2022年医学专题—考点13水分代谢和矿质营养(精)(1).ppt

,考点13 植物(zhw)的水分代谢和矿质营养,知识点:1.植物的水分代谢 渗透作用的原理 植物细胞的吸水和失水 植物体水分的运输、利用和散失 合理灌溉,水分代谢在农业生产上的应用 2.植物的矿质代谢 植物必需的矿质元素 根对矿质元素的吸收(xshu)矿质元素的运输和利用 合理施肥,第一页，共四十四页。,绿色植物(ls zhw)的新陈代谢,第二页，共四十四页。,水分子，细胞要吸收的小分子物质可以通过(tnggu)，大分子和不要吸收的物质则不能通过。,所有生物膜都具有选择透过(tu u)性选择透过性膜是具有生物活性的膜,半透膜选择(xunz)透过性膜,半透膜,选择透过性膜,膜具有选择透过性的原因在于这些膜上具有运载不同物质的载体,不同的植物对同种离子的吸收量不同，同种植物对不同离子的吸收量不同，都证明了细胞膜具有选择透过性。,第三页，共四十四页。,自由扩散：凡物质从浓度高低的运动。渗透：溶剂(rngj)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,自由(zyu)扩散渗透,第四页，共四十四页。,植物细胞形成液泡(ypo)以后主要靠渗透作用吸水，这是因为成熟的植物细胞是一个渗透系统。,吸胀吸水渗透(shntu)吸水,吸胀吸水:是指细胞在形成液泡之前的主要吸水方式，其原理是吸胀作用。吸胀作用的大小与该物质的亲水性大小有关，蛋白质、淀粉、纤维素的亲水性依次递减(djin)。例如：干燥的种子、根尖分生区细胞等,第五页，共四十四页。,原生质原生质层原生质体,原生质:物质(wzh)概念是原始的生命物质,从结构上分化为细胞膜、细胞质、细胞核,原生质层：结构概念包括细胞膜、液泡(ypo)膜以及两膜之间的细胞质,原生质体：结构(jigu)概念是植物细胞去除细胞壁之后的有活性的结构，包括细胞膜、细胞质、细胞核,一个动物细胞就是一小团原生质,一个动物细胞就是一个原生质体,一个植物细胞：原生质体+细胞壁,细胞壁不属于原生质,第六页，共四十四页。,原生质层,清水(qn shu),蔗糖(zhtng)溶液,处于外界溶液中成熟的植物(zhw)细胞是一个渗透系统,第七页，共四十四页。,当溶液(rngy)浓度A=B时，,当溶液(rngy)浓度AB时，,当溶液(rngy)浓度AB时，,则水由BA；,则水由AB；,则水处于动态平衡状态,第八页，共四十四页。,质壁分离及复原(f yun)实验,该实验(shyn)的原理是什么？,质壁分离及复原实验(shyn)的作用?,通过什么实验可以证明成熟的植物细胞能发生渗透作用？,还可以:此细胞是活细胞还可以看到细胞的界膜粗略地测定此细胞的细胞液浓度,浓度梯度,第九页，共四十四页。,1、影响质壁分离及质壁分离复原的因素?2、发生(fshng)质壁分离的条件是什么？,内因(niyn)：原生质层的伸缩性较细胞壁大 外因：外界溶液与细胞液之间的浓度差,活的成熟的植物(zhw)细胞原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性外界溶液浓度大于细胞液浓度,第十页，共四十四页。,原生质体体积(tj)（相对值）,（复原(f yun)状态）,时间(shjin)（秒）,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（1）0.3g/mL的 KNO3溶液-（）（2）0.3g/mL 的蔗糖溶液-（）,A,B,A,B,第十一页，共四十四页。,D,第十二页，共四十四页。,土壤溶液中的水分(shufn)如何进入到导管？,第十三页，共四十四页。,水分的运输、利用(lyng)和散失,动力(dngl)？,意义(yy)？,产生运输动力促进矿质元素吸收降低叶片温度,第十四页，共四十四页。,植物(zhw)吸收水的器官：植物吸收水的主要部位：水的吸收形式：水的吸收方式：水的吸收条件：水的吸收动力：水的吸收特点：水的运输途径：水的运输动力：,主要(zhyo)是根,根尖成熟(chngsh)区的表皮细胞,水分子,自由扩散,1.