植物生理学课件植物的水分代谢2
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温下开度减小或关闭。
◇ 叶片含水量:白天剧烈蒸腾时失水过多, 气孔关闭。雨天叶片含水过多,表面细 胞体积膨大,挤压保卫细胞,使气孔关 闭。叶片水势降低时气孔开度减小或关 闭。
◇ 风:大风可能加快蒸腾作用,使保卫细 胞失水过多而促进气孔关闭。微风有利 于气孔开放和蒸腾
◇ 植物激素:细胞分裂素促进气孔开放, 而ABA促进气孔关闭。干旱时根产生的 ABA向上运输到地上部,促进保卫细胞 膜上K+外流通道开启,向外运送的K+量 增加,使保卫细胞水势增大而失水,从 而促进气孔关闭
二、细胞的水势构成:
Ψw=Ψπ + Ψp + Ψg + Ψm
重力势:水分因为重力下移而产生的一种水 分移动趋势.
衬质势:细胞胶体物质如蛋白质、淀粉粒、 纤维素等亲水性和毛细管对自由水束缚而引 起水势降低的值,以负值表示。
三、细胞体积和Ψw、Ψπ、Ψp的关系
①初始质壁分离时,V=1.0,
Ψp= 0, Ψw = Ψs = -2.0MPa
6、影响蒸腾作用的内外因素
第五节 植物体内水分的运输
一、水分运输途径 二、水分沿导管和管胞上升的动力 三、植物体内水分的再分配
一、水分运输途径 土壤 根导管 茎、叶导管 下腔 大气 1、经死细胞运输(木质部) 2、经活细胞运输
二、水分沿导管和管胞上升的动力 蒸腾拉力、根压 蒸腾--内聚力--张力学说
光促进光合作用,促进苹果酸的形成, 促进K+和Cl-吸收等
◇ CO2:叶片内部低的CO2分压可使气孔 张开,高的CO2则使气孔关闭。温度和 光照很可能是通过影响叶内CO2浓度而 间接影响气孔开关的。
◇温度:在一定温度范围内气孔开度一般随 温度的升高而增大。在25℃以上时气孔 开度最大,30-35℃时开度会减小。低
1-磷酸葡萄糖
PH3-6(暗)
白天:在光下进行光合作用,消耗CO2,pH 增高,淀粉磷酸化酶催化淀粉分解为1-磷酸 葡萄糖,细胞内葡萄糖浓度升高,水势下降,
保卫细胞吸水,气孔张开。
(2)无机离子吸收学说:
光下保卫细胞叶绿体光合磷酸化产生ATP ,H+ATPase分解ATP释放能量,将H+从保卫细胞分泌 到细胞外,使得保卫细胞质膜超极化,质膜K+和C I+内流通道打开, 胞外K+和CI+进入保卫细 胞,保卫细胞水势降低,保卫细胞吸水膨胀,引发 气孔开张。
第六节 合理灌溉的生理基础
• 一、作物的需水量 • 二、水分临界期 • 三、农作物的灌溉指标
一、作物的需水量
1、不同作物需水量不同 2、同一作物不同品种需水有差异 3、同一作物不同生育期需要的水量不同
二、水分临界期 植物一生中对水分缺乏最敏感,最易受
到伤害的时期。 花粉母细胞四分体形成期 小麦:①分蘖期 ②幼穗分化期 ③灌浆期 玉米: 开花-乳熟期 豆类: 开花期 棉花: 叶片展开期 果实: 果实增大期
H+
H+ H+ H+
H+
H+ H+
K+
H+
(3)苹果酸生成学说:
PEPase
HCO3- +PEP
OAA
苹果酸脱氢酶
OAA +NADH
苹果酸+NAD+
5、影响气孔开闭因素
(1)光 (2)温度 (3)CO2 ( 4 ) ABA
◆ 影响气孔运动的因素 影响光合作用、叶子水分状况的因素等
均可影响气孔运动。 ◇ 内生昼夜节律:随一天的昼夜交替而开 闭。 ◇ 光照:光诱导气孔开放(一些植物除外), 不同波长的光对气孔运动有着不同的影响, 蓝光和红光最有效(与光合作用相似)。
(3)渗透势(Osmotic potential)
也称溶质势,用Ψπ表示 由于溶质的加入而降低的那一部分水势。 恒为负值。
溶液Ψπ和溶液摩尔浓度的关系:
Ψπ= - iRCT
i:溶质的解离常数 R: 气体常数(0 .082大气压.升/摩尔. 度) T:绝对温度(273+t) C:摩尔浓度
几种常见化合物的水势
的克数。
二、蒸腾过程及蒸腾机理
1、气孔的构造、大小和分布 气孔由一对保卫细胞组成。单子叶
植物的保卫细胞呈哑铃形,双子叶植物 的保卫细胞呈半月形。
气孔开关机制 细胞壁中的微纤丝在气孔开关 中的作用。
