学时14 水分代谢和矿质营养

1、,学时14 植物的水分代谢和矿质营养,知识点: 1.植物的水分代谢 渗透作用的原理 植物细胞的吸水和失水 植物体水分的运输、利用和散失 合理灌溉,水分代谢在农业生产上的应用 2.植物的矿质代谢 植物必需的矿质元素 根对矿质元素的吸收 矿质元素的运输和利用 合理施肥,水分和矿质元素,水分含量：85-90% 吸收的是自由水 作用：维持细胞的体积等 矿质元素：1-1.5% 以离子形式（溶解于水）吸收 作用：维持酸碱平衡 维持渗透压 维持细胞形态,水分的吸收,吸胀吸水 特点：未成熟的植物细胞无成形的中央液泡,原理：靠细胞中的亲水性物质 蛋白质淀粉纤维素,举例：根尖生长点，干种子细胞 顶芽生长点，形成层

2、,水分的吸收,渗透吸水 部位：根尖成熟区(根毛区)的表皮细胞 叶肉细胞,概念：水分子(溶剂分子)通过半透膜的扩散,渗透装置,溶液A浓度小于溶液B，水分子从AB移动,水分子，细胞要吸收的小分子物质可以通过， 大分子和不要吸收的物质则不能通过。,所有生物膜都具有选择透过性 选择透过性膜是具有生物活性的膜,半透膜选择透过性膜,半透膜,选择透过性膜,自由扩散：凡物质从浓度高低的运动。 渗透：溶剂分子的扩散。 故水的扩散可以称为渗透 而CO2、O2的扩散则不能称为渗透,自由扩散渗透,原生质层,清水,蔗糖溶液,处于外界溶液中成熟的植物细胞是 一个渗透系统,原生质原生质层原生质体,原生质: 物质概念 是原始

3、的生命物质,从结构上分化为细胞膜、细胞质、细胞核,原生质层：结构概念 包括细胞膜、液泡膜以及两膜之间的细胞质,原生质体： 结构概念 是植物细胞去除细胞壁之后的有活性的结构，包括细胞膜、细胞质、细胞核,一个动物细胞就是一小团原生质,一个动物细胞就是一个原生质体,质壁分离及复原实验,该实验的原理 是什么？,质壁分离及复原实验的作用?,通过什么实验可以证明成熟的植物细胞能发生渗透作用？,还可以: 此细胞是活细胞 还可以看到细胞膜 粗略地测定此细胞的细胞液浓度,1、影响质壁分离及质壁分离复原的因素? 2、发生质壁分离的条件是什么？,内因：原生质层的伸缩性较细胞壁大 外因：外界溶液与细胞液之间的浓度差,

4、活的成熟的植物细胞 原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性 外界溶液浓度大于细胞液浓度,原生质体体积 （相对值）,（复原状态）,时间（秒）,将洋葱表皮细胞分别放在下列两种溶液中，其细 胞原生质体积随时间推移而变化的曲线分别是 （1）0.3g/mL的 KNO3溶液-（ ） （2）0.3g/mL 的蔗糖溶液-（ ）,A,B,A,B,植物细胞吸水的方式有两种，其中一种是通过相邻的细 胞一层层向里吸收，如图所示， 则根部三个细胞丙，丁，戊的 浓度应该是（ ） A、丙 丁 戊 B、丙 戊 丁 C、丁 丙 戊 D、丙 丁 戊,D,土壤溶液中的水分如何进入到导管？,水分的运输、利用和散失,动力？,意义？,产生运

5、输动力 促进矿质元素吸收 降低叶片温度,如何知道水分在植物体内运输、利用和散失的途径呢？,放射性同位素标记法。,H218O,1、盐碱地植物不易成活； 一次施肥过多造成“烧苗”现象,2、夏季中午气孔关闭,3 、移栽幼苗或扦插枝条要遮荫和去一些叶片,4、移栽幼苗要带些土块,水分代谢在农业生产上的应用,1、下列属于渗透作用的是（ ） A、蚕豆在水中膨胀 B、萝卜放在盐水中变软 C、把煮熟的马铃薯块茎放入清水中 D、钾离子通过细胞膜,B,、将小麦种子浸在红墨水中10分钟，然后取出将 种子纵剖开，发现胚为白色，胚乳为红色，这说明 A、胚为活细胞，胚乳死亡（ ） B、胚、胚乳都为活细胞 C、胚为死细胞，胚

