水分生理

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第一章植物的水分生理(共54张PPT)

第一章植物的水分生理(共54张PPT)

水分通过胞间连丝的吸收。移动速度较慢。

由于水势梯度引起水分进入中柱后产生 的压力。
和 现象可以证明根压的存在。
伤流(bleeding)
吐水(guttation)
从受伤或折断的植物组织溢 从未受伤叶片尖端或边缘向
出液体的现象
外溢出液滴的现象
水、无机盐、有机物、植物激素(细胞 分裂素)。
伤流液的数量和成分,可以作为根系活 力强弱的指标。
lower epidermis more than in the upper epidermis.
• In grain plants, those distribution is nearly equal in the lower epidermis to in
the upper epidermis.
• T—absolute temperature
• 植物细胞膜的特点—生物膜(质膜、液泡
膜),半透膜,选择透性,水分子易于通 过,而对溶质则有选择性;而且细胞液与 外界溶液具有Ψw 差。
• 质壁分离(Plasmolysis)和质壁分离复原
( Deplasmolysis)现象可以验证之。
高浓度溶液中, 细胞失水,质壁 分离。
扩散 依浓度梯度进行,短距离运输 集流 依压力梯度进行,长距离运输
A. 单个水分子通过膜 脂双分子层进入细胞
B.多个水分子通过水孔蛋白形成的水
通道进入细胞
水分移动需要能量做功,该动力来自于 渗透作用。
渗透作用:
通过半透膜移动的现象。
发生条件:半透膜,膜两边有浓度差。
1 mol物质的自由能。
每偏摩尔体积水的化学势,用Ψ表示,
0.5
0
-0.5

名词解释00403

名词解释00403

名词解释第一章水分生理1.渗透势:也称溶质势,渗透势是由于溶质颗粒的存在,降低了水的自由能,因而其水势低于纯水的水势。

2.压力势:是指细胞的原生质体吸水膨胀,对细胞壁产生一种作用力,与此同时引起富有弹性的细胞壁产生一种限制原生质体膨胀的反作用力。

3.质外体:是指植物体中的细胞壁、细胞间隙和木质部导管的连续系统。

4.共质体:是指由胞间连丝将细胞的原生质联系起来的连续系统。

5.质外体途径:是指水分或溶质只通过质外体,即细胞壁、细胞间隙和木质部的导管,为被动运输,速度快。

6. 共质体途径:是指水分或溶质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,形成细胞质的连续体,移动速率较慢。

