第四节 蒸腾作用
第四节蒸腾作用 - 2013年山西农业大学果蔬储运学ppt课件
果蔬的采后生理
蒸腾作用
第四节
1
一、果蔬组织中的水分
含量 大多果蔬的含水量在85%-90%,少数蔬菜含水量 可高达90%以上,甚至98% 状态
自由水(游离水) 约70%,易发生蒸散
结合水(束缚水) 少于30%,不易失去
2
一、果蔬组织中的水分
功能 维持正常的生理生化活动 维持组织的膨压(脆、嫩)
境水汽向果实迁移
11
三、蒸腾对果蔬的影响
1.失重和失鲜 1)失重 又称自然损耗,指贮运过程果蔬产品蒸腾失 水、干物质损耗以及微生物侵染所造成的重
量减少
失水是引起失重主要的原因
12
2)失鲜
指水分蒸腾引起果蔬品质方面的损失
品质指口感、脆度、硬度、颜色和风味等 受到影响,鲜度下降
一般失水5%果蔬表现失鲜状态
13
2.破坏正常代谢活动,导致有毒物质的积累
原生质脱水引起水解酶活性加强,加快组织 的水解 失水严重会破坏原生质的胶体结构,扰乱正 常新陈代谢,产生并积累某些分解物质,使细 胞中毒
失水严重会改变组织内激素平衡
14
3.降低耐耐贮性和抗病性
干扰正常代谢
机械结构特性改变
环境湿度的增加
随着成熟角质和蜡质的成分和结构发生变化
5
3.蒸腾的原理与参数
由于贮藏产品与环境之间存在水汽压差
实质是扩散过程
1)水汽压
pws:一定温度下,空气中所容纳的最大水汽产生的
水汽压 pwi:产品内部自由空间的水汽压 pwa:产品周围环境的水汽压 新鲜果蔬其pwi可近似等于相同温度下空气的pws
4.适当脱水(2%-3%),细胞膨压降低,有利
于减少机械伤、降低冰点和产品内部水分的 散失
第四节蒸腾作用
第四节蒸腾作用一、果蔬组织中的水分含量:大多果蔬的含水量在85%-90%,少数蔬菜含水量可高达90%以上,甚至98%。
状态:自由水(游离水)约70%,易发生蒸散;结合水(束缚水)少于30%,不易失去。
功能:维持正常的生理生化活动,维持组织的膨压(脆、嫩),保持食用品质和商品品质。
二、果蔬的蒸腾作用1.概念:指水分以气体状态通过植物体表面,从体内散发到体外的现象。
2.蒸腾的途径1)自然通道—主要途径气孔:叶片表面自由开闭;皮孔:根、茎、果面持续张开,苹果、梨表面的皮孔又称果点。
2)表皮层角质层:高级脂肪酸;蜡质层:附着角质表面或埋于内部,脂肪酸或相应醇构成的酯或混合物;随着成熟角质和蜡质的成分和结构发生变化。
3.蒸腾的原理与参数由于贮藏产品与环境之间存在水汽压差,实质是扩散过程。
1)水汽压pws:一定温度下,空气中所容纳的最大水汽产生的水汽压。
pwi:产品内部自由空间的水汽压。
pwa:产品周围环境的水汽压。
新鲜果蔬其pwi可近似等于相同温度下空气的pws。
2)相对湿度(RH)一定温度下,环境相对湿度计算为:RH= (pwa/pws)×100%新鲜果蔬某一温度下其内部的相对湿度近视1;品温与环境一致时pwi=pws,蒸腾取决于pwa;若品温与环境不一致时,需要分别计算各自温度下的pwi和pwa。
例1.品温21℃的果实直接转入相同温度的室内,室内的相对湿度为50%,果实的水分变化:21℃下空气的饱和水汽压(pws)为2.487kPa,则果实内部的水汽压pwi=2.487kPa周围空气的实际水汽压:pwa= pws×RH=2.487×50%=1.244kPa,因此pwi-pwa=2.487-1.244kPa=1.243kPa ﹥0,故果实内水汽向环境蒸腾。
例2.品温30℃的果实转入21℃的室内,室内相对湿度为50%,果实的水分变化:30℃空气的饱和水汽压(pws)为4.246kPa,则果实内部的水汽压pwi= pws(30℃)=4.246kPa,周围空气的实际水汽压:pwa= pws(21℃)×RH=2.487×50%=1.244kPa,那么pwi-pwa=4.246-1.244kPa=3.002kPa﹥0,故果实内水汽向环境蒸腾。
第四节 植物的蒸腾作用
植物经常处于吸水和失水的动态平衡之中。
植物一方面从土壤中吸收水分,另一方面又向大气中蒸发水分。
陆生植物在一生中耗水量很大。
据估算,一株玉米一生需耗水200kg以上。
其中只有极少数(约占1.5%~2%)水分是用于体内物质代谢,绝大多数都散失到体外。
其散失的方式,除了少量的水分以液体状态通过吐水的方式散失外,大部分水分则以气态,即以蒸腾作用的方式散失。
所谓蒸腾作用(transpiration) 是指植物体内的水分以气态散失到大气中去的过程。
