何植物對水分的吸收和利用

1、植物對水分的吸收和利用植物對水分的吸收和利用主要的器官是： 根最活躍的區(qū)域是：根尖成熟區(qū)表皮細胞思考：思考：根尖各部分細胞的吸水方式一樣嗎？根尖各部分細胞的吸水方式一樣嗎？ 1. 吸脹作用：吸脹作用：條件：細胞質內條件：細胞質內未形成大液泡未形成大液泡原理：靠細胞壁、細胞質中的原理：靠細胞壁、細胞質中的親水性物質親水性物質 （蛋白質淀粉纖維素等）吸水（蛋白質淀粉纖維素等）吸水實例：實例：干燥的種子、根尖分生區(qū)細胞、干燥的種子、根尖分生區(qū)細胞、 莖的形成層細胞等莖的形成層細胞等 水分的吸收方式：水分的吸收方式：2. 滲透吸水滲透吸水條件：條件：有中央液泡有中央液泡實例：實例：成熟的植物細胞成熟的

2、植物細胞原理（動畫）原理（動畫）滲透作用概念的理解、模型的建立滲透作用概念的理解、模型的建立實驗的實驗的變化變化？原因原因？產生滲透作用的產生滲透作用的條件條件? ?水分子在半透膜兩側是如何擴散的？擴散的趨勢是怎樣的？如果將實驗中的半透膜換成全透性膜，結果會怎樣？ 水分子擴散的趨勢是：由溶液濃度低低的一側向溶液濃度高高的一側滲透。將不發(fā)生滲透作用，玻璃管內液柱高度不會上升。 如果漏斗內是葡萄糖溶液，燒杯內如果漏斗內是葡萄糖溶液，燒杯內是蔗糖溶液，二者的摩爾濃度相同，會是蔗糖溶液，二者的摩爾濃度相同，會出現(xiàn)什么結果？（不允許葡萄糖和蔗糖出現(xiàn)什么結果？（不允許葡萄糖和蔗糖通過）通過） 液面維持平衡

3、液面維持平衡 葡萄糖葡萄糖蔗糖溶液蔗糖溶液原理（動畫）原理（動畫）定義：水分子（或其他區(qū)溶劑分子）透過定義：水分子（或其他區(qū)溶劑分子）透過半透膜，從半透膜，從低濃度低濃度溶液向溶液向高濃度高濃度溶液擴散，溶液擴散，叫做滲透作用。叫做滲透作用。（1）具有一層）具有一層半透膜半透膜；（2）兩側溶液）兩側溶液濃度差濃度差。滲透作用概念的理解、模型的建立滲透作用概念的理解、模型的建立實驗的實驗的變化變化？原因原因？產生滲透作用的產生滲透作用的條件條件? ?相同點：相同點： 1.1.有濃度差有濃度差 2.2.本質上都是單位體積分子數多本質上都是單位體積分子數多 分子少的地方分子少的地方 （當然也有雙向分

4、子向對方運動）（當然也有雙向分子向對方運動）不同點：不同點： 1 1滲透作用多指滲透作用多指水、或其他溶劑分子水、或其他溶劑分子； 擴散作用指液體分子或氣體分子等。擴散作用指液體分子或氣體分子等。 2 2滲透作用滲透作用有半透膜有半透膜，擴散，擴散無無半透膜。半透膜。 聯(lián)系：滲透作用本質上是一種特殊的擴散。聯(lián)系：滲透作用本質上是一種特殊的擴散。討論：滲透作用與擴散作用的異同討論：滲透作用與擴散作用的異同總體移向總體移向即時訓練即時訓練 下列現(xiàn)象屬于滲透作用的是下列現(xiàn)象屬于滲透作用的是（ ）水分子通過植物細胞的細胞壁水分子通過植物細胞的細胞壁水分子或水分子或其他容劑分子通過細胞膜其他容劑分子通過

