第二章 水分与矿物质
2章矿质营养-PPT课件
棉-P
白菜缺磷
油菜缺磷
4、硅（Si)
以单硅酸（H4SiO4)形式被吸收和运输。与多酚类物 质形成复合体，可使细胞壁加厚。适量硅可促进生 长和受精，增加籽粒产量。
缺硅时，蒸腾加快，生长受阻，易受真菌感染和易 倒伏。
5、硼（B）
与甘露糖、甘露醇等形成复合体，参与细胞伸长、 核酸代谢。对生殖过程有影响，影响花粉发育。
一、植物体内的元素
必需元素(essential element) 是指在植物完成生活史中，起着不可替代 的、直接生理作用的、不可缺少的元素。
第一节植物体内的必需元素
一、植物体内的元素
1.判断必需元素的标准
第一,由于缺乏该元素,植物生长发育受阻,不能完成其生活史 第二,除去该元素,表现为专一的病症,这种缺素病症可用加入 该元素的方法预防或恢复正常 第三,该元素在营养生理上能表现直接的效果,而不是由于土壤 的物理、化学、微生物条件的改善而产生的间接效果
流进容器c,并经管d泵
回a。营养液pH和成
分均可控制。
C.气培法：根悬于营 养液上方，营养液被 搅起成雾状。
第一节植物体内的必需元素
二、植物必需元素的生理功能
1.是细胞结构物质的组成成分。 2.是生命活动的调节者。 3.起电化学作用。
第一节植物体内的必需元素
三、植物必需元素的生理作用及缺素症
食品化学名词解释、简答题
⾷品化学名词解释、简答题第⼀章⽔分⼀、名词解释1.结合⽔：⼜称束缚⽔或固定⽔，通常是指存在于溶质或其它⾮⽔组分附近的、与溶质分⼦之间通过化学键的⼒结合的那部分⽔。
2.⾃由⽔：⼜称束缚⽔或固定⽔，通常是指存在于溶质或其它⾮⽔组分附近的、与溶质分⼦之间通过化学键的⼒结合的那部分⽔。
4.⽔分活度：⼜称束缚⽔或固定⽔，通常是指存在于溶质或其它⾮⽔组分附近的、与溶质分⼦之间通过化学键的⼒结合的那部分⽔。
5.滞后现象：向⼲燥⾷品中添加⽔（回吸作⽤）的⽅法绘制的⽔分吸附等温线和按解吸过程绘制的等温线并不相互重叠，这种不重叠现象称为“滞后现象”。
6.吸湿等温线：在恒定温度下，以⾷品的⽔分含量(⽤单位⼲物质质量中⽔的质量表⽰，g ⽔／g⼲物质)对它的⽔分活度绘图形成的曲线。
第⼆章碳⽔化合物⼀、名词解释1、⼿性碳原⼦：⼿性碳原⼦连接四个不同的基团，四个基团在空间的两种不同排列（构型）呈镜⾯对称。
7、转化糖：⽤稀酸或酶对蔗糖作⽤后所得含等量的葡萄糖和果糖的混合物。
8、焦糖化反应：糖类物质在没有氨基化合物存在的情况下，加热到熔点以上（蔗糖200℃）时，糖发⽣脱⽔与降解并⽣成⿊褐⾊物质的反应。
9、美拉德反应：⾷品中的还原糖与氨基化合物发⽣缩合、聚合⽣成类⿊⾊素物质的反应，⼜称羰氨反应。
10、淀粉糊化：淀粉粒在适当温度下，破坏结晶区弱的氢键，在⽔中溶胀，分裂，胶束则全部崩溃，形成均匀的糊状溶液的过程被称为糊化。
11、α-淀粉：胶束彻底崩溃，形成被⽔包围的淀粉分⼦，成胶体溶液状态。
12、β-淀粉：淀粉的天然状态，分⼦间靠氢键紧密排列，间隙很⼩，具有胶束结构。
13、糊化温度：指双折射消失的温度。
14、淀粉⽼化：α-淀粉溶液经缓慢冷却或淀粉凝胶经长期放置，会变为不透明甚⾄产⽣沉淀的现象。
六、简答题17、什么是糊化影响淀粉糊化的因素有那些淀粉的糊化：淀粉悬浮液加热到⼀定温度，颗粒开始吸⽔膨胀，溶液粘度增加，成为粘稠的胶体溶液的过程。
植物生理学答案(1)
第一章植物的水分生理一、名词解释。
渗透势(solute potential):由于溶液中溶质颗粒的存在,降低了水的自由能而引起的水势低于纯水水势的值,此值为负值.其也称为溶质势.质外体途径(apoplast pathway): 指水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动，阻力小，移动方式速度快。
共质体途径(symplast pathway): 指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，形成一个细胞质的连续体，移动速度较慢。
渗透作用(osmosis):物质依水势梯度而移动,指溶液中的溶剂分子通过半透膜扩散的现象.对于水溶液而言,就是指水分子从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象.蒸腾作用(transpiration): 指水分以气体状态,通过植物体的表面，从体内散失到体外的现象。
