水分代谢、矿质营养知识要点.docx

《水分代谢、矿质营养知识要点.docx》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、一、水分代谢、矿质营养【学习要点】1.掌握植物细胞对水分的吸收方式以及水势的概念。2.掌握植物根系对水分的吸收途径、动力和影响根系吸水的土壤条件。3.掌握蒸腾作用的生理意义和部位以及影响蒸腾作用的外、内条件。4.认识植物体内水分的运输途径、速度和动力。5.理解植物必需矿质元素的生理作用，并掌握如何判断缺素症状。6.掌握植物体对矿质元素的吸收方式。7.了解矿物质在植物体内的运输和分布。8.理解植物对氮的同化过程。9.了解合理灌溉和施肥的生理基础。【知识结构框架】水分代谢植物对水分的需要植物的含水量植物体内水分存在状态（自由水和束缚水）水分在植物生命活动中的作用植物

2、细胞的水分关系水势溶质势、压力势、重力势和衬质势水分的运动扩散；集流；渗透作用植物细胞水势的组成渗透势和压力势根的吸水根系吸水的部位水分进入植物的过程质外体途径；共质体途径；跨膜途径根系吸水的动力根压；蒸腾拉力。影响根系吸水的土壤条件土壤中可用水分；土壤通气状况；土壤温度；土壤溶液浓度。蒸腾作用生理意义植物对水分和矿质盐类吸收和运输的主要动力；能降低叶片的温度。部位和指标部位皮孔蒸腾；角质蒸腾；气孔蒸腾。指标蒸腾速率；蒸腾比率；蒸腾系数。气孔蒸腾的机制气孔运动的机制：淀粉—糖转化学说；钾离子泵学说；苹果酸代谢学说影响蒸腾的条件外因：光照、温度、风、空气相对湿度内

3、因：气孔频度、气孔大小、气孔下腔容积、叶片内部面积即细胞间隙的面积植物体内水分的运输途径速度水分沿导管或管胞上升的动力合理灌溉的生理基础作物的需水规律矿质营养；；植物必需的矿质元素判断必需矿质元素的标准不可缺少性；不可代替性；直接作用性植物必需矿质元素种类大量元素10种；微量元素9种确定必需矿质元素的方法水培法；沙培法必需矿质元素的生理功能缺素症状及其诊断细胞对矿质元素的吸收通道运输；载体运输；泵运输（质子泵和钙泵）；胞饮作用植物体对矿质元素的吸收根系吸收矿质元素的部位根尖根毛区根系吸收矿质元素的过程吸附；进入根内部；进入木质部导管或管胞根系吸收矿质元素的特点对

4、矿质营养与水分的吸收具有相对性；根系对离子吸收具有选择性；单盐毒害影响根吸收矿质元素条件土壤温度；土壤通气状况；土壤溶液浓度；土壤酸碱度地上部分对矿质元素吸收叶片矿物质在植物体内的运输和分布矿物质运输的形式、途径和速率矿物质在植物体内的分布植物对氮的同化硝酸盐的还原氨的同化生物固氮合理施肥的生理基础作物的需肥规律【重要名词概念】水势、渗透作用、根压、蒸腾作用、蒸腾速率、蒸腾比率、蒸腾系数、永久萎蔫、内聚力学说、水分临界期、必需元素、微量元素、溶液培养法、主动运输、单盐毒害、离子颉抗、交换吸附。【重点与难点解析】（一）植物体的水分代谢1植物细胞对水分的吸收(1)自

5、由能和水势当把一小块高锰酸钾结晶投入到一盛有纯水的烧杯中时，高锰酸钾分子会迅速地由结晶处向烧杯中的其他地方迁移。这种迁移之所以能够发生，完全是由于结晶与烧杯中的其他地方存在着化学势差的结果。化学势就是在恒温恒压条件下，一摩尔的物质分子所具有的自由能，自由能则是在恒温恒压条件下能够用于做功的能量。所以化学势就是指物质分子能够用于做功的能量的度量。其大小与物质的浓度或纯度呈正相关关系，并且能够指示物质分子发生反应或产生运动的方向和限度。在上述系统中，高锰酸钾分子迁移消耗的就是高锰酸钾分子的化学势或者说就是高锰酸钾分子的自由能。正因为如此，高锰酸钾分子也只能由化学势较

6、高的结晶向化学势较低的其他地方迁移，直到烧杯各处高锰酸钾的化学势都相等为止。这种物质分子顺着化学势梯度或浓度迁移的现象就叫扩散。化学势用μ来表示，单位是耳格／摩尔或达因·厘米/摩尔。在上述系统中高锰酸钾分子扩散的同时，水分子也在扩散，消耗的是水的化学势，是水中能够用于做功的能量度量。其大小当然能够指示水分子发生反应或产生运动的方向和限度，包括植物体内的水分运动。但是，任何物质分子的化学势的绝对值并不容易测定，水的化学势亦如此。我们通常所说的水的化学势实际上是一个差值，是系统中水的化学势与0℃、1.013×105Pa下纯水的化学势之差。尽管纯水的化学势的绝对值也不

7、易测定，但人们可以规定一个值来作为纯水的化学势，其他溶液的水的化学势就通过与纯水的化学势的值进行比较而得到。但是，在植物生理学上，一般并不以水的化学势差的大小来指示水分运动的方向和限度，而是以水势的大小来指示的。水势就是每偏摩尔体积水的化学势差，就是水的化学势差被水的偏摩尔体积来除所得的商。即：式中Ψ表示的是水势；μw表示的是系统中水的化学势；μw0表示的是纯水的化学势；Δμ表示的是化学势差；表示的是系统中水的偏摩尔体积。现举一例来说明。在20℃、1.013×105Pa下，一摩尔纯水的体积是18.09mL，一摩尔纯乙醇的体积是58.35mL，但二者相混合后的体积

8、并不等于18.09＋58