根对水分的吸收
粤教版五年级上册小学科学《根对水分的吸收》教案
粤教版五年级上册小学科学《根对水分的吸收》教案一、教材分析:本节课是小学科学五年级上册第1单元植物的需求中的第2节《根对水分的吸收》。
在这一节课中,学生将学习植物根对水分的吸收过程。
通过观察和实验,学生可以了解植物根的结构和功能,并了解植物根对水分的吸收过程。
二、教学目标:1. 知道植物根的结构和功能。
2. 了解植物根对水分的吸收过程。
3. 能够通过实验观察和记录植物根对水分的吸收过程。
三、教学重点和难点:教学重点:植物根对水分的吸收过程。
教学难点:如何通过实验观察和记录植物根对水分的吸收过程。
四、学情分析:学生已经学习了植物的基本结构和功能,对植物的生长过程有一定的了解。
他们对实验和观察有一定的兴趣,但对于如何进行实验观察和记录可能还不太熟悉。
因此,在教学过程中要注重培养学生的实验观察和记录能力。
五、教学过程:第一环节:导入新课老师:同学们,上节课我们学习了植物的基本结构和功能,你们还记得吗?请回答一下,植物的哪一部分对水分的吸收起重要作用?学生回答:“根”老师:非常好!今天我们就来学习植物根对水分的吸收过程。
第二环节:植物根的结构和功能老师:请看这张图片,这是植物的根,你们能看出来根的不同部分吗?学生回答:根须、根毛、根茎等。
老师:非常好!根须的作用是什么呢?学生回答:“寻找水分和养分”老师:对,根须是植物的触角,帮助植物寻找水分和养分。
根毛的作用是什么呢?学生回答:“吸收水分和养分”老师:对,根毛就像是植物的吸管,吸收土壤中的水分和养分。
根茎的作用呢?学生回答:“固定植物”老师:很好,根茎的作用是固定植物,让植物能够稳定地生长。
第三环节:植物根对水分的吸收过程老师:现在我来给大家示范一个实验,我们来观察植物根对水分的吸收过程。
我准备了一株小型植物和一根透明的塑料管。
首先,我将塑料管插入土壤中,然后用水浇灌土壤。
现在,我们一起来观察塑料管中的水位变化。
学生观察后,发现水位在塑料管中上升。
老师:你们注意到了吗?水分是如何通过根毛被吸收进入植物的?请思考一下。
根对水分的吸收课件
做种子萌发实验,观察并做记录
实践:根在土壤里的分布
做一个四周为三面木板一面玻璃的观察箱,填 满培养土。 在观察箱一侧靠近玻璃面板的位置植入一株植 物幼苗,用黑色卡纸遮挡玻璃面板。 每天定时往观察箱的另一侧土壤补充适量水分。 一段时间后,移开黑色卡纸,透过玻璃面板观 察植物根系的分布情况。
作业设计
我们的发现
瓶口的橡皮泥可 以减少瓶内水分 的蒸发。
瓶子里的水分减 少,是被植物的 根吸收了。
根系的分布
在水边生长 的植物,其根部有 什么特点?
根系的分布
在水边生长 的植物,其根部有 什么特点?
植物根系的分布情况与什么有关 靠近水源一侧的树根往往会特别发达
研究:植物根系的分布情况与水在土 壤中的分布有关
植物能吸到水吗
讨论:根的作用
汇报:根的作用
根是植物体的重要器官。大多数植物的根系都比 较发达,分布较广。它们深入土壤,并向四周延伸,将 植物固定在土壤中。
植物的根
植物的根除
了有固定植株的 作用,还有什么 其他作用呢?
设计探究实验:根是否能吸水
材料的准备 实验的步骤 观察的重点
探究实验:根是否能吸水
作业设计
三、简答题。 1、说一说,草原上、沙漠里的植物根系的生长分布特点是怎样的?
