专题18 植物对水分的吸收（讲义）-山东省（春季高考）现代农艺类《植物生产与环境》考纲讲练测

编写说明：本专辑为山东省（春季高考）现代农艺类《植物生产与环境考纲讲练测》，严格依据山东省普通高校对口考试大纲（专业课）现代农艺类考试范围及要求编写，精准对标考纲，兼顾考点覆盖与实战应用。每套讲练测提供讲义、课件、练习三大配套教学文件，贯穿九大核心环节：考点解读、思维导图、知识梳理、背诵环节、常考题、高考真题、课堂练习、课堂小结及课后测验，形成“讲-练-测-评”闭环式教学与复习逻辑，助力考生夯实基础、突破重难点。 山东省现代农艺类 《植物生产与环境考纲讲练测》 专题18 植物对水分的吸收 讲义 [考点解读] 1.了解植物细胞的吸水方式。 2.了解细胞质壁分离的概念。 3.了解细胞质壁分离的产生条件。 4.掌握水分对植物的生理作用。 5.掌握根系吸水的动力。 6.掌握根系吸水的影响条件。 [思维导图] [知识梳理] 植物的生长离不开水，一般植物含水量占鲜重的70％～90％。没有水就没有生命，水分不仅是植物体原生质的主要组成部分，也是细胞内各种代谢反应的良好介质。 一、水分对植物的生理作用 (一)水分是细胞新陈代谢过程的重要物质 细胞原生质含水量在70%以上才能保持新陈代谢活动正常进行。随着细胞含水量减少，植物的生命活动逐渐减弱。若细胞失水过多，会引起其结构破坏，导致植物死亡。水是植物光合作用、呼吸作用的主要原料，植物有机物质的合成和分解过程必须有水分参与。 (二)水分是细胞内外物质运输的介质 植物体内的各种生理生化过程，如矿质元素的吸收、运输、气体交换，光合产物的合成、转化和运输以及信号物质的传导等都需要以水分作为介质。 (三)水分使植物保持固有的姿态 植物细胞含有的大量水分，可产生静水压，以维持细胞的紧张度，保持膨胀状态，使植物枝叶挺立，花朵开放，根系得以伸展，从而有利于植物捕获光能、交换气体、传粉授精、吸收养分等。 (四)水分具有重要的生态作用 由于水所具有的特殊理化性质，因此，水在保护生态环境中有着特别重要的作用。例如，植物通过蒸腾散热，调节体温，以减少烈日的伤害;水温变化幅度小，在水稻育秧遇到寒潮时，可以灌水护秧;高温干旱时，也可通过灌水来调节植物周围的温度和湿度，改善田间小气候。此外，可以通过水分促进肥料的释放，从而调节养分的供应速度。 二、植物细胞吸水 (一)渗透吸水 含有液泡的细胞吸水，如根系吸水、气孔开闭时保卫细胞的吸水为渗透吸水。渗透吸水主要是由于细胞外溶液浓度低于细胞内溶液浓度，即溶质势的下降而引起的细胞吸水过程。当液泡的水势高于外液的水势，易引起细胞质壁分离。细胞质壁分离是指由于细胞壁的伸缩性有限，而原生质层的伸缩性较大，当细胞不断失水时，原生质层便和细胞壁慢慢分离开来的现象。细胞质壁分离易引起植物萎蔫，如果持续下去，植物就会死亡。 (二)吸胀吸水 对于无液泡的分生组织和干燥种子来说，其细胞吸水依赖于低的衬质势而引起的吸水过程，吸胀吸水主要是由于细胞壁和原生质体内有很多亲水物质，如纤维素、蛋白质等，它们的分子结构中有亲水基，因而能够吸附水分，从而使细胞吸水。 (三)降压吸水 降压吸水主要是指因压力势的降低而引发的细胞吸水。如蒸腾作用旺盛，木质部导管和叶肉细胞的细胞壁都因失水而收缩，使压力势下降，从而引起这些细胞水势下降而吸水。 三、植物根系吸水 (一)水在植物体内外的吸收和运输途径 植物吸收水分的主要器官是根，而根系吸水的主要区域是根毛区。植物根系吸收土壤水分后，便进行运输。其运输途径为:土壤中的水→根毛→根的皮层→根的内皮层→根的中柱鞘→根的导管或管胞→茎的导管→叶柄导管→叶脉导管→叶肉细胞→叶细胞间隙→气孔下腔→气孔→大气。 (二)吸水的动力 1.根压 根压是指由于植物根系生理活动而促使液流从根部上升的压力。