植物根系離子交換

A. 根系陽離子交換量對指導施肥有什麼意義

有利於植物根系更好的吸收土壤中的養分和水分

B. 根部離子交換吸附原理

根系吸收礦質的過程
1.離子被吸附在根系細胞表面
Ø根部細胞呼吸作用放出CO2和H2O。CO2溶於水生成H2CO3, H2CO3能解離出H+和HCO3－離子,這些離子同土壤溶液和土壤膠粒上吸附的離子交換，如K+、Cl-、NCO3－等進行交換,使土壤中的離子被吸附到根表面。
Ø離子交換按「同荷等價」的原理進行,即陽離子只同陽離子交換,陰離子只能同陰離子交換,而且價數必須相等。
Ø根系還可分泌出一些檸檬酸、蘋果酸等有機酸來溶解一些難溶性鹽類，並進一步加以吸收。岩石縫中生長的樹木、岩石表面的地衣等植物就是通過這種方式來獲取礦質營養的。
http://jpkc.yzu.e.cn/course/zhwshl/nljx/sfja/sfjafile/chap3-2.files/frame.htm#slide0100.htm

C. 請敘述植物根的形態結構如何適應其生理功能

根一般指植物在地下的部位。主要功能為固持植物體，吸收水分和溶於水中的礦物質，將水與礦物質輸導到莖，以及儲藏養分。許多植物的地下構造本質上為特化的莖（如球莖、塊莖），根與枝不同處主要在於缺少葉痕與芽，具有根冠，分枝由內部組織產生而非由芽形成。根的主要功能是固定植物體、吸收水分和無機鹽。這就要求植物要長有一個龐大的根系（一般情況下，植物的地下部分比地上部分大），這有賴於根尖的分生區（可不斷分裂使根細胞數目增加） 和伸長區（使細胞長長）；在每個根尖的成熟區的表皮細胞上，有細胞向外突起形成的根毛， 大大擴大的吸收水分和無機鹽的面積。
根分為根尖結構、初生結構和次生結構三部分。根尖是主根或側根尖端，是根的最幼嫩、生命活動最旺盛的部分，也是根的生長、延長及吸收水分的主要部分。根尖分成根冠、分生區、伸長區和成熟區。根生長最快的部位是伸長區。伸長區的細胞來自分生區。由根尖頂端分生組織經過細胞分裂、生長和分化形成了根的成熟結構，這種生長過程為初生生長。
在初生生長過程中形成的各種成熟組織屬初生組織，由它們構成根的結構，就是根的初生結構。若從根尖成熟區作一橫切面可觀察到根的全部初生結構，從外至內分為表皮、皮層和維管柱三部分。有形成層細胞分裂形成的結構與根尖、莖尖生長椎分生組織細胞分裂形成的初生結構相區別，稱它們為次生結構。
一株植物全部根的總稱。胚胎的胚根形成的根是植物的主根。後來當植物發育到一定階段，中柱的中柱鞘活動產生側根。按其形態，可分為軸根系和須根系。 植物的生存環境，如土壤情況和水分分布，和氣候狀況，如濕度和溫度，影響著根系的形態。
一般來說，軸根系的深入土壤的深度大於須根系。一般木本植物的根深達10-12米。而生活在沙漠地區的駱駝刺可深入地下20米，以吸收地下水。單子葉植物，如禾本科的植物，其須根入土只有20-30厘米。論伸展的直徑，本科植物可達10-18米，超過其樹冠直徑。禾本科植物只有40-60厘米。木本科植物的根吸收面積可達400平方米。
根系從土壤中吸收水分的最活躍部位，是根端的根毛區。通常僅由根系的活動而引起的吸水現象，稱為主動吸水，而把由地上部分的蒸騰作用所產生的吸水過程，稱被動吸水。根系從土壤中吸收礦物質是一個主動的生理過程，它與水分的吸收之間，各自保持著相對的獨立性。根部吸收礦質元素最活躍的區域是根冠與頂端分生組織，以及根毛發生區。土壤中的各種離子先吸附在根表面，然後經能量轉換與 的作用，通過細胞膜進入細胞中，再由細胞間的離子交換、進入維管柱的木質部導管。
根系的吸收功能： 一種是根系對土壤養分的主動「截獲」。其二是植物生長與代謝活動（如蒸騰、吸收）的影響下，土壤中的養分向根系表皮的遷移，成為「質流和擴散」。
「截獲」養分是依靠根系不斷生長時，生長出的新根系所接觸的土壤中直接吸收養分。
「質流」由於植物蒸騰的作用，是根際水勢下降，溶解在土壤里的養分隨土壤水分遷移到植物的根表部位的過程叫「質流」
「擴散」是指養分通過擴散（自由流動）而遷移到根表的過程，這種養分流動速度慢、距離短。

