《植物生理学》课程笔记

《植物生理学》课程笔记
第一章：植物细胞的结构、功能与信号转导
一、植物细胞的结构
1. 细胞壁
细胞壁是植物细胞最外层的结构，它为细胞提供了机械支持和保护。

细胞壁的主要成分包括：
- 纤维素：构成细胞壁的主要结构蛋白，赋予细胞壁强度和刚性。

- 半纤维素：填充纤维素微纤丝之间的空隙，增加细胞壁的弹性。

- 果胶：一种多糖，存在于细胞壁的中间层，具有亲水性，有助于细胞间的粘附。

- 伸展蛋白：一种富含羟脯氨酸的蛋白质，参与细胞壁的扩展和调节。

细胞壁的孔隙性和选择性透过性允许水分、气体和某些溶解物通过。

2. 细胞膜
细胞膜是紧贴细胞壁内侧的一层薄膜，主要由磷脂双分子层和嵌入其中的蛋白质组成。

细胞膜的功能包括：
- 物质运输：通过载体蛋白和通道蛋白调控物质的进出。

- 能量转换：参与光合作用和呼吸作用中的能量转换过程。

- 信号传递：细胞膜上的受体蛋白可以识别外部信号并启动细胞内信号转导。

- 细胞识别：细胞膜上的糖蛋白参与细胞间的识别和通讯。

3. 细胞质
细胞质是细胞膜与细胞核之间的物质，包括细胞器和细胞溶胶。

细胞质的功能包括：
- 支撑和连接细胞器。

- 提供代谢反应的场所。

- 参与物质的运输和分配。

4. 细胞核
细胞核是细胞的控制中心，包含以下结构：
- 核膜：双层膜结构，上有核孔复合体，调控物质的进出。

- 核仁：参与核糖体RNA的合成和核糖体的组装。

- 染色质：由DNA和蛋白质组成，负责存储和传递遗传信息。

5. 细胞器
植物细胞内含有多种细胞器，各自具有特定的功能：
- 线粒体：细胞的“能量工厂”，参与氧化磷酸化和ATP的合成。

- 叶绿体：光合作用的场所，含有叶绿素，能将光能转化为化学能。

- 内质网：分为粗糙内质网和光滑内质网，参与蛋白质的合成和脂质代谢。

- 高尔基体：负责蛋白质的修饰、包装和运输。

- 液泡：储存水分、营养物质和废物，维持细胞渗透压和膨胀状态。

- 质体：储存淀粉、蛋白质等物质，是植物细胞特有的细胞器。

二、植物细胞的功能
1. 物质代谢
植物细胞通过以下途径进行物质代谢：
- 光合作用：在叶绿体内将光能转化为化学能，合成有机物。

- 呼吸作用：在线粒体内分解有机物，释放能量。

- 氨基酸代谢：合成蛋白质和其他含氮化合物。

- 糖类代谢：合成和分解糖类，提供能量和结构物质。

2. 能量转换
植物细胞通过以下过程进行能量转换：
- 光合作用：将太阳光能转化为化学能（如葡萄糖）。

- 呼吸作用：将有机物的化学能转化为ATP和NADH等能量载体。

3. 生长与发育
植物细胞的生长与发育包括：
- 细胞分裂：通过有丝分裂和减数分裂增加细胞数量。

- 细胞伸长：通过细胞壁的松弛和细胞内压力的增加使细胞体积增大。

- 细胞分化：细胞在形态、结构和功能上变得更加专门化。

4. 繁殖
植物细胞通过以下方式进行繁殖：
- 有性繁殖：通过配子的结合产生后代。

- 无性繁殖：通过营养器官（如根、茎、叶）的分裂和再生产生新个体。

5. 适应环境
植物细胞通过以下机制适应环境变化：
- 调节细胞壁的组成和结构以应对机械压力。

- 改变细胞膜的透性以调节水分和溶质的进出。

- 通过激素信号和基因表达调控应对生物和非生物胁迫。

三、植物细胞信号转导
1. 信号转导概述
信号转导是指细胞外的信号分子（如激素、光、重力等）通过与细胞膜上的受体结合，触发一系列胞内信号传递过程，最终导致细胞特定的生理或生化反应。

