灌溉的生理基础
A53-植物生理学-7版第1章 水分代谢
茎、枝等器官 皮孔蒸腾 0.1%
二、气孔蒸腾
第四节 植物的蒸腾作用 一、概念、生理意义和方式
通常气孔的面积
（一）气孔的运动
三、根系吸水的动力
通常蒸腾植物的吸水主要是由蒸 腾拉力引起的。只有春季叶片未展开 时，蒸腾速率很低的植株，根压才成 为主要吸水动力。
（三）影响根系吸水的土壤条件
1.土壤通气状况： 通气状况良好，有利于根吸水 通气状况不良：影响呼吸；根系中毒。
2.土壤温度：适宜的温度范围内土三、温根系愈吸水高的动，力 根系吸水愈多
1) 溶质势：由于溶质颗粒的存在而引起体系水势降低 的数值,又称渗透势ψπ 。
ψs =ψπ=-π(渗透压)=-iCRT
i：等渗系数，蔗糖为1 C：质量摩尔浓度，mol/kg R：大气常数，0.008314 T：绝对温度
温带大多数作物叶组织的渗透势在-1～-2MPa， 旱生植物叶片的渗透势很低，达-10MPa。
1、说明原生质层是半透膜 2、判断细胞死活 3、测定细胞的渗透势 4、观察物质通过细胞的速率。
(四)细胞的水势
一、细胞的渗透性吸水
典型植物细胞水势由4个势组成：
ψw = ψs +ψp+ ψm+ ψg
水 渗 压 衬重 透 力 质力
势 势 势 势势
渗透势：（osmotic potential) 压力势：(pressure potential） 重力势：（gravity potential） 衬质势：（matric potential）
• 水分从植物体中散失到外界去的方式有两种：
（1）以液体状态散失到体外的，吐水现象； （2）以气体状态散逸到体外的，蒸腾作用，
第四节 植物的蒸腾作用
一、概念、生理意义和方式：
第一章 植物的水分生理-植物生理学(潘瑞炽第7版)
低渗溶液(低 浓度） 纯水中
V>1
ΨP增大 Ψp= -Ψs
Ψw= Ψs +Ψp Ψw = 0
饱和状态，充分膨胀
V=1.5
高渗溶液(高 浓度） 剧烈蒸腾
失水，质壁分离
V<1
Ψp =0 Ψp ＜0
Ψw = Ψs Ψw ＜ Ψs
无质壁分离
V<1
（五）植物细胞间水分的移动
移动方向：高水势处流向低水势,直至两处水势差为零
Ψπ= -iCRT
C-溶液浓度；T-绝对温度；R-气体常数；i-解离系数 注：Ψπ大小决定于溶液中溶质颗粒（分子或离子）总数。
压力势（ΨP ）：由于压力的存在而使体系水势改变的值。 一般情况：正值 质壁分离：零 剧烈蒸腾：负值
重力势（Ψg ）：指水分因重力下移与相反力量相等时的力量。 正值 忽略不计
5. 将洋葱表皮浸泡在7%的尿素溶液中，表皮细胞发生质壁分离，随后又自发地 发生质壁分离复原。出现这种现象的原因可能是（ B） A、细胞液浓度下降 B、尿素分子进入液泡 C、细胞壁受到破坏 D、细胞膜受到破坏 6. 口腔炎发炎，大夫常叫病人用盐水漱口，主要原因（D ）？ A.盐水清洁，可把口腔内细菌冲走 B.盐水温度低，细胞不易成活 C.Na+在盐水中有消炎作用 D.细菌在较高浓度的盐水中体内失水而难以生存
（2）若细胞的Ψp＝－ Ψs，将其放入某一溶液中时，则体积不变。
（3）若细胞的Ψw＝Ψs，将其放入纯水中，则体积不变。
（1）不完全正确
（ 2）不正确
（ 3）不正确
3．下列情况会发生渗透作用吸水的是 （C ）。
A．干种子萌发时的吸水 B．水从气孔进入外界环境 C．萎蔫的青菜放进清水中 D.玫瑰枝条插入盛有清水的花瓶中 4．能发生质壁分离的细胞是（B ）。 A．干种子细胞 C．红细胞 B．根毛细胞 D．腌萝卜干的细胞
植物生理学整理资料考研资料
植物⽣理学整理资料考研资料第⼀章植物的⽔分⽣理第⼀节植物对⽔分的需要⼀、植物的含⽔量1. 不同植物含⽔量不同⽔⽣＞中⽣＞旱⽣2. 同⼀植株不同器官、组织含⽔量不同新⽣旺盛＞衰⽼成熟3. 同⼀器官不同⽣长期，含⽔量也不同前期＞后期⼆、植物体内⽔分存在的状态1.⾃由⽔:植物体内不被亲⽔胶粒吸附，可以⾃由移动，可起溶剂作⽤的⽔分。
2.束缚⽔:植物体内吸附在亲⽔胶粒周围或被困于⼤分⼦空间中，不能⾃由移动的⽔分。
(⾃由⽔/束缚⽔低抗旱)三、⽔分对植物的作⽤1. 是细胞质的主要成分。
70－90%2. 是代谢过程中的重要反应物质。
如⽔解、脱氢反应，光合作⽤。
3. ⽔分是各种⽣化反应的基本介质（溶剂）。
4. ⽔分能保持植物的固有姿态。
（就像吹⽓⽓球）第⼆节植物细胞对⽔分的吸收植物对⽔分的吸收主要分三种⽅式: 扩散、集流、渗透作⽤⼀、扩散（以浓度为动⼒）是⼀种⾃发过程，是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的现象。
－－细胞间⽔分的迁移（⾃发、浓度差、短距离）⼆、集流（以压⼒为动⼒）指液体中成群的原⼦或分⼦在压⼒梯度下共同移动（压⼒指根压和蒸腾作⽤）是⽔分长距离运输的重要⽅式－－导管（主动、压⼒差、长距离）三、渗透作⽤（以压⼒为动⼒）1. 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。
（主动、⽔势差、偏短距离）2. ⽔势：溶液中每偏摩尔体积⽔的化学势差。
实质是压⼒单位。
3. 植物细胞是⼀个渗透系统：质膜和液泡膜都是半透膜，同细胞质和胞外环境组成了渗透系统。
－－烧苗4.细胞⽔势的组成：Ψw=ψs+ψp(+ψm) (+ψg)ψp —压⼒势：细胞壁对原⽣质体产⽣压⼒引起的⽔势变化值。
多数情况下压⼒势为正值，因为壁压增⼤⽔势（⼤于纯⽔，>0）。
⽔势有时为零，有时为负。
ψm —衬质势：由于原⽣质中的亲⽔物质束缚⽔使细胞⽔势降低的值。
(<0)规定纯⽔的⽔势为0ψs—渗透势或溶质势:由于溶质的作⽤使细胞⽔势降低的值。
植物生理学教案第二章植物的水分代谢
