吸脹吸水
植物細胞吸水的一種方式。未形成液泡的細胞靠吸脹作用吸水。例如風乾種子的吸水就是靠吸脹作用。分生組織細胞主要也靠吸脹作用吸水。吸脹作用是親水膠體吸水並使其膨脹的現象。在未形成液泡的細胞中,細胞物質主要是構成細胞壁的纖維素和果膠質、組成原生質的蛋白質,以及貯藏的大分子化合物(如澱粉等)。這些物質都是親水膠體,在它們的表面能吸附很多水分子,使膠體體積膨脹。例如干燥的種子浸在水中,經過一定時間後,細胞壁、原生質和貯藏的澱粉等就會吸水膨脹,使種子體積增大。吸脹吸水的能力大小與以下因素有關:一是膠體物質的親水性。蛋白質、澱粉和纖維素三者的親水性依次遞減,因此,富含蛋白質的豆類種子吸脹時,體積增大明顯超過以澱粉為主要成分的穀類種子。二是溫度。在一定範圍內隨溫度的增加而增加。三是外界溶液的濃度。濃度越高,吸脹吸水能力越小。故土壤溶液濃度過高時(如鹽土或過量集中施用化肥),會妨礙種子吸水。
主動運輸
主動運輸是指物質逆濃度梯度,在載體的協助下,在能量的作用下運進或運出細胞膜的過程。
主動運輸(active transport):質膜上的載體蛋白將離子、營養物和代謝物等逆電化學梯度從低濃度側向高濃度側的耗能運輸。所耗能量由具ATP酶活性的膜蛋白分解ATP提供。例如正常生理條件下,人紅細胞內K+的濃度相當於血漿中的30倍,但K+仍能從血漿進入紅細胞內,Na+濃度比血漿中低很多,但Na+仍由紅細胞向血漿透出,呈現一種逆濃度梯度的“上坡”運輸。
近年來均以“泵”的概念來解釋主動運輸的機理,機體細胞中主要是透過Na+、K+ _ATP酶和Ca2+_ATP酶構成的Na+和Ca2+泵來完成主動運輸。
自由擴散
自由擴散是指被選擇吸收的物質從高濃度的一邊透過細胞膜到達低濃度的一邊的物質出入細胞方式。不需要載體,不需要消耗能量。自由擴散是一種簡單的運輸方式。這種方式與主動運輸相比,叫做被動運輸。
滲透作用
滲透作用(osmosis)兩種不同濃度的溶液隔以半透膜(允許溶劑分子透過,不允許溶質分子透過的膜),水分子或其它溶劑分子從低濃度的溶液透過半透膜進入高濃度溶液中的現象。或水分子從水勢高的一方透過半透膜向水勢低的一方移動的現象。植物細胞的液泡充滿水溶液,將液泡膜及質膜視為半透膜,則細胞與細胞之間,或細胞浸於溶液或水中,都會發生滲透作用。實際上,生物膜並非理想半透膜,它是選擇透性膜,既允許水分子透過也允許某些溶質透過,但通常使溶劑分子比溶質分子透過要多得多,因此可以發生滲透作用。植物細胞由於細胞壁的存在,可以產生壓力而逐漸使細胞內外水勢相等,細胞停止滲透吸水。所以植物細胞放在水中一般不會破裂。動物細胞如紅細胞放入水中即會破裂。
滲透現象發生的條件:半透膜、細胞內外濃度差
蒸騰作用
蒸騰作用 是水分從活的植物體表面(主要是葉子)以水蒸汽狀態散失到大氣中的過程。與物理學的蒸發過程不同,蒸騰作用不僅受外界環境條件的影響,而且還受植物本身的調節和控制,因此它是一種複雜的生理過程。植物幼小時,暴露在空氣中的全部表面都能蒸騰。
吸脹吸水
植物細胞吸水的一種方式。未形成液泡的細胞靠吸脹作用吸水。例如風乾種子的吸水就是靠吸脹作用。分生組織細胞主要也靠吸脹作用吸水。吸脹作用是親水膠體吸水並使其膨脹的現象。在未形成液泡的細胞中,細胞物質主要是構成細胞壁的纖維素和果膠質、組成原生質的蛋白質,以及貯藏的大分子化合物(如澱粉等)。這些物質都是親水膠體,在它們的表面能吸附很多水分子,使膠體體積膨脹。例如干燥的種子浸在水中,經過一定時間後,細胞壁、原生質和貯藏的澱粉等就會吸水膨脹,使種子體積增大。吸脹吸水的能力大小與以下因素有關:一是膠體物質的親水性。蛋白質、澱粉和纖維素三者的親水性依次遞減,因此,富含蛋白質的豆類種子吸脹時,體積增大明顯超過以澱粉為主要成分的穀類種子。二是溫度。在一定範圍內隨溫度的增加而增加。三是外界溶液的濃度。濃度越高,吸脹吸水能力越小。故土壤溶液濃度過高時(如鹽土或過量集中施用化肥),會妨礙種子吸水。
主動運輸
主動運輸是指物質逆濃度梯度,在載體的協助下,在能量的作用下運進或運出細胞膜的過程。
主動運輸(active transport):質膜上的載體蛋白將離子、營養物和代謝物等逆電化學梯度從低濃度側向高濃度側的耗能運輸。所耗能量由具ATP酶活性的膜蛋白分解ATP提供。例如正常生理條件下,人紅細胞內K+的濃度相當於血漿中的30倍,但K+仍能從血漿進入紅細胞內,Na+濃度比血漿中低很多,但Na+仍由紅細胞向血漿透出,呈現一種逆濃度梯度的“上坡”運輸。
近年來均以“泵”的概念來解釋主動運輸的機理,機體細胞中主要是透過Na+、K+ _ATP酶和Ca2+_ATP酶構成的Na+和Ca2+泵來完成主動運輸。
自由擴散
自由擴散是指被選擇吸收的物質從高濃度的一邊透過細胞膜到達低濃度的一邊的物質出入細胞方式。不需要載體,不需要消耗能量。自由擴散是一種簡單的運輸方式。這種方式與主動運輸相比,叫做被動運輸。
滲透作用
滲透作用(osmosis)兩種不同濃度的溶液隔以半透膜(允許溶劑分子透過,不允許溶質分子透過的膜),水分子或其它溶劑分子從低濃度的溶液透過半透膜進入高濃度溶液中的現象。或水分子從水勢高的一方透過半透膜向水勢低的一方移動的現象。植物細胞的液泡充滿水溶液,將液泡膜及質膜視為半透膜,則細胞與細胞之間,或細胞浸於溶液或水中,都會發生滲透作用。實際上,生物膜並非理想半透膜,它是選擇透性膜,既允許水分子透過也允許某些溶質透過,但通常使溶劑分子比溶質分子透過要多得多,因此可以發生滲透作用。植物細胞由於細胞壁的存在,可以產生壓力而逐漸使細胞內外水勢相等,細胞停止滲透吸水。所以植物細胞放在水中一般不會破裂。動物細胞如紅細胞放入水中即會破裂。
滲透現象發生的條件:半透膜、細胞內外濃度差
蒸騰作用
蒸騰作用 是水分從活的植物體表面(主要是葉子)以水蒸汽狀態散失到大氣中的過程。與物理學的蒸發過程不同,蒸騰作用不僅受外界環境條件的影響,而且還受植物本身的調節和控制,因此它是一種複雜的生理過程。植物幼小時,暴露在空氣中的全部表面都能蒸騰。