2. 信号转导途径
（1）激素信号途径：植物激素如生长素、赤霉素、细胞分裂素等通过以下步骤传递信号：
- 激素与细胞膜上的受体结合。

- 受体激活下游的信号分子，如G蛋白、蛋白激酶等。

- 信号分子通过磷酸化反应传递信号，调控基因表达。

（2）光信号途径：光信号通过以下步骤传递：
- 光受体感知光信号。

- 光受体激活下游信号分子，如光敏色素、隐花色素等。

- 信号分子通过级联反应，调控基因表达，影响植物的生长发育和生理过程。

（3）重力信号途径：重力信号通过以下步骤传递：
- 淀粉体（amyloplasts）作为重力感受器，感知重力方向。

- 淀粉体的位置变化激活下游信号分子，如蛋白激酶。

- 信号分子通过磷酸化反应，调控细胞内生长素分布，影响植物向重力性生长。

（4）触摸信号途径：触摸信号通过以下步骤传递：
- 细胞膜上的机械感受器感知外部机械刺激。

- 机械感受器的激活引发离子流动和钙离子浓度变化。

- 钙离子作为第二信使，激活下游信号分子，如钙调蛋白，调控植物的生长和防御反应。

3. 信号转导分子机制
（1）G蛋白偶联受体途径：
- 外部信号分子与G蛋白偶联受体（GPCR）结合。

- GPCR激活G蛋白，导致Gα亚基与GDP结合的Gβγ复合物解离。

- Gα亚基结合GTP，激活下游效应分子，如腺苷酸环化酶（AC）或磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C（PLC）。

- AC催化cAMP的产生，PLC催化磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸（PIP2）分解为IP3和DAG，分别调控细胞内钙离子释放和蛋白激酶C的激活。

（2）酪氨酸激酶途径：
- 外部信号分子与细胞膜上的酪氨酸激酶受体（RTK）结合。

- RTK发生自身磷酸化，激活下游信号分子，如Ras蛋白和PI3K。

- 激活的信号分子通过级联反应，最终调控基因表达和细胞代谢。

（3）钙信号途径：
- 细胞内外刺激导致细胞内钙离子浓度变化。

- 钙离子与钙调蛋白（CaM）结合，形成Ca2+-CaM复合物。

- Ca2+-CaM复合物激活下游靶蛋白，如钙调蛋白依赖性蛋白激酶（CDPKs），调控细胞生理过程。

第二章：植物的水分生理
一、水在植物体内的生理意义及植物的吸水
1. 水在植物体内的生理意义
水在植物体内扮演着至关重要的角色，其生理意义如下：
（1）细胞组成的原料：水是植物细胞原生质的主要成分，约占细胞鲜重的70%-90%，是细胞内外环境的重要组成部分。

（2）生理活动的介质：水是许多生化反应的溶剂，包括光合作用、呼吸作用、水解反应等，为酶促反应提供了必要的介质环境。

（3）营养物质和代谢产物的运输：水是植物体内营养物质（如糖类、氨基酸）和代谢产物运输的载体，通过细胞内的液泡和细胞间隙进行运输。

（4）维持细胞渗透压和膨胀状态：水通过渗透作用在细胞内外流动，维持细胞内外的渗透压平衡，保持细胞的膨胀状态和正常的生理功能。

（5）调节植物体温：水的比热容较大，能有效吸收和释放热量，调节植物体温，减少温度波动对植物的影响。

（6）参与植物的生长发育：水是植物细胞分裂和伸长的重要参与者，缺水会导致生长受限。

2. 植物的吸水
植物主要通过根部，尤其是根毛区吸收水分，其过程包括以下几个步骤：（1）根毛区的结构特点：根毛是根表皮细胞向外突起形成的，具有大表面积和薄壁，有利于水分的吸收。

（2）水分吸收途径：水分从土壤溶液经过根毛细胞、表皮细胞、皮层细胞，最终到达木质部的导管。

（3）水分吸收机制：
- 扩散：水分子通过土壤溶液和根毛细胞之间的浓度梯度进行扩散。

- 吸收：水分子在根毛细胞内积累，形成水势梯度，促使水分继续向内运输。

- 主动吸收：在某些情况下，植物通过质子泵产生的质子梯度驱动水分的主动吸收。

二、植物体内水分运输与蒸腾及农业灌溉
1. 植物体内水分运输
植物体内水分运输是一个复杂的生理过程，涉及以下几个环节：
（1）细胞间运输：水分子在细胞间隙通过毛细管作用和扩散作用进行运输。

