第一章植物的水分代谢
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式从植物体的表面散失的过程。 2 蒸腾作用的部位与方式 枝、果——皮孔蒸腾 叶片——角质层蒸腾
气孔蒸腾气孔.swf （主要方式）
管，其两端与内质网相连接。
第一章植物的水分代谢
2 根系吸水的动力
根压（root pressure）：植物根部的生理活动使液流从 根部上升的压力。伤流和吐水可证明根压的存在1.exe 蒸腾拉力（transpirational pull）：由于蒸腾作用产生的 一系列水势梯度使导管中水分上升的力量。主要动力。
2 吸涨性吸水的特点
1) 吸涨性吸水主要发生在细胞形成液胞之前 （如干种子和分生细胞等）；
2) 由于蛋白质、淀粉和纤维素三者的亲水性依 次递减，故含蛋白质较多的豆类种子吸涨现 象最为显著。
第一章植物的水分代谢
3 渗透性吸水的原理------水势
3.1 溶液的水势
A) 红墨水扩散现象
自由能（可用于作功的能量）。 化学势：1摩尔物质的自由能。
第一章 植物的水分代谢
教学目标
★ 了解水分在植物体内存在的状况及其主要生理 生态作用；
★ 掌握植物细胞和根系对水分吸收的主要规律； ★ 了解蒸腾作用的生理意义与影响因子； ★ 了解植物体内水分运输的特点及机理； ★ 弄清作物合理灌溉的生理基础。
第一章植物的水分代谢
没有水就没有生命 “有收无收在于水”
1) 束缚水一般不参与植物的代谢反应。植物某些细胞和 器官主要含束缚水时，则代谢活动非常微弱，如越冬植 物的休眠和干燥种子，仅以极弱的代谢维持生命活动， 但抗性却明显增强，能度过不良的逆境条件；
2) 自由水主要参与植物体内的各种代谢反应。其含量多 少还影响代谢强度，含量越高，代谢越旺盛；
3) 自由水／束缚水的比值可作为衡量植物代谢强弱和抗 性的生理指标之一。
细管对自由水束缚而引起的水势降低值，以负值表示。
第一章植物的水分代谢
质壁分离与质壁分离复原： 质壁分离现象可以解决下列问题：
1、说明原生质层是半透膜 2、判断细胞死活 3、测定细胞的渗透势 4、观察物质通过细胞的 速率。
第一章植物的水分代谢
3.3 水势的应用
水分总是由水势高的部位向水势低的部位运转， 故水势可用于判断水分迁移的方向。如：
第一章植物的水分代谢
3 植物体内水分的生理生态作用
1）水是细胞质的主要成分（含水量一般达70％-90％）； 2）水分是代谢过程的反应物质和产物（光合、呼吸等）； 3）细胞分裂及生长都需要水分； 4）水分是植物对物质吸收和运输及生化反应的溶剂； 5）水分能使植物保持固有的姿态（维持细胞紧张度）； 6）调节植物体温及其大气湿度、温度等（蒸腾失水）。
第一章植物的水分代谢
第二节 植物细胞吸收水分
1 植物细胞吸收水分的主要方式
A) 渗透性吸水：借助渗透作用，即水分从水势高 的系统通过半透膜向水势低的系统移动进行吸 水（最主要方式）半透膜演示.swf 。
B) 代谢性吸水：利用细胞呼吸释放出的能量，使 水分经过质膜进入细胞的过程。
C) 吸涨性吸水：亲水性胶体物质吸水膨胀的现象。
第一章植物的水分代谢
第一节 植物对水分的需要
1 植物的含水量1.exe 2 植物体内水分存在的状态
2.1 自由水和束缚水的概念 1）自由水（free water）：距离胶粒较远而可以
自由流动的水分。 2）束缚水（bound water）：靠近胶粒而被胶粒
束缚不易流动的水第分一章。植物的水分代谢
2.2 植物体内水分状态与代谢的关系
1）相邻细胞的水分转移：水分由水势高的细胞沿水势梯 度流向水势低的细胞1.exe
2）植物体内的水分转移：植株地上部分的水势低于根系， 故根系水分可向地上部分运转。
3）土壤-植物体-大气连续体系的水分转移：水势从高到低
的顺序是：土壤-根系-叶片-大气，水分也按此顺序迁
移水分.swf。
第一章植物的水分代谢
第ห้องสมุดไป่ตู้章植物的水分代谢
3 根系吸水的影响因素
A) 植物本身因素
1) 根系发达程度 2) 根系活力强弱 3) 根系细胞水势
B) 土壤条件
1) 可用水分多少 2) 通气状况 3) 温度 4) 土壤溶液浓度
第一章植物的水分代谢
