植物的水分代谢
植物的水分代谢

0.2
37.8
2、水分的迁移方式
扩散(diffusion) 物质从高浓度(高化学势)的区域向低浓度(低化学势)区域自发的 转移称为扩散。 动力:两点间的化学势差(浓度差)。 对于短距离的物质运输有效。不适用于长距离运输。
渗透(osmosis)
当溶液被膜分开为两个部分时,溶质无法跨膜运输,溶剂的跨膜 扩散称为渗透。 渗透动力:膜两侧的水势差。 这是水分进入细胞的主要形式。
1.水分的生理作用
1)水是植物细胞原生质的重要组分
2)水是植物体内代谢过程的反应物质
3)水是植物各种生化反应和物质运输的介质 4)水使植物保持挺立的姿态 5)细胞的分裂和延伸生长都需要足够的水
•正常代谢的组织原生质呈溶胶状态;代谢弱的干种子,原生质呈凝胶状态。
2.水对植物的生态作用:
1)水是植物体温调节剂
处在强烈蒸发环境中的细胞ψP会成负值?
• 因为植物细胞壁的表面蒸发失水,原生质和液泡中的一部分水分 就外移到细胞壁中去。但这时并不发生质壁分离。在强烈的蒸发 环境中, 细胞壁内已经没有水分了,原生质体便与细胞壁紧密吸 附而不分离。所以在原生质收缩时,就会拉着细胞壁一起向内收 缩。由于细胞壁的伸缩性有限,所以就会产生一个向外的反作用
用质壁分离现象解决下列几个问题(P13):
1、鉴定细胞死活
2、测定细胞的渗透势
3、观察物质透过原生质的难易程度 4、证明植物细胞是渗透系统
低水势
常态
纯水
细胞水势、溶质势、压力势与细胞体积的关系
• 问题:
(1)甲、乙两细胞,甲放在0.4M的蔗糖溶液中,充分平衡后, 测得其渗透势为-0.8RT;乙放在0.3M的NaCl溶液中,充分平
饱和含水量
植物生理学第1章 水分代谢

3、细胞间的水分移动
土壤水势>植物根水势>茎木质部水势>叶片水势>大气水势
4、水分在植物体内的迁移方式 迁移方式主要有两种:集流和扩散
(1)扩散:是物质分子(包括气体分子、水分子、 溶质分子等)从高浓度区域向低浓度区域转移,直 到分布均匀的现象。水分子可以从高水势区域向低 水势区域扩散,但比较慢。 (2)集流:是在外力的作用下,大量水分子快速运 动的现象。如导管的输水作用。 ( 3)渗透作用(osmosis):是指液体通过半透膜进 行扩散的现象,是扩散作用的一种特殊形式。
渗透作用( osmosis) :是指水分从水势高的系 统通过半透膜向水势低的系统进行扩散的现象, 是扩散作用的一种特殊形式。
图1.2 渗透作用示意图
稀溶液的渗透势可用范特· 霍 夫 ( Vant Hoff)计算渗透压的公式来计算: ψs=ψπ=-iCRT
式中 i为溶质的解离系数; C为溶质的体 积 摩 尔 浓 度 ( mol· L-1 ) ; R 为 气 体 常 数 (0.0083dm3· Mpa· mol-1· K-1) ; T 为绝对温度 (K) 。 对于一个开放系统来说,在常温常压下, 溶液的水势就等于其渗透势。
土壤中的水分是以集流的方式向根部移
动。水分移动的速率与土质有关。
农业的节水灌溉
微灌技术:有微喷灌、滴灌、渗灌及微管灌等。 将灌溉水加压、过滤,经各级管道和灌水器具灌水于 作物根际附近。微灌技术具有以下优点: (1) 微灌技术的节水效益更显著。与地面灌溉相比, 可节水 80%~ 85 % .(2) 同时微灌可以与施肥结合,利 用施肥器将可溶性的肥料随水施入作物根区,及时补 充作物需要的水分和养分,增产效果好。 (3) 微灌可 以使土壤疏松、保持颗粒状。( 4)微灌使地表干燥, 不利于杂草生长。
植物的水分代谢解读

质壁分离(plasmolysis):植物细胞由于液泡失水而是 原生质体和细胞壁分离的现象 质壁分离的复原(deplasmolysis)
