植物生理学2_植物的水分生理

第一章植物的水分生理名词解释水势water potential：水溶液的化学势与纯水的化学势之差除以水的偏摩尔体积所得的商。

渗透势osmotic potential：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。

压力势pressure potential：细胞的原生质体吸水膨胀，对细胞壁产生一种作用，与此同时引起富有弹性的细胞壁产生一种原生质体膨胀的反作用力。

质外体apoplast：由细胞壁及细胞间隙等空间组成的体系。

共质体symplast：由穿过细胞壁的胞间连丝把细胞相连，构成一个相互联系的原生质的整体。

渗透作用osmosis：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。

根压root pressure：靠根部水势梯度使水沿导管上升的动力。

蒸腾作用transpiration：指水分以气体状态通过植物体外表从体内散失到体外的现象。

蒸腾速率transpiration rate：植物在一定时间内单位面积蒸腾的水量。

蒸腾比率transpiration ratio〔TR〕：蒸腾作用丧失水分与光合作用同化CO2物质的量比值。

水分利用率water use efficiency〔WUE〕：TR的倒数。

内聚力学说cohesion theory：以水分具有较大的内聚力是以抵抗张力，保证由叶至根水柱不断来解释水分上升的学说。

水分临界期critical period of water：植物在生命周期中，对水最敏感、最易受伤害的时期。

简答1、从植物生理学角度分析“有收无收在于水〞。

①水是细胞质主要成分②代谢作用过程的反响物质③植物对物质吸收和运输的溶剂④保持植物固有形态第二章植物的矿质营养名词解释矿质营养mineral nutrition：植物对矿物质的吸收、转运和同化。

大量元素macroelement：植物对某些元素需要量相对较大〔大于10mmol/kg干重〕，C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg微量元素microelement：植物需要量极微〔小于10mmol/kg干重〕，稍多即发生毒害，Cl、Fe、B、Mn、Zn、Cu、Ni、Mo溶液培养solution culture：在含有全部或局部营养元素的溶液中栽培植物。

植物生理学名词解释第一章植物的水分生理1.水势：（water potential）水溶液的化学势与纯水的化学势之差，除以水的偏摩尔体积所得商。

2.渗透势：（osmotic potential）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水势的水势下降值。

3.压力势：（pressure potential）指细胞的原生质体吸水膨胀，对细胞壁产生一种作用力相互作用的结果，与引起富有弹性的细胞壁产生一种限制原生质体膨胀的反作用力。

4.质外体途径：（apoplast pathway）指水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动，阻力小，移动速度快。

5.共质体途径：（symplast pathway）指水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝，移动到另一个细胞的细胞质，形成一个细胞质的连续体，移动速度较慢。

6.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。

7.根压：（root pressure）由于水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力。

8.蒸腾作用：(transpiration)指水分以气体状态，通过植物体的表面（主要是叶子），从体内散失到体外的现象。

9.蒸腾速率：（transpiration rate）植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。