植物⽣理学教案第⼆章植物的⽔分代谢第⼆章植物的⽔分代谢教学时数：6学时教学⽬的与要求：要求学⽣了解⽔分对植物⽣命活动的重要性和合理灌溉的⽣理基础，掌握⽔势的概念、渗透性吸⽔和⽓孔开闭的机理，能运⽤⽔分代谢的知识来解释⽣产实践中出现的⼀些问题。
教学重点：⽔势的概念、蒸腾-张⼒-内聚⼒学说、⽓孔运动的机理。
教学难点：⽔势的概念及其应⽤。
本章主要阅读⽂献资料：1．王宝⼭主编。
植物⽣理学。
科学出版社，2004年1⽉（阅读⽔分代谢部分）2．武维华主编。
植物⽣理学。
科学出版社，2003年4⽉（阅读⽔分代谢部分）3．李合⽣主编。
现代植物⽣理学。
⾼等教育出版社，2002年1 ⽉（阅读⽔分代谢部分）4．⽩宝璋，李明军等主编。
植物⽣理学（第2版），中国农业科技出版社2001年1⽉（阅读⽔分代谢部分）5．王忠主编．植物⽣理学．中国农业出版社．2000年5⽉（阅读⽔分代谢部分）6．曹仪植，宋占午主编．植物⽣理学．兰州⼤学出版社．1998年（阅读⽔分代谢部分）教学内容：包括植物对⽔分的需要，植物对⽔分的吸收，植物体内⽔分的运输，植物体内⽔分的散失（蒸腾作⽤）和合理灌溉的⽣理基础五部分内容。
⽔分代谢(water metabolism)：指植物对⽔分的吸收、运输和散失的过程。
第⼀节植物对⽔分的吸收“⽔是⽣命源泉”，⽔是⽣命起源的先决条件，没有⽔就没有⽣命，⼈们常说“⽔是农业的命脉”（凡·海尔蒙特）。
⼀、植物的含⽔量1.不同植物的含⽔量不同；⼀般植物组织含⽔量占鲜重的75%－90%，⽊本＜草本，陆⽣＜⽔⽣。
2.同⼀种植物⽣活在不同环境中，含⽔量也不同；（⼲旱与适宜）3.同⼀株植物中，不同器官和不同组织的含⽔量也不相同。
（⽣命活跃组织⼤于衰⽼组织）⼆、植物体内⽔分存在的状态⽔分⼦具有特殊的物理化学结构，⼀个O原⼦和两个H原⼦以V字形结合，电⼦云更多偏向O原⼦，所以⽔分⼦有极性。
⽔分⼦与⽔分⼦通过氢键粘在⼀起。
相联的构象：液态⽔，随机的构象：⽓态⽔（蒸发）。
第六节 合理灌溉的生理基础
合理灌溉是农作物正常生长发育并获得高产的重要保证。
合理灌溉的基本原则是用最少量的水取得最大的效果。
我国水资源总量并不算少，但人均水资源量仅是世界平均数的26%，而灌溉用水量偏多又是存在多年的一个突出问题。
因此节约用水，合理灌溉，发展节水农业，是一个带有战略性的问题。
要做到这些，深入了解作物需水规律，掌握合理灌溉的时期、指标和方法，实行科学供水是非常重要的。
一、作物的需水规律(一) 不同作物对水分的需要量不同一般可根据蒸腾系数的大小来估计某作物对水分的需要量，即以作物的生物产量乘以蒸腾系数作为理论最低需水量。
例如某作物的生物产量为15000kg·hm-2，其蒸腾系数为500，则每hm2该作物的总需水量为7500000kg。
但实际应用时，还应考虑土壤保水能力的大小、降雨量的多少以及生态需水等。
因此，实际需要的灌水量要比上述数字大得多。
(二）同一作物不同生育期对水分的需要量不同同一作物在不同生育时期对水分的需要量也有很大差别。
例如早稻在苗期由于蒸腾面积较小，水分消耗量不大；进入分蘖期后，蒸腾面积扩大，气温也逐渐升高，水分消耗量明显增大；到孕穗开花期蒸腾量达最大值，耗水量也最多；进入成熟期后，叶片逐渐衰老、脱落，水分消耗量又逐渐减少。
小麦一生中对水分的需要大致可分为四个时期：①.种子萌发到分蘖前期，消耗水不多；②.分蘖末期到抽穗期，消耗水最多；③.抽穗到乳熟末期，消耗水较多，缺水会严重减产；④.乳熟末期到完熟期，消耗水较少。
如此时供水过多，反而会使小麦贪青迟熟，籽粒含水量增高，影响品质。
（三）作物的水分临界期水分临界期(critical period of water)是指植物在生命周期中，对水分缺乏最敏感、最易受害的时期。
一般而言，植物的水分临界期多处于花粉母细胞四分体形成期，这个时期一旦缺水，就使性器官发育不正常。
小麦一生中有两个水分临界期，第一个水分临界期是孕穗期，这期间小穗分化，代谢旺盛，性器官的细胞质粘性与弹性均下降，细胞液浓度很低，抗旱能力最弱，如缺水，则小穗发育不良，特别是雄性生殖器官发育受阻或畸形发展。
最新植物生理学课程教学大纲(1)
楚雄师范学院化学与生命科学学院生物技术专业《植物生理学》（理论）课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：032306012课程中文名称：植物生理学课程英文名称：Plant Physiologists课程性质：专业限选课使用专业：生物技术专业开课学期：第４学期总学时：５４（理论）总学分：３预修课程：植物学、生物化学、有机化学、无机化学、物理化学等课程简介本课程是为生物技术专业本科生开设的专业限选课。
其基本任务是研究和掌握植物在各种环境条件下进行生命活动的规律和机理，把研究成果应用于一切利用植物生产的领域之中。
通过学习，使学生掌握该课程的基本理论和研究方法及实验方法，为学生从事相关的教学和研究工作打下坚实的基础。
植物生理学（Plant physiology）是研究植物生命活动规律的科学。
植物生命活动是在水分代谢、矿质营养、光合作用和呼吸作用等基本代谢基础上，表现出种子萌发、生长、运动、开花、结果等生长发育规律，及细胞信号传导过程。
植物生理学的任务是研究和了解植物在各种环境条件下进行生命活动的规律和机理，认识植物生理、生化过程和本质，在此基础上合理地利用光、气、水、土资源，发展农（林）业生产，保护和改造自然环境。
教材建议潘瑞炽.《植物生理学》（第七版）.北京：高等教育出版社，20１３年。
参考书[3]曹仪植，宋占午.《植物生理学》.兰州：兰州大学出版社，1998年。
[4]余叔文，汤章诚.《植物生理与分子生物学》.（第二版）.北京:科学出版社,1999年。
[5]李合生。
《现代植物生理学. 北京：高等教育出版社，2002年。
二、课程性质、目的及总体教学要求课程的基本特性生物技术专业限选课。
课程的教学目的本课程是从不同层次上认识生命活动规律。
微观上要认识植物体内进行的物质代谢、能量转换及信息传递过程；宏观上要认识植物生长、发育规律及植物与环境的关系。
掌握植物体内所进行的各种物质代谢、能量转换及信息传递规律，并以此来解释植物的生长发育过程。
非充分灌溉及其生理基础_吕金印
西北植物学报2002,22(6):1512—1517Acta Bot.Boreal.-Occident.Sin.文章编号:1000-4025(2002)06-1512-06非充分灌溉及其生理基础X吕金印1,2,山 仑1,高俊凤2(1中国科学院、水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,陕西杨陵712100;2西北农林科技大学生命科学学院,陕西杨陵712100)摘 要:介绍了非充分灌溉的概念及内涵。
主要阐述了在非充分灌溉条件下,作物体内产生的适应性生理反应。
经非充分灌溉及轻度干旱处理,作物气孔阻力增加,蒸腾失水减少,作物水分散失对气孔开度的依赖性大于光合对其的依赖性。
可通过气孔调节作物光合与水分的关系,最终提高作物的水分利用效率;有限度的水分亏缺,有利于同化物向籽粒调运。
利用14CO2标记研究表明,生长后期水分亏缺下,小麦体内存在对花前营养器官“临时库”同化物的再动员和对产量的补偿机制;适度水分亏缺促进了小麦等作物初生根的生长发育,增加深层土壤中的根系与根系活性,防止后期根系早衰。
总之,在非充分灌溉条件下,作物能够在营养生长、物质运输和产量形成等方面产生有效的补偿机制,可作为非充分灌溉的重要理论基础。
关键词:非充分灌溉;补偿效应;气孔作用;水分利用效率;同化物分配中图分类号:Q945.17 文献标识码:AUnsufficient irrigation and its physiological basesL U Jin-yin1,2,SHAN Lun1,GAO Jun-feng2(1S tate Key Laboratory of Soil Erosion an d Dryland and A gricultu re on Loess Plateau,In stitute of Soilan d Water Cons ervation,Chin es e Academy of S ciences and M in istry of Water Res earch,Yan gling,Shaanxi712100,Ch ina;2College of L ife S cience,Northw es t Sci-Tech Un ivers ity of Agriculture andFores try,Yanglin g,Shaan xi712100,Ch ina)Abstract:T his paper pr esents the concept and contents of unsufficient ir rig ation,and mainly discussed under unsufficient ir rigation cr ops pr oduce phy siolog ical r eactio n of adapta tio n in v iv o.Aft er unsufficient ir rigat ion and lig ht a rid tr eatment,cro ps sto matal r esistant increases and tr anspir ation lo ss w ater de-cr eases.Dependence of st omatal o pen in cr op w ater lo ss is la rg er t han that o f pho tosy nt hesis.It can be adjusted r ela tio n o f cro p photo synthesis and w ater by stom atal,and result in raises w ater use efficiency (W U E)finally.L imited w ater deficient benefit assimilate t ranspo r ting to seeds.U sing 14CO2labelledX收稿日期:2002-05-06;修改稿收到日期:2002-07-25基金项目:黄土高原土壤锓蚀与旱地农业国家重点实验室基金项目(10501-84);国家重点基础研究学科发展规划项目第八课题资助项目(G1999011708)作者简介:吕金印(1960—),男(汉族),副教授,博士。
植物生理学植物水分关系
2-4
3. 植物细胞的水势组成
水势（Ψw）=溶质势（Ψs）+压力势（Ψp）+ 衬 质势（Ψm）
（1）溶质势
溶质势也称渗透势（Ψπ），是由于溶质颗粒与水 分子作用而引起细胞水势降低的数值，与溶液中溶 质颗粒的数目成反比，即溶质越多，溶质势越小， 水势越小。所以，溶液的浓度与水势成反比。溶质 势为负值。
当细胞完全膨胀时，细胞不再吸水，水势达到最大， Ψw=0， 那么溶质势与压力势的绝对值必然相等。
5. 植物体内的水分运动
在植物体内相邻两个细胞的水分移动，
取决于它们的水势之差。
s= -1a
w= 0.6MPa
p= +w0.=4M-0P.a8MPa
A
水势代表水分移动的趋势，水分总是从水势 高处流向水势低处。
2. 植物细胞的渗透现象
在一个成熟的细胞中，原生质层（包括原生质 膜、原生质和液泡膜）就相当于一个半透膜。如果 把此细胞置于水或溶液中，则含有多种溶质液泡液， 原生质层以及细胞外溶液三者就构成了一个渗透系 统（图2-3）。
一个成熟的植物细胞就是一个完整的渗透装置
细胞壁 （全透性） 细胞膜 原 液泡膜 生
质 细胞质 层 细胞液 细胞核
原生质层具有选择透过性，近似于半透膜 图2-3 植物细胞形态简图
植物细胞由于液泡失水而使原生质体和细胞壁分离的现 象，称为质壁分离。
如果把发生了质壁分离的细胞浸在水势较高溶液或蒸馏 水中，外界的水分子便进入细胞，液泡变大，整个原生质 体慢慢地恢复原状，这种现象叫质壁分离复原或去质壁分 离（图2-4）。
4. 细胞水势与水势各组分的变化关系
Ⅲ
Ⅱ
Ⅳ
Ⅰ
1.5
1.0
Ψp
大学植物生理学考试练习题及答案341
大学植物生理学考试练习题及答案31.[单选题]生长素在植物体内运输方式是A)只有极性运输B)只有非极性运输C)既有极性运输又有非极性运输答案:C解析:2.[单选题]PS 11的光反应是属于A)长波光的反应B)短波光反应C)中波光反应答案:B解析:3.[单选题]已形成液泡的植物细胞吸水靠A)吸涨作用B)渗透作用C)代谢作用答案:B解析:4.[单选题]促进种子萌发的光是A)蓝紫色B)红光C)远红光答案:B解析:5.[单选题]PSI的光反应属于( )A)长波光反应B)短波光反应C)中波光反应答案:A解析:6.[单选题]果实发生呼吸骤变是由于果实中产生（）的结果。
A)生长素答案:B解析:7.[单选题]正常情况下，植物细胞内葡萄糖主要通过（）降解。
A)EMP-TCAB)PPPC.TCAC)乙醇酸氧化途径答案:A解析:8.[单选题]下列物质中属于倍半萜的有( )A)法呢醇B)柠橡酸C)橡胶答案:A解析:9.[单选题]用红光间断短日植物苍耳的暗期,则会A)促进开花B)抑制开花C)无影响答案:B解析:10.[单选题]水在绿色植物中是各组分中占比例最大的,对于生长旺盛的植物组织和细胞其水分含量大约占鲜重的( )A)50%~70%B)90%以上C)70%~90%答案:C解析:11.[单选题]植物体缺硫时,发现有缺绿症,表现为( )A)只有叶脉绿B)叶脉失绿C)叶全失绿答案:A解析:12.[单选题]生物碱分子结构中有一个杂环是( )C)含硫杂环答案:B解析:13.[单选题]在果实呼吸跃变正要开始之前,果实内含量明显升高的植物激素是A)生长素B)乙烯C)赤霉素答案:B解析:14.[单选题]小麦籽粒成熟时,脱落酸的含量是A)大大增加B)大大减少C)变化不大答案:A解析:15.[单选题]有一为水充分饱和的细胞,将其放入比细胞液浓度低10倍的溶液中,则细胞体积A)变大B)变小C)不变答案:B解析:16.[单选题]交替氧化酶途径的 P/O 比值为A)1B)2C)3答案:A解析:17.[单选题]到目前为止,植物生长发育所必需的矿质元素有( )种。
合理灌溉的生理基础
叶片： 水势 细胞汁液的浓度
根据不同地区、不同 植物、不同生育期科学 地确定合理灌溉的生理 指标。
渗透势 气孔的开关状况等
生理指标比形态指标 更灵敏、更科学、更 客观。
三、合理灌溉增产的原因
（一）合理灌溉的生理效应
改善植物的生理状况，改善作物的光合 性能, 特别是光合作用。
（从作物的光合能力、光合时间、光合 面积、有机物质的分配、呼吸消耗等五 个方面去分析）
农艺节水技术：
半干旱地区保护性耕作栽培技术 干旱农业有限灌溉技术 作物抗旱性的遗传改良 应用化学调控改善作物抗旱和水分利用效率
（WUE） 设施农业节水灌溉技术
大田滴灌 1
大田滴灌 2
控制性分根交替灌溉技术
（隔沟交替灌溉技术）
控制性分根交替灌溉技术
（隔沟交替灌溉技术）
部分根系分区交替灌溉
杏
花芽生长和开花阶段
桃
果实成熟前的迅速生长期
草莓
果实生长到成熟阶段
小粒谷类 孕穗到抽穗期
马铃薯 高土壤水分，在块根形成，开花到收获期
萝卜
块根膨大期
甜菜
出苗后3~4周
二、合理灌溉的指标
合理灌溉要看天、看地、看庄稼。
土壤水分状况 作物的形态指标——长势、长相 生理指标
（一）土壤水分状况
100%
不同根区湿润方式的 玉米根系生长状况
全部根系均匀灌溉
固定部分根系灌溉
现代精确灌溉技术
信息技术在节水农业中的应用
澳作墒情遥测系统
该系统基于450MHz频段，基站与测点的 距离可达5公里，若采用大功率的解码器， 监测距离可达5-20公里。
Delta-T Scan 图象分析软件
电脑控制灌溉
《植物与植物生理》课程标准
《植物与植物生理》课程标准一、课程性质本课程是中等职业学校农林牧渔类园艺技术专业必修的一门专业核心课程，是在《生物学》《种植基础》等课程基础上，开设的一门理论和实践相结合的专业课程，其任务是让学生掌握植物组成、生长发育及植物分类、生理测定等基础知识与基本技能，为后续《植物保护基础》《现代设施园艺》等课程的学习奠定基础。
二、学时与学分108学时，6学分。
三、课程设计思路本课程按照立德树人的要求，突出核心素养、必备品格和关键能力，兼顾中高职课程衔接，高度融合植物与植物生理知识技能的学习和职业精神的培养。
1.依据《中等职业学校农林牧渔类园艺技术专业指导性人才培养方案》中确定的培养目标、综合素质、职业能力，按照知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度，突出植物器官解剖结构观察、常见植物识别、植物生理测定等能力的培养，结合本课程的性质和职业教育课程教学的新理念，确定本课程目标。
2.根据“中等职业学校园艺技术专业‘工作任务与职业能力’分析表”，依据课程目标及果树生产工、蔬菜生产工、花卉生产工等岗位需求，围绕植物形态结构观察及生理测定等关键能力，体现科学性、适用性原则，确定本课程内容。
3.以植物生长发育顺序为主线，结合农业技术员等职业岗位典型工作任务，将植物与植物生理基础理论、基本技能和职业素养有机融入所设置的模块和教学单元。
遵循学生认知和技能形成规律，序化学习任务。
