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1、水分代謝、礦質(zhì)營養(yǎng)內(nèi)容概要 主線：吸收運輸利用散失 質(zhì)壁分離、溶液培養(yǎng)法 水分代謝和礦質(zhì)營養(yǎng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應用水分和礦質(zhì)元素 水分含量：85-90%吸收的是自由水作用：維持細胞的體積等 礦質(zhì)元素：1-1.5%以離子形式（溶解于水）吸收作用：維持酸堿平衡 維持滲透壓 維持細胞形態(tài)礦質(zhì)元素 概念：除C,H,O之外，主要由根系從土壤中吸收的元素。如何得到：把植物燒干后剩下的灰分中所含的元素如何得到：把植物燒干后剩下的灰分中所含的元素即為礦質(zhì)元素，也稱即為礦質(zhì)元素，也稱灰分元素灰分元素。必需必需的礦質(zhì)元素：的礦質(zhì)元素：1414種種大量：大量：N N、P P、K K、S S、CaCa、MgMg微量：微量

2、：FeFe、MnMn、B B、ZnZn、CuCu、MoMo、ClCl、NiNi區(qū)別于前面講過的元素種類時講到的大量元素、微量元素區(qū)別于前面講過的元素種類時講到的大量元素、微量元素溶液培養(yǎng)法又稱“水培法”“無土培育”理解兩個概念：理解兩個概念：完全培養(yǎng)液完全培養(yǎng)液 缺少某元素的完全培養(yǎng)液缺少某元素的完全培養(yǎng)液 缺少此元素，植物生長發(fā)育受影響缺少此元素，植物生長發(fā)育受影響 缺素癥狀缺素癥狀是由于缺少此元素是由于缺少此元素直接表現(xiàn)直接表現(xiàn)出來的出來的 除去某種元素，植物表現(xiàn)出專一的癥狀，而且除去某種元素，植物表現(xiàn)出專一的癥狀，而且 補充該元素后該癥狀會消失補充該元素后該癥狀會消失恢復處理恢復處理如何

3、判斷是否為必需礦質(zhì)元素：如何判斷是否為必需礦質(zhì)元素：水分的吸收吸脹吸水特點：未成熟的植物細胞無成形的中央液泡原理：靠細胞中的原理：靠細胞中的親水性物質(zhì)親水性物質(zhì) 蛋白質(zhì)淀粉纖維素蛋白質(zhì)淀粉纖維素舉例：舉例：根尖生長點，干種子細胞根尖生長點，干種子細胞 頂芽生長點，形成層頂芽生長點，形成層水分的吸收滲透吸水部位：根尖成熟區(qū)(根毛區(qū))的表皮細胞 葉肉細胞概念：概念：水分子水分子(溶劑分子溶劑分子)通過半透膜的擴散通過半透膜的擴散滲透裝置滲透裝置有半透膜有半透膜膜兩側(cè)有濃度差膜兩側(cè)有濃度差細胞膜細胞膜細胞質(zhì)細胞質(zhì)液泡膜液泡膜原生質(zhì)層原生質(zhì)層溶液溶液A A濃度濃度小于小于溶液溶液B B，水分子從，水分

4、子從AAB B移動移動概念區(qū)別半透膜選擇透過性膜膀胱膜、腸衣、玻璃紙膀胱膜、腸衣、玻璃紙只讓小于孔徑的分子通過，大分子物質(zhì)不能通過，只讓小于孔徑的分子通過，大分子物質(zhì)不能通過，不具不具“選擇性選擇性”水分子，細胞要吸收的小分子物質(zhì)可以通過，水分子，細胞要吸收的小分子物質(zhì)可以通過，大分子和不要吸收的物質(zhì)則不能通過。大分子和不要吸收的物質(zhì)則不能通過。所有所有單位膜單位膜都具有選擇透過性都具有選擇透過性選擇透過性膜是具有選擇透過性膜是具有生物活性生物活性的膜的膜概念區(qū)別自由擴散：凡物質(zhì)從濃度高低的運動。滲透：溶劑分子的擴散。故水的擴散可以稱為滲透故水的擴散可以稱為滲透而而CO2、O2的擴散則不能稱為

