水分在植物体内的运输途径
植物的蒸腾作用:水分的上升和运输

植物的蒸腾作用:水分的上升和运输
当涉及到植物的蒸腾作用时,我们无法否认它在植物生长和水分循环中的重要性。
蒸腾作用是指水分从植物体内的叶子蒸发并释放到大气中的过程。
这种过程涉及到水的上升和运输,对于植物的养分吸收、生长和适应环境起着至关重要的作用。
蒸腾作用的主要过程如下:首先,植物通过根系吸收土壤中的水分。
然后,水分在植物体内通过细胞间隙和细胞壁之间的细小通道(称为细胞间隙)向上运输,直到达到叶子的细胞。
当水分进入叶子细胞内时,它进一步通过细胞间隙、细胞壁和叶子的细胞膜传送到叶子表面的气孔。
气孔是叶子表面具有调节水分流动的小孔道。
一旦水分到达气孔,它会蒸发为水蒸气,并通过开放的气孔释放到周围的空气中。
蒸腾作用的一个重要原因是与叶子内的气孔的开闭有关。
当植物需要养分时,气孔打开,水分可以通过蒸腾作用从气孔蒸发出来。
这样,植物就可以吸收所需的二氧化碳,并将其转化为养分进行光合作用。
然而,当环境条件较为干燥或植物已经得到充分满足时,气孔会尽量保持关闭以减少水分损失。
通过蒸腾作用,植物有效地将水分从根部吸收并通过细胞间隙和细胞壁的路径向上运输,以满足植物体内各个部分的需求。
此外,蒸腾作用还有助于维持植物的形态结构和组织稳定性。
由于水分的上升和运输,植物的细胞可以保持相对稳定的水分含量,支持细胞结构的稳定和功能的正常运行。
总而言之,植物的蒸腾作用对于水分的上升和运输起着至关重要的作用。
它通过将水分从植物根部吸收并向上运输到叶子的表面,使植物能够实现水分和养分的循环,并维持生长和适应环境所需的稳定状态。
生物试题之水分进入植物体内途径

生物试题之水分进入植物体内途径植物生长发育过程中,水分是必不可少的营养物质。
水分进入植物体内是植物生长发育的基础,也是植物能够完成光合作用的前提。
本文将围绕“水分进入植物体内途径”这一主题,阐述植物对水分的需求、水分在植物体内的运输途径、和植物如何保持水分平衡等方面的问题。
植物对水分的需求植物对水分的需求是巨大的,水分不仅是构成植物细胞的主要成分之一,还是植物进行光合作用所必需的物质。
同时,水分还可以通过运输作用,将植物体内分布不均的养分和有害物质等有机物从根部运输至其他部分。
植物体内的水分需要通过根系吸收和吸引力等途径进行补充。
其中,根系吸收是植物体内水分进入植物的主要途径之一。
而植物在吸收水分时,还会吸收土壤中的矿物质、氧气等其他物质,并利用它们完成营养代谢。
通过这种吸收和利用,根系还可以调节土壤和植物之间的水分、气体和矿物质交换,高效地提高了土壤中营养物质的利用率,促进了植物的健康生长和发育。
植物体内的水分运输途径植物体内的水分运输途径主要包括根系内的移动和整个植物体内的输送。
在植物体内的流动过程中,植物维持水分运输的平衡状态,保证了水分在植物体内的有效运输。
根系内的移动根系内的移动是指水分在根系内的吸收和转化过程。
当根系从土壤中吸收水分时,水分会通过细胞间隙、活细胞墙、细胞膜和植物根系内的导管等途径向上进行运动。
同时,植物细胞壁的涂层和金属离子的影响,也会影响水分在根系内的吸收和传输。
在根系内,水分不仅可以通过根毛的吸收作用进入,也可以经由根瘤菌在植物根系中进行化学转化。
根瘤菌为植物提供了一些生长环境和有机物质,植物在根瘤菌的帮助下,能够更高效地吸收水分和养分。
整个植物体内的输送整个植物体内的输送主要分为两种情况:向上输送和向下输送。
向上输送是指水分在整个植物中向上运输,以供植物不同部位的细胞进行代谢活动,以维持植物正常的生长和发育。
其中,光合作用是植物体向上输送过程中最主要的推动力。
于是,向上输送过程可以细分为蒸腾作用、照相合成、原生质囊作用等等过程。
植物体内水分与溶质的运输

2.运输方向和速度
营养生长阶段 生殖生长阶段
在植物体的不同部位和植物发育不同时期 运输方向不同 营养期:上部叶↑,中部叶↓↑,下部叶↓ 生殖期:主要是运往果实和种子,少数运往 根部
同化物运输的方向: 源 库。
源(source):制造或供应养料的器官。
库(sink):消耗或积累养料的器官。 植物体内有很多库,库间也存在竟争 (落花、落果)
植物体内水分与溶质的运输
在植物体内有机物质和无机物质有由 维管系统循环运输,最终到达植物体各个 部位.
