水分生理ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-01 01:17 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ? 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(guò)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(guò)水孔蛋白的。 ? 水孔蛋白還運(yùn)輸少量離子和小溶質(zhì)，從而調(diào)節(jié)植物細(xì)胞滲透勢(shì)。 水孔蛋白的生物學(xué)意義 ? ⑴ 快速靈活地調(diào)節(jié)水孔蛋白的基因表達(dá)，調(diào)控轉(zhuǎn)錄水平，控制水孔蛋白的合成速度。 ? ⑵ 調(diào)控轉(zhuǎn)錄后水平，通過(guò)磷酸化和去磷酸化調(diào)節(jié)其活性。 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 。 ? 重力水 ：水分飽和的土壤中，在重力作用下通過(guò)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(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。 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)。 Ψw= 1 .56MPa 暫時(shí)萎焉和永久萎焉 (temporary and permanent wilting)： 植物葉片剛顯示萎蔫之后，轉(zhuǎn)到陰濕處仍不能恢復(fù)原狀的萎蔫叫永久萎蔫。如能恢復(fù)原狀叫暫時(shí)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(duì)水分的吸收和運(yùn)輸 ? 根系吸水方式及其動(dòng)力 主動(dòng)吸水：根壓 被動(dòng)吸水：蒸騰拉力 根系吸水的動(dòng)力 根壓 root pressure ： 植物根系的生理活動(dòng)使液流從根部上升的壓力，是一個(gè)主動(dòng)吸水過(guò)程。 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。 大約 根壓存在的證據(jù) （ 1）傷流現(xiàn)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(xiàn)象叫傷流。 傷流液的數(shù)量和成分可作為根系活動(dòng)能力強(qiáng)弱的指標(biāo) 。 （ 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 。 根壓產(chǎn)生機(jī)理 ⑴ 滲透論： 該理論認(rèn)為，根在吸水過(guò)程中起著滲透計(jì)的作用，水分從水勢(shì)高的土壤溶液，經(jīng)過(guò)內(nèi)皮層組成的半透膜，進(jìn)入水勢(shì)較低的木質(zhì)部中去。 根系在水勢(shì)高的溶液中，傷流速度快 根系在水勢(shì)低的溶液中，傷流速度慢 在水勢(shì)低于根系的溶液中，傷流液停止甚至吸回 實(shí)驗(yàn)證明 ⑵ 代謝論 : 主要認(rèn)為呼吸釋放的能量參與根系的吸水過(guò)程。 實(shí)驗(yàn)證明：外界溫度低，氧分壓低，呼吸抑制劑時(shí)，根系吸水困難 ㈡ 根系吸水的動(dòng)力 根壓 root pressure 蒸騰拉力 transpirational pull： 葉片蒸騰 →葉肉細(xì)胞失水而使胞內(nèi)的水勢(shì) ↓→從周圍細(xì)胞要水 →從導(dǎo)管中要水 →導(dǎo)管從根部要水 →導(dǎo)致根的被動(dòng)吸水。 （主要吸水動(dòng)力） （春季葉片未展開(kāi)時(shí)） 被動(dòng)吸水： 由于地上枝葉的蒸騰作用而引起的根系吸水過(guò)程，被動(dòng)吸水的動(dòng)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(shì)梯度而形成的向上拉水的力量。 實(shí)驗(yàn)證明： （ 1） 蒸騰著的枝葉可通過(guò)被麻醉或死亡的根吸水 （ 2）沒(méi)有根的切條也可以吸水 因此證明蒸騰拉力與根系活力無(wú)關(guān) 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(yán)重干旱時(shí)根的透性下降 根系生理活動(dòng)： 代謝越旺盛，吸水能力越強(qiáng) 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(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。 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)。 暫時(shí)萎焉和永久萎焉 (temporary and permanent wilting)： 植物葉片剛顯示萎蔫之后，轉(zhuǎn)到陰濕處仍不能恢復(fù)原狀的萎蔫叫永久萎蔫。如能恢復(fù)原狀叫暫時(shí)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(dòng)吸水 ② 長(zhǎng)期缺氧導(dǎo)致無(wú)氧呼吸，產(chǎn)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(dòng)，產(chǎn)生一些有毒物質(zhì)，不利根系生長(zhǎng)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(kuò)散速率降低。 ② 原生質(zhì)粘性大，水分不易通過(guò)。 ③ 呼吸作用減弱，提供能量減少。 ④ 根系生長(zhǎng)緩慢，吸水面積較小。 高溫 ① 提高根的木質(zhì)化程度；
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