植物生理学英文课件：Chapter01 绪论和水分
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《植物生理学》PPT课件
五、学习植物生理学的意义
为国民经济建设服务 六、学习植物生理学的要求和方法－怎么学？
兴趣是最好的老师 1、相关的基础课程：
植物学、化学（有机无机、分析）生物化学、细胞生物学。
2.注重理解基础上的记忆
植3物.加生强理动是一手门能实力验，性积很极强的参科予学实，验所有的规律都是从实
验得来的。 实验课有6－9个实验，是大家从事科研工作的第一步。 学会科学精神，从实际中发现问题，以实验数据说明问题， 解决问题。
1859年J.Von Sacks、W.Knop和W.Pfeffer等植物无土栽培技术 等，同时使植物生理学形成为一个完整的科学体系。
1864年，德国Julius Sachs：叶片照光时，叶绿体中淀粉 粒增大。
19世纪自然科学三大发现－细胞学说、进化论、能量守恒 定律
（四）、飞跃发展时期 20世纪 1920年，美国W.W.Garner和H.A.Allard： 光周期现象（促进了发育生理学的发展）
JULIUS v. SACHS (1832-1897)
W. Pfeffer
（二）动荡与分化阶段
1910年农业化学从植物生理学中分化出来。
1930年微生物、病毒学从植物生理学中分化出来。
特别是生物化学的分离，这个阶段植物生理学的发展处于
低潮。
（三）更新与深入阶段
二十世纪初 —— 现在
1845年，J.R.Mayer：光合作用也遵守能量守恒定律
50年代，美国M.Calvin等： 光合碳循环（C3途径）。 60年代， M.D.Hatch和C.R.Slack： C4-双羧酸途径（C4途径）。
此外，光呼吸和景天酸代谢途径以及光 敏色素、钙调素等的发现；植物组织培养 技术的广泛应用；基因理论的揭示。
植物生理学课件：绪论(Introduction)
转导，物质转化，能量转化 3.名词解释： 植物生理学
4、填空题 （１）——被称为植物生理学的奠基人，他于１８
８２年编写了——；——和——被称为植物生理 学的两大先驱。 （２）我国植物生理学的奠基人有——、——、 和——。 （３）德国的——提出施矿质肥料补充土壤营养的 消耗，成为利用化学肥料理论的创始人。 （４）——１９１７年在国际刊物上公开发表了 “钡，锶及铈对水绵的特殊作用”的论文，还在 大学讲授植物生理学。
1.定义（Definition)：是研究植物生命活 动规律及其与外界环境相互关系的科学。
2.研究内容 以一粒种子在土壤中萌发为例。
物质代谢与能量转换
植物的生命活动
基本代谢 （水分代谢、矿质营养、光合作用和呼吸作用）
(Metabolism)
生长发育与形态建成 （种子的萌发、生长、运动、开花、 结果）
(Growth and development)
我国植物生理学工作者的贡献
（1）作物群体生理---殷宏章等 （2）光合磷酸化----沈云钢等 （3）呼吸途径的多样性---汤佩松等 （4）原生质的胞间运转---娄成后等 （5）花粉、花药培养等
三、现代植物生理学发展的几个特点
1. 研究向微观和宏观两个方面发展 微观：分子水平；宏观：个体到群体、群落水平。
C4-双羧酸循环即C4途径。 此外,CAM途径、光呼吸、光敏色素、钙调素等的
发现，植物组织培养的广泛应用，基因理论的揭 示。
