水分代谢
水分代谢
一、说教材：
(一)教材的地位与作用：
“水分代谢”是高中生物第二章的重点内容，它与前面所学知识如细胞成分、结构及植物根、茎、叶结构等内容联系非常紧密;也为今后学习“矿质代谢”、“光合作用”、“呼吸作用”等内容奠定基础。
(二)教学目标：
1、知识目标
(1) 了解植物细胞的吸胀吸水;水分的运输和利用。
(2) 理解植物细胞渗透吸水的原理，水分散失的方式和意义。
(3) 通过植物细胞的质壁分离和复原的实验，进一步理解渗透吸水的原理。
2、能力目标
通过渗透理论分析和实验验证的方法，培养学生研究和解决问题的能力。
3、德育目标
通过联系生产和生活实际，使学生了解本节课的实践价值，增强学生关心生产，关心水资源的利用等意识。
(三)教学重点、难点
教学重点：渗透吸水的原理、质壁分离和复原的实验。
因为只有理解了渗透吸水原理，才能理解细胞吸水的条件，理解影响植物细胞吸水的各种因素，植物体内细胞间的水分传递和植物整体水分吸收、散失原理，并通过观察实验现象获得细胞吸水和失水与环境溶液浓度的关系的感性认识，才能深入理解成熟的植物细胞是一个渗透系统以及影响细胞渗透吸水的内外条件。
教学难点：分析渗透原理，植物细胞是一个渗透系统是教学的难点.
因为在渗透作用中，水分是从溶液浓度低的一侧通过半透膜向浓度高的一侧渗透，这涉及到生物学知识与物理学知识的结合，对此学生理解有一定难度。另外，引导学生如何从实验现象理解细胞渗透吸水，失水，从而进一步理解成熟的植物细胞是一个渗透系统，有一定的困难。
为了突出重点，突破难点，上课时采用多媒体辅助教学，将“渗透装置”的小实验，“质壁分离和复原”实验的整个动态过程呈现在学生眼前，而在动手实验中，整个动态过程用肉眼是观察不到的。通过动
态演示整个过程就能把复杂的问题具体化，抽象的问题形象化，这样的教学情景对于吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣，提高课堂教学的效果有着良好的作用。
二、说教法：
1、探究教学法：这节课知识的理性较强，因而采用探究教学法更符合教学内容。创设联想，提出探索问题引导学生进行探究、推理用教学媒体对学生的推理结果进行验证师生共同归纳总结探索结果。
2、直观教学法：利用多媒体辅助教学软件，化静为动，化抽象为具体，增强了教学内容的直观性、启发性，使学生更好地从感性认识上升为理性认识。
三、说学法：
主动学习法：通过设疑引入，边讲边演示动画，让学生在获得感性认识的同时，教师层层设疑，激发学生积极思维，主动探索知识，对重点，难点知识能更好的理解和掌握，落实好教学目标。
四、说教学过程：
(一)关于引言：
俗语导入创建轻松的学习情境，激发学生求知欲。俗话说“人往高处走，水往低处流“，一棵大树是如何将土壤深处的水分吸收并运输到树梢?水分在植物的生命活动中有什么作用?这节课我们一起来探讨一下水分的吸收，以及运输和利用、散失即水分代谢过程。
(二) 关于新课教学的安排
!、让学生清楚植物根尖的结构，教师采用边动画演示边讲解，目的是让学生回顾初中所学的知识，吸水的主要器官是根，而成熟区的表皮细胞是根吸收水分最活跃的部位，这样为理解成熟植物是一个渗透系统做准备。
2、利用多媒体演示“渗透装置实验”
创设情景，提出探究问题：过一段时间，装置会出现什么现象?为什么?液面会不断地上升吗?
学生推测：A、烧杯中的水进入漏斗
B、由烧杯进入漏斗中的水多于由漏斗出来烧杯的水
利用电脑动画从微观方面演示水分子出入半透膜的过程，对学的推理进行验证，同时讲清楚半透膜的性质，验证B的正确性。接
最后师生共同总结归纳：渗透装置应具备的条件：
(1)渗透装置的条件：
A、半透膜。
B、半透膜两测具有浓度差。
(2)渗透作用：水分子或其它溶剂分子通过半透膜的扩散。
[进入下一个探究话题]
提出探究问题：成熟的植物细胞为什么主要通过渗透作用吸水?细胞是否也具有发生渗透作用的条件?
出示成熟植物细胞结构，及与渗透装置的比较图，培养学生对知识的迁移能力，对比加深理解，验证了成熟植物细胞也是一个渗透系统。
教学预测：大多数学生可能会把细胞膜当成半透膜，教师进行比较讲解原生质层具有半透膜的功能。
设疑引入：既然成熟的植物细胞是一个渗透系统，怎样设计一些实验来验证它呢?细胞在吸水或失水时的形态又如何变化?
3、教师电脑演示动画“植物细胞的质壁分离和复原的实验”，同时层层质疑：造成质壁分离的原因是什么?细胞壁与原生质层之间的空隙充满了什么物质?为什么?死细胞能否发生质壁分离?对外界溶液浓度有何要求?把已发生分离不久的细胞放入清水又会发生什么现象?
