大學(xué)植物生理學(xué)經(jīng)典-在線瀏覽
2025-07-13 00:45本頁(yè)面
【正文】 1 植物對(duì)水分的依賴 植物的含水量的測(cè)定 植物體內(nèi)水分存在的狀態(tài) 自由水 （ free water） 距離膠粒較遠(yuǎn)而可以自由流動(dòng)的水分。 親水物質(zhì) 被吸附的水分子 自由水 束 縛 水 植物體內(nèi)水分狀態(tài)與代謝的關(guān)系 1) 束縛水一般不參與植物的代謝反應(yīng) 。 其含量多少還影響代謝強(qiáng)度，含量越高，代謝越旺盛； 3) 自由水／束縛水的比值可作為衡量植物代謝強(qiáng)弱和抗性的生理指標(biāo)之一 。 要點(diǎn)之二 2 植物細(xì)胞吸收水分的主要方式 A) 擴(kuò)散： 指分子的隨機(jī)熱運(yùn)動(dòng)所造成的物質(zhì)從濃度高的區(qū)域向濃度低的區(qū)域移動(dòng)。 B) 集流： 指液體中成群的原子或分子在壓力梯度下共同移動(dòng)。 C) 滲透性吸水： 借助滲透作用，即水分從水勢(shì)高的系統(tǒng)通過(guò)半透膜向水勢(shì)低的系統(tǒng)移動(dòng)進(jìn)行吸水（最主要方式） 。 化學(xué)勢(shì) ： 1摩爾物質(zhì)的 自由能 。 它是水分轉(zhuǎn)移本領(lǐng)大小的指標(biāo) 。 用負(fù)值表示 。 壓力勢(shì) （ pressure potential， ?p） ： 由于細(xì)胞壁壓力的存在而增加的水勢(shì)值 。 初始質(zhì)壁分離時(shí) ， ?p為 0， 劇烈蒸騰時(shí) ，?p會(huì)呈負(fù)值 。 Ψ w Ψ s Ψ p 相對(duì)體積 0 cell水勢(shì)、溶質(zhì)勢(shì)、壓力勢(shì)/MPa 初始質(zhì)壁分離 Ψw=Ψs=2 MPa 純水 Ψw =細(xì)胞 Ψw 吸水最大值 Ψp=Ψs絕對(duì)值 水勢(shì)的應(yīng)用 水分總是由水勢(shì)高的部位向水勢(shì)低的部位運(yùn)轉(zhuǎn) ,故水勢(shì)可用于 判斷水分遷移的方向 。 2. 植物體內(nèi)的水分轉(zhuǎn)移 ：植株地上部分的水勢(shì)低于根系 ，故根系水分可向地上部分運(yùn)轉(zhuǎn) 。 相鄰細(xì)胞間水分移動(dòng)方向 ?多個(gè)細(xì)胞 , ?植物器官之間 , ?地上比根部低。 要點(diǎn)之三 3 植物根系對(duì)水分的吸收 根系吸水的途徑 質(zhì)外體 途徑 ： 水分經(jīng)胞壁和細(xì)胞間隙移動(dòng)，不越膜，移動(dòng)快 共質(zhì)體 途徑 ： 水分依次從一個(gè)細(xì)胞經(jīng)過(guò)胞間連絲進(jìn)入另一細(xì)胞 跨膜途徑 ： 水分從一個(gè)細(xì)胞移動(dòng)到另一個(gè)細(xì)胞，要經(jīng)兩次膜。 根部吸水的途徑 幾個(gè)相關(guān)的概念 質(zhì)外體 ： 是一個(gè)開(kāi)放性的連續(xù)自由空間 ，包括細(xì)胞壁 、 胞間隙及導(dǎo)管等 。 胞間連絲 ：是貫穿胞壁的管狀結(jié)構(gòu)物內(nèi)的連絲微管，其兩端與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連接。 傷流 和 吐水 可證明根壓的存在 蒸騰拉力（ transpirational pull） ： 由于蒸騰作用產(chǎn)生的一系列水勢(shì)梯度使導(dǎo)管中水分上升的力量。 根系吸水的影響因素 A) 植物本身因素 1) 根系發(fā)達(dá)程度 2) 根系活力強(qiáng)弱 3) 根系細(xì)胞水勢(shì) B) 土壤環(huán)境條件 1) 可用水分多少 2) 通氣狀況 3) 溫度 4) 土壤溶液濃度 要點(diǎn)之四 4 植物的蒸騰作用 蒸騰作用的概念 蒸騰作用 （ transpiration）：水分以氣 態(tài)方式從植物體的表面散失的過(guò)程。 ◇ 內(nèi)生晝夜節(jié)律： 隨一天的晝夜交替而開(kāi)閉。 光促進(jìn)光合作用，促進(jìn)蘋(píng)果酸的形成，促進(jìn) K+和 Cl吸收等 ◇ CO2： 葉片內(nèi)部低的 CO2分壓可使氣孔張開(kāi)，高的CO2則使氣孔關(guān)閉。 ◇溫度： 在一定溫度范圍內(nèi)氣孔開(kāi)度一般隨溫度的升高而增大。低溫下開(kāi)度減小或關(guān)閉。雨天葉片含水過(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。 ◇ 風(fēng)： 大風(fēng)可能加快蒸騰作用，使保衛(wèi)細(xì)胞失水過(guò)多而促進(jìn)氣孔關(guān)閉。干旱時(shí)根產(chǎn)生的 ABA向上運(yùn)輸?shù)降厣喜?，促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞膜上 K+外流通道開(kāi)啟，向外運(yùn)送的 K+量增加，使保衛(wèi)細(xì)胞水勢(shì)增大而失水，從而促進(jìn)氣孔關(guān)閉 蒸騰作用的表示方法 1. 蒸騰速率 （ transpirational rate） ：又稱 蒸騰強(qiáng)度 ，指植物在單位時(shí)間內(nèi)，單位面積通過(guò)蒸騰作用而散失的水分量。小時(shí)） 2. 蒸騰比率 （ transpirational ratio） ：植物每消耗 l公斤水時(shí)所形成的干物質(zhì)重量（克）。它是蒸騰比率的倒數(shù)。 土壤水 根毛 根皮層 根中柱鞘 根導(dǎo)管 莖導(dǎo)管 葉柄導(dǎo)管 葉脈導(dǎo)管 葉肉細(xì)胞 葉細(xì)胞間隙 氣孔下腔 氣孔 大氣 根系吸收的水分 向上運(yùn)輸?shù)耐緩? 水分沿導(dǎo)管或管胞上升的動(dòng)力 水分上升的動(dòng)力：根壓和蒸騰拉力 水分上升的原因： 蒸騰 — 內(nèi)聚力 — 張力 學(xué)說(shuō) （ 1）水柱有張力，（ ~3MPa） （ 2）水分子間有較大的內(nèi)聚力（ 20 MPa）， 內(nèi)聚力 張力 （
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