1 植物需要水分_课件
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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。
第一章 植物的水分生理-植物生理学(潘瑞炽第7版)
低渗溶液(低 浓度） 纯水中
V>1
ΨP增大 Ψp= -Ψs
Ψw= Ψs +Ψp Ψw = 0
饱和状态，充分膨胀
V=1.5
高渗溶液(高 浓度） 剧烈蒸腾
失水，质壁分离
V<1
Ψp =0 Ψp ＜0
Ψw = Ψs Ψw ＜ Ψs
无质壁分离
V<1
（五）植物细胞间水分的移动
移动方向：高水势处流向低水势,直至两处水势差为零
Ψπ= -iCRT
C-溶液浓度；T-绝对温度；R-气体常数；i-解离系数 注：Ψπ大小决定于溶液中溶质颗粒（分子或离子）总数。
压力势（ΨP ）：由于压力的存在而使体系水势改变的值。 一般情况：正值 质壁分离：零 剧烈蒸腾：负值
重力势（Ψg ）：指水分因重力下移与相反力量相等时的力量。 正值 忽略不计
5. 将洋葱表皮浸泡在7%的尿素溶液中，表皮细胞发生质壁分离，随后又自发地 发生质壁分离复原。出现这种现象的原因可能是（ B） A、细胞液浓度下降 B、尿素分子进入液泡 C、细胞壁受到破坏 D、细胞膜受到破坏 6. 口腔炎发炎，大夫常叫病人用盐水漱口，主要原因（D ）？ A.盐水清洁，可把口腔内细菌冲走 B.盐水温度低，细胞不易成活 C.Na+在盐水中有消炎作用 D.细菌在较高浓度的盐水中体内失水而难以生存
（2）若细胞的Ψp＝－ Ψs，将其放入某一溶液中时，则体积不变。
（3）若细胞的Ψw＝Ψs，将其放入纯水中，则体积不变。
（1）不完全正确
（ 2）不正确
（ 3）不正确
3．下列情况会发生渗透作用吸水的是 （C ）。
A．干种子萌发时的吸水 B．水从气孔进入外界环境 C．萎蔫的青菜放进清水中 D.玫瑰枝条插入盛有清水的花瓶中 4．能发生质壁分离的细胞是（B ）。 A．干种子细胞 C．红细胞 B．根毛细胞 D．腌萝卜干的细胞
小学科学第1课植物需要水分(教学设计)
小学科学第1课植物需要水分（教学设计）【教学设计】小学科学第1课 "植物需要水分"一、引入在开始教学之前，我会与学生们进行一次快速的问答互动，来引发他们对植物生长的思考。
我会提问：“同学们，你们知道植物是如何生长的吗？”学生们可以尽情发表自己的观点。
然后我会引导他们注意到植物需要水分这一重要的因素。
二、知识概述为了让学生们更好地理解植物需要水分的重要性，我会简要介绍一下植物的基本结构，并解释植物为什么需要水分。
我会告诉他们，植物的根吸收水分，通过茎传输到叶片，从而进行光合作用。
没有水分，植物就无法生长和进行光合作用。
三、实验演示为了让学生们更直观地感受到植物需要水分的现象，我会进行一个简单的实验演示。
我会准备两盆相同种类的植物，同时浇水。
一盆植物我会天天给它浇水，而另一盆我会停止浇水。
通过观察，学生们可以清晰地看到两盆植物的生长情况的不同。
四、小组合作学习接下来，我会将学生们分成小组，进行小组合作学习。
我会给每个小组一幅图片，上面有不同的植物生长环境，例如：阳光充足、有雨水滋润的环境、无法得到水分的沙漠环境等。
学生们需要观察图片，讨论植物在不同环境下的生长情况，并能得出结论：植物在光照和水分充足的环境下会生长得更好。
五、小组展示与总结每个小组派一名代表进行展示，展示他们小组的图片和讨论的结果。
其他小组成员可以提问和补充。
在展示过程中，我会引导学生们思考和讨论植物需要水分的原因，并总结出结论：植物需要水分来进行光合作用和维持生长。
六、课堂练习与巩固知识在课堂的最后，我会进行一次小测验来检查学生对课堂知识的掌握情况。
题目可能包括：“为什么植物需要水分？”、“植物没有水分会发生什么？”等。
通过这个环节，我可以检测学生对植物需要水分的理解程度，并帮助他们巩固所学内容。
七、家庭作业作为课后作业，我会布置给学生一道实践任务。
我会要求学生选择一种植物，观察并记录它们在不同水分条件下的生长情况。
第一章 植物的水分生理
2. 角质层蒸腾：叶片，5 ％～10％左右
3. 气孔蒸腾：叶片，可占蒸腾总量的 80％～90％。 （三）蒸腾作用的指标（3种） 1．蒸腾速率(transpiration rate) 植物在单位时间内，单位叶面积通过蒸腾作用所散失水 分的量称为蒸腾速率，也可称为蒸腾强度。一般用每小时每平方米叶面积蒸腾水量的克数表 示（g.m-2.h-1或 mg.dm-2.h-1 ）。现在国际上通用 mmol.m-2.s-1来表示蒸腾速率。 2．蒸腾效率(transpiration ratio TR) 指植物在一定生长期内有光合作用所积累的干物质与 蒸腾失水量之比，也就是每蒸腾1kg水所形成干物质的g数。常用 g.kg-1 表示。
ψw=ψS+ψm+ψP+ψg
第二节 植物细胞对水分的吸收
1、纯水的水势（ψ0w） 所谓纯水是指不以任何物理的或者化学的方式与 任何物质结合的水，完全是自由水，纯水的水势为0。
2、溶质势（ψS） 指由于溶质颗粒的存在而引起体系水势降低的数值。 在标准大气压下，溶液的水势就等于其溶质势，溶液的溶质越多，其溶质势 越低，且任何一种溶液的水势均低于纯水的水势而为负值。在渗透体系中， 溶质势表示了溶液中水分子潜在渗透能力的大小，所以，溶质势又可称为渗 透势。
第二节 植物细胞对水分的吸收
二、水的移动 水的移动方式有3种式：扩散、集流和渗透作用。 (一) 扩散 是物质分子（包括气体分子、水分子、溶质分 子）从高浓度（高化学势）区域向低浓度（低化学势）区域 转移，直到均匀分布的现象。 （二）集流 是指液体中成群的原子或者分子（例如组成 水溶液各种物质的分子）在压力梯度（水势梯度）的作用下 共同移动的现象。 （三）渗透作用 是物质依水势梯度移动。指溶液中的溶 剂分子通过半透膜扩散现象。