参考答案
一、填空题。 1、发达 较广 2、土壤 土壤 3、小溪 池塘边 4、发达 5、有关 二、判断题。 1、√ 2、√ 3、× 4、√ 5、√ 三、简答题。 答:草原上的植物的根密密麻麻联成一个网状,既可以固定泥土, 也可以使自己牢牢地固定在地面上。沙漠中由于沙子松散又缺水, 所以植物的根系都十分发达,有的尽可能往下伸展,有的尽可能向 周围扩大,既可以较好地固定自己,又有利于自己充分吸收水分。
第二章第二节根对水分的吸收课件(冀教版)
➢1、提出问题 ➢2、做出假设 ➢3、设计实验 ➢4、完成实验 ➢5、得出结论
能吸水,但吸水速度或吸 水量可能有很大的差别。 因此,可根据相同时间内 不同器官的吸水现象有所 不同,或植物不同器官吸 水后使植物到达相同状态
➢6、表达交流
所需时间的不同,来设计
实验。实验过程中,要使
变量单一,其他条件相同。
实验证明:
植物细胞可以吸水,也可以失水。 植物细胞吸水和失水与细胞周围水 溶液浓度有关。
植物细胞吸水示意图
• •
人数:浓度 绳:水
• 箭头:水流动方向
1%食盐溶液
细胞液浓度>周围水溶液的浓度 细胞吸水
植物细胞失水示意图
30%食盐溶液
细胞液浓度<周围水溶液的浓度 细胞失水
三、根毛细胞吸水的原理
设计原则:
➢对照 ➢单一变量
植物的根、茎、叶都能吸 水,但根是植物吸水的主 要器官。
二、根吸水的主要部位: 根尖
成熟区吸水能力最强
1.根毛细胞扩大了 吸水面积;
2.根毛细胞壁薄, 细胞质少,液泡大;
3.成熟区的上部形 成了运输水分的导管。
导管 成熟区
伸长区 分生区 根冠
二、根吸水的部位
吸取成熟区
在植物栽培过程中一次施肥过多,为 什么会造成“烧苗”?
土壤溶液浓度 大于根毛细胞液的浓度, 根毛细胞不能从土壤中吸水,反而会使细 胞液中的水分渗到土壤里去,就会造成 “烧苗” 。
三、根毛细胞吸水、失水的原理
总结:细胞能够吸水也能够失水 > 细胞液浓度 周围水溶液的浓度 细胞吸水 < 细胞液浓度 周围水溶液的浓度 细胞失水
根毛
伸长伸长区
导管
分裂分生区 保护 根冠
根对水分的吸收_3
根对水分的吸收详细介绍:教学目标知识目标通过植物细胞吸水和失水的实验,能够说明根毛细胞吸水的原因,了解合理灌溉的道理。
能力目标通过植物细胞吸水和失水的课题研究,继续学习观察实验现象的方法,培养学生的观察能力和实验能力。
通过对生活实例、实验结果的分析,提高分析问题和解决问题的能力。
情感目标通过学习根毛细胞适于吸收水分的结构特点,初步树立植物体结构与其功能相适应的观点,通过了解根吸水原理在实践上应用,进行生物科学价值观的教育。
教学建议教学建议一、知识体系图解二、教材分析本节的内容都围绕细胞吸水和失水的原理这一知识点,它是解释根吸水、失水的关键,是学习根的水分代谢的必备知识,同时也为今后高中阶段进一步学习水分代谢奠定基础。
只有明白了细胞吸水和失水的原理,才能合理解释生活中的问题和解释农业生产中经常遇到的灌溉问题。
因此细胞吸水和失水的原理是这节课的教学重点。
但在学习过程中,学生能够较容易的观察到细胞吸水和失水的现象,而对于这种现象的解释,就要涉及到一些比较生疏、抽象的概念,如:溶液、浓度等。
所以细胞吸水和失水的原理也是本节的教学难点。
经了解,对于这些概念,初一的学生在小学时有过一定的接触,只是不能准确的进行描述,所以可以利用学生已有的生活体验,加强感性认识,以便学生对实验进行观察、分析得出结论。
三、教法建议认识植物细胞吸水和失水与外界溶液浓度的关系是本节知识的中心问题,植物细胞吸水原理的教学,关键在于细胞吸水和失水的实验效果显著。
为了更进一步的说明问题,在进行课本中的实验之前,可以让学生先做一些比较简单的实验,如:直接把盐撒在切好的萝卜片上,可以明显的看出有水分出来,然后再引导学生进行细胞吸水和失水的对比实验。
或让学生先根据自己的生活经验,介绍自己了解的植物细胞吸水和失水的现象,分析细胞吸水和失水可能与哪些因素有关,再设计出有关的实验进行验证。
这样更有利于学生接受这些知识。
植物细胞吸水和失水的实验,不仅要让学生看到实验结果及分析出原因。
《根对水分的吸收》根吸水实验记
《根对水分的吸收》根吸水实验记在奇妙的植物世界中,根对于水分的吸收是一个至关重要的过程。
为了更深入地了解这一现象,我进行了一次有趣的根吸水实验。
