“根对水分的吸收”一节课的教案

本节教材内容包括:植物生活需要水分,细胞吸水原理,根从土壤中吸收水分,外界条件对根吸收水分的影响和对植物进行合理灌溉的道理。根是绿色开花植物的营养器官之一,其结构与功能是统一的。根的主要功能是将植物体固定在土壤中,以及从土壤中吸收水分和无机盐。本节课要讲的是植物的根对水分的吸收。要想让学生理解根吸收水分的原理和过程,必须先让学生理解细胞吸水的原理。由于学生对细胞吸水的     

实验投影与幻灯片相结合在“水分代谢”教学中的应用

教学要点绿色植物的水分代谢包括水分的吸收与水分的散失。重点是渗透吸水,难点是渗透吸水过程中的渗透压问题。植物细胞在形成液泡之后,主要靠渗透吸水,渗透是由扩散引起的。 1.什么是扩散作用放实验投影(图1)。     

旱生植物叶上密生的表皮毛的功能

很多旱生植物叶的上下表皮上分布着浓密的表皮毛。长期以来人们认为它们可以阻碍叶表面空气的流动,因此,具有减少水分从气孔蒸发的功能。但有些试验(Johnson,1975)却证明了某些具有密生表皮毛的植物,其水分的蒸发量反而更高些。因为水分是可以通过表皮毛细胞的细胞壁扩散出去的(质体外扩散途径,apoplastic route)。水分通过具有很大蒸发表面的表皮毛细胞壁的蒸发量,可能会多于因气孔被遮蔽所减少的水分蒸发量,所以某些具有密生表皮毛的植物可能会有较高的水分蒸发量。 Fahn(1986)观察了12种旱生植物叶的表皮毛,发现这些表皮毛基部细胞的壁都是经过了角质化的,水分是不可能通过这些角质化了的细胞壁扩散出去的。所以     

前景广阔的荨麻属植物资源

荨麻科荨麻属植物狭叶荨麻 (Urtica angustifolia)和宽叶荨麻 (U.laetevirens)是东北山区、半山区习见的野生多年生草本植物，多生长在海拔 400— 800米的林中及林缘湿地、灌丛间、碎石坡上及山野多荫地。因其植株茎叶具有蛰毛，且蛰人后痛不可忍，引起被蛰部位皮肤出现过敏性症状，山区老百姓叫它“蝎子草”。同时，也有人习惯称狭叶荨麻为“蛰麻子”，宽叶荨麻为“哈拉海”，并有进山要防“瞎蠓、小咬、草爬子、哈拉海、蛰麻子”之说。 　　荨麻的茎直立，株高约 50— 150厘米，叶对生，披针形或圆状披针形叶，三条主脉，粗锯齿状叶缘…     

西双版纳地区附生与非附生植物叶片对雾水的吸收

采用蒸馏水喷雾(模拟雾)法,测定了西双版纳地区干季中10种附生植物和非附生植物叶片水势(Φ)、相对含水量(RWC)和吸水量的变化,探讨了不同类型植物叶片的吸收雾水的能力.结果表明,随喷雾时间的延长,植物叶片Φ、RWC和吸水量均升高,说明附生植物和非附生植物叶片都能吸收雾水,但附生植物叶片吸水后Φ升高明显快于非附生植物.附生植物附着实蕨和爬树龙叶片吸水快、RWC变化大,表明其叶片吸收雾水的能力强;贝母兰和掌唇兰叶片吸水能力低于非附生植物中的穿鞘花和野靛稞,但高于其它4种非附生植物.傍晚雾生之前附生植物叶片Φ显著低于清晨,表明夜间附生植物叶片吸收了雾水;而非附生植物傍晚叶片Φ与清晨水势差异不显著,夜间几乎不吸收雾水.除贝母兰外,附生植物叶生物量分数高于非附生植物,利于其吸收雾水.由于西双版纳地区干季多雾,该区植物叶片最低水势均在-0.8 MPa以上,水分胁迫不严重.     

