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文檔簡介
1、 植物對水分的吸收和利用基礎(chǔ)掃描一、水分代謝的概念:水分的 、 、 、 四個方面二、植物吸水的主要器官是 、吸水的最活躍部位是 三、植物吸水的方式:分為 吸水和 吸水兩種,以 吸水為主。比較:細(xì)胞特點 原理 舉例吸脹吸水無中央大液泡(未成熟細(xì)胞)吸脹作用:利用 性物質(zhì)吸水親水性:蛋白質(zhì)淀粉纖維素干種子、形成層、分生區(qū)(生長點)滲透吸水有中央大液泡(成熟細(xì)胞)滲透作用:水分子或其他溶劑分子通過 的擴散(二個條件:半透膜、濃度差)成熟區(qū)表皮細(xì)胞、葉肉細(xì)胞、洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞、蘿卜根細(xì)胞、馬鈴薯塊莖細(xì)胞四、水分的運輸、利用和散失水分的運輸途徑是 水分的利用:1%5%參與 作用和 作用等水分的散失:9
2、5%99% 吐水:經(jīng)水孔進(jìn)行,是水稻秧苗長出新根的標(biāo)志散失方式 促進(jìn)水分 的主要動力 蒸騰作用:經(jīng)氣孔進(jìn)行 促進(jìn)礦質(zhì)離子 的主要動力 (主要方式) 防止灼傷葉片五、合理灌溉1、植物的需水規(guī)律:不同植物的需水量不同,同一種植物在不同的生長時期,需水量也不同2、合理灌溉:根據(jù)植物的需水規(guī)律,適時地、適量地灌溉,以便使植物茁壯地生長,并且用最少的水獲得最大的效益 傳統(tǒng):漫灌,特點是用水量 ,水的利用效率很 3、灌溉方式 現(xiàn)代:噴灌、滴灌,特點是用水量 ,水的利用效率很 難點突破一、滲透作用 蔗糖分子 細(xì)胞壁 細(xì)胞膜 細(xì)胞液濃度差 半透膜 原生質(zhì)層 細(xì)胞質(zhì) 濃度差 液泡膜 外界溶液 水分子 細(xì)胞核 人
3、工滲透裝置示意圖 成熟的植物細(xì)胞示意圖(質(zhì)壁分離狀態(tài))討論:(1)外界溶液細(xì)胞液時,細(xì)胞 水,可用 實驗驗證(2)外界溶液細(xì)胞液時,細(xì)胞 水,可用 實驗驗證(3)外界溶液細(xì)胞液時,內(nèi)外達(dá)到平衡(4)通常情況下,土壤溶液細(xì)胞液,細(xì)胞 水即: 表皮細(xì)胞 表皮內(nèi)層層細(xì)胞 導(dǎo)管土壤溶液中的水 (細(xì)胞液濃度依次升高) 細(xì)胞壁 細(xì)胞間隙 導(dǎo)管特殊情況下(施肥過多或鹽堿地),土壤溶液細(xì)胞液,細(xì)胞 水或吸水困難,植物難以生存 內(nèi)因:具大液泡而能形成原生質(zhì)層;原生質(zhì)層的伸縮性大,細(xì)胞壁的伸縮性?。?)質(zhì)壁分離 的原因 外因:外界溶液細(xì)胞液(6)質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離的復(fù)原實驗可驗證:證明細(xì)胞的死活(此實驗中,細(xì)胞始
4、終是活的,死細(xì)胞是不能發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原的)測定細(xì)胞液的濃度:梯度濃度法(撕取數(shù)片紫色洋蔥磷片葉表皮,分別放入不同濃度的蔗糖溶液中,則細(xì)胞液濃度介于細(xì)胞尚未發(fā)生質(zhì)壁分離和最初發(fā)生質(zhì)壁分離的兩種相鄰的溶液之間)驗證:原生質(zhì)層是一層選擇透過性膜 協(xié)助觀察細(xì)胞膜 二、概念區(qū)分1、擴散:溶質(zhì)或溶劑,通過或不通過半透膜 滲透:溶劑,通過半透膜(滲透是擴散的特殊形式)2、全透膜=透性膜,如細(xì)胞壁、死亡細(xì)胞的細(xì)胞膜 選透膜=選擇透過性膜,如活細(xì)胞中所有生物膜(包括核膜),是生物活性材料,上有載體蛋白, 不易于人工操作 半透膜:一些物質(zhì)可以通過,另一些物質(zhì)不可以通過的多孔性薄膜,物質(zhì)能否通過,完全取決于分子的
