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低温为什么会引起根系渗透吸水下降?

(2007-09-17 22:24:32)
标签:

低温

渗透吸水

高考

分类: 题里题外
   让我们先来看一看2006年广东高考生物试卷第8题:

   [试题]夏季高温时段,用较低温度的地下水灌溉,容易导致农作物萎蔫,其主要原因是

    A.叶片蒸腾剧烈,水分散失快     B.植物体温度下降,气孔关闭

    C.根系对矿质元素吸收减少       D.根系渗透吸水下降

    这个题目大家都很熟悉的,也都知道答案是选D。可是,我相信大多数高中生物教师和我一样,对低温怎样引起根系渗透吸水下降的问题存有疑问,因为现行中学生物教材中没有讨论过类似问题呀。

    有疑问怎么办?先问问同事们吧。结果他们有的说和我一样搞不清楚,有的给了我这样的解释:土壤低温→根系呼吸作用减弱→根系对矿质元素吸收减少→根细胞液浓度降低→根系渗透吸水减少。乍听起来,似乎有道理。可是一细想,有些不对劲呀,这岂不说C也对呀。我又问:那为什么不把C也选上呢?同事无言。

    和同事讨论仍然没有解决问题,那就赶紧查资料吧。我就先去翻2006高考试题解析之类的书。结果一本书上的解释与我那个同事的解释完全相同,另一本书上则是这样说的:“由于土壤温度突然降低,根毛受到低温的刺激,根压下降,就会立即阻碍水分的正常吸收。”

    这样解释又对不对呀?我还是没有把握。于是就再翻书。这回翻的是潘瑞炽、董愚得编著的《植物生理学》(不怕大家见笑,我使用的还是第二版,是不是过时了?)。该书在“影响根系吸水的外界条件”一段中,讨论了土壤温度对根系吸水的影响,其中写道:“低温能降低根系的吸水速率,其原因是:水分本身的粘性增大,扩散速率降低;原生质粘性增大,水分不易通过原生质;呼吸作用减弱,影响根压;根系生长缓慢,有碍吸水表面增加。”这里面讲了4点理由,我想,对于上面这个高考题的情境来说,与第4点应该没有关系,理由就是前面3点吧。

    这个资料确实有点旧,再查查较近的资料吧。在“生物小吧”网站上我找到了扬州农大《植物生理学》精品课程网络版,对这一问题的解释与上面的资料相近:“土壤温度与根系吸水关系很大。低温会使根系吸水下降,其原因:一是水分在低温下粘度增加,扩散速率降低,同时由于细胞原生质粘度增加,水分扩散阻力加大;二是根呼吸速率下降,影响根压产生,主动吸水减弱;三是根系生长缓慢,不发达,有碍吸水面积的扩大。……土温对根系吸水的影响,还与植物原产地和生长发育的状况有关。一般喜温植物和生长旺盛的植物根系吸水易受低温影响,特别是骤然降温,例如在夏天烈日下用冷水浇灌,对根系吸水不利。”


    问题的答案算是找到了。可是,我还是有点困惑:上述的3点理由,和高中学生能说得清楚吗?尤其是“根压”,高中生懂吗?这回恐怕只能去问该题的命题者了,可是,我们找得到他(她)吗?

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