2017高考生物必考知识点：植物对水分的吸收和利用。

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2017高考生物必考知识点：植物对水分的吸收和利用

第四节植物对水分的吸收和利用

名词：1、水分代谢：指绿色植物对水分的吸收、运输、利用和散失。

2、半透膜：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。

3、选择透过性膜：由于膜上具有一些运载物质的载体，因为不同细胞膜上含有的载体的种类和数量不同，即使同一细胞膜上含有的运载不同物质的载体的数量也不同，因而表现出细胞膜对物质透过的高度选择性。当细胞死亡，膜便失去选择透过性成为全透性。

4、吸胀吸水：是未形成大液泡的细胞吸水方式。如：根尖分生区的细胞和干燥的种子。

5、渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，叫做~。

6、渗透吸水：靠渗透作用吸收水分的过程，叫做~。

7、原生质：是细胞内的生命物质，可分化为细胞膜、细胞质和细胞核等部分，细胞壁不属于原生质。一个动物细胞可以看成是一团原生质。

8、原生质层：成熟植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层，可看作一层选择透过性膜。

9、质壁分离：原生质层与细胞壁分离的现象，叫做~。

10、蒸腾作用：植物体内的水分，主要是以水蒸气的形式通过叶的气孔散失到大气中。

11、合理灌溉：是指根据植物的需水规律适时、适量地灌溉以便使植物体茁壮生长，并且用最少的水获取最大效益。

语句：1、绿色植物吸收水分的主要器官是根;绿色植物吸收水分的主要部位是根尖成熟区表皮细胞。

2、渗透作用的产生必须具备以下两个条件：a．具有半透膜。b、半透膜两侧的溶液具有浓度差。

3、植物吸水的方式：①吸胀吸水：a、细胞结构特点：细胞质内没有形成大的液泡。b、原理：是指细胞在形成大液泡之前的主要吸水方式，植物的细胞壁和细胞质中有大量的亲水性物质——纤维素、淀粉、蛋白质等，这些物质能够从外界大量地吸收水分。c、举例：根尖分生区的细胞和干燥的种子。②渗透吸水：a、细胞结构特点：细胞质内有一个大液泡，细胞壁--全透性，原生质层--选择透过性，细胞液具有一定的浓度。b、原理：内因：细胞壁的伸缩性比原生质层的伸缩性小。外因（两侧具浓度差）：外界溶液浓度＜细胞液浓度→细胞吸水，外界溶液浓度＞细胞液浓度→细胞失水；c、验证：质壁分离及质壁分离复原；d、举例：成熟区的表皮细胞等。

4、水分流动的趋势：水往高（溶液浓度高的地方）处走。水密度小，水势低（溶液浓度大）；水密度大，水势高（溶液浓度低）。

5．水分进入根尖内部的途径：（1）成熟区的表皮细胞→内部层层细胞→导管（2）成熟区表皮细胞→内部各层细胞的细胞壁和细胞间隙→导管

6、水分的利用和散失：a、利用：1%～5％的水分参与光合作用和呼吸作用等生命活动。b、散失：95%～99％的水用于蒸腾作用。植物通过蒸腾作用散失水分的意义是植物吸收水分和促使水分在体内运输的主要动力。

7、能发生质壁分离的细胞应该是一个渗透系统，是具有大型液泡的活的植物细胞（成熟植物细胞）在处于高浓度的外界溶液中才会有的现象。（人体的细胞，它没有细胞壁，也就不会有质壁分离。玉米根尖细胞没有形成大型液泡，玉米根尖分生区的细胞和伸长区的细胞，形成层细胞和干种子细胞都无大型液泡，主要靠吸胀作用吸水，不会发生质壁分离。洋葱表皮细胞和根毛细胞两种成熟的植物细。）

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2012届高考生物基础冲刺植物对水分的吸收和利用复习教案

第四节植物对水分的吸收和利用

基础扫描

一、水分代谢的概念：水分的、、、四个方面

二、植物吸水的主要器官是、吸水的最活跃部位是

三、植物吸水的方式：分为吸水和吸水两种，以吸水为主。比较：

细胞特点原理举例

吸胀吸水

无中央大液泡

（未成熟细胞）吸胀作用：利用性物质吸水

亲水性：蛋白质＞淀粉＞纤维素干种子、形成层、

分生区（生长点）

渗透吸水

有中央大液泡

（成熟细胞）

渗透作用：水分子或其他溶剂分子通过的扩散

（二个条件：半透膜、浓度差）成熟区表皮细胞、叶肉细胞、洋葱鳞片叶表皮细胞、萝卜根细胞、马铃薯块茎细胞

四、水分的运输、利用和散失

水分的运输途径是

水分的利用：1%～5%参与作用和作用等

水分的散失：95%～99%

吐水：经水孔进行，是水稻秧苗长出新根的标志

散失方式①促进水分的主要动力

蒸腾作用：经气孔进行②促进矿质离子的主要动力

（主要方式）③防止灼伤叶片

五、合理灌溉

1、植物的需水规律：不同植物的需水量不同，同一种植物在不同的生长时期，需水量也不同

2、合理灌溉：根据植物的需水规律，适时地、适量地灌溉，以便使植物茁壮地生长，并且用最少的水获得最大的效益

传统：漫灌，特点是用水量，水的利用效率很

3、灌溉方式

现代：喷灌、滴灌，特点是用水量，水的利用效率很

难点突破

一、渗透作用蔗糖分子细胞壁

细胞膜细胞液

浓度差半透膜原生质层细胞质浓度差

液泡膜外界溶液

水分子

细胞核

人工渗透装置示意图成熟的植物细胞示意图（质壁分离状态）

讨论：

（1）[外界溶液]＞[细胞液]时，细胞水，可用实验验证

（2）[外界溶液]＜[细胞液]时，细胞水，可用实验验证

（3）[外界溶液]＝[细胞液]时，内外达到平衡

（4）通常情况下，[土壤溶液]＜[细胞液]，细胞水

即：表皮细胞表皮内层层细胞导管

土壤溶液中的水（细胞液浓度依次升高）

细胞壁细胞间隙导管

特殊情况下（施肥过多或盐碱地），[土壤溶液]＞[细胞液]，细胞水或吸水困难，植物难以生存

内因：具大液泡而能形成原生质层；原生质层的伸缩性大，细胞壁的伸缩性小

（5）质壁分离

的原因外因：[外界溶液]＞[细胞液]

（6）质壁分离和质壁分离的复原实验可验证：

①证明细胞的死活（此实验中，细胞始终是活的，死细胞是不能发生质壁分离和复原的）

②测定细胞液的浓度：梯度浓度法（撕取数片紫色洋葱磷片叶表皮，分别放入不同浓度的蔗糖溶液中，则细胞液浓度介于细胞尚未发生质壁分离和最初发生质壁分离的两种相邻的溶液之间）

③验证：原生质层是一层选择透过性膜④协助观察细胞膜

二、概念区分

1、扩散：溶质或溶剂，通过或不通过半透膜

渗透：溶剂，通过半透膜（渗透是扩散的特殊形式）

2、全透膜=透性膜，如细胞壁、死亡细胞的细胞膜

选透膜=选择透过性膜，如活细胞中所有生物膜（包括核膜），是生物活性材料，上有载体蛋白，

不易于人工操作

半透膜：一些物质可以通过，另一些物质不可以通过的多孔性薄膜，物质能否通过，完全取决于分子的大小，如玻璃纸、肠衣、鱼鳔等，不一定是生物活性材料，可指人工材料，上无载体蛋白，易于人工操作