10.蒸腾比率：（transpiration ratio）光合作用同化每摩尔CO2所需蒸腾散失的水的摩尔数。

11.水分利用率：（water use efficiency）指光合作用同化CO2的速率与同时蒸腾丢失水分的速率的比值。

12.内聚力学说：（cohesion theory）以水分具有较大的内聚力足以抵抗张力，保证由叶至根水柱不断来解释水分上升原因的学说。

13.水分临界期：（critical period of water）植物对水分不足特别敏感的时期。

第二章植物的矿质营养1.矿质营养：（mineral nutrition）植物对矿物质的吸收、转运和同化。

植物⽣理学整理版第⼀章植物的⽔分⽣理●⽔势：⽔溶液的化学势与纯⽔的化学势之差，除以⽔的偏摩尔体积所得商。

●渗透势：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⽔势的⽔势下降值。

●压⼒势：指细胞的原⽣质体吸⽔膨胀，对细胞壁产⽣⼀种作⽤⼒相互作⽤的结果，与引起富有弹性的细胞壁产⽣⼀种限制原⽣质体膨胀的反作⽤⼒。

●质外体：植物体内原⽣质以外的部分，是离⼦可⾃由扩散的区域，主要包括细胞壁、细胞间隙、导管等部分。

●共质体：指细胞膜以内的原⽣质部分，各细胞间的原⽣质通过胞间连丝互相串连着，故称共质体。

●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。

●根压：由于⽔势梯度引起⽔分进⼊中柱后产⽣的压⼒。

●蒸腾作⽤：指⽔分以⽓体状态，通过植物体的表⾯（主要是叶⼦），从体内散失到体外的现象。

●蒸腾速率：植物在⼀定时间内单位叶⾯积蒸腾的⽔量。

●内聚⼒学说：以⽔分具有较⼤的内聚⼒⾜以抵抗张⼒，保证由叶⾄根⽔柱不断来解释⽔分上升原因的学说。

●⽔分临界期：植物对⽔分不⾜特别敏感的时期。

1.将植物细胞分别放在纯⽔和1mol/L 蔗糖溶液中，细胞的渗透势、压⼒势、⽔势及细胞体积各会发⽣什么变化？答：在纯⽔中，各项指标都增⼤；在蔗糖中，各项指标都降低。

2.从植物⽣理学⾓度，分析农谚“有收⽆收在于⽔”的道理。

答：⽔，孕育了⽣命。

陆⽣植物是由⽔⽣植物进化⽽来的，⽔是植物的⼀个重要的“先天”环境条件。

植物的⼀切正常⽣命活动，只有在⼀定的细胞⽔分含量的状况下才能进⾏，否则，植物的正常⽣命活动就会受阻，甚⾄停⽌。

可以说，没有⽔就没有⽣命。

在农业⽣产上，⽔是决定收成有⽆的重要因素之⼀。

⽔分在植物⽣命活动中的作⽤很⼤，主要表现在4个⽅⾯：⽔分是细胞质的主要成分。

细胞质的含⽔量⼀般在70~90%使细胞质呈溶胶状态，保证了旺盛的代谢作⽤正常进⾏，如根尖、茎尖。

如果含⽔量减少，细胞质便变成凝胶状态，⽣命活动就⼤⼤减弱，如休眠种⼦。

植物生理学水分生理水是生命的源泉，是植物重要的生存条件之一。

水分对植物的生命活动有极其重要的生理和生态作用。

植物通过不断的从环境中吸取水分，保持其正常的含水量，参与各项生理代谢活动。

而植物吸收的绝大多数水分主要通过蒸腾作用散失至大气，就是通过蒸腾作用产生的“蒸腾拉力”以及根系主动吸水所产生的“根压”发挥其生物学功能，来促进植物对土壤矿质元素的吸收和运输，促进体内有机物运输。

植物正常的生命活动就是建立在对水分不断地吸收、运输、利用和散失的过程中。

水分在植物体内有自由水和束缚水两种存在形式，两种水分存在形式不是固定不变的。

自由水起到溶剂的作用，直接参与植物的生理过程和生化反应；束缚水则是被植物细胞的胶体颗粒或渗透物质亲水基团所吸引而不能自由移动。

因此，自由水/束缚水比值较高时，植物代谢活跃生长较快，抗逆性较差；反之则代谢活性低生长缓慢，抗逆性较强。

植物水势是偏摩尔体积的水在一个系统中的化学式与纯水在相同温度、压力下的化学式之间的差。

植物细胞和土壤溶液水势的组分均由溶质势（Ψs）、衬质势（Ψm）、压力势（Ψp）和重力势（Ψg）组成，即：Ψw=Ψm+Ψs+Ψp+Ψg。

其中，溶质势恒为负值、衬质势趋于零、压力势一般为正值、重力势为正值但可忽略不计，所以水势可表示为Ψw=Ψs+Ψp。

相同点：（1）土壤中构成溶质势的成分主要是无机离子,而细胞中构成溶质势的成分除无机离子外,还有有机溶质；（2）土壤衬质势主要是由土壤胶体对水分的吸附所引起的,而细胞衬质势则主要是由细胞中蛋白质、淀粉、纤维素等亲水胶体物质对水分的吸附而所引起的；（3）土壤溶液是个开放体系中,土壤的压力势易受外界压力的影响,而细胞是个封闭体系,细胞的压力势主要受细胞壁结构和松驰情况的影响。

如将一个植物细胞放在纯水中，因纯水水势永远大于植物细胞水势故植物细胞吸水植物细胞水势升高，有植物细胞壁的存在植物细胞不会吸水涨破，水势升高到一阶段遍不再变化。

在一个成熟的细胞中，原生质层相当于一个半透膜。

植物生理学名词解释（全）一、绪论1.植物生理学是研究植物生命活动规律与细胞环境相互关系的科学，在细胞结构与功能的基础上研究植物环境刺激的信号转导、能量代谢和物质代谢。

