Galleria mappe mentale Fisiologia vegetale Capitolo 1 Fisiologia dell'acqua
Riassunto del capitolo 1 di Fisiologia vegetale: La dissimilazione della fisiologia dell'acqua: il processo mediante il quale le piante decompongono la materia organica complessa nel corpo in materia inorganica semplice per ottenere energia.
Modificato alle 2023-11-01 20:51:44Microbiologia medica, Infezioni batteriche e immunità riassume e organizza i punti di conoscenza per aiutare gli studenti a comprendere e ricordare. Studia in modo più efficiente!
La teoria cinetica dei gas rivela la natura microscopica dei fenomeni termici macroscopici e le leggi dei gas trovando la relazione tra quantità macroscopiche e quantità microscopiche. Dal punto di vista del movimento molecolare, vengono utilizzati metodi statistici per studiare le proprietà macroscopiche e modificare i modelli di movimento termico delle molecole di gas.
Este é um mapa mental sobre uma breve história do tempo. "Uma Breve História do Tempo" é um trabalho científico popular com influência de longo alcance. Ele não apenas introduz os conceitos básicos da cosmologia e da relatividade, mas também discute os buracos negros e a expansão. Do universo. questões científicas de ponta, como inflação e teoria das cordas.
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Capitolo 1 Fisiologia dell'acqua
Glossario
Metabolismo: termine generale per i cambiamenti chimici che sostengono i processi dell'attività vitale
Assimilazione: processo in cui le piante assorbono materia organica semplice dall'ambiente, subiscono vari cambiamenti chimici per formare materia inorganica complessa, la integrano in una parte di se stesse e convertono l'energia solare in energia chimica e la immagazzinano nella materia organica.
Alienazione: processo mediante il quale le piante decompongono la materia organica complessa presente nei loro corpi in materia inorganica semplice per ottenere energia.
1. Stato dell'umidità ed effetti fisiologici ed ecologici
1.1 Contenuto d'acqua delle piante
Contenuto d'acqua della pianta: rapporto tra l'acqua contenuta nella pianta e il peso fresco della pianta
Contenuto d'acqua relativo: il contenuto d'acqua effettivo della pianta come percentuale del contenuto d'acqua quando l'acqua è satura (generalmente, il contenuto d'acqua relativo viene utilizzato per determinare le esigenze di irrigazione)
Differenza nel contenuto di umidità
Piante diverse sono diverse, quella acquatica (>90%) è maggiore della mesofita, maggiore della terrestre, maggiore della xerofita (fino al 6%)
Piante della stessa specie vivono in ambienti diversi e hanno contenuti d'acqua diversi.
Diversi organi e tessuti della stessa pianta hanno contenuti di acqua diversi
Lo stesso organo ha contenuti di acqua diversi nelle diverse fasi di crescita
Parti con forti attività vitali e alto contenuto di acqua
1.2 Stato di presenza di umidità
Acqua libera: acqua che non è attratta da particelle colloidali o gruppi idrofili di sostanze osmotiche oppure ha pochissima attrazione e può muoversi liberamente
Acqua legata: acqua che è attratta dai gruppi idrofili delle particelle colloidali o delle sostanze osmotiche ed è saldamente legata all'ambiente circostante e non può muoversi liberamente.
L'acqua libera/acqua legata è uno degli indicatori fisiologici per misurare il metabolismo e la resistenza delle piante.
Caratteristiche dell'acqua legata: non partecipa al metabolismo, non è adatta al congelamento, non agisce come solvente e presenta piccole variazioni di contenuto
idratazione
Definizione: le molecole d'acqua sono polari a causa della distribuzione non uniforme della carica. Quando l'H2O incontra ioni o molecole cariche, a causa dell'azione delle cariche, le molecole d'acqua saranno orientate e disposte attorno agli ioni o alle molecole per formare una pellicola d'acqua.
Funzione: stabilizzare l'ambiente intracellulare
Fattori che influenzano: minore è il raggio ionico, maggiore è il numero di cariche e maggiore è la capacità di idratazione
acqua libera/acqua legata
Quando è più alto: i protoplasti vegetali sono allo stato sol, il metabolismo vegetale è attivo, la crescita è veloce e la resistenza allo stress è scarsa.
Quando è basso: il protoplasma vegetale è allo stato gel, con bassa attività metabolica, crescita lenta e forte resistenza allo stress.
