《水代谢和矿质营养》PPT课件.ppt

下列关于根瘤菌的叙述正确的是： A 不同的根瘤菌只能侵入特定的豆科植物 B 在无氮培养基中可以分离出根瘤菌 C所需能量由自身的线粒体提供 D 根瘤菌的同化作用是需氧型 E NH3是根瘤菌的氮源，糖类是其主要碳源 F 大豆种子用破裂的大豆根瘤拌种，不能提高固氮量 G根瘤菌变异的来源有基因突变和染色体变异 F根瘤菌的固氮特性是由质粒决定的,第8讲,植物对水分的吸收和利用、植物的矿质营养,水的作用：,一、植物吸收水分的器官 、部位、方式 1、主要器官：根 （次要为叶子） 2、主要部位: 根尖成熟区,溶剂、液态环境、运输、维持细胞形态,成熟区 伸长区 分生区 根冠,3、吸水方式,亲水性物质吸水 如蛋白质淀粉 纤维素等,渗透作用,干燥种子、未成熟植物细胞,成熟植物细胞（有中央大液泡）,二、渗透作用的原理 1、演示实验,问 1、长颈漏斗中的液面为何上升？,2、液面会一直上升吗？ 何时停止？,3 渗透作用发生的条件： A：半透膜B：膜两侧有浓度差,2、渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散,2半透膜与选择透过性膜的区别 半透膜：多孔性薄膜 ，孔的 “大小”来限制物质进出 选择透过性膜：上有载体，可主动运输，具有选择透过性具有生物活性，若细胞死，则全透,注：1扩散与渗透作用的区别 扩散指物质从密度高的空间向密度低的空间运动的现象。不强调溶剂或溶质，不强调过膜不过膜 渗透作用：强调溶剂分子通过半透膜。,3比较浓度大小时，统一换算成物质的量浓度， 即摩尔浓度（或理解为微粒数目的多少）,1、下列现象属于渗透作用的是 A 水分子通过洋葱表皮细胞的细胞壁 B水分子通过原生质层 C 氧气通过细胞膜进出细胞 D水分子通过细胞膜进出细胞 E 买来的菠菜叶子萎蔫 F 菠菜叶吸水变得硬挺,1、下列现象属于渗透作用的是 A 水分子通过洋葱表皮细胞的细胞壁 B水分子通过原生质层 C 氧气通过细胞膜进出细胞 D水分子通过细胞膜进出细胞 E 买来的菠菜叶子萎蔫 F 菠菜叶吸水变得硬挺,2、把体积相同的1 g/ml的葡萄糖溶液和1 g/ml 的蔗糖溶液用半透膜隔开，其分子运动的特点是 A水分子不移动 B水分子移动处于动态平衡 C水分子总的移动趋势是由葡萄糖溶液向蔗糖溶液移动 D水分子总的移动趋势是由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移动,（3）成熟的植物细胞发生渗透的 结构基础,1具备半透膜 原生质层； 2浓度差 存在于细胞液与 外界溶液之间；,如何验证 -,1、外界溶液与细胞液之间存在浓度差 2、原生质层充当半透膜 3、原生质层的伸缩性 细胞壁的伸缩性,实验七 质壁分离和质壁分离复原 一、实验原理是什么,现象： 细胞液浓度外界溶液浓度， 细胞失水，质壁分离 细胞液浓度外界溶液浓度，细胞吸水，质壁分离复原,二、选材 紫色洋葱的鳞片叶 （活的、成熟的、细胞液有颜色的植物细胞）,三、步骤 1、制作临时装片 2、高倍镜观察 3、滴加蔗糖溶液后再观察 4、滴加清水后观察,四、注意事项 外界的蔗糖溶液浓度不能太大 质壁分离后，要发生质壁分离复原不能隔太长时间,质壁分离与复原的实验有何应用？,1、证实植物细胞是一个渗透系统 2、证实细胞壁的存在 3、便于观察细胞膜 4、测定细胞液的浓度 5、区分细胞的死活,自动的质壁分离复原 硝酸钾溶液等可被植物细胞主动吸收的物质 尿素溶液、甘油等可自由扩散进入细胞的溶液,三、水分的运输、利用和散失 （一）运输 1、横向运输：由外向内 土壤溶液中的水分向导管移动的两条途径 1通过渗透作用进入成熟区细胞内再经层层细胞向内渗入，最终进入导管。 2通过细胞壁、细胞间隙进入导管 问2途径是渗透作用吗？ 