二、思考题1、将植物细胞分别放在纯水和1mo l／L蔗糖溶液中，细胞的渗透势、压力势、水势及细胞体积各会发生什么变化？答：在正常情况下，植物细胞的水势为负值，在土壤水分充足的条件下，一般植物的叶片水势为-0.8～-0.2MPa。
将植物细胞放在纯水中时，纯水的水势为0，故植物细胞会吸水，渗透势、压力势及水势均上升，细胞体积变大。
当吸水达到饱和时，细胞体积达最大，水势最终变为0，渗透势和压力势绝对值相等、符号相反，各组分不再变化。
当植物细胞放于1mo l ／L蔗糖溶液中时，根据公式计算蔗糖溶液的水势（设温度为27 ℃，已知蔗糖的解离系数i＝1）＝-icRT＝-1mol／L×0.0083L·MPa／（mol·K）×(273+27)K＝-2.49MPa,由于细胞的水势大于蔗糖溶液的水势，因此细胞放入溶液后会失水，渗透势、压力势及水势均减少，体积也缩小，严重时还会发生质壁分离现象。
如果细胞处于初始质壁分离状态，其压力势为0，水势等于渗透势。
2、植物叶片的气孔为什么在光照条件下会张开，在黑暗条件下会关闭？答：①保卫细胞细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性的增大40-100%；②保卫细胞细胞壁的厚度不同，分布不均匀。
初中生物知识点植物的营养与生长
初中生物知识点植物的营养与生长1. 植物的营养需求植物的生长和发育需要水分、光能和气体等营养物质。
这些营养物质通过根系吸收水分和矿物质，通过叶片吸收光能和二氧化碳，完成光合作用和呼吸作用，并产生有机物质和能量来支持生长。
2. 植物的水分吸收植物通过根系吸收土壤中的水分和矿物质。
根毛是根的一部分，具有较大的表面积，能增加水分吸收的效率。
水分通过根的细胞间隙进入导管组织，被运输到植物的其他部分。
3. 植物的矿物质吸收植物吸收土壤中的矿物质，如氮、磷、钾等，用于合成有机物质和维持生命活动。
植物通过根细胞的活动，对矿物质进行选择性吸收，以满足不同生长阶段对不同矿物质的需求。
4. 光合作用光合作用是植物利用光能合成有机物质的过程。
光合作用发生在叶绿体中，需要光能和二氧化碳参与。
叶绿体中的叶绿素吸收光能，将其转化为化学能，用于合成有机物质。
同时，光合作用还释放出氧气，为其他生物提供氧气。
5. 呼吸作用呼吸作用是植物通过分解有机物质释放出能量的过程。
呼吸作用发生在植物的细胞中，需要氧气参与。
植物通过呼吸作用获得能量，用于维持生命活动和生长发育。
6. 植物的生长植物的生长是指植物体的增大和生长点的迁移。
植物的生长包括原基生长和分裂生长两种方式。
原基生长是指细胞分裂和不断向外生长，从而使植物体逐渐增大。
分裂生长是指特定部位的细胞不断分裂，形成新的组织和器官。
7. 植物的发育植物的发育是指植物从种子萌发到成熟，经历幼苗期、成长期和老化期等阶段的过程。
幼苗期是植物在种子激活后的生长期，此时植物主要进行细胞分裂和根系的生长。
成长期是植物生长发育最为迅速的阶段，植物体逐渐增大并形成各种器官。
老化期是植物生长逐渐减慢，功能退化的阶段，最终植物会死亡。
8. 植物生长的影响因素植物的生长受到多种因素的影响。
其中，光照、温度、水分与营养物质是主要影响植物生长的环境因素。
适宜的光照和温度能够促进植物体内化学反应的进行，从而提高光合作用和呼吸作用的效率。
第二章粮食科学和工程技术基础129页课件
✓ 磷脂和蜡是粮食中两种最重要的类脂，它们在结构上 和溶解特性上都与脂肪相似。
粮食工程导论
第一节 粮食的化学基础
18
一、粮食化学成分及分布
（四）脂类
1. 粮食中脂类的分类
(3)脂肪伴随物
✓ 脂肪伴随物在结构上与脂肪并不相似，但在溶解特性 上却与脂肪相似。粮食中的脂肪伴随物主要有色素、 植物固醇及某些脂溶性维生素等。
（三）糖类
1. 粮食中的糖类
(1)可溶性糖:
✓ 可溶性糖包括单糖和双糖，在大多数粮食及油料子粒 中含量不高，一般占干物质的2%~2.5%，其中主要是 蔗糖，分布于子粒的胚部及外围部分（包括果皮、种 皮、糊粉层及胚乳外层），在胚乳中的含量很低。
✓ 单糖是一类结构最简单的糖，是粮食作物的绿色部分 经光合作用而形成的初始产物，单糖运输到粮食子粒 后，则转化成多糖储存于粮粒中。
✓ 蔗糖为双糖，由葡萄糖和果糖结合而成，蔗糖水解后 即生成葡萄糖和果糖的等量混合物——转化糖。
粮食工程导论
第一节 粮食的化学基础
15
一、粮食化学成分及分布
（三）糖类
