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1、 授课人:张宏辉授课人:张宏辉授课人:张宏辉授课人:张宏辉第四第四节 植物植物对水分的吸收和利用水分的吸收和利用授课班级授课班级:高二()班高二()班生命离不开水生命离不开水山山水水风风景景如如画画水分缺乏的非洲大陆右图的植物怎么了?右图的植物怎么了?植物吸水的部位植物吸水的部位植物吸水的部位植物吸水的部位根尖各个部分细胞的吸水方式?根尖各个部分细胞的吸水方式?渗透渗透作用作用吸吸胀胀作用作用1.1.1.1.未成熟的植物细胞未成熟的植物细胞未成熟的植物细胞未成熟的植物细胞没有形成中央没有形成中央没有形成中央没有形成中央液泡,细胞内有液泡,细胞内有液泡,细胞内有液泡,细胞内有较多的蛋白质、较多的
2、蛋白质、较多的蛋白质、较多的蛋白质、淀粉和纤维素等淀粉和纤维素等淀粉和纤维素等淀粉和纤维素等亲水性物质。亲水性物质。亲水性物质。亲水性物质。植物的细胞结构植物的细胞结构植物的细胞结构植物的细胞结构 通过吸胀作用吸水通过吸胀作用吸水通过吸胀作用吸水通过吸胀作用吸水想一想想一想:若将同质量的干燥黄豆种若将同质量的干燥黄豆种子和小麦种子在水中浸泡相同子和小麦种子在水中浸泡相同的时间后称重的时间后称重,它们的质量关它们的质量关系如何系如何?细胞质基质中有一个大的液泡,叫做细胞质基质中有一个大的液泡,叫做细胞质基质中有一个大的液泡,叫做细胞质基质中有一个大的液泡,叫做 。植物细胞结构图(成熟)植物细胞结
3、构图(成熟)大液泡大液泡大液泡大液泡2.2.2.2.成熟的植物细胞成熟的植物细胞成熟的植物细胞成熟的植物细胞渗透作用渗透作用吸收水分可以看到可以看到可以看到可以看到:一段时间后,漏斗管内的液面上升,与原来液面有了一段高度差。想一想:想一想:想一想:想一想:这是为什么这是为什么这是为什么这是为什么?半透膜演示半透膜演示.swf单位体积清水中水分子数单位体积清水中水分子数比比单位体积蔗糖溶液中水分子数(水的物质的量浓度)多,)多,因此,根据扩散作用的原理,在单位时间因此,根据扩散作用的原理,在单位时间内,水分子内,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
4、子水分子由漏斗透过半透膜进由漏斗透过半透膜进入烧杯内的数量入烧杯内的数量,导致漏斗内液面上升。,导致漏斗内液面上升。水分子为什么能够透过半透膜进行扩散呢?水分子为什么能够透过半透膜进行扩散呢?水分子为什么能够透过半透膜进行扩散呢?水分子为什么能够透过半透膜进行扩散呢?请想一想,半透膜的两侧分别是什么溶液?蔗糖溶液清水它们之间具有浓度差。什么叫什么叫渗透作用渗透作用?水分子水分子(或其它溶剂分子或其它溶剂分子)透过透过半透膜半透膜的的扩散扩散。渗透作用必须具渗透作用必须具备的条件备的条件具有具有半透膜半透膜半透膜两侧的溶半透膜两侧的溶液有液有浓度差浓度差成熟的植物细胞成熟的植物细胞 是一个渗透系
5、统是一个渗透系统可通过渗透作用吸水或失水可通过渗透作用吸水或失水细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜细胞质细胞质液泡膜液泡膜细胞液细胞液原生质层原生质层(具一定浓度具一定浓度)外界溶液外界溶液(选择透过性选择透过性)浓度差浓度差进进入入导导管管的的方方式式土土壤壤溶溶液液中中水水分分 通通过过渗渗透透作作用用进进入入到到成成熟熟区区表表皮皮细细胞胞中中,并并且且通通过过成成熟熟区区表表皮皮细细胞胞以以内内的的层层层层细细胞胞向向里里渗入,最终进入导管。渗入,最终进入导管。根一般位于土壤当中,而土壤溶液浓根一般位于土壤当中,而土壤溶液浓度一般低于成熟区表皮细胞细胞液的浓度。度一般低于成熟区表皮细胞细胞液的浓
6、度。通过成熟区表皮细胞的细胞壁以及成熟区通过成熟区表皮细胞的细胞壁以及成熟区表皮细胞以内层层细胞之间的细胞间隙向表皮细胞以内层层细胞之间的细胞间隙向里渗入,最终也进入导管。里渗入,最终也进入导管。土壤溶液中的水分向导管移动的示意图土壤溶液中的水分向导管移动的示意图1.水分的运输水分的运输2.水分的利水分的利用用1%-5%用于光合作用和用于光合作用和呼吸作用等生命活动呼吸作用等生命活动其余水分通过其余水分通过蒸腾作用蒸腾作用散失散失意义:是植物意义:是植物吸收水分吸收水分和和促使促使水分水分在体内在体内运输运输的重要的重要动力动力。根、根、茎导茎导管管叶及叶及其它其它部位部位表皮细胞水意义意义3
7、.3.水分水分的散失的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分在体内运输的重要是植物吸收水分和促使水分在体内运输的重要动力动力(2)(2)是促进溶解在水中的矿质养料在植物体内的是促进溶解在水中的矿质养料在植物体内的 运输运输 叶叶(气孔气孔)蒸腾作用蒸腾作用(植物体内的水分主要以水蒸气的形植物体内的水分主要以水蒸气的形式通过叶气孔散失到大气中式通过叶气孔散失到大气中)(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吐水:在土壤水分充足、空气湿度很大的吐水:在土壤水分充足、空气湿度很大的情况下,叶片上的水孔就会
