1、33植物的水分代謝自助式復習板塊知識搜索一、植物對水分的吸收1.根吸收水分最活躍的部位是_，這些細胞主要靠_吸收水分。答案：根尖成熟區的表皮細胞滲透作用2.未成熟的植物細胞中還沒有形成_，這樣的細胞主要靠細胞內的_、_和_等親水性物質吸收水分，叫做_。答案：中央液泡蛋白質淀粉纖維素吸脹作用3.滲透作用的產生必須具備兩個條件：一是具有一層_；二是這層半透膜兩側的溶液具有_。答案：半透膜濃度差4.從整個植物細胞來看，可以把原生質層看成一層半透膜，其中主要包括_、_和_。答案：細胞膜液泡膜兩層膜之間的細胞質5.對于一個成熟的植物細胞，當外界溶液的濃度大于細胞液的濃度時，植物細胞就通過滲透作用_，逐漸

2、表現出_的現象；當外界溶液的濃度小于細胞液的濃度時，植物細胞就通過滲透作用_，逐漸表現出_的現象。答案：失水質壁分離吸水質壁分離復原二、植物對水分的運輸、利用和散失1.根吸收的水分，通過根、莖、葉的_，運輸到植株的地上部分。答案：導管2.植物吸收的水分，一般只有1%5%的水分保留在植物體內，參與_和_等生命活動，其余的水分幾乎都通過_散失掉。植物散失水分，是植物吸收水分和促使水分在體內運輸的_。答案：光合作用呼吸作用蒸騰作用動力三、合理灌溉1.不同植物的需水量_，同一種植物在不同的生長發育時期，需水量_。答案：不同不同2.合理灌溉就是指根據植物的_適時地、適量地灌溉，以便使植物體茁壯生長，并且

3、用_的水獲取_的效益。答案：需水規律最少最大探究歸納要點1吸脹吸水和滲透吸水【例1】 下列植物干種子中，吸水能力最強的是()A.花生種子B.黃豆種子C.蓖麻種子D.向日葵種子解析：干種子的吸水方式為吸脹吸水，吸脹吸水主要靠細胞內的親水性物質蛋白質、淀粉、纖維素吸收水分，而這三者的親水性依次遞減。黃豆種子中蛋白質含量最高，所以吸水能力最強。答案：B歸納與遷移吸脹吸水和滲透吸水（1）吸脹吸水條件：細胞形成中央大液泡之前。原理：吸脹作用。蛋白質、淀粉、蛋白質等分子間有縫隙，水分子可擴散或以毛細血管作用形式進入其中并與之結合起來，使其膨脹。親水性大小：蛋白質淀粉纖維素。舉例：分生區細胞，剛剛分裂的細胞

4、、風干的種子。（2）滲透吸水條件：細胞形成中央大液泡以后。原理：滲透作用。原生質層相當于半透膜，具有一定濃度的細胞液與外界溶液存在濃度差，水分子可以在兩種溶液中擴散。方向：低濃度溶液高濃度溶液。驗證：質壁分離和復原實驗。要點2對滲透和擴散的理解 【例2】 下列屬于滲透作用的是()A.蔗糖在水中溶解使水變甜B.一片新鮮的蘿卜放在清水中變硬C.干大豆種子泡在清水中逐漸脹大D.暑天放在空氣中的食鹽潮解解析：蔗糖分子的溶解，是蔗糖分子未經過半透膜的擴散；大豆種子的吸水屬于吸脹吸水(吸脹作用)；新鮮蘿卜片放在清水中變硬，是由于蘿卜細胞通過選擇透過性膜，從外界吸收水分的結果，屬于滲透作用。答案：B歸納與遷

5、移滲透是指水分子或其他溶劑分子通過半透膜向溶質濃度大的一方做分子運動，使膜兩側溶質濃度達到均衡的現象。擴散是指物質從密度大的空間自然向密度小的空間運動的現象。活細胞時刻不停地與它的環境進行物質交換，細胞選擇吸收的物質，從高濃度一邊通過細胞膜到達低濃度一邊的擴散方式叫做自由擴散，如水、氧氣、二氧化碳、甘油等物質通過細胞膜的方式都屬于自由擴散。總之，從生物學的角度來講，擴散是指水分子等溶劑分子從高濃度向低濃度的運動，而滲透則是分子通過半透膜的擴散，是擴散的一種特殊形式。水分子進出細胞的方式既可以說是自由擴散，又可以說是滲透，但氧氣、二氧化碳、甘油等物質進出細胞只能說是自由擴散，而不能說是滲透。二者

6、的關系可用圖3-3-1表示：圖3-3-1滲透現象的判斷：分析某一現象是否發生滲透現象，主要分析其是否滿足構成滲透裝置的條件：有一個起分隔作用的半透膜或選擇透過性膜結構；被膜分開的兩側均為液體且存在濃度差。如將鮮白菜放在鹽水中，白菜將失水變軟，這一過程發生了滲透現象；而將鮮白菜放在空氣中或將煮熟的白菜放在鹽水中，白菜均將變軟，但不屬于滲透現象。要點3植物細胞發生滲透作用的條件、原理、應用【例3】 將下列細胞置于30%蔗糖溶液中，能夠發生質壁分離的現象的是()A.人的口腔上皮細胞B.洋蔥根尖生長點細胞C.干燥的大豆種子細胞D.根尖成熟區表皮細胞解析：此題運用綜合分析法進行解答。只有活的、成熟的植物

