(식물생리학) 수분생리 (Water Relations) 정리자료

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목차

1. 물의 특성
1.1. 물의 물리·화학적 성질
1.2. 물의 특징과 생리적 기능
1.3. 물의 이동방법
1.3.1. 삼투
1.3.2. 확산
1.3.3. 집단류

2. 수분포텐셜의 이해
2.1. 수분포텐셜의 개념
2.2. 수분포텐셜의 이용과 구성
2.3. 수분포텐셜의 측정방법

3. 수분의 흡수
3.1. 뿌리의 수분흡수
3.2. 수분 흡수에 영향을 미치는 요인

4. 수분의 이동

5. 수분의 배출과 기공 개폐 기작
5.1. 일액현상
5.2. 일비현상
5.3. 증산작용
5.4. 증산작용에 영향을 미치는 외적 요인
5.4.1. 대기의 습도
5.4.2. 일조 및 기온
5.4.3. 바람과 토양 조건
5.4.4. 엽면적과 잎의 구조 및 기공
5.5. 기공의 개폐 기작
5.5.1. 공변세포의 팽압변화
5.5.2. 칼륨이온에 의한 기공 개폐
5.5.3. 당에 의한 기공 개폐
5.5.4. ABA에 의한 기공 폐쇄

6. 식물의 함수량과 요수량

본문내용

1. 물의 특성
1.1. 물의 물리·화학적 성질
식물세포의 85~95%는 물로 구성되어 있다. 물은 체내 물질을 수송하는 매개체이고 식물체 내 원형질의 기본적인 구성 물질로써 식물생리에서 중요한 역할을 하고 있다. 물은 용매로써 외부로부터 물질을 흡수하고 식물체 내 이동을 도울 뿐만 아니라 식물체 내에서 일어나는 대부분의 화학반응을 매개한다. 또한 물의 흡수, 증발 과정에서 식물체의 체온이 유지되고 세포의 팽압을 유발시켜 식물체의 형태를 유지하고 생장을 가능하게 한다. 이처럼 물이 식물의 생리에서 중요한 역할을 담당할 수 있는 것은 물의 물리화학적인 특성 때문이다.
공유결합을 이루고 있는 물분자는 수소와 산소 사이에 전기음성도 차이 때문에 산소는 음전하를 띠고 수소는 양전하를 띠는 극성공유결합을 한다. 하나의 물분자에서 양전하를 띠는 수소와 이웃한 물분자의 음전하를 띠는 산소 사이의 인력으로 새로운 결합이 생성되며 이를 수소결합이라 한다.

1.2. 물의 특징과 생리적 기능
물은 수소결합을 하고 있어 분자량이 비슷한 다른 물질에 비해 높은 비등점을 갖고 있으므로 상온에서 액체로 존재할 수 있고 물의 부피가 변하지 않는다. 따라서 세포의 팽압을 조절하고 식물체의 형태를 유지할 수 있다.

화합물
분자량
비등점 (℃)
물
18.0
100.2
메탄
16.0
-161.3
네온
20.0
-246.0
[표 1] 물과 다른 물질의 분자량과 비등점 (자료 : 농업교육포털 식물 생리학 기초)

물은 액체에서 고체 상태로 변화할 때 부피가 커진다. 물이 얼게 되면 물 분자간의 공간이 커지고 부피가 증가한다. 마찬가지로 식물체 조직 내에서 물이 얼면 부피가 증가하여 세포가 파괴되면 동해가 발생할 수 있다.
또한 물은 비열과 잠열이 크므로 급격한 온도 변화를 방지하고 식물체의 체온을 유지시켜준다.
물은 높은 용해성을 띤다. 물분자의 크기가 작고 쌍극성분자란 특징으로 다양한 물질을 녹일 수 있으며 이온이나 분자 주변에 수화각을 형성함으로써 이온 간의 결합을 막고 고분자물질 간의 상호작용을 감소시킨다. 따라서 물은 무기양분과 광합성 산물의 체내 이동에 도움을 주며 체내의 여러 대사 작용에 관여할 수 있다.

참고 자료

곽병화, 윤경은 (2004). 四稿 식물생리학. 향문사
W.G.홉킨스 (2001). 식물생리학. 을유문화사
이한철, 조명환, 이시영, 최경이, 이재한 (2007). 토양 염류농도가 시설토마토의 생육, 수량, 광합성속도 및 무기양분 흡수에 미치는 영향. 생물환경조절학회지, 14(2), 328-332