为什么植物需要水分
1 水分
溶液越浓，水势 越低 。
水分移动需要能量。
水势高
水分
水势低
表1-1 几种常见化合物 水溶液的水势范围
溶液 水势/MPa
纯水
Hoagland营养液 海水 1mol/L 蔗糖 1mol/L KCl
0
-0.05 -2.69 -2.50 -4.50
第二节 植物细胞对水分的吸收 三. 细胞的渗透性吸水
一. 植物的含水量 二. 植物体内水分存在的状态 三. 水分在植物生命活动中的作用
第一节 水分在植物生命活动中的重要性
一、 植物的含水量
不同植物含水量不同
水生植物——鲜重的90％以上
干旱中生长的地衣、藓类——仅占6％左右
草本植物——70％～85％
木本植物——稍低于草本植物
一种植物，不同环境下有差异 荫蔽、潮湿 > 向阳、干燥环境
细胞中含有大量溶质，其溶质势为各溶质势 的总和。
三. 细胞的渗透性吸水
（2)压力势
由于压力的存在而使体系水势改变的数值，用ψ p表示
原生质吸水膨胀，对细胞壁产生压力，而细胞壁 对原生质会产生一个反作用力，这就是细胞的压 力势。
ψw = ψ π + ψp + ψg
一般情况下，压力势为正值； 质壁分离时，压力势为零；
第一章
植物水分生理
没有水就没有生命 水是生命起源的先决条件 有收无收在于水
植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程， 被称为植物的水分代谢(water metabolism)。
植物的水分代谢包括：
水 分 的 吸 收
水 分 的 运 输
水 分 的 利 用
水 分 的 散 失
GO
第一节 水分在植物生命活动中的重要性
植物的水分生理
第四节 植物的蒸腾作用
蒸腾作用 (transpiration) -植物体内的水 分以气态散失到 大气中去的过程。
一、蒸腾作用的生理意义和方式
（一）蒸腾作用的生理意义
1.蒸腾拉力是植物吸水与转运水分的主要动 力 2.促进木质部汁液中物质的运输 3.降低植物体的温度 （夏季，绿化地带的气温比非绿化地带的气温 要低3-5 ℃） 4.有利于CO２的吸收、同化
（二）渗透作用
水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现 象
由渗透作用引起的 水分运转
a.烧杯中的纯水和 漏斗内液面相平； b.由于渗透作用使 烧杯内水面降低而
漏斗内液面升高
（通过渗透计可测 定渗透势、溶质势）
（三）植物细胞可以构成一个渗透系统
原生质层：包括 质膜、细胞质 和液泡膜看成 一个半透膜 液泡内的细胞 液含许多溶解 在水中的物质， 具有水势。
➢风干种子中，处于凝 胶状态的原生质的衬 质势常低于-10MPa， 甚至-100MPa,所以吸 胀吸水就很容易发生。
➢未形成液泡的幼嫩细 胞能利用细胞壁的果 胶、纤维素以及细胞 中的蛋白质等亲水胶 体对水的吸附力吸收 水分。
降压吸水
-因ψp的降低而引发的细胞吸水 ➢蒸腾旺盛时，导管和叶肉细胞的细胞
蔓陀萝叶气孔 小麦叶气孔
引起气孔运动的主要 原因是：保卫细胞的 吸水膨胀或失水收缩
细胞的压力势 (press potential)
原生质体、液泡 吸水膨胀，对细胞 壁产生的压力称为 膨压(turgor pressure)。 胞壁在受到膨压 作用的同时会产生 一种与膨压大小相 等、方向相反的壁 压，即压力势。
➢压力势一般为正值，它提高了细胞的水势。 ➢草本植物叶肉细胞的压力势，在温暖天气的午后为
关于植物的生活为什么需要水的解释