第二节 植物细胞对水分的吸收
4、细胞的水势
水势就是水的化学势。水流动需要能量,水用于做功的能量大小的 量度用水势来表示。一个系统中物质所含的能量可分为束缚能和自 由能两部分。束缚能是在恒温、恒压下不能做功的能量,而自由能 是在恒温恒压下用于做功的能量。只有自由能可用来做功,水只能 延着能量减小的方向移动,即从水势高向水势低的方向移动。
重力势ψ
g
:是水分因重力下移而引起水势降低的
力量,其大小取决于参考状态下水的高度(h)、
水的密度和重力加速度。
植物细胞水势的组分:
一个典型细胞的水势是由溶质势、压力
势、衬质势和重力势所组成。
ψ w =ψ
s
+ψ
p
+ψ
m
+ψ
g
对已形成中央大液泡的成熟植物细胞
来说,由于原生质仅为一薄层,液泡内的
大分子物质又很少,衬质势 ψ 为 ψ w =ψ 质势 ψ
水势的单位:兆帕( MPa )、帕( Pa )、巴
(bar)、大气压(atm)。 1巴=0.1MPa = 0.987 大气压 = 105 帕
cell水势、溶质势、压力势/MPa
1.5 1.0 0.5 0 -0.5 -1.0 -1.5 -2.0 -2.5
Ψp Ψw
Ψs
0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 相对体积
水势的应用
水分总是由水势高的部位向水势低的部位运转,故水势 可用于判断水分迁移的方向。如:
1.
相邻细胞的水分转移:水分由水势高的细胞沿水势梯度流向 水势低的细胞。 植物体内的水分转移:植株地上部分的水势低于根系,故根 系水分可向地上部分运转。
《植物的水分代谢》课件

02
植物水分的运输
水分运输的途径
植物体内的水分运输主要通过木 质部完成。
水分从根部通过导管向上运输到 叶片,同时将溶解的矿物质和营 养物质一起输送到植物的各个部
分。
水分还可以通过气孔进行蒸腾作 用,调节植物体温和环境湿度。
水分运输的动力
水分运输的动力主要来源于根压和蒸腾作用。
根压是指根部细胞内的渗透压与外界水势之间的差异,使水分从低水势向高水势流 动。
雨水收集
通过雨水收集系统,将雨水收集起来用于家庭、 公共设施等场合的用水。
海水淡化
利用海水淡化技术,将海水转化为淡水,满足人 类生活和工业用水需求。
感谢观看
THANKS
平衡有助于维护生态系统的健康和稳定。
04
植物的水分代谢与环境适 应性
植物对干旱的适应
总结词
植物在干旱环境中通过多种机制来适 应缺水条件,维持正常的生理功能。
02
叶片结构改变
植物在长期干旱环境中,叶片逐渐变 小、变厚,表面角质层增厚,气孔数 目减少,以减少水分散失。
01
03
根系发达
植物在干旱环境中发展出深根系,增 加对地下水的吸收,保持水分供应。
03
植物的水分平衡
植物的水分需求
水分是植物生长的必要条件
植物通过吸收水分来支持生长、发育和繁殖,水分的供应对植物 的生长至关重要。
水分在植物体内的运输
水分通过根部吸收后,经过茎、叶等部位传输到植物的各个部分, 以支持植物的生理活动。
不同植物对水分的需求不同
不同植物种类、生长环境、生长阶段对水分的需求存在差异,合理 的水分管理是保证植物健康生长的关键。
植物水分的吸收过程
根部吸水
植物的水分代谢

第5章植物的水分代谢生命离不开水,没有水就没有生命。
植物的一切正常生命活动,只有在细胞含有足够的水分条件下才能进行。
植物的水分代谢,包括植物对水分的吸收、运转、利用和散失的过程。
这一过程能否顺利进行,直接关系到植物生长的好坏,因此,了解植物水分代谢规律,对指导农业生产有着重要意义。
