水分生理ppt課件(存儲(chǔ)版)
【正文】 葉片含水過(guò)多，表面細(xì)胞體積膨大，擠壓保衛(wèi)細(xì)胞，使氣孔關(guān)閉。 ?溫度 ：溫度越高 ， 蒸汽壓越大 。 反射型抗蒸騰劑 施于葉面后，能反射光，降低葉溫，從而減少蒸騰量。 內(nèi)聚力－張力學(xué)說(shuō)示意圖 內(nèi)聚力學(xué)說(shuō)：（蒸騰 — 內(nèi)聚力 — 張力學(xué)說(shuō)）： 葉片蒸騰失水而向?qū)Ч芑蚬馨?，使?dǎo)管或管胞的水柱產(chǎn)生張力，由于水分子內(nèi)聚力大于水柱張力，保證水柱的連續(xù)性而使水柱不斷上升。 ? 5. 植物細(xì)胞相對(duì)體積變化和水勢(shì)、滲透勢(shì)、 ? 壓力勢(shì)之間的關(guān)系。 13. 水分沿導(dǎo)管或管胞上升的動(dòng)力。 11. 影響蒸騰作用的外界條件。 ? 3. 植物細(xì)胞吸水的三種方式。 裸子植物：經(jīng)過(guò)管胞； 被子植物：經(jīng)過(guò)導(dǎo)管， B. 經(jīng)過(guò)活細(xì)胞： 距離短，阻力大，不適于長(zhǎng)距離運(yùn)輸。 薄膜型抗蒸騰劑 在葉面形成分子薄層，阻礙水分散失。 外界條件對(duì)蒸騰作用的影響： ?光： 大氣溫度和葉片溫度 ， 氣孔開(kāi)度 。低溫下開(kāi)度減小或關(guān)閉。 氣孔開(kāi)關(guān)的綜合機(jī)理 （四）影響氣孔運(yùn)動(dòng)的因素 1. 內(nèi)生晝夜節(jié)律 ：隨一天的晝夜交替而開(kāi)閉。 氣孔蒸騰 （ stomatal transpiration） ? 氣孔構(gòu)造 ? 氣孔運(yùn)動(dòng)：由保衛(wèi)細(xì)胞的膨壓控制。 ? 幫助植物吸收和運(yùn)輸?shù)V物質(zhì)和有機(jī)物 。 土壤溫度 : 低溫降低根系吸水能力的原因 ① 水本身滯性大，擴(kuò)散速率降低。 蒸騰拉力： 由于葉片的蒸騰作用造成植物體的水勢(shì)梯度而形成的向上拉水的力量。 根系呼吸產(chǎn)能 →主動(dòng)吸收礦質(zhì)離子 →導(dǎo)管中溶液濃度升高，水勢(shì)降低 →根系吸水進(jìn)入導(dǎo)管 →溶液沿導(dǎo)管上升。 土壤中的水分與土壤水勢(shì) 土壤中的水分按物理狀態(tài)可分為三類： ? 毛細(xì)管水 ：由于毛管力所保持在土壤顆粒毛細(xì)管 內(nèi)的水分 。 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。 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 。 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。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)。 自由水 束縛水 比例大 :溶膠狀態(tài)，代謝旺盛 , 生長(zhǎng)較快，抗性弱 比例小 :凝膠狀態(tài)，代謝較弱 , 生長(zhǎng)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(guò)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(zhǎng)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(jiàn)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。 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)。 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。 ? 電解質(zhì)濃溶液滲透勢(shì)計(jì)算公式 ψs= iCRT i: 溶質(zhì)的解離常數(shù) ， 依鹽的種類和溫度不同而變化 。 ΨwΨs ?例： 1. 有一個(gè)水分充分飽和的細(xì)胞，將其放入比細(xì)胞液濃度低 100倍的溶液中，則細(xì)胞體積（ ）。 70%90% 水分進(jìn)入細(xì)胞的途徑 2022年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng) 獲得者 阿格雷（ Peter Agre）， 美國(guó)約翰霍普金斯大學(xué) 水孔蛋白 ? 又名 水通道蛋白 （蛋白質(zhì)性質(zhì)的跨膜水通道），存在于細(xì)菌、酵母、動(dòng)物和植物中，水孔蛋白不止一種，而是一類膜的內(nèi)在蛋白的總稱。 土壤中的水分對(duì)植物來(lái)說(shuō)，并不是都能被利用的 .土壤永久萎蔫系數(shù)以外多余的水分就是植物可以利用的水分。 （ 2）吐水現(xiàn)象 (Guttation)：沒(méi)有受傷的植物，如果處于土壤水分充足，大氣潮濕的環(huán)境中，葉緣（雙子葉植物）或尖端（單子葉植物）向外溢出液滴的現(xiàn)象 。 永久萎焉系數(shù) : 植物處于永久萎蔫時(shí)，土壤含水量對(duì)土壤干重的百分比，叫土壤永久萎蔫系數(shù)。 ④ 根系生長(zhǎng)緩慢，吸水面積較小。 氣孔蒸騰遵循小孔擴(kuò)散原理（邊緣效應(yīng)），以邊緣擴(kuò)散為主
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