关于植物的生活为什么需要水的解释植物是地球上生命的重要组成部分，它们承担着氧气供应、食物链的基础等重要功能。
而水，作为植物生长所必需的基本元素之一，对植物的生存起着至关重要的作用。
本文探讨植物为何需要水，水在植物生长过程中的作用以及水分对植物生存的重要性。
水在植物生长中的作用植物通过根系吸收土壤中的水分，将其运输至茎、叶等部位。
水在植物生长过程中发挥着以下几个重要作用：1.生理代谢：水是植物生长的重要组成部分，参与了植物的光合作用、营养物质的运输等生理代谢过程。
水还参与了植物体内许多酶的反应，保证了各种生化反应的正常进行。
2.结构支撑：水润泽植物细胞，使细胞保持形态结构，保持细胞的稳定性和机械强度，起到细胞膨胀、细胞壁形成等结构支撑的作用。
3.温度调节：水可帮助植物吸收阳光能量，参与调节植物体温，保持植物在较为适宜的生长环境中。
水分对植物生存的重要性水分对植物的生存至关重要，其重要性主要表现在以下几个方面：1.水分供应：植物通过根系吸收土壤中的水分和养分，通过水分的运输，将养分分配至植物各部位，维持生长发育所需的物质代谢。
2.光合作用：水是光合作用的重要参与者，通过水的参与，植物能够吸收太阳能量，将二氧化碳转化为氧气和碳水化合物。
3.温度调节：植物通过水分的蒸腾作用调节体温，防止温度过高或过低对植物造成伤害。
4.细胞结构维持：水是细胞内的主要成分之一，水的存在保持了细胞结构的完整性，维持细胞间的渗透压平衡。
结语综上所述，水是植物生长所必需的重要元素，对植物的生存、生长、发育以及与周围环境的相互作用均起着至关重要的作用。
了解水在植物生命中的重要性，有助于我们更好地促进植物生长，维护生态平衡。
愿我们珍惜水资源，保护植物生态，共同构建美好的生态环境。
水在植物体内的重要生理作用
根尖纵切面图
上一页 下一页
根 对 水 分 的 吸 收
上一页 下一页
土壤溶液浓度高于成熟区表皮细 胞细胞液浓度，根吸收水分。
若溶液浓度相反呢？ 你能举一例子吗？
你能根据所学，解释大港区的土地 为什么不易生长植物吗？
三 水分的运输、利用和散失
1运输 2、利用 3、散失
（1）蒸腾作用的概念：植物体内的水分， 通过叶表皮的气孔以水蒸气的形式散失 到大气中的过程。
吸水
条 件: 成熟的植物细胞(有中央液泡的细胞)
方式
细胞质:有一大液泡
细胞结 细胞壁:全透性
构特点 原生质层:选择透过性细胞膜液泡膜及两膜间原生质
渗透吸水
细胞液: 具有一定浓度
举 例: 成熟区表皮细胞等
吸水: 细胞液浓度>外界溶液浓度
原理
失水: 细胞液浓度<外界溶液浓度 验证: 质壁分离与复原实验
2.质壁分离与复原实验
合理灌溉
水量不同
目的:根据需水规律,适时适量灌溉,少水
高效
五.水分代谢在农业和生活中的应用
1.盐碱地植物不易成活;一次施肥过多造成“烧苗”现象 原因:因土壤溶液浓度过高,超过根细胞液浓度,导致根不易吸
水或因失水而造成“烧苗” 2.夏季中午气孔关闭: 为了减少水分的过分蒸腾(保存水分)
3.移栽幼苗或扦插枝条时要遮荫和去除一些叶片. 原因: 刚移栽或扦插时,植物根(无根)不能很快从土壤中吸水,遮
盐碱地的土壤里含有过多的可溶性盐类， 作物不能很好地从土壤中吸收水分，因此 会影响作物的生长。
解决的方案有：在田里开挖深沟，结合灌 排冲洗，以降低土壤中无机盐的浓度。改 变作物的种植，如旱改水，选择耐盐碱地 的水稻等品种种植。此外，增施有机肥、 种植绿肥等，都可以使盐碱土得以改良。
水分代谢
三、节水灌溉的生理基础