植物生理学第1章水分生理ppt课件
2019/12/27
本章内容
第一节 植物对水分的需要 第二节 植物细胞对水分的吸收 第三节 植物根系对水分的吸收 第四节 蒸腾作用 第五节 植物体内水分的运输 第六节 合理灌溉的生理基础
2019/12/27
§ 1、植物对水分的需要
1、1植物的含水量
⑴不同植物的含水量不同。
• 水生植物90%；旱生地衣6%，一般植物55~85%
本书内容
• 第一篇 植物的物质生产和光能利用
包括水分生理、矿质营养和光合作用
• 第二篇 植物体内物质和能量的转变
包括呼吸作用、有机物代谢（次生代谢）、有 机物运输。
• 第三篇 植物的生长发育
包括信号转导、生长物质、光形态建成、生长生 理、生殖生理、成熟和衰老、抗性生理。
2019/12/27
• 代谢（metablolism）：是指维持各种生命活动 （如生长、发育、繁殖和运动）过程中化学变化 （包括物质合成、转化和分解）的总称。
•水分通过水孔蛋白迁移 的速度远远大于通过脂 双分子层的速度。
2019/12/27
水分跨膜运输途径示意图（Buchanan et al. 2000） A．水分子通过水孔蛋白形成的水通道
2019/12/27 B．水分子通过膜脂间隙进人细胞
水孔蛋白的结构（依据Buchanan et al. 2000修改）
三、渗透作用（osmosis） 动力为水势梯度。 水势的概念及水的迁移
1、自由能、化学势、水势
1. ）自由能(free energy):体系内可以用于做功的能量。而束缚 能(bound energy)是不能用于做功的能量。
2. ）化学势( chemical potential):指一个体系中，在恒温恒压下 1mol某物质的自由能(偏摩尔自由能)，用μ表示。它衡量物质 反应或做功的能量。规定纯水的化学势为0焦耳/摩尔（N m/mol）。
本章内容
第一节 植物对水分的需要 第二节 植物细胞对水分的吸收 第三节 植物根系对水分的吸收 第四节 蒸腾作用 第五节 植物体内水分的运输 第六节 合理灌溉的生理基础
2019/12/27
§ 1、植物对水分的需要
1、1植物的含水量
⑴不同植物的含水量不同。
• 水生植物90%；旱生地衣6%，一般植物55~85%
本书内容
• 第一篇 植物的物质生产和光能利用
包括水分生理、矿质营养和光合作用
• 第二篇 植物体内物质和能量的转变
包括呼吸作用、有机物代谢（次生代谢）、有 机物运输。
• 第三篇 植物的生长发育
包括信号转导、生长物质、光形态建成、生长生 理、生殖生理、成熟和衰老、抗性生理。
2019/12/27
• 代谢（metablolism）：是指维持各种生命活动 （如生长、发育、繁殖和运动）过程中化学变化 （包括物质合成、转化和分解）的总称。
•水分通过水孔蛋白迁移 的速度远远大于通过脂 双分子层的速度。
2019/12/27
水分跨膜运输途径示意图（Buchanan et al. 2000） A．水分子通过水孔蛋白形成的水通道
2019/12/27 B．水分子通过膜脂间隙进人细胞
水孔蛋白的结构（依据Buchanan et al. 2000修改）
三、渗透作用（osmosis） 动力为水势梯度。 水势的概念及水的迁移
1、自由能、化学势、水势
1. ）自由能(free energy):体系内可以用于做功的能量。而束缚 能(bound energy)是不能用于做功的能量。
2. ）化学势( chemical potential):指一个体系中，在恒温恒压下 1mol某物质的自由能(偏摩尔自由能)，用μ表示。它衡量物质 反应或做功的能量。规定纯水的化学势为0焦耳/摩尔（N m/mol）。
第一章植物的水分生理(共54张PPT)
•
水分通过胞间连丝的吸收。移动速度较慢。
•
由于水势梯度引起水分进入中柱后产生 的压力。
和 现象可以证明根压的存在。
伤流（bleeding）
吐水（guttation）
从受伤或折断的植物组织溢 从未受伤叶片尖端或边缘向
出液体的现象
外溢出液滴的现象
水、无机盐、有机物、植物激素（细胞 分裂素）。
伤流液的数量和成分，可以作为根系活 力强弱的指标。
lower epidermis more than in the upper epidermis.
• In grain plants, those distribution is nearly equal in the lower epidermis to in
the upper epidermis.
• T—absolute temperature
• 植物细胞膜的特点—生物膜（质膜、液泡
膜），半透膜，选择透性，水分子易于通 过，而对溶质则有选择性；而且细胞液与 外界溶液具有Ψw 差。
• 质壁分离（Plasmolysis）和质壁分离复原
（ Deplasmolysis）现象可以验证之。
高浓度溶液中， 细胞失水，质壁 分离。
扩散 依浓度梯度进行，短距离运输 集流 依压力梯度进行，长距离运输
A. 单个水分子通过膜 脂双分子层进入细胞
B．多个水分子通过水孔蛋白形成的水
通道进入细胞
水分移动需要能量做功，该动力来自于 渗透作用。
渗透作用：
通过半透膜移动的现象。
发生条件：半透膜，膜两边有浓度差。
1 mol物质的自由能。
每偏摩尔体积水的化学势，用Ψ表示，
0.5
0
-0.5
水分通过胞间连丝的吸收。移动速度较慢。
•
由于水势梯度引起水分进入中柱后产生 的压力。
和 现象可以证明根压的存在。
伤流（bleeding）
吐水（guttation）
从受伤或折断的植物组织溢 从未受伤叶片尖端或边缘向
出液体的现象
外溢出液滴的现象
水、无机盐、有机物、植物激素（细胞 分裂素）。
伤流液的数量和成分，可以作为根系活 力强弱的指标。
lower epidermis more than in the upper epidermis.