半透膜 2.膜两侧有浓度差,蒸腾作用,不具有选择性,导管,蒸腾作用,第十五页，共四十四页。,H218O,如何知道水分在植物(zhw)体内运输、利用和散失的途径呢？,放射性同位素标记(bioj)法。,第十六页，共四十四页。,1、盐碱地植物不易成活；一次施肥过多(u du)造成“烧苗”现象,2、夏季中午(zhngw)气孔关闭,3、移栽幼苗(yumio)或扦插枝条要遮荫和去一些叶片,4、移栽幼苗要带些土块,水分代谢在农业生产上的应用,第十七页，共四十四页。,1、下列属于渗透(shntu)作用的是（）A、蚕豆在水中膨胀 B、萝卜放在盐水中变软C、把煮熟的马铃薯块茎放入清水中D、钾离子通过细胞膜,B,、将小麦种子浸在红墨水中10分钟，然后取出将 种子纵剖开，发现胚为白色，胚乳为红色，这说明 A、胚为活细胞，胚乳死亡（）B、胚、胚乳都为活细胞 C、胚为死细胞，胚乳为活细胞 D、不能判断(pndun)是否成活,A,第十八页，共四十四页。,3、甜菜块根细胞液中花青素使块根呈红色(hngs)，将块根切成小块放入蒸馏水中无明显变化，用盐酸处理后，则水变成红色(hngs)，原因是（）A、盐酸破坏了细胞壁 B、盐酸破坏了细胞膜的选择透过性 C、花青素溶于盐酸，不溶于水 D、盐酸破坏了原生质层的选择透过性膜,D,第十九页，共四十四页。,4、把体积(tj)与质量百分比浓度相同的葡萄糖（甲）和蔗糖（乙）溶液用半透膜（不允许葡萄糖和蔗糖通过）隔开，在一段时间后液面情况是A.甲高于乙（）B.乙高于甲C.先甲高于乙，后乙高于甲D.先甲低于乙，后乙低于甲,A,如果半透膜允许葡萄糖通过,不允许蔗糖(zhtng)通过,液面又是如何变化的呢?,C,第二十页，共四十四页。,如果漏斗内是葡萄糖溶液，烧杯内是蔗糖溶液，二者的摩尔(m r)浓度相同，会出现什么结果？（不允许葡萄糖和蔗糖通过）,液面维持(wich)平衡,葡萄糖,蔗糖(zhtng)溶液,第二十一页，共四十四页。,5、下面是用新鲜的洋葱表皮进行的一些实验与结果，请分析(fnx)回答：,第二十二页，共四十四页。,(1)洋葱表皮细胞在a、b、c三组实验中均发生(fshng)质壁分离现象,其结构基础是什么?,原生质层是选择(xunz)透过性膜，相当于半透膜；细胞壁伸缩性小，原生质层伸缩性大。,第二十三页，共四十四页。,(2)a组实验(shyn)可以说明什么?,当细胞液浓度大于外界(wiji)溶液浓度时，细胞吸水；反之，细胞失水。,第二十四页，共四十四页。,(3)出现b、d组实验共同现象(xinxing)的原因是什么?,死亡(swng)的细胞不发生质壁分离及复原现象。,第二十五页，共四十四页。,(4)c组实验(shyn)结果说明什么?,K+、NO3-通过主动(zhdng)运输进入细胞液。,第二十六页，共四十四页。,6、根毛细胞外层不断吸收水分到根内部的导管中去，水分由外向内逐层渗过各层细胞，则各层细胞液的浓度应（）A 逐层降低 B 逐层升高 C 保持不变 D 取决土壤溶液浓度 7、在移栽花木时常常剪去部分枝叶，这是为了（）A、减少叶的呼吸作用 B、降低叶片的光合作用效率(xio l)C、促进植物体的根的吸水 D、维持植物体内水分代谢的平衡,B,D,第二十七页，共四十四页。,下列化合物中含矿质元素(yun s)的是（）A.葡萄糖 B.脂肪 C.纤维素 D.淀粉酶 E.抗体 F.叶绿素,DEF,第二十八页，共四十四页。,矿质元素(yun s)的概念：,矿质元素(yun s)是指除了C、H、O以外，主要由根系从土壤中吸收的元素。,矿质元素也称为灰分元素，把植物体烘干充分(chngfn)燃烧，植物体中的碳、氢、氧、氮等元素以CO2、H2O、分子态氮和氮的氧化物等形式跑掉了，剩下的就是矿质元素。,矿质元素以氧化物形式存于灰分中，氮元素也是植物从土壤中以无机盐形式吸收来的,第二十九页，共四十四页。,（1）判断某一矿质元素(yun s)是否是植物生长所必需的，可以通过溶液培养法进行验证。