原生质层：相当于一层半透膜

选透和半透的相同点：都是有的物质能过，有的物质不能过

3、渗透作用是双向的；水分的净移动方向：水往低处流

人工渗透装置：单位体积内水分子多的一侧单位体积内水分子少的一侧

成熟的植物细胞：低浓度一侧高浓度一侧（指溶质的浓度）

细胞膜的物质交换：高浓度一侧低浓度一侧（指水本身的浓度）

渗透压（与溶质浓度成反比）：低渗溶液一侧高渗溶液一侧

水势：高水势一侧低水势一侧

4、渗透和吸胀吸水，一般同时存在，只是以谁为主

三、影响根吸收水分的因素

1、蒸腾作用：这是根吸水的动力

2、土壤溶液的浓度3、温度

四、[实验九]观察植物细胞的质壁分离与复原

实验原理①细胞壁和原生质层都能发生一定程度的收缩；但原生质层的收缩性比细胞壁大

②当[细胞液]＜[外界溶液]时，细胞失水，发生质壁分离

③当[细胞液]＞[外界溶液]时，细胞吸水，发生质壁分离的复原

方法步骤

1、制作紫色洋葱鳞片叶表皮的临时装片

2、高倍镜观察：能看到紫色的中央液泡、原生质层紧贴细胞壁

3、滴入蔗糖溶液

4、高倍镜观察：能看到紫色的中央液泡逐渐变小、颜色逐渐加深、原生质层逐渐与细胞壁分离开来（最初从四角分离）

5、滴入清水

6、高倍镜观察：能看到紫色的中央液泡逐渐胀大、颜色逐渐变浅、原生质层又逐渐贴向细胞壁

设计方法自身对照：正常表皮细胞质壁分离表皮细胞质壁分离复原表皮细胞

注意事项

1、实验材料的选择：常用紫色洋葱，因其细胞液中有紫色花青素，便于观察。如无紫色洋葱，可用藓类叶片，其叶绿体可随原生质层的收缩而聚拢，观察也很方便

2、试剂种类的选择：不伤害细胞即可。如食盐、蔗糖、甘油、硝酸钾（后二种能发生自动复原）

3、试剂浓度的选择：蔗糖溶液浓度从5%到30%递增，质壁分离时间逐渐缩短，但浓度超过60%后，一般不能发生复原。

问题讨论

当红细胞细胞膜两侧的溶液具有浓度差时，红细胞会不会发生质壁分离现象？

，为什么？因为红细胞没有

例题：

1、．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

2、从整个细胞来看，具有生命活力的原生质层指的是

①细胞壁②细胞膜③细胞质④液泡膜⑤液泡

A．①②③B．②③④C．③④⑤D．①④⑤

3、与根尖生长点细胞吸水无关的物质是

A．纤维素B．淀粉C．脂肪D．蛋白质

4、人和哺乳动物的红细胞在0.9％的生理盐水中，能基本保持常态的原因是

A．水分不进不出B．膜具有全透性C．水分进出平衡D．膜具有流动性

5、放在30％蔗糖溶液中会发生质壁分离的细胞是

A．人的口腔上皮细胞B．洋葱根尖生长点细胞

C．洋葱表皮细胞D．干种子细胞

6、观察植物细胞的质壁分离和复原实验回答下列问题：

（1）当把成熟细胞放入30％蔗糖液时，的体积会缩小，的伸缩性小，而的伸缩性大，所以发生质壁分离现象。

（2）质壁分离是指植物细胞的与分离。

（3）将洋葱表皮细胞分别放入5％、30％、50％的蔗糖溶液中，在5％的蔗糖溶液中不发生质壁分离，原因是；放入50％蔗糖溶液的洋葱表皮细胞发生质壁分离，而且不能复原，原因是。

第五节植物的矿质营养

基础扫描

一、植物的矿质营养：植物对矿质元素的、和。

思考：植物吸收的矿质元素，是通过作用或回到无机环境中的。

二、植物必需的矿质元素

1、矿质元素：除以外，主要由植物的根系从土壤中吸收的元素。

判断：矿质元素都是由根系从土壤中吸收的（）

根系从土壤中吸收的元素都是矿质元素（）

2、植物必需的矿质大量元素（共6种）：

元素：共14种

微量元素（共8种）：Ni（镍）

3、溶液培养法：用含有全部或部分矿质元素的营养液培养植物的方法。

可验证某一矿质元素是否为植物生活所必需的矿质元素。方法如下：

植物生长发育正常：所缺元素不是植物必需的矿质元素

缺素培养植物生长发育不正常补充所缺元素后，植物生长发育又恢复正常：所补元素是植物必需的矿质元素

实验方案：

思考：①溶液培养法所用的培养液，是天然培养基还是合成培养基？培养基

②溶液培养法为什么不用基质？

③溶液培养法能同时缺乏两种元素吗？，每次培养只缺乏一种元素，这是按照实验设计的

原则来设计的。

三、根对矿质元素的吸收

1、吸收形式：；吸收器官：主要是，次要是

主要部位：

2、吸收部位次要部位：（根外施肥。优点是：）和根尖伸长区的表皮细胞

3、吸收过程：主动运输（如何用实验证实其吸收方式为主动运输）

4、吸收特点：性（不同植物吸收的矿质元素的种类和数量是不同的，这是由细胞膜上的决定的）

5、根吸收矿质元素和呼吸作用有密切关系：呼吸作用为主动运输提供

（呼吸抑制剂能抑制矿质元素的吸收，不能抑制水分的吸收。说明①

②）

6、根吸收矿质元素和渗透吸水是二个相对独立的过程。比较：

水分吸收矿质元素的吸收

区

别

原理

中央液泡形成之前，通过作用吸水

中央液泡形成之后，主要通过作用吸水（理解主要的含义）

方向水分从溶液浓度低的一侧向高的一侧渗透矿质离子从溶液吸收进入内

动力作用作用

特点受二侧溶液浓度的影响具有性

联系

①吸收的主要器官和部位一致，都是和细胞

②矿质离子运输

③根吸收矿质离子，提高了的浓度，从而提高了吸水能力

7、影响根吸收矿质元素的因素

内因：载体的、不同

外因：土壤和氧气量；土壤溶液的酸碱度和

问题讨论：中耕松土为什么能提高氮肥的利用率？

四、矿质元素的运输和利用

1、运输途径是，运输动力是

（比较：水分的运输途径是，运输动力是）

判断：矿质元素的运输是随水分的运输而运输的（）

矿质元素的吸收是随水分的吸收而吸收的（）

2、矿质元素的利用

矿质

元素吸收形式：

全是离子存在

形式利用形式能否

转移缺乏

危害鉴别方法叶中含量

KK+可以重复再利用（反复利用）

能转移

老叶

嫩叶老叶先

受损害

溶液培养法：

嫩叶中含量高，可用来沤制绿肥

N、

P、

MgNO3—、NH4+

PO43—、

Mg2+

Ca、

FeCa2+、

Fe2+等稳定化合物

不能转移：

老叶中含量高

五、矿质元素的作用

①组成植物体的成分②调节植物体的生命活动

其中，植物营养的三要素是N、P、K

N：促进细胞的分裂和生长，使枝叶长得繁茂。（光合作用中还有何作用？）

P：促进幼苗的发育和花的开放，使果实和种子提早成熟（光合作用中还有何作用？）

K：使茎杆健壮，抗倒伏；促进淀粉的形成和运输

另外，缺硼（B）会使油菜花而不实

六、合理施肥

1、植物的需肥规律：不同植物的需肥量不同，同一植物在不同生长期，需肥量也不同。

2、合理施肥：根据植物的规律，适时地、适量地施肥，以便使植物茁壮地生长，并且获得

的效果。

3、施肥方式：①深土施肥好于表土施肥，不仅肥料损失少，而且有利于利用根的向肥性（应激性一），促进根系向土壤深处生长；②根外施肥：特点是；③农家肥好于化肥：有利于疏松土壤（为什么？）

