概述植物体对水分和无机盐的吸收、利用和散失过程
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植物对水分的吸收和利用:植物如何吸收水分教学目标一、知识方面1、使学生了解植物体吸水的部位及植物细胞的两种吸水方式。
2、使学生理解渗透作用的原理。
3、理解植物体的水分代谢包括水分的吸收、运输、利用和散失等过程。
4、理解蒸腾作用及其对植物的作用。
5、使学生了解合理灌溉在生产和生活实践中的运用。
二、能力方面1、通过细胞质壁分离和复原的实验,进一步训练学生制作临时装片的技能,同时培养其分析实验的能力。
2、通过分析渗透装置得出渗透吸水原理,培养学生研究问题的能力,训练其科学思维的能力。
三、情感、态度、价值观方面1、通过联系生产和生活实际,如应用植物吸水原理进行合理的灌溉,培养学生理论联系实际的理念。
2、通过学生对水资源现状的了解,增强学生关心、自觉保护地球水资源的意识。
教学建议教材分析本节教材主要讲述了渗透作用的原理,植物细胞的吸水和失水,水分的运输、利用和散失以及合理灌溉等方面的知识内容。
1、渗透作用的原理和植物细胞的吸水和失水教材选简要介绍了一下植物吸收水分的器官(主要器官是根,叶等器官也可以吸收水分)、吸收水分的部位(主要是根尖的成熟区的表皮细胞)、植物根尖的结构、以及植物吸收水的两种主要方式,即吸胀吸水和渗透吸水,指出未成熟的植物细胞,还没有形成大液泡,主要依靠吸胀作用吸水;而成熟的植物细胞,即有大液泡的细胞主要以渗透作用方式吸收水分。
为使学生更好地理解渗透吸水原理,教材通过分析渗透装置,总结出:(1)渗透作用的概念。
即渗透作用是指水分子,或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。
(2)发生渗透作用的两个条件。
即一是具有半透膜,二是半透膜两侧的溶液之间具有浓度差。
接着分析为什么一个成熟植物细胞相当于一个渗透系统,指出当成熟的植物细胞具备上述两个条件时,就会发生渗透作用。
然后安排学生做《实验九、观察植物细胞质壁分离与复原》,以验证成熟植物细胞的确是一个渗透系统。
2、水分的运输、利用和散失水分是如何从根毛细胞最终进入植物体的每一个细胞的呢?(1)教材先分析了土壤溶液中的水分进入根尖以内的导管的两条途径①另一条途径是通过渗透作用进入根尖成熟区的表皮细胞、并且通过成熟区表皮细胞以内的层层细胞向内渗入,最终进入导管。
植物的水分传导:水分的吸收和运输当谈到植物的水分传导时,我们需要考虑水分的吸收和运输两个方面。
首先,让我们来看看植物如何吸收水分。
植物通过根系吸收水分。
根部的根毛是细小且发达的根部延长,它们与土壤颗粒紧密接触,增加了水分吸收的表面积。
植物通过离子泵机制,主要是通过根毛周围的细胞膜,主动吸收水分和营养物质。
水分进入根毛细胞后,通过跨越细胞壁和细胞膜的细胞间隙以及细胞内液体的运输,进入根部内部。
接下来,我们看一下植物如何运输水分。
水分的运输主要依赖于植物的维管束系统,它包括xylem(木质部)和phloem(韧皮部)。
xylem是植物中的导管组织,主要负责水分和矿质盐的上升运输。
xylem中的水分运输是由一系列物理过程驱动的,包括蒸腾、胶束作用和毛细上升。
蒸腾是植物从叶子表面的气孔释放水蒸气的过程。
这种水蒸气的损失导致了由根部吸收的水分的上升运输。
胶束作用是一种液体在细小管道内升降的现象,它使水分能够在极细的xylem细胞壁间空隙中上升。
