植物水分生理.ppt

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1、第一章植物水分生理水分的吸收水分的运输水分的利用水分的散失水是生命起源的先决条件,没有水就没有生命,也就没有植物。植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程，被称为植物的水分代谢(watermetabolism)。植物的水分代谢包括：第一节水分在植物生命活动中的重要性一、植物的含水量A.不同植物含水量不同(水生>陆生,草本>木本)水生植物——鲜重的90％以上地衣、藓类——仅占6％左右草本植物——70％～85％同一种植物，不同环境下有差异荫蔽、潮湿>向阳、干燥环境B.同一植株中，不同器官、组织不同根尖、幼苗和绿叶——60％～90％树干——40～50％休眠芽——40％风干种子

2、为8％～14％生命活动较旺盛的部分，水分含量较多。二、植物体内水分存在的状态1.植物体内水分存在的状态有：自由水：距离胶体颗粒较远，可以自由移动的水分。束缚水：较牢固地被细胞胶体颗粒吸附，不易流动的水分。2.自由水/束缚水比值影响代谢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。自由水/束缚水比值高时，代谢旺盛；自由水/束缚水比值低时。代谢缓慢。第一节水分在植物生命活动中的重要性第一节水分在植物生命活动中的重要性三、水在植物生命活动中的重要性1.水是细胞的重要组成成分；2.水是许

3、多代谢过程的反应物质；3.水是生化反应和植物对物质吸收运输的溶剂；4.水能使植物各个器官保持固有的姿态。第二节植物细胞对水分的吸收一、植物细胞的水势1、水势的概念化学势每偏摩尔物质所具有的自由能。用希腊字母μ表示。可用来描述体系中组分发生化学反应的本领及转移的潜在能力。如果物质带电荷或电势不为零时的化学势称为电化学势。物质总是从化学势高的地方自发地转移到化学势低的地方，而化学势相等时，则呈现动态平衡。第二节植物细胞对水分的吸收水势指每偏摩尔体积水的化学势差，用ψw表示。就是说，水溶液的化学势(μw)与同温、同压、同一系统中的纯水的化学势(μw0)之差(△μw)，

4、除以水的偏摩尔体积(Vw)所得的商，称为水势。化学势是能量概念，单位为J／mol[J=N（牛顿）·m]，偏摩尔体积的单位为m3／mol，两者相除并化简，得N／m2，成为压力单位帕Pa这样就把以能量为单位的化学势转化为以压力为单位的水势。第二节植物细胞对水分的吸收水势的大小和单位：纯水的水势(ψw0)最大ψw0=0，植物细胞的水势都为负值。水势的单位：帕（Pa）、巴(bar)、大气压(atm)。1MPa=106pa=10ba=9.87atm纯水的水势定为零，溶液的水势就成负值。溶液越浓，水势。水分移动需要能量。水分越低水势高水势低溶液水势/MPa纯水0Hoagland营

5、养液-0.05海水-2.501mol/L蔗糖-2.691mol/LKCl-4.50表2-1几种常见化合物水溶液的水势范围影响体系水势的因素使体系水势增高的因素有：①正压力，②升高温度，③升高海拔高度。使体系水势降低的因素有：①溶质，②衬质，③负压力，④毛细管力，⑤降低温度，⑥降低海拔高度。设在温度不变的情况下，溶质（S）、衬质（m）、压力（P）、重力（g）等诸因素可视为独立变量，则这些因素对水势的贡献可分别称为溶质势（ψS）、衬质势（ψm）、压力势（ψP）、重力势（ψg）。体系水势就等于各水势之和：ψw=ψS+ψm+ψP+ψg纯水的水势（ψ0w）所谓纯水是指不以任何物理

6、的或者化学的方式与任何物质结合的水，完全是自由水，纯水的水势为0。溶质势（ψS）指由于溶质颗粒的存在而引起体系水势降低的数值。在标准大气压下，溶液的水势就等于其溶质势，溶液的溶质越多，其溶质势越低，且任何一种溶液的水势均低于纯水的水势而为负值。在渗透体系中，溶质势表示了溶液中水分子潜在渗透能力的大小，所以，溶质势又可称为渗透势。衬质势（ψm）表面能够吸收水分的物质常被称为衬质，它具有潜在的吸水本领，由于衬质的存在而引起体系水势降低的数值称为衬质势。衬质势也是负值。压力势（ψP）由于压力的存在而使体系水势改变的数值。压力势会随压力的变化而变化，加正压力，是体系水势升高。重

7、力势（ψg）由于重力的存在而使体系水势增加的数值。高处水的水势高于低处水的水势。当体系中两个区域高度相差不大时，重力势可以忽略不计。细胞吸水情况决定于细胞水势。典型细胞水势ψw是由3个势组成的：2细胞的水势ψw=ψs+ψp+ψm渗透势衬质势压力势水势第二节植物细胞对水分的吸收1)溶质势（渗透势）：由于溶质颗粒（液泡中溶有各种矿质离子和其它可溶性物质）的存在而引起水势降低的数值,又称渗透势。用ψs表示，一般为负值。第二节植物细胞对水分的吸收2)压力势：由于压力的存在而使体系水势改变的数值，用ψp表示。原生质吸水膨胀，对细胞壁产生压力，而细