第二章水分生理PPT.ppt

第二章 植物的水分生理 植物对水分的吸收、 水分在植物体内的运输 水分的排出 3个过程，称为水分生理。 第一节 植物对水分的需要 第二节 植物细胞对水分的吸收 第三节 植物根系对水分的吸收 第四节 蒸腾作用 第五节 植物体内水分的运输 第六节 合理灌溉的生理基础 第一节 植物对水分的需要 一、植物的含水量 二、植物体内水分存在的状态 三、水分在植物生命活动中的作用 第二节 植物细胞对水分的吸收 一、细胞的渗透性吸水 二、细胞的吸涨作用 三、水分进入细胞的途径 第三节 植物根系对水分的吸收 一、根系吸水的途径 二、根系吸水的动力 三、影响根系吸水的土壤条件 第四节 蒸腾作用 一、蒸腾作用的生理意义和蒸腾部位 二、气孔蒸腾 三、影响蒸腾作用的外、内条件 第五节 植物体内水分的运输 一、水分运输的途径 二、水分运输的速度 三、水分沿导管或管胞上升的动力 第六节 合理灌溉的生理基础 一、作物的需水规律 二、合理灌溉的指标 三、灌溉的方法 第一节 植物对水分的需要 一、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、水具有重要的生态意义 二、植物的含水量 植物的含水量有以下几个规律： 1．不同植物的含水量有很大的不同。 2．同一种植物生长在不同环境中，含水量也有差异。 3．在同一植株中，不同器官和不同组织的含水量的 差异也甚大。 第二节 植物细胞对水分的吸收 细胞吸水的两种方式： ※未形成液泡前细胞的吸涨作用吸水。 ※形成液泡后细胞的渗透性吸水。 在这两种吸水方式中，以渗透性吸水为主。 一、细胞的渗透性吸水 渗 透：是指溶剂分子通过半透膜而移动的现象。 渗透作用：是水分沿着水势梯度而移动的过程。 ㈠ 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，称为渗透作用。 ㈡ 植物细胞可以构成一个渗透系统 ◇ 细胞壁是一个水和溶质都可以通过的透性膜。 ◇ 质膜和液泡膜都接近于半透膜，可以把原生质体（包括质膜、细胞质和液泡膜）当作一个半透膜来看待。 ◇ 质壁分离和质壁分离复原现象可证明植物细胞是一个渗透系统。 ㈢ 细胞的水势 ◇细胞吸水情况决定于细胞水势。 ◇典型细胞的水势Ψw，是由3部分组成的： 1．渗透势Ψπ 亦称溶质势，是由于溶质颗粒的存在， 降低了水的自由能，因而其水势低于纯水的水势。 2．压力势Ψp 由于细胞壁压力的存在而引起的细胞水势增加 的值叫压力势，一般为正值。 3．衬质势Ψm 是细胞胶体物质的亲水性和毛细管对自由水的 束缚作用而引起水势降低的值，以负值表示。 一个具有液泡的成熟细胞的水势主要由渗透势和压力势组成， 即 Ψw＝Ψπ＋Ψp ㈣ 细胞间的水分移动 ◇ 相邻两细胞的水分移动方向，决定于两细胞间的水 势差异，水势高的细胞中的水分向水势低的细胞流动。 二、细胞的吸涨作用 ◇吸涨：指亲水胶体吸水膨胀的现象。 ◇吸胀力：干燥种子细胞质、细胞壁、淀粉粒、蛋白质等等生物大分子都是亲水性的，而且都处于凝胶状态，它们对水分子的吸引力很强，这种吸引水分子的力称为吸胀力。 ◇吸胀作用：因吸胀力的存在而吸收水分子的作用称为吸胀作用。 吸胀力实际上就是衬质势，即由吸胀力的存在而降低的水势值。 三、水分进入细胞的途径 途径有二种: 一是单个水分子通过膜脂双分子层的间隙进入细胞。 二是水集流通过质膜上的水孔蛋白中的水通道进入细胞。 水孔蛋白，或称为水通道蛋白，是一种镶嵌在生物膜上的分子量为28000的具有通透水分功能的内在蛋白。 第三节 植物根系对水分的吸收 ◇ 根系是陆生植物吸水的主要器官，根系吸水的主要部位在根尖。 ◇ 在根尖中， 根毛区的吸水能力