植物水势教学初探

国内植物生理学教学中于1979年开始采用水势概念。1985年汤佩松先生在全国植物生理学教学研讨会上介绍了水势研究的历史以及国际上承认汤佩松、王竹溪1941年发表于J.Phys.Chem.杂志上的文章为运用水势概念的最早论文的过程。在该会议上吴相钰先生还作了水势教学示范。1988年全     

水势与热力学

水势ψ是热力学处理生物圈水分关系的基本概念,有利于阐明植物生长中水分的有效性、有效量和补给率问题,便于水分生理的系统分析。水势概念在1941年由汤佩松和王竹溪两先生共同提出。50年代开始,在国外广泛使用。国内约在70年代,在植物生理、土壤及气象等学科中开始使用。但由于是不同学科和作者引用的,多未从热力学基本概     

对“水势是水的化学势”说法的商榷

水势是什么?怎样定义的?这是水势讨论的基本问题。一、水势的几种说法:就目前看主要有三种。第一种说法:水势是水的化学势。如: “水势就是水的化学势,衡量用于反应或移动的能量的高低。人们把相同温度下一个系统中一克分子容积的水与一克分子容积纯水之间的自由能差数,叫做水势。”——引自潘瑞炽、董愚得合编植物生理学第8页; “水势是水的化学势,化学势是每克分子的任何物质,不论是纯的,或存在于溶液中时,或存在于任何复杂体系中时的自由能。水势就是水中可用于     

对陈善娜“主动转运及转运方向的判断”一文的意见

《植物生理学通讯》1986年第6期发表了陈善娜的“主动转运及转运方向的判断”一文(以下简称“陈文”),现对陈文提出一些意见。因该文实际讨论的是离子转运问题,故本文的转运也仅指离子而言,并利用陈文中提出的公式及公式编号。1.关于化学势的概念按照热力学理论,化学势差是判断物质转运及参与化学反应方向的方便依据。在一体系中每摩尔     

植物细胞与其周围环境间水分交换关系问题的一个简易处理

许多年来,由於教学和研究工作的需要,曾试图将植物细胞与其周围环境进行水分交换的关系作一个较系统的,但同时又要简明的处理。通过和多位同志的讨论,特别是王竹溪和薛应龙二先生,目前得到了一个较满意的结果,对我个人在这方面过去存在的困难已能有所解决。主要的结果是引用了一个新的概念和名词:水分交换本领(C),并将它与“吸水壓”(S)分开。这样,我们可以用简易的方式译出细胞的各种渗透现象(S,DPD,P,T等)间的相互关系,它们在水分交换本领(C)中所起的作用,及这些项目特别是目前所习用的“吸取力”(J)(或DPD)的生理意义的分析。本文将这个分析结果提出供同志们讨论和指正,同时也希望作为我个人关于这方面的一些工作的结束。关于这个问题的文献已在过去工作中(汤与薛,1956),在植物生理学年评中(Walter,1956;Kramer,1956)和在叶乃器同志(1957)文中提及,并见许多书中(如Crafts等,1949),这里不再叙述。     

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     

浅谈离子的越膜运动

《植物生理学通讯》工986年第工期刊载的“生物膜渗透特性的理论分析”j一文(以下简称“生”文),较详细地论述和推导了溶质对理想与非理想半透膜的渗透问题。但“生”文中所讨论的只是不带电的中性物质的运动,由于作为非理想半透膜的生物膜是荷电膜,存在大量带电离子的越膜运动,因此,需要考虑膜电位对电解质的作用,而根据不可逆过程热力学的观点,还需要考虑各种“力”与通量之间的耦联作用。根据热力学理论,化学势差是判断物质转运及     