木质部和韧皮部不是截然分开,而是相 互配合完成物质运输过程.
主要运输水分和无机盐 导管和管胞
也运输一部分有机物;
主要运输有机物 筛管和筛胞
也输导水分和无机盐。
在运输沿途,木质部和韧皮部之间常有 水分和溶质的侧向运输。
(3).水分运输的速度 在细胞质中的速度只有10-3cm/h,原因在细
胞原生质中有许多亲水物质,吸住流经的水分 子。
在导管中的速度3-45m/h。
因种类不同速度各异
在被子植物植物环孔材中25-60m/h。直径 大阻力小;
散孔材中1-6m/h,直径小阻力大。
在裸子植物中1-2m/h,管胞运输速度慢。
2.矿质元素的运输 (1). 运输的形式
N:主要以酰胺和氨基酸,少量以硝酸盐形 式
P:主要以磷酸盐形式,也可磷酰胆碱形式 S:主要以硫酸根形式,少数以蛋氨酸形式
金属离子形式
(2). 矿质元素运输的动力 根吸收的矿质元素进入导管后,由于蒸 腾拉力和根压的驱动向上运输。
(3).影响离子在导管中运输速度的因素 (1)离子的性质(阳离或阴离子) 因为,导管壁一般带有负电核,吸引阳离子
运输的速度
植物的水分运输

植物的水分运输植物是地球上最为伟大的生物之一,它们通过吸收水分和养分来生长和存活。
其中,植物的水分运输是一个关键的生理过程,它在植物体内形成一条复杂的水分通道,使水分从植物根部通过茎、叶等器官输送到需要的地方。
1. 植物的根吸水机制植物的根是吸收水分和养分的主要器官。
植物的根毛通过与土壤颗粒紧密接触,极大地增加了根系与土壤之间的接触面积。
同时,根毛表面还分泌根毛分泌液,其中含有一些机械性粘合物质,能够帮助根毛贴附在土壤颗粒上。
这样一来,根毛就能更好地吸附土壤中的水分,并将其吸收到植物体内。
2. 茎部的水分传导茎是植物体内的主要水分传导器官。
茎内的导管系统由木质部和韧皮部构成。
木质部主要由导管和木质纤维组成,导管是输送水分的主要通道。
植物的茎会通过根系吸收的水分,并利用茎内的导管系统将水分向上输送。
水分通过毛细现象在导管内形成负压,促使水分上升。
同时,茎部的细胞也通过渗透压差使水分向上运输。
茎部还有一层叫做韧皮部的组织,它不仅起到保护茎部的作用,还能够防止水分过度蒸发。
3. 叶片的蒸腾作用植物的叶片是水分蒸腾的主要场所。
叶片上有大量的气孔,通过这些气孔,植物可以吸收二氧化碳,也会释放出水分。
当植物的根部吸收到水分后,这些水分会通过茎部的导管系统输送到叶片,然后由气孔释放出来。
在这个过程中,水分的蒸发产生的负压会拉动茎部的水分上升。
这种水分的上升现象被称为蒸腾拉力。
4. 植物适应水分运输植物在进化的过程中发展出了一些适应水分运输的特殊结构和机制。
例如,一些植物在干旱环境下会生长出较长的根系,以增加吸收水分的能力。
还有一些植物会在叶片表面形成一层叫做角质层的物质,以减少水分的蒸发。
此外,一些植物还具有可以调节气孔开闭的机制,以控制水分的释放速率。
总结起来,植物的水分运输是一个复杂而精细的生理过程,涉及根部的吸水机制、茎部的导管系统和叶片的蒸腾作用。
通过这些机制和结构的配合和作用,植物能够有效地从土壤中吸收水分,并将其输送到需要的地方,保证植物体内的水分和养分供应。