5、細胞膜蔗糖分子通過細蔗糖分子通過細胞壁胞壁水分子和其他溶劑分子通過原生質層水分子和其他溶劑分子通過原生質層水分子和其他溶劑分子通過液泡膜水分子和其他溶劑分子通過液泡膜干大干大豆種子泡在清水中逐漸脹大豆種子泡在清水中逐漸脹大暑天新鮮蔬菜暑天新鮮蔬菜在空氣中萎蔫在空氣中萎蔫 A B C D C 比較：半透膜與選擇透過性膜比較：半透膜與選擇透過性膜半透膜半透膜選擇透過性膜選擇透過性膜概念概念是指某些物質可以透是指某些物質可以透過，而另一些物不能過，而另一些物不能透過的多孔性薄膜透過的多孔性薄膜是指水分子能自由通過，細胞要是指水分子能自由通過，細胞要選擇吸收的離子和小分子也可以選擇吸收的離子和小分子也

6、可以通過，而其它的離子、小分子和通過，而其它的離子、小分子和大分子不能通過的生物膜大分子不能通過的生物膜特點特點它往往是只能讓小它往往是只能讓小分子物質透過，而大分子物質透過，而大分子物則不能透過分子物則不能透過不具有選擇性，不不具有選擇性，不是生物膜是生物膜具有選擇透過性具有選擇透過性具有生物活性具有生物活性聯(lián)系聯(lián)系選擇透過性膜是功能完善的一類半透膜選擇透過性膜是功能完善的一類半透膜思考：一個思考：一個成熟植物細成熟植物細胞是否滿足胞是否滿足這兩個條件？這兩個條件？細胞質細胞質細胞膜細胞膜液泡膜液泡膜原生質層原生質層細胞壁細胞壁細胞液細胞液成熟植物細胞結構圖：半透膜半透膜外界溶液外界溶液濃度

7、差濃度差全透性全透性結論：結論：成熟植物細胞可構成滲透系統(tǒng)，發(fā)生滲透作用。成熟植物細胞可構成滲透系統(tǒng)，發(fā)生滲透作用。想一想：原生質層是不是原生質體呢？想一想：原生質層是不是原生質體呢？原生質體：原生質體：是細胞內的生命物質，可分為是細胞內的生命物質，可分為 、 和和 三部分，細胞三部分，細胞壁不屬于原生質。常用作壁不屬于原生質。常用作植物細胞融合的材植物細胞融合的材料料。原生質層：原生質層：包括成熟的植物細胞的包括成熟的植物細胞的 、 以及兩層膜之間的以及兩層膜之間的 ，可以看，可以看作是一層選擇透過性膜，它不包括細胞液這作是一層選擇透過性膜，它不包括細胞液這部分。部分。僅存在于成熟植物細胞中

8、。僅存在于成熟植物細胞中。細胞膜細胞膜細胞質細胞質細胞核細胞核細胞膜細胞膜液泡膜液泡膜細胞質細胞質通過什么實驗可以證明成熟通過什么實驗可以證明成熟的植物細胞能發(fā)生滲透作用？的植物細胞能發(fā)生滲透作用？想想想想驗證：驗證：成熟植物細胞可以通過滲透作用吸水和失水成熟植物細胞可以通過滲透作用吸水和失水1.制作洋蔥鱗片葉表皮臨時裝片。操作及現(xiàn)象：2.高倍顯微鏡下觀察，可以看到細胞中 3.從蓋玻片一側滴加蔗糖溶液，在另一側用吸水紙吸引，重復幾次后用高倍鏡觀察，可見中央液泡 原生質層 4.將蔗糖溶液換成清水，用高倍鏡觀察，可見中央液泡原生質層緊貼著細胞壁紫色的中央液泡，逐漸變小，逐漸與細胞壁分離又逐漸變大，

9、逐漸貼向細胞壁取一小塊洋蔥鱗莖取一小塊洋蔥鱗莖的紫色外表皮，放的紫色外表皮，放在載玻片的中央。在載玻片的中央。鏡檢鏡檢觀察自觀察自然狀態(tài)下的紫色然狀態(tài)下的紫色洋蔥外表皮細胞洋蔥外表皮細胞的結構。的結構。現(xiàn)象分析：現(xiàn)象分析：細胞失水細胞失水外界溶液濃度外界溶液濃度細胞液濃度細胞液濃度細胞吸水細胞吸水外界溶液濃度外界溶液濃度細胞液濃度細胞液濃度結論：結論：成熟的植物細胞可以通過滲透作用吸水和失水。成熟的植物細胞可以通過滲透作用吸水和失水。質壁分離質壁分離質壁分離質壁分離復原復原質壁分離及復原實驗的拓展應用質壁分離及復原實驗的拓展應用 下面是用新鮮的洋蔥表皮進行下面是用新鮮的洋蔥表皮進行的一些實驗與