5 .中国植物生理学的发展
我国植物生理学的三位先驱
1914 日本归来的张挺（1884-1950）；1915年美国留学归来 的钱崇濧李继侗（1892-1961）；20世纪30年代从日本、美国 留学归来的罗宗洛，汤佩松
5、中国植物生理学的发展
4、填空题 （１）——被称为植物生理学的奠基人，他于１８
８２年编写了——；——和——被称为植物生理 学的两大先驱。 （２）我国植物生理学的奠基人有——、——、 和——。 （３）德国的——提出施矿质肥料补充土壤营养的 消耗，成为利用化学肥料理论的创始人。 （４）——１９１７年在国际刊物上公开发表了 “钡，锶及铈对水绵的特殊作用”的论文，还在 大学讲授植物生理学。
1.定义（Definition)：是研究植物生命活 动规律及其与外界环境相互关系的科学。
2.研究内容 以一粒种子在土壤中萌发为例。
物质代谢与能量转换
植物的生命活动
基本代谢 （水分代谢、矿质营养、光合作用和呼吸作用）
(Metabolism)
生长发育与形态建成 （种子的萌发、生长、运动、开花、 结果）
(Growth and development)
我国植物生理学工作者的贡献
（1）作物群体生理---殷宏章等 （2）光合磷酸化----沈云钢等 （3）呼吸途径的多样性---汤佩松等 （4）原生质的胞间运转---娄成后等 （5）花粉、花药培养等
三、现代植物生理学发展的几个特点
1. 研究向微观和宏观两个方面发展 微观：分子水平；宏观：个体到群体、群落水平。
C4-双羧酸循环即C4途径。 此外,CAM途径、光呼吸、光敏色素、钙调素等的
发现，植物组织培养的广泛应用，基因理论的揭 示。
5 .中国植物生理学的发展
我国植物生理学的三位先驱
1914 日本归来的张挺（1884-1950）；1915年美国留学归来 的钱崇濧李继侗（1892-1961）；20世纪30年代从日本、美国 留学归来的罗宗洛，汤佩松
5、中国植物生理学的发展
植物生理学 1水分生理
观察质壁分离和去质壁分离现象：
1、说明原生质层具半透膜性质，植物成熟细胞是 一个渗透系统，主要以渗透作用吸水；
2、可判断细胞死活（死细胞的膜丧失半透性）； 3、测定细胞的渗透势； 4、通过质壁分离复原速度测定物质进入细胞的速
率。
细胞的水势构成※
Ψw = Ψs+ Ψp + Ψm + Ψg Ψs（溶质势）：也称渗透势（Ψπ），是由于溶质
第一章 植物的水分生理 Plant Water Physiology
4 学时
第一章 植物的水分生理
第一章 植物的水分生理(4h)
内容提要
第一节 水在植物生活中的重要性 第二节 植物细胞对水分的吸收※ 第三节 植物根系对水分的吸收※ 第四节 蒸腾作用※ 第五节 植物体内的水分运输 第六节 合理灌溉的生理基础 作业2、3
植物成熟细胞就是一个渗透系统
• 质壁分离（plasmolysis）：把具有液泡的细胞 置于高浓度的蔗糖溶液中，细胞内的水向外扩 散，整个原生质体收缩，最后原生质体与细胞 壁完全分离。
• 质壁分离复原或去质壁分离 （deplasmolysis）：把已发生了质壁分离的 细胞再浸入水势较高溶液或蒸馏水中，外界的 水分子便进入细胞，液泡变大，整个原生质体 慢慢地恢复原状。又称去质壁分离。
颗粒的存在而引起的水势降低值。恒为负值。 Ψs = -iCRT
i：溶质的解离系数；C:溶质的质量摩尔浓度；R： 气体常数；T:系统（细胞）绝对温度.