最后师生共同总结出：
[细胞液]<[细胞外溶液] 细胞渗透失水
[细胞液]>[细胞外溶液] 细胞渗透吸水
让学生讨论：如果不用浓蔗糖溶液而用NaCl溶液，细胞将发生什么样的变化?这样可以及时反馈学生所学的知识，并用动画对学生结论进行验证。
联系生活实际提出问题：成熟区的表皮细胞具有大液泡是成熟的植物细胞，靠渗透作用吸水，在什么条件下，这些具有根毛的表皮细胞会吸收地壤中的水分呢?这与成熟区细胞是吸水最活跃的部位相呼应。
讨论：农业上提倡“薄肥勤施”，如果一次性施太多的肥料，很容易引起“烧苗”现象?为什么?请同学们根据今天学的渗透原理来解释。
通过联系生产和生活实际，使学生能学以致用。
4、电脑动画模拟植物根吸水、利用、运输、散失的全过程，既缩短了教学时间，又能让学生理解得更为透彻。举日常实例让学生归纳蒸腾作用的意义。
(三)结合实际进行课堂小结：植物的移栽，要注意保护植物的根毛，同时要去掉大部分叶片，以利植物成活，使学生认识到水的重要性。把两部分知识统一起来，同时进一步巩固新知识。
(四)课堂练习，反馈教学效果，及时发现问题。
五、效果预测：
在本节课的教学中，通过俗语引入，激发兴趣，通过直观的动态演示，给学生以生命现象及过程的动感和真实感，突出了重点
渗透吸水，突破了难点，使学生较易理解和接受教材内容，同时培养了学生的观察和思维能力和对知识的迁移能力，教师的点评和总结，一方面统一了认识，给学生一个较为正确的可供参考的观点，另一方面较好的解决了教学中的重点与难点，较好的完成了教学任务，并达到理想的教学效果。
附板书设计
第二节绿色植物的新陈代谢
水分代谢
一、水分的吸收：
1、吸水的主要器官-根
2、吸水的方式与原理
(1)吸胀吸水
(2)渗透吸水
A、渗透作用
B、渗透装置必须具有两个条件：具有半透膜、半透膜两侧的溶液具有浓度差
C、一个成熟的植物细胞结构
细胞壁：全透性
细胞膜
两者之
间的原生质层选择透过性膜一个成熟的植物细
细胞质胞是一个渗透系统
液泡膜
细胞液：具有一定浓度
D、质壁分离和复原的实验
F、细胞吸水和失水原理：
[细胞液]<[细胞外溶液] 细胞渗透失水
[细胞液]>[细胞外溶液] 细胞渗透吸水
二、水分的运输、利用和散失：
!、水分的运输途径
水分(细胞层层传递) 根导管茎导管叶和其他器官
2、水分的利用：1%左右
3、水分的散失：蒸腾作用
(1)定义
(2)意义
(完整版)第二章植物的水分代谢复习题参考答案
第二章植物的水分代谢复习题参考答案1、植物细胞吸水方式有、和 。 2、植物调节蒸腾的方式有、和 。 3、植物散失水分的方式有和。 4、植物细胞内水分存在的状态有和。 5、水孔蛋白存在于细胞的和上。水孔蛋白活化依靠 作用调节。 6、细胞质壁分离现象可以解决下列问题：、 和。 7、自由水/束缚水比值越大，则代谢；其比值越小，则植物的抗逆性。 8、一个典型细胞的水势等于；具有液泡的细胞的水势等于；干种子细胞的水势等于。 9、形成液泡后，细胞主要靠吸水。 10、风干种子的萌发吸水主要靠。 11、溶液的水势就是溶液的。 12、溶液的渗透势决定于溶液中。 13、在细胞初始质壁分离时，细胞的水势等于，压力势等于。 14、当细胞吸水达到饱和时，细胞的水势等于，渗透势与压力势绝对值。 15、将一个ψp=-ψs的细胞放入纯水中，则细胞的体积。 16、相邻两细胞间水分的移动方向，决定于两细胞间的。 17、植物可利用水的土壤水势范围为。 18、植物根系吸水方式有：和。前者的动力是________后者的动力是。 19、证明根压存在的证据有和。 20、对于大多数植物，当土壤含水量达到永久萎蔫系数时，其水势约为 MPa，该水势称为。 21、叶片的蒸腾作用有两种方式：和。 22、某植物制造10克干物质需消耗5公斤水，其蒸腾系数。 23、水分在茎、叶细胞内的运输有两种途径1. 细胞，2. 细胞。 24、小麦的第一个水分临界期是，第二个水分临界期是 。 25、常用的蒸腾作用的指标有、和 。 26、影响气孔开闭的因子主要有、 和。 27、影响蒸腾作用的环境因子主要是、、和。 28、C3植物的蒸腾系数比C4植物。 29、可以较灵敏地反映出植物的水分状况的生理指标有、 、和 。 30、近年来出现的新型的灌溉方式有、和 。 四、选择题 1、植物在烈日照射下，通过蒸腾作用散失水分降低体温，是因为（）。 A、水具有高比热； B、水具有高气化热； C、水具有表面张力； D、水分子具有内聚力。 2、一般而言，进入冬季越冬作物组织内自由水/束缚水的比值：（）。 A、升高； B、降低； C、不变； D、无规律。 3、有一个充分为水饱和的细胞，将其放入比细胞液浓度低10倍的溶液中，则细胞体积：（） A、变大； B、变小； C、不变； D、可能变小，也可能不 变。 4、已形成液泡的植物细胞吸水靠（）。 A、吸涨作用； B、渗透作用； C、代谢作用； D、扩散作 用。 5、已形成液泡的细胞，其衬质势通常省略不计，其原 因是：（）。 A、初质势很低； B、衬质势不存在； C、衬质势很高， 绝对值很小；D、衬质势很低，绝对值很小。 6、植物分生组织的细胞吸水靠（）。 A、渗透作用； B、代谢作用； C、吸涨作用； D、扩散作 用。 7、将一个细胞放入与其渗透势相等的外界溶液中，则 细胞（）。 A、吸水； B、失水； C、既不吸水也不失水； D、既可能 失水也可能保持平衡。 8、在土壤水分充足的条件下，一般植物的叶片的水势 为( ) 。 A、-0.2- -0.8 Mpa； B、–2- -8 Mpa； C、-0.02- 0.08 Mpa；D、0.2- 0.8 Mpa。 9、在气孔张开时，水蒸气分子通过气孔的扩散速度 （）。 A、与气孔的面积成正比； B、与气孔周长成正比； C、 与气孔周长成反比；D、与气孔面积成反比。 10、蒸腾作用快慢，主要决定于（）。 A、叶内外蒸汽压差大小； B、气孔长度； C、叶面积大 小；D、叶片形状。 11、保卫细胞的水势变化与下列无机离子有关 （）。 A、Ca2+； B、K+； C、Cl-； D、Mg2+。 12、保卫细胞的水势变化与下列有机物质有关 （）。 A、丙酮酸； B、脂肪酸； C、苹果酸； D、草酸乙酸。 13、调节植物叶片气孔运动的主要因素是 ( )。 A、光照； B、温度； C、氧气； D、二氧化碳。 14、根部吸水主要在根尖进行，吸水能力最大的是 （）。 A、分生区； B、伸长区； C、根毛区； D、根冠。 15、土壤通气不良使根系吸水量减少的原因是 （）。 A、缺乏氧气； B、水分不足； C、水分太多； D、CO2浓 度过高。 16、植物体内水分长距离运输的途径是 ( )。 A、筛管和伴胞； B、导管和管胞； C、通道细胞； D、胞 间连丝。 17、植物体内水分向上运输的动力有 ( )。 A、大气温度； B、蒸腾拉力； C、水柱张力； D、根压。 18、土壤温度过高对根系吸水不利，因为高温会 （）。 A、加强根的老化； B、使酶钝化； C、使生长素减少； D、 原生质粘度增加。 19、植物的水分临界期是指植物（）。 