第3章　植物水分生理

3.1　考點歸納

一、水分在植物生命活動中的意義

1．植物含水量及水在植物體內的存在形式

（1）植物含水量

①不同植物的含水量有很大不同。

如水生植物的含水量可達鮮重的90%以上，草本植物的含水量為70%～85%。

②同種植物生長在不同環境中，含水量也有差異。

生長在潮濕、陰涼環境中的植物的含水量比生長在干燥、向陽環境中的植物的含水量高。

③同一植株中，不同器官和不同組織的含水量的差異也較大。

如根尖、幼苗的含水量在60%～90%之間，樹干含水量為40%～50%。

（2）水在植物體內的存在形式

①水分在植物細胞內通常呈束縛水和自由水兩種狀態，它們與細胞質狀態有密切聯系。

a．束縛水：靠近膠粒而被膠粒吸附束縛不易自由流動的水分。

b．自由水：距離膠粒較遠而可以自由流動的水分。

②細胞質膠體微粒具有顯著的親水性，其表面吸附著很多水分子，形成一層很厚的水層。水分子距離膠粒越近，吸附力越強；相反，則吸附力越弱。

2．水分在植物生命活動中的生理作用

（1）水分是細胞質的主要成分。細胞質的含水量為70%～90%，細胞質呈溶膠狀態，保證代謝作用的正常進行。

（2）水分是代謝作用過程的反應物質。水分子參與植物的光合作用和呼吸作用等。

（3）水分是植物對物質吸收和運輸的溶劑。物質只有溶解在水中使才能被植物吸收，并且物質在植物體內的運輸也是需要溶解在水中進行。

（4）水分能保持植物的固有姿態。植物細胞中含有大量水分，維持細胞的緊張度，保持植物形態。

（5）水分具有重要的生態意義。

二、植物細胞的水分關系

1．水勢的基本概念

在植物生理學上，水勢就是每偏摩爾體積水的化學勢差。即，水溶液的化學勢與純水的化學勢之差，除以水的偏摩爾體積所得的商，稱為水勢。純水的自由能最大，水勢最高。其水勢為0MPa。

2．水分的運動方式：擴散、滲透、集流

（1）擴散

擴散是一種自發過程，指由于分子的隨機熱運動所造成的物質從濃度高的區域向濃度低的區域移動，擴散是物質順著濃度梯度進行的。擴散適合水分短距離運輸。

（2）滲透

滲透是指溶劑分子通過半透膜而移動的現象。滲透作用是指水分從水勢高的系統通過半透膜向水勢低的系統移動的現象。植物細胞可以構成一個滲透系統，可以通過質壁分離和質壁分離復原現象證明。

（3）集流

集流是指液體中成群的原子或分子在壓力梯度下共同移動。水分集流與溶質濃度梯度無關，是物質依壓力梯度向下移動。植物細胞的水分集流是通過膜上的水孔蛋白形成的水通道進行的。