高三植物水分代谢与矿质营养

植物的水分代谢与矿质营养,水分代谢包括水分的吸收、运输、利用和散失。,复习知识要点,1.植物吸水的部位和主要方式2.渗透作用的原理3.渗透作用的条件4.植物细胞发生渗透作用的的结构5.植物细胞吸水与失水的过程6.植物细胞质壁分离与复原实验的原理、方法、步骤和结论7.水分的运输、利用和散失过程及水分散失的意义8.合理灌溉的重要性和方法,主要吸收器官、部位：根、根尖成熟区(根毛区)表皮细胞细胞结构特点:细胞质内没有形成大的液泡吸胀作用原理:细胞壁与细胞质中含有大量亲水性物质举例:根尖分生区(生长点)细胞和干的种子细胞等吸水条件1.具有一层半透膜方式2.膜两侧溶液具有浓度差细胞质:有大液泡细胞结细胞壁:全透性构特点原生质层:选择透过性(充当半透膜,包含细胞膜、液泡膜及两膜间细胞质)渗透作用细胞液:具一定浓度(与土壤溶液构成浓度差)举例:成熟区表皮细胞等吸水:细胞液浓度外界溶液浓度原理失水:细胞液浓度外界溶液浓度验证:质壁分离与复原实验,演示实验：渗透作用,分析质壁分离及复原实验成败的关键:,(1)选材:,（3）该实验可证明:,(2)溶液浓度及溶液类型：,选择活的紫色洋葱外表皮,30%的蔗糖溶液（浓度，溶质类型）,(1)植物细胞的死活;(2)成熟的植物细胞是一个渗透系统;(3)原生质层具有选择透过性.,下一页,将洋葱表皮细胞放入50%的蔗糖溶液中，很快发生质壁分离现象，但却不发生质壁分离复原，原因是什么？,把成熟植物细胞放在适宜浓度的尿素溶液中，很快发生质壁分离，但很快又自动发生质壁分离复原，原因是什么？,50%的蔗糖溶液浓度太高，使细胞失水过多而死亡，因此质壁分离后不能复原。,因尿素分子能不断从外界溶液进入细胞液，使细胞液浓度增大，而从外界溶液中吸水。,返回,据渗透作用原理设计一实验来测定某细胞的细胞液的大体浓度,（1）按一定浓度梯度，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，而细胞液的浓度应介于刚发生和未发生质壁分离的细胞的外界溶液浓度。,1.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？,盐碱地土壤里含过多可溶盐类，作物不能很好地从土壤中吸收水分，因此影响作物生长。解决方案：在田里挖深沟，结合灌排冲洗，以降低土壤无机盐浓度。改变作物种植，如旱改水，选择耐盐碱地的水稻等品种。此外，增施有机肥、种植绿肥等，都可使盐碱土改良。,渗透作用原理在农业生产中的应用,水分代谢在农业和生活中的应用,1.盐碱地植物不易成活;一次施肥过多造成“烧苗”现象,土壤溶液浓度过高,根不易吸水或失水而造成“烧苗”,2.夏季中午气孔关闭:,为减少水分过分蒸腾(保存水分),3.移栽幼苗或扦插枝条时要遮荫和去除一些叶片.,刚移栽或扦插时,植物根(无根)不能很快从土壤中吸水,遮荫和去除一些叶片是为减弱蒸腾作用,4.移栽幼苗要带土块.,为了防止损伤幼根及根毛,保证根的吸收功能,5.盐渍食品不易变质.,在食品外形成高浓度溶液,使微生物大量失水死亡,6.注射用生理盐水浓度为0.9%,与人体血浆无机盐浓度相当,为维持细胞正常形态和功能,CBA土壤溶液,下图是成熟区表皮细胞及相邻内层的几个细胞，如果水分从土壤溶液依次渗透到A、B、C，则土壤溶液、及A、B、C的细胞液之间浓度的关系是什么？,途径:,二.水分的运输利用和散失,运输利用散失（蒸腾作用）,运输动力:,通过导管,蒸腾作用,蒸腾散失(9599%),参与光合作用和呼吸作用等代谢活动(15%),(1)是植物吸收和运输水分的重要动力,(2)是矿质元素在植物体内运输的主要动力,(3)降低植物特别是叶片温度,避免阳光灼伤,下列化合物中含矿质元素的是（）A葡萄糖B脂肪C纤维素D淀粉酶E抗体F叶绿素,DEF,溶液培养法（水培法）,矿质元素必须溶于水才能被吸收矿质元素的吸收也会影响根对水的吸收,两者联系,呼吸作用,蒸腾作用,吸收动力,主动运输,渗透作用,吸收方式,离子,水分子,吸收形式,根的成熟区表皮细胞,吸收部位,矿质元素吸收,水分吸收,根吸收水与矿质元素的的比较,矿质元素随着水分的运输而运输,蒸腾作用,导管,导管,蒸腾作用,矿质元素的运输,氧气的含量,K+,NO3-,分析影响矿质元素吸收的因素,总结影响矿质元素吸收的因素,(1)内因:,载体的种类和数量不同,选择性吸收,(2)外因:,氧气,水,土壤PH,土壤温度,矿质元素的利用,容易移动,可以转移,不能转移,反复,多次,一次,分生区幼叶等代谢旺盛部位,分生区和幼叶等代谢旺盛的部位,越老的器官中含量越多,老叶,老叶,幼嫩部位,K,N、P、Mg,Ca、Fe,离子,不稳定化合物,稳定化合物,四、合理施肥,根据植物的需肥规律，适时地、适量地施肥。,矿质营养在生产实践中的应用,(1)中耕松土:,增加土壤的通气性，提高根细胞的呼吸作用，促进根对矿质元素的吸收。,(2)及时排涝:,增加土壤的通气性，提高根细胞的呼吸作用，促进根对矿质元素的吸收。,(3)适当施肥:,及时补充土壤溶液中缺乏的植物必需矿质元素,(4)及时浇水:,一同学做植物水培实验，如右图，培养液完全按标准配制，在培养过程中又及时添加该培养液。第一周长势正常，第二周起出现缺素症状且越来越严重，第三周全株萎蔫。请分析回答：(1)既然配制的是全素标准培养液，为什么还会出现缺素症状?因为矿质元素的吸收需要消耗，而此装置中根系一直浸在水里。对此可采取措施补救。(2)培养液中并不缺水，为什么植物到第三周竟然萎蔫?因为是两个相对独立的过程。由于蒸腾量很大，导致培养液的浓度，使根系吸水，为了解决这个问题，可以采用的措施是。,一同学做植物水培实验，如右图，培养液完全按标准配制，在培养过程中又及时添加该培养液。第一周长势正常，第二周起出现缺素症状且越来越严重，第三周全株萎蔫。请分析回答：(1)既然配制的是全素标准培养液，为什么还会出现缺素症状?因为矿质元素的吸收需要消耗能量，而此装置中根系一直浸在水里有氧呼吸受影响供能不足。对此可采取增设通气装置措施补救。(2)培养液中并不缺水，为什么植物到第三周竟然萎蔫?因为植物吸收水分