2、纵向运输：由下向上 通过导管由根部运输到茎，再由茎到叶 动力：蒸腾作用、根压（运输、吸收）,（二）利用：1%5%水分参与光合作用呼吸作用等生命活动。,（三）散失：95%99%水分散失（通过蒸腾作用） 蒸腾作用：指水分以气体状态，通过植物表面（主要是叶子），从体内散失到体外的现象。 虽然基本上是一个蒸发过程，但与物理学上的蒸发不同，因为蒸腾作用还受到植物的结构特别是气孔行为的调节。 影响蒸腾作用的因素有哪些？ 风力、温度、湿度、气孔的开闭等。,一株植物其根部由内到外的相邻的三个植物细胞A、B、C，在正常生活状态时各细胞的细胞液浓度及在一次施肥过多正在发生失水时各细胞的细胞液浓度关系分别是 A.ABC和ABC B.ABC和ABC,A,B,C,（四）合理灌溉 根据作物的需水规律适时、适量灌溉，用最少的水获取最大的效益。,1、将盛有一定浓度蔗糖溶液的透析袋口扎紧后浸于蒸馏水中，下图表示透析袋中蔗糖溶液浓度（纵坐标）与时间（横坐标）的关系，正确的是,2、 下列能够表示洋葱表皮细胞在质壁分离及其复原过程中液泡吸水能力变化的是,3、在绿色植物体上，受气孔的开闭影响而且不需酶参加的生理活动是,A 光合作用 B 矿质离子吸收 C 呼吸作用 D 水的运输,4、在观察植物细胞的质壁分离与复原的过程中，某同学在视野中看到如图所示的细胞，a，b表示两处溶液的浓度。由此可以推测 A 此时a b ，细胞渗透吸水 B 渗透系统保持动态平衡 C 此时a b ，细胞渗透失水 D 上述三种情况都可能存在,5、下列一年生枝条中，扦插最容易成活的是 A 带叶带芽的枝条 B 带叶去芽的枝条 C 去叶去芽的枝条 D 去叶带芽的枝条,6人们用某些化学物质喷施于农作物表面后，能形成单分子层，阻碍水分的散失。运用这项技术的结果中不正确的是 A 有利于提高移栽植物的成活率 B 可能会降低植物的光合作用 C 可能会降低植物体内矿质元素的运输速度 D 对植物吸水的速度不会造成影响,欢迎光临高三生物课堂,邯郸市第一中学生物组,2006.11.8,复习：植物的矿质营养,缺Mg或缺N,一、矿质元素 除C、H、O以外，主要由根从土壤中吸收的元素，如Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、N、P、S、I,这些元素都是植物生活所必需的吗？,如何来证明Mg是否是植物的必需矿质元素呢？,浇以含有各种矿质元素的完全培养液,浇以不含Mg离子 的“完全”培养液,对照组,实验组,对照组,实验组,结论： Mg是植物必需的矿质元素。,补充适量 Mg离子,实验组,叶片失绿,生长完好,生长完好,（1）全营养液（含全部矿质元素的营养液）,植物生长正常,（3）若去除乙矿质元素,植物生长发育正常,结论：乙是该植物的非必需矿质元素,植物生长发育正常,（2）若去除甲矿质元素,植物生长发育不正常,加入甲矿质元素,结论：甲是该植物必需的矿质元素,溶液培养法,溶液培养法（水培法） ： 指用含有全部或部分矿质元素的营养液培养植物的方法，是确定植物的必需矿质元素的基本方法。,定期补充水、矿质元素、 通入空气,植物必需的矿质元素：,N P S K Ca Mg,Fe Zn Mo Cu Mn B Ni Cl,14,“铁心(的)牧童，猛碰捏驴！”,大量矿质元素：,微量矿质元素：,二、根对矿质元素的吸收,吸收本质：外界溶液中的离子跨膜进入根细胞 吸收部位： 吸收形式： 吸收过程： 吸收动力：,1 吸收的概念,吸收本质：外界溶液中的离子跨膜进入根细胞 吸收部位：主要是根部 吸收形式：离子 吸收过程：主动运输 吸收动力：细胞呼吸,1 吸收的概念,2、吸收矿质元素与吸收水分的关系： 成熟区表皮细胞吸收矿质元素和渗透吸水是两个相对独立的过程 （1）独立性：,（1）独立性：,2、与水分吸收的关系： 成熟区表皮细胞吸收矿质元素和渗透吸水是两个相对独立的过程,吸收活跃区域相同 矿质元素必须溶于水，以离子状态吸收 矿质元素被吸收进根细胞后，能提高根细胞细胞液浓度，从而提高吸收水分的能力,（2）相对性（联系）：,3.