（2）细胞内运输：水分子通过细胞质、液泡等细胞内结构进行运输，依赖于细胞质流和细胞骨架。

（3）导管运输：水分子在木质部的导管内通过蒸腾拉力实现快速、长距离的运输。

导管由死细胞构成，形成连续的管道。

2. 蒸腾作用
蒸腾作用是植物体内水分以水蒸气的形式散失到大气中的过程，具有重要的生理意义：
（1）促进水分吸收和运输：蒸腾作用产生的蒸腾拉力是植物体内水分运输的主要动力，形成负压，拉动根部吸收的水分向上运输。

（2）调节植物体温：蒸腾作用散失水分，带走热量，降低植物体温，防止过热。

（3）促进无机盐的运输：水分运输过程中，无机盐离子随之向上运输，满足植物对矿质营养的需求。

（4）维持细胞渗透压：蒸腾作用有助于维持细胞内外的渗透压平衡，防止细胞过度吸水膨胀。

3. 农业灌溉
农业灌溉是为了满足作物生长所需水分，提高产量和品质。

灌溉方法包括：（1）地面灌溉：如漫灌、畦灌、沟灌等，适用于平坦地区和大面积作物。

（2）喷灌：通过喷头将水均匀喷洒到作物上，适用于多种作物，节水效果较好。

（3）微灌：包括滴灌、微喷灌等，直接将水送到作物根部，节水效率高，适用于水资源匮乏地区。

三、植物水分代谢的调控
1. 水分代谢的调控机制
植物通过以下机制调控水分代谢：
（1）调节气孔开闭：气孔是植物蒸腾失水的通道，植物通过调节保卫细胞的开闭来控制气孔的开闭，从而调控水分散失。

（2）调节根系生长：植物通过调整根系生长，适应土壤水分分布，提高水分吸收效率。

（3）积累渗透调节物质：植物在缺水条件下，通过积累脯氨酸、甜菜碱等渗透调节物质，降低细胞渗透势，保持细胞渗透压平衡。

2. 植物水分代谢的生态适应
植物根据生长环境的水分条件，形成了不同的生态适应策略：
（1）形态适应：如肉质植物具有储水组织，水生植物具有通气组织，适应水分丰富的环境。

（2）生理适应：如旱生植物具有发达的根系、降低的蒸腾速率、积累渗透
调节物质等，适应干旱环境。

四、植物水分代谢的生态适应与农业应用
1. 植物水分代谢的生态适应
植物在长期的进化过程中，形成了多种适应水分环境的策略：
（1）形态适应：
- 肉质植物：具有肥厚的肉质茎叶，用于储存水分，减少蒸腾，如仙人掌和多肉植物。

- 水生植物：具有通气组织，如莲藕的气腔，使植物在水中也能进行气体交换。

- 旱生植物：根系发达，能深入土壤吸收水分；叶片退化成刺状或鳞片状，减少蒸腾面积。

（2）生理适应：
- 抗旱性植物：通过合成脯氨酸、甘露醇等渗透调节物质，降低细胞渗透势，保持细胞内水分。

- 水分再利用：植物通过夜间蒸腾作用，将白天储存的水分重新利用。

2. 农业应用
植物水分生理的研究成果在农业生产中有以下应用：
（1）节水灌溉：根据植物的水分需求，采用滴灌、喷灌等节水灌溉技术，减少水资源浪费。

（2）抗旱品种选育：通过选育抗旱性强的植物品种，提高作物在干旱条件下的生存能力。

（3）水分管理：通过土壤水分监测和天气预报，合理安排灌溉时间和水量，实现水分的高效利用。

五、植物水分生理的研究方法
1. 水分吸收和运输的测定：
- 根系吸水速率的测定：采用压力室法、渗透仪法等方法。

- 导管运输速率的测定：通过测量茎流、叶流等，估算水分运输速率。

2. 蒸腾作用的测定：
- 蒸渗仪法：直接测量植物群体的蒸腾量。

- 气孔计法：通过测量气孔开度，估算气孔蒸腾速率。

3. 水分状态的监测：
- 水势测定：采用压力室法、露点法等方法，测定植物体内的水势。

- 细胞渗透压测定：通过测定细胞液的渗透势，了解细胞的渗透调节状态。

第三章：植物的矿质营养
一、植物必需的矿质元素
1. 植物所需的矿质元素种类
植物生长需要吸收多种矿质元素，根据植物对矿质元素的需求量，可分为大量元素和微量元素两大类。

