第四节 植物对水分的吸收和利用　

扩展资料

几组易混淆概念的比较

　　1、扩散和渗透
　　扩散即为自由扩散，是指物质从相对含量多的地方到相对含量少的地方的自由运动。习惯上，多指非溶液物质的运动。渗透作用是指水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。可见，渗透是扩散的一种特殊方式 ，一般是相对于溶剂物质而言。另外，扩散过程中，两种物质运动可以通过半透膜，也可以不通过半透膜，而渗透过程中，两种物质的流动必须通过半透膜。
　　2、半透膜和选择透性膜
　　半透膜是指某些物质可以透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。能否通过半透膜往往取决于分子的大小。而选择透过性膜是细胞膜等生物膜，由于膜上具有载体系统，且不同生物的细胞膜上载体种类和数量不同，因而对物质吸收和吸收多少具有选择性。当细胞死亡后，细胞膜便失去选择透过性，变为全透性。
　　半透膜与选择透过性膜是两类不同的概念的膜。但在允许某些物质通过，又允许另一些物质通过这一点是相同的。
　　3、原生质和原生质层
　　从存在位置比较：原生质是动植物细胞都具有的，一个动物细胞就是一团原生质，植物细胞由原生质和细胞壁组成。而原生质层则仅存在于成熟的植物细胞中。
　　从组成结构上比较：原生质包括细胞膜、细胞质和细胞核三部分。而在成熟的植物细胞内相当于半透膜的原生质层是由细胞膜、液泡膜以及两膜之间的细胞质所组成的。原生质层不包括细胞核和液泡内的细胞液两部分，细胞核尽量在原生质层内占据一定位置，但它不属于原生质层。

扩展资料

水势、渗透势与植物吸水的关系

　　细胞吸水的主要方式是渗透吸水，细胞的渗透吸水取决于水势。水分子的运动取决于水分子的动能，通常用水势来度量水分子的动能。在纯水中，水分子的动能最大，水势最高，规定为0；而在溶液中，由于溶质分子吸引水分子，阻止它们的相互碰撞，结果水分子的动能减少了，溶液的水势应小于0，为负值。
　　渗透作用的强度可用渗透势来表示，渗透势实际就是溶液的水势与纯水水势之间，即渗透势=溶液的水势—纯水的水势
　　通常，所有细胞的渗透势均为负值。对于溶液来说，其浓度是指溶质，而两细胞间水分子的移动方向，决定于两细胞间的水势差异，水分子由水势高的细胞向水势低的细胞流动。当有多个细胞连在一起时，如果一端的水势较高，另一端的水势较低，顺次下降，就构成了一个水势梯度，水分子便顺着这个水势梯度由水势高的地方流向水势低的地方。
　　如俗话所说“水往低处流”但注意此时“低”并非位置上的高低。
　　总之，细胞与细胞（或溶液）之间的水分移动方向决定与两者的水势，水分从水势高处流向水势低处。水分移动速度，决定于两者水势差异的大小，差异越大，移动越快，反之则慢。

扩展资料

水在植物生命活动中的重要性

　　在地球上，水的出现比生命的出现更早，水是地球上第一批生命的摇篮。根据生命起源的现代看法，最早的生命体是地球上逐渐冷却的原始海洋中发生的。由此可见，植物首先出现在水中，然后才逐渐进化为陆生植物。水是植物环境条件下，都必须有足够的水存在。没有水就没有生命。
　　水在植物体内的重要生理作用有以下几点：
　　1、水是原生质的主要成分。原生质的含水量一般在80%-90%，这些水使原生质呈溶胶状态，从而保证了新陈代谢旺盛地进行，例如根尖、茎尖就是这样。如果含水量减少，原生质会由溶胶状态变成了凝胶状态，生命活动就大大减少，例如休眠的种子就是这样。如果细胞失水过多，就可能引起原生质破坏而导致细胞死亡。
　　2、水是新陈代谢过程的反应物。在光合作用、呼吸作用、有机物的合成和分解过程中，都必须有水分子参与。
　　3、水是植物对物质吸收和运输的溶剂。一般来说，植物不能直接吸收固定态的无机盐和有机物，这些物质只有溶解在水中才以能被水中的植物吸收。同样，各种物质在植物体内运输也必须溶解于水中才能进行。
　　4、水能保持植物体的形态。细胞含有大量水分，能够维持细胞的紧张度（即膨胀），使植物体的枝叶挺立、便于充分接受光照和交换气体、同时也使花朵开放、有利于传粉。
　　5、水能维持植物体的正常体温。水具有很高的汽化热和比热；又有较高的导热性，因此水在植物体内的不断流动和叶面蒸腾、能够顺利地散发叶片所吸收的热量，保证植物体即使在炎夏强烈的光照下，也不致被阳光灼伤。
　　从上面的简要叙述可以知道，植物体内的水分状况涉及许多重要的植物主理活动。同时，水又是植物体与周围环境相互联系的重要纽带。水是生命发生的环境，也是生命发展的条件。植物的水分代谢一旦失去平衡，就会打乱植物体的正常生理活动，严重时能使植物体死亡。

