植物细胞对水分的吸收ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二节 植物细胞对水分的吸收,植物细胞吸水的两种主要形式：,植物与植物生理学（高职高专）网络课程,植物的水分代谢,渗透性吸水,吸胀性吸水,教学目标,相关连接,教学内容,重点难点,课堂讲授,思考讨论,本章小结,考核要点,下页,章首,节末,第二节 植物细胞对水分的吸收 植物与植物生理学（高职高专）,1,第三章 植物的水分代谢,第二节,植物细胞对水分的吸收,一、植物细胞的渗透性吸水,（一）,水势的概念,（二）,渗透作用,（三）,植物细胞是一个渗透系统,（四）,植物细胞的水势,（五）,相邻细胞间水分的移动,退出,节末,下页,上页,返回,教学目标,相关连接,教学内容,重点难点,课堂讲授,思考讨论,本章小结,考核要点,第三章 植物的水分代谢,2,（一）水势的概念,水势,（,w，,Water Potential,）,：水的化学势。,化学势,（）,：1偏摩尔体积的物质所具有的自由能。,自由能,：在恒温条件下物质用来做功的那一部分内能。,所以说：,水势就是一偏摩尔体积水的自由能,第三章 植物的水分代谢,第二节,植物细胞对水分的吸收,退出,节末,下页,上页,返回,教学目标,相关连接,教学内容,重点难点,课堂讲授,思考讨论,本章小结,考核要点,（一）水势的概念 第三章 植物的水分代谢,3,（一）水势的概念,纯水的水势最高,规定：,纯水的水势为0,w,=0,溶液的,w,0,单位,：,帕（Pa）、兆帕（MPa）,巴（,bar,）、大气压（,atm,）,关系：,1atm101 325Nm-21.013bar，,或 1bar0.987atm，,1bar105Pa0.1MPa,1 MPa=106Pa=10bar=9.87atm,第三章 植物的水分代谢,第二节,植物细胞对水分的吸收,退出,节末,下页,上页,返回,教学目标,相关连接,教学内容,重点难点,课堂讲授,思考讨论,本章小结,考核要点,（一）水势的概念纯水的水势最高规定：纯水的水势为0 w,4,（一）水势的概念,开放体系中溶液水势称为,溶质势或渗透势,。,用,S,表示，,S,是水中由于溶质的存在而降低的水 势。它的大小可按下式计算:,S,-iCRT,i,为等渗系数，它与解离度和每一个分子解离产生的离子数目N有关 i=1+（N1），,C,为摩尔浓度，,R,为普适气体常数，,T,为绝对温度,第三章 植物的水分代谢,第二节,植物细胞对水分的吸收,退出,节末,下页,上页,返回,教学目标,相关连接,教学内容,重点难点,课堂讲授,思考讨论,本章小结,考核要点,（一）水势的概念开放体系中溶液水势称为溶质势或渗透势。,5,（一）水势的概念,几种水溶液在25下的水势和不同环境下叶片的水势范围如下：,纯水：,0 Mpa，,Hoagland培养液：,-0.05MPa，,海水：,-2.5MPa，,1mol/L蔗糖溶液：,-2.50MPa，,1mol/LKCl溶液：,-4.50MPa。,土壤水分供应充足、生长迅速的叶片水势,：,-0.2-0.8MPa，,土壤干旱、生长缓慢的叶片水势,：,-0.8-1.5MPa。,因亲水物质存在而降低的水势称为,衬质势m,体系中水分的移动取决于水势的高低,第三章 植物的水分代谢,第二节,植物细胞对水分的吸收,退出,节末,下页,上页,返回,教学目标,相关连接,教学内容,重点难点,课堂讲授,思考讨论,本章小结,考核要点,（一）水势的概念几种水溶液在25下的水势和不同环境下叶片的水,6,（二）渗透作用,（,Osmosis,）,实验：渗透现象的观察,实 验,渗透作用,-,水分通过选择透性膜从高水势向低水势移动的现象。,半透膜（选择透性膜）：,只允许部分小分子物质通过，不允许大分子物质通过的膜,渗透系统,-,选择透性膜以及由它隔开的两侧溶液,图 渗透现象,1.实验开始时 2.因渗透作用纯水通过选择透性膜向糖溶液移动，使糖溶液液面上升,第三章 植物的水分代谢,第二节,植物细胞对水分的吸收,退出,节末,下页,上页,返回,教学目标,相关连接,教学内容,重点难点,课堂讲授,思考讨论,本章小结,考核要点,（二）渗透作用（Osmosis）实验：渗透现象的观察实 验,7,渗透系统必须具备两个条件：,（二）渗透作用,（,Osmosis,）,1、半透膜,2、由它隔开的两侧溶液,第三章 植物的水分代谢,第二节,植物细胞对水分的吸收,退出,节末,下页,上页,返回,教学目标,相关连接,教学内容,重点难点,课堂讲授,思考讨论,本章小结,考核要点,渗透系统必须具备两个条件：（二）渗透作用（Osmosis）1,8,（三）植物细胞是一个渗透系统,植物细胞符合组成渗透系统的条件,：,1、原生质层为选择透性膜,2、液泡与环境之间存在水势差,实验证据：,第三章 植物的水分代谢,第二节,植物细胞对水分的吸收,退出,节末,下页,上页,返回,教学目标,相关连接,教学内容,重点难点,课堂讲授,思考讨论,本章小结,考核要点,（三）植物细胞是一个渗透系统植物细胞符合组成渗透系统的条件：,9,（三）植物细胞是一个渗透系统,质壁分离与质壁分离复原实验,实 验,植物细胞由于液泡失水，使原生质体向内收缩与细胞壁分离的现象称为,质壁分离。