植物对水分的吸收和利用 课件 ppt

1.运输
运输途径: 运输动力:
水 蒸腾作用
表皮 细胞
根部 导管
茎部 导管
叶及 其它 部位
参与光合作用和呼吸作用等代谢活动(1-5%) 2.利用
蒸腾散失(95-99%)
散失的主要器官: 叶(气孔)
散失方式: 蒸腾作用(植物体内的水分主要以水蒸气的形 式通过叶气孔散失到大气中)
3.散失
(1)是植物吸收水分和促使水分在体内运输的重要
实验现象 漏斗中液面上升
结果分析 单位体积清水中水分子数比单位体积蔗糖溶液中水 分子数（水的物质的量浓度）多，因此，根据扩散 作用的原理，在单位时间内，水分子由烧杯透过半 透膜进入漏斗内的数量，多于水分子由漏斗透过半 透膜进入烧杯内的数量，导致漏斗内液面上升。
（三）植物细胞的吸水和失水
1、一个成熟的植物细胞可构成一个渗透系统，发生渗透 作用 A、理论分析
植物对水分的吸收和利用.ppt
水分代谢 包括水分 的吸收、 运输、利 用和散失 。
一、水分的吸收 （一）吸水的部位和方式
主要的器官是：根 最活跃的区域是： 根尖成熟区的表皮细胞
无大液泡的细胞 吸胀作用 吸水方式
有大液泡的细胞 渗透作用
（二）渗透作用的原理 1、渗透作用原理的演示实验
实验装置 请观看渗透作用的现象，注意半透膜的特性及水分子 的运动特点。
分离
质壁分离复原 将已经发生质壁分离的洋葱表皮细胞置于清水中 实验方法
质壁分离复原
结果及分析
外界溶液浓度 ＜ 细胞液浓度
细胞吸水
质壁 分离
复原
Ⅰ Ⅱ
取一小块洋葱鳞茎 的紫色外表皮，放 在载玻片的中央。
从载物台上取下装片，用对侧 引流法加入质量浓度为0.3g/ml的 蔗糖溶液，再次镜检。观察浸浴在 蔗糖溶液中的表皮细胞有什么变化 。

2019/12/27
本章内容
第一节 植物对水分的需要 第二节 植物细胞对水分的吸收 第三节 植物根系对水分的吸收 第四节 蒸腾作用 第五节 植物体内水分的运输 第六节 合理灌溉的生理基础
2019/12/27
§ 1、植物对水分的需要
1、1植物的含水量
⑴不同植物的含水量不同。
• 水生植物90%；旱生地衣6%，一般植物55~85%
本书内容
• 第一篇 植物的物质生产和光能利用
包括水分生理、矿质营养和光合作用
• 第二篇 植物体内物质和能量的转变
包括呼吸作用、有机物代谢（次生代谢）、有 机物运输。
• 第三篇 植物的生长发育
包括信号转导、生长物质、光形态建成、生长生 理、生殖生理、成熟和衰老、抗性生理。
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• 代谢（metablolism）：是指维持各种生命活动 （如生长、发育、繁殖和运动）过程中化学变化 （包括物质合成、转化和分解）的总称。
•水分通过水孔蛋白迁移 的速度远远大于通过脂 双分子层的速度。
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水分跨膜运输途径示意图（Buchanan et al. 2000） A．水分子通过水孔蛋白形成的水通道
2019/12/27 B．水分子通过膜脂间隙进人细胞
水孔蛋白的结构（依据Buchanan et al. 2000修改）
三、渗透作用（osmosis） 动力为水势梯度。 水势的概念及水的迁移
1、自由能、化学势、水势
1. ）自由能(free energy):体系内可以用于做功的能量。而束缚 能(bound energy)是不能用于做功的能量。
2. ）化学势( chemical potential):指一个体系中，在恒温恒压下 1mol某物质的自由能(偏摩尔自由能)，用μ表示。它衡量物质 反应或做功的能量。规定纯水的化学势为0焦耳/摩尔（N m/mol）。