第一节水在植物生活中的重要性一、植物的含水耀植物的含水量因植物种类、器官和生活环境的不同而差异很大。
如水生植物的含水量可达鲜重的90%以上;而干旱地生长的地衣类仅占6%;草本植物的含水量占其重量的70%~80%,木本植物稍低于草本植物;根尖嫩梢、肉果类的含水量可达60%~90%,树干约为40%~50%;而干燥的种子其含水量只有10%~14%。
一般来说,生长旺盛和代谢活跃的器官水分含量较高,随着器官的衰老,代谢减弱,其含水量也逐渐降低(表5-1)。
表5-1 几种植物不同器官的含水量二、植物体内水分存在的状态水分在植物体内通常呈束缚水和自由水两种状态。
由于原生质胶体是由蛋白质等大分子化合物组成,其表面带有很多亲水基团(如NHl、0)c)H等),所以能吸附水分子。
那些与原生质胶粒紧密结合而不能自由移动的水分子称为束缚水;而未与原生质胶粒相结合能自由移动的水则称为自由水。
自由水参与生理生化反应,而束缚水则不能。
所以当自由水/束缚水比值高时,细胞原生质呈溶胶状态,植物代谢旺盛,生长较快;反之,细胞原生质呈凝胶状态,代谢减弱,生长减慢,但抗逆性相应增强。
三、水在植物生活中的重要性1水是原生质的重要组分原生质的含水量约为70%~90%左右。
水使原生质呈溶胶状态.从而保证了代谢活动的正常进行。
水分减少,原生质趋向凝胶状态,生命活动减弱.如休眠种子。
如果植物严重失水,可导致原生质破坏而死亡。
2水是代谢作用的介质水分子具有极性,是自然界中能溶解物质最多的良好溶剂。
植物体内离子和气体的交换,有机物的合成和分解,矿物质和有机物的运输都必须在有水条件下进行。
植物的水分代谢

2、化学势:一摩尔任何物质所具有的自由 能称为该物质的化学势(用μ来表示)。
单位J/mol
水的化学势用μw来表示
△ μw= μw- μw0
纯水的化学势规定为0,因此水的化学势差也可视 为水的化学势。
*△3、水 势(Ψw):
水势是每偏摩尔体积水的化学势(差).单位J/m3
即同温同压下,一体系中水溶液的化学势( w )与纯水的化
一、植物的含水量 植物体都含有水,其含水量一般约占组织鲜重70%~90%。 但可因植物的种类、器官和组织、年龄、环境条件的不同
而有较大的差异。
植物种类: 水生90%>陆生(中生70-90%,旱生可以低至6%); 草本>木本;
器官或组织:根尖、幼叶80~90%;树干 40~50%; 休眠芽40%;休眠种子10%~14%;
例溶2液:中细,胞体A积, 不S=变-;4巴,若把它放入-2巴的 细中胞 ,B体,积S不=变-;8巴,若把它放入-5巴的溶液 问A、B细胞的W, P 各为多少?若将A、 B细胞连在一起,问水分向何处流动?
例3:把植物组织放入一系列不同浓度的 蔗糖溶液里,当温度27℃,浓度0.55M时 ,此时溶液的浓度和细胞体积不再发生 变化,求植物组织Ψw?
4、重力势(Ψg):是指重力对水势的影响。 其值依赖于相对于参考状态而言水的高度、密度和重
力加速度。
高度每增加10米,水势增加0.1MPa
当在细胞水平考虑水分运输时, Ψg很小,常忽略, 此时典型细胞的Ψw=Ψs+Ψp+Ψm
已形成中央大液泡的成熟细胞,Ψm很小, Ψw=Ψs+Ψp
未形成液泡的细胞(风干种子)或干燥的土壤, Ψw=Ψm
水是许多生化反应的良好介质,如光合作用的碳同 化、呼吸作用的糖降解、蛋白质和核酸的代谢都 发生在水相当中;
植物生理学第01章 植物的水分代谢

第一章植物的水分代谢本章内容提要水是植物生命的基础。
植物水分代谢包括水的吸收、运输和散失过程。
植物细胞吸水有三种方式:渗透吸水、吸胀吸水和代谢性吸水,以渗透吸水为主。