与一般的蒸发不同,蒸腾作用是一个生理过程,受到植物体结构和气孔行为的调节。
一、蒸腾作用的生理意义和方式(一)蒸腾作用的生理意义陆生植物在进行光合和呼吸的过程中,以伸展在空中的枝叶与周围环境发生气体交换,然而随之而来的是大量地丢失水分。
蒸腾作用消耗水分,这对陆生植物来说是不可避免的,它既会引起水分亏缺,破坏植物的水分平衡,甚至引起祸害,但同时,它又对植物的生命活动具有一定的意义。
1.蒸腾作用能产生的蒸腾拉力蒸腾拉力是植物被动吸水与转运水分的主要动力,这对高大的乔木尤为重要。
2.蒸腾作用促进木质部汁液中物质的运输土壤中的矿质盐类和根系合成的物质可随着水分的吸收和集流而被运输和分布到植物体各部分去。
3.蒸腾作用能降低植物体的温度这是因为水的气化热高,在蒸腾过程中可以散失掉大量的辐射热。
4.蒸腾作用的正常进行有利于CO2的同化这是因为叶片进行蒸腾作用时,气孔是开放的,开放的气孔便成为CO2进入叶片的通道。
(二)蒸腾作用的方式蒸腾作用有多种方式。
幼小的植物,暴露在地上部分的全部表面都能蒸腾。
植物长大后,茎枝表面形成木栓,未木栓化的部位有皮孔,可以进行皮孔蒸腾(lenticular transpiration)。
但皮孔蒸腾的量甚微,仅占全部蒸腾量的0.1%左右,植物的茎、花、果实等部位的蒸腾量也很有限,因此,植物蒸腾作用绝大部分是靠叶片进行的。
叶片的蒸腾作用方式有两种,一是通过角质层的蒸腾,称为角质蒸腾(cuticular transpiration);二是通过气孔的蒸腾,称为气孔蒸腾(stomatal transpiration)。
3-蒸腾作用概述
3.苹果酸代谢学说(malate metabolism theory)
光照下, 保卫细胞内的部分CO2被利用时,pH上升至8.0~8.5,从而 活化了PEP(磷酸烯醇式丙酮酸)羧化酶,它可催化由淀粉降解产 生的PEP与HCO3-结合成草酰乙酸,并进一步被NADPH还原为苹果 酸。
20世纪70年代初以来发现苹果酸在气孔开闭运动中起着某种作用。
二、气孔蒸腾 stomatal transpiration (一)气孔的形态结构及生理特点
气孔是植物表皮上一对特化的细胞─保卫 细胞和由其围绕形成的开口的总称, 是植物进行体内外气体交换的门户. 每mm21%,但气孔的蒸腾量却相当于所 在叶面积蒸发量的10%~50%,甚至100% 。这是因为气体通 过多孔表面扩散的速率,不与小孔的面积成正比,而与小孔的周 长成正比。这就是所谓的小孔扩散律。 保卫细胞含有较多的叶绿体和线粒体。 叶绿体内含有淀粉体。 细胞质中含有PEP羧化酶(磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶) 催 化羧化反应: PEP +HCO3-→草酰乙酸→苹果酸。
• 1 内部因素:气孔频度;气孔大小;气孔开 度;气孔下腔;气孔构造
水分流入叶片,从木质部进 入叶肉细胞的细胞壁中,在 那里水分蒸发到叶内部的气 体空间中,然后出境通过气 孔扩散到叶片表面的气体界 面层进入大气、CO2气体的 扩散是顺着浓度梯度沿着相 反的方向进行。
三、蒸腾作用的指标
(一)蒸腾作用的指标
总之,气孔运动是由保卫细胞水势的变化而引起的。
保卫细胞质膜上存在着H+ - ATP酶,它可被光激活,能水解细 胞中的ATP,产生的能量将H+从保卫细胞分泌到周围细胞中, 建立起H+电化学势梯度。它驱动K+从周围细胞经过位于保卫 细胞质膜上的内向K+通道进入保卫细胞(在H+/K+泵的驱使 下),H+与K+交换K+浓度增加,水势降低,水分进入,气孔张 开。
《蒸腾作用》PPT赏析教学课件
↑
叶肉细胞
↑
根茎叶的导管
↑
根毛
↑
土壤中的水分
蒸腾作用的过程
第四节 蒸腾作用
意义1: 降低植物体的温度,使 植物体不至于在炎热的 夏天受高温的伤害。
第四节 蒸腾作用
意义2: 蒸腾作用促进植物对水 和无机盐的吸收与运输
第四节 蒸腾作用 光
水蒸气
雨水
地下水
根系
土壤水
意义3: 促进自然界中的水循环。
第四节 果分析: ①1、2和3分别代表哪组实验装置的变化? 1为D;2为C;3为A ②上、下表面哪一结构中气孔较多? 下表皮气孔多
下图两个实验装置,都是用来观察蒸腾作用的。你认为 哪个装置更合理?谈谈你的看法。
水分有一部分来 自土壤的蒸发
甲
乙
落 叶 的 意 义 是 什 么 ?
