植物生理学ppt课件【实用参考】
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《植物生理学》PPT课件
五、学习植物生理学的意义
为国民经济建设服务 六、学习植物生理学的要求和方法-怎么学?
兴趣是最好的老师 1、相关的基础课程:
植物学、化学(有机无机、分析)生物化学、细胞生物学。
2.注重理解基础上的记忆
植3物.加生强理动是一手门能实力验,性积很极强的参科予学实,验所有的规律都是从实
验得来的。 实验课有6-9个实验,是大家从事科研工作的第一步。 学会科学精神,从实际中发现问题,以实验数据说明问题, 解决问题。
1859年J.Von Sacks、W.Knop和W.Pfeffer等植物无土栽培技术 等,同时使植物生理学形成为一个完整的科学体系。
1864年,德国Julius Sachs:叶片照光时,叶绿体中淀粉 粒增大。
19世纪自然科学三大发现-细胞学说、进化论、能量守恒 定律
(四)、飞跃发展时期 20世纪 1920年,美国W.W.Garner和H.A.Allard: 光周期现象(促进了发育生理学的发展)
JULIUS v. SACHS (1832-1897)
W. Pfeffer
(二)动荡与分化阶段
1910年农业化学从植物生理学中分化出来。
1930年微生物、病毒学从植物生理学中分化出来。
特别是生物化学的分离,这个阶段植物生理学的发展处于
低潮。
(三)更新与深入阶段
二十世纪初 —— 现在
1845年,J.R.Mayer:光合作用也遵守能量守恒定律
50年代,美国M.Calvin等: 光合碳循环(C3途径)。 60年代, M.D.Hatch和C.R.Slack: C4-双羧酸途径(C4途径)。
此外,光呼吸和景天酸代谢途径以及光 敏色素、钙调素等的发现;植物组织培养 技术的广泛应用;基因理论的揭示。
植物生理学ppt课件ppt
植物的生殖过程
植物的生殖过程包括配子形成、受精和 胚胎发育等阶段。在配子形成阶段,花 药和胚珠分别产生精子和卵细胞;在受 精阶段,精子和卵细胞结合形成受精卵 ;在胚胎发育阶段,受精卵经过一系列 细胞分裂和分化,最终形成成熟的种子 。
VS
植物的发育过程
植物的发育过程包括营养生长期、生殖生 长期和衰老期等阶段。在营养生长期,植 物主要进行细胞分裂和扩大,形成各种组 织和器官;在生殖生长期,植物进行开花 、结实等生殖过程;在衰老期,植物逐渐 失去生理功养的吸收与利用
矿质营养的种类
植物所需的矿质营养包括氮、磷、钾、钙、镁、硫等大量元素和 铁、锰、锌、铜、硼、钼等微量元素。
矿质营养的吸收方式
植物通过根系吸收土壤中的矿质营养,主要通过质流和扩散作用进 入根部细胞。
矿质营养的运输和利用
吸收的矿质营养通过木质部导管向上运输到叶片和其他组织,参与 植物的光合作用、呼吸作用等生理过程。
植物在不同环境条件下,能够通过生理调节来适应水分和 矿质营养的变化,以保证正常的生长和发育。
05
植物的生长与发育
植物生长的概念与特点
植物生长的概念
植物生长是指植物通过吸收和利用环境中的水分、养分和光照等资源,实现细 胞分裂、扩大和组织分化等过程,从而增加其体积和质量的过程。
植物生长的特点
植物生长具有持续性和阶段性,不同生长阶段具有不同的生长特点。例如,在 营养生长期,植物主要进行细胞分裂和扩大,而在生殖生长期,植物则主要进 行开花、结实等生殖过程。
根部吸收的水分通过木质部导管向上运输到叶片,同时水分也在其他组
织间进行横向运输。
02
水分吸收的主要方式
被动吸水和主动吸水。被动吸水是指在蒸腾作用下,水分通过渗透作用
植物生理学课件-PPT课件
产生与发展
农政全书
齐民要术
陈旉农书
Hale Waihona Puke 王祯农书农政全书齐民要术