10、結果，請分析回答：的一些實驗與結果，請分析回答：組別組別 處處 理理 結結 果果 a a材料浸潤材料浸潤30%30%蔗糖蔗糖溶液中溶液中發(fā)生發(fā)生質壁分離質壁分離然后將材料浸潤蒸餾水中然后將材料浸潤蒸餾水中質壁分離復原質壁分離復原 b b材料浸潤材料浸潤60%60%蔗糖蔗糖溶液中溶液中迅速發(fā)生質壁分離迅速發(fā)生質壁分離然后將材料浸潤蒸餾水中然后將材料浸潤蒸餾水中質壁分離質壁分離不能復原不能復原 c c材料浸潤在材料浸潤在KNOKNO3 3溶液中溶液中開始發(fā)生質壁分離，開始發(fā)生質壁分離，然后漸漸然后漸漸自動復原自動復原 d d材料放入材料放入100100熱水熱水中中3 3分分鐘取出，重復鐘取出，重復

11、a a組實驗組實驗未發(fā)生未發(fā)生質壁分離質壁分離 (1) (1) 洋蔥表皮細胞在洋蔥表皮細胞在a a、b b、c c三組三組實驗中均發(fā)生質壁分離現(xiàn)象實驗中均發(fā)生質壁分離現(xiàn)象, ,其其結構結構基礎是什么基礎是什么? ? 原生質層是選擇透過性膜，原生質層是選擇透過性膜，相當于半透膜；細胞壁伸縮性小，相當于半透膜；細胞壁伸縮性小，原生質層伸縮性大。原生質層伸縮性大。組別組別 處處 理理 結結 果果 a a材料浸潤材料浸潤30%30%蔗糖蔗糖溶液中溶液中發(fā)生發(fā)生質壁分離質壁分離然后將材料浸潤蒸餾水中然后將材料浸潤蒸餾水中質壁分離復原質壁分離復原 b b材料浸潤材料浸潤60%60%蔗糖蔗糖溶液中溶液中迅速

12、發(fā)生質壁分離迅速發(fā)生質壁分離然后將材料浸潤蒸餾水中然后將材料浸潤蒸餾水中質壁分離質壁分離不能復原不能復原 c c材料浸潤在材料浸潤在KNOKNO3 3溶液中溶液中開始發(fā)生質壁分離，開始發(fā)生質壁分離，然后漸漸然后漸漸自動復原自動復原 d d材料放入材料放入100100熱水熱水中中3 3分分鐘取出，重復鐘取出，重復a a組實驗組實驗未發(fā)生未發(fā)生質壁分離質壁分離(2) (2) a組實驗可以說明什么組實驗可以說明什么? 當細胞液濃度大于外當細胞液濃度大于外界溶液濃度時，細胞吸水；界溶液濃度時，細胞吸水；反之，細胞失水。反之，細胞失水。組別組別 處處 理理 結結 果果 a a材料浸潤材料浸潤30%30%

13、蔗糖蔗糖溶液中溶液中發(fā)生發(fā)生質壁分離質壁分離然后將材料移到蒸餾水中然后將材料移到蒸餾水中質壁分離復原質壁分離復原 b b材料浸潤材料浸潤60%60%蔗糖蔗糖溶液中溶液中迅速發(fā)生質壁分離迅速發(fā)生質壁分離然后將材料浸潤蒸餾水中然后將材料浸潤蒸餾水中質壁分離質壁分離不能復原不能復原 c c材料浸潤在材料浸潤在KNOKNO3 3溶液中溶液中開始發(fā)生質壁分離，開始發(fā)生質壁分離，然后漸漸然后漸漸自動復原自動復原 d d材料放入材料放入100100熱水熱水中中3 3分分鐘取出，重復鐘取出，重復a a組實驗組實驗未發(fā)生未發(fā)生質壁分離質壁分離 (3)(3)出現(xiàn)出現(xiàn)b b、d d組實驗共同現(xiàn)組實驗共同現(xiàn)象的原因是