2. Processo di migrazione dell'acqua
2.1 Metodo di migrazione: il movimento dell'acqua dal suolo attraverso le piante e poi nell'atmosfera
2.1.1 Convergenza
Principale modalità di trasporto a lunga distanza, la concentrazione ha una velocità di trasporto maggiore rispetto alla diffusione e richiede energia
2.1.2 Diffusione: L'osmosi è un modo speciale di diffusione
Come l'acqua si muove all'interno del sistema della membrana cellulare
acquaporina
Un tipo di proteina canale specifica dell'acqua che può ridurre la resistenza al trasporto dell'acqua attraverso le membrane e accelerare il movimento dell'acqua dentro e fuori le membrane biologiche.
Media il rapido trasporto passivo dell'acqua tra le cellule o gli organelli e il mezzo. È la via principale attraverso la quale l'acqua entra nelle cellule.
Tutte le cellule viventi contengono acquapoeine
Struttura: MIP è un gruppo di proteine canale. Il monomero è un tetramero stretto, che mostra un modello a goccia.
Caratteristiche tipiche della famiglia MIP: contengono 6 segmenti α-elicoidali transmembrana umani, composti da 5 semiloop transmembrana (LA, HB, LC, LD, HE), di cui HB e HE contengono sequenze NPA conservate (asparagina-prolina-alanina )
Il cloromercurio benzensolfonato inibisce fortemente i canali dell'acqua e non ha alcun effetto sui canali dell'urea.
Funzione
L'apertura e la chiusura dei canali d'acqua possono regolare efficacemente il movimento transmembrana dell'acqua
Possibili funzioni fisiologiche: crescita riproduttiva, allungamento e differenziazione cellulare, cellule di guardia e movimento occipitale, ecc.
Fattori che influenzano l'attività dell'acquaporina
L’ambiente esterno e gli ormoni vegetali possono influenzare l’abbondanza e la distribuzione dei geni dell’acquaporina regolandone l’espressione, influenzando così il metabolismo dell’acqua.
Regolato dalla fosforilazione, defosforilazione e sintesi
Hg, alte concentrazioni di soluti esterni possono causare la chiusura del canale
Il potenziale idrico e la pressione del turgore influenzano l'apertura e la chiusura dei pori
Il gradiente del potenziale idrico determina il trasferimento dell'acqua
2.1.3 Osmosi
Definizione: fenomeno della diffusione delle molecole di soluto attraverso una membrana semipermeabile, muovendosi secondo il gradiente del potenziale idrico
2.2 Potenziale idrico
definizione
Definizione termodinamica: quando la temperatura, la pressione e la quantità di altre sostanze sono costanti, l'energia libera di 1 mole di acqua nel sistema
In un sistema alla stessa temperatura e pressione, la differenza tra la formula chimica del volume molare parziale dell'acqua nel sistema e il potenziale chimico dell'acqua pura alla stessa temperatura e pressione
Unità: pressione atmosferica (atm) o bar (bar) 1bar=0,1Mpa
Il potenziale idrico dell'acqua pura è 0
I componenti del potenziale idrico nei sistemi acquosi: potenziale osmotico, potenziale di pressione, potenziale di gravità, potenziale di rivestimento e potenziale di temperatura
Potenziale osmotico: legato alla concentrazione del soluto
Potenziale di pressione: è legato allo stato di separazione della parete cellulare. È un valore positivo in circostanze normali quando il protoplasto perde rapidamente acqua durante la traspirazione violenta, è un valore negativo quando la parete cellulare e la membrana non sono separate 0 quando la parete cellulare è separata.
Potenziale di rivestimento: 0 per le cellule con un grande vacuolo centrale. I semi essiccati all'aria e le cellule meristematiche senza un grande vacuolo centrale hanno un potenziale di rivestimento molto basso.
2.2.3.1 Assorbimento osmotico di acqua da parte delle cellule vegetali
Le cellule vegetali e l'ambiente della soluzione formano insieme un sistema osmotico
La soluzione del vacuolo della cellula, lo strato di protoplasma e il fluido extracellulare costituiscono un sistema osmotico, che scorre da un alto potenziale idrico a un basso potenziale idrico.
Cambiamenti nei componenti di volume e potenziale idrico durante l'assorbimento di acqua da parte delle cellule
In condizioni normali: il potenziale di pressione è maggiore di 0, sotto tensione completa: il potenziale idrico è 0, separazione della parete di massa iniziale: il potenziale di pressione è uguale a 0, traspirazione grave: il potenziale di pressione è inferiore a 0
Gonfiore e assorbimento d'acqua: prima della formazione dei vacuoli, si affida principalmente al potenziale metabolico di assorbimento dell'acqua del rivestimento: sfrutta l'energia della respirazione cellulare per consentire all'acqua di entrare nelle cellule;
2.2.4 Movimento dell'acqua tra le cellule: determinato dalla differenza di potenziale dell'acqua e determina anche la velocità di movimento
3Trasporto dell'umidità
3.1 e 3.2
via apoplastica
Apoplasto: corpo intero composto da sostanze non viventi diverse dal protoplasma, comprese le pareti cellulari, gli spazi intercellulari, gli strati intercellulari, i vasi xilematici e altre sostanze non viventi interconnesse tra loro. Non attraversa le membrane e si muove rapidamente.
via del simplasto
sintoplasto: I protoplasti nelle cellule viventi si formano in un insieme continuo attraverso i plasmodesmi Poiché devono attraversare la membrana, la resistenza al movimento dell'acqua è grande.