陈旉农书
王祯农书
农政全书
齐民要术
陈旉农书
王祯农书
产生与发展
●植物生理学诞生的三大标志:
▲J.von.Liebig(1840):创立矿质营养学说 ▲J.von.Sachs(1882) :撰写《植物生理学讲义》 ▲W.Pfeffer(1904):出版三卷本《植物生理学》巨著
研究内容
●生长发育生理
▲植物营养生长 ▲植物生殖生长 ▲植物衰老与脱落生理
研究内容
●逆境生理(stress Physiology)
▲抗旱机理 ▲抗涝机理 ▲抗寒机理 ▲抗热机理 ▲抗盐机理 ▲植物与生态环境保护
三、植物生理学的产生和发展
●植物生理学的奠基 ●植物生理学的诞生与成长 ●植物生理学的迅速发展
任务与展望
(二)植物生理学展望
(1)植物分子生理学(从生物大分子到复杂生命活动) (2)信号传递(实现生命整体性的重要环节) (3)代谢及其调节(生命活动的物质与能量基础) (4)植物环境生理(生命的协同进化与适应
五、学习植物生理学的方法
★充分认识本课程的重要性 ★重视基本概念、基本理论学习 ★理论联系实际 ★充分利用网络信息资源
产生与发展
●植物生理学的奠基
▲Van Helmont(1577-1644):柳树生长实验 ▲J.Woodward(1699) :发现植物对矿质营养的需求 ▲Priestley(1776):发现植物可以改善空气 ▲Ingenhousz(1779) :发现植物只有在光下才能净化空气 ▲T.de.Saussure(1767-1845):植物在光下利用CO2进行光合 ▲voisier(18世纪80年代):发现呼吸作用
《植物生理学》课件
CHAPTER 02
植物的水分生理
植物对水分的吸收与运
根部吸水
植物通过根部吸收水分,主要依赖于 根压和蒸腾拉力。
水分运输
水分在植物体内通过木质部导管进行 长距离运输,受到压力和扩散作用的 影响。
植物的水分平衡与调节
水分平衡
植物通过叶片蒸腾作用释放水分,保持体内水分平衡,调节 温度和盐分平衡。
水分调节机制
发。
细胞分素
促进细胞分裂和组织分 化,延缓植物衰老。
脱落酸
促进叶和果实的脱落, 调节植物休眠和种子成
熟。
植物生长与发育的过程
01
02
03
04
种子萌发
种子在适宜的条件下吸收水分 和氧气,突破种皮发芽。
营养生长
植物通过光合作用合成有机物 ,同时不断扩展根、茎、叶等
器官。
生殖生长
植物在适宜的条件下形成花芽 ,开花、结果,繁殖后代。
光合作用与呼吸作用的相互关系
• 总结词:阐述光合作用与呼吸作用的相互影响和制约关系。
• 详细描述:光合作用和呼吸作用是植物体内两个重要的代谢过程,它们之间存在相互影响和制约的关系。光合作用过程中产生的氧气和还原态的氢是呼吸作用所需的,而呼吸作用过程 中产生的二氧化碳和能量也是光合作用所需的。此外,光合作用和呼吸作用的酶的活性也受到彼此的影响。在光照充足时,光合作用的速率高于呼吸作用的速率,植物积累有机物;在 光照不足时,光合作用的速率降低,呼吸作用的速率相对较高,植物消耗有机物。因此,了解光合作用和呼吸作用的相互关系对于理解植物的生长和发育具有重要意义。
氮
合成蛋白质和其他重要有机物的主要元素,主要通过 根系吸收铵态氮和硝态氮。
磷
参与能量代谢和遗传信息的传递,主要以磷酸根的形 式被吸收。
植物生理ppt课件
植物对盐碱环境的适应
植物对温度变化的适应
通过调节细胞膜流动性、增加热休克 蛋白合成等方式适应温度变化。
通过提高渗透压、积累有机酸、合成 抗盐蛋白等方式适应盐碱环境。
2023
PART 04
植物的光合作用与呼吸作 用
REPORTING
光合作用的过程与机理
总结词
光合作用是植物通过叶绿体将光能转化为化学能的过程,它分为光反应和暗反 应两个阶段。