7.跨膜途径:是指水分或溶质从一个细胞,移动到另一个细胞,要两次通过液泡膜,故称之为跨膜途径。

移动速率较慢。

8.细胞途径:共质体途径和跨膜途径同称为细胞途径。

移动速率较慢。

9.渗透作用: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。

,称为渗透作用。

渗透作用是水分跨膜运输的动力。

10.蒸腾作用:是指水分以气体状态,通过植物体的表面(主要是叶片),从体内散失到体外的现象。

11.蒸腾速率:植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。

一般以每小时没平方米叶面积蒸腾水量的质量表示。

12.水分临界期:植物对水分不足特别敏感的时期。

一般为孕穗期和灌浆期。

13.水分生理:水分的吸收、水分在质外体内的运输和水分的排出,称为水分生理。

14. 质壁分离:植物细胞由于液泡失水而使原生质体和细胞壁分离的现象称为质壁分离。

第二章矿质营养1.矿质营养:植物对矿物质的吸收、转运和同化,称为矿质营养。

2.被动运输:是指离子(或溶质)跨过生物膜不需要能量,是顺电化学势梯度进行运输的方式。

被动运输包括简单扩散和协助扩散。

3. 主动运输:是指离子(或溶质)跨过生物膜需要代谢供给能量,是逆电化学势梯度进行运输的方式。

被动运输包括质子泵和离子泵。

4.离子通道:是细胞膜中有通道蛋白构成的孔道,控制离子通过细胞膜。

水分生理

水分生理

衬 质 势
图2-1 植物细 胞的相对体积 变化与水势 (ψw)渗透势(ψs) 和压力势(ψp) 之间的关系的 图解
细胞初始质壁分离时:
ψp =0, ψw = ψs
充分饱和的细胞:
ψw = 0 ψs = -ψp
蒸腾剧烈时: ψp < 0, ψw < ψs
例题:
1、将充分饱和的细胞放入比其细胞液浓度低10倍的溶液中, 其体积会如何变化? 2、将细胞放入与其渗透势相等的糖溶液中,则细胞是吸水、 失水还是保持平衡? 3、若细胞的ψw = ψs ,将其放入纯水中,则体积如何变 化? 4、一个细胞的ψw=-0.8MPa,在初始质壁分离时ψs=1.6MPa,设该细胞在初始初始质壁分离时比原来体积 缩小4%,计算其原来的ψs和ψp各为多少?
② 代谢理论 :认为呼吸释放的能量参与根 系的吸水过程。
蒸腾拉力: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。
是由枝叶形成的力量传到根部而 引起的被动吸水
蒸腾作用(transpiration)
是指水分以气体状态,通过植物体的
表面(主要是叶子),从体内散失到体 外的现象。
生理意义:
G1P经糖酵解转化为PEP
苹果酸根使细胞里的 消耗CO2 pH增高(8.0-8.5), 水势下降,同时 ATP 酶-H+泵水解ATP,泵 活化PEP羧化酶 出H+到细胞壁,造成 膜电位差,激活K+ - → 草酰乙 PEP + HCO3 通道和Cl-通道, K+ 酸→ 苹果酸 和Cl-进入GC
水分从 根向地 上部运 输的途 径
水分集流通过水孔蛋白形成的水通道
水势(water potential)就是每偏摩尔体积水的化 学势。 即水溶液的化学势(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。

简述水分的生理功能。

简述水分的生理功能。

简述水分的生理功能。

水分是人体中不可或缺的重要组成部分,其在人体内具有多种生理功能。

本文将从保持体液平衡、维持血液循环、参与代谢过程以及调节体温四个方面简述水分的生理功能。

水分在人体内起着保持体液平衡的重要作用。

人体的细胞、组织和器官都需要一定的水分来正常运作。

水分能够通过细胞膜和血管壁进入细胞和血液中,从而维持细胞内外的水分平衡。

如果体内水分不足,会导致细胞脱水,影响细胞的正常功能,甚至导致严重的生理问题。

水分在维持血液循环中起到重要的作用。

血液是人体内运输营养物质和氧气的重要介质,而水分则是血液的主要组成部分。

适量的水分能够保持血液的黏稠度,使得血液在血管内畅通无阻,有利于血液的流动和运输物质的能力。

另外,水分还能够保持血液的循环量,防止血液浓缩和血液循环不畅所引起的健康问题。

水分还参与人体的代谢过程。

代谢是维持人体正常运作的基本生理过程,包括能量代谢、物质代谢和细胞代谢等。

水分在这些代谢过程中起到了重要的媒介作用。

例如,水分能够帮助消化系统中的酶类和酸碱平衡,促进食物消化和营养吸收;水分还能够参与蛋白质和碳水化合物的合成,维持细胞内外的物质平衡。

此外,水分还能够帮助排除代谢产物和毒素,保持身体内部的清洁。

水分在调节体温中发挥着重要的作用。

人体的正常体温范围是维持生理功能正常运作的基础,而水分则是体温调节的重要因素。

当人体运动或环境温度升高时,身体会通过出汗的方式排出多余的热量,从而降低体温。

水分是汗液的主要组成部分,适量的水分能够保持汗液的分泌和蒸发,帮助身体散热,维持体温在正常范围内。

水分在人体内具有多种生理功能,包括保持体液平衡、维持血液循环、参与代谢过程以及调节体温等。

合理地补充水分对于人体的健康和正常运作至关重要。

因此,我们应该保持适量的水分摄入,保证身体的正常功能。

植物生理学

植物生理学

植物生理学第一章水分生理(一)名词解释自由水:远离植物细胞原生质胶体颗粒而可以自由移动的水分。

束缚水:又叫结合水,由于植物细胞原生质胶体颗粒紧密吸附而不易流动和流失的水分。

水势:溶液中每偏摩尔体积水的化学势差。

蒸腾速率:又称蒸腾强度或蒸腾率,是指植物在单位时间、单位叶面积上通过蒸腾作用散失的水量。

蒸腾效率:也称蒸腾比率,是指植物每蒸腾1kg水所形成干物质的克数。

水分临界期:指植物在生命周期中对水分缺乏最敏感,最易受害的时期。

(二)问答题1、植物细胞的水势由哪几部分组成?说明成熟植物细胞从萎蔫到充分膨胀的过程中,各个组分的变化情况。

含水体系的水势主要由四部分组成,即水势(ψw)= 溶质势(ψs)+衬质势(ψm)+压力势(ψp) +重力势(ψg)。

对于一个已形成液泡的成熟细胞来说,其ψw=ψs+ψp。

植物细胞吸水或失水,细胞体积会发生变化,渗透势和压力势因之也会发生改变。

在细胞初始质壁分离时(相对体积=1.0),压力势为零,细胞的水势等于渗透势,两者都呈最小值(约-2.0MPa)。

当细胞吸水,体积增大时,细胞液稀释,渗透势増大,压力势増大,水势也増大。

当细胞吸水达到饱和时(相对体积=1.5),渗透势与压力势的绝对值相等(约1.5MPa),但符号相反,水势为零,不吸水。

蒸腾剧烈时,细胞虽然失水,体积缩小,但并不发生质壁分离,压力势就变为负值,水势低于渗透势。

2、简述气孔运动机理的无机离子泵学说。

无机离子泵学说又称K+泵假说。

在光下,K+由表皮细胞和副卫细胞进入保卫细胞,保卫细胞中K+浓度显著增加,溶质势降低,引起水分进入保卫细胞,气孔就张开;暗中,K+由保卫细胞进入副卫细胞和表皮细胞,使保卫细胞水势升高而失水,造成气孔关闭。