四、课程目标学生通过学习本课程，掌握植物和植物生理学的基本理论和技能，学以致用，能将理论知识和生产实践相结合，养成独立思考、规范操作的职业习惯，确立良好的职业意识，提高解决实际问题的能力。
1.掌握植物细胞、组织、器官的组成和结构；理解蒸腾作用、光合作用、呼吸作用的概念和影响因素；了解植物分类的方法。
2.能正确识别常见植物，并学会正确命名；学会使用植物检索表，能说出植物常见的科属。
3.会正确使用显微镜，能在显微镜下观察到植物细胞中的各种结构。
第三讲：植物的蒸腾作用
概念
②蒸腾比率(transpiration ratio)
(蒸腾效率) 植物每消耗1 kg水时所 形成的干物质克数。 一般植物的蒸腾比率是1-8。
（二）、水分沿导管或管胞上升的机制
1.动力有2种 根压 蒸腾拉力
2. 水柱连续性——内聚力学说 （蒸腾—内聚力—张力学说） 爱尔兰人H．H．Dixon提出
拉 力
内聚力：相同分子之间有相 互吸引的力量。水分子的内聚 力很大，20 MPa以上。
上拉下拖使水柱产生张力。 木质部水柱张力为0.5～3 MPa。 水分子内聚力大于水柱张力， 故可使水柱连续不断。 水分子与细胞壁分子之间又 具有强大的附着力，所以水柱 中断的机会很小。
3、生理指标 生理指标可以比形态指标更及时、 更灵敏地反映植物体的水分状况。植物 叶片的细胞汁液浓度、渗透势、水势和 气孔开度等均可作为灌溉的生理指标。 植株在缺水时，叶片是反映植株生理变 化最敏感的部位，叶片水势下降，细胞 汁液浓度升高，溶质势下降，气孔开度 减小，甚至关闭。
当有关生理指标达到临界值时，就应及 时进行灌溉。例如棉花花铃期，倒数第4 片功能叶的水势值达到-1.4MPa时就应灌 溉。不同作物的灌溉生理指标的临界值。
第三讲：植物的蒸腾作用
一、蒸腾作用 二、 植物体内水分的 运输 三、合理灌溉的生理基 础
一、 蒸腾作用(transpiration)
（一）、蒸腾作用的概念、生理意义和指标 1. 概念 2. 生理意义 3. 指标和部位 （二）、气孔蒸腾 1. 气孔的形态结构及生理特点 2. 气孔运动 3. 气孔运动的机理 4. 影响气孔运动的因素
(1)不变 (2)变小 (3)变大 (4)不一定
植物生理学第二、第三章复习题
第二章水分生理第一节水分在植物生命活动中的作用（一）填空1. 植物细胞中自由水与束缚水之间的比率增加时，原生质胶体的粘性，代谢活性，抗逆性。
（二）选择题2．植物的下列器官中，含水量最高的是。
A．根尖和茎尖 B．木质部和韧皮部 C．种子 D．叶片（三）名词解释水分生理束缚水自由水（四）问答题1．简述水分在植物生命活动中的作用。
2．植物体内水分存在的形式与植物的代谢、抗逆性有什么关系？第二节植物细胞对水分的吸收（一）填空1.在标准状况下，纯水的水势为。
加入溶质后其水势，溶液愈浓其水势愈。
2.利用细胞质壁分离现象，可以判断细胞，测定细胞的。
3.由于的存在而引起体系水势降低的数值叫做溶质势。
溶质势表示溶液中水分潜在的渗透能力的大小，因此，溶质势又可称为。
溶质势也可按范特霍夫公式Ψs＝Ψπ＝来计算。
4.具有液泡的细胞的水势Ψw＝。
干种子细胞的水势Ψw＝。
5．干燥种子吸水萌发时靠作用吸水，干木耳吸水靠作用吸水。
形成液泡的细胞主要靠作用吸水。
6．植物细胞处于初始质壁分离时，压力势为，细胞的水势等于其。
当吸水达到饱和时，细胞的水势等于。
7．设甲乙两个相邻细胞，甲细胞的渗透势为-1.6MPa，压力势为0.9MPa，乙细胞的渗透势为-1.3MPa，压力势为0.9MPa，甲细胞的水势是，乙细胞的水势是，水应从细胞流向细胞。
（二）选择题8．当细胞在0.25mol/L蔗糖溶液中吸水达动态平衡时，将该细胞置纯水中会。
A．吸水 B．不吸水也不失水 C．失水9．当植物细胞溶质势与压力势绝对值相等时，这时细胞在纯水中：。
A．吸水加快 B．吸水减慢 C．不再吸水 D．开始失水10．植物分生组织的吸水依靠：。
A．吸胀吸水 B．代谢性吸水 C．渗透性吸水 D．降压吸水11．将Ψp为０的细胞放入等渗溶液中，其体积。
A．不变 B．增大 C．减少12．压力势呈负值时，细胞的Ψw 。
A．大于Ψs B．等于Ψs C．小于Ψs D．等于013．呼吸抑制剂可抑制植物的。
(完整版)植物生理学教案
的分析
重点：水分在植物生命活动中的作用、植物根系对水分的吸收、气孔蒸腾的机理和影响因素、植物体内水分运输的途径、作物需水规律和合理灌溉。
难点：气孔开闭的机理。
教学方式
讲授式
教学方法
讲授、讨论
教学手段
多媒体
教学过程设计
预习
检查
提问学生水分在植物生命活动中有何重要作用。
导入
新课
由水分在植物生命活动中的作用引出植物的水分代谢。
第七章植物的光形态建成与运动------------------------------------21-22
第八章植物的生长生理------------------------------------------------23-25
第九章植物的成花生理------------------------------------------------26-28
如何合理灌溉在节水农业中的意义如何？如何才能做到合理灌溉。
三、复习和预习
复习：第一章植物的水分代谢。
预习：第二章植物的矿质与氮素营养。
课后
小结
与
反思
一、课后小结
本节课主要介绍了水在植物生命活动中的作用、植物细胞对水分的吸收、植物根系对水分的吸收、蒸腾作用、植物体内水分的运输、合理灌溉的生理基础。其中重点介绍的是水分在植物生命活动中的作用、植物根系对水分的吸收、气孔蒸腾的机理和影响因素、植物体内水分运输的途径、作物需水规律和合理灌溉。
5.潘瑞炽，王小菁，李娘辉.植物生理学[M].北京：高等教育出版社，2008年6月第6版.
6.王忠.植物生理学复习思考题与答案[M].北京：中国农业出版社，2009年1月第2版.
7.张继澍.植物生理学学习指导与题解[M].北京：高等教育出版社，2011年7月第1版.
植物生理—植物的水分代谢
二、渗透作用
植物的质膜和液泡膜都接近于半透膜，成熟的植物细胞与周围的溶液一 起构成了一个渗透系统。 当细胞处于浓度较高的外界溶液时，细胞的水势大于外界溶 液的水势，细胞失水，液泡体积变小，导致原生质慢慢脱离细胞壁。
二、渗透作用
把发生质壁分离的细胞放入水势较高的清水中，外面的 水分进入细胞，液泡变大，整个原生质慢慢恢复原来的状态。
思考题：蒸腾作用的方式有哪些？影响蒸腾作用 的因素有哪些？
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植物根系吸水
一、根系吸水的区域
植物根系吸水主要在根尖进行，根尖的
是吸水能力最强的区域。
有密集的根毛，增加了根系的吸收面积；根毛区已分化形成发达
的输导组织，能及时运走根系吸收的水和无机盐，有利于对水分的吸收
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合理灌溉
维持植物体内水分平衡的途径包括有增加吸水和减少失水。 在农业生产中，主要通过合理灌溉的方式保持植物体内的水分平衡。
依据作物的生理特点和土 壤的水分状况，及时、适量供给作物 正常生长发育所需的水分，以获得最 大的经济效益。其生理基础是
一、植物的需水规律
思考题：合理灌溉的生理指标有哪些？
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蒸腾作用
一、蒸腾作用
水分以气体状态通过植物体表面（叶子） ，从体内散失到大气中的过程。通过蒸腾作用可以将 植物吸收的大部分水分排出体外。
一、蒸腾作用
是植物吸收和运输水分的主要动力 是植物吸收与运输矿物质和有机物的主要动力 能降低叶片的温度，维持植物体温的相对恒定 能使气孔张开，有利于气体交换
二、根系吸水的方式和动力
吐水 伤流
在自然界中，我们经常能观察到在 土壤水分充足，土壤温度较高，空 气湿度较大的早晨，从植物的叶尖 或叶缘水孔溢出水珠，这种从未受 伤的叶片尖端或边缘向外溢出液滴 的现象就是 。
2021农学门类414植物生理与生物化学考纲
2021农学门类414植物生理与生物化学考纲植物生理学与生物化学i.考试性质农学门类联考植物生理学与生物化学是为高等院校和科研院所招收农学门类的硕士研究生而设置的具有选拔性质的全国联考科目。
其目的是科学、公平、有效地测试考生是否具备继续攻读农学门类各专业硕士学位所需要的知识和能力要求，评价的标准是高等学校农学学科优秀本科毕业生所能达到的及格或及格以上水平，以利于各高等院校和科研院所择优选拔，确保硕士研究生的招生质量。
ii.考查目标植物生理学1.了解植物生理学的研究内容和发展简史，认识植物生命活动的基本规律，理解和掌握植物生理学的基本概念、基础理论知识和主要实验的原理与方法。
2.能运用植物生理学的基本原理和方法综合分析、推论、化解有关理论和实际问题。
生物化学1.了解生物化学研究的基本内容及发展简史，理解和掌握生物化学有关的基本概念、理论以及实验原理和方法。
2.能运用实事求是的观点正确认识生命现象的生物化学本质和规律，具有分析问题和解决问题的能力。
iii.考试形式和试卷结构一、试卷满分及考试时间本试卷八十分成150分后，考试时间为180分钟。
二、答题方式答题方式为闭卷、笔试。
三、试卷内容结构植物生理学50%生物化学50%四、试卷题型结构单项选择题30小题，每小题1分后，共30分后简答题6小题，每小题8分后，共48分后实验题2小题，每小题10分后，共20分后分析论述题4小题，每小题13分后，共52分后iv.考查范围植物生理学一、植物生理学详述(一)植物生理学的研究内容(二)植物生理学的发展简史二、植物细胞生理(一)植物细胞概述1.细胞的共性2.高等植物细胞特点(二)植物细胞的亚显微结构与功能1.植物细胞壁的共同组成、结构和生理功能2.植物细胞膜系统3.细胞骨架4.胞间连丝(三)植物细胞信号转导1.细胞信号转导概述2.植物细胞信号转导途径3.胞间信号4.跨膜信号转导5.胞内信号转导钙信号系统，磷酸肌醇信号系统，环核苷酸信号系统。
合理灌溉的机理及如何合理灌溉PPT课件
SPAC理论在农田灌溉中的应用，在模拟预测田间土壤 水分动态变化和作物蒸发蒸腾动态变化进行灌水预报， 以及模拟冠层叶温或叶水势、气孔阻力的动态变化等的 研究已有一定进展，但在田间水分的转化效率、节水灌 溉指标体系、作物缺水信息及诊断和以节水高产为目标 的农田水分管理与调控方面尚须探索和不断深入。
三、 合理灌溉
Q
运输水分的总体(m积 3)
时间S
相当于植物在单位时间内所蒸腾的水量。通过单位横截 面积（A）的平均流速为：
J Q Amm 2 3S或m S
运输途径的截面积，对木质部而言，是指导管的截面积；对细 胞而言是指表面积；对土壤而言是主体介质的截面积，包括水 孔隙和固态衬质，因为真实的导水孔隙面积很难测定。 J与传导系数K（m2·Mpa-1·s-1）的关系是：