根压可使根部吸进的水分沿导管输送到地上部分，同时土壤中的水分又不断地补充到根部，从而形成了根系的主动吸水。伤流和吐水是证明根压存在的两种生理现象。 2.蒸腾拉力 蒸腾拉力是指由叶片蒸腾作用而产生的使导管中水分上升的力量。当植物叶片蒸腾时，使叶脉导管失水，产生压力梯度导致水分从土壤通过根毛、皮层、内皮层，再经中柱薄壁细胞进入根、茎、叶导管，从而形成根的被动吸水现象。蒸腾拉力是比根压更强的一种吸水动力，可达到根压的十几倍，是植物吸水的主要动力。 (三)植物根系吸水的途径 根系吸水主要通过根毛、皮层、内皮层，再经中柱薄壁细胞进入导管。 1.质外体途径。质外体途径是指水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动过程。水分在质外体中移动时，不需要越过任何细胞膜，移动阻力小，因此移动速度较快。 2.共质体途径。共质体途径是指水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝，进入另一个细胞的细胞质的过程。水分在共质体中运输时，需要跨越细胞膜，水分运输阻力较大，因此移动速度较慢。 (四)土壤对根系吸水影响的主要因素 植物根系吸水一方面取决于根系的生长状况，另一方面又受土壤状况影响，并且土壤状况对根系吸水的影响很大。 1.土壤水分 土壤水分状况与植物吸水有密切关系。植物吸收的水分是土壤中的有效水，当土壤干旱时，有效水含量减少，植物便发生萎蔫现象。如果土壤干旱严重，失去更多有效水，植物便发生永久萎蔫现象。 2.土壤温度 一般情况下，在适宜的温度范围内，土壤温度升高，植物根系吸水增加;土壤温度降低，根系吸水受阻。但不同植物对温度的敏感程度不同，原产于热带的喜温植物受影响较大。另外，土壤温度急剧下降比逐渐降温对根系吸水的影响更大。因此，植物生产上应尽量避免中午在土壤温度较高时用冷水灌溉。 3.土壤通气状况 土壤通气良好时，根系呼吸作用旺盛，根系吸水能力较强;通气不良时，根系代谢活动不能正常进行，根系吸水受到限制。在植物生产上，旱田中耕松土、水田排水晒田时增施有机肥料，可促使土壤形成较多的团粒结构，改善土壤通气条件，提高根系吸水和吸肥能力。 4.土壤溶液浓度 一般情况下，土壤溶液浓度较低，水势较高，水分向根系流动。但盐碱地土壤中盐分浓度高，水势低，水分不易流向根系，植物吸水困难。植物生产中，如施肥过多或过于集中，也可使土壤溶液浓度过高，水势下降，阻碍根系吸水，甚至会导致根细胞水分外流，出现“烧苗”现象。 [背诵环节] 1.简述水分作为物质运输介质对植物的意义。 【答案】水分是植物体内所有生理生化过程的运输介质，可完成矿质元素的吸收运输、气体交换、光合产物合成转化运输以及植物信号物质的传导，保障植株正常生理运转。 2.简述植物降压吸水的发生条件。 【答案】植物蒸腾作用旺盛时，木质部导管、叶肉细胞失水收缩，细胞压力势降低，细胞水势下降，外界水分进入细胞，发生降压吸水。 3.简述植物吸胀吸水的原理和适用部位。 【答案】细胞壁和原生质体含纤维素、蛋白质等亲水物质，其亲水基可吸附水分，依靠细胞低衬质势完成吸水。 无液泡的分生组织、干燥种子。 4.简述水分对植物的主要生态作用。 【答案】植物蒸腾水分可散热调温，避免强光高温伤害；可通过灌水缓冲温度变化，防寒护苗；能调节田间温湿度，改善田间小气候；可促进土壤肥料释放，调控养分供应速度。 [常考题] 1.植物吸水的主要动力是（ ） A.根压 B.蒸腾拉力 C.光合作用 D.呼吸作用 【答案】B 2.植物吸收水分的主要器官是（ ） A.根 B.茎 C.根毛区 D.叶片 【答案】A 3.生产上施肥过大，土壤浓度大，致植物体失水死亡，称为（ ） A.萎蔫 B.烧苗 C.烂苗 D.旱苗 【答案】B 4.