高中生物 第3章 植物对水分的吸收和利用2全套导学案 新人教版必修1.doc

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1、植物对水分的吸收和利用【自学导引】一、植物吸水的部位和方式1.部位:根吸水最活跃的部位是根尖成熟区的表皮细胞。2.方式:(1)渗透吸水:植物细胞在形成中央液泡以后主要通过渗透作用吸收水分。(2)吸胀吸水:未成熟的植物细胞内还未形成中央液泡,主要靠细胞内的蛋白质、淀粉、纤维素等亲水性物质吸收水分,这叫做吸胀作用。 二、渗透作用的原理1.渗透作用:水分子(或其他溶剂分子)透过半透膜的扩散,叫做渗透作用。2.水分流动的方向:低浓度溶液通过半透膜进入高浓度溶液。3.渗透作用的产生必须具备的条件:(1)具有一层半透膜。(2)半透膜两侧具有浓度差。4

2、.处于外界溶液中的成熟植物细胞是一个渗透系统:(1)植物细胞中的细胞膜、液泡膜和中间的细胞质构成原生质层相当于一层半透膜。(2)细胞液和外界溶液通常具有浓度差。 三、植物细胞的吸水和失水1.吸水和失水的原理外界溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞失水;外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水。前者会逐渐表现出质壁分离的现象。2.土壤溶液中的水分进入根部导管的途径 四、水分的运输、利用和散失1.运输途径:根吸收的水分→根、茎、叶中的导管→叶肉细胞等。2.利用和散失:1%~5%的水分保留在植物体参与光合作用和呼吸作用等生命活动,其余的水分几乎都通过

3、蒸腾作用散失掉了。 五、合理灌溉1.依据:不同植物的需水量不同;同一植物在不同生长发育时期需水量不同。2.概念:合理灌溉是指根据植物的需水规律适时、适量地灌溉。3.意义:保证植物茁壮成长,节约淡水资源。 【思考导学】1.将一个成熟的植物细胞置于清水中,该植物细胞是否可以无限吸水?答案:不能。原因是细胞吸水后,液泡中的细胞液增加,液泡体积变大,原生质层向外扩张。但细胞壁伸缩性很小,不能随原生质层的膨大而膨大,因而对原生质层产生了压力,对水分的进入产生了阻力。当压力增大到一定程度时,细胞也就不会吸水了。2.盐渍的肉不易变质,其原因是什么?答案

4、:肉盐渍后,在肉的表面形成了一层高浓度的盐溶液,当细菌等微生物落在高浓度的盐溶液中,细菌就会因渗透失水而死亡,这样肉就不会变质了。3.在移栽植物时特别是移栽树苗时,一定要去掉一部分枝叶,往往还要选择傍晚或阴雨天移栽,为什么?答案:降低蒸腾作用,减少植物体内水分的散失,提高成活率。4.每年的3月12日是植树节,那么植树节为什么选在3月12日?答案:因为3月12号已进入春季,气温将开始回升,植物的根系已开始活动,移栽后恢复较快,植物(特别是落叶植物)还未长出新叶,是蒸腾作用面积最小的时候,有利于保持体内水分代谢平衡。 【学法指导】1.植物细胞

5、的吸水方式(1)吸胀吸水:蛋白质、淀粉、纤维素等亲水性物质吸收水分,叫做吸胀作用。吸胀作用是亲水胶体吸水膨胀的现象,是亲水胶体的特性,而不是生命的特征。例如干种子细胞吸水膨胀。吸胀作用的大小与物质的亲水性大小有关,纤维素、淀粉和蛋白质三者的亲水性依次递增,吸胀作用的大小与亲水性物质的多少也有关系。通过吸胀作用吸收水分,叫做吸胀吸水。未成熟的植物细胞,还没有形成中央液泡,主要靠吸胀吸水。(2)渗透吸水:通过渗透作用吸收水分,叫做渗透吸水。成熟的植物细胞有中央大液泡,主要依靠渗透作用吸收水分。2.渗透作用的原理(1)渗透作用:是指水分子通过半

6、透膜的扩散。(2)发生渗透作用的条件:一是具有半透膜,二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。即一个完整的渗透系统由两个溶液体系(A和B)以及隔在二者中间的半透膜这三者构成的。(3)原理:当溶液浓度A>B时,水分通过半透膜由B流向A;当溶液浓度A<B时,水分通过半透膜由A流向B;当溶液浓度A=B时,则处于动态平衡状态。3.植物细胞的吸水和失水(1)一个处于外界溶液中的成熟植物细胞和外界溶液构成一个渗透系统。拥有两个溶液体系,即外界溶液和细胞液,同时具有类似于半透膜的结构即原生质层(原生质层由细胞膜、细胞核和中间的细胞质构成)。(2)植物细胞的吸水

7、和失水:成熟的植物细胞与外界溶液接触时,就会通过原生质层与外界溶液发生渗透作用,吸水或失水。当细胞液浓度大于外界溶液浓度时,发生渗透吸水;反之,渗透失水。浓度差是水分子由单位体积多的一方透过半透膜向单位体积少的一方扩散的动力。因而,水分总是由相对含量多的地方通过半透膜流向相对含量少的地方,即由低浓度溶液流向高浓度溶液。4.植物的吸水通常情况下,土壤溶液浓度比较低,成熟表皮细胞细胞液的浓度比较高,这样,土壤溶液中的水分就通过渗透作用进入成熟区表皮细胞中,并且通过成熟区表皮细胞以内的层层细胞向里渗入,最终进入导管。土壤溶液中的水分,还可以通过

8、成熟区的表皮细胞的细胞壁以及成熟区表皮细胞以内的层层细胞之间的细胞间隙向里渗入,最终也进入导管。5.水分的运输、利用和散失(1)水分的运输:在植物体内,运输水分的组织是根、茎、叶中的导管。根、

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