这是因为保卫细胞质膜上存在着H+-ATP 酶,它被光激活后能水解保卫细胞中由氧化磷酸化或光合磷酸化生成的ATP ,并将H+从保卫细胞分泌到周围细胞中,使得保卫细胞的pH 升高,质膜内侧的电势变低,周围细胞的pH 降低,质膜外侧电势升高,膜内外的质子动力势驱动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,引发气孔开张。

第二章 水分生理

第二章 水分生理

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3.温度
▵ 气孔开度一般随温度的升高而增大。在30℃左右,气孔
开度达最大。
但35℃的温度会引起气孔开度减小。
低温下(如10℃)长时期光照也不能使气孔张开。 ▵ 温度对气孔开度的影响可能是通过影响呼吸作用和光合 作用,改变叶内CO2 浓度而起作用的。
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4.水分
▵ 缺水可导致植物保卫细胞失水而关闭气孔。
第四节 蒸腾作用 一、蒸腾作用的生理意义和蒸腾部位 二、气孔蒸腾 三、影响蒸腾作用的外、内条件 第五节 植物体内水分的运输 一、水分运输的途径 二、水分运输的速度 三、水分沿导管或管胞上升的动力
第三节 植物根系对水分的吸收
一、根系吸水的途径 二、根系吸水的动力 三、影响根系吸水的土壤条件
第六节 合理灌溉的生理基础
2.压力势Ψp 由于细胞壁压力的存在而引起的细胞水势增加
的值叫压力势,一般为正值。
3.衬质势Ψm 是细胞胶体物质的亲水性和毛细管对自由水的
束缚作用而引起水势降低的值,以负值表示。 一个具有液泡的成熟细胞的水势主要由渗透势和压力势组成, 即 Ψw=Ψπ+Ψp
14
㈣ 细胞间的水分移动
▵ 相邻两细胞的水分移动方向,决定于两细胞间的水 势差异,水势高的细胞中的水分向水势低的细胞流动。
15
二、细胞的吸涨作用
▵吸涨:指亲水胶体吸水膨胀的现象。 ▵吸胀力:干燥种子细胞质、细胞壁、淀粉粒、蛋白质等等生 物大分子都是亲水性的,而且都处于凝胶状态,它们对水分子的 吸引力很强,这种吸引水分子的力称为吸胀力。 ▵吸胀作用:因吸胀力的存在而吸收水分子的作用称为吸胀作 用。 吸胀力实际上就是衬质势,即由吸胀力的存在而降低的水势值。
渗 透:是指溶剂分子通过半透膜而移动的现象。

植物生理参考题全(2023年整理)

植物生理参考题全(2023年整理)

第一章水分生理参考题一、名词解释:渗透势1.水分临界期2.水通道蛋白(水孔蛋白).3.渗透调节:即调节细胞的渗透势。

在水分胁迫条件下,植物细胞通过主动积累小分子物质,降低渗透势,进而4降低水势,增强吸水。

水分利用效率5..水势6.压力势7膨压与衬质势.8水的偏摩尔体积(2008考研).9二、填空1.根系吸水的动力有______和____两种。

前者与_____吸水有关,后者与____吸水有关。

2.生物膜主要是由 ________和__________两类物质组成。

3.一个充分吸水的细胞,其水势ψP=______。

将该细胞放入比其液泡浓度低100倍的溶液中,细胞体积会________。

4.当细胞在纯水中吸水饱和时,ψw=________;当植物细胞发生质壁分离时,ψp=___;当细胞强烈蒸腾失水时,ψp 为____。

5.干旱条件下,植物为了维持体内水分平衡,一方面要________,另一方面要_______。

6.用质壁分离法可以研究:___________、___________、____________。

7.干燥种子细胞的吸水的主要方式为_____________,成熟叶片叶肉细胞吸水的主要方式为________。

8.表明根压存在的两种生理现象是_______和_______。

9.植物体内水分以_________和_______两种状态存在。

10.叶片的蒸腾作用有两种方式,分别是___________和______________。

(2008考研)11.植物蒸腾作用主要以______________方式为主。

诱导气孔开启最有效的光是____,与气孔运动最密切的金属离子是________。

三、选择题1.将一个充分吸水的细胞转移到比其液泡浓度低100倍的溶液中时,则细胞()。

A.吸水B. 失水C.不失水D.不吸水,也不失水2. 某植物制造100g干物质消耗了75kg的水,其蒸腾系数为(2008联考)A 750B 75C 7.5D 0.753. 已经形成液泡的植物细胞的吸水靠()。

