水分生理ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-01 01:17 本頁面
【文章內容簡介】 ? 植物的水孔蛋白有 3種： 質膜內在蛋白 液泡膜內在蛋白 根瘤共生膜上的內在蛋白 分布最豐富，水分透過性最大 ? 水孔蛋白主要調節(jié)細胞中 水分快速流動 ， 70%90%的水分流動是通過水孔蛋白的。 ? 水孔蛋白還運輸少量離子和小溶質，從而調節(jié)植物細胞滲透勢。 水孔蛋白的生物學意義 ? ⑴ 快速靈活地調節(jié)水孔蛋白的基因表達，調控轉錄水平，控制水孔蛋白的合成速度。 ? ⑵ 調控轉錄后水平，通過磷酸化和去磷酸化調節(jié)其活性。 土壤中的水分與土壤水勢 土壤中的水分按物理狀態(tài)可分為三類： ? 毛細管水 ：由于毛管力所保持在土壤顆粒毛細管 內的水分 。 ? 重力水 ：水分飽和的土壤中，在重力作用下通過土壤顆粒間的空隙滲漏的水分。 ? 束縛水 （或稱吸濕水）： 土壤顆?；蛲寥滥z體的親水表面緊緊吸附的水 。 土壤中的水分對植物來說，并不是都能被利用的 .土壤永久萎蔫系數以外多余的水分就是植物可以利用的水分。 永久萎焉系數 : 植物處于永久萎蔫時，土壤含水量對土壤干重的百分比，叫土壤永久萎蔫系數。 Ψw= 1 .56MPa 暫時萎焉和永久萎焉 (temporary and permanent wilting)： 植物葉片剛顯示萎蔫之后，轉到陰濕處仍不能恢復原狀的萎蔫叫永久萎蔫。如能恢復原狀叫暫時萎蔫 。 ? 一 、 根系吸水 根系吸水的主要部位－根毛區(qū) 植物根系對水分的吸收和運輸 ? 根系吸水方式及其動力 主動吸水：根壓 被動吸水：蒸騰拉力 根系吸水的動力 根壓 root pressure ： 植物根系的生理活動使液流從根部上升的壓力，是一個主動吸水過程。 根系呼吸產能 →主動吸收礦質離子 →導管中溶液濃度升高，水勢降低 →根系吸水進入導管 →溶液沿導管上升。 大約 根壓存在的證據 （ 1）傷流現象 (Bleeding)：從植物莖基部把莖切斷，切口處不久流出液滴，這種從受傷或折斷的植物組織溢出液體的現象叫傷流。 傷流液的數量和成分可作為根系活動能力強弱的指標 。 （ 2）吐水現象 (Guttation)：沒有受傷的植物，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）向外溢出液滴的現象 。 根壓產生機理 ⑴ 滲透論： 該理論認為，根在吸水過程中起著滲透計的作用，水分從水勢高的土壤溶液，經過內皮層組成的半透膜，進入水勢較低的木質部中去。 根系在水勢高的溶液中，傷流速度快 根系在水勢低的溶液中，傷流速度慢 在水勢低于根系的溶液中，傷流液停止甚至吸回 實驗證明 ⑵ 代謝論 : 主要認為呼吸釋放的能量參與根系的吸水過程。 實驗證明：外界溫度低，氧分壓低，呼吸抑制劑時，根系吸水困難 ㈡ 根系吸水的動力 根壓 root pressure 蒸騰拉力 transpirational pull： 葉片蒸騰 →葉肉細胞失水而使胞內的水勢 ↓→從周圍細胞要水 →從導管中要水 →導管從根部要水 →導致根的被動吸水。 （主要吸水動力） （春季葉片未展開時） 被動吸水： 由于地上枝葉的蒸騰作用而引起的根系吸水過程，被動吸水的動力是蒸騰拉力。 蒸騰拉力： 由于葉片的蒸騰作用造成植物體的水勢梯度而形成的向上拉水的力量。 實驗證明： （ 1） 蒸騰著的枝葉可通過被麻醉或死亡的根吸水 （ 2）沒有根的切條也可以吸水 因此證明蒸騰拉力與根系活力無關 Ⅰ 根系自身因素 根系范圍： 根系密度越大，占土壤體積越大，吸收水分就越多 根表面特性： 根的透性隨根齡和發(fā)育階段及環(huán)境不同而有較大差異。次生根透性很差，土壤嚴重干旱時根的透性下降 根系生理活動： 代謝越旺盛，吸水能力越強 ㈢ 影響根系吸水的因素 Ⅱ 影響根系吸水的土壤條件 土壤中可用水分 土壤通氣狀況 土壤溫度 土壤溶液濃度 土壤水分 土壤中的水分對植物來說，并不是都能被利用的 .土壤永久萎蔫系數以外多余的水分就是植物可以利用的水分。 永久萎焉系數 : 植物處于永久萎蔫時，土壤含水量對土壤干重的百分比，叫土壤永久萎蔫系數。 暫時萎焉和永久萎焉 (temporary and permanent wilting)： 植物葉片剛顯示萎蔫之后，轉到陰濕處仍不能恢復原狀的萎蔫叫永久萎蔫。如能恢復原狀叫暫時萎蔫 。 土壤通氣狀況 土壤通氣不良造成根系吸水困難的原因 ： ① O2缺乏， CO2積累，呼吸受抑，影響主動吸水 ② 長期缺氧導致無氧呼吸，產生和積累酒精，根系中毒受傷，吸水更少。 ③ 土壤處于還原狀態(tài)，加之土壤微生物的活動，產生一些有毒物質，不利根系生長和吸收。 土壤溫度 : 低溫降低根系吸水能力的原因 ① 水本身滯性大，擴散速率降低。 ② 原生質粘性大，水分不易通過。 ③ 呼吸作用減弱，提供能量減少。 ④ 根系生長緩慢，吸水面積較小。 高溫 ① 提高根的木質化程度；
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