6、乳为活细胞 D、不能判断是否成活,A,3、甜菜块根细胞液中花青素使块根呈红色，将块根切成小块放入蒸馏水中无明显变化，用盐酸处理后，则水变成红色，原因是（ ） A、盐酸破坏了细胞壁 B、盐酸破坏了细胞膜的选择透过性 C、花青素溶于盐酸，不溶于水 D、盐酸破坏了原生质层的选择透过性膜,D,把体积与质量百分比浓度相同的葡萄糖（甲）和蔗糖（乙）溶液用半透膜（不允许葡萄糖和蔗糖通过）隔开，在一段时间后液面情况是 A. 甲高于乙 （ ） B. 乙高于甲 C. 先甲高于乙，后乙高于甲 D. 先甲低于乙，后乙低于甲,A,如果半透膜允许葡萄糖通过, 不允许蔗糖通过,液面又是如 何变化的呢?,C,如果漏斗内是葡萄

7、糖溶液，烧杯内是蔗糖溶液，二者的摩尔浓度相同，会出现什么结果？（不允许葡萄糖和蔗糖通过）,液面维持平衡,葡萄糖,蔗糖溶液,下面是用新鲜的洋葱表皮进行的一些实验与结果，请分析回答：,(1) 洋葱表皮细胞在a、b、c三组实验中均发生质壁分离现象,其结构基础是什么?,原生质层是选择透过性膜，相当于半透膜； 细胞壁伸缩性小，原生质层伸缩性大。,(2) a组实验可以说明什么?,当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞吸水；反之，细胞失水。,(3)出现b、d组实验共同现象的原因是什么?,死亡的细胞不发生质壁分离及复原现象。,(4) c组实验结果说明什么?,K+、NO3-被主动运输进入细胞液。,根毛细胞外层不断

8、吸收水分到根内部的导管中去，水分由外向内逐层渗过各层细胞，则各层细胞液的浓度应 （ ） A 逐层降低 B 逐层升高 C 保持不变 D 取决土壤溶液浓度 、在移栽花木时常常剪去部分枝叶，这是为了（ ） A、减少叶的呼吸作用 B、降低叶片的光合作用效率 C、促进植物体的根的吸水 D、维持植物体内水分代谢的平衡,B,D,矿质元素,概念：除C,H,O之外，主要由根系从土壤中吸收的元素。,如何得到：把植物烧干后剩下的灰分中所含的元素即为矿质元素，也称灰分元素。,必需的矿质元素：14种,大量：N、P、K、S、Ca、Mg 微量：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni,下列化合物中含矿质元素的是（ ）

9、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）,溶液培养法,又称“水培法”“无土培育”,理解两个概念：完全培养液 缺少某元素的完全培养液,缺少此元素，植物生长发育受影响 缺素症状是由于缺少此元素直接表现出来的 除去某种元素，植物表现出专一的症状，而且 补充该元素后该症状会消失,恢复处理,如何判断是否为必需矿质元素：,矿质元素的功能及缺素症,矿质元素吸收,吸收形式：以离子状态 吸收方式：主动运输 吸收特点：,植物对矿质离子的吸收具有选择性,(1)内容:,A.同一种植物对不同矿质元素的吸收不同,B.同一种植物不同生长时期对矿质元素的需求量不同,C.不同植物对各

10、种矿质元素的需求量不同,(2)原因:,与细胞膜上载体的种类和数目有关,影响A、B两点和B、C两点吸收量不同的因素分别是,A.载体数量、能量 B.能量、载体数量 C.载体数量、离子浓度 D.能量、离子浓度,B.能量、载体数量,影响矿质元素吸收的因素,遗传因素： 其他生态因素：,pH值、水、土壤溶液浓度、温度、氧气,种类的差异性、数量的饱和性,吸收量,水分 矿质元素,水分 矿质元素,白天,晚上,某植物一昼夜吸收水分和矿质元素比较,N,P,K,Mg,Ca,Si,水稻,番茄,实验结束后，水稻和番茄对不同矿质元素吸收量占开始时的浓度的百分比,100,矿质元素的利用和流失,离子状态：Na K 不稳定的化合

11、物：N P Mg 稳定难溶的化合物：Fe Ca,不能重复利用,老叶表现出缺素症状,幼叶表现出缺素症状,秋后落地的叶子中某矿质元素的含量明显少于落 叶前的含量，而另一种微量元素的含量几乎不变，这 两种元素分别可能是（ ） .、g .N、Ca . H、 Fe .K、Fe,D,矿质营养在农业生产上的应用,(1)中耕松土:,(2)及时排涝:,(3)适当施肥:,及时补充土壤溶液中缺乏的必需矿质元素,(4)及时浇水:,吸收水分与吸收矿质元素比较,是两个相对独立的过程,矿质元素必须溶于水才能被根吸收 矿质元素随水分的运输而运输 矿质元素吸收后会影响根细胞内外的溶液浓度，从而影响对水分的吸收 两者的运输动力均为：蒸腾作用 吸收部位均为：根尖成熟区的表皮细胞,4、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