5、大小,如玻璃紙、腸衣、魚鰾等,不一定是生物活性材料,可指人工材料,上無載體蛋白,易于人工操作 原生質(zhì)層:相當(dāng)于一層半透膜 選透和半透的相同點:都是有的物質(zhì)能過,有的物質(zhì)不能過3、滲透作用是雙向的;水分的凈移動方向:水往低處流 人工滲透裝置:單位體積內(nèi)水分子多的一側(cè) 單位體積內(nèi)水分子少的一側(cè) 成熟的植物細(xì)胞:低濃度一側(cè) 高濃度一側(cè)(指溶質(zhì)的濃度) 細(xì)胞膜的物質(zhì)交換:高濃度一側(cè) 低濃度一側(cè)(指水本身的濃度) 滲透壓(與溶質(zhì)濃度成反比):低滲溶液一側(cè) 高滲溶液一側(cè) 水勢:高水勢一側(cè) 低水勢一側(cè)4、滲透和吸脹吸水,一般同時存在,只是以誰為主三、影響根吸收水分的因素1、蒸騰作用:這是根吸水的動力2、土壤
6、溶液的濃度3、溫度四、實驗九觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗原理細(xì)胞壁和原生質(zhì)層都能發(fā)生一定程度的收縮;但原生質(zhì)層的收縮性比細(xì)胞壁大當(dāng)細(xì)胞液外界溶液時,細(xì)胞失水,發(fā)生質(zhì)壁分離當(dāng)細(xì)胞液外界溶液時,細(xì)胞吸水,發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原方法步驟1、制作紫色洋蔥鱗片葉表皮的臨時裝片2、高倍鏡觀察:能看到紫色的中央液泡、原生質(zhì)層緊貼細(xì)胞壁3、滴入蔗糖溶液4、高倍鏡觀察:能看到紫色的中央液泡逐漸變小、顏色逐漸加深、原生質(zhì)層逐漸與細(xì)胞壁分離開來(最初從四角分離)5、滴入清水6、高倍鏡觀察:能看到紫色的中央液泡逐漸脹大、顏色逐漸變淺、原生質(zhì)層又逐漸貼向細(xì)胞壁設(shè)計方法自身對照:正常表皮細(xì)胞 質(zhì)壁分離表皮細(xì)胞 質(zhì)壁分離復(fù)
7、原表皮細(xì)胞注意事項1、實驗材料的選擇:常用紫色洋蔥,因其細(xì)胞液中有紫色花青素,便于觀察。如無紫色洋蔥,可用蘚類葉片,其葉綠體可隨原生質(zhì)層的收縮而聚攏,觀察也很方便2、試劑種類的選擇:不傷害細(xì)胞即可。如食鹽、蔗糖、甘油、硝酸鉀(后二種能發(fā)生自動復(fù)原)3、試劑濃度的選擇:蔗糖溶液濃度從5%到30%遞增,質(zhì)壁分離時間逐漸縮短,但濃度超過60%后,一般不能發(fā)生復(fù)原。問題討論當(dāng)紅細(xì)胞細(xì)胞膜兩側(cè)的溶液具有濃度差時,紅細(xì)胞會不會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象? ,為什么?因為紅細(xì)胞沒有 例題:1、在根吸收無機鹽離子的過程中,一般情況下,下列因素中最重要的是 A蒸騰速率 B根尖表皮細(xì)胞內(nèi)外無機鹽離子的濃度差 C離子進(jìn)入根尖
8、表皮細(xì)胞的擴散速率 D根可利用的氧2、從整個細(xì)胞來看,具有生命活力的原生質(zhì)層指的是細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)液泡膜液泡ABCD3、與根尖生長點細(xì)胞吸水無關(guān)的物質(zhì)是A纖維素B淀粉C脂肪D蛋白質(zhì)4、人和哺乳動物的紅細(xì)胞在0.9的生理鹽水中,能基本保持常態(tài)的原因是A水分不進(jìn)不出B膜具有全透性C水分進(jìn)出平衡D膜具有流動性5、放在30蔗糖溶液中會發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞是A人的口腔上皮細(xì)胞B洋蔥根尖生長點細(xì)胞C洋蔥表皮細(xì)胞D干種子細(xì)胞6、觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗回答下列問題:(1)當(dāng)把成熟細(xì)胞放入30蔗糖液時, 的體積會縮小,的伸縮性小,而的伸縮性大,所以發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。(2)質(zhì)壁分離是指植物細(xì)胞的與分離。