水分进入植物体内的途径

蚕豆成熟区
韧皮部
根毛区
成熟区
韧皮部和木质部
木质部
筛管
水分进入植物体 的途径
1.根适于吸水的特点
2.水分的运输途径
1.根适于吸水的特点 根吸水的主要部位:根尖的成熟区;根尖结构包括根冠、分生区、 伸长区和成熟区,根尖成熟区是吸水的主要部位。 原因:成熟区生有大量的根毛,增大了吸收水分的表面积。
2.水分的运输途径——茎 木质部:内含导管,导管是死细胞,可以由下到上运输水分和无机 盐。 形成层:分布于木质部和韧皮部之间的分生组织,向内形成新的木 质部,向外形成新的韧皮部。有形成层,植物茎可逐年加粗;无形 成层,植物茎不可无限加粗。 韧皮部:内含筛管,筛管是活细胞,可以由上到下运输有机物。
例1 控制蒸腾作用强弱的结构是( ) A.叶片 B.保卫细胞 Cห้องสมุดไป่ตู้根毛
解析:根据叶片内所含水分的多少,保卫细胞会不同程度的变形,控 制气孔的大小,从而调节蒸腾作用的强弱。 答案:B 例2 双子叶木本植物的茎能逐年加粗的原因是( ) A.形成层的活动 B.木质部的活动 C.韧皮部的活动 D.树皮的细胞分裂的结果 解析:双子叶木本植物的茎能逐年长粗的原因是因为形成层不停地 活动,向内、外两侧分裂新的细胞,尤其是向内形成大量的木质 部细胞的结果。 答案:A
(整理)植物生理学选择题汇总

Chapter 19.植物细胞内起半透性膜作用的部位是指质膜、细胞膜、液泡膜三个部分。
10.在相同温度和压强下,一个系统中一偏摩尔容积的水溶液与一偏摩容积的纯水之间的化学势差,叫做水势。
20.当叶片失水出现萎蔫状态时,这时细胞的膨压呈负值,其水势小于Ψs 。
21.在通常情况下,植物细胞的压力势总是呈正值,但在萎蔫时,其压力势可呈负值,这时其Ψw 小于Ψs 。
27.下列吸水过程中水势的组分分别是: 吸胀吸水Ψw= Ψm ;渗透吸水Ψw= Ψs+Ψp ;干燥种子吸水Ψw= Ψm ;分生组织细胞吸水Ψw= Ψm ;一个典型细胞水势组分,Ψw= Ψs+Ψp+Ψm ;成长植株的细胞吸水Ψw= Ψs+Ψp+Ψm32.有一个细胞的Ψs=-1.9Mpa,Ψp=1.8Mpa将其放入装有纯水的烧杯中,当达到水分平衡时,如细胞体积增加可忽略不计,该时细胞的Ψs为-1.9Mpa ,Ψp为ΨW为-1.9Mpa33.一个细胞的Ψs=-1.9Mpa,Ψp=0.9Mpa将其放入装有纯水的烧杯中, 当达到平衡时细胞体积增加了30%,该时细胞的Ψs为-1.46Mpa ,Ψp为,ΨW为-1.46Mpa 。
37.在土壤水分充足、天气潮湿的环境条件下,比较容易见到草本植物的吐水现象,这时其吸水动力主要是根压。
38.在暖湿天气条件下,植物吸水动力主要是root pressure ,在干热天气下,植物吸水动力主要是transpiration pull 。
根压(root pressure):由根系生理活动使液流从根部沿木质部导管上升的压力,称为根压。
一般认为是由根部对溶质的吸收和运输建立了水分转移所需要的水势梯度,使得水分通过根毛、皮层、内皮层而进入中柱导管,向上运输。
质外体apoplast:原生质意外的结构部分及空间,包括细胞壁、细胞间隙和木质部的导管等无生活物质的各部分。
