水在植物体内的重要生理作用
- 格式:ppt
- 大小:4.88 MB
- 文档页数:53
园林植物中水分因子的作用1.水分的生理作用水是植物体的重要组成部分,是植物生命活动的必要条件。
因为植物的生命活动在很大程度上决定于体内的水分状况。
原生质的含水量一般在80%以上,大量水分的存在使原生质能维持溶胶状态,以保证代谢活动的旺盛进行,如果水分减少,原生质便由溶胶向凝胶转变,代谢强度随之显著降低。
如果原生质失水过多,就会引起植物胶体的破坏,导致细胞的死亡。
植物的光合作用也只有在水存在的条件下才能进行。
水不仅使酶具有活性,同时通过生理生化反应,分解出氢,以供光合作用合成有机物质。
尽管光合作用消耗的水分只占吸收水分的1%,但当水分亏缺时,光合速率明显下降。
水分缺乏使光合速率下降的主要原因是:1.叶片缺水气孔开度较小或关闭,阻碍二氧化碳的吸收和同化,光合速率下降。
2.缺水时,会引起叶片内淀粉水解,可溶性糖增多,光合产物输出缓慢,这些都会使光合速率下降,减少光合产物的积累。
3.叶片水分不足,蒸腾速率明显下降。
叶温升高,呼吸作用加强,净光合速率就降低,严重缺水时,使叶绿体结构受到损害,造成光合速率的不可逆变化。
在呼吸作用和有机物的水解反应中也都需要水分子的参与。
水是植物体很好的溶剂,植物内的绝大多数代谢过程都是在水介质中进行的。
土壤中的一些有机物和无机物质,只有溶解于水中,才能为植物所充分吸收。
被植物根部所吸收的物质,也必须溶于水中,才能被木质部导管中的液流运送到植物的各个部分。
水分能维持细胞的膨大,可使植物保持其挺立姿态,叶片展开以利于充分接受光照和气体交换。
花朵丰满,能使植物充分发挥其观赏效果和绿化功能。
水有调节植物体温的功能,因水有很高的汽化热,植物通过蒸发水分能有效地降低体温,防止了强烈日光照射下植物的过热。
水又有很高的比热,在寒冷环境下能使植物体温不致很快下降,缓和了低温对植物的不良效应。
植物主要是通过根系来吸收水分,不断供应叶子的蒸腾。
只有当吸水、输导和蒸腾三方面的比例适当时,才能维持良好的水分平衡。
植物生理学简答题整理1.从植物生理学的角度,分析“有收无收在于水”的道理。
答:(1、)从水在植物生命中的作用上看:水分是细胞质的主要成分,是代谢作用过程的反应物质,是植物对物质吸收运输的溶剂,能够保持植物的固有形态。
(2)、从作物的需水规律上看:从分蘖期到抽穗期、灌浆期、乳熟末期都需要大量的水分,如果水分供应不知,则会减产。
2.简述肉质果实在成熟期间所发生的生理生化变化。
(1)淀粉转变成可溶性糖,使果实变甜。
(2)有机酸减少。
(3)果实软化。
这与果肉细胞壁物质的降解有关,如中层的不溶性的原果胶水解为可溶性的果胶或者果胶酸(4)挥发性物质的产生。
香气产生。
(5)涩味消失。
(6)色泽变化。
变得鲜艳。
3.根系是怎么样吸收矿质元素的。
根系对矿质元素的吸收是以细胞吸收为基础的。
首先,根系对盐分和水分相对吸收。
由于根系对盐分和水分的吸收机制不同,吸收量不成比例。
其次是,根系对矿质元素的吸收有选择性。
其三是,单盐毒害与离子对抗。
根系吸收矿质元素的部位是根尖的根毛区,因为该区域具有根毛,吸收面积大,更重要的是其内部已分化出输导组织。
根系吸收矿质元素要经过以下几个步骤:(1)把离子吸附在根部细胞表面。
阳离子同根部细胞质膜表面的-H+ 交换,阴离子同根部细胞质膜表面的HCO3- 交换。
(2)离子进入根细胞内部。
吸附在根细胞表面的离子即可被根细胞吸收后通过共质体途径进入木质部,也可以通过质外体途径扩散进入根的内皮层以外的质外体部分。
但由于根内皮层上有凯氏带,必须转入共质体才能继续向内运送至木质部;(3)离子进入导管。
离子经共质体途径最终进入木质部后,通过主动的或被动的方式由木质薄壁细胞进入导4.植物必须的矿质元素要具备什么条件答:1.缺乏该元素植物发育发生障碍不能完成生活史。
2。
除去该元素则表现专一的缺乏症,而且这种缺乏症可以预防和恢复的。
3.该元素在植物营养生理上应表现直接的效果而不是间接的。
5.1) 引起种子休眠的原因(3.5分):种皮障碍、胚休眠、抑制物质2) 生产上打破种子休眠方法(3.5分):机械破损、层积处理、药剂处理6.1)目前植物光能利用率低的原因:(4分)①漏光损失;②反射及透射损失;③蒸腾损失;④环境条件不适。
1. 简述水分在植物生命活动中的作用。
(1)水是植物细胞的主要组成成分;(2)水分是植物体内代谢过程的反应物质。
水是光合作用的直接原料, 水参与呼吸作用、有机物质的合成与分解过程。
(3)细胞分裂和伸长都需要水分。
(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姿态。