增加细胞内糖分和脂肪含量
在寒冷条件下,一些植物会增加细胞内的糖分和脂肪含量 ,以提高细胞的抗冻能力。
调节膜脂组成
植物通过调节膜脂的组成来适应低温环境,如增加不饱和 脂肪酸含量、降低膜流动性等。
产生抗冻蛋白
一些植物在低温条件下会产生抗冻蛋白,这些蛋白能够与 冰晶结合,防止细胞内冰晶形成,从而保护细胞结构不受 破坏。
2023
PART 05
植物的生长与发育
REPORTING
植物生长的调控机制
激素调节
植物激素如生长素、赤霉素、细 胞分裂素等对植物生长具有重要 调节作用,影响细胞分裂、伸长
和分化。
营养物质
植物通过吸收土壤中的水分、矿物 质等营养物质,调节自身生长和发 育。
环境因素
光照、温度、湿度等环境因素通过 影响植物激素的合成与代谢,进而 调控植物生长。
植物生理学的重要性
植物生理学是农业、林业、园艺等学 科的基础,对于解决粮食、环境、资 源等问题具有重要意义,同时对于人 类健康和生态平衡也有重要影响。
植物生理学的研究内容和方法
研究内容
植物生长发育与调控、光合作用 与呼吸作用、水分和营养吸收与 运输、植物激素与信号转导等。
研究方法
实验研究、数学建模、计算机模 拟、同位素标记等。
植物对温度变化的适应
通过调节细胞膜流动性、增加热休克 蛋白合成等方式适应温度变化。
通过提高渗透压、积累有机酸、合成 抗盐蛋白等方式适应盐碱环境。
2023
PART 04
植物的光合作用与呼吸作 用
REPORTING
光合作用的过程与机理
总结词
光合作用是植物通过叶绿体将光能转化为化学能的过程,它分为光反应和暗反 应两个阶段。
增加细胞内糖分和脂肪含量
在寒冷条件下,一些植物会增加细胞内的糖分和脂肪含量 ,以提高细胞的抗冻能力。
调节膜脂组成
植物通过调节膜脂的组成来适应低温环境,如增加不饱和 脂肪酸含量、降低膜流动性等。
产生抗冻蛋白
一些植物在低温条件下会产生抗冻蛋白,这些蛋白能够与 冰晶结合,防止细胞内冰晶形成,从而保护细胞结构不受 破坏。
2023
PART 05
植物的生长与发育
REPORTING
植物生长的调控机制
激素调节
植物激素如生长素、赤霉素、细 胞分裂素等对植物生长具有重要 调节作用,影响细胞分裂、伸长
和分化。
营养物质
植物通过吸收土壤中的水分、矿物 质等营养物质,调节自身生长和发 育。
环境因素
光照、温度、湿度等环境因素通过 影响植物激素的合成与代谢,进而 调控植物生长。
植物生理学的重要性
植物生理学是农业、林业、园艺等学 科的基础,对于解决粮食、环境、资 源等问题具有重要意义,同时对于人 类健康和生态平衡也有重要影响。
植物生理学的研究内容和方法
研究内容
植物生长发育与调控、光合作用 与呼吸作用、水分和营养吸收与 运输、植物激素与信号转导等。
研究方法
实验研究、数学建模、计算机模 拟、同位素标记等。
植物生理学专题PPT课件
③ 基因产物不明,但知道基因突变后的表型,可用转 座子标签法分离基因。
×
显性纯合子 隐性纯合子
隐性 突变子探针
杂合子 显性表型
杂合子 突变表型
带转座子 DNA片段
亚克隆探针
完整目的基因
④ 利用RFLP图谱,找出与所要克隆基因紧密连 锁的分子标记,用染色体步行法找到所要克隆的基因。
遗传物质单元,在染色体上占据特定位置、具有某种 特定遗传功能的 DNA 序列。
编码一个完整mRNA的一段DNA序列。
基因可分为:
① 结构基因:编码蛋白质的基因。包括编码酶和结构 蛋白的基因;
② 调节基因:编码作用于结构基因的阻遏蛋白或激活 蛋白的基因;
③ 没有翻译产物的基因:RNA基因,转录成为 tRNA和 rRNA基因;
某种生物全部基因的克隆总体——基因组克隆与基因组的构建cDNA
文 库 的 构 建构建基因的目的主要是为了直接从基因组中分 离目的中“钓出”目的基因。