④光照充足时，大棚中可施气肥（为什么？）

七、无土栽培

1、概念：利用溶液培养法的原理，把植物体生长发育过程中所需要的各种，按照一定的比例配制成，来栽培植物的技术。

2、特点：人工环境取代土壤环境，能直接调节和控制这种人工环境，使植物更好地生长发育。

3、优点：①全年栽培，产量很高

②节水节肥，产品清洁卫生，有利于实现农作物栽培的工厂化和自动化

③扩大了农作物栽培的范围和面积

注意：培养时，应注意向培养液中通空气，为什么？

八、元素小结

C：元素

：含量最多的元素

CH：有机物共有元素；中相对最多，使单位质量的脂肪氧化分解时，耗氧最多，放能最多

HO：细胞中含量最多的两种化合物即的共有元素

CHO；是必需元素，但不是元素；糖类、脂肪、蛋白质、核酸的共有元素

CHON：原生质的基本元素；的必有元素

：导致水体富营养化的元素

CHONP：ADP、ATP、核苷酸、核酸、磷脂的组成元素

CHONS：胰岛素、青霉素的组成元素

：原生质的主要元素，占97%

CHONPSKCaMg：必需元素中的元素

FeMnBZnCuMoClNi：必需元素中的微量元素

FeMnBZnCuMoClNiCoINa：的培养基中微量元素

CHONPSKCaMg，FeMnBZnCuMoClNi：必需元素

：矿质元素

有害元素：—水俣病、Cd—痛痛病

例题：

1．下图的曲线为表示呼吸强度与根对矿质元素离子吸收的数量关系（横轴表示呼吸的强度，纵轴表示离子吸收量），其中正确的是（）

ABCD

2、写出四种与光合作用有关的矿质元素的元素符号及它们在光合作用中的作用

元素：______，作用

元素：______，作用

元素：，作用

元素：______，作用

3、下表是用于无土栽培的一种培养液配方，请回答下列问题：

Ca(NO3)2………………………………1.0克

MgSO4…………………………………0.25克

KH2PO4…………………………………0.25克

KCl……………………………………0.12克

FeCl3…………………………………0.005克

H2O…………………………………1000毫升

(1)用此培养液培育某高等植物时，往往要给培养液中通人空气，这一措施的目的是用以促进，以利于对矿质元素的吸收。要使该植物生长良好，根据光合作用所必须的条件，除了适宜的温度外，还需要和。

(2)植物在吸收培养液中的矿质离子时，主要是通过方式进行的。经过一段时间后，检测到培养液中留存的Ca2+较多，而NO3-较少，这一现象与细胞膜的有关。

(3)若除去该培养液中的MgSO4，将直接影响植物体内的合成。

(4)该配方中属于植物所需的大量矿质元素是，微量元素是。

4、下图表示水培法栽培植物的简图，请分析回答：

成分Ca（NO3）2MgSO4KH2PO4KClFeCl3H2O

含量/g1.00.250.250.120.0051000

(1)如果用18O标记的CO2来进行大气施肥,则18O首

先出现在(物质)中；如果培养液中的水

为18O标记的水,不久发现周围空气中出现放射性元

素,其存在于(物质)中

（2）如果A、B分别为等质量的番茄和水稻幼苗，培

养一段时间检测A、B培养液发现，A比B中含Ca2+少，

可以断定番茄根细胞膜表面运载Ca2+的载体，

该实验说明。

（3）除了通气外，其它条件不变，较长时间培养后，

比较B装置中三个叶片的Mg，Ca含量，含Mg量最大的是，Ca含量最大的是。

（4）若用上表所示的培养液培养硝化细菌，成分应如何调整？

如果培养圆褐固氮菌，成分应如何调整？

《植物对水分的吸收和利用》教学设计

一名优秀的教师就要对每一课堂负责，作为高中教师就要精心准备好合适的教案。教案可以更好的帮助学生们打好基础，帮助高中教师缓解教学的压力，提高教学质量。您知道高中教案应该要怎么下笔吗？为满足您的需求，小编特地编辑了“《植物对水分的吸收和利用》教学设计”，欢迎阅读，希望您能阅读并收藏。

《植物对水分的吸收和利用》教学设计

教学目标：
知识目标：识记：1、植物细胞吸水和失水的原理。
2、水分在植物体内的运输、利用和散失。
知道：合理灌溉在生产和生活实践中的运用。
能力目标：1、培养学生学习理论分析和实验验证的方法。
2、逐步培养学生研究和解决问题的能力。
情感目标：在渗透吸水的教学中，向学生渗透细胞结构与功能相统一的观点。

重点：1、渗透作用的原理。
2、植物细胞吸水和失水的原理。
难点：1、渗透作用的概念。
2、植物细胞吸水和失水的条件。

课前准备：：1、准备渗透作用的演示实验。
2、工具为：长颈漏斗、玻璃纸、烧杯、清水、蔗糖溶液。
3、多媒体展示其水分子流动的方向。
4、实验七：将做好的永久装片展示给学生。
：1、提前让学生预习本节内容。
2、动手做以及观察渗透作用过程，以及实验七的有关装片。
课时分配：2课时。

一、教学设计：
学习内容学生活动教师活动
植物吸水的部位和方式#9312;认识“根的结构”。
#9313;从生活中了解到植物吸水的部位——根。
#9314;主要靠根的成熟区。
#9315;掌握两种吸水方式。#9312;介绍植物根的结构。
#9313;指出吸水部位。
#9314;推导出吸水器官。
#9315;两种吸水方式以及存在的先决条件。
渗透作用的原理#9312;观察实验现象。
#9313;讨论分析出导致其现象的实质。
#9314;总结出“渗透作用”的概念。
#9315;由实验，找出“渗透作用”所具备的条件。
#9316;按2个必备条件来证明植物细胞是一个渗透系统。
#9317;讨论。#9312;演示实验。
#9313;分析设问。
#9314;提出“渗透作用”。
#9315;反思其需要的条件。
#9316;成熟的植物细胞（处于外界溶液中）是一个渗透系统。
#9317;思考“动物细胞”。
植物细胞吸水和失水#9312;掌握实验七的操作方法。
#9313;识记吸水、失水的原理。
#9314;水分进入根部导管途径。#9312;利用课本上的“实验七”讲解其过程。
#9313;总结其原理。
#9314;结合课本彩图，指出水分进入根部导管的途径。
水分运输和利用#9312;知道水分运输途径、利用、散失的动力。#9312;运输、利用、散失的方式。
合理灌溉#9312;生产利用（了解）。#9312;生产、生活中的合理利用。
二、授课背景：
学校：六盘水市第一实验中学
主讲教师：黄敏
授课班级：高二（七）班
班级人数：80人
授课时间：2008年9月23日
三、课堂实录：
教学
主体教学过程板书以及内容要点
上节课我们学习了光合作用，其总反应式为：
光能
CO2+H2O(CH2O)+O2
叶绿体
大家知道二氧化碳来自于大气中，通过气孔，以自由扩散的方式进入叶肉细胞的叶绿体，进行光合作用。而水呢？又从哪里来，是如何进入细胞，又被用于何处？这就是我们今天要研究的——植物对水分的吸收和利用复习承接式导课

