Trả lời nhanh
Dịch mạch gỗ di chuyển từ rễ lên lá nhờ sự phối hợp của ba lực: lực đẩy (áp suất rễ), lực hút do thoát hơi nước ở lá và lực trung gian (lực liên kết giữa các phân tử nước với nhau và với thành mạch gỗ). Lực đẩy chỉ là một phần nhỏ; lực hút do thoát hơi nước ở lá mới là động lực chính, đặc biệt ở cây cao.
Vì sao nói “lực đẩy (áp suất rễ)” chưa đủ?
Nhiều bạn thấy câu “động lực của dịch mạch gỗ là lực đẩy (áp suất rễ)” và cho là đúng hoàn toàn. Thực ra câu này chỉ đúng một phần: áp suất rễ có thật, nhưng nó không phải động lực duy nhất, cũng không phải động lực chính.
Nếu đề bài hỏi “động lực chính”, hãy chọn lực hút do thoát hơi nước ở lá. Nếu đề hỏi “động lực” nói chung và có phương án nêu cả ba lực, hãy chọn phương án phối hợp ba lực.
Ba lực vận chuyển dịch mạch gỗ
| Lực | Nơi xuất hiện | Bản chất | Vai trò |
|---|---|---|---|
| Lực đẩy (áp suất rễ) | Rễ | Tế bào lông hút và rễ hút nước, tạo áp suất đẩy nước vào mạch gỗ | Đẩy nước lên thấp, nhỏ; rõ khi thoát hơi nước yếu |
| Lực hút do thoát hơi nước | Lá | Nước thoát qua khí khổng làm tế bào lá thiếu nước, tạo sức hút kéo nước từ mạch gỗ | Động lực chính, kéo nước lên cao |
| Lực trung gian | Dọc mạch gỗ | Liên kết hiđro giữa các phân tử nước và lực bám của nước với thành mạch | Giữ cho cột nước liên tục, không đứt quãng |
Giải thích từng lực
1. Lực đẩy của rễ
Rễ hút nước và ion khoáng một cách chủ động, làm nước đi vào mạch gỗ của rễ và tạo áp suất đẩy dịch lên. Bằng chứng quen thuộc là hiện tượng ứ giọt ở mép lá cây nhỏ (lúa, cỏ, bí) vào sáng sớm khi không khí ẩm, và hiện tượng dịch rỉ ra ở phần gốc thân khi cắt ngang cây.
Tuy nhiên áp suất này nhỏ, chỉ đủ đẩy nước lên vài mét. Cây gỗ cao hàng chục mét không thể dựa vào lực này.
2. Lực hút do thoát hơi nước ở lá
Khi khí khổng mở, hơi nước thoát ra ngoài. Tế bào lá mất nước nên áp suất thẩm thấu tăng, sức hút nước tăng (thế nước rất thấp), kéo nước từ tế bào lân cận, rồi từ mạch gỗ của lá, của thân, của rễ. Nhờ vậy cả cột nước bị “kéo” lên như hút nước bằng ống hút.
Đây là động lực chính vì nó hoạt động liên tục ban ngày và đủ mạnh để đưa nước lên ngọn cây rất cao.
3. Lực trung gian
Phân tử nước phân cực nên liên kết với nhau bằng liên kết hiđro (lực cố kết), đồng thời bám vào thành mạch gỗ (lực bám dính). Hai lực này giúp cột nước trong mạch không bị đứt khi bị kéo lên. Mạch gỗ gồm quản bào và mạch ống là các tế bào chết, rỗng, tạo thành ống dẫn liên tục nên rất thuận lợi cho việc này.
Mẹo nhớ và lỗi sai thường gặp
- Mẹo nhớ: “Dưới đẩy – trên hút – giữa nối”. Rễ đẩy, lá hút, thành mạch cùng liên kết nước nối cột nước lại.
- Lỗi 1: Chọn “áp suất rễ” là động lực chính. Hãy nhớ cây cao và ban ngày nắng, lực hút của lá chiếm ưu thế.
- Lỗi 2: Nhầm dòng mạch gỗ với dòng mạch rây. Mạch gỗ vận chuyển nước và muối khoáng từ rễ lên (một chiều); mạch rây vận chuyển chất hữu cơ (saccarôzơ) từ lá đến nơi cần dùng.
- Lỗi 3: Cho rằng mạch gỗ là tế bào sống. Thực tế quản bào và mạch ống là tế bào chết.
Bài luyện tập
- Vì sao cây cao như bạch đàn vẫn đưa được nước lên ngọn dù áp suất rễ nhỏ?
Đáp án: Nhờ lực hút do thoát hơi nước ở lá kết hợp lực liên kết giữa các phân tử nước và lực bám vào thành mạch giữ cột nước liên tục. - Bọc kín túi nilon quanh một cành có lá, một thời gian sau dòng nước trong cành đó thay đổi thế nào?
Đáp án: Dòng nước yếu đi, vì hơi nước không thoát được nên lực hút của lá giảm mạnh. - Vì sao sáng sớm ẩm ướt thường thấy giọt nước ở mép lá cây non?
Đáp án: Độ ẩm không khí cao làm thoát hơi nước yếu, khi đó áp suất rễ đẩy nước lên và ứ thành giọt qua lỗ ở mép lá.
Câu hỏi thường gặp
Động lực chính của dòng mạch gỗ là lực nào?
Là lực hút do thoát hơi nước ở lá. Lực này đủ mạnh để kéo nước lên cao hàng chục mét, nhất là ban ngày khi khí khổng mở.
Áp suất rễ có vai trò gì trong vận chuyển nước?
Áp suất rễ tạo lực đẩy nước vào mạch gỗ, giúp nước lên thấp và gây hiện tượng ứ giọt ở lá cây nhỏ. Lực này yếu nên không phải động lực chính.
Lực trung gian trong mạch gỗ là gì?
Là lực liên kết giữa các phân tử nước với nhau (liên kết hiđro) và lực bám dính của nước với thành mạch gỗ, giúp cột nước liên tục, không bị đứt.
Dòng mạch gỗ khác dòng mạch rây ở điểm nào?
Mạch gỗ chở nước và muối khoáng từ rễ lên lá, qua tế bào chết. Mạch rây chở chất hữu cơ từ lá đến các cơ quan, qua tế bào sống.