•
水分通过胞间连丝的吸收。移动速度较慢。
•
由于水势梯度引起水分进入中柱后产生 的压力。
和 现象可以证明根压的存在。
伤流（bleeding）
吐水（guttation）
从受伤或折断的植物组织溢 从未受伤叶片尖端或边缘向
出液体的现象
外溢出液滴的现象
水、无机盐、有机物、植物激素（细胞 分裂素）。
伤流液的数量和成分，可以作为根系活 力强弱的指标。
lower epidermis more than in the upper epidermis.
• In grain plants, those distribution is nearly equal in the lower epidermis to in
the upper epidermis.
• T—absolute temperature
• 植物细胞膜的特点—生物膜（质膜、液泡
膜），半透膜，选择透性，水分子易于通 过，而对溶质则有选择性；而且细胞液与 外界溶液具有Ψw 差。
• 质壁分离（Plasmolysis）和质壁分离复原
（ Deplasmolysis）现象可以验证之。
高浓度溶液中， 细胞失水，质壁 分离。
扩散 依浓度梯度进行，短距离运输 集流 依压力梯度进行，长距离运输
A. 单个水分子通过膜 脂双分子层进入细胞
B．多个水分子通过水孔蛋白形成的水
通道进入细胞
水分移动需要能量做功，该动力来自于 渗透作用。
渗透作用：
通过半透膜移动的现象。
发生条件：半透膜，膜两边有浓度差。
1 mol物质的自由能。
每偏摩尔体积水的化学势，用Ψ表示，
0.5
0
-0.5

增大根吸水的表面积 提高根吸水的能力
得出结论：
成熟区
根 为根2，0毛大0 k约。g耗。水
根毛为什么会吸水？ 根毛会不会失水呢？
根尖的结构
根吸收水分的外界条件
细胞吸水：细胞液浓度＞外界溶液浓度 细胞失水：细胞液浓度＜外界溶液浓度
根毛能从土壤中吸水的原因：
根毛细胞浓度大于土壤溶液浓度
根毛细胞浓度大于土壤溶液浓度
成熟区
水分进入根毛后，向 内渗入，最后迅速被成熟
区内的输导组织给运走。 运到哪儿去？
二、植物对水分的运输
• 你能设计一个实验，让我们 能看得见水分在植物体内是 怎么运输的吗？
水分在茎内的运输 导管
无机盐搭乘水分的顺风车一起被运输！
土壤中的水无机盐到树叶中的
旅行路线
果
实
←←←←
自
花
下
叶
向
茎
上
根
当堂检测
1、从土壤中吸收水和无机盐的部位主要是
D 根尖的 （ ）
A.分生区
B.根冠
C.伸长区
D.成熟区
2、将百合插入稀释的红墨水中，一段时间
C 后，花瓣变成红色，是因为花中有（ ）
A.保护组织 B.营养组织
C.输导组织 D.分生组织
3、为什么移栽时要带土坨？ 为了保护根毛。
4、一次性施肥过多，植物为什 么会“烧苗”：严重失水、枯萎？
土壤溶液浓度 ＞ 根毛细胞液溶液浓度
探究水分向上运输动力的课外实验
Thank You!
再见
第三章
绿色植物与生物圈的水循环 （第一课时）
植物的生长需要水
一、植物对水分的吸收
植物是通过哪个部位喝水呢？
一、植物对水分的吸收

5
➢ 对叶片变化的影响
• 叶片是光合与蒸腾的主要场所。叶片 的大小、形状、颜色、表面特征和位 置等从本质上决定了叶片对入射光的 吸收和反射，影响叶温，从而影响到 叶片界面阻力；叶片的内部结构影响 叶片的扩散阻力及水汽运动的总阻力。 叶肉细胞扩张和叶片生长对水分条件 十分敏感。植株叶片要保持挺立状态， 既要靠纤维素的支持，还要靠组织内 较高膨压的支持，植株缺水时所发生 的萎蔫现象便是膨压下降的表现。因 此，可以把植株叶片的形状、大小和 膨压高低作为判断植株水分状况的依 据。
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适度而缓慢的水分亏缺可增加 绝对根重，抑制地上部分的生 长，减少地上部分的干物质积 累，单产降低，但有利于密植， 从而提高总产。
研究表明： 一定时期的水分亏缺有利于提高产 量和品质。前期干旱可以增强后期 的抗旱能力，苗期的轻度抗旱能促 进根系的“补偿生长”，提高植株 的抗旱能力。
10
➢
光合作用是绿色植物获
恢复到原来的水平。
11
水分通过植物体表面进行蒸发的过程称为蒸腾作用。叶片含水量越高，气孔阻力越小， 蒸腾强度越大；叶片含水量越低，蒸腾强度越小。蒸腾作用的强弱还与水分供应有关， 而供水在很大程度上取决于根系的生长分布。根系发达，吸水就容易，供给地上部的
水也就多，有助于蒸腾。
➢对水分蒸腾作用的影响
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1
充足的水分是植物生长的重要条件
• 第二，水分是各种生理活动的必 要条件。植物生长首先需要一定 的有机物作为建造细胞壁和原生 质的材料，这些材料主要是光合 作用的产物，而水是光合作用顺 利进行的必要条件，缺水光合作 用降低。同时光合作用制造的有 机物质向生长部位运输也需要水 分。缺水时，有机物趋于水解， 呼吸作用急剧增加，这些都不利 于植物生长。

