第二章植物水分生理.pptVIP

第一节 水分在植物生命活动中的重要性 二、 水在植物生命活动中的重要性 1. 水是细胞的重要组成成分； 2. 水是代谢过程的反应物质； 3. 水是各种生理生化反应和运输物质的介质； 4. 水能使植物保持固有的姿态； 5. 水具有重要的生态意义： 高的比热和气化热，有利于调节植物体的温度。  三、植物体内水分存在的状态 1.植物体内水分存在的状态有： 自由水：距离胶体颗粒较远，可以自由移动的 水分。 束缚水：较牢固地被细胞胶体颗粒吸附，不易 流动的水分。 2.自由水/束缚水比值影响代谢 自由水参与各种代谢作用，自由水占总含水量的百分比越大，则植物代谢越旺盛。 束缚水不参与代谢作用，束缚水含量与植物抗性大小有密切关系。 自由水/束缚水比值高时，代谢旺盛； 自由水/束缚水比值低时。代谢缓慢。 第二节 植物细胞对水分的吸收一、植物细胞的水势1、水势的概念 化学势（chemical potential,μ) 每偏摩尔物质所具有的自由能。用希腊字母μ表示。可用来描述体系中组分发生化学反应的本领及转移的潜在能力。如果物质带电荷或电势不为零时的化学势称为电化学势（electrochemical potential）。物质总是从化学势高的地方自发地转移到化学势低的地方，而化学势相等时，则呈现动态平衡。 第二节 植物细胞对水分的吸收 一、植物细胞的水势 1.概念 水势指每偏摩尔体积水的化学势差，用ψw表示。就是说，水溶液的化学势(μw)与同温、同压、同一系统中的纯水的化学势(μw0)之差(△μw)，除以水的偏摩尔体积(Vw)所得的商，称为水势。 第二节 植物细胞对水分的吸收 一、植物细胞的水势 2.水势的大小和单位： 纯水的水势(ψw0)最大ψw0=0，植物细胞的水势都为负值。 水势的单位：帕（Pa）、巴(bar)、大气压(atm)。 1巴 = 0.987 大气压 = 105 帕 一、植物细胞的水势3 细胞的水势 第二节 植物细胞对水分的吸收 一、植物细胞的水势 3．植物细胞水势的组分： 1)溶质势（渗透势）：由于溶质颗粒的存在而引起体系水势降低的数值,又称渗透势。用ψs表示，一般为负值。 ψs =ψπ=-π(渗透压)=-iCRT 细胞中含有大量溶质，其溶质势为各溶质势的总和。 第二节 植物细胞对水分的吸收 2)压力势：由于压力的存在而使体系水势改变的数值，用ψp表示。 原生质吸水膨胀，对细胞壁产生压力，而细胞壁对原生质会产生一个反作用力，这就是细胞的压力势。细胞压力势一般为正值，只有在蒸腾过旺时为负值。 溶液:ψw = ψs 因为ψp= 0 第二节 植物细胞对水分的吸收 3)衬质势：衬质势(matric potential) ψm 是细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水束缚而引起水势降低的值，是负值。 第二节 植物细胞对水分的吸收 第二节 植物细胞对水分的吸收 一、植物细胞的水势 5.相邻细胞水分移动的规律： 水分总是从水势高的部位向水势低的部位流动。 第二节 植物细胞对水分的吸收 二、 细胞吸水的方式： 第二节 植物细胞对水分的吸收 二、 细胞吸水的方式： 1.渗透吸水：由于ψw的下降而引起细胞吸水。是含有液泡的细胞吸水的主要方式。 第二节 植物细胞对水分的吸收 二、 细胞吸水的方式： 2.吸胀吸水：依赖于低的ψm而引起的吸水。是无液泡的分生组织和干燥种子细胞的主要吸水方式。  2. 细胞的吸胀性吸水 第二节 植物细胞对水分的吸收 二、 细胞吸水的方式： 3.降压吸水：由ψp的降低而引发的细胞吸水。蒸腾过旺盛时，可能导致的细胞吸水方式。  4.代谢性吸水 5. 水分子通道 (water channel) 第三节 植物根系对水分的吸收 一、根系吸水的部位： 主要在根尖的根毛区。具体的说是在根尖木质部已成熟的伸长区及邻接伸长区的部分成熟期。 地上部也可吸收水分。 一、根部吸水的区域 第三节 植物根系对水分的吸收 二、根系吸水的方式： 　1.主动吸水：由于根本身的生理活动引起的植　物吸收水分的现象，与地上部无关。其动力是根压。 　2.被动吸水：由于地上部的蒸腾作用而引起的 根部吸水，被动吸水的动力是蒸腾拉力。  第三节 植物根系对水分的吸收 三.根系吸水的机理： 　１.主动吸水的机理： 　　主动吸水的动力是根压： 根压：