高考复习专题课件水分代谢和矿质营养

复习五

水分代谢、矿质营养

三山高级中学生物组 金国权 QQ:924985

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内容概要 主线：吸收→运输 利用→散失 主线：吸收 运输→利用 散失 运输 利用 质壁分离、溶液培养法 质壁分离、 水分代谢和矿质营养在农业生产上的应用

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水分和矿质元素 水分含量：85-90% 水分含量： 吸收的是自由水 吸收的是自由水 作用： 作用：维持细胞的体积等 矿质元素：1-1.5% 矿质元素： 以离子形式(溶解于水) 以离子形式(溶解于水)吸收 作用： 作用：维持酸碱平衡 维持渗透压 维持细胞形态

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矿质元素 概念：除C,H,O之外，主要由根系从土壤中吸收的 概念： C,H,O之外， 之外 元素。 元素。 如何得到：把植物烧干后剩下的灰分中所含的元素 如何得到： 如何得到 即为矿质元素，也称灰分元素 灰分元素。 即为矿质元素，也称灰分元素。 必需的矿质元素：14种 必需的矿质元素：14种 必需的矿质元素 大量： 大量：N、P、K、S、Ca、Mg Ca、 微量：Fe、Mn、 Zn、Cu、Mo、Cl、 微量：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni区别于前面讲过的元素种类时讲到的大量元素、 区别于前面讲过的元素种类时讲到的大量元素、微量元素

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溶液培养法又称“水培法”“无土培育” 又称“水培法”“无土培育” ”“无土培育 理解两个概念： 理解两个概念：完全培养液 缺少某元素的完全培养液 如何判断是否为必需矿质元素： 如何判断是否为必需矿质元素： 缺少此元素， ① 缺少此元素，植物生长发育受影响 缺素症状是由于缺少此元素直接表现出来的 是由于缺少此元素直接表现 ② 缺素症状是由于缺少此元素直接表现出来的 除去某种元素，植物表现出专一的症状， ③ 除去某种元素，植物表现出专一的症状，而且 补充该元素后该症状会消失 恢复处理

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水分的吸收吸胀吸水 特点： 特点：未成熟的植物细胞无成形的中央液泡 原理：靠细胞中的亲水性物质 原理：靠细胞中的亲水性物质 蛋白质﹥淀粉﹥ 蛋白质﹥淀粉﹥纤维素 举例：根尖生长点， 举例：根尖生长点，干种子细胞 顶芽生长点， 顶芽生长点，形成层

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水分的吸收渗透吸水 部位：根尖成熟区 根毛区 根毛区)的表皮细胞 部位：根尖成熟区(根毛区 的表皮细胞 叶肉细胞 概念：水分子(溶剂分子 通过半透膜的扩散 溶剂分子)通过半透膜的扩散 概念：水分子 溶剂分子细胞膜 有半透膜 细胞质 液泡膜 膜两侧有浓度差 溶液A浓度小于溶液B 水分子从A 溶液A浓度小于溶液B,水分子从A→B移动 小于溶液 原生质层

渗透装置

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概念区别半透膜膀胱膜、肠衣、玻璃纸 膀胱膜、肠衣、 只让小于孔径的分子通过，大分子物质

不能通过，不具“选择性” 只让小于孔径的分子通过，大分子物质不能通过，不具“选择性”

选择透过性膜水分子，细胞要吸收的小分子物质可以通过， 水分子，细胞要吸收的小分子物质可以通过， 大分子和不要吸收的物质则不能通过。 大分子和不要吸收的物质则不能通过。 单位膜都具有选择透过性 所有单位膜 所有单位膜都具有选择透过性 选择透过性膜是具有生物活性 生物活性的膜 选择透过性膜是具有生物活性的膜

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概念区别自由扩散：凡物质从浓度高 低的运动 低的运动。 自由扩散：凡物质从浓度高→低的运动。 渗透：溶剂分子的扩散。 渗透：溶剂分子的扩散。故水的扩散可以称为渗透 而CO2、O2的扩散则不能称为渗透

渗透

扩散

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质壁分离及其复原实验原理： 原理：水分子流向：低浓度溶液 高浓度溶液 水分子流向：低浓度溶液→高浓度溶液 原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性， 原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，故当细 胞失水时，原生质层就会与细胞壁分离开。 胞失水时，原生质层就会与细胞壁分离开。外界溶液浓度： 当 细胞液浓度 > 外界溶液浓度： 吸水 外界溶液浓度： 当 细胞液浓度 < 外界溶液浓度： 失水

