种子吸水生理

汇报人：史梅新疆农业技师培训学院教师：杨梦娇生物科技学院

植物与植物生理学知识目标1.植物组织水势的概念及组成2.细胞内水的状态及作用3.细胞吸水过程及影响因素能力目标教学单元三植物种子发芽出苗及其相关生理第二节植物吸水生理学习重点难点细胞吸水过程及影响细胞吸收水分的因素1.小组学习沟通交流、知识分享2.学习资料的查询、下载能力第二节植物吸水生理图1不同生态系统生产量和年降雨量间的函数关系“有收无收在于水”

“水利是农业的命脉”植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程称为植物的水分代谢。水对植物生存有重要的生态意义(1)水对植物体温的调节不易受高温伤害。(2)水的透光性使水生植物的需光反应正常进行(3)水对植物生存环境的调节增加大气湿度、改

善土壤及土壤表面大气的温度、改善田间小气候等。植物的含水量影响因素植物种类:水生植物、肉质植物>90%以上,草本植物70-85%,木本植物含水量稍低于草本植物，干旱环境中生长的低等植物（地衣、藓类）为6%。生长环境：生长于阴蔽、潮湿环境中的植物含水量高于向阳、干燥环境中的植物。器官、组织种类：幼嫩>衰老。根尖、茎尖、嫩幼苗、绿叶为60-90%，树干为40%，休眠芽为40%，风干种子为10-14%。睡莲（睡莲科）芦荟（百合科）含水量90%以上水生植物肉质植物含水量约90%以上干种子含水量

约10%－14%地衣（地衣门）

地球上最古老的植物之一，是一类原始型的低等植物，适应能力极强，耐旱、耐寒、耐贫，在南极也有分布。含水量约6%。一、水势的概念及组成（一）概念：水势(waterpotential)是美国水分生理学家克雷默从物理化学中的化学势引导出并运用于植物生理学的。符号：ψ国际单位：兆帕（Mpa=106pa)特点：一个系统中水势的高低取决于该系统中水分子自由扩散能力的大小，自由扩散能力大，水势高，反之则低。一、水势的概念及组成（二）组成：Ψw=ψs+ψm+ψp1.溶质势ψs又称渗透势。是指由于溶质颗粒的存在而引起体系水势降低的数值，负值。2.衬质势ψm表面能够吸附水分的物质称为衬质，纤维素、蛋白质、染色体由于衬质的存在引起体系水势降低的数值称为衬质势。干燥种子的Ψm可达-100MPa；３.压力势ψp是指细胞壁对细胞的压力而使细胞水势改变的值，一般为正值。初始质壁分离为零；进一步失水时，细胞收缩出现负值。二、细胞内水的状态及作用（一）细胞内水的状态束缚水

与细胞组分紧密结合，不能自由移动的水自由水

与细胞组分间吸附力较弱，可自由移动的水自由水/束缚水高,呈溶胶状态，代谢旺盛，生长较快，抗逆性弱；自由水/束缚水低，呈凝胶状态，代谢活性低，生长迟缓，但抗逆性强。二、细胞内水的状态及作用二、细胞内水的状态及作用（二）细胞间的水分移动——水往低处流例：判断甲、乙两细胞水分的移动方向Ψw

＝1.4MPaΨw

＝0.5MPa

甲

乙？？二、细胞内水的状态及作用（二）作用水是细胞质的主要成分（含水量一般达70％-90％）(2)水是代谢过程的反应物质（光合作用、呼吸作用）(3)水使细胞维持膨压促进生长(4)水使植物保持固有的姿态自由水比结合水，比值越大，植物体新陈代谢越旺盛，抗逆性越差比值越小，代谢速度越慢，抗逆性越强松、竹、梅，被称作“岁寒三友”，抗寒能力极强，与体内束缚水多有关。三、细胞吸水过程及影响因素（一）细胞吸水的方式主要有三种方式：渗透吸水吸胀吸水三、细胞吸水过程及影响因素1.渗透吸水水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散，即顺着相对含量梯度跨膜运输的现象。例：含有液泡的细胞吸水，如根系吸水、气孔保卫细胞的吸水主要为渗透吸水。条件：1、要有半透膜；

2、半透膜两侧的溶液存在浓度差。外界溶液浓度细胞液的浓度，细胞失水失水现象：液泡缩小；液泡颜色变深。（1）

细胞质壁分离现象：外界溶液浓度细胞液的浓度，细胞吸水吸水现象：液泡变大；液泡颜色变浅。⑵细胞质壁分离复原现象：质壁分离:

外界溶液浓度＞细胞液浓度，细胞失水导致原生质层与细胞壁分离开来的现象质壁分离复原：

把已经发生了质壁分离的细胞放入清水或浓度比细胞液低的外界溶液中，外面的水分就向内渗入，液泡逐渐变大，原生质层和液泡逐渐恢复原状．结论：1.成熟的植物细胞就是一个渗透系统；2.成熟的植物细胞可通过渗透作用吸水或失水。质壁分离:

外界溶液浓度＞细胞液浓度，细胞失水导致原生质层与细胞壁分离开来的现象质壁分离复原：

把已经发生了质壁分离的细胞放入清水或浓度比细胞液低的外界溶液中，外面的水分就向内渗入，液泡逐渐变大，原生质层和液泡逐渐恢复原状．结论：1.成熟的植物细胞就是一个渗透系统；2.成熟的植物细胞可通过渗透作用吸水或失水。内面溶液外界溶液半透膜原生质层细胞膜液泡膜细胞质细胞液细胞壁（全透性）所以：原生质层相当于半透膜(3)成熟的植物细胞就是一个渗透系统三、渗透作用原理的运用（1）判断植物细胞的生活状况（2）判断植物细胞的细胞液浓度（3）农业生产中的水肥管理（4）生活中杀菌、防腐、腌制食品如植株缺水或施肥过浓，会引起花卉萎蔫，原因是土壤溶液浓度大于花卉细胞的细胞液浓度，从而导致细胞发生渗透失水，引起萎蔫，因此，只要把土壤溶液浓度降低（如浇灌清水等）。例：家庭养花作用于细胞膜，导致细胞膜通透性增加，细胞内物质外流，从而使细胞失去活力。如苯甲酸和酚类物质.例：食品防腐剂例：腌制类食品腌制时由于食盐产生的渗透压，使盐分进入细胞的组织中，细胞内的水分则向外渗透，使组织部分脱水，同时由于产生的渗透压，制止了有害微生物的生长繁殖，从而达到防腐的目的。1、以下发生渗透作用的例子是A.煮熟的马铃薯条放入水中B.把干种子放在清水中C.烈日下菠菜叶子下垂D.放在盐水中的萝卜变软D练习2、a、b、c是三个相邻的细胞，已知a细胞液浓度>b细胞液浓度>c细胞液浓度,如图所示，能正确表示水分在三者之间关系的是CacbacbacbacbABCD3、利用高浓度盐水（NaCl溶液）杀菌防腐的原理是（）A、盐水中的Cl－有杀菌防腐的作用B、盐水中的Na＋不利于细菌的生活C、盐水是中性的，不适于细菌的生活D、由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡D三、细胞吸水过程及影响因素2.吸胀吸水未形成液泡的细胞靠吸胀作用为动力的吸水过程。例：无液泡的分生组织,干燥种子例如干燥的种子浸在水中，经过一定时间后，细胞壁、原生质和贮藏的淀粉等就会吸水膨胀，使种子体积增大。三、