水分生理

水分生理

三 植物根系吸水途径可分为: 质外体途径:包括壁、细胞间隙、 及中柱内的木质部导管,不包括细胞 质。对水分运输的阻力小。 共质体途径:所有细胞的原生质体 通过胞间连丝联系形成一连续的体系, 对水分运输的阻力较大。 跨膜途径:质外体空间→内皮层细 胞原生质层(共质体) →质外体空间(导 管)。
几个相关的概念
2、水分在细胞间隙的移动
水分进出细胞,由细胞与周围环境之间的水势差决定, 水总是从高水势区域向低水势区域移动。
图1.8 土壤—植物—大气连续体(soil-plant-atmosphere continuum, SPAC)中的水势(引自王忠,2000)
第四节 植物根系对水分的吸收※
一、根系吸水的部位
将一个细胞放入渗透势为-0.2MPa 的溶液中,达到动态平衡后,细胞的 渗透势为-0.6MPa,细胞的压力势等 于多少?
6 ) 细胞间水分的流动方向
• 细胞间水流的方向:高水势细胞→低水 势细胞 • 一般说来,植物细胞在形成液泡前,是 靠吸胀作用吸水,即通过亲水胶体的低 衬质势吸水,而在形成液泡后靠渗透作 用吸水。
• 水的内聚力和粘附力,十分有利于水分在植 物体内的长距离运输
4)表面张力和毛细作用
表面张力是指处于界面的水分子受着垂直向内 的拉力,这种作用于单位长度表面上的力,称 为表面张力(surface tension)。表面张力使某 一体系趋于向稳定状态变化,即表面积缩小, 减少界面高能分子的数量。 毛细作用(capillarity)指在液体与固体相接触 的表面间的一种相互作用。木质部中的导管就 是一种管壁可湿的毛细管。植物细胞壁的纤维 素微纤丝间有许多空隙,它们形成很多小而弯 曲的毛细管网络。
质外体:是一个开放性的连续自由空间,

第二章 水分生理-新

第二章 水分生理-新

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,质壁分离时,压力 势为零;只有在蒸腾过旺时为负值。
⑤重力势
由于重力的存在使体系水势增加的
数值,称重力势。重力使水向下移动,即处于 较高位置的水比较低位置的水有较高的水势。 当体系中的两个区域高度相差不大时,重力势 可忽略不计。
3、测定细胞的渗透势
4、观察物质通过细胞的速率。
把发生了质壁分离的细胞浸在水势较高的稀 溶液或清水中,外液中的水分又会进入细胞, 液泡变大,整个原生质层很快会恢复原来的 状态,重新与细胞壁相贴,这种现象称为质壁 分离复原。
以水的偏摩尔体积(Vw)所得的商,称为水势。
概念
• 水的化学势差Δμw是体系中水的化学势
μw与同温下纯水的化学势μw°之差值
偏摩尔体积在一定温度、压力和浓度下,1 摩尔某组分在混合物中所体现出来的体积,称 为该组分在该条件下的偏摩尔体积。偏摩尔体 积的单位是m3· -1。 mol
化学势是能量概念, 单位为J/mol [J=N(牛顿)· m], 偏摩尔体积的单位为m3/mol,
第一节
一.水的理化性质
二.植物的含水量
水分与植物细胞
三.植物体内水分存在的状态
四.水分在植物生命活动中的作用
一、水的理化性质
水独特的性质是由它的分子结构造成的。 水分子有很强的极性。2个氢原子和1个氧原子 以共价键结合,使水分子成为极性分子。带正 电何的一端可以和带负电何的一端相互吸引形 成氢键。所以水分子之间有很强的内聚力。
适合于水分短距离的(如细胞间)迁徙。
(二)集流
集流是指液体中成群的原子或分子在压力 梯度下的共同移动 特点:集流与溶质浓度梯度无关; 中、远距离运输; 通过膜上的水孔蛋白形成的水通道实施的。

