第一章植物水分代谢生理
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• 简单来说，本篇就是说明植物从环境中摄取 必需物质，进行糖类等物质的初级合成和光 能转变为化学能的过程。
第一章植物水分代谢生理
第一章 植物的水分生理
• 水是生命起源的先决条件，没有水就没有生命 • 植物也起源于水中，后来其中的一部分才逐渐
进化为陆生植物。 • 农作物产量对供水的依赖性也往往超过了任何
植物的物质生产和 光能利用
第一章植物水分代谢生理
• 代谢（metabolism）是维持各种生命活动 （如生长、繁殖和运动等）过程中化学变 化（包括物质合成、转化和分解）的总称
• 植物代谢的特点在于：它能把环境中简单 无机物直接合成自身的复杂的有机物。植 物是地球上最重要的自养生物
植物代谢，从性质上可分为物质代谢和能量代谢； 从方向上可分为同化（assimilation）或合成代谢 （anabolism）和异化（disassimilation）或分解 代谢（catabolism）
第一章植物水分代谢生理
第一节 植物对水分的需要
一 植物的含水量
• 不同植物的含水量不同，有高达90%，也有仅占6%（干 旱环境生长的地衣、藓类）
• 草本植物70～85%，木本植物含水量稍低于草本植物 • 同一种植物，在不同环境中，含水量也存在差异
同一株植物中，不同器官和不同组织含水量的 差异也很大。根尖、嫩梢、幼苗和绿叶含水量 60-90%，树干为40-50%，休眠芽40%，风干种 子10-14%。即：凡是生命活动较旺盛的部分， 含水量都较多。
第一章植物水分代谢生理
三 水分在植物生命活动中的作用
水分对于植物的生命活动的作用可概括如下： 1 水是细胞的重要组成成分 一般植2物水组是织含代水谢量过占程鲜的重反的应75％物-质90％，水生植物含水量可达 9约51%0，%水3番，是茄藓水光、类是合黄、各作瓜地种用、衣的生西仅原理瓜5%料约-生7。9%化0。在%反，细呼树胞应吸干中作和、的用运休水以输眠可及物芽分许质约为多4二的有0类%机介，，物质风一质干类的种是子与 细胞水组合4分成水子紧和能具密分有结使解极合植过性而程物，不中保是能都持自有固然由水界移有分动中的子、能参姿不溶与态易解。蒸物没发质有散最水失多，的这水良些称好重为溶要束剂缚。 水自代植由谢物(张于由着b植气传植移活的o的特于5植度u物体导物动动代n生别水物，d水体交等的；谢细重所化捕使w具水当旺内换都胞a要具过获枝t有称自盛的，需含e的有程光叶r作的为由，各光以有)重都能挺,用特自水生种合大另不要、立殊。由长/生产作量一能的交，束例的水较理物为水类进换花缚如生理快(生的介分是气朵f水：化态，化合质，r与植性体开比e意抗过成可e细物质、放值逆程、产w胞义通，传，高a性，转生t内过所粉根时e弱如化静r胶蒸以系受,)；矿和细水。腾水体精得散在反质运胞压自之以以热植之元输原，由间及伸，物，素以生以水吸展对调的细的及质维可附水，节生胞吸信呈持直力肥从体态原收号溶细接较温环的而生、物胶胞参弱，境有吸质状运质的与,以中收利可呈态输的紧各减起以凝,，种 胶状轻以和态烈灌湿，日水度植代的 护，谢物伤 秧改活害 ；善生； 高田性命水 温间低活小温 干，的旱气动生变时候中长化，；迟对幅也此缓水度可外，小通可的但，过以需抗在灌水要逆水水调，稻来肥性育调，强包秧节用括遇植灌了到 物水寒 周来生潮 围促时 的进， 温肥可 度料 的释放理和需利用水与生态需水两个方面
第一章植物水分代谢生理
• 同化作用：植物从环境中吸收简单无机物，经过各 种变化，形成各种复杂有机物，综合成为自身一部 分，同时把太阳光能转变成为化学能，贮藏于有机 物中，这种合成物质的同时获得能量代谢过程。
• 异化作用：植物体将体内复杂的有机物分解为简单 的无机物，同时把贮藏在有机物中的能量释放出来， 供生命活动用，这种分解物质的同时释放能量的代 谢过程。
其他因素。“有收无收在于水”和“水利是农 业的命脉” 体现水分重要性。
第一章植物水分代谢生理