温带植物在深秋落叶,是植物减少蒸腾,保持体 内水分,度过寒冷和干旱季节的一种适应性,这 种适应性是植物在长期进化过程中形成的。
蒸腾作用的概念
1. 定义 在温暖、有阳光照射的条件下,植物体内的水分以水蒸气形 式散失到体外的生理过程 。 2. 部位 主要由叶片气孔进行,叶柄和嫩茎也能进行一定的蒸腾作用。 3.蒸腾作用可由气孔的开闭来进行调节。
蒸腾作用促进植物对水的吸收和运输
茎(导管) 水经过树干
根毛 吸收土壤(空气)中的水分
二、蒸腾作用的过程: 土壤中的水分→根毛→根、茎、叶的导管→叶肉细胞→气 孔→大气
三、蒸腾作用的意义: 1.促进根吸收水分;2.促进水和无机盐的运输; 3. 降低叶面温度,避免被阳光灼伤。
新课讲授
植物体内的水分主要以水蒸气的形式散失到体外
演示:植物的蒸腾失水
⒈一段保留全部叶片,另一 段去掉全部叶片的目的是? 形成对照实验
第4节蒸腾作用
意义3、促进植物体内水分和无 机盐的运输,这是因为无机盐 只有溶解在水里,才能被根吸 收。导管中的水分中就溶解有 各种无机盐,所以随着水分在 导管中的上升,无机盐也最终
被运输进入叶片中。
乘为 凉什 ”么 ?说
“ 大 树 底 下 好
答:大树下面的树荫,没有阳光的照射,气温较 低,另外,大树的蒸腾作用和光合作用分别增加 了周围大气的湿度和氧,所以说“大树底下好乘 凉”。
4、试解释发生上述实验现象的原因。
水分以气体形式通过叶片的气孔散失到大 气中,水蒸气在塑料袋壁上凝结成水珠。
➢想一想:这些水珠从哪
里来的呢?
叶片。 是从叶片的什么地方散发 出来的?
是从气孔散发出来的。
小辞典 气孔的结构与调节
气孔是由两个半月形保卫细胞组成的,保卫细 胞的内外细胞壁厚度不同,靠近气孔一侧的壁较厚, 靠近表皮细胞一侧的壁较薄。当叶内水分多时,保 卫细胞吸水膨胀,较薄的外壁比内壁扩张的多,气 孔便张开,叶内的水分便散发出来。当保卫细胞失 水缩小时,细胞壁恢复原状,气孔关闭。
意义4、调节大气湿度,增加降 雨量,可以减轻干旱,调节气 候。植物大部分的水以水蒸汽 的形式散发到大气中,可以增 加降雨量,水分蒸发又可以带
走热量,调节了气候。
课堂小结
一、蒸腾作用的概念:
植物体体内的水分以水蒸气形式散失到体外的生理过程。
二、蒸腾作用的过程:
土壤中的水分→根毛→根、茎、叶的导管→叶肉细胞→气孔→大气
气孔关闭
气孔张开
保卫细胞
吸水 气孔开放
失水 气孔关闭
水分散失 水分不散失
结论:
植物就是通过保卫细胞控制 气孔的开闭来调节蒸腾作用的。
为什么不能从叶片其 他部位散发出来呢?
第四节蒸腾作用课件北师大版生物七年级上册
蒸腾作用主要通过叶片的气孔来完成,叶柄和嫩茎也能进行一定的
蒸腾作用
2.蒸腾作用的过程:
土壤中 的水分
根毛
根茎叶 导管
叶肉 细胞
气孔
大气
3.蒸腾作用的意义:1.促进植物对水的吸收和运输。
2.促进植物对无机盐的运输。
3.蒸腾作用能够降低液面温度,避免灼伤。
植物体内水往高处流的动力来源
蒸腾作用
运输作用
吸收作用
第五章 绿色开花植物的生活方式
5.4蒸腾作用
学习目标
1.描述植 物的蒸腾 现象,说 出蒸腾作 2用.解的释植概物念
体内水分散
失的主要原 因
3.说明蒸 腾作用的 过程和意 义
4.举例说 明蒸腾作 用原理在 生产、生 活上的应
用
情景导入:
一株玉米从出苗到结实的一生中,大约要消耗200kg以 上的水,大致情况如下:
2. 为什么最好在阴天或傍晚移栽植物?菜苗和花草移 栽后为什么要遮阳?
移栽植物时,会损伤一部分根,将影响移栽植物对 水分的吸收。阴天或傍晚移栽植物、移栽遮阳都是为了 降低植物的蒸腾作用,防止水分过多散失而造成植物萎 蔫,有利于植物的存活。
课堂小结
1.蒸腾作用的定义:
植物体内的水分以 水蒸气 的形式散失到体外的生理过程。
为什么经过暴晒的物体温度会显著升 高而植物体温升高幅度较小?