不同部位细胞壁弹性不同导致 细胞吸水和放水时形状变化的 不均衡,在微纤丝牵拉下气孔 打开。
2、蒸腾过程: 3、小孔扩散律
②充分膨胀时,V=1.5,
Ψw = Ψs + Ψp = 0
cell水势、溶质势、压力势/MPa
1.5 1.0 0.5 0 -0.5 -1.0 -1.5 -2.0 -2.5
0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 相对体积
质壁分离现象可以解决下列问题
√ 说明原生质层是半透膜 √ 判断细胞死活 √ 测定细胞的水势
1Mpa=10 bar, 1 大气压=1.013 巴 标准状况下,纯水的水势为零
摩尔体积和偏摩尔体积:指在恒温恒压条件 下,往纯水(溶液)中加入1摩尔的水所引起 的体系体积的增量。
如:纯水的摩尔体积是18cm3,将其 加入极大体系的80%乙醇中,最终体系 体积的增量是16cm3,水的偏摩尔体积 是多少?(16cm3)
四、细胞间水分移动
A -0.8
B -0.6
C -0.4
五、不同植物,不同器官Ψw、Ψπ之 间的差异
例如: 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?
有一为水分充分饱和的细胞,将其放入 比细胞液浓度低100倍的溶液中,则其细 胞体积( )
A、变大 B、变小 C、不变
2003年诺贝尔化学奖 获得者 阿格雷(Peter Agre), 美国约翰霍普金斯大学
第三节 植物根系对水分的吸收
根系吸水的途径 根系吸水的动力 影响根系吸水的土壤条件
根系吸水的主要部位-根毛区
冬黑麦: 生长4个月后根总面
积为枝叶总面积的30 倍,每天长出的新根 为11万5千条,根毛1 亿1千9百万条,连接 起来88公里。
调节植物的体温,维持植物小环境的恒 定温度(水的理化性质:高气化热和比 热,较强的导热性)
第二节 植物细胞对水分的吸收
一、植物细胞吸水方式 扩散 集流 渗透作用
1、扩散(Diffusion) 2、集流(Mass flow)
水通道;水孔蛋白
• •• •
水通道 ••
•
•
•
•
•
••
•
•
水分子
水分跨膜移动途径示意图
一、根系吸水的途径
1、质外体途径(Apoplast pathway) 2、跨膜途径(Transmembrane pathway)
3、共质体途径(Symplast pathway) (1)质外体(Apoplast) (2)共质体(Symplast)
凯氏带(Casparian strip)
凯氏带
细胞途径 (共质体和跨膜)
气孔完全张开时面积一般不超过叶面积 的1%,但通过气孔的蒸腾量却相当于叶片 同样面积自由水面的蒸发量。
经过小孔的扩散速率与孔的周长成正比, 不与面积成正比。此规律叫小孔扩散率。
图1-9 气孔蒸腾中水蒸气扩散途径
4、气孔开闭机理
实质:渗透调节保卫细胞
(1)淀粉-- 糖转化学说:
PH6-7(光)
淀粉+磷酸
韧皮部 木质部
根毛 表皮
质外体途径 内皮层
凯氏带
皮层 中柱
ห้องสมุดไป่ตู้
图1-5 根部吸水的途径
共质体和质外体途径
二、根系吸水的动力
1、根压(Root pressure) ----主动吸水 2、蒸腾拉力(Transpiration pull)
----被动吸水
(1)伤流现象(Bleeding) (2)吐水现象(Guttation) (3)蒸腾着的植物能通过被麻醉的根吸水 (4)没有根的切条也可以吸水
溶液
Ψw /Mpa
纯水
0
Hoagland营养液
-0.05
海水
-2.50
1mol·L-1蔗糖
-2.69
1mol·L-1 KCl
-4.50
(4)压力势(Pressure potential) 用Ψp 表示
具有一定刚性的细胞壁对细胞内容物施加 的压力而引起细胞内水势的变化值。
一般情况下,压力势为正值; 初始质壁分离时,压力势为零。
是植物失水的主要方式 失水方式:液态散失 — 吐水
气态散失 — 蒸腾作用
2、蒸腾部位 (1)当植物幼小的时候,全部表面 (2)当植物长大后,茎枝形成木栓