在SPAC中，水分运动的驱动力是水势梯度，即从水势高 处向水势低处流动，其流动速率与水势梯度成正比，与水 流阻力成反比。由于在SPAC中各个部位的水流阻力和水 势并非是恒定不变的，因而严格地说SPAC中的水流是非 稳定流。但在实际中，忽略植株体内贮水量的微小变化， 认为SPAC中的水流是连续的稳定流时，为分析提供了较 大的方便，其水流通量Q可以用电学中的欧姆定律来模拟：
别是根系发育快 ，而蒸腾面积较小，因此，耗
• 第二、分蘖末期——抽穗期(包括返青、拔节、 孕穗期)
• 这一阶段小穗分化，茎、叶、 穗开始迅速发 育，叶面积快速增大，消耗水量最多，这时代 谢亦较旺盛。如果缺水，小穗分 化不良，或畸 形发育，茎生长受阻，矮小，产量低。此阶段 为小麦的第一个水分临界期 。
第五、乳熟末期——完熟期 物质运输已接近完成，种子失去大部分水，逐渐风干，
不同作物对水分的需要量也不同。一般可根据蒸腾系 数估算其对水分的需要量。
合理灌溉的生理基础
合理灌溉的生理基础《合理灌溉的生理基础》哎呀，说起灌溉，这可真是个超级重要的事儿！就像我们每天都得喝水一样，植物也需要水才能好好长大呀。
你想想，要是植物没有得到合适的水，那会变成啥样？就好像我们小朋友，饿了没饭吃，渴了没水喝，那得多难受呀！对于植物来说，水可是它们的“生命之源”。
那怎么才能给植物浇合适的水呢？这就得从植物的身体结构和生理特点说起啦。
植物的根就像是它们的“大嘴巴”，拼命地吸收着水分。
可是，如果一下子给太多水，根就像我们吃撑了一样，也会受不了的哟！相反，如果水太少，根就会像我们干渴得嗓子冒烟一样，难受得不行。
植物的叶子也有大作用呢！它们就像一个个小小的“工厂”，进行着光合作用。
这时候，如果没有足够的水，叶子就没办法好好工作，就好像我们上课没精神，啥也学不进去。
还有啊，植物细胞就像一个个小小的“房间”，水在里面进进出出。
水太多了，细胞就像涨破的气球；水太少了，细胞就像瘪了的皮球。
我们来看看小麦吧！在它生长的不同阶段，对水的需求可不一样。
刚发芽的时候，就像小婴儿，得细心呵护，给一点点水就行。
等到长大一些，就像我们小朋友开始长身体，得多喝点水啦。
要是在开花结果的时候，那更是需要大量的水，不然怎么能结出饱满的麦粒呢？再比如说苹果树，开花的时候得小心浇水，不然花可能会掉。
结果的时候，水少了果子长不大，水多了又可能会烂掉。
这可真是难把握呀！我曾经问过爷爷：“爷爷，为啥浇水这么难呀？”爷爷笑着说：“孩子，这就像照顾你一样，得用心，得了解它啥时候需要啥。
”所以说呀，合理灌溉可不简单，得像了解好朋友的心思一样，了解植物的需求。
只有这样，植物才能茁壮成长，给我们带来美丽的花朵和丰硕的果实。
总之，合理灌溉真的太重要啦，我们一定要好好学习这方面的知识，才能让植物们都开开心心地长大！。
造林工技师培训教材思考题答案
陕西省造林工高级技师培训教材思考题答案（参考）第一部分应知基础知识第一章植物知识思考题答案一、名词解释1、原生质体原生质体是由原生质组成的，原生质是细胞内具有生命活动的物质总称。
原生质体包括了由原生质在形态结构上进一步分化为细胞质、细胞核、内质网、线粒体、质体、核糖体、高尔基体、微管等部分，是细胞内进行各种代谢活动的场所。
2、植物组织通常指植物个体发育中来源相同、功能相同、形态结构相似的细胞群.3、维管组织在蕨类和种子植物的器官中,有一种以输导组织为主体，由输导、机械、薄壁等几种组织组成的复合组织，称为维管组织。
4、根瘤豆科植物的根上有各种形状的小瘤状突起，称为根瘤,它是由生活在土壤中的根瘤细菌侵入到根内而产生的。
5、芽是出于幼态而未伸展的枝、花或花序，也就是枝、花或花序尚未发育前的雏体。
6、完全叶具有叶片、叶柄和托叶三部分的叶，叫完全叶。
7、叶序叶在茎上的排列方式，称为叶序。
8、两性花是一朵花中,不论其花被存在与否，雌蕊和雄蕊都存在而正常发育的.9、花序许多花着生于花轴之上，则形成花序。
10、真果在一般情况下，植物的果实纯由子房发育而成，这种果实称为真果。
11、聚花果（复果）由整个花序发育形成的果实。
12、子叶出土型幼苗种子萌发时,胚轴迅速生长，从而把上胚轴、子叶和胚芽推出土面,这种方式形成的幼苗，称为子叶出土型幼苗。
13、植物的生物学特征植物生长发育的规律（个体发育)称为植物的生物学特征。
是指植物由种子萌发经幼苗、幼树发育到开花结实,最后死亡的整个生命过程的发生发展规律.14、生态因子是指环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有着直接或间接影响的环境因素，如温度、氧和二氧化碳及其他相关生物等.对植物而言，在环境因子中，对植物生活有直接、间接作用的因子称为生态因子。
二、单选题1、细胞形状非常多样，主要决定于其（D）。
A、形状B、大小C、结构D、功能注：细胞的形状多样，其形状是由所处的环境和担负的生理机能决定的。
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灌溉的生理基础
植物从土壤中吸收的水量和由于蒸腾作用所散失的水量保持在一种代谢动态的平衡状态，这是植物生命过程中的一种矛盾统一。
植物水分代谢一旦失去平衡，便会扰乱植物的正常生理活动，轻则使植物发生暂时萎蔫，重则导致叶片、花和果实脱落，甚至整个植株死亡。
农业上用灌溉来保证作物的水分供应。
要进行合理灌溉，必须掌握土壤的含水状况和作物的需水规律。
这样才能适时适量进行灌溉，满足作物的需要。