实验开始前,我精心准备了所需的材料和器具。
首先是一株健康的植物幼苗,我选择了容易观察的豆类幼苗。
此外,还有透明的容器、水、记号笔以及测量工具等。
将幼苗小心地从土壤中取出,尽量避免损伤它的根系。
可以看到,幼苗的根呈现出白色或浅黄色,细细的根须像一张密密麻麻的网。
把幼苗放进透明容器中,加入适量的水,确保根部能够完全浸泡在水中。
此时,我用记号笔在容器的水面位置做了一个标记。
接下来就是耐心的观察和等待。
刚开始的几个小时里,似乎没有什么明显的变化。
但随着时间的推移,逐渐能发现一些细微的差别。
大约半天之后,我惊喜地发现,容器中的水面下降了一些。
这初步表明,根部正在吸收水分。
为了更准确地了解根吸水的情况,我每隔一段时间就进行一次测量和记录。
一天之后,水面下降得更加明显了。
这让我不禁思考,根到底是通过什么方式吸收水分的呢?经过查阅资料和进一步的学习,我了解到根吸水主要是通过渗透作用实现的。
根部细胞的细胞膜就像是一道半透膜,能够允许水分自由通过,但对一些溶质则有选择性地通过。
土壤中的水分含有各种矿物质和营养物质,形成了一定的浓度差。
当根部细胞中的浓度低于土壤溶液的浓度时,水分就会顺着浓度梯度进入根部细胞。
而且,根部的结构也为吸水提供了便利。
根部的表皮细胞上有许多细小的根毛,大大增加了根部与土壤的接触面积,从而提高了吸水的效率。
在实验的过程中,我还发现环境因素对根吸水也有影响。
比如,温度较高时,根吸水的速度会加快;而在低温环境下,根吸水的速度则会变慢。
另外,植物的生理状态也会影响根对水分的吸收。
当植物处于生长旺盛期时,对水分的需求增加,根吸水的能力也会相应增强;反之,在植物生长缓慢或休眠期,根吸水的量则会减少。
通过这次实验,我不仅直观地看到了根对水分的吸收现象,还深入了解了其中的原理和影响因素。
《根对水分的吸收导学案》
《根对水分的吸收》导学案导学目标:1. 了解植物根对水分的吸收的重要性。
2. 掌握水分在植物体内的输送方式。
3. 理解植物根对水分的吸收过程。
导入问题:1. 植物是如何吸收水分的?2. 为什么植物需要大量的水分?3. 植物体内的水分是如何运输到各个部位的?导学内容:一、植物根对水分的吸收1. 植物根的结构:根尖、根毛、细胞膜等。
2. 植物根吸收水分的过程:渗透作用、毛细管作用。
3. 植物根吸收水分的重要性:供给植物发展发育所需要的水分和营养物质。
二、水分在植物体内的输送方式1. 植物体内水分的输送方式:根压力、毛细管作用、蒸腾引力、活力水上升理论。
2. 植物体内水分的输送路径:从根部吸收到地上部,再通过蒸腾作用向上输送至叶片。
三、植物根对水分的吸收过程1. 渗透作用:植物根毛细胞内部浓度高于土壤水分浓度,通过渗透作用吸收水分。
2. 毛细管作用:植物根毛细胞内部水分通过根部细胞间的毛细管作用向上传输至植物体内。
导学活动:1. 观察植物根部结构,了解根毛的作用。
2. 进行实验,验证渗透作用和毛细管作用对植物根吸收水分的影响。
3. 分组讨论,总结植物根对水分吸收的重要性及水分在植物体内的输送方式。
教室讨论:1. 为什么植物根对水分的吸收是植物发展发育的重要环节?2. 植物体内的水分是如何通过不同的方式进行输送的?3. 如何通过实际操作来观察植物根对水分的吸收过程?课后作业:1. 阅读相关资料,了解植物根对水分的吸收的更多知识。
2. 结合实际生活中的植物,观察其根部结构和水分吸收情况。
3. 思考植物根对水分的吸收与人类生活的联系,写一篇小结。
拓展延伸:1. 探究不同环境条件下植物根对水分的吸收情况。
2. 钻研植物根吸收水分的机制及其在植物发展中的重要性。
3. 深入了解植物根毛的结构和功能,探讨其对水分吸收的影响。
通过本导学案的进修,置信同砚们对植物根对水分的吸收有了更深入的了解,同时也能够认识到水分在植物发展中的重要性。
植物根系形态对水分吸收的影响
植物根系形态对水分吸收的影响植物的根系是其水分吸收的主要器官之一,根系的形态特征对植物的水分吸收起着重要的影响。
不同的根系形态对水分的吸收效率、水分的利用效率以及植物的耐旱性等方面都有影响。
本文将分析不同根系形态对水分吸收的影响,并探讨其在植物生长与适应环境方面的意义。
一、直根系与分散根系直根系是指植物的主要根呈直立生长,侧根数量相对较少。