D. 植物的根有什麼用

1,支持和固定植物體的作用
2,為植物體吸收水分和營養物質.
下面的植物根系可不同呵!
——我知道了,原來根尖的結構是這樣的!
——它可是吸收水分和無機鹽的主要部位呵!
根冠
分生區:
伸長區
根毛區
液泡較大
細胞壁較厚
液泡較小
細胞壁較薄
沒有液泡
細胞核
木質導管
老根毛
嫩根毛
頂端分生組織
我觀察到的
——乾旱的土壤中,植物常常出現萎焉現象.
——淹在鹽水或糖水中的蘿卜會變軟.
——給花施肥過多,植物也會發生萎焉現象.
鹽水
清水
我的實驗證明
變硬
變軟
當土壤溶液的濃度高於細胞液的濃度時,
_______;當土壤溶液的濃度低於細胞液的濃度時,______.
植物細胞失水
植物細胞吸水
植物的生長需要無機鹽,不同的無機鹽對植物生長起不同的作用.
植株矮小,葉片上有許多褐斑
莖桿粗壯.不易倒伏
K
生長緩慢,嫩葉變小, 植株暗綠帶紅
促進根系生長,迅速開花.籽粒飽滿
P
植株矮小,葉片
發黃,瘦小
促進植物生長,
枝葉茂盛,
N
缺乏時的症狀
作用
營養元素
促進植物生長,
枝葉茂盛,
植株矮小,葉片
發黃,瘦小
促進根系生長,迅速開花.籽粒飽滿
生長緩慢, 植株暗綠帶紅
莖桿粗壯.不易倒伏
植株矮小,葉片上有許多褐斑