1. 粮食中的糖类
(2)不溶性糖:
✓ 粮食子粒中的不溶性糖种类很多，主要包括淀粉、纤 维素、半纤维素和果胶等。
✓ 粮食中的淀粉以淀粉粒的形式存在于胚乳细胞里。 ✓ 纤维素和半纤维素是构成细胞壁的基本成分，在细胞
粮食工程导论
第一节 粮食的化学基础
20
二、粮食中的生物活性物质
（一）酶
1. 淀粉酶
粮食及油料子粒中淀粉酶有三种：α-淀粉酶、β淀粉酶及异淀粉酶。α-淀粉酶又称糊精化酶，只 能水解淀粉中α-1，4糖苷键，α-淀粉酶对谷物食 用品质影响较大。大米陈化时流变学特性的变化 与α-淀粉酶的活性有关，随着大米陈化时间的延 长，α-淀粉酶活性降低。高水分粮在储藏过程中 淀粉酶活性较高，它是高水分粮品质变化的重要 因素之一。小麦在发芽后淀粉酶活性显著增加， 导致面粉的烘焙品质与蒸煮品质下降。
植物生理学第02章 植物的矿质养分
第二章植物的矿质营养本章内容提要植物对矿质元素的吸收、转运和利用（同化）是植物矿质营养的基本内容。
通过溶液培养法，现已确定碳、氧、氢、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、硼、锌、铜、钼、氯、镍17种元素为植物的必需元素。
除碳、氧、氢外，其余14种元素均为植物所必需的矿质元素。
这些元素又可分为大量元素(≥0.1%DW)和微量元素(≤0.01%DW)。
植物所必需的元素的标准有3个。
除必需元素外，还有一些元素为有益元素和稀土元素。
植物必需的矿质元素在植物体内有三方面的生理作用：（1）是细胞结构物质的组成成分；（2）参与调节酶的活动；（3）起电化学作用和渗透调节作用。
必需矿质元素功能各异，相互间一般不能代替，当缺乏某种必需元素时，植物会表现出特定的缺素症。
植物细胞对矿质元素的吸收有三种方式：被动吸收、主动吸收和胞饮作用。
细胞的膜上有两种类型的传递蛋白：通道蛋白和载体蛋白。
通道蛋白可协助离子的扩散。
由载体进行的转运可以是被动的，也可以是主动的。
饱和效应与离子竞争性抑制是载体参与离子转运的证据。
载体又可分成单向传递体、同向传递体、反向传递体等类型。
根系是植物体吸收矿质元素的主要器官。
根尖的根毛区是吸收离子最活跃的部位。
根系对矿质元素吸收的特点是：对矿物质和水分的相对吸收；离子的选择性吸收；单盐毒害和离子对抗。
植物地上部分吸收矿质的作用，即根外营养/叶面营养。
根系对矿质元素的吸收受土壤条件（温度、通气状况等）等的影响。
矿质元素运输的途径是木质部。
根据矿质元素在植物体内的循环情况将其分为可再利用元素（如氮、磷等）和不可再利用元素（如钙、铁、锰等）。
可再利用元素的缺素症首先出现在幼嫩器官上，而不可再利用元素的缺素症则首先出现在较老器官上。
不同作物的需肥量不同，且需肥特点也有差异。
合理施肥就是根据作物的需肥规律适时、适量地供肥。
但矿质占植物干物质的量一般不超过10%，因此，合理施肥增产的效果是间接的，是通过改善光合性能而实现的。
植物的矿质营养
小麦缺Cu叶片失水变白
硼 Boron (B)
1、生理作用：
第二章 植物的矿质营养
第ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
植物必需的矿质元素 植物细胞对矿质元素的吸收 植物体对矿质元素的吸收 矿物质在植物体内的运输和分布 植物对氮、硫、磷的同化 合理施肥的生理基础
第一节 植物必需的矿质元素
矿质营养(mineral nutrition)： 植物对矿物质的吸收，转运和同化，通称矿质营养。
2、缺锰症状:
缺锰时植物不能形成叶绿素,叶脉间失绿褪色,但叶脉仍 保持绿色,此为缺锰与缺铁的主要区别。 新叶脉间缺绿,有坏死小斑点(褐或黄)。
大麦新叶有褐色小斑点
缺锰黄瓜叶片脉间失绿
苹果树缺锰 新叶脉间失 绿褪色, 有坏死小斑点
葡萄叶脉间失绿，果实成熟不一
图 观察草莓 叶片的缺素症 状：缺 K、P、 Fe、Zn、Ca、 Cu或 Mn ，同 时也显示了矿 物质充足的叶 片作为对照
一、植物体内的元素：
水分 10-95%
植物体：
干物质 5-90%
有机物：90%（可燃）
无机物：10%（灰分）
2 植物中灰分的含量：
水生植物1%；中生植物5～15%；盐生植物可高达 45%。
3 矿质元素的种类及数量：已发现70多种
二. 植物的必需元素（Essential elements)
1.标准： 1) 缺乏该元素，植物的生长发育受到影响，不能完成生活史.