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     

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     

水势与植物

“植物细胞-水分关系”一节中的渗透原理、吸水力术语和公式S=P-T、渗透量体积函数图形,在植物生理学的教学工作中一向是个难点。如何理解、阐述、测定、计算、应用这些相关的物理量,教学双方都会遇到一些问题。有鉴于此,本刊曾于六十年代展开过讨论。那次讨论是有益的。可是,由于该公式包含着自身不能克服的弱点,由其产生的疑问和争论,乃至改革的建议,在其本身的概念范畴中,是不可能彻底解决的。不但国内,就是在国际植物生理学界,这个问题也一直是个悬案。六十年代中,国外的水分生理学者们,根据平衡态热力学原理重新审查了这个悬案。经过多方研讨和争辨,终于确立了“水势”的概念、定义、符号和公式ψw=ψs+ψp,并用它们取代了使用多年的旧术语和旧公式。这一套基于热力学原理的概念术语和公式计算,在六十年代后期以来新出版的植物生理学教科书和专著中,大多采用了。看来这个国际悬案,已告基本解决。但是,对我们来说,由于植生工作者过去大多未曾受过系统的热力学理论训练,加以十年左右时间的工作停顿,对于新的术语和公式不免颇有陌生之感,颇为自然地产生纷纷议论。 1979年夏,在保定召开的植生讨论会上曾为此作了专题报告,一些小组例如农林院校小组座谈会上也专门就水势、化学势、渗透势、压力势等进行了讨论。由于大家的理解颇不一致,争论很多。会后一年多来,本刊陆续收到有关此问题的文章多篇,仅李合生同志一人就一连写了三稿,热情地发表意见。从这些稿件和近年来新出版的几部《植物生理学》著作中看来,大家的意见分歧还很大。本刊认为,这个问题带有普遍意义,有必要继六十年代那次讨论之后再开展一次讨论。为此,我们选组了一些稿件,包括国外六十年代几篇原始文章的译文。要申明的是,将要发表的文章中,不一定都是正确的意见。我们选择的标准,不是正确无误,而是文章的水平和代表性。读者从一些不够确切、不大妥当、甚至错误的看法(事实上,有些已经在出版的著作中发表了)的反复争论中求得明确的认识,可能更有益处。本刊准备在从本期起的几期中,用一部分篇幅发表有关水势问题的讨论文章,希望这次讨论对于这个理论性很强的问题的正确理解有所促进;对于教学上克服这个难点,有所帮助。谨向过去来稿的同志们表示感谢,并欢迎关心此问题的同志们一道来参加讨论,踊跃投稿。     

对“植物细胞与其周围环境间水分交换关系问题的一个简易处理”一文的商讨

中国科学院北京植物生理研究室、北京大学植物生理学教研组汤佩松先生在“植物细胞与其周围环境间水分交换关系问题的一个简易处理”一文中,引用了一个新的概念和名词:水分交换本领(C),并将它与“吸水压”(S)分开。使得他本人在这方面存在的问题得到圆满解决,也作为     

再谈“水势与植物”

水势问题在教学上是一个难点,“通讯”编辑部组织有关水势问题的讨论已经初见成效。叶绿同志“关于水势概念的理解”一文对水势及其组份的理解,是阐述得比较清楚的,我从中学到不少知识,美中不足的是在引用摘录我的文章内容加以讨论时,大部分都与正文不符,但这无关紧要。因为我们讨论的目的是在于正确理解水势及组份,使其服务于“四化”,我的文章正好是起了抛砖引玉的作用。这     

水势差决定水分移动速度的概念似属不妥

阅《植物生理学通讯》1981年第3期李合生同志所著《水势与植物》一文,获益颇多。但该文第三节“水势与植物生理”中,有一个概念值得商榷。第59页第14行:“水分总是顺着水势梯度而移动,其速度决定于两者水势差的大小,其差异愈大移动速度愈快,反之愈慢。”此句前半句无疑是正确的,后半句则不然。盖     