• In grain plants, those distribution is nearly equal in the lower epidermis to in
the upper epidermis.
• T—absolute temperature
• 植物细胞膜的特点—生物膜（质膜、液泡
膜），半透膜，选择透性，水分子易于通 过，而对溶质则有选择性；而且细胞液与 外界溶液具有Ψw 差。
• 质壁分离（Plasmolysis）和质壁分离复原
（ Deplasmolysis）现象可以验证之。
高浓度溶液中， 细胞失水，质壁 分离。
扩散 依浓度梯度进行，短距离运输 集流 依压力梯度进行，长距离运输
A. 单个水分子通过膜 脂双分子层进入细胞
B．多个水分子通过水孔蛋白形成的水
通道进入细胞
水分移动需要能量做功，该动力来自于 渗透作用。
渗透作用：
通过半透膜移动的现象。
发生条件：半透膜，膜两边有浓度差。
1 mol物质的自由能。
每偏摩尔体积水的化学势，用Ψ表示，
0.5
0
-0.5
第1章 植物水分生理
水的化学势差。
2、水势
水势（water potential）：是指在等温等压下，体系
中每偏摩尔体积的水与纯水的化学势差。
ψw=(μw-μwO)/ Vw,m μwO ：纯水的化学势。 μw-μwO ：表示水的化学势差,单位为J/mol。 Vw,m ：表示水的偏摩尔体积，单位为m3/mol。是指在恒温
第一章 植物的水分生理
水是植物的一个重要环境条件。植物一切正常生 命活动只有在细胞含有一定的水分状况下才能进行； 否则，植物的正常生命活动就会受阻，甚至死亡。所 以，在农业生产中，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，收多收少在于肥”， 就是这个道理。
植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程， 称为植物的水分代谢（water metabolism）。
植物细胞高含水量及水的不可压缩性，使细胞产生 静水压，维持一定的紧张度，使植物保持固有姿态。 5、水调节植物体温和环境气候
水份可维持体温相对稳定。蒸腾散热，调节体温； 低温时灌水护苗；高温干旱时灌水调节温度和湿度。
早春寒潮降临时，秧田灌水可保温抗寒
第二节 植物细胞对水分的吸收
一、植物细胞的水势
1、自由能与化学势 系统中物质总能量=束缚能+自由能
主要内容
第一节 水分在生命活动中的作用 第二节 植物细胞对水分的吸收 第三节 植物根系对水分的吸收 第四节 植物的蒸腾作用 第五节 植物体内水分向地上部分的运输 第六节 合理灌溉的生理基础
第一节 水分在生命活动中的作用
一、水分子的结构
二、水的物理化学性质 1、高比热容 2、高气化热 3、高溶解热 4、水的密度 5、水的蒸汽压 6、水的内聚力、粘附力和表面张力 7、水的高抗张（拉）力及不可压缩性 8、水的介电常数及溶解性
2、水势
水势（water potential）：是指在等温等压下，体系
中每偏摩尔体积的水与纯水的化学势差。
ψw=(μw-μwO)/ Vw,m μwO ：纯水的化学势。 μw-μwO ：表示水的化学势差,单位为J/mol。 Vw,m ：表示水的偏摩尔体积，单位为m3/mol。是指在恒温
第一章 植物的水分生理
水是植物的一个重要环境条件。植物一切正常生 命活动只有在细胞含有一定的水分状况下才能进行； 否则，植物的正常生命活动就会受阻，甚至死亡。所 以，在农业生产中，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，收多收少在于肥”， 就是这个道理。
植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程， 称为植物的水分代谢（water metabolism）。
植物细胞高含水量及水的不可压缩性，使细胞产生 静水压，维持一定的紧张度，使植物保持固有姿态。 5、水调节植物体温和环境气候
水份可维持体温相对稳定。蒸腾散热，调节体温； 低温时灌水护苗；高温干旱时灌水调节温度和湿度。
早春寒潮降临时，秧田灌水可保温抗寒
第二节 植物细胞对水分的吸收
一、植物细胞的水势
1、自由能与化学势 系统中物质总能量=束缚能+自由能
主要内容
第一节 水分在生命活动中的作用 第二节 植物细胞对水分的吸收 第三节 植物根系对水分的吸收 第四节 植物的蒸腾作用 第五节 植物体内水分向地上部分的运输 第六节 合理灌溉的生理基础
第一节 水分在生命活动中的作用
一、水分子的结构
二、水的物理化学性质 1、高比热容 2、高气化热 3、高溶解热 4、水的密度 5、水的蒸汽压 6、水的内聚力、粘附力和表面张力 7、水的高抗张（拉）力及不可压缩性 8、水的介电常数及溶解性
五年级科学第一课植物需要水分的知识点总结
五年级科学第一课植物需要水分的知识点总结植物对水分的需求是非常重要的，因为水分是植物生长和发育的基本条件之一。
下面是关于植物需要水分的几个知识点。
1. 植物的组成植物主要由细胞组成，细胞内含有大量的水分。
植物的细胞壁是由纤维素等物质构成的，可以保持细胞的形态稳定。
水分可以通过细胞间隙和细胞壁的孔隙进入细胞内部，为细胞提供养分和氧气。
2. 水分在植物中的作用水分在植物中有许多重要的作用。
首先，水分是植物体内的溶剂，可以溶解营养物质并运输到各个部分。
其次，水分参与光合作用，是光合作用的重要参与者和反应物。
光合作用是植物通过吸收太阳能将二氧化碳和水转化为养分的过程，水分是光合作用的重要原料之一。
此外，水分还可以调节植物的体温、维持植物的稳定性和形态等。
