植物细胞对水分的吸收

1、第二讲植物细胞对水分的吸收2006 年 2 月 23 日课程名称植物生理生化授课顺序授课教师课时数班级累计课时数目 的 要 求1掌握细胞为什么会吸水2、掌握水分移动规律教学 方法讲授,渗透作用演示主 要 内 容第一章植物的水分生理第一节 水在植物生命活动中的重要性1、植物的含水量及水分存在状态2、 水在植物生活中的重要性（水的生理生态作用）：细胞成分；反 应介质；代谢原料；保持姿态；调节体温。第二节植物细胞对水分的吸收一、细胞的渗透吸水1、细胞的水势2、扩散、集流、渗透3、植物细胞的水势4、水分流动方向二、细胞吸涨吸水三、植物细胞吸水与水通道蛋白教 学 过 程1复习提问：植物生理生化的概念？

2、（3分钟）2、导言：通过绪论的学习，生理生化要解决的问题就是植物体的代谢转 化，而代谢转化有三个基本环节-营养的吸收、物质的体内转化、产物 的排出，我们从第一个环节入手。对于任何生物体而言，水都是不可或 缺的，植物体更是如此，本节课我们开始学习第一章水分生理。（2分钟）3、主要内容：（40分钟）内容见表后。4、小结：这节课同学们了解了水分的存在状态和生理作用，重点学习植 物细胞的水势和植物细胞的吸水方式。（3分钟）5、作业：章节复习题（见复习题教案）教 学 反 思第一章植物的水分生理水分代谢：植物对水分的吸收，转运，利用和散失和过程。农谚：有收无收在于水，多收少收在于肥，水是命，肥是劲。第一节

3、水在植物生活中的重要性一、植物的含水量 P134-135 表，5-1几种植物不同器官的含水量通 过表中数据：说明：1、不同器官含水量不同。2、幼嫩器官 相应老器官。二、植物体内水分存在状态。1、束缚水：离原生质胶粒近，与之紧密结合，不能自由移动，不参与代谢。2、自由水：离原生质胶粒远，参与代谢。自由水/束缚水，比值高时，原生质胶体呈溶胶状态代谢旺盛。生长快，抗 逆性差，否则反之。例：正在成熟过程中的种子，和风 +种子，自由水含量不同，则代谢不同， 抗性不同，仓库中的种子不易受冻。越冬的苗木，秋未少淡水，以防长新梢，不 易越冬。三、水要植物生活中的重要性。P135小结：主要说明了水在植物生活中的

4、重要性。第二节细胞对水的吸收提问：植物吸水器官？部位？吸水方式 1、吸胀吸水（无液泡的细胞） 2、渗透吸水（有液泡的细胞） （主 要）根系吸水是哪种方式？渗透吸水。一、植物细胞的水势。无论通过哪种方式的吸水。 都是由水的自由能差引起。 （即水势差）（板书）： 水的自由能差 = 水势差例：水能发电，水流动，能冲走物体，所以水里边有能量，由自能。1、水势：水分子中能够用于做功的能量叫水势。令纯水的水势为“ 0 ”最大（用水势的绝对值无法测得）符号：书W单位：帕斯卡，简称：帕，和压力单位关系是：压力单位：“巴”1 巴=105 帕=0.987 大气压水势决定于环境因素，例：增加压力，温度，水势会升高。

5、否则会降低，所 以细胞书W F S+书p2、溶质势（书s）:由于溶质的存在，使水势发生的改变值，（负值）标准状况下：书w=t S溶液浓度越大，书S越低3、 压力势（书p）:由于压力的存在，使水势发生的改变值，所以正值，书P 干旱情况，质壁分离，压力势是零。4、衬质势（书m）:原生质胶体颗粒叫衬质，如：蛋白质，核质，脂等。有液泡的细胞，衬质势很小，忽略不计。所以细胞书W=p S+书P二：植物细胞的渗透作用，（渗透作用装置）细胞+环境=渗透系统细胞液内有溶液（如糖，酸，盐等）具有一定的 书M活原生质层 =透膜环境内有一定书W当外界溶液 书W：细胞书W细胞吸水当外界溶液 书w田胞书W细胞失水质 壁分

