水势与水的化学势

水势与水的化学势之间的关系和区别问题,众说纷纭,意见颇不一致。但归纳起来有两种:1.水势:=⊿μw,即水势就是水的化学势(差);2.水势ψw=⊿μ,否认水势就是水的化学势。这里,谈谈自己的体会,供参考。     

水势单位的换算

水势是相同温度下物系中每偏摩尔体积的水与纯自由水之间的化学势之差［‘j。即：式中：——水势；—水的化学势；。——纯自由水的化学势；——水与纯自由水的化学势差；——水的偏摩尔体积。物质B的化学势的单位是焦［耳」每摩［尔〕（J／mol）．摩尔体积的单位是立方米每摩「尔」（m‘／mol），则水势的单位为：能量／体积单位，与目前所采用的水势单位帕［斯卡」（Pa）的关系为：IPa—IN／m’一IJ’／m””如按VaultHoff公式计算实验温度为25．OC，KCI的浓度c为0．lmol／L溶液的水势：gb—一c。。RT，式中：。、＿物质B的浓度，…     

关于细胞水势问题

问题　“有一被水充分饱和的细胞 ,将其放入比细胞液浓度低 5 0倍的溶液中 ,则体积不变。”请问这一说法是否正确 ?现有两种回答。一种认为这个说法错误。因为细胞“被水充分饱和”后 ,水势为 0 ,与纯水水势相等 ,而外界溶液浓度尽管比细胞液浓度低 ,但水势低于 0 ,故水应由细胞向外界溶液运动 ,即细胞失水 ,因此细胞体积应变小。同时其水势降低 ,直至与外界溶液水势 (渗透势 )相等。关于这一点 ,教科书上是这样写的 :“知道任何两个部位的水势 ,就可确定水分运转的方向 ,因此水分运动的动力就是供应水分的部位与接受水分部位之间的水势差。…     

偏摩尔体积

在讨论植物与水分的关系时,目前普遍认为水势是客观表示细胞水分状况的一个重要量度。它正本清源,恢复了事物的本来性质。它适用范围广泛,能更准确地解释植物水分与土壤水分及大气内水分的能量状况及相互关系。虽然,从能学的范畴来讨论细胞的水分状态,一开始是用水的化学势(μ_w)来标志的。细胞的吸水或失水也是用细胞与环境之间水的化学势差(μ_w-μ_w~0=△μ_w)来讨论的,并且,所用的单位是尔格·摩尔~(-1)。但是,目前通用的水势是指每偏摩尔体积的水的化学势差(φ_w=△μ_w/V_w)。水势与水的化学势的概念是不     

对植物细胞水势的几点看法

植物细胞的吸水活动,决定于细胞和环境间的水势差。任何含水体系的水势,都受到可改变体系内水分自由能的诸因素的影响。植物细胞是一个多组分的复杂的体系,它的水势受那些因素所决定?国内外的植物生理学教科书,以及在《植物生理学通讯》上所开展的关于水势问题的讨论中,对此理解仍有分歧。最近荣文同志就“有液泡细胞的水势究竟应等于什么?”提出了讨论,这很有必要。其     

对水势教学的几点意见

水势是二十世纪六十年代新提出的概念,七十年代引入我国教学中。水势由自由能概念引出,并将土壤-植物-大气这一水分连续系统,统一于物理化学的基本规律中,科学性强。水势新概念取代传统的吸水力概念已是必然,在进行水势教学中,又必然会遇到许多新问题。但是,我们既要看清这个取代的必然,又不要割断历史,要正确地使用水势概念,和传统概念衔接,和物理化学衔接。为此,我们对水势教学提出如下几点具体意见,供大家讨论。     

水合溶菌酶及其热稳定性的NMR研究

本文用90MHz脉冲NMB波谱仪记录了具不同含水量的溶菌酶的质子宽谱线NMR谱图及自由感应衰减曲线,并记录了水合度为0.10及0.19克水/克溶菌酶的溶菌酶样品从室温到热变性温度范围内的谱图.用线宽参量随水合度及温度的变化讨论溶菌酶在水合及热变性过程中溶菌酶分子及水分子运动性的变化.结果表明,溶菌酶分子及水分子的运动性与水合溶菌酶中的水含量密切相关;低水含量的水合溶菌酶在热变性过程中酶分子运动性的变化经历了两个转变,分别对应于酶分子间的解缔合及分子内的解旋.     

