酒泉职业技术学院：《植物生理学》（PPT课件）第一章 植物的水分代谢

第一章植物的水分代谢 教学目标 ★了解水分在植物体内存在的状况及其主要生理 生态作用; ☆掌握植物细胞和根系对水分吸收的主要规律 ★了解蒸腾作用的生理意义与影响因子 ★了解植物体内水分运输的特点及机理 ★弄清作物合理灌溉的生理基础

第一章 植物的水分代谢 教学目标 ★ 了解水分在植物体内存在的状况及其主要生理 生态作用； ★ 掌握植物细胞和根系对水分吸收的主要规律； ★ 了解蒸腾作用的生理意义与影响因子； ★ 了解植物体内水分运输的特点及机理； ★ 弄清作物合理灌溉的生理基础

讲授要点之 1植物对水分的需要 1.1植物的含水量 1.2植物体内水分存在的状态 自由水( free water):距离胶粒较远而可以自由流动的水分。 束缚水( bound water):靠近胶粒而被胶粒束缚不易流动的水分

讲授要点之一 1 植物对水分的需要 1.1 植物的含水量 1.2 植物体内水分存在的状态 自由水（free water）：距离胶粒较远而可以自由流动的水分。 束缚水（bound water）：靠近胶粒而被胶粒束缚不易流动的水分

自由水 亲水物质 被吸附的水分子

亲水物质 被吸附的水分子 自由水 束缚水

植物体内水分状态与代谢的关条 束缚水一般不参与植物的代谢反应。植物某些细胞 和器官主要含束缚水时,则代谢活动非常微弱,如越 冬植物的休眠和干燥种子,仅以极弱的代谢维持生命 活动,但抗性却明显增强,能度过不良的逆境条件; 2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,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

植物体内水分状态与代谢的关系 1) 束缚水一般不参与植物的代谢反应。植物某些细胞 和器官主要含束缚水时，则代谢活动非常微弱，如越 冬植物的休眠和干燥种子，仅以极弱的代谢维持生命 活动，但抗性却明显增强，能度过不良的逆境条件； 2) 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，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

1.3植物体内水分的生理生态作用 (1)水是细胞质的主要成分( (2)水分是代谢过程的反应物和产物(光合、呼吸等); (3)细胞分裂及生长都需要水分; (4)水分是植物对物质吸收和运输及生化反应的溶剂; (5)水分能使植物保持固有的姿态(维持细胞紧张度); (6)调节植物体温及其大气湿度、温度等(蒸腾失水)

1.3 植物体内水分的生理生态作用 （1）水是细胞质的主要成分（含水量一般达70％-90％）； （2）水分是代谢过程的反应物和产物（光合、呼吸等）； （3）细胞分裂及生长都需要水分； （4）水分是植物对物质吸收和运输及生化反应的溶剂； （5）水分能使植物保持固有的姿态（维持细胞紧张度）； （6）调节植物体温及其大气湿度、温度等（蒸腾失水）

我要点之三 2植物细胞吸收水分的主要方式 A)扩散:指分子的随机热运动所造成的物质从浓度高的 区域向浓度低的区域移动。水分子可以扩散方式通过 膜脂双分子层进入细胞内。 B)集流:指液体中成群的原子或分子在压力梯度下共同 移动。水分从土壤溶液进入植物及其在木质部的运输 就存在集流现象。 C)渗透性吸水:借助渗透作用,即水分从水势高的系统 通过半透膜向水势低的系统移动进行吸水(最主要方 式)

讲授要点之二 2 植物细胞吸收水分的主要方式 A) 扩散：指分子的随机热运动所造成的物质从浓度高的 区域向浓度低的区域移动。水分子可以扩散方式通过 膜脂双分子层进入细胞内。 B) 集流：指液体中成群的原子或分子在压力梯度下共同 移动。水分从土壤溶液进入植物及其在木质部的运输 就存在集流现象。 C) 渗透性吸水：借助渗透作用，即水分从水势高的系统 通过半透膜向水势低的系统移动进行吸水（最主要方 式）

(H2O TH2O(H2O(H2O) (H2 B 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

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 A B

细胞的渗透性吸水

细胞的渗透性吸水

渗透性吸水的原理一水势 1.熔液的水势 A)红墨水扩散现象 自由能(可用于作功的能量)。化学势:1摩尔物质的自由能。 B)水势的概念 水势( water potential,v) 某一系统中水的化学势与处于相同湿度和压力的纯水 的化学势之差,除以水的偏摩尔体积所得的商。它是 水分转移本领大小的指标

渗透性吸水的原理------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）。化学势：1摩尔物质的自由能。 B) 水势的概念 水势（water potential，w） -----某一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 水分转移本领大小的指标

几种常见化合物的水势 溶液 yP/MPa 纯水 0 H0 agland营养液 0.05 海水 2.50 lmo·L1蔗糖 2.69 1molL-I KCI 4.50

几种常见化合物的水势 溶液 Ψw /MPa 纯水 0 Hoagland营养液 -0.05 海水 -2.50 1mol·L-1蔗糖 -2.69 1mol·L-1 KCl -4.50