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1、植物对水分的吸收和利用 改http:/第1页，本讲稿共24页水分代谢水分代谢包括水分包括水分的吸收、的吸收、运输、利运输、利用和散失。用和散失。http:/第2页，本讲稿共24页一、水分的吸收一、水分的吸收根的生长（一）（一）吸水的部位和方式吸水的部位和方式1、吸水的部位、吸水的部位http:/第3页，本讲稿共24页细细胞胞吸吸水水的的方方式式吸胀吸水吸胀吸水渗透吸水渗透吸水实例：实例：未成熟植物细胞、干种子未成熟植物细胞、干种子原因：原因：没有形成大的中央液泡没有形成大的中央液泡实例：实例：成熟的植物细胞成熟的植物细胞条件：条件：有中央液泡有中央液泡机理：机理：靠细胞内的亲水性物质（蛋靠细胞
2、内的亲水性物质（蛋 白质、淀粉、纤维素）吸收水分白质、淀粉、纤维素）吸收水分主要的吸收方式主要的吸收方式2、吸水方式、吸水方式http:/第4页，本讲稿共24页半透膜半透膜（二）渗透作用的原理（二）渗透作用的原理实验装置实验装置实验现象实验现象原因分析原因分析漏斗中液面上升漏斗中液面上升在单位时间内，水分子在单位时间内，水分子由烧杯透过半透膜进入漏斗内由烧杯透过半透膜进入漏斗内的数量的数量，多于多于水分子水分子由漏斗透过半透膜进入烧杯内的数由漏斗透过半透膜进入烧杯内的数量量，导致漏斗内液面上升。，导致漏斗内液面上升。1 1、渗透作用演示实验、渗透作用演示实验如：玻璃纸、花生的种皮、鸡蛋的壳膜等
3、如：玻璃纸、花生的种皮、鸡蛋的壳膜等http:/第5页，本讲稿共24页低浓度溶液低浓度溶液2 2、渗透作用的原理、渗透作用的原理渗透作用的概念：渗透作用的概念：半透膜的两侧的溶液具有浓度差。半透膜的两侧的溶液具有浓度差。渗透作用渗透作用 发发生的条件：生的条件：具有半透膜。具有半透膜。水分渗透方向：水分渗透方向：水分子水分子（或（或其他熔剂分子其他熔剂分子）透过）透过半透膜半透膜，从，从低浓低浓度溶液度溶液向向高浓度溶液高浓度溶液的的扩散扩散高浓度溶液高浓度溶液http:/第6页，本讲稿共24页1、一个成熟的植物细胞、一个成熟的植物细胞 （三）植物细胞的吸水和失水（三）植物细胞的吸水和失水A
4、A、理论分析、理论分析故可发生渗透作用。故可发生渗透作用。可构成一个渗透系统，可构成一个渗透系统，http:/第7页，本讲稿共24页原生质层与细胞壁发生分离原生质层与细胞壁发生分离B B、实验证实：质壁分离与复原实验、实验证实：质壁分离与复原实验细胞失水细胞失水质壁分质壁分离离外界溶液浓度外界溶液浓度细胞液浓度细胞液浓度细胞壁的伸缩性细胞壁的伸缩性原生质层的伸缩性原生质层的伸缩性将洋葱表皮细胞置于将洋葱表皮细胞置于0.3g/ml0.3g/ml的蔗糖溶液中的蔗糖溶液中实验方法实验方法：实验结果实验结果：实验结果分析：实验结果分析：实验实验结果结果及分析：及分析：实验方法：实验方法：将已经发生质壁
5、分离的洋葱表皮细胞置于清水中将已经发生质壁分离的洋葱表皮细胞置于清水中细胞吸水细胞吸水质壁分质壁分离复原离复原外界溶液浓度外界溶液浓度细胞液浓度细胞液浓度、质壁分离、质壁分离、质壁分离复原、质壁分离复原nexthttp:/第8页，本讲稿共24页取一小块洋葱鳞茎的紫取一小块洋葱鳞茎的紫色外表皮，放在载玻片色外表皮，放在载玻片的中央。的中央。镜检镜检观察自观察自然状态下的紫色然状态下的紫色洋葱外表皮细胞洋葱外表皮细胞的结构。的结构。从载物台上取下装片，用从载物台上取下装片，用对侧引流对侧引流法法加入质量浓度为加入质量浓度为0.3g/ml0.3g/ml的蔗糖溶的蔗糖溶液液，再次镜检。观察浸浴在蔗糖溶
6、液，再次镜检。观察浸浴在蔗糖溶液中的表皮细胞有什么变化。中的表皮细胞有什么变化。（与自然状态下的表皮细胞比较）（与自然状态下的表皮细胞比较）返回返回http:/第9页，本讲稿共24页细胞失水：细胞失水：2 2、植物细胞吸水和失水的条件、植物细胞吸水和失水的条件细胞液浓度细胞液浓度大于大于外界溶液浓度。外界溶液浓度。细胞液浓度细胞液浓度小于小于外界溶液浓度外界溶液浓度细胞吸水：细胞吸水：一般的说，根毛细胞的细胞液浓度大于土壤溶液浓度，根毛细胞吸水3 3、植物体的吸水、植物体的吸水http:/第10页，本讲稿共24页二二.水分的运输水分的运输 利用和散失利用和散失意义意义1.1.运输运输运输动力运