,将已发生质壁分离的细胞置于水势较高的溶液或纯水中，则细胞外的水分向内渗透，使液泡体积逐渐增大，使原生质层也向外扩张，又使原生质层与细胞壁相接合，恢复原来的状态，这一现象称为,质壁分离复原。,第三章 植物的水分代谢,第二节,植物细胞对水分的吸收,退出,节末,下页,上页,返回,教学目标,相关连接,教学内容,重点难点,课堂讲授,思考讨论,本章小结,考核要点,（三）植物细胞是一个渗透系统质壁分离与质壁分离复原实验实,10,（三）植物细胞是一个渗透系统,原因,：,图解,1、细胞壁为全透性的，原生质层为选择透性的,2、细胞内外液有浓度差，即水势差,3、原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性,说明的问题（解决的生理问题）：,1、在短时间内，原生质层只让水分子通过,即原生质层具有半透膜的性质,2、可以鉴定细胞的死活,3、可以观察物质透过细胞膜的难易程度,即表示膜透性的大小,4、可以测定细胞的渗透势,第三章 植物的水分代谢,第二节,植物细胞对水分的吸收,退出,节末,下页,上页,返回,教学目标,相关连接,教学内容,重点难点,课堂讲授,思考讨论,本章小结,考核要点,（三）植物细胞是一个渗透系统 原因：图解1、细胞壁为全透性的,11,（四）植物细胞的水势组成,一个,典型的植物细胞,的,w,由三部分组成：,w,=,S,+,P,+,m,S,（,渗透势,）:,由于液泡中溶有各种矿质离子和其它可溶性物质而引起的水势下降值。,为负值,p,（,压力势,）：,由于压力的存在而是水势改变的数值,一般大于或等于,m,（,衬质势,）：,由于细胞内的亲水性胶体及细胞壁物质对水的吸附而引起的水势下降的值。,为负值,第三章 植物的水分代谢,第二节,植物细胞对水分的吸收,退出,节末,下页,上页,返回,教学目标,相关连接,教学内容,重点难点,课堂讲授,思考讨论,本章小结,考核要点,（四）植物细胞的水势组成一个典型的植物细胞的w由三部分组成,12,（四）植物细胞的水势组成,成熟细胞的水势,可以表示为：,W,S,p,植物细胞在胞形成后主要靠渗透性吸水,关系图解,第三章 植物的水分代谢,第二节,植物细胞对水分的吸收,退出,节末,下页,上页,返回,教学目标,相关连接,教学内容,重点难点,课堂讲授,思考讨论,本章小结,考核要点,（四）植物细胞的水势组成成熟细胞的水势 可以表示为：W,13,（四）植物细胞的水势组成,图-3 植物细胞的相对体积变化与水势,W,，渗透势,S,和压力势,P,之间的关系图解,第三章 植物的水分代谢,第二节,植物细胞对水分的吸收,退出,节末,下页,上页,返回,教学目标,相关连接,教学内容,重点难点,课堂讲授,思考讨论,本章小结,考核要点,（四）植物细胞的水势组成图-3 植物细胞的相对体积变化与,14,（五）相邻细胞间水分的运转,决定于相邻细胞间的水势梯度即,w,：,w,高,w,低,图示,甲,S,14 bar,P,8 bar,已,S,12 bar,P,4 bar,W,6 bar,W,8 bar,两个相邻细胞间水分运转的方向,第三章 植物的水分代谢,第二节,植物细胞对水分的吸收,退出,节末,下页,上页,返回,教学目标,相关连接,教学内容,重点难点,课堂讲授,思考讨论,本章小结,考核要点,（五）相邻细胞间水分的运转决定于相邻细胞间的水势梯度即w,15,（五）相邻细胞间水分的运转,（生长土壤水势为,-0.01MPa，大气水势为-90MPa的条件下）,W,s,土壤水势；,W,r,根水势；,W,a,大气水势；,W,L,叶片水势,第三章 植物的水分代谢,第二节,植物细胞对水分的吸收,退出,节末,下页,上页,返回,教学目标,相关连接,教学内容,重点难点,课堂讲授,思考讨论,本章小结,考核要点,（五）相邻细胞间水分的运转（生长土壤水势为 第三章 植物,16,1、水分是如何从根部土壤流到高大树木顶部再到大气中去的？,第三章 植物的水分代谢,第二节,植物细胞对水分的吸收,退出,节末,下页,上页,返回,教学目标,相关连接,教学内容,重点难点,课堂讲授,思考讨论,本章小结,考核要点,1、水分是如何从根部土壤流到高大树木顶部再到大气中去的？,17,二、植物细胞的吸胀吸水,由于吸胀作用而引起的吸水,吸胀作用：,指亲水性胶体物质吸水膨胀的作用。,吸 胀 力:,胶体物质吸引水分子的力量。,因吸胀过程与细胞的代谢活动无直接关系，故又称为,非代谢性吸水,。,在形成液胞之前细胞的水势,：,S,=0 ,P,=0,又因,：,w,=,S,+,P,+,m,所以,：,w,=,m,一般说来：细胞在形成液胞之前的吸水主要靠吸胀作用,第三章 植物的水分代谢,第二节,植物细胞对水分的吸收,退出,节末,下页,上页,返回,教学目标,相关连接,教学内容,重点难点,课堂讲授,思考讨论,本章小结,考核要点,二、植物细胞的吸胀吸水由于吸胀作用而引起的吸水一般说来：,18,本节小结,第三章 植物的水分代谢,第二节,植物细胞对水分的吸收,退出,上页,返回,教学目标,相关连接,教学内容,重点难点,课堂讲授,思考讨论,本章小结,考核要点,本节小结 第三章 植物的水分代谢,19,