我国科学院大学植物生理学植物的水分代谢生理专家讲座.pptx

植物物质生产和光能利用代谢（metabolism）是维持各种生命活动（如生长、繁殖和运动等）过程中化学改变（包含物质合成、转化和分解）总称植物代谢特点在于：它能把环境中简单无机物直接合成本身复杂有机物。植物是地球上最主要自养生物同化作用：植物从环境中吸收简单无机物，经过各种改变，形成各种复杂有机物，综合成为本身一部分，同时把太阳光能转变成为化学能，贮藏于有机物中，这种合成物质同时取得能量代谢过程。异化作用：植物体将体内复杂有机物分解为简单无机物，同时把贮藏在有机物中能量释放出来，供生命活动用，这种分解物质同时释放能量代谢过程。联络：同化作用和异化作用是亲密联络对立统一。同化作用中有异化反应（如光合作用暗反应中消耗ATP，生成ADP和Pi），在异化作用中有同化反应（如呼吸作用中把ADP和Pi合成ATP）。本篇内容第一章植物水分生理植物生长发育、新陈代谢和光合作用等一切生命过程都必须在水环境中才能进行，没有了水，植物生命活动就会停滞，植株则干枯死亡地球上水分供给量不但决定了植物生态分布，而且显著影响了植物生理生化特征植物与水分关系：植物首先从周围环境中吸收水分，以确保生命活动需要；另首先又不停地向环境散失水分，以维持体内外水分循环、气体交换以及适宜体温植物水分代谢(watermetabolism)：植物对水分吸收、运输、利用和散失过程意义：研究植物水分代谢基本规律，掌握合理浇灌生理基础，满足作物生长发育对水分需要，为作物提供良好生态环境，这对农作物高产、稳产、优质、高效有着主要意义第一节植物对水分需要二植物体内水分存在状态三水分在植物生命活动中作用第二节植物细胞对水分吸收水化学势溶液中水偏摩尔体积植物生理中水势表示二水分移动分子扩散扩散渗透作用渗透作用试验植物细胞水势组成四植物细胞吸水方式吸胀吸水渗透吸水降压吸水三植物细胞能够组成一个渗透系统质壁分离质壁分离现象是生活细胞经典特征用途（1）确定细胞是否存活。已发生膜破坏死细胞，半透膜性质丧失，不产生质壁分离现象（2）测定细胞渗透势。将植物组织或细胞置于一系列已知水势溶液中，那种恰好使细胞处于初始质壁分离状态溶液水势值与该组织或细胞渗透势相等（3）观察物质透过原生质层难易程度。利用质壁分离复原速度来判断物质透过细胞速率。同时能够比较原生质粘度大小四细胞水势与组分间关系图中垂直于横轴虚线及其与三条曲线相交点数值，表示一个常态下细胞体积和与之对应ψw、ψp、ψ∏(Ⅰ)五植物细胞间水分移动相邻两个细胞之间水分移动方向，取决于两细胞间水势差，水分总是顺着水势梯度移动植物细胞、组织、器官之间，以及土壤—植物—大气连续体（soil-plant-atmospherecontinum,SPAC）中，水分转移也都符合这一基本规律。通常土壤水势>植物根水势>茎木质部水势>叶片水势>大气水势，使根系吸收水分能够源源不停地向地上部分输送第三节植物根系对水分吸收根系是陆生植物吸水主要器官，根系吸水主要部位在根尖。非根尖部位根表皮细胞木质化、木栓化，因而吸水能力小。根毛区吸水能力最大原因：输导组织发达，对水阻力小；根毛增加了水分吸收面积；根毛细胞壁外由果胶质组成，粘性强，亲水性好；根毛细，能够进入土壤毛细管；分生区和伸长区细胞质浓厚，输导组织不发达或无，对水分移动阻力大一根系吸收水分路径水分由外部质外体进入内部质外体时必须经过内皮层细胞共质体路径才能实现共质体路径(symplastpathway)是指水分依次从一个细胞细胞质经过胞间连丝进入另一个细胞细胞质移动过程。因共质体运输要跨膜，所以水分运输阻力较大。总之，水分在根中可从一个细胞到相邻细胞，并经过内皮层抵达中柱，再经过薄壁细胞而进入导管二根系吸收水分动力证实根压生理现象吐水产生根压机制（二）被动吸水两种吸水方式在植物中地位三影响根系吸收水分原因第四节蒸腾作用一蒸腾作用生理意义和部位蒸腾作用生理意义蒸腾作用部位蒸腾作用方式角质层蒸腾作用气孔蒸腾（一）气孔生理特点气孔结构气孔结构（1）气孔结构（2）气孔结构气孔运动机理淀粉与糖转化学说无机离子泵学说苹果酸代谢学说气孔开启机理气孔运动影响原因影响气孔蒸腾作用原因第五节植物体内水分运输水分沿导管上升机制第六节合理浇灌生理基础一作物需水规律二合理浇灌指标及浇灌方法（四）浇灌方法谢谢大家！