6、离 P137外界书W细胞书W动态平衡,既不吸水,也不失水.通过此环境可鉴定细胞死活.证明：一般情况,外书w细胞书W所以一次施肥过多,水分倒流,烧苗.三、细胞间水分运转水分的移动规律：高 低 P138四、吸胀吸水（无液泡的细胞）书S=0 所以书W=j M书P=0蛋白质类的种子衬质势最高,可高达一1000X 105帕小结： 1、水势、压力势、溶质势的概念。2 、细胞的水势？3、水移动规律？4 、细胞吸水的根本原因？作业：1、一个萎软的正在吸水的细胞 书W=?2 、一个被水充分饱合的细胞书W=3 、风干种子的细胞书W=4 、海水的水势是 -0.5*105 帕问其溶质是多少？第三讲植物根系对水分的吸收

7、2006年2 月 22 日课程名称植物生理生化授课顺序授课教师课时数班级累计课时数目 的 要 求掌握植物根系吸水的原理和影响植物根系吸水的环境条件了解根系吸水的途径教学 方法多媒体演示讲解。主 要 内 容第三节植物根系对水分的吸收一、根系吸水的部位：根系以根毛区吸水能力最强，根冠、伸长区、分省区次之二、根系吸水的途径：质外体途径和共质体途径三、根系吸水的机理（一）主动吸水：根压（二）被动吸水：蒸腾拉力四、影响根系吸水的环境条件（一）土壤水分状况（二）土壤温度（三）土壤通气状况（四）土壤溶液浓度教 学 过 程复习：细胞水势的决定因素有哪些？植物细胞的主要吸水方式？ （ 5分钟）导言：我们已掌握了

8、单个细胞的吸水，对于由多细胞构成的高等植物而言，植物体的吸水又是怎样的？（2分钟）正题：进入植物根系的吸水（90分钟）小结：与细胞吸水相结合，总结植物的吸水机理和水分在植物体运转的 过程。作业：P81复习思考题名词解释：表面张力 根压小孔扩散定理蒸腾拉力简答教 学 反 思课程名称植物生理生化授课顺序授课教师课时数班级累计课时数目 的 要 求一、掌握有关概念：1、蒸腾速率2、蒸腾效率3、蒸腾系数 4 、水分临界期合理灌溉的生理基础二、了解蒸腾作用气孔开闭机理教学 方法讲授,条件具备时可用多媒体演示。主 要 内 容第四节植物的蒸腾作用一、蒸腾作用的意义二、蒸腾作用的部位及指标三、气孔蒸腾1、气孔的

9、大小、数目与分布2、气孔扩散的边缘效应3、气孔运动与机理第五节合理灌溉的生理基础一、作物的需水规律：1、不同作物的需水规律2、同一作物不同生育期对水分的需要量不同3、作物的水分临界期二、合理灌溉指标及灌溉方法教 学 过 程复习：根系吸水的动力？ （ 5分钟）导言：植物根系吸水是建立在细胞吸水的基础，根系吸水的动力来源有根压和蒸腾拉力，蒸腾拉力又是如何产生的？（2分钟）正题：（88分钟）说明进入植物体中的水分，98滋有参与生命活动而是 以气态散失，这一过程对植物正常活动是有利的。先讲概念，弓1出蒸腾的结构基础一气孔（分布、开闭原理、影响因第四讲植物的蒸腾作用和合理灌溉的生理基础素。难点讲解）；再

10、了解性介绍影响蒸腾作用的因素。第二个重点是合理灌溉的指标（作物的需水规律；灌溉指标和灌溉 方法。）小结：学习植物细胞水势是为细胞吸水打基础，依次我们又学习了根系 的吸水、植物的蒸腾作用，目的是了解植物对水分的需求规律和水分进 入植物体及在体内运转的方式，从而掌握作物水分灌溉的合理方法。（5分钟）作业：P81复习思考题教 学 反 思领导 批阅第三节 植物体内水分的运输一一蒸腾作用一、蒸腾作用的概念1、水分通过植物体表面，以气体状态散失到大气中去的过程。（注：与水分的蒸发有本质的区别）2、部位：主要是叶面。凡是保护组织是表皮的部位。3、方式：（1）角质层蒸腾：阴生植物，水生，幼嫩叶1/2 1/3（

