第二章水與植物細(xì)胞_第1頁(yè)
第二章水與植物細(xì)胞_第2頁(yè)
第二章水與植物細(xì)胞_第3頁(yè)
第二章水與植物細(xì)胞_第4頁(yè)
第二章水與植物細(xì)胞_第5頁(yè)
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第二章水與植物細(xì)胞第一頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日柿胚乳細(xì)胞的細(xì)胞壁第二頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日胞間連絲結(jié)構(gòu)圖解孔環(huán)8~10=2.5nm孔環(huán):5

~6nm>1.5~2nm連絲小管第三頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日4.2物質(zhì)通過(guò)胞間連絲的運(yùn)輸方式通過(guò)胞間連絲的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng):小分子物質(zhì)通過(guò)胞間連絲運(yùn)動(dòng)順濃度梯度度擴(kuò)散。通過(guò)胞間連絲大分子運(yùn)輸需要特殊的調(diào)節(jié)機(jī)制許多植物病毒分子在胞間連絲中運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)病毒的侵染;近年發(fā)現(xiàn)一些轉(zhuǎn)錄因子如KN1也能通過(guò)胞間連絲。第四頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日第五頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日胞間連絲有哪些功能

質(zhì)外體運(yùn)輸共質(zhì)體運(yùn)輸?shù)诹?yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日由胞間連絲將原生質(zhì)連成一體的體系稱為共質(zhì)體(symplast);概念由細(xì)胞壁及細(xì)胞間隙等空間以及導(dǎo)管稱為質(zhì)外體(apoplast)。在植物體內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸和信息傳遞中起重要作用第七頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日5.植物細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)概述細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)(signaltransduction):指的是偶聯(lián)各種胞外信號(hào)(包括各種內(nèi)、外源信號(hào))與其所引起的特定生理效應(yīng)之間的一系列分子反應(yīng)機(jī)制,具體包括細(xì)胞感受、傳導(dǎo)及放大各種刺激信號(hào)的分子機(jī)制,以及經(jīng)傳導(dǎo)和放大后的次級(jí)信號(hào)(第二信使)調(diào)控細(xì)胞生理生化活動(dòng)的分子機(jī)制等。特異性第八頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日第九頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日胞外信號(hào)受體G蛋白第二信使蛋白激酶生理效應(yīng)蛋白磷酸酶第十頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日5.1受體5.2GTP結(jié)合調(diào)節(jié)蛋白5.3第二信使系統(tǒng)5.4蛋白激酶和蛋白磷酸酶第十一頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日受體(receptor)能夠特異識(shí)別生物活性分子并與之結(jié)合,進(jìn)而引起生物學(xué)效應(yīng)的特殊蛋白質(zhì)(個(gè)別是糖脂)。能與受體特異性結(jié)合的生物活性分子稱為配體專一性;高親和力;具有飽和性;可逆性光信號(hào)受體,激素受體,植物細(xì)胞受體樣激酶第十二頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日此類蛋白由于其生理調(diào)節(jié)功能有賴于與三磷酸鳥苷(GTP)的結(jié)合以及具有GTP水解酶的活性而得名。GTP結(jié)合調(diào)節(jié)蛋白(GTP-bindingregulatoryproteins;簡(jiǎn)稱G蛋白):三種不同亞基(,,)構(gòu)成的三聚體G蛋白(heterotrimericG-proteins,又稱為大G蛋白)只含有一個(gè)亞基的單聚體G蛋白,又被稱為小G蛋白(smallG-proteins)一般來(lái)說(shuō),當(dāng)結(jié)合GTP時(shí)G蛋白呈活化狀態(tài),而當(dāng)GTP水解為GDP時(shí),G蛋白為非活化狀態(tài)?;罴?xì)胞的G蛋白第十三頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日第二信使系統(tǒng)鈣離子光激素溫度水分機(jī)械刺激病原因子其它跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)質(zhì)膜鈣通道內(nèi)膜鈣通道胞質(zhì)游離鈣氣孔運(yùn)動(dòng)胞質(zhì)運(yùn)動(dòng)離子通道碳代謝生長(zhǎng)分化基因表達(dá)胞質(zhì)pH跨膜電位細(xì)胞骨架酶活性等等鈣參與植物細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)示意圖第十四頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日磷酯酰肌醇途徑第十五頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日蛋白激酶和蛋白磷酸酶蛋白激酶通過(guò)其對(duì)靶蛋白分子的磷酸化作用而實(shí)現(xiàn)對(duì)后者活性的調(diào)節(jié)蛋白磷酸酶通過(guò)對(duì)靶蛋白分子的去磷酸化作用而實(shí)現(xiàn)對(duì)后者活性的調(diào)節(jié),第十六頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日思考題名詞概念植物生理學(xué)、細(xì)胞骨架、胞間連絲、細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、第二信使簡(jiǎn)答題植物生理學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容是什么?生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其生理功能是什么?分析論述題