在蒸腾作用中,1g水化为水蒸气时,在 20℃下能够吸收2450J的能量。
学以致用
1. 为什么说”大树底下好乘凉“?
①大树可以遮挡阳光,在树荫下可以避免阳光的照射 ②大树进行蒸腾作用散失水分,带走了大量的热量,使大树周围 的气温降低。
学以致用
三、蒸腾作用的过程 植物蒸腾散失的水分从哪里来?
第一章(蒸腾作用)
• d、蒸腾作用的正常进行,气孔开放,有利于光合
作用中CO2固定。
(二)蒸腾作用的指标
1.蒸腾强度:又叫蒸腾速度、蒸腾速率: 也叫蒸腾率(transpiration rate),是 指植物单位叶面积在单位时间蒸腾散失水 分的数量,一般用g·-2·-1 或 mg· -2·-1 m h dm h 表示。 大多数植物白天的蒸腾速率是15~250 g·-2·-1;夜间为1~20 g·-2·-1。 m h m h
温度可直接影响气孔下腔内蒸汽压的大小。温 度升高可以使细胞液的粘滞性降低,增加质膜的透 性和气孔下腔周围细胞壁表面的蒸发,增大内蒸汽 压。但温度过高时,叶片失水,降低了保卫细胞的 膨压,引起气孔关闭,降低蒸腾。若温度过低,, 则降低细胞和质膜的透性,减小内蒸汽压,降低蒸 腾。
•
• ④ CO2浓度
• CO2是光合作用的终产物,低浓度的CO2 促进气孔张开,促进蒸腾;而高浓度的CO2 能降低气孔开度或引起气孔关闭,降低蒸腾。 其可能原因是:高浓度CO2会使质膜透性增 加,导致K+ 泄漏,消除质膜内外的溶质势梯 度。同时CO2 使细胞内环境酸化,影响跨膜 质子浓度差的建立。
扩散力 蒸腾速率=
• • • • • • •
扩散途径的阻力
=
气孔下腔蒸汽压-叶外蒸汽压 气孔阻力+扩散层阻力
(一)外界条件 内外蒸汽压差 光、空气相对湿度、温度、风 (二)内部因素 气孔:气孔频度(每cm2叶片的气孔数)、气孔大小 气孔下腔 叶片内部面积
大气蒸汽压 扩散层
气孔阻力
气孔下腔蒸汽压
• 植物的蒸腾作用是一种复杂的生理现象,不但受 气孔特性的限制,也受植物代谢的调节,同时还 受多种环境条件变化的影响。归纳起来。可分为 气孔因素和非气孔因素两个方面。
b 3.5.4蒸腾作用
动动脑
答:大树下面的树 荫,没有阳光的照 射,气温较低,另 外,大树的蒸腾作 用和光合作用分别 增加了周围大气的 湿度和氧,使空气 凉爽和清新,所以 说“大树底下好乘 凉”。
为什么说“大树底下好乘凉”?
答:阴天、傍晚 移栽植物,以及 移栽后的植物要 遮荫,都是为了 降低蒸腾作用, 提高植物移栽的 成活率。
第 5章
绿色开花植物的生活方式
第4节 蒸腾作用
为什么说“大树底下好乘凉”?
为什么往往在阴天 或傍晚移栽植物?
曾有人做过一个统计:一株玉米 一生中要利用400斤的水,其中有 95%-99%的水要用于蒸腾作用,只 有1%-5%用于各种生命活动. 396左右斤的水散失到空气 4左右斤的水被利用 这是不是一种浪费呢?
2.气孔的张开和关闭受什么控制?
保卫细胞。
气孔关闭
气孔张开
保卫细胞与其他细胞不同:它们的细胞壁厚薄 不均匀,靠气孔腔的外壁厚,不易伸展;背气孔 腔的内壁薄,较易伸展。细胞吸水膨胀时,内壁 伸展拉长,牵动外壁向内凹陷,使气孔张开;当 细胞失水收缩时,内外壁都拉直,使气孔闭合。
保卫细 胞
吸 水 气孔开放 失 气孔关闭 水
4 试解释发生上述实验现象的原因? 水分以气体状态通过叶片的气孔散失到大气中, 水蒸气在塑料袋上凝结成水珠。
一、蒸腾作用的概念:
在温暖、阳光照射的条件下,植物体内的 水分以水蒸气的形式散失到体外,这种生 理过程叫做蒸腾作用。
蒸腾水分主要在叶片进行,叶柄和幼嫩的茎也 能少量进行。
问题:蒸腾作用的强弱与叶片的面积有关系吗?
