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(huán)境中，含水量也有差異。

生長在潮濕、陰涼環(huán)境中的植物的含水量比生長在干燥、向陽環(huán)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(tài)，它們與細胞質狀態(tài)有密切聯(lián)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(tài)，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?shù)娜軇Ｎ镔|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(tài)。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(tài)。

（5）水分具有重要的生態(tài)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(fā)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(qū)域向濃度低的區(qū)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(xiàn)象。滲透作用是指水分從水勢高的系統(tǒng)通過半透膜向水勢低的系統(tǒng)移動的現(xiàn)象。植物細胞可以構成一個滲透系統(tǒng)，可以通過質壁分離和質壁分離復原現(xiàn)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。