sect;3.4植物对水分的吸收和利用

大家想想，植物生长所需要的水，从哪里来？
家里种树、浇花是浇的哪个部位？植物吸水的部位
设问
根。（全体回答）
“对，就是根，根就是植物吸水的器官。”接下来，我们用挂图来展示并回顾一下根的结构：
肯定学生的答案
展示挂图，结合初中所学的内容，讲解根的结构。
设问：根的哪个区进行吸水？设问
根毛区（成熟区表皮细胞）——渗透吸水回答
具有中央大液泡的成熟植物细胞都通过渗透作用吸水。
例如：萝卜条放入清水中变硬挺。举例补充讲解
种子萌发时，所需要的水也是通过渗透作用吸水的吗？如果不是，那又是什么方式呢？设疑
不是，因为种子没有中央大液泡，所以不能通过渗透作用吸水。
吸胀吸水：靠亲水性物质通过吸胀作用吸水。
亲水性物质：蛋白质＞淀粉＞纤维素（亲水性能力的强弱）点评提醒学生看书从书上找到答案
今天我们主要来研究渗透吸水的原理。过渡
请同学们仔细阅读课本，同时观察讲台上的演示实验，思考以下几个问题：
#9312;大家看到了什么现象？
#9313;是由于什么原因导致的？
#9314;其两侧的水分子都在运动吗？
#9315;此现象即为“渗透作用”，请大家归纳出其概念？操作演示实验
设问（让学生主动思考问题）
#9312;长颈漏斗中液面上升了。（烧杯中液面有较小的下降）
#9313;由于烧杯中的清水进入到长颈漏斗中。
#9314;两侧水分子都运动，只是单位时间内，从烧杯进入到长颈漏斗的水分子数大于长颈漏斗到烧杯中的水分子数，所以长颈漏斗的液面上升。
#9315;水分子从低浓度通过半透膜向高浓度扩散，这种过程，称作渗透作用。多位学生针对教师提出的问题回答
项目渗透作用扩散
对象溶剂（水）溶质
移动方向低浓度→高浓度高浓度→低浓度
媒介半透膜不需
举例根尖成熟区细胞吸水红墨水的扩散
区别渗透作用与扩散
半透膜：是指一些物质可以通过（溶剂），另一些物质不能通过。
选择透过性膜：小分子物质、水分子可以通过，被选择吸收的物质也可以通过，大分子物质则不可以通过。（也可充当半透膜）。
全透膜：所有物质都可以通过。（如：细胞壁）区别易混的相关概念
由上得出：
1、渗透作用的该概念。
2、渗透作用中水分的流动方向。
3、渗透作用发生的两个条件：半透膜、半透膜两侧具有浓度差。归纳总结
处于外界溶液中的成熟植物细胞是一个渗透系统。怎样理解？提问
既然可以作为渗透系统，就必须具备渗透作用发生的两个条件。提示
位于外界溶液中的成熟的植物细胞，具有中央大液泡，就可以通过渗透作用吸水，因而有渗透系统——大液泡。
并且细胞液浓度与外界溶液浓度不一致，具有浓度差。学生甲回答
半透膜是由原生质层形成的，而什么叫做原生质层呢？
原生质层：细胞膜与液泡膜以及这两层膜之间的细胞质，这厚厚的一层就是原生质层。因为外侧的细胞膜具有选择透过性，而内侧的液泡膜也具有选择透过性，因此这厚厚的原生质层也就具有选择透过性，可以充当半透膜。
另外，原生质层两侧就是细胞液和外界溶液，当这两种溶液存在浓度差，即满足了渗透作用的两个条件。详细解释
#9312;水分从低浓度→高浓度
#9313;液泡缩小。
#9314;细胞膜收缩。
#9315;原生质层与细胞壁分离。
#9316;因为原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大。质壁分离现象
（失水）
条件：外界溶液浓度＞细胞液的浓度
#9312;水分从低浓度→高浓度
#9313;液泡变大。
#9314;原生质层逐渐与细胞壁靠拢。质壁分离复原
（吸水）
条件：细胞液的浓度＞外界溶液浓度
#9312;当外界溶液浓度过高，会导致植物大量失水而死亡。“烧苗”。
#9313;当外界溶液为KNO3、甘油时，会发生质壁分离，然后随着K+、NO3-、甘油进入细胞，又会紧接着发生质壁分离复原。
#9314;生产实践中，土壤溶液浓度比较低，成熟区表皮细胞的细胞液浓度比较高。补充知识
接下来，我们一起学习：水分的运输、利用、散失。
#9312;运输途径：跟吸水→根导管→叶肉细胞
#9313;利用：光合作用和呼吸作用（1%~5%）
#9314;散失：蒸腾作用（95%~99%）
#9315;运输的动力：根压（没有叶子）、蒸腾作用（有叶子）
#9316;吐水：水分散失的一种形式（表明长出新根）并非露水。水分的运输、
利用、
散失
仔细阅读合理灌溉的相关内容，找到内容要点。布置任务
#9312;概念：根据植物的需水规律适时、适量地灌溉。
#9313;依据：不同植物需水量不同，同一种植物在不同的生长发育时期需要的水也不同。
#9314;意义：用最少的水获取最大的效益。自学总结

四、课堂小结：
1、掌握吸水的方式。
2、理解吸水、失水的原理及过程。
3、了解水分的运输、利用、散失。

五、布置作业：
分小组讨论：合理灌溉的具体可执行方案。

六、板书设计：
sect;3.4植物对水分的吸收和利用

一、植物吸收水分的部位及方式
1、部位：根成熟区表皮细胞
2、方式：#9312;吸胀吸水
#9313;渗透吸水
二、渗透作用的原理：
1、渗透作用的概念。
2、渗透作用具备的条件。
3、成熟的植物细胞是一个渗透系统。
三、植物吸水、失水
1、外界溶液浓度＞细胞液浓度→细胞失水→质壁分离
2、外界溶液浓度＜细胞液浓度→细胞吸水→质壁分离复原
四、水分的运输、利用、散失
1、运输途径：跟吸水→根导管→叶肉细胞
2、利用：光合作用和呼吸作用（1%~5%）
3、散失：蒸腾作用（95%~99%）
4、运输的动力：根压（没有叶子）、蒸腾作用（有叶子）
五、合理灌溉
七、教学反思：
1、对图3—9未作解释。
2、吸水、失水的现实生活例子，举例不够多，不够深入。
3、应补充“高渗、等渗、低渗”溶液的讲解。
4、未能把握住实践应用的讲解。

高二生物《植物对水分的吸收和利用》教案

古人云，工欲善其事，必先利其器。高中教师要准备好教案，这是高中教师的任务之一。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容，帮助高中教师能够更轻松的上课教学。你知道怎么写具体的高中教案内容吗？下面是由小编为大家整理的“高二生物《植物对水分的吸收和利用》教案”，相信能对大家有所帮助。

高二生物《植物对水分的吸收和利用》教案

教学目标

一、知识方面
1、使学生了解植物体吸水的部位及植物细胞的两种吸水方式。
2、使学生理解渗透作用的原理。
3、理解植物体的水分代谢包括水分的吸收、运输、利用和散失等过程。
4、理解蒸腾作用及其对植物的作用。
5、使学生了解合理灌溉在生产和生活实践中的运用。
二、能力方面
1、通过细胞质壁分离和复原的实验，进一步训练学生制作临时装片的技能，同时培养其分析实验的能力。
2、通过分析渗透装置得出渗透吸水原理，培养学生研究问题的能力，训练其科学思维的能力。
三、情感、态度、价值观方面
1、通过联系生产和生活实际，如应用植物吸水原理进行合理的灌溉，培养学生理论联系实际的理念。
2、通过学生对水资源现状的了解，增强学生关心、自觉保护地球水资源的意识。

教学建议

教材分析
本节教材主要讲述了渗透作用的原理，植物细胞的吸水和失水，水分的运输、利用和散失以及合理灌溉等方面的知识内容。
1、渗透作用的原理和植物细胞的吸水和失水
教材选简要介绍了一下植物吸收水分的器官（主要器官是根，叶等器官也可以吸收水分）、吸收水分的部位（主要是根尖的成熟区的表皮细胞）、植物根尖的结构、以及植物吸收水的两种主要方式，即吸胀吸水和渗透吸水，指出未成熟的植物细胞，还没有形成大液泡，主要依靠吸胀作用吸水；而成熟的植物细胞，即有大液泡的细胞主要以渗透作用方式吸收水分。

为使学生更好地理解渗透吸水原理，教材通过分析渗透装置，总结出：
（1）渗透作用的概念。即渗透作用是指水分子，或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。
（2）发生渗透作用的两个条件。即一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液之间具有浓度差。
接着分析为什么一个成熟植物细胞相当于一个渗透系统，指出当成熟的植物细胞具备上述两个条件时，就会发生渗透作用。
然后安排学生做《实验九、观察植物细胞质壁分离与复原》，以验证成熟植物细胞的确是一个渗透系统。
2、水分的运输、利用和散失
水分是如何从根毛细胞最终进入植物体的每一个细胞的呢？
（1）教材先分析了土壤溶液中的水分进入根尖以内的导管的两条途径
①另一条途径是通过渗透作用进入根尖成熟区的表皮细胞、并且通过成熟区表皮细胞以内的层层细胞向内渗入，最终进入导管。
②一条途径是通过成熟区表皮细胞细胞壁，以及成熟区表皮细胞以内层层细胞之间的细胞间隙向里渗入，最终进入导管。
（2）教材接着又简单介绍了水分如何通过根、茎、叶中的导管在值物体内的运输、以及少部分水被植物体利用和大部分水通过蒸腾作用散失掉的情况
3、本节的最后教材联系生产和生活实际，简要讲述了合理灌溉的原理和应用。