E. 植物龐大的根系對植物有何意義

功能根是在長期進化過程中適應陸地生活發展起來的器官，它的功能有：
◇吸收水分和無機鹽
根系從土壤中吸收水分的最活躍部位，是根端的根毛區。通常僅由根系的活動而引起的吸水現象，稱為主動吸水，而把由地上部分的蒸騰作用所產生的吸水過程，稱被動吸水。根系從土壤中吸收礦物質是一個主動的生理過程，它與水分的吸收之間，各自保持著相對的獨立性。根部吸收礦質元素最活躍的區域是根冠與頂端分生組織，以及根毛發生區。土壤中的各種離子先吸附在根表面，然後經能量轉換與 的作用，通過細胞膜進入細胞中，再由細胞間的離子交換、進入維管柱的木質部導管。
◇固著和支持作用
根系將植物的地上部分牢固地固著在土壤中。
◇合成能力根部能進行一系列有機化合物的合成轉化。其中包括有組成蛋白質的氨基酸，如谷氨酸、天門冬氨酸和脯氨酸等；各類植物激素，如 乙酸、細胞分裂素類，以及少量的乙烯等。
◇貯藏功能根的薄壁組織發達，是貯藏物質的場所。
◇輸導功能輸導功能是由根尖以上的部位來完成的。由根毛和表皮細胞吸收的水和無機鹽通過根的維管組織輸送給莖和葉的，而葉所製造的有機物也通過莖送到根，由根的維管組織輸送到根的各部分，維持根的生長和生活。
◇菌根和根瘤
許多植物的根系與土壤中的微生物建立了共生關系，在植物體上形成菌根或根瘤。某些種子植物的根與土壤真菌共生所形成的共生體，稱為菌根。根據真菌對寄主皮層細胞浸染的情況，又分為兩種類型：外生菌根，真菌形成一鞘層，即菌絲罩，整個包裹著幼根的外部，只有少數菌絲侵入到根皮層的細胞間隙中，如松樹、櫟樹等。內生菌根，真菌形成不明顯的罩子，而大部分菌絲均侵入到根部皮層的細胞內部，如蘭屬、草莓等。菌根真菌的菌絲如同根毛一樣，起吸收水分與礦質營養的作用。還能將土壤中的礦質鹽和有機物質，轉變為易於寄主吸收的營養物質，以及可製造維生素等，供給根系。而寄主植物分泌的糖類、氨基酸及其它有機物質又可供真菌生活，因此兩者為共生關系。豆科植物與根瘤細菌的共生體，即為根瘤。根瘤的維管束與根的維管柱連接，兩者可互通營養，一方面豆科植物將水分及營養物質供給根瘤細菌的生長；另一方面根瘤細菌也將固定合成的銨態氮，通過輸導組織運送給寄主植物。

F. 植物的根在植物生長過程中有什麼作用

根是植物的營養器官，通常位於地表下面，根在植物生長過程中負責吸收土壤裡面的水分及溶解其中的離子，並且具有固持植物、貯存合成有機物質等作用。

一、吸收水分和無機鹽

根系的吸收功能： 一種是根系對土壤養分的主動「截獲」。另一種是植物生長與代謝活動（如蒸騰、吸收）的影響下，土壤中的養分向根系表皮的遷移，成為「質流和擴散」。

土壤中的各種離子先吸附在根表面，然後經能量轉換與 的作用，通過細胞膜進入細胞中，再由細胞間的離子交換、進入維管柱的木質部導管。

二、固著和支持作用

根系將植物的地上部分牢固地固著在土壤中，使植物屹立不倒，進一步向上生長，獲得更多的陽光與水分。

三、合成能力

根部能進行一系列有機化合物的合成轉化。其中包括有組成蛋白質的氨基酸，如谷氨酸、天門冬氨酸和脯氨酸等﹔各類植物激素，如：龍根生、 乙酸、細胞分裂素類，以及少量的乙烯等。

四、貯藏功能

根的薄壁組織發達，是貯藏物質的場所。

五、輸導功能

輸導功能是由根尖以上的部位來完成的。由根毛和表皮細胞吸收的水和無機鹽通過根的維管組織輸送給莖和葉的，而葉所製造的有機物也通過莖送到根，由根的維管組織輸送到根的各部分，維持根的生長和生活。

(6)植物根系離子交換擴展閱讀

影響根發揮吸水等功能的土壤條件

一、土壤中的可用水分

土壤的水分對植物來說並不是都能被利用的。根部有吸水的能力，土壤有保水的能力。植物從土壤中吸水，實質上是植物和土壤爭奪水分的問題。植物只能利用土壤中可用水分（available water）。

土壤可用水分多少與土粒粗細以及土壤膠體數量有密切關系，粗沙、細沙、沙壤、壤土和黏土的可用水分數量依次遞減。

二、土壤通氣狀況

土壤通氣不良，造成土壤缺氧，二氧化碳濃度過高，短期內可使細胞呼吸減弱，影響根壓，繼而阻礙吸水；時間較長，就形成無氧呼吸，產生和積累較 多的酒精，根系中毒受傷，吸水更少。