毛细上升是由于液体在细小管道中的张力作用,使得水分能够上升到较高的部位。
phloem则负责植物内部的有机物质的运输。
phloem中的运输是通过“活细胞”进行的,这些活细胞包括了细胞间连丝。
这些结构使得有机物质可以在不同部位之间进行双向运输。
有机物质通过主要是通过光合产物源细胞和非光合产物库细胞之间的转运进行运输。
总结起来,植物的水分传导主要涉及水分的吸收和运输。
水分通过根系被吸收,并通过xylem和phloem进行上升和运输。
这个过程是由一系列物理和生理机制驱动的,使得植物能够从根部获得水分,并将水分和养分分配到整个植物体中。
我希望这篇简要介绍对你有所帮助!。
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植物通过根系吸收土壤中的水分,其中主要的吸水通道是由根毛吸收。
植物的营养吸收与运输植物是自养生物,通过光合作用能够自身合成有机物质。
光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气的过程。
但是,除了光合作用外,植物还需要从土壤中吸收水分和无机营养物质。
本文将重点探讨植物的营养吸收和运输机制。
一、植物的营养吸收植物的营养吸收主要涉及到水分的吸收和无机盐的吸收。
植物的根系是进行水分和无机盐吸收的重要器官。
1. 水分吸收植物吸收水分主要通过根毛完成。
根毛是根部细胞伸长区表面的一层细长的毛状突起,能够增加根部表面积,增强吸收效果。
当土壤中的水分浓度大于根部细胞内的水分浓度时,水分会通过渗透作用进入根部细胞。
同时,植物的根部还存在渗透调节功能,能够控制根细胞内外的水分平衡。
2. 无机盐吸收植物吸收无机盐主要通过根的细胞膜进行。
根细胞膜上存在着许多不同的离子通道和载体蛋白,可以实现不同无机盐离子的选择性吸收。
其中,主要的无机盐包括氮、磷、钾等元素。
植物通过调节这些元素的吸收比例来满足自身生长的需求。
二、植物的营养运输植物体是一个复杂的营养物质分布系统,植物通过维管束系统来运输养分和水分。
1. 植物的维管束系统植物的维管束系统主要由两部分组成:木质部和韧皮部。
木质部主要负责水分和无机物质的向上运输,而韧皮部主要负责有机物质的向下运输。
木质部由导管和木质部细胞组成,而韧皮部则由筛管和韧皮部细胞组成。
2. 植物的水分运输植物的水分运输主要通过蒸腾作用完成。
蒸腾作用是植物叶片中水分蒸发造成的负压,使得根部的水分通过维管束系统被抬升到植物体的上部。
蒸腾作用还可以促进无机盐的吸收和运输,提供植物生长所需的无机盐。
3. 植物的有机物质运输植物的有机物质运输主要通过筛管进行。
筛管是植物体内的细长管道,具有类似导管的功能。
植物体内的有机物质主要以葡萄糖和蔗糖的形式运输。
有机物质从光合组织中产生后,经由筛管向植物体各部位运输,满足植物其他组织的能量和营养需求。
总结:植物的营养吸收与运输是植物生长的重要环节。
第三节植物对无机盐的吸收、运输和利用第一课时教学目的1、了解无机盐对植物生命的作用2、了解植物对无机盐的吸收和运输过程重点难点重点:无机盐对植物生命的作用难点:氮、磷、钾对植物所起的作用。
教学准备1.证明土壤浸出液中含无机盐的对照实验:蒸馏水、土壤浸出液、蒸发皿、酒精灯、三角架。
2.证明植物生活在蒸馏水和土壤浸出液中生长状况不同的对照实验。
3.证明植物在缺氮、磷、钾的状况下出现典型症状的幻灯。
