生物奥赛辅导课件植物生理学水分代谢69ppt.ppt

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1、植物生理学PlantPhysiology主讲：范海山东师范大学生命科学院绪论一．植物生理学的概念和内容1.概念：研究植物生命活动规律的科学。生命活动：水分代谢、矿质代谢、光合作用、呼吸作用、种子萌发、营养器官的生长、生殖器官的形成，开花、传粉、受精、成熟衰老过程。2.内容：三大内容：代谢生理：水分代谢；矿质代谢；光合作用；呼吸作用生长发育生理：生长生理：植物生长物质植物生长规律生殖生理：开花生理传粉、受精生理成熟衰老生理逆境生理：冷害；冻害；旱害；盐害；涝害；高温；病害；气体伤害二、植物生理学的产生和发展(一)古代的植物生理学中国古代的植物生理学相关

2、知识西方古代的植物生理学亚里士多德很早提出光是叶片变绿所必需的古罗马人利用动物排泄物、矿物质作肥料(二)科学植物生理学的产生与发展VanHelmont的柳树实验DeSaussure“对植物的化学分析”、矿质与光合的研究G.Boussingault的砂培法,证明碳、氢、氧是从空气和水中得来,而矿质元素是从土壤中得来。J.Liebig化学肥料的创始人J.Sachs创建水培法、进行植物生长、光合和矿质营养的研究，编写植物生理学讲义W.Pfeffer出版植物生理学(1904)DrJean-BaptisteVanHelmont(1577-1644)Thedec

3、ompositionofcarbondioxidebygreenplantpartswasaprocessnecessaryforthecontinuedlifeandgrowthoftheplantthegreatmassofthevegetativebodywasbuiltupfromthecomponentsoftheatmosphere,itwasclearthatapartofthevegetablemasswasderivedfromthefixationorutilizationofthesoilsolution.------Reche

4、rchesChimiquessurlaVegetation"Jean-BaptisteBOUSSINGAULT(1802-1887)ThecarboninplantsdidcomefromatmosphericCO2,butnitrogencamefromthesoil.JustusvonLiebig(1803-1873)OrganicChemistryinitsApplicationtoAgricultureandPhysiology.Developmentofthemineralnutrienttheoryofplantnutrition.Jul

5、iusvonSachs(1832-1897)"VorlesungenüberPflanzenphysiologie"(LecturesonPlantPhysiology;1882,1887),WilhelmPfeffer(1845-1920)"LehrbuchderPflanzenphysiologie"("TextbookofPlantPhysiology")，1904第一章：水分代谢§1水的结构与特性结构：水是极性分子，能形成分子间氢键2.水的特性（1）高沸点Compare:CH416CH3CH330CH3CH2CH344CH3CH2CH2CH3

6、58CH3(CH2)3CH372boilingpoint36℃but:water18boilingpoint100℃reason:nH2O≒(H2O)n+heat（2）高比热（3）高汽化热（4）内聚力(Cohesion):液体状况下同类分子间的吸引力叫内聚力，水的内聚力可达30MPa.（5）粘附力(adhesion):液相与固相间的吸引力叫粘附力或附着力原因：水是极性分子，与其它极性分子形成氢鍵。毛细现象h=2Tcos/rg=14.9×10-6/r水是不可压缩的水是极好的溶剂水合作用透光性强3水分的迁移方式扩散(diffusion)集流(bulk

7、flow)渗透(osmosis)1)扩散定义：物质从高浓度(高化学势)的区域向低浓度(低化学势)区域自发的转移称为扩散。原理：分子随机热运动的结果，高浓度区分子密集其相互碰撞的机会多，因而向相反方面移动。故：扩散仅适应于短距离水的迁移2)集流定义：指液体中成群的分子在压力梯度下共同的移动特点：是植物体内水经木质部做长距离迁移的主要机制，集流只与水柱两端的压力差有关，而与浓度梯度无关。3)渗透作用渗透作用是指水透过半透膜的一种迁移方式，事实上是一种特殊的扩散。水孔蛋白(aquaporin)是一种位于质膜、液泡膜和某些细胞器膜上的主要内在蛋白(MIP)，

8、MW26~30KD，它由6个α-helix跨膜而成通道，允许水分通过。水分通过水孔蛋白迁移的速度远远大于通过