植物的水分代谢ppt课件.ppt

《植物的水分代谢ppt课件.ppt》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、专题一植物的水分代谢2011-02-13奥赛考纲——植物生理学部分（一）植物的水分代谢1.植物细胞渗透吸水原理（水势）2.植物吸水的部位及方式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1.植物细胞的吸水2.植物根系的吸水3.植物的蒸腾作用及影响因素4.合理灌溉生理基础植物体内水分状态与代谢的关系束缚水一般不参与植物的代谢反应，难易结冰和蒸腾。越冬植物的休眠和干燥种子，极弱的代谢维持生命活动，抗性却明显增强，能度过不良的逆境条件；自由水主要参与植物体内的各种代谢反应。其含量多少还影响代谢强度，含量越高，

2、代谢越旺盛；3)自由水／束缚水的比值可作为衡量植物代谢强弱和抗性的生理指标之一。（一）（主要方式）（二）水分进入细胞的途径水分跨过细胞膜的途径A.单个水分子通过膜脂双分子层扩散或通过水通道B．水分集流通过水孔蛋白形成的水通道（三）植物细胞渗透吸水的原理——水势1溶液的水势A)红墨水扩散现象自由能：可用于作功的能量（纯水的自由能最大）化学势：1摩尔物质的自由能。B)水势（waterpotential，w）-每偏摩尔体积水的化学势某一溶液系统中水的化学势与处于相同温度和压力的纯水的化学势之差，除以水的偏摩尔体积所得的商。它是水分转移本领大小

3、的指标。附：偏摩尔体积：一定温度和压力下，1mol水中加入1mol某溶液后，该1mol水所占的有效体积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纯水的水势最大ψw0=0，植物细胞的水势都为负值；水分由水势高处流向水势低处2渗透作用渗透装置的条件1、具有半透膜2、半透膜两侧具有浓度差一个成熟的植物细胞就是一个完整的渗透装置细胞壁原生质层（全透性）原生质层具有选择透过性，近似于半透膜细胞膜液泡膜细胞质细胞液细胞核对于一个典型的植物细胞，

4、其水势由3部分组成，即：水势=渗透势+压力势+衬质势渗透势（osmoticpotential，）：溶液中溶质颗粒的存在而引起的水势降低值。用负值表示。亦称溶质势（）。压力势（pressurepotential，p）：由于细胞壁压力的存在而增加的水势值。一般为正值。初始质壁分离时，p为0，剧烈蒸腾时，p会呈负值。衬质势（matricpotential，m）：细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水束缚而引起的水势降低值，以负值表示。3.典型植物细胞的水势吸胀吸水原理：淀粉、纤维素和蛋白质这些亲水性物质吸水而膨胀。0.91.01.1

5、1.21.31.41.5细胞相对体积1.51.00.50-0.5-1.0-1.5-2.0-2.5细胞水势、渗透势、压力势/MPaΨwΨp皱缩正常膨胀4水势的应用水分总是由水势高的部位向水势低的部位运转,故水势可用于判断水分迁移的方向。如：相邻细胞的水分转移：水分由水势高的细胞沿水势梯度流向水势低的细胞。植物体内的水分转移：植株地上部分的水势低于根系，故根系水分可向地上部分运转。土壤-植物体-大气连续体系的水分转移：水势从高到低的顺序是：土壤-根系-叶片-大气，水分也按此顺序迁移。水势对比：上部叶<下部叶同一叶子中距离主脉越远则越低；在

6、根部则内部低于外部。三植物根系对水分的吸收1根系吸水部位：根尖的根毛区吸水能力最强2根系吸水的途径质外体途径：水分经细胞壁和细胞间隙移动，不越膜，移动快共质体途径：水分依次从一个细胞经过胞间连丝进入另一细胞跨膜途径：水分从一个细胞移动到另一个细胞，要经两次膜。相关概念：质外体：一个开放的连续自由空间，包括细胞壁、胞间隙及导管等。共质体：通过胞间连丝把无数原生质体联系起来的一个连续的整体。胞间连丝：贯穿细胞壁的管状结构，其两端与内质网相连接。根部吸水的途径3根系吸水的方式及动力A被动吸水：主要由蒸腾拉力引起的根系吸水蒸腾拉力：由于蒸腾作用产

7、生的一系列水势梯度使导管中水分上升的力量。主要动力。B主动吸水：以根压为动力引起的根系吸水根压：植物根部的生理活动使液流从根部上升的压力。伤流（bleeding）和吐水可证明根压的存在44气孔运动及影响因素植物气孔的开放与关闭光照保卫细胞进行呼吸作用光合作用[CO2]降低光合磷酸化氧化磷酸化淀粉pH升高水解EMPATPPEP+HCO3-PEPC苹果酸光活化H+-ATPE糖、苹果酸、K+、Cl-保卫细胞水势下降排出H+向周围细胞吸水，膨压升高气孔张开气孔运动机理◆影响气孔运动的因素◇内生昼夜节律：随一天的昼夜交替而开闭。◇光照：光诱导气

8、孔开放(一些植物除外)，不同波长的光对气孔运动有着不同的影响，蓝光和红光最有效(与光合作用相似)。◇CO2：叶片内部低CO2可使气孔张开，高CO2则使气孔关闭。◇温度：在一定范围内气孔开度一般