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将洋葱表皮细胞分别放在下列两种溶液中， 将洋葱表皮细胞分别放在下列两种溶液中，其细 胞原生质体积随时间推移而变化的曲线分别是 溶液-----------------( (1)0.3g/mL的 KNO3溶液---------( 0.3g/mL的 蔗糖溶液-----------( 溶液----------(2)0.3g/mL 的蔗糖溶液-----------(( 相 对 值 ) 原 生 质 体 积

A BA

) )

(复原状态) 复原状态)

放在 体

的

N

KNO3

糖 B

溶液中的细胞， 溶液中的细胞，

生质 分 ，

生质 分 复原时间( 时间( )

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质壁分离及其复原实验根据细胞能发生质壁分离可以证明： 根据细胞能发生质壁分离可以证明：此细胞是活细胞 此细胞是活细胞 此细胞的原生质层可以构成一个渗透系统 此细胞的原生质层可以构成一个渗透系统 粗略地测定此细胞的细胞液浓度 粗略地测定此细胞的细胞液浓度

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吸收矿质元素吸收形式： 吸收形式：以离子状态 吸收方式： 吸收方式：主动运输与根细胞的呼吸作用有关：能量 与根细胞的呼吸作用有关：

吸收特点： 吸收特点：与根细胞膜上的载体种类、 与根细胞膜上的载体种类、数量有关

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影响A 影响A、B两点和B、C两点吸收量不同的因素分别是 两点和B

A.载体数量、能量 A.载体数量、 载体数量 C.载体数量 载体数量、 C.载体数量、离子浓度

B.能量、载体数量 B.能量、 能量 D.能量 能量、 D.能量、离子浓度

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吸收水分与吸收矿质元素比较是两

个相对独立的过程吸收水分 形式 原理 吸收 动力 吸收矿质元素

不同点

水分子 渗透作用 蒸腾作用

离子 主动运输 呼吸作用

相同点

1. 矿质元素必须溶于水才能被根吸收 2. 矿质元素随水分的运输而运输 矿质元素吸收后会影响根细胞内外的溶液浓度， 3. 矿质元素吸收后会影响根细胞内外的溶液浓度， 从而影响对水分的吸收 两者的运输动力均为： 4. 两者的运输动力均为：蒸腾作用 吸收部位均为： 5. 吸收部位均为：根间成熟区的表皮细胞

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影响矿质元素吸收的因素 遗传因素： 遗传因素：决定载体的种类和数目 选择透过性

其他生态因素： 其他生态因素：pH值、水、土壤溶液浓度、温度、氧气 值 土壤溶液浓度、温度、

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水分和矿质元素的运输离子： 水/离子：根尖 离子 下 上 根导管 茎叶导管

营养物质/养料： 营养物质 养料：筛管运输 养料 上 下

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植物细胞吸水的方式有两种， 植物细胞吸水的方式有两种，一种是通过相邻的细 胞一层层向里吸收，如图所示， 胞一层层向里吸收，如图所示， 则根部三个细胞丙， 则根部三个细胞丙，丁，戊的 浓度应该是( 浓度应该是( A、 丙 B、 丙 C、 丁 D、 丙 丁 戊 丙 丁 ) 戊 丁 戊 戊

D

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水分的利用和散失1. 参于细胞内各项新陈代谢 2. 渗透到外面 3. 蒸腾散失：95-99% 蒸腾散失： 水分散失的意义– 产生运输动力 – 促进矿质元素吸收 – 降低叶片温度

以水蒸气的形式由叶片的气孔散失 水蒸气的形式由叶片的气孔散失 的形式由叶片的气孔

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矿质元素的利用和流失离子状态：Na K 离子状态：能重复利用

不稳定的化合物： 不稳定的化合物：N P Mg 老叶表现出缺素症状秋后落地的叶子中某矿质元素的含量明显少于 落地的叶子中某矿质元素的含量明显少于落 例、 秋后落地的叶子中某矿质元素的含量明显少于落 叶前的含量，而另一种微量元素的含量几乎不变， 叶前的含量，而另一种微量元素的含量几乎不变，这 稳定难溶的化合物： 稳定难溶的化合物 两种元素分别是( : 两种元素分别是( D ) Fe Ca 不能重复利用 P、Mg .N、 A.P、Mg B.N、Ca 幼叶表现出缺素症状 H、 .K、 C. H、 Fe D.K、Fe

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合理施肥、合理灌溉合理施肥：根据需水规律，适时适量，少水高效 合理施肥：根据需水规律，适时适量，1. 不同植物需水量不同 2. 同一种植物在不同的生长发育时期，需水量不同 同一种植物在不同的生长发育时期，

合理灌溉：根据需肥规律，适时适量， 合理灌溉：根据需肥规律，适时适量，少肥高效1. 不同植物需肥量不同 2. 同一种植物在不同的生长发育时期，需肥量不同 同一种植物

在不同的生长发育时期，