植物的蒸腾作用
植物的蒸腾作用
与K＋交换的H＋来自苹果酸：
保卫细胞中存在着PEP羧化酶和淀粉磷酸化酶
淀粉磷酸化酶 pH 6.1~7.3时促进淀粉水解成磷酸葡萄糖
pH升高（6.1~7.3）
淀粉＋Pi 淀粉磷酸化酶 葡萄糖-1-磷酸 pH降低（2。9~6。1）
己糖＋磷酸
水势高，细胞失水
水势低，细胞吸水
白天：光合作用，CO2浓度降低，pH升高，淀粉水解
2. 蓝光信号对气孔运动的调控
当用饱和红光照射蚕豆叶片保 卫细胞原生质体时，再增加蓝 光照射会引起蚕豆叶片保卫细 胞原生质体的质子外流，使原 生质体的悬浮介质pH下降
在这一种定蓝的光光引强起范的围酸内化，过蓝程光可诱 导以的被酸H+化-A效TP应酶是的和抑蓝制光剂的和强破度 成坏正跨比膜的质，子并梯随度着的蓝抑光制强剂度所的 增抑加制而。逐渐趋于饱和。
内生节奏
高温低湿条件下 中午气孔关闭的可能原因？
①气孔对中午时VPD（叶片-大气水分亏缺）的增高做 出的前馈或反馈调节 ②中午高温导致光合能力下降，呼吸速率升高，细胞间 隙CO2浓度升高pH下降，对气孔产生反馈作用使之关闭。 ③叶片周围湿度小，影响到保卫细胞壁的弹性，细胞壁 的弹性下降时，导致气孔关闭。
五、影响气孔蒸腾的内外因素与调节
蒸腾速率＝扩散力/扩散阻力
1．影响气孔阻力的因素 2．影响边界层阻力的因—素—气孔开度（光） 所谓边界层阻力是指叶片表面—一—层风相对静止的
空气对气体进出叶片所产生的阻力
3．影响叶片-大气水气压差（VPD）的因素
——大气温度、大气湿度
五、影响气孔蒸腾的内外因素与调节
抗蒸腾剂的种类：
代谢型抗蒸腾剂能减小保卫细胞膨胀，使气孔开度变小。如黄 腐酸。
薄膜型抗蒸腾剂在叶面形成分子薄层，阻碍水分散失。如丁二 烯丙烯酸。
植物的蒸腾作用：水分的上升和运输
植物的蒸腾作用：水分的上升和运输
当涉及到植物的蒸腾作用时，我们无法否认它在植物生长和水分循环中的重要性。
蒸腾作用是指水分从植物体内的叶子蒸发并释放到大气中的过程。
这种过程涉及到水的上升和运输，对于植物的养分吸收、生长和适应环境起着至关重要的作用。
蒸腾作用的主要过程如下：首先，植物通过根系吸收土壤中的水分。
然后，水分在植物体内通过细胞间隙和细胞壁之间的细小通道（称为细胞间隙）向上运输，直到达到叶子的细胞。
当水分进入叶子细胞内时，它进一步通过细胞间隙、细胞壁和叶子的细胞膜传送到叶子表面的气孔。
气孔是叶子表面具有调节水分流动的小孔道。
一旦水分到达气孔，它会蒸发为水蒸气，并通过开放的气孔释放到周围的空气中。
蒸腾作用的一个重要原因是与叶子内的气孔的开闭有关。
当植物需要养分时，气孔打开，水分可以通过蒸腾作用从气孔蒸发出来。
这样，植物就可以吸收所需的二氧化碳，并将其转化为养分进行光合作用。
然而，当环境条件较为干燥或植物已经得到充分满足时，气孔会尽量保持关闭以减少水分损失。
通过蒸腾作用，植物有效地将水分从根部吸收并通过细胞间隙和细胞壁的路径向上运输，以满足植物体内各个部分的需求。
此外，蒸腾作用还有助于维持植物的形态结构和组织稳定性。
由于水分的上升和运输，植物的细胞可以保持相对稳定的水分含量，支持细胞结构的稳定和功能的正常运行。
总而言之，植物的蒸腾作用对于水分的上升和运输起着至关重要的作用。
它通过将水分从植物根部吸收并向上运输到叶子的表面，使植物能够实现水分和养分的循环，并维持生长和适应环境所需的稳定状态。
