Chào các em học sinh yêu quý! Hôm nay, cô rất vui được đồng hành cùng các em trong tiết học Sinh học. Chúng ta sẽ cùng nhau ôn lại và củng cố kiến thức về một trong những hiện tượng thú vị nhất của thế giới thực vật: các hình thức cảm ứng. Để khởi động, chúng ta hãy cùng giải quyết bài tập sau đây nhé.

Giải bài tập:

1. Kể tên 5 ví dụ hướng động ở các loài thực vật khác nhau

Để trả lời câu hỏi này một cách chi tiết, trước hết chúng ta cần hiểu rõ khái niệm hướng động là gì.

Khái niệm: Hướng động là hình thức cảm ứng của cây, trong đó cơ quan của cây (thân, rễ, lá, tua cuốn…) sinh trưởng định hướng về phía hoặc tránh xa tác nhân kích thích. Đặc điểm của hướng động là:

• Là phản ứng sinh trưởng.
• Có tính định hướng (về phía kích thích là hướng động dương, tránh xa kích thích là hướng động âm).
• Không thuận nghịch.

Bây giờ, chúng ta cùng điểm qua 5 ví dụ cụ thể về hướng động ở các loài thực vật khác nhau nhé:

1. Hướng sáng (Phototropism):
   • Ví dụ: Ngọn cây (thân, chồi) của cây ớt, cây đậu tương luôn vươn về phía có ánh sáng.
   • Giải thích: Ánh sáng là tác nhân kích thích. Khi ánh sáng chiếu không đều từ một phía, hoocmon auxin sẽ di chuyển xuống phía thân cây bị che khuất (ít ánh sáng hơn). Ở phía này, nồng độ auxin cao hơn sẽ kích thích sự phân chia và kéo dài tế bào mạnh hơn, làm cho phía đó sinh trưởng nhanh hơn. Kết quả là ngọn cây uốn cong về phía ánh sáng. Đây là hướng sáng dương. Ngược lại, rễ cây có hướng sáng âm (tránh xa ánh sáng).
   • Ý nghĩa: Giúp cây tối ưu hóa việc hấp thụ ánh sáng để quang hợp.
2. Hướng trọng lực (Geotropism/Gravitropism):
   • Ví dụ: Rễ cây lúa, cây ngô luôn mọc đâm sâu xuống đất. Thân cây ngô, cây tre luôn vươn thẳng lên trời.
   • Giải thích: Trọng lực là tác nhân kích thích.
     • Ở rễ: Nồng độ auxin tối ưu cho sinh trưởng của rễ thấp hơn so với thân. Khi nằm ngang, auxin tập trung nhiều ở mặt dưới, ức chế sự sinh trưởng của mặt dưới, làm cho mặt trên sinh trưởng nhanh hơn và rễ uốn cong xuống đất (hướng trọng lực dương).
     • Ở thân: Auxin tập trung nhiều ở mặt dưới, kích thích sự sinh trưởng của mặt dưới mạnh hơn, làm cho thân uốn cong lên trên (hướng trọng lực âm).
   • Ý nghĩa: Giúp rễ bám chắc vào đất, hấp thụ nước và muối khoáng; giúp thân cây đứng vững và vươn cao để đón ánh sáng.
3. Hướng nước (Hydrotropism):
   • Ví dụ: Rễ của cây xương rồng, cây dưa chuột luôn phát triển về phía có nguồn nước trong đất.
   • Giải thích: Nước là tác nhân kích thích. Khi có sự phân bố nước không đều trong đất, rễ cây sẽ sinh trưởng mạnh hơn về phía có độ ẩm cao hơn.
   • Ý nghĩa: Giúp cây tìm kiếm và hấp thụ đủ nước cần thiết cho sự sống, đặc biệt quan trọng đối với các loài cây sống ở vùng đất khô hạn.
4. Hướng hóa (Chemotropism):
   • Ví dụ: Ống phấn của cây hoa hồng, cây đậu phộng mọc xuyên qua vòi nhụy để tìm đến noãn (trứng) trong quá trình thụ tinh.
   • Giải thích: Các chất hóa học do noãn tiết ra (chẳng hạn như đường, axit amin…) là tác nhân kích thích. Ống phấn sẽ sinh trưởng theo hướng có nồng độ chất hóa học này. Một ví dụ khác là rễ cây mọc hướng về phía có chất dinh dưỡng (phân bón) trong đất.
   • Ý nghĩa: Đảm bảo quá trình thụ tinh diễn ra thành công, giúp cây sinh sản và duy trì nòi giống.
5. Hướng tiếp xúc (Thigmotropism):
   • Ví dụ: Tua cuốn của cây bầu, cây mướp, cây nho quấn quanh giàn, quanh vật giá thể.
   • Giải thích: Sự tiếp xúc với một vật rắn là tác nhân kích thích. Khi tua cuốn tiếp xúc với vật bám, các tế bào ở phía không tiếp xúc sẽ sinh trưởng nhanh hơn các tế bào ở phía tiếp xúc, làm cho tua cuốn uốn cong và quấn chặt lấy vật bám.
   • Ý nghĩa: Giúp các cây thân leo bám chắc, vươn cao để đón ánh sáng và không gian sống.

