Документ обсуждает роль воды в растениях, включая ее функции в обмене веществ и защиту от температурных колебаний. Рассматриваются механизмы поступления и расхода воды в растениях, а также осмотические процессы и их влияние на клетки. Приводятся эксперименты, иллюстрирующие процессы диффузии и осмоса, а также важность осмотического потенциала для эффективного поглощения воды.

1. Водный обмен в растении.
Поступление воды в
растительную клетку
Ефимова Т.М., к.п.н., доцент
кафедры методики
преподавания биологии, химии
и экологии МГОУ

2. РОЛЬ ВОДЫ В РАСТЕНИИ
• Внутренняя среда
растительного организма, в
которой протекает обмен
веществ;
• Растворитель,
обеспечивает транспорт
веществ по растению, их
циркуляцию
• Непосредственный участник
химических реакций
( фотосинтез, дыхание,
реакции гидролиза – с
участием воды)

3. РОЛЬ ВОДЫ В РАСТЕНИИ
• Защита растений от
резких колебаний
температуры
• Обеспечивает упругое
тургесцентное состояние
растений, что очень
важно для поддержания
формы травянистых
растений, ориентации
органов растения в
пространстве

4. Физико-химические свойства воды

5. Водный баланс растения
• Приспособления к
поглощению воды
растением
• Приспособления к
передвижению воды
•
• Приспособления к
сокращению испарения
воды
ПОСТУПЛЕНИЕ ВОДЫ
В РАСТЕНИЕ
РАСХОД ВОДЫ РАСТЕНИЕМ

6. Поступление воды в
клетку. Клетка как
осмотическая система

7. Подкормка растения высокими
дозами минеральных удобрений

8. Этапы научного исследования
• АКТУАЛЬНОСТЬ – важность,
значительность чего-либо для
настоящего момента
• ПРОТИВОРЕЧИЕ – несоответствие
( например между ожидаемым и
реальным результатом)
• ПРОБЛЕМА - сложный теоретический
или практический вопрос, требующий
изучения, разрешения

9. Этапы научного исследования
• ЦЕЛЬ - конечный результат, на
который преднамеренно направлен
процесс познания
Выяснить, почему
высококонцентрированные
растворы минеральных солей
вызывают увядание растений

10. 1-я задача – теоретическая.
диффузия
• Диффузия – это
процесс, ведущий к
равномерному
распределению
молекул растворенного
вещества и
растворителя.
• Диффузия всегда
направления от
системы с большей
свободной энергией к
системе с меньшей
свободной энергией

11. 1-я задача – теоретическая.
Строение растительной клетки
тонопласт
плазмалемма

12. Строение плазмалеммы

13. осмос
Н2О
Частицы
растворенного
вещества
Осмотическое
давление
возрастает
Если на пути двух растворов оказывается
полупроницаемая мембрана, то закономерен вопрос:
Все ли вещества одинаково легко проходят через нее?

14. 2-я задача- экспериментальная
Эксперимент с погружением клетки в
гипертонический раствор

15. 3 вида растворов по отношению к
концентрации содержимого клетки
гипертонический изотонический гипотонический
Осмотическое давление это то гидростатическое давление,
которое необходимо приложить, чтобы прекратить поступление воды
в раствор

16. Явление плазмолиза в клетках эпидермиса
лука
Клетка в состоянии тургора
Вогнутый плазмолиз
Уголковый плазмолиз
Выпуклый плазмолиз

17. Осмотический потенциал
• Q- свободная энергия молекул вещества
• I – химический потенциал – свободная
энергия, отнесенная к молю вещества.
I= Q/1 Моль
• Iр-ра < I H2O
• Осмотический потенциал равен разности
между химическим потенциалом раствора и
химическим потенциалом чистой воды.
= Iр-ра – I H2O 

18. Осмометр Дютроше
Осмотическое давление – то
гидростатическое давление,
которое необходимо приложить
к раствору, чтобы
предотвратить
поступление воды в раствор
Поступление воды идет в сторону более
отрицательного осмотического потенциала.

19. «Клеточка» Траубе
Оборудование:
кристаллы гексоцианоферрата (II)
калия K4 [Fe(CN)6]
(желтой кровяной соли); 0,5% водный р-р CuSO4
в пробирке; пинцет, лупа.
K4 [Fe(CN)6] + 2CuSO4 = Cu2[Fe(CN)6] + 2 K2 SO4.

20. Осмометр Пфеффера
поры
CuSO4
K4[Fe(CN)6]
Cu2[Fe(C
N)6]
CuSO4
H2O

21. «Клеточка» Траубе
CuSO4
Р-р K4[Fe(CN)6]
Cu2 K4[Fe(CN)6]
H2O
K4 [Fe(CN)6] + 2CuSO4 = Cu2[Fe(CN)6] + 2 K2 SO4

22. Определение концентрации изотонического
раствора и осмотического потенциала клеток ткани методом полосок
Ψосм = СRТi,
где С – изотоническая концентрация (концентрация р-
ра), М/л;
R – универсальная газовая постоянная, равная 8,31
Дж/с;
Т – абсолютная температура ( 273 + t –фактическая
температура в момент определения осмотического
потенциала);
i – изотонический коэффициент Вант-Гоффа

23. Определение вязкости
цитоплазмы

24. Колпачковый плазмолиз
Набухшая цитоплазма образует
Колпачки над вакуолью

25. ВЫВОДЫ
• Выяснили роль воды в растении.
• Рассмотрели механизм поступления воды в
клетку, который лежит в основе процесса
поглощения воды растением из почвы.
• Чем более отрицателен осмотический
потенциал в клетках корня, чем ниже
концентрация веществ в почвенном растворе,
тем активнее идет поглощение воды корнем.
• Если почвенный раствор представляет собой
высококонцентрированный раствор солей, то
процесс поступления воды в клетку
приостанавливается. В клетках возникает
явление плазмолиза, что ведет к потере воды
растением.

26. ЛИТЕРАТУРА
Физиология
растений
Автор: Кузнецов
Вл.В., Дмитриева
Г.А.
Издательство:
Высшая школа
Год: 2006
Физиология растений
Автор: Н.И. Якушкина
Издательство: "Владос"
Год: 2004
Страниц: 464
Практикум по физиологии
растений
Автор: Плотникова В.И.,
Живухина Е.А. и др.
Издательство: Академия
Год: 2001