例如大多数乔木植物的根系就属于直根系。
直根系的主要特点是根长较深,能够很好地利用深层土壤中的水分资源。
这种根系在干旱地区的植物中较为常见,能够通过深入土壤来获取较为稳定的水源,提高植物的耐旱性。
然而,直根系也存在一个问题,即对于浅层土壤中的水分利用不充分。
分散根系是指植物的主要根及其侧根均向四周辐射生长,形成一个较为庞大的根系。
例如一些草本植物的根系就属于分散根系。
分散根系的主要特点是根长较短,但能够充分利用较浅层土壤中的水分资源。
这种根系在湿润地区的植物中较为常见,能够在较浅层土壤中迅速吸收水分,提高植物对水分的利用效率。
然而,分散根系在干旱地区的适应能力相对较弱,容易受到缺水的影响。
二、纤维根与须根纤维根是指根系主要由纤维状细根构成。
纤维根的主要特点是细根较多且较短,能够有效地增加根系与土壤的接触面积,提高水分吸收的效率。
这种根系在大部分植物中都能够找到,是植物的主要水分吸收器官。
纤维根具有较强的适应性,能够根据土壤湿度、养分分布等环境条件对根系形态进行调整。
须根是指根系主要由须状细根构成。
须根的主要特点是根长较长,形状呈须状。
这种根系在一些浅层土壤中的植物中较为常见,能够迅速吸收浅层土壤中的水分。
须根一般较为脆弱,容易受到干旱等恶劣环境的影响。
三、根毛的作用根毛是根系细根的一种突起物,主要分布在靠近根尖的地区。
根毛的主要功能是增加根系与土壤的接触面积,从而提高水分吸收能力。
根毛能够吸附土壤中的水分,并通过渗透作用将水分引导到根系内部。
根毛的数量和长度对植物的水分吸收效率有着直接影响,较多的根毛能够增加植物对水分的吸收面积,提高水分的吸收速率。
根吸收水和无机盐的过程
根吸收水和无机盐的过程
植物的根是吸收水和无机盐的主要器官。
根的吸收水和无机盐的过程主要受到渗透压、渗透调节、根压力和根毛的影响。
首先,渗透压是影响根吸收水的重要因素。
当根毛周围的土壤水分浓度高于根毛内的浓度时,水分会向根毛内部渗透,从而根部吸收水分。
这种渗透压的作用是通过根毛细胞的渗透调节来实现的。
根毛细胞中含有大量的渗透物质,通过渗透调节可以调节细胞内外的渗透压差,从而促进水的进出。
其次,根压力也是根吸收水的重要机制。
根的内部细胞会积累水分和无机盐,形成根压力,从而推动水分向上输送到植物的茎和叶部。
根压力的作用可以帮助提升水分的上升速度,有助于植物的水分循环和养分吸收。
此外,根毛的结构也对根的吸收水和无机盐起着重要作用。
根毛是根的细胞向外延伸形成的细胞突起,增加了根的表面积,有利于吸收水和养分。
根毛的细胞壁薄,细胞内含有大量的渗透物质,有利于水分的渗透吸收。
综上所述,根的吸收水和无机盐的过程受到多种因素的影响,包括渗透压、渗透调节、根压力和根毛的作用。
这些因素协同作用,保障了植物的水分和养分的吸收,维持了植物的正常生长和发育。
植物的根在什么情况下才会吸收水分
植物的根在什么情况下才会吸收水分植物的根吸收水分是一个复杂而动态的过程,它受到多种因素的影响。
根系对水分的吸收主要取决于以下几个方面:
1. 水分可及性:水分必须存在于植物根系附近的土壤中。
植物的根吸收水分是通过根毛等细胞对土壤水分的吸附来实现的。
如果土壤中水分较少,或者水分无法被植物的根毛吸附,根就无法有效地吸收水分。
2. 根毛的活跃性:根毛是根系中的特殊细胞,负责吸收水分和养分。
根毛的数量、活跃度和分布状况影响了根系对水分的吸收能力。
通常,根毛越多且分布范围越广,植物对水分的吸收能力就越强。
3. 土壤渗透性:土壤的渗透性影响水分在土壤中的移动和分布。
如果土壤渗透性好,水分更容易渗透到植物根系附近,提供更多可吸收的水分。
4. 水分的渗透压差:植物根细胞中的渗透物质(如无机盐和有机溶质)产生渗透压,与土壤水分形成渗透压差。
这个压差促使水分从土壤中进入根细胞。
5. 植物对水分的需求:植物对水分的需求与其生长阶段、生理状态和环境条件有关。
在植物生长迅猛的时期,对水分的需求较大。
植物通过调节根系的吸水活动来满足不同生长阶段的水分需求。
总体而言,当土壤中水分充足,根毛活跃,土壤渗透性好,并且植物对水分的需求较大时,植物的根就会主动吸收水分。
反之,如果其中任何一个因素受到限制,植物的水分吸收效率可能会降低。
根系对水分的吸收.
