對于植物來說水是必不可少的-原生質(zhì)細(xì)胞顯微鏡

  植物遭受嚴(yán)重干旱時(shí)超出了它的耐早性極限就受到損害，直至最后死
亡。
  關(guān)于干旱引起植物損害的機(jī)制和植物及其原生質(zhì)在遭受干旱脅迫之后
的變化已作過多次討論，這里不再贅述。
  原生質(zhì)和水
  對于植物來說水是必不可少的。水具有下述4種重要的功能l
  (1)水是細(xì)胞原生質(zhì)的組成部分。在植物的頂端分生組織中，水通常占
鮮重的50"-'800。在樹木組織中水約占50％。
  (2)水是一種反應(yīng)物。在活細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)中，水是一種重要的
參與者。在光合作用和水解反應(yīng)中，水是不可缺少的反應(yīng)物。
  (3)水是固體(鹽，糖)、液體和氣體(--氧化碳和氧)物質(zhì)的溶劑。植物
體內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)轉(zhuǎn)通常以水溶液的形式進(jìn)行。就這一功能而言，植物細(xì)胞壁
中存在的那部分水也是十分重要的。
  (4)水是非木質(zhì)化草本器官或器官的某些部分的物理穩(wěn)定性因素。細(xì)胞
膨壓的維持使這些植物器官產(chǎn)生機(jī)械力，而膨壓只有在液泡中水分充足時(shí)
產(chǎn)生。上述水的前3種性質(zhì)與原生質(zhì)的完整性和正常功能有關(guān)。鑒于原生質(zhì)
是植物細(xì)胞最重要的部分，水的這三種性質(zhì)具有十分重要的意義。所有這
些過程的作用在于保持植物的生命狀態(tài)及合成植物生長和繁殖所需的所有
機(jī)物質(zhì)。這些植物產(chǎn)品通常用于滿足人類的需要。
  雖然目前在原生質(zhì)水的作用方面已進(jìn)行了不少研究工作，但離這個(gè)問
題的徹底解決還相距甚遠(yuǎn)。水以不同移動性的方式存在于細(xì)胞中。一個(gè)極
端的例子是液泡中的自由水——在多數(shù)細(xì)胞中泡液嚴(yán)格遵循滲透定律，因
此，現(xiàn)已證實(shí)液泡中的水是不存在分子鍵的完全游離態(tài)。另一個(gè)極端情況
是結(jié)構(gòu)性束縛水(組成分水)，即結(jié)晶體中存在的水。原生質(zhì)干物質(zhì)中大部
分由大分子組成。借助這種大分子的作用，水被保持住，呈低的可移動狀
態(tài)(吸脹水)，這是由于水對蛋白質(zhì)或氫鍵的偶極性吸引產(chǎn)生的不同的力所
致。這種水的功能可能在于維持實(shí)現(xiàn)特定反應(yīng)(主要是酶反應(yīng))部位之間必
要的空間關(guān)系。原生質(zhì)膜系統(tǒng)中也含有水。水分子的特定位置的“結(jié)合力"
在不同的位置上是不一樣的，且隨H。O分子與這個(gè)位置的距離的增加而減
弱。因此，當(dāng)水因外力(如滲透力，機(jī)械壓力)從細(xì)胞中失去時(shí)，損失的吸
脹水的數(shù)量取決于“失水力”(,water-removing force)的強(qiáng)度，即取決于
施加的方法。在測定結(jié)合水時(shí)，必須考慮外力抽取水的能力和細(xì)胞中持留
水的數(shù)量之間的這種關(guān)系。
  原生質(zhì)的膨脹度可能相當(dāng)高：在帽狀質(zhì)壁分離(cap plas-molysis)的
病理?xiàng)l件下，吸脹水的數(shù)量可能超過正常含水量的50"--'100倍。但是，由
于膨脹是可逆的，原生質(zhì)結(jié)構(gòu)不會受到持久性擾動。Stocker認(rèn)為束縛水對
耐旱性起著十分重要的作用

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