内容正文:
项目三 水分条件
任务一 水分对植物的作用
(2课时)
河北科学技术出版社(第二版)
《种植基础》
各半 法国人符合度地方
任务目标
一
知识目标
1.探究植物根系吸水和水分向上运输的内因和外因。
2.熟知水分在植物生命活动中的作用。
3.掌握植物细胞吸水的主要方式。
技能目标
1.能够辨认植物是否缺水。
2.能够在生产中准确掌握植物对水分的需求,适时进行灌溉。
情感目标
1.培养学生爱岗敬业、坚守职业道德、科学严谨的职业素养和社会责任感。
2.培养学生节约水资源意识,保护人类赖以生存的自然环境。
新课导入
二
提问:
农谚“有收无收在于水”体现了什么?
陆生植物如何获取和利用水分?
一、植物对水分的需求
(一)植物的含水量
不同植物的含水量有很大的不同。
同一种植物生长在不同环境中,含水量也有差异。
在同一植株中,不同器官和不同组织的含水量的差异也甚大。
知识讲解
三
填空题
在植物生长的温度范围内,分别有一个植物所能适应的( )、( )和( ),称为植物的三基点温度。
知识讲解
三
答案:最低温度(生物学下限温度)、最适宜温度和最高温度(生物学上限温度)
解析: 在植物生长的温度范围内,分别有一个植物所能适应的最低温度(生物学下限温度,也叫生物学零度)、最适宜温度和最高温度(生物学上限温度),称为植物的三基点温度。
师生互动
(二)植物体内水分存在的状态
植物细胞中的水分,可分为自由水和束缚水。
自由水是可以移动的。生理上活跃的组织中,大部分水(包括液泡水)是自由水。
束缚水是通过氢键吸附于细胞中特别是膜上的蛋白质、多糖之上的水分子,成半晶体排列,密度比液态水大。
知识讲解
三
束缚水:通过氢键吸附于细胞中特别是膜上的蛋白质、多糖之上的水分子,成半晶体排列,密度比液态水大。细胞壁微纤丝的纤维素和多糖胶体表面上,也有束缚水膜存在。
束缚水不参与代谢作用,但植物要求低微的代谢强度去度过不良的外界条件,因此束缚水含量与植物抗性大小有密切关系。
知识讲解
三
判断题
自由水不参与代谢作用,但植物要求低微的代谢强度去度过不良的外界条件,因此束缚水含量与植物抗性大小有密切关系。( )
知识讲解
三
答案:×
解析:束缚水不参与代谢作用,但植物要求低微的代谢强度去度过不良的外界条件,因此束缚水含量与植物抗性大小有密切关系。
师生互动
(三)水分在植物生命活动中的作用
1.水分是细胞质的主要成分
细胞质的含水量一般在70%~90%,使细胞质呈溶胶状态。
如果含水量减少,细胞质便变成凝胶状态,
生命活动就大大减弱,如休眠的种子。
知识讲解
三
含水量70-90%
2.水分是代谢作用过程的反应物质
在光合作用、呼吸作用、有机物质合成和分解的过程中,都有水分子参与。
知识讲解
三
3.水分是植物对物质吸收和运输的溶剂
一般来说,植物不能直接吸收固态的无机物质和有机物质,这些物质只有溶解在水中才能被植物吸收。同样,各种物质在植物体内的运输,也要溶解在水中才能进行。
4.水分能保持植物的固有姿态
由于细胞含有大量水分,维持细胞的紧张度(即膨胀),使植物枝叶挺立,便于充分接受光照和交换气体。同时,也使花朵张开,有利于传粉。
知识讲解
三
选择题
细胞质的含水量一般在( ),使细胞质呈溶胶状态。
A.40%-60% B.50%-70% C.60%-80% D.70%-90%
知识讲解
三
答案:D
解析:细胞质的含水量一般在70%~90%,使细胞质呈溶胶状态。
师生互动
二、植物细胞对水分的吸收
植物细胞吸水主要有三种方式:扩散、集流和渗透作用。
(一)扩散
扩散是一种自发过程,指由于分子的随机热运动所造成的物质从浓度高的区域向浓度低的区域移动,扩散是物质顺着浓度梯度进行的。
(二)集流
集流是指液体中成群的原子或分子在压力梯度下共同移动。
知识讲解
三
(三)渗透作用
1.水势 水势(μw)是衡量水分移动能力的指标(单位:MPa)。纯水水势最高,定为0MPa。水分移动方向从高水势向低水势移动(如清水→糖水)。
2.渗透现象 渗透现象是水通过半透膜从高水势区向低水势区移动的现象。
3.植物细胞是渗透系统 植物细胞的原生质体(质膜、细胞质和液泡膜)可以被认为是一个半透膜.
