Trả lời nhanh
Quá trình thoát hơi nước có ba ý nghĩa chính: (1) tạo lực hút đầu trên, kéo nước và muối khoáng từ rễ lên thân, lá; (2) hạ nhiệt độ của lá, giúp lá không bị đốt nóng dưới ánh nắng; (3) khí khổng mở ra, cho CO2 khuếch tán vào lá phục vụ quang hợp và O2 thoát ra ngoài.
Thoát hơi nước là gì?
Thoát hơi nước là quá trình nước ở dạng hơi đi từ bên trong cây ra ngoài không khí, chủ yếu qua lá. Có hai con đường: qua khí khổng (con đường chủ yếu, được điều chỉnh bằng việc đóng – mở khí khổng) và qua lớp cutin phủ bề mặt biểu bì lá (lượng ít, không điều chỉnh được).
Chỉ cần nhớ: cây hút vào rất nhiều nước nhưng chỉ giữ lại một phần nhỏ để tham gia cấu tạo tế bào và các phản ứng; phần lớn còn lại thoát ra ngoài. Sự “hao hụt” ấy có lợi cho cây vì ba lý do dưới đây.
Ba ý nghĩa của sự thoát hơi nước
1. Tạo lực hút đầu trên – động lực vận chuyển nước
Khi nước bay hơi khỏi tế bào lá, tế bào lá bị thiếu nước nên áp suất thẩm thấu tăng, hút nước từ mạch gỗ. Cột nước trong mạch gỗ liên tục từ rễ lên lá nhờ lực liên kết giữa các phân tử nước và lực bám của nước với thành mạch, nên bị kéo lên theo. Đây là “động lực đầu trên”, phối hợp với lực đẩy của rễ (động lực đầu dưới). Nhờ vậy nước và muối khoáng được đưa lên cả những cây cao hàng chục mét.
2. Hạ nhiệt độ cho lá
Nước bay hơi cần thu nhiệt từ lá, nên nhiệt độ bề mặt lá giảm xuống. Vào buổi trưa nắng gắt, nếu không có thoát hơi nước, lá có thể bị nóng quá mức làm hỏng enzim và tế bào. Đó cũng là lý do đứng dưới tán cây ta thấy mát hơn đứng ngoài trời.
3. Khí khổng mở – CO2 vào cho quang hợp
Hơi nước thoát ra qua khí khổng. Khi khí khổng mở thì CO2 cũng khuếch tán từ không khí vào lá để làm nguyên liệu quang hợp, còn O2 thoát ra. Vì vậy thoát hơi nước và quang hợp liên quan chặt chẽ: khí khổng đóng lại để tiết kiệm nước thì quang hợp cũng bị hạn chế.
| Ý nghĩa | Cơ chế | Lợi ích cho cây |
|---|---|---|
| Lực hút đầu trên | Nước bay hơi làm lá thiếu nước, hút nước từ mạch gỗ | Nước và muối khoáng lên đến lá |
| Hạ nhiệt độ lá | Bay hơi thu nhiệt | Tránh bị đốt nóng, bảo vệ enzim |
| Mở khí khổng | Khí khổng mở cho hơi nước ra, CO2 vào | Quang hợp diễn ra, tạo chất hữu cơ |
Mẹo nhớ: “Hút – Mát – Khí” (hút nước, làm mát, khí CO2 vào).
Những nhầm lẫn thường gặp
- “Thoát hơi nước cung cấp nước cho quang hợp” – sai. Lượng nước dùng cho quang hợp rất nhỏ so với lượng nước thoát ra, và nước ấy do rễ hút, không phải do thoát hơi nước tạo ra.
- “Thoát hơi nước tạo ra năng lượng ATP” – sai. Đây là quá trình vật lí (bay hơi), không tổng hợp ATP.
- Nhầm với ứ giọt: ứ giọt là nước ở dạng lỏng đọng ở mép lá lúc sáng sớm, xảy ra khi độ ẩm không khí cao, do lực đẩy của rễ; còn thoát hơi nước là nước dạng hơi.
- Cho rằng thoát hơi nước hoàn toàn có hại: cây mất nước nhưng đổi lại được vận chuyển nước, làm mát và trao đổi khí.
Bài luyện tập
Câu 1. Vì sao vào buổi trưa nắng gắt, cây vẫn thoát hơi nước nhiều dù có thể bị mất nước?
Đáp án: Vì thoát hơi nước giúp hạ nhiệt độ lá, bảo vệ lá khỏi bị đốt nóng; đồng thời duy trì lực hút để vận chuyển nước và khoáng. Nếu mất nước quá nhiều, khí khổng sẽ khép lại để tự bảo vệ.
Câu 2. Nếu bôi một lớp vaselin kín mặt dưới lá (nơi có nhiều khí khổng), quang hợp của lá sẽ thay đổi thế nào? Giải thích.
Đáp án: Quang hợp giảm mạnh, vì khí khổng bị bịt nên CO2 không vào được lá; thoát hơi nước cũng giảm, lá nóng hơn.
Câu 3. Phát biểu “Thoát hơi nước là động lực đầu dưới của dòng mạch gỗ” đúng hay sai?
Đáp án: Sai. Thoát hơi nước là động lực đầu trên; động lực đầu dưới là lực đẩy của rễ (áp suất rễ).
Câu hỏi thường gặp
Thoát hơi nước có những ý nghĩa nào đối với thực vật?
Tạo lực hút đầu trên để vận chuyển nước và muối khoáng từ rễ lên lá; hạ nhiệt độ của lá; và làm khí khổng mở để CO2 vào lá phục vụ quang hợp.
Thoát hơi nước diễn ra chủ yếu qua bộ phận nào?
Chủ yếu qua khí khổng ở lá. Một phần nhỏ thoát qua lớp cutin trên biểu bì lá, và con đường này không điều chỉnh được.
Thoát hơi nước khác ứ giọt như thế nào?
Thoát hơi nước là nước dạng hơi, xảy ra chủ yếu ban ngày qua khí khổng. Ứ giọt là nước dạng lỏng đọng ở mép lá, thường vào sáng sớm khi không khí rất ẩm, do lực đẩy của rễ.
Vì sao thoát hơi nước lại ảnh hưởng đến quang hợp?
Vì cả hơi nước ra và CO2 vào đều đi qua khí khổng. Khí khổng đóng lại để giữ nước thì lượng CO2 vào lá giảm nên quang hợp yếu đi.