1、精确灌溉 2、调亏灌溉 3、控制性分根区灌溉
本章复习题
1、名词解释： 水势、渗透势、压力势、渗透作用、蒸腾速率、 蒸腾比率、蒸腾系数、水分临界期、根压 2、问答题：
（1）、通过质壁分离可以解决那些问题？
水分临界期（critical period of water）： 植物对水分不足最敏感、最易受害的时期。
小麦：分蘖-抽穗期；灌浆-乳熟期
二、合理灌溉的指标
合理灌溉除满足植物的正常生长之外， 还能改善栽培环境的土壤条件和气候环境， 间接对作物发生影响。
1、土壤含水量：一般作物生长较好的土壤含水量为60-80%。
蒸腾的器官：叶片（主要），茎及地上部其它器官。
1、皮孔蒸腾：皮孔（木本植物的0.01%） 2、角质蒸腾：角质层（一般占5~10%） 3、气孔蒸腾：气孔
二、气孔蒸腾
（一）、气孔运动
（二）、气孔运动的机理
1.淀粉-糖变化学说 主要内容：认为保卫细胞水势的变化是糖和淀粉互相转化的 结果。关键酶为淀粉磷酸化酶（在PH6.1-7.3促进淀粉水解， PH2.9-6.1促进葡萄糖-1磷酸合成淀粉）。光照条件下由于保 卫细胞具有叶绿体，进行光合作用消耗二氧化碳细胞PH升高， 促进淀粉水解，细胞内可溶物质增加，水势降低，气孔吸水 打开。在黑暗条件下，光合作用停止，而呼吸作用仍进行， 累积二氧化碳使细胞PH升高，促进淀粉合成，细胞内可溶物 质减少，水势增加，气孔关闭。
四、水势
1、热力学名词
自由能：在恒温、恒压条件下，系统中可以作功的能量。 束缚能：在恒温、恒压条件下，系统中不能作功的能量。 化学势：1mol物质中的自由能就是该物质的化学势。
苏教版七年级上册生物教学课件 植物生长需要水和无机盐
植物缺氮症状
• 植株浅绿、基部老叶 变黄，干燥时呈褐色。 茎短而细，分枝或分 蘖少，出现早衰现象。 若果树缺氮则表现为 果小、果少、果皮硬 等现象。
磷肥：促进幼苗的生长发育、花的开 放、果实和种子的成熟
植物缺磷症状
• 植株深绿，常呈红色或紫 色，干燥时暗绿。茎短而 细，基部叶片变黄，开花 期推迟，种子小，不饱满。
教你做动道菜手做：
你能解释吗？
(1)糖拌西红柿后，盘中有何现象，为什么？ (2)家中腌咸菜的缸内，过一段时间后，缸内的
水面有何变化？ (个大小相同的萝卜，各从顶端向下挖一个大小一样 的洞。在A萝卜洞内装上浓盐水，在B萝卜洞内装上等量的清水， 过一段时间后，观察萝卜洞内水的变化。
钾肥：促进糖类的形成和运输， 使茎杆健壮
缺钾症状
• 缺钾时,植株茎杆柔弱,易倒伏， 抗旱、抗寒性降低，叶片失水, 蛋白质、叶绿素破坏,叶色变黄 而逐渐坏死。
• 缺钾时老叶沿叶缘首先黄化， 严重时叶缘呈灼烧状。
无土栽培：能满足植物对各类无机盐的 需要
名称
作用
需要量较大的植物
氮肥
促进细胞的分裂和生长,使枝叶长得
吸收溶解在水中的____________无_机__盐_。 • 2．植物生长不仅需要含_________氮_______的无机
盐，还需要含____________磷____的、含 __________钾______的无机盐等。此外，植物生长 还需要含____________钙____的、含 _________锌_______的、含_____________硼___的无 机盐等。
境中时，液泡将会出现 （ ）A
的变化是
A．缩小 B．胀大
水分对植物的影响PPT演示课件
➢ 对叶片变化的影响