結(jié)合細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),論述細(xì)胞壁的生理功能。細(xì)胞骨架的生理功能。第十七頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日第十八頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日第二章水與植物細(xì)胞重點(diǎn):水勢(shì)的概念、意義;植物細(xì)胞吸水的動(dòng)力;測(cè)定水勢(shì)的方法原理。第十九頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日“有收無(wú)收在于水”第二十頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日植物的水分代謝包括:第二十一頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日第二章水與植物細(xì)胞第一節(jié)水的物理化學(xué)性質(zhì)第二節(jié) 植物細(xì)胞的水分關(guān)系第二十二頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日水的物理化學(xué)性質(zhì)HHO極性分子電中性nH2O(H2O)n+熱

締合離解氫鍵不可壓縮第二十三頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日二水的物理化學(xué)性質(zhì)(一)水的溶解特性

目前已知溶劑中溶解度范圍最寬的溶劑。第二十四頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日水在細(xì)胞內(nèi)的存在狀態(tài):自由水束縛水第二十五頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日

自由水參與各種代謝作用,自由水占總含水量的百分比越大,則植物代謝越旺盛。

束縛水不參與代謝作用,束縛水含量與植物抗性大小有密切關(guān)系。冬小麥、春小麥第二十六頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日(二)水的物理化學(xué)性質(zhì)水的物理化學(xué)特性

:較高的比熱和蒸發(fā)潛能。比熱是指提高單位數(shù)量的某物質(zhì)單位溫度所需要的熱量。蒸發(fā)潛熱是指在恒定溫度下,使某物質(zhì)由液相轉(zhuǎn)變?yōu)闅庀嗨枰臒崃俊5诙唔?yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日

水具有較大的內(nèi)聚力、附著力和表面張力水分子間的氫鍵使水分子有相互的吸引力,稱為內(nèi)聚力

水分子與固相表面分子之間的吸引力稱為附著力。處于界面的水分子均受著垂直向內(nèi)的拉力,稱為表面張力。表面張力趨于使表面積縮小。

水有較強(qiáng)的抗張強(qiáng)度第二十八頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日第二節(jié)植物細(xì)胞的水分關(guān)系

水勢(shì)水的運(yùn)動(dòng)植物細(xì)胞水勢(shì)第二十九頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日

在植物生理學(xué)中,水勢(shì)是每偏摩爾體積水的化學(xué)勢(shì)差。水的化學(xué)勢(shì)差水的偏摩爾體積(Vw)指加入1mol水使體系的體積發(fā)生的變化。概念一定條件下,水和純水的化學(xué)勢(shì)差第三十頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日Ψw=Ψs+Ψm+Ψp+Ψg重力勢(shì)壓力勢(shì)基質(zhì)勢(shì)溶質(zhì)勢(shì)(滲透勢(shì))水勢(shì)溶液的水勢(shì)組成第三十一頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日1.溶質(zhì)勢(shì)

Ψs

由于溶質(zhì)顆粒的存在而引起體系水勢(shì)降低的數(shù)值。第三十二頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日

溶液的溶質(zhì)點(diǎn)數(shù)越多,其溶質(zhì)勢(shì)越低。溶質(zhì)勢(shì)也表示了溶液中水分潛在的滲透能力的大小。所以溶質(zhì)勢(shì)也稱為滲透勢(shì)Ψs。第三十三頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日純水:指不以任何物理的或化學(xué)的方式與任何物質(zhì)結(jié)合的水,完全是自由水。純水的滲透勢(shì)=0。第三十四頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日Ψs=iRTCsR:氣體常數(shù)(8.32J/(mol?K))T:熱力學(xué)溫度(K)Cs:質(zhì)量摩爾濃度(mol/L)

i:溶質(zhì)的溶解系數(shù)