(6)可以通过水的理化特性以调节植物周围的大气温度、湿度等。
对维持植物体温稳定和降低体温也有重要作用。
2.简述影响根系吸水的土壤条件1.土壤中可用水量: 当土壤中可用水分含量降低时, 土壤溶液与根部细胞间的水势差减小, 根系吸水缓慢2.土壤通气状况: 土壤通气状况不好, 土壤缺氧和二氧化碳浓度过高, 使根系细胞呼吸速率下降, 引起根系吸水困难。
3.土壤温度:低温不利于根系吸水, 因为低温下细胞原生质黏度增加, 水分扩散阻力加大;同时根呼吸速率下降, 影响根压产生, 主动吸水减弱。
高温也不利于根系吸水, 土温过高加速根的老化进程, 根细胞中的各种酶蛋白高温变形失活。
4.土壤溶液浓度: 土壤溶液浓度过高引起水势降低, 当土壤溶液水势与根部细胞的水势时, 还会造成根系失水。
3、导管中水分的运输何以能连续不断?由于植物体叶片的蒸腾失水产生很大的负净水压, 将导管中的水柱向上拉动, 形成水分的向上运输;水分子间有相互吸引的内聚力, 该力很大, 可达20 MPa以上;同时, 水柱本身有重量, 受向下的重力影响, 这样, 上拉的力量与下拖的力量共同作用于导管水柱, 水柱上就会产生张力, 但水分子内聚力远大于水柱张力。
此外, 水分子与导管或管胞细胞壁纤维素分子间还具有很大的附着力, 因而维持了导管中水柱的连续性, 使得导管水柱连续不断, 这就是内聚力-张力学说。
4. 试述蒸腾作用的生理意义。
答: (1)是植物对水分吸收和运输的主要动力。
(2)促进植物对矿物质和有机物的吸收及其在植物体内的转运。
(3)能够降低叶片的温度, 以免灼伤。
水进入植物体内的途径知识点总结水进入植物体内是植物生理过程中的一个重要环节,它不仅影响着植物的生长和发育,还是维持植物体内正常生理活动的关键因素。
本文将从植物根系吸收水分、水分在根系内的运输、水分在植物体内的分布和利用等方面,对水进入植物体内的途径进行知识点总结。
一、植物根系吸收水分植物吸收水分的主要途径是通过根系进行的。
根系是植物吸收水分的主要器官,它由根尖、根毛和根白等组成。
根尖位于根系的顶端,在根尖的保护下进行吸收;根毛则分布在根尖的附近,是植物吸收水分的主要场所;根白起到吸收水分和传导水分的作用。
植物通过根系吸收水分的机制主要包括渗透作用、浸渍作用和利用渗流流动的压力等。
其中,渗透作用是由于根毛细胞内贮水囊泡中的溶质浓度较高,使得水分由较低浓度到较高浓度的方向进行渗透,进而引起水分的吸收;浸渍作用是根毛细胞通过与土壤颗粒之间的接触面积增大,并且根毛细胞表面吸附有相互吸引的离子,从而导致土壤水分向根系浸渍;利用渗流流动的压力是由于根系活动造成的水分流动,使得植物能主动吸收到根系外的水分。
二、水分在根系内的运输在植物根系内,水分的运输主要通过根毛的吸水力、导管的毛细作用和根压力驱动。
根毛的吸水力是由根毛细胞内的贮水囊泡所产生的,当贮水囊泡内溶质浓度较高时,会产生较大的渗透作用,进而引起水分的吸收;导管的毛细作用是由于导管内水分的上升,产生了一种毛细管效应,使得水分能够顺利向上运输;根压力则是指根部的根压力所给水分带来的压力,促使水分流向植物体上部。
三、水分在植物体内的分布和利用植物体内的水分在分布上呈现出亲水性、亲疏水性和极亲水性的特点。
亲水性的水分主要存在于细胞内部的胞液中,并在细胞中起到溶解物质和传导物质的作用;亲疏水性的水分主要存在于细胞壁和细胞膜中,起到维持细胞形态和调节物质的运输和代谢的作用;极亲水性的水分主要存在于根毛细胞内,通过根系的吸收作用进入植物体内。
植物在利用水分时,主要通过蒸腾作用和输送作用进行。
水在植物体内的重要生理作用有以下几点:
一、水是原生质的主要成分。
原生质的含水量一般在80%~90%,这些水使原生质呈溶胶状态,从而保证了新陈代谢旺盛地进行,例如根尖、茎尖就是这样。
如果含水量减少,原生质会由溶胶状态变成凝胶状态,生命活动就大大减弱,例如休眠的种子就是这样。
如果细胞失水过多,就可能引起原生质破坏而招致细胞死亡。
二、水是新陈代谢过程的反应物质。
在光合作用、呼吸作用、有机物的合成和分解的过程中,都必须有水分子参与。
三、水是植物对物质吸收和运输的溶剂。
一般说来,植物不能直接吸收固态的无机物和有机物,这些物质只有溶解在水中才能被植物吸收。
同样,各种物质在植物体内的运输也必须溶解于水中才能进行。
四、水能保持植物体的固有状态。
细胞含有大量水分,能够维持细胞的紧张度(即膨胀),使植物体的枝叶挺立,便于充分接受光照和交换气体,同时也使花朵开放,有利于传粉。
五、水能维持植物体的正常体温。
水具有很高的汽化热和比热,又有较高的导热性,因此水在植物体内的不断流动和叶面蒸腾,能够顺利地散发叶片所吸收的热量,保证植物体即使在炎夏强烈的光照下,也不致被阳光灼伤。