模块五 植物的水分代谢（课件）《植物科学基础》（中国农业科学技术出版社）同步精品课堂

模块五 植物的水分代谢 （2课时） 中国农业科学技术出版社 《植物科学基础》 各半 法国人符合度地方 任务目标 一 知识目标： 1.掌握含水量的概念及水在植物生命活动中的作用。2.了解植物含水量的规律。 3.掌握水势的概念及植物细胞水势的组成。 4.掌握不同类型植物细胞吸水的方式。 5.掌握蒸腾作用的概念、影响蒸腾作用的因素。 技能目标： 1.能根据水对植物生命活动的作用，指导农业生产。 2.能完成洋葱表皮细胞的质壁分离与复原实验。 情感目标： 1.感悟水对生命的作用，提高节约用水的意识。 2.养成严谨认真的学习态度，运用实验求知的思维。 任务准备 二 植物在自然界分布非常广泛，有的生活在水中，有的生活在岸边，有的生活在土壤肥沃的田地里，还有的生活在干旱的沙漠地带。不同的生活环境下，植物种类不同，对水分的需求量也不同。那么水分对植物的生命活动有哪些意义呢？植物是如何吸水的，它的机理又是什么呢？ 任务准备 二 水是植物生存必不可少的环境条件,没有水就没有生命,也就没有植物。植物的水分代谢包括： 水分的吸收 水分的运输 水分的利用 水分的散失 任务准备 二 一、植物的含水量及其规律 植物所含水分的量占植物鲜重的百分数 1、 不同植物的含水量不同： 一般植物：75%-90%； 水生植物：在95%以上； 中生植物：70% ~ 80%； 低等植物：5%-7%； 2、同一植株的不同器官和组织含水量差异很大。 根尖、茎尖、新叶以及发育中的果实：80%-90% 器官、组织的成熟和衰老：60%以下 3、同一器官和组织在不同生育时期含水量不同。 叶片在生长时期含水量较高，而生长定型后含水量下降；禾谷类颖果，在发育初期含水量可达90％，成熟时降至25％以下。 4、同一种类植物生长在不同的环境中含水量也有差异。 通常生长在阴蔽、潮湿环境中的植物，它的含水量比生长在向阳、干燥环境中的要高一些。 任务准备 二 二、水分在植物生命活动中的重要作用 1. 水是原生质的主要组分； 2. 水是植物体内各种代谢过程和物质运输的介质； 3. 水是许多代谢反应的反应物质； 4. 水能使植物保持固有的姿态； 5. 水可以调节植物的体温； 6. 水影响植物的生长发育。 任务准备 二 三、水势 概念 ：水势指单位体积水所具有的自由能，也可以理解为水分子所具有的能够自己支配用来做功的能量。 符号：ψw 纯水的水势(ψw0)最大ψw0=0， 任务准备 二 四、植物细胞的水势 1)溶质势：由于细胞中溶质的存在而引起水势下降值,又称溶质势。 用ψs表示。 溶质势是负值，溶液质量分数越高，溶质势越低。 任务准备 二 2)衬质势：由于衬质存在引起的水势降低值，称为衬质势。 用ψm表示。 衬质势是负值。 衬质的亲水性越强，衬质势越低 任务准备 二 3)压力势：因外界压力作用引起的细胞溶液水势变化值为压力势。 用ψp表示。 压力势通常为正值，只有在某些特殊情况下（蒸腾作用强烈时）才可能为负值。 任务准备 二 植物细胞的水势可表示为： ψw=ψs+ψm+ψp 相邻细胞水分移动的规律： 水分总是从水势高的部位向水势低的部位流动。 一般来说，植物细胞水势高低因植物种类、器官和生长环境而有差异。如盐碱地植物水势一般低于陆生植物，叶低于根，根低于土壤。 任务准备 二 五、细胞吸水的方式 方式 吸胀吸水 渗透吸水 任务准备 二 1.吸胀吸水：亲水胶体吸水膨胀的现象。是无液泡的分生组织和干燥种子细胞的主要吸水方式。 原理：淀粉、纤维素和蛋白质这些亲水性物质吸水而膨胀。  任务准备 二 2.渗透吸水：是含有液泡的细胞吸水的主要方式。 