3. 植物吸水的途径植物可以通过根系吸收土壤中的水分。
植物根系具有丰富的毛细根和根毛，可以增加与土壤的接触面积，提高吸水的效率。
植物的根系还具有细胞壁和根尖的屏障作用，可以选择性地吸收水分中的有益物质，同时阻止有害物质的进入。
4. 植物的水分运输植物体内的水分是通过根系、茎和叶片之间的细胞间隙和细胞壁的导管系统进行运输的。
根系吸收的水分经过根部的细胞间隙和根毛进入细胞内部，然后通过导管系统向茎和叶片输送。
茎和叶片中的导管系统由木质部和韧皮部组成，木质部主要负责水分的上升，韧皮部主要负责养分的运输。
水分在导管系统中的运输主要依靠毛细现象和蒸腾作用。
5. 植物的水分损失植物在生长过程中会通过叶片的气孔释放水分，这个过程被称为蒸腾作用。
蒸腾作用是植物体内水分运输的动力之一，也是植物体内水分损失的主要原因之一。
在干燥的环境中，植物为了减少水分的损失，会通过调节气孔的开闭程度来控制蒸腾作用的强度。
6. 植物缺水的表现植物如果长时间缺水，就会出现一系列的生理和形态上的变化。
比如，植物的叶片会变得萎缩，茎部和根系会变得干枯，植物的生长速度也会减缓甚至停止。
如果缺水时间过长，植物可能会死亡。
五年级科学上册(粤教版)第1课植物需要水分(教学设计)
2.水分对植物的重要性：让学生理解水分对植物的生长、发育和产量的影响，以及水分不足或过多对植物的危害。
3.植物吸收水分的方式：讲解植物通过根系吸收水分的过程，以及植物体内水分的运输和利用。
4.影响植物水分需求的因素：让学生了解影响植物水分需求的因素，如温度、湿度、土壤类型等。
5.植物的水分利用效率：讲解植物如何高效利用水分，以及提高植物水分利用效率的方法。
6.水分与植物生长环境的关系：让学生了解水分与植物生长环境之间的相互关系，如水分对土壤结构、养分循环等的影响。
7.水分管理与农业生产的关系：讲解水分管理在农业生产中的重要性，以及如何合理利用和节约水资源。
8.水分与生态环境的关系：让学生了解水分与生态环境之间的相互关系，如水分对生物多样性、生态系统稳定性的影响。
2.科学思维：培养学生运用观察、实验、分析等方法，对植物生长需要水分这一问题进行深入思考，发展学生的科学思维能力。
3.科学态度：培养学生对科学的热爱和好奇心，让他们在探究过程中能够积极主动、勇于尝试，培养他们的科学态度。
4.科学知识：让学生了解植物的生长需要水分，掌握水分对植物生长的影响，使他们在探究过程中能够运用所学知识解决实际问题。
3.学生可能遇到的困难和挑战：在探究植物需要水分的过程中，学生可能对实验操作不熟悉，不知道如何进行观察和记录。此外，他们可能对实验结果的解释和结论的归纳存在困难。还有一些学生可能对植物生长的概念不太理解，需要教师进行耐心讲解和引导。教师应关注这些学生，提供必要的支持和帮助，确保他们能够顺利完成学习任务。
目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。
过程：
将学生分成若干小组，每组选择一个与植物水分需求相关的主题进行深入讨论。
小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。
3.植物吸收水分的方式：讲解植物通过根系吸收水分的过程，以及植物体内水分的运输和利用。
4.影响植物水分需求的因素：让学生了解影响植物水分需求的因素，如温度、湿度、土壤类型等。
5.植物的水分利用效率：讲解植物如何高效利用水分，以及提高植物水分利用效率的方法。
6.水分与植物生长环境的关系：让学生了解水分与植物生长环境之间的相互关系，如水分对土壤结构、养分循环等的影响。
7.水分管理与农业生产的关系：讲解水分管理在农业生产中的重要性，以及如何合理利用和节约水资源。
8.水分与生态环境的关系：让学生了解水分与生态环境之间的相互关系，如水分对生物多样性、生态系统稳定性的影响。
2.科学思维：培养学生运用观察、实验、分析等方法，对植物生长需要水分这一问题进行深入思考，发展学生的科学思维能力。
3.科学态度：培养学生对科学的热爱和好奇心，让他们在探究过程中能够积极主动、勇于尝试，培养他们的科学态度。
4.科学知识：让学生了解植物的生长需要水分，掌握水分对植物生长的影响，使他们在探究过程中能够运用所学知识解决实际问题。
3.学生可能遇到的困难和挑战：在探究植物需要水分的过程中，学生可能对实验操作不熟悉，不知道如何进行观察和记录。此外，他们可能对实验结果的解释和结论的归纳存在困难。还有一些学生可能对植物生长的概念不太理解，需要教师进行耐心讲解和引导。教师应关注这些学生，提供必要的支持和帮助，确保他们能够顺利完成学习任务。
目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。
过程：
将学生分成若干小组，每组选择一个与植物水分需求相关的主题进行深入讨论。
小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。
1植物的水分生理
在而使水势降低的值；或称溶质势(solute potential， ΨS)，为负值
❖Ψπ =-iCRT ❖ C-溶液的摩尔浓度，T-绝对温度
R-气体常数，i-解离系数
❖ 压力势(pressure potential, Ψp )：由于细胞壁压力的 存在而引起细胞水势增加的值；一般为正值
❖ 衬质势(matrix potential, Ψm)：细胞胶体物质亲水性 和毛细管对自由水的束缚(吸引)而引起的水势降低 值；为负值
❖ 2）植物细胞的渗透性吸水 ❖ 半透膜：只允许水等小分子物质透过，其它溶
质分子或离子则不易透过的膜。如质膜和液泡膜