衬质势与植物细胞水势

读了《植物生理学通讯》有关植物细胞水势的两篇讨论文章,基本同意作者的观点。笔者就自已的认识谈一点看法,供同行参考。有关植物细胞水势的争论分为“加合说”和“平衡说”两派。争论的焦点是衬质势能否作为细胞水势组成之一。我们不妨分析一下衬质势的提出及其实际意义,看它与植物细胞水势究竟是什么关系。无液泡的细胞,如干燥种子放入水中时,表现出很低的水势,这是因为种子是由蛋白质、淀粉、纤维素等亲水胶体(这里称为衬质)所组成,这些物质对水分有很强的吸附能力,所表现的水势就称为衬     

我国第一部蒙语文《植物生理学》教材问世

由内蒙古师范大学生物系斯琴巴特尔副教授编写的我国第一部蒙语文《植物生理学》教材于１９９８年７月由内蒙古文化出版社出版。此书的出版问世填补了我国没有高校蒙语文植物生理学教材的空白。全书分１０章,共３６２０００字。采用我国统编教材的从物质代谢到植物生长发育的教材体系,吸收了我国著名植物生理学家汤佩松先生的高等植物呼吸代谢的多样性理论等一系列国内外植物生理学新理论和新进展,使教材具备了我国９０年代同类汉语文教材的水平。蒙语文《植物生理学》教材的出版,标志着我国蒙语文植物生理学教学体系走向成熟,成为我国…     

对李、顾二同志关于水势讨论文章的几点商榷性意见

读1981年《植物生理学通讯》第3期几篇有关水势的文章,受益匪浅。水势是近年来发展起来的新概念,加之与吸水力等旧概念纠缠一起,一时不易彻底弄懂,以致有众说纷纭之感,有必要通过讨论以达到正确的理解。本着这种精神,对李、顾二同志的文章提出几点商榷性看法,其中包括小的但不弄清则有碍于对水势大概念的理解的一些概念。希望能起抛砖引玉的作用。我同意李合生同志关于水势与植物一文的基本观点。在此基础上的讨论将是有益的。这里只就几个小问题提出一点看法。     

对《植物生理学实验》中质壁分离法测定植物细胞水势命题的看法

我们今年选用薛应龙先生主编的《植物生理学实验》作为我们植物生理学实验的教材。此教材各方面兼顾,有些实验方法较新,概念、操作过程清楚,与我们以往所用的教材相比,实为一本难得的植物生理学实验好教材。但第二章水分生理实验中“质壁分离法测定植物细胞水势”这一命题,我们认为还有可商榷之处。我们都知道,一个成熟的具有液泡的植物细胞的水势由渗透势(ψ_s),压力势(ψ_p)和衬质势(ψ_m)三种组分组成:ψ_w=ψ_s+ψ_p+ψ_m     

关于“渗透势”与“渗透压”、“压力势”与“压力”问题的一些看法

读了前几期有关“水势”的讨论文章之后,觉得在“渗透势”与“渗透压”、“压力势”与“压力”的关系问题上还有些可商讨之处。现仅就自己的一些不成熟的看法,提请诸位指教。我们知道,渗透势(ψx)就是体系中由溶质所决定的那部分水势(ψw),是体系中由于加入溶质后而引起水势降低的一种数量指标,其热力学含义为:     

水势问题

在日常生活中,人人可见水往低处流。可是,在植物生理学上,一个相当长的历史时期中,人们是用“水往高处流”的观点来描述水分运动的。一、沿革植物体与其环境的水分关系问题的基础是细胞与其环境的水分关系问题。细胞水分关系问题的理论基础是渗透原理。这个理论的发展,经历了压力概念体系和势能概念体系两个时期。     

关于“活化能”与“能荷”概念

“活化能”与“能荷”是两个无关的概念,分别讨论。一、活化能在相当多的植物生理学和生物化学教科书中介绍了活化能概念,特别是讲酶与活化能的关系时。但在有的书中对活化能概念有误解,另外的书中在讨论酶与活化能的关系时没有明确地把化学热力学的观点与化学动力学的观点区分开来。今就几个例子作些讨论。 (一)“应用加热、照射等方法,可以提高反应分