经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
伤流：伤流是指从受伤或折断的植 物组织茎基部伤口溢出液体的现象。 流出汁液称伤流液。不同植物伤流 液量不同，葫芦科植物较多，稻麦 较少。同一植物的伤流液因根系生 理活动强弱、根系有效吸收面积的 大小而有所不同。伤流成分主要包 括水分、无机物、氨基酸等有机物、 激素等。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
蒸腾牵引示意图
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
根系吸水的途径有两种，即质外体途径和共 质体途径
质外体途径（细胞途径）：是指水分通过由细胞壁、 细胞间隙、胞间层以及导管的空腔组成的质外体部分的 移动过程。水分在质外体中的移动，不要越过任何膜， 所以移动阻力小，移动速度快。但根中的质外体常常是 不连续的，它被内皮层的凯氏带分隔成为两个区域，因 此，水分由外部质外体进入内部质外体时必须通过内皮 层细胞的共质体途径才能实现。
吐水：生长在土壤水分充 足、环境潮湿中的植株， 叶片尖端或边缘的水孔向 外溢出液滴的现象称为吐 水。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用

? ?今天的冒险任务算是完成了。变换上学的路线，是一种物美价廉的冒险方式，但我决定仅用这
一次，原因是无趣。
? ?第二天冒险生涯的尝试是在饭桌上。平常三五同学合伙吃午饭，AA制，各点一菜，盘子们汇聚一堂，其乐融融。我通常点鱼香肉丝辣子鸡丁类，被同学们讥为"全中国的乡镇干部都是这种吃法"。这天凭着巧舌如簧的菜单，要了一盘"柳芽迎春"，端上来一看，
一、水分的吸收
1．吸收水分的器官：主要是根 吸水最活跃部位：根尖成熟区表皮细胞
2．吸水方式
吸胀作用：靠细胞内的蛋白质、 淀粉、
纤维素等亲水性物质吸收水分 的方式。如 根尖分生区的细胞、 干种子细胞。
渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）通
过半透膜的扩散作用。如根尖 成熟区细胞。
3 .渗透作用装置必须具备的条件：
想起了母亲。当我们想起母亲的时候，其实是想起了无边无际云蒸霞蔚的爱。当我们想起爱的时候，其实是想起了如天宇般宽广淳厚的温暖和一种伟大神圣的责任。当我们想起责任的时候，其实是在宁静致远地思索人生的真谛和生命的尊严。 世上没有关于“家”的节日，好在有一个
“母亲节”，让我们飘荡的心有所附丽。每年这一天，人们心心相印地隆重纪念这个民间节日，感念一种饱含沧桑的爱。 最初发起为母亲设定一个节日的人，定是一位成年的男人或是女人。太小的孩子，我以为是无法理解母爱的。婴儿的热爱的涌起，更多地是源于一种生命本能的驱动。
姐的职业装穿出来了？极想躲进路边公厕，一把揪下领带，然后气定神闲地走出来。为了自己的冒险计划，咬着牙坚持了下来，走进教室的时候，同学友好地喝彩，老师说，哦，毕淑敏，这是我自认识你以来，你穿的最美丽的一件衣裳。
三天过后，检点冒险生涯，感觉自己的胆
子比以往大了点。有很多的束缚，不在他人手里，而在自己心中。别人看来微不足道的一件事，在本人，也许已构成了茧鞘般的裹胁。突破是一个过程，首先经历心智的拘禁，继之是行动的惶惑，最后是成功的喜悦。 当我们想家的时候…… ? 常常想家。 ? 当我们想家的时候，其实是