茎枝(很少):皮孔蒸腾(0.1%) 叶片(主要):气孔蒸腾(主要形式)
角质层 ( 5%~ 10%
3、蒸腾作用的意义
1、产生了植物被动吸水的动力---蒸腾拉力 2、促进了植物体内水分和矿质元素的运输 3、降低了植物的体温
蒸腾拉力产生示意图
气
叶
孔
脉
蒸
↑ 茎导管
腾 气
↑
孔
根导管
下
↑
腔
土壤溶液
•
三、影响根系吸水的土壤条件
1、土壤水分和通气状况
土壤中的水分对植物来说,并不是都能被利 用的.土壤永久萎蔫系数以下的水分植物很难利用。
暂时萎焉和永久萎焉 永久萎焉系数:植物刚刚发生永久萎蔫时 的土壤含水量。
2、土壤温度
低温和高温均抑制根系吸水。
低温降低根系吸水能力的原因 (1)水本身滞性大,流动性减小 (2)原生质粘性大,对水分运动阻力增大 (3)呼吸降低,提供能量少 (4)根系生长缓慢,减少吸水面积
3、土壤溶液浓度
施肥过多产生“烧苗”现象。
第四节 植物的蒸腾作用
• 蒸腾作用及生理意义 • 蒸腾过程及蒸腾机理
一、蒸腾作用及生理意义
1、蒸腾作用(Transpiration):指植物体 内的水分通过植物的表面以气态的方式 散失到大气中的过程。
三、农作物的灌溉指标 1、土壤含水量 2、形态指标 3、生理指标
4、蒸腾作用的指标
⑴、蒸腾强度(Transpiration rate):又称蒸 腾速率或蒸腾率,指植物在单位时间内、单位 叶面积上的蒸腾失水量。 ⑵ 、蒸腾效率(Transpiration ratio):植物每 蒸腾失水1kg通过光合作用形成干物质的克数。 ⑶ 、蒸腾系数(Transpiration coefficient):植 物通过光合作用形成1g干物质所需要蒸腾失水
Chapter 1 Water Relationship in Plant
植物水分代谢 (Water metabolism): 水分的吸收,运输,蒸腾
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 植物的蒸腾作用 第五节 植物体内水分的运输 第六节 合理灌溉的生理基础
气孔
蒸 腾 拉 力
重 力
根 压
水分上升的动力:根压和蒸腾拉力 水分上升的原因:蒸腾—内聚力—张力学说 (1)水柱有张力,(0.5-3MPa) (2)水分子间有较大的内聚力(20 MPa), 内聚力>>张力 (3)水分子对导管壁有很强的附着力
三、植物体内水分的再分配
植物缺水时体内水分重新分配,幼 嫩器官、叶片争夺水分强,老叶先干枯 死亡,是植物的适应性。
没有水就没有生命 “有收无收在于水”
蛋白质
自由水 束缚水
自由水和束缚水分布示意图
这两种状态水存在的数量或比例多少直接 与代谢强度和植物的抗性有关。
自由水 束缚水
比例大:溶胶状态,代谢旺盛, 生长较快,抗性弱
比例小:凝胶状态,代谢较弱, 生长迟缓,抗性强
2、水的生理作用
①细胞的重要组成成分 ② 代谢过程的反应物质 ③ 各种生理生化反应和物质运输的介质 ④使植物保持固有的姿态 生态作用:
类脂
3、渗透吸水
细胞和土壤溶液构成一个渗透系统
(1)渗透系统(Osmotic system) 用半透膜将两种不同浓度溶液分开 构成渗透系统
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。
(2)水势(Water potential) 每偏摩尔体积的水与每摩尔体积纯 水的自由能差。 用ψw表示 单位:大气压、巴(bar )、 兆帕(Mpa)
◇ 叶片含水量:白天剧烈蒸腾时失水过多, 气孔关闭。雨天叶片含水过多,表面细 胞体积膨大,挤压保卫细胞,使气孔关 闭。叶片水势降低时气孔开度减小或关 闭。
◇ 风:大风可能加快蒸腾作用,使保卫细 胞失水过多而促进气孔关闭。微风有利 于气孔开放和蒸腾
◇ 植物激素:细胞分裂素促进气孔开放, 而ABA促进气孔关闭。干旱时根产生的 ABA向上运输到地上部,促进保卫细胞 膜上K+外流通道开启,向外运送的K+量 增加,使保卫细胞水势增大而失水,从 而促进气孔关闭
二、细胞的水势构成:
Ψw=Ψπ + Ψp + Ψg + Ψm
重力势:水分因为重力下移而产生的一种水 分移动趋势.
