chapter 1 植物的水分生理

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1、授课题目（教学章、节或主题）：第一章植物的水分生理第一节植物对水分的需要一、植物的含水量二、植物体内水分存在状态三、水分在植物生命活动中的作用第二节植物细胞对水分的吸收一、扩散二、集流三、渗透作用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四节蒸腾作用一、蒸腾作用的生理意义和部位二、气孔蒸腾三、影响蒸腾的外、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六节合理灌溉的生理基础一、作物的需水规律二、合理灌溉的指标三、灌溉的方法四、合理灌溉增产的原因

2、教学器材与工具 多媒体设施、黑板与笔授课学时6学时多媒体教学目的、要求（例如识记、理解、简单应用、综合应用等层次）：1、了解植物的含水量，植物体内水分存在状态和水分在植物生命活动中的作用2、掌握植物细胞对水分的吸收方式：扩散，集流，渗透作用。3、掌握植物根系对水分的吸收途径、动力和影响根系吸水的土壤条件4、了解蒸腾作用的生理意义和部位，气孔蒸腾的机理，影响蒸腾的外、内条件。5、认识植物体内水分的运输途径、速度和动力。6、如何做到合理灌溉.教学内容（包括基本内容、重点、难点）：第一章植物的水分生理(Waterphysiologyofplant)

3、Concept:植物对水分的吸收、水分在植物体内的运输和水分的排出等3个过程，称为水分生理。第一节植物对水分的需要(Theplantinrelationtowater)一、植物的含水量(Watercontent)不同植物的含水量有很大的不同。例如，水生植物（水浮莲、满江红、金鱼藻等）的含水量可达鲜重的90%以上，在干旱环境中生长的低等植物（地衣、藓类）则仅占6%左右。又如，草本植物的含水量为70%~85%，木本植物的含水量稍低于草本植物。同一种植物生长在不同环境中，含水量也有差异。凡是生长在荫蔽、潮湿环境中的植物，它的含水量比生长在向阳、干燥

4、环境中的要高一些。在同一植株中，不同器官和不同组织的含水量的差异也甚大。例如，根尖、嫩梢、幼苗和绿叶的含水量为60%~90%。树干为40%~50%，休眠芽为40%，风干种子为10%~14%。二、植物体内水分存在的状态(Waterstatusinplant)水分在植物细胞内通常呈束缚水和自由水两种状态。细胞质主要是由蛋白质组成的，占总干重60%以上。蛋白质分子很大，其水溶液具有胶体的性质，因此，细胞质是一个胶体系统（colloidalsystem）。蛋白质分子的疏水基（如烷烃基、苯基等）在分子内部，而亲水基（如—NH2，—COOH，—OH等）则

5、在分子的表面。这些亲水基对水有很大的亲和力，容易起水合作用（hydration）。所以细胞质胶体微粒具有显著的亲水性（hydrophilicnature），其表面吸附着很多水分子，形成一层很厚的水层。水分子距离胶粒越近，吸附力越强；相反，则吸附力越弱。靠近胶粒而被胶粒吸附束缚不易自由流动的水分，称为束缚水（boundwater）；距离胶粒较远而可以自由流动的水分，称为自由水（freewate）.自由水参与各种代谢作用。自由水占总含水量的百分比越大，则植物代谢越旺盛。束缚水不参与代谢作用，束缚水含量与植物抗性大小有密切关系。主要是因为束缚水含量

6、越高,那游离水的含量越低,当在低温情况下,游离水冻结形成的冰晶就小,冰晶对细胞体的伤害性是很大的.由于自由水含多少不同，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）。除了休眠种子的细胞质呈凝胶状态外，在大多数情况下，细胞质呈溶胶状态。三、水分在植物生命活动中的作用(physiologicalroles)水分在植物生命活动中的作用主要表现如下：1、水分是细胞质的主要成分细胞质的含水量一般在70%~90%，使细胞质呈溶胶状态，保证了旺盛的代谢作用正常进行，如根尖、茎尖。如果含水量减少，细胞质便

7、变成凝胶状态，生命活动就大大减弱，如休眠种子。2、水分是代谢作用过程的反应物质在光合作用、呼吸作用、有机物质合成和分解的过程中，都有水分子参与。3、水分是植物对物质吸收和运输的溶剂一般来说，植物不能直接吸收固态的无机物质和有机物质，这些物质只有溶解在水中才能被植物吸收。同样，各种物质在植物体内的运输，也要溶解在水中才能进行。4、水分能保持植物的固有姿态由于细胞含有大量水分，维持细胞的紧张度（即膨胀），使植物枝叶挺立，便于充分接受光照和交换气体。同时，也使花朵张开，有利于传粉。第二节植物细胞对水分的吸收(Asorptionofwaterbypl

8、antcells)植物细胞吸水主要有3种方式：扩散、集流和渗透作用。一、扩散（diffusion）扩散（diffusion）是一种自发过程，是由于分子的随机热运动所