植物对水分的吸收和运输

第二节植物对水分的吸收、运输、利用和散失（第一课时）宁海县桃源中学王兆永【教学目标】：1．知识与技能：（1）了解水对植物生命活动的作用。

（2）演示植物吸水、失水实验，认识植物细胞吸水、失水原理。

（3）了解植物对水分的吸收、运输和利用。

2．过程与方法：（1）通过合作形式进行探究实验，激发学生学科学、爱科学的热情。

（2）培养学生发现问题解决问题的能力。

3．态度、情感与价值观：（1）培养学生实事求是的科学态度（2）通过学习使学生保持对自然的好奇心和对科学的求知欲。

【重点】：植物细胞吸水、失水原理，植物对水分的运输和利用【难点】：植物细胞吸水、失水原理【课前准备】：（1）多媒体课件（2）学生进行预习“实验：植物细胞的吸水和失水”，确定实验方案，准备实验用具。

【教学方法】：实验与讲述、观察与讨论相结合【教学过程】：一、新课引入：教师出示一盆已轻度萎蔫植物，同时演示多媒体，并结合植物在夏天傍晚的现象，提出以下问题：师问：植物为什么会出现萎蔫现象?结论：植物的生长离不开水，吸水器官是根。

师问：如何消除萎蔫现象，使植物正常生长?从而引出植物又是如何靠细胞吸水、失水的?板书：植物对水分的吸收、运输、利用二、探究新知：（一）、植物细胞吸水、失水的原理学生实验一用两块2cm见方，0．5cm厚的萝卜块，分别投入盛有清水和20%NaCl水溶液中，液体要浸没萝卜块。

过一会儿取出萝卜，迅速吸干，同时放在天平上称量。

比较两萝卜的质量变化及其大小。

现象：放在清水中的萝卜块质量变大了，放在盐水中的萝卜块质量变小了。

教师用多媒体演示上述实验过程。

教师提问:植物细胞为什么会在不同的情况下失水和吸水?师讲述:为探究这个问题我们先要通过演示实验搞清“溶液”和“浓度”的含义。

教师演示实验二:取甲、乙、丙三只烧杯，放入等量的蒸馏水。

演示步骤(1):向乙烧杯中加入一小勺盐，形成盐水。

引导学生找出蒸馏水和盐水的区别，知道溶液的含义。

演示步骤(2):向丙烧杯中加两小勺盐使其溶解，问丙杯液体是溶液吗?与乙杯有什么不同?引导学生理解浓度的含义。

初中生物植物对水分的吸收和运输选择题专题练习含答案姓名：__________ 班级：__________考号：__________一、选择题（共20题）1、农谚说“ 有收无收在于水，收多收少在于肥” 。

这说明植物的生长需要（）A ．水和维生素B ．维生素和氨基酸C ．水和无机盐D ．无机盐和氨基酸2、水往低处流，可在植物体内水却能沿导管向上运输，这主要是因为植物的（）A．吸收作用 B．蒸腾作用 C．呼吸作用 D．光合作用3、光合作用的原料二氧化碳和水属于 ( )A．生物因素 B．非生物因素4、(2011·海口模拟)植物生长需要量最大的无机盐是 ( )A.含氮的、含磷的、含钾的无机盐B.含氮的、含磷的、含铁的无机盐C.含铁的、含磷的、含钾的无机盐D.含氮的、含磷的、含锌的无机盐5、无土栽培能让花卉、蔬菜及粮食生产实现工厂化、自动化（如图所示）．无土栽培能更合理满足植物对下列哪一种物质的需要（）A．二氧化碳B．无机盐C．水D．有机物6、（0.5分）（2013•锦州）植物体需要的无机盐中，哪项不是需要量最多的（）A．含铁的无机盐B．含氮的无机盐C．含钾的无机盐D．含磷的无机盐7、 2020 年，在新冠疫情和洪涝灾害等多重不利因素的影响下，袁隆平团队研发的杂交水稻双季亩产仍再创新高。

下列说法错误的是（）A ．袁隆平团队研发的杂交水稻具有双亲的遗传特性B ．水稻叶片蒸腾作用能促进筛管对水分和无机盐的运输C ．水稻种子萌发需要适宜的温度、一定的水分和充足的空气D ．适当增加稻田中二氧化碳浓度可进一步提高杂交水稻亩产量8、已知水稻的需水量大于小麦的需水量，而小麦的需水量又大于玉米的需水量，由此可知，灌溉时应考虑到（）A．不同的植物需水量不同 B．不同的植物灌溉方法不同C．以多灌溉为好 D．以少灌溉为好9、被称为植物营养的“三要素”的是（）A．含氮、含磷、含铁的无机盐B．含氮、含钾、含铁的无机盐C．含氮、含磷、含钾的无机盐10、如图是探究“溶液浓度大小对植物吸水的影响”实验．取两个大小相同的萝卜，各从其顶端向下挖一个大小一样的洞．在图1中萝卜的洞内装上浓盐水，在图2中萝卜的洞内装上等量的清水．过一段时间后，观察现象．下列有关叙述错误的是（）A．图1中萝卜会变软B．图2中萝卜洞里的水会变多C．细胞内溶液浓度大于外界溶液浓度时，细胞吸水D．对栽培作物施肥时，要注意“薄肥勤施”11、无机盐在植物体内运输的基本路径是（）A．叶中导管→茎中导管→根中导管 B．根中导管→茎中导管→叶中导管C．叶中筛管→茎中筛管→根中筛管 D．根中筛管→茎中筛管→叶中筛管12、小亮走在回家的路上，看到小区内新移栽的树上挂着“吊瓶”，正好此时园林工人经过，告诉他这是为了提高大树的成活率而补充的水分和无机盐，那么你认为这个针头应该插到茎的（）A．分生组织 B．机械组织 C．导管 D．筛管13、农民给作物施肥时，如果一次施肥过多，会造成烧苗的现象，产生这种现象的原因是（）A．根部受到损伤 B．温度过高损坏植物C．土壤溶液浓度大 D．水分运输不通畅14、水稻和小麦等农作物在生长过程中需要含量多的无机盐有（）A．氮、磷、钾B．氮、铁、硼C．磷、锌、钾D．磷、锌、铁15、亲自进行科学探究，是学习生物学的重要方式。

1 .水分代谢( water metabolism ) :植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。

2 .水势( water potential ) :每偏摩尔体积水的化学势差,符号为ψw。

3 .渗透势(osmotic potential ) :由于溶液中溶质颗粒的存在而引起的水势降低值,用负值表示,符号为ψπ,亦称溶质势( solutepotential,ψs)。

4 .压力势( pressure potential ) :由于细胞壁压力的存在而增大的水势值,一般为正值,符号为ψp。

初始质壁分离时,ψp为0 ;剧烈蒸腾时,ψp会呈负值。

5 .衬质势: ( mat rix poten tial )由于细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水的束缚而引起的水势降低值,以负值表示,符号为ψm。

6 .重力势(gravitational potential ) :由于重力的存在而使体系水势增加的数值,符号为ψg。

7 .自由水( free water) :距离胶粒较远而可以自由流动的水分。

8 .束缚水( bound water) :靠近胶粒而被胶粒所束缚、不易自由流动的水分。

9 .渗透作用(osmosis) :水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。

10 .吸胀作用( imbibition) :亲水胶体吸水膨胀的现象。

11 .代谢性吸水( metabolic absorption of water) :利用细胞呼吸释放出的能量,使水分经过质膜进入细胞的过程。

12 .水的偏摩尔体积( par tial molar volume ) :在温度、压强及其他组分不变的条件下,在无限大的体系中加入1mol水时,对体系体积的增量。

其符号为珡Vw。

13 .化学势( chemical poten tial) :一种物质每摩尔的自由能就是该物质的化学势。

14 .水通道蛋白( water channel protein) :存在于生物膜上的一类具有选择性、高效转运水分功能的内在蛋白,亦称水孔蛋白( aquaporins , AQPs)。

植物细胞通过渗透作用来吸水和失水。

以下是详细的解答：
1. 吸水：
植物细胞吸水的主要途径是通过根系吸收水分。

当土壤中水分含量高于细胞内液体的浓度时，水分会通过根毛进入植物根部的细胞内。

根毛是细胞表面的毛状突起，增加了吸收水分的表面积。

水分从根毛进入细胞后，会逐渐向上运输到植物的其他部分，通过细胞间隙和细胞壁的孔隙传导。

吸水过程中，细胞内的溶质浓度相对较低，形成了一个高浓度的溶质环境，称为低渗环境。

由于渗透压的差异，水分会自动从高渗环境（土壤）流向低渗环境（细胞内），以平衡渗透压。

2. 失水：
植物细胞失水的主要途径是通过蒸腾作用。

植物的叶片表面有气孔，通过气孔，植物可以进行呼吸和气体交换。

然而，气孔的打开也会导致水分蒸发和失水。

当气孔打开时，水分会从细胞内蒸发到空气中，形成水蒸气。

这个过程就是蒸腾作用。

蒸腾作用是植物体内液体运输的动力源，但也会导致植物失水。

为了防止过度失水，植物采取了一些适应性措施，例如：
- 蔬菜叶片表面有蜡质覆盖物，减少水分蒸发；
- 植物可以通过气孔调节开关来控制气孔的开合，减少水分蒸发；
- 植物根系的根毛和根壁能吸附水分，减少水分流失。