• 植物的生长发育、新陈代谢和光合作用等一切生 命过程都必须在水环境中才能进行，没有了水， 植物的生命活动就会停滞，植株则干枯死亡
• 地球上水分的供应量不仅决定了植物的生态分布， 而且显著影响了植物的生理生化特性
第一章植物水分代谢生理
第二节 植物细胞对水分的吸收
一 自来自百度文库能、化学能、水势
• 根据热力学原理，系统中物质的总能量可分为束 缚能（bond energy）和自由能（free energy）。
• 束缚能是不能用于做有用功的能量。在恒温、恒 压条件下体系可以用来对环境作功的那部分能量 叫自由能（free energy）
• 植物与水分的关系：植物一方面从周围环境中吸 收水分，以保证生命活动的需要；另一方面又不 断地向环境散失水分，以维持体内外的水分循环、 气体交换以及适宜的体温
• 植物的水分代谢(water metabolism) ：植物对 水分的吸收、运输、利用和散失的过程
• 意义：研究植物水分代谢的基本规律，掌握合理 灌溉的生理基础，满足作物生长发育对水分的需 要，为作物提供良好的生态环境，这对农作物的 高产、稳产、优质、高效有着重要意义
第一章植物水分代谢生理
二 植物体内水分存在状态
• 植物体内水分存在有两种方式：自由水和束缚水 • 束缚水：蛋白质、糖类、脂肪等物质的亲水性集团
（如：-NH2、-COOH、-OH）等把水分子吸附到这些 物质表面，使这些水分不能自由移动，这些水分称 为束缚水，主要功能：与植物的抗性相关 • 自由水：没有被在蛋白质、糖类、脂肪等物质亲水 性集团吸附而被束缚这些物质表面，可以自由移动 的水分。主要功能是：参与植物的各种代谢活动。
• 联系：同化作用和异化作用是密切联系的对立统一。 同化作用中有异化反应（如光合作用暗反应中消耗 ATP，生成ADP和Pi），在异化作用中有同化反应 （如呼吸作用中把ADP和Pi合成ATP）。
第一章植物水分代谢生理
本篇内容
• 分三章：植物水分生理、矿质营养和植物光 合作用。
• 前两章叙述植物对水分、肥的吸收和利用， 属于土壤营养；后一章讨论绿色植物利用外 界的二氧化碳和水，和成淀粉等有机物，同 时将光能转变为化学能贮藏于光合产物中， 属于空气营养。
第一章植物水分代谢生理
第一章 植物的水分生理
• 水是生命起源的先决条件，没有水就没有生命 • 植物也起源于水中，后来其中的一部分才逐渐
进化为陆生植物。 • 农作物产量对供水的依赖性也往往超过了任何
植物的物质生产和 光能利用
第一章植物水分代谢生理
• 代谢（metabolism）是维持各种生命活动 （如生长、繁殖和运动等）过程中化学变 化（包括物质合成、转化和分解）的总称
• 植物代谢的特点在于：它能把环境中简单 无机物直接合成自身的复杂的有机物。植 物是地球上最重要的自养生物
植物代谢，从性质上可分为物质代谢和能量代谢； 从方向上可分为同化（assimilation）或合成代谢 （anabolism）和异化（disassimilation）或分解 代谢（catabolism）
第一章植物水分代谢生理
第一节 植物对水分的需要
一 植物的含水量
• 不同植物的含水量不同，有高达90%，也有仅占6%（干 旱环境生长的地衣、藓类）
• 草本植物70～85%，木本植物含水量稍低于草本植物 • 同一种植物，在不同环境中，含水量也存在差异
同一株植物中，不同器官和不同组织含水量的 差异也很大。根尖、嫩梢、幼苗和绿叶含水量 60-90%，树干为40-50%，休眠芽40%，风干种 子10-14%。即：凡是生命活动较旺盛的部分， 含水量都较多。
第一章植物水分代谢生理
三 水分在植物生命活动中的作用