教法建议
1、引言
课前可收集一些我国、世界有关水资源危机的事例或数据；也可结合节水的需要收集一些人类所采取过的一些节水措施；或者是植被对水资源起到保护作用的事例，这样引入的目的是引导学生关注包括我国在内的全世界面临的重大问题，激发学生学习的积极性，同时也使学生对为什么要节水有一个深切的体会，同时在本节学习结束后也会对为什么要保护植被、大力开展植树造林有较深的体会。
2、渗透作用的原理和植物细胞的吸水和失水是本节的重点也是难点
植物的水分代谢包括水分的吸收、运输、利用及散失。水分代谢对学生来说并不是很陌生，因此，教师可提出一些问题，以了解学生对水分代谢的理解程度，找出学生对水分代谢理解上的偏差和不足，从而进行有针对性的教学。
在使学生对水分代谢有了一个较全面的认识后，教师可专心与学生一起来处理渗透作用的原理和植物细胞的吸水和失水这一教学内容。
（1）分析渗透装置，总结出渗透作用的概念和渗透吸水的原理，这是本节的难点。

　教师一定要充分利用教材所给的渗透装置，引导学生把与该装置有关问题讨论透彻，这是一次很好的训练学生思维能力的机会。
在渗透作用中，水分子总是从密度高的一侧更多地向密度低的一侧运动，由于在细胞中水是溶液的溶剂，因此从溶液的角度来说，水分是从溶液浓度低的一侧更多地向浓度高的一侧渗透，对此学生的理解不易明白，应注意解释清楚。
细胞壁是全透性的，而细胞膜是半透性的（选择透过性），二者在通透性上的差别，以及这种差别对渗透作用的影响、对植物细胞质壁分离的产生，都需要学生很好的理解。
（2）引导学生讨论成熟的植物细胞是一个渗透系统。
在搞清楚渗透系统满足的两个条件后，教师先引导学生分析一个成熟植物细胞（比如根尖成熟区表皮细胞）的结构，它的细胞壁是由纤维素和果胶构成的、水分子和溶质分子都可以通过的透性膜。原生质层是水分子可以自由通过、被选择的离子和小分子可以通过，而大分子则不能通过的选择透过性膜。原生质层包围着具有一定浓度的细胞液，这时一定要引导学生区分一下原生质与原生质层这两个不同的概念。
通过引导学生分析一个成熟的植物细胞，使学生意识到：渗透系统的两个条件在一个成熟的植物细胞中都是存在的，从而得出结论，成熟的植物细胞是一个渗透系统。
（3）学生做《实验九、观察植物细胞质壁分离与复原》
在学生明确了成熟的植物细胞是一个渗透系统后，可以提出这样一个问题：
“如何通过实验来验证成熟的植物细胞是一个渗透系统呢？”
鼓励学生大胆地提出假设或自己的实验设计，之后与书上的实验九进行比较。
之后，学生做实验九，实验结束后，根据实验结果可检验同学们提出的假设是否正确，同时引导学生分析为什么会出现质壁分离的现象？为什么会发生质壁分离的复原等问题。
3、水分的利用和散失，这部分最重要的教学内容是蒸腾作用的生理意义，这是本课题的教学的重点。
学生可能在初中已经知道，植物体吸收的水分中有99%是通过蒸腾作用散失到大气中去了，据此，可以提出下面的问题：
蒸腾作用是对水分的浪费吗？
从而引出蒸腾作用对植物生活，以至整个生态系统的重要意义。
4、合理灌溉这部分的教学可采取一边列举合理灌溉的实例，一边让学生分析该措施的生物学原理的方式，以强化学生对水分代谢知识点的理解。

教学设计方案

第四节植物对水分的吸收和利用
植物体吸水的部位及植物细胞的两种吸水方式；渗透作用的原理；植物体的水分代谢包括水分的吸收、运输、利用和散失的大体过程；蒸腾作用及其对植物的作用；合理灌溉在生产和生活实践中的运用
渗透作用的原理
授课1课时，实验1课时
挂图、多媒体课件、实验

1、引言
课前可准备两组天竺葵植株，一株正常浇清水，一株浇浓盐水，以备上课学生观察之用；课前可收集一些我国、世界有关水资源危机的事例或数据；也可结合节水的需要收集一些人类所采取过的一些节水措施；或者是植被对水资源起到保护作用的事例，这样引入的目的是引导学生关注包括我国在内的全世界面临的重大问题，激发学生学习的积极性，同时也使学生对为什么要节水有一个深切的体会，同时在本节学习结束后也会对为什么要保护植被、大力开展植树造林也会较深的体会。
学生讨论水资源方面的资料，同时观察两株天竺葵的生长异同，从而引入植物细胞吸水与失水的学习。
植物的水分代谢包括水分的吸收、运输、利用及散失。水分代谢对学生来说并不是很陌生，因此，教师可提出一些问题，以了解学生对水分代谢的理解程度，找出学生对水分代谢理解上的偏差和不足，从而进行有针对性的教学。比如，教师可提出以下问题：
①植物吸水的主要器官是什么?

　②植物吸水的主要部位是什么？
③你了解植物根尖的结构吗？
④植物体运输水和无机盐的通道是什么？你知道这些通道在植物体的哪个部位吗？
⑤水在植物体内都可以参与哪些生理功能？
⑥植物体内水分是如何散失的？
⑦你了解蒸腾作用吗？这个生理过程对植物体的生活有什么重要意义？
在使学生对水分代谢有了一个较全面的认识后，教师可专心与学生一起来处理渗透作用的原理和植物细胞的吸水和失水这一难点内容。
在向学生介绍植物的吸胀吸水后，可提出下面的问题供学生讨论：
同样干燥的大豆种子和玉米粒浸入水中一段时间后，大豆种子和玉米粒相比，你认为哪种籽粒膨胀幅度更大？为什么？
干燥的大豆种子和玉米粒浸入水中后，它们的细胞是采用吸胀的方式来吸水的，即大豆和玉米中的亲水性物质，如蛋白质、淀粉、纤维素这些物质吸水引起的。而蛋白质、淀粉、纤维素的亲水能力是不一样的，其吸水能力的顺序由大到小为蛋白质、淀粉、纤维素。而大豆种子中主要的储存物质是蛋白质，而玉米粒中主要的储存物质是淀粉，且它们的细胞壁中都含纤维素。因此豆类种子的吸胀现象就比谷物的种粒明显。
2、渗透作用的原理和植物细胞的吸水和失水
向学生介绍植物吸水最主要的方式，即渗透吸水。
（1）分析渗透装置，总结出渗透作用的概念和渗透吸水的原理。
教师一定要充分利用教材所给的渗透装置，引导学生把与该装置有关问题讨论透彻，这是一次很好的训练学生思维能力的机会。
让学生特别注意渗透模型装置所选用的膜是一种半透膜，并向学生说明，这种膜的特点是水分子可以自由通过而蔗糖分子很难通过。
学生在观察实验现象的同时，提出下面的问题引发学生的思考：
①同学们已经观察到，漏斗中的蔗糖液面会高于烧杯中清水的液面，此时蔗糖液的上升是逆重力方向上升的，而且长颈漏斗的管径又不是很细，所以排除了毛细现象的原因，请你想一想，是什么力量使蔗糖液会逆着重力方向上升?
②如果把蒙住长颈漏斗的半透膜，换成全透性纱布，你认为蔗糖液面会上升吗？
使学生得出半透膜的存在是发生渗透作用的关键。
③如果在烧杯中也放入与长颈漏斗中的相同的蔗糖液，你认为长颈漏斗中的蔗糖液还会上升吗？
使学生得出浓度差是发生渗透作用的另一重要条件
④如果把这个渗透装置再放置下去，漏斗中的液面会不断持续上升吗?为什么?
使学生理解渗透压这一概念
通过以上的分析，引导学生总结出，渗透作用是指水分子透过半透膜的扩散；发生渗透作用的条件是：一是有半透膜的存在，二是半透膜两侧具有浓度差；水分渗透的趋势是：水分子由浓度高的一侧向低的一侧渗透。
（2）引导学生讨论成熟的植物细胞是一个渗透系统。
在搞清楚渗透系统满足的两个条件后，教师先引导学生分析一个成熟植物细胞（比如根尖成熟区表皮细胞）的结构，它的细胞壁是由纤维素和果胶构成的、水分子和溶质分子都可以通过的透性膜。原生质层是水分子可以自由通过、被选择的离子和小分子可以通过，而大分子则不能通过的选择透过性膜。原生质层包围着具有一定浓度的细胞液，这时一定要引导学生区分一下原生质与原生质层这两个不同的概念。
通过引导学生分析一个成熟的植物细胞，使学生意识到：渗透系统的两个条件在一个成熟的植物细胞中都是存在的，从而学生可以得出结论：成熟的植物细胞是一个渗透系统。
（3）学生做《实验九、观察植物细胞质壁分离与复原》
①在学生明确了成熟的植物细胞是一个渗透系统后，可以提出这样一个问题：
“如何通过实验来验证成熟的植物细胞是一个渗透系统呢？”
或“如果将成熟的植物细胞置于清水中（或低于细胞液浓度的水溶液中），这个细胞会发生什么现象呢？”