如果溶質(zhì)為兩個(gè)或多個(gè)離子,用溶解后的離子數(shù)進(jìn)行計(jì)算。--第三十五頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日Ψs=-1×8.32×(273+20)×0.1=-0.244MPa

0.1摩爾的葡萄糖溶于水后,在20℃溫度時(shí),Ψs=?0.1摩爾的NaCl溶于水后,在20℃溫度時(shí),Ψs=?Ψs=-2×8.32×293×0.1=-0.488MPa

第三十六頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日

由于壓力(膨壓)的存在而使體系水勢(shì)改變的數(shù)值。Ψp會(huì)隨壓力的變化而變化。2.壓力勢(shì)Ψp第三十七頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日膨壓一般為正,但溶液的靜水壓也可以為負(fù)值,如在根部的木質(zhì)部導(dǎo)管中。第三十八頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日

同一大氣壓下,討論兩個(gè)開放體系間的水勢(shì)差時(shí),Ψp

可以忽略不計(jì)。第三十九頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日3.重力勢(shì)Ψg

重力作用使水向下移動(dòng),使處于較高位置的水比較低位置的水有高的水勢(shì)。當(dāng)體系中的兩個(gè)區(qū)域高度相差不大時(shí),重力勢(shì)可忽略。第四十頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日4.基質(zhì)勢(shì)Ψm親水的襯質(zhì)與水的相互作用使水的自由能降低的那部分水勢(shì)。

如干燥的木材、種子等具有很低的Ψm,可達(dá)-300MPa,因此有很強(qiáng)的吸水能力。第四十一頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日

純水的化學(xué)勢(shì)μw=0,純水的水勢(shì)也為0。

5.純水的水勢(shì)第四十二頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日水勢(shì)的概念第四十三頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日

Ψw=Ψs+Ψp+Ψg,若兩個(gè)溶液的高度相同,所受壓力相同,那么在研究這兩個(gè)體系水勢(shì)時(shí),Ψp、Ψg可忽略不計(jì)。所以Ψw=Ψs

=-iCRT

。6.溶液的水勢(shì)第四十四頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日

水分的移動(dòng)是順著能量梯度的方向進(jìn)行的,水分總是從水勢(shì)高處移向水勢(shì)低處。運(yùn)動(dòng)方向水勢(shì)大小第四十五頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日二、水分的運(yùn)動(dòng)2.集流(massflow或bulkflow)1.擴(kuò)散(diffusion)3.滲透作用(osmosis)第四十六頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日擴(kuò)散(diffusion)由于熱力學(xué)或隨機(jī)的動(dòng)力學(xué)活性所引起的分子(氣體、水、溶質(zhì)分子等)從高濃度區(qū)域向低濃度轉(zhuǎn)移,直至均勻分布的現(xiàn)象,例如:葉片的蒸騰作用。第四十七頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日第四十八頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日a.一杯澄清透明的水b.滴一滴紅墨水c.10秒鐘后紅墨水逐漸散開的情形d.紅墨水最後均勻分布的情形第四十九頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日集流(bulkflow):

由于壓力差的存在而形成的大量分子集體的運(yùn)動(dòng)稱為集流。管道直徑,壓力差、溶液粘度影響流速;水分集流與溶質(zhì)濃度梯度無(wú)關(guān)。細(xì)胞壁間隙,木質(zhì)部,韌皮部第五十頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日滲透作用(osmosis)溶液中的溶劑分子通過(guò)半透膜擴(kuò)散的現(xiàn)象。第五十一頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日第五十二頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日

植物細(xì)胞的滲透現(xiàn)象 整個(gè)細(xì)胞構(gòu)成一個(gè)滲透系統(tǒng)。 質(zhì)壁分離(Plasmolysis) 質(zhì)壁分離復(fù)原(deplasmolysis)

