植物对无机盐的吸收、利用和运输
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细胞吸收无机盐的方式植物细胞吸收无机盐的主要方式是主动运输,主动运输可以从低浓度向高浓度运输,需要载体和能量,主动运输保证了细胞主动地吸收需要的物质,排出细胞不需要的、对细胞有害的物质;主动运输需要的能量主要由有氧呼吸提供,植物根细胞缺氧时,会进行无氧呼吸产生酒精,酒精对根细胞造成伤害,因此长期缺氧会出现烂根现象。
(1)由配方分析可知,其中缺少的大量元素有C和P,由于植物属于自养生物,可吸收空气中CO2,故为使作物正常生长,还需补充含P等元素的化合物。
(2)脂肪、纤维素和淀粉中都只有C、H、O,不含N,蛋白质和磷脂都含有C、H、O、N和P。
植物吸收NH4NO3可用于合成蛋白质和磷脂,所以B正确,ACD错误。
故选B。
(3)为验证Mg是可重复利用的元素,实验设计应该遵循对照原则和单一变量原则,实验步骤设计如下:①根据自变量,要配制完全培养液和缺镁培养液,分别放入两组培养瓶中,并编号A、B。
②根据单一变量原则,应将长势相同的玉米幼苗分别栽培在上述两种培养液中。
③放在适宜条件下培养一段时间,观察玉米幼苗幼叶和老叶的生长情况。
实验现象:镁是合成叶绿素必需的元素,在完全培养液中生长的玉米幼苗生长正常,在缺镁培养液中生长的玉米幼苗老叶先变黄,则根据“可重复利用的无机盐离子缺乏时,老叶先表现出缺乏症”证明Mg是可重复利用的元素。
C[解析]3.由题图信息分析可知,A是在低倍镜下观察到的物像,B是在高倍镜下观察到的物像,由A转为B,是低倍镜转换为高倍镜的操作,由低倍镜换用高倍镜进行观察的步骤是:移动玻片标本使要观察的某一物象到达视野中央→转动转换器选择高倍镜对准通光孔→调节光圈,换用较大光圈使视野较为明亮→转动细准焦螺旋使物像更加清晰。
由低倍镜换用高倍镜进行观察的步骤是:移动玻片标本使要观察的某一物象到达视野中央,视野中的细胞位于左下方,故需要将载玻片向左下方移动→转动转换器选择高倍镜对准通光孔→调节光圈,换用较大光圈使视野较为明亮→转动细准焦螺旋使物像更加清晰。
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。
绿色植物的生活需要水和无机盐一、植物与水1.绿色植物的生活需要水绿色植物与其他生物一样,生活需要水,其原因是:①水是植物体的重要组成成分。
②水分充足时植物才能保持直立的形态,叶片才能舒张,有利于光合作用。
③绿色植物进行光合作用制造有机物时需要水,水是光合作用的原料。
④植物的生活需要无机盐,土壤中的无机盐只有溶解在水中才能被根吸收,根吸收的无机盐只有溶解在水中才能运输到茎、叶、花、果实和种子等各个器官。
⑤种子必须吸足水才能萌发成幼苗。
⑥生命活动是个很复杂的过程,而它的每一个过程都必须在有水的情况下才能进行,细胞中的含水量相对增多,则代谢越旺盛,可见植物体内的含水量与植物的生命活动密切相关。
从上面可得出下列结论:植物的生活与水息息相关,没有水,说明活动就将停止,生命也就会终结。
2.水影响植物的分布植物的生活离不开水,因此水影响植物的分布。
沙漠、草原和森林的植物有所不同,起重要作用的是水。
①长白山森林因为有充足的水分,它的植物种类多,有草本,有灌木,还有高大的乔木。
②锡林郭勒草原因为干旱、少水,因此植物以草类为主,很少有灌木,根本没有高大的乔木,因为高大的乔木需水多。
③沙漠干旱,不下雨的地方(特干旱)没有植物的生长,而有植物生长的地方则是有水的地方,我们称之为“沙漠绿洲”。
又如苔藓植物,只能生活在阴湿的环境里,可见水对植物的分布是多么的重要。
二、水分进入植物体内的途径1.水分被吸收的部位:根。
根是绿色植物吸收水分和无机盐的主要器官,根尖的四个部分中,伸长区和成熟区具有吸收作用,其中成熟区是根吸收水和无机盐的主要部位,成熟区有许多根毛,根毛能增大吸收面积,表现出了根毛的构造与根吸收功能相适应的特点。
2.水分的运输途径①根吸水的条件:细胞液的浓度大于土壤溶液的浓度。