1.植物的水分生理

1.植物的水分生理
定义(体系中水的水势,等于体系中水的偏摩尔体积化学势减去作为基准的标准态
水的偏摩尔体积化学势),标准态水的水势自然为零。植物的水势一般都低于零 (负
值)。在热力学上,水总是从水势高的相或区域自发地流向水势低的相或区域。水
势指体系中水的水势,通常将细胞中水的水势称为细胞的水势,大气中水的水势
称为大气的水势,等等。
部导管来说,压力势通常是导管中水溶液的张力( tension )或负压力
( negative pressure)。多数情况下,细胞的压力势>0,为正值,而木质
部导管的压力势<0,为负值。
当植物细胞受到干旱或冰冻脱水胁迫时,也会通过细胞壁产生细胞
内的负压力,严重时导致细胞壁向细胞塌陷( cytorhysis ),这时细胞的
体系内组分)不变时体系中每增加或减少一摩尔水所引起的自由能改变,
也可简单表述为特定条件下体系内每摩尔水所具有的自由能。
根据Kramer等人在1966年提出的水势概念和后来的完善,一个体系
中水的水势(Ψw)是体系中水的偏摩尔体积化学势与某一标准态的水
的偏摩尔体积化学势之差,即
μw-μw0
Ψw=
ഥ W
(三)植物细胞的水势
一个体系中水的化学势是温度、压力和水的摩尔分数的函数。在等
温条件下,体系中水的化学势和水势是压力和水的摩尔分数的函数。
在水溶液中,水的摩尔分数可以转换成渗透势,因此在等温条件下,
水势Ψw主要由压力势( pesure potential, Ψp )和渗透势( osmotic
potential, Ψπ)构成:
物的生态型(ecotype)等,都有决定性的影响。
图1-2显示了同一地区沙漠和湿地生长的芦苇的生态型的差别。

植物水分生理的名词解释

植物水分生理的名词解释

植物水分生理的名词解释植物水分生理是研究植物如何获取、传输和利用水分的学科。

水分对于植物的生存和发展起着至关重要的作用,它参与植物的新陈代谢、光合作用、营养物质运输等各个方面。

本文将解释与植物水分生理相关的重要名词,以便更好地了解植物的水分调节机制。

1. 渗透压:渗透压是指溶液中的溶质造成的水分子浓度差异所导致的压力差别。

植物细胞内含有许多溶解物质,而外界土壤和环境中的水也是含有各种溶质的溶液。

当植物体内的渗透物质浓度高于外界环境时,植物细胞就会吸收外界水分进入细胞内,实现渗透调节和维持细胞内稳定的渗透压。

2. 蒸腾作用:蒸腾作用是植物通过气孔散发水分的过程。

在植物叶片的气孔开放状态下,由于气孔内外的水蒸气压差使得水分从植物体内的根系流向叶片表面,并由气孔排出。

蒸腾作用在植物体内形成了一条连续的水分通道,不仅用于水分供应,还起到调节温度、输送养分和维持细胞形态等重要生理功能。

3. 根压力:根压力是细胞内的物质代谢以及根系对水分的吸收带来的压力。

当土壤的水分供应充足时,根系吸收更多的水分并通过细胞间隙向上输送,产生一定的正压力。

根压力的存在有助于推动水分在植物体内的上升运输,并提供足够的水分供应,以应对干旱和蒸腾作用等环境压力。

4. 叶片水势:叶片水势是指植物叶片内的水分压力。

它可以反映植物体内的水分状况,并与渗透调节、蒸腾作用和水分传输等密切相关。

叶片水势的变化对植物的生长、开花和落叶等生理过程具有重要影响。

通过合理控制和调节叶片水势可以提高植物对水分的利用效率,保持植物体内的稳定状态。

5. 温度胁迫:温度胁迫是指植物由于环境温度过高或过低而产生的生理反应。

高温胁迫会导致植物体内水分的丧失加剧,加速蒸腾作用和蒸散速率,严重时甚至引发植物脱水和凋萎等问题。

低温胁迫则会影响植物根系吸收和传输水分的能力,导致植物体内水分的紧缺,甚至引发冻害。

6. 水分利用效率:水分利用效率是指植物在获取和利用水分时所产生的生物量和产量之间的关系。

植物生理学理论(第一章到第三章)

植物生理学理论(第一章到第三章)

植物生理学理论(第一章到第三章)植物生理学理论总结归纳第一篇植物的物质产生和光能利用第一章植物的水分生理水分生理包括水分的吸收、水分在植物体内的运输和水分的排出等3个过程。

第一节植物对水分的需要一、植物的含水量1、不同植物的含水量不同;2、同一种植物生长在不同环境中,含水量也不同;3、在同一植株种,不同器官和不同组织的含水量的差异也甚大。

