植物生理学上+下分解.doc

植物生理学（上） 0、植物体内水分的生理生态作用 1） 2） 3） 4） 5） 6） 1、水对植物生命活动的作用: 1. 原生质的主要组分 原生质一般含水量在80%以上 2. 参与植物体内的代谢过程 3. 物质吸收、运输的溶剂 4. 使植物保持固有的姿态（膨胀） 5. 维持细胞的分裂和伸长 2、蒸腾作用(transpiration)指植物体内的水分以气态方式从植物的表面向外界散失的过程 蒸腾的生理意义： 1、有利于蒸腾拉力是高大树木吸水的主要动力 2、有利于 3、维持植物 蒸腾作用的部位与方式 ——皮孔蒸腾 叶片——角质层蒸腾 气孔蒸腾 7.1 内部因素 1）气孔频度（气孔数/cm2）2）气孔大小3）气孔开度 7.2 外部因素 1）光照2）空气相对湿度3）温度4）风速 小孔扩散律(small pore diffusion law)：气体通过多孔表面的扩散速率不与小孔面积成正比，而与小孔的周长成正比 3、试述气孔运动的机制及其影响因素 气孔运动：白天打开，晚上关闭 （3） 气孔运动的机理 ——实质：渗透调节保卫细胞 答：气孔运动的机制本质是渗透调节保卫细胞，有3种学说： （1 淀粉-糖互变 保卫细胞在光照下光合作用，消耗CO2，细胞质内PH增高，促进淀粉磷酸化酶水解淀粉为可溶性糖，水势下降， 水分进入保卫细胞，气孔张开，在黑暗中反之。 （2 钾离子吸收 光照下，光和磷酸化产生的ATP将被H+-ATPE分解，H+分泌到细胞壁，同时把外面的K+吸进保卫细胞，Cl-也伴随进入，与苹果酸共同平衡K+的电性。水势降低，气孔张开。 （3 苹果酸形成 细胞质中淀粉通过糖酵解产生的PEP在PEP羧化酶作用下，与HCO3作用，形成草酰乙酸，进一步还原苹果酸进入液泡，水势降低，气孔张开。 影响光合作用、叶子水分状况的因素等均可影响气孔运动。 内生昼夜节律：随一天的昼夜交替而开闭。 光照：光诱导气孔开放(一些植物除外)，不同波长的光对气孔运动有着不同的影响，蓝光和红光最有效(与光合作用相似)。 光促进光合作用，促进苹果酸的形成，促进K+Cl-吸收等 CO2：叶片内部低的CO2分压可使气孔张开，高的CO2则使气孔关闭。温度和光照很可能是通过影响叶内CO2浓度而间接影响气孔开关的。 温度：在一定温度范围内气孔开度一般随温度的升高而增大。在25℃以上时气孔开度最大，30-35℃时开度会减小。低温下开度减小或关闭。 叶片含水量：白天剧烈蒸腾时失水过多，气孔关闭。雨天叶片含水过多，表面细胞体积膨大，挤压保卫细胞，使气孔关闭。叶片水势降低时气孔开度减小或关闭 植物激素：细胞分裂素促进气孔开放，而ABAABA向上运输到地上部，促进保卫细胞膜上K+外流通道开启，向外运送的K+量增加，使保卫细胞水势增大而失水，从而促进气孔关闭 4、植物体内水分运输到大树顶端的途径： 水分运输的途径：土壤水—— 根毛 —— 根皮层 —— 根中柱鞘 ——根导管 茎导管 —— 叶柄导管 —— 叶脉导管 —— 叶肉细胞 ——叶细胞间隙 ——气孔下腔 ——气孔 ——大气 蒸腾-内聚力-张力学说（transpiration-cohesion-tension theory），又简称为内聚力学说： 由H. H. Dixon提出。主要论点：叶片因蒸腾失水而从导管或管胞吸水，使导管或管胞的水柱产生张力，由于水分子内聚力大于张力，保证水柱的连续而使水分不断上升。 5、影响根系吸水的土壤条件 土壤水分状况：土壤可用水分的水势范围：-0.45 Mpa ～ -0.3 Mpa 土壤通气状况：土壤通气良好，根系吸水性强；土壤通气不良，根系吸水困难：(1) 根际缺O2， CO2积累，呼吸受抑；(2)长时期缺氧时根进行无氧呼吸，产生并积累乙醇，毒害根系；(3) 土壤处于还原状态，加之土壤微生物的活动，产生一些有毒物质，对根系生长和吸收都不利。中耕耘田、排水晒田—— 增加土壤通气 土壤温度 温度过高或过低，对根系吸水均不利 低温：(1) 原生质粘性增大，对水的阻力增大，水不易透过生活组织，植物吸水减弱 (2) 水分子运动减漫，渗透作用降低 (3) 根系生长受抑，吸收面积减少 (4) 根系呼吸速率降低，离子吸收减弱，影响根系吸水高温：加速根系老化过程，收面积减少。 土壤溶液浓度 ： 土壤溶液浓度过高，水势低，根系吸水困难。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” 。盐碱地土壤溶液浓度太高，植物吸水困难，形成一种生理干旱 。 6、 根系吸水的影响因素 A) 1) 根系发达程度2) 根系活力强弱 3)