植物生理学重点整理

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1、植物生理学1绪论1.1定义Definition：植物生理学是研究植物生命活动规律的科学。1.2研究内容：物质和能量转化代谢&信息传递和信号转导&生长和发育：形态建成1.3植物生理学的任务：研究植物生命活动的规律和机制&将植物产品应用到社会生活。第一章植物的水分生理1.植物对水分的需求•1.1植物中的水分含量•1.2植物中水分的状态：自由水、结合水•1.3水分在植物生命活动中的作用：•细胞质的主要成分：70%~90%的细胞质是水，保持细胞质的溶胶状态和代谢活性•参与代谢反应：光合作用、呼吸作用、有机

2、物的同化和异化作用•物质吸收和运输的溶剂•保持植物坚挺2．植物细胞对水分的吸收2.1扩散Diffusion2.2集流Massflow2.3渗透Osmosis水分跨膜途径：通过脂质双分子层水分跨膜途径：水通道水分跨膜运输的原理：渗透作用ü植物细胞组成一个渗透系统细胞壁是全透的；细胞膜和液泡膜是半透膜；细胞质是半透的，构成了一个渗透系统证据：质壁分离和质壁分离复原ü植物细胞的水势：ψw＝ψs（溶质势／渗透势）＋ψp（压力势）＋ψg（重力势，通常忽略不计）＋ψm（衬质势，一般恒定，干种子的ψm大，其他的

3、可以忽略）3水分移动ü方向：受相邻两个细胞间水势梯度的指引，水分总是从水势高的地方流向水势低的地方ü根系对水分的吸收l土壤中的水分：重力水&毛细管水（主要被吸收）&束缚水l土壤水势：渗透势+重力势，普通土壤水势高，盐碱地低l根毛区吸水能力最大是因为：Ø根毛扩大吸收面积Ø粘粘的果胶覆盖细胞壁，更易与土壤胶体颗粒结合Ø发育的输导组织很快地运输水分l根系吸收水分的途径：1外质体途径：细胞壁、细胞间隙。。。。。。跨膜途径：。。。。。。，经过两次通过质膜、液泡膜。。。。。共质体途径：定义：水分从一个细胞的细

4、胞质经过胞间连丝，移动到另一个细胞的细胞质。慢。根尖附近如果木栓化（凯氏带），水分则通过共质体进入木质部l根系吸水的动力•根压：•伤流bleeding:由于根压作用，从植物伤口或折断的部位流出液体的现象•吐水guttation：从叶尖或叶边缘的水孔流出液滴的现象，也是受根压作用•蒸腾拉力：水分从叶以水蒸气的形式散发出来，进入大气的过程l影响根系吸水的土壤因素：土壤中可利用的水分：（可利用水分下降）粗砂细沙砂壤壤土黏土土壤空气土壤温度：低温、高温使根系使吸水困难土壤溶液浓度：一般来说，土壤溶液浓度低

5、，水势高，根系更易吸收水分ü水分向上运输1.水分在木质部的运输速率2.通过导管或筛管向上运输的动力：根压、蒸腾拉力内聚力假说：蒸腾-附着力-张力学说4蒸腾作用：水分从叶片以水蒸气形式散失到大气ü蒸腾作用的生理意义•蒸腾作用是植物吸收和运输水分的主要动力•有利于植物吸收矿质元素和有机物质•降低叶面温度（在夏天，绿地温度比非绿地温度低3-5℃）ü蒸腾部位：Ø幼嫩植物，植物整个地上部分的表皮都可以进行蒸腾作用Ø植物长大后，茎杆部位可进行角质蒸腾，占整个蒸腾比率的0.1%Ø叶片蒸腾：角质蒸腾，气孔蒸腾（主

6、导作用）ü蒸腾速率：单位叶面积在单位时间内通过蒸腾作用所丧失的水分ü蒸腾比率：光合作用生产的干物质与蒸腾丧失水分的比值ü蒸腾系数：蒸腾比率的倒数，生产1g干物质所消耗的水分2n影响气孔运动的因素：气孔运动通过保卫细胞的水势调节ü光照Lightü温度TemperatureüCO2üABAü影响蒸腾作用的因素•外部：光照、大气相对湿度、大气温度、风•内部：气孔（气孔密度、气孔大小、气孔下腔体积）叶内部面积：细胞内部空间ü灌溉节水措施：•喷灌、滴灌•调亏灌溉：在作物的非临界期减少灌水（亏缺），处于干旱胁

7、迫状态，而把有限的水量集中供给作物的需水临界期•控制性分根交替灌溉第二章矿质元素植物对矿质元素的吸收、运输和同化1.必需元素ü标准•完成植物生长周期必不可少•不能被其它元素代替•直接参与代谢作用ü判断必需元素的方法溶液培养或水培砂培ü大量元素（>0.1%）；微量元素（<0.01%）ü必需元素在植物体内的生理效应Ø植物的吸收形式Ø在植物体中的作用Ø施用充足时的表现Ø施用过多的表现Ø施用缺乏时的表现第一组：N、S为碳化合物的组成部分第二组：P、Si、B能量贮存和维持结构整体性第三组以离子形式存在，K

8、CaMgClMn第四组：参与电子传递Fe、Zn、Cu、Moü必需矿质元素在植物体内的生理作用a)细胞结构物质的组成成分3b)植物生命活动的调节者，参与酶的活动c)起电化学作用d)作为细胞信号转导的第二信使2.植物细胞对矿质元素的吸收ü2.1Diffusion扩散ü2.2Ionchannel离子通道ü2.3Carrier载体：单向载体、同向载体、反向载体ü2.4Ionpump离子泵ü2.5Pinocytosis胞饮3．植物对矿质元素的吸收ü对盐分和水分的相对吸收ü离子的选择吸收