根系是植物吸水的主要器官,吸水的主要区域为根毛区,吸水的方式有主动吸水和被动吸水,其吸水动力分别为根压和蒸腾拉力。
蒸腾拉力是植物主要的吸水动力。
水分在植物体内连续不断地运输是蒸腾拉力—内聚力克服水柱张力的结果。
植物主要通过叶片蒸腾散失水分,具有重要生理意义。
气孔蒸腾是植物叶片蒸腾的主要形式。
蒸腾速率与气孔的开闭关系很大。
气孔开闭可能是通过保卫细胞内K+的积累学说和苹果酸代谢来调节的。
许多外界因子能调节气孔开闭。
作物需水因作物种类不同而异,一般而论,植物的水分临界期是花粉母细胞四分体形成期,合理灌溉要综合考虑土壤含水量、作物形态指标及生理指标。
灌溉的生理指标能即使反映植物体内的水分状况,是较为科学的。
第一节水分在植物生命活动中的作用一、植物体内的含水量不同植物的含水量不同;同一种植物生长在不同的环境中含水量也有差异;在同一植株中不同器官和不同组织的含水量也不同。
二、水对植物的生理作用1、原生质的主要组分。
原生质一般含水量在70%~90%以上,这样才可使原生质保持溶胶状态,以保证各种生理生化过程的进行。
如果含水量减少,原生质由溶胶变成凝胶状态,细胞生命活动大大减缓(例如休眠种子)。
2、接参与植物体内重要的代谢过程。
在光合作用、呼吸作用、有机物质合成和分解的过程中均有水的参与。
3、多生化反应和物质吸收、运输的良好介质。
植物体内绝大多数生化过程都是在水介质中进行的。
水分子是极性分子,参与生化过程的反应物都溶于水,控制这些反应的酶类也是亲水性的。
各种物质在细胞内的合成、转化和运输分配,以及无机离子的吸收和运输在水介质中完成的。
4、使植物保持固有的姿态。
细胞含有大量的水分,维持细胞的紧张度,因而使植物枝叶挺立、花朵开放等。
3、分裂和延伸生长都需要足够的水。
第八章 植物的水分代谢

第八章植物的水分代谢一、内容提要(一)基本知识体系水是地球上所有生命得以生存的一个必不可少的条件。
水分在植物体内主要以束缚水和自由水两种状态存在。
自由水含量越大,代谢越旺盛。
束缚水含量相对较多,植物抵抗不良环境的能力增强,常以束缚水/自由水的比率作为衡量植物抗性强弱的指标之一。
细胞是植物水分代谢的基本单位,植物细胞吸收水分的方式有三种:有液泡的植物细胞主要靠渗透作用吸水;没有液泡或未形成液泡的细胞,靠吸涨作用吸水;此外,细胞还有代谢性吸水。
在这三种吸水方式中,以渗透性吸水为主。
典型的植物细胞水势由三部分组成,即ψW = ψS + ψP + ψm 。
植物细胞水分得失情况决定于细胞与其环境之间的水势梯度,如果细胞水势高于环境水势,细胞失水;反之则细胞吸收水分。
植物细胞之间和组织之间的水分流动同样遵循这样的规律。
根系是陆生植物吸收水分的主要器官。
根的各部分吸水能力并不相同,其中根毛区吸水能力最大。
根系吸水方式主要有主动吸水和被动吸水。
主动吸水是由根代谢活动而引起的吸水过程,根压是植物主动吸收水分的主要动力。
被动吸水是由于植物地上部蒸腾作用而引起的根部吸水,蒸腾拉力是植物被动吸水的主要动力。
植物根系主动吸水和被动吸水所占比重因植物蒸腾强度而不同。
植物根系吸水除了受内部因素(如根系发达程度和根系代谢作用强弱等)影响外,还受周围环境因素的影响,如蒸腾速率、土壤水分、土壤温度、土壤通气状况、土壤溶液浓度等。
植物吸收的水分中,绝大部分水都会通过蒸腾作用排出体外。
植物主要通过叶片进行蒸腾作用。
蒸腾作用有皮孔蒸腾、角质层蒸腾和气孔蒸腾三种,气孔蒸腾是植物蒸腾作用的主要形式。
气孔是由叶表皮组织上的一对保卫细胞构成的一个特殊小孔结构,其扩散完全符合小孔扩散定律。
有关气孔运动的机理主要有:淀粉与糖转化学说、K+泵学说、苹果酸代谢学说、玉米黄素学说。
