1. 離體根對銨離子的交換吸收實驗原理
實驗原理：植物根系以陽離子交換的方式吸收離子。根部細胞質的蛋白質大分子和原生質膜都帶負電荷，與陽離子（如H 等）結合。當根系浸在鹽類或其他電解質溶液中，陽離子就進行交換吸附，把介質中的陽離子吸附到原生質膜表面上，而將原來結合的H 或K 等陽離子釋放出來，此種交換吸附不需要代謝能量。
植物根部從土壤膠體中吸收鹽類，有間接交換和直接交換兩種方式從根中交換出來，其中K 的量為最多。這種交換過程不僅在根的細胞表面進行，也可能深入到細胞原生質內部。外界介質的pH值也影響著植物根系對離子的交換吸收。
材料選擇和處理：選擇生長正常，根系活力旺盛的水培小麥苗300株，剪下根系，在清水中漂洗一下，吸去表面水分，生成二組，每組稱取鮮重2g，分別放入兩只50ml三角燒瓶中。三角燒瓶加入30ml硫酸銨溶液。另取一隻三角燒瓶，加入30ml硫酸銨溶液，但不放根系，以作較正。上述各組處理貼上標簽。
2. 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
3. 根吸附離子可以洗脫嗎
可以
離子交換吸附是植物根部吸收礦質離子的第一階段。離子吸附在根部細胞表面，根部細漏飢畝胞在吸收離子的過程中，同時進行離子的吸附和解吸附。這是，總有一部分離子倍其他離子交換。由於細胞的吸附離子有交換性質，故稱為交換吸附.根部之所以能進行返森交換吸附，是因為根部細胞的質膜表面有陰陽離子，其中主要是H+和HCO3-，這些離子主要肢謹是由呼吸放出的CO2和H2O生成的H2CO3所解離出來的。H+和HCO3-便迅速地與周圍離子進行吸附交換，鹽類離子即被吸附在細胞表面。這種吸附交換不需要代謝能量。吸附速度很快（幾分之一秒），當吸附表面形成單分子層就達到極限，吸附速度與溫度無關。因此植物根部細胞最初吸收離子的方式是屬於非代謝性的交換吸附.
4. 根對礦質元素離子的交換吸附實驗中，有兩次離子交換吸附，分別是什麼
根呼吸產生CO2
CO2+H2O=HCO3-+H+
其中HCO3-與NO3-等陰離子交換
H+與K+等陽離子交換
結果HCO3-和H+進入土壤溶液中
NO3-,K+等離子吸附到根毛表面來
5. 植物的根有哪些作用
植物的根系除了從土壤中吸收營養物質和固定植物外，還能合成植物體所需要的某些重要的有機物質，如南瓜和玉米中很多重要的氨基酸是在根部形成的。由根所合成的氨基酸，運到生長旺盛的部分，用來合成蛋白質，構成新細胞的主要成分。根中還能合成某些激素或植物鹼，對植物體的生長和發育具有很大影響。
多數植物的腔中前根可貯存養料與水分。有些植物，如甘薯、甜菜、伍清胡蘿卜、蘿卜的根特別肥大、肉質化，成為貯藏有機養料的貯藏器官。多年生植物的根雖不膨大成肉質狀，但都貯藏有大量的養分。如人參、當歸、甘草、培攔烏頭、龍膽等植物的根含有許多葯用成分，供人類使用。
有些植物的根具有極強的萌芽能力，成為它們傳種接代、擴展自身的強大武器。山楊的水平根系特別發達，在貼近地表的土層中生長著許多橫根，這些橫根能萌發出幼苗。所以採伐或破壞後的林間隙地山楊很容易天然更新，一般只需要10多年就可長成天然次生林。
有些植物的根還能自我施肥。如豆科植物的根繫上常常會長出許多根瘤菌，它能捕捉空氣中的分子態氮，並將它固定為氨和氨化合物，為植物的生長發育提供大量的氮肥。
