水分代谢PPT
植物生理 (共104张PPT)
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植物根系对水分的吸收
– 被动吸水
• 由于叶和枝的蒸腾作用引起根部吸水和向上运输 • 主要动力:蒸腾拉力 • 基本原理:水从水势高到水势低的渗透作用
• 根部吸水的途径
– 质外体途径:水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞 质的部分移动 – 共质体途径:水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝 ,移动到另一个细胞的细胞质,形成一个细胞质的连 续体 – 跨膜途径:水分从一个细胞移动到另一个细胞,要两 次通过质膜,还要通过液泡膜
5. 三个相邻的细胞A、B、C,其Ψs和Ψp分 别为:A Ψs=-10巴,Ψp=4巴;B Ψs= -9巴,Ψp=6巴;C Ψs=-8巴,Ψp=4巴 ,其水流的方式正确的是() A.A←B→C B.A→B→C C. A←B←C D.A→B←C 6.在气孔张开时,水蒸气分子通过气孔的扩 散速度是() A.与气孔面积成正比 B.与气孔周长成正 比 C.与气孔面积无关,与气孔周长成反 比 D.不决定于气孔周长,而决定于气孔 大小
• 水分沿导管上升的动力
1.根压:在蒸腾较弱时,根压作用大 2.蒸腾拉力:在晴朗的环境下是主要的(蒸腾拉力-内聚力张力学说)
1.如果外液的水势高于植物细胞的水势,该外液称为
A.等渗溶液 B.高渗溶液 C.平衡溶液
。
D.低渗溶液
2. 已知洋葱表皮细胞=-10巴,置于下列哪种溶液会出现质 壁分离现象 A. -10巴溶液 B.-9巴甘油溶液 C.-8巴葡萄糖溶液 D.-15巴蔗糖溶液 3. (2004)大树中水分向上运输时,下列哪一项因素最重要 A.韧皮部中的毛细管作用 B.木质部的主动运输 C.叶的蒸腾作用 D.吐水 4.风干的种子吸水的数量与()有关 A. 温度高低 B. 养气供应 C. 种子的死活 D. 种子成分 的性质
植物生理学第1章水分生理ppt课件
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本章内容
第一节 植物对水分的需要 第二节 植物细胞对水分的吸收 第三节 植物根系对水分的吸收 第四节 蒸腾作用 第五节 植物体内水分的运输 第六节 合理灌溉的生理基础
2019/12/27
§ 1、植物对水分的需要
1、1植物的含水量
⑴不同植物的含水量不同。
• 水生植物90%;旱生地衣6%,一般植物55~85%
本书内容
• 第一篇 植物的物质生产和光能利用
包括水分生理、矿质营养和光合作用
• 第二篇 植物体内物质和能量的转变
包括呼吸作用、有机物代谢(次生代谢)、有 机物运输。
• 第三篇 植物的生长发育
包括信号转导、生长物质、光形态建成、生长生 理、生殖生理、成熟和衰老、抗性生理。
2019/12/27
• 代谢(metablolism):是指维持各种生命活动 (如生长、发育、繁殖和运动)过程中化学变化 (包括物质合成、转化和分解)的总称。
•水分通过水孔蛋白迁移 的速度远远大于通过脂 双分子层的速度。
2019/12/27
水分跨膜运输途径示意图(Buchanan et al. 2000) A.水分子通过水孔蛋白形成的水通道
2019/12/27 B.水分子通过膜脂间隙进人细胞
水孔蛋白的结构(依据Buchanan et al. 2000修改)
三、渗透作用(osmosis) 动力为水势梯度。 水势的概念及水的迁移
1、自由能、化学势、水势
