吸脹作用
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吸脹作用(imbibition)親水凝膠吸附水分子,并使其膨脹的過程。為非生命的物理過程。植物組織中含有很多這類物質(zhì)如纖維素、果膠物質(zhì)、淀粉和蛋白質(zhì)等,它們具有很強的親水性,在未被水飽和時,就潛伏著很強的吸水能力。最明顯的例子是風(fēng)干種子,因為其內(nèi)貯存著大量蛋白質(zhì)或淀粉。蛋白質(zhì)與水結(jié)合的趨勢大于淀粉,因此,豆類種子吸脹作用極為明顯。吸脹物體由于吸附水分子而膨脹,其壓力是很大的,如將干種子塞滿巖石裂縫,借其吸水產(chǎn)生的吸脹壓力能使巖石破裂?! ?/p>
兩種吸收水分
植物吸收水分的方式有兩種:吸脹作用和滲透作用?! ?/p>
吸脹作用
是沒有液泡的植物細(xì)胞吸收水分的方式,如生長點的細(xì)胞、干種子細(xì)胞等,原理是細(xì)胞中有大量親水性物質(zhì),這些親水性能夠從外界吸收大量的水分,活細(xì)胞、死細(xì)胞都能通過吸脹作用吸收水分?! ?/p>
滲透作用
是具有液泡的成熟的植物細(xì)胞吸收水分的方式,原理是:原生質(zhì)層具有選擇透過性,原生質(zhì)層內(nèi)外的溶液存在著濃度差,水分子就可以從溶液濃度低的一側(cè)通過原生質(zhì)層擴散到溶液濃度高的一側(cè)。溶液滲透壓的高低與溶液中溶質(zhì)分子的物質(zhì)的量的多少有關(guān),溶液中溶質(zhì)分子物質(zhì)的量越多,滲透壓越高,反之則越低。在比較兩種溶液滲透壓高低時以兩種溶液中的溶質(zhì)分子的物質(zhì)的量為標(biāo)準(zhǔn)進行比較。如果溶質(zhì)分子相同,也可以質(zhì)量分?jǐn)?shù)比較。能夠通過滲透作用吸水的細(xì)胞一定是一個活細(xì)胞。一個成熟的植物細(xì)胞是一個滲透系統(tǒng)。驗證通過滲透作用吸水或失水的最佳實例是質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原的實驗。一次施肥過多引起“燒苗”,是由于土壤溶液的濃度突然增高,導(dǎo)致植物的根細(xì)胞吸水發(fā)生困難或不能吸水所至。鹽堿地里大多數(shù)農(nóng)作物不能正常生長的原因之一也是土壤溶液濃度過高造成的。淹制的魚、肉等不易變質(zhì),是由于高濃度的鹽溶液使細(xì)胞等微生物失水死亡之故。
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