教学过程复习提问:1.植物细胞在什么情况下吸水,在什么情况下失水?2.根毛细胞吸水的道理是什么?引言:植物在一生中,需要从土壤中吸收大量水分。
如果没有水,植物肯定是不能生活的。
但是,是不是有了水植物就能正常生长发育呢?出示10天前做的两个实验。
一、植物生活需要无机盐展示在蒸馏水和土壤浸出液中的生长对照实验通过这个活动得出:植物在纯净的水里,是不能正常生活的。
提问:为什么在土壤浸出液中植物就能正常生活呢?土壤浸出液中除了含有水以外,还含有什么物质呢?2.演示用蒸发皿加热蒸馏水和土壤浸出液通过这个实验得出:在土壤中是含有无机盐的,植物生活离不开无机盐(溶解在水中的无机盐)。
3.植物生长需要的无机盐种类很多,需要量大的元素有氮(N)、磷(P)、钾(K)、镁(Mg)、硫(S)、钙(Ca)等称为大量元素;需要量小的元素有铁(Fe)、硼(B)、锰(Mn)、锌(Zn)、铜(Cu)、钼(Mo)、氯(Cl)、镍(Ni)等,成为微量元素。
二、植物对无机盐的吸收和运输植物需要的无机盐主要通过根系从土壤溶液中吸收的,除了根系以外,植物的地上部分(茎、叶)也能吸收无机盐。
三、植物对无机盐的利用植物缺少某一种无机盐会产生什么后果呢?演示幻灯总结:四、小结提问:今天这节课你学到了些什么?五、布置作业。
植物的水分和营养吸收植物是自养生物,能够通过吸收水分和营养物质来进行生长和发育。
本文将详细介绍植物的水分和营养吸收过程,以及相关的机制和适应性。
一、水分的吸收植物通过根系吸收土壤中的水分。
水分的吸收方式和机制如下:1.根毛吸收:植物的根系广泛分布于土壤中,根毛是根部表面突起的细胞,能够增加根部对水分的吸收面积。
根毛通过渗透调节、离子运输和活跃吸收等方式吸收土壤中的水分。
2.渗透调节:植物根毛内部细胞的渗透压低于土壤水分的渗透压,使水分通过渗透作用由高浓度向低浓度流动,进入植物的根毛细胞。
3.离子运输:植物的根毛通过钠-钾泵和质子泵等机制,主动地吸收离子(如钠离子、钾离子等)进入细胞内,形成浓度梯度,促进水分的吸收。
4.活跃吸收:植物在根毛表面分泌根际液,根际液中含有有机酸和酶等物质,能够溶解土壤中的矿物质,增加根系对水分和养分的吸收能力。
二、营养的吸收植物通过根系吸收土壤中的营养物质,包括无机盐、气体和有机物质等。
营养的吸收方式和机制如下:1.无机盐吸收:植物的根系通过渗透调节和离子运输等方式,吸收土壤中的无机盐,如硝酸盐、磷酸盐和钾盐等。
这些无机盐通过根毛细胞的通道蛋白进入植物体内,满足植物体内生长和代谢所需的元素。
2.气体吸收:植物通过叶片上的气孔吸收空气中的二氧化碳。
气孔位于植物叶片表皮上,由两个相互对称的气孔小孔组成。
二氧化碳进入气孔后,通过叶肉细胞间隙和气孔导管等途径,最终进入叶绿体进行光合作用。
3.有机物质吸收:植物通过根系吸收土壤中的有机物质,如葡萄糖、氨基酸和有机酸等。
有机物质通过植物根毛的活跃吸收作用,进入细胞内进行代谢和能量供应。
三、适应性和调节机制植物能够根据环境条件的变化,调节水分和营养的吸收能力,以适应不同的生长环境。
以下是植物的适应性和调节机制:1.根系结构调节:植物的根系结构可以随着土壤水分和养分的分布情况进行调节。
对于水分较为充沛的环境,植物根系会发展较为浅表,以便吸收水分。
第2节植物对水分的吸收、运输、利用和散失重点:1."水对植物生命活动的作用。
2.植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。