影响根系吸收矿质元素的内、外因素,呼吸作用,动力,影响,呼吸酶的活性,根尖细胞附近氧的浓度,遗传物质,载体,选择性,影响,种类,数量,被植物吸收的外界溶液中离子浓度（氧气充足）,被吸收离子浓度,吸收速率,0,A,C,B,三、矿质元素的运输,矿质元素的运输通道：,根尖成熟区表皮细胞,导管,植物体的各个器官,运输动力：蒸腾作用,植物体器官获得矿质元素的三个条件,根尖成熟区表皮细胞,导管,植物体的各个器官,土壤中,运输无障碍（3）,吸收无障碍（2）,存在这种元素（1）,缺一不可,综合分析各种可能因素，讨论一下结在树枝上的苹果若缺Ca,可能是因为什么？,土壤中缺Ca; Ca的吸收-主动运输有障碍（缺氧、气温过低、载体活性受抑制）； Ca的运输有障碍（蒸腾不顺畅：空气湿度过大）,四、矿质元素的利用特点(举例说明),四、矿质元素的利用特点（举例说明）,离子,稳定的化合物,容易移动,可以转移,不能移动,再度利用,再度利用,只用一次,老 叶,老 叶,新 叶,不稳定的 化合物,五、合理施肥,根据植物的需肥规律，适时地、适量地施肥，以便使植物体茁壮成长，并且获得少肥高效的结果。,2.同一种植物对不同矿质元素的吸收不同,3.同一种植物不同生长时期对矿质元素 的需求量不同,1.不同植物对各种矿质元素的需求量不同,六、能力提升,1（05江苏）在适宜温度下，采用完全营养液培养黄瓜幼苗，研究营养液中氧含量变化对K吸收速率的影响。实验结果如下图，分析并回答下列问题。 黄瓜幼苗根系细胞吸收K的方式是 ， 图中ab段为此提供的依据是 ，表明该过程需要 。曲线bc段限制K吸收速率的 内在因素是 .,主动运输,K+的吸收量随着营养液中O2浓度的增加而增加,能量,根部细胞膜上运输K+载体的数量,2 植物叶片从幼到老的整个生命活动过程中 A 有机物输出也输入,矿质元素只输入 B 有机物只输出,矿质元素只输入 C 有机物只输出,矿质元素输入也输出 D 有机物与矿质元素都既输入,又输出,3 北京地区种植的大白菜秋末冬初收获。人们发现，收获的大白菜中有部分发生叶片的钙元素含量大大高于菜心，菜心的氮元素含量却远远高于外部叶片，而肥沃的菜园土富含各种矿质营养。对此现象可能合理的解释是： A.大白菜生长后期的气温偏低 B.北方的土壤氮元素含量比钙元素多 C.钙在植物体内可被不同器官重复利用 D.氮在植物体内形成的化合物比较稳定,4 （2006江苏）将一植物细胞放入KNO3溶液中，一段时间后发生了质壁分离，下列说法不正确的是 A此细胞是活细胞 B原生质层具有选择透过性 C发生质壁分离的细胞一段时间后可自动质壁分离复原 D原生质层两侧溶液存在浓度差，KN03溶液浓度低于细胞液浓度,5 确定某种元素是否为植物所必需,用缺少该元素的“完全营养液”进行培养,应该 A.以土壤为基质盆栽,加上述营养液 B.大田种植,浇上述营养液 C.以沙土为基质加上述营养液 D.只用上述营养液,不用基质,6 大气湿度太高时,发育的果实内常缺钙, 最可能因为 A 大气湿度太高,蒸腾作用强,影响钙的吸收 B 大气湿度太高,蒸腾作用弱,影响钙的吸收 C 大气湿度太高,蒸腾作用弱,影响钙的运输 D 大气湿度太高,蒸腾作用强,影响钙的运输,7（05江苏）无土栽培是近几十年来迅速发展起来的一项栽培技术，其方法是把植物体生长发育过程中所需要的各种矿质元素按照一定的比例配制成营养液，并用这种营养液来栽培植物请分析回答问题： (1)用无土栽培营养液培养花卉等植物时，往往要给营养液通入空气，这一措施的目的主要是促进根 的 作用，以利于根对矿质元素的吸收这一生理过程主要发生在植物根细胞 的 (填一种细胞器)中 (2)植物在吸收营养液中的矿质离子一段时间后，检测到营养液中留存的Ca2+较多而NO3较少，这说明植物根细胞的细胞膜是