水分生理ppt課件-wenkub
2023-05-20 01:17:35 本頁面
【正文】 0 Mpa 1M KCl 土壤水分供應(yīng)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(dòng)方向： 水分由高水勢(shì)區(qū)域流向低水勢(shì)區(qū)域 吸脹吸水 —— 未形成液泡的細(xì)胞靠吸脹作用吸水 滲透性吸水 —— 具中心液泡的成熟細(xì)胞以滲透性吸水為主 植物細(xì)胞對(duì)水分的吸收 （ osmosis）： 水分從水勢(shì)高的系統(tǒng)通過選擇透性膜向水勢(shì)低的系統(tǒng)移動(dòng)的現(xiàn)象。 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(shí)際應(yīng)用時(shí)，往往用 Vw代替 Vw . ?純水的自由能最大，水勢(shì)最大。w Vw = △ 181。 化學(xué)勢(shì) （ chemical potential) 每偏摩爾物質(zhì)所具有的自由能就是該物質(zhì)的 化學(xué)勢(shì) ，可反映體系中各組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的本領(lǐng)及轉(zhuǎn)移的潛在趨勢(shì)。 水分代謝 水分的吸收 水分在植物體內(nèi)的運(yùn)輸 水分的利用和排出 水分在植物生命活動(dòng)中的作用 ? 植物的含水量 ? 植物體內(nèi)水分存在狀態(tài) ? 水分在生命活動(dòng)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(cè)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(zhì)是親水膠體） 親水膠體 束縛水 自由水 二、 植物體內(nèi)水分存在狀態(tài) 束縛水（ Bound water）： 被膠體粒子或 滲透物質(zhì)緊緊吸附的那部分水 （ 1）不能自由移動(dòng) （ 2） 0℃ 時(shí)不結(jié)冰 （ 3）不能作為溶劑 （ 4）與植物的抗性有關(guān) 自由水（ Free water)： 不被膠體粒子或滲透物質(zhì)緊緊吸附的那部分水 （ 1） 能自由移動(dòng) （ 2） 隨溫度的上升或下降氣化或結(jié)冰 （ 3）可以作為溶劑 （ 4）其數(shù)量制約著植物代謝的強(qiáng)度 這兩種狀態(tài)水存在的數(shù)量或比例多少直接 與代謝強(qiáng)度和植物的抗性有關(guān)。 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(qiáng) ? 水對(duì)植物的生理作用 ? 水對(duì)植物的生態(tài)作用 三、 水分在生命活動(dòng)中的作用 ① 水分是原生質(zhì)的主要成分 ② 水分是代謝過程的反應(yīng)物質(zhì) ③ 水分是物質(zhì)吸收和運(yùn)輸?shù)娜軇? ④ 水分能保持植物的固有姿態(tài) ⑤ 細(xì)胞的分裂和延伸生長都需要足夠的水 水對(duì)植物的生理作用 ① 水是植物體溫調(diào)節(jié)器 ② 水對(duì)可見光的通透性 ③ 水對(duì)植物生存環(huán)境的調(diào)節(jié) 水對(duì)植物的生態(tài)作用 束縛能和自由能 根據(jù)熱力學(xué)原理，系統(tǒng)中物質(zhì)的總能量可分為束縛能和自由能兩部分。含水體系中水參與反應(yīng)的本領(lǐng)及轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)則可用系統(tǒng)中水的化學(xué)勢(shì)來反映。w Vw . 水勢(shì) （ Water potential，用 ψw表示 ) 水勢(shì) :每偏摩爾體積水的化學(xué)勢(shì)。 ?純水的水勢(shì)規(guī)定為 0。 滲透作用是物質(zhì)依 水勢(shì)梯度 而移動(dòng) T1 T2 T3 質(zhì)膜 液泡膜 細(xì)胞質(zhì) 半透膜 （ 2）滲透系統(tǒng) （ 1）植物細(xì)胞結(jié)構(gòu) 質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原 質(zhì)壁分離（ plasmolysis）： 植物細(xì)胞由于液泡失水，原生質(zhì)收縮而使原生質(zhì)和細(xì)胞壁分離的現(xiàn)象。 C： 摩爾濃度 ， R：氣體常數(shù) （ 0 .082大氣壓 /升 . 摩爾 . 度 ) ， T： 絕對(duì)溫度 （ 273+t) 壓力勢(shì) （ pressure potential） ? 壓力勢(shì)： 由于細(xì)胞壁壓力的存在而增加的水勢(shì)。 重力勢(shì)（ gravity potential） ? 是水分因重力下移與相反力量相等時(shí)的力量，它增加細(xì)胞水分自由能，提高水勢(shì)，是 正值 。 A，變大； B，變?。?C，不變 2. 將一個(gè)細(xì)胞放入滲透勢(shì)為 的溶液中，達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡后，細(xì)胞的滲透勢(shì)為 ，細(xì)胞的壓力勢(shì)等于多少？ ： ? 相鄰兩細(xì)胞間的水分移動(dòng)： 水分由高水勢(shì)細(xì)胞流向低水勢(shì)細(xì)胞 。 適用于水分短距離的遷徙（如細(xì)胞間） 水分進(jìn)入細(xì)胞的途徑 二、集流（ mass flow） 集流 ：指液體中成群的原子或分子在壓力梯度作用下共同移動(dòng)的現(xiàn)象。 ? 植物的水孔蛋白有 3種： 質(zhì)膜內(nèi)在蛋白 液泡膜內(nèi)在蛋白 根瘤共生膜上的內(nèi)在蛋白 分布最豐富，水分透過性最大 ? 水孔蛋白主要調(diào)節(jié)細(xì)胞中 水分快速流動(dòng) ， 70%90%的水分流動(dòng)是通過水孔蛋白的。 土壤中的水分與土壤水勢(shì) 土壤中的水分按物理
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