5、滲透的擴散則不能稱為滲透 擴散擴散滲透滲透質(zhì)壁分離及其復原實驗原理：水分子流向：低濃度溶液水分子流向：低濃度溶液高濃度溶液高濃度溶液原生質(zhì)層的伸縮性大于細胞壁的伸縮性，故當細胞失水時，原生質(zhì)原生質(zhì)層的伸縮性大于細胞壁的伸縮性，故當細胞失水時，原生質(zhì)層就會與細胞壁分離開。層就會與細胞壁分離開。當當 細胞液濃度細胞液濃度 外界溶液濃度：外界溶液濃度：當當 細胞液濃度細胞液濃度 外界溶液濃度：外界溶液濃度：吸水吸水失水失水原生質(zhì)體體積原生質(zhì)體體積（相對值）（相對值）（復原狀態(tài)）（復原狀態(tài)）時間（秒）時間（秒）將洋蔥表皮細胞分別放在下列兩種溶液中，其細將洋蔥表皮細胞分別放在下列兩種溶液中，其細胞原生質(zhì)

6、體積隨時間推移而變化的曲線分別是胞原生質(zhì)體積隨時間推移而變化的曲線分別是（1 1）0.3g/mL0.3g/mL的的 KNOKNO3 3溶液溶液-（ ）（2 2）0.3g/mL 0.3g/mL 的的蔗糖蔗糖溶液溶液-（ ）ABAB放在一定濃度的酒精、放在一定濃度的酒精、NaClNaCl、KNOKNO3 3、葡萄糖、葡萄糖等溶液中的細胞，先發(fā)生質(zhì)壁分離，等溶液中的細胞，先發(fā)生質(zhì)壁分離，然后會發(fā)生質(zhì)壁分離復原現(xiàn)象。然后會發(fā)生質(zhì)壁分離復原現(xiàn)象。質(zhì)壁分離及其復原實驗根據(jù)細胞能發(fā)生質(zhì)壁分離可以證明：此細胞是此細胞是活細胞活細胞此細胞的原生質(zhì)層此細胞的原生質(zhì)層可以構(gòu)成一個滲透系統(tǒng)可以構(gòu)成一個滲透系統(tǒng)粗略地測

7、定此細胞的粗略地測定此細胞的細胞液濃度細胞液濃度吸收礦質(zhì)元素吸收形式：以離子狀態(tài)吸收方式：主動運輸吸收特點：與根細胞的呼吸作用有關(guān)：能量與根細胞的呼吸作用有關(guān)：能量與根細胞膜上的載體種類、數(shù)量有關(guān)與根細胞膜上的載體種類、數(shù)量有關(guān)影響影響A A、B B兩點和兩點和B B、C C兩點吸收量不同的因素分別是兩點吸收量不同的因素分別是A.A.載體數(shù)量、能量載體數(shù)量、能量 B.B.能量、載體數(shù)量能量、載體數(shù)量C.C.載體數(shù)量、離子濃度載體數(shù)量、離子濃度 D.D.能量、離子濃度能量、離子濃度B.B.能量、載體數(shù)量能量、載體數(shù)量吸收水分與吸收礦質(zhì)元素比較是兩個相對獨立的過程吸收水分吸收水分吸收礦質(zhì)元素吸收礦