第四节 植物的蒸腾作用
1 蒸腾作用的概念 蒸腾作用（transpiration）：水分以气态方
第三节 植物根系对水分的吸收
1 根系吸水的途径1.exe
1）质外体途径：水分经胞壁和细胞间隙移动，不越膜，移动快 2）共质体途径：水分依次从一个细胞经过胞间连丝进入另一细胞 3）跨膜途径： 水分从一个细胞移动到另一个细胞，要经两次膜。
有研究表明，水分在细胞膜内的移动又有两种方式：一是单个水 分子直接越膜，二是经过一种膜通道蛋白——水孔蛋白进行 1.exe
B) 水势的概念
水势（water potential，w）
-----某一系统中水的化学势与处于相同温度和压力的纯水 的化学势之差，除以水的偏摩尔体积所得的商。它是
水分转移本领大小的指标。
第一章植物的水分代谢
3.2 典型植物细胞的水势
对于一个典型的植物细胞，其水势由3部分组成，即：
水势=渗透势+衬质势+压力势
第一章植物的水分代谢
渗透作用（osmosis）：水分从水 势高的系统通过半透膜向水势低的系统 移动的现象。
纯水 糖水 半透膜
第一章植物的水分代谢
植物细胞就是一个渗透 系统
成熟细胞的原生质层 （原生质膜、原生质和 液泡膜）相当于半透膜。
液泡液、原生质层和 细胞外溶液构成了一个 渗透系统。
第一章植物的水分代谢
第一章植物的水分代谢
•
•• •
水通道 ••
•
•
•
•
•
••
•
•
水分子
水分跨膜移动途径示意图
第一章植物的水分代谢
类脂
几个相关的概念
质外体：是一个开放性的连续自由空间，包括细胞
壁、胞间隙及导管等。
共质体：是通过胞间连丝把无数原生质体联系起来
形成的一个连续的整体。
胞间连丝：是贯穿胞壁的管状结构物内的连丝微
渗透势（osmotic potential，）：溶液中溶质颗粒的存在而
引起的水势降低值。用负值表示。亦称溶质势（s）。
压力势（pressure potential，p）：由于细胞壁压力的存在
而增加的水势值。一般为正值。初始质壁分离时，p为0，剧 烈蒸腾时，p会呈负值。
衬质势（matric potential，m）：细胞胶体物质亲水性和毛
气孔蒸腾气孔.swf （主要方式）
管，其两端与内质网相连接。
第一章植物的水分代谢
2 根系吸水的动力
根压（root pressure）：植物根部的生理活动使液流从 根部上升的压力。伤流和吐水可证明根压的存在1.exe 蒸腾拉力（transpirational pull）：由于蒸腾作用产生的 一系列水势梯度使导管中水分上升的力量。主要动力。
2 吸涨性吸水的特点
1) 吸涨性吸水主要发生在细胞形成液胞之前 （如干种子和分生细胞等）；
2) 由于蛋白质、淀粉和纤维素三者的亲水性依 次递减，故含蛋白质较多的豆类种子吸涨现 象最为显著。
第一章植物的水分代谢
3 渗透性吸水的原理------水势
3.1 溶液的水势
A) 红墨水扩散现象
自由能（可用于作功的能量）。 化学势：1摩尔物质的自由能。
第一章 植物的水分代谢
教学目标
★ 了解水分在植物体内存在的状况及其主要生理 生态作用；
★ 掌握植物细胞和根系对水分吸收的主要规律； ★ 了解蒸腾作用的生理意义与影响因子； ★ 了解植物体内水分运输的特点及机理； ★ 弄清作物合理灌溉的生理基础。
第一章植物的水分代谢
没有水就没有生命 “有收无收在于水”
1) 束缚水一般不参与植物的代谢反应。植物某些细胞和 器官主要含束缚水时，则代谢活动非常微弱，如越冬植 物的休眠和干燥种子，仅以极弱的代谢维持生命活动， 但抗性却明显增强，能度过不良的逆境条件；
2) 自由水主要参与植物体内的各种代谢反应。其含量多 少还影响代谢强度，含量越高，代谢越旺盛；
3) 自由水／束缚水的比值可作为衡量植物代谢强弱和抗 性的生理指标之一。
细管对自由水束缚而引起的水势降低值，以负值表示。
第一章植物的水分代谢
质壁分离与质壁分离复原： 质壁分离现象可以解决下列问题：
1、说明原生质层是半透膜 2、判断细胞死活 3、测定细胞的渗透势 4、观察物质通过细胞的 速率。
第一章植物的水分代谢
3.3 水势的应用
水分总是由水势高的部位向水势低的部位运转， 故水势可用于判断水分迁移的方向。如：
第一章植物的水分代谢