【生物知识点】蒸腾作用对植物的意义
【生物知识点】蒸腾作用对植物的意义
蒸腾作用是根吸水的动力，促使根从土壤中吸收水分，促进水循环，将土壤中的水蒸
发到大气之中，又变成雨回到地面。
促进了水和无机盐的运输，使根部吸收的无机物运到
植物的各个部分。
蒸腾向上的力，使植物抗地心引力，向上伸长。
蒸腾作用还能降低植物体表面的温度，蒸腾作用还能增加大气湿度，增加降水，降低
大气温度，调节气候。
蒸腾作用使植物内部充满了水，给不单独喝水的动物提供了水补给。
主要的蒸腾形式有：
1、角质层蒸腾：通过叶片和草本植物茎的角质层的蒸腾，叫做角质层蒸腾，约占蒸
腾作用的5%~10%。
幼嫩叶子的角质蒸腾可达总蒸腾量的1/3到1/2。
一般植物成熟叶片的
角质蒸腾，占总蒸腾量的5%~10%。
长期生长在干旱条件下的植物其角质层蒸腾更低，其蒸腾总量小于5%。
2、皮孔蒸腾：木本植物经由枝条的皮孔和木栓组织的裂缝的蒸腾，叫做皮孔蒸腾。
但是皮孔蒸腾的量非常小，约占树冠蒸腾总量的0.1%。
3、气孔蒸腾：通过气孔的蒸腾，叫做气孔蒸腾，气孔蒸腾是植物蒸腾作用的最主要
方式。
气孔是植物进行体内外气体交换的重要门户。
水蒸气(H2O)、二氧化碳(CO₂)、氧气(O2)都要共用气孔这个通道，气孔的开闭会影响植物的蒸腾、光合、呼吸等生理过程。
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蒸腾作用的名词解释
蒸腾作用的名词解释蒸腾作用（transpiration）是水分从活的植物体表面（主要是叶子）以水蒸汽状态散失到大气中的过程，是与物理学的蒸发过程不同，蒸腾作用不仅受外界环境条件的影响，而且还受植物本身的调节和控制，因此它是一种复杂的生理过程。
其主要过程为：土壤中的水分→根毛→根内导管→茎内导管→叶内导管→气孔→大气.植物幼小时，暴露在空气中的全部表面都能蒸腾。
方式分类皮孔蒸腾木本植物经由枝条的皮孔和木栓组织的裂缝的蒸腾，叫做皮孔蒸腾。
但是皮孔蒸腾的量非常小，约占树冠蒸腾总量的0.1%。
角质层蒸腾通过叶片和草本植物茎的角质层的蒸腾，叫做角质层蒸腾，约占蒸腾作用的5%~10%。
幼嫩叶子的角质蒸腾可达总蒸腾量的1/3到1/2。
一般植物成熟叶片的角质蒸腾，占总蒸腾量的5%～10%。
长期生长在干旱条件下的植物其角质层蒸腾更低，其蒸腾总量小于5%。
气孔蒸腾通过气孔的蒸腾，叫做气孔蒸腾，气孔蒸腾是植物蒸腾作用的最主要方式。
气孔是植物进行体内外气体交换的重要门户。
水蒸气（H2O）、二氧化碳（CO₂）、氧气（O2）都要共用气孔这个通道，气孔的开闭会影响植物的蒸腾、光合、呼吸等生理过程。
气孔是植物叶片表皮组织的小孔，一般由成对的保卫细胞(guard cell)组成。
保卫细胞四周环绕着表皮细胞，毗连的表皮细胞如在形态上和其它表皮细胞相同，就称之为邻近细胞(neighbouring cell)，如有明显区别，则称为副卫细胞(subsidiary cell)。
保卫细胞与邻近细胞或副卫细胞构成气孔复合体。
保卫细胞在形态上和生理上与表皮细胞有显著的差别。
生理指标蒸腾速率蒸腾速率（transpiration）又称为蒸腾强度或蒸腾率。
指植物在单位时间、单位叶面积通过蒸腾作用散失的水量。
常用单位g/m/h、mg/dm/h。
