一、内容提要
（一）基本知识体系
水是地球上所有生命得以生存的一个必不可少的条件。水分在植物体内主要以束缚水和自由水两种状态存在。自由水含量越大，代谢越旺盛。束缚水含量相对较多，植物抵抗不良环境的能力增强，常以束缚水／自由水的比率作为衡量植物抗性强弱的指标之一。
细胞是植物水分代谢的基本单位，植物细胞吸收水分的方式有三种：有液泡的植物细胞主要靠渗透作用吸水；没有液泡或未形成液泡的细胞，靠吸涨作用吸水；此外，细胞还有代谢性吸水。在这三种吸水方式中，以渗透性吸水为主。典型的植物细胞水势由三部分组成，即ψW = ψS + ψP + ψm 。植物细胞水分得失情况决定于细胞与其环境之间的水势梯度，如果细胞水势高于环境水势，细胞失水；反之则细胞吸收水分。植物细胞之间和组织之间的水分流动同样遵循这样的规律。 根系是陆生植物吸收水分的主要器官。根的各部分吸水能力并不相同，其中根毛区吸水能力
最大。根系吸水方式主要有主动吸水和被动吸水。主动吸水是由根代谢活动而引起的吸水过程，根压是植物主动吸收水分的主要动力。被动吸水是由于植物地上部蒸腾作用而引起的根部吸水，蒸腾拉力是植物被动吸水的主要动力。植物根系主动吸水和被动吸水所占比重因植物蒸腾强度而不同。植物根系吸水除了受内部因素(如根系发达程度和根系代谢作用强弱等)影响外，还受周围环境因素的影响，如蒸腾速率、土壤水分、土壤温度、土壤通气状况、土壤溶液浓度等。
植物吸收的水分中，绝大部分水都会通过蒸腾作用排出体外。植物主要通过叶片进行蒸腾作用。蒸腾作用有皮孔蒸腾、角质层蒸腾和气孔蒸腾三种，气孔蒸腾是植物蒸腾作用的主要形式。气孔是由叶表皮组织上的一对保卫细胞构成的一个特殊小孔结构，其扩散完全符合小孔扩散定律。有关气孔运动的机理主要有：淀粉与糖转化学说、K＋泵学说、苹果酸代谢学说、玉米黄素学说。影响气孔运动的因素有光照、CO2、温度、水分和植物激素。蒸腾作用的影响因素有气孔频度和大小、气孔下腔体积及叶片内部面积等内部因素及光照、温度、湿度等外部因素。
水分在植物体内的运输分为质外体与共质体两种途径，共质体运输，运输速度很慢。质外
体运输，水分受到的阻力较小，速度较快；水分运输的动力主要有根压和蒸腾拉力。对于较矮植物，或者在土温高、大气相对湿度大、蒸腾作用很小以及幼苗和树木早春尚未展叶前，根压是水分运输的主要动力。相反，对于高大植物，或者在土壤水分状况差、蒸腾作用强以及日照强烈等情况下，蒸腾拉力才是水分沿导管上升的主要动力。
在农业生产中，如何保持作物体内水分动态平衡是作物正常生长发育、高产、稳产、产品品质得以改善的重要问题。不同植物或同一植物不同发育时期需水量不同。植物一生中有个别时期对水分亏缺非常敏感，称为水分临界期。植物水分临界期的水分平衡对植物影响尤其严重。通常，主要根据三个方面指标来判断作物是否需要灌溉，即土壤含水量、作物形态指标和生理指标。合理灌溉不仅能及时满足植物生长中对水分的生理需求，而且可改善植物生长的局部生态环境。
（二）基本概念
1. 自由水: 指未与细胞组分相结合能自由活动的水。
2. 束缚水: 亦称结合水，指与细胞组分紧密结合而不能自由活动的水。
3. 水势: 每偏摩尔体积水的化学势和同温同压下纯水的化学势之差。
4. 渗透作用: 水分通过半透膜从水势高的区域向水势低的区域扩散的作用。
5. 质壁分离：植物细胞由于细胞失水，而使原生质体和细胞壁发生分离的现象。
6. 质壁分离复原：把发生质壁分离的细胞放到清水或浓度较低的溶液中，水分便会从外界环境向液泡发生净移动，液泡体积变大，原生质体会随着扩大而恢复原来状态，这种现象称为质壁分离复原。
钻孔电视7. 压力势: 是由细胞壁的压力作用于原生质体而增加的水势。
9. 渗透势: 亦称溶质势，是由于溶液中溶质的存在而引起的水势降低值。
10. 衬质势: 由于细胞车床跟刀架内蛋白质、淀粉等亲水物质吸附水分子所降低的水势。
11. 吸胀作用：亲水胶体吸水膨胀的作用。
12. 代谢性吸水：指植物细胞利用呼吸作用释放出来的能量使水分经过质膜进入细胞的过程。
13. 主动吸水:由根代谢活动而引起的植物根系吸水过程。
14. 吐水：在土壤水分充足、天气潮湿的环境中，未受伤的植物叶片尖端或边缘向外溢出液滴的现象。
15. 伤流：如果从植物茎基部靠近地面位置将植株切断，不久便看到有液滴从伤口流出。从受伤或折断的植物组织中溢出液滴的现象称为伤流。
16. 根压： 由于根系的生理活动而使液流从根部上升的压力。
17. 共质体：所有细胞的原生质体，通过胞间连丝连接在一体，称为共质体。
18．质外体：指没有原生质的部分，主要包括细胞壁、细胞间隙和木质部导管分子等。