根系对水分的吸收植物为了生存,必须保持吸水与失水之间的平衡。
因此,陆生植物既要控制水分的散失,又要不断地从土壤中吸收大量的水分。
一、吸水的部位植物的叶片虽然能吸水,但数量很少。
陆生植物主要依靠根系吸收土壤中的水分。
一株植物的根系总表面积往往超过其地上部总表面积的几十倍甚至100多倍。
这样发达的根系,主要是为了适应吸收土壤中的水分和肥料。
根系的面积虽然很大,但只有根毛区才具有最活跃的吸水能力。
根的老化区由于表皮细胞木质化甚至木栓化,吸水能力很小。
由于根毛区是吸水的主要部位,故在移栽作物幼苗时要注意保护幼根。
二、主动吸水和被动吸水根系的吸水分为主动吸水和被动吸水,分别是由根压和蒸腾拉力引起的。
(一)主动吸水由根的代谢作用而引起的植物吸水现象,称为主动吸水。
吐水与伤流是根系主动吸水的外在表现。
在气温较高、土壤水分充足、空气潮湿的情况下,没有受伤的叶片尖端或边缘溢出液滴的现象,称为吐水(guttation)。
液滴通过排水器向外渗流出来。
排出的液体并不是纯水,而是含有糖、氨基酸和无机盐类的植物体液。
植物通过吐水,以保持植物体内的水分继续流动。
在自然条件下,当植物吸水大于蒸腾时(如在夏天的早晨)可观察到吐水现象。
水稻的吐水,可作为壮苗的标志。
从受伤或折断的植物组织溢出液体的现象,称为伤流(bleedins)。
流出的汁液叫伤流液。
如把一株健壮的南瓜茎部切断,从伤口处很快就流出许多汁液。
如果在切口处套上橡皮管与压力计相接,就会表现出一定的压力(见图)。
这种由根的生理活动,使伤流从根部上升的压力,称为根压。
大多数植物的根压不超过0.2MPa。
伤流液含有较多的无机盐和有机物。
分析伤流液的成分可了解根系吸收无机盐和合成有机物的情况。
伤流液的量反映了根系代谢活动,一般来说,根系活动越高,分泌伤流液的量愈大。
植物的主动吸水,与根压有关。
我们先谈根的结构。
根可分为共质体和质外体两大部分(见图)。
所有细胞的原生质体,即所有细胞中活的部分,通过胞间连丝联成一体,称共质体。
根吸水的原理
根吸水的原理一、引言根吸水是植物通过根系吸收水分的过程,它是植物生长与发育的基础和必要条件。
了解根吸水的原理对于农业、园艺和生态学等领域具有重要意义。
本文将深入探讨根吸水的原理及其相关机制。
二、根吸水的基本原理根吸水是植物通过根系吸收土壤中水分的过程,它是一种被动的物理运输过程。
根吸水的基本原理可以归结为三方面:2.1 渗透压差驱动植物体内细胞具有较高的渗透浓度,而土壤中水分的渗透浓度较低。
由于渗透压差的存在,水分将自愿由渗透浓度低的土壤向渗透浓度高的植物细胞移动,从而实现根吸水。
2.2 水分在土壤和植物根系间的传导根系统的结构对于根吸水起着重要作用。
植物根系由根毛、根冠和细根等组成,其中根毛是吸收土壤中水分的主要器官。
根毛的存在增加了吸水表面积,并且通过细胞质的渗透调节和细胞壁的透水性控制,实现了水分在根系内的传导。
2.3 植物体内水分的运输根吸水后,水分将通过植物体内的导管系统向上传输。
植物的导管系统主要由木质部和韧皮部组成,其中木质部主要负责水分的上升传导。
导管内存在有氢键、毛细现象等,促进水分在导管内的运输,并形成水分的连续通道。
三、根吸水的机制根吸水的过程是一个复杂的物理、化学和生物学过程,涉及到多种机制。
以下将从不同方面介绍根吸水的机制。
3.1 渗透调节植物根系内的细胞通过调节渗透物质的浓度,实现对水分的吸收和排泄。
渗透调节主要包括积累有机溶质和矿质离子,降低细胞内水势,从而增加水分进入细胞的能力。
3.2 水分的涌动和质子泵作用水分在根系内的运动主要依靠细胞外液中的质子泵作用和细胞间涌动。
质子泵作用通过改变细胞外液的渗透压,促使水分向细胞内移动。
细胞间涌动则通过根毛的管腔压力差驱动,促进水分在根系内的传导。
3.3 吸附和渗透土壤中的水分通过根毛表面的吸附作用进入根系内,然后利用渗透作用进入细胞。
根毛表面的微细孔隙和根发生的根毛发达,增大了根系的吸收表面积,提高了根吸水的效率。
3.4 水分的上升传导根吸水后,水分通过导管系统向上传输,其中水分上升的主要方式是由毛细现象驱动的蒸腾。
《根对水分的吸收》生命之水,植物必需
《根对水分的吸收》生命之水,植物必需水,对于生命而言,是至关重要的存在。
对于植物来说,更是如此。
而植物获取水分的关键部位,便是它们的根。
植物的根就像是一个神奇的“吸水工厂”,默默地进行着一系列复杂而又精细的过程,以确保植物能够获得足够的水分来维持生命活动。