细胞的水势构成※
细胞液渗透是各种溶质势的总和。溶质浓度越高, 渗透势越低。
细胞液泡中的渗透调节物质:主要是无机离子（K+, Na+, Cl-等）、糖类（蔗糖、可溶性糖、甘露醇 Mannitol、山梨醇Soritol等）、有机酸（如苹 果酸Malate 、草酸等）。还有少量悬浮的大分 子（如蛋白质、核酸等）。
植物生理学英文课件：Chapter01 绪论和水分
t=L2/Ds
葡萄糖在水中的扩散系数：10-9 m-2 s-1 扩散50µm所需时间为2.5 s 扩散1 m所需时间？ 32 years！
水孔蛋白的结构和功能
Molecular diffusion Facilitated diffusion
Peter Agre (Johns Hopkins University)研究 了kidney and blood cells 膜上的水通道蛋白， 他把它命名为aquaporins.后来证实了也存 在植物细胞的质膜和液泡膜上。属于内在蛋 白。分子量约25kDa-30kDa。通过 X-ray
2.3 Water absorption by plant cells
• Plasmolysis (质壁分离): • Deplasmolysis (质壁分离复原):
2.4 Methodology of Water potential measurement
• 液相平衡法 小液流法；质壁分离法
• 压力平衡法 压力室法；压力探针法
3. water absorption by plant roots
• Region of water absorption by plant root • Motive force for water absorption by roots • Edaphic factors affecting water absorption
乙
Ψs= - 0.8 Mpa Ψp= 0.5 Mpa
丙
Ψs= - 0.8 Mpa Ψp= 0.4 Mpa
说明水流方向
• Hypertonic solution （高渗溶液） • Isotonic solution （等渗溶液） • Hypotonic solution （低渗溶液）
葡萄糖在水中的扩散系数：10-9 m-2 s-1 扩散50µm所需时间为2.5 s 扩散1 m所需时间？ 32 years！
水孔蛋白的结构和功能
Molecular diffusion Facilitated diffusion
Peter Agre (Johns Hopkins University)研究 了kidney and blood cells 膜上的水通道蛋白， 他把它命名为aquaporins.后来证实了也存 在植物细胞的质膜和液泡膜上。属于内在蛋 白。分子量约25kDa-30kDa。通过 X-ray
2.3 Water absorption by plant cells
• Plasmolysis (质壁分离): • Deplasmolysis (质壁分离复原):
2.4 Methodology of Water potential measurement
• 液相平衡法 小液流法；质壁分离法
• 压力平衡法 压力室法；压力探针法
3. water absorption by plant roots
• Region of water absorption by plant root • Motive force for water absorption by roots • Edaphic factors affecting water absorption
乙
Ψs= - 0.8 Mpa Ψp= 0.5 Mpa
丙
Ψs= - 0.8 Mpa Ψp= 0.4 Mpa
说明水流方向
• Hypertonic solution （高渗溶液） • Isotonic solution （等渗溶液） • Hypotonic solution （低渗溶液）
第一章 植物的水分生理(共76张PPT)
植物细胞膜的特点—生物膜（质膜、液泡
膜），半透膜，选择透性，水分子易于通过， 而对溶质则有选择性；而且细胞液与外界溶 液具有Ψw 差。
质壁分离（Plasmolysis）和质壁分离复原
（ Deplasmolysis）现象可以验证之。
高浓度溶液中， 细胞失水，质壁 分离。
低浓度溶液中， 细胞吸水，质壁 分离复原。
水分从一个细胞移动到另一个细胞，要两次通 过质膜，还要通过液泡膜。