19. 被动吸水: 由于植物上部地蒸腾作用而引起根部吸水称为被动吸水。
20. 蒸腾作用：水分通过植物体表面(主要是叶)以水蒸气状态由体内散失到体外的过程。
21．蒸腾速率：植物单位时间内，单位叶面积上通过蒸腾作用所散失水分的量。以g/(m2.h)表示。
22．蒸腾比率：蒸腾失水1kg时所形成的干物质的克数。
23．蒸腾系数：形成1g干物质所消耗的水分。
24．小孔定律：水蒸气通过气孔孔隙扩散的速率，不与小孔的面积成正比,而与小孔的周长成正比。
25. 内聚力：相同分子之间有相互吸引的力量。
26．内聚力学说：由下至上的水柱处于张力状态，水分子的内聚力大于张力，所以不会断裂。
（三）重点和难点
教学重点、难点：水势及植物细胞对水分的吸收；根压及其产生的机理；气孔运动的机理。
（四）基本要求
掌握植物对水分吸收、运输及蒸腾的基本原理，认识维持植物水分平衡的重要性，明确合理灌溉的生理基础。
二、本章习题
（一）名词解释
自由水，束缚水，水势，渗透作用，质壁分离，质壁分离复原，压力势，渗透势，衬质势，吸胀作用，代谢性吸水，主动吸水，吐水，伤流，根压，共质体，质外体，被动吸水，蒸腾作用，蒸腾速率，小孔定律，内聚力学说。
（二）填空题
1. 植物细胞吸水的三种方式是（ ）、( )和（ ）。
2．由于（ ）的存在而引起体系水势降低的数值叫做溶质势。
3. 设甲乙两个相邻细胞，甲细胞的渗透势为-1.6MPa，压力势为0.9MPa，乙细胞的渗透势为-1.3MPa，压力势为0.9MPa，甲细胞的水势是（ ），乙细胞的水势是（ ），
水应从（ ）细胞流向（ ）细胞。
4. 通常认为根压引起的吸水为（ ）吸水，而蒸腾拉力引起的吸水为( )吸水。
5. 植物从叶尖、叶缘分泌液滴的现象称为热交换设备( ),它是( ) 存在的体现。
6. 在标准状况下，纯水的水势为( )。加入溶质后其水势( )，溶液愈浓,其水势愈( )。
7感应门制作．种子萌发时靠( )作用吸水，形成液泡的细胞主要靠( )作用吸水。(吸胀，渗透)
8i3dg．气孔开放时，水分通过气孔扩散的速度与小孔的( )成正比，不与小孔的( )成正比。
9．移栽树木时，常常将叶片剪去一部分，其目的是减少( )。
10．常用的蒸腾作用指标是( )、 ( )和( )。
11．利用细胞质壁分离现象，可以判断细胞（ ），测定细胞的（ ）。
（三）单项选择题
1．在同一枝条上，上部叶片的水势要比下部叶片的水势( )。B．
A．高 B．低 C．差不多 D．无一定变化规律
2. 植物水分亏缺时( )。A．
A．叶片含水量降低，水势降低，气孔阻力增高 B．叶片含水量降低，水势升高
C．叶片含水量降低，水势升高，气孔阻力增高 D．气孔阻力不变
3．苍耳种子开始萌芽时的吸水属于( ) 。A．
A．吸胀吸水 B．代谢性吸水 C．渗透性吸水 D．降压吸水
4．植物分生组织的吸水依靠( ) 。A．
A．吸胀吸水 B．代谢性吸水 C．渗透性吸水 D．降压吸水
5．水分在根或叶的活细胞间传导的方向决定于（ ）。C．
A．细胞液的浓度 B．相邻活细胞的渗透势梯度
C．相邻活细胞的水势梯度 D．活细胞水势的高低
6. 在保卫细胞内，下列哪一组因素的变化是符合常态并能促使气孔开放的？( )。 D．
A．CO2含量上升，pH值升高，K+含量下降和水势下降
B．CO2含量下降，pH值下降，K+含量上升和水势下降
C．CO2含量上升，pH值下降，K+含量下降和水势提高
D．CO2含量下降，pH值升高，K+含量上升和水势下降
频率补偿电路 7．在温暖湿润的天气条件下，植株的根压 ( )。A．
A．比较大 B．比较小 C．变化不明显 D．测不出来
8. 蒸腾作用的快慢，主要决定于( ) 。B．
A．叶面积的大小 B．叶内外蒸汽压差的大小
C．蒸腾系数的大小 D．气孔的大小
9．气孔关闭与保卫细胞中下列物质的变化无直接关系：( ) 。D．
A．ABA B．苹果酸 C．钾离子 D．GA
10．植物带土移栽的目的主要是为了（ ）。A．
A．保护根毛 B．减少水分蒸腾 C．增加肥料 D．土地适应
11．把植物组织放在高渗溶液中，植物组织（ ）。B．
A．吸水 B．失水 C．水分动态平衡 D．水分不动
12．呼吸抑制剂可抑制植物的（ ）。A．
A．主动吸水 B．被动吸水 C．蒸腾拉力加根压 D．叶片蒸腾
13．进行渗透作用的条件是（ ）。D．
A．水势差 B．细胞结构 C．半透膜 D．半透膜和膜两侧水势差
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