11、2）气孔蒸腾：成年叶片：90%以上，以气孔蒸腾为主。二、蒸腾作用的意义1、吸水和水分上升的动力2、降低叶温3、气孔张利于气体交换三、蒸腾作用的机理（一）气孔的大小，数目及分布（表 5 2）说明：1、分布在下表皮，可降低水分的过度蒸腾2、气孔数目多，但所占面积小。（二）气孔蒸腾过程两步：第一步：水一一叶肉细胞壁一一间隙一一气室中第二步：气室一一气孔一一大气通过表52:气孔开放占叶面积0.5 3%但蒸腾量极大，原因：1、小孔蒸腾的近缘效应，即扩散速度与周长成正比。因小孔边缘扩散出去的 水分互相碰撞机会少。散失快。2、气孔密度合理，据测定，小孔间距 =小孔直径10倍p140图55（三）气孔开闭原理两

12、个学说（1）淀粉与糖转化学说（2）钾离子吸吸学说光保卫C光合作用保卫细胞Co 2浓度降低光合磷酸化生成ATP保卫细胞Ph值升高保卫C糖浓度增高活化K +原卜K+进入保卫细胞保卫C w下降吸水气孔张开说明：引起气孔开闭的原因？保卫C吸水或失水造成的即4a变化引起的。引起气孔开闭的原因（ 1）蒸腾量过大，保卫细胞失水，即使光、气孔开 度也很水。（ 2）阴雨天等。四 影响蒸腾作用的因素1、温度：高温，温度升高，小孔气化快，过高，细胞过度失水，气孔关闭。2、大气温度：大气温度和蒸腾量成反比。3、光：中午温度过高，蒸腾强 , 气孔暂关。4、 风：（ 1 ）微风，气孔张开（2）强风，气孔关闭5、土壤条件：

13、干旱，土温、土壤通气等影响吸水条件都影响蒸腾。五 蒸腾作用指标（一）蒸腾速率（蒸腾强度）单位时间，单位叶面积，蒸腾水的量。单位：g m -2 h-1（二）蒸腾效率：（不同植物不同）消耗 1 公斤水形成干物质的克数。（三）蒸腾系数（需水量）指植物每制造 1 克干物质，所消耗水分的克数。六、合理灌溉的生理基础（一）作物的需水规律水分临界期：花粉母细胞四分体形成期。（二）合理灌溉指标及灌溉方法土壤、形态、生理总结： 1、蒸腾作用部位、方式2 、蒸腾作用的意义3、蒸腾作用的指标4、气孔开闭原理作业：25、影响蒸腾的条件1 蒸腾方式？指标？、概念：蒸腾速率，效率，系数？蒸腾作用？质壁分离法测定植物组织水

14、势2006年 3 月 3 日课程名称植物生理授课顺序授课教师课时数班级累计课时数基本课程质壁分离法测定植物组织水势目 的 要 求掌握植物组织水势测定方法教学方法实验操作主 要 内 容一原理二方法步骤三作业四注意问题课 外 作 业实验报告备注实验实训十一质壁分离法测定渗透势一、目的通过实验学会用质壁分离测定植物组织或细胞的渗透势。二、原理植物细胞是一个渗透系统，如果将其放入高渗洛液中，细胞內水分外流而失水，细胞 会发生质壁分离现缓，若细胞在等渗或低渗溶液中则无Lit现象。细胞处在等渗溶液中，此 时细胞的压力势为零，那么细胞的等渗势就等于溶液的渗透势即为细胞的水势.当用一系列梯度的糖液观察细胞质壁分离时，细胞的等渗浓度畀于刚刚引起初始质壁 分商的浓度之间的溶液的浓度，代入叩1CRT公式，即可算出其渗透势（即水势）。三、用品与材料显徽镜、载玻片、盖玻片、培养皿（或试管）、镌子、刀片、表面皿、试管架、小玻棒、 吸水纸、020.6mol.L-的蔗糖、0.03%中性红、小麦叶片（最好为含有植物色蓋的植物材 料，如带色的洋葱表皮、紫鸭跖叶片等）。1四、方法与步骤1.取干燥洁净的培养皿5套，贴上标签编号，依次倒入不同浓度的穂液（0.2 0.6moLL?）,使其成一薄层，盖好皿该.2以锻子撕取叶表皮或洋葱至內表皮放入中性红皿內染色5-10min （