7、输动力:2.2.利用利用蒸腾散失蒸腾散失(95-99%)(95-99%)3 3.散失散失散失方式散失方式:散失的主要器官散失的主要器官:(1)(1)是植物吸收水分和促使水是植物吸收水分和促使水 分在体内运输的重要动力分在体内运输的重要动力(2)(2)是促进溶解在水中的矿质是促进溶解在水中的矿质 养料在植物体内的运输养料在植物体内的运输 (3)(3)降低植物特别是叶片的温度降低植物特别是叶片的温度,避免阳光灼伤避免阳光灼伤参与代谢活动参与代谢活动(1-5%)(1-5%)运输途径运输途径:根部根部导管导管茎部茎部导管导管叶及其叶及其它部位它部位蒸腾作用蒸腾作用叶叶(气孔气孔)蒸腾作用（气态蒸腾作用
8、（气态）、）、吐水吐水表皮细胞水nexthttp:/第11页，本讲稿共24页abb：根毛区细胞：根毛区细胞层层细胞间隙层层细胞间隙根导管根导管a：根毛区细胞：根毛区细胞 层层细胞层层细胞根导管根导管。水进入根部导管水进入根部导管共质体途径共质体途径质外体途径质外体途径http:/第12页，本讲稿共24页我国的水资源现状我国的水资源现状 我国的水资源包括地表水（河流、湖泊等）、地下水和土我国的水资源包括地表水（河流、湖泊等）、地下水和土壤水，其中，地表水和地下水可以用于农业灌溉。壤水，其中，地表水和地下水可以用于农业灌溉。sitution of water resource in our cou
9、ntry一、总量丰富，人均占有量少；一、总量丰富，人均占有量少；二、分布不均匀，南多北少；二、分布不均匀，南多北少；三、降水量季节性变化大；三、降水量季节性变化大；四，一部分水已被污染。四，一部分水已被污染。因此，我国未来水资源的形势是严峻的。因此，我国未来水资源的形势是严峻的。我国水资源主要特点我国水资源主要特点：http:/第13页，本讲稿共24页 合合理理灌灌溉溉:就就是是指指根根据据植植物物的的需需水水规规律律适适时时地地、适适量量地地灌灌溉溉，以以便使植物体茁壮生长，并且用便使植物体茁壮生长，并且用最少的水最少的水获取最大的效益。获取最大的效益。因此，为了节约用因此，为了节约用水，一
10、些地区根据农作水，一些地区根据农作物的需水规律，采用了物的需水规律，采用了喷灌、滴灌喷灌、滴灌等先进的灌等先进的灌溉技术。溉技术。我国的粗放农业，每年我国的粗放农业，每年农田灌溉要用掉大量的水。农田灌溉要用掉大量的水。传统的灌溉手段（漫灌），传统的灌溉手段（漫灌），用水量大，水的利用率很低。用水量大，水的利用率很低。三、合三、合 理理 灌灌 溉溉http:/第14页，本讲稿共24页滴灌滴灌喷灌喷灌http:/第15页，本讲稿共24页绿色植物水分吸收、运输和利用的流程图绿色植物水分吸收、运输和利用的流程图水分的利用（约水分的利用（约15%）土壤土壤溶液溶液中的中的水分水分成熟成熟区的区的表皮表皮
11、细胞细胞根、根、茎、茎、叶叶导导管管叶肉叶肉细胞细胞间隙间隙叶肉叶肉细胞细胞空气空气构成细胞、参构成细胞、参与光合作用和与光合作用和呼吸作用等呼吸作用等水分的散失（约水分的散失（约9599%）水分的吸收水分的吸收水分的运输水分的运输课堂小结课堂小结Classroom brief summaryClassroom brief summaryhttp:/第16页，本讲稿共24页1 1。以下可以发生渗透作用的是。以下可以发生渗透作用的是_。A A。煮熟的马铃薯条放入水中。煮熟的马铃薯条放入水中 B B。把干种子放在清水中。把干种子放在清水中 C C。把经。把经10%10%盐酸处理的根尖放入清水里盐酸
12、处理的根尖放入清水里 D D。把生活的根尖放在。把生活的根尖放在30%30%的蔗糖溶液中的蔗糖溶液中Dhttp:/第17页，本讲稿共24页2 2、将洋葱表皮细胞放入、将洋葱表皮细胞放入50%50%的蔗糖溶液中，很快发生了的蔗糖溶液中，很快发生了质壁分离现象，但是却不能发生质壁分离复原现象，原质壁分离现象，但是却不能发生质壁分离复原现象，原因是什么？因是什么？3 3。当把成熟的植物细胞放在尿素溶液中时，发现很快。当把成熟的植物细胞放在尿素溶液中时，发现很快发生了质壁分离现象，但过了一会又发生了质壁分离复发生了质壁分离现象，但过了一会又发生了质壁分离复原现象，原因是什么？原现象，原因是什么？50%
13、50%的蔗糖溶液浓度太高，使细胞失水过多而死亡，的蔗糖溶液浓度太高，使细胞失水过多而死亡，因此只能发生质壁分离，而不能发生质壁分离复原。因此只能发生质壁分离，而不能发生质壁分离复原。这是因为植物细胞能这是因为植物细胞能主动的吸收主动的吸收尿素分子进入细胞尿素分子进入细胞液，使细胞液浓度增大，而从外界溶液中吸水。液，使细胞液浓度增大，而从外界溶液中吸水。http:/第18页，本讲稿共24页4 4。如图在。如图在U U形管的中部形管的中部C C处装有半透膜，在处装有半透膜，在A A侧加入细胞色素侧加入细胞色素C C（分子量为（分子量为1.31.3万道尔顿的蛋白质）的水溶液（红色），万道尔顿的蛋白质
14、）的水溶液（红色），B B侧加入清水，并使侧加入清水，并使A A、B B两侧液面高度一致。经过一段时间两侧液面高度一致。经过一段时间后，结果是后，结果是_。A A。A A、B B两侧液面高度一致，两侧液面高度一致，B B侧为无色侧为无色B B。A A、B B两侧液面高度一致，两侧液面高度一致，B B侧为红色侧为红色C C。A A液面低于液面低于B B液面，液面，B B侧为红色侧为红色D D。A A液面高于液面高于B B液面，液面，B B侧为无色侧为无色Dhttp:/第19页，本讲稿共24页6 6。请根据渗透作用的原理设计一个实验，来测定细胞液的。请根据渗透作用的原理设计一个实验，来测定细胞液的
15、大体浓度。大体浓度。（1 1）按照一定浓度梯度，配制不同浓度的溶液。）按照一定浓度梯度，配制不同浓度的溶液。（2 2）把相同的成熟植物细胞分别放入不同浓度的溶液中，）把相同的成熟植物细胞分别放入不同浓度的溶液中，用显微镜观察发生质壁分离的情况。用显微镜观察发生质壁分离的情况。（3 3）在显微镜下可看到几乎无变化及发生不同程度质壁）在显微镜下可看到几乎无变化及发生不同程度质壁 分离的细胞，细胞液的浓度应是介于分离的细胞，细胞液的浓度应是介于刚开始发刚开始发 生质壁分离生质壁分离和和刚好不发生质壁分离刚好不发生质壁分离的两个外界溶液的浓度的两个外界溶液的浓度 之间之间（4 4）如果实验中细胞均未发
16、生质壁分离，或者均发生太）如果实验中细胞均未发生质壁分离，或者均发生太 明显质壁分离，则应分别提高或降低溶液的浓度。明显质壁分离，则应分别提高或降低溶液的浓度。http:/第20页，本讲稿共24页7 7。盐碱地里作物不能很好生长，原因是什么？你能指出。盐碱地里作物不能很好生长，原因是什么？你能指出解决这一问题的方案？解决这一问题的方案？盐碱地的土壤里含有过多的可溶性盐类，作物不能很好地从土壤中吸盐碱地的土壤里含有过多的可溶性盐类，作物不能很好地从土壤中吸收水分，因此会影响作物的生长。收水分，因此会影响作物的生长。解决的方案有：解决的方案有：改变作物的种植，如旱改水，改变作物的种植，如旱改水，选
17、择耐盐碱地的水稻等选择耐盐碱地的水稻等品种种植。品种种植。在田里开挖深沟，结合灌排冲洗，以降低土壤中无机盐的浓在田里开挖深沟，结合灌排冲洗，以降低土壤中无机盐的浓度。度。此外，增施有机肥、种植绿肥等，都可以使盐碱土得以改良。此外，增施有机肥、种植绿肥等，都可以使盐碱土得以改良。http:/第21页，本讲稿共24页渗透作用装置渗透作用装置http:/第22页，本讲稿共24页成熟的植物细胞和外界溶液组成一个渗透系统成熟的植物细胞和外界溶液组成一个渗透系统http:/第23页，本讲稿共24页植物的吸水、运输、利用、散失植物的吸水、运输、利用、散失还有其他的意义吗？还有其他的意义吗？http:/第24页，本讲稿共24页