9、(3)將洋蔥表皮細(xì)胞分別放入5、30、50的蔗糖溶液中,在5的蔗糖溶液中不發(fā)生質(zhì)壁分離,原因是;放入50蔗糖溶液的洋蔥表皮細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離,而且不能復(fù)原,原因是。第五節(jié) 植物的礦質(zhì)營養(yǎng)基礎(chǔ)掃描一、植物的礦質(zhì)營養(yǎng):植物對礦質(zhì)元素的 、 和 。 思考:植物吸收的礦質(zhì)元素,是通過 作用或 回到無機環(huán)境中的。二、植物必需的礦質(zhì)元素1、礦質(zhì)元素:除 以外,主要由植物的根系從土壤中吸收的元素。 判斷:礦質(zhì)元素都是由根系從土壤中吸收的( ) 根系從土壤中吸收的元素都是礦質(zhì)元素( )2、植物必需的礦質(zhì) 大量元素(共6種): 元素:共14種 微量元素(共8種): Ni(鎳)3、溶液培養(yǎng)法:用含有全部或部分礦質(zhì)元
10、素的營養(yǎng)液培養(yǎng)植物的方法。可驗證某一礦質(zhì)元素是否為植物生活所必需的礦質(zhì)元素。方法如下: 植物生長發(fā)育正常:所缺元素不是植物必需的礦質(zhì)元素 缺素培養(yǎng) 植物生長發(fā)育不正常 補充所缺元素后,植物生長發(fā)育又恢復(fù)正常:所補元素是植物必需的礦質(zhì)元素實驗方案: 思考:溶液培養(yǎng)法所用的培養(yǎng)液,是天然培養(yǎng)基還是合成培養(yǎng)基? 培養(yǎng)基溶液培養(yǎng)法為什么不用基質(zhì)? 溶液培養(yǎng)法能同時缺乏兩種元素嗎? ,每次培養(yǎng)只缺乏一種元素,這是按照實驗設(shè)計的 原則來設(shè)計的。三、根對礦質(zhì)元素的吸收1、吸收形式: ;吸收器官:主要是 ,次要是 主要部位: 2、吸收部位 次要部位: (根外施肥。優(yōu)點是: )和根尖伸長區(qū)的表皮細(xì)胞3、吸收過程
11、:主動運輸(如何用實驗證實其吸收方式為主動運輸) 4、吸收特點: 性(不同植物吸收的礦質(zhì)元素的種類和數(shù)量是不同的,這是由細(xì)胞膜上的 決定的)5、根吸收礦質(zhì)元素和呼吸作用有密切關(guān)系:呼吸作用為主動運輸提供 (呼吸抑制劑能抑制礦質(zhì)元素的吸收,不能抑制水分的吸收。說明 )6、根吸收礦質(zhì)元素和滲透吸水是二個相對獨立的過程。比較:水分吸收礦質(zhì)元素的吸收區(qū)別原理中央液泡形成之前,通過 作用吸水中央液泡形成之后,主要通過 作用吸水(理解主要的含義) 方向水分從溶液濃度低的一側(cè)向高的一側(cè)滲透礦質(zhì)離子從 溶液吸收進(jìn)入 內(nèi)動力 作用 作用特點受 二側(cè)溶液濃度的影響具有 性聯(lián)系吸收的主要器官和部位一致,都是 和 細(xì)
12、胞礦質(zhì)離子 運輸根吸收礦質(zhì)離子,提高了 的濃度,從而提高了吸水能力7、影響根吸收礦質(zhì)元素的因素 內(nèi)因:載體的 、 不同 外因:土壤 和氧氣量;土壤溶液的酸堿度和 問題討論:中耕松土為什么能提高氮肥的利用率? 四、礦質(zhì)元素的運輸和利用1、運輸途徑是 ,運輸動力是 (比較:水分的運輸途徑是 ,運輸動力是 )判斷:礦質(zhì)元素的運輸是隨水分的運輸而運輸?shù)模?) 礦質(zhì)元素的吸收是隨水分的吸收而吸收的( )2、礦質(zhì)元素的利用礦質(zhì)元素吸收形式:全是離子存在形式利用形式能否轉(zhuǎn)移缺乏危害鑒別方法葉中含量KK+可以重復(fù)再利用(反復(fù)利用)能轉(zhuǎn)移老葉 嫩葉老葉先受損害溶液培養(yǎng)法: 嫩葉中含量高,可用來漚制綠肥N、P、M
