Giải bài tập Khoa học tự nhiên 7 Bài 29: Trao đổi nước và các chất dinh dưỡng ở thực vật

Mở đầu trang 131 Bài 29 KHTN lớp 7: Trong tổng lượng nước mà rễ cây hấp thụ vào chỉ có một lượng rất nhỏ được cây sử dụng, phần lớn lượng nước sẽ bị mất đi do quá trình thoát hơi nước ở lá. Đây là một “tai họa” đối với cây trong điều kiện môi trường khô hạn. Tại sao quá trình thoát hơi nước làm thất thoát một lượng nước lớn nhưng cây vẫn cần có quá trình này?

Trả lời:

Quá trình thoát hơi nước làm thất thoát một lượng nước lớn và có thể trở thành một “tai họa” đối với cây trong điều kiện môi trường khô cạn. Nhưng cây vẫn cần có quá trình này vì quá trình này có vai trò quan trọng đối cây:

- Tạo lực hút để vận chuyển nước và các chất từ rễ lên thân và lá trong mạch gỗ.

- Giúp lá cây không bị đốt nóng dưới tác động của ánh sáng mặt trời.

- Tạo điều kiện cho quá trình trao đổi khí carbon dioxide và oxygen ở thực vật.

1. Qua trình trao đổi nước và các chất dinh dưỡng ở thực vật

Câu hỏi thảo luận 1 trang 131 KHTN lớp 7: Nhờ đặc điểm nào mà rễ cây có thể hút nước và muối khoáng?

Trả lời:

Đặc điểm giúp rễ cây có thể hút nước và muối khoáng: Một số tế bào biểu bì ở rễ kéo dài tạo thành lông hút. Lông hút có nhiệm vụ hút nước và muối khoáng trong đất.

Câu hỏi thảo luận 2 trang 131 KHTN lớp 7: Quan sát Hình 29.1, em hãy mô tả con đường hấp thụ, vận chuyển nước và muối khoáng từ môi trường đất vào mạch gỗ của rễ.

Trả lời:

Con đường hấp thụ, vận chuyển nước và muối khoáng từ môi trường đất vào mạch gỗ của rễ:

- Con đường hấp thụ: Nước và muối khoáng được vận chuyển từ môi trường ngoài vào rễ cây nhờ hoạt động của lông hút.

- Con đường vận chuyển: Nước và muối khoáng trong đất → lông hút → biểu bì → thịt vỏ → mạch gỗ của rễ.

Câu hỏi thảo luận 3 trang 132 KHTN lớp 7: Hãy cho biết các chất có trong thành phần của dịch mạch gỗ và dịch mạch rây?

Trả lời:

- Thành phần dịch mạch gỗ: Dịch mạch gỗ chứa chủ yếu là nước và muối khoáng, ngoài ra còn có các chất hữu cơ (hormone, vitamin,…) được tổng hợp ở rễ.

- Thành phần dịch mạch rây: Dịch mạch rây chứa chủ yếu là chất hữu cơ được tổng hợp ở lá, bên cạnh đó còn có các chất hữu cơ khác như hormone, vitamin, ATP và một số muối khoáng.

Câu hỏi thảo luận 4 trang 132 KHTN lớp 7: Quan sát Hình 29.2, em hãy cho biết chiều vận chuyển các chất trong mạch gỗ và mạch rây có gì khác nhau?

Trả lời:

Sự khác nhau trong chiều vận chuyển các chất trong mạch gỗ và mạch rây:

- Mạch gỗ vận chuyển theo chiều đi lên (các chất từ rễ lên thân, lá…).

- Mạch rây vận chuyển theo chiều đi xuống (các chất được tổng hợp từ lá được vận chuyển xuống các cơ quan khác của cây).

Câu hỏi thảo luận 5 trang 132 KHTN lớp 7: Dựa vào Hình 29.3, hãy trả lời các câu hỏi sau:

a) Tại sao vào những ngày nắng nóng, đứng dưới bóng cây lại thấy mát?

b) Nhờ lực hút hay lực đẩy mà quá trình thoát hơi nước qua khí khổng có thể giúp các chất được vận chuyển trong mạch gỗ một cách dễ dàng?

c) Nếu cây không thoát hơi nước thì cây có lấy được khí carbon dioxide không? Vì sao?

d) Em hãy cho biết những vai trò của quá trình thoát hơi nước đối với cây?