A、对水分缺乏最敏感的时期； B、需水量最多的时期； C、需水终止期； D、生长最快的时期。 20、作为确定灌溉时期的灌溉生理指标有：( ) 。 A、叶片水势； B、细胞汁液浓度； C、渗透势； D、气孔 开度。 五、是非判断题 1、影响植物正常生理活动的不仅是含水量的多少，而 且还与水分存在的状态有密切关系。（） 2、在植物生理学中被普遍采用的水势定义是水的化学 势差。（） 3、种子吸胀吸水和蒸腾作用都是需要呼吸作用直接供 能的生理过程。（） 4、植物根系吸水快慢和有无，决定于导管汁液与外界 溶液之间的水势差异的大小有无。（） 5、植物细胞吸水方式有主动吸收和被动吸水。 （） 6、植物的临界水势越高，则耐旱性越强。 ( ) 7、在细胞初始质壁分离时，细胞水势等于压力势。 （） 8、在细胞为水充分饱和时，细胞的渗透势为零。 （） 9、把一个细胞放入某溶液中体积不变，说明该细胞液 的浓度与此溶液的浓度相等（）。 10、蒸腾效率高的植物，一定是蒸腾量小的植物。 （） 11、蒸腾作用与物理学上的蒸发不同，因为蒸腾过程 还受植物结构和气孔行为的调节。（） 12、空气相对湿度增大，空气蒸汽压增大，蒸腾加强。 （） 13、低浓度CO2促进气孔关闭，高浓度CO2促进气孔迅 速张开。（） 14、糖、苹果酸和K+、Cl-进入液泡，使保卫细胞压力 势下降，吸水膨胀，气孔张开。（） 15、就利用同单位的水分所产生的干物质而言，C3植物 比C4植物要多1-2倍。（） 16、干旱时细胞内磷酸酯酶活性减弱；硝酸还原酶活 性增强。（） 17、植物轻度缺水时，光合作用尚未受影响，但生长 已受抑制。( ) 18、灌溉的形态指标易于观察，它比生理指标更及时 和灵敏。 ( ) 19、植物体内的水分平衡是有条件的、短暂的。 ( ) 20、作物一定时期缺水并不一定会降低产量，还可能 对作物增产更为有利。( ) 一、名词解释 1、水分代谢( water metabolism)：植物对水分的吸收、 运输、利用和散失的过程。 2、水势(water potential )：每偏摩尔体积水的化学势 差。符号：ψw 3、渗透势(osmotic potential )：由于溶液中溶质颗 粒的存在而引起的水势降低值，符号ψπ。用负值表示。亦称 溶质势（ψs）。 4、压力势(water potential )：由于细胞壁压力的存 在而增大的水势值。一般为正值。符号：ψp。初始质壁分离 时，ψp为0；剧烈蒸腾时，ψp会呈负值。 5、衬质势(water potential): 由于细胞胶体物质亲 水性和毛细管对自由水的束缚而引起的水势降低值，以负值表 示。符号：ψm 6、重力势(water potential )：由于重力的存在而 使体系水势增加的数值。符号：ψg 。 7、自由水：距离胶粒较远而可以自由流动的水分。 8、束缚水：靠近胶粒而被胶粒所束缚，不易自由流动 的水分。 9、渗透作用：水分从水势高的系统通过半透膜向水势 低的系统移动的现象。 10、吸涨作用：亲水胶体吸水膨胀的现象。 11、代谢性吸水：利用细胞呼吸释放出的能量，使水 分经过质膜进入细胞的过程。 12、水的偏摩尔体积：在温度、压强及其他组分不变 的条件下，在无限大的体系中加入1摩尔水时，对体系体积的 增量。符号V-w 13、化学势：一种物质每mol的自由能就是该物质的 化学势。 14、水通道蛋白：存在于生物膜上的一类具有选择性、 高效转运水分功能的内在蛋白，亦称水孔蛋白。 15、吐水：从未受伤的叶片尖端或边缘的水孔向外溢 出液滴的现象。 16、伤流：从受伤或折断的植物器官、组织伤口处溢 出液体的现象。 17、根压：植物根部的生理活动使液流从根部上升的 压力。 18、蒸腾拉力：由于蒸腾作用产生的一系列水势梯度 使导管中水分上升的力量。 19、蒸腾作用：水分以气体状态通过植物体表面从体 内散失到体外的现象。 20、蒸腾速率：又称蒸腾强度，指植物在单位时间内， 单位叶面积通过蒸腾作用而散失的水分量。（g/dm2·h） 21、蒸腾比率：植物每消耗1kg水时所形成的干物质 重量（g）。 22、蒸腾系数：植物制造1g干物质所需消耗的水分量 （g）。又称为需水量。它是蒸腾比率的倒数。 23、小孔扩散律：指气孔通过多孔表面的扩散速率不与 其面积成正比，而与小孔的周长成正比的规律。 24、永久萎蔫：萎蔫植物若在蒸腾速率降低以后仍不能 恢复正常，这样的萎蔫就称为永久萎蔫。 25、临界水势：气孔开始关闭的水势。 26、水分临界期：植物对水分缺乏最敏感的时期。一般 为花粉母细胞四分体形成期。 27、生理干旱：盐土中栽培的作物，由于土壤溶液的水 势低，吸收水分较为困难或者是原产热带的作物遇低于10℃ 的温度时而出现的萎蔫现象。 28、内聚力学说：又称蒸腾流一内聚力—张力学说。即 以水分的内聚力来解释水分沿导管上升的原因的学说。 29、初干：在蒸腾失水过多或水分供应不足的条件下， 细胞间隙及气孔下腔不再为水蒸气所饱和，这时即使气孔张 开，蒸腾作用也受到抑制的现象。 30、节水农业：是充分利用水资源、采取水利和农业措 施提高水分利用率和生产效率，并创造出有利于农业可持续发
第二章 植物的水分代谢
第 2 章植物的水分代谢 一、名词解释 1. 水分代谢 2. 自由水 3. 束缚水 5. 化学势 7. 水势 10. 渗透作用 11. 半透膜 12. 溶质势势降低的数值。溶质势表示溶液中水分潜在的渗透能力的大小,因此, 公溶质势又可称为渗透势 (osmosis potential,π) 。溶质势可用ψs=RTlnNw/ V W,m 式计算 , 也可按范特霍夫公式ψs= ψπ=-iCRT 计算。 13. 衬质势 14. 压力势 15. 重力势。 16. 膨压 17. 集流 18. 质壁分离 20. 水通道蛋白 22. 吸胀作用 23. 根压 24. 伤流 25. 吐水 29水分临界期。 30．蒸腾效率 31．蒸腾系数 40、被动吸水 41、等渗溶液 42、主动吸水 二、填空题 1．将一植物细胞放人纯水(体积很大)中,达到平衡时测得其ψw为-0.26Mpa,那么
该细胞的ψp为ψw为。 3．将一植物细胞放入ψw=-0.8 MPa 的溶液(体权相对细胞来说很大)中，吸水达到平衡时测得细胞的ψs=-o.95MPa,则该细胞内的ψp为，ψw为。4．某种植物形成5g干物质消耗了2.5Kg水,其蒸腾效率为蒸腾系数 为。 5．植物体内自由水/束缚水比值降低时，植物的代谢活动，抗逆 性。 8．利用质壁分离现象可以判断细胞、细胞的以及观测物质透过原生质层的难易程度。 9．根系吸水有主动吸水和被动吸水两种方式,前者的动力是，后者的动力是。 10．和纯水相比,含有溶质的水溶液其冰点 ,渗透势。 11.在干旱条件下，植物为了维持体内的水分平衡，一方面要，一方面要尽量。 12.水分沿着导管或管胞上升的下端动力是，上端动力 是。由于的存在，保证水柱的连续性而使水分不断上升。这一学说在植物生理学上被称为。 14.气孔在叶面所占的面积一般为，但气孔蒸腾失去了植物体内的大量水分，这是因为气孔蒸腾符合原理，这个原理的基本内容 是。 17.一般认为，植物细胞吸水时起到半透膜作用的是：、和 三个部分。 19.细胞中的自由水越多，原生质粘性________，代谢_____ ，抗性________ 。 21. 植物细胞发生初始质壁分离时，其Ψw =________；当细胞吸水达到饱和时，其Ψw= ________ 。 22. 一般植物细胞Ψw= _________；当细胞刚发生质壁分离时，其Ψ w= __________ 。 23. 液泡化的植物细胞，其水势主要由________和_________组成，而________可以忽略不计。 27.种子萌发时靠________作用吸水，其吸水量与_________有关。 28.分生组织主要依靠________吸水，形成液泡的细胞主要靠_______ 吸水。