13、gNO3、NH4+PO43、Mg2+Ca、FeCa2+、Fe2+等穩(wěn)定化合物 不能轉(zhuǎn)移: 老葉中含量高五、礦質(zhì)元素的作用組成植物體的成分 調(diào)節(jié)植物體的生命活動其中,植物營養(yǎng)的三要素是N、P、K N:促進(jìn)細(xì)胞的分裂和生長,使枝葉長得繁茂。(光合作用中還有何作用?) P:促進(jìn)幼苗的發(fā)育和花的開放,使果實和種子提早成熟(光合作用中還有何作用?) K:使莖桿健壯,抗倒伏;促進(jìn)淀粉的形成和運輸 另外,缺硼(B)會使油菜花而不實六、合理施肥1、植物的需肥規(guī)律:不同植物的需肥量不同,同一植物在不同生長期,需肥量也不同。2、合理施肥:根據(jù)植物的 規(guī)律,適時地、適量地施肥,以便使植物茁壯地生長,并且獲得 的效果
14、。3、施肥方式:深土施肥好于表土施肥,不僅肥料損失少,而且有利于利用根的向肥性(應(yīng)激性一),促進(jìn)根系向土壤深處生長;根外施肥:特點是 ;農(nóng)家肥好于化肥:有利于疏松土壤(為什么?) 光照充足時,大棚中可施氣肥 (為什么?) 七、無土栽培1、概念:利用溶液培養(yǎng)法的原理,把植物體生長發(fā)育過程中所需要的各種 ,按照一定的比例配制成 ,來栽培植物的技術(shù)。2、特點:人工環(huán)境取代土壤環(huán)境,能直接調(diào)節(jié)和控制這種人工環(huán)境,使植物更好地生長發(fā)育。3、優(yōu)點:全年栽培,產(chǎn)量很高節(jié)水節(jié)肥,產(chǎn)品清潔衛(wèi)生,有利于實現(xiàn)農(nóng)作物栽培的工廠化和自動化擴大了農(nóng)作物栽培的范圍和面積注意:培養(yǎng)時,應(yīng)注意向培養(yǎng)液中通空氣,為什么? 八、元
15、素小結(jié)C: 元素 :含量最多的元素 CH:有機物共有元素; 中相對最多,使單位質(zhì)量的脂肪氧化分解時,耗氧最多,放能最多 HO:細(xì)胞中含量最多的兩種化合物即 的共有元素 CHO;是必需元素,但不是 元素;糖類、脂肪、蛋白質(zhì)、核酸的共有元素CHON:原生質(zhì)的基本元素; 的必有元素 :導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化的元素CHONP:ADP、ATP、核苷酸、核酸、磷脂的組成元素CHONS:胰島素、青霉素的組成元素 :原生質(zhì)的主要元素,占97% CHONPSKCaMg:必需元素中的 元素 FeMnBZnCuMoClNi: 必需元素中的微量元素FeMnBZnCuMoClNiCoINa: 的培養(yǎng)基中微量元素CHONPSK
16、CaMg,F(xiàn)eMnBZnCuMoClNi: 必需元素 :礦質(zhì)元素有害元素: 水俁病、Cd痛痛病例題:1下圖的曲線為表示呼吸強度與根對礦質(zhì)元素離子吸收的數(shù)量關(guān)系(橫軸表示呼吸的強度,縱軸表示離子吸收量),其中正確的是( ) A B C D2、寫出四種與光合作用有關(guān)的礦質(zhì)元素的元素符號及它們在光合作用中的作用元素:_,作用 元素:_,作用 元素: ,作用 元素:_,作用 3、下表是用于無土栽培的一種培養(yǎng)液配方,請回答下列問題: Ca(NO3)21.0克 MgSO40.25克 KH2PO40.25克 KCl0.12克 FeCl30.0
17、05克 H2O1000毫升 (1)用此培養(yǎng)液培育某高等植物時,往往要給培養(yǎng)液中通人空氣,這一措施的目的是用以促進(jìn) ,以利于對礦質(zhì)元素的吸收。要使該植物生長良好,根據(jù)光合作用所必須的條件,除了適宜的溫度外,還需要 和 &
18、#160; 。 (2)植物在吸收培養(yǎng)液中的礦質(zhì)離子時,主要是通過 方式進(jìn)行的。經(jīng)過一段時間后,檢測到培養(yǎng)液中留存的Ca2+較多,而NO3-較少,這一現(xiàn)象與細(xì)胞膜的 有關(guān)。 (3)若除去該培養(yǎng)液中的MgSO4,將直接影響植物體內(nèi) 的合成。 (4)該配方中屬于植物所需的大量礦質(zhì)元素是
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