利用脲(尿素)代替蔗糖测定植物组织吸水力

植物组织的吸水力(suction force)(吸水压或扩散压)是指细胞的吸水强度,它是水分生理中的一个重要指标。吸水力的意义不仅在于能表示出细胞吸水能力的大小,而且在某种程度上也说明了细胞对水分的     

渗透吸水原理难点的突破

水分代谢中渗透吸水的原理,是细胞吸收水分、植物细胞的质壁分离和复原、矿质代谢等教学内容的理论基础,也是教学中的重点和难点。我用卵壳膜作为半透膜进行渗透吸水原理的实验获得成功,从而突破这一难点。     

计算机辅助教学在“水分代谢”一节课中的运用

随着教育和科学技术的迅速发展,计算机已逐步进入中学生物课堂中,其辅助教学的作用越来越被广大生物教师所认识。本文以“水分代谢”第一课时为例,探讨如何发挥计算机在生物教学中的辅助作用。1教材分析“水分代谢”第一课时是研究植物对水分的吸收。这堂课的教学目标是;（1）植物吸水的主要器官及部位;（2）吸水的方式;（）植物细胞渗透吸水的原理。其教学重点为植物细胞的渗透吸水,教学难点为渗透吸水的原理。通过教学,要使学生理解植物细胞发生渗透吸水的条件,以及质壁分离及复原的原因。2教学方法设计根据教学目标和教学重点难…     

准噶尔盆地荒漠植物的叶片水分吸收策略

在干旱地区, 经常出现只能湿润植物地上部分和表层土壤的小量级降雨和凝结水输入, 此量级的水分输入无法通过入渗进入根区土壤而被植物根系吸收利用。最近研究发现, 叶片吸收水分是利用小量级降水和凝结水的主要方式。该研究通过鉴定和观测准噶尔盆地东南部5个自然植物群落中夏季地上部分仍存活的所有51种荒漠植物叶片的单位面积吸水量(LWUC)、叶片含水量增加率(Rw)以及其他7种植物功能性状, 探讨了这些植物功能性状与植物叶片吸收水分能力的关系。研究结果表明: (1)与Rw相比, LWUC是更加适合评价植物叶片吸收水分能力的指标; (2)植物生活型是相对合理的评价荒漠植物叶片吸收水分能力的植物性状; (3)荒漠植物地上(叶片)和地下(根系)部分吸收水分策略存在着权衡; (4)荒漠植物叶片耗水和吸水存在着权衡。总之, 叶片吸收水分策略对于荒漠植物, 特别是一年生草本植物最大限度地利用有限的水资源渡过持续的干旱并完成生活史具有重要的意义。     

狭叶柴胡各器官结构与其分泌道的分布规律

采用石蜡切片法对狭叶柴胡全株不同器官的结构及各器官中分泌道的分布特征进行了解剖学观察研究.结果表明:(1)狭叶柴胡的主根从外向内由周皮、中柱鞘薄壁细胞环和次生维管组织组成,其中柱鞘薄壁细胞环是不同于一般双子叶植物根的一种结构;茎从外到内由表皮、皮层和维管柱组成;叶为等面叶,其上、下表皮内都具栅栏组织;花主要由花瓣、雄蕊...     

植物界登陆的先驱——光蕨

放眼周围的植物世界,一片青翠葱郁,使人心旷神怡。我国是一个植物种类丰富的国家,仅仅高等植物就确三万种左右,它们大多数为陆生植物。除了苔藓植物还以假根作为固着和吸收的器官,而未分化出真正的根以外,都有根、茎、叶的分化。裸子植物生有球果,被子植物则更有各式各样的花、果实等器官的分化。这些不同的器官,对于人类来说,具有各种各样的经济价值,大大丰富了人类生活的物质来源。对于现代的陆生植物来说,有根、茎、叶的分化,似乎是很寻常的。是的,没有根,没有叶,植物怎么能生活呢?可是,对于陆地植物的远祖,就不能这么说了。植物最初是以原始的形态出现于水中,经过漫长时间     