　鼓励学生大胆地提出自己的实验设计，之后与书上的实验九进行比较，讨论：
书上的实验设计好在呢？
自己的实验设计好在呢？
自己的实验设计中哪些地方还需要改进？
鼓励学生大胆地提出对实验九的假设
②之后，学生做实验九，实验结束后，根据实验结果可检验同学们提出的假设是否正确，同时引导学生分析为什么会出现质壁分离的现象？为什么会发生质壁分离的复原？
③实验结束后，教师可提出一些综合性的问题引发学生的讨论，使学生对本节内容有一个全面深入的理解，比如教师可以问：
《植物细胞质壁分离及其复原》的实验为什么可作为鉴别细胞死活的依据？
通过分析渗透装置中发生的渗透吸水现象，应该能得出以下的结论：
作为一个渗透系统要满足两个条件，其一，两溶液系统间一定有半透膜隔开；其二，两溶液系统间一定要存在浓度差。
植物细胞质壁分离及其复原实验分析
通过对植物质壁分离及其复原实验的分析，应该得出这个结论：植物细胞是一个渗透系统。因为植物细胞满足渗透系统成立的两个条件，
其一，细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质合称原生质层，而完整的有生理功能的膜结构是选择透过性的，因此原生质层就相当于一层半透膜。
此处要请学生注意，半透膜与选择透过性膜是有区别的。半透膜的透性是由半透膜上的孔隙大小决定的，即分子直径大于膜孔隙的物质不能通过半透膜，只有分子直径小于膜孔隙的物质才能通过，因此半透膜是一种物理膜；而选择透过性膜的透性是由膜上磷脂双分子层的物理化学性质和膜上蛋白载体共同决定的，当然大分子物质是不能过膜的，但何种小分子物质过膜是受到严格选择的，不单纯由该物质的分子直径而定，因此细胞的膜结构是生物膜。
其二，植物细胞液泡中有细胞液，植物细胞外是环境溶液，它们之间被原生层这个半透膜隔开，且这两种溶液之间存在浓度差。
当植物细胞死亡后，其细胞中的膜结构也会随之解体，变得不完整，这样植物细胞作为渗透系统的第一个条件也就没有了，质壁分离也就不会发生。
还有一个问题值得一提，请学生想一想，如果把植物细胞放在高浓度的尿素溶液中，此时会发生什么现象呢？提示一下，蔗糖是不能通过膜结构的，而尿素的过膜方式为自由扩散。想到了吗，植物细胞在高浓度蔗糖液中时，因为蔗糖不能过膜，细胞液和外界溶液之间总会有浓度差，植物细胞会不断失水而发生质壁分离，除非把外界溶液换成清水，才可能出现质壁分离复原现象；而当植物细胞在高浓度尿素溶液中时，细胞液和外界溶液之间会有浓度差，植物细胞会不断失水而发生质壁分离，但因为尿素可过膜，随着尿素不断进入植物细胞，两种液体之间的浓度差会消失，此时就是不把外界溶液换成清水，也可能出现质壁分离复原现象。
其实这个简单的实验还可证明很多生物学事实，有必要向学生提一下。如可证明细胞壁的伸缩性小于细胞膜的伸缩性、细胞膜的选择透过性、植物细胞是一个渗透系统、细胞得失水分与浓度差的关系，甚至可以定量地测定出细胞液的浓度，可以请学生琢磨一下。
3、水分的利用和散失，这部分最重要的教学内容是蒸腾作用的生理意义，这是本课题的教学的重点。
学生可能在初中已经知道，植物体吸收的水分中有99%是通过蒸腾作用散失到大气中去了，据此，可以提出下面的问题：
蒸腾作用是对水分的浪费吗？
从而引出蒸腾作用对植物生活，以至整个生态系统的重要意义。
这部分教学可在引导学生分析蒸腾途径、蒸腾方式以及与水分吸收和运输的关系后，使学生理解蒸腾作用是植物体水分的吸收和运输的主要动力，也是植物体水分的利用和散失的主要方式。
有时间的话，教师让学生了解蒸腾作用的强弱在一定程度上可反映植物水分代谢状况，可以判断植物对水分的利用效率。不同生态类型的植物，适应环境的形态和结构特征，与影响蒸腾作用有关。

4、合理灌溉这部分的教学可采取一边列举合理灌溉的实例，一边让学生分析该措施的生物学原理的方式，以强化学生对水分代谢知识点的理解。

探究活动

测定蒸腾作用强度

学习用普通托盘天平快速测定蒸腾作用强度的方法
植物在一定时间内，单位叶面积或单位鲜重散失的水量，称为蒸腾强度，单位一般用克/小时·平方米或克/小时·100克鲜重来表示。
测定植物蒸腾作用强度的基本思路是：测定植物整体或部分在蒸腾过程中重量的损失，从而判断蒸腾作用强度的大小。
植物蒸腾失水，重量减轻，故可用托盘天平称量一定时间内植物的失水量，以表示蒸腾强度。这种方法的特点是能在自然条件下进行测定。因枝叶离开母体后，短时间内在生理上没有明显的变化，故所求得的蒸腾强度与实际情况近似。
托盘天平、枝剪、植物体

将天平调零后，放置在距被测植物较近且平稳处。
在被测植株上选一枝条，重约20克左右。在枝的基部缠一线以便悬挂，然后剪下立即用托盘天平称重，并计算蒸腾强度。
蒸腾强度=（蒸腾水量(mg)/组织鲜重(g)）х（60/测定时间(min)）
测定不同时间（晨、午、晚），不同部位（上、中、下），不同环境，不同植物种类的蒸腾强度，并加以解释。

鉴定植物细胞的死活

学习用质壁分离法和用活体染色法鉴定细胞死活

活细胞与死细胞在性质上有许多差别，特别是通透性的变化最为明显。活细胞的原生质具有选择透过性；而死细胞则为全透性。选择透过性是质壁分离的先决条件。因此能发生质壁分离的细胞就表示是活的，不能发生质壁分离的细胞则说明是死的。
死活细胞间不仅通透性不同，而pH值等情况也不同，它们对某些染料的反应明显不同。某些染料能在活细胞的细胞液中积累，但不能染活的原生质；另一方面，这些染料可使死细胞的原生质染色，但不积累于液泡。所以可根据某些染料活体染色的情况来鉴定细胞死活。
洋葱及其它植物材料、酒精灯、显微镜、刀片、镊子、载玻片、盖玻片、1M蔗糖、0.01%中性红溶液等。