（1）大量元素：包括碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、磷（P）、钾（K）、钙（Ca）、镁（Mg）和硫（S）。

这些元素在植物体内含量较高，对植物生长发育至关重要。

（2）微量元素：包括铁（Fe）、锰（Mn）、锌（Zn）、铜（Cu）、硼（B）、钼（Mo）、氯（Cl）和镍（Ni）等。

这些元素在植物体内含量较低，但对植物的生长发育同样起着重要作用。

2. 矿质元素的功能
每种矿质元素在植物体内都具有特定的功能：
（1）碳、氢、氧：构成植物体的基本骨架，参与有机物的合成。

- 碳：是生物大分子的基本骨架，包括蛋白质、糖类、脂质和核酸等。

- 氢：参与有机物的合成和代谢过程。

- 氧：参与呼吸作用和光合作用，是植物生命活动的基础。

（2）氮：是蛋白质、核酸、叶绿素等的重要组成部分，参与植物的生命活动。

- 蛋白质合成：氮是蛋白质的主要组成元素，参与植物的生长和发育。

- 核酸合成：氮是DNA和RNA的重要组成部分，参与遗传信息的传递。

- 叶绿素合成：氮是叶绿素的重要组成元素，参与光合作用。

（3）磷：是ATP、DNA、RNA等的重要成分，参与能量转换和遗传信息的传递。

- ATP合成：磷是ATP的重要组成元素，参与能量的储存和传递。

- DNA和RNA合成：磷是DNA和RNA的重要组成部分，参与遗传信息的传递。

（4）钾：调节植物体内的水分平衡，参与光合作用和糖类的运输。

- 水分平衡：钾参与植物体内水分平衡的调节，维持细胞渗透压。

- 光合作用：钾参与光合作用的调节，影响植物的光合效率。

- 糖类运输：钾参与糖类的运输，影响植物的糖代谢。

（5）钙：构成细胞壁的重要成分，参与信号的传递。

- 细胞壁合成：钙是细胞壁的重要组成元素，参与细胞壁的形成。

- 信号传递：钙参与植物体内信号的传递，影响植物的生长和发育。

（6）镁：是叶绿素的中心离子，参与光合作用。

- 叶绿素合成：镁是叶绿素的重要组成部分，参与光合作用的调节。

（7）硫：是某些氨基酸和蛋白质的组成部分，参与光合作用和代谢过程。

- 氨基酸合成：硫是某些氨基酸的重要组成部分，参与蛋白质的合成。

- 代谢过程：硫参与植物体内的代谢过程，影响植物的生长和发育。

（8）微量元素：参与酶的活化和代谢过程，影响植物的生长发育。

- 酶活性：微量元素是某些酶的重要组成部分，参与酶的活化和代谢过程。

- 生长发育：微量元素影响植物的生长发育，包括根系生长、叶片发育等。

二、矿质元素的吸收运输及合理施肥
1. 矿质元素的吸收
植物主要通过根系吸收土壤中的矿质元素，其吸收方式有：
（1）主动吸收：植物通过能量消耗，逆浓度梯度吸收矿质元素。

- 载体介导的主动吸收：植物通过特定的载体蛋白，将矿质元素从土壤中转运到根细胞内。

- 质子泵介导的主动吸收：植物通过质子泵产生的质子梯度，驱动矿质元素的吸收。

（2）被动吸收：植物通过扩散作用，顺浓度梯度吸收矿质元素。

- 简单扩散：矿质元素通过细胞膜的脂质双分子层，顺浓度梯度进入细胞。

- 协助扩散：矿质元素在载体蛋白的帮助下，顺浓度梯度进入细胞。

2. 矿质元素的运输
矿质元素在植物体内的运输主要通过以下途径：
（1）木质部运输：大部分矿质元素通过木质部的导管运输到植物各部分。

- 导管系统：包括木质部的木质导管和韧皮部的韧皮导管，用于水分和矿质元素的运输。

（（2）韧皮部运输：部分矿质元素通过韧皮部的筛管运输到植物各部分。

- 筛管系统：韧皮部的筛管由活细胞组成，用于有机物质的运输，包括一些矿质元素如硼和锌。

3. 合理施肥
合理施肥是保证植物矿质营养充足的重要措施，包括以下原则：
（1）根据植物需求施肥：不同植物和同一植物的不同生长阶段对矿质元素的需求不同，应针对性施肥。