渗透作用：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。 任务准备 二 渗透装置 任务准备 二 六、根系吸水的部位： 主要在根尖 根毛区的吸水能力最强 任务准备 二 七、根吸水的机理 水势差 （一）根系吸收矿质营养的代谢活动 共质体和质外体 任务准备 二 （二）植物地上部分的蒸腾作用 蒸腾作用使植物地上部分表层细胞的细胞液质量分数因失水而提高，水势降低，向内层细胞吸水，如此传递，形成水势差。 任务准备 二 八、根系吸水和水分运输的动力 （一）根压 指植物根系主动吸水而把水向上输送的能力。 　　 伤流：指从受伤或折断的植物组织中溢出液体的现象，流出的液体称为伤流液。 吐水：指在温度和湿度较高的清晨，植物叶尖或叶缘上挂有透明水珠的现象。　是根压引起的正常生理现象。 任务准备 二 任务准备 二 （二）蒸腾拉力 植物产生蒸腾拉力的根本原因是水势差。 这种吸水完全是由于蒸腾失水而产生的蒸腾拉力引起的，所以称为被动吸水。 任务准备 二 九、影响植物根系吸水的环境因素 ⑴土壤水分状况 ⑵土壤温度 ⑶土壤通气状况 ⑷土壤溶液质量分数 任务准备 二 十、植物对水分的利用、散失及水分平衡 （一）蒸腾作用 1、概念：指水分以气体状态从活植物体表面散失到大气中的过程。 2、器官: 幼小植物：地上部所有表面。 成熟植物：茎的皮孔 叶片（主要） 3、方式： 角质蒸腾 气孔蒸腾（主要） 任务准备 二 4、蒸腾作用的意义 （1）蒸腾作用产生的拉力是植物吸收水分和运输水分的主要动力 （2）蒸腾作用促进矿质元素在植物体内的运输与分配 （3）蒸腾作用能够降低植物体的温度，减少呼吸消耗，防止光合系统破坏 （4）植物蒸腾作用的正常进行有利于气体的交换，促进光合作用 任务准备 二 5、影响蒸腾作用的环境条件 1.温度：在一定范围内，温度升高，蒸腾作用增强，反之。 2.大气湿度：湿度大，蒸腾减弱，反之。 3.光照：光照强，蒸腾作用加快。 4.风速：微风有利于蒸腾，强风蒸腾降低。 5.土壤条件：水分充足，蒸腾增强。 任务准备 二 十一、植物体内水分的平衡 （一）植物体内的水分平衡 一般情况下，植物体内的水分平衡只是暂时的和相对的，而不平衡却是经常的，绝对的。 （二）植物的需水规律 1、不同植物对水分的需要量不同 2、同一植物不同生育期的需水量不同 3、植物的水分临界期 4、植物的最大需水期 任务准备 二 （三）合理灌溉的指标 1.土壤指标：60%-80%较为适宜； 2.形态指标：幼嫩茎叶凋萎；茎叶转深或变红；植株生长速度下降。 3.生理指标：合理灌溉的最好依据是生理指标；叶片的水势是合理灌溉的最灵敏指标。 　 1.( )发表了细胞学说，确认细胞是一切动植物体的基本结构单位。 A. 施莱登和施旺 B. 虎克 C. 达尔文 D. 艾弗里 2.下列属于非细胞生物的是( )。 A. 细菌 B. 真菌 C. 蓝藻 D. 病毒 3.多数植物细胞的直径平均为( )。 A.1～10 μm B.10～100 μm C.5～20 μm D,10 ～100 nm 任务巩固 五 （1）在农业生产中保持植物体内水分平衡有哪些意义？ （2）你觉得怎样灌溉更加合理。 比一比 谁做的快 1.( )发表了细胞学说，确认细胞是一切动植物体的基本结构单位。 A. 施莱登和施旺 B. 虎克 C. 达尔文 D. 艾弗里 2.下列属于非细胞生物的是( )。 A. 细菌 B. 真菌 C. 蓝藻 D. 病毒 3.多数植物细胞的直径平均为( )。 A.1～10 μm B.10～100 μm C.5～20 μm D,10 ～100 nm 任务提升 五 节水灌溉 田间节水灌溉的方式有喷灌、滴灌、微喷和地下灌溉。