Байду номын сангаас
探究植物气孔的数目和分 布(略)
----植物主要以气孔蒸 腾散失水分。
第四节 蒸腾作用
(1)曲线I代表出C、D两组装置的重量变化。 二者都没有水分的散失。
(2)曲线Ⅱ代表的是B装置的实验结果上 表皮气孔散失部分水分;曲线Ⅲ代表的是 A装置的实验结果,蒸腾作用旺盛。 (3)根据实验结果可知,叶片下表皮的气 孔相对数量多于叶片上表皮的气孔相对数量。
(4)假如将装置A放在暗室中,装置重 量的减少将会少得多。
实验开始时,先将各个装置的重量调整至80g,其后每隔4h记 录各个装置的重量变化。实验结果用下面曲线图表示:
(1)曲线I代表哪两组装置的重量变化,说明理由。 (2)曲线Ⅱ和曲线Ⅲ分别代表哪两组装置实验结果? (3)比较分析上述实验结果,对叶片上下表面气孔的相对数量 作出推断。 (4)假如将装置A放在暗室中,对实验结果会有什么影响?
达标测试:
1、蒸腾作用的器官是( D)
A.叶肉 B.根 C.茎 D.叶
2、气孔的张开和闭合受( A)12..光 环照 境强 温度 度
A.保卫细胞 B.叶肉3细.胞空气湿度 C.生殖细胞 D.表皮4.空气流动状况
3、影响蒸腾作用的因素有那些?
4、蒸腾作用的意义是什么?
1、促进根吸收水分;2、促进水和无机盐的运输;3、降 低体温,避免灼伤;4、增加大气湿度,增加降雨量,减 轻干旱,调节气候
蒸腾作用的实际应用
植物移栽时,要防止植物因缺水枯死, 降低成活率,我们在植物移栽时,你认 为如何进行可提高成活率?
1、带土移栽 2、剪去部分枝叶 3、遮阳,尽量在傍晚移栽
蒸腾作用的影响因素 1、大气湿度
空气湿度大时,蒸腾作用减弱 空气湿度小时,蒸腾作用增强
2、温度
温度升高时,蒸腾作用增强 温度降低时,蒸腾作用减弱
盆中两根大小相似的枝条上,袋口扎紧(注意不要连花
第四节 蒸腾作用
2.在温暖、有阳光照射的情况下,植物体内的水分以________形式散失到体外,这种生理过程叫做____________。
3.植物体内的水分蒸腾主要是通过________的________来完成的,________和________也能进行一定的蒸腾作用。
4.植物体内的水分只有________保留在植物体内或被利用,其余部分散失到体外,____________则是植物散失体内水分的主要方式。
二、蒸腾作用对植物生活的意义
5.蒸腾作用促进植物对________和________的吸收和运输。6.蒸腾作用可以________________,防止叶肉细胞被阳光灼伤
【合作探究】
1、蒸腾作用:在温暖、有阳光照射的条件下,植物体内的水分以________的形式散失到体外。⑴主要发生部位:________________
⑵意义:①________________________________;
②________________________________。
2、气孔由成对的________细胞围成的,气孔可以张开或关闭,是____________和______________的门户。所以,蒸腾作用可通过________的张开和闭合来调节。
课题
七年级ห้องสมุดไป่ตู้五章第四节蒸腾作用
课型
新授
课时
1课时
备课时间
执笔人
王庭墙
审核人
洪英群
上课时间
学习目标
知识目标
(1)描述植物的蒸腾现象。
(2)解释植物体内水分散失的主要原因。
(3)举例说出气孔数目和分布与植物蒸腾作用的关系。
七年级生物上册.4蒸腾作用课件新版北师大版1221474
一
二
三
一、植物体内的水分主要以水蒸气的情势散失到体外
1.在温暖、有阳光照射的条件下,植物体内的水分以 水蒸气 情
势散失到 体外 ,这种生理过程叫做蒸腾作用。
2.植物体的水分蒸腾主要是通过叶片的 气孔 来完成的,
叶柄 和 嫩茎 也能进行一定的蒸腾作用。
3.