1. )自由能(free energy):体系内可以用于做功的能量。而束缚 能(bound energy)是不能用于做功的能量。
2. )化学势( chemical potential):指一个体系中,在恒温恒压下 1mol某物质的自由能(偏摩尔自由能),用μ表示。它衡量物质 反应或做功的能量。规定纯水的化学势为0焦耳/摩尔(N m/mol)。
《植物的水分代谢》课件
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02
植物水分的运输
水分运输的途径
植物体内的水分运输主要通过木 质部完成。
水分从根部通过导管向上运输到 叶片,同时将溶解的矿物质和营 养物质一起输送到植物的各个部
分。
水分还可以通过气孔进行蒸腾作 用,调节植物体温和环境湿度。
水分运输的动力
水分运输的动力主要来源于根压和蒸腾作用。
根压是指根部细胞内的渗透压与外界水势之间的差异,使水分从低水势向高水势流 动。
雨水收集
通过雨水收集系统,将雨水收集起来用于家庭、 公共设施等场合的用水。
海水淡化
利用海水淡化技术,将海水转化为淡水,满足人 类生活和工业用水需求。
感谢观看
THANKS
平衡有助于维护生态系统的健康和稳定。
04
植物的水分代谢与环境适 应性
植物对干旱的适应
总结词
植物在干旱环境中通过多种机制来适 应缺水条件,维持正常的生理功能。
02
叶片结构改变
植物在长期干旱环境中,叶片逐渐变 小、变厚,表面角质层增厚,气孔数 目减少,以减少水分散失。
01
03
根系发达
植物在干旱环境中发展出深根系,增 加对地下水的吸收,保持水分供应。
03
植物的水分平衡
植物的水分需求
水分是植物生长的必要条件
植物通过吸收水分来支持生长、发育和繁殖,水分的供应对植物 的生长至关重要。
水分在植物体内的运输
水分通过根部吸收后,经过茎、叶等部位传输到植物的各个部分, 以支持植物的生理活动。
不同植物对水分的需求不同
不同植物种类、生长环境、生长阶段对水分的需求存在差异,合理 的水分管理是保证植物健康生长的关键。
植物水分的吸收过程
根部吸水
植物的水分代谢
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第5章植物的水分代谢生命离不开水,没有水就没有生命。
植物的一切正常生命活动,只有在细胞含有足够的水分条件下才能进行。
植物的水分代谢,包括植物对水分的吸收、运转、利用和散失的过程。
这一过程能否顺利进行,直接关系到植物生长的好坏,因此,了解植物水分代谢规律,对指导农业生产有着重要意义。
第一节水在植物生活中的重要性一、植物的含水耀植物的含水量因植物种类、器官和生活环境的不同而差异很大。
如水生植物的含水量可达鲜重的90%以上;而干旱地生长的地衣类仅占6%;草本植物的含水量占其重量的70%~80%,木本植物稍低于草本植物;根尖嫩梢、肉果类的含水量可达60%~90%,树干约为40%~50%;而干燥的种子其含水量只有10%~14%。
一般来说,生长旺盛和代谢活跃的器官水分含量较高,随着器官的衰老,代谢减弱,其含水量也逐渐降低(表5-1)。
表5-1 几种植物不同器官的含水量二、植物体内水分存在的状态水分在植物体内通常呈束缚水和自由水两种状态。
由于原生质胶体是由蛋白质等大分子化合物组成,其表面带有很多亲水基团(如NHl、0)c)H等),所以能吸附水分子。
那些与原生质胶粒紧密结合而不能自由移动的水分子称为束缚水;而未与原生质胶粒相结合能自由移动的水则称为自由水。
自由水参与生理生化反应,而束缚水则不能。
