水---地球永恆的元素---植物---滲透作用和植物細胞

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>>>水與生物的關係

水與生物的關係

相片觀察

巨人海草被水支持。它被沖到岸上時會變成一堆的樣子。 [觀看]

你知道嗎?

北美洲的袋鼠老鼠不需要飲水或儲水。好像不可能嗎﹖

他們生活在乾旱的地方 , 在消化食物時會製造水分。

你知道嗎?

蝦蛋能沒有水生存 100 年並且仍然在下雨之後孵出。他們成長並在水未完全乾涸之前再孵新的蛋。

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植物
-- 滲透和植物細胞
-- 水對植物的支持
-- 水對植物的運輸
 -- 植物在沙漠的適應
 動物
 -- 滲透和動物細胞
-- 水對動物的支持
-- 水對動物的運輸
-- 生活在鹽水的動物
 -- 動物在沙漠的適應
 微生物
深入知識﹕
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植物

滲透作用和植物細胞

雖然那些滲透的原理在動物和植物也適用﹐ 但滲透關係和植物細胞有一套不同的詞語。水潛能是量度水從溶液中離開的一個標準。純水有零的水潛能。作為在溶液內的溶質的分子在溶液內的溶質的分子傾向于阻止水的分子留下﹐ 溶液會有更低的水潛能。它的數值因此將是少于零﹐ 即是負 , 愈濃的溶液 , 水潛能的數值愈低。

從實用的觀點來看一個植物細胞可以看作是個含有鹽和糖的溶液 , 這溶液被一個選透性的細胞膜和一個可透的細胞牆包著。所以植物細胞和水比較下會有更低的水潛能。水的進入令植物的細胞質和細胞牆相壓。實際上﹐ 在空泡裏的水是被牆的壓力壓著。這壓力被稱為壓力潛能。在一個脹硬的細胞這是個數值 , 在一顆失水的植物的裡的數值是負數。一個細胞的水潛能會受容質的影響。這種變化被稱為溶質潛能。當溶質分子不變地降落水潛能﹐ 它的數值總負。這三個條件之間的關系就是 ﹕

水潛能=溶質潛能+壓力潛能

水對植物的支持

水幾乎不可能壓縮( 壓到更小體積).水的這個特徵使植物能夠以水來支持身體。雖然這樣植物沒有骨骼﹐但他們有者喱狀的物體叫做細胞質 , 細胞質包含許多水。植物細胞也包含一大的水泡( 一個充滿液體而被細胞膜包圍的物質).水泡內有許多水。如果植物細胞接受更多的水﹐ 細胞質和水泡會充滿水並且變得脹起來。這令到細胞內的東西逼向細胞牆。這細胞就叫腫脹了﹐ 腫脹的細胞使植物生硬和能夠抵抗強大的力 , 例如風。

水的重要性清楚地被沒有足夠的水的一棵植物證明﹐ 因
為它不久開始凋謝。當細胞失去水﹐ 植物失去它的支持並且那些葉子開始瓦解。如果植物迅速被給一些水﹐細胞能恢復。但是﹐ 如果植物長期地沒有水 , 內裡的植物細胞會永久的受破壞 , 那麼植物便會死亡。

水是在世界的許多地方也是稀有的資源。沙漠是全年也很少水的地方。當下雨時﹐ 通常也是傾盆大雨﹐ 經常引起洪水。在世界的很多其它氣候領域裏有多雨的季節和幹燥的季節。在這些地方﹐ 水必須小心地用和儲蓄以備不時之須。

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