共质体symplast:活细胞内的原生质体通过细胞与细胞间的胞间连丝相互连接成的一个整体。
《水分进入植物体内的途径》教案

水分进入植物体内的途径教案一、概述植物对水的需求非常大,水分进入植物体内是植物生长的关键因素之一。
本教案将介绍水分进入植物体内的途径和机制,以便更好地理解植物的吸水过程。
二、水的输送途径植物体内的水分主要是通过根、茎和叶子三部分进行输送。
其中,植物根系是植物吸收水和养分的主要部位,茎和叶子则起到传导和蒸散的作用。
1. 根部吸收水分植物根部主要由根冠、根尖、侧根和根毛四个部分构成。
水分从根毛进入根尖的毛细管内,随后运输到更高的部位,如茎、叶等组织。
其具体的吸收机制可归纳为以下三种:•渗透压差利用:由于土壤中含有溶解在水中的矿物质、有机物等,其浓度高于根内液的浓度,形成渗透压差,在渗透压的作用下水分会自然地向根内液移动。
•活动转运:根内液中存在着许多对植物生长十分关键的物质,如离子、氨基酸、葡萄糖等,这些物质通过活动转运进入根内液中,同时还会将根内液中多余的物質排出到外面。
•水分压力:根组织中的水分压力可以推动水分在根内向上运输,这种机制常见于耐旱植物中。
2. 茎部传导水分当水分从根部进入到茎部后,也需要通过一定的机制传导到其他的组织。
一般认为,有两种广泛存在于植物中的输水机制,分别为:•蒸腾作用:细胞内部及间隙空气含有的水分,被渗透压作用推向茎,而这些水分已经失去了根毛吸收时的推动力,这时利用蒸腾作用将水分从叶子上部输送到干燥的根区;•管系作用:管系作用即为若干不同的水分输送机制集合体:比如毛管管系、压力流管系和筛管管系等。
3. 叶片蒸腾叶片蒸腾是水分从植物体内流出的主要途径之一。
蒸腾作用通常是指植物在运输过程中,通过蒸发的方式将水分从植物体内输送到空气中,分为下列两种机制:•通过气孔蒸腾:叶子表面有不少气孔,通过气体交换及对需求水分的控制,气孔可作为从叶子上部丢失进水的途径之一;•通过叶肉表面蒸腾:叶肉表面也存在且有较大量的水分,这些水分部分蒸发进入空气中,也使得植物失去了部分水分。
三、结论综上,水分进入植物体内的途径主要包括了:根部吸收、茎部传导和叶片蒸腾。
植物水分运输的机理

植物水分运输的机理
植物水分运输的机理是指植物体内水分从根部吸收到叶片的过程。
植物体内的水分是通过细胞间隙和细胞膜之间的渗透压差驱动而进行运输的。
根部通过根毛吸收土壤中的水分,然后通过根的木质部和筛管向上运输。
在植物的叶片中,通过气孔释放水分,这些水分在叶片内部运输,最终被蒸腾作用蒸发出来。
植物体内水分运输的主要机理是由渗透压差驱动的,这是由于植物细胞内外溶液的浓度不同而导致的。
当植物细胞内的溶液浓度较高时,水分便会从细胞外向细胞内渗透,从而形成渗透压差。
这种渗透压差会驱动水分从根部向叶片运输。
在植物的根部,水分是通过根毛吸收的。
根毛是由细胞组成的突起,它们能够增加根部表面积,从而提高吸收效率。
根毛通过渗透压差将土壤中的水分吸收到木质部中,然后再通过筛管向上运输。
筛管是由一系列连通的细胞组成的管道,它们能够将水分和营养物质从根部向植物的其他部位运输。
在植物的叶片中,水分是通过气孔释放的。
