水分生理ppt課件-文庫(kù)吧資料
2025-05-11 01:17本頁(yè)面
【正文】 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。 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：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。 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。 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) 。 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。如能恢復(fù)原狀叫暫時(shí)萎蔫 。 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)。 ? 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 。 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。 ? 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。 水分集流是通過(guò)膜上的水孔蛋白形成的水通道實(shí)施的。 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。 （ 1）細(xì)胞 A Ψw= 0 .6MPa , Ψp = , Ψs = （ 2）細(xì)胞 B Ψp = , Ψw= ,Ψs= （ 3） 溶液 C Ψs= 吸脹吸水： 親水膠體 （ hydrophilic colloid） 吸水膨脹的現(xiàn)象 。 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 。 有液泡的細(xì)胞 y w= y s + y p 水勢(shì) 相對(duì)體積 0 cell水勢(shì)、滲透勢(shì)、壓力勢(shì)/MPa 壓力勢(shì) 滲透勢(shì) Ψw= Ψp +Ψs （ 1）細(xì)胞水分飽和，體積最大時(shí)，相對(duì)體積為 Ψw= 0 Ψp = Ψs （ 2）初始質(zhì)壁分離，相對(duì)體積為 Ψp = 0 Ψw= Ψs （ 3） 細(xì)胞水分不足， 1﹤ 相對(duì)體積 ﹤ 時(shí) Ψw= Ψp +Ψs （ 4）細(xì)胞萎蔫 ,相對(duì)體積 ﹤ ,即蒸騰作用劇烈時(shí)，細(xì)胞 不發(fā)生 質(zhì)壁分離 ，因?yàn)榇藭r(shí)細(xì)胞壁表面蒸發(fā)失水多于原生質(zhì)失水，所以原生質(zhì)不會(huì)脫離細(xì)胞壁，細(xì)胞壁隨著原生質(zhì)的收縮而收縮，壓力勢(shì)就從正值變?yōu)樨?fù)值。 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 。 ? 質(zhì)壁分離初始階段： ψp =0； ? 細(xì)胞水分飽和狀態(tài) ψp 最大，水分不足 ψp變??； 劇烈蒸騰 (萎蔫 ) 時(shí)： ψp 0 ~ MPa 襯質(zhì)勢(shì)（ matric potential） ? 細(xì)胞膠體物質(zhì)親水性和毛細(xì)管對(duì)自由水束縛而引起水勢(shì)降低的值。 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)。 質(zhì)壁分離解決的問題 ? 說(shuō)明原生質(zhì)層是半透膜 ? 判斷細(xì)胞死活 ， 活細(xì)胞才有質(zhì)壁分離 ? 測(cè)定細(xì)胞滲透勢(shì) ? 利用質(zhì)壁分離復(fù)原速度確定物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的速度 y w= y s + y p + y g + y m 4. 細(xì)胞的水勢(shì) ψ s — 滲透勢(shì) （ osmotic potential） ψ p — 壓力勢(shì) （ pressure potential) ψ m — 襯質(zhì)勢(shì) （ matric potential) ψ g — 重力勢(shì)（ gravity potential) 滲透勢(shì)（ osmotic potential）或溶質(zhì)勢(shì)（ solute potential） ? 定義 ： 由于溶質(zhì)顆粒的存在而使水的自由能降低導(dǎo)致水勢(shì)降低的部分 ， 其大小決定于溶液中溶質(zhì)顆粒數(shù)目 。
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