水分代谢习题与答案
一、名词解释 自由水束缚水水势溶质势压力势衬质势扩散作用渗透作用半透膜吸胀作用质壁分 离质壁分离复原主动吸水被动吸水伤流吐水根压共质体质外体蒸腾拉力蒸腾作用气孔蒸腾小孔定律蒸腾速率蒸腾效率蒸腾系数（需水量）水分临界期 二、填空题 1、水分在植物细胞以（）和（）状态存在，细胞中的自由水越多，原生质粘性（），代（），抗（）。 2、植物细胞吸水的两种方式是（）、（）。 3、植物细胞起半透性膜作用的部位有（）、（）、 4、在标准状况下，纯水的水势为（）。加入溶质后其水势（），溶液愈浓，其水势（）。 5、把成熟的植物生活细胞放在高水势溶液中，细胞通常表现（）；放在低水势溶液中，细胞常表 现（）；放在与细胞水势相等的溶液中，细胞表现（）。 6、植物组织的水势由（），（）和（）组成。 7、植物细胞发生初始质壁分离时，其Ψw=（）；当细胞吸水达到饱和时，其Ψw=（）。 8、有液泡的植物细胞，其水势主要由（）和（）组成，而（）可以忽略不计。 9、当叶片失水出现萎蔫状态时，这时细胞的膨压呈（），其水势（）。 10、茎叶的水势比根的水势（）；在同一根部，侧细胞的水势比外侧细胞的水势（）。 11、分生组织主要依靠（）吸水，形成液泡的细胞主要靠（）吸水。 12、种子萌发时，原生质胶体变（）状态，这时其代（），抗逆性（）。 13、写出下列情况下，土壤溶液水势（Ψ w 土）与根细胞水势（Ψ w 细）之间的状况（采用< 、> 或= 符号表示）。水分进入根毛细胞Ψ w 细Ψ w 土; 水分外渗至土壤溶液，Ψ w 细（）Ψ w 土; 细胞不吸水也不外渗水Ψ w 细（）Ψ w 土; 施肥不当产生“烧苗” Ψ w 细（）Ψ w 土。 14、有两个相邻细胞，甲细胞的Ψ s 为-1.6Mpa ，Ψ p 为0.9Mpa ，乙细胞的Ψ s 为-1.3Mpa ，Ψ p 为0.9Mpa 。那么，甲细胞的Ψ w 是（）Mpa ，乙细胞的Ψ w 是（）Mpa 。水分的流向是由（）细胞向（）细胞。 15、植物根部吸水能力最强的部位为（），因为（）。 16、植物以气体状态散失水分的过程叫做（）。
第2章 植物的水分代谢复习资料
第2章植物的水分代谢 第一节水在植物生命活动中的意义 1.1 植物的含水量 一般来说，植物组织含水量一般为70%~90%。 草本>木本，水生>陆生 潮湿环境，阴生植物>干燥、向阳环境中的植物 生长旺盛和代谢活跃的器官或组织含水量较高。 1.2 植物体内水分的存在状态 束缚水（bound water）：指细胞内与原生质胶粒紧密结合而不能自由移动的水分。 自由水（free water）：指细胞内距离原生质胶粒较远而可以自由移动的水分。 这种划分是相对的，两种水分之间没有明显的界限。 自由水/束缚水是衡量植物代谢强弱和抗性强弱的生理指标之一。 1.3 水对植物的生理生态作用 生理作用： 1、水是原生质的重要组分； 2、水参与植物代谢过程（原料、参与）； 3、水是植物吸收、运输物质的良好介质； 4、水能使植物保持固有姿态； 5、水能促进细胞的分裂和生长。 生态作用： 1、调节植物体温； 高比热：稳定植物体温 高汽化热：降低体温，避免高温危害 介电常数高：有利于离子的溶解 2、水对可见光有良好的通透性； 3、水可调节植物的生存环境。 第二节植物细胞对水分的吸收 一、植物细胞的渗透现象 1、渗透作用（osmosis）：在一个系统中，水分通过半透膜从水势高的一方向水势低的一方移动的现象。（两个条件：半透膜、水势差） 渗透装置的条件 1、具有半透膜 2、半透膜两侧具有浓度差 植物细胞是一个渗透系统 二、水势的概念 水势（Ψw ）：水的化学势，即偏每摩尔体积水所含的自由能。 自由能（G）：系统中物质能用于做功的潜在能量。 束缚能：系统中物质不能用于做功的潜在能量。 化学势（μ）：每偏摩尔体积某物质所含的自由能。 化学势是能量概念，单位为J／mol [J=N（牛）·m]， 偏摩尔体积的单位为m3／mol
水分代谢和矿质代谢
水分代谢和矿质代谢 1.与根尖分生区细胞吸水无关的物质是( ) 2.下列能发生渗透吸水现象的是（） 3.如果把植物细胞放入（）中，细胞的原生质层体积就会因为渗透作用而大大缩小。 A．蒸馏水 B.稀糖溶液 C.自来水 D.浓盐溶液 4.下列各项除哪项外都能够通过质壁分离实验加以鉴定( ) A、成熟植物细胞的死活 B、原生质层和细胞壁都有伸缩性 C、成熟的植物细胞能实行渗透失水 D、比较蛋白质、淀粉、纤维素吸水性的大小 5.a,b,c是三个相邻的植物细胞，已知其细胞液的浓度为a>b>c,它们之间水分渗透的方向为( ) 矿质代谢习题 1.深秋一到,矿质元素向树干上部运输的速度明显降低,其主要原因是( ) A.根呼吸减弱 B.根毛吸水率下降 C.气候变得干燥 D.蒸腾作用减弱 2.将水稻与番茄分别培养在成分相同的培养液中，发现水稻比番茄吸收的硅多，吸收的钙少，这是因为水稻根的细胞膜( ) A、运载硅的载体多，运载钙的载体少 B、吸附硅的水平强，吸附钙的水平弱 C、吸收硅不需要能量，吸收钙需要能量 D、吸收硅自由扩散，吸收钙主动运输 3.已知落下的叶子中某矿质元素的含量显著少于叶落前的含量，而另一种微量元素的含量几乎不变。则这两种元素分别是( ) A、氮和钙 B、氢和铁 C、钾和铁 D、磷和镁 4.给农作物施肥后，再结合锄地松土可提升肥效的原因是( ) A、增强蒸腾作用，促动矿质元素的吸收和运输 B、土壤疏松保水力强 C、促动根呼吸作用，有利于离子的交换吸附及主动运输 D、土壤疏松地温高，根新陈代谢旺盛 5.下图是胡萝卜在不同含氧情况下，从溴化钾溶液中吸收K+ 和Br-的坐标曲线，请据图回答： （1）K+和Br-进入细胞的方式是______________________。 （2）细胞对矿质元素的吸收除与_________________密切 相关外，还与_____________________的多少相关。 （3）氧从0升至20.8%，K+、Br-分别增至100。原因是 ___________作用增强;而此生理作用可为根吸收离子 提供________________和_______________。 （4）氧从20.8%增至43.3%时，K+和Br-只分别增加17和16，这说明根对离子的吸收是受__________上的_____________限制.
