為什么水往高處流
教生物的秦老師,正在學(xué)校的果園里剪枝。有些剛修剪過(guò)的枝條頂端,沁出了亮晶晶的水珠,有的樹(shù)枝還往下滴水呢。1同學(xué)們七嘴八舌地說(shuō):“當(dāng)然是從樹(shù)根輸送上來(lái)的唄!這還值得問(wèn)?”小明卻一本正經(jīng)地說(shuō):“怎么不值得問(wèn)?俗話說(shuō):水往低處流。為什么樹(shù)根吸收的水,能倒著向上流到樹(shù)梢去呢?”在一邊聽(tīng)著他們議論的秦老師說(shuō)了:“小明的問(wèn)題提得很好。水珠的確是從樹(shù)根輸送上來(lái)的。使樹(shù)根吸收的水流向樹(shù)梢的力叫根壓。有些大樹(shù)的根壓能把根部的水壓到二三十米高呢!”這番話引起了同學(xué)們的好奇心,都問(wèn)這根壓是怎么產(chǎn)生的。秦老師沒(méi)有回答,卻讓大家回去做一個(gè)實(shí)驗(yàn):在兩個(gè)蘿卜的頂端,各挖一個(gè)大小相同的洞。一個(gè)蘿卜的洞里倒入濃鹽水,另一個(gè)洞里倒入清水;一天以后看看會(huì)有什么變化。第三天一早,好多同學(xué)都捧著蘿卜來(lái)了。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果全都一樣:裝鹽水的蘿卜變軟了,洞里的水增多了;裝清水的蘿卜變得更硬實(shí)了,洞里的水卻少了。這是為什么呢?秦老師解釋說(shuō),這個(gè)實(shí)驗(yàn),證明了蘿卜的細(xì)胞可以吸水,也可以放水。細(xì)胞是吸水還是放水,主要取決于細(xì)胞外邊水的濃度。盛鹽水的蘿卜,由于鹽水比蘿卜的細(xì)胞液濃度大,細(xì)胞液就從細(xì)胞壁滲透出來(lái),因此蘿卜變軟了,而洞里的水變多了。相反,清水的濃度比蘿卜的細(xì)胞液濃度小,所以清水透過(guò)細(xì)胞壁滲到蘿卜細(xì)胞中去,于是洞里的清水減少了。這說(shuō)明,植物的細(xì)胞壁是一種半透膜,它有這樣一種性質(zhì):只允許低濃度的溶液向高濃度的溶液滲透。聽(tīng)到這里,有一個(gè)性急的同學(xué)問(wèn):“老師,這和根壓有什么關(guān)系呢?”秦老師不慌不忙地反問(wèn):“根毛分布在土壤的深部,那里含有充分的水分。根毛細(xì)胞和土壤中的水分又會(huì)發(fā)生什么情況呢?”在一旁思索著的小明說(shuō):“土壤的水分,總沒(méi)有根毛細(xì)胞里的細(xì)胞液的濃度大,它也會(huì)透過(guò)根毛細(xì)胞的細(xì)胞壁,滲到根毛細(xì)胞中去。對(duì)嗎?”秦老師說(shuō):“對(duì)。土壤中的水分進(jìn)入根毛細(xì)胞后,又逐步滲過(guò)一層層的細(xì)胞進(jìn)入導(dǎo)管。導(dǎo)管里的液體越來(lái)越多,壓力越來(lái)越大,就會(huì)沿著導(dǎo)管向上升了。根壓就是這樣形成的!蓖瑢W(xué)們聽(tīng)得直點(diǎn)頭,可是小明又提出一個(gè)問(wèn)題:“老師,您說(shuō)樹(shù)枝上的水珠是根壓壓上去的。插在瓶里的花兒已經(jīng)沒(méi)有根了,水為什么還會(huì)向高處流呢?這又是什么壓力呢?”秦老師很高興地說(shuō):“這個(gè)問(wèn)題也提得好。在這種情況下,水分主要是靠蒸騰拉力拉上去的。”同學(xué)們又都請(qǐng)求秦老師給講講。秦老師說(shuō):“咱們?cè)谏镎n上講過(guò),植物的葉有蒸騰作用。當(dāng)葉片細(xì)胞里的水分通過(guò)葉面上的氣孔蒸騰出去以后,葉肉細(xì)胞缺水,細(xì)胞液的濃度就變大了,導(dǎo)管里的水就會(huì)加快向葉肉細(xì)胞滲透,從而使導(dǎo)管里的水分不往上流?梢(jiàn),又是這種滲透作用,形成了蒸騰拉力。蒸騰拉力的力量更大,能使水分上升到100多米的高度呢!毙∶髡f(shuō):“我明白了,植物就是靠根壓和蒸騰拉力,使植物體內(nèi)的水分由低處往高處流的!鼻乩蠋煗M意地點(diǎn)點(diǎn)頭。同學(xué)們也都高高興興地回到教室里去了。
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