扩展资料

蒸腾作用及其在植物生命活动的作用

　　植物体通过蒸腾作用散失的水量是非常巨大的。植物体幼小时，几乎地上部分的全部表面都具有蒸腾作用，成熟的植株，叶片是蒸腾失水最重要的器官，茎只能通过皮孔向外蒸腾失水。叶片的蒸腾分为角质蒸腾（通过叶片表皮角质层的蒸腾）和气孔蒸腾（通过叶表面的气孔蒸腾）两种方式，而且不同植物之问，气孔蒸腾和角质蒸腾之比有显著差异。叶片蒸腾失水是植物体使把茎和根中的水柱随导管拖曳上升的主要动力。人们通过实验还发现，如果蒸腾作用过强，叶片失水过多而造成气孔关闭，从而降低了二氧化碳的吸收量，最终会使光合速率下降。
　　下面总结蒸腾作用对植物生命活动的作用：
　　1、蒸腾作用是水分吸收和运输的动力
　　蒸腾拉力是水分从根部运转到枝、叶片等器官的动力。
　　（思考为什么蒸腾作用能促进水分吸收，而不能促进无机盐的吸收？）
　　2、蒸腾作用促进无机盐的运输
　　蒸腾作用引起植物体内水分流动使进入植物体内的各种无机盐随着水分分配各部分中去。
　　3、蒸腾作用能降低植物的体温
　　叶片吸收的光能大都能转变为热能，蒸腾作用使水分变成水蒸汽而吸收热能，降低植物温度。
　　气孔控制蒸腾水分的气体交换，是由两个肾形的保卫细胞完成的。保卫细胞靠着气孔的内壁厚，背着气孔的外壁薄，保卫细胞吸水膨胀时，较薄的外壁伸长，细胞向外弯曲，气孔张开，保卫细胞失水而体积缩小时，细胞壁拉直，气孔关闭。
　　气孔开闭的机理跟细胞内含物浓度有关。可溶性糖较多时，渗透压大，吸水多，膨胀大，气孔开放；糖转变成淀粉时，渗透压小，吸水少，气孔关闭。光照是保卫细胞中淀粉转变糖的主要调节者。光照时，保卫细胞里的叶绿体进行光合作用，消耗呼吸过程中放出的二氧化碳，细胞里的酸度降低，有利于磷酸化酶的活性，使淀粉水解成葡萄糖，同时光合作用又形成糖。当无光或光弱时，光合作用停止或缓慢，保卫细胞里的二氧化碳增多，酸度增高，有利于磷酸化酶的合成活动，使糖转化成淀粉。气孔一般昼张夜闭，如果蒸腾作用过强，保卫细胞失水过多，膨压降低，光照时气孔仍然关闭。

扩展资料

植物根系对水分吸收的动力

　　根系吸水有两种动力：一种是由于叶片的蒸腾作用而产生的蒸腾拉力，另一种是由于根系的生理活动所产生的根压。
　　（1）蒸腾拉力：叶片蒸腾时，气孔附近的叶肉细胞因失水而使细胞液浓度增大，水势降低，于是就从周围的细胞吸收水分。同理，周围的细胞又都从与之相邻的细胞中吸水，依次进行，直到从叶脉的导管吸取水分，从而产生一种蒸腾牵引力，使水分在导管内迅速上升，最后造成根部从土壤中吸水。
　　（2）根压：植物根系的生理活动使液流从根部上升的压力，称为根压。根部通过主动运输从土壤中吸收矿物质，矿物质在根部不同部位积累，依次降低了一些细胞中的水势，造成水分向内的流动和通过导管向上的运输，这是根压产生的某种推测。伤流和吐水现象都是由于根压引起的。
　　蒸腾拉力和根压这两种吸水动力，在根系吸水过程中所占的比重因不同的植物的蒸腾强度不同而异，通常情况下，植物吸水的动力主要是蒸腾拉力。