作物受澇，反而表現出缺水現象，也 是因為土壤空氣不足，影響吸水。

三、土壤溫度

低溫能降低根系的吸水速率，其原因是：水分本身的黏性增大，擴散速率降低；細胞質黏性增大，水分不易通過細胞質；呼吸作用減弱，影響根壓；根系生長緩慢，有礙吸水表面的增加。

土壤溫度過高對根系吸水也不利。高溫加速根的老化過程，使根的木質化部位幾乎達到尖端，吸收面積減少，吸收速率也下降。同時，溫度過高使酶鈍化，影響根系主動吸水。

G. 植物的根與地上部分有何關系

根的主要作用是固定植物體，並從土壤里吸收水分和無機鹽。

根吸收水分和無機鹽的部分主要是根毛。根毛的細胞壁很薄，細胞質緊貼著細胞壁形成一薄層，細胞的中央是一個很大的液泡，裡面充滿著細胞液。這樣的構造是適於吸收水分的。根毛在土壤里的生長狀況，也適於吸收水分。根毛在土壤里跟土粘貼在一起，土粒之間含有水分，水裡溶解著無機鹽，形成了土壤溶液。細胞液和土壤溶液有不同的濃度，在一般情況下，根毛的細胞液總比土壤溶液要濃，在滲透壓的作用下，土壤溶液中的水分能夠透過細胞壁、細胞膜和細胞質進入到根毛的液泡里。土壤里的水分就這樣被根毛吸收進去。土壤里的水分被根毛吸收後，並不停留在根毛和表皮里，而是經過表皮以內的層層細胞，逐步向裡面滲入，最後進入導管，再由導管輸送到植物的其他器官。

根是植物長期適應陸地生活而在進化過程中逐漸形成的器官，構成植物體的地下部分。它主要的功能是吸收作用。通過根，植物可以吸收到土壤里的水分、無機鹽類及某些小分子化合物。根還能固著和支持植物，以免倒伏。根是由主根、側根和不定根組成的，並且按根系的形態，可將植物分為直根系和須根系兩大類。

莖是種子植物地上部分的骨幹，是聯系根、葉的軸狀結構。其主要功能是輸導和支持作用。根部從土壤中吸收的水分和溶於水的無機鹽通過莖運送到地上各部。同時葉光合作用所製造的有機營養物質經過莖又運輸到體內各部被利用或儲藏。因此，莖的運輸作用把植物體各部分的活動聯成了一個統一體。

植物的根是植物主要的吸水器官，主要是靠滲透吸水的原理來吸收水分的。水分是從低濃度的一邊流向高濃度的一邊。也就是說，如果植物細胞液濃度低於外界土壤溶液的濃度，植物就通過滲透作用吸水，如果土壤濃度高於細胞液濃度，植物就通過滲透作用失水，這就是鹽鹼地不能種植植物的原因。

植物的根吸收礦質離子的過程叫做礦質代謝。植物所需要的元素主要有兩大類，大量元素：C、H、O、N、P、K、S、Ca、Mg等；微量元素：Zn、Fe、Cu、Mo、Cl等。除C、H、O外，其他元素叫礦質元素。根主要是通過交換吸附的原理吸收礦質元素的。空氣中的二氧化碳溶解於水中形成碳酸，碳酸不穩定，電離成氫離子和碳酸氫根離子，離子在土壤中與礦質離子發生離子交換，被根吸收，就是交換吸附，交換吸附不需消耗能量，是植物吸收礦質離子的主要方式。

H. 植物根系怎樣用離子交換吸收NH4+

植物根系怎樣用離子交換吸收NH4+
呼吸作用產生CO2溶於水
變成HCO3-和H+HCO3-吸附NH4+

I. 根系離子交換吸附現象的觀察實驗水溶液為什麼淺藍色

呵呵!離子交換就是吸附技術,概念上就是一個原理…。一傑華粼

J. 植物根系吸收離子時，離子交換需要能量嗎

交換吸附是不需要的