3.维持植物体内水分平衡及合理灌溉的意义。
难点:1."植物对水分的吸收、运输和利用。
2.水分的散失——蒸腾作用。
知识要点:一.植物对水分的吸收、运输和利用⑴植物对水分的吸收植物吸水主要取决于细胞液的浓度和细胞周围水溶液浓度的大小。
通过两个演示实验:第一个演示实验是用萝卜或马铃薯块茎。
清水中,植物吸水,玻璃管内液面下降;浓盐水中,植物失水,液面上升。
第二个演示实验是用植物幼苗。
浓盐水中失水萎焉;萎焉的幼苗再放入清水中,吸水恢复正常。
活动:观察根毛的发生过程根毛数量很多,根毛的细胞壁很薄,液泡很大,而且根毛细胞液的浓度总是大于土壤溶液的浓度,因此植物就能通过根毛大量地吸收环境中的水分。
⑵植物对水分的运输水分子进入根毛细胞后,随后通过一个个根的皮层细胞,进入根的导管。
由于根、茎、叶的导管是互相连通的,因此水分可以运输到植物体的每个细胞,并为它们所利用。
⑶植物对水分的利用①细胞中有充足的水分,能使细胞的新陈代谢处于活跃状态。
②水是一种良好的溶剂。
③植物细胞大量失水,植物体会发生萎焉,而水在植物细胞中的大量存在,能维持细胞的紧张度,从而维持细胞以至整个植物体的固有姿态。
二.水分的散失——蒸腾作用⑴蒸腾作用植物通过叶脉中的导管运送到叶组织的液态水,一部分进入叶肉细胞,一部分以气态水形式散发在气孔下腔中。
这些气态水在气孔下腔中几乎呈饱和状态,蒸汽压很大。
当气孔下腔中的蒸汽压大时,叶内的气态水通过气孔向叶外扩散。
植物体主要以这种形式散失水分。
水分以气体状态从体内散发到体外的过程,称为蒸腾作用。
⑵蒸腾作用主要是通过叶片进行的,叶柄和幼嫩的茎也能进行少量的蒸腾作用。
⑶蒸腾作用对生命活动的意义。
蒸腾作用对植物生命活动的意义,首先是能带走相当多的热。
研究表明,在蒸腾过程中,1g水变成水蒸气,20℃时需要吸收2444."9J能量,30℃时需要吸收2430."2J能量,因此蒸腾作用能够降低叶片的温度。
植物对水分和无机盐的吸收与利用学习目标一、知道土壤中有大量的生物,知道土壤中的非生命物质及实验鉴定方法二、通过植物细胞吸水和失水实验,知道植物细胞吸水、失水的原理三、知道植物体对水、无机盐和有机物的运输结构四、知道植物蒸腾作用进行的部位和意义知识点一、知道土壤中有大量的生物、土壤中的非生命物质及实验鉴定方法1.土壤中的生物有__动物__、__植物__和__微生物__。
2.土壤中的非生命物质(1)空气:植物根呼吸氧气的来源实验:测定土壤中空气体积分数①在烧杯中放入一块土壤(体积为V),缓慢注入水,直到水面把土壤全部浸没为止。
记录在烧杯中所加的水的体积,记做V1。
②用与土壤体积相等的铁块替代土壤,重复上述实验。
记录所加水的体积,记做V2。
③土壤中空气的体积分数约为(V1-V2)/V(2)水:植物生长必要的条件实验:在试管中加入土壤,用酒精灯加热,试管口有水珠出现。
(3)有机物:提供养料实验:用充分干燥(防止水分散失对质量称量的干扰)的土壤50~100克,放在细密的铁丝网(以防土壤颗粒漏掉)上加热。
现象:出现有机物的碳化分解和燃烧现象;称量时,发现土壤的质量减少。
结论:土壤中有有机物。
说明:土壤中的有机物主要来源于__生物的排泄物和死亡的生物体__。
(4)无机盐:和植物的生长发育关系密切实验:在蒸发皿中加热土壤浸出液滤液,使水分蒸发。
观察蒸发皿上的残留物。
现象:蒸发皿上有很细的形状规则结晶物。
结论:说明土壤中有无机盐。