植物的水分代谢复习题参考答案
第二章植物的水分代谢复习题参考答案 一、名词解释 1、水分代谢( water metabolism)：植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。 2、水势(water potential )：每偏摩尔体积水的化学势差。符号：ψw 3、渗透势(osmotic potential )：由于溶液中溶质颗粒的存在而引起的水 势降低值，符号ψ π。用负值表示。亦称溶质势（ψ s ）。 4、压力势(water potential )：由于细胞壁压力的存在而增大的水势值。一 般为正值。符号：ψ p 。初始质壁分离时，ψ p 为0；剧烈蒸腾时，ψ p 会呈负值。 5、衬质势(water potential): 由于细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水 的束缚而引起的水势降低值，以负值表示。符号：ψ m 6、重力势(water potential )：由于重力的存在而使体系水势增加的数值。符号：ψg 。 7、自由水：距离胶粒较远而可以自由流动的水分。 8、束缚水：靠近胶粒而被胶粒所束缚，不易自由流动的水分。 9、渗透作用：水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。 10、吸涨作用：亲水胶体吸水膨胀的现象。 11、代谢性吸水：利用细胞呼吸释放出的能量，使水分经过质膜进入细胞的过程。 12、水的偏摩尔体积：在温度、压强及其他组分不变的条件下，在无限大的 体系中加入1摩尔水时，对体系体积的增量。符号V- w 13、化学势：一种物质每mol的自由能就是该物质的化学势。 14、水通道蛋白：存在于生物膜上的一类具有选择性、高效转运水分功能的内在蛋白，亦称水孔蛋白。 15、吐水：从未受伤的叶片尖端或边缘的水孔向外溢出液滴的现象。 16、伤流：从受伤或折断的植物器官、组织伤口处溢出液体的现象。 17、根压：植物根部的生理活动使液流从根部上升的压力。 18、蒸腾拉力：由于蒸腾作用产生的一系列水势梯度使导管中水分上升的力量。 19、蒸腾作用：水分以气体状态通过植物体表面从体内散失到体外的现象。 20、蒸腾速率：又称蒸腾强度，指植物在单位时间内，单位叶面积通过蒸腾作用而散失的水分量。（g/dm2·h） 21、蒸腾比率：植物每消耗1kg水时所形成的干物质重量（g）。 22、蒸腾系数：植物制造1g干物质所需消耗的水分量（g）。又称为需水量。它是蒸腾比率的倒数。 23、小孔扩散律：指气孔通过多孔表面的扩散速率不与其面积成正比，而与小孔的周长成正比的规律。 24、永久萎蔫：萎蔫植物若在蒸腾速率降低以后仍不能恢复正常，这样的萎蔫就称为永久萎蔫。 25、临界水势：气孔开始关闭的水势。 26、水分临界期：植物对水分缺乏最敏感的时期。一般为花粉母细胞四分体形成期。 27、生理干旱：盐土中栽培的作物，由于土壤溶液的水势低，吸收水分较为
第一章 植物的水分代谢
第一章植物的水分代谢 一填空题 1 淀粉磷酸化酶在pH值降低时催化________转变为________，在光下由于光合作用的进行，保卫细胞中的________减少，pH值上升。 2 典型植物细胞的水势是由________组成的，细胞间水分子移动的方向决定于________，即水势________的细胞向水势________的细胞方向流动。 3 植物根系吸水的动力是________和________，其中________较为重要。 4 将已发生质壁分离的细胞放入清水中，细胞的水势变化趋势是________，细胞的渗透势________，压力势________。当________时，细胞停止吸水。 5 水分在植物细胞内以________和________状态存在，________比值大时，代谢旺盛；________比值小时，代谢降低。 6 在相同________下，一个系统中一偏摩尔容积的________与一偏摩尔容积的________之间的________，叫作水势。 7 ________和________现象可以证明根压的存在。 8 当相邻两个植物细胞连在一起时，水分移动方向决定于两端细胞的________。 9 植物对蒸腾的调节方式有________、________和________。 10 植物根部吸水能力最强的部位为________，因为________________。 二是非题 1 Leave is always the source and root is always the sink in the source-sink relationship. （） 2 Osmotic adjustment is an active process in reducing the plant osmotic potential during water deficiency. （） 3 小麦从灌浆期倒乳熟末期是它的第二水分临界期。（） 4 伤流速度主要取决于木质部溶液与外界溶液的水势差。（） 5 深秋的早晨，树木花草叶面上有许多水滴，这种现象称为吐水。（） 6 落叶乔木在春天芽刚萌动时主要依靠根压吸收水分。（） 7 植物的蒸腾比率越大，说明其越抗旱。（） 8 土壤中水分越多，对植物吸收越有利。（） 9 植物蒸腾系数大，说明其利用水效率低。（） 10 蒸腾效率高的植物，一定是蒸腾量小的植物。（） 11 具液泡的细胞，其衬质势数值很小，通常忽略不计。（） 12 细胞水势在根部距离导管越远，则越高。（） 三选择题 1 The direction of water movement between adjacent cells is determined by the _______ gradient of the cells. A. water potential B. osmotic potential C. pressure potential D. matric potential 2 The loss of water from plants is called ____ and typically occurs through the ____. A. evaporation, leaves B. transpiration, leaves C. transpiration, stem D. osmosis, roots
植物的水分代谢