影响气孔运动的因素有光照、CO2、温度、水分和植物激素。
蒸腾作用的影响因素有气孔频度和大小、气孔下腔体积及叶片内部面积等内部因素及光照、温度、湿度等外部因素。
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第10讲植物的水分代谢和矿质营养考试要求1.渗透作用的原理。
识记发生渗透作用必须具备的两个条件;阐明渗透作用的原理。
2.植物细胞的吸水和失水。
理解成熟的植物细胞是一个渗透系统,解释植物细胞的吸水和失水现象。
3.水分的运输、利用和散失。
理解植物吸收和运输水分的动力;描述水分的利用和散失过程。
4.合理灌溉。
正确理解合理灌溉的原理、应用和意义。
5.植物必需的矿质元素。
识记植物必需的矿质元素,掌握溶液培养法的方法及其应用。
6.根对矿质元素的吸收。
理解矿质元素的吸收是主动运输的过程。
阐述成熟区表皮细胞吸收矿质元素和渗透吸水是两个相对独立的过程。
7.矿质元素的运输和利用。
举例说出可再度利用元素和不可再度利用元素的区别。
8.合理施肥。
正确理解合理施肥的原理、应用和意义。
知识整理一、水分代谢1.概念:水分代谢是指水分的、、和。
主要吸水器官和部位:细胞壁:细胞结构特点原生质层:浓度差构成一个渗透系统细胞液外界溶液2.渗透吸水(主要的吸水方式)吸水:外界溶液浓度细胞液浓度原理失水:外界溶液浓度细胞液浓度验证:实验举例:细胞3.运输:根吸收的水分,通过根部的输送到茎,再由茎输送到叶。
1%—5%的水分用于作用和作用等生命活动4.利用和散失95%—99%的水分通过作用散失,所产生的拉力,是的重要动力。
原理:不同植物的不同,同一植物在亦不相同。
5.合理灌溉应用:根据植物的需水规律, 灌溉。
二、矿质营养大量元素:等9种; 1.植物必需的元素微量元素: 等8种。
2.矿质元素的概念:除 之外,主要是由 从 中吸收的元素。
目前,科学家确定植物必需的矿质元素有 种。
吸收状态:3.吸收 吸收方式:呼吸作用提供影响吸收的因素细胞膜上 的 4.运输:随着 的运输到达植物的各个部分。
可再度利用利用形式5.利用 难溶解的稳定的化合物:如 只能利用一次。
功能: 和 。
原理:不同植物所需的 不同,同一植物在 亦不相同。
6.合理施肥应用:根据植物的需肥规律, 施肥。
三、水分的吸收和矿质元素离子的吸收是两个相对独立的过程达到学以致用的目的。
提分关键1.扩散作用和渗透作用有何异同点?答:渗透作用是一种特殊方式的扩散作用。
渗透作用与扩散作用的异同点:相同点:都是由单位体积分子数多的移向单位体积分子数少的地方。
不同点:渗透作用多指溶剂分子(主要是水分子)的移动,扩散作用多指溶质分子(如甘油等)或气体分子(如O2、CO2等),也可以是溶剂分子(如水、酒精等)的运动;渗透作用必须通过半透膜,扩散作用可以不通过半透膜。
如肺泡中的O2通过毛细血管壁细胞进入毛细血管是扩散,而水通过细胞膜既可认为是扩散作用,也可以认为是渗透作用。
2.半透膜与选择透过性膜一样吗?答:半透膜与选择透过性膜是两个不同的概念,半透膜是指某些物质可以透过而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。
能否通过半透膜往往取决于分子的大小。
而选择透过性膜是指细胞膜等生物膜,由于膜上具有载体等结构,且不同生物的细胞膜上载体种类和数量的不同,因而对物质的吸收与否及吸收多少具有选择性。
当细胞死亡时,细胞膜便失去选择透过性,变为全透性。
简单地说,两者的相同点是水分子都能自由通过,另一些大分子不能透过。
不同点是半透膜不具生命性,故无选择性。
