水分生理ppt課件(已修改)
2025-05-17 01:17 本頁面
【正文】 植物的水分代謝 （ water metabolism) 植物對水分的吸收、運輸、利用和散失的過程，稱為植物的水分代謝。 水分代謝 水分的吸收 水分在植物體內的運輸 水分的利用和排出 水分在植物生命活動中的作用 ? 植物的含水量 ? 植物體內水分存在狀態(tài) ? 水分在生命活動中的作用 一 、 植物的含水量（ 65%90% ） 1. 植物種類不同 ， 含水量不同 2. 同種植物不同生長環(huán)境含水量不同 3. 同一植株不同器官和不同組織含水量不同 測定植物含水量的方法 稱重法 稱鮮重 → 殺青（ 105℃,15 20分鐘 )→80 ℃ 恒溫烘干 → 稱干重 鮮重 干重 植物含水量 = 鮮重 1. 束縛水（ Bound water) 2. 自由水（ Free water) （原生質是親水膠體） 親水膠體 束縛水 自由水 二、 植物體內水分存在狀態(tài) 束縛水（ Bound water）： 被膠體粒子或 滲透物質緊緊吸附的那部分水 （ 1）不能自由移動 （ 2） 0℃ 時不結冰 （ 3）不能作為溶劑 （ 4）與植物的抗性有關 自由水（ Free water)： 不被膠體粒子或滲透物質緊緊吸附的那部分水 （ 1） 能自由移動 （ 2） 隨溫度的上升或下降氣化或結冰 （ 3）可以作為溶劑 （ 4）其數量制約著植物代謝的強度 這兩種狀態(tài)水存在的數量或比例多少直接 與代謝強度和植物的抗性有關。 自由水 束縛水 比例大 :溶膠狀態(tài)，代謝旺盛 , 生長較快，抗性弱 比例小 :凝膠狀態(tài)，代謝較弱 , 生長遲緩，抗性強 ? 水對植物的生理作用 ? 水對植物的生態(tài)作用 三、 水分在生命活動中的作用 ① 水分是原生質的主要成分 ② 水分是代謝過程的反應物質 ③ 水分是物質吸收和運輸的溶劑 ④ 水分能保持植物的固有姿態(tài) ⑤ 細胞的分裂和延伸生長都需要足夠的水 水對植物的生理作用 ① 水是植物體溫調節(jié)器 ② 水對可見光的通透性 ③ 水對植物生存環(huán)境的調節(jié) 水對植物的生態(tài)作用 束縛能和自由能 根據熱力學原理，系統(tǒng)中物質的總能量可分為束縛能和自由能兩部分。 束縛能 是不能用于作功的能量。 自由能 是在溫度恒定的條件下可用于作功的能量。 化學勢 （ chemical potential) 每偏摩爾物質所具有的自由能就是該物質的 化學勢 ，可反映體系中各組分發(fā)生化學反應的本領及轉移的潛在趨勢。含水體系中水參與反應的本領及轉移的趨勢則可用系統(tǒng)中水的化學勢來反映。 化學勢、水勢 水勢 （ water potential） :即水溶液的化學勢與同溫同壓下同一系統(tǒng)的純水的化學勢之差，除以偏摩爾體積所得的商，即為水勢。 Ψw = μw ：水溶液的化學勢（ J/mol=N m/mol） μ0：同溫同壓同一系統(tǒng)中純水的化學勢 Vw：水的偏摩爾體積 (m3/mol) Ψw: 水勢 μ 0 w 181。w Vw = △ 181。w Vw . 水勢 （ Water potential，用 ψw表示 ) 水勢 :每偏摩爾體積水的化學勢。 水勢 （ Water potential，用 ψw表示 ) 兆帕 （ MPa) 1Mpa=106 Pa 1bar (巴 )= MPa = atm (大氣壓 ) 1標準 atm= 105 Pa = bar 水勢單位 : 帕（ Pa）、巴 (bar)、大氣壓(atm)。 偏摩爾體積 偏摩爾體積是指（在一定溫度和壓力下） 1mol水中加入 1mol 某溶液后 ， 該 1mol 水所占的有效體積 。 純水的摩爾體積 Vw=18cm3/mol 在稀的水溶液中 Vw和 Vw相差很小，實際應用時，往往用 Vw代替 Vw . ?純水的自由能最大，水勢最大。 ?純水的水勢規(guī)定為 0。 ?水中的溶質會增加束縛能，降低水的自由能，所以 溶液的水勢均小于零，為負值 。 溶液越濃，水勢越低 。 ? 純水 0 Mpa 1M KCl 土壤水分供應充足生長迅速的葉片 ~ 土壤干旱，生長緩慢的葉片 ~ 水分的移動方向： 水分由高水勢區(qū)域流向低水勢區(qū)域 吸脹吸水 —— 未形成液泡的細胞靠吸脹作用吸水 滲透性吸水 —— 具中心液泡的成熟細胞以滲透性吸水為主 植物細胞對水分的吸收 （ osmosis）： 水分從水勢高的系統(tǒng)通過選擇透性膜向水勢低的系統(tǒng)移動的現(xiàn)象。 滲透作用是物質依 水勢梯度 而移動 T1 T2
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