水分在植物生长中的作用
水分在植物生长中的作用在植物生长中，水分扮演着极其重要的角色。
水分既是植物体内化学反应的媒介，也是维持植物生理功能正常运作的必要条件。
本文将深入探讨水分在植物生长中的作用。
一、水分的运输与输送植物体的水分主要通过根系吸收、茎部的传导以及叶片的蒸腾作用来实现运输和输送。
首先，植物根系通过根毛吸收土壤中的水分，并利用根系细胞之间形成的导管将水分向上输送到植物地上部分。
茎部的导管系统起到了连接根系和叶片的作用，将水分从根系输送到叶片。
二、供给养分和矿物质的吸收水分不仅仅是植物生长所需的基本要素，还扮演着供给植物养分和矿物质的媒介角色。
植物通过根系吸收土壤中的养分和矿物质，这些养分和矿物质溶解在水分中，随着水分的吸收被输送到植物的各个部分。
三、参与光合作用光合作用是植物生长过程中最为重要的生理过程之一。
水分在光合作用中发挥着至关重要的作用。
首先，水分被光合器官（叶片）吸收，并通过叶片内的气孔蒸腾作用释放到大气中。
这个过程实现了二氧化碳的进入以及氧气的释放，为光合作用提供了重要的条件之一。
四、维持细胞结构和功能水分对于维持植物细胞的结构和功能起着重要的作用。
细胞内的水分可以保持细胞的体积和形态，维持细胞壁的弹性，使细胞能够抵抗外界环境的压力。
此外，水分还参与了细胞内的许多生化反应，如细胞的代谢过程等，确保细胞正常运作。
五、调节温度植物在生长过程中需要适宜的温度环境。
水分通过蒸腾作用可以帮助植物调节体温，特别是在高温环境下，通过蒸腾作用散发水分，能够起到降温的效果。
综上所述，水分在植物生长中具有不可或缺的作用。
它不仅仅是植物体内化学反应的媒介，还是植物细胞结构和功能的维持者，能够帮助植物吸收养分和矿物质，参与光合作用以及调节温度等。
植物生长过程中的缺水或过多的水分都会对植物的生长产生负面影响，因此，合理的供水是促进植物生长和发展的关键因素之一。
植物生理学题库(含答案)第二章-植物的矿质营养
植物生理学题库（含答案）第二章植物的矿质营养一、名词解释：1、矿质营养：亦称无机营养，指植物在生长发育时所需要的各种化学元素。
2、必需元素：指植物正常生长发育所必需的元素，是19种，包括10种大量元素和9种微量元素3、大量元素：亦称常量元素，是植物体需要量最多的一些元素，如碳、氧、氢、氮、磷、钾、硫、钙、镁、硅等。
4、胞饮作用：指物质吸附于质膜上，然后通过膜的内折而将物质转移到细胞内的过程。
5、交换吸附：指根部细胞在吸收离子的过程中，同时进行着离子的吸附与解吸附。
这时，总有一部分离子被其他离子所置换，这种现象就称交换吸附。
6、离子交换：是植物吸收养分的一种方式，主要指根系表面所吸附的离子与土壤中离子进行交换反应而被植物吸收的过程。
7、离子拮抗作用：当在单盐溶液中加入少量其他盐类时，单盐毒害所产生的负面效应就会逐渐消除，这种靠不同离子将单盐毒害消除的现象称离子拮抗作用。
8、被动吸收：亦称非代谢吸收。
是一种不直接消耗能量而使离子进入细胞的过程，离子可以顺着化学势梯度进入细胞。
9、氮素循环：亦称氮素周转。
在自然界中以各种形式存在的氮能够通过化学、生物、物理等过程进行转变，它们相互间即构成了所谓的氮素循环。
10、生物固氮：指微生物自生或与动物、植物共生、通过体内固氮酶的作用，将空气中的氮气转化为含氮化合物的过程。
11、微量元素：是植物体需要量较少的一些元素如铁、锰、铜、锌、硼、钼、镍、氯、钠等，这些元素只占植物体干重的万分之几或百分之几。
12、选择吸收：根系吸收溶液中的溶质要通过载体，而载体对不同的溶质有着不同的反应，从而表现出根系在吸收溶质时的选择性。
这就是所谓的选择性吸收。
13、主动吸收：亦称代谢吸收。
指细胞直接利用能量做功，逆着电化学势梯度吸收离子的过程。
14、诱导酶：指一种植物体内原本没有，但在某些外来物质的诱导下所产生的酶。
15、转运蛋白：指存在于细胞膜系统中具有转运功能的蛋白质，主要包括通道蛋白与载体蛋白两类。
食品生物化学
食品生物化学绪论1．食品生物化学定义：是研究食品的组成，结构、性质、形成、食品贮藏和加工及在人体内代谢过程中化学变化规律的一门学科。
2．食品生物化学的主要研究任务是食品成分的结构、性质、营养价值及食品在贮藏加工中的化学变化及其被人体消化吸收后参与人体代谢的规律，研究食品原料采摘或屠宰前品质形成的规律，确定食品组分间的互相作用及其对食品营养、感官品质和安全性造成的影响。
第一章水分1．速冻是保存食品的良好方法，速冻应确保食品在-5~0℃停留的时间不超过30min，-18℃是冷藏食品最理想的温度。
第二章矿物质2．矿物质的生理功能：（1）矿物质成分是构成机体组织的重要材料。
（2）酸性、碱性的无机离子适当配合，加上碳酸盐和蛋白质的缓冲作用，维持人体的酸碱平衡。
（3）各种无机离子，特别是保持一定比例k+,Na+,Ca2+，Mg2+是维持神经、肌肉兴奋性和细胞膜通透性的必要条件。
（4）无机盐与蛋白质协同维持组织细胞的渗透压。
（体液的渗透压恒定主要由NaCl来维持。
）（5）维持原生质的生机状态。
f.参与体内的生物化学反应。
3.成酸食品：通常含有丰富的蛋白质、脂肪和碳水化合物，成酸元素（Cl,S,P）较多，在体内代谢后形成酸性物质。
大部分的谷类及其制品、肉类、蛋类及其制品呈酸性。
4.碱性食品：在体内代谢后则生成碱性物质，如蔬菜、水果。
5.矿物质的生物有效性是指食品中矿物质实际被机体吸收、利用的程度第三章糖类1.复合糖:与非糖物质结合的糖。
如糖蛋白、糖脂。
2.目前已证实具有特殊保健功能的寡糖主要有寡果糖、乳果聚糖、低异聚麦芽糖、低聚木糖、低聚氨基葡萄糖。
3．淀粉是植物营养物质的一种贮存形式。
分子式（C6H10O5）n.4.(复合糖)糖蛋白的结构：一类由糖和多肽或蛋白质以共价键连接而成的结合蛋白，是糖同蛋白质的共价结合物。
5糖蛋白的生理功能：（1）具有酶或激素活性。
（2）具有转运金属离子和激素的作用。
（3）参加血液凝结作用。
A52-植物生理学-7版第2章 矿质营养新
13、氯 Cl- 光合放氧
缺氯时叶的生长变缓，叶尖萎蔫，叶片逐渐缺绿， 坏死。缺氯的植株根生长受阻，根尖附近变粗。
14、镍 Ni2+ ：脲酶、氢化酶的成分 缺镍，会积累尿素而对植物产生毒害。
镍也是大多数植物的必需元素
植物缺素症状 与该元素在体内存在的状态、分布以及生理功能有关。
膜的化学成分 膜的基本成分是蛋白质、脂质和糖。 蛋白质: 结构蛋白、 功能蛋白 脂质：主要成分是磷脂
（二） 膜的结构
1.单位膜模型
膜是由蛋臼质和磷脂分子 组成的，磷脂分子成两层排 列，疏水性尾部向内，亲水 性头部向外，与蛋白质分子 结合，成三层构造。
2. 流动镶嵌模型
▪膜由磷脂双分子层和镶嵌蛋 白组成。
3）该元素在植物营养生理上应表现直接的效果，绝 不是因土壤或培养基的物理、化学、微生物条件的 改变，而产生的间接效果 。（直接功能性）
已经证明 17种元素为高等植物所必需的，并将其分为两类：
1. 大量元素，需要量相对较大(0.01%~10%) 。包括：碳、 氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫 9种。
2. 微量元素，植物需要量极微，稍多即发生毒害 (0.00001%~0.01%) 。包括：铜、铁、锌、锰、氯、硼、镍 和钼8种。
影响细胞生长和 分裂
白菜缺磷
油菜缺磷
玉米缺磷
大麦缺磷
3、 钾 K+
（1）.生理作用： 酶的辅助因子；维持电中性
（2）.抗倒伏，有利于糖的运输和积累
缺K症状
首先表现在老的叶片上
叶缘枯焦，叶皱缩，变 黄，易倒伏。
K是可再利用元素
老叶先出现缺绿症，叶尖与叶缘先枯黄，继 而易导致整叶枯黄卷缩，即缺钾赤枯病。
食品化学
糖苷与食品加工的关系：甜度：定义:比甜度:以蔗糖（非还原糖）为基准物.一般以10％或15％的蔗糖水溶液在20℃时的甜度定为1.0。☆影响甜度的因素（构型和温度）：① 分子量越大溶解度越小，则甜度也小。② 糖的不同构型（α、β型）。
☆食品中单糖和低聚糖的功能：甜味剂：蜂蜜和大多数果实的甜味主要取决于蔗糖、果糖、葡萄糖等含量（甜度：果糖>蔗糖>葡萄糖>麦芽糖>半乳糖）。亲水功能：糖分子中含有羟基，具有一定的亲水能力、吸湿性或保湿性和防腐能力。赋予风味：褐变产物赋予食品特殊风味,如麦芽酚,异麦芽酚。特殊功能：增加溶解性、气味隐蔽，如环状糊精、麦芽糊精。稳定剂：糊精做固体饮料的稳定剂。增稠剂：瓜尔豆胶、淀粉、卡拉胶等。保健功能：低聚果糖、乳果聚糖、低聚异麦芽糖、低聚木糖、低聚氨基葡萄糖。
多层水：位于第一层的剩余位置的水和在邻近水的外层形成的几个水层，主要是靠水-水和水-溶质间氢键而形成。特点：① 大多数多层水在-40℃下不结冰，其余可结冰，但冰点大大降低。② 有一定溶解溶质的能力。③ 与纯水比较分子平均运动大大降低。④ 不能被微生物利用
体相水：离非水结构物质最远的水,水-水氢键最多。特点：① 能结冰，但冰点有所下降。② 溶解溶质的能力强，干燥时易被除去。③ 与纯水分子平均运动接近。④ 很适于微生物生长和大多数化学反应，易引起Food的腐败变质，但与食品的风味及功能性紧密相关。
低水分食品的MSI：① 加水回吸时，试样的组成从区Ⅰ（干）移至区Ⅲ（高水分）。② 各区相关的水的性质存在着显著的差别（实际是连续变化的）
区Ⅰ的水的性质：① 构成水和邻近水。② 最强烈地吸附。③ 最少流动。④ 水－离子或水－偶极相互作用 。⑤ 在-40℃不结冰。⑥ 不能作为溶剂。⑦ 看作固体的一部分。⑧占总水量极小部分
植物生理学理论（第一章到第三章）
植物生理学理论（第一章到第三章）植物生理学理论总结归纳第一篇植物的物质产生和光能利用第一章植物的水分生理水分生理包括水分的吸收、水分在植物体内的运输和水分的排出等3个过程。
第一节植物对水分的需要一、植物的含水量1、不同植物的含水量不同；2、同一种植物生长在不同环境中，含水量也不同；3、在同一植株种，不同器官和不同组织的含水量的差异也甚大。
二、植物体内水分存在的状态1、水分在植物细胞内通常呈束缚水和自由水两种状态（1）束缚水：靠近胶粒而被胶粒吸附束缚不易自由流动的水分（不参与代谢作用，但与植物抗性大小有密切关系）（2）距离胶粒较远而可以自由流动的水分（参与各种代谢作用，自由水占总含水量的百分比越大，则植物代谢越旺盛）①由于自由水含量多少不同，所以细胞质亲水胶体有两种不同的状态：一种是含水较多的溶胶（sol）;另一种含水较少的凝胶（gel）2、水分子距离胶粒越近，吸附力越强；相反，则吸附力越弱。
3、自由水/束缚水低→凝胶耐旱自由水/束缚水高→溶胶三、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、水分是代谢作用过程中的反应物质3、水分的植物对物质吸收和运输的溶剂4、水分能保持植物的固有姿态第二节植物细胞对水分的吸收植物细胞吸水主要有3中方式：扩散、集流、和渗透作用一、扩散：这是一种自发过程，指由于分子的随机热运动所造成的物质从浓度高的区域向浓度低的区域移动，扩散是物质顺着浓度梯度进行的。
二、集流：是指液体中成群的原子或分子在压力梯度下共同移动。
水分集流与溶质浓度梯度无关。
●水孔蛋白的作用：水分在细胞内的运输；水分长距离运输；调整细胞内的渗透压。
三、渗透作用：指溶剂分子通过半透膜而移动的现象。
渗透作用水势梯度儿移动。
1、水势的公式：ΨW=μW-μ0W/V W=△μW/V W2、水势=水的化学势/水的偏摩尔体积=N·m·mol-1/m3·mol-1=N·m-2=Pa3、溶液越浓，水势越低。
食品生物化学
食品生物化学绪论1．食品生物化学定义：是研究食品的组成，结构、性质、形成、食品贮藏和加工及在人体内代谢过程中化学变化规律的一门学科。
2．食品生物化学的主要研究任务是食品成分的结构、性质、营养价值及食品在贮藏加工中的化学变化及其被人体消化吸收后参与人体代谢的规律，研究食品原料采摘或屠宰前品质形成的规律，确定食品组分间的互相作用及其对食品营养、感官品质和安全性造成的影响。
第一章水分1．速冻是保存食品的良好方法，速冻应确保食品在-5~0℃停留的时间不超过30min，-18℃是冷藏食品最理想的温度。
第二章矿物质2．矿物质的生理功能：（1）矿物质成分是构成机体组织的重要材料。
（2）酸性、碱性的无机离子适当配合，加上碳酸盐和蛋白质的缓冲作用，维持人体的酸碱平衡。
（3）各种无机离子，特别是保持一定比例k+,Na+,Ca2+，Mg2+是维持神经、肌肉兴奋性和细胞膜通透性的必要条件。
（4）无机盐与蛋白质协同维持组织细胞的渗透压。
（体液的渗透压恒定主要由NaCl来维持。
）（5）维持原生质的生机状态。
f.参与体内的生物化学反应。
3.成酸食品：通常含有丰富的蛋白质、脂肪和碳水化合物，成酸元素（Cl,S,P）较多，在体内代谢后形成酸性物质。
大部分的谷类及其制品、肉类、蛋类及其制品呈酸性。
4.碱性食品：在体内代谢后则生成碱性物质，如蔬菜、水果。
5.矿物质的生物有效性是指食品中矿物质实际被机体吸收、利用的程度第三章糖类1.复合糖:与非糖物质结合的糖。
如糖蛋白、糖脂。
2.目前已证实具有特殊保健功能的寡糖主要有寡果糖、乳果聚糖、低异聚麦芽糖、低聚木糖、低聚氨基葡萄糖。
3．淀粉是植物营养物质的一种贮存形式。
分子式（C6H10O5）n.4.(复合糖)糖蛋白的结构：一类由糖和多肽或蛋白质以共价键连接而成的结合蛋白，是糖同蛋白质的共价结合物。
5糖蛋白的生理功能：（1）具有酶或激素活性。
（2）具有转运金属离子和激素的作用。
（3）参加血液凝结作用。
植物生理学第六版课后习题答案 (大题目)
植物生理学第六版课后习题答案（大题目）第一章植物的水分生理1.将植物细胞分别放在纯水和1mol/L蔗糖溶液中，细胞的渗透势、压力势、水势及细胞体积各会发生什么变化？答：在纯水中，各项指标都增大；在蔗糖中，各项指标都降低。
2.从植物生理学角度，分析农谚“有收无收在于水”的道理。
答：水，孕育了生命。
陆生植物是由水生植物进化而来的，水是植物的一个重要的“先天”环境条件。
植物的一切正常生命活动，只有在一定的细胞水分含量的状况下才能进行，否则，植物的正常生命活动就会受阻，甚至停止。
可以说，没有水就没有生命。
在农业生产上，水是决定收成有无的重要因素之一。
水分在植物生命活动中的作用很大，主要表现在4个方面：●水分是细胞质的主要成分。