• 叶片是光合与蒸腾的主要场所。叶片 的大小、形状、颜色、表面特征和位 置等从本质上决定了叶片对入射光的 吸收和反射，影响叶温，从而影响到 叶片界面阻力；叶片的内部结构影响 叶片的扩散阻力及水汽运动的总阻力。 叶肉细胞扩张和叶片生长对水分条件 十分敏感。植株叶片要保持挺立状态， 既要靠纤维素的支持，还要靠组织内 较高膨压的支持，植株缺水时所发生 的萎蔫现象便是膨压下降的表现。因 此，可以把植株叶片的形状、大小和 膨压高低作为判断植株水分状况的依 据。
9
适度而缓慢的水分亏缺可增加 绝对根重，抑制地上部分的生 长，减少地上部分的干物质积 累，单产降低，但有利于密植， 从而提高总产。
研究表明： 一定时期的水分亏缺有利于提高产 量和品质。前期干旱可以增强后期 的抗旱能力，苗期的轻度抗旱能促 进根系的“补偿生长”，提高植株 的抗旱能力。
10
➢
光合作用是绿色植物获
恢复到原来的水平。
11
水分通过植物体表面进行蒸发的过程称为蒸腾作用。叶片含水量越高，气孔阻力越小， 蒸腾强度越大；叶片含水量越低，蒸腾强度越小。蒸腾作用的强弱还与水分供应有关， 而供水在很大程度上取决于根系的生长分布。根系发达，吸水就容易，供给地上部的
水也就多，有助于蒸腾。
➢对水分蒸腾作用的影响
12
1
充足的水分是植物生长的重要条件
• 第二，水分是各种生理活动的必 要条件。植物生长首先需要一定 的有机物作为建造细胞壁和原生 质的材料，这些材料主要是光合 作用的产物，而水是光合作用顺 利进行的必要条件，缺水光合作 用降低。同时光合作用制造的有 机物质向生长部位运输也需要水 分。缺水时，有机物趋于水解， 呼吸作用急剧增加，这些都不利 于植物生长。
植物的水分生理
第一章植物的水分生理第一节植物对水分的需要一、植物的含水量（几-90以上%）主要影响因素：植物种类：水生植物、肉质植物>90%以上,草本植物为70-85%,在干旱环境中生长的低等植物（地衣、藓类）为6%。
生长环境：生长于阴蔽、潮湿环境中的植物较向阳、干燥环境中的高。
器官、组织种类：幼嫩>衰老。
根尖、茎尖、嫩幼苗、绿叶为60-90%，树干为40%，休眠芽为40%，风干种子为10-14%。
二、植物体内水分的存在状态1、束缚水—植物体内距离亲水物质（蛋白质、核酸等）较近而被之吸咐束缚不易自由移动的水分子。
2、自由水—植物体内距离亲水物质（蛋白质、核酸等）较远而不被吸咐束缚易自由移动的水分子。
自由水/束缚水：高，植物代谢旺，抗逆能力弱；低，植物代谢弱，抗逆能力强。
如：越冬植物和休眠的干燥种子，自由水/束缚水低，仅以极弱的代谢维持生命活动，但抗性却明显增强，能度过不良的逆境条件。
松、竹、梅，被称作“岁寒三友”，抗寒能力极强，也与体内束缚水多有关。
三、水分在植物生命活动中的作用1、水分是细胞质的主要成分2、水分是代谢过程的反应物质3、水分是植物对物质吸收和运输的溶剂4、水分能保持植物的固有姿态第二节植物细胞对水分的吸收吸水方式：扩散集流渗透性吸水（主要方式）三、渗透性吸水（一）概念1、渗透性吸水：细胞通过渗透作用吸水。
2、渗透作用：（广义）—物质由浓度高处向浓度低处扩散移动的现象。
（狭义）—水分子通过半透膜由水势高处向水势低处移动的现象。
3、半透膜：只能让水分子、葡萄糖分子等小分子物质自由通过，而不能让大分子物质自由通过的膜。
种子的种皮、细胞膜、猪膀胱等。
反之称为透性膜，如细胞壁。
4、水势—每偏摩尔体积水的化学势或水的偏摩尔自由能。
符号：ψ国际单位：兆帕（Mpa=106pa），1atm=1.013×103pa重要用途：衡量一个系统中水分子自由扩散能力的强弱，水势高，水分子自由扩散力强，反之则弱。