植物的水分代谢 陆生植物是由水生植物进化而来的，因此，水是植物的一个重要的“先天”环境条件。植物的一切正常生命活动，只有在一定的细胞水分含量的状况下，才能进行，否则，植物的正常生命活动就会受阻，甚至停止。所以说，没有水，就没有生命。在农业生产上，水是决定收成有无的重要因素之一，农谚说：“有收无收在于水”，就是这个道理。 植物从环境中不断地吸收水分，以满足正常生命活动的需要。但是，植物又不可避免地要丢失大量水分到环境中去。这样就形成了植物水分代谢(water metabolism)的3个过程：水分的吸收、水分在植物体内运输和水分的排出。 植物对水分的需要 一、植物的含水量 植物体中都含有水分，但是植物体的含水量并不是均一和恒定不变的，因为含水量与植物种类、器官和组织本身的特性和环境条件有关。 不同植物的含水量有很大的不同。例如，水生植物(水浮莲、满江红、金鱼藻等)的含水量可达鲜重的 90％以上，在干旱环境中生长的低等植物(地衣、藓类)则仅占6％左右。又如草本植物的含水量为70～85％，木本植物的含水量稍低于草本植物。 同一种植物生长在不同环境中，含水量也有差异。凡是生长在荫蔽、潮湿环境中的植物，它的含水量比生长在向阳、干燥的环境中的要高一些。 在同一植株中，不同器官和不同组织的含水量的差异也甚大。例如，根尖、嫩梢、幼苗和绿叶的含水量为60～90％，树干的为40～50％，休眠芽的为40％，风干种子的为10～14％。由此可见，凡是生命活动较旺盛的部分，水分含量都较多。 二、植物体内水分存在的状态 水分在植物体内的作用，不但与其数量有关，也与它的存在状态有关。水分在植物细胞内通常呈束缚水和自由水两种状态，而这又与原生质有密切联系。 原生质的化学成分，主要是由蛋白质组成的，它占总干重60％以上。蛋白质的分子很大，其水溶液成为高分子溶液，具有胶体的性质，因此，原生质是一个胶体系统(colloidal system)。蛋白质分子形成空间结构时，疏水基(如烷烃基、苯基等)包在分子内部，而许多亲水基(如—NH2，—COOH，—OH等)则暴露在分子的表面。这些亲水基对水有很大的亲和力，容易起水合作用(hydration)。所以原生质胶体微粒具有显著的亲水性(hydrophilic nature)，其表面吸引着很多水分子，形成一层很厚的水层(图1-1)。水分子距离胶粒越近，吸附力越强；相反，则吸附力越弱。靠近胶粒而被胶粒吸附束缚不易自由流动的水分，称为束缚水(bound water)；距离胶粒较远而可以自由流动的水分，称为自由水(free water)。事实上，这两种状态水分的划分是相对的，它们之间并没有明显的界限。 自由水参与各种代谢作用，它的数量制约着植物的代谢强度，如光合速率、呼吸速率、生长速度等。自由水占总含水量百分比越大，则代谢越旺盛。束缚水不参与代谢作用，但植
第二章 植物的水分代谢
第二章植物的水分代谢 (一)填空 1．由于的存在而引起体系水势降低的数值叫做溶质势（solute potential）。溶质势表示溶液中水分潜在的渗透能力的大小，因此，溶质势又可称为。溶质势也可按范特霍夫公式Ψs＝Ψπ＝来计算。 2．具有液泡的细胞的水势Ψw＝。干种子细胞的水势Ψw＝。 4．某种植物每制造一克干物质需要消耗水分500g，，其蒸腾系数为，蒸腾效率为____________。 5．通常认为根压引起的吸水为吸水，而蒸腾拉力引起的吸水为吸水。 6．植物从叶尖、叶缘分泌液滴的现象称为，它是存在的体现。 7．在标准状况下，纯水的水势为。加入溶质后其水势，溶液愈浓其水势愈。 8．永久萎蔫是引起的，暂时萎蔫则是暂时的引起的。相当于土壤永久萎蔫系数的水，其水势约为 MPa。 9．植物的吐水是以状态散失水分的过程，而蒸腾作用以状态散失水分的过程。 10．田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称苗，其原因是土壤溶液水势于作物体的水势，引起水分外渗。 11．种子萌发时靠作用吸水，干木耳吸水靠作用吸水。形成液泡的细胞主要靠作用吸水。 12．植物细胞处于初始质壁分离时，压力势为，细胞的水势等于其。当吸水达到饱和时，细胞的水势等于。 13．植物细胞中自由水与束缚水之间的比率增加时，原生质胶体的粘性，代谢活性，抗逆性。 14．气孔开放时，水分通过气孔扩散的速度与小孔的成正比，不与小孔的成正比。 15．气孔在叶面上所占的面积一般为 %，但通过气孔蒸腾可散失植物体内的大量水分，这是因为气孔蒸腾符合原理。 16．移栽树木时，常常将叶片剪去一部分，其目的是减少。 17．植物激素中的促进气孔的张开；而则促进气孔的关闭。 18．常用的蒸腾作用指标是、和。 19．C4植物的蒸腾系数要于C3植物。 20．设甲乙两个相邻细胞，甲细胞的渗透势为-1.6MPa，压力势为0.9MPa，乙细胞的渗透势为-1.3MPa，压力势为0.9MPa，甲细胞的水势是，乙细胞的水势是，水应从细胞流向细胞。 21．利用细胞质壁分离现象，可以判断细胞，测定细胞的。 23．根系吸水的部位主要在根的尖端，其中以区的吸水能力为最强。 24．根中的质外体常常是不连续的，它被内皮层的分隔成为内外两个区域。 25．共质体途径是指水分从一个细胞的细胞质经过进入另一个细胞的细胞质的移动过程，其水分运输阻力较。 26．蒸腾作用的生理意义主要有：产生力、促进部物质的运输、降低和促进CO2的同化等。 27．保卫细胞的水势变化主要是由和等渗透调节物质进出保卫细胞引起的。 28．通常认为在引起气孔开启的效应中，红光是通过效应，而蓝光是通过效应而起作用的。红光的光受体可能是，而蓝光的光受体可能是色素。 29．低浓度CO2促进气孔，高浓度CO2能使气孔迅速。 30．植物叶片的、、、等均可作为灌溉的生理指标，其中是最灵敏的生理指标。
植物生理学第一章课后习题含答案