知识讲解
三
填空题
植物细胞吸水主要有三种方式:( )、( )和( )。
知识讲解
三
答案:扩散、集流和渗透作用
解析:植物细胞吸水主要有三种方式:扩散、集流和渗透作用
师生互动
三、根系吸水和水分向上运输
水分在植物体内的传输途径可分为两个紧密相连的步骤:径向传输和轴向传输。
知识讲解
三
(一)根系吸水
1.根系吸水的途径 根系是陆生植物吸水的主要器官,它从土壤中吸收大量水分,满足植物体的需要。
根的吸水主要在 根尖 进行。
在根尖中,根毛区的吸水能力最大,根冠、分生区和
伸长区较小。
知识讲解
三
2.根系吸水的动力
(1)根压。
概念:这种由于水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力称为根压。
根压把根部的水分压到地上部,土壤中的水分便不断补充到根部,就形成了根系吸水过程,这是由根部形成力量引起的主动吸水。
知识讲解
三
根系吸水有两种动力:
根压和蒸腾拉力。
(1)根压。
在生产上,吐水现象可作为根系生理活动的指标,例如,它可以说明水稻秧苗回青等生长状况。
知识讲解
三
判断题
吐水现象可作为根系生理活动的指标。( )
知识讲解
三
答案:√
解析: 吐水现象可作为根系生理活动的指标。
师生互动
3.影响根系吸水的土壤条件
根系通常生存在土壤中,所以土壤条件直接影响根系吸水。
知识讲解
三
(二)水分向上运输
陆生植物根系从土壤中吸收的水分,必须经过导管或管胞向上运到茎、叶和其他器官,供植物各种代谢的需要或者蒸腾到体外。
一般情况下,蒸腾拉力才是水分上升的主要动力。蒸腾拉力使水分在茎内上升,导管的水分必须形成连续的水柱。如果水柱中断,蒸腾拉力便无法把下部的水分拉上去。
知识讲解
三
判断题
一般情况下,蒸腾拉力才是水分上升的主要动力。( )
知识讲解
三
答案:√
解析: 一般情况下,蒸腾拉力才是水分上升的主要动力。
师生互动
四、蒸腾作用
水分从植物体中散失到外界的方式有两种:
一是以液体状态散失到体外,就是前面讨论过的吐水现象和伤流现象;
二是以气体状态散失到体外,便是蒸腾作用,这是主要的方式。
蒸腾作用:是指水分以气体状态,通过植物体的表面(主要是叶子),从体内散失到体外的现象。
知识讲解
三
(一)蒸腾作用的生理意义
1.蒸腾作用是植物对水分吸收和运输的主要动力
2.蒸腾作用有助于植物对矿物质和有机物的吸收
3.蒸腾作用能够降低叶片的温度
知识讲解
三
(二)蒸腾作用的部位
这种通过皮孔的蒸腾称为皮孔蒸腾,木本植物具有这种现象。但是皮孔蒸腾量非常微小。
植物的蒸腾作用绝大部分是在叶片上进行的。
叶片的蒸腾作用有两种方式:
一是通过角质的蒸腾,称为角质蒸腾。
二是通过气孔的蒸腾,称为气孔蒸腾。
气孔蒸腾是植物蒸腾作用的最主要形式。
知识讲解
三
选择题
( )是植物蒸腾作用的最主要形式。
A.皮孔蒸腾 B.角质蒸腾 C.气孔蒸腾 D.都不对
知识讲解
三
师生互动
答案:C
解析:气孔蒸腾是植物蒸腾作用的最主要形式。
(三)影响蒸腾作用的条件
知识讲解
三
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
四
课堂练习:
1. 细胞质呈溶胶状态时,细胞含水量通常( )
A. 减少 B. 不变 C. 增加 D. 无法判断
答案:C
解析:细胞质含水量一般70%~90%时呈溶胶状态,保证旺盛代谢;含水量减少时变成凝胶状态,生命活动减弱,故呈溶胶状态时含水量增加,选C。
2. 植物细胞吸水的主要方式是( )
A. 扩散 B. 集流 C. 渗透作用 D. 主动运输
答案:C
解析:植物细胞吸水有扩散、集流和渗透作用三种方式,其中渗透作用是前两种方式的组合,在细胞吸水中占主要地位,故选C。
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
四
课堂练习:
3. 植物细胞发生质壁分离的原因是( )
A. 外界溶液水势高于细胞液 B. 细胞吸水 C. 外界溶液水势低于细胞液 D. 细胞代谢旺盛
答案:C
解析:当外界溶液水势更低时,细胞失水,原生质体收缩,发生质壁分离;外界溶液水势高于细胞液时细胞吸水,可能发生质壁分离复原,故选C。
4. 施肥过多导致“烧苗”是因为( )
A. 土壤水势过高 B. 细胞吸水过多 C. 土壤水势过低 D. 细胞代谢过快
答案:C
解析:施肥过多使土壤溶液浓度升高,水势降低,低于根部细胞水势,植物失水,导致“烧苗”,故选C。
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
四
课堂练习:
5. 土壤温度过高对根系吸水有利。( )
答案:错误
解析:高温会加速根的老化,使吸收面积减少,还会使酶钝化,影响根系主动吸水,对根系吸水不利。
6. 气孔蒸腾是植物蒸腾作用的最主要形式。( )
答案:正确
解析:植物蒸腾作用绝大部分在叶片进行,叶片蒸腾包括角质蒸腾(占总蒸腾量5%~10%)和气孔蒸腾,气孔蒸腾是最主要形式。
课堂小结:
本次课堂围绕植物水分代谢展开,讲解了植物对水分的需求(含水量、水分状态及作用)、细胞吸水方式(扩散、集流、渗透作用)、根系吸水与水分运输(吸水器官、动力、影响土壤条件及运输动力)及蒸腾作用(生理意义、部位、影响条件)。核心是让大家理解水分对植物生命活动的关键作用,及植物吸收、运输和散失水分的过程与影响因素,为后续植物种植相关知识奠定基础。
任务总结
五
布置作业:
一、名词解释
1、蒸腾作用
2、渗透现象
作业布置
六
布置作业:
二、简答题
1、根系吸水的途径有哪些?
2、影响根系吸水的土壤条件
感谢观看
Lavf58.45.100
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