通过现存蕨类植物多样性透视陆生植物的演化

<正>通常认为的蕨类植物(包括石松类和真蕨类)是现存陆生维管植物起源最早的活化石;但近年来随着分子生物学的发展,发现现存蕨类植物大部分是伴随着有花植物的兴起而新分化的类群(Schneider et al, 2004)。2014年, Science报道了瑞典科学家Benjamin Bomfleur等发现的一块亚细胞结构保存完好的1.8亿年前的蕨类植物化石,对该化石的髓部及皮层薄壁细胞处于间期的细胞核大小测量发现,它们     

旱生植物叶密生的表皮毛具有阻止水分蒸发的功能吗?

很多早生植物叶的上下表皮上分布着密生的表皮毛,使在其下面的气孔被遮盖着。所以长时期以来人们认为这种密生的表皮毛有阻碍叶表面空气的流通和阻止水分从气孔蒸发的功能。但是有些试验却证明某些生有密生表皮毛的植物的水分蒸发量反而比具有较少表皮毛的更高些(Johnson HB.BotRev1975,41:222),刚好与人们的习惯看法相反。实际上,水分可以通过质外(apoplast)或共质(symplast)的扩散途径从密生的表皮毛扩散出去。蒸发表面很大的表皮毛所蒸发的水分量可能会比由于气孔的被遮盖所减少的水分蒸发量要大,因此某些生有密生表     

北京山区干旱胁迫下侧柏叶片水分吸收策略

干旱与半干旱地区,水分是限制树木生长的重要影响因子。由于降水稀缺且分配不均,叶片吸收水分是此地区树木吸收和利用小量级降水和凝结水的主要方式。北京山区处于易旱少雨的生态脆弱地带,森林植被经常遭受干旱胁迫,所以对该地区的森林系统而言,叶片直接吸收利用截留的降雨是干旱时期树木获得水分的重要途径。基于野外对比控制试验和室内盆栽模拟试验,选取北京山区的主要造林树种侧柏为研究对象,进行利用天然降雨与模拟降雨试验,研究降雨前后侧柏叶片吸水特征,探究侧柏在干旱环境下如何通过叶片吸水缓解干旱胁迫。结果表明：当侧柏长期处于干旱胁迫状态时,叶片可以利用降雨,从中获益用来缓解树木的干旱胁迫状态;叶片的吸水能力与降雨强度呈正相关关系,与土壤含水率呈负相关关系;重度干旱下侧柏植株在降雨强度为15 mm/h时叶片吸水现象最明显,叶水势变化最大为(1.18±0.17) MPa,叶片含水率变化最大为(8.47±1.00)mg/cm~2;当土壤水率高于20.8%时,基本不发生叶片吸水现象。试验结果说明在干旱地区叶片吸水是树木除根系吸水外的重要水分来源方式,并且对干旱地区有效利用短缺水资源,减轻植物水分亏缺具有重要意义。     

含羞草为什么人用手触叶子就闭合?

答 :含羞草为什么人用手一触叶子就闭合 ?简单地说 ,是叶子的胀压作用。具体地说 ,是叶柄和小叶的基部都有 1个称为叶褥的膨大结构。通过解剖 ,可以观察到叶褥中有一大的维管束 ,其周围是薄壁细胞 ,细胞内含有大量水分 ,因此细胞保持较高的膨压 ,可使叶柄挺起 ,小叶舒张 ,分别排列于叶柄的两侧 ,使小叶展开 ,此时有利于叶片以最大的叶面积充分吸收光能和与外界进行气体交换 ,以保证进行光合作用时对能量和原料CO2 的需求。当叶片受到触动时 ,可把叶片所接受的触动信号迅速地传递到小叶基部 ,使叶褥上半部的薄壁细胞里的水分外渗到细胞间隙…     

