第二节 植物细胞对水分的吸收

　　植物细胞吸水主要有2种方式：

　　1）未形成液泡的细胞，靠吸涨作用吸水；

　　2）液泡形成后，细胞主要靠渗透性吸水。

一、细胞的渗透性吸水

　　渗透作用是水分进出细胞的基本过程。水分移动需要能量作功，所以首先讨论自由能和水势的概念。

（一） 自由能和水势

　　根据热力学原理，系统中的物质的总能量可分为束缚能(bound energy)和自由能(free energy)两部分。束缚能是不能转化为用于作功的能量，而自由能是在温度恒定的条件下用于作功的能量。1mol物质的自由能就是该物质的化学能(chemical potential),可衡量物质反应或转移所用的能量。同理，衡量水分反应或转移能量的高低，可用水势表示。

　　在植物生理学上，水势(water potential)就是每偏摩尔体积水的化学势。就是说，水溶液的化学势与同温、同压、同一系统中的纯水的化学势之差，除以水的偏摩体积所得的商，称为水势。

　　纯水的自由能最大，水势最高。由于水势的绝对值不易测得。因此，在同温同压下，测定纯水和溶液的水势，纯水的水势定为零，其他溶液就可与它相比。

　　和其他物质一样，水分移动需要能量，因此，水分一定是从高势区域顺着能量梯度(energy gradient)流到低势区域，即水分是由水势高处流到水势低处。