2022考研农学复习知识点：植物细胞的吸水-农学-中公考研网校

植物细胞的吸水

1、细胞的吸水形式：

(1)渗透吸水：指由于&psis的下降而引起的细胞吸水。含有液泡的细胞吸水，主要为渗透吸水。液泡化的植物细胞可以看作一渗透计，为了便于讨论，常把由液泡膜、质膜和其间的细胞质构成的原生质层看作是一半透膜。

①细胞置于纯水或稀溶液中，外液水势高于细胞水势，外侧水分向细胞内渗透，细胞吸水，体积变大，此外液称低渗溶液或高水势溶液如根系从土壤中吸水。

②外液水势等于细胞水势，水分进出平衡，细胞体积不变，此外液称等渗溶液或等水势溶液如生理盐水(0.85-0.9%),分离细胞器用的等渗溶液等.

③将植物置于浓溶液中，外液水势低于细胞水势，水从细胞内向外渗透，细胞失水，体积变小，此外液称高渗溶液或低水势溶液如腌菜、腌肉等。

植物置于浓溶液中，由于细胞壁的伸缩性有限，而原生质层的伸缩性较大，当细胞继续失水时，原生质层便和细胞壁慢慢分离开来，这种现象被称为质壁分离。把发生了质壁分离的细胞浸在水势较高的稀溶液或清水中，外液中的水分又会进入细胞，液泡变大，原生质层很快会恢复原来的状态，重新与细胞壁相贴,这种现象称为质壁分离复原。利用细胞质壁分离和质壁分离复原的现象可以判断细胞死活，

利用初始质壁分离可以测定细胞的渗透势：&psiw=&psis+&psip 当&psip = 0， &psiw=&psis 水通道蛋白：生物膜上具有通透水分功能的内在蛋白，亦称水孔蛋白(aquaporin)。

1988年在人体细胞中首先发现，不久植物细胞膜及液泡膜上发现。其作用是过减小水越膜运动的阻力而使细胞间水分迁移的速率加快。

(2)吸胀吸水：依赖于低的&psim而引起的吸水。

蛋白质吸胀力最大，淀粉次之，纤维素较小。豆类种子子叶中含蛋白质多，而种皮中含纤维素多，吸胀过程中，由于子叶的吸胀力较种皮大而将种皮胀破。

由于吸胀过程与细胞的代谢活动没有直接关系，所以又把吸胀吸水称为非代谢性吸水。

(3)降压吸水：因&psip的降低而引发的细胞吸水

蒸腾旺盛时，导管和叶肉细胞的细胞壁失水收缩，压力势下降，引起水势下降而吸水。失水过多时，还使细胞壁内陷而产生负压，这时&psip<0，细胞水势更低，吸水力更强。水稻开花时颖壳的张开是由着生在颖花内的浆片吸水膨大所致。浆片的吸水膨大是由细胞壁松弛、压力势下降引起的。

2、细胞吸水过程中水势组分的变化

植物细胞吸水与失水取决于细胞与外界环境之间的水势差(△&psiw)。当细胞水势低于外界的水势时，细胞就吸水当细胞水势高于外界的水势时，细胞就失水而当细胞水势等于外界水势时，水分交换达动态平衡。植物细胞在吸水和失水的过程中，细胞体积会发生变化，其水势、溶质势和压力势等都会随之改变。 3)植物细胞间的水分移动

相邻两个细胞之间水分移动的方向，取决于两细胞间的水势差，水分总是顺着水势梯度移动。

在一排相互连接的薄壁细胞中，只要胞间存在着水势梯度，水分就会由水势高的细胞移向水势低的细胞。

通常土壤的水势>植物根的水势>茎木质部水势>叶片的水势>大气的水势，使根系吸收的水分可以源源不断地向地上部分输送。

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