1、用质壁分离的方法鉴定细胞的死活。
撕洋葱表皮细胞滴加IM蔗糖中，在显微镜下观察。细胞很快发生质壁分离，这就是细胞活着的证据。另把制取的同样制片，用冷冻、加热、干燥、酒精浸泡等方法将它们的细胞杀死，然后取代上述活材料，做质壁分离实验，结果看到已死的细胞不能发生质壁分离现象。
用尿素、硝酸钾、氯化钙溶液等来代替蔗糖，能快速鉴定细胞的死活。
2、用活体染色的方法的鉴定细胞的死活。
取洋葱或其它材料，用镊子撕下表皮（如表皮不易撕下，也可在水中用锋利的刀片轻轻刮去多余部分），或用刀片做成切片若干，将表皮或切片浸入中性红溶液中，放置5-10分钟最出用清水浸洗后置于载玻片上，加盖玻片，在显微镜下观察。
活细胞一般在液泡内染成红色至紫色，原生质不染色，死细胞常呈橙红色，原生质和细胞核被染色。撕破的细胞，只剩细胞壁时，呈淡红色或淡紫色。
为进一步鉴别细胞的死活，可把玻片上的水溶液吸去，滴一滴1M蔗糖溶液，便可观察到活细胞能发生质壁分离，死细胞及空细胞都有没有这种现象。
可用加热、冷冻或其它方法杀死植物组织，然后用上面所述方法进行处理，比较与活组织有何不同。