3 植物体内水分的生理生态作用
1）水是细胞质的主要成分（含水量一般达70％-90％）； 2）水分是代谢过程的反应物质和产物（光合、呼吸等）； 3）细胞分裂及生长都需要水分； 4）水分是植物对物质吸收和运输及生化反应的溶剂； 5）水分能使植物保持固有的姿态（维持细胞紧张度）； 6）调节植物体温及其大气湿度、温度等（蒸腾失水）。
第一章植物的水分代谢
第二节 植物细胞吸收水分
1 植物细胞吸收水分的主要方式
A) 渗透性吸水：借助渗透作用，即水分从水势高 的系统通过半透膜向水势低的系统移动进行吸 水（最主要方式）半透膜演示.swf 。
B) 代谢性吸水：利用细胞呼吸释放出的能量，使 水分经过质膜进入细胞的过程。
C) 吸涨性吸水：亲水性胶体物质吸水膨胀的现象。
第一章植物的水分代谢
第一节 植物对水分的需要
1 植物的含水量1.exe 2 植物体内水分存在的状态
2.1 自由水和束缚水的概念 1）自由水（free water）：距离胶粒较远而可以
自由流动的水分。 2）束缚水（bound water）：靠近胶粒而被胶粒
束缚不易流动的水第分一章。植物的水分代谢
2.2 植物体内水分状态与代谢的关系
1）相邻细胞的水分转移：水分由水势高的细胞沿水势梯 度流向水势低的细胞1.exe
2）植物体内的水分转移：植株地上部分的水势低于根系， 故根系水分可向地上部分运转。
3）土壤-植物体-大气连续体系的水分转移：水势从高到低
的顺序是：土壤-根系-叶片-大气，水分也按此顺序迁
移水分.swf。
第一章植物的水分代谢
第ห้องสมุดไป่ตู้章植物的水分代谢
3 根系吸水的影响因素
A) 植物本身因素
1) 根系发达程度 2) 根系活力强弱 3) 根系细胞水势
B) 土壤条件
1) 可用水分多少 2) 通气状况 3) 温度 4) 土壤溶液浓度
第一章植物的水分代谢
第四节 植物的蒸腾作用
1 蒸腾作用的概念 蒸腾作用（transpiration）：水分以气态方
第三节 植物根系对水分的吸收
1 根系吸水的途径1.exe
1）质外体途径：水分经胞壁和细胞间隙移动，不越膜，移动快 2）共质体途径：水分依次从一个细胞经过胞间连丝进入另一细胞 3）跨膜途径： 水分从一个细胞移动到另一个细胞，要经两次膜。
有研究表明，水分在细胞膜内的移动又有两种方式：一是单个水 分子直接越膜，二是经过一种膜通道蛋白——水孔蛋白进行 1.exe
B) 水势的概念
水势（water potential，w）
-----某一系统中水的化学势与处于相同温度和压力的纯水 的化学势之差，除以水的偏摩尔体积所得的商。它是
水分转移本领大小的指标。
第一章植物的水分代谢
3.2 典型植物细胞的水势
对于一个典型的植物细胞，其水势由3部分组成，即：
水势=渗透势+衬质势+压力势
第一章植物的水分代谢
渗透作用（osmosis）：水分从水 势高的系统通过半透膜向水势低的系统 移动的现象。
纯水 糖水 半透膜
第一章植物的水分代谢
植物细胞就是一个渗透 系统
成熟细胞的原生质层 （原生质膜、原生质和 液泡膜）相当于半透膜。
液泡液、原生质层和 细胞外溶液构成了一个 渗透系统。
第一章植物的水分代谢
第一章植物的水分代谢
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水通道 ••
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水分子
水分跨膜移动途径示意图
第一章植物的水分代谢
类脂
几个相关的概念
质外体：是一个开放性的连续自由空间，包括细胞
壁、胞间隙及导管等。
共质体：是通过胞间连丝把无数原生质体联系起来
形成的一个连续的整体。
胞间连丝：是贯穿胞壁的管状结构物内的连丝微
渗透势（osmotic potential，）：溶液中溶质颗粒的存在而
引起的水势降低值。用负值表示。亦称溶质势（s）。
压力势（pressure potential，p）：由于细胞壁压力的存在
而增加的水势值。一般为正值。初始质壁分离时，p为0，剧 烈蒸腾时，p会呈负值。
衬质势（matric potential，m）：细胞胶体物质亲水性和毛