第五十三頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日低濃度溶液→高濃度溶液水勢(shì)高→水勢(shì)低第五十四頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日水通道蛋白

(aquaporin)細(xì)胞質(zhì)膜上存在蛋白質(zhì)組成的對(duì)水具有特異通透性的孔道。水通道運(yùn)輸水分可被磷酸化調(diào)節(jié)。第五十五頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日水分在細(xì)胞膜系統(tǒng)內(nèi)移動(dòng)的途徑有2種:①單個(gè)水分子通過(guò)膜脂雙分子層的間隙或通過(guò)水通道進(jìn)入細(xì)胞;②水集流通過(guò)質(zhì)膜上水孔蛋白中的水通道進(jìn)入細(xì)胞。單個(gè)水分子通過(guò)膜脂雙分子層擴(kuò)散或通過(guò)水通道水分集流通過(guò)水孔蛋白形成的水通道第五十六頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日3.4植物細(xì)胞的水勢(shì)3.4.1植物細(xì)胞的水勢(shì)組分溶質(zhì)勢(shì):由于溶質(zhì)顆粒的存在而降低的水勢(shì)值,又稱滲透勢(shì),一般是負(fù)值。陸生植物的葉片細(xì)胞的溶質(zhì)勢(shì)是-2--1MPa;旱生植物葉片的細(xì)胞溶質(zhì)勢(shì)可以低到-10MPa。

植物細(xì)胞的滲透勢(shì)值因內(nèi)外條件不同而異。第五十七頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日草本植物葉肉細(xì)胞壓力勢(shì),晴天午后一般為0.3-0.5MPa,晚上為1.5MPa。在細(xì)胞質(zhì)壁分離時(shí),p

為0,劇烈蒸騰時(shí),壓力勢(shì)為負(fù)值。

壓力勢(shì)(pressurepotential)

ψp

壓力勢(shì)是指由于細(xì)胞壁壓力的存在而引起的細(xì)胞水勢(shì)增加的值,一般是正值。

溶液:ψw=ψs

因?yàn)棣譸=0

第五十八頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日基質(zhì)勢(shì)(matricpotential)ψm由于襯質(zhì)的存在而使體系水勢(shì)改變的數(shù)值,一般是負(fù)值。表面能夠吸附水分的物質(zhì)如纖維素、蛋白質(zhì)顆粒、淀粉粒、土粒等物質(zhì)常稱為襯質(zhì)。第五十九頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日3.4.2細(xì)胞的水勢(shì)組成:

無(wú)液泡的細(xì)胞體系(分生組織細(xì)胞):

ψ細(xì)胞=ψ細(xì)胞質(zhì)=ψs+ψm+ψp干種子:

ψw=ψm第六十頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日由于液泡水勢(shì)較易測(cè)定,因此,一般以液泡水勢(shì)代替細(xì)胞水勢(shì),由于液泡含水量很高,襯質(zhì)勢(shì)趨于飽和,可忽略不計(jì)。所以細(xì)胞水勢(shì)可寫成:

ψw=ψs+

ψp

含有液泡的成熟細(xì)胞:y細(xì)胞=y液泡

=y細(xì)胞質(zhì)

=y細(xì)胞器成熟的葉肉細(xì)胞細(xì)胞的水勢(shì)可用任何部分的含水體系的水勢(shì)來(lái)表示。第六十一頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日3.4.3.相鄰細(xì)胞水分移動(dòng)的規(guī)律:土壤—植物—大氣連續(xù)體系中的水勢(shì)水分總是從水勢(shì)高的部位向水勢(shì)低的部位流動(dòng)(順著水勢(shì)梯度移動(dòng))土壤的水勢(shì)>植物根的水勢(shì)>莖木質(zhì)部水勢(shì)>葉片的水勢(shì)>大氣的水勢(shì)第六十二頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日3.5植物細(xì)胞的吸水ψ植物細(xì)胞=ψs+ψm+ψp第六十三頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日3.5.1吸水的形式滲透性吸水:

指由于溶質(zhì)勢(shì)下降而引起的細(xì)胞吸水,是含有液泡的細(xì)胞吸水的主要方式。吸脹吸水:

指依賴于低襯質(zhì)勢(shì)而引起的吸水。細(xì)胞的幾種主要襯質(zhì)中,蛋白質(zhì)吸脹力最大,淀粉次之,纖維素最小。降壓吸水:

由于p降低而引起的吸水。水通道蛋白(waterchannelprotein)第六十四頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日1)滲透性吸水:

初始質(zhì)壁分離(initialplasmolysis) 質(zhì)壁分離(plasmolysis)

質(zhì)壁分離復(fù)原(deplasmolysis)第六十五頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日Movementofwaterintoandoutofacelldependsonthewaterpotentialgradientacrosstheplasmamembrane.無(wú)機(jī)鹽糖第六十六頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日Movementofwaterintoandoutofacelldependsonthewaterpotentialgradientacrosstheplasmamembrane.第六十七頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日第六十八頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日初始質(zhì)壁分離(initialplasmolysis):如果將植物細(xì)胞放置在水勢(shì)低的溶液中,細(xì)胞內(nèi)的水分會(huì)向外滲透。細(xì)胞的體積將逐漸縮小,如果細(xì)胞持續(xù)失水,由于細(xì)胞壁的相對(duì)剛性而無(wú)法隨之縮小,因此原生質(zhì)體將和細(xì)胞壁分離,當(dāng)細(xì)胞原生質(zhì)剛開始在細(xì)胞角偶處與細(xì)胞壁發(fā)生分離時(shí)稱為初始質(zhì)壁分離。第六十九頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日質(zhì)壁分離復(fù)原(deplasmolysis)

如果將已發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞重新放入水勢(shì)較高的溶液或純水,水又會(huì)重新進(jìn)入細(xì)胞,原生質(zhì)體隨之?dāng)U大,最后又重新緊貼細(xì)胞壁質(zhì)壁分離(plasmolysis)

如果細(xì)胞進(jìn)一步失水,原生質(zhì)收縮成團(tuán),與細(xì)胞壁完全分離。第七十頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日植物細(xì)胞間的水分移動(dòng)取決于兩細(xì)胞間的水勢(shì)差,水分總是順著水勢(shì)梯度移動(dòng)。第七十一頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日細(xì)胞之間水分移動(dòng)第七十二頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日A細(xì)胞B細(xì)胞

Ψs=-1.5MPa,Ψs=-1.2MPa,

Ψp=0.7MPa,Ψp=0.6MPa,

Ψw=?;Ψw=?水分從B細(xì)胞移向A細(xì)胞,直到ΔΨw=0為止。第七十三頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日2)吸脹吸水膠體吸引水分子的力量稱為吸脹力,而親水膠體物質(zhì)吸水膨脹的現(xiàn)象則稱為吸脹作用(imbibition)。蛋白質(zhì)類物質(zhì)吸脹力最大,淀粉次之,纖維素較小。原理:淀粉、纖維素和蛋白質(zhì)這些親水性物質(zhì)吸水而膨脹。吸脹作用發(fā)生的條件:

(1)吸附劑和被吸入液體間存在水勢(shì)梯度;

(2)吸附劑成分與水分有一定親合力。第七十四頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日吸漲作用第七十五頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日種子凝膠狀態(tài)(親水性)水分子以氫鍵與親水凝膠結(jié)合,凝膠膨脹細(xì)胞質(zhì)(淀粉粒蛋白質(zhì))細(xì)胞壁豆類種子吸脹現(xiàn)象非常顯著。(子葉,種皮)大豆第七十六頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日由ψp

的降低而引發(fā)的細(xì)胞吸水。蒸騰過(guò)旺盛時(shí),可能導(dǎo)致的細(xì)胞吸水方式。3)降壓吸水:細(xì)胞的生長(zhǎng)吸水也依靠壓力勢(shì)的降低,因?yàn)橹挥性诩?xì)胞壁松弛和壓力勢(shì)降低時(shí)細(xì)胞生長(zhǎng)才能進(jìn)行。第七十七頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日五、植物組織水勢(shì)的測(cè)定

液體交換法干濕球溫度計(jì)壓力室法冰點(diǎn)下降法壓力探針法第七十八頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日

將植物組織放在一系列已知水勢(shì)的溶液中,找到Ψw=Ψs=-iCRT相等的溶液,即可知被測(cè)植物組織材料的水勢(shì),如小液流法。1、液體交換法第七十九頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日

