水分矿质代谢

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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: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开、溶液培养法质壁分开、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、MgCa、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病症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缺素病症是由于缺少此元素直接表现出来的除去某种元素，植物表现出专一的病症，③除去某种元素，植物表现出专一的病症，而且补充该元素后该病症会消失恢复处理

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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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质壁分开及其复原试验原理：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开开。胞失水时，原生质层就会与细胞壁分开开。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以下两种溶液中，将洋葱表皮细胞分别放在以下两种溶液中，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

ABA

))

(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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质壁分开及其复原试验根据细胞能发生质壁分开可以证明：根据细胞能发生质壁分开可以证明：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

一致点

1.矿质元素必需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，如下图，胞一层层向里吸收，如下图，则根部三个细胞丙，则根部三个细胞丙，丁，戊的浓度应当是(浓度应当是(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：NaK离子状态：能重复利用

不稳定的化合物：不稳定的化合物：NPMg老叶表现出缺素病症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)FeCa不能重复利用P、Mg.N、A.P、MgB.N、Ca幼叶表现出缺素病症H、.K、C.H、FeD.K、Fe

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合理施肥、合理浇灌合理施肥：根据需水规律，