细胞原生质含水量为（ ）以上才能保持新陈代谢活动正常进行。 A.50～60% B.60～80% C.70～80% D.80～95% 【答案】C 5.细胞持续失水，原生质层与细胞壁分离的现象称为（ ） A.细胞衰老 B.质壁分离 C.细胞凋亡 D.细胞膨胀 【答案】B 6.适宜温度范围内，土壤温度升高会使根系吸水能力（ ） A.增强 B.减弱 C.不变 D.先降后升 【答案】A [高考真题] 1.生产中，植物根系吸水困难，出现“烧苗"现象的原因是（ ） A.土壤溶液浓度过高 B.上壤温度骤降 C.土壤水分含量低 D.土壤通气不良 【答案】A 2.植物叶片气孔张开过程中保卫细胞的吸水方式为（ ） A.渗透吸水 B.吸胀吸水 C.将压吸水 D.根压吸水 【答案】A 3.炎热中午用井水浇地造成植物萎蔫，这种现象属于（ ） A.大气干旱 B.土壤干旱 C.生理干旱 D.干热风害 【答案】C 4.植物根系的主要吸水方式是（ ） A.渗透吸水 B.吸胀吸水 C.降压吸水 D.根压吸水 【答案】A 5.种子萌发的第一外界条件是（ ） A.土壤 B.温度 C.氧气 D.水分 【答案】D 6.炎热的中午，用井水灌溉易引起植物萎蔫。其主要原因是（ ） A.土壤水分增加 B.土壤温度骤降 C.土壤通气状况改善 D.土壤溶液浓度降低 【答案】B 7.花生播种过深，易造成烂种现象，其主要原因是（ ） A.低温 B.缺水 C.缺光 D.缺氧 【答案】D 8.在盐碱地种植的小麦，春季常因根系吸水困难而死亡的主要原因是（ ） A.土壤有机质缺乏 B.土壤通气性差 C.土壤温度低 D.土壤溶液浓度过高 【答案】D [课堂练习] 1.细胞原生质维持正常新陈代谢的最低含水量是（ ） A.50% B.60% C.70% D.80% 【答案】C 2.气孔保卫细胞吸水的主要方式是（ ） A.吸胀吸水 B.渗透吸水 C.降压吸水 D.被动吸水 【答案】B 3.植物有液泡的细胞吸水方式主要是（ ） A.吸胀吸水 B.渗透吸水 C.被动吸水 D.不耗能吸水 【答案】B 4.植物根系吸水最主要的区域是（ ） A.根冠 B.分生区 C.伸长区 D.根毛区 【答案】D 5.植物吸水的最主要动力是（ ） A.蒸腾拉力 B.根压 C.衬质势 D.溶质势 【答案】A 6.水分不经细胞质、通过细胞壁和细胞间隙移动的途径是（ ） A.共质体途径 B.质外体途径 C.主动途径 D.渗透途径 【答案】B 7.蒸腾作用旺盛时，叶肉细胞的吸水方式为（ ） A.降压吸水 B.渗透吸水 C.吸胀吸水 D.主动吸水 【答案】A 8.植物通过（ ）散热调节自身体温，避免烈日伤害。 A.光合作用 B.呼吸作用 C.蒸腾作用 D.吸收作用 【答案】C 9.简述水分对植物细胞新陈代谢的作用。 【答案】细胞原生质含水量70%以上才能维持正常代谢；含水量降低则生命活动减弱，严重失水会破坏细胞结构致植物死亡；水分是光合作用、呼吸作用原料，参与植物体内有机物合成与分解全过程。 10.简述土壤溶液浓度异常导致植物烧苗的过程。 【答案】施肥过多或集中，会大幅升高土壤溶液浓度、降低土壤水势，使土壤水势低于根系细胞水势，根系细胞水分外流，根系失水受损，吸水吸肥功能丧失，最终导致植物烧苗死亡。 [课堂小结] 一、水分对植物的生理作用 (一)水分是细胞新陈代谢过程的重要物质 (二)水分是细胞内外物质运输的介质 (三)水分使植物保持固有的姿态 (四)水分具有重要的生态作用 二、植物细胞吸水 (一)渗透吸水 (二)吸胀吸水 (三)降压吸水 三、植物根系吸水 (一)水在植物体内外的吸收和运输途径 (二)吸水的动力 (三)植物根系吸水的途径 (四)土壤对根系吸水影响的主要因素 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $