植物生理 学重点整理.pdf

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 Diffusion 2.2 集流 Mass flow 2.3 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 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 + 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，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