大多数植物白天的蒸腾速率是15～250g/m/h，夜晚是1～20g/m/h。
蒸腾效率蒸腾效率(transpiration ratio)是指植物每蒸腾1kg水时所形成的干物质的克数。
在蒸腾作用原理
在蒸腾作用原理蒸腾作用是指由植物叶片内部的水分蒸发而产生的一系列过程。
它是植物水分运输与养分吸收的重要机制之一。
下面将详细介绍蒸腾作用的原理及其在植物生长中的重要性。
一、蒸腾作用的原理蒸腾作用的原理主要涉及到植物叶片中的气孔、叶片组织及植物体的水分关系等几个方面的因素。
首先，气孔起着控制蒸腾作用的关键作用。
气孔是叶片表皮上一种通过开闭来调节气体交换的微小孔隙。
当气孔开放时，空气可以通过气孔进入叶片内部，水分由叶片组织内部蒸发，从而形成水汽。
气孔的开合是由叶片中的特殊细胞——气孔导管细胞控制的。
其次，叶片组织中的细胞蒸腾作用也是蒸腾作用原理的重要组成部分。
叶片内部的细胞包含大量水分，当气孔开放，空气中的二氧化碳进入叶片后，细胞内的水分会逐渐蒸发。
蒸腾引起细胞内压力的下降，从而水分会从根部向上运输。
最后，植物体内的水分关系也对蒸腾作用产生重要影响。
通常来说，植物吸收的地下水分会通过根系向上输送至叶片。
在叶片蒸腾过程中，根部会不断吸收土壤中的水分以保持水分平衡。
这种由根部吸水至叶片的过程依赖于植物体内部的导管系统。
综上所述，蒸腾作用原理主要涉及气孔的开合、叶片组织的蒸腾以及植物体的水分关系等因素。
这些因素相互作用，共同调节了植物体内的水分运输与养分吸收。
二、蒸腾作用在植物生长中的重要性1. 水分吸收和运输：蒸腾作用可以使植物根部吸收到土壤中的水分，并将水分通过导管系统运输至植物体各个部位。
水分是植物生长发育的重要组成部分，通过蒸腾作用，植物能够充分利用水分资源，保持细胞的正常运作。
2. 养分吸收和输送：蒸腾作用通过导管系统将土壤中的养分运输至叶片等部位，为光合作用提供必要的养分。
养分是植物进行光合作用和其他代谢活动所需的物质基础，蒸腾作用保障了养分的吸收和供应。
3. 维持植物体结构：蒸腾作用通过调节植物体内的水分运输，保持了细胞的正常膨压状态，使植物体能够保持正常的生长姿势和结构稳定性。
同时，蒸腾作用还可以促进植物的气体交换，有利于气体的吸收和释放。
植物的蒸腾作用
植物的蒸腾作用
植物的蒸腾作用是一种重要的生理现象，它指的是植物通过气孔释放水蒸气的过程。
蒸腾作用通常发生在植物的叶片上，通过根系吸收的土壤水分被输送到叶片上的气孔处，然后蒸发成水蒸气，释放到空气中。
植物的蒸腾作用具有多种重要的功能。
首先，它可以帮助植物吸收和输送养分。
通过蒸腾作用，植物可以通过根系吸收到土壤中的水分和溶解的养分，然后将它们输送到其他组织和器官中。
此外，蒸腾作用还能够调节植物体内的温度。
当植物在高温环境下蒸腾时，蒸发的水分可以带走大量的热量，从而降低植物体内的温度，保护植物免受高温损害。
然而，蒸腾作用也存在一些负面影响。
由于蒸腾作用需要大量的水分，当环境缺水时，植物可能会受到蒸腾作用的限制。
这个时候，植物会关闭气孔以减少水分蒸发，但也会导致二氧化碳的进入受阻，从而影响光合作用的进行。
此外，蒸腾作用还会造成土壤水分的流失，增加干旱的风险。
总而言之，植物的蒸腾作用是一种重要的生理过程，它在维持植物的生长和发育过程中发挥着关键的作用。