二、植物体内水分存在的状态1、水分在植物细胞内通常呈束缚水和自由水两种状态(1)束缚水:靠近胶粒而被胶粒吸附束缚不易自由流动的水分(不参与代谢作用,但与植物抗性大小有密切关系)(2)距离胶粒较远而可以自由流动的水分(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)①由于自由水含量多少不同,所以细胞质亲水胶体有两种不同的状态:一种是含水较多的溶胶(sol);另一种含水较少的凝胶(gel)2、水分子距离胶粒越近,吸附力越强;相反,则吸附力越弱。

3、自由水/束缚水低→凝胶耐旱自由水/束缚水高→溶胶三、水分在植物生命活动中的作用1、水分是细胞质的主要成分2、水分是代谢作用过程中的反应物质3、水分的植物对物质吸收和运输的溶剂4、水分能保持植物的固有姿态第二节植物细胞对水分的吸收植物细胞吸水主要有3中方式:扩散、集流、和渗透作用一、扩散:这是一种自发过程,指由于分子的随机热运动所造成的物质从浓度高的区域向浓度低的区域移动,扩散是物质顺着浓度梯度进行的。

二、集流:是指液体中成群的原子或分子在压力梯度下共同移动。

水分集流与溶质浓度梯度无关。

●水孔蛋白的作用:水分在细胞内的运输;水分长距离运输;调整细胞内的渗透压。

三、渗透作用:指溶剂分子通过半透膜而移动的现象。

渗透作用水势梯度儿移动。

1、水势的公式:ΨW=μW-μ0W/V W=△μW/V W2、水势=水的化学势/水的偏摩尔体积=N·m·mol-1/m3·mol-1=N·m-2=Pa3、溶液越浓,水势越低。

第二章 水分生理

第二章 水分生理

2.吸胀吸水
依赖于低ψm而引起的吸水。衬质吸引水分子的力量称为吸 胀力,衬质吸水膨胀的现象称为吸胀作用。无液泡的分生组织, 干燥种子
3.降压吸水
因ψp的降低而引发的细胞吸水。
(三)细胞吸水过程中水势组分的变化
1.5 1
特例
1、强烈蒸腾下细胞 充 分 吸 水
0.5
0
Ψp为负值
2、初始质壁分离细胞
伤流和吐水是证实根压存在的两种生理现象。
(1)伤流
是从植物伤口溢出液体的现象。把丝瓜茎在近地面处切 断后,伤流现象可持续数日。
图2-11 伤流和根压 示意图 A.伤流液从茎部切 口处流出 B.用压 力计测定根压
伤流液 多种无机物和有机物,还有植物激素。
有些伤流液是重要的工业原料,松脂、生漆和橡 胶等。伤流液的数量和成分,根系生理活性的指标。
(4)水使植物保持固有的姿态
3.水对植物生存有着重要的生态意义
(1)水对植物体温的调节 不易受高温伤害。 (2)水对植物生存环境的调节 增加大气湿度、 改善土壤及土壤表面大气的温度、改善田间小气候等。
(3)水的透光性使水生植物的需光反应正常进行
生理需水 用于植物生命活动和 保持植物体内水分平衡所需要的水分。 生态需水 利用水的理化特性,调 节植物生态环境所需要的水分。
图2-10 植物根部吸收 水分途径示意图 水分可以经过质外体、 共质体和跨膜途径通过 皮层。水分到达内皮层 时被凯氏带阻断,必须 通过跨膜运输才能进出 内皮层
三、根系吸水的机理
(一)主动吸水
主动吸水由于根系代谢活动而引起的根系吸水的过程
伤流和吐水都是主动吸水的表现。
1.根压
根压是木质部中的正压力。
尼亚加拉瀑布

第一章植物的水分生理

第一章植物的水分生理
② 代谢理论 认为呼吸释放的能量参与根系的吸水
过程。
根压是根系主动吸水的动力
2、蒸腾拉力(transpirational pull)
蒸腾作用(transpiration)是指水分以 气体状态,通过植物体的表面,从体内散 失到体外的现象。
蒸腾拉力是根系被动吸水的动力
根压一般不超过0.2MPa, 只能使水分上升20.4m。
(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。
(3)重力势
由于重力存在而使体系水势改变的数值,
用ψg表示 。
当体系的两个区域高度相差不大时, 重力势可以忽略不计。
2. 共质体途径(symplast pathway):是指水分从
一个细胞的细胞质经过胞间连丝(plasmodesma)移动 到另一个细胞的细胞质。共质体是细胞质的连续体。
3. 跨膜途径(transmembrane pathway):是指水分从 一个细胞移动到另一个细胞,要通过质膜和液泡膜。
二、根系吸水的动力 1、根压(root pressure):0.05-0.5MPa (1) 伤流(bleeding )现象
途径:气孔
叶面扩散层
大气
蒸腾速率大小的决定因素: 气孔下腔和外界之间的蒸气压差
内部因素
❖ 气孔的频度 ❖ 气孔的大小 ❖ 叶片内部的面积
时间较长,就形成无氧 呼吸,产生和累积较多 酒精,根系中毒受伤, 吸水更少。
(3)土壤温度
低温能降低根系的吸水速率
① 水分本身的黏性增大,扩散速率降低;
② 细胞质黏性增大,水分不易通过细胞质;