细胞质的含水量一般在70~90%，使细胞质呈溶胶状态，保证了旺盛的代谢作用正常进行，如根尖、茎尖。
如果含水量减少，细胞质便变成凝胶状态，生命活动就大大减弱，如休眠种子。
●水分是代谢作用过程的反应物质。
在光合作用、呼吸作用、有机物质合成和分解的过程中，都有水分子参与。
●水分是植物对物质吸收和运输的溶剂。
一般来说，植物不能直接吸收固态的无机物质和有机物质，这些物质只有在溶解在水中才能被植物吸收。
同样，各种物质在植物体内的运输，也要溶解在水中才能进行。
●水分能保持植物的固有姿态。
由于细胞含有大量水分，维持细胞的紧张度（即膨胀），使植物枝叶挺立，便于充分接受光照和交换气体。
同时，也使花朵张开，有利于传粉。
3.水分是如何跨膜运输到细胞内以满足正常的生命活动的需要的？●通过膜脂双分子层的间隙进入细胞。
●膜上的水孔蛋白形成水通道，造成植物细胞的水分集流。
植物的水孔蛋白有三种类型：质膜上的质膜内在蛋白、液泡膜上的液泡膜内在蛋白和根瘤共生膜上的内在蛋白，其中液泡膜的水孔蛋白在植物体中分布最丰富、水分透过性最大。
4.水分是如何进入根部导管的？水分又是如何运输到叶片的？答：进入根部导管有三种途径：●质外体途径：水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动，阻力小，移动速度快。
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第二章水分与矿物质
第一节水分
一、水的作用
人体所必须的六大营养元素包括：糖类，脂类，蛋白质，维生素，矿物质和水。
虽然这些都是活生物体的生存所必须的，但水是食品中最重要的成分之一
(1)水是构成人体的重要成分，是调节人体各种生理活动的重要物质
(2)作为代谢所需的营养成分和产生的废物的输送介质
(3)血液系统内运输
（一）水在生物体内的功能
稳定生物大分子的构象，使之表现出特异的生物活性；
作为体内通用的介质，使各类生物化学反应得以顺利进行；
作为营养物质或代谢废物的载体，把它们输送到生物体的各有关部位；
由于水的热容量大，用来调节温度、平衡温度；
对体内各运动部位起润滑作用。
（二）水在食品中的重要作用
水是食品的重要组成成分，是研究食品加工工艺考虑的重要因素；
水分含量、分布和状态对于食品的结构、外观、质地、风味、新鲜程度会产生极大的影响；
水是引起食品化学变化及微生物作用的重要原因，直接关系到食品的贮藏特性。
水是食品生产中的重要原料之一，食品加工用水的水质直接影响到食品的品质和加工工艺。
（三）人体与水以及食物与人体内水的关系
人体内的水分是处于不断的运动和变化
正常情况下，每人每日需要从食物中获取1.5～2.7L的水
以汗、尿、呼吸等形式排出，以维持体内水的平衡
二、水的结构和性质
水的热稳定性很强，但在通电的条件下会离解为氢和氧，具有很大的内聚力和表面张力，并能产生较明显的毛细现象和吸附现象。
熔点：0℃(273.15k)
沸点：100℃(373.15k)(标准大气压)
比热：4.184J/（kg.K）
三、水的存在状态
(一)结合水概念：指食品中的非水成分与水通过氢键结合的水。
通常是指存在于溶质或其他非
水组分附近的那部分水，它与同一体系中的体系水比较，分子的运动减小，并且使水的其他性质明显改变。
(二)自由水概念:自由水是指存在于组织、细胞和细胞间隙中容易结冰的水（毛细管水：动植物体内天然形成的毛细管是由亲水物质构成的，毛细管内径很细，毛细管有较强的束缚水的能力，把保留在毛细管的水称为毛细管水，属于自由水）
(三)
结合水和自由水主要的区别：
(1) 结合水的量与食品中所含极性物质的量有比较固定的关系；
(2) 结合水对食品品质和风味有较大的影响，当结合水被强行与食品分离时，食品质量、风味就会改变；
(3) 结合水不易结冰。
植物的种子和微生物的孢子得以在很低的温度下保持其生命力；
(4) 结合水不能作为可溶性成分的溶剂，也就是说丧失了溶剂能力；同时，不能被微生物所利用
四、水分活度
（一）水分活度的定义
1、定义：水分活度Aw是指食品样品中水蒸气压p与同一温度下纯水的饱和蒸汽压p0之
比：Aw= p/p0 （Aw值的范围为：0～1）（p ——某种食品在密闭容器中达到平衡状态时的水蒸汽分压；P0——在同一温度下纯水的饱和蒸汽压）
物理学意义：一个食物样品中水蒸气分压p 与同温度下纯水的饱和蒸汽分压p0 之比。
也可以理解为一个物质所含有的自由状态的水分子数与如果是纯水在此同等条件下同等温度与有限空间内的自由状态的水分子数的比值
2、水分活度的大小
纯水Aw＝1，溶液Aw﹤1，结合水增多，Aw下降
a.水分活度反映了食品中的水分存在形式和被微生物利用的程度
b.水分活度是食品的内在性质，它决定于食品的内部结构和组成