干旱-复水对两种石斛属植物叶水势的影响

石斛属植物多附着在其他植物体或岩石上,水分获取困难,其特殊的水分利用策略是其生存和发展的重要保证。为弄清石斛属植物对干旱胁迫的适应能力和机制,该文选用3年生金钗石斛和铁皮石斛,通过盆栽控水进行干旱胁迫和复水处理,探讨在不同干旱历时和干旱后复水条件下两种石斛的叶水势变化情况。结果表明:随着干旱时间的延长,两种石斛叶水势均呈升高趋势;金钗石斛叶水势由充分供水时的(-1.04±0.02)MPa增加到干旱60 d时的(-0.86±0.03)MPa,铁皮石斛叶水势由(-1.04±0.02)MPa增加到(-0.87±0.03)MPa;两种石斛均表现出高水势延迟脱水的抗旱适应机制;干旱结束后复水,两种石斛的叶水势随着复水时间的增加均呈下降趋势;复水20 d时,金钗石斛和铁皮石斛叶水势分别为(-0.96±0.05)MPa和(-0.96±0.02)MPa,其叶水势均未恢复到干旱前充分供水时的水平;相关分析结果显示,两种石斛的土壤含水率和叶水势间相关关系显著(P<0.05)。由此认为,两种石斛属植物均表现出较强的干旱胁迫耐受能力和相对较差的胁迫后恢复能力。     

部分力偏倚蒙特卡罗方法和它在计算相对自由能中的应用

提出了一种部分力偏倚蒙特卡罗模拟方法,其中力偏倚仅用于体系中每个分子质心的平动而不用于分子的转动.此方法的总体效益较之先前几种方案为佳,同时报导了该方法在自由能微扰计算中的具体应用.     

植物细胞水势的组成及其加合

1984年第3期《植物生理学通讯》“有液泡细胞的水势究竟等于什么?”一文提出了: ?_w=?_m ?_s ?_p这个公式是否正确,即?_m(衬质势)能否和?_s(渗透势)、?_p(压力势)加合?解决这个问题的关键是正确分析细胞水势组成部分之间的关系。一、物物细胞水势的组成上式如果是用来表达细胞水势包括那些组分,而不作为计算水势的公式,是可以成立的。但这一表达还不完全,应该加上细胞的重力势。因为在讨论细胞的水势时,一般都涉及到细胞之间的水分移     

科尔沁沙地4种植物抗旱性的比较研究

对科尔沁沙地小叶锦鸡儿,紫穗槐,差巴嘎蒿和胡枝子4种植物的若干水分生理生态指标进行了测定。结果表明,小叶锦鸡儿具有低水势,高水力和束缚水／自由水比及水分利用效率,抗旱性强;紫穗槐的各项指标与小叶锦鸡儿相反,抗旱性最差;差巴嘎蒿虽然水势较高,但它的持水力高,束缚水／自由水比和水分利用效率都较高,抗旱性也较强,但次于小叶锦鸡儿;胡枝子的水势和持水力较低,束缚水／自由水比及水分利用效率一般,它的抗旱性强于紫穗槐,但比差巴嘎蒿差。     

外界因子对杏树叶水势调控的研究

杏树(Prunus armeniaca L.)叶水势的日变化主要受控于一天中水汽压饱和亏(VPD)(或相对湿度)、大气温度和光照强度的变化。光照强度决定了一天中叶水势最低值的大小。在日进程中,随着水汽压饱和亏的逐渐增大和气温的逐渐升高,叶水势逐渐下降。当 VPD 和气温达到一定值时,叶水势达到一天中的最低值。此后,叶水势保持稳定,直到 VPD 和气温述到一天中的最大值后,叶水势最低值结束,并开始回升。在生长季节前期,每日叶水势最低值出现时的 VPD 值为4—7 mbar,后期为12—15 mbar,而气温始终是19℃左右。在其他条件相同时,叶水势的大小与叶片在树冠和枝条中所处位置无关。地膜覆盖和灌水虽可显著提高土壤水势,但对叶水势影响不大。     

再回顾——读汤佩松和王竹溪的一篇早期论文

本刊自1981年第3期开始讨论“水势”以来,已经整整四个年头了。当时,我们介绍了六十年代初、中期发表的 Slatyer及 Taylor和 Kramer等的两篇文章。两文在国际上被视为当今普遍采用的水势概念的原始文献。四年来的讨论也基本上是在两文的基础上进行的。在这次讨论中,涉及了本刊五十年代下半期(1956—1958)开展的细胞吸水力问题的讨论。在那次讨论中,汤佩松先生和王竹溪先生曾分别重申了他们在四十年代初用热力学原理分析细胞水分关系所提出的“势能”、“化学势差”观点。但是,这些重要的观点当时未获响应,直到这次讨论中才理所当然地肯定了。水势概念的基本内容是,根据平衡态热力学原理用“势能”——水的化学势——来标志细胞水分的状况、运行方向和限度。水势测定的基本原理是蒸气压平衡法。这两点,早在1941年已由汤佩松、王竹溪的论文提出来了。但这篇论文长期以来未引起国内外学术界的重视。为了发扬我国科学家的首创精神,再认识该论文在国际植物生理学史上的重要地位,也鉴于国内同志或恐多有未见该文者,现在我们发表叶绿同志《再回顾》一文,同时特将汤、王的论文译出重载,供大家研究讨论。最近,美国植物生理学家、水势概念提出者之一——Kramer,P.J.撰文高度评价了汤、王(1941)论文的超时代意义,检讨了国外“长期忽视”该文的原因,承认了汤、王的先驱性贡献和首创地位。现将Kramer文也一并译出,供参考。     

植物—水分关系和土壤—水分关系的术语学

载于Nature,185,435(1960)的这篇文章的题目是Water Relationships of Plant in Arid and Semi Arid Conditions,作者是F.L.Milthorpe。现将其中关于水的势术语部分摘译于下: 为了明智地求算植物水分关系诸问题的数值并消除普遍混乱起见,土壤-植物-大气体系中各个部分的水分状态必须用等价的术语来表达。合乎逻辑的术语是热力学的术语,会议参加者一致同意今后采用能量术语和单位。应该用水势(土壤体系或植物体系中的水分和一个大气压下纯自由水分之间的自由能的差额)来表示通常与土壤总水分亏缺和扩散庄亏缺或吸水压相联系的量。水势为三个组份所决定:(1)渗透势,它考虑土壤溶液中或植物液汁中的全部溶解物质,通常叫做渗透压;(2)压力势,它与体系的总压力差相联系,就是说与张力计(tensiometer)水中的压力和毗连的土壤中水的压力之间的差值相联系,或者与植物细胞的膨压相联系;(3)衬质势,它取决于固体衬质及衬质的保水力量,它曾经与先前叫做土壤吸力(soil suction)或水分张力(moisture tension)的术语相联系,但在植物体系中它通常被忽略。     

土壤干旱胁迫对九头狮子草和圆苞金足草幼苗形态和生理特性的影响

采用称重控水法控制土壤相对含水量分别为(85.0±2.5)％(对照)、(67.5±2.5)％(轻度干旱)、(50.0±2.5)％(中度干旱)和(32.5±2.5)％(重度干旱),对土壤干旱胁迫条件下九头狮子草[Peristrophe japonica (Thunb.)Bremek.]和圆苞金足草(Goldfussia pentstemonoides Nees)2年生苗的植株形态及生理特性变化进行了研究.结果表明:经土壤干旱胁迫处理30 d后供试2种植物的外部形态均有一定变化,其中九头狮子草主要变化为叶片失绿、变薄且萎蔫、枝条下垂;圆苞金足草主要变化为茎干倒伏、叶片变软且叶柄低垂.随土壤干旱胁迫程度的增加,供试2种植物叶片的自然饱和亏、临界饱和亏、需水程度、束缚水含量、束缚水与自由水的含量比值、脯氨酸含量和可溶性糖含量均呈逐渐增加的趋势且均高于对照,而自由水含量、最高水势、最低水势和可溶性蛋白质含量均逐渐降低且总体上低于对照.总体上看,在重度干旱胁迫条件下供试2种植物各生理特性均与对照有极显著或显著差异,而在轻度或中度干旱胁迫条件下部分指标与对照无显著差异.供试2种植物各生理指标的变化幅度有明显差异,在同一干旱胁迫条件下九头狮子草叶片的自然饱和亏、需水程度、自由水含量、最高水势和最低水势的降幅、脯氨酸含量和可溶性蛋白质含量的降幅均高于圆苞金足草,其临界饱和亏、束缚水含量、束缚水与自由水的含量比值和可溶性糖含量均低于圆苞金足草.综合分析结果表明:供试2种植物对土壤干旱胁迫均具有一定的耐性,但圆苞金足草具有更强的抵御干旱的生理机制.     

茄子/番茄嫁接植株的生理特性及其对黄萎病的抗性

以能降低茄子植株黄萎病病情指数的番茄为砧木嫁接茄子,结果表明,嫁接后的茄子植株光合作用速率和根系活跃吸收面积增大;叶片中束缚水／自由水比值增大,水势降低;根系中苯丙氨酸解氨酶(PAL)、根系和叶片中过氧化物酶(POD)活性增强。     

细胞中“水的存在形式及与代谢的关系”

1含量：水在活细胞内中含量最多，约占细胞鲜重的80％～90％，有的甚至达97％。 2水的存在形式：自由水、结合水 1）自由水是细胞中能参与物质代谢过程的水。①是细胞内良好的溶剂，许多物质都能溶解于自由水；②运送营养物质和新陈代谢中产生的废物；③绿色植物进行光合作用的原料；④维持细胞的正常形态。     

反义RNA:原理与应用

反义RNA是一种与特异mRNA互补的RNA分子,它天然存在于原核细胞中,能阻断mRNA的翻译,从而调节基因表达。利用这一特点,可制造人工反义RNA系统,用于研究基因功能、肿瘤治疗、人工免疫及植物遗传工程等。     

两种南亚热带林下灌木叶片水分特性的比较研究

鼎湖山南亚热带针叶—阔叶混交林下灌木桃金娘和三叉苦叶片气孔导度的日进程多为单峰形。一天中出现气孔导度高值的时间随季节而异,从3月到10月逐渐提前。夏季气孔导度最大,冬季最小。8月份生长于坡顶群落中的两种灌木叶片气孔出现“午睡”现象。不同生长地点中,桃金娘的气孔导度均明显高于三叉苦。叶片水势从早晨起逐渐降低,中午达最低值,随后有所回升。 3月和8月的水势较高,12月水势最低。水势与气孔导度间呈双曲线关系。压力—体积曲线的测定表明叶片水势低值时仍能维持正膨压。     

抗独特型抗体研究的新进展

独特型是存在于抗体分子某些部位上的一种特殊基因。该基因具有抗原性,能在自体或异体内诱导出针对该基因的特异性抗体——抗独特型抗体。近年大量的动物实验证明,抗独特型抗体可以作为新一代免疫制剂,用以弥补现有疫苗的不足。同时,它还可用于癌症和自身免疫性疾病的治疗。