植物生理学复习资料.doc

植物生理学 6月16日19:00-21:00教4307 题型：1名词解释6个，毎道3分 2选择20个，毎道1分 3填空20个，毎道1分 4判断10个，毎道1分 5简答4-5个，共20分 6论述1个12分 植物体内水分的存在状态 束缚水－－与细胞组分紧密结合不能自由移动、 不易蒸发散失的水。 自由水－－与细胞组分之间吸附力较弱，可以自由移动的水。 自由水 ——— 束缚水 两者比值 原生质 代谢 生长 抗逆性 高 溶胶 旺盛 快 弱 低 凝胶 活性低 迟缓 强 水分在植物生命活动中的作用 1.水分是细胞质的主要成分 2.水分是代谢过程的反应物质 3.水分是各种生理生化反应和运输物质的介质 4.水分能使植物保持固有的姿态 生理需水：满足植物生理活动所需要的水分 生态需水：利用水的理化特性,调节植物周围的环境所需要的水分 植物细胞对水分的吸收 扩散：物质分子从高浓度(高化学势)区域向低浓度(低化学势)区域转移，直到均匀分布的现象。 集流：液体中成群的原子或分子在压力梯度作用下共同移动的现象。集流与溶质浓度梯度无关，通过水通道蛋白。 水通道蛋白：生物膜上具有通透水分功能的内在蛋白，亦称水孔蛋白（分为质膜内在蛋白和液泡膜内在蛋白）。 渗透作用：水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。 自由能：在等温、等压条件下,能够做最大有用功的那部分能量。 化学势：在等温、等压下，1mol的组分（物质）所具有的自由能。 水的化学势：当温度、压力及物质数量（水以外）一定时，体系中1mol的水的自由能。 水势（负值）：每偏摩尔体积的水在体系中的化学势与纯水在相同温度、压力下的化学势之间的差。 偏摩尔体积：在恒温、恒压、其他组分浓度不变情况下，混合体系中1mol该物质所占的有效体积。 水势=水的化学势/水的偏摩尔体积=Pa 纯水自由能最大，水势最高，水势等于0 MPa。（零值并不是没有水势） 溶液浓度越大，水势越低，水流动方向由高水势到低 细胞的水势公式： ψw＝ψs＋ ψp ＋ψg＋ψm 细胞的溶质势（渗透势）ψs（负值） 膨压：原生质体、液泡吸水膨胀，对细胞壁产生的压力。 压力势ψp（正值）：细胞壁在受到膨压作用的同时会产生一种与膨压大小相等、方向相反的壁压，即压力势。 在特殊情况下，压力势也可为等于零或负值：初始质壁分离时，细胞的压力势为零；剧烈蒸腾时，细胞壁出现负压，细胞的压力势呈负值。 重力势ψg（正值）：水分因重力下移与相反力量相等时的力量。 重力势依赖参与状态下水的高度、水的密度和重力加速度而定，当水高1m时重力势是0.01MPa。 衬质势ψm（负值）：细胞胶体物质的亲水性和毛细管对自由水的束缚(吸引）而引起的水势降低的值。 对于无液泡的分生组织和干燥种子来说，ψm是细胞水势的主要组分，其 ψw＝ψm 衬质势是吸胀吸水的动力。 种子吸水分三阶段：急剧吸水、吸水停止、重新迅速吸水，表现出快慢快的特点。 吸胀吸水阶段：此阶段是依赖于原生质胶体吸涨作用的物理性吸水。样可以吸水。胶状态，细胞结构和功能恢复。 压增加等因素，出现的一个吸水暂停或速度变慢的阶段；提供营养，另一方面，也降低了水势，提高了吸水能力。 的合成旺盛，细胞吸水再一次加强；和鲜重持续增加。 种子萌发是指胚根从种皮中顶出二分之一种子长。 细胞吸水和失水的过程中，细胞的体积发生变化，其水势、溶质势、压力势会随之改变： 细胞吸水，体积增大， Ψp增高，细胞含水量增加， Ψs增高， Ψw增高。 细胞吸水达紧张状态，细胞体积最大 时， Ψw =0， Ψp =- Ψs 细胞失水，体积缩小， Ψp降低，细胞含水量减小， Ψs降低， Ψw降低。 植物细胞吸水方式：1.渗透吸水2.吸胀吸水3.降压吸水 吸胀吸水： 1风干种子凝胶状态的原生质，的衬质势常低于-10MPa，甚至-100MPa,所以吸胀吸水就很容易发生。 2未形成液泡的幼嫩细胞能利用细胞壁的果胶、纤维素以及细胞中的蛋白质等亲水胶体对水的吸附力吸收水分。 因压力势的降低而引发的细胞吸水： 1蒸腾旺盛时，导管和叶肉细胞的细胞壁失水收缩，压力势下降，引起水势下降而吸水。 2失水过多时，还使细胞壁内陷而产生负压，这时ψp0，细胞水势更低，吸水力更强。 3水稻开花时颖壳的张开是由着生在颖花内的浆片吸水膨大所致。浆片的吸水膨大是由细胞壁松弛、压力势下降引起的。 当土壤含水量达到田间持水量时，土壤溶液水势仅稍稍低于0，约为-0.01MPa。 大气的水势通常低于-100MPa。 通常：土壤的水势植物根的水势茎木质部水势叶片的水势大气的水势，使根系吸收的水分可以源源不断地向地上部分输送。 渗透调节：这种由于提高细胞液浓度，降低渗透势而表现出的调节作用