基于稳定氧同位素确定植物水分来源不同方法的比较

利用稳定同位素技术确定植物水分来源,对提高生态水文过程的认识和对干旱半干旱区的生态管理至关重要。目前基于稳定同位素技术确定植物水分来源的方法众多,但不同方法之间对比的研究较少。本研究基于原位样品采集,室内实验测试,利用直接对比法、多元线性混合模型(IsoSource)、贝叶斯混合模型(MixSIR、MixSIAR)和吸水深度模型分析植物水分来源,并对比各方法的优缺点。结果表明:相对于多元线性混合模型(IsoSource)而言,贝叶斯混合模型(MixSIR、MixSIAR)具有更好的水源区分性能,但对数据要求较高,且植物木质部水和潜在水源同位素组成的标准差越小,模型运行结果的可信度更高。本研究中贝叶斯混合模型(MixSIR)为最优解。在利用稳定氢氧同位素技术确定植物水分来源时,可先通过直接对比法定性判断植物可能利用的潜在水源,然后再用多元线性混合模型(IsoSource)、贝叶斯混合模型(MixSIR、MixSIAR)计算出各潜在水源对植物的贡献率和贡献范围,必要时可评估模型性能,选择出最优模型,定量分析植物的水分来源。若植物主要吸收利用不同土层深度的土壤水,可结合吸水深度模型计算出植物吸收土壤水的平均深度。本研究为干旱半干旱地区利用同位素技术确定植物水分来源方法的选择提供了理论依据。     

西双版纳地区附生与非附生植物叶片角质层对水分的透性研究

为了探讨雾水对西双版纳地区不同类型植物的生态学效应,干季于20℃及30℃下用自制的设备测定了西双版纳地区4种附生和4种非附生植物叶片上表皮水分进出角质层的透性,比较研究了不同类型植物叶片通过角质层蒸腾失水速率(P_T)、叶片通过角质层吸水速率(P_A)以及吸水与失水速率的比值(R=P_A/P_T)高低,及其与生活方式的关系。结果表明,附生植物的R值都高于非附生植物且大于1,说明附生植物通过叶片吸收的水分大于蒸腾失水,雾水对于附生植物具有更重要的生态学意义;P_T和P_A在不同植物间有显著差异,这可能与不同植物的角质层化学成分和物理结构不同有关,对其适应各自生活方式及多雾环境有重要意义。除附生植物贝母兰(Coelogyne occultata)和掌唇兰(Staurochilus dawsonianus)以及非附生植物大叶藤黄(Garcinia xanthochymus)外,30℃下其余植物的P_T和P_A都显著高于20℃的,说明温...     

2.细胞水分关系热力学术语学的早期讨论

二十世纪初,植物生理学家开始认识到,水分运进和运出植物细胞不是受“渗透压”之差所控制,而是被当时不同称谓的“吸水力”(stiction force)、“吸水张力”(suction tension)、“净渗透压”(netosmotic pressure)、“水度”(hydrature)之差或者最后所谓的“扩散压亏缺”(diffusion pressuredeficit)之差控制的。这些术语中的任何一个在物理化学上或热力学上都不具有令人满意的科学依据。有几位植物科学家认识到需要有一种更合平科     

植物细胞-水分关系中的吸水势

前言植物细胞的吸水,归纳起来有两种方式。一是被动吸水,这是水分顺热力学梯度的移动,包括渗透作用和吸涨作用。二是主动吸水,这是水分逆热力学梯度的传输,依赖细胞中的产能代谢过程。渗透作用是植物细胞吸水的基本机理。尽管对细胞渗透吸水研究较多,但是长期以来对这个问题存在着争     

植物水分生理教学中的两个问题

根压与根系吸水根压是植物根系的生理活动使液流从根部上升的压力。一些教科书中将根压视为根系吸水的动力之一,认为根压把根部的水分压到地上部,土壤中的水分便不断补充到根部,这就形成了根系吸水过程。这是不正确的。根系利用代谢能,主动地将土壤中的溶质吸收到内皮层内部,又主动(或被动)地将吸收的溶质转移到导管中,使导管溶液的浓度高于外部溶液的浓度,通