综上所述，植物细胞通过渗透作用来吸水和失水。

吸水主要通过根系吸收土壤中的水分，而失水主要通过蒸腾作用和气孔的开闭调节实现。

植物通过这些机制来维持细胞内液体平衡和水分供应。

植物的水分运输植物通过根系摄取土壤中的水分，并通过一系列的生理过程将其运输到植物体各个部位。

这个过程被称为水分运输。

水分运输是植物生长发育和维持生命活动所必需的重要过程之一。

本文将对植物的水分运输进行详细阐述。

一、背景介绍植物的水分运输是指从植物体的根部吸收水分到达叶片，并通过蒸腾作用释放到大气中的过程。

这个过程中涉及到植物的根系、茎部和叶片等组织结构，以及水分的蒸腾、张力和毛细现象。

植物水分运输的主要目的是为了满足植物生长和代谢的需求。

二、组织结构与水分传导1. 根系结构根系是植物的吸水器官，主要由根尖、根毛、根茎等组织构成。

根毛是吸水的主要地点，通过其表面的导管细胞吸收土壤中的水分。

然后，水分经由根茎向上运输。

2. 茎部结构茎部是植物的支撑和输导器官，主要由细胞壁、导管元素和木质部等组织构成。

导管元素是水分运输的通道，由连续的细胞壁形成毛细管，使得水分可以顺利地向上运输。

3. 叶片结构叶片是水分蒸腾的主要场所，具有大量的气孔和导管。

气孔通过开闭调节蒸腾速率，而导管则负责运输水分。

水分经由导管进入叶片，并通过气孔蒸腾释放到大气中。

三、水分运输的机制1. 蒸腾作用蒸腾作用是水分运输的主要动力，是由于叶片内的蒸腾压力差引起的。

当叶片内的水分蒸发时，形成负压，导致根部的水分被吸上来，从而维持水分运输的连续性。

2. 张力理论张力理论是解释水分运输机制的重要理论之一。

该理论认为，由于水分分子之间的相互吸引力，水分可在细长的导管中形成连续的水柱，并在根部与叶片之间产生张力，推动水分从根部向上运输。

3. 毛细现象毛细现象是水分运输的重要现象之一，是由于导管内径较小，水分在其中形成一个高度的现象。

与张力理论相辅相成，共同促使水分从根部经过茎部进入叶片。

四、调控机制与适应策略植物通过一系列调控机制和适应策略来维持水分运输的平衡。

例如，在干旱环境下植物会减少气孔开放，降低蒸腾速率，从而减少水分流失。

另外，一些植物还会通过生长根长深度、增加根毛密度等改善水分摄取条件。

植物对水分的吸收与利用植物对水分的吸收与利用是植物生长发育的重要过程之一。

水分是维持植物生命活动所必需的重要组成部分，植物通过根系吸收土壤中的水分，再通过细胞间隙运输到整个植物体内，为植物提供所需的水分和养分。

本文将介绍植物的根系结构、水分吸收机制以及水分的利用方式。

一、植物的根系结构植物的根系是植物体吸收水分和养分的主要器官，其结构与功能密切相关。

根系主要由根茎、侧根和须根组成。

根茎是主根的延伸，可以向地下延伸和分枝，增加根系的表面积，便于吸收水分和养分。

侧根是从主根分出的分枝根，侧根伸入土壤中，增加土壤水分的吸收面积。

须根是从侧根分出的极细的毛状根，须根披覆在土壤表面，具有吸收水分和养分的特殊功能。

二、植物对水分的吸收机制1. 渗透压调节：植物根系通过渗透压调节水分的吸收。

渗透压是指溶液中溶质的渗透作用，由溶液的浓度决定。

根系中的细胞内溶液浓度较高，根髓形成的负压能够促使水分向根部的地方移动，实现水分的吸收。

2. 须根的功能：植物的须根具有丰富的毛细管网络，在土壤中形成水分的广泛吸收区域。

须根与土壤颗粒接触面积大，通过须根的毛细管作用，水分被吸附在须根的表面，并被渗透到植物细胞内。

3. 根毛的作用：植物的根毛是须根的细胞延伸，形成触须状结构。

根毛通过扩大根部与土壤接触的面积，增强吸收能力。

根毛表面富含透明胶质物质，使其与土壤颗粒形成复合吸附体，增加水分在根毛上的附着能力。

三、植物对水分的利用方式1. 保持水分平衡：植物通过调节蒸腾作用和根系吸收，保持体内水分平衡。

在干旱条件下，植物会减少蒸腾作用和气孔开放，以减少水分丧失；而在湿润环境中，植物会增加蒸腾作用和气孔开放，以调节体内水分。

2. 储存水分：植物通过树干和根系的组织，储存大量水分，以备不时之需。

例如，一些沙漠植物的根系可以储存大量的水分，在干旱季节能够维持生命活动。

3. 利用雨水：植物对于降水的利用非常高效。

植物表面的叶片和茎干表面具有一层蜡质覆盖物，可以减少水分的蒸发。