❖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， 称为渗透作用 ❖(osmosis)
❖ 3）植物细胞与外部溶液之间就构成了一个渗透 系统
高渗
原生质膜、
溶液
液泡膜是
半透膜
❖ 例如，休眠种子和越冬植物体内的自由水/束缚水比 例低。
❖1.1.3 水分对植物生命活动中的作用 ▪ 1）原生质的主要组分 原生质一般含 水量在70%-90% ▪ 2）代谢作用过程的反应物质 ▪ 3）植物对物质吸收和运输的溶剂 ▪ 4）保持植物的固有姿态
1.2 植物细胞对水分的吸收
❖1.2.1 水分进出细胞的途径 ❖ 1）单个水分子：通过膜脂双分子层的间隙进入细
❖ 换算关系：
❖
1 bar=0.1 MPa=0.987 atm，
❖ 或1 atm=1.013×105 Pa=1.013 bar。
溶液 纯水 海水
Ψw /MPa 0
-2.50
1mol·L-1蔗糖 1mol·L-1 KCl Hoagland营养液
-2.69 -4.50 -0.05
❖Ψπ =-iCRT ❖ C-溶液的摩尔浓度，T-绝对温度
R-气体常数，i-解离系数
❖ 压力势(pressure potential, Ψp )：由于细胞壁压力的 存在而引起细胞水势增加的值；一般为正值
❖ 衬质势(matrix potential, Ψm)：细胞胶体物质亲水性 和毛细管对自由水的束缚(吸引)而引起的水势降低 值；为负值
❖ 2）植物细胞的渗透性吸水 ❖ 半透膜：只允许水等小分子物质透过，其它溶
质分子或离子则不易透过的膜。如质膜和液泡膜
❖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， 称为渗透作用 ❖(osmosis)
❖ 3）植物细胞与外部溶液之间就构成了一个渗透 系统
高渗
原生质膜、
溶液
液泡膜是
半透膜
❖ 例如，休眠种子和越冬植物体内的自由水/束缚水比 例低。
❖1.1.3 水分对植物生命活动中的作用 ▪ 1）原生质的主要组分 原生质一般含 水量在70%-90% ▪ 2）代谢作用过程的反应物质 ▪ 3）植物对物质吸收和运输的溶剂 ▪ 4）保持植物的固有姿态
1.2 植物细胞对水分的吸收
❖1.2.1 水分进出细胞的途径 ❖ 1）单个水分子：通过膜脂双分子层的间隙进入细
❖ 换算关系：
❖
1 bar=0.1 MPa=0.987 atm，
❖ 或1 atm=1.013×105 Pa=1.013 bar。
溶液 纯水 海水
Ψw /MPa 0
-2.50
1mol·L-1蔗糖 1mol·L-1 KCl Hoagland营养液
-2.69 -4.50 -0.05
粤教版五年级上册科学第1单元第4课《水分在茎里的运输》教学课件
A a
水分在茎里的运输
第一单元·植物的需求
问题导入
在小农场的丝瓜棚架 子下，彬彬和波波正 在用细绳固定瓜苗。 波波发现其中一根丝 瓜苗的茎断了，茎的 断口处有水滴出。波 波问“茎的断口为什 么会有水滴出来？”
合作探究
活动1：水在植物体内的流动
植物的根在土壤里分布越广，吸收水分和矿物质的能力就越强。 茎是怎么把根吸收的水分和矿物质在植物体内运输的呢？
• 在植物体内，根吸 收的水分是由植物 的茎进行运输的。
这就是茎 的断口会 滴水的原 因吗？
活动2：茎里的管道
植物的茎能支持植物体，还能输送根吸收的水分和 无机盐。茎是如何将水分和无机盐源源不断地运送到 植物的各个部位？
实验要求
将几种植物的茎切开， 观察它们的内部结构， 分析这些结构与水分运 输之间的关系。
观察与思考
现象
切囗上方形成瘤状物， 下方没变化
说明问题 运输方向
原因
环割树皮，有机物的输导被阻断。 因此有机物堆积在切口，使切口 处细胞生长旺盛，形成瘤状。
茎运输有机物的部位在树皮里
自上而下
拓展提高
运 输 有 机 物
总结：茎的输导功能
运
输
韧皮部 木质部 筛管 导管
水 和 无
机
盐
课堂小结
通过本节课的学习，我们认识茎的形 态、结构和功能；知道茎中有导管。在探 究中，了解导管的运输过程与作用，培养 了浓厚的科学探究兴趣，感受自然生命的 神奇，树立尊重自然的意识。
各部分
木质部 髓
树皮 形成层 木本植物茎的结构
木本植物茎的功能
形成层（分裂） 树皮 木质部
具有输导功 能的导管
外侧部，具 有保护作用
水分在茎里的运输
第一单元·植物的需求
问题导入
在小农场的丝瓜棚架 子下，彬彬和波波正 在用细绳固定瓜苗。 波波发现其中一根丝 瓜苗的茎断了，茎的 断口处有水滴出。波 波问“茎的断口为什 么会有水滴出来？”
合作探究
活动1：水在植物体内的流动
植物的根在土壤里分布越广，吸收水分和矿物质的能力就越强。 茎是怎么把根吸收的水分和矿物质在植物体内运输的呢？
• 在植物体内，根吸 收的水分是由植物 的茎进行运输的。
这就是茎 的断口会 滴水的原 因吗？
活动2：茎里的管道
植物的茎能支持植物体，还能输送根吸收的水分和 无机盐。茎是如何将水分和无机盐源源不断地运送到 植物的各个部位？
实验要求
将几种植物的茎切开， 观察它们的内部结构， 分析这些结构与水分运 输之间的关系。
观察与思考
现象
切囗上方形成瘤状物， 下方没变化
说明问题 运输方向
原因
环割树皮，有机物的输导被阻断。 因此有机物堆积在切口，使切口 处细胞生长旺盛，形成瘤状。
茎运输有机物的部位在树皮里
自上而下
拓展提高
运 输 有 机 物
总结：茎的输导功能
运
输
韧皮部 木质部 筛管 导管
水 和 无
机
盐
课堂小结
通过本节课的学习，我们认识茎的形 态、结构和功能；知道茎中有导管。在探 究中，了解导管的运输过程与作用，培养 了浓厚的科学探究兴趣，感受自然生命的 神奇，树立尊重自然的意识。
各部分