要理解根对水分的吸收,首先得了解根的结构。
根的尖端是根冠,它就像是一个安全帽,保护着内部的细胞在生长过程中不受损伤。
而在根冠后面的是分生区,这里的细胞具有旺盛的分裂能力,不断地产生新的细胞,使得根能够不断生长延伸。
再往后就是伸长区,细胞在这里迅速伸长,让根能够不断深入土壤。
而最关键的部位是成熟区,这里有着大量的根毛,根毛大大增加了根与土壤的接触面积,为吸收水分和无机盐创造了有利条件。
那么,根究竟是如何吸收水分的呢?这主要依靠的是一种叫做渗透作用的原理。
想象一下,土壤中的水分就像是一群自由的小分子,它们在土壤颗粒之间游走。
当植物的根接触到土壤时,根细胞内的溶液浓度与土壤溶液的浓度存在差异。
如果根细胞内的溶液浓度高于土壤溶液浓度,那么土壤中的水分就会顺着浓度梯度,自发地进入根细胞,这就是渗透作用。
就好比水总是从地势低的地方流向地势高的地方一样。
然而,植物根对水分的吸收并不是一个简单的被动过程,还存在着主动运输。
在植物的根细胞中,有一种特殊的蛋白质,叫做载体蛋白。
它们就像是尽职尽责的“小搬运工”,能够将土壤中的一些离子,比如钾离子、钠离子等,主动运输到根细胞内部。
这个过程需要消耗能量,就像是工人搬运重物需要耗费力气一样。
而随着这些离子被运进根细胞,根细胞内的溶液浓度逐渐升高,形成了一个比土壤溶液更高的浓度差。
这样一来,就更有利于土壤中的水分通过渗透作用进入根细胞。
除了根细胞自身的作用,植物体内的导管也在水分运输中发挥着重要作用。
导管就像是一条条高速公路,将根吸收的水分迅速向上运输到植物的各个部位。
水分在导管中上升的动力主要有两个,一个是蒸腾作用产生的拉力,另一个是根压。
第二章根系对水分的吸收
为什么导管内水势要低于外液水势?
代谢理论
土壤中溶质可与水分一起通过质外体向根部扩散, 当达到内皮层以后,扩散被凯氏带阻挡。 因皮层中O2较高,可产生足够强呼吸,足够多的 能量以利于离子主动吸收。并经多次主动转运,将 离子通过胞间联丝转运到中柱的薄壁细胞中去。 中柱内细胞中离子顺着浓度梯度扩散到质外体(特别 是导管)中,使导管中的离子浓度升高,水势降低。
土壤中可利用水的多少直接影响根系的吸水状况 第二章根系对水分的吸收
(二)土壤通气状况
通气良好土壤中,根系吸水力较强。 1.土壤通气良好,氧气充足,根系呼吸正常, 提高主动吸水能力; 2.促进根系发达,扩大吸收表面。 相反,土壤通气差,不仅引起吸水受阻, 时间长了还会造成根系中毒死亡。
在移植幼苗时第应二章尽根系量对水避分的免吸收损伤幼根
二、根系吸水的途径
渗透
土壤中水分
根
扩散
根毛
皮层
共质体途径 质外体途径
内皮层的径向迁移
中柱细胞 导管
根部吸水的途径 第二章根系对水分的吸收
根系吸水的途径
水在根内径向运输的途径 几个概念:
质外体(apoplast):
细胞壁、细胞间隙、胞间层以及导管组成质外体。
共质体(symplast):
由胞间连丝将细胞的原生质联系成共质体
质外体途径:(apoplast pathway):
共质体途径:(symplast pathway):
区分难
跨膜途径(transmemberane pathway):
第二章根系对水分的吸收
交 叉
根部吸水的共质第二体章根途系对径水分的和吸收质外体途径
根压 (root pressure)
为什么植物的根部能够吸收水分
为什么植物的根部能够吸收水分植物的根部是植物体吸收水分和营养物质的重要部分。
根系通过一系列的结构和生理机制,使植物能够有效地吸收水分,从而维持其正常的生长和发育。
下面将从植物根系的结构、水分吸收的过程以及根部适应环境变化的能力三个方面来探讨为什么植物的根部能够吸收水分。
一、植物根系的结构植物的根系通常由主根、侧根和细根组成。
主根是从植物的幼苗时期开始发育而来的,具有较强的支撑作用;侧根是从主根分枝出来的,可进一步扩大根系的吸收范围;而细根则负责吸收水分和养分。
细根是植物根系中最为重要的组成部分,其表面覆盖着众多的细毛。
这些细毛增加了根系与土壤之间的接触面积,有利于水分和养分的吸收。
此外,根系中还存在一系列叫做根毛的细胞,它们能够进一步增加根系的表面积,从而提高植物的吸水吸收能力。
二、水分吸收的过程植物的根系通过运用根毛和细毛等结构,利用渗透作用和毛细作用,吸收土壤中的水分。
首先,根毛和细毛会释放出一种称为根毛分泌液的物质,这种分泌液可以溶解土壤中的养分,使其更易于吸收。
同时,分泌液也能吸引水分向根系移动。