衬质势:细胞胶体物质如蛋白质、淀粉粒、 纤维素等亲水性和毛细管对自由水束缚而引 起水势降低的值,以负值表示。
三、细胞体积和Ψw、Ψπ、Ψp的关系
①初始质壁分离时,V=1.0,
Ψp= 0, Ψw = Ψs = -2.0MPa
6、影响蒸腾作用的内外因素
第五节 植物体内水分的运输
一、水分运输途径 二、水分沿导管和管胞上升的动力 三、植物体内水分的再分配
一、水分运输途径 土壤 根导管 茎、叶导管 下腔 大气 1、经死细胞运输(木质部) 2、经活细胞运输
二、水分沿导管和管胞上升的动力 蒸腾拉力、根压 蒸腾--内聚力--张力学说
光促进光合作用,促进苹果酸的形成, 促进K+和Cl-吸收等
◇ CO2:叶片内部低的CO2分压可使气孔 张开,高的CO2则使气孔关闭。温度和 光照很可能是通过影响叶内CO2浓度而 间接影响气孔开关的。
◇温度:在一定温度范围内气孔开度一般随 温度的升高而增大。在25℃以上时气孔 开度最大,30-35℃时开度会减小。低
1-磷酸葡萄糖
PH3-6(暗)
白天:在光下进行光合作用,消耗CO2,pH 增高,淀粉磷酸化酶催化淀粉分解为1-磷酸 葡萄糖,细胞内葡萄糖浓度升高,水势下降,
保卫细胞吸水,气孔张开。
(2)无机离子吸收学说:
光下保卫细胞叶绿体光合磷酸化产生ATP ,H+ATPase分解ATP释放能量,将H+从保卫细胞分泌 到细胞外,使得保卫细胞质膜超极化,质膜K+和C I+内流通道打开, 胞外K+和CI+进入保卫细 胞,保卫细胞水势降低,保卫细胞吸水膨胀,引发 气孔开张。
第六节 合理灌溉的生理基础
• 一、作物的需水量 • 二、水分临界期 • 三、农作物的灌溉指标
一、作物的需水量
1、不同作物需水量不同 2、同一作物不同品种需水有差异 3、同一作物不同生育期需要的水量不同
二、水分临界期 植物一生中对水分缺乏最敏感,最易受
到伤害的时期。 花粉母细胞四分体形成期 小麦:①分蘖期 ②幼穗分化期 ③灌浆期 玉米: 开花-乳熟期 豆类: 开花期 棉花: 叶片展开期 果实: 果实增大期
H+
H+ H+ H+
H+
H+ H+
K+
H+
(3)苹果酸生成学说:
PEPase
HCO3- +PEP
OAA
苹果酸脱氢酶
OAA +NADH
苹果酸+NAD+
5、影响气孔开闭因素
(1)光 (2)温度 (3)CO2 ( 4 ) ABA
◆ 影响气孔运动的因素 影响光合作用、叶子水分状况的因素等
均可影响气孔运动。 ◇ 内生昼夜节律:随一天的昼夜交替而开 闭。 ◇ 光照:光诱导气孔开放(一些植物除外), 不同波长的光对气孔运动有着不同的影响, 蓝光和红光最有效(与光合作用相似)。
(3)渗透势(Osmotic potential)
也称溶质势,用Ψπ表示 由于溶质的加入而降低的那一部分水势。 恒为负值。
溶液Ψπ和溶液摩尔浓度的关系:
Ψπ= - iRCT
i:溶质的解离常数 R: 气体常数(0 .082大气压.升/摩尔. 度) T:绝对温度(273+t) C:摩尔浓度
几种常见化合物的水势
的克数。
二、蒸腾过程及蒸腾机理
1、气孔的构造、大小和分布 气孔由一对保卫细胞组成。单子叶
植物的保卫细胞呈哑铃形,双子叶植物 的保卫细胞呈半月形。
气孔开关机制 细胞壁中的微纤丝在气孔开关 中的作用。
不同部位细胞壁弹性不同导致 细胞吸水和放水时形状变化的 不均衡,在微纤丝牵拉下气孔 打开。
2、蒸腾过程: 3、小孔扩散律
②充分膨胀时,V=1.5,
Ψw = Ψs + Ψp = 0
cell水势、溶质势、压力势/MPa
1.5 1.0 0.5 0 -0.5 -1.0 -1.5 -2.0 -2.5