二、通过植物细胞吸水和失水实验,知道植物细胞吸水、失水的原理1.植物细胞失水的实验现象:在清水中的植物硬挺_,在浓盐水中的植物出现了萎蔫现象。
2.植物细胞细胞液的溶质质量分数只有高于土壤溶液的溶质质量分数时,植物的根才能吸水。
3.植物吸水与失水的条件:植物根毛细胞液溶质质量分数>土壤溶液的溶质质量分数,根毛__吸水__;植物根毛细胞液溶质质量分数<土壤溶液的溶质质量分数,根毛__失水__。
了解植物的养分吸收方式养分是植物正常生长所必需的物质,植物通过根系吸收养分,并转化成能量,实现光合作用和其他生命活动。
植物的养分吸收方式有不同的途径,包括土壤吸收、水培吸收以及空气吸收等。
本文将详细介绍植物的养分吸收方式及其特点。
一、土壤吸收大部分植物通过根系在土壤中吸收养分。
植物的根系具有丰富的根毛,根毛通过细小的触须贴附于土壤颗粒上,增加了根系与土壤的接触面积。
根毛的主要功能是吸收水分和养分,特别是无机盐和矿物元素。
1.水分吸收植物通过根毛吸收土壤中的水分。
当土壤含水量较高时,水分通过渗透作用进入根毛的细胞间隙,进而通过浸润作用进入根毛细胞内部。
水分进入根毛细胞后,通过根系的导管系统运输到茎和叶子,供给植物进行光合作用。
2.无机盐吸收植物吸收土壤中的无机盐主要通过离子交换和渗透压作用。
离子交换是指植物根毛释放氢离子,将土壤中的阳离子置换出来。
渗透压作用则是指植物细胞内的溶液浓度高于土壤水分,通过渗透作用使水分从土壤中流向植物细胞。
3.矿物元素吸收植物根系通过根毛吸收土壤中的矿物元素。
矿物元素是植物正常生长所必需的微量元素,包括氮、磷、钾、钙、镁等。
植物通过根毛特殊的细胞膜和离子渗透压调节机制,选择性吸收所需的矿物元素,而排斥或减少吸收对植物生长有害的元素。
二、水培吸收水培是一种将植物根系放入水中进行生长的方式,被广泛应用于观赏植物和绿色蔬菜的栽培。
水培吸收方式主要集中在水中的养分。
1.水中养分吸收水培中的养分主要来自于添加在水中的营养液。
营养液中通常含有植物所需的所有养分,包括氮、磷、钾、微量元素等。
植物的根系不再需要通过根毛吸收土壤中的养分,而是直接从水中吸收养分进行生长。
水培栽培的植物需要定期更换营养液,以保持养分的供应。
2.水分和氧气吸收在水培中,植物的根系不再需要寻找土壤中的水源,而是直接吸收培养液中的水分。
植物的根系在水中也需要氧气进行呼吸作用,因此水培中需要提供足够的氧气供给根系呼吸。
一概述植物体对水分和无机盐的吸收、利用和散失过程
1.植物的吸水:植物主要通过根毛从土壤中吸收水分
植物吸水的条件:当细胞外界的浓度小于细胞液浓度时,细胞就吸水;当细胞外界的浓度大于细胞液浓度时,细胞就失水。
一般情况下,根毛细胞液的浓度总是大于土壤的浓度,根毛细胞吸水。
2.水分对植物的作用:
(1)水参与细胞中的许多化学反应,如作为光合作用原料与二氧化碳合成糖等有机物;(2)作为溶剂,将溶于水中的各种物质运输到植物体内的各种部分;
(3)细胞中含有大量的水分,可以保持细胞的紧张度,以保持植物的固有的姿态,并将叶片伸向空中,有利于充分利用太阳光能。
植物吸收的水分只有小部分(1%~5%)用于新陈代谢,其余的都以蒸腾作用形式散失了。
3.水分的散失———蒸腾作用
植物吸收的液态水一部分进入到叶肉细胞,一部分以气态水的形式散发在气孔下腔中,当气孔下腔的蒸汽压大于外界时,叶内的气态水就通过气孔向外扩散。
水分以气体状态从体内散发到体外的过程称为蒸腾作用,蒸腾作用主要通过叶片进行,叶柄和幼嫩的茎也能进行少量的蒸腾作用。