生物奥赛-水分代谢.pptVIP

4. 从内皮层到中柱导管——共质体和质外体途径(扩散或渗透) 5. 根导管→茎导管→叶脉导管(长距离运输) ——质外体途径(集流) 6. 叶脉导管→叶肉细胞及细胞间隙→气孔下腔→大气——共质体或质外体途径(扩散或渗透) 三 水分由根部向地上部分运输的动力 1. 根压 (root pressure):由于根系本身的代谢活动而使根系吸水并使水沿导管向上运输的力量。其大小取决于木质部导管与土壤的水势差。 　　证据: (1)伤流; 　(2)吐水　 　　根压只有1－2大气压，是早春时节落叶树开始生长时茎中水分上升的主要动力。 吐水 例 早春，当落叶树开始新年的生长时，木质部中水分上升的主要动力是( ) A．大气与木质部的水势差 B． 蒸腾拉力 C．根压 D．土壤与根木质部的水势差 C 2. 蒸腾拉力 (transpiration pull): 由于蒸腾 作用产生的水势梯度而使水分上升的力量。 例 大树中水分向上运输时，下列哪一项因素最重要（ ） 　A．韧皮部中的毛细管作用 　B．木质部的主动运输　　 Ｃ．叶的蒸腾作用 　D．吐水 C §4　蒸腾作用 一　蒸腾作用的概念：指水分以气体状态，通过植物体表面（主要是叶子）从体内散失到体外的现象。 　 二. 蒸腾的部位： 全表面蒸腾：植物幼小时，暴于空气中的表面。 皮孔蒸腾：植物茎、枝、花、果实上的皮孔，占0.1% 角质蒸腾：叶片表面的角质层可蒸腾水分，同时可阻止体内营养物质的外渗并抵御病菌的入侵。幼嫩叶的角质蒸腾占总蒸腾的1/3－1/2，成熟叶的仅占5－10%。 气孔蒸腾：水分通过气孔散失到体外。是植物的主要蒸腾方式。 三　植物的气孔蒸腾 植物气孔的大小、数目与分布 　1)一般植物上部叶的气孔比下部叶的多，叶尖端和中脉处比基部和叶缘多。 　2)一般植物叶片的下表皮比上表皮气孔多。但旱金莲、苹果仅限于下表皮； 　　莲、睡莲限于上表皮；沉水叶（如眼子菜）无气孔。 　3)不同植物的叶片上的气孔数目、大小虽不一样，但总面积基本相似，不到叶片面积的1%。 2.　水分通过气孔扩散的机理——小孔律： 　　气体通过多孔表面扩散的速率，不与小孔的面积成正比，而与其周长成正比，称为小孔律。 　　 3. 气孔的特点： 　1）保卫细胞的CW厚薄不均，肾形的腹侧厚，背侧薄，哑铃型的中间厚，两端薄。 　2）保卫细胞含叶绿体，能进行光合作用。 　3）保卫细胞小，易于控制，少量水的得失便可引起开放与关闭。 4. 气孔运动的机理： 　气孔运动的直接原因是保卫细胞的吸水膨胀与失水收缩，而气孔之所以吸水与失水，在历史是曾有淀粉—糖转化学说、K＋吸收学说、有机酸代谢假说。目前流行的的是K＋吸收学说： H＋ 光 K＋ H＋ K＋ Mal Mal－ 　＋H+ V PM 质膜上有H＋－ATPase,可被红光和蓝光激活（受体为玉米黄质），将细胞内H ＋ 泵出胞外，引起质膜超极化，导致质膜上的K ＋ －内整流通道开放，胞外大量进入，并进一步进入液泡；同时，保卫细胞内的淀粉降解，产生PEP，PEP在PEPCase的作用下与HCO3-合成OAA，OAA进一步生成Mal, Mal解离的H＋被质子泵运出细胞，而Mal-运进液泡，与K+平衡；也可能在K+进入细胞的同时，Cl-经H+/Cl-共运体进入或OH-/Cl-反运体进入，并进入液泡。 实验发现：气孔开放时，保卫细胞K+浓度可达0.5M，阴离子积累可达0.2~0.5M。总之使渗透势下降2MPa，从而使水进入。 气孔的关闭与质膜去极化，K+经外整流通道运出细胞有关。 H＋ H＋ Cl- Cl- 5. 影响气孔运动的因素： 1）光：光是影响气孔运动的主要因素，多数植物（CAM植物外）在光下气孔开放，晚上关闭。蓝光是影响气孔开放的最有效光，受体可能是核黄素或类胡萝卜素。 2）温度：30℃左右开度最大。 3）CO2：低浓度促进开放，高浓度促进关闭。 4）含水量：水充足时开放，水不足时关闭。　 Question: 在保卫细胞内，下列哪一组因素的变化是符合常态变化并能促使气孔开放？（ ） 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(D) 例 下列哪些情况可以使气孔器保卫细胞打开? A．水进入保卫细胞 B．水流出保卫细胞 C．钾离子流入保卫细胞 D．钾离子流出保卫细胞 AC 50.关于蒸腾作用，下列描述哪些是正确的？ （多选） A.蒸腾作用不仅仅与气孔有关