植物生理学复习资料

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1、绪论1627年，荷兰学者VanHelmont（凡-海尔蒙特）进行了柳树枝条栽培实验：（图0-1），是植物生理学史上的第一个实验，他开创了用实验的方法来探索植物的生命现象。1840年，J.VenLiebig（李比希）：创立植物矿质营养学说。第一章植物的细胞生理植物细胞与动物细胞的区别：细胞壁、叶绿体、液泡。一、细胞壁的结构及成分细胞壁可分为三层：胞间层、初生壁、次生壁。细胞壁成分中90%是多糖（纤维素、半纤维素、果胶质），还包括蛋白（结构蛋白、酶类、凝集素）、木质素、矿物质（钙等）。酶类中水解酶居多，还有氧化还原酶类。

2、二、细胞壁的功能1．稳定细胞形态和保护作用2．控制细胞生长扩大3．参与胞内外信息的传递（寡糖素）4．防御功能（产生抗毒素）5．识别作用6．参与物质运输二、细胞膜的结构3．流动镶嵌模型(fluidmosaicmodel)：Singer（辛格）膜分三层，中间为磷脂分子呈双层排列，疏水性尾部向内，亲水性头部向外；蛋白质分子无规则排列（分布在磷脂分子层表面，嵌入磷脂分子层内部，）。特点：不对称性（蛋白质和蛋白质不对称，磷脂分子和磷脂分子不对称）；流动性（上下动、前后动、左右动、饶轴动不足：比较忽视了蛋白质分子对脂质分子流动性

3、的控制作用，以及其他因素对脂质分子运动的影响。单层膜细胞器：内质网高尔基体液泡溶酶体微体圆球体双层膜细胞器：线粒体叶绿体1．内质网:单层膜构成的管状、囊状或泡状结构，并相互连结成网状而贯穿于细胞质中。1）粗糙型内质网：表面有核糖体，合成蛋白质的主要场所；2）平滑型内质网：无核糖体，合成脂质和固醇。2．高尔基体（1）基本组分：扁平囊泡分泌囊泡运输囊泡二、微梁系统（细胞骨架）定义：在胞基质中存在的蛋白纤维（微管、微丝、中间纤维）相互连接而成的支架网络。（一）胶体性质1．界面扩大2．亲水性3．双电层4．溶胶化与凝胶化液晶:

4、物质介于固态与液态之间的一种存在状态，既有固体的有序性，又有液体的流动性；在光学性质上像晶体，在力学性质上像液体。共质体：每个活细胞的原生质通过胞间连丝与相邻细胞相互联系。借助胞间连丝将相邻活细胞的原生质联成一个整体，即为共质体，也叫内部空间。质外体：质膜以外的胞间层、细胞壁与细胞间隙，彼此连成一体，即质外体，也叫外部空间。共质体与质外体曾经被认为是植物体内物质运输的两大通道。共质体和质外体在维持植物的整体性上起着特殊的重要作用。第二章植物的水分代谢束缚水：被植物细胞的胶体颗粒或渗透物质吸附不能自由移动的水分。自由水

5、：不被胶体颗粒或渗透物质吸引或吸引力很小，可以自由移动的水分。三种吸水方式：吸胀吸水渗透吸水代谢吸水水势(Ψ)：在恒温恒压下，一偏摩尔容积的水与纯水之间的化学势差。典型植物细胞的水势：Ψw=Ψs+Ψm+Ψpψm衬质势：由于亲水物质对水分子的吸引，使水分子自由能降低，水势下降的值，为负值。ψs渗透势：由于溶质颗粒的存在，使水分子的自由能下降，水势成为负值。ψs=-iCRTψp压力势：由于静水压的存在，使体系的水势值增加，一般为正值。成熟植物细胞的水势：Ψw=Ψs+Ψp根压：植物根系的生理活动促使液流从根部上升的压力伤流

6、现象和吐水现象可以证明根压的存在。伤流：从植物茎的基部切断植株，则有液流不断地从切口溢出，这一现象叫做伤流，从切口流出的汁液叫伤流液。吐水：未受伤的植株如果处于土壤水分充足、空气湿润的环境中，叶尖或叶缘向外溢出液滴，这种现象叫做吐水。蒸腾拉力：因叶片蒸腾作用而产生的一系列水势梯度使导管中水分上升的力量，叫蒸腾拉力。烧苗的原理：施肥过多或过于集中时，可使根部土壤溶液浓度急速升高，阻碍了根系吸水，引起烧苗。小孔扩散原理：水分子经过小孔的扩散速率，不与小孔的面积成正比，而与小孔的周长成正比。午不浇园：中午温度高，光照强，蒸

7、腾旺盛，此时浇水，图吐温低，根系吸水弱，蒸腾大于吸水，造成植物缺水。1.蒸腾作用的概念植物通过其表面使水分以气体状态从体内散失到体外的现象，叫做蒸腾作用2.蒸腾作用的意义1）是水分吸收与运转的动力；2）促进木质部汁液中物质的运输；3）降低叶片温度；4）有利于气体交换。3.蒸腾作用的指标（1）蒸腾速率（2）蒸腾效率（3）蒸腾系数4.蒸腾作用的方式皮孔蒸腾角质蒸腾气孔蒸腾4.气孔运动的机理（1）光合作用促进气孔开放的学说（2）淀粉—糖互变学说（3）无机离子泵学说（4）苹果酸代谢学说1.植物的水分临界期:植物对水分缺乏特别

8、敏感的时期，一般是花粉母细胞四分体形成期。三、合理灌溉的指标形态指标:反映作物需水状况的外部性状，如叶片颜色，株型，生长速率等；生理指标：反映作物需水情况的生理生化变化，如胞液浓度、渗透势、水势、气孔开度等。第三章植物的矿质营养植物必需元素必需元素：在植物生长发育过程中起着不可替代的、直接的、必不可少作用。1．植物必需元素的标准（1）若缺乏该元