- 营养诊断：通过分析植物叶片等组织中的矿质元素含量，判断植物的营养状况，指导合理施肥。

（2）施肥种类和比例：平衡施用大量元素和微量元素，避免单一元素过多或过少。

- 大量元素：氮、磷、钾等元素，对植物生长发育至关重要。

- 微量元素：铁、锰、锌、铜、硼、钼、氯和镍等，虽然需求量较少，但对植物生长发育同样重要。

（3）施肥时间：根据植物的生长周期和土壤养分状况确定施肥时间。

- 基肥：在作物播种前施用，提供整个生长周期所需的矿质营养。

- 追肥：在作物生长过程中，根据作物对矿质营养的需求施用。

（4）施肥方法：采用适宜的施肥方法，如基肥、追肥、叶面喷施等。

- 基肥：在播种前施用，提供整个生长周期所需的矿质营养。

- 追肥：在作物生长过程中，根据作物对矿质营养的需求施用。

- 叶面喷施：通过叶面喷施矿质营养溶液，直接供给植物叶片吸收。

三、植物矿质营养的生态适应与农业应用
1. 植物矿质营养的生态适应
植物在不同土壤环境下，对矿质元素的吸收和利用能力有所不同，形成了以下适应策略：
（1）元素选择性吸收：植物根系对不同土壤中的矿质元素具有选择性吸收能力，根据土壤中矿质元素的含量和植物的需求，选择性地吸收所需的矿质元素。

（2）元素间的相互作用：植物体内矿质元素之间存在协同和拮抗作用，影响植物的吸收和利用。

例如，钾和镁之间存在协同作用，促进叶绿素的合成；而钙和镁之间存在拮抗作用，影响植物对镁的吸收。

2. 农业应用
植物矿质营养的研究成果在农业生产中有以下应用：
（1）土壤改良：通过施用有机肥、石灰等物质，改善土壤结构，提高土壤养分的有效性。

- 有机肥：提供植物生长所需的矿质营养，同时改善土壤结构，增加土壤有机质含量。

- 石灰：调节土壤pH值，改善土壤养分的有效性，促进植物对矿质营养的吸收。

（2）配方施肥：根据土壤养分状况和植物需求，制定合理的施肥配方，提高肥料利用率。

- 测土配方施肥：通过分析土壤中的矿质营养含量，制定适宜的施肥配方。

- 平衡施肥：根据植物对矿质营养的需求，平衡施用大量元素和微量元素。

（3）植物营养诊断：通过分析植物叶片等组织中的矿质元素含量，判断植物的营养状况，指导合理施肥。

- 营养诊断：通过分析植物叶片中的矿质元素含量，判断植物的营养状况，指导合理施肥。

- 营养调控：根据植物的营养状况，调整施肥策略，提高作物产量和品质。

第四章：植物的呼吸作用
一、呼吸作用的意义及代谢的多样性
1. 呼吸作用的意义
呼吸作用是植物体内有机物氧化分解，释放能量的过程，具有以下生理意义：（1）能量供应：呼吸作用产生的能量（ATP）是植物生命活动的基础，用于各项生理过程。