蒸腾作用
是植物散失体内水分的主要方式。
物体内却是水往高处流,那么水往高处流的动力是( )
A.光合作用
B.呼吸作用
C.蒸腾作用
D.运输作用
关闭
C
答案
1
2
3
4
5
5.小刚是个爱思考的学生,课余时间喜欢做一些小实验。右图为小 刚利用某植物的枝条所做的实验装置。实验开始前,小刚在甲瓶中 枝条叶片上下两面均匀涂抹了厚厚一层凡士林,乙瓶中枝条不做处 理,并用水彩笔分别标记了甲、乙两瓶的水面高度。在接下来的几 天里,他定时视察、记录水位的变化情况。根据自己所学知识回答 下列问题。
(2)防止水分蒸发干扰实验结果 (3)单一变量 (4)甲 气孔堵塞,水分蒸发不出去
越低,蒸腾作用越弱。
【例题】 下列几种情况中,植物蒸腾作用最强的是( ) A.气温37 ℃,阴天,无风 B.气温37 ℃,晴天,有风 C.气温20 ℃,阴天,有风 D.气温20 ℃,晴天,无风 解析:植物蒸腾作用强弱受光照强度、温度、空气湿度、空气 流动状况等因素影响,在一定范围内,光照越强,温度越高,湿度越小, 空气流动越快,则植物蒸腾作用越强。 。 答案:B
一
二
三
二、蒸腾作用促进植物对水的吸取和运输
叶片细胞散失水分后,就要从植物体其他部位吸取水分。这样,
就促使根从土壤里不断地吸取水分,并将水分从 根
第四节蒸腾作用
图1-6 微纤丝在肾形保卫细胞(A)和哑铃形保卫细胞(B)中的排列(二)气孔运动的机理(The mechanism of stomatal movement)关于气孔运动(stomatal movement)的机理有3种看法,即淀粉-糖互变(starch-sugar interconversion),钾离子吸收(potassium ion uptake)和苹果酸生成(malate production)。
三者的本质都是渗透调节保卫细胞,因为气孔运动是受保卫细胞的水势控制的。
1、淀粉—糖互变。
这是在二十世纪初提出的看法。
认为保卫细胞在光照下进行光合作用,消耗CO2,细胞质内的pH增高(pH6.1~7.3),促使淀粉磷酸化酶(starch phophorylase)水解淀粉为可溶性糖,保卫细胞水势下降,表皮细胞或副卫细胞的水分便进入保卫细胞,气孔张开。
在黑暗中则相反,呼吸产生的CO2使保卫细胞的pH 下降(pH2.9~6.1),淀粉磷酸化酶把可溶性糖转变为淀粉,水势升高,水分就从保卫细胞排放到表皮细胞或副卫细胞,气孔便关闭。
2、钾离子的吸收。
在20世纪60年代末,人们发现气孔运动和保卫细胞积累K+有着非常密切的关系。
气孔张开时,其保卫细胞的钾浓度是400~800m mol·L-1。
而气孔关闭时,则只有100mmol·L-1,相差几倍。
为什么K+会进入保卫细胞呢?在保卫细胞质膜上有ATP质子泵(A TP proton pump),分解由氧化磷酸化或光合磷酸化产生的A TP,将H+分泌到保卫细胞外,使得保卫细胞的pH值升高。
同时使保卫细胞的质膜超极化(hyperpolarization)。
质膜内侧的电势变得更负,驱动K+从表皮细胞经一天时间。
植物生理蒸腾作用.pptx
蒸腾作用
Plant physiology
学
理
生
植 物
第四节 蒸腾作用
植物吸收的水分
用于代谢
1%—5%
散失
95%—99%
散 1、以液体状态散失到体外(吐水现象) 失
方 式
2、以气体状态散逸到体外(蒸腾作用)
第四节 蒸腾作用
1、蒸腾作用概念、部位、方式
➢ 概念
水分以气体状态通过植物体的表面,从体内散失到体外的现象称为蒸腾作用(transpiration)。
➢ 蒸腾部位
幼小:暴露在地面上的全部表面;
长大:叶片、茎枝。
➢ 蒸腾方式
茎 枝——皮孔蒸腾(仅占0.1%)
第四节 蒸腾作用
Байду номын сангаас
第四节 蒸腾作用
1、蒸腾作用概念、部位、方式
➢ 概念
水分以气体状态通过植物体的表面,从体内散失到体外的现象称为蒸腾作用(transpiration)。
➢ 蒸腾部位
幼小:暴露在地面上的全部表面;
光合停止 CO2增加
PH升高(6.1~7.3)
淀粉磷酸化酶
[OH-]
淀粉
葡萄糖
水势降低
PH降低(2.9~6.1)
淀粉磷酸化酶
[H+]
葡萄糖
淀粉
水势升高
吸水
失水
气孔开放
气孔关闭
第四节 蒸腾作用
影响蒸腾作用的条件
外界条件
光照 空气相对湿度 温度 风 昼夜变化
内部因素
气孔频度 气孔大小 气孔开度 气孔下腔容积 叶片内部面积
保卫细胞小/含叶绿体/胞壁纤维呈辐射状分布/内壁厚/外壁薄
第四节 蒸腾作用
植物生理学:第四节 蒸腾作用
• 气孔调节: 通过调节叶片气孔的大小将水分散失到大气中
角质层蒸腾/气孔蒸腾:
• 成熟叶片,角质层蒸腾约占3-10%,主要形式为气孔蒸腾 • 幼嫩叶片,角质层蒸腾约占30-50% • 遮阴、潮湿处,角质层蒸腾约占30%以上 • 水生植物,角质层蒸腾为主要散失水分的方式
• 蒸腾作用的生理意义
• 为水分吸收与运输的主要动力 • 促进植物对矿质元素的吸收 • 降低叶片的温度
质膜和液泡膜进入液泡中 ( K+通道〕; 3 细胞内由淀粉经代谢产生 苹果酸,并从胞外运入Cl-, 与液泡内K+保持电学平衡; 4 液泡内 K+ 浓度达0.5M,
ψ降低至-2MPa左右,吸
水张开
三、影响气孔运动(蒸腾〕的因素(自学)
1光
2 CO2
• 一般植物由暗至光 中,经数分钟滞后 期,气孔开放;
片空气气压梯度的影响(假设大气 中的水分含量保持稳定)
Leaf
Atmosphere
(A) Early morning
T=10℃
T=10℃
e=1.23kPa
e=0.61kPa
RH=100%
RH=50%
(B) Sun comes up
T=20℃
T=20℃
e=2.34kPa
e=0.61kPa
RH=100%
• 导管或管胞运输 途径(死细胞途 径)
• 活细胞途径
• 根毛至根的微管束(导 管或管胞);
• 对水分运输的阻力小 适合于长距离运输
• 叶部最小的微管束(叶 脉)至气孔下室 ;
• 阻力大,约2000倍于微 管组织
• 适合于短距离运输
二、水分运输的动力
• 水分运输的动力 =根系吸水动力 1 蒸腾拉力 2 根压
蒸腾作用-课件
植物散失大量的水分是正常的生理 现象,如果不把这一点讲清楚,学生就 不会理解这种生理现象对于植物本身的 重要性,甚至会误认为这种现象对于植 物体本身是有害的,因此本教材强调指 出蒸腾作用对植物生活的意义,同时也 为进一步学习绿色植物在生物圈中作用 打下坚实的基础。
➢教学重点:蒸腾作用的概念和意义
➢教学难点:蒸腾作用的概念
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学情分析
➢蒸腾作用的概念和意义是本节教材的重 点。这些问题都是学生平常不甚了解的, 因此,这节课必须先进行演示实验,使学 生确信植物体有蒸腾现象以后,才能进一 步讲清蒸腾作用是怎样进行的等问题,以 培养学生的观察能力、分析能力、探究能 力,并激发学生对生命科学研究的浓厚兴 趣。
蒸腾作用的意义
蒸腾作用的意义:
➢促进根吸收水分 ➢促进植物体内水分和无机盐的运输。 ➢降低植物体的温度,避免灼伤。
为什么说“大树底下好乘凉”?
为什么往往在阴天或傍晚移栽植物?
森林附近地区往往降雨较多,为什么?
植物为什么落叶?
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课堂小结
一、蒸腾作用的概念: 植物体体内的水分以水蒸气形式散失到
第四节 蒸 腾 作 用
➢教学目标
教
➢教材分析Biblioteka 学➢学情分析导
➢教学过程
航
➢课堂小结
教学目标
➢知识目标
描述植物的蒸腾现象,解释植物体内水分 散失的主要原因,说明蒸腾作用对植物生活 的意义。
➢能力目标
通过观察植物蒸腾失水的演示实验,培养 学生的实验动手能力、观察能力、分析能力。
➢情感目标
通过学习蒸腾作用的过程及其他相关 知识,建立植物体与外界环境相适应的观 点,增强生态意识,提高对绿化祖国、保 护环境的认识。结合植物蒸腾失水的观察 实验,激发学生对生命科学 研究的浓厚兴 趣。
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结论: 叶是蒸腾作用的
主要器官。
蒸腾作用
• 一,蒸腾作用: • 1. 定义 • 水分以气体形式从体内散发到体外的过 程. 这过程叫蒸腾作用. • 2. 场所 主要在叶片下表皮进行,少量在叶柄及幼嫩 的茎进行. • 蒸腾作用可由气孔的开合调节.
气孔的结构与调节
• 气孔是由两个半月形保卫细胞组成的,保 卫细胞的内外细胞壁厚度不同,靠近气孔一侧 的壁较厚,靠近表皮细胞一侧的壁较薄。当叶 内水分多时,保卫细胞吸水膨胀,较薄的外壁 比内壁扩张的多,气孔便张开,叶内的水分便 散发出来。当保卫细胞失水缩小时,细胞壁恢 复原状,气孔关闭。
春季造林为什么要在树苗发芽前进行? 夏季造林为什么要剪除一部分枝叶?
答:春季造林在树苗发芽前进行是因为蒸腾面积小,体 内有机物还没有转化输送,没有被新枝叶消耗,所以此 时移植最易成活。 夏季造林剪除部分枝叶,主要是减少蒸腾面积,因 为此时蒸腾作用旺盛,新栽的树又无新根吸水,很可能 因为缺水而死亡。
第四节、蒸腾作用
第四节、蒸腾作用
•
在炎热的夏日,人们总喜欢到旅游景点 避暑,而不去其它地方。为什么呢? • 在晚上,许多老人喜欢在树下乘凉,为 什么呢?