0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 相对体积
质壁分离现象可以解决下列问题
√ 说明原生质层是半透膜 √ 判断细胞死活 √ 测定细胞的水势
1Mpa=10 bar, 1 大气压=1.013 巴 标准状况下,纯水的水势为零
摩尔体积和偏摩尔体积:指在恒温恒压条件 下,往纯水(溶液)中加入1摩尔的水所引起 的体系体积的增量。
如:纯水的摩尔体积是18cm3,将其 加入极大体系的80%乙醇中,最终体系 体积的增量是16cm3,水的偏摩尔体积 是多少?(16cm3)
四、细胞间水分移动
A -0.8
B -0.6
C -0.4
五、不同植物,不同器官Ψw、Ψπ之 间的差异
例如: 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?
有一为水分充分饱和的细胞,将其放入 比细胞液浓度低100倍的溶液中,则其细 胞体积( )
A、变大 B、变小 C、不变
2003年诺贝尔化学奖 获得者 阿格雷(Peter Agre), 美国约翰霍普金斯大学
第三节 植物根系对水分的吸收
根系吸水的途径 根系吸水的动力 影响根系吸水的土壤条件
根系吸水的主要部位-根毛区
冬黑麦: 生长4个月后根总面
积为枝叶总面积的30 倍,每天长出的新根 为11万5千条,根毛1 亿1千9百万条,连接 起来88公里。
调节植物的体温,维持植物小环境的恒 定温度(水的理化性质:高气化热和比 热,较强的导热性)
第二节 植物细胞对水分的吸收
一、植物细胞吸水方式 扩散 集流 渗透作用
1、扩散(Diffusion) 2、集流(Mass flow)
水通道;水孔蛋白
• •• •
水通道 ••
•
•
•
•
•
••
•
•
水分子
水分跨膜移动途径示意图
一、根系吸水的途径
1、质外体途径(Apoplast pathway) 2、跨膜途径(Transmembrane pathway)
3、共质体途径(Symplast pathway) (1)质外体(Apoplast) (2)共质体(Symplast)
凯氏带(Casparian strip)
凯氏带
细胞途径 (共质体和跨膜)
气孔完全张开时面积一般不超过叶面积 的1%,但通过气孔的蒸腾量却相当于叶片 同样面积自由水面的蒸发量。
经过小孔的扩散速率与孔的周长成正比, 不与面积成正比。此规律叫小孔扩散率。
图1-9 气孔蒸腾中水蒸气扩散途径
4、气孔开闭机理
实质:渗透调节保卫细胞
(1)淀粉-- 糖转化学说:
PH6-7(光)
淀粉+磷酸
韧皮部 木质部
根毛 表皮
质外体途径 内皮层
凯氏带
皮层 中柱
ห้องสมุดไป่ตู้
图1-5 根部吸水的途径
共质体和质外体途径
二、根系吸水的动力
1、根压(Root pressure) ----主动吸水 2、蒸腾拉力(Transpiration pull)
----被动吸水
(1)伤流现象(Bleeding) (2)吐水现象(Guttation) (3)蒸腾着的植物能通过被麻醉的根吸水 (4)没有根的切条也可以吸水
溶液
Ψw /Mpa
纯水
0
Hoagland营养液
-0.05
海水
-2.50
1mol·L-1蔗糖
-2.69
1mol·L-1 KCl
-4.50
(4)压力势(Pressure potential) 用Ψp 表示
具有一定刚性的细胞壁对细胞内容物施加 的压力而引起细胞内水势的变化值。
一般情况下,压力势为正值; 初始质壁分离时,压力势为零。
是植物失水的主要方式 失水方式:液态散失 — 吐水