简述水分的生理作用

简述水分的生理作用

简述水分的生理作用今天咱们来聊聊水分那超级厉害的生理作用,这水啊,可绝不是简单的H₂O组合,它简直就是我们身体里的魔法小精灵呢!首先啊,水就像是身体里的超级快递员。

它能运输各种营养物质,就像骑着小摩托,风驰电掣地把那些维生素、矿物质啥的送到身体的各个角落。

比如说,把钙送到骨头那里,让骨头像坚固的城堡一样,要是没有水这个快递员,钙就只能在原地干着急,骨头也会变得脆弱得像饼干一样,一掰就断。

水还是身体里的超级清洁工呢!想象一下,我们身体里每天都会产生各种垃圾,就像一个小工厂会有很多废料一样。

水就拿着它的小扫帚,把这些垃圾统统冲走。

要是没有水来打扫,身体里就会变得脏兮兮的,就像很久没打扫的垃圾场,那可就臭气熏天啦,各种毛病也会像小怪兽一样冒出来。

而且呀,水是身体的温度调节器。

它就像一个小空调,冷的时候能释放热量,热的时候能吸收热量。

要是身体里没水这个小空调,在夏天的时候我们可能就会像热锅上的蚂蚁,被热得晕头转向;冬天的时候就会像冰棍一样,冻得瑟瑟发抖。

水还是我们关节的润滑剂呢。

关节就像机器的小零件,要是没有水的润滑,那就会嘎吱嘎吱响,像生锈的老铁门一样,每动一下都痛苦万分,感觉就像有人在关节那里放了好多小石子,摩擦得生疼。

再说了,水对我们的皮肤那也是相当重要的。

皮肤要是没水啊,就像干枯的老树皮一样,皱巴巴的,完全没有弹性。

水就像是皮肤的美容师,能让皮肤变得水润润的,像刚剥壳的鸡蛋一样光滑细腻。

我们的消化系统也离不开水。

水就像一个温柔的小助手,帮助食物在肠胃里顺利地旅行。

要是没水,食物就会像堵车一样堵在肠胃里,消化起来就特别费劲,肚子也会胀得像个小气球。

水在我们的血液里也扮演着关键角色。

血液要是缺水,就会变得黏稠得像胶水一样,流动起来特别慢,心脏这个小泵就得加倍努力工作,累得气喘吁吁的,就像一个小老头在爬坡。

而且,水还是我们身体的能量小伙伴。

虽然它不能像食物一样直接提供能量,但它能帮助身体更好地利用能量,就像一个聪明的小军师,在背后出谋划策,让身体的能量发挥到极致。

简述水分的生理作用

简述水分的生理作用

简述水分的生理作用水分在我们身体里就像一个超级忙碌的小快递员。

你想啊,身体里的各种营养物质就像住在不同地方的居民,而水分呢,开着它的“营养小货车”,把这些营养物质送到身体的各个角落。

要是没了水分这个快递员,那些营养物质就只能在原地干着急,身体的各个器官就会像饿坏了的小动物,嗷嗷叫着等待食物,身体机能也就跟着下降啦。

水分还是身体里的“降温小能手”。

就好比我们身体是一个大火炉,运动或者在炎热天气里的时候,这个大火炉烧得旺旺的。

这时候水分就像一群拎着水桶的小消防员,“哗啦”一下把水浇到火炉上,让我们身体的温度降下来。

要是水分不够,那我们就像被架在火上烤的红薯,浑身发烫,难受得很呢。

从皮肤的角度来说,水分就像是皮肤的“专属美容师”。

皮肤就像一块干涸的土地,如果有充足的水分,就像土地得到了灌溉,变得水润有光泽,摸起来滑溜溜的。

要是缺水了呢,皮肤就会变得像粗糙的砂纸,皱巴巴的,看起来老了好几岁,那可真是颜值的“大灾难”啊。

在我们的血液里,水分是个“万能溶剂”。

各种血细胞就像在水里游动的小鱼,血液里的其他物质就像水里的水草和小石子。

如果没有水分这个“大池塘”,这些血细胞和物质就会挤成一团,就像堵车一样,血液也就没办法正常循环了,那我们的身体就会像一部没有油的汽车,一下子就“抛锚”了。

水分还是我们消化系统的“润滑剂”。

消化系统就像一个复杂的工厂生产线,食物在里面被加工处理。

水分就像工厂里的润滑油,让这个生产线顺畅运行。

要是缺水,就像生产线的齿轮没了油,食物在里面“卡顿”,消化不良、便秘之类的问题就会找上门来,肚子就会像一个装满了气的气球,鼓鼓的还特别难受。

对关节来说,水分就像是关节之间的“小缓冲垫”。

关节就像两个互相摩擦的小齿轮,水分在中间起到缓冲的作用,让它们不会互相磨损得太厉害。

要是水分不足,关节就像两个没有了润滑油还在干磨的齿轮,疼得我们像个受伤的小动物,走路都一瘸一拐的。

水分在我们的眼睛里也超级重要,它就像眼睛的“小清洁员”。

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These results suggested that TaASR1 transcript waspatterns strongly of TaASR1 to determine the expression induced by PEG6000,ABA and in different wheat tissue,qRT-PCR was carried 2O2. out with H mRNA from different tissues
The results suggested that TaSAG3 exhibited a resultspattern suggested thatTaASR1 the up- after similar These expression with To various exploreregulation whether theof up-regulation of TaASR1 under TaASR1 by PEG with treatments and that treatment PEG6000 treatment involves ABA H2 O signalling, treatment possibly involves H O tungstate and fluridone had no and effect on the up22 2 signalling regulation of TaSnRK2.7 under PEG treatment. These results implied that up-regulation of TaASR1 by PEG possibly involves ABA signalling
Cloning and bioinformatics analysis of TaASR1 RT-PCR,qRT-PCR Subcellular localization of TaASR1 protein Plant transformation and generation of transgenic plants
TaASR1,a transcription factor gene in wheat confers drought stress tolerance in transgenic tobacco
introduction materials and methods results discussion
Interestingly ,a recent study showed that rice ASR protein OsASR1,could function as an effective reactive oxygen species(ROS)scavenger and its expression in yeast cells enhanced acquired tolerance of ROS-induce doxidative stress through induction of various cell rescue proteins . However , whether ASRs confer drought stress tolerance by regulating ROS homeostasis through the antioxidant system is yet to be elucidated in plants.
