《水分代谢》PPT课件

《《水分代谢》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第四章水分代谢第一节水在植物生活中的重要性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※第四节蒸腾作用※第五节植物体内的水分运输第六节合理灌溉的生理基础没有水就没有生命“有收无收在于水”散失吸收运输第一节水在植物生活中的重要性一、植物的含水量及其存在状态植物组织含水量一般为70%~90%。存在状态：束缚水和自由水束缚水（boundwater）：被原生质组分吸附，不能自由移动的水分。自由水（freewater）：不被原生质组分吸附，可自由移动的水分。自由水/束缚水是衡量植物代谢强弱和抗性的生理指标之一。亲水物质二、水对植物的生理生态作用生理作用：1、水是原生质的主要组

2、分2、水直接参与植物体内重要的代谢过程3、水是许多生化反应和物质吸收、运输的良好介质4、水使植物保持固有的姿态5、细胞的分裂和延长生长需要足够的水生态作用：1、调节植物体温高比热：(4.187kj•kg-1K-1),稳定植物体温.高汽化热：(25oC,2.45kj•kg-1)降低体温，避免高温危害2、介电常数高：有利于离子的溶解3、水对可见光有良好的通透性4、水可调节植物的生存环境第二节植物细胞对水分的吸收※吸胀性吸水（未形成液泡的细胞）吸水方式代谢性吸水（直接耗能）渗透性吸水（具液泡细胞）一、细胞的渗透性吸水（一）自由能、化学势、水势的概念自由能（G）：物质能用于做功的潜在

3、能量。化学势（μ）：每摩尔体积某物质的自由能。水的G1mol水的GμwΨw＝水势（waterpotential）：每偏摩尔体积水的化学势差。μw-μ˚w＝Vw，mVw，m△μw纯水的化学势纯水的水势最高，定为0单位：ΔμJ/molN·m/molNΨw====Vw，mm3/molm3/molm2水势的单位是压强的单位，帕斯卡（Pa）、兆帕斯卡（Mpa）、大气压（atm）、巴（bar）1bar=105Pa=0.1MPa=0.987atmVw，m：偏摩尔体积，指在恒温、恒压和其它组分不变的条件下，加入1摩尔的水所引起的体积增量。如：纯水的摩尔体积是18cm3,将其加入100cm3的

4、乙醇中，最终体积是118.07cm3，水的偏摩尔体积是多少？（18.07cm3）几种常见化合物的水势溶液Ψw/Mpa纯水0Hoagland营养液-0.05海水-2.501mol·L-1蔗糖-2.691mol·L-1KCl-4.50（二）渗透作用渗透作用（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。质壁分离现象可以解决下列问题：1、判断细胞死活2、测定细胞的渗透势3、观察物质通过原生质层的速率。（三）植物细

5、胞的水势构成※Ψw=Ψπ+Ψp+ΨmΨπ:渗透势，也称溶质势（Ψs）由于溶质颗粒的存在而引起的水势降低值。恒为负值。Ψπ=-iCRTi:解离系数，C：溶质浓度R：气体常数，T：绝对温度Ψp：压力势，由于细胞壁压力的存在而引起的水势增加值。一般情况下，压力势为正值；质壁分离时，压力势为零；剧烈蒸腾时，压力势为负值。Ψm：衬质势，由于细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水的束缚而引起的水势降低值。恒为负值。未形成液泡的细胞的水势等于衬质势，Ψw=Ψm已形成液泡的细胞，衬质势很大，但绝对值很小（趋于零），可忽略不计。故：Ψw=Ψπ+ΨpΨwΨsΨp0.91.01.11.21.31.

6、41.5相对体积1.51.00.50-0.5-1.0-1.5-2.0-2.5cell水势、溶质势、压力势/MPa（1）初始质壁分离时，V=1.0，Ψp=0，Ψw=Ψs=-2.0MPa（2）充分膨胀时，V=1.5，Ψw=0Ψs=Ψp（3）剧烈蒸腾时，Ψp<0（四）细胞间的水分移动（Ψw，Map）A-0.8B-0.6C-0.4（1）将细胞放入高水势溶液中：（2）将细胞放入低水势溶液中：（3）将细胞放入等水势溶液中:例2：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？例1：有一为水分充分饱和的细胞，将其放入比细胞液

7、浓度低100倍的溶液中，则其细胞体积（）A、变大B、变小C、不变例3：假设一个细胞的渗透势为-0.8Mpa,将其放入渗透势为-0.3Mpa溶液中，请计算细胞的压力势为何值时才分别发生下列三种情况？1、细胞体积变大2、细胞体积变小3、细胞体积不变(ψp<0.5，≥0)(ψp>0.5，≤0.8)(ψp=0.5)二、细胞的吸胀吸水吸胀作用：指亲水胶体吸水膨胀的现象。不同物质吸胀力大小不同，如：蛋白质>淀粉>纤维素，吸胀力即衬质势。干燥种子、根尖、茎尖分生细胞、果实和种子形成过程中靠吸胀吸水，其水势等于其衬质势