所以当自由水/束缚水比值高时,细胞原生质呈溶胶状态,植物代谢旺盛,生长较快;反之,细胞原生质呈凝胶状态,代谢减弱,生长减慢,但抗逆性相应增强。
三、水在植物生活中的重要性1水是原生质的重要组分原生质的含水量约为70%~90%左右。
水使原生质呈溶胶状态.从而保证了代谢活动的正常进行。
水分减少,原生质趋向凝胶状态,生命活动减弱.如休眠种子。
如果植物严重失水,可导致原生质破坏而死亡。
2水是代谢作用的介质水分子具有极性,是自然界中能溶解物质最多的良好溶剂。
植物体内离子和气体的交换,有机物的合成和分解,矿物质和有机物的运输都必须在有水条件下进行。
2水在植物体中的代谢(二)水分的散失蒸腾作用课件华东师大版科学八年级上册
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3、促进植物体内水分和无机盐的向上运输: 水分在植物体中上升的时候,也促使进
入根的无机盐随着上升,并进入植物体的各 个部分。
①散发热量,降低植物的温度; ②促进根对水分的吸收; ③促进水分和无机盐的向上运输。
蒸腾作用能有效降低叶片温度 ,是根吸收水的 主要 动力,有利于植物对水的 吸收和运输 和 对无机盐的 运输。
水分充足,气孔张开
水分不足,气孔闭合
蒸腾作用是一种复杂的生理过程。
建立假设:
光照强度 蒸腾作用 温度
空气湿度 空气流动速度
根吸收的水约有95 % ~ 99%从叶通过蒸腾 作用散失到体外。
蒸腾作用并不是在浪费水分,而是对植物的 生命活动具有重要的意义。
三、蒸腾作用对植物生命活动的意义
1、避免植物晒伤: 在炎热的夏天,太阳直射,气温很高, 但植物生长仍然
活动: 观察植物的蒸腾作用
1、在A、B两个量筒中加入等量清水 。 然后在A量筒中插入一根枝条 , 但B量筒中不插入枝条 。
A
B
活动: 观察植物的蒸腾作用
2、在上述两个量筒水面上加一层油, 你知道在水面上加一层油的目的是什么吗?
隔绝空气,减少水分的蒸发,防止外 来矿物质进入影响水的浓度,导致失水。
1、蒸腾作用:
水分以气体状态从植物体内散发到体外
的过程,称为蒸腾作用。
2、蒸腾作用的部位
蒸腾作用主要是通过叶片进行的;叶柄 和幼嫩的茎也能进行少量的蒸腾作用。植物 幼小时,暴露在空气中的全部表面都能蒸腾。
3、蒸腾作用的调节
水分的散失主要由气孔进行,植物能通过气孔 的张开与闭合来调节蒸腾作用的快慢,使植物体内 经常保持着适量的水分。
十分茂盛,并没有受到伤 害,这是因为植物的蒸腾作用带走 了相当多的热量的缘故。
1专题. 植物水分代谢(36张PPT)
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21
【四】根压
1.根压的产生 根压是植物体除蒸腾作用外第二个为水分逆重力流动 提供动力的过程。根压指的是植物通过消耗能量,通 过主动吸收离子,水分随浓度差往上沿木质部运动的 生理过程。根吸收离子的结果,造成根的内皮层离子 浓度高于外面。水分自然会随浓度梯度往中柱流动, 进入木质部,被往上引导到植物其他器官。
28
课堂练习
1.(07年全国联赛)下列植物的干种子,吸水力最强的是
A.花生
√B.大豆
C.小麦
D.玉米
2.(05年全国联赛)生长在岩石上的一片干地衣和生长在
地里的一株萎蔫的棉花,一场阵雨后,两者的吸水方式
A.都是吸胀作用
√B.分别是吸胀作用和渗透作用
C.都是渗透作用
D.分别是渗透作用和吸胀作用
干地衣细胞: 无大液泡 棉花细胞: 有成熟大液泡
16
【三】蒸腾作用
3.影响蒸腾作用的因素
决定蒸腾速率大小的因素主要包括两个方面,一是扩 散力,二是扩散阻力,这可用公式表示:
蒸腾速率=扩散力/扩散阻力 扩散力越大,蒸腾越快,扩散阻力越大,蒸腾越慢。