小液流法測(cè)定植物組織水勢(shì):

將植物組織分別放在一系列濃度遞增的溶液中,當(dāng)找到某一濃度的溶液與植物組織之間水分保持動(dòng)態(tài)平衡時(shí),則可認(rèn)為此植物組織的水勢(shì)等于該溶液的水勢(shì)。蔗糖溶液和微量甲烯藍(lán)粉末Ψw=Ψs=-iCRT第八十頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日液流上升植物組織失水Ψ葉片>Ψ蔗糖液流下降植物組織吸水Ψ葉片<Ψ蔗糖藍(lán)色液流靜止不動(dòng)Ψ葉片=Ψ蔗糖第八十一頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日2.干濕球溫度計(jì)法原理:當(dāng)水溶液的水勢(shì)降低時(shí)水的蒸氣壓就會(huì)降低,而水從一個(gè)表面的蒸發(fā)會(huì)降低這個(gè)表面的溫度。第八十二頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日3、壓力室法(pressurebomb)測(cè)量出木質(zhì)部溶液的壓力勢(shì)和溶質(zhì)勢(shì),并根據(jù)計(jì)算得到木質(zhì)部溶液的水勢(shì)即可得到植物組織的水勢(shì)。待測(cè)材料分離,部分密閉在壓力室中,加壓使木質(zhì)部水柱達(dá)到切割前狀態(tài)。所測(cè)得的壓力加上負(fù)號(hào)即為木質(zhì)部壓力勢(shì)。a)木質(zhì)部未被切斷時(shí),水柱呈連續(xù)狀;(b)木質(zhì)部被切斷時(shí),因?qū)Ч苤械呢?fù)壓消失,水柱流入導(dǎo)管內(nèi);(c)壓力平衡時(shí),木質(zhì)部的水柱返回到切面。

第八十三頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日第八十四頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日4、冰點(diǎn)下降法:

當(dāng)溶液中溶質(zhì)濃度上升時(shí),溶液的冰點(diǎn)會(huì)下降,這也是溶液的依數(shù)性質(zhì)之一,例如純水的冰點(diǎn)是0℃,在1公斤純水中加入1摩爾溶質(zhì)時(shí),溶液冰點(diǎn)下降到-1.86℃。因此根據(jù)冰點(diǎn)的變化可計(jì)算出溶液的摩爾濃度,進(jìn)而計(jì)算溶液的滲透勢(shì)。

注意:用冰點(diǎn)滲透壓計(jì)可以測(cè)量小至1納升(10-9L)體積的溶液的冰點(diǎn)。這樣小的測(cè)量體積使我們能對(duì)單個(gè)細(xì)胞液進(jìn)行測(cè)量。第八十五頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日根據(jù)冰點(diǎn)下降值與溶液質(zhì)量摩爾濃度(C)的關(guān)系式△Tf=1.86C(1.86為水的冰點(diǎn)下降常數(shù))可求出細(xì)胞液的質(zhì)量摩爾濃度(C=△Tf/1.86)即滲透濃度吸取該細(xì)胞的一小滴細(xì)胞液,并將此滴細(xì)胞液注入到滴加在半導(dǎo)體致冷器(冰點(diǎn)滲透計(jì))金屬板上的油滴里,由于細(xì)胞液的比重比油大,沉在油里。然后讓半導(dǎo)體致冷器致冷,當(dāng)油的溫度下降至零下某一溫度時(shí),細(xì)胞液便凝固,此溫度即為細(xì)胞液的凝固點(diǎn),也為水的冰點(diǎn)下降值(△Tf),ψs=-CRT=-△Tf1.86RT第八十六頁(yè),共九十二頁(yè),2022年,8月28日5壓力探針法(PressureProbe)將玻璃細(xì)管探針刺入細(xì)胞,探針中充滿硅油。由于細(xì)胞有膨壓,細(xì)胞液就會(huì)進(jìn)入到探針中,硅油和細(xì)胞液的界面可在顯微鏡下看到.加壓使細(xì)胞液剛好返回細(xì)胞,壓力傳感器感受并記錄所施壓力,即

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