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对于植物来说水是必不可少的-原生质细胞显微镜




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时间:2018-11-8 2:52:25

对于植物来说水是必不可少的-原生质细胞显微镜


    植物遭受严重干旱时超出了它的耐早性极限就受到损害,直至最后死
亡。
    关于干旱引起植物损害的机制和植物及其原生质在遭受干旱胁迫之后
的变化已作过多次讨论,这里不再赘述。
    原生质和水
    对于植物来说水是必不可少的。水具有下述4种重要的功能l
    (1)水是细胞原生质的组成部分。在植物的顶端分生组织中,水通常占
鲜重的50"-'800。在树木组织中水约占50%。
    (2)水是一种反应物。在活细胞内发生的化学反应中,水是一种重要的
参与者。在光合作用和水解反应中,水是不可缺少的反应物。
    (3)水是固体(盐,糖)、液体和气体(--氧化碳和氧)物质的溶剂。植物
体内物质的运转通常以水溶液的形式进行。就这一功能而言,植物细胞壁
中存在的那部分水也是十分重要的。
    (4)水是非木质化草本器官或器官的某些部分的物理稳定性因素。细胞
膨压的维持使这些植物器官产生机械力,而膨压只有在液泡中水分充足时
产生。上述水的前3种性质与原生质的完整性和正常功能有关。鉴于原生质
是植物细胞最重要的部分,水的这三种性质具有十分重要的意义。所有这
些过程的作用在于保持植物的生命状态及合成植物生长和繁殖所需的所有
机物质。这些植物产品通常用于满足人类的需要。
    虽然目前在原生质水的作用方面已进行了不少研究工作,但离这个问
题的彻底解决还相距甚远。水以不同移动性的方式存在于细胞中。一个极
端的例子是液泡中的自由水——在多数细胞中泡液严格遵循渗透定律,因
此,现已证实液泡中的水是不存在分子键的完全游离态。另一个极端情况
是结构性束缚水(组成分水),即结晶体中存在的水。原生质干物质中大部
分由大分子组成。借助这种大分子的作用,水被保持住,呈低的可移动状
态(吸胀水),这是由于水对蛋白质或氢键的偶极性吸引产生的不同的力所
致。这种水的功能可能在于维持实现特定反应(主要是酶反应)部位之间必
要的空间关系。原生质膜系统中也含有水。水分子的特定位置的“结合力"
在不同的位置上是不一样的,且随H。O分子与这个位置的距离的增加而减
弱。因此,当水因外力(如渗透力,机械压力)从细胞中失去时,损失的吸
胀水的数量取决于“失水力”(,water-removing force)的强度,即取决于
施加的方法。在测定结合水时,必须考虑外力抽取水的能力和细胞中持留
水的数量之间的这种关系。
    原生质的膨胀度可能相当高:在帽状质壁分离(cap plas-molysis)的
病理条件下,吸胀水的数量可能超过正常含水量的50"--'100倍。但是,由
于膨胀是可逆的,原生质结构不会受到持久性扰动。Stocker认为束缚水对
耐旱性起着十分重要的作用

 

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