上式中扩散力一般由气孔下腔中水蒸气分压与大气水蒸气分压的差值 决定,差值越大,扩散力越大(即气孔下腔与大气ψw差越大,扩散力越 大)。 扩散阻力主要包括界面层阻力和叶中阻力两部分,界面层阻力是指叶 表面滞留一层水蒸气分子增大了气孔下腔中水蒸气分子向外扩散的阻力, 而叶中阻力主要是气孔阻力,即气孔开度大小对水蒸气扩散的阻力。 很显然,凡是影响扩散力及扩散阻力的因素均会影响蒸腾速率。
1.水势
水的偏摩尔体积 水分移动方向由水势(Ψw)决定,水分总是从Ψw高 处向低处转移。 Vw是指1mol水中加入1mol某溶液后,该1mol水所占 的有效体积。 Vw 与Vw(纯水摩尔体积)相差很小,可用Vw代替Vw。
《体液代谢讲座》课件
![《体液代谢讲座》课件](https://img.taocdn.com/s3/m/4a26474291c69ec3d5bbfd0a79563c1ec5dad7b2.png)
治疗高钠血症的方法包括补充水分、限制 钠的摄入和使用排钠利尿剂等。
低钾血症
低钾血症概述
低钾血症是指血清钾离子浓度低于正常范围,通常血清钾离子浓度低于3.5mmol/L。
低钾血症原因
低钾血症常见于摄入不足、丢失过多以及肾脏排泄钾离子的增加等。
低钾血症症状
低钾血症的症状包括乏力、肌肉无力、心律失常等。
心血管疾病与体液代谢密切相关。体液代谢紊乱如水钠潴留、高血压、高血脂等是心血 管疾病的危险因素。
心血管疾病的症状
心悸、胸闷、胸痛、呼吸困难等。这些症状与体液代谢紊乱有关,如高血压可引起心脏 负担加重和心肌缺血。
心血管疾病的并发症
长期心血管疾病可引起多种并发症,如心力衰竭、心律失常、猝死等。这些并发症与体 液代谢紊乱有关,如高血脂可引起动脉粥样硬化和心血管事件。
造成严重威胁。
03
体液的平衡与调节
水平衡
01
水平衡的维持
水平衡是指体内水分摄入与排出的平衡,维持水平衡的关键是摄入足够
的水分和排出多余的水分。
02 03
水平衡的调节
水平衡的调节主要依赖于肾脏和皮肤的调节作用,当体内水分过多时, 肾脏会通过排尿将多余的水分排出,皮肤也会通过出汗等方式排出多余 的水分。
肾功能不全的症状
水肿、高血压、尿量减少、恶心呕吐、乏力等。这些症状与体液代谢紊乱有关,如水肿和高血压可引起水钠潴留和体 液失衡。
肾功能不全的并发症
长期肾功能不全可引起多种并发症,如心血管疾病、营养不良、感染等。这些并发症与体液代谢紊乱有 关,如水钠潴留可引起高血压和心血管疾病。
心血管疾病
心血管疾病与体液代谢的关系
水平衡的失衡
如果摄入水分不足或排出水分过多,会导致脱水;如果摄入水分过多或 排出水分不足,会导致水中毒。
第二节水在植物体中的代谢PPT课件(初中科学)
![第二节水在植物体中的代谢PPT课件(初中科学)](https://img.taocdn.com/s3/m/9fae1d8c27fff705cc1755270722192e453658b8.png)
水分不足--气孔闭合
由气孔的张开和闭合来调节
4、植物蒸腾作用的意义
1)绿色植物通过蒸腾作用提高大气湿度,增 加降水,参与了生物圈的水循环,调节气 候;
2)在炎热的夏天,蒸腾作用还可以降低叶片 表面的温度,避免植物因气温过高而被灼 伤;
3)形成蒸腾拉力,可以拉动水分和无机盐在 体内的运输,保证各组织器官对水和无机 盐的需要。
度时,细胞就吸水;当的 外界水溶液 浓度大于
的 细胞液
浓度时,细胞就失水。
资料: 一株玉米从出苗到结实的一生中,大约要消耗
200 kg以上的水,大致情况如下表所示:
生长期中总吸水量 204228 g 100%