然而，蒸腾作用也存在着一些负面影响，需要植物与环境之间的平衡。
通过进一步的研究和实践，我们可以更好地理解和利用植物的蒸腾作用。
初中生物蒸腾作用及应用
初中生物蒸腾作用及应用蒸腾作用是指植物体的水分通过根部吸收后，经过茎、叶的导管系统输送，最终蒸发到大气中的过程。
蒸腾作用是植物体进行水分和营养物质的吸收、输送和交换的重要方式，也是维持植物生长发育和细胞代谢正常进行的必要条件。
蒸腾作用是通过根、茎和叶组织形成的一种连续的水分传导系统进行的。
首先，经根部吸收的水分进入茎部的导管系统。
根部吸收水分主要通过根毛的细胞间隙进入到根的维管束中的导管，然后经过茎部向上输送。
当水分到达叶片时，叶片上的气孔打开，水分蒸发成水蒸气，从植物体散发到大气中，形成水分的散失。
随着水分蒸发，根部继续吸收土壤中的水分，形成一种持续的水分输送和蒸发的过程，即蒸腾作用。
蒸腾作用对植物体的生长发育和调节有着重要的影响。
首先，蒸腾作用能够帮助植物体吸收和输送水分和营养物质。
通过蒸腾作用，植物根部能够吸收和向上输送水分和一些溶解在水中的无机离子和有机物质，满足植物体生理代谢的需要。
其次，蒸腾作用能够使植物体保持适当的水分环境。
植物通过蒸腾作用将多余的水分散发到大气中，避免了过量的水分积聚在植物体内部，保持了细胞内外的水分平衡。
再次，蒸腾作用还能够通过调节气孔的开闭来控制植物的气体交换。
当植物需要吸收二氧化碳时，气孔打开，同时水分也会随之蒸发出来。
当植物处于干旱或高温的环境中时，气孔会关闭，减少水分蒸发量，保持植物体的稳定生长。
蒸腾作用的应用广泛。
首先，蒸腾作用是农业生产中的重要因素。
农作物通过蒸腾作用吸收水分，为其生长提供充足的水分条件。
而农民在灌溉过程中，也要根据作物的需水量和蒸腾作用的特点进行合理的灌溉措施，提高农作物产量。
其次，蒸腾作用可以帮助植物进行散热和调节温度。
植物通过蒸腾作用将多余的热量散发到大气中，起到降温的作用。
在城市绿化和居民建筑的绿色设计中，可以合理利用植物蒸腾作用来降低环境温度，改善室内外的微气候。
此外，蒸腾作用的机制也被应用于人工降雨技术中。
通过在适当的时间和地点上进行人工增雨，提高了地表土壤湿度和降雨量，维持了农业的正常生产。
3-蒸腾作用概述
3.苹果酸代谢学说(malate metabolism theory)
光照下, 保卫细胞内的部分CO2被利用时,pH上升至8.0～8.5，从而 活化了PEP（磷酸烯醇式丙酮酸）羧化酶,它可催化由淀粉降解产 生的PEP与HCO3-结合成草酰乙酸,并进一步被NADPH还原为苹果 酸。
20世纪70年代初以来发现苹果酸在气孔开闭运动中起着某种作用。
二、气孔蒸腾 stomatal transpiration (一)气孔的形态结构及生理特点
气孔是植物表皮上一对特化的细胞─保卫 细胞和由其围绕形成的开口的总称， 是植物进行体内外气体交换的门户. 每mm21%，但气孔的蒸腾量却相当于所 在叶面积蒸发量的10％～50％，甚至100％ 。这是因为气体通 过多孔表面扩散的速率,不与小孔的面积成正比，而与小孔的周 长成正比。这就是所谓的小孔扩散律。 保卫细胞含有较多的叶绿体和线粒体。 叶绿体内含有淀粉体。 细胞质中含有PEP羧化酶（磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶） 催 化羧化反应： PEP ＋HCO3－→草酰乙酸→苹果酸。
