植物水分生理.doc

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1、1.植物的水分代谢：植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。2.植物的含水量:1)、不同植物的含水量不同2)、同一植物在不同生长环境其含水量不同3)、同一植株的不同器官、组织含水量不同3.植物体内水分存在的状态：1)自由水：距离胶粒较远而可以自由流动的水分。2）束缚水：靠近胶粒而被胶粒束缚不易流动的水分。4.溶胶（sol）与凝胶（gel）：由于细胞内水分含量不同，原生质的状态也有两种状态：溶胶状态与凝胶状态。水分含量高时，自由水含量高，原生质胶体呈溶液状态－－溶胶状态。反之，失去流动性，呈近似固

2、体状态－－凝胶状态5.正常代谢的组织原生质呈溶胶状态；代谢弱的干种子，原生质呈凝胶状态。6.水分在植物生命活动中的作用：1)水分是细胞质的主要成分2）水分是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5）水的某些理化性质也有利于植物的生命活动，高的比热和气化热，有利于调节植物体的温度。7.植物细胞吸水主要有3种方式：1）未形成液泡的细胞，靠吸胀作用吸水2）液泡形成以后，细胞主要靠渗透性吸水；3）另外还靠与渗透作用无关的代谢性吸水；在这3种方式中，以渗透性吸

3、水为主。8.吸胀吸水，渗透性吸水，代谢性吸水。吸胀吸水：细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水束缚而引起的对水分的吸收渗透性吸水：依靠液泡的渗透性吸水，是主要吸水方式。代谢性吸水：直接消耗能量使水分子经过原生质膜进入细胞。消耗能量的主动性吸水。9.扩散，集流，渗透扩散自发过程，指由于分子热运动造成的物种从浓度高的区域向浓低的区域移动，扩散式物质顺浓度梯度进行的。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1)植物体内随水流发生的溶质的大量运输。2)植物体内水流自根部向叶部的流动过程。渗透：溶剂分

4、子通过半透膜而移动的现象。物质顺水势梯度作用下的移动。10.物质能量。1）束缚能：不能用于做有用功的能量。2）自由能：在恒温、恒压条件下能够作功的那部分能量。11.化学势（μ）：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12.水势：每偏摩尔体积水的化学势。就是说，水溶液的化学势与同温、同压、同一系统中的纯水的

5、化学势之差，除以水的偏摩尔体积所得的商，称为水势。13.偏摩尔体积：在一定温度、压力和浓度下，1摩尔某组分在混合物中所体现出来的体积，称为该组分在该条件下的偏摩尔体积。（m3·mol-1）14.水势单位兆帕（MPa)1Mpa=106Pa1bar(巴)=0.1MPa=0.987atm(大气压)1标准atm=1.013×105Pa=1.013bar15.化学势转化为水势：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

6、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。16.纯水的水势定为零，溶液的水势就成负值。溶液越浓，水势越低。水分移动需要能量。水分从水势高的向水势低的移动。17.渗透作用：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。（细胞壁，原生质膜）18.细胞的水势：Ψw=ψπ+ψp+ψg+ψm1）渗透势ψπ：亦称溶质势，是由于溶质颗粒的存在而降低的水势值。是负值。2）压力势ψp：指由于细胞壁压力的存在而引起的细胞水势增加的值。是正值。3）衬质势ψm细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水束

7、缚而引起水势降低的值，是负值。4)重力势ψg：水分因重力下移与相反力量相等时的力量，它是增加水分自由能，提高水势的值，为正值。ψπ19.未形成液泡的细胞具有一定的衬质势，干燥种子的ψm可达-100MPa，干燥种子的水势ψw=ψm已形成液泡的细胞，其衬质势只有-0.01MPa左右，只占整个水势的微小部分，通常省略不计。Ψw=ψs+ψp20.质壁分离和质壁分离复原现象就可证明植物细胞是一个渗透系统。细胞初始质壁分离时：ψp=0ψw=ψπ充分饱和的细胞:ψw=0ψπ=-ψp蒸腾剧烈时：ψp<0ψw<ψπ

8、21.亲水性：蛋白质>淀粉>纤维素22.细胞在形成液泡之前的吸水主要靠吸胀作用。吸胀作用的大小就是衬质势的大小23.代谢性吸水：植物细胞利用呼吸作用产生的能量使水分经过质膜进入细胞的过程。代谢性吸水只占吸水量的很少一部分。24.水分在细胞膜系统内移动的途径有2种：1)单个水分子通过膜脂双分子层的间隙或通过水通道进入细胞；2)水集流通过质膜上水孔蛋白中的水通道进入细胞。25.水孔蛋白是一类具有选择性、高效转运水分的膜通道蛋白26.植物根部吸水的区域：主要在根尖10cm。包括根冠、根毛