第3章　植物水分生理

3.1　考点归纳

一、水分在植物生命活动中的意义

1．植物含水量及水在植物体内的存在形式

（1）植物含水量

①不同植物的含水量有很大不同。

如水生植物的含水量可达鲜重的90%以上，草本植物的含水量为70%～85%。

②同种植物生长在不同环境中，含水量也有差异。

生长在潮湿、阴凉环境中的植物的含水量比生长在干燥、向阳环境中的植物的含水量高。

③同一植株中，不同器官和不同组织的含水量的差异也较大。

如根尖、幼苗的含水量在60%～90%之间，树干含水量为40%～50%。

（2）水在植物体内的存在形式

①水分在植物细胞内通常呈束缚水和自由水两种状态，它们与细胞质状态有密切联系。

a．束缚水：靠近胶粒而被胶粒吸附束缚不易自由流动的水分。

b．自由水：距离胶粒较远而可以自由流动的水分。

②细胞质胶体微粒具有显著的亲水性，其表面吸附着很多水分子，形成一层很厚的水层。水分子距离胶粒越近，吸附力越强；相反，则吸附力越弱。

2．水分在植物生命活动中的生理作用

（1）水分是细胞质的主要成分。细胞质的含水量为70%～90%，细胞质呈溶胶状态，保证代谢作用的正常进行。

（2）水分是代谢作用过程的反应物质。水分子参与植物的光合作用和呼吸作用等。

（3）水分是植物对物质吸收和运输的溶剂。物质只有溶解在水中使才能被植物吸收，并且物质在植物体内的运输也是需要溶解在水中进行。

（4）水分能保持植物的固有姿态。植物细胞中含有大量水分，维持细胞的紧张度，保持植物形态。

（5）水分具有重要的生态意义。

二、植物细胞的水分关系

1．水势的基本概念

在植物生理学上，水势就是每偏摩尔体积水的化学势差。即，水溶液的化学势与纯水的化学势之差，除以水的偏摩尔体积所得的商，称为水势。纯水的自由能最大，水势最高。其水势为0MPa。

2．水分的运动方式：扩散、渗透、集流

（1）扩散

扩散是一种自发过程，指由于分子的随机热运动所造成的物质从浓度高的区域向浓度低的区域移动，扩散是物质顺着浓度梯度进行的。扩散适合水分短距离运输。

（2）渗透

渗透是指溶剂分子通过半透膜而移动的现象。渗透作用是指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。植物细胞可以构成一个渗透系统，可以通过质壁分离和质壁分离复原现象证明。

（3）集流

集流是指液体中成群的原子或分子在压力梯度下共同移动。水分集流与溶质浓度梯度无关，是物质依压力梯度向下移动。植物细胞的水分集流是通过膜上的水孔蛋白形成的水通道进行的。