Trả lời:

a) Vào những ngày nắng nóng, đứng dưới bóng cây lại thấy mát vì: Lá cây có quá trình thoát hơi nước. Mà nước có khả năng hấp thụ nhiệt độ môi trường. Nhờ đó, nhiệt độ môi trường xung quanh bóng cây được giảm xuống giúp ta cảm thấy mát hơn.

b) Lá ở trên tán cây, dòng mạch gỗ là dòng vận chuyển từ dưới lên trên nên quá trình thoát hơi nước là động lực đầu trên của dòng mạch gỗ → Nhờ lực hút mà quá trình thoát hơi nước qua khí khổng có thể giúp các chất vận chuyển trong mạch gỗ một cách dễ dàng.

c) Nếu cây không thoát hơi nước thì cây không lấy được khí carbon dioxide vì lúc này khí khổng không mở nên khí carbon dioxide không khuếch tán vào trong lá được.

d) Vai trò của quá trình thoát hơi nước đối với cây: Quá trình thoát hơi nước tạo động lực cho sự vận chuyển nước và muối khoáng trong cây, điều hòa nhiệt độ bề mặt lá, giúp khí carbon dioxide đi vào trong lá để cung cấp cho quá trình quang hợp và giải phóng khí oxygen ra ngoài môi trường.

Câu hỏi thảo luận 6 trang 133 KHTN lớp 7: Nguyên nhân chủ yếu làm cho khí khổng đóng hay mở là gì?

Trả lời:

Khí khổng đóng hay mở phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng nước bên trong tế bào hạt đậu: Khi tế bào hạt đậu trương nước (nước vào trong tế bào hạt đậu), khí khổng mở. Khi tế bào hạt đậu mất nước (nước ra khỏi tế bào hạt đậu), khí khổng đóng lại.

Câu hỏi thảo luận 7 trang 133 KHTN lớp 7: Dựa vào kiến thức đã học về cấu tạo của khí khổng và quan sát Hình 29.4 , em hãy cho biết thành tế bào hạt đậu có những biến đổi như thế nào trong hoạt động đóng, mở khí khổng?

Trả lời:

Những biến đổi của thành tế bào hạt đậu trong hoạt động đóng, mở khí khổng:

- Khi tế bào hạt đậu trương nước, thành mỏng cong làm cho thành dày cong theo làm khí khổng mở ra.

- Khi tế bào hạt đậu mất nước, thành tế bào duỗi thẳng làm khí khổng đóng lại.

Luyện tập trang 134 KHTN lớp 7: Tại sao người ta thường tưới nước nhiều hơn cho cây trồng vào những ngày mùa hè nóng bức?

Trả lời:

Vào những ngày mùa hè nóng bức, cây sẽ thoát hơi nước nhiều hơn để làm giảm nhiệt độ bề mặt lá. Do đó, cần tưới nước nhiều hơn cho cây để tạo điều kiện thuận lợi cho cây hấp thụ nước, bù lại lượng nước bị mất đi qua sự thoát hơi nước.

2. Một số yếu tố ảnh hưởng đến trao đổi nước và các chất dinh dưỡng ở thực vật

Câu hỏi thảo luận 8 trang 134 KHTN lớp 7: Kể tên các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến quá trình trao đổi nước và muối khoáng của cây?

Trả lời:

Một số yếu tố chủ yếu ảnh hưởng đến quá trình trao đổi nước và muối khoáng của cây là: ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm (độ ẩm của đất, độ ẩm không khí), độ pH của đất, độ tơi xốp của đất, hàm lượng khoáng,…

Vận dụng trang 135 KHTN lớp 7: Vận dụng những hiểu biết về trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở thực vật, em hãy đề xuất một số biện pháp tưới nước và bón phân hợp lí cho cây?

Trả lời:

- Biện pháp tưới nước hợp lí cho cây:

+ Tưới đủ nước khi cây cần: không tưới quá nhiều khiến cây bị ngập úng cũng không tưới quá ít khiến cây bị thiếu nước.

+ Thời điểm tưới nước thích hợp: không tưới khi trời nắng gắt.

- Biện pháp bón phân hợp lí cho cây:

+ Bón đủ lượng và đủ loại phân: Không bón quá nhiều khiến cây không hấp thụ được nước và gây ô nhiệm môi trường cũng không bón quá ít khiến cây thiếu chất dinh dưỡng.

- Bón phân đúng lúc: Tùy từng giai đoạn sinh trưởng và phát triển mà nhu cầu dinh dưỡng của cây có sự thay đổi. Bón đúng lúc cây cần phân mới phát huy được tác dụng. 

+ Bón phân đúng cách: Có nhiều phương pháp bón phân: bón vào hố, bón vào rãnh, bón rải trên mặt đất, hòa vào nước phun lên lá, bón phân kết hợp với tưới nước,… Lựa chọn đúng cách bón thích hợp cho loại cây trồng, cho vụ sản xuất, cho loại đất,… có thể làm tăng hiệu quả sử dụng phân bón lên gấp nhiều lần.