（2）种类（14种）：大量元素：N、P、S、K、Ca、Mg 微量元素：Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo、Cl、Ni,必需的矿质元素:1.某元素完全缺乏时，植物不能进行正常的生活2.植物对该元素的需要是专一的，不能被其他元素所替代，缺乏时，表现出专一症状，而这种症状是可以(ky)利用该种元素进行预防和恢复的。,第三十页，共四十四页。,溶液(rngy)培养法（水培法）,第三十一页，共四十四页。,第三十二页，共四十四页。,矿质元素(yun s)的功能及缺素症,第三十三页，共四十四页。,植物吸收矿质元素的器官：植物吸收矿质元素的主要部位：矿质元素的吸收形式：矿质元素的吸收方式：矿质元素的吸收条件：矿质元素的吸收动力：矿质元素的吸收特点(tdin)：矿质元素的运输途径：矿质元素的运输动力：,主要(zhyo)是根,根尖成熟(chngsh)区的表皮细胞,离子,主动运输,1.载体 2.能量,呼吸作用,具有选择性,导管,蒸腾作用,第三十四页，共四十四页。,第三十五页，共四十四页。,吸收量,水分(shufn)矿质元素,水分(shufn)矿质元素,白天(bi tin),晚上,某植物一昼夜吸收水分和矿质元素比较,第三十六页，共四十四页。,N,P,K,Mg,Ca,Si,水稻(shudo),番茄(fnqi),实验结束后，水稻和番茄(fnqi)对不同矿质元素吸收量占开始时的浓度的百分比,100,第三十七页，共四十四页。,通过实验可以证明植物(zhw)对水分的吸收和对矿质元素的吸收是两个相对独立的过程,1.植物的吸水量于例子的吸收量并不呈同步正比关系2.植物对离子的吸收有选择性3.植物对离子的吸收速率远比吸收水分慢4.呼吸(hx)抑制剂可以抑制离子的吸收，却不抑制水的吸收5.离子的吸收会出现载体的饱和效应,第三十八页，共四十四页。,氧分压与根吸收矿质元素(yun s)的关系,AB段表示在一定范围内，根吸收矿质元素(yun s)离子的速率随氧分压的升高而加快。BC段表示当氧分压增大到一定值时，根吸收离子的速率不再随氧分压升高而加快。这是由于根吸收离子不仅与细胞呼吸有关，还与根细胞膜上载体的数量有关。,第三十九页，共四十四页。,根吸收矿质元素离子与溶液中离子浓度(nngd)的关系,曲线AB段表示在一定离子浓度范围内，根吸收离子的速率(sl)随离子浓度的增大而加快。曲线BC段表示当离子浓度增大到一定数值时，根的吸收速率不再增加，这是由根细胞膜上载体的数量决定的。曲线CD段表示当离子浓度过高时，将会使根细胞失水，从而影响根细胞正常的代谢活动，使离子吸收速率下降。,第四十页，共四十四页。,矿质元素(yun s)的利用：,离子(lz),不稳定(wndng)化合物,稳定化合物,容易移动,可以转移,不能转移,反复利用,多次利用,利用一次,大多数分布在幼叶等部位,大多数分布在幼叶等部位,往往越老的器官含量越多,老叶等,老叶等,新叶等,K,N、P、Mg,Fe、Ca,第四十一页，共四十四页。,1、影响A、B两点和B、C两点吸收量不同的因素(yn s)分别是,A.载体数量(shling)、能量 B.能量、载体数量(shling)C.载体数量、离子浓度 D.能量、离子浓度,B,第四十二页，共四十四页。,2、一同学做植物水培实验，如右图，培养液完全按标准配制(pizh)，在培养过程中又及时添加该培养液。第一周长势正常，第二周起出现缺素症状且越来越严重，第三周全株萎蔫。请分析回答：(1)既然配制的是全素标准培养液，为什么还会出现缺素症状?因为矿质元素的吸收需要消耗，而此装置中根系一直浸在，对此可采取什么措施补救。(2)培养液中并不缺水，为什么植物到第三周竟然萎蔫?因为 是两个相对独立的过程。由于蒸腾量很大，导致培养液的浓度，使根系，为了解决这个问题，可以采用的措施是。,第四十三页，共四十四页。,内容(nirng)总结,考点13 植物的水分代谢和矿质营养。同种(tn zhn)植物对不同离子的吸收量不同，。吸胀吸水渗透吸水。吸胀吸水:是指细胞在形成液泡之前的主要吸水方式，。一个动物细胞就是一个