根对水分吸收的原理

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植物根系吸水原理主要靠"根压"和"蒸腾拉力"两种：

一、根压：植物根系的生理活动使液流由根部上升的力量，称作根压。根压的存在可以从伤流和吐水这两种现象得以证明。在春天将植物的茎在近地面处切去，就会从切口处流出汁液，称为伤流。在土壤水分充足、大气湿度较高、蒸腾较弱的温暖湿润的早晨，一些草木或木本植物的叶尖或叶缘处有水珠溢出的现象，称为吐水。伤流和吐水都由根压引起。关于根压产生的原因，有人认为是渗透，有人认为是代谢。但实验证明，用低温、缺氧或呼吸抑制剂（如氰化钾）来处理根系，就会引起伤流、吐水和根系吸水速度的降低或停止。这说明由根压所引起的吸水是与根系的代谢活动密切相关的。因此，这种由根压引起的吸水过程，称为主动吸水。

二、蒸腾拉力：当叶片蒸腾失水，叶细胞水势降低，而从叶脉导管中吸收水分；同理，当叶脉导管失水后，水势也降低，就向枝条的导管中吸取水分，如此下去，由于叶脉、枝条、树干和根的导管互相连通，水势的降低很快就传递到根，引起根细胞内的水分向导管输送，因而根细胞的水势降低，最后就从环境中吸收水分，环境中的水分进入根部，就不断上升到叶。这种吸收完全是由蒸腾失水而产生的蒸腾拉力所引起的，对根系来说就是一个物理性的被动过程，只要蒸腾一停止，根系的这种吸水就停止或减弱下来，因此叫被动吸水。被动吸水可以从被切除根系的枝条在水中得到证实。

根是陆生植物吸收水分的主要器官，它从土壤中吸收大量的水，满足植物体生长发育的需要．如图是细胞吸水和

变色花的科学小实验是植物通过根茎喝水，茎起着运输水分和养料的作用。植物的茎从下到上将根部吸收的水分和养料输送到植物的各个部分。实验中的康乃馨虽然没有根部，但它仍然能将水从杯中输送到茎上，水再沿着花茎向上流动并进入花瓣。

这一过程中，溶在水中的颜色随着水分一直流到花瓣处，花瓣变成不同颜色正是因为花茎向其输送不同颜色的水的结果，于是你就会看到不同颜色的花瓣。实验时可准备的材料有白色康乃馨、各种颜色的液体食用色素、透明玻璃杯、剪刀、水。

实验流程：

1、把康乃馨的花茎剪短，使它适合放进玻璃杯。每个杯子里倒入自来水，再往每个杯子的水中加入10-15滴食用色素，搅拌均匀。然后每杯有色水中至少放进一朵康乃馨。

2、每隔几小时检查一下花朵，观察是否有变化。约6小时后花朵就开始发生变化：一些花朵的花瓣上显示出淡淡的彩色条纹。

3、第二天早上，大多数的花瓣颜色更鲜艳，变得丰富多彩。

4、接下来的几天，花瓣颜色继续变化着，不过颜色从未完全饱和，不知道这是否与添加的食用色素的数量有关。

注意实验时，可以通过改变食用色素的数量观察花瓣的颜色变化是否受影响，或同样的有色水，放进不同的品种的花朵，观察其颜色变化是否一样，同时选择白色花，且根茎的底部要斜剪或从中间纵向剪开一点，最后用食用色素来制作有色水，如果没有食用色素，墨水也可以。

一位同学做了“水分在茎内运输途径”的实验，如图是他对所做实验材料的处理图示，（其中l能运输有机物2能

（1）植物吸收水和无机盐的主要器官是根．根尖成熟区，细胞停止伸长，并且开始分化，表皮一部分向外突起形成根毛．有大量的根毛，大大增加了根与土壤中水接触的面积，有利于吸水．而且根尖成熟区及其上根内部一部分细胞分化形成导管，能输导水分和无机盐．因此根吸收水分的主要部位是根尖的成熟区．

（2）若一次性给农作物施肥过多，会使土壤溶液浓度过高，大于植物细胞溶液的浓度，植物细胞不能吸水，反而会失水，导致植物因失水而萎蔫，造成“烧苗”现象．因此要合理施肥．

（3）上图中，A图细胞壁与细胞膜分离，液泡变小，因此表示细胞处于失水状态．图B细胞壁和细胞膜紧密的贴在一起，液泡大，因此表示细胞吸水．所以小明在做“制作和观察洋葱表皮细胞临时装片”实验时，在载玻片上没有滴清水，而是滴了一滴0.9%的生理盐水，导致洋葱表皮细胞失水，则他可能观察到的细胞是如图中的A图．

（4）细胞膜将细胞内部与细胞外部的环境分隔开了，使得细胞拥有一个比较稳定的内部环境．但是，它并没有将细胞封闭起来．一般地说，细胞膜能够让有用的物质进入细胞，把其他物质挡在细胞外面，同时，还能把细胞内产生的废物排到细胞外．因此在细胞中，控制着细胞与外界进行物质交换的结构是细胞膜．

故答案为：

（1）成熟区；

（2）大于；

（3）A；

（4）细胞膜．

（1）植物吸收水分的主要器官是根．茎中有输导组织是植物体内担负物质长途运输的组织，由管状细胞上、下相连而成，贯穿于植物体各个器官内．输导组织根据其构造和功能的不同，分为两类，导管：导管的主要功能是自下而上运输水和无机盐．筛管：筛管的主要功能是自上而下运输有机物质．因此，将图甲中带叶的鲜嫩幼茎放在滴有红墨水的水里，光照几小时后取出幼茎横向切断，观察切面会发现木质部被染红了，原因是茎内有运输水分和无机盐的2导管．一段时闻后，叶脉也红了，这说明在植物的根、茎、叶内该结构是自下而上运输的．

（2）实验时为加快导管对水分和无机盐的运输，使蒸腾作用现象更明显，因此在阳光下照射．

（3）筛管是植物韧皮部内输导有机养料的管道．由许多管状活细胞上下连接而成．相邻两细胞的横壁上有许多小孔，称为“筛孔”．两细胞的原生质体通过筛孔彼此相通．筛管没有细胞核，但筛管是活细胞．叶片进行光合作用制造的有机物通过筛管自上而下运输到其它器官如根．因此在小树上拴铁丝，天长日久会把树皮内侧的韧皮部中的筛管勒断，叶制造的有机物向下运输到切口处不能在向下运输，就在切口上方积聚起来形成节瘤．

（4）在树皮以内有一层分生组织，叫形成层．形成层的细胞不断的侧向分裂增生，其中，大部分细胞向内形成木质部，少量细胞向外形成韧皮部，从而使得树干不断地生长加粗．由图可知3是形成层．

故答案为：（1）2；导管；自下而上运输；

（2）促进枝条的蒸腾作用，进而促进水分的吸收和运输；

（3）1；筛管；

（4）3；形成层．

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