7、細胞(細胞內有大液泡)才能與外界溶液發生滲透作用，產生質壁分離和復原現象。A項中人體細胞若處于高濃度的外界溶液中，雖然可以通過滲透作用失水，但不能發生質壁分離現象（因為動物細胞沒有細胞壁）。B、C兩項雖為植物細胞，但其細胞內均無大液泡。只有成熟區的表皮細胞才具備發生質壁分離的條件。答案：D歸納與遷移植物細胞發生滲透作用的條件、原理、應用（1）發生質壁分離的條件是：活著的成熟植物細胞；外界溶液濃度高于液泡內細胞液的濃度。動物和人的細胞沒有細胞壁、干種子和根尖分生區細胞沒有大液泡、死的植物細胞(膜失去選擇透過性)等不能發生質壁分離，已發生質壁分離的細胞死亡后，也不能復原。植物細胞的細胞膜、液泡膜以

8、及這兩層膜之間的原生質是一層選擇透過性膜，水分子可以自由通過，相當于滲透裝置中的半透膜。當細胞液的濃度與“膜”環境中溶液濃度不相同時，水分子就可以通過這層“膜”發生滲透作用。(2)滲透作用原理的應用觀察植物細胞的細胞膜：由于植物細胞的細胞膜是緊貼著細胞壁的，所以，在一般情況下是看不到細胞膜的。但若植物細胞發生了質壁分離，則能清楚地看到與細胞壁分離開來的原生質層最外面的細胞膜。判斷植物細胞的死活：細胞死后，原生質層便失去了選擇透過性，也就是說，滲透作用的條件之一半透膜不具備了。我們可以通過質壁分離和復原實驗去檢驗，只有活的植物細胞才能有此現象。測定植物細胞的細胞液濃度：我們可以用不同濃度的某種溶

9、液處理植物細胞，根據發生質壁分離和質壁分離復原現象加以判斷。食品防腐處理：高濃度的鹽、糖、醋等溶液能夠使細胞脫水死亡，細胞膜、液泡膜通透性改變，鹽、糖、醋進入細胞液，從而既保存了食品，又能腌制各種味道。這也是烹調師隨食品種類不同，把握放置鹽、糖、醋等的時間，確保食品鮮脆味美的基本原理。田間水肥管理：施肥的時機和用量要根據作物種類的不同、作物不同的生長時期，以及土壤的狀況進行綜合考慮。如施肥過多會使植物細胞過度失水，植株萎蔫，甚至死亡。如農作物一旦發生萎蔫，必須適時采取措施，防止農作物的死亡。要點4半透膜與選擇透過性膜【例4】 2005上海高考 將盛有一定濃度蔗糖溶液的透析袋口扎緊后浸于蒸餾水中

10、，圖332表示透析袋中蔗糖溶液濃度與時間的關系，正確的是()圖3-3-2解析：透析袋中蔗糖溶液與外界蒸餾水發生滲透作用，水分子不斷進入，因此蔗糖溶液濃度不斷下降，最后達到平衡。答案：B歸納與遷移半透膜與選擇透過性膜半透膜是指某些物質可以通過，而另一些物質不能通過的多孔性薄膜。它往往是只能讓小分子物質通過，而大分子物質則不能通過，不具有選擇性，不是生物膜。選擇透過性膜是指水分子能自由通過，細胞要選擇吸收的離子和小分子也可以通過，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過的生物膜。像細胞膜、液泡膜和原生質層都屬于選擇透過性膜。這些膜具有選擇透過性的根本原因在于這些膜上具有運載不同物質的載體。不同的植物

11、對同種離子的吸收量不同，同種植物對不同離子的吸收量不同，都證明細胞膜具有選擇透過性。當細胞死亡后，膜的選擇透過性便消失，從而說明了選擇透過性膜是具有生物活性的。可以這樣說，選擇透過性膜是功能完善的一類半透膜。當植物細胞處于高濃度的無機鹽，如KNO3溶液中，細胞開始進行質壁分離，之后又開始質壁分離復原，因為K+和NO能被植物細胞吸收進入液泡內。要點5水分代謝知識在農業生產實踐及生活中的應用【例5】 下列不符合合理灌溉要求的是()A.水稻和小麥的需水量不同，所以應灌溉不同量的水B.小麥的幼苗期和孕穗期應灌溉不同量的水C.應以土壤含水量確定是否灌溉D.合理灌溉能用最少的水獲取最大的效益解析：合理灌溉

12、是根據植物的需水規律適時、適量地灌溉，用最少的水獲得最大的效益，即按植物的需要灌溉，而不是依據土壤含水量。答案：C歸納與遷移水分代謝知識在農業生產實踐及生活中的應用（1）對農作物合理灌溉，既是滿足作物對水分的需要，同時也降低了土壤溶液的濃度，促進了水分的吸收。（2）鹽堿地中植物更易缺水或不易存活，一次施肥過多，會造成“燒苗”現象。這是因為土壤溶液濃度過高，甚至超過根細胞液濃度，這樣，根就不易吸水或因失水而造成“燒苗”現象。（3）農民在移栽白菜時往往去掉一些大葉片，是因為剛栽的白菜的根不能很快地從土壤中吸水，去掉幾片大葉片可以減少水分散失，避免造成剛栽的白菜體內失水過多死亡，從而提高成活率。（4）糖漬、鹽漬食品(如鹽漬新鮮魚、肉)不變質的原因是在食品的外面形成很高濃度的溶液，使微生物(如細菌)不能在上面生存、繁殖而較長時間地保存。（5）用濃度較高的糖或鹽溶液腌制食品，細胞大量失水死亡，細胞膜失去選擇透過性，糖或Na+、Cl-大量進入死細胞，使腌制食品具有甜味或咸味。（6）夏季中午，葉的氣孔關閉是為了減少水分的過分蒸騰。汗老師