一、作物的需水规律
作物由于种类、栽培条件和生长情况等不同，对水分的需要量存在很大差别。
例如，水稻需要的水量较多，小麦需要的水量较少。
一般可根据作物的蒸腾系数计算作物的需水量。
在计算时要考虑到谷粒秸秆比，也就是说要按生物产量来计算需水量。
例如，设小麦的谷粒产量为1/15公顷（1亩）900kg，谷粒秸秆比为1∶2，则每1/15公顷实产的干物质为2700kg，此数值乘以蒸腾系数（534）便是小麦的最低需要水量。
在考虑灌溉量时，还要把降水、气候干旱、土地渗漏和土壤保水能力等因素考虑进去。
同一种作物在不同的生育时期，由于蒸腾面积和吸水能力不同，对水分的需要也不同。
植物对水分不足特别敏感的时期，称为水分临界期（critical period of water），也叫做水分关键时期。
作物一生中常有一个或一个以上的水分临界期，一般在生殖器官形成与发育的时期缺水最敏感。
例如小麦有两个需水临界期，一是在分蘖末期到抽穗期，二是在灌浆到乳熟末期。
其它一些作物的水分临界期是：玉米在开花至乳熟期；高梁在抽花序到灌浆期；大豆、花生在开花期；棉花在开花结铃期。
现以小麦为例，说明水分临界期缺水对其生育的影响。
第一个水分临界期是孕穗期，是从四分孢子体到花粉粒形成的阶段，小穗开始分化，茎叶开始迅速生长，叶面积增大，要消耗大量水分。
此时如果缺水，小穗分化不良，茎生长受阻，结果植株矮小，严重影响产量。
第二个水分临界期，是物质运输的关键时期，如缺水，会影响有机物质的正常运输和合成，造成灌浆困难，籽粒瘦小，产量下降。
在种子萌发及幼苗期，植株的蒸腾面积小，需要的水分不多。
随着幼苗的长大，叶面积不断扩大，水分的需要量逐渐增加。
作物在成熟期，需要的水分很少。
我们必须根据作物栽培特点与耗水规律，及时进行灌溉，特别要注意确保作物在临界期的水分需要。
二、合理灌溉的指标
作物是否需要灌溉，可根据土壤含水量以及作物的形态指标和生理指标来判断。
（一）土壤含水量
在生产中，人们往往根据土壤湿度来决定灌溉时期，即根据土壤含水量来确定是否要灌溉，这是一个比较简便的参考指标。
一般作物生长较好的土壤含水量为田间最大持水量的60％～80％。
如团粒结构良好的粉砂壤土，田间最大持水量为20％左右，适合植物生长的这种土壤的含水量应为12％～16％。
土壤含水量指标的数值因不同作物、生长阶段和土壤条件等因素而异。
只考虑土壤的水分情况而对灌溉的对象农作物的情况不予考虑，就会存在片面性。
因此，还应该根据作物本身的变化来确定灌溉的适宜时期。
（二）形态指标
人们在长期的生产实践中，已总结出作物缺水时茎叶的形态发生变化的经验。
1．幼嫩的茎叶易发生凋萎这是由于土壤水分供应不上，发生水分亏缺所造成。
2．茎叶颜色转为暗绿这可能是由于缺水，细胞生长缓慢，叶绿素浓度相对增加所致。
3．茎叶颜色有时变红这是由于干旱，碳水化合物的分解大于合成，细胞中积累较多的可溶性糖，形成较多红色的花青素。
4．植株生长速度下降由于缺水，影响植株的各种代谢，生长缓慢。
灌溉的形态指标易观察，不用什么仪器设备。
但是，当作物出现上述形态变化时，往往缺水情况已经比较严重，此时才进行灌溉就迟了。
因此，形态指标的观察应及时，使在出现轻微的形态变化时就能采取措施。
由于形态指标没有一定的量的要求，所以要经过不断实践，总结经验，用不同作物比较敏感的形态变化来判断。
例如，花生的心尾叶呈暗绿色；黄麻尾梢直，叶面粗糙，叶脉明显；表示缺水。
（三）生理指标
生理指标是合理灌溉的良好根据，因为它能较早地反映植株内部的水分状况。
常用的生理指标有：
1．叶片的水势
当植株缺水时，叶片水势下降，但不同部位以及同一部位在不同时间的叶片，其水势是有差别的。
一般以上午九时左右测定一定部位的叶片水势为宜。
不同作
物叶片水势指标不一样。
例如，棉花叶片水势为-1.4～-1.5MPa时；春小麦在拔节至抽穗时，叶片水势为-0.9～-1.0MPa时，就要灌溉。
2．细胞汁液浓度
在植株缺水时，其细胞汁液浓度较高，当超过一定限度后，就会阻碍植物的生长。
例如，冬小麦功能叶的汁液浓度，拔节到抽穗期以6.5％～8％为宜，9％以上表示缺水；抽穗后以10％～11％为宜，超过11％即应灌溉。
3．气孔开闭状况
白天，水分充足时气孔开放，随着水分供应的减少，气孔开度逐渐变小。
当严重缺水时，气孔完全关闭。
因此，可根据气孔的开闭程度来判断是否要进行灌溉。
例如，小麦气孔开度达5.5～6.5μm；甜菜气孔开度达5～7μm时，则应进行灌溉。
生理指标的测定，虽然需要一定的仪器设备，但它有一定的数量要求，比较客观可靠，准确。
在应用各种生理指标时，要根据不同的作物和当地的实际情况，摸索总结出合适的临界值。
合理灌溉，就是要在作物生长的整个时期，根据其需要，及时、经济地利用水分，以夺得作物的高产。
合理灌溉能改善作物的生理状况，如生长加快，光合作用的叶面积增加；光合速率升高；保证了水分和营养物质的运输以及改善光合产物的分配利用等。
灌溉不仅能直接满足作物正常生理活动，而且能改变栽培环境，特别是土壤条件，从而间接地对作物发生影响。
例如，早稻秧田在寒潮前灌水，可起到保温防寒作用；在盐碱地灌溉，起到洗盐压碱作用。
这些灌溉用水并不是直接供给作物吸收的，是作物间接需要的水，称生态需水，以区别于作物直接需要的水—生理需水。
在进行灌溉时，作物的生理需水和生态需水都要加以考虑。