2012届高考生物考点精讲精析植物对水分的吸收和利用复习教案

高考考点3植物对水分的吸收和利用
本类考题解答锦囊．
本高考考知识点的重点是植物对水分的吸收方式，即吸胀吸水和渗透吸水，其中渗透吸水又是考查的重点。解决此类题目的关键是掌握渗透作用的条件，理解渗透作用的原理，对教材中的演示实验：“渗进作用与水分的流动”的理解是重中之重，如果能深刻理解此演示实验其他问题就会迎刃而解，在此演示实验中要学会比较透膜两侧的水分子的数量，即单位体积清水中的水分子比单位体积蔗糖溶液中的水分子多，所以在单位时间内，水分子由清水透过半透膜进入蔗糖溶液内的数量，多于水分子由蔗糖溶液通过半进膜进入清水中的数量，从而导致漏斗中的液面上升。成熟的植物细胞也是通过这种方式来吸收水分的。把原生质层看作是半透膜，比较细胞液与细胞外的浓度，即这两种溶液中单位体积中水分子的数量，判断水分予的流动方向，从而确定植物细胞是吸水还是失水。
Ⅰ热门题
)下列关于植物水分代谢的叙述，正确的是
A．植物体内的水分散失都是通过气孔进行的
B．成熟区是植物根系吸收水分的主要部位
C．植物根系主要靠亲水性物质从外界大量吸水
D．植物根吸收的水分，大部分用于光合作用，小部分散失到体外
高考考目的与解题技巧：本题主要考查对植物水分代谢的把握。解题关键是理解植物吸收水分的原理，及散失的原因意义。
植物水分代谢主要是指对水分的吸收、动输、利用和散失。水分散失主要是通过蒸腾作用进行，但也可以从其他结构散失，A错。成熟区是根吸收水分和矿质元素的主要部位，B对。根系吸水的主要方式是渗透作用，不是吸胀作用，C惜。根系所吸收的水，大部分通过蒸腾作用散失，小部分用于充合作用等植物生命活动。D错。
B
1下列有关小麦根系吸收矿质元素的叙述，正确的是
A．根吸收矿质元素所需的ATP直接来源于光合作用
B．根吸收矿质元素所需的ATP直接来源于呼吸作用
C．根尖表皮细胞对各种矿质元素的吸收量相等
D．各种矿质元素进入根尖表皮细胞需要同一膜载体的协助
答案：B指导：本题主要考查对矿质元素吸收的理解。植物的根对矿质元素的吸收是主运动输过程，它需要能量及载体。光合作用过程中产生的能量不能用于主动运输，A错。呼吸作用产生的ATP可以用于主动运输，B对。表皮细胞膜上具有各种不同的载体，因此吸收不同矿质元素的量不同，C错。载体具有专一性，如运输K的载体不能运输Na，D错。
2将成熟的植物细胞放在溶液，中能构成一个渗透系统，主要原因是
A.液泡膜内外溶液有浓度差
B．细胞内原生质层可看做一层选择透过性膜
C．细胞壁是全透性的
D．水分可以自由出入细胞
答案：A指导：考查渗透系统必须具备的条件。一个典型的渗透系统必须同时具备两个条件：①有一个半透膜；②膜两侧溶液有浓度差，这两个条件最主要的是要有半透膜。
3(1997．上海)下图中的E、F、G为3个用半透膜制成的小袋，内盛有溶液甲或乙，上端分别接上口径相同的小玻璃管。E和F体积相同，G体积较大，三者置于盛有溶液的大容器内。原初3个小玻璃管内的液面高度相同。已知三种溶液的水势高低顺序为溶液甲溶液乙溶液丙。请回答：
(1)1h后，管e和管f的液面升降变化是
管e管f
A．下降下降
B．下降上升
C．上升上升
D．上升下降
答案：A
(2)下图中的曲线能显示管f和管g内液面可能变化的是(实线表示管f，虚线表示管g)
答案：B指导：通过分析渗透作用模拟实验，考查学生对渗透作用的理解与运用。液体浓度的大小与水势的高低成反比，即液体浓度越大，水势越低；液体浓度越小，水势越高，且水有从高水势流向低水势的趋势。根据题意，一种溶液水势高低顺序为溶液甲溶液乙溶液丙。那么三种溶液的浓度高低顺序为溶液丙溶液乙溶液甲。对于E、F、G三个小袋来说，半透膜外侧溶液浓度都大于半透膜内侧溶液浓度，三个小袋都会通过渗透作用向外散失水分，因此，e、f、g三支小玻璃管内的液面都会下降。再比较F、C两个小袋，虽然二者内含溶液都是乙溶液，浓度大小相同，袋外溶液都是丙溶液，浓度也相同。但是，由于C小袋体积大于F小袋，所以在相同时间内C小袋向外散失水分更多一些，g玻管中液面下降更快，下降幅度比f玻管更大。
4)下列关于植物水分代谢的叙述，正确的是
A.植物体内的水分散失都是通过气孔进行的
B.成熟区是植物根系吸收水分的主要部位
C．植物根系主要靠亲水性物质从外界大量吸水
D．植物根吸收的水分，大部分用于光合作用，小部分散失列体外
答案：B指导：考查植物吸收水分的部位、方式及植物体内水分的利用、散失。植物主要吸水部位是根的成熟区表皮细胞，主要依靠渗透吸水。吸收到体内的水分约有1％-5％用于光合作用等生命活动，其余则通过蒸腾作用散失到体外。
5天津)“水往低处流”，但是植物体内的水却往高处流，动力从何而来?某同学做了两个实验。
实验一：将一枝条插入充满水的玻璃管巾，玻璃管的另一端插入盛有水银的容器中。不久水银柱上升，如图(甲)所示。
实验二：将同一植物在靠近茎的基部切断，套上一个弯曲的玻璃管，管内装有水和水银。不久，玻璃管内水分增加，水银柱上升。如图(乙)所示。
请回答：
实验一说明________________。
实验二说明________________。
根据这两个实验，你对水分在植物体内运输的动力有何新认识?
答案：实验一说明：枝条叶片通过蒸腾作用散失水分所产生的拉力，是促使水分在植物体内向上运输的动力。
答案：实验二说明：根部生理活动(答“根部渗透吸水”或只答“根部”也给分)能产生推动水分向上运动的压力。
根据这两个实验说明：水分在植物体内上升的动力不但有蒸腾拉力，还有根部产生的向上压力。
指导：考查植物体内水分运输的动力。实验一中，插入水中的枝条，通过叶的蒸腾作用散失水分，是植物吸收水分和促使水分在体内运输的重要动力。玻璃管中的水分由于叶片不断的蒸腾而减少，水压降低，玻璃管水柱和水银柱的总压，力小于大气压，所以引起水银柱上升。实验二装置中，根部成熟区表皮细胞细胞液的浓度通常情况下高于周围土壤溶液的浓度，土壤溶液中的水分，通过渗透作用进入成熟区表皮细胞中，并且通过成熟区表皮细胞以内的层层细胞向里渗入，进入导管，使管内水分增加，这样，充满水的玻璃管一端就产生了向上的压力，根据物理学知识可知，水银柱上升。这说明根部的渗透吸水能产生推动水分向上运动的压力。
6)请回答下列一组生物学题。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(如图示)。请判断一段时间后它仃]的变化，并解释其原因。
(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：___________。
答案：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。
答案：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。
指导：本题主要考查学生对渗透作用的把握以及获取信息的能力。当外界溶液浓度高于细胞浓度时，细胞失水；反之细胞吸水。
拟)下图为某植物根示意图，右图是左图中的P、Q、R的放大示意图。回答：哪个细胞表面积最大?哪一个细胞最老?哪一个细胞生长速率最快?哪一个对细胞是刚刚由一个细胞分裂而成的?以上依次是
A．7;1；7；4和7
B．2或3；1；2或3；5和6
C．7；1；7；2和3
D．1；1；2或3；5和6
高考考目的与解题技巧:本题主要体现的《考试大纲》中的要求是能通过对图的分析与综合，正确获取信息，并做出正确判断的能力。
涉及的知识点有细胞的生长、细胞的分裂，以及初中的相关知识：植物根尖的结构。分析图可知：P为成熟区，Q为伸长区，R为生长点。成熟区的细胞特点是表皮向外突出形成根毛，增大了与土壤溶液的接触面积，因此表面积最大，且细胞不再分裂与生长，因此也最老。伸长区的细胞特点是生长速度最快，体积不断增大。生长点的细胞特点是具有很强的分裂能力，不断分裂增加细胞的数目，细胞5与细胞6是由同一个细胞分裂而成的。由上述推断可知，本题的正确选项为D。
D
1拟)用打孔器取同一萝卜5cm长的直根一条，分成4组，其中3组分别置于20g／L、60g／L、80g／LKNO3溶液中，测量结果如下图。预计在40e／LKN03溶液中的测量结果最可能是
答案：D指导：萝卜条放入40g/LKNO3溶液中的变化应界于20g/LKNO3和60g/LKNO3溶液中的变化之间。
2拟)一透析袋(其膜为半透膜)中装有物质M和分解它的酶，此袋放在盛有蒸馏水的容器中，第二天检查时，在蒸馏水分中发现有物质x，根据这一观察，下列哪项是正确的
①酶分解了物质X②M被分解③X是物质M的组成成分④x能透过透析袋
A．①②③B．②③④
C.①③④D．①②④
答案：B指导：读题可知：M为大分子，不能透过半透膜，M和相应酶作用被分解为小分子的X。X可透过半透膜，故应选B。
3拟)将下列生物或细胞放人纯净水中一段时间后，形态发生明显变化的是
A．水绵B.洋葱表皮细胞
C．变形虫D．红细胞
答案：D指导：本题主要考查细胞渗透吸水。植物细胞因为有细胞壁，细胞壁的弹性比较小，因此，植物在吸收大量水分以后也不会胀破，形态变化不大，而变形虫是单细胞动物，生活在水里面，适应了低浓度环境，因此，形态变化也不大，而红细胞外面没有细胞壁，生活在较高浓度环境，当处于低浓度下，会大量吸水，造成细胞破裂。
Ⅲ新高考探究
1右图所示在U形管中部c处装有半透膜，在a侧加入细胞色素C(相对分子质量很大)的水溶液(红色)，b侧加入清水，并使a、b两侧液面高度一致。经一段时间后，实验结果将是
A．a、b两液面高度一致，b侧为无色
B．a、b两液面高度一致，b侧为红色
C．a液面低于b液面，b侧为红色
D．a液面高于b液面，b侧为无色
答案：D指导：细胞色素C为高分子量物质，它不能通过半透膜c，而水分则可以自由通过半透膜，且单位时间内从b侧进入a侧的水分子数多于从a侧进入b侧的水分子数，所以最后a侧液面高。但由于没有细胞色素C分子进入b侧，所以b侧是无色的。
2取正常生活且具有大液泡的甲、乙两个植物细胞，分别放入蔗糖溶液和甘油溶液，两种溶液的溶质质量分数均比细胞液的高。在显微镜下连续观察甲、乙两种细胞的变化是
A.均发生质壁分离，不发生质壁分离复原
B．均发生质壁分离，但随后乙细胞又发生质壁分离复原
C．均发生质壁分离，但随后甲细胞又发生质壁分离复原
D．均发生质壁分离，后又均发生质壁分离复原
答案：B指导：外界溶液的浓度均大于细胞液的浓度，所以细胞要失水，结果发生质壁分离。又由于甘油是小分子物质，能扩散到细胞内部而使乙细胞的细胞液浓度逐渐加大，所以外界水分又会渗入到细胞内部，发生质壁分离复原。而蔗糖分子较大，不能通过原生质层进入细胞，所以不会发生质壁分离复原。
3甜菜块根细胞的液泡中含有的花青素使块根呈红色。将块根切成小块放人蒸馏水中无明显变化。但用盐酸处理这些块根后，则使水变红。其原因是由于
A.细胞壁被盐酸破坏
B．花青素不溶于水，而溶于盐酸
C．盐酸破不了细胞的选择透过性
D．盐酸破坏了原生质层的选择透过性
答案：D指导：盐酸能够杀死甜菜的块根细胞，破坏了细胞的原生质层，所以经盐酸处理后的甜菜块根细胞的原生质层失去了选择透过性，细胞液中的花青素就进入到水中，使水变红。
4下图中甲、乙两图是渗透装置示意图，丙图是根毛细胞示意图，请根据甲、乙、丙三图回答下列问题：(甲图是发生渗透作用的初始状态，乙图是发生了较长时间的渗透作用之后，通过漏斗内外的水分子达到平衡时的状态。甲图中：①为清水，②为30％的蔗糖溶液)
(1)典型的渗透装置必须具备2个条件：①__________(指明甲图中相应部分)，②__________。
(2)比较甲图①和②处溶液浓度的大小__________。
(3)若甲图膜内外水分子运动达到平衡时，需测哪些物理量，才能求出此时的渗透压，请写出过程，
(4)丙图中④的名称是_________，甲图中的③相当于丙图中的___________，它与丙图中相应结构的区别是____。
(5)若把根毛细胞放人30％的蔗糖溶液中，它将出现_________，再放入清水中，它又出现______。
(6)若把根毛细胞放人90％的蔗糖溶液中，它会出现什么变化?_______，过一段时间再放人清水中，又会如何?_____，为什么?______。
(7)盐碱地中的植物常出现萎蔫现象，其原因是___________。
答案：①具有[③]半透膜②膜两侧具有浓度差
答案：②①(3)p渗=△p=p1gh1-p水gh2
答案：原生质层④选择透过性
答案：质壁分离现象质壁分离复原现象
答案：质壁分离现象不出现质壁分离复原现象蔗糖溶液浓度过高，根毛细胞死亡
答案：土壤溶液浓度大于根毛细胞液的浓度
指导：甲图渗透装置与丙图根毛细胞的共同之处在于都具有发生渗透作用的两个条件。从甲→乙的变化，可知漏斗内的液面上升。发生了渗透作用，乙图装置处于平衡状态；丙图根毛细胞中①②③则构成了原生质层相当于甲图中的③半透膜。根毛细胞处于较高浓度的溶液中(如30％蔗糖)会因失水发生质壁分离；处于过高浓度的溶液中，会引起失水过多而死亡，使在重新放入清水中也不会发生质壁分离复原。