植物的水分代谢（一）.ppt

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1、植物的水分代谢1.植物吸水的部位及方式2.植物细胞渗透吸水原理（水势）3.植物体内水分的散失4.外界条件对蒸腾作用的影响5.蒸腾作用原理在生产上的应用植物的含水量不同植物的含水量不同同一植物生长在不同环境中含水量不同同一植株中不同组织和不同器官的含水量不同同一植株不同生长期含水量不同植物体内水分存在的状态束缚水（结合水）自由水水分在植物生命活动中的作用植物的水分代谢：渗透作用的原理、植物细胞的吸水和失水、植物体水分的运输、利用和散失，合理灌溉。植物体水分的运输、利用和散失植物对水分的吸收植物吸水的主要部位植物吸水的主要部位——成熟区根毛细胞植物根系对水分的吸收共质体途径质外体

2、途径跨膜途径植物细胞对水分的吸收扩散集流渗透作用扩散集流渗透作用与水势植物细胞可以构成一个渗透系统渗透作用与水势渗透作用与水势水势化学势：在恒温恒压条件下，一摩尔的物质分子所具有的自由能水的化学势：水中能够用于做功的能量度量通常所说的水的化学势：是系统中水的化学势与0℃、1.013×105Pa下纯水的化学势之差水势就是每偏摩尔体积水的化学势差20℃、1.013×105Pa，一摩尔纯水的体积是18.09mL，一摩尔纯乙醇的体积是58.35mL，混合后，总体积74.40mL这17.0mL和57.40mL分别是水和乙醇在此混合物中此条件下的偏摩尔体积。V水势纯水的化学势最大，并规定

3、在0℃、1.013×105Pa下为0，所以纯水的水势也最大，在0℃、1.013×105Pa下也为0。其他的任何溶液（在开放系统中）都由于溶质的存在，降低了水的自由能而使水的化学势都小于纯水，全为负值。水势当然也比纯水小，也全为负值。水势单位是压力单位，以帕斯卡（pa）来表示植物细胞可以构成一个渗透系统渗透作用与水势渗透作用与水势植物细胞的水势和渗透吸水ψw＝ψπ＋ψp＋ψgΨπ：渗透势（溶质势）全为负值（Ψm衬质势：细胞的胶体物质亲水性而引起的水势降低值，忽略）Ψp：压力势，细胞壁对细胞原生质体、对细胞液产生一种压力，一般情况下为正值Ψg：重力势，一般忽略ψw＝ψπ＋ψp植物

4、细胞的水势和渗透吸水当ψw低于外界溶液时，细胞即可吸水Fig.1-3细胞的相对体积变化与水势渗透势和压力势的关系图解根系吸水及水分沿导管或管胞上升的动力根压蒸腾拉力蒸腾——内聚力——张力学说根压的形成矿质离子水势高水势低根压的表现－－吐水蒸腾拉力－－蒸腾作用蒸腾拉力－－蒸腾作用Figure1-6保卫细胞护卫细胞保卫细胞气孔运动的机制淀粉－糖互变钾离子的吸收苹果酸生成糖、K＋、Cl—、苹果酸等进入细胞，保卫细胞水势下降，吸水膨胀，气孔开放蒸腾——内聚力——张力学说蒸腾拉力将导管中的水柱向上拉，同时水柱本身的重力又将水柱向下拖，水柱的两端同时受到上拉下拖两种力量的作用，水柱可能中

5、断水分子与水分子之间的内聚力大，同时水分子与导管或管胞内纤维素分子之间还有强的附着力这是以水分子的内聚力大于张力来解释水分上升的学说影响蒸腾作用的条件外界条件光照空气相对湿度温度风内部条件气孔频度（数量、大小）细胞间隙面积（叶片内部面积大小）水分向上运输的途径经过死细胞：导管细胞和管胞，阻力小（裸子植物：管胞）经过活细胞：水分进入叶肉细胞质外体途径共质体途径跨膜途径蒸腾——内聚力——张力学说蒸腾作用扩散、集流、渗透作用集流在生产上的应用合理灌溉调节蒸腾作用1、促使根系生长健壮增加吸水能力2、减少蒸腾作用移栽植物时，减叶保根