②运输途径:根吸收的水分木质部导管植物体各处3.植物茎的结构①导管:位于木质部中,由许多长形、管状细胞组成的中空管道,由下向上运输水和无机盐。
仿生学在我们的生活中已经无处不在,从天上飞的飞机,水里游的潜艇,到我们日常使用的荧光灯和锯子等常用工具,无一不是仿生学的产物,这些形形色色的工具为我们的现代化生活提供了巨大的便利。
仿生学(bionics)是在具有生命之意的希腊语bion上,加上有工程技术涵义的ics而组成的词,大约从1960年开始使用。
作为一门新兴的独立边缘学科,仿生学是研究生物系统的结构、特质、功能、能量转换、信息控制等各种优异的特征,并把它们应用到技术系统,改善已有的技术工程设备,并创造出新的工艺过程、建筑构型、自动化装置等技术系统的综合性科学,根据对生物系统的研究,为设计和建造新的技术设备提供了新原理、新方法和新途径。
传热学是研究物体内部或物体与物体之间由温度差引起热量传递过程和规律的学科。
热量传递有三种基本方式,分别为热传导、热对流和热辐射。
强化或削弱传热性能、温度场速度场的分析、流动阻力的情况等是传热学要解决的典型问题,而几乎所有的工程技术学科都要或多或少的涉及这些知识,因此,可以说,传热学是科学研究中的占有基础地位的一门学科,而且随着社会的发展,科技的进步,传热学会有着愈加重要的科学地位。
近年来,追着某些动植物的部分组织有着特殊的导热和阻力特性的现象被发现并深入研究,人们受到启发,把仿生学引入传热学,通过模仿生物机理,改变传热装置的原理或结构,改善其传热传质性能,取得了巨大的成果。
通过这一系列的成果,我们可以给仿生传热学下一个定义,如下:仿生传热学,就是根据生物体的结构,功能和原理,模仿进行新的传热设备开发或改造,按照特定的需求改变传热结构的传热能力或者流动阻力,优化传热传质性能的一门学科。
由于仿生传热学并不是一个系统而具体的学科,我们无法在宏观上给出一个具体的知识架构,能找到的资料又比较有限,因此,在本读书报告中,我打算从以下几个主要方面介绍一下我所了解的一些仿生传热学应用,这也是自己对这门涵盖了多门知识的交叉学科的比较基础浅显的认识。
一丶植物生长需要无机盐1、无机盐:植物生长除了要从土壤中吸收水分外,还需要吸收无机盐。
不同的无机盐对植物的生长起到不同的作用。
植物生长需要量最多的元素是氮、磷、钾。
★注意:植物的根并不能直接吸收有机质,而是需要靠微生物分解成无机质后再被根吸收利用。
且固态的无机盐也不能被根吸收利用,根直接吸收的是溶解在土壤中的无机盐。
2、氮磷钾的作用及异常时的症状:(氮叶、钾茎、磷根)1、土壤为植物生长提供水和无机盐;2、植物可以帮助土壤积累有机物,使土壤更为肥沃。
因此,在农业生产中常提倡“秸杆还田”,以提高农田的肥力。
同时,农业生产也会对土壤产生一些负面影响。
★过多施用化肥会使土壤板结,改变土壤的结构。
★过多施用化肥有可能造成水体富营养化污染。
使淡水出现“水华”现象,海水出现“赤潮”现象。
3、水体富营养化:主要指水体中氮、磷含量过高,引起藻类等生物过量繁殖生长,从而破坏水质的现象原因主要是人体将含大量氮、磷的城市生活污水(如含大量洗涤剂的生活污水等)或者某些工业废水直接排入河流、湖泊、海洋等水体中,还有农业上大量施有化肥等。
4、无土栽培:根据植物生长所需要的无机盐种类和数量配制适宜的营养液,用营养液来栽培植物,就是无土栽培。
原理:跟只是从土壤中吸收水分和无机盐,而土壤仅对植物体起固定作用。
无土栽培法有许多优点:人口增多使可耕种土地面积不断减少,因此,无土壤栽培植物的方法就显得十分重要;通常,无土栽培法生产的水果和蔬菜还会含有更多的营养成分;用营养液栽培法种植植物更便宜,更利于保护环境。
1、取两株同样大小的小麦幼苗,分别放在盛有等量蒸馏水和土壤浸出液的试管中培养。
在相同环境中培养一段时间后,出现如图所示变化,说明小麦幼苗生长需要()A.水B.温度C.阳光D.无机盐【答案】D【解析】植物的生长需要多种无机盐,无机盐必须溶解在水中植物才能吸收利用。
植物需要量最大的无机盐是含氮、含磷、含钾的无机盐。
由题意可知,蒸馏水中没有无机盐,因此幼苗生长不良,长得弱小矮;土壤浸出液,含有大量的无机盐,因此幼苗长得旺盛幼苗健壮。