• 1 内部因素：气孔频度；气孔大小；气孔开 度；气孔下腔；气孔构造
水分流入叶片，从木质部进 入叶肉细胞的细胞壁中，在 那里水分蒸发到叶内部的气 体空间中，然后出境通过气 孔扩散到叶片表面的气体界 面层进入大气、CO2气体的 扩散是顺着浓度梯度沿着相 反的方向进行。
三、蒸腾作用的指标
（一）蒸腾作用的指标
总之，气孔运动是由保卫细胞水势的变化而引起的。
保卫细胞质膜上存在着H+ - ATP酶，它可被光激活，能水解细 胞中的ATP，产生的能量将H+从保卫细胞分泌到周围细胞中, 建立起H+电化学势梯度。它驱动K+从周围细胞经过位于保卫 细胞质膜上的内向K+通道进入保卫细胞（在H+／K+泵的驱使 下），H+与K+交换K+浓度增加，水势降低，水分进入,气孔张 开。
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1872g
250g 202106g
0.92%
0.12% 98.96%
？
思考：植物体吸收的大部分水分又到哪里 去呢？
为什么说“大树底下好乘凉”？
大树下面的树荫，没有阳 光照射，气温较低；另外，大 树的蒸腾作用带走了周围空气 的热量和增加了周围大气的湿 度。
森林附近地区往往降雨较多，为什么？
1、蒸腾作用主要在……进行
A、叶片 D、气孔 B、茎和叶 C、叶柄和嫩茎
A
2、移栽植物时，常摘掉几个大叶片，目 的是减少植物的
A
A、蒸腾作用 B、光合作用 D、蒸腾作用和呼吸作用
C、呼吸作用
3、绿色植物白天进行的是： D
A、光合作用
B、呼吸作用
C、蒸腾作用 D、光合作用、呼吸作用、 蒸腾作用
4、用盐腌萝卜时，萝卜发生的变化是：D A、细胞吸水，萝卜硬挺 B、细胞吸水，萝卜软缩 C、细胞失水，萝卜硬挺 D、细胞失水，萝卜软缩
森林可以增加大气湿度， 使天空云量增多，从而增加降 水量。
阴天和傍晚移栽植物，可以 减少植物的蒸腾作用，减少 水分的损失，有利于植物的 存活。
为什么往往在阴天或傍晚移栽植物？
移栽植物时要注意什么？
1.剪去多余的枝叶. 2.在阴天,傍晚时移栽. 3.注意遮阳. 4.移栽时,保护根部结构.
植物为什么落叶?
③比较分析上述实验结果，对叶片上下表面 气孔的相对数量作出推断。
答：叶片下表皮气孔相对数量多于上 表皮的气孔相对数量
④假如将装置A放在暗室中，对实验结果会 有什么影响？
答：A装置重量的减少将会少得多。
结论：
下表皮的气孔相对数量比上表 皮的气孔相对数量多，气孔数 量越多，蒸腾速度越快。
植物蒸腾出的水分是由哪 来的？
A：叶片未 处理
B：叶的下 C：叶的上 D：切去叶片 表面涂凡士 下表面都涂 并在切口处涂 林 凡士林 凡士林
①曲线Ⅰ代表哪两组装置的重量变化，说明 理由。 答：C、D。 D装置没有叶片，不能进行蒸腾作用，切口涂 上凡士林，因此也没有水分散失；C装置虽然 有叶片，但叶片的上下表面都涂了凡士林，也 不能进行蒸腾作用，没有水分的散失。 ②曲线Ⅱ和曲线Ⅲ分别代表哪两组装置的 实验结果？ 答：曲线Ⅱ代表B装置 曲线Ⅲ代表A装置
水分蒸腾示意图
大气 ↑ 气孔 ↑ 叶肉细胞 ↑ 根茎叶的导管 ↑ 根毛 ↑ 土壤中的水分
蒸腾作用的过程
根吸收进来的水，绝大部分 都散失掉了。这不是一种很大的 浪费吗？