水分通过胞间连丝的吸收。移动速度较慢。
由于水势梯度引起水分进入中柱后产生的 压力。
和
现
象可以证明根压的存在。
伤流（bleeding）
吐水（guttation）
从受伤或折断的植物组织溢 从未受伤叶片尖端或边缘向
出液体的现象
外溢出液滴的现象
束缚水/自由水 比值大，原生质呈凝胶态，生 命活动微弱，但抗性强。反则反之。
水分是细胞质的主要成分 水分是代谢作用过程的反应物质
水分是植物对物质吸收和运输的溶剂 水分能保持植物的固有姿态
水分能维持植物体正常的温度
扩散 依浓度梯度进行，短距离运输 集流 依压力梯度进行，长距离运输
渗透 依水势梯度进行
•
水分因重力下移而增加水势
的值。
•
细胞内胶体物质的亲水性而引
起水势降低的值。
Ψp
膨压
Ψπ为负值 Ψp 一般为正值。质壁分离时为零，剧烈蒸腾时
为负值。
Ψg一般为正值，但较小，可忽略不计。 形成液泡的细胞Ψm很小，可以忽略不计。未
形成液泡的细胞具有明显的衬质势。
因此，一般植物细胞水势: （此式适用于有液泡的细胞或细胞群）
A. 单个水分子通过膜脂 双分子层进入细胞
第一章绪论powerpoint 演示文稿 植物生理学的内容及相互关系
Van Helmont在一个大木桶中装入90kg土壤，栽植了一株2.27kg重的柳 枝，以后只浇灌雨水，而且防止灰尘进入土壤中。5年后，长成的柳树重 达76.7kg，而土壤重量只减少了几十克。凡·海尔蒙由此认为：植物是靠水 来构成躯体的。他的实验结果虽然动摇了亚里斯多德的“腐殖质学说”，但 由于当时的化学知识尚处在比较原始的“炼金术”阶段，并不知道空气的组 成和化学成分，更不知道水是由什么构成的，因此凡·海尔蒙不可能从他的 实验结果得出正确的结论。
李比希指出，土壤中矿质养分的含 量是有限的，必将随着耕种时间的推移 而日益减少，因此必须增施矿质肥料予 以补充，否则土壤肥力水平将日趋衰 竭，作物产量将逐渐下降。这个主张即 著名的“归还学说”。它正确地指出了土 壤对植物营养的重要作用，从而促进了 田间试验、温室试验和实验室化学分析 的兴起以及化肥工业的发展，并为土壤 学的发展作出了划时代的贡献。
Plant physiology Wan-zuoxi Hubei Institute for Nationalities 2009
绪论
荷兰人医生兼炼金术士凡·海尔蒙(Van Helmont 1577-1644) 是最早用科学实验来探讨植物营养本质的人，他用柳树枝条做 试验，探索植物长大的物质来源。
Plant physiology Wan-zuoxi Hubei Institute for Nationalities 2009
绪论
到了1771年，氧的发现者英国英国化学家普里斯特利(J. Priestley 1733-1804)才发现绿色植物有净化空气的作用。
J. Priestley把老鼠放在密闭的玻璃钟罩里，不久老鼠便窒息而死， 其中的空气也失去助燃能力；但若在钟罩里放入绿色植物，经过几天， 钟罩里的空气能重新恢复助燃能力并支持老鼠的生存。后来，有人重复 普利斯特利的实验而得出相反的结果，即植物也能把空气变坏。
李比希指出，土壤中矿质养分的含 量是有限的，必将随着耕种时间的推移 而日益减少，因此必须增施矿质肥料予 以补充，否则土壤肥力水平将日趋衰 竭，作物产量将逐渐下降。这个主张即 著名的“归还学说”。它正确地指出了土 壤对植物营养的重要作用，从而促进了 田间试验、温室试验和实验室化学分析 的兴起以及化肥工业的发展，并为土壤 学的发展作出了划时代的贡献。
Plant physiology Wan-zuoxi Hubei Institute for Nationalities 2009
绪论
荷兰人医生兼炼金术士凡·海尔蒙(Van Helmont 1577-1644) 是最早用科学实验来探讨植物营养本质的人，他用柳树枝条做 试验，探索植物长大的物质来源。
Plant physiology Wan-zuoxi Hubei Institute for Nationalities 2009
绪论
到了1771年，氧的发现者英国英国化学家普里斯特利(J. Priestley 1733-1804)才发现绿色植物有净化空气的作用。
J. Priestley把老鼠放在密闭的玻璃钟罩里，不久老鼠便窒息而死， 其中的空气也失去助燃能力；但若在钟罩里放入绿色植物，经过几天， 钟罩里的空气能重新恢复助燃能力并支持老鼠的生存。后来，有人重复 普利斯特利的实验而得出相反的结果，即植物也能把空气变坏。