第一章 、英译中(Translate) 植物的水分生理 7.semipermeable membrane 32.stomatal transpiration 13. matric potential 38.stomatal frequency 14.solute potential 39.transpiration rate 19.plasma membrane-intrinsic prot(ein 44.transpiration-cohesion-tension th(eory 1.water metabolism 26.bleedin g 2.colloidal system 27.guttati on 3.bound energy 28.transpirational pull 4.free energy 29.transpirat ion 5.chemical potential 30.lenticular transpiration 6.water potential 31.cuticular transpiration 8. osmosis 33.stomatal movement 9. plasmolysis 34.starch-sugar conversion theory ( 10. deplasmolysis 35.inorganic ion uptake theory ( 11. osmotic potential 12. pressure potential 36.malate production theory ( 37.light-activated+-Hpumping ATPase ( 15.water potential gradient 40.transpiration ratio 16.imbibiti on 41.transpiration coefficient 17.aquapori n 42.cohesive force 18.tonoplast-intrinsic protein7 43.cohesion theory 20.apoplast pathway 21.transmembrane pathway 46.sprinkling irrigation 22.symplast pathway 47.drip irrigation 23.cellular pathway 48. diffusion 24.casparian strip 25.root 49. mass flow 二、中译英 (Translate) 3 ．束缚能 2．胶体系统4．自由能
植物生理学考研复习资料第一章 植物的水分生理教学文案
第一章植物的水分生理 一、名词解释 1．水势 2．渗透势 3．压力势 4．衬质势 5．自由水 6．束缚水 7．渗透作用 8．吸胀作用 9．代谢性吸水 10．水的偏摩尔体积 11．化学势 12．自由能 13．根压 14．蒸腾拉力 15．蒸腾作用 16；蒸腾速率 17．蒸腾比率 18．蒸腾系数 19．水分临界期20．生理干旱 21．内聚力学说 22．初干 23．萎蔫 24．水通道蛋白 二、写出下列符号的中文名称 1．atm 2．bar 3．MPa 4．Pa 5．PMA 6．RH 7．RWC 8．μw 9．Vw 10．Wact 11．Ws 12．WUE 13．Ψm 14．Ψp 15．Ψs 16．Ψw 17．Ψπ 18．SPAC 三、填空题 1．植物细胞吸水方式有、和。 2．植物调节蒸腾的方式有、和。 3．植物散失水分的方式有和。 4．植物细胞内水分存在的状态有和。 5．植物细胞原生质的胶体状态有两种，即和。 6．细胞质壁分离现象可以解决下列问题、和。 7．自由水／束缚水的比值越大，则代谢，其比值越小，则植物的抗逆性。 8．一个典型的细胞的水势等于。 9．具有液泡的细胞的水势等于。 10．形成液泡后，细胞主要靠吸水。 11．干种子细胞的水势等于。 12．风干种子的萌发吸水主要靠。 13．溶液的水势就是溶液的。 14．溶液的渗透势决定于溶液中。 15．在细胞初始质壁分离时，细胞的水势等于，压力势等于。 16．当细胞吸水达到饱和时，细胞的水势等于，渗透势与压力势绝对值。 17．将一个Ψp=－Ψs的细胞放入纯水中，则细胞的体积。 18．相邻两细胞间水分的移动方向，决定于两细胞间的。 19．在根尖中，以区的吸水能力最大。 20．植物根系吸水方式有：和。 21．根系吸收水的动力有两种：和。 22．证明根压存在的证据有和。 23．叶片的蒸腾作用有两种方式：和。 24．水分在茎、叶细胞内的运输有两种途径：。和。 25．小麦的第一个水分临界期是。 26．小麦的第二个水分临界期是。 27．常用的蒸腾作用的指标有、和。 28．影响气孔开闭的主要因子有、和。 29．影响蒸腾作用的环境因子主要是、、和。 30．C3植物的蒸腾系数比C4植物。 31．可以较灵敏地反映出植物的水分状况的生理指标有：、、 及等。 四、选择题 1．植物在烈日照射下，通过蒸腾作用散失水分降低体温，是因为( )。
第一章 植物的水分代谢
第一章植物的水分代谢 一、教学时数 计划教学时数为8 学时，其中理论课4 学时，实验课4 学时。 二、教学大纲基本要求 1. 了解水的物理化学性质和水分在植物生命活动中的作用； 2. 了解水的化学势、水势的基本概念、植物生理学中引入水势的意义； 3. 了解植物细胞的水势的组成、溶质势、衬质势、压力势等的概念及其在植物细胞水势组成中的作用， 4. 了解并初步学会植物组织水势的测定方法； 5. 了解植物根系对水分吸收的部位、途径、吸水的机理以及影响根系吸水的土壤条件； 6. 了解植物的蒸腾作用的生理意义和气孔蒸腾是蒸腾的主要方式、蒸腾作用的指标、测定方法以及适当降低蒸腾速率的途径； 7. 了解植物体内水分从地下向地上部分运输的途径和速度、水分沿导管上升的机制； 8. 了解作物的需水规律、合理灌溉指标及灌溉方法以及发展节水农业促进水资源持续利用的重要性。 三、教学重点和难点 ( 一) 重点 1 ．水分在植物生命活动中的作用。 2 ．植物细胞水势的组成，水分移动的方向。 3 ．细胞对水分的吸收。 4 ．植物根系对水分的吸收。 5 ．气孔蒸腾的机理和影响因素。 6 ．植物体内水分运输的途径。 7 ．作物需水规律和合理灌溉。 ( 二) 难点 1 ．植物细胞的水势的基本概念。 2 ．组成和有关计算。 3 ．气孔开闭的机理。 1.引言 水是植物维持生存所必需的最重要的物质。植物从水中进化而来。植物的生长发育、新陈代谢和光合作用等一切生命过程都必须在水环境中才能进行，没有了水，植物的生命活动就会停滞，植株则干枯死亡。地球上水分的供应量不仅决定了植物的生态分布，而且显著影响了植物的生理生化特性。对于一株植物来说，一方面，它要不断地从环境中吸收水分，以
2 第2章 植物的水分生理--自测题