气态散失 — 蒸腾作用
2、蒸腾部位 (1)当植物幼小的时候,全部表面 (2)当植物长大后,茎枝形成木栓
茎枝(很少):皮孔蒸腾(0.1%) 叶片(主要):气孔蒸腾(主要形式)
角质层 ( 5%~ 10%
3、蒸腾作用的意义
1、产生了植物被动吸水的动力---蒸腾拉力 2、促进了植物体内水分和矿质元素的运输 3、降低了植物的体温
蒸腾拉力产生示意图
气
叶
孔
脉
蒸
↑ 茎导管
腾 气
↑
孔
根导管
下
↑
腔
土壤溶液
•
三、影响根系吸水的土壤条件
1、土壤水分和通气状况
土壤中的水分对植物来说,并不是都能被利 用的.土壤永久萎蔫系数以下的水分植物很难利用。
暂时萎焉和永久萎焉 永久萎焉系数:植物刚刚发生永久萎蔫时 的土壤含水量。
2、土壤温度
低温和高温均抑制根系吸水。
低温降低根系吸水能力的原因 (1)水本身滞性大,流动性减小 (2)原生质粘性大,对水分运动阻力增大 (3)呼吸降低,提供能量少 (4)根系生长缓慢,减少吸水面积
3、土壤溶液浓度
施肥过多产生“烧苗”现象。
第四节 植物的蒸腾作用
• 蒸腾作用及生理意义 • 蒸腾过程及蒸腾机理
一、蒸腾作用及生理意义
1、蒸腾作用(Transpiration):指植物体 内的水分通过植物的表面以气态的方式 散失到大气中的过程。
三、农作物的灌溉指标 1、土壤含水量 2、形态指标 3、生理指标
4、蒸腾作用的指标
⑴、蒸腾强度(Transpiration rate):又称蒸 腾速率或蒸腾率,指植物在单位时间内、单位 叶面积上的蒸腾失水量。 ⑵ 、蒸腾效率(Transpiration ratio):植物每 蒸腾失水1kg通过光合作用形成干物质的克数。 ⑶ 、蒸腾系数(Transpiration coefficient):植 物通过光合作用形成1g干物质所需要蒸腾失水
Chapter 1 Water Relationship in Plant
植物水分代谢 (Water metabolism): 水分的吸收,运输,蒸腾
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 植物的蒸腾作用 第五节 植物体内水分的运输 第六节 合理灌溉的生理基础
气孔
蒸 腾 拉 力
重 力
根 压
水分上升的动力:根压和蒸腾拉力 水分上升的原因:蒸腾—内聚力—张力学说 (1)水柱有张力,(0.5-3MPa) (2)水分子间有较大的内聚力(20 MPa), 内聚力>>张力 (3)水分子对导管壁有很强的附着力
三、植物体内水分的再分配
植物缺水时体内水分重新分配,幼 嫩器官、叶片争夺水分强,老叶先干枯 死亡,是植物的适应性。
没有水就没有生命 “有收无收在于水”
蛋白质
自由水 束缚水
自由水和束缚水分布示意图
这两种状态水存在的数量或比例多少直接 与代谢强度和植物的抗性有关。
自由水 束缚水
比例大:溶胶状态,代谢旺盛, 生长较快,抗性弱
比例小:凝胶状态,代谢较弱, 生长迟缓,抗性强
2、水的生理作用
①细胞的重要组成成分 ② 代谢过程的反应物质 ③ 各种生理生化反应和物质运输的介质 ④使植物保持固有的姿态 生态作用:
类脂
3、渗透吸水
细胞和土壤溶液构成一个渗透系统
(1)渗透系统(Osmotic system) 用半透膜将两种不同浓度溶液分开 构成渗透系统
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。
(2)水势(Water potential) 每偏摩尔体积的水与每摩尔体积纯 水的自由能差。 用ψw表示 单位:大气压、巴(bar )、 兆帕(Mpa)