8、質(zhì)元素不同點不同點形式形式原理原理吸收吸收動力動力相同點相同點水分子水分子離子離子滲透作用滲透作用主動運輸主動運輸蒸騰作用蒸騰作用呼吸作用呼吸作用1.1.礦質(zhì)元素必須溶于水才能被根吸收礦質(zhì)元素必須溶于水才能被根吸收2.2.礦質(zhì)元素隨水分的運輸而運輸?shù)V質(zhì)元素隨水分的運輸而運輸3.3.礦質(zhì)元素吸收后會影響根細胞內(nèi)外的溶液濃度，礦質(zhì)元素吸收后會影響根細胞內(nèi)外的溶液濃度，從而影響對水分的吸收從而影響對水分的吸收4.4.兩者的運輸動力均為：蒸騰作用兩者的運輸動力均為：蒸騰作用5.5.吸收部位均為：根間成熟區(qū)的表皮細胞吸收部位均為：根間成熟區(qū)的表皮細胞影響礦質(zhì)元素吸收的因素 遺傳因素： 其他生態(tài)因素：pH

9、值、水、土壤溶液濃度、溫度、氧氣值、水、土壤溶液濃度、溫度、氧氣決定載體的種類和數(shù)目決定載體的種類和數(shù)目 選擇透過性選擇透過性水分和礦質(zhì)元素的運輸水/離子：根尖 根導管 莖葉導管下 上營養(yǎng)物質(zhì)營養(yǎng)物質(zhì)/養(yǎng)料：篩管運輸養(yǎng)料：篩管運輸 上上 下下植物細胞吸水的方式有兩種，一種是通過相鄰的細植物細胞吸水的方式有兩種，一種是通過相鄰的細胞一層層向里吸收，如圖所示，胞一層層向里吸收，如圖所示，則根部三個細胞丙，丁，戊的則根部三個細胞丙，丁，戊的濃度應該是（濃度應該是（ ） A A、丙、丙 丁丁 戊戊 B B、丙、丙 戊戊 丁丁 C C、丁、丁 丙丙 戊戊 DD、丙、丙 丁丁 戊戊D水分的利用和散失1.參

10、于細胞內(nèi)各項新陳代謝2.滲透到外面3.蒸騰散失：95-99%以水蒸氣的形式由葉片的氣孔散失 水分散失的意義水分散失的意義 產(chǎn)生運輸動力產(chǎn)生運輸動力 促進礦質(zhì)元素吸收促進礦質(zhì)元素吸收 降低葉片溫度降低葉片溫度礦質(zhì)元素的利用和流失離子狀態(tài)：Na K不穩(wěn)定的化合物：N P Mg穩(wěn)定難溶的化合物：Fe Ca能重復利用能重復利用不能重復利用不能重復利用老葉表現(xiàn)出缺素癥狀老葉表現(xiàn)出缺素癥狀幼葉表現(xiàn)出缺素癥狀幼葉表現(xiàn)出缺素癥狀例、例、 秋后秋后落地的落地的葉子中某礦質(zhì)元素的含量葉子中某礦質(zhì)元素的含量明顯少于明顯少于落落葉前的含量，而另一種微量元素的含量幾乎不變，這葉前的含量，而另一種微量元素的含量幾乎不變，

11、這兩種元素分別是（兩種元素分別是（ ）. .、g g.N.N、CaCa. H. H、 FeFe.K.K、Fe Fe 合理施肥、合理灌溉合理施肥：根據(jù)需水規(guī)律，適時適量，少水高效合理灌溉：根據(jù)需肥規(guī)律，適時適量，少肥高效1. 不同植物需水量不同不同植物需水量不同2. 同一種植物在不同的生長發(fā)育時期，需水量不同同一種植物在不同的生長發(fā)育時期，需水量不同1. 不同植物需肥量不同不同植物需肥量不同2. 同一種植物在不同的生長發(fā)育時期，需肥量不同同一種植物在不同的生長發(fā)育時期，需肥量不同水分代謝在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應用礦質(zhì)營養(yǎng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應用(1)(1)中耕松土中耕松土: :(2)(2)及時排澇及時排澇:

12、:(3)(3)適當施肥適當施肥: :及時補充土壤溶液中及時補充土壤溶液中缺乏的缺乏的必需礦質(zhì)元素必需礦質(zhì)元素(4)(4)及時澆水及時澆水: :降低土壤溶液濃度降低土壤溶液濃度, ,利于植物吸水，防止因利于植物吸水，防止因失水造成失水造成“燒苗燒苗”使肥料使肥料溶解成離子狀態(tài)溶解成離子狀態(tài)，便于吸收。，便于吸收。增加土壤的增加土壤的通氣性通氣性，提高根細胞的，提高根細胞的呼吸作用呼吸作用，促進根對礦質(zhì)元素的吸收。促進根對礦質(zhì)元素的吸收。 1 1、下列屬于滲透作用的是（、下列屬于滲透作用的是（ ）A A、蠶豆在水中膨脹、蠶豆在水中膨脹 B B、蘿卜放在鹽水中變軟、蘿卜放在鹽水中變軟C C、把煮熟的

13、馬鈴薯塊莖放入清水中、把煮熟的馬鈴薯塊莖放入清水中DD、鉀離子通過細胞膜、鉀離子通過細胞膜 B、將小麥種子浸在紅墨水中、將小麥種子浸在紅墨水中1010分鐘，然后取出將分鐘，然后取出將 種子縱剖開，發(fā)現(xiàn)胚為白色，胚乳為紅色，這說明種子縱剖開，發(fā)現(xiàn)胚為白色，胚乳為紅色，這說明A3 3、甜菜塊根細胞液中花青素使塊根呈紅色，將塊甜菜塊根細胞液中花青素使塊根呈紅色，將塊根切成小塊放入蒸餾水中無明顯變化，用鹽酸處理根切成小塊放入蒸餾水中無明顯變化，用鹽酸處理后，則水變成紅色，原因是（后，則水變成紅色，原因是（ ） A A、鹽酸破壞了細胞壁、鹽酸破壞了細胞壁 B B、鹽酸破壞了細胞膜的選擇透過性、鹽酸破壞了

14、細胞膜的選擇透過性 C C、花青素溶于鹽酸，不溶于水、花青素溶于鹽酸，不溶于水 DD、鹽酸破壞了原生質(zhì)層的選擇透過性膜、鹽酸破壞了原生質(zhì)層的選擇透過性膜 D4 4、一同學做植物水培實驗，如右圖，培養(yǎng)液完全按標、一同學做植物水培實驗，如右圖，培養(yǎng)液完全按標準配制，在培養(yǎng)過程中又及時添加該培養(yǎng)液。第一周準配制，在培養(yǎng)過程中又及時添加該培養(yǎng)液。第一周長勢正常，第二周起出現(xiàn)缺素癥狀且越來越嚴重，第長勢正常，第二周起出現(xiàn)缺素癥狀且越來越嚴重，第三周全株萎蔫。請分析回答：三周全株萎蔫。請分析回答：(1)(1)既然配制的是全素標準培養(yǎng)液，為什么還會出現(xiàn)缺既然配制的是全素標準培養(yǎng)液，為什么還會出現(xiàn)缺素癥狀素癥狀? ?因為礦質(zhì)元素的吸收需要消耗因為礦質(zhì)元素的吸收需要消耗 ，而此裝置，而此裝置中根系一直浸在中根系一直浸在 ，對此可采取什么措施補救。，對此可采取什么措施補救。(2)(2)培養(yǎng)液中并不缺水，為什么植物到第三周培養(yǎng)液中并不缺水，為什么植物到第三周竟然萎蔫竟然萎蔫? ?因為因為 是兩個相對獨立的過程。是兩個相對獨立的過程。由于蒸騰量很大，導致培養(yǎng)液的濃度由于蒸騰量很大，導致培養(yǎng)液的濃度 ，使根系使根系 ，為了解決這個問題，為了解決這個問題，可以采用的措施是可以采用的措施是 。