其次,由于植物细胞内的质粒体比周围土壤中的水分浓度更高,根毛和细毛中的细胞会通过渗透作用吸收土壤中的水分。
当植物细胞中的水分浓度增加时,水分就会被渗透进入细胞,然后通过根系的传导组织向上运输。
最后,由于根系内部存在一系列的导管组织,如木质部和韧皮部,水分可以通过这些导管组织迅速地向植物的地上部分运输,满足植物的需水需求。
三、根部适应环境变化的能力植物的根部具有一定的适应环境变化的能力,可以通过调节根系的生长和形态来适应不同的土壤条件。
在干旱环境中,植物的根系会向下深入土壤,以寻找更深层次的水源。
与此同时,根系的细长形态也有助于增加根系与土壤的接触面积,增强吸水能力。
在水logged的环境中,植物的根系会呈现出较浅的形态,以避免缺氧的情况发生。
此外,根系中的气孔可以通过减少根部的蒸腾作用来减少水分的流失。
根对水分的吸收
相邻的细胞中。同样道理,水分会逐步进入到根的
表皮以内的层层细胞中。
根毛细胞吸水的途径
(水分)土壤溶液→ 细胞壁 →细胞膜 → 细胞质 →液泡
细胞壁 细胞膜
细胞核
水分在植物体内的运输
(水分)土壤溶液→ 根毛细胞 层细胞(及各层细胞间隙) 茎和其他器官
→
根内
→
导管→
水
水分从土壤中进到根的内部(示意图)
第二节 根对水分的吸收
植物吸水的主要器官是根
根吸收水分主要在根尖进行
根尖的成熟区吸水能力最强
根尖中成熟区吸水能力强大原因:
① 成熟区的根毛细胞扩大了根的吸收面积。
② 根毛的细胞壁薄,细胞质少,液泡大,有利于 吸收水分。 ③ 成熟区的上部,根内的一些细胞发生了变化,细 胞质和细胞核逐渐消失,上下连接,失去细胞间的横 壁,形成了中空的运输水分的导管。
合理灌溉
不同植物需水量不同。 同一种植物在不同生长期需水量不同。
喷 灌
滴 灌
1、喷灌、滴灌是新兴的节水灌溉方式,分析这些灌 溉方式主要是向根还是向茎、叶提供水分? 所有的节水灌溉方式都主要是向根浇水,因为 根是吸水的主要器官。
2、为什么盐碱地上的植物一般都生长不好? 盐碱地土壤溶液浓度比较大,不利于植物的吸水, 一般植物生长会受到影响,外界的溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞就吸水。
当外界的溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞就失水。
根吸水过程:
由于根毛细胞的细胞液浓度大于周围土壤溶液的浓
度,土壤溶液中的水分通过细胞壁、细胞膜、细胞
质进入根毛细胞的液泡中。这样就降低了根毛细胞
液的浓度,因而根毛细胞中的水分又会进入与细胞
根系吸水的途径
根系吸水的途径根系是植物吸收水分和养分的主要部分,它通过一系列的途径来吸收土壤中的水分。
下面将详细介绍根系吸水的途径。
1. 渗透吸水渗透吸水是根系吸收水分的主要途径之一。
当土壤中的水分浓度高于根系内的水分浓度时,水分会通过渗透作用进入根系。
根系内的细胞具有渗透调节机制,可以调节渗透压差,使水分从土壤中渗透进入根系细胞。
2. 毛细吸水毛细吸水是根系吸收水分的重要途径之一。
根系的表面覆盖着许多细小的毛细根,这些毛细根上有许多毛细管,能够通过毛细现象吸引水分向上移动。
当土壤中的水分被根系吸收后,由于细胞内的蒸腾作用和毛细现象,根系内的水分会向上移动,最终到达植物的上部。
3. 活动转运活动转运是根系吸收水分的另一种重要途径。
根系内的细胞具有活动转运机制,能够主动吸收土壤中的水分,并将其转运到植物的上部。
活动转运是一种主动的过程,需要细胞内的能量进行驱动,因此能够实现对水分的选择性吸收和转运。
4. 吸附吸水吸附吸水是根系吸收水分的一种特殊途径。
根系上的根毛和根毛突起能够通过吸附作用吸附土壤中的水分。
根毛上的细胞表面具有许多微小的凹凸结构,这些结构能够增加根毛和土壤颗粒之间的接触面积,从而增加吸附水分的能力。
5. 渗流吸水渗流吸水是根系吸收水分的一种特殊途径。
当土壤中的水分浓度差异较大时,水分会通过渗流作用快速移动到根系。
渗流吸水的速度较快,能够快速满足植物对水分的需求。
总结起来,根系吸水的途径包括渗透吸水、毛细吸水、活动转运、吸附吸水和渗流吸水。
这些途径相互配合,使植物能够从土壤中高效地吸收水分和养分,确保植物的正常生长和发育。
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联系生活实际解释下列问题:
2.移栽植物时为什么根部要带很多的土?