•
这是因为在旅游景点,自然保护较好,树木较多, 树木会进行蒸腾作用,提高周边的湿度,从而使温度下 降,起到避暑的效果。 • 晚上,在树下乘凉也是这样的道理。
气孔关闭
气孔张开
吸水 气孔开放 水分散失
保卫细胞
失水 气孔关闭 水分不散失
结论:
植物就是通过保卫细胞控制 气孔的开闭来调节蒸腾作用的。
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在根部,吸收水分和无机盐的主要部位为成 熟区,成熟区有许多的根毛,根毛的细胞有三个 有利于吸水的结构特点: 1,细胞壁薄。 2,细胞质少。 3,液泡大。 在根毛的细胞液浓度大于土壤溶液浓度的条 件,根毛就可以不断将土壤中的水分吸收到根的 导管。 土壤的水分—根毛细胞壁—细胞膜—细胞 质 —液泡—根部层层细胞—根的导管
用两个干燥透明并且不漏气的塑料袋,分别套在花 盆中两根大小相似的枝条上,袋口扎紧(注意不要连花 盆一起套进去,只能套住茎和叶,最好在套前浇一次 水),在试管水面上滴上少量植物油,将实验装置放在 温暖的地方。 甲:试管中水位下降明显, 袋内 壁水珠多。 乙:试管中水位下降不明显 , 袋内壁水珠极少。 甲 乙
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树木为什么到了冬天会落叶 ? 在北方,天寒地冻,根吸收水分很难,而树叶的蒸 腾作用却照常进行.树木为了保护自己而采取的 一种措施.脱落叶子,保持体内的水分平衡. 刚移栽的植物为什么会出现萎蔫现象? 蒸腾作用散失的水分多于根吸收来的水分,造成 体内处于失水状态. 如何防止? 1.剪去多余的枝叶. 2.在阴天,傍晚时移栽. 3.注意遮阳. 4.移栽时,保护根部结构.
植树节(3月12日)
树木与人类生存息息相关,世界上许多国家都越来越重视 植树造林。据联合国有关组织统计,规定植树节、造林日、绿 化周(月)的已多达50多个国家和地区。 中国也是开展植树节较早的国家之一。1915年,当时的中 华民国政府规定每年清明节为植树节。1929年又把它改为每年 的3月12日为植树节,因为这一天正是孙中山先生逝世纪念日。 孙中山先生一贯重视和倡导植树造林,定3月12日为植树节表示 人民对他的敬仰和怀念。 1979年2月17日至23日召开的第5届全国人民代表大会常务 委员会第6次会议原则通过《中华人民共和国森林法(试行)》, 并根据国务院的提议,决定3月12日为中国的“植树节”。要求 在这一天开展全民植树活动再运送 到叶肉细胞,一部份的水被用于叶肉细胞 进行各种生命活动,大部份的水分从叶片 的气孔中散发到空气中.
• 气孔的开合 调节蒸腾作 用.
蒸腾作用的过程
根 表 皮 内 各 层 细 胞
土 壤 中 的 水 分
根 毛 细 胞
根 茎 叶 导 管
叶 肉 细 胞
气 孔
水蒸气
大 气
气体 2、水分以____状态从植物表面散发出去的过程, 蒸腾作用 叫_____________________________ 。 导管 3、根毛从土壤溶液中吸收水分,由______运输 气孔 水蒸气 进入叶内,其中绝大部分通过_____以_____ 形式散失。
答:因为植物蒸腾水分,大面积的树 林可以增加空气湿度,使天空云量增 多,从而增加降水量,起到减轻干旱, 调节气候的作用。
结
蒸腾作用 的过程:
土壤中的水分
根毛
根 、茎、叶的导管 气孔 大气
叶肉细胞 降低温度
蒸 腾作蒸 用的意义:
促进水和无机盐的运输
减轻干旱调节气温
课堂练习
1、如图:把刚摘下的枝条装好,并用弹簧秤测得其重 量为0.8 千克,在光照下,半天后测得重量为0.75千克, 重量变化的主要原因是( )
C
A、呼吸作用B、光合作用C、蒸腾作用D、运输作用
曾有人做过一个统记:一株玉米一生中 要利用400斤的水,其中有百分之九六的 水要用于蒸腾作用,百分之四用于各种生 命活动. 396斤的水散失到空气. 4斤的水被利用. 这是不是一种浪费呢?
• 三. 蒸腾作用的意义:
对植物体的意义 蒸腾作用 的意义 对自然的意义
降低体温 促进水和无机盐的运输
增加大气湿度 增加降雨量 减轻干旱 调节气候
为什么最好在阴天或傍晚移栽植物?
移栽后的菜苗和花草为什么要遮荫?
答:阴天、傍晚移栽植物,以及移栽后的植物要遮 荫,都是为了降低蒸腾作用,提高植物移栽的成活 率。
蒸腾作用的概念: 植物体内的水分以气体状态从气 孔散发 出去的过程。 吸水 气孔的调节: 水分散失 气孔开放 保卫细胞 本 章 失水 气孔关闭 水分不散失 小
大规模的植树造林对气候有 什么影响?
为什么说大树底下好乘凉?
答:大树下面的树荫,没有阳光的照射,气温较 低,另外,大树的蒸腾作用和光合作用分别增加 了周围大气的湿度和氧,所以说“大树底下好乘 凉”。