+ Bón phân đúng thời tiết, mùa vụ: Thời tiết có ảnh hưởng đến chiều hướng tác động và hiệu quả của phân bón. Mưa làm rửa trôi phân bón gây lãng phí lớn. Nắng gắt cùng với tác động của các hạt phân bón có thể gây cháy lá, hỏng hoa, quả.

3. Vận dụng hiểu biết về trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở thực vật vào thực tiễn

Câu hỏi thảo luận 9 trang 135 KHTN lớp 7: Để tưới nước và bón phân hợp lí cho cây trồng, cần dựa vào những yếu tố nào?

Trả lời:

Để tưới nước và bón phân hợp lí cho cây trồng, cần dựa vào những yếu tố như:

- Loài cây

- Thời kì sinh trưởng, phát triển (đâm chồi, đẻ nhánh,…)

- Loại đất trồng (đất cát, đất sét,…)

- Điều kiện thời tiết (nắng nóng, mưa nhiều,…)

Câu hỏi thảo luận 10 trang 135 KHTN lớp 7: Điều gì sẽ xảy ra với cây khi lượng nước cây hấp thụ được ở rễ bằng, lớn hơn hoặc bé hơn lượng nước mất đi qua quá trình thoát hơi nước ở lá? Giải thích?

Trả lời:

- Khi lượng nước cây hấp thụ được ở rễ bằng hoặc lớn hơn lượng nước mất đi qua quá trình thoát hơi nước ở lá thì cây có thể sinh trưởng và phát triển bình thường vì lúc này, cây có đủ nước tạo điều kiện cho các hoạt động sống của cây diễn ra bình thường.

- Khi lượng nước cây hấp thụ được ở rễ bé hơn lượng nước mất đi qua quá trình thoát hơi nước ở lá thì cây có thể héo hoặc chết vì lúc này, cây bị thiếu nước khiến các hoạt động sống của cây đều bị ngưng trệ.

Câu hỏi thảo luận 11 trang 135 KHTN lớp 7: Các giai đoạn nào sau đây cần tưới nhiều nước cho cây? Giải thích?

a) Cây chuẩn bị ra hoa.

b) Cây ở thời kì thu hoạch quả.

c) Cây đâm chồi, đẻ nhánh.

Trả lời:

- Cây cần nhiều nước vào các thời kì sinh trưởng và phát triển mạnh như thời kì chuẩn bị ra hoa (a) và thời kì cây đâm chồi, đẻ nhánh (b).

- Giải thích: Vào những thời kì này, để đảm bảo đáp ứng đủ vật chất và năng lượng cho sự sinh trưởng và phát triển, cây cần nhiều nước để cung cấp đủ nguyên liệu, môi trường thích hợp cho các hoạt động trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng diễn ra mạnh.

Câu hỏi thảo luận 12 trang 135 KHTN lớp 7: Điều gì sẽ xảy ra nếu:

a) Bón phân không đủ.

b) Bón phân quá nhiều.

Trả lời:

a) Bón phân không đủ: Cây sẽ thiếu chất dinh dưỡng dẫn đến làm chậm quá trình sinh trưởng và phát triển của cây (cây còi cọc; chậm ra hoa, kết quả).

b) Bón phân quá nhiều: Áp suất thẩm thấu của đất lớn khiến cây sẽ không hấp thụ được nước dẫn đến cây sẽ chết, đồng thời dư lượng phân sẽ gây ô nhiễm môi trường đất và nước.

Câu hỏi thảo luận 13 trang 135 KHTN lớp 7: Để đảm bảo bón phân hợp lí cho cây trồng, cần phải tuân theo nguyên tắc gì?

Trả lời:

Các nguyên tắc bón phân hợp lí: bón đúng loại, đúng liều lượng và thành phần dinh dưỡng, đúng nhu cầu của cây, đúng lúc và phù hợp với điều kiện đất đai cũng như thời tiết, mùa vụ.

Câu hỏi thảo luận 14 trang 136 KHTN lớp 7: Nếu tưới nước và bón phân không hợp lí sẽ dẫn đến những hậu quả gì cho cây trồng?

Trả lời:

Những hậu quả đối với cây trồng nếu tưới nước và bón phân không hợp lí:

- Nếu bị thiếu nước và chất dinh dưỡng dẫn đến cây không sinh trưởng và phát triển tốt, giảm năng suất, héo và có thể chết.

- Nếu thừa nước và chất dinh dưỡng có thể gây ngập úng, áp suất thẩm thấu của đất tăng khiến cây không hút được nước, cây sẽ bị chết.

Luyện tập trang 136 KHTN lớp 7: Tại sao người ta thường khoét lỗ bên dưới đáy các chậu dùng để trồng cây?