利用“探针”分子钓取目的基因
两条来源不同的具有一定同源性(即具有碱基互补 关系)的DNA单链分子或DNA单链与RNA分子经退火形 成双链DNA分子或DNA-RNA异质双链分子的过程称为 核酸分子杂交。
拟南芥mtDNA 376kb ,人mtDNA为,前者比后者 RNA基因多1个,蛋白质基因27:13。
在同一细胞 中可有不同长度的mtDNA。
mtDNA有分子内、分子间重组,也可与核、叶绿休 基因组DNA重组。因此mtDNA的重排、序列加倍、与外 源DNA整合的几率很高,由此产生新的嵌合基因。细胞 质雄性不育就是由于新的嵌合基因导致的。
植物细胞内的三类基因组存在着广泛的相互作用。 叶绿体和线粒体的结构蛋白多数由核基因组编码:
植物生理学第一章 ppt课件
溶液Ψπ和溶液摩尔浓度的关系: Ψπ= - iRCT
i:溶质的解离常数 R: 气体常数(0 .082大气压/升. 摩尔. 度) T:绝对温度(273+t) C:摩尔浓度
(4)压力势(Pressure potential) 用Ψp 表示
具有一定刚性的细胞壁对细胞内容物施加 的压力而引起细胞内水势的变化值。
第一章 植物的水分代谢
第一节 植物对水分的需要
一、植物含水量 二、植物体内水分存在状态和作用
植物水分代谢(Water metabolism): 水分的吸收,运输,蒸腾
一、植物含水量(Water content) 1、不同植物含水量不同
2、不同环境中的植物含水量不同 3、不同组织和器官含水量不同
水的自由能差。
用ψw表示 单位:大气压、巴、兆帕 1Mpa=10 bar, 1 大气压=1.013 巴 标准状况下,纯水的水势为零
Vw,m :偏摩尔体积,指在恒温恒压、 其它组分不变的条件下,加入1摩尔的水所 引起的体积增量。
如:纯水的摩尔体积是18cm3,将其 加入极大体系的80%乙醇中,最终体积 是16cm3,水的偏摩尔体积是多少? (16cm3)
一般情况下,压力势为正值; 质壁分离时,压力势为零; 剧烈蒸腾时,压力势为负值。
2、细胞的水势构成:
Ψw=Ψπ + Ψp + Ψg
⑴重力势:水分因重力下移于相反力量相等时 的力量。
⑵细胞体积和Ψw、Ψπ、Ψp的关系
①初始质壁分离时,V=1.0,
Ψp= 0, Ψw = Ψs = -2.0MPa
②充分膨胀时,V=1.5,
三、渗透作用 1、细胞和土壤溶液构成一个渗透系统 (1)渗透系统(Osmotic system) 用半透膜将两种不同浓度溶液分开
i:溶质的解离常数 R: 气体常数(0 .082大气压/升. 摩尔. 度) T:绝对温度(273+t) C:摩尔浓度
(4)压力势(Pressure potential) 用Ψp 表示
具有一定刚性的细胞壁对细胞内容物施加 的压力而引起细胞内水势的变化值。
第一章 植物的水分代谢
第一节 植物对水分的需要
一、植物含水量 二、植物体内水分存在状态和作用
植物水分代谢(Water metabolism): 水分的吸收,运输,蒸腾
一、植物含水量(Water content) 1、不同植物含水量不同
2、不同环境中的植物含水量不同 3、不同组织和器官含水量不同
水的自由能差。
用ψw表示 单位:大气压、巴、兆帕 1Mpa=10 bar, 1 大气压=1.013 巴 标准状况下,纯水的水势为零
Vw,m :偏摩尔体积,指在恒温恒压、 其它组分不变的条件下,加入1摩尔的水所 引起的体积增量。
如:纯水的摩尔体积是18cm3,将其 加入极大体系的80%乙醇中,最终体积 是16cm3,水的偏摩尔体积是多少? (16cm3)
一般情况下,压力势为正值; 质壁分离时,压力势为零; 剧烈蒸腾时,压力势为负值。
2、细胞的水势构成:
Ψw=Ψπ + Ψp + Ψg