3、水分活度的测定方法
（1）密闭容器达到表观平衡后测定压力或相对湿度；（2）根据冰点下降测定RVP；
(3)根据干、湿球温度计，查表读RVP,测定精确性为±0.02
水分活度与食品的稳定性
1、水分活度对微生物生长繁殖的影响：
食品中各种微生物的生长发育是由其水分活度而不是由其含水量决定的。
食品的水分活度决定了微生物在食品中萌发的时间、生长速率及死亡率
细菌对水分活度最敏感
Aw﹤0.90时，细菌不能生长；酵母菌次之
Aw﹤0.80时，大多数霉菌不生长
Aw﹥0.91时，微生物变质以细菌为主
Aw﹤0.91时，可抑制一般细菌的生长
在食品原料中加入食盐、糖后，水分活度下降，一般细菌不能生长，但一种嗜盐菌却能生长，就会造成食品的腐败。
有效抑制方法是在10℃以下的低温中贮藏，以抑制这种嗜盐菌的生长。
2、水分活度对酶促反应的影响：
水分活度Aw﹤0.85时，导致食品原料腐败的大部分酶会失去活性，一些生物化学反应就不能进行。
酶的反应速率还与酶能否与食品相互接触有关。
当酶与食品相互接触时，反应速率较快；当酶与食品相互隔离时，反应速率较慢。
发面贮存
3、水分活度对食品化学变化的影响：
食品中存在着氧化，褐变等化学变化。
食品中化学反应的速率与水分活度的关系是随着食品的组成、物理状态及其结构而改变的，也受大气组成(特别是氧的浓度)、温度等因素的影响4、水分活度对脂肪氧化酸败的影响：
水分活度增加，脂肪氧化酸败增多。
Aw为0.3－0.4时速率较慢；Aw﹥0.4时，氧在水中的溶解度增加，并使含脂食品膨胀，暴露了更多的易氧化部位。
若再增加水分活度，又稀释了反应体系，反应速率开始降低
5、色素的稳定与水分活度：Aw增加，花青素分解增加
6、水分活度对食品质构的影响：
Aw从0.2－0.3增加到0.65时，大多数半干或干燥食品的硬度及黏性增加，各种脆性食品，必须在较低的Aw下，才能保持其酥脆。
Aw控制在0.35－0.5可保持干燥食品理想性质
对于含水较多的食品，如冻布丁、蛋糕、面包等，它们的Aw大于周围空气的相对湿度，保存时需要防止水分蒸发
通过食品的包装创造适宜的小环境，尽可能达到不同食品对水分活度的要求
浓缩与脱水过程的主要目的是减少食品的水分含量，同时增加溶质的浓度，从而减少腐败变质
降低水分含量的方法
概念：食品干燥是指将食品中的水不断蒸发、不断扩散出去，而使食品水分含量降低
方法：自然干燥；热风干燥；真空干燥；喷雾干燥；冷冻干燥
（三）水分的吸湿等温线Moisture Sorption Isotherms(MSI)
1、定义在恒定温度下，食品水分含量（每克干物质中水的质量）与Aw的关系曲线。
MSI的实际意义:
（1）由于水的转移程度与Aw有关，从MSI图可以看出食品脱水的难易程度，也可以看出如何组合食品才能避免水分在不同物料间的转移。
（2）据MSI可预测含水量对食品稳定性的影响。
（3）从MSI还可看出食品中非水组分与水结合能力的强弱。
2、MSI上不同区水分特性
3、MSI与温度的关系
水分含量一定：T↑，Aw↑
Aw一定：T↑，水分含量↓
4、滞后现象
定义：采用向干燥样品中添加水（回吸作用resorption ）的方法绘制水分吸着等温线和按解吸(desorption)过程绘制的等温线并不相互重叠的现象称为滞后现象
滞后现象产生的原因：
（1）解吸过程中一些水分与非水溶液成分作用而无法放出水分
（2）不规则形状产生毛细管现象的部位，欲填满或抽空水分需不同的蒸汽压(要抽出需P内＞P 外，要填满则需P外＞P内)
（3）解吸作用时，因组织改变,当再吸水时无法紧密结合水，由此可导致回吸相同水分含量时处于较高的aw
（四）水分活度与食品的稳定性
1、对脂肪氧化酸败的影响
在Aw＝0-0.33范围内，随Aw↑，反应速度↓的原因
1、水与脂类氧化生成的氢过氧化物以氢键结合，保护氢过氧化物的分解，阻止氧化进行。
2、这部分水能与金属离子形成水合物，降低了其催化性。
在Aw＝0.33-0.73范围内，随Aw↑，反应速度↑的原因
1、水中溶解氧增加
2、大分子物质肿胀，活性位点暴露，加速脂类氧化
3、催化剂和氧的流动性增加
当Aw>0.73时，随Aw↑，反应速度增加很缓慢的原因：催化剂和反应物被稀释
2、对淀粉老化的影响
食品在较高Aw的（30％－60％）的情况下，淀粉老化速度最快；如果降低Aw ，则老化速度减慢，若含水量降至10％－15%，则食品中水分多呈结合态，淀粉几乎不发生老化。
3、对蛋白质变性的影响
水分能使蛋白质膨润，体积增大，暴露出长链中可氧化的基团，Aw的增大会加速蛋白质的氧化，破坏蛋白质结构，导致其变性。
4、对化学及生物化学反应速度的影响
大多数化学反应在水溶液中进行，Aw愈大，自由水增多，有利于反应进行：许多酶促反应需要水的介入和活化。