14、什么象的原因是什么? ? 死亡的細胞不發(fā)生質死亡的細胞不發(fā)生質壁分離及復原現(xiàn)象。壁分離及復原現(xiàn)象。 組別組別 處處 理理 結結 果果 a a材料浸潤材料浸潤30%30%蔗糖蔗糖溶液中溶液中發(fā)生發(fā)生質壁分離質壁分離然后將材料浸潤蒸餾水中然后將材料浸潤蒸餾水中質壁分離復原質壁分離復原 b b材料浸潤材料浸潤60%60%蔗糖蔗糖溶液中溶液中迅速發(fā)生質壁分離迅速發(fā)生質壁分離然后將材料浸潤蒸餾水中然后將材料浸潤蒸餾水中質壁分離質壁分離不能復原不能復原 c c材料浸潤在材料浸潤在KNOKNO3 3溶液中溶液中開始發(fā)生質壁分離，開始發(fā)生質壁分離，然后漸漸然后漸漸自動復原自動復原 d d材料放入材料放入100

15、100熱水熱水中中3 3分分鐘取出，重復鐘取出，重復a a組實驗組實驗未發(fā)生未發(fā)生質壁分離質壁分離(4) c(4) c組實驗結果說明什么組實驗結果說明什么? ? K+、NO3-被主動被主動運輸進入細胞液。運輸進入細胞液。共質體途徑共質體途徑質外體途徑質外體途徑土壤溶液中的水進入植物導管的途徑土壤溶液中的水進入植物導管的途徑水分的運輸水分的運輸根根葉葉莖莖導管導管導管導管運輸動力：運輸動力：運輸途徑：運輸途徑：根壓根壓蒸騰拉力蒸騰拉力（主要）（主要）（ ）（ ）參與參與 和和 等等生命活動（大約占生命活動（大約占 ）1.利用：利用：水分的利用和散失水分的利用和散失光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用

16、1%5%想一想：想一想：植物吸收的水分主要用于什么了？植物吸收的水分主要用于什么了？ 觀察這個實驗裝置，觀察這個實驗裝置，可以發(fā)現(xiàn)塑料袋的內壁上出可以發(fā)現(xiàn)塑料袋的內壁上出現(xiàn)了水珠。現(xiàn)了水珠。 想一想，這些水珠是想一想，這些水珠是從哪里來的？從哪里來的？蒸騰作用：蒸騰作用：植物體內的水植物體內的水份主要以份主要以水蒸氣水蒸氣的形式通的形式通過葉的氣孔散失到大氣中過葉的氣孔散失到大氣中去，這就是蒸騰作用。去，這就是蒸騰作用。想一想想一想？ 植物體蒸騰作用散失掉這么植物體蒸騰作用散失掉這么多的水，是不是一種浪費呢？多的水，是不是一種浪費呢？2.散失的方式：散失的方式： （主要）（主要）和吐水和吐水蒸

17、騰作用蒸騰作用 蒸騰作用的意義蒸騰作用的意義1、是水分吸收和運輸的主要動力；、是水分吸收和運輸的主要動力；2、促進礦質養(yǎng)料在植物體內的運輸、促進礦質養(yǎng)料在植物體內的運輸;3、降低植物體，特別是葉片的溫度。、降低植物體，特別是葉片的溫度。區(qū)別：植物水分吸收的動力是區(qū)別：植物水分吸收的動力是 ； 吸收礦質元素的動力是吸收礦質元素的動力是 ； 因此，植物吸收水分和吸收礦質元素是兩個因此，植物吸收水分和吸收礦質元素是兩個 的過程。的過程。蒸騰作用蒸騰作用呼吸作用呼吸作用相對獨立相對獨立(1999.上海)用2mol/L的乙二醇溶液和2mol/L的蔗糖溶液分別浸泡某植物細胞,觀察質壁分離現(xiàn)象,得到其原生質