第 2 章 植物的水分生理 自测题： 一、名词解释： 1水分代谢 2.水势 3.渗透势 4.压力势 5. 衬质势 6.重力势 7.自由水 8.束缚水 9.渗透作用 10.吸胀作用 11.代谢性吸水 12.水的偏摩尔体积 13.化学势 14.水通道蛋白 15.吐水 16.伤流 17.根压 18.蒸腾拉力 19.蒸腾作用 20.蒸腾速率 21.蒸腾比率 22.蒸腾系数 23.小孔扩散律 24 .永久萎蔫 25.临界水势 26.水分临界期 27.生理干旱 28.内聚力学说 29.节水农业 二、 缩写符号翻译： 1. atm 2.bar 3.MPa 4.Pa 5.PMA 6.RH 7.RWC 8.μw 9.V w 10.Wact 11.Ws 12.WUE 13.ψw 14.ψp 15.ψs 16.ψm 17.ψπ 18.AQP 19.RDI 20.SPAC 三、 填空题： 1.植物细胞吸水方式有 、 和 。 2．植物调节蒸腾的方式有 、 和 。 3．植物散失水分的方式有 和 。 4．植物细胞内水分存在的状态有 和 。 5．水孔蛋白存在于细胞的 和 上。水孔蛋白活化依靠 作用调节。 6．细胞质壁分离现象可以解决下列问题： 、 和 。 7．自由水/束缚水比值越大，则代谢 ；其比值越小，则植物的抗逆性 。 8．一个典型细胞的水势等于 ；具有液泡的细胞的水势等于 ；干种子细胞的水势等于 。 9．形成液泡后，细胞主要靠 吸水。 10．风干种子的萌发吸水主要靠 。 11．溶液的水势就是溶液的 。 12．溶液的渗透势决定于溶液中 。 13．在细胞初始质壁分离时，细胞的水势等于 ，压力势等于 。 14．当细胞吸水达到饱和时，细胞的水势等于 ，渗透势与压力势绝对值 。 15．将一个ψp=-ψs 的细胞放入纯水中，则细胞的体积 。 16．相邻两细胞间水分的移动方向，决定于两细胞间的 。 17．植物可利用水的土壤水势范围为 。 18．植物根系吸水方式有： 和 。前者的动力是__ ，后者的动力是 。 19．证明根压存在的证据有 和 。 20．对于大多数植物，当土壤含水量达到永久萎蔫系数时，其水势约为 MPa，该水势称为 。 21．叶片的蒸腾作用有两种方式： 和 。 22．某植物制造10克干物质需消耗5公斤水，其蒸腾系数 。 23．水分在茎、叶细胞内的运输有两种途径1. 细胞，2. 细胞。 24．小麦的第一个水分临界期是 ，第二个水分临界期是 。
绿色植物的水分代谢教案
绿色植物的水分代谢 教学目标 1．使学生了解植物细胞的两种吸水方式；理解细胞渗透吸水原理；了解植物体的水分代谢包括水分的吸收、运输、利用和散失的大体过程；理解蒸腾作用对植物的作用。 2．通过细胞质壁分离和复原的实验，使学生了解探索细胞渗透吸水的方法，巩固制作临时装片的技能；通过分析细胞的吸水原理和探索细胞吸水的过程，使学生初步学会探索细胞吸水原理的科学方法，训练学生科学的思维。培养学生研究问题的能力。 3．通过联系生产和生活实际，使学生了解研究该课题的实践价值，增强学生关心生产、关心水资源的利用等意识。同时对学生进行结构与功能相适应的生命科学观点的教育。 重点、难点分析 1．渗透吸水原理，是本课题的重点。因为： （1）渗透吸水是植物吸水的主要方式，学生只有理解了渗透吸水的原理，才能理解细胞吸水的条件，理解影响植物细胞吸水的各种因素，理解植物体内细胞间的水分传递和植物整体水分的吸收和散失原理。 （2）渗透吸收不仅是植物细胞同时也是动物细胞的主要吸水方式，因此，学生理解渗透吸水原理，对理解动物细胞与外环境、动物细胞与内环境之间的水分交换等有重要意义。 （3）在渗透吸水的教学中，可以较好地渗透细胞结构与功能相统一的观点；渗透理论分析和实验验证的方法。培养学生研究和解决问题的能力。
2．质壁分离和复原的实验，是本课题的又一重点。因为： （1）质壁分离和复原的实验，是使学生理解植物细胞是一个渗透系统的关键。学生只有通过实验操作和观察质壁分离和复原的现象，获得细胞吸水和失水与环境溶液浓度的关系的感性认识，才能深入理解细胞是一个渗透系统以及影响细胞渗透吸水的内外条件。 （2）通过质壁分离和复原的实验，可以巩固学生制作装片和使用显微镜的技能。技能需要不断重复练习才能掌握，通过该实验，可以巩固第一章学的制作装片和使用显微镜的技能。 （3）该实验是研究细胞吸水的基础实验。它不仅能证明成熟的植物细胞是一个渗透系统，运用该实验的设计思想，可以设计测定细胞水势、验证细胞膜的选择透过性、验证细胞的死活等一系列的生理实验。通过该实验，可以开阔学生解决问题的思路，扩展解决问题的方法。 3．蒸腾作用的生理意义，也是本课题的教学的重点。因为： （1）蒸腾作用是植物体水分的吸收和运输的主要动力，也是植物体水分的利用和散失的主要方式。只有引导学生分析蒸腾途径、蒸腾方式以及与水分吸收和运输的关系，才能使学生深入理解蒸腾作用在水分代谢中的地位，理解它对植物体的重要生理意义。 （2）蒸腾作用的强弱，是植物体水分代谢的一个重要的生理指标。在一定程度上可反映植物水分代谢状况，还可以判断植物对水分的利用效率。不同生态类型的植物，适应环境的形态和结构特征，与影响蒸腾作用有关，在此可以联系。 4．分析渗透原理、成熟的植物细胞是一个渗透系统，是教学的难点。因为： 在渗透作用中，水分从水分子密度高的一侧向密度低的一侧运动，由于在细胞中水是溶液的溶剂，因此从溶液的角度来说，水分是从溶液浓度
植物生理学教案第二章植物的水分代谢
第二章植物的水分代谢 教学时数：6学时 教学目的与要求：要求学生了解水分对植物生命活动的重要性和合理灌溉的生理基础，掌握水势的概念、渗透性吸水和气孔开闭的机理，能运用水分代谢的知识来解 释生产实践中出现的一些问题。 教学重点：水势的概念、蒸腾-张力-内聚力学说、气孔运动的机理。 教学难点：水势的概念及其应用。 本章主要阅读文献资料： 1．王宝山主编。植物生理学。科学出版社，20XX年1月（阅读水分代谢部分） 2．武维华主编。植物生理学。科学出版社，20XX年4月（阅读水分代谢部分） 3．李合生主编。现代植物生理学。高等教育出版社，20XX年1 月（阅读水分代谢部分）4．白宝璋，李明军等主编。植物生理学（第2版），中国农业科技出版社20XX年1月（阅读水分代谢部分）5．王忠主编．植物生理学．中国农业出版社．2000年5月（阅读水分代谢部分） 6．曹仪植，宋占午主编．植物生理学．兰州大学出版社．1998年（阅读水分代谢部分）教学内容：包括植物对水分的需要，植物对水分的吸收，植物体内水分的运输，植物体内水分的散失（蒸腾作用）和合理灌溉的生理基础五部分内容。 水分代谢(water metabolism)：指植物对水分的吸收、运输和散失的过程。 第一节植物对水分的吸收 “水是生命源泉”，水是生命起源的先决条件，没有水就没有生命，人们常说“水是农业的命脉”（凡·海尔蒙特）。 一、植物的含水量 1.不同植物的含水量不同；一般植物组织含水量占鲜重的75%－90%，木本＜草本，陆生＜水生。 2.同一种植物生活在不同环境中，含水量也不同；（干旱与适宜） 3.同一株植物中，不同器官和不同组织的含水量也不相同。（生命活跃组织大于衰老组织） 二、植物体内水分存在的状态 水分子具有特殊的物理化学结构，一个O原子和两个H原子以V字形结合，电子云更多偏向O原子，所以水分子有极性。水分子与水分子通过氢键粘在一起。 相联的构象：液态水，随机的构象：气态水（蒸发）。