Materials and methods
Plant materials and treatments
seed sterilization germination cultured in growth chambers
PEG6000 treatment treatment with signalling molecules(ABA,MeJA,SA,auxin,H2O2) Tungstate fluridone For inhibitor or scavenger treatment (DMTU), imidazole
cultured on MS for 1 week
transplanted to MS with or without 150 or 300 mM mannitol for 1 week
measure root length , ROS accumulation , and SOD and CAT activities.
Generation of transgenic tobacco overexpressing TaASR1
Transgenic tobacco plants overexpressing TaASR1 under the control of CaMV 35S promoter were generated. A total of 14 transgenic lines(T1)were identified by hygromycin-resistance analysis and PCR using primers specific to TaASR1 and GFP. Among the T1 lines , three(OE2,OE5 and OE12)segregated at a ratio of 3:1 based on hygromycin resistance. seedlings from all three transgenic T2 lines grew well on MS medium containing 40 mg L-1 of hygromycin. Among the lines OE5 and OE12 had higher TaASR1 expression levels .
Introduction
Plants are frequently challenged by various harsh environmental factors , among which drought stress is adverse because it limits plant growth, development and crop productivity. The major response of plants to drought stress include perception of stress signals and their transduction that activate various stress-related genes and synthesis of proteins with diverse functions resulting in physiological and metabolic responses .
transplanted in containers for two weeks
water withholding for 30 d
Collection of leaves to measure RWC, IL, MDA, H2O2 ,SOD .CAT , POD.
One hundred and fifty surface-sterilized seeds from each transgenic line or control were sown o00 mM mannitol for 8 d to detect germination rate
conserved regions were observed in TaASR1:a small N-terminal sequence with 18–20 amino acids and a longer C-terminal region with at least 80 amino acids. The N-terminal consensus sequence has a stretch of six His residues in a 10 amino acid sequence that is typical for Zn-binding. In the C-terminal region , there are two Ala-rich regions , one site for N-myristoylation, a putative nuclear targeting signal an ABA/WDS domain that is described in ABA-,water , stressand ripening-induced proteins.
ASR protein have low molecular weight and are heat-stable and highly hydrophilic observed specifically in plants. Although the precise physiological function of ASRs remains unknown , they are presumed to have functional duality in plants. Firstly ,ASRs are classified to group 7in the late embryogenesis abundant(LEA)protein family with high hydrophilicity , which correlates to the high glycinecontent for direct plant protection .Secondly , ASRs have been suggested to be transcriptional regulators because of their ability to bind DNA in a sequence-specific and Zn2+dependent manner during the transition from a disordered to an ordered state.
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