教案植物的水分生理

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1、课题第一章植物的水分生理第1节植物细胞对水分的吸收课时1课时授课时间2015年8月教学内容及教学方法难点1.植物体内水分存在的状态。2.

2、2]±水和束缚水的比例与植物代谢强度及植物的抗性的关系。3.细胞吸水的方式。4•渗透作用。5.植物细胞水势的构成。6.细胞间水分的移动。重点1.植物体内水分存在的状态。2.植物细胞水势的构成。3.植物细胞的相对体积变化与水势、渗透势和压力势之间的关系。教学过程具体步骤备注刖B水是生命起源的先决条件，植物的一切生命活动只有在一定的细胞水分含量的状况下才能进行，否则植物的正常生命活动就会受阻，甚至停止。可以说没有水

3、就没有生命。在农业生产上，水是决定收成有无的重要因素农谚常说：“有收无收在于水”就是这个道理。一、植物对水分的需要（一）植物的含水量规律不同植物含水量不同，同种植物生长环境不同，含水量也不同，同株植物不同器官和组织含水量也不相同，同一器官在不同生长期含水量不一样。水生植物的含水量可以达到90%,草本植物的含水量为70%-85%,低等植物仅占鲜重的6%o生长在荫蔽潮湿环境中的植物其含水量比生长在向阳、干燥环境中的植物要高一些。根尖、嫩梢、幼苗和绿叶的含水量可达60%-90%,休眠芽为40%,风干的种了仅有10%-14%,由此可见生命活动II上盛的部

4、分比成熟衰老部分水分含量高。同一植株同一器官在生长前期含水量高于生长后期。（―）植物体内水分存在的状态水分在植物体内的作用不但与含水量的多少有关，还与它的存在状态有关。细胞内的细胞质主要是由蛋口质组成，蛋口质溶液具有胶体的性质，因此细胞质是一个胶体系统。蛋口质分了的疏水基在分了内部，亲水基在外部。外部的亲水基对水分了有很大的亲和力，容易起水合作用，所以细胞质胶体微粒具冇显著的亲水性，水分子距离胶粒越近，吸附力越强，距离胶粒越远，吸附力越弱，从而使水分子在细胞内以两种方式存在：一是距离胶粒越近的被吸附着的不易自由流动的水分子叫做束缚水；i种是距离胶

5、粒较远的不被吸附的可以自由流动的水分子称为自由水。自出水参与各代谢活动，其数量的多少直接影响植物代谢的强度，自曲水含量越高，植物的代谢活动越旺盛。束缚水含量越高，植物的代谢活动越弱，越冬植物的休眠芽和干燥种子里所含的水基本上都是束缚水，这时植物以微弱的代谢活动度过不良的环境条件。因此植物植物体内的自曲水和束缚水的含量与植物的抗逆性大小密切相关。通常把自由水与束缚水的比值作为衡量植物代谢强弱和植物抗逆性人小的指标之L-J将由水轴水瞬比值蝕质代測生长抗逆性L高溶胶快弱□低强（三）水分在植物生命活动中的作用生理作用：1.水分是细胞质的主要成分2.水分是

6、代谢作用过程的反应物质3.水分是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生态作用：调节环境温度湿度，调节植物体温，提高光的通透性等。二、植物细胞对水分的吸收我们知道植物在生命活动中耍不断的从外界吸收水分，并运输到各个部位，以满足止常的生命活动需要，那么植物细胞是怎样吸收水分的呢？水分是通过什么方式运输到植物的各个地方去的呢？经过研究发现植物细胞吸水主要有三种方式：扩散、集流和渗透作用，其中渗透吸水占主耍地位。扩散是一种自发过程，指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，是物质顺浓度梯度进行的。适合短距（如细胞间

7、）离迁徙，不适合长距离的迁徙。（-）集流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。例如水在水管中的流动，河水在河中的流动等。植物体内也有水分的集流，如水分从土壤溶液流入植物体。与扩散作用相反，水分集流与溶质浓度梯度无关。植物体的水分集流要借助于膜上的水孔蛋白形成水通道来完成。水孔蛋白的活化依靠磷酸化和脱磷酸化作用调节。如依赖Ca2+的蛋H激酶口J使其丝氨酸残基磷酸化，水孔蛋白的水通道加宽，水集流通过量增加。如除去此磷酸基团，则水通道变窄，水集流通过量减少。水孔蛋白广泛分布于植物各个组织。其功能依存在的部位不同而有所不同。L维管束薄壁细胞

8、中：可能参与水分长距离的运输，参与调节整个细胞的渗透势。2.根尖的分生区和仲长区中，有利于细胞生长和分化3.分布于雄蕊、花药：可能与生殖冇关（三）渗透作用渗透是指溶剂分子通过半透膜而移动的现象。细胞内水分移动需要能量做功，所以下面首先要讨论自曲能和水势的概念。一、自由能和水势根据热力学原理，系统中物质的总能量可以分为束缚能和自曲能，束缚能是不能用于做功的能量，而自由能在温度恒定的条件下可以用于做功的能量，lmol物质的自曲能就是该物质的化学势，可以用來衡量物质反应或做功所用的能量。同样的道理，衡量水分反应或做功所用的能量高低用水势來表示。在植物生

9、理学上，水势定义为每偏摩尔体积水的化学势，就是偏摩尔体积的水在一个系统中的化学势与纯水在相同温度压力下的化学势之间的差，可以用公式表示为