⑴重力势:水分因重力下移于相反力量相等时 的力量。
⑵细胞体积和Ψw、Ψπ、Ψp的关系
①初始质壁分离时,V=1.0,
Ψp= 0, Ψw = Ψs = -2.0MPa
②充分膨胀时,V=1.5,
三、渗透作用 1、细胞和土壤溶液构成一个渗透系统 (1)渗透系统(Osmotic system) 用半透膜将两种不同浓度溶液分开
《植物生理学》绪论ppt课件
4、产量形成的两大漏洞和植物生理学 的机遇
●光合午休
●产量形成期叶片光合功能的过早衰退
(二)环境恶化与作物抗逆性
在全世界人口持续增长的压力下,日益恶化的环 境成为农业生产甚至人类基本生活条件的巨大威胁。 与世界发达国家相比,我国的环境形势更加严峻。
萨克斯(Sachs,1882)的植物生理学讲义的问世, 费弗尔(Pfeffer)《植物生理学》巨著的出版,才使植 物生理学从植物学与农学中脱颖而出。
JULIUS v. SACHS (1832-1897)
W. Pfeffer
3.第三阶段 发展、分化与壮大阶段
Ø 20世纪科学技术突飞猛进,植物生理学也快速壮 大发展
一是由细胞数目的增加、细胞体积的扩大导致的植 物体积和重量的增加,这就是植物的生长;
二是由于新器官的不断出现带来的一系列肉眼可见 的形态变化,即形态建成(morphogenesis)。
2. 物质和能量代谢
代谢过程是运行于植物体内的一系列生物化学和 生物物理的变化过程。植物的水分代谢、矿质营养、 光合作用、呼吸作用、有机物质的运输与分配等。
绪论
一、植物生理学的定义和研究内容
(一)定义:植物生理学(plant physiology)是研究植 物生命活动规律、揭示植物生命现象本质的科学。
要点: 1. 研究的对象是植物 2. 基本任务是探索植物生命活动的基本规律 生长发育与形态建成
物质与能量代谢
信息传递和信号转导
1. 生长发育
生长发育(growth and development)是植物生 命活动的外在表现,它主要包括了两个方面:
揭开了数十年所不能解决的CO2固定与还原之谜。 v 六十年代左右C3、C4、CAM途径与光呼吸的发现把光合
《植物生理学》课件
要点一
内源调节
植物通过激素等内源调节物质来调控自身的生长和发育。
要点二
外源调节
环境因素如光照、温度、水分、养分等对植物生长具有重 要影响。
植物的生殖生理与发育过程
植物的生殖生理
植物通过生殖过程产生种子,实现繁殖。
植物的发育过程
植物从种子萌发到开花结果的整个过程,包 括营养生长和生殖生长两个阶段。
THANKS FOR WATCHING
氧气释放
在光合作用的光反应阶段,水 分子被分解为氧气和质子,氧 气被释放到大气中。
能量利用
植物通过光合作用将太阳能转 化为化学能,这些能量被用于 植物的生长、发育和繁殖等生
命活动。
04
植物的呼吸作用
呼吸作用的基本概念
01
呼吸作用
指植物在有氧条件下,将稳定的 化学能转化为ATP和NADPH的 过程。
详细描述
植物生理学主要研究植物如何获取养 分、水分,如何进行光合作用、呼吸 作用等生理过程,以及植物如何适应 环境变化等方面的内容。
植物生理学的学科地位与意义
总结词
植物生理学是生物学的重要分支,对于理解植物生长发育、 适应环境等过程具有重要意义,也为农业、林业等实践领域 提供了理论基础。
详细描述
植物生理学是生物学的基础学科之一,对于理解植物生命活 动的本质和机制具有重要作用。同时,植物生理学的研究成 果也为农业、林业等实践领域提供了重要的理论支持和实践 指导。
感谢您的观看
光合细胞
进行光合作用的细胞主要是叶绿体中的叶肉细胞 。
光合色素
叶绿体中的色素,包括叶绿素a、叶绿素b、胡萝 卜素和叶黄素等,主要吸收光能。
光合作用的机理与过程
光能吸收 电子传递
内源调节