3.3 Meccanismo di assorbimento dell'acqua da parte delle radici
Pressione radicale: assorbimento attivo dell'acqua, definizione: il fenomeno dell'assorbimento dell'acqua da parte delle piante causato dalle attività fisiologiche dell'apparato radicale stesso, e la pressione che provoca la risalita del flusso liquido dell'apparato radicale della pianta dalle radici: fenomeno dello sputo dell'acqua; danneggiando il flusso
Meccanismo di produzione: teoria dell'osmosi, teoria del metabolismo, teoria del salto endoteliale
Traspirazione: assorbimento passivo di acqua, definizione: la traspirazione del terreno fuori terra provoca l'assorbimento di acqua da parte delle radici. La forza motrice è la forza della traspirazione, cioè la forza che fa risalire l'acqua lungo il condotto a causa di una serie di gradienti di potenziale idrico generati dalla traspirazione. La grandezza non ha nulla a che vedere con la vitalità dell'apparato radicale.
3.4 Fattori che influenzano l'assorbimento dell'acqua da parte delle radici
Fattori interni: potenziale idrico delle radici, sviluppo del tallone, permeabilità all'acqua, ecc. Fattori esterni: i fattori atmosferici influenzano il tasso di traspirazione, influenzando così indirettamente l'assorbimento d'acqua delle radici, mentre i fattori del suolo influenzano direttamente l'assorbimento d'acqua delle radici.
stato di umidità del suolo
Punto chiave: temporaneamente appassito, permanentemente appassito
Movimento dell'umidità del suolo: convergenza
4. Traspirazione
Significato: 1. Il potere delle piante di assorbire e trasportare l'acqua; 2. Trasporto di materiali per soddisfare le esigenze della vita; 3. Abbassamento della temperatura corporea delle piante 4. Stomi aperti, che facilitano l'assorbimento e l'assimilazione
Parte: traspirazione delle lenticelle, traspirazione delle foglie: la traspirazione attraverso la cuticola è traspirazione della cutina, la traspirazione attraverso gli stomi è traspirazione stomatica
Il tasso di traspirazione dagli stomi è più di 50 volte più veloce del tasso di traspirazione dalla superficie dell'acqua libera della stessa area.
Legge dei pori piccoli: la velocità con cui il vapore acqueo si diffonde attraverso la superficie di un poro piccolo è proporzionale alla circonferenza del poro piccolo.
Struttura stomatica: le cellule di guardia sono composte da cellule adiacenti o cellule accessorie; i pori vengono chiusi attraverso l'espansione dell'assorbimento d'acqua e il restringimento della perdita d'acqua da parte delle cellule di guardia.
Nozioni di base sul movimento: teoria della conversione degli zuccheri dell'amido; teoria dell'accumulo dello ione K; teoria del metabolismo dell'acido malico
Fattori che influenzano il movimento stomatico: luce, CO2, temperatura, umidità, oscillazione stomatica, ormoni vegetali
Indicatori di traspirazione: Intensità/velocità di traspirazione: la quantità di acqua traspirata per unità di superficie fogliare in un certo periodo di tempo
Modi per ridurre la traspirazione: ridurre l'area di traspirazione; ridurre il tasso di traspirazione (evitare luce forte e temperature elevate);
5. Trasporto dell'acqua nelle piante
Via di trasporto: suolo, atmosfera della pianta; velocità: l'apoplasto è più veloce del symplast; la pressione radicale nella parte inferiore, la traspirazione nella parte superiore
6. Applicazione dell'umidità
Irrigazione ragionevole: mantenere l'equilibrio idrico nelle piante in base a un determinato contenuto d'acqua,
Il periodo critico idrico delle colture: Il periodo critico idrico si riferisce al periodo in cui la richiesta di acqua non è necessariamente elevata, ma le piante sono particolarmente sensibili all'acqua insufficiente e sono più vulnerabili ai danni fase in cui la crescita vegetativa si trasforma in crescita riproduttiva
Indicatori di irrigazione ragionevoli: indicatori di morfologia delle colture, indicatori di contenuto di umidità del suolo, indicatori fisiologici di irrigazione: potenziale idrico fogliare, concentrazione potenziale cellulare fogliare, apertura stomatica