- 细胞分裂和生长：ATP为细胞分裂和生长提供能量。

- 物质代谢：ATP参与蛋白质、脂质和糖类的合成和代谢过程。

- 光合作用调节：ATP参与光合作用的暗反应阶段，提供能量。

（2）有机物合成：呼吸作用提供合成有机物的原料，如糖类、蛋白质和脂质。

- 糖类合成：通过糖酵解和三羧酸循环，将有机物转化为糖类。

- 蛋白质和脂质合成：通过氨基酸和脂肪酸的代谢，合成蛋白质和脂质。

（3）维持细胞渗透压：呼吸作用产生的CO2和H2O参与细胞内外的渗透压平衡。

- CO2和H2O的产生：呼吸作用产生的CO2和H2O参与细胞内外的渗透压平衡。

（4）参与光合作用：呼吸作用产生的CO2和H2O参与光合作用的暗反应阶段。

- CO2固定：呼吸作用产生的CO2参与光合作用的暗反应阶段，固定为有机物。

- H2O的参与：呼吸作用产生的H2O参与光合作用的光反应阶段，产生ATP和NADPH。

2. 呼吸作用的代谢多样性
植物在不同生长阶段和环境条件下，呼吸作用的代谢途径和强度有所不同，形成以下代谢多样性：
（1）糖酵解：植物在光合作用不充分时，通过糖酵解途径产生ATP，满足能量需求。

- 糖酵解途径：将葡萄糖分解为丙酮酸，产生少量ATP。

（2）三羧酸循环（TCA循环）：植物在有氧条件下，通过TCA循环彻底氧化有机物，产生大量ATP。

- TCA循环途径：将丙酮酸进一步氧化为CO2和H2O，产生大量ATP。

（3）酒精发酵：植物在缺氧条件下，通过酒精发酵途径产生ATP，满足能量需求。

- 酒精发酵途径：将丙酮酸转化为酒精和CO2，产生少量ATP。

（4）乳酸发酵：植物在缺氧条件下，通过乳酸发酵途径产生ATP，满足能量需求。

- 乳酸发酵途径：将丙酮酸转化为乳酸，产生少量ATP。

二、呼吸代谢调节与影响因素及农业生产应用
1. 呼吸代谢调节
植物通过以下机制调节呼吸代谢：
（1）基因表达调控：植物通过调控与呼吸代谢相关的基因表达，调节呼吸代谢强度。

- 转录和翻译：植物通过调控呼吸代谢相关基因的转录和翻译，影响呼吸代谢。

（2）酶活性调控：植物通过调控呼吸代谢途径中关键酶的活性，调节呼吸代谢强度。

- 酶活性的调节：植物通过调控呼吸代谢途径中关键酶的活性，影响呼吸代谢。

（3）物质代谢调控：植物通过调控与呼吸代谢相关的物质代谢，影响呼吸代谢强度。

- 物质代谢的调节：植物通过调控与呼吸代谢相关的物质代谢，影响呼吸代谢。

2. 呼吸代谢的影响因素
呼吸代谢受多种因素影响，包括：
（1）环境因素：温度、光照、氧气浓度等环境因素对呼吸代谢有重要影响。

- 温度：温度影响呼吸代谢酶的活性，进而影响呼吸代谢强度。

- 光照：光照影响植物的光合作用强度，进而影响呼吸代谢强度。

- 氧气浓度：氧气浓度影响呼吸代谢途径的选择，进而影响呼吸代谢强度。

（2）遗传因素：植物的遗传特性影响呼吸代谢的强度和途径。

- 基因型：植物的基因型影响呼吸代谢的强度和途径。

（3）生长发育阶段：植物在不同生长发育阶段，呼吸代谢强度和途径有所不同。

- 生长旺盛期：生长旺盛期，植物呼吸代谢强度较高，以满足生长发育需求。

- 成熟期：成熟期，植物呼吸代谢强度较低，以维持成熟器官的生理功能。

3. 农业生产应用
植物呼吸作用的研究成果在农业生产中有以下应用：
（1）提高作物产量：通过调节呼吸代谢，提高作物对有机物的利用效率，增加作物产量。

（2）改善作物品质：通过调节呼吸代谢，改善作物品质，如提高水果和蔬菜的糖分和维生素含量。

- 糖分和维生素含量：通过调节呼吸代谢，提高作物果实和蔬菜中的糖分和维生素含量，提升作物品质。

（3）提高作物抗逆性：通过调节呼吸代谢，提高作物对干旱、盐碱等逆境条件的适应能力。

- 逆境适应能力：通过调节呼吸代谢，提高作物对干旱、盐碱等逆境条件的适应能力，提高作物的抗逆性。

第五章：植物的光合作用
一、光合作用的意义及光合色素光学特性
1. 光合作用的意义
光合作用是植物体内利用光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程，具有以下生理意义：
（1）有机物合成：光合作用合成有机物，如葡萄糖、淀粉等，为植物生长提供物质基础。