水分对于植物的生命活动的作用可概括如下： 1 水是细胞的重要组成成分 一般植2物水组是织含代水谢量过占程鲜的重反的应75％物-质90％，水生植物含水量可达 9约51%0，%水3番，是茄藓水光、类是合黄、各作瓜地种用、衣的生西仅原理瓜5%料约-生7。9%化0。在%反，细呼树胞应吸干中作和、的用运休水以输眠可及物芽分许质约为多4二的有0类%机介，，物质风一质干类的种是子与 细胞水组合4分成水子紧和能具密分有结使解极合植过性而程物，不中保是能都持自有固然由水界移有分动中的子、能参姿不溶与态易解。蒸物没发质有散最水失多，的这水良些称好重为溶要束剂缚。 水自代植由谢物(张于由着b植气传植移活的o的特于5植度u物体导物动动代n生别水物，d水体交等的；谢细重所化捕使w具水当旺内换都胞a要具过获枝t有称自盛的，需含e的有程光叶r作的为由，各光以有)重都能挺,用特自水生种合大另不要、立殊。由长/生产作量一能的交，束例的水较理物为水类进换花缚如生理快(生的介分是气朵f水：化态，化合质，r与植性体开比e意抗过成可e细物质、放值逆程、产w胞义通，传，高a性，转生t内过所粉根时e弱如化静r胶蒸以系受,)；矿和细水。腾水体精得散在反质运胞压自之以以热植之元输原，由间及伸，物，素以生以水吸展对调的细的及质维可附水，节生胞吸信呈持直力肥从体态原收号溶细接较温环的而生、物胶胞参弱，境有吸质状运质的与,以中收利可呈态输的紧各减起以凝,，种 胶状轻以和态烈灌湿，日水度植代的 护，谢物伤 秧改活害 ；善生； 高田性命水 温间低活小温 干，的旱气动生变时候中长化，；迟对幅也此缓水度可外，小通可的但，过以需抗在灌水要逆水水调，稻来肥性育调，强包秧节用括遇植灌了到 物水寒 周来生潮 围促时 的进， 温肥可 度料 的释放理和需利用水与生态需水两个方面
第一章植物水分代谢生理
• 同化作用：植物从环境中吸收简单无机物，经过各 种变化，形成各种复杂有机物，综合成为自身一部 分，同时把太阳光能转变成为化学能，贮藏于有机 物中，这种合成物质的同时获得能量代谢过程。
• 异化作用：植物体将体内复杂的有机物分解为简单 的无机物，同时把贮藏在有机物中的能量释放出来， 供生命活动用，这种分解物质的同时释放能量的代 谢过程。
其他因素。“有收无收在于水”和“水利是农 业的命脉” 体现水分重要性。
第一章植物水分代谢生理
• 植物的生长发育、新陈代谢和光合作用等一切生 命过程都必须在水环境中才能进行，没有了水， 植物的生命活动就会停滞，植株则干枯死亡
• 地球上水分的供应量不仅决定了植物的生态分布， 而且显著影响了植物的生理生化特性
第一章植物水分代谢生理
第二节 植物细胞对水分的吸收
一 自来自百度文库能、化学能、水势
• 根据热力学原理，系统中物质的总能量可分为束 缚能（bond energy）和自由能（free energy）。
• 束缚能是不能用于做有用功的能量。在恒温、恒 压条件下体系可以用来对环境作功的那部分能量 叫自由能（free energy）
• 植物与水分的关系：植物一方面从周围环境中吸 收水分，以保证生命活动的需要；另一方面又不 断地向环境散失水分，以维持体内外的水分循环、 气体交换以及适宜的体温
• 植物的水分代谢(water metabolism) ：植物对 水分的吸收、运输、利用和散失的过程
• 意义：研究植物水分代谢的基本规律，掌握合理 灌溉的生理基础，满足作物生长发育对水分的需 要，为作物提供良好的生态环境，这对农作物的 高产、稳产、优质、高效有着重要意义
第一章植物水分代谢生理
二 植物体内水分存在状态
• 植物体内水分存在有两种方式：自由水和束缚水 • 束缚水：蛋白质、糖类、脂肪等物质的亲水性集团
（如：-NH2、-COOH、-OH）等把水分子吸附到这些 物质表面，使这些水分不能自由移动，这些水分称 为束缚水，主要功能：与植物的抗性相关 • 自由水：没有被在蛋白质、糖类、脂肪等物质亲水 性集团吸附而被束缚这些物质表面，可以自由移动 的水分。主要功能是：参与植物的各种代谢活动。
• 联系：同化作用和异化作用是密切联系的对立统一。 同化作用中有异化反应（如光合作用暗反应中消耗 ATP，生成ADP和Pi），在异化作用中有同化反应 （如呼吸作用中把ADP和Pi合成ATP）。
第一章植物水分代谢生理
本篇内容
• 分三章：植物水分生理、矿质营养和植物光 合作用。
• 前两章叙述植物对水分、肥的吸收和利用， 属于土壤营养；后一章讨论绿色植物利用外 界的二氧化碳和水，和成淀粉等有机物，同 时将光能转变为化学能贮藏于光合产物中， 属于空气营养。