植物生理学(双语)
《植物生理学》一、课程基本信息课程编号：2583220课程中文名称：植物生理学课程英文名称：Plant Physiology课程类型：专业必修课总学时：54 理论学时：54 课外学时：30学分： 3适用专业：生物科学先修课程：植物学、生物化学、细胞生物学开课院系：生命科学学院二、课程性质和任务植物生理学是研究植物生命活动规律的科学。
它是生物科学专业的专业课、生物技术专业的选修课。
学习植物生理学不仅是为认识和了解植物在各种环境条件下，进行生命活动的规律和机理，而且要将掌握的理论知识应用于生产实践，为植物生产业服务。
三、课程教学目标本课程内容主要包括植物生理学的三个组成部分：代谢生理；生长发育；逆境生理。
通过本课程的学习要使学生在以下几方面得到全面提高：（1）对植物生命活动的基本规律有比较全面的和系统的认识；（2）掌握植物生理学的基本实验方法，并在科学态度、实验技能、独立工作能力方面得到初步训练；（3）能够运用所学知识解决实际问题。
四、理论教学环节和基本要求（一）绪论1．掌握植物生理学的定义和内容2．了解植物生理学的产生和发展3．理解学习植物生理学的重要意义（二）植物的水分代谢1．了解植物对水分的需要、水分在植物生命活动中的作用、蒸腾作用的生理指标与影响因素、水分通过植物体内的途径和速度、合理灌溉的指标。
2．掌握植物体内水分存在的状态、植物细胞对水分的吸收、植物根系对水分的吸收、植物叶片气孔运动的机理、水分通过植物体内运输的机理、合理灌溉增产的原因。
3．理解蒸腾作用的生理意义、作物的需水规律、合理灌溉与作物优质、高产。
重点和难点：1．细胞水势概念与细胞吸水；2．气孔运动机理。
（三）植物的矿质营养1．了解植物体内的元素、矿质元素运输的形式、途径和速度、矿质元素在植物体内的分布和再利用、作物的需肥规律。
2．掌握植物必需元素及其生理作用、植物细胞对矿质元素的吸收、无机养料的同化、合理施肥的指标。
3．理解植物对矿质元素的吸收、矿质元素在植物体内的运输、合理施肥的生理基础及发挥肥效的措施重点和难点：植物细胞吸收矿质元素的机理。
植物生理学第一章 ppt课件
溶液Ψπ和溶液摩尔浓度的关系： Ψπ= － iRCT
i：溶质的解离常数 R: 气体常数（0 .082大气压/升. 摩尔. 度) T：绝对温度（273+t) C：摩尔浓度
（4）压力势（Pressure potential） 用Ψp 表示
具有一定刚性的细胞壁对细胞内容物施加 的压力而引起细胞内水势的变化值。
第一章 植物的水分代谢
第一节 植物对水分的需要
一、植物含水量 二、植物体内水分存在状态和作用
植物水分代谢（Water metabolism)： 水分的吸收，运输，蒸腾
一、植物含水量（Water content) 1、不同植物含水量不同
2、不同环境中的植物含水量不同 3、不同组织和器官含水量不同
水的自由能差。
用ψw表示 单位：大气压、巴、兆帕 1Mpa=10 bar, 1 大气压=1.013 巴 标准状况下，纯水的水势为零
Vw，m ：偏摩尔体积，指在恒温恒压、 其它组分不变的条件下，加入1摩尔的水所 引起的体积增量。
如：纯水的摩尔体积是18cm3,将其 加入极大体系的80%乙醇中，最终体积 是16cm3，水的偏摩尔体积是多少？ （16cm3）
一般情况下，压力势为正值； 质壁分离时，压力势为零； 剧烈蒸腾时，压力势为负值。
2、细胞的水势构成：
Ψw=Ψπ + Ψp + Ψg
⑴重力势：水分因重力下移于相反力量相等时 的力量。
⑵细胞体积和Ψw、Ψπ、Ψp的关系
①初始质壁分离时，V=1.0，
Ψp= 0， Ψw = Ψs = -2.0MPa
②充分膨胀时，V=1.5，
三、渗透作用 1、细胞和土壤溶液构成一个渗透系统 （1）渗透系统（Osmotic system) 用半透膜将两种不同浓度溶液分开
i：溶质的解离常数 R: 气体常数（0 .082大气压/升. 摩尔. 度) T：绝对温度（273+t) C：摩尔浓度
（4）压力势（Pressure potential） 用Ψp 表示
具有一定刚性的细胞壁对细胞内容物施加 的压力而引起细胞内水势的变化值。
第一章 植物的水分代谢
第一节 植物对水分的需要
一、植物含水量 二、植物体内水分存在状态和作用
植物水分代谢（Water metabolism)： 水分的吸收，运输，蒸腾
一、植物含水量（Water content) 1、不同植物含水量不同
2、不同环境中的植物含水量不同 3、不同组织和器官含水量不同