移栽植物时根部多带土可以很好 的保护幼根和根毛,移栽后可以 使植物在短时间内吸收到土壤中 的水分,有利于植物移栽成活。
观察图片:人们正在田地里做什么?
给这棵植物施加营养后出现什么现象了?
观察比较
土壤浸出液甲和用蒸馏水 乙培养的玉米幼苗
生 活 中 的 无 土 栽 培
欣赏
工厂化的无土栽培
自我评价
1.植物的生活不仅需要水分,而且还需要, 氮 磷 钾 无机盐 ______如 ___、 ___、 ___是植物生活需 要量较大的三种矿质元素. 2.农谚“庄稼一枝花,全靠肥当家”说明 B 对植物生活的重要性. ____ A.水分 B.无机盐 C.阳光 D.空气
1、不同植物对无 机盐需要量的多 少是不 同的。 2、同种植物不同 生长时期对某种无 机盐的需要量也是 不同的。
多施氮肥
多施磷肥
多施钾肥
离开土壤,你觉得图片中 的植物能一直生长下去 吗?
无土栽培
就是根据植物生活需要的无机盐种类、数量和比例 配制营养液,用营养液来栽培植物;有水培、沙培和 砾培等多种栽培形式。
成熟区
伸长区 分生区 根冠
根毛
合作探究:
1.根的主要吸水区域是根尖的 成熟区 哪个部分? 2.根与土壤接触面积是 怎样扩大的?
根毛
你知道吗?
有人做过统计,在成 熟区单位面积( ㎜2 ) 上的根毛数目,玉米约420 条,豌豆约230条,有人观察 到一株黑麦在抽穗时的根 毛多达150亿条,其总面积 约有400平方米之大,由此 可见,植物根部生有大量根 毛,扩大了根的吸收面积, 极大地促进了根对水分的 吸收。
根毛细胞吸水的条件?
根毛吸水的原理
1、根毛吸水的条件:
根毛细胞液的浓度 溶液的浓度
>土壤
水
2 、根毛适于吸收分 的结构特点:
细胞壁薄,细胞质少, 液泡大
联系生活实际解释下列问题:
1.在植物栽培过程中为什么一次施肥过多, 会造成“烧苗”现象?
当土壤溶液浓度大于根毛细胞液的 浓度时 , 根毛细胞不仅不能从土壤 中吸水 , 反而会使细胞液中的水分 渗到土壤里去 , 就会造成植物失水 , 这就是“烧苗” 现象。
自我评价
3.给农田施化肥过多时,农作物有时会 出现萎蔫现象,原因是什么?应采取什么 措施? 植物萎蔫是因为施肥过多使得土壤溶液浓 度超过了根毛细胞液浓度,造成了细胞失 水;为了防止出现上述情况,最好选择雨 后施肥或施肥与灌溉相结合。
第5章 绿色开花植物的生活方式
第3 节 吸收作用
一、根对水分的吸收
观察图片:植物的生活பைடு நூலகம்态对你有何启发?
奄奄一息的小苗
热带雨林
沙漠与绿洲
植物细胞的吸水和失水
背 景 资 料
浇 水
生 活 中 的 现 象
一段时间后
盐
渍
一段时间后
根是植物吸收水分的主要器官
植物形形色色的根
根尖是根吸收水分的主要部位
观察根尖的结构分区和根毛
合作交流
植物生活需要无机盐;和蒸馏水相比,土 壤浸出液中含有丰富的无机盐;植物在吸收 水分的同时也吸收了溶解在水中的无机盐。 植物需要量最多的是含氮﹑磷﹑钾的无机盐。
如果植物缺少某种无机盐,植株就不能正 常生长,会出现相应的症状!
正常玉米叶与缺乏无机盐的玉米叶的比较
合理施肥
根据植物的需肥规律,适时地、适量地施肥, 以便使植物体茁壮生长,并且获得少肥高效的 结果。