3.将洋葱表皮细胞与红细胞分别置于30%蔗糖溶液与清水中,各会发生什么现象?答:将洋葱表皮细胞与红细胞分别置于30%蔗糖溶液与清水中,发生的现象如下表:洋葱表皮细胞红细胞30%蔗糖溶液显微镜下观察发生质壁分离现象显微镜下观察发生失水皱缩现象清水细胞吸水膨胀。
若是将发生了质壁分离的细胞放入清水则发生质壁分离复原现象显微镜下观察发生吸水膨胀,直至胀破4.判断必需元素的标准是什么?如何知道某元素是否是植物必需的?答:判断必需元素的标准是:首先该元素完全缺乏时,植物不能进行正常的生命活动;其次该元素对植物生命活动的作用不能由其它元素替代,缺乏时植物表现出一定的病症,而且对表现了缺素症状的植物施与该元素,植物可以恢复正常的生命活动。
溶液培养法是测定矿质元素是否是必需元素的一种研究方法,具体实验方法采用对比法,在设计实验时,要注意实验组是缺乏一种矿质元素的完全营养液,对照组是完全营养液。
实验必须具备有利于植物正常生长的的环境。
5.植物渗透吸水的动力和吸收矿质元素的动力一样吗?答:植物主要的吸水方式是渗透吸水,一般吸水力主要来自蒸腾作用拉力。
图10—1是向日葵的蒸腾及吸水的日变化,从中可以看出,蒸腾与吸水有着大致的平行关系,吸水总是稍稍落后于蒸腾。
蒸腾作用还是促使水分内运输的重要动力。
图10—1土壤溶液中的矿质元素离子透过根尖成熟区表皮细胞的细胞膜进入细胞内部的过程,不仅需要细胞膜上载体蛋白质的协助,而且需要消耗细胞呼吸作用释放出的能量,是一个主动运输的过程。
呼吸抑制剂会抑制离子的吸收,植物吸收矿质元素的动力是呼吸作用。
6.影响根吸收矿质元素的因素有哪些?内因植物吸收矿质离子的种类和数量,直接原因是细胞膜上载体的种类和数量,根本原因取决于植物的遗传性(即物种的特异性)。
外因温度如图所示,在一定范围内,根系吸收矿质元素离子的速率,随土壤温度的升高而加快。
这主要是由于温度影响根的呼吸速率,从而影响根对矿质元素离子的吸收。
但温度过高(超过40℃),吸收离子的速度下降。
氧气浓度如图所示,在一定范围内,氧气供应越好,根系吸收矿质离子越多。
氧气主要是通过影响根细胞的呼吸作用来影响根对矿质营养的吸收。
土壤通气不良,会影响根系对矿质营养的吸收,因此,农田要经常中耕松土。
土壤溶液pH作物都有生长的最适pH值,一般为6~7。
不同植物生长的最适pH值是不同的。
土壤酸化或碱化均不利于植物生长。
名师点拨例1(2001广东生物卷)图10—2是研究植物水分代谢的4个实验装置。
请判断实验开始后,玻璃管内的水是否流动及流动方向(无流动以×表示,流动方向以↓、↑、→、←表示)。
下面4个选项中的符号依次表示4个装置中用括号标示的玻璃管内的水分流动现象,其中正确的是A.↑↓×× B.×↑×→C.↓↑→→ D.↓↑×←图10—2考点分析本题通过分析实验装置来考查对蒸腾作用和渗透作用原理的理解,同时要求学生具有较强的观察能力和综合分析能力。
解题思路渗透作用的发生必须具备两个条件:一是具有半透膜,二是半透膜两侧具有浓度差。
凡是符合这两个条件的都可发生渗透作用,水分子表现出由低浓度向高浓度一侧运动。
成熟的植物生活细胞是一个渗透系统,原生质层在植物细胞中起半透膜作用,当植物细胞与外界溶液接触时,水分子表现出由低浓度向高浓度一侧运动。
(1)号玻璃管顶部的油滴阻止了水分的蒸发,不发生水分的流动。
(2)号玻璃管中植物的蒸腾作用和渗透作用使水分子向上运动。
(3)号玻璃管两端的蔗糖溶液浓度相同,水分子进出平衡,故表现为不发生水分的流动。
(4)号玻璃管两端的蔗糖溶液浓度不相同,左侧浓度较高而右侧浓度较低导致水分进出的速率不同,总体上玻璃管中水分子从左侧流向右侧。
本题正确答案是B。