作为组成成分的水 1872 g 0.92%
维持生理过程的水
250 g
0.12%
蒸腾作用
2010 g 98.42%
浓盐水
清水
1)A萝卜洞里的水变 少 (选填“多”或
“少”),萝卜变 硬 (选填“软”或
“硬”)。B萝卜洞里的水变 少 (选填“多”
或“少”),萝卜变 软 (选填“软”或
“硬”)。
(2)这个实验说明细胞吸水或失水主要取决于
细胞液
的浓度和 外界水溶液 浓度大
小,当的 细胞液 浓度大于的 外界水溶液 浓
5、进入植物体内的水( C ) A.通过筛管向下运输 B.通过筛管向上运输 C.绝大部分用于蒸腾作用 D.绝大部分用于自身消耗
6、俗话说:人往高处走,水往低处流。 可是植物体内的水却往高处运输,这主 要是由于( D ) A.吸取作用 B. 光合作用 C. 呼吸作用 D. 蒸腾作用
7、我们经常发现在城市绿化带上,园林工人摸黑将剪
7、植物的蒸腾作用,有利于维持细胞的紧张度, 有利于叶片伸向空中充分接受阳光;
病理生理学演示稿水、电解质代谢紊乱.08PPT课件
![病理生理学演示稿水、电解质代谢紊乱.08PPT课件](https://img.taocdn.com/s3/m/66450a7fa22d7375a417866fb84ae45c3b35c2ff.png)
目录
• 水、电解质代谢紊乱概述 • 水代谢紊乱 • 电解质代谢紊乱 • 诊断与治疗 • 病例分析
01 水、电解质代谢紊乱概述
定义与分类
定义
水、电解质代谢紊乱是指体内水 和电解质的平衡失调,导致体液 量过多或过少,以及电解质浓度 过高或过低。
分类
乱的再次发生。
预防措施
保持饮食平衡
合理搭配食物,保证摄入适量的蛋白质、脂肪、碳水化合物、维 生素和矿物质,避免过度摄入或不足。
注意水分摄入
保持足够的水分摄入,避免脱水或水中毒,尤其是在高温、高强度 运动等情况下更应注意补充水分。
定期检查
定期进行身体检查,监测电解质、血糖、血脂等指标,及时发现并 处理潜在的水、电解质代谢紊乱风险。
详细描述
低钾血症常见于长期饮食不良、呕吐、腹泻、使用利尿剂等情况,这些情况导 致钾离子摄入不足或丢失过多。低钾血症可能导致肌肉无力、呼吸困难、心律 失常等症状,严重时甚至可能导致心脏骤停。
高钾血症
总结词
高钾血症是指血清钾浓度高于5.5mmol/L,可能导致肌肉麻痹、心律失常等症状。
详细描述
高钾血症常见于肾功能不全、酸中毒、使用保钾利尿剂等情况,这些情况导致肾 脏排钾减少或钾离子在体内潴留。高钾血症可能导致肌肉麻痹、心率减慢、心律 失常等症状,严重时甚至可能导致心脏骤停。
水中毒可引起头痛、呕吐、嗜睡、呼 吸抑制等症状,严重时可导致昏迷、 休克甚至死亡。
低渗性脱水
低渗性脱水是指机体失水多于 失盐,血浆渗透压降低,多由 于消化液大量丢失、长期使用 利尿剂等引起。
低渗性脱水可引起疲乏无力、 头晕、恶心等症状,严重时可 导致意识障碍、休克等。
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返 回
植物由于缺水而枯萎
6、有性生殖
返 回
精子需要水游向卵子
产生水的结构及代谢
1.在叶绿体的基质中通过暗反应和淀粉合 成过程产生水; 2.在线粒体中通过有氧呼吸的第三阶段产生 3.核糖体上通过氨基酸的缩合作用产生; 4.高尔基体上通过纤维素的合成产生; 5.细胞核内在脱氧核糖核酸合成过程中 产生; 6.动物肝脏和肌肉中合成糖元时产生; 7.ATP合成时产生。
蒸腾作用
• 蒸腾作用: 是植物体内的水分以水 蒸气的形式通过植物表面散失到大 气中的过程; • 场所:主要是气孔, 皮孔和柔 软 的表皮。
蒸腾作用是如何发生的?
