2 第2章 植物的水分生理--复习材料+自测题.pdf

福建农林大学 2014 级茶学等专业 《植物生理学》复习材料之 2  第 2 章 植物的水分生理 一、 教学大纲基本要求 了解水的物理化学性质和水分在植物生命活动中的作用；了解水的化学势、水势的基本概念、植物生理学中引入 水势的意义；了解植物细胞的水势的组成、溶质势、衬质势、压力势等的概念及其在植物细胞水势组成中的作用，了 解并初步学会植物组织水势的测定方法；了解植物根系对水分吸收的部位、途径、吸水的机理以及影响根系吸水的土 壤条件；了解植物的蒸腾作用的生理意义和气孔蒸腾是蒸腾的主要方式、蒸腾作用的指标、测定方法以及适当降低蒸 腾速率的途径；了解植物体内水分从地下向地上部分运输的途径和速度、水分沿导管上升的机制；作物的需水规律、 合理灌溉指标及灌溉方法以及发展节水农业促进水资源持续利用的重要性。 二、本章知识要点 水是生命的“先天”环境，没有水就没有植物。水是植物体的主要组成成分。水除了直接或间接地参与生理生化 反应之外，还调节植物的生态环境。植物体内的水分以自由水和束缚水两种形态存在，两者的比例与植物的代谢强度 和抗逆性强弱有着密切关系。 每偏摩尔水的自由能就是水的化学势。 每偏摩尔体积水的化学势差就是水势。 植物细胞的水势由渗透势 （溶质势）、 压力势和衬质势组成，Ψw＝Ψs＋Ψp＋Ψm。水势单位采用压力单位 （MPa）。水分从水势高处通过半透膜移向水势低 处，就是渗透作用。细胞吸水有渗透吸水、吸胀吸水之分。具有液泡的植物细胞以渗透吸水为主，未形成液泡的嫩细 胞和干燥种子的吸水主要靠吸胀吸水。细胞与细胞之间的水分移动方向，决定于两处的水势差，水分总是从水势高处 流向水势低处，直至两处水势差为零。 土壤中只有可利用水才能被植物根系吸收。根系吸收水分最活跃的部位是根毛区。根系吸水可分为主动吸水和被 动吸水，通常被动吸水是主要的。凡是影响根压形成和影响蒸腾速率的内外条件，都影响根的吸水。 蒸腾作用在植物生活中具有重要的作用。气孔蒸腾是蒸腾作用的主要方式。气孔关闭机理可以用无机离子吸收学 说和苹果酸生成学说来解释。开孔的关键问题是保卫细胞中的溶质增加和水势的下降，当保卫细胞水势下降后它周围 细胞吸水，气孔就张开，反之气孔则关闭。影响气孔蒸腾的外界因素主要有光照、温度和湿度，而内部因素则以气孔 开度为主。 水分在植物体内可经质外体和共质体途径运输。运输的途径是：土壤→根毛→皮层→内皮层→中柱鞘→根的导管 或管胞→茎的导管→叶柄导管→叶脉导管→叶肉细胞→叶细胞间隙→气孔下腔→气孔→大气。水分在导管或管胞上升 的动力是根压与蒸腾拉力，并以蒸腾拉力为主。由于水分子之间的内聚力和水分子与导管壁之间的吸附力远大于水柱 张力，因而导管中的水柱连续不中断，这是水分源源不断上升的保证。 灌溉的基本原则是用少量的水取得最大的效果。要进一步发挥灌溉的作用，就需要掌握作物的需水规律。作物需 水量（蒸腾系数）因作物种类、生长发育时期不同而有差异。合理灌溉则要以作物需水量和水分临界期为依据，参照 生理指标制定灌溉方案，采用先进的灌溉方法及时地进行灌溉。合理灌溉可取得良好的生理效应和生态效应，增产效 果显著。 三、自测题 （一）名词解释： 1.水分代谢 2.自由水 3.束缚水 4.渗透作用 5.吸胀作用 6. 水势 7.溶质势 8.压力势 9.衬质势 10.水通道蛋白 11.根压 12.伤流 13.吐水 14.蒸腾作用 15.蒸腾拉力 16.小孔扩散律 17.蒸腾速率 18.蒸腾效率 19.蒸腾系数 20.内聚力 21.内聚力学说 22．水分临界期 23.水分利用率 24.节水农业 25．调亏灌溉 （二）写出下列符号的中文名称：  1．μW  2．Ψw  3．Ψm  4．Ψs   5．Ψπ  6．Ψg  7．Ψp  8．atm  9．AQP  10．bar  11．MPa   12．Pa  13．RH  14．SPAC  15．RDI  （三）填空题：  1．由于 的存在而引起体系水势降低的数值叫做溶质势。溶质势表示溶液中水分潜在的渗透 能力的大小，因此， 溶质势又可称为 。溶质势也可按范特霍夫公式 Ψs＝Ψπ＝ 来计算。  2．具有液泡的细胞的水势 Ψw＝ 。干种子细胞