Trả lời:

Người ta thường khoét lỗ bên dưới đáy các chậu dùng để trồng cây giúp thoát bớt lượng nước dư thừa mà đất không giữ được, tránh gây tình trạng úng rễ (rễ cây không thể tiến hành hô hấp tế bào dẫn đến các tế bào rễ bị chết) khiến cây không hấp thụ được nước và khoáng khiến cây bị chết.

Vận dụng trang 136 KHTN lớp 7:

- Vì sao trước khi trồng cây, người ta cần cày, xới, làm cho đất tơi, xốp?

- Vì sao sau khi bón phân, người ta thường tưới nước cho cây?

Trả lời:

- Trước khi trồng cây, người ta cần cày, xới, làm cho đất tơi, xốp giúp oxygen có thể dễ dàng xâm nhập vào đất cung cấp cho quá trình hô hấp tế bào ở rễ. Nhờ đó, rễ sinh trưởng, phát triển tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình hấp thụ nước và muối khoáng của cây.

- Khi bón phân, cần kết hợp tưới nước để hòa tan phân bón, nhờ đó mà cây dễ hấp thụ được phân bón hơn.

Bài tập (trang 136)

Bài 1 trang 136 KHTN lớp 7: Vì sao khi đem cây đi trồng ở một nơi khác, người ta phải cắt bớt cành, lá

Trả lời:

Khi đem cây đi trồng ở một nơi khác, người ta phải cắt bớt cành, lá vì: Việc nhổ cây ra khỏi đất sẽ làm bộ rễ của cây bị tổn thương làm giảm khả năng hấp thụ nước và muối khoáng (lượng nước cây hấp thụ được giảm). Do đó, cần phải cắt bớt cành, lá để giảm cường độ thoát hơi nước, hạn chế tình trạng cây bị mất nước cho đến khi khả năng hấp hút nước và muối khoáng của cây được phục hồi.

Bài 2 trang 136 KHTN lớp 7: Em hãy dự đoán khả năng phát triển của các loài thực vật sau đây ở mức độ: bình thường (+), bị héo hoặc có thể chết (-). Giải thích.

Trả lời:

- Dự đoán khả năng phát triển của các loài thực vật:

- Giải thích dự đoán:

+ Ở loài A, C, lượng nước mà cây hút vào nhiều hơn so với lượng nước thoát ra ngoài nên cây vẫn được cung cấp nước đầy đủ → cây phát triển bình thường.

+ Ngược lại, ở loài B, D, lượng nước cây hút vào và lượng nước tưới vào đất ít hơn so với lượng nước thoát ra ngoài làm cây bị thiếu nước → cây bị héo hoặc có thể chết.

Bài 3 trang 136 KHTN lớp 7: Trong vườn cây ăn quả, khi quan sát thấy có nhiều cây bị vàng lá, có ý kiến cho rằng các cây này có thể đang thiếu nitrogen.

a) Em hãy cho biết ý kiến trên đúng hay sai. Vì sao?

b) Nếu ý kiến trên là đúng, chúng ta cần bón loại phân nào để cung cấp nitrogen cho cây?

Trả lời:

a) Ý kiến trên là đúng. Vì nitrogen là thành phần cấu tạo nên chất diệp lục. Do đó, khi thiếu nitrogen, cây không tổng hợp được diệp lục dẫn đến lá có màu vàng.

b) Để cung cấp nitrogen cho cây, có thể bón phân ure, NPK.

Bài 4 trang 136 KHTN lớp 7: Em hãy giải thích câu tục ngữ: “Nhất nước, nhì phân, tam cần, tứ giống”

Trả lời:

Câu tục ngữ “Nhất nước, nhì phân, tam cần, tứ giống” chỉ ra các yếu tố quan trọng đối với trồng trọt:

- “Nhất nước” có nghĩa nước là yếu tố quan trọng nhất đối với sự sinh trưởng và phát triển của cây vì nước tham gia hầu hết mọi hoạt động sống của cây.

- “Nhì phân” có nghĩa phân là yếu tố quan trọng thứ hai. Phân là nguồn dinh dưỡng cung cấp cho sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng.

- “Tam cần” có nghĩa sự cần cù, chăm chỉ chăm sóc (kĩ thuật chăm sóc) là yếu tố quan trọng thứ ba. Người nông dân cần tìm tòi, nghiên cứu để cải tiến các phương pháp gieo trồng, kĩ thuật canh tác.

- “Tứ giống” có nghĩa giống là yếu tố quan trọng thứ tư. Giống quy định năng suất và chất lượng cây trồng. Dù được cung cấp đủ nước, phân và có đủ kĩ thuật chăm sóc nhưng giống không tốt thì cũng không thể thu được năng suất cao.

→ Cần phải có sự phối hợp cả bốn yếu tố trên để tạo nên những loại cây trồng có năng suất và chất lượng tốt.