8、溢出亮晶晶的情况下,叶片上的水孔就会溢出亮晶晶的水珠。水珠。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。演示动画演示动画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。和土壤水,其中,地表水和地下水可以用于农业灌溉。我国水资源总量为我国水资源总量为2.82.8万亿万亿m m3 3,按按19971997年人口统计,年人口统计,人均水资源量为人均水资源量为2220m2220m3 3,预测到预测到20302030年人口增至年人口增至16
9、16亿时,人均水资源亿时,人均水资源量将降到量将降到1760m1760m3 3。按国际上一般承认的标准,人均水资源量少于按国际上一般承认的标准,人均水资源量少于1700m1700m3 3为用水为用水紧张的国家。因此,我国未来水资源的形势是严峻的。紧张的国家。因此,我国未来水资源的形势是严峻的。问题一:农民伯伯在移栽植物时,要去掉部分枝叶、选问题一:农民伯伯在移栽植物时,要去掉部分枝叶、选择在阴天或傍晚移栽?择在阴天或傍晚移栽?问题二:植树节为什么选择在问题二:植树节为什么选择在3月月12日?日?合理灌溉合理灌溉(2)概概念念: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
10、量地地灌灌溉溉,以以便便使使植植物物体体茁茁壮壮生生长,并且用最少的水获取最大的效益。长,并且用最少的水获取最大的效益。因此,为了节约用因此,为了节约用水,一些地区根据农水,一些地区根据农作物的需水规律,采作物的需水规律,采用了喷灌、滴灌等先用了喷灌、滴灌等先进的灌溉技术。进的灌溉技术。我国的粗放农业,每年农我国的粗放农业,每年农田灌溉要用掉大量的水。传田灌溉要用掉大量的水。传统的灌溉手段(漫灌),用统的灌溉手段(漫灌),用水量大,水的利用率很低。水量大,水的利用率很低。(1)原理原理不同植物的需水量不同不同植物的需水量不同同一植物在不同的生长发育同一植物在不同的生长发育时期,需水量也不同时期
11、,需水量也不同课堂小结课堂小结水分代谢水分代谢水水分分的的吸吸收收水水分分的的运运输输水水分分的的利利用用水水分分的的散散失失吸水的部位吸水的部位吸水的方式吸水的方式吸胀吸水吸胀吸水渗透吸水渗透吸水渗透作用及其发生条件渗透作用及其发生条件植物细胞是一个渗透系统植物细胞是一个渗透系统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。把干种子放在清水中种子放在清水中 C C。把经。把经10%10%盐酸处理的根尖放入清水里盐酸处理的根尖放入清水里 D D。把。把生活的根尖放在生活的根尖放在30%30%的蔗糖溶液中的蔗糖溶
12、液中D2 2。如。如图在图在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侧加入细侧加入细胞色素胞色素C C(分子量为分子量为1.31.3万道尔顿的蛋白质)的水溶液万道尔顿的蛋白质)的水溶液(红色),(红色),B B侧加入清水,并使侧加入清水,并使A A、B B两侧液面高度一两侧液面高度一致。经过一段时间后,结果是致。经过一段时间后,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
13、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D3、一个成熟的植物细胞,它的原生质层主要包括、一个成熟的植物细胞,它的原生质层主要包括 ()A、细胞膜、核膜和这两层膜之间的细胞质、细胞膜、核膜和这两层膜之间的细胞质 B、细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质、细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质 C、细胞膜和液泡膜之间的细胞质、细胞膜和液泡膜之间的细胞质 D、细胞壁、液泡膜和它们之间的细胞质、细胞壁、液泡膜和它们之间的细胞质B4、根内的水分在什么情况下会进入到土壤中?这对植、根内的水分在什么情况下会进入到土壤中?这对植物体会产生什么影响?物体会产生什么影响?答:在盐碱地或一次施肥过多等情况下,土壤溶液的答:在盐碱地或一次施肥过多等情况下,土壤溶液的溶度大于根细胞细胞液的溶度,根内的水分就会进入溶度大于根细胞细胞液的溶度,根内的水分就会进入到土壤中。植物体内的水分大量地丢失,就会造成植到土壤中。植物体内的水分大量地丢失,就会造成植物萎(也叫物萎(也叫“烧苗烧苗”),这不利于植物的生长发育,),这不利于植物的生长发育,严重时能导致植株死亡。严重时能导致植株死亡。