水的自由能差。
用ψw表示 单位：大气压、巴、兆帕 1Mpa=10 bar, 1 大气压=1.013 巴 标准状况下，纯水的水势为零
Vw，m ：偏摩尔体积，指在恒温恒压、 其它组分不变的条件下，加入1摩尔的水所 引起的体积增量。
如：纯水的摩尔体积是18cm3,将其 加入极大体系的80%乙醇中，最终体积 是16cm3，水的偏摩尔体积是多少？ （16cm3）
一般情况下，压力势为正值； 质壁分离时，压力势为零； 剧烈蒸腾时，压力势为负值。
2、细胞的水势构成：
Ψw=Ψπ + Ψp + Ψg
⑴重力势：水分因重力下移于相反力量相等时 的力量。
⑵细胞体积和Ψw、Ψπ、Ψp的关系
①初始质壁分离时，V=1.0，
Ψp= 0， Ψw = Ψs = -2.0MPa
②充分膨胀时，V=1.5，
三、渗透作用 1、细胞和土壤溶液构成一个渗透系统 （1）渗透系统（Osmotic system) 用半透膜将两种不同浓度溶液分开
植物生理课件1water relationship
▽ 根尖的分生区和伸长区中：有利于细胞生 长和分化，
▽ 分布于雄蕊、花药：可能与生殖有关
自由能与水势
物质能量
束缚能(bound energy)：是不能 用于做有用功的能量。
自由能(free energy)： 是在恒 温、恒压条件下能够作功的那部 分能量。
化学势(chemical potential,μ) 每摩尔物
质所具有的自由能。用希腊字母μ表示。可用 来描述体系中组分发生化学反应的本领及转移 的潜在能力。如果物质带电荷或电势不为零时 的化学势称为电化学势（electrochemical
potential）。物质总是从化学势高的地方自发 地转移到化学势低的地方，而化学势相等时，
则呈现动态平衡。
水势(water potential)就是每偏摩尔体积水的化 学势。就是说，水溶液的化学势(μw)与同温、同压、 同一系统中的纯水的化学势(μw0)之差(△μw)，除以 水的偏摩尔体积(Vw)所得的商，称为水势。 —
束缚水（bound water）：被原生质组分吸附， 不能自由移动的水分。
自由水（free water）：不被原生质组分吸附， 可自由移动的水分。
自由水/束缚水是衡量植物代谢强弱和抗性的 生理指标之一。
亲水物质
被吸附的水分子
二、水对植物的生理生态作用 生理作用：
1、水是原生质的主要组分 2、水直接参与植物体内重要的代谢过程 3、水是物质吸收、运输的良好介质 4、水保持植物的固有姿态 5、细胞的分裂和生长需要足够的水
植物生理课件1water relationship
没有水就没有生命 “有收无收在于水”
凤 凰 号
2010中国北方干旱,受害面 积1.5亿亩,427万人饮水困难,政 府已202投1/1/16 入41个亿进行抗旱.
▽ 分布于雄蕊、花药：可能与生殖有关
自由能与水势
物质能量
束缚能(bound energy)：是不能 用于做有用功的能量。
自由能(free energy)： 是在恒 温、恒压条件下能够作功的那部 分能量。
化学势(chemical potential,μ) 每摩尔物
质所具有的自由能。用希腊字母μ表示。可用 来描述体系中组分发生化学反应的本领及转移 的潜在能力。如果物质带电荷或电势不为零时 的化学势称为电化学势（electrochemical
potential）。物质总是从化学势高的地方自发 地转移到化学势低的地方，而化学势相等时，
则呈现动态平衡。
水势(water potential)就是每偏摩尔体积水的化 学势。就是说，水溶液的化学势(μw)与同温、同压、 同一系统中的纯水的化学势(μw0)之差(△μw)，除以 水的偏摩尔体积(Vw)所得的商，称为水势。 —
束缚水（bound water）：被原生质组分吸附， 不能自由移动的水分。
自由水（free water）：不被原生质组分吸附， 可自由移动的水分。
自由水/束缚水是衡量植物代谢强弱和抗性的 生理指标之一。
亲水物质
被吸附的水分子
二、水对植物的生理生态作用 生理作用：
1、水是原生质的主要组分 2、水直接参与植物体内重要的代谢过程 3、水是物质吸收、运输的良好介质 4、水保持植物的固有姿态 5、细胞的分裂和生长需要足够的水
植物生理课件1water relationship
没有水就没有生命 “有收无收在于水”
凤 凰 号
2010中国北方干旱,受害面 积1.5亿亩,427万人饮水困难,政 府已202投1/1/16 入41个亿进行抗旱.
