Câu 2: Vì sao tế bào rễ cây có thể hút được nước từ đất?

1. Áp suất thẩm thấu:

• Sự chênh lệch nồng độ: Tế bào rễ cây, đặc biệt là tế bào lông hút, có nồng độ chất tan (muối khoáng, đường,...) cao hơn so với dung dịch đất xung quanh. Sự khác biệt về nồng độ này tạo ra sự chênh lệch áp suất thẩm thấu giữa tế bào rễ và môi trường đất.
• Hướng di chuyển của nước: Nước có xu hướng di chuyển từ nơi có áp suất thẩm thấu thấp (môi trường đất) đến nơi có áp suất thẩm thấu cao (tế bào rễ).

2. Lực hút từ trên:

• Thoát hơi nước ở lá: Quá trình thoát hơi nước ở lá tạo ra một lực hút mạnh mẽ, kéo nước từ rễ lên thân và lá. Lực hút này truyền xuống đến rễ, giúp rễ hút nước từ đất.
• Cột nước liên tục: Các phân tử nước liên kết với nhau bằng lực liên kết водород, tạo thành một cột nước liên tục từ rễ lên lá. Khi nước thoát hơi ở lá, cột nước này bị kéo lên, tạo ra một lực hút ở rễ.

3. Đặc điểm cấu tạo của tế bào rễ:

• Lông hút: Tế bào lông hút có thành mỏng, không có lớp cutin chống thấm nước, giúp tăng diện tích tiếp xúc giữa rễ và đất, tạo điều kiện cho nước dễ dàng thấm vào.
• Không bào lớn: Tế bào lông hút có không bào trung tâm lớn, chứa nhiều chất tan, góp phần làm tăng áp suất thẩm thấu trong tế bào.

4. Vận chuyển chủ động:

• Bơm ion: Rễ cây có thể chủ động vận chuyển các ion khoáng từ đất vào tế bào bằng các bơm ion trên màng tế bào. Quá trình này tiêu tốn năng lượng ATP, nhưng giúp duy trì nồng độ chất tan cao trong tế bào rễ, tạo điều kiện cho nước thấm vào.