土壤中根系吸收矿质离子是协助还是主动运输啊?

如题所述

你好,协助运输(需载体,无需耗能)是顺浓度梯度运输的,主动运输(需载体且需耗能)是逆浓度梯度运输的,很明显,根系吸收矿质离子,有些属于协助运输有些属于主动运输,要看情况而定。 一、如何理解根系吸水与吸收矿质离子的关系: 根系吸收水分主要是通过渗透作用,渗透作用本身不需要细胞消耗能量,而根系吸收矿质离子主要是靠主动运输,两者的机理截然不同,因此是两个不同的过程,但根系对矿质元素的吸收和水分的吸收又是相互联系的,所以说是“相对独立”的两个过程呢?它们之间的相互联系主要表现在以下两个方面: 1、首先矿质元素必需溶解在水中才能被吸收,因此矿质元素的吸收是依赖于水的,水分充足,有利于植物吸收矿质离子。当然,矿质元素不是随水分一起被吸收的,它们之间不是正相关的关系,相反如果水分过多,土壤的通气状况不好,根的呼吸作用受阻,能量不足,对矿质元素的吸收也会减少。 2、根系对矿质元素的吸收能促进对水分的吸收。因为吸水是靠渗透作用进行的,渗透作用需要细胞内外的溶液具有渗透压差,只有当细胞液的渗透压大于细胞外溶液的渗透压时,细胞才能吸水。根系利用呼吸作用产生的能量,主动将土壤溶液中的离子吸收并转运到根的木质部导管中 ,使根表皮、皮层细胞及导管中溶液的渗透压升高,从而促进对水分的吸收。二、如何理解根系吸水的动力问题: 由于水分的吸收主要是靠渗透作用来实现,因此要使根系能源源不断地从土壤中吸收水分,就必须使土壤溶液和根细胞间保持一定的渗透压差,维持渗透压差的生理作用就是根系吸水的动力,那么植物靠什么来维持这个渗透压差呢? 1、根系吸收水分并使水分向上运输的主要动力是蒸腾作用产生的蒸腾拉力,植物通过蒸腾作用,将吸收的大部分水散失到空气中的同时,也在叶、茎、根之间形成了浓度梯度,即形成渗透压差(叶肉细胞>叶维管束>茎导管>根导管>根表皮细胞>土壤溶液),植物通过气孔散失水分,气孔周围的叶肉细胞渗透压较大,向周围的叶肉细胞夺取水分,叶肉细胞向微管束夺取水分,叶片的微管束向叶柄夺取水分……,这样依次向下最终从根部向土壤夺取水分,于是水分就源源不断地从根部运到茎、叶和其它组织器官,并最终散发到空气中。蒸腾拉力就是这样产生的。2、吐水现象是在夏季清晨湿度大、无风的情况下发生的,因此基本没有蒸腾作用,然而水分依然能够从植物体内排出,说明植物在没有蒸腾作用的情况下也能吸水,并将水分排出体外。另外,教材中还说:水稻幼苗长出新根,就会有明显的吐水现象,这表明植物吸收水分还有其它形式的动力,这种动力与根系的代谢活动密切相关,根系活力越强,吐水现象就越明显,这个动力就是根压。如果我们把植物以蒸腾拉力为动力吸收水分的过程看成是被动吸水的话,那么植物以根压为动力吸收水分就是主动吸水的过程。
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