6. 離子進入根細胞有哪些階段
關於養分如何進入根細胞，有多種解釋和假說。目前，普遍被人們所接受的是離子進入根細胞可劃分為主動吸收和被動吸收兩個階段。
①離子的被動吸收。離子的被動吸收主要通過截獲、擴散、質流或離子交換先進入根中的「自由空間」。它是從細胞壁到原生質膜，還包括細胞間隙。因為細胞壁帶有負電荷，所以陽離子進入根中較陰離子多，而且在很短時間內就與外界溶液達到平衡。在最初階段陰、陽離子的吸收屬被動吸收。
果樹根系被動吸收不僅受外界環境條件的影響，而且與根系的陽離子代換量以及根的自由空間有關。離子態養分的來源除了土壤外，根系的呼吸作用產生的二氧化碳和水形成碳酸（H2CO3），碳酸解離成H+和HCO-3，然後分別與土壤溶液中的陰、陽離子進行交換而被吸收（
圖3-6根外H+和土壤溶液中陽離子的離子交換
圖3-7根分泌的碳酸與黏土所吸附的離子進行離子交換
）。
②離子的主動吸收。許多研究資料證明，果樹體內離子態養分的濃度常比外界土壤溶液濃度高，有時竟高達數十倍甚至數百倍，而仍能逆濃度吸收，且吸收養分還有選擇性。這種現象很難從被動吸收來解釋。所以，離子的擴散、質流以及離子的交換只能說明離子態養分吸收的一個現象，而不能說明其原因與機理。目前，相關研究人員從能量的觀點和酶動力學原理來研究主動吸收離子態養分，並提出載體解說和離子泵解說。
載體是生物膜上能攜帶離子穿過膜的蛋白質或其他物質。載體學說的理論依據是酶動力學。它能夠較圓滿地從理論上解釋關於離子吸收中的3個基本問題，即：離子的選擇性吸收、離子通過質膜以及在質膜上的轉移、離子吸收與代謝的關系。
載體運輸的機理有幾種不同模型，即：載體載著離子在膜內擴散的擴散模型、載體蛋白變構使載體與底物的親和力改變而將離子釋放到膜內的變構模型、載體帶著離子在質膜上旋轉將離子「甩」進質膜內的旋轉模型。在這些作用機理中，常用擴散模型和變構模型來解釋離子的主動吸收（
圖3-8離子經載體蛋白的變構運轉模型
M+為陽離子P為結合態磷Pi為無機態磷
圖3-9離子泵養分運輸
）。
離子載體的作用有兩種：一是離子載體和被運載的離子形成配合物，以促進離子在膜的脂相部分擴散，使離子擴散到細胞內，或者使離子擴散到載體中；另一種是離子載體能在膜內形成臨時性的充水孔，離子通過充水孔透過質膜。由於離子載體對各種離子有選擇性，所以根系就會有選擇性地吸收養分。
離子泵是存在於細胞膜上的一種蛋白質，它在有能量供應時可使離子在細胞膜上逆電化學勢梯度主動地吸收。離子泵能夠在介質中離子濃度非常低的情況下，吸收和富集離子，致使細胞內離子的濃度與外界環境中相差很大（
圖3-9離子泵養分運輸
）。通過細胞化學技術和電子顯微鏡技術證實，在根細胞原生質膜上有ATP酶，它不均勻地分布在細胞膜、內質網和線粒體膜系統上。ATP酶可被K+、Rb+、Na+、NH+4、Cs+等陽離子活化，促進ATP酶水解，產生質子泵，將質子（H+）泵出膜外，進入外界溶液，同時一價陽離子則可進入細胞質。由於膜內外產生質子梯度，又促使2H+與陰離子一起運入細胞質中。
總之對養分的跨膜運輸來說，尤其是離子態養分，運輸的主要驅動力是引起跨膜電位梯度的H+－ATP酶。離子吸收與ATP酶活性之間有很好的相關性。陰陽離子的運輸速率與電位和化學位的梯度、離子的理化性質等有關。