植物生理学 Chapter 1 植物的水分生理
Chapter 1 Water Relationship in Plant一、Term definition：1、Water potential (Ψw)Water potential is defined as the difference in free energy per unit volume, between matrically -bound, pressurized, or osmotically- constrained water and pure water. 水势就是每偏摩尔体积水的化学势差。
水势反应了植物系统中化学反应以及运动的能力。
水的化学势差，代表水参与化学反应和移动的能力。
同温同压下，一偏摩尔体积细胞中的水的化学势与一摩尔体积纯水的化学势的差值。
Ψw=Δμw／Vw.水势的数值是相对的,纯水的水势最高,设定为零。
任何溶液的ψ均为负值。
溶液越浓水势越低。
一般情况下细胞水势包括渗透势、衬质势和压力势等。
标准答案：Water potential is defined as the difference in free energy per unit volume, between matrically -bound, pressurized, or osmotically- constrained water and pure water.It is expressed as following formula: Ψw=Δμw／Vw.Ψw reflects the capacity for chemical reaction and movement in plant system.2、Apoplast and symplastApoplast (质外体)是指原生质以外的包括细胞壁、细胞间隙和木质部的导管等无生活物质互相连结成的一个连续的整体。
质外体是指原生质之外的结构部分及空间，包括细胞壁、细胞间隙和木质部的导管等无生活物质的各个部分。
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mol-1) a relative quantity
represents the difference between the potential of a substance in a given state and the potential of the same substance in a standard state. Chemical potential of water: free energy associated with water. Water potential: chemical potential of water divided by the partial molal volume of water (the volume of 1 mol of water: 18 × 10-6 m3 mol-1) unit: J m-3 , equivalent to pressure unit
Physical and chemical properties of water
• Specific heat • Latent heat of vaporization • Surface tension and adhesion • Dielectric constant (an excellent solvent)
• 发展阶段
20世纪初（基础科学和生物学的发展极大推动植物生理学的发展） 叶绿素结构和功能，叶绿素分子的合成 Wilstatter（1915）；Fischer（1930）；Woodward（1965） 光合碳循环 Calvin（1962） 合成ATP的化学渗透学说 Mitchell（1978） 光合细菌反应中心结构与反应 Deisenhofer（1988） 生命体系的电子传递体系 Marcus（1992） ATP合酶动态结构和反应机制 Walker（1997） 水通道蛋白 Agre（2003）
学好和汲取相关学科的知识
辩证唯物主义 在实践中学习，在研究中深入，在理解中记忆
植物的水分生理
1、水分在植物生命活动中的作用 2、植物细胞吸水的原理 3、 植物根系的吸水 4、蒸腾作用 5、植物体内水分的运输 6、合理灌溉的生理基础
Hale Waihona Puke 1. Water in Plant life
• The structure and properties of water • Water content and status • Functions of water in plant life
• Relative water content (RWC)
Fresh wt – Dry wt
RWC(%)= Fresh wt in saturated status – Dry wt
X 100%
water status
• Bound water (束缚水) and free water (自由 水)
measurement • Water transport between cells
2.1 water potential
• Free energy: the potential for performing work. • Chemical potential: free energy per mole of substance (J
1.2 Water content and status
• Plant water content
• Varied with different plant species or different organs within a certain species
• >90% (Hydrophyte) • 70-85% (herbaceous) 35-75% (woody) • 90% in leaf; 5-15% in dried seeds
我国植物生理学的发展
钱崇澍（1883-1965）
李继侗（1897-1961）
罗宗洛（1898-1978）
汤佩松（1903-2001）
三、植物生理学展望
研究层次的广度和深度不断加大，学科交叉日显严重
理论和实际联系更为紧密
四、如何学好植物生理学
Plant physiology is for students who are curious about what plants do and what physical and chemical factors cause them to respond as they do （Salisbury and Ross, 1992）
1.1 The structure and properties of water
水分子具有极性
The Polarity water molecules gives rise to hydrogen bonds The polarity of water makes it an excellent solvents
植物生理学 Plant Physiology
绪论
一、植物生理学研究内容及主要任务
什么是植物生理学？
主要任务？
二、植物生理学的形成于发展
• 三个阶段（萌芽阶段；形成阶段；发展阶段） 萌芽阶段
《汜胜之书》——汉代汜胜之 《齐民要术》——北魏贾思勰 形成阶段 J.B. Van Helmont（1577-1644）柳枝试验 J.Van Sachs（1832-1897）：1882编写《植物生理学讲义》 W.Pfeffer（1845-1920）：1904出版《植物生理学》 植物生理学的两大先驱
• Concept:
Free water Bound water
Sol; metabolic activity Resistance Gel; metabolic acitivity Resistance
1.3 Functions of water in plant life
• 水是原生质的主要成分 • 水是植物代谢过程中的重要原料 • 水是植物对物质吸收和运输的介质 • 水能使植物保持固有的姿态 • 水能稳定植物体的温度
2. principle of water absorption by plant cells
• Water potential of plant cells • Water transport across membranes • Water absorption by plant cells • Methodology of Water potential
represents the difference between the potential of a substance in a given state and the potential of the same substance in a standard state. Chemical potential of water: free energy associated with water. Water potential: chemical potential of water divided by the partial molal volume of water (the volume of 1 mol of water: 18 × 10-6 m3 mol-1) unit: J m-3 , equivalent to pressure unit
Physical and chemical properties of water
• Specific heat • Latent heat of vaporization • Surface tension and adhesion • Dielectric constant (an excellent solvent)
• 发展阶段
20世纪初（基础科学和生物学的发展极大推动植物生理学的发展） 叶绿素结构和功能，叶绿素分子的合成 Wilstatter（1915）；Fischer（1930）；Woodward（1965） 光合碳循环 Calvin（1962） 合成ATP的化学渗透学说 Mitchell（1978） 光合细菌反应中心结构与反应 Deisenhofer（1988） 生命体系的电子传递体系 Marcus（1992） ATP合酶动态结构和反应机制 Walker（1997） 水通道蛋白 Agre（2003）
学好和汲取相关学科的知识
辩证唯物主义 在实践中学习，在研究中深入，在理解中记忆
植物的水分生理
1、水分在植物生命活动中的作用 2、植物细胞吸水的原理 3、 植物根系的吸水 4、蒸腾作用 5、植物体内水分的运输 6、合理灌溉的生理基础
Hale Waihona Puke 1. Water in Plant life
• The structure and properties of water • Water content and status • Functions of water in plant life
• Relative water content (RWC)
Fresh wt – Dry wt
RWC(%)= Fresh wt in saturated status – Dry wt
X 100%
water status
• Bound water (束缚水) and free water (自由 水)
measurement • Water transport between cells
2.1 water potential
• Free energy: the potential for performing work. • Chemical potential: free energy per mole of substance (J
1.2 Water content and status
• Plant water content
• Varied with different plant species or different organs within a certain species
• >90% (Hydrophyte) • 70-85% (herbaceous) 35-75% (woody) • 90% in leaf; 5-15% in dried seeds
我国植物生理学的发展
钱崇澍（1883-1965）
李继侗（1897-1961）
罗宗洛（1898-1978）
汤佩松（1903-2001）
三、植物生理学展望
研究层次的广度和深度不断加大，学科交叉日显严重
理论和实际联系更为紧密
四、如何学好植物生理学
Plant physiology is for students who are curious about what plants do and what physical and chemical factors cause them to respond as they do （Salisbury and Ross, 1992）
1.1 The structure and properties of water
水分子具有极性
The Polarity water molecules gives rise to hydrogen bonds The polarity of water makes it an excellent solvents
植物生理学 Plant Physiology
绪论
一、植物生理学研究内容及主要任务
什么是植物生理学？
主要任务？
二、植物生理学的形成于发展
• 三个阶段（萌芽阶段；形成阶段；发展阶段） 萌芽阶段
《汜胜之书》——汉代汜胜之 《齐民要术》——北魏贾思勰 形成阶段 J.B. Van Helmont（1577-1644）柳枝试验 J.Van Sachs（1832-1897）：1882编写《植物生理学讲义》 W.Pfeffer（1845-1920）：1904出版《植物生理学》 植物生理学的两大先驱
• Concept:
Free water Bound water
Sol; metabolic activity Resistance Gel; metabolic acitivity Resistance
1.3 Functions of water in plant life
• 水是原生质的主要成分 • 水是植物代谢过程中的重要原料 • 水是植物对物质吸收和运输的介质 • 水能使植物保持固有的姿态 • 水能稳定植物体的温度
2. principle of water absorption by plant cells
• Water potential of plant cells • Water transport across membranes • Water absorption by plant cells • Methodology of Water potential