喷灌利用机械和动力设备将水射到空中，形成细小水滴来灌溉的技术。喷灌对土壤结构破坏性小，和地面灌溉相比较，能避免地面径流和水分的深层渗漏，节约用水；滴灌是通过管道系统把水输送到每一棵植物下，有一个或几个滴头将水一滴一滴均匀又缓慢地滴入土中，从而被根系吸收利用。滴灌对水分的利用率高，有利于根系对水分的吸收，并具有水压低和能进行加肥灌溉等优点；微喷是利用折射式或辐射式微型喷头将水喷洒到作物枝叶等区域的灌水形式，是近几年来国内外在总结喷灌与滴灌的基础上，新近研制和发展起来的一种先进灌溉技术；地下灌溉是利用埋设在地下的透水管道，将灌溉水输送到地下的根系分布层，并借助于毛细管作用湿润土壤的一种灌溉方式。由于地下灌溉将灌溉用水直接送到土壤里，不存在或很有地表径流和地表蒸发等造成的水分损失，是节水能力很强的一种灌溉方式。 比一比 谁做的快 1.( )发表了细胞学说，确认细胞是一切动植物体的基本结构单位。 A. 施莱登和施旺 B. 虎克 C. 达尔文 D. 艾弗里 2.下列属于非细胞生物的是( )。 A. 细菌 B. 真菌 C. 蓝藻 D. 病毒 3.多数植物细胞的直径平均为( )。 A.1～10 μm B.10～100 μm C.5～20 μm D,10 ～100 nm 任务巩固 五 课堂练习： 1.绿色植物的各组分中，水所占比例是最大的，对于植物生命活动旺盛的组织和器官 其含水量可达( )。 A.40% 左右 B.50%～70% C.80%～90% D.15%以下 答案：C 2.下列关于水在植物生命活动中的作用的叙述中，不正确的是( )。 A. 水能够使植物保持固有的姿态 B. 水是原生质的重要组成成分 C. 水决定植物的生育期 D. 水可以调节植物的体温 答案：C 比一比 谁做的快 1.( )发表了细胞学说，确认细胞是一切动植物体的基本结构单位。 A. 施莱登和施旺 B. 虎克 C. 达尔文 D. 艾弗里 2.下列属于非细胞生物的是( )。 A. 细菌 B. 真菌 C. 蓝藻 D. 病毒 3.多数植物细胞的直径平均为( )。 A.1～10 μm B.10～100 μm C.5～20 μm D,10 ～100 nm 任务巩固 五 课堂练习： 3.通常情况下为正值，只有在某些特殊情况下，才可能是负值的是( )。 A. 溶质势 B. 压力势 C. 水势 D. 衬质势 答案：B 4.已形成液泡的成熟植物细胞，其吸水主要靠( )。 A.渗透作用 B.代谢作用 C. 吸胀作用 D. 其他作用 答案：A 比一比 谁做的快 1.( )发表了细胞学说，确认细胞是一切动植物体的基本结构单位。 A. 施莱登和施旺 B. 虎克 C. 达尔文 D. 艾弗里 2.下列属于非细胞生物的是( )。 A. 细菌 B. 真菌 C. 蓝藻 D. 病毒 3.多数植物细胞的直径平均为( )。 A.1～10 μm B.10～100 μm C.5～20 μm D,10 ～100 nm 任务巩固 五 课堂练习： 5.下列几种植物的种子中，吸胀作用最强的是( )。 A. 花生 B.水稻 C. 黄豆 D. 向日葵 答案：C 6.植物从叶尖、叶缘分泌液滴的现象称为( )。 A. 吐水 B. 伤流 C. 排 水 D. 流水 答案：A 比一比 谁做的快 课堂小结： 1）水分在植物生活中的作用 2）植物细胞吸收水分的机理 3）根系吸水机理及水分运输的动力 4) 影响植物根系吸水的环境因素 5）植物蒸腾作用 6）植物体内水分的平衡 任务巩固 五 布置作业： 1.本节练习册的题 2.背本节知识点 任务巩固 五 感谢观看 $$