木质部 髓
树皮 形成层 木本植物茎的结构
木本植物茎的功能
形成层（分裂） 树皮 木质部
具有输导功 能的导管
外侧部，具 有保护作用
我给花草止止渴人教版一年级上册劳动教育PPT课件
我是植物小百科
铁线蕨，春季多浇水， 夏季要增加浇水次数。
我是植物小百科
多肉植物不需要大量的 水分，浇水时只需要绕 盆边浇一两圈就可以。
浇水前准备
浇水前准备
浇水过程
第一步：拿起 小水壶，对准 根基处 。
用手指或竹签戳戳泥土，如果泥土干 结了，就说明吊兰要喝水啦！
浇水过程
第二步：动动小手指， 防止叶片枯
我给花草止止渴
图片导入
请同学们欣赏几幅图片， 你认识这些盆栽吗？
图片导入
图片导入
花草也会口渴，我们 今天就去给花草浇浇 水吧！
学习目标
壹
了解盆栽 植物需要 浇水的时 间。
贰
认识浇水 工具。
叁
养成观察 生活的好 习惯。
壹
我是植物小百科
我是植物小百科
下面这些植物的喝水习惯你了解吗？
我是植物小百科
水培绿萝需要大 量的水，要随时 保持水量充足。
我是植物小百科
海棠花以盆土保持湿润 为宜，否则会导致植根 腐烂。
我是植物小百科
栀子花，春夏季 节早上正常浇水， 温度较高时，太 阳落山后，往叶 面喷水。
我是植物小百科
发财树，保证每一次浇 水都浇透，但不要有积 水。
我是植物小百科
文竹，喜湿润的环境， 夏天叶面每天需要喷1~2 次水。
直接向叶片上喷水，既能防止叶片干枯， 又能保持叶面洁净，吊兰会更美丽。
浇水过程
小知识：在冬天给吊兰浇水的时候， 要减少浇水次数，可以15~20天浇水 一次。
拓展知识这位小姐姐怎
么说的吧！
拓展知识
谈收获
除了给它们浇水，我们还 可以为它们做些什么事情 呢？
谈收获
不能随意踩踏草坪
第3课我给花草止止渴(课件)-一年级上册劳动人教版
3.在环境保护、美化庭 院、布置居室。陶冶情 操，乃至朋友交往，外 事活动等方面都有不可 替代的作用。随着人民 生活水平的不断提高， 人们对物质文明和精神 文明需求 花草生长过程中最不能缺少的就是小铲 子了，它可是植物生长过程中的必备小 工具，用处特别多。像我们平时养护植 物的时候，往往生长一段时间土壤就会 生长出非常多的杂草，不仅影响美观还 对植物的健康生长有所影响。
我给花草止止渴
目录
1.导论 2.花草的作用 3. 花草的重要性 4.给花草浇水的步骤 5.尾论
1. 导 论
美丽的花花草草
2.花草的作用
1、美化环境。
2、维护生态平衡：调节、 影响气候。调节水的循环。 增加土壤的净水资源。保 护水土，使土壤不受风化。
3、有益身体健康。 花草 树木是“治疗器”。在芳 香宜人的花木丛中，人变 得精神松弛，消除了疲劳， 十分舒畅。 花草树木是 “天然的制氧厂”。
3. 花草的重要性
1、花草含义： 泛指可供观赏的 花和草。可以修 身养性，可以使 人心情愉快。还 净化空气。有的 还防辐射。
2、植物的花朵对于人 们来说，有着观赏的作 用，看到鲜艳芳香的花 朵后，人们的精神就会 变得振作，可以调节人 的情绪。有些植物的花 朵是可以食用的，人们 食用后会补充营养、调 节身体状况等。
2.准备浇水壶
每一个养花草的人一定要准备一个浇水 壶，给家植物浇水时通常都是手边有什 么就用什么浇水，不仅使用不方便，还 很有可能对植株造成影响，这个时候浇 水壶就派上了用场
浇水壶的好处 浇水壶喷出来的水比较均匀，水流也相对较缓 慢，不会对土壤造成冲击力，而且不同植物对 水分的需求不同，有些需要把水浇到土壤里， 有些需要给叶片补水，浇水壶就能很好的控制 好浇水量，在让植物喝饱水的同时也不影响它 健康成长，均匀的在叶片上喷洒一遍就像是大 自然的恩赐一样，滋润着植物的每一片叶片。
植物生理学1水分
共质体途径和跨膜途径移动速度较慢。
（二）根系吸水的方式和动力
※主动吸水——根压 ※被动吸水——蒸腾拉力
1、主动吸水与根压
主动吸水：由根自身的代谢活动所引起的吸水过程， 主动吸水的动力是根压。 根压（Root pressure）：植物根系的生理活动使液 流从根部上升的压力，一般为0.1~0.2Mpa
水势（water potential）:水溶液的化学势与同温 同压下同一系统的纯水的化学势之差，除以 偏摩尔体积所得的商，即为水势。
µ w- μ Ψw = Vw
0 △µ w w =
Vw
偏摩尔体积:指加入1mol 水使体系的体积增加的 数值
. μw ：水溶液的化学势（J/mol=N m/mol ）
μ0w ：同温同压同一系统中纯水的化学势 Vw：水的偏摩尔体积(m3/mol) Ψw: 水势（N/m2=Pa）
测定植物含水量的方法---称重法 称鲜重→杀青（10ห้องสมุดไป่ตู้℃15-20分钟)→80 ℃ 恒温烘干→称干重
鲜重-干重 鲜重
二、 植物体内水分存在的状态※
束缚水（bound water）：靠近蛋白质胶粒而被 胶粒吸附不易自由移动的水。
自由水（free
water）：距离蛋白质胶粒远而
容易自由移动的水。
自由水
蛋白质
束缚水
自由水和束缚水分布示意图
自由水：
1. 能自由移动； 2. 随温度的上升或下降气化或结冰； 3. 可以作为溶剂； 4. 参与代谢（光合、呼吸、物质运输），含量越 高，代谢越旺盛。 束缚水： 1. 不能自由移动； 2. 0℃时不结冰； 3. 不能作为溶剂； 4. 不参与代谢，可降低代谢强度，增强植物抵抗 不良环境的能力。
第一章 植物的水分生理1
（重力势是水分因重 力下移与相反力量相 等时的力量。 ）
压力势 细胞壁在受到膨压作 草本植物叶肉细胞的ψ p，在温暖天气的 用时会产生与膨压大 午后为0.3～0.5MPa，晚上则达1.5 MPa ψp
小相等、方向相反的 壁压，即压力势， ψ p一般为正值.
