp với điều kiện lạnh hơn.
• Hàm lượng nước: Sinh trưởng của cơ thể thực vật phụ thuộc vào độ no nước của các tế bào mô phân sinh, nơi diễn ra quá trình phân chia và sự sinh trưởng dãn dài của tế bào. Tế bào chỉ có thể sinh trưởng được trong điều kiện độ no nước của tế bào không thấp hơn 95%.
• Ánh sáng: Ảnh hưởng tới quang hợp do đó ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của cây, có thể gây nên sự biến đổi hình thái của cây (cây bị vàng lá,..).
• Ôxi: Ôxi ảnh hưởng đến hoạt động hô hấp do đó ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của cây. Nồng độ oxi giảm xuống dưới 5% thì sinh trưởng bị ức chế.
• Dinh dưỡng khoáng: Ảnh hưởng tới quang hợp do đó ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của cây, gây nên sự biến đổi hình thái của cây (cây bị còi cọc, vàng lá,..).

II. HOOCMON THỰC VẬT

{-- Nội dung phần II: Hoocmon thực vật của tài liệu chuyên đề: Sinh trưởng và phát triển ở thực vật Sinh học 11 vui lòng xem ở phần xem online hoặc tải về --}

III. PHÁT TRIỂN Ở THỰC VẬT CÓ HOA

1. Phát triển là gì?

Phát triển là toàn bộ những biến đổi diễn ra trong chu kì sống của 1 cá thể, biểu hiện ở 3 quá trình liên quan: Sinh trưởng, phân hóa tế bào và mô, phát sinh hình thái tạo nên các cơ quan của cơ thể (rễ, thân, lá, hoa quả).

2. Những nhân tố chi phối sự ra hoa

a. Tuổi của cây: Tuỳ vào giống, loài, đến độ tuổi xác định thì cây ra hoa.

b. Nhiệt độ và quang chu kỳ

* Nhiệt độ thấp:

• Một số loài cây chỉ ra hoa khi trải qua mùa đông lạnh hoặc hạt được xử lí nhiệt độ thấp.
• Hiện tượng cây ra hoa phụ thuộc vào nhiệt độ gọi là xuân hoá.

* Quang chu kỳ:

• Quang chu kì là thời gian chiếu sáng xen kẽ bóng tối (độ dài ngày đêm) ảnh hưởng tới sinh trưởng và phát triển của cây.
• Quang chu kì tác động đến sự ra hoa, rụng lá, tạo củ, di chuyển các hợp chất quang hợp.
• Theo quang chu kì, có thể chia thành 3 loại cây:
  • Cây ngày ngắn (ra hoa trong điều kiện chiếu sáng ít hơn 12 giờ). Ví dụ: đậu tương, vừng, cà phê, cà tím, mía...
  • Cây ngày dài (ra hoa trong điều kiện chiếu sáng hơn 12 giờ). Ví dụ: hành, cà rốt, lúa mì...
  • Cây trung tính (ra hoa trong cả điều kiện ngày dài và ngày ngắn). Ví dụ: cà chua, lạc, đậu, ngô, hướng dương...

* Phitocrom:

• Đó là sắc tố cảm nhận quang chu kỳ và cũng là sắc tố cảm nhận ánh sáng trong các loại hạt cần ánh sáng để nảy mầm, ví dụ, cây rau diếp.
• Phitocrom là một loại protein hấp thụ ánh sáng.
• Phitocrom tồn tại ở 2 dạng:

• Dạng hấp thụ ánh sáng đỏ (ánh sáng có bước sóng 660 nm): \({P_{\rm{d}}}\)
• Dạng hấp thụ ánh sáng đỏ xa (ánh sáng có bước sóng 730 nm):  \({P_{dx}}\)

\({P_{dx}}\) làm cho hạt nảy mầm, hoa nở, khí khổng mở...

c. Hoocmon ra hoa: Hoocmon ra hoa là chất hữu cơ được hình thành trong lá ở điều kiện quang chu kì thích hợp và được vận chuyển đến các điểm sinh trưởng của thân làm cây ra hoa.

3. Mối quan hệ giữa sinh trưởng và phát triển: Sinh trưởng và phát triển là 2 quá trình liên quan nhau, đó là 2 mặt của chu trình sống. Sinh trưởng gắn với phát triển và phát triển trên cơ sở của sinh trưởng.

4. Ứng dụng kiến thức về sinh trưởng và phát triển

Ứng dụng kiến thức về sinh trường

Trong ngành trồng trọt: Điều khiển sự sinh trưởng của thực vật theo ý muốn con người

Ví dụ:  

• Dùng gibêrelin để thúc hạt hoặc củ nảy mầm sớm khi chúng còn đang ở trạng thái ngủ (củ khoai tây)
• Sử dụng hoocmôn sinh trưởng gibêrelin để tăng quá trình phân giải tỉnh bột thành mạch nha.

Ứng dụng kiến thức về phát triển

Ứng dụng chất điều hoà sinh trưởng kết hợp với ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh để chọn cây trồng phù hợp với mùa vụ.

Ví dụ: Xen canh cây ưa sáng và ưa bóng.