18、體體積變化情況如圖所示.據此回答: (1)原生質體體積在AB段的變化說明:在該段時間內水分從原生質體_ _ ,細胞液水勢_ _ (2)在1分鐘后,處于2摩爾/升蔗糖溶液中的細胞,其細胞液水勢將_ ,此時,在細胞壁與原生質層之間充滿了_ _ 。要使該細胞復原,應將其置于 _ 中。 (3)在1分鐘后,處于2摩爾/升乙二醇溶液中的細胞,其原生質體體積的變化是由于 _ _ 逐漸進入細胞內,引起細胞液水勢_ _ (4)并不是該植物的所有生活細胞均可發(fā)生質壁分離,能發(fā)生質壁分離的細胞還必須具有_ _滲出變大不變2mol蔗糖溶液清水乙二醇降低大型液泡水分的吸水分的吸收和利用收和利用礦質元素的礦質元素的吸收利

19、用吸收利用光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用有機物、有機物、O2CO2Mg、N、P能能量量溶解、運輸溶解、運輸綠色植物的新陳代謝綠色植物的新陳代謝合理灌溉合理灌溉概念：根據植物的需水規(guī)律概念：根據植物的需水規(guī)律適時地、適時地、適量地適量地灌溉，以便使植物茁壯成長，灌溉，以便使植物茁壯成長，用最少的水獲最大的效益用最少的水獲最大的效益噴灌、滴灌噴灌、滴灌依據：依據：方式：方式：合理灌溉合理灌溉不同植物需水量不同不同植物需水量不同不同發(fā)育時期需水量不同不同發(fā)育時期需水量不同課堂練習課堂練習:1.發(fā)生了質壁分離的植物細胞發(fā)生了質壁分離的植物細胞,原生質層和細原生質層和細胞壁之間的空隙充滿了胞壁之間的空

20、隙充滿了( )A 細胞液細胞液 B 空氣空氣 C清水清水 D外界溶液外界溶液2. 在質壁分離實驗中，與細胞壁分離的結構在質壁分離實驗中，與細胞壁分離的結構是是 （ ） A細胞質細胞質 B細胞膜細胞膜 C原生質層原生質層 D原生質原生質DC3.下圖是三個相鄰的植物細胞，以及它們之間下圖是三個相鄰的植物細胞，以及它們之間水分流動方向的示意圖。圖中三個細胞的細胞水分流動方向的示意圖。圖中三個細胞的細胞液，在濃度上的關系是液，在濃度上的關系是 （ ） A、甲乙丙、甲乙丙 B、甲、甲 乙乙 丙丙 C、甲乙，且乙、甲乙，且乙丙丙 D、甲、甲乙，且乙丙乙，且乙丙 甲甲乙乙丙丙BD2 2、將洋蔥表皮細胞放入、

21、將洋蔥表皮細胞放入50%50%的蔗糖溶液中，很快發(fā)生了的蔗糖溶液中，很快發(fā)生了質壁分離現(xiàn)象，但是卻不能發(fā)生質壁分離復原現(xiàn)象，原質壁分離現(xiàn)象，但是卻不能發(fā)生質壁分離復原現(xiàn)象，原因是什么？因是什么？3 3。當把成熟的植物細胞放在尿素溶液中時，發(fā)現(xiàn)很快。當把成熟的植物細胞放在尿素溶液中時，發(fā)現(xiàn)很快發(fā)生了質壁分離現(xiàn)象，但過了一會又發(fā)生了質壁分離復發(fā)生了質壁分離現(xiàn)象，但過了一會又發(fā)生了質壁分離復原現(xiàn)象，原因是什么？原現(xiàn)象，原因是什么？D4、如右圖所示，在、如右圖所示，在U形管中部形管中部C處裝有半透處裝有半透膜，在膜，在a側加入細胞色素大分子蛋白質水溶側加入細胞色素大分子蛋白質水溶液（紅色），液（紅色）