二、植物的水分生理1. 水势：相同温度下一个含水的系统中一偏摩尔体积的水与一偏摩尔体积纯水之间的化学势差称为水势。

把纯水的水势定义为零，溶液的水势值则是负值。

水分代谢：植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。

2.衬质势：由于衬质(表面能吸附水分的物质，如纤维素、蛋白质、淀粉等)的存在而使体系水势降低的数值。

3.压力势：植物细胞中由于静水质的存在而引起的水势增加的值。

4.渗透势：溶液中固溶质颗粒的存在而引起的水势降低的值。

5.渗透作用：溶液中的溶剂分子通过半透膜扩散的现象。

对于水溶液而言，是指水分子从水势高处通过半透膜向水势低处扩散的现象。

6.质壁分离：植物细胞由于液泡失水而使原生质体和细胞壁分离的现象。

7.吸胀作用：亲水胶体物质吸水膨胀的现象称为吸胀作用。

胶体物质吸引水分子的力量称为吸胀。

8.根压：由于植物根系生理活动而促使液流从根部上升的压力。

伤流和吐水现象是根压存在的证据。

9.蒸腾作用：水分通过植物体表面（主要是叶片）以气体状态从体内散失到体外的现象。

10．蒸腾效率：植物在一定生育期内所积累干物质量与蒸腾失水量之比，常用g·kg-l表示。

11.蒸腾系数：植物每制造1g干物质所消耗水分的g数，它是蒸腾效率的倒数，又称需水量。

12.气孔蒸腾：植物细胞内的水分通过气孔进行蒸腾的方式称为气孔蒸腾。

13.气孔运动主要受保卫细胞的液泡水势的调节，但调节保卫细胞水势的途径比较复杂。

14.保卫细胞：新月形的细胞，成对分布在植物叶气孔周围，控制进出叶子的气体和水分的量。

形成气孔和水孔的一对细胞。

双子叶植物的保卫细胞通常是肾形的细胞，但禾本科的气孔则呈哑铃形。

气孔的保卫细胞含有叶绿体，因为细胞壁面对孔隙的一侧（腹侧）比较厚，而外侧（背侧）比较薄，所以随着细胞内压的变化，可进行开闭运动。

第 2 章 植物的水分生理一、 教学大纲基本要求了解水的物理化学性质和水分在植物生命活动中的作用；了解水的化学势、水势的基本概念、植物生理学中引入 水势的意义；了解植物细胞的水势的组成、溶质势、衬质势、压力势等的概念及其在植物细胞水势组成中的作用，了 解并初步学会植物组织水势的测定方法；了解植物根系对水分吸收的部位、途径、吸水的机理以及影响根系吸水的土 壤条件；了解植物的蒸腾作用的生理意义和气孔蒸腾是蒸腾的主要方式、蒸腾作用的指标、测定方法以及适当降低蒸 腾速率的途径；了解植物体内水分从地下向地上部分运输的途径和速度、水分沿导管上升的机制；作物的需水规律、 合理灌溉指标及灌溉方法以及发展节水农业促进水资源持续利用的重要性。

二、本章知识要点水是生命的“先天”环境，没有水就没有植物。

水是植物体的主要组成成分。

水除了直接或间接地参与生理生化 反应之外，还调节植物的生态环境。

植物体内的水分以自由水和束缚水两种形态存在，两者的比例与植物的代谢强度 和抗逆性强弱有着密切关系。

每偏摩尔水的自由能就是水的化学势。

每偏摩尔体积水的化学势差就是水势。

植物细胞的水势由渗透势 （溶质势）、 压力势和衬质势组成，Ψw＝Ψs＋Ψp＋Ψm。

水势单位采用压力单位（MPa）。

水分从水势高处通过半透膜移向水势低 处，就是渗透作用。

细胞吸水有渗透吸水、吸胀吸水之分。

具有液泡的植物细胞以渗透吸水为主，未形成液泡的嫩细 胞和干燥种子的吸水主要靠吸胀吸水。

细胞与细胞之间的水分移动方向，决定于两处的水势差，水分总是从水势高处 流向水势低处，直至两处水势差为零。

土壤中只有可利用水才能被植物根系吸收。

根系吸收水分最活跃的部位是根毛区。

根系吸水可分为主动吸水和被 动吸水，通常被动吸水是主要的。

凡是影响根压形成和影响蒸腾速率的内外条件，都影响根的吸水。

蒸腾作用在植物生活中具有重要的作用。

气孔蒸腾是蒸腾作用的主要方式。

气孔关闭机理可以用无机离子吸收学 说和苹果酸生成学说来解释。