1、蒸腾作用怎样产生? 2、蒸腾的拉力是怎样形成的?
1、蒸腾作用怎样产生?
①水分蒸发进入气孔
②水分通过气孔散发出去
2、蒸腾的拉力是怎样形成的?
①水分从细胞表面失去,这是细胞内部水 取代的、每个细胞然后从自己邻居获得水 分(a、通过细胞壁;b、通过细胞质和液泡)
返 回
②最后,水被从木质部推到植物的表层;
水在生物体内的用途
• 1.新陈代谢 • 2.溶剂 • 3.散热
返 回
(如:出汗)
• 4.运输媒介 • 5.支撑和保持形状 • 6.有性生殖
水离开植物细胞内: 细胞由于缺 细胞质壁分离。 少张力 变软
渗透作用
• 纯粹的水的移动是从水的高势能 区向低势能区通过膜来实现的 • 发生渗透的条件: ①必需具有半透膜; ②半透膜的两边具有浓度差。
细胞中水和生物体的关系
•细胞中的渗透作用
–如果外界溶液的浓度大于细胞液的浓度时(细胞 液中水的高势能),水将会离开细胞;导致质壁分 离。 –如果外界溶液的浓度小于细胞液的浓度时(细胞 液中水的高势能),水将会进入细胞;导致质壁分 离的复原。 –如果外界溶液的浓度等于细胞液的浓度时 (水的势能相等),水分进出细胞达到平 衡不会产生纯粹的水的流动。
返 回
消耗水的结构及代谢
2.线粒体中通过有氧呼吸的第二阶段消耗。 3.肝脏和肌肉中糖元的分解过程中消耗。
返 回
1.叶绿体基粒片层结构薄膜上通过光反应消耗。
4.ATP水解成ADP和磷酸时消耗。 5.消化道内淀粉、蛋白质等的消化时消耗。
水对生物的影响
上一页 下一页 下一页 继 续 返 回
1.影响生物的生存 2.影响生物的分布
继 续
1.水在生物体的含量 2.水在细胞内的形式 3.水在细胞内的重要性 4.水进入或离开细胞所发生的变化 5.水在生物体的用途 6.水对生物的影响 7.产生水的结构及代谢 8.消耗水的结构及代谢
水和生物
水在生物体内的含量;
返 回
—水组成了生物体体重的60%-95%
水在细胞内的形式:
•存在形式:自由水和结合水 自由水/结合水的比例越大,细胞的 生命活动越旺盛,生长迅速,种子浸水 时增加自由水的比例;相反,当自由 水向结合水转化较多时,新陈代谢就 会缓慢,种子晒干时减少自由水的 比例。
返 回
水在生物体内的重要性
• 水是维持生命的重要物质,水是 细胞结构的重要组成成分; • 必要性: 作为新陈代谢、溶解、一系 列化学反应和运输的媒介…… • 所以各种生物体的一切生 命活动绝对离不开水。
返 回
当水进入或离开细胞会发生什么?
植物细胞
返 回
动物细胞
当水进入或离开植物细胞会发生什么? 水进入植物细Hale Waihona Puke 内: 细胞会肿胀;1、新陈代谢
• 光合作用:水+二氧化碳 碳水化合物+氧气
返 回
2、溶剂
• 在肺部一个肺泡内部,O2溶解在水膜里等待散发; • 树叶内部,二氧化碳溶解在叶肉的水里等待散发;
返 回
4、运输的媒介
• 人体的血浆主要由水组成(90%)
返 回
5、提供支撑和保持形状
• 水分在植物细胞里膨胀,提供一种支撑
3.影响动物的生活习性
(如肺鱼的缺水夏眠等) 4.植物的向水性
——希望老师们提出宝贵的意见