特殊情况下ψ p也可为负值或零，初始质 壁分离时，细胞的ψ p为零；剧烈蒸腾时， 细胞壁出现负压，即细胞的ψ p呈负值
细胞渗透吸水的三种情况
Ø 植物细胞置于浓溶液中，由 于细胞壁的伸缩性有限，而 原生质层的伸缩性较大，当 细胞继续失水时，原生质层 便和细胞壁慢慢分离开来， 这种现象被称为质壁分离。
质壁分离
质壁分离复原
Ø 把发生了质壁分离的细胞浸在水势较高的稀溶液或清水中， 外液中的水分又会进入细胞，液泡变大，原生质层很快会恢 复原来的状态，重新与细胞壁相贴,这种现象称为质壁分离 复原。利用细胞质壁分离和质壁分离复原的现象可以判断细 胞死活，同时，也证明植物细胞是一个渗透系统。
２.细胞的压力势 原生质体、液泡吸水膨胀， 对细胞壁产生的压力称为膨压 (turgor pressure)。 细胞壁在受到膨压作用的同时 会产生一种与膨压大小相等、 方向相反的壁压，即压力势。
Ø 压力势一般为正值，它提高了细胞的水势。 Ø 草本植物叶肉细胞的压力势，在温暖天气的午后为0.3～ 0.5MPa，晚上则达1.5MPa。 Ø 在特殊情况下，压力势也可为等于零或负值。 例如初始质壁分离时，细胞的压力势为零； 剧烈蒸腾时，细胞壁出现负压，细胞的压力势呈负值。
（七）植物细胞间的水分移动
相邻两个细胞之间水分移动的方向，取决于两 细胞间的水势差，水分总是顺着水势梯度移动。
Ψπ = -1.5MPa Ψp = 0.7MPa Ψw = -0.8MPa
压力势 细胞壁在受到膨压作 草本植物叶肉细胞的ψ p，在温暖天气的 用时会产生与膨压大 午后为0.3～0.5MPa，晚上则达1.5 MPa ψp
小相等、方向相反的 壁压，即压力势， ψ p一般为正值.
特殊情况下ψ p也可为负值或零，初始质 壁分离时，细胞的ψ p为零；剧烈蒸腾时， 细胞壁出现负压，即细胞的ψ p呈负值
细胞渗透吸水的三种情况
Ø 植物细胞置于浓溶液中，由 于细胞壁的伸缩性有限，而 原生质层的伸缩性较大，当 细胞继续失水时，原生质层 便和细胞壁慢慢分离开来， 这种现象被称为质壁分离。
质壁分离
质壁分离复原
Ø 把发生了质壁分离的细胞浸在水势较高的稀溶液或清水中， 外液中的水分又会进入细胞，液泡变大，原生质层很快会恢 复原来的状态，重新与细胞壁相贴,这种现象称为质壁分离 复原。利用细胞质壁分离和质壁分离复原的现象可以判断细 胞死活，同时，也证明植物细胞是一个渗透系统。
２.细胞的压力势 原生质体、液泡吸水膨胀， 对细胞壁产生的压力称为膨压 (turgor pressure)。 细胞壁在受到膨压作用的同时 会产生一种与膨压大小相等、 方向相反的壁压，即压力势。
Ø 压力势一般为正值，它提高了细胞的水势。 Ø 草本植物叶肉细胞的压力势，在温暖天气的午后为0.3～ 0.5MPa，晚上则达1.5MPa。 Ø 在特殊情况下，压力势也可为等于零或负值。 例如初始质壁分离时，细胞的压力势为零； 剧烈蒸腾时，细胞壁出现负压，细胞的压力势呈负值。
（七）植物细胞间的水分移动
相邻两个细胞之间水分移动的方向，取决于两 细胞间的水势差，水分总是顺着水势梯度移动。
Ψπ = -1.5MPa Ψp = 0.7MPa Ψw = -0.8MPa
植物生理学理论（第一章到第三章）
植物生理学理论（第一章到第三章）植物生理学理论总结归纳第一篇植物的物质产生和光能利用第一章植物的水分生理水分生理包括水分的吸收、水分在植物体内的运输和水分的排出等3个过程。
第一节植物对水分的需要一、植物的含水量1、不同植物的含水量不同；2、同一种植物生长在不同环境中，含水量也不同；3、在同一植株种，不同器官和不同组织的含水量的差异也甚大。
二、植物体内水分存在的状态1、水分在植物细胞内通常呈束缚水和自由水两种状态（1）束缚水：靠近胶粒而被胶粒吸附束缚不易自由流动的水分（不参与代谢作用，但与植物抗性大小有密切关系）（2）距离胶粒较远而可以自由流动的水分（参与各种代谢作用，自由水占总含水量的百分比越大，则植物代谢越旺盛）①由于自由水含量多少不同，所以细胞质亲水胶体有两种不同的状态：一种是含水较多的溶胶（sol）;另一种含水较少的凝胶（gel）2、水分子距离胶粒越近，吸附力越强；相反，则吸附力越弱。
3、自由水/束缚水低→凝胶耐旱自由水/束缚水高→溶胶三、水分在植物生命活动中的作用1、水分是细胞质的主要成分2、水分是代谢作用过程中的反应物质3、水分的植物对物质吸收和运输的溶剂4、水分能保持植物的固有姿态第二节植物细胞对水分的吸收植物细胞吸水主要有3中方式：扩散、集流、和渗透作用一、扩散：这是一种自发过程，指由于分子的随机热运动所造成的物质从浓度高的区域向浓度低的区域移动，扩散是物质顺着浓度梯度进行的。
二、集流：是指液体中成群的原子或分子在压力梯度下共同移动。
水分集流与溶质浓度梯度无关。