2. 5 ví dụ về ứng động ở loài thực vật khác nhau

Tương tự như trên, trước khi đưa ra ví dụ, chúng ta hãy cùng nhắc lại khái niệm ứng động.

Khái niệm: Ứng động là hình thức cảm ứng của cây, trong đó các cơ quan của cây (lá, hoa…) phản ứng lại tác nhân kích thích không định hướng. Đặc điểm của ứng động là:

• Là phản ứng sinh trưởng hoặc vận động trương nước.
• Không có tính định hướng (phản ứng không phụ thuộc vào hướng của tác nhân kích thích).
• Thường có tính thuận nghịch.

Bây giờ, chúng ta sẽ xem xét 5 ví dụ cụ thể về ứng động ở các loài thực vật khác nhau:

1. Ứng động quang (Photonasty) – Ứng động ngủ nghỉ:
   • Ví dụ: Lá của cây me, cây lạc (đậu phộng) xòe ra khi trời sáng và cụp lại khi trời tối.
   • Giải thích: Ánh sáng là tác nhân kích thích. Sự thay đổi cường độ ánh sáng trong ngày gây ra sự thay đổi áp suất trương nước ở các tế bào gốc lá hoặc sự sinh trưởng không đồng đều của các mặt lá, dẫn đến hiện tượng lá xòe ra hoặc cụp lại.
   • Ý nghĩa: Giúp cây giảm thoát hơi nước vào ban đêm, bảo vệ lá khỏi sương giá hoặc côn trùng.
2. Ứng động nhiệt (Thermonasty) và Ứng động quang (Photonasty) – Nở hoa:
   • Ví dụ: Hoa mười giờ nở vào khoảng 10 giờ sáng (khi có đủ ánh sáng và nhiệt độ thích hợp) và khép lại vào buổi chiều tối. Hoa tulip nở khi nhiệt độ tăng, khép lại khi nhiệt độ giảm.
   • Giải thích: Sự thay đổi cường độ ánh sáng và nhiệt độ là tác nhân kích thích. Sự chênh lệch tốc độ sinh trưởng của mặt trên và mặt dưới cánh hoa do ảnh hưởng của nhiệt độ và ánh sáng làm hoa nở hoặc khép lại.
   • Ý nghĩa: Đảm bảo hoa nở vào thời điểm tối ưu cho thụ phấn, thu hút côn trùng hoặc phát tán hạt.
3. Ứng động tiếp xúc (Thigmonasty) và Ứng động địa chấn (Seismonasty):
   • Ví dụ: Lá của cây trinh nữ (cây xấu hổ) cụp lại và rủ xuống khi bị chạm vào hoặc khi có chấn động (ví dụ: gió mạnh).
   • Giải thích: Sự va chạm, rung động là tác nhân kích thích. Khi bị kích thích, các tế bào chuyên hóa ở gốc cuống lá (cuống phụ) bị mất nước đột ngột, làm giảm sức trương nước, khiến lá cụp lại. Đây là một cơ chế phòng vệ.
   • Ý nghĩa: Bảo vệ cây khỏi động vật ăn cỏ hoặc các tác nhân gây hại khác.
4. Ứng động hóa và tiếp xúc (Bắt mồi):
   • Ví dụ: Cây bắt ruồi (Dionaea muscipula) hay cây nắp ấm, cây bèo đất khép lá/nắp lại khi có côn trùng chạm vào và tiết dịch tiêu hóa.
   • Giải thích: Sự tiếp xúc của côn trùng với lông cảm ứng trên lá hoặc mùi hương của côn trùng (tác nhân hóa học) là tác nhân kích thích. Điều này gây ra sự thay đổi áp suất trương nước nhanh chóng ở các tế bào chuyên hóa, làm các thùy lá khép lại hoặc nắp ấm đóng lại.
   • Ý nghĩa: Giúp cây bắt giữ côn trùng, cung cấp thêm dinh dưỡng (chủ yếu là nitơ) mà cây không thể lấy đủ từ đất.
5. Ứng động trương nước (Vận động tự vệ):
   • Ví dụ: Các lông tuyến trên lá cây gọng vó (Drosera rotundifolia) cong vào trong để giữ chặt côn trùng khi côn trùng chạm vào.
   • Giải thích: Sự tiếp xúc của côn trùng với các lông tuyến chứa chất dính là tác nhân kích thích. Sự thay đổi đột ngột về áp suất trương nước hoặc sự sinh trưởng không đều của các tế bào gốc lông tuyến khiến chúng uốn cong lại.
   • Ý nghĩa: Tương tự như cây bắt ruồi, giúp cây thu được dinh dưỡng từ côn trùng.

Qua bài tập này, cô hy vọng các em đã nắm vững hơn về các hình thức cảm ứng ở thực vật, phân biệt rõ ràng giữa hướng động và ứng động, cũng như hiểu được ý nghĩa sinh học của chúng đối với sự tồn tại và phát triển của cây. Hẹn gặp lại các em trong những bài học tiếp theo nhé!