植物生理学(第一课时)资料.ppt

3.苹果酸生成学说（malate production theory）: PEP+HCO-3——OAA+磷酸 OAA+NADH——苹果酸+NAD （四）影响气孔运动的因素 （1）光照 为其主要因素，它促进糖、苹果酸的形成和K+、Cl-的积累。 （2）温度 影响气孔开度 （3）二氧化碳浓度 低浓度促进气孔开放，高浓度促进气孔关闭 （4）叶片含水量 三、影响蒸腾作用的内外条件 气孔蒸腾水蒸气扩散过程 （一）外界条件对蒸腾作用的影响 1.光照：最主要条件 2.大气的相对湿度 3.温度 4.外界空气流动速率 5.昼夜变化 蒸腾速率=扩散力/扩散途径阻力=（气孔下腔蒸腾压-叶外蒸腾压）/（气孔阻力+扩散层阻力 （二）内部因素对蒸腾作用的影响 1.气孔频度 2.气孔大小 3.气孔开度 4.气孔下腔大小 5.气孔的特殊构造 6.叶片内部面积 （三）蒸腾作用的表示法 1.蒸腾速率（transpiration rate）： 植株在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。用克/平方分米.小时表示。 2.蒸腾比率（transpiration ratio）： 植株每消耗1千克水所形成的干物质克数。用克表示。 3.蒸腾系数（transpiration coefficient）： 又叫需水量，植株制造1克干物质所需水分的克数。用克表示。 蒸腾系数是蒸腾比率的倒数。 第一章植物的水分代谢 概 述 第一节植物对水分的需要 一、植物的含水量规律 1.不同植物含水量不同； 2.同种植物生长环境不同，含水量也不同； 3.同株植物不同器官和组织含水量也不相同； 4.同一器官在不同生长期含水量不一样。 二、植物体内的水分存在状态 1.水分存在状态： 束缚水（bound water） 自由水（free water） 2.形成不同水分存在状态的原因：（图1） 3.两种水分存在状态与植物代谢的关系： 4.原生质的两种存在状态 溶胶（sol）：当自由水/束缚水比值高时，细胞原生质呈溶胶状态，植物代谢旺盛，生长较快，但抗逆性弱 凝胶（gel）：当自由水/束缚水的比值低时，细胞原生质成凝胶状态，代谢活性减弱，生长缓慢，抗逆性强 三、水分在植物生命活动中的作用 1.水分是构成原生质的主要成分 2.水分是代谢作用中的反应底物 3.水分是植物对物质吸收和运输的溶剂 4.水分能保持植株的固有姿态 5.水具有特殊的理化性质 （1）高比热利于体温稳定 （2）高气化热避免高温伤害 （3）具极性原生质交体稳定 （4）表面张力大利于吸附和运输 （5）透光性好利于光合。 第二节植物细胞对水分的吸收一、渗透 作用 植物的吸水方式 （一）自由能和水势 自由能 化学势 水势 （二）渗透作用渗透作用（osmosis）： 渗透系统： （三）植物细胞是一个渗透系统 1.概念： 质壁分离：植物细胞由于液泡失水而使原生质体与细胞壁分离的现象。 质壁分离复原：把发生质壁分离的植物细胞放入清水或水势较高的溶液中，液泡变大，整个原生质体慢慢恢复原来状态的过程。 2.发生质壁分离的条件： （1）外界环境水势低于细胞水势； （2）原生质层具有选择透过性； （3）细胞壁与细胞质的收缩能力不同。 3.质壁分离说明以下问题： （1）原生质层具有半透膜的性质； （2）判断细胞的死活； （3）能测定细胞的渗透势。 (四)植物细胞的水势 1.典型植物细胞的水势：水势=衬质势+压力势+渗透势 2.形成液泡前植物细胞的水势：水势=衬质势 3.形成液泡后植物细胞的水势=压力势+渗透势 4.细胞吸水饱和时水势为0。 5.衬质势：细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水束缚而引起的水势降低值（实质是增加吸水力），为负值。 6.压力势：由于细胞壁压力的存在而增加的水势（它阻止吸水），一般为正值，但质壁分离时为0，剧烈蒸腾时为负。 7.膨压：细胞吸水膨胀而对细胞壁产生的压力。 8.渗透势：又叫溶质势，由于溶质颗粒的存在而使水势降低的部分（水的自由能降低），一般为负值。 （五）细胞间的水分移动 水势差异决定水流方向和速度 X Y 水势梯度：当多个细胞连在一起时，如果一端细胞的水势高，另一端的水势低，顺次下降就形成一个水势梯度。水分从水势高的地方流向水势低的地方。植物器官水分流动就遵循这一规律。 渗透势= -1.4Mpa 压力势= + 0.8Mpa 水势= - 0.6Mpa 渗透势= - 1.2Mpa 压力势= + 0.4Mpa 水势= - 0.8Mpa 二、扩散三、集流 水孔蛋白的水通道 膜内在蛋白，存在于动物细胞与植物细胞质膜、液胞膜 第三节植物根系对水分的吸收 1.植物的吸水器