●水孔蛋白的作用：水分在细胞内的运输；水分长距离运输；调整细胞内的渗透压。
三、渗透作用：指溶剂分子通过半透膜而移动的现象。
渗透作用水势梯度儿移动。
1、水势的公式：ΨW=μW-μ0W/V W=△μW/V W2、水势=水的化学势/水的偏摩尔体积=N·m·mol-1/m3·mol-1=N·m-2=Pa3、溶液越浓，水势越低。
五年级上册科学课件-1 植物需要水分 粤教版 (共8张PPT)
实验现象： 1、吸水纸湿了。
2、试管内出现水珠。
结论：
水分是植物的重要组成部分，植物的一 切生命活动都是在水分的参与下进行的。
水分能满足植物生长的要求，并使植物 的枝条挺立，叶片展开，花朵饱满 ，果 实丰硕。
植物的生长离 不开水，植物 体内是否含有
水分？
工具与材料
植物、吸水纸、剪刀、 试管
ห้องสมุดไป่ตู้酒精灯、试管夹
实验步骤：
实验现象： 结论：
工具与材料
植物、吸水纸、剪刀、 试管
酒精灯、试管夹
实验步骤：
1、用吸水纸触碰葡萄的不同部分， 观察吸水纸是否湿了。
2、将葡萄放入试管中，用试管夹 夹住试管放在酒精灯上加热，观 察试管内的现象。
在喷嘴周边的 植物长得特别
好。
是由于这些植 物得到的水分 多一些吗？
实验1：
1、把两组幼苗分别种植在花盆里，放置在光线充 足的地方。 2、①组幼苗每天浇适量的水，保持土壤湿润；② 组幼苗不浇水。 3、连续观察几天，测量来那个组幼苗的高度，做 好记录。
描述一下你所看到的现象。
①组幼苗长高了，生长情况也很好。 ②组幼苗高度没什么变化，软绵绵的，像要凋 谢一样。
粤科粤教版科学五年级上册课件1植物需要水分 课件(共22张PPT)
粤科粤教版 五年级上册
植物的生长离不开水分
水分是动物生长的基本需求之一，是维持动物正常生命活动不可或缺的部分。
植物的生长离不开水分
在植物的生长过程中，是否也需要水分呢？
植物的生长离不开水分
把两组幼苗分别种植在花盆里，放置在光线充足的地方。实验期 间，一组幼苗每天浇适量的水，保持土壤湿润；另一组幼苗不浇水。
植物体内含有水分
实验记录
实验结论： 水分是植物的重要组成部分。
植物体内含有水分
植物体内水分有什么作用。
水分能满足植物生长的需求，并使植物的纸条挺立，叶片展开，花朵饱满，果实丰硕。
植物体内含有水分
植物的一切生命活动都是在水分的参与下进行的。
水分能满足植物生长的需求，并使植物的纸条挺立，叶片展开，花朵饱满，果实丰硕。
观察浇水和不浇水的两盆植株，你有什么发现？
植物的生长离不开水分
植物生长卫生么离不开水分？
植物的生长离不开水分
植物的水分来自哪里？
人工浇水
雨水
植物体内含有水分
植物的生长离不开水，植物体内是否含有水分？
植物体内含有水分
实验材料:植物、吸水纸、剪刀、酒精灯、试管架、试管。
植物体内含有水分
实验步骤
植物的生长离不开水分
植物的生长离不开水分
说一说，我们要从哪些方面观察和测量植物的生长状态？
植物的生长离不开水分
观察浇水和不浇水的两盆植株，你有什么发现？
每天都浇适量 的水，叶子展开， 植株生长，茎是饱 满的。
不浇水，叶子 不能展开，植株矮 小，茎是软的。
结论：充足的水分保障植物正常生长。
植物的生长离不开水分
植物体内含有水分
植物体内含有水分
植物的生长离不开水分
水分是动物生长的基本需求之一，是维持动物正常生命活动不可或缺的部分。
植物的生长离不开水分
在植物的生长过程中，是否也需要水分呢？
植物的生长离不开水分
把两组幼苗分别种植在花盆里，放置在光线充足的地方。实验期 间，一组幼苗每天浇适量的水，保持土壤湿润；另一组幼苗不浇水。
植物体内含有水分
实验记录
实验结论： 水分是植物的重要组成部分。
植物体内含有水分
植物体内水分有什么作用。
水分能满足植物生长的需求，并使植物的纸条挺立，叶片展开，花朵饱满，果实丰硕。
植物体内含有水分
植物的一切生命活动都是在水分的参与下进行的。
水分能满足植物生长的需求，并使植物的纸条挺立，叶片展开，花朵饱满，果实丰硕。
观察浇水和不浇水的两盆植株，你有什么发现？
植物的生长离不开水分
植物生长卫生么离不开水分？
植物的生长离不开水分
植物的水分来自哪里？
人工浇水
雨水
植物体内含有水分
植物的生长离不开水，植物体内是否含有水分？
植物体内含有水分
实验材料:植物、吸水纸、剪刀、酒精灯、试管架、试管。
植物体内含有水分
实验步骤
植物的生长离不开水分
植物的生长离不开水分
说一说，我们要从哪些方面观察和测量植物的生长状态？
植物的生长离不开水分
观察浇水和不浇水的两盆植株，你有什么发现？
每天都浇适量 的水，叶子展开， 植株生长，茎是饱 满的。
不浇水，叶子 不能展开，植株矮 小，茎是软的。
结论：充足的水分保障植物正常生长。
植物的生长离不开水分
植物体内含有水分
植物体内含有水分