失分陷阱观察识图能力弱,不能正确审题并综合分析是导致失分的主要原因。
解题时不要图快,要注意仔细审题,理解题意。
例2 (2001上海生物卷)人红细胞的渗透压与x浓度的食盐水相当。
而浸在y浓度食盐水中的红细胞破裂:浸在z浓度食盐水中的红细胞收缩。
则这三种食盐水的浓度大小依次为A.x>y>z B.y>x>z C.z>y>x D.z>x>y考点分析本题主要考查细胞的吸水和失水。
课本主要介绍植物细胞,本题考核的红细胞是动物细胞,故还考查学生知识迁移的能力。
解题思路将人红细胞放在一定浓度的外界溶液中就构成了一个渗透装置。
浸在y浓度食盐水中的红细胞破裂,说明y浓度比红细胞细胞内液的浓度小,红细胞发生渗透吸水;浸在z浓度食盐水中的红细胞收缩,说明z浓度比红细胞细胞内液的浓度的,红细胞发生渗透失水。
所以这三种食盐水的浓度大小依次为z>x>y。
本题正确答案是D。
失分陷阱知识迁移能力较差或不能正确区分低渗、等渗和高渗溶液导致失分。
例3(2002全国春季理综卷)取新鲜的马铃薯块茎,去皮后切取两个相同大小的立方块,一块放在浓盐水中,另一块放在清水中(如图10—3)。
请判断一段时间后它们的变化,并解释其原因。
a b图10—3(1)图a中马铃薯块(收缩,不变,膨胀)。
解释原因:。
(2)图b中马铃薯块(收缩,不变,膨胀)。
解释原因:。
考点分析本题主要考查植物细胞的吸水和失水。
解题思路盐水的浓度大于马铃薯细胞液的浓度,由于渗透作用马铃薯细胞内水分渗出,马铃薯块收缩变小;马铃薯细胞液的浓度大于清水,由于渗透作用外界的水分渗进马铃薯细胞,马铃薯块膨胀变大。
本题正确答案是(1)收缩盐水的浓度大于马铃薯细胞液的浓度,由于渗透作用细胞内水分外流。
(2)膨胀马铃薯细胞液有一定浓度,由于渗透作用水分进入细胞。
失分陷阱该题属容易题,失分的原因在于不能用正确的生物学术语来解释生物学现象。
例4(2004江苏生物卷)一位农民种植的某块农田小麦产量总是比邻近地块的低。
他怀疑该农田可能是缺少某种元素,为此将该块肥力均匀的农田分成面积相等的五小块,进行田从表中可判断,该农田最可能缺少的元素是A.K B.N C.P D.S考点分析本题知识点主要是植物必需的元素,但重点考查学生对对照实验及实验结果的分析。
解题思路甲、丙、丁等地块的小麦收获量与作为对照的不施肥的戊地块的小麦收获量基本相同,只有乙地块收获量高,分析乙地块的施肥情况,除了与丙地块所施肥相同的矿质元素P外,还含有矿质元素K,可以得出判断结论。
本题正确答案是A。
失分陷阱部分学生不能正确理解该实验的设计意图,不能正确区分实验组和对照组导致无法作出正确判断。
例5(2000年广东生物卷)在根吸收无机盐离子的过程中,一般情况下,下列因素中最重要的是A.蒸腾速率B.根尖表皮细胞内外无机盐离子的浓度差C.离子进入根尖表皮细胞的扩散速率D.根可利用的氧考点分析本题考查根对无机盐离子的吸收及其动力。
解题思路根吸收无机盐离子的方式是主动运输,呼吸作用为主动运输提供了能量,而氧的正常供应与否直接影响根的呼吸作用。
根尖表皮细胞是否吸收某种无机盐离子和吸收数量的多少取决于根尖表皮细胞膜上的载体,而非细胞内外无机盐离子的浓度差;而蒸腾速率影响溶解于水中的无机盐离子的运输。
本题正确答案是D。
失分陷阱不能正确区分植物渗透吸水和吸收矿质元素的方式及植物渗透吸水和吸收矿质元素的动力,将两者混为一谈,导致误选A或B。
例6(2003上海生物卷)北方冬季常绿植物体内矿质养料的运输减弱或近于停止,主要原因是A.吸收作用减弱 B.蒸腾作用减弱 C.光合作用减弱 D.呼吸作用减弱考点分析本题考查矿质元素离子在植物体内的运输及运输的动力。