气孔是植物叶片表皮上的小孔,它们能够调节水分和气体的交换。
在光合作用过程中,叶片内部的水分会被蒸发出来,形成蒸腾作用。
这种蒸腾作用会使水分从叶片内部向外蒸发,从而形成水分梯度,进而驱动水分从根部向叶片运输。
总之,植物水分运输的机理是由渗透压差驱动的,通过根毛和筛管将水分从根部向叶片运输,最终通过气孔释放出来。
这个过程对于植物的生长和发育至关重要。
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C、筛管、导管、筛管
D、导管、筛管、导管
课堂练习:
竹子的茎不能逐年长粗,是因为 没有 ( C) A、木质部 B、韧皮部
C、形成层
D、木质部和韧皮部
课堂练习: 将树木茎的主干基部的树皮环剥一 圈后,最终将导致树木的死亡,主要 原因是 ( B ) A、根无法吸收水分和无机盐 B、根得不到叶制造的有机物而死亡 C、水分和无机盐不能向上运输到叶 D、树叶因缺水而不能制造有机物
安驾庄镇初级中学 周春霞
植物吸收水分器官主要是根
成熟区
伸长区 分生区 根冠
科学家对一株黑麦上根
毛进行统计。
共有根毛数N=150亿
每条根毛平均长度 L=1.0mm 每条根毛平均直径 D=0.01mm
根毛
玉米幼苗
准备移栽的茄子秧、黄瓜秧, 根部总是带着一个土坨。这是 为什么?
保护幼根和根毛
一、提出问题: 茎能运输水分吗? 二、作出假设: 茎能运输水分。 三、制订计划: 1、剪取一段带叶茎;放在水中剪。
把幼嫩的植物茎掐断,从茎的断面上会 渗出汁液,这些汁液是( 水和无机盐 ) 是从茎的(木质部中的导管) 里渗 出来的。
茎
筛 管 运 输 有 机 物
树皮
以前人们很喜欢把铁 丝的两头紧紧箍在两棵树 的树干晾衣服。
一段时间过后,在树 干被铁丝箍着的( ) 一端,常常形成节瘤。
ห้องสมุดไป่ตู้
所以农业上经常利用这 个原理进行果树的增产!
甘薯、萝卜、槟榔芋中的有机物, 是通过什么从叶运输到根,然后 储藏起来的?
答:筛管。
课堂练习:
从土壤中吸收水和无机盐的部位主要 是根尖的 ( D )
A、分生区 C、伸长区 B、根冠 D、成熟区
课堂练习: 植物的茎中运输水、无机盐和有机 物的结构依次是( A ) A、导管、导管、筛管 B、导管、筛管、筛管
2、迅速插入滴有红墨水的水里;
3、光照3-4小时; 四、实施计划: 依计划实施实验。 五、得出结论: 茎能运输水分。 六、表达交流:
3、木本植物茎的结构
木质部 形成层
韧皮部
木本植物茎横切面
形成层
筛 管
木质部 (有筛管) (有导管)
导 管 水分 无机盐
韧皮部
有机物
导管和筛管有哪些不同的地方?
导管 筛管 主要存在 运输的物质 运输方向 的位置 木质部 水,无机盐 从下到上 韧皮部 有机物 从上到下
松 脂 是 从 哪 儿 流 出 的 ?
为什么草不能长成参天大树? 也就是茎为什么能长粗?
形成层的细胞 不断分裂向内 形成木质部细 胞,向外形成韧 皮部细胞
形成层
因为草本植物茎中没有形成层,所以不能 长成参天大树.
选择题
• 植物体吸收水分的主要器官是(A ) A.根 B.茎 C.叶 D.花
想一想
谢谢大家!