22、，b側加入清水，并使側加入清水，并使a、b兩側兩側液面高度一致。經過一段時間后，實驗結果液面高度一致。經過一段時間后，實驗結果將是將是 （ ）半透膜半透膜謝謝 俗話說，人往高處走，水往俗話說，人往高處走，水往低處流。低處流。 我們是否可以在不消耗電能、我們是否可以在不消耗電能、熱能等的情況下，讓熱能等的情況下，讓“水往高水往高處走處走”呢？呢？小結：小結：植物吸吸收水分的部位和方式植物吸吸收水分的部位和方式主要的器官是：最活躍的區(qū)域是：根根尖成熟區(qū)表皮細胞吸脹作用滲透作用吸水方式無大液泡的細胞有大液泡的細胞2.滲透作用滲透作用原理（動畫）原理（動畫）定義：水分子（或其他區(qū)溶劑分子）透過定義：水

23、分子（或其他區(qū)溶劑分子）透過半透膜，從半透膜，從低濃度低濃度溶液向溶液向高濃度高濃度溶液擴散，溶液擴散，叫做滲透作用。叫做滲透作用。條件條件（1）具有一層）具有一層半透膜半透膜；（2）兩側溶液）兩側溶液濃度差濃度差。思考：一個思考：一個植物細胞是植物細胞是否滿足這兩否滿足這兩個條件？個條件？如果把此裝置的半透膜換成紗如果把此裝置的半透膜換成紗布，漏斗內液面還能發(fā)生這種現(xiàn)象布，漏斗內液面還能發(fā)生這種現(xiàn)象嗎？嗎？液面維持平衡液面維持平衡 紗布紗布驗證：驗證：成熟植物細胞可以通過滲透作用吸水和失水成熟植物細胞可以通過滲透作用吸水和失水1.制作洋蔥鱗片葉表皮臨時裝片。操作及現(xiàn)象：2.高倍顯微鏡下觀察，

24、可以看到細胞中紫色的中央液泡，原生質層緊貼著細胞壁。3.從蓋玻片一側滴加蔗糖溶液，在另一側用吸水紙吸引，重復幾次后用高倍鏡觀察，可見中央液泡逐漸變小，原生質層逐漸與細胞壁分離。4.將蔗糖溶液換成清水，用高倍鏡觀察，可見中央液泡又逐漸變大，原生質層逐漸貼向細胞壁。參與參與 和和 等等生命活動（大約占生命活動（大約占 ）散失散失利用：利用：蒸騰作用蒸騰作用吐水：水分從吐水：水分從水孔水孔溢出，是植溢出，是植物正常生長的一個標志。物正常生長的一個標志。概念：水分以水蒸氣的形式概念：水分以水蒸氣的形式通過葉片通過葉片氣孔氣孔散失到大氣中散失到大氣中意義：是植物吸收水分和水意義：是植物吸收水分和水分運輸

25、的重要動力分運輸的重要動力水分的利用和散失水分的利用和散失光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用1%5%水分的散失 觀察這個實驗裝置，觀察這個實驗裝置，可以發(fā)現(xiàn)塑料袋的內壁上出可以發(fā)現(xiàn)塑料袋的內壁上出現(xiàn)了水珠?，F(xiàn)了水珠。 想一想，這些水珠是想一想，這些水珠是從哪里來的？從哪里來的？ 歸納總結歸納總結一、吸收：一、吸收： 1、吸水器官：根。、吸水器官：根。 2、吸水的主要部位：根毛區(qū)表皮細胞、吸水的主要部位：根毛區(qū)表皮細胞 3、吸水方式：、吸水方式： a、吸脹吸水：未成熟細胞（無大液泡）、吸脹吸水：未成熟細胞（無大液泡） b、滲透吸水：成熟細胞（有大液泡）、滲透吸水：成熟細胞（有大液泡） 4、滲透吸水：、滲透吸水： a、原理：滲透作用、原理：滲透作用 b、條件；細胞液濃度大于外界溶液濃度、條件；細胞液濃度大于外界溶液濃度 c、實例：質壁分離復原、實例：質壁分離復原二、運輸：二、運輸：通過導管運輸通過導管運輸三、利用：三、利用：吸水量的吸水量的1%5% 用于植物新陳代謝用于植物新陳代謝四、散失：四、散失：1、方式：