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1、植物对水分的吸收和利用,水分代谢包括水分的吸收、运输、利用和散失。,吸水的主要器官,思考根尖各个部分细胞的吸水方式？,渗透作用,吸胀作用,一、水分的吸收,（一）吸水的部位和方式,主要的器官是：,最活跃的区域是：,根,根尖成熟区的表皮细胞,吸胀作用,渗透作用,吸水方式,无大液泡的细胞,有大液泡的细胞,吸胀吸水,不具大液泡的植物细胞的主要吸水方式,原理:,举例:,想一想:若将同质量的干燥黄豆种子和小麦种子在水中浸泡相同的时间后称重,它们的质量关系如何?,根尖分生区的细胞,干燥的种子,靠细胞内的亲水性物质吸收水分 蛋白质 淀粉 纤维素,渗透吸水,具大液泡的植物细胞的主要吸水方式,原理,水分子(或其他
2、溶剂分子)透过半透膜,从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散,叫渗透作用,渗透作用必须具备的条件,具有半透膜,半透膜两侧的溶液具有浓度差,请观看渗透作用的现象，注意半透膜的特性及水分子的运动特点。,（二）渗透作用的原理,实验装置,实验现象,结果分析,漏斗中液面上升,单位体积清水中水分子数比单位体积蔗糖溶液中水分子数（水的物质的量浓度）多，因此，根据扩散作用的原理，在单位时间内，水分子由烧杯透过半透膜进入漏斗内的数量，多于水分子由漏斗透过半透膜进入烧杯内的数量，导致漏斗内液面上升。,1、渗透作用原理的演示实验,低浓度溶液,2、渗透作用的原理,渗透作用的概念：,半透膜的两侧的溶液具有浓度差。,渗透作用 发
3、生的条件：,具有半透膜。,水分渗透方向：,水分子（或其他熔剂分子）透过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散,高浓度溶液,细胞质,细胞膜,液泡膜,原生质层,细胞壁,细胞液,1、一个成熟的植物细胞可构成一个渗透系统，发生渗透作用,（三）植物细胞的吸水和失水,A、理论分析,半透膜,外界溶液,浓度差,液泡大小与颜色的变化以及原生质层与细胞壁的分离情况。,B、实验证实：质壁分离与复原实验,细胞失水,质壁分离,将洋葱表皮细胞置于0.3g/ml的蔗糖溶液中,质壁分离实验方法：,质壁分离实验结果：,质壁分离结果分析：,质壁分离复原结果及分析,质壁分离复原实验方法,将已经发生质壁分离的洋葱表皮细胞置于清水中,
4、细胞吸水,质壁分离复原,取一小块洋葱鳞茎的紫色外表皮，放在载玻片的中央。,镜检观察自然状态下的紫色洋葱外表皮细胞的结构。,从载物台上取下装片，用对侧引流法加入质量浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液，再次镜检。观察浸浴在蔗糖溶液中的表皮细胞有什么变化。（与自然状态下的表皮细胞比较）,细胞失水：,2、植物细胞吸水和失水的条件,细胞液浓度大于外界溶液浓度。,细胞液浓度小于外界溶液浓度,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、植物体的吸水,想一想,农作物若一次施肥太多往往会造成“烧苗”现象,为什么?,二.水分的运输 利用和散失,意义,1.运输,运输动力:,2.利用,蒸
5、腾散失(95-99%),3.散失,散失方式:,散失的主要器官:,(1)是植物吸收水分和促使水分在体内运输的重要动力,(2)是促进溶解在水中的矿质养料在植物体内的 运输,(3)降低植物特别是叶片的温度,避免阳光灼伤,参与光合作用和呼吸作用等代谢活动(1-5%),运输途径:,根部导管,茎部导管,叶及其它部位,蒸腾作用,叶(气孔),蒸腾作用(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),表皮细胞,水,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 coun
6、try,我国水资源总量为2.8万亿m3，按1997年人口统计，人均水资源量为2220m3，预测到2030年人口增至16亿时，人均水资源量将降到1760m3。按国际上一般承认的标准，人均水资源量少于1700m3为用水紧张的国家。因此，我国未来水资源的形势是严峻的。,合理灌溉:就是指根据植物的需水规律适时地、适量地灌溉，以便使植物体茁壮生长，并且用最少的水获取最大的效益。,因此，为了节约用水，一些地区根据农作物的需水规律，采用了喷灌、滴灌等先进的灌溉技术。,我国的粗放农业，每年农田灌溉要用掉大量的水。传统的灌溉手段（漫灌），用水量大，水的利用率很低。,三、合 理 灌 溉,课堂小结,水分的吸收,水分
7、的运输,水分的利用,水分的散失,吸胀吸水,渗透吸水,渗透作用的原理,植物细胞吸水和失水的条件,水分吸收和利用,吸水的部位,吸水的方式,Classroom brief summary,合 理 灌 溉,练一练1.发生了质壁分离的植物细胞,原生质层和细胞壁之间的空隙充满了()A 细胞液 B 空气 C清水 D外界溶液2.在质壁分离实验中，与细胞壁分离的结构是（）A细胞质 B细胞膜 C原生质层 D原生质,D,C,3下图是三个相邻的植物细胞，以及它们之间水分流动方向的示意图。图中三个细胞的细胞液，在浓度上的关系是（）A、甲乙丙 B、甲乙丙 C、甲乙，且乙丙 D、甲乙，且乙丙,甲,乙,丙,B,讨论,将洋葱鳞
8、片叶表皮细胞分别放入一定浓度的蔗糖溶液和硝酸钾溶液中,二者均发生了质壁分离,过一段时间后观察发现,放入硝酸钾溶液中的细胞则自动发生了质壁分离复原,而放入蔗糖溶液中的细胞无此现象,请解释。,提示：蔗糖分子是大分子，硝酸根离子和钾离子是小分子,1。以下可以发生渗透作用的是_。A。煮熟的马铃薯条放入水中 B。把干种子放在清水中 C。把经10%盐酸处理的根尖放入清水里 D。把生活的根尖放在30%的蔗糖溶液中,D,50%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。,这是因为植物细胞能主动的吸收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。,4。如图
9、在U形管的中部C处装有半透膜，在A侧加入细胞色素C（分子量为1.3万道尔顿的蛋白质）的水溶液（红色），B侧加入清水，并使A、B两侧液面高度一致。经过一段时间后，结果是_。A。A、B两侧液面高度一致，B侧为无色B。A、B两侧液面高度一致，B侧为红色C。A液面低于B液面，B侧为红色D。A液面高于B液面，B侧为无色,D,6。请根据渗透作用的原理设计一个实验，来测定细胞液的大体浓度。,（1）按照一定浓度梯度，配制不同浓度的溶液。（2）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。（3）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刚开始发 生质壁分离和刚好不发生质壁分离的两个外界溶液的浓度 之间（4）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。,7。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？,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。,解决的方案有：改变作物的种植，如旱改水，选择耐盐碱地的水稻等品种种植。在田里开挖深沟，结合灌排冲洗，以降低土壤中无机盐的浓度。此外，增施有机肥、种植绿肥等，都可以使盐碱土得以改良。,