那么，蒸腾作用对植物的 生活有什么意义呢？
蒸腾作用的意义
意义1、
蒸腾作用同样可以降低植物体 的温度，使植物体不至于在炎热的 夏天受高温的伤害。这是因为通过 植物体内水分的散失，带走了植物 体内一部分热量的缘故。
讨论：
1、两个试管内的水面上为什么要滴些 植物油? • 防止试管内的水蒸发到塑料袋内。 2、为什么要将实验装置放在温暖、有 阳光的地方？ • 温暖、有阳光，水容易变为水蒸气从 植物体内散失出去。
3、塑料袋的内壁上有什么现象产生？ 有水珠产生。 4、想一想这些水珠从哪里来的？ 是从叶片里来的。
水分是从叶片的什么
意义2、
蒸腾作用同样可以促进根对水分的 吸收，原因何在？这是因为叶片里 的水分蒸腾出去之后，叶肉细胞缺 水，就要吸收叶脉中导管里的水分， 从而促进水分从根通过导管上升到 叶里，这也促使根从土壤中吸收了 水分。
意义3、 促进植物体内水分和无机盐的运输。 这是因为无机盐只有溶解在水里，才 能被根吸收。导管中的水分里就溶解 有各种无机盐，所以随着水分在导管 中的上升，无机盐也随着上升，并且 最终进入到叶片。
蒸腾作用的概念
概念 植物体内的水分以水蒸气的
形式散失到体外的过程。
部位
主要在叶片进行，叶柄和幼 嫩的茎上也能少量进行。
探究气孔数量与蒸腾作用的关系（P93）Βιβλιοθήκη 油 水A：叶片未 处理
B：叶的下 C：叶的上 D：切去叶片 表面涂凡士 下表面都涂 并在切口处涂 林 凡士林 凡士林
实验枝条处理示意图
一段时间后
地方散发出来的？
上表皮
栅栏组织
角质层
叶脉
气孔 下表皮
海绵组织
为什么说水分只能从叶片
的气孔中散发出来呢 ？ 叶表皮细胞的外壁上有一 层不透水的角质层。可防止叶内 水分的散失，所以说水分只能从 叶片的气孔散发出去。 气孔开放时，水分散失； 气孔关闭时，水分不散失。
为什么平常看不到水分散发 出来？ 是以气体状态散发出来的。
蒸腾作用的意义
1．使植物体有效的散热
2．促进植物体从土壤中吸收水分． 3．促进水分和无机盐的运输
由此可见，蒸腾作用 不是在浪费水，而是 对植物的生活具有重 要的意义。
资料分析
一株玉米从出苗到结实的一生中，大约要消 耗200Kg以上的水，大致情况如下：
生长期中总吸水量 204228g 100%
作为组成成分的水
5、现有四种土壤溶液，假设根毛细胞的 细胞液含量为10%，那么，根毛细胞能够 从中吸收水分的土壤溶液是： A
A、5% B、10% C、15% D、20%
植物在深秋落叶，是植物减少蒸腾， 保持体内水分，度过寒冷和干旱季 节的一种适应性。
课堂小结
一、蒸腾作用的概念： 植物体体内的水分以水蒸气形式散 失到体外的生理过程。 二、蒸腾作用的过程： 土壤中的水分→根毛→根、茎、叶 的导管→叶肉细胞→气孔→大气 三、蒸腾作用的意义： 1、降低植物体的温度，避免灼伤。 2、促进根吸收水分。 3、促进植物体内水分和无机盐的运 输。
资料分析
一株玉米从出苗到结实的一生中，大约要消 耗200Kg以上的水，大致情况如下：
生长期中总吸水量 204228g 100%
作为组成成分的水
维持生理过程的水
1872g
250g 202106g
0.92%
0.12% 98.96%
？
思考：植物体吸收的大部分水分又到哪里 去呢？
演示：植物的蒸腾失水
数小时后：