植物通过激素等内源调节物质来调控自身的生长和发育。
要点二
外源调节
环境因素如光照、温度、水分、养分等对植物生长具有重 要影响。
植物的生殖生理与发育过程
植物的生殖生理
植物通过生殖过程产生种子,实现繁殖。
植物的发育过程
植物从种子萌发到开花结果的整个过程,包 括营养生长和生殖生长两个阶段。
THANKS FOR WATCHING
氧气释放
在光合作用的光反应阶段,水 分子被分解为氧气和质子,氧 气被释放到大气中。
能量利用
植物通过光合作用将太阳能转 化为化学能,这些能量被用于 植物的生长、发育和繁殖等生
命活动。
04
植物的呼吸作用
呼吸作用的基本概念
01
呼吸作用
指植物在有氧条件下,将稳定的 化学能转化为ATP和NADPH的 过程。
详细描述
植物生理学主要研究植物如何获取养 分、水分,如何进行光合作用、呼吸 作用等生理过程,以及植物如何适应 环境变化等方面的内容。
植物生理学的学科地位与意义
总结词
植物生理学是生物学的重要分支,对于理解植物生长发育、 适应环境等过程具有重要意义,也为农业、林业等实践领域 提供了理论基础。
详细描述
植物生理学是生物学的基础学科之一,对于理解植物生命活 动的本质和机制具有重要作用。同时,植物生理学的研究成 果也为农业、林业等实践领域提供了重要的理论支持和实践 指导。
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光合细胞
进行光合作用的细胞主要是叶绿体中的叶肉细胞 。
光合色素
叶绿体中的色素,包括叶绿素a、叶绿素b、胡萝 卜素和叶黄素等,主要吸收光能。
光合作用的机理与过程
光能吸收 电子传递
《植物生理学绪论》课件
植物的节水灌溉
植物生理学在节水灌溉方面也有广泛应用,通过研究植物的 水分吸收、运输和利用等生理过程,可以制定合理的灌溉制 度,实现节水灌溉。
例如,通过监测土壤湿度和植物水分状况,可以确定最佳的 灌溉时间和水量,避免水分浪费和过度灌溉对植物造成伤害 。
植物的抗逆栽培
植物生理学在抗逆栽培方面也具有重要作用,通过研究植 物的抗旱、抗寒、抗盐等生理过程,可以采取相应的管理 措施,提高植物的抗逆能力。
《植物生理学绪论》 ppt课件
目录
• 植物生理学的定义与重要性 • 植物的基本生理活动 • 植物的生长与发育 • 植物的抗逆性 • 植物生理学在农业生产中的应用
01
植物生理学的定义与重要 性
植物生理学的定义
植物生理学定义
植物生理学是研究植物生命活动规律 的科学,主要探究植物对环境条件的 反应机制以及植物体内物质代谢和能 量转化的过程。
水分代谢
总结词
水分代谢涉及植物对水分的吸收、运输、利用和排泄等过程,对植物的生长和发育具有重要意义。
详细描述
水分代谢是植物对水分的吸收、运输、利用和排泄等过程的总称。水是植物生长和发育所必需的物质 ,它参与植物的光合作用、呼吸作用以及营养物质的吸收与运输等过程。水分代谢的正常进行对于维 持植物正常的生理功能至关重要。
植物生理学的研究内容
植物生理学的研究方法
实验研究、观察法、比较法、模拟法 等。
植物生长发育、物质代谢、能量转化 、信息传递等生命活动过程。
植物生理学的重要性
农业生产的需要
植物生理学为农业生产提供理论 支持,指导作物栽培、育种和施 肥等农业技术措施,提高作物产
量和品质。
生态平衡的维护
植物生理学研究植物与环境之间的 相互作用,有助于理解植物对环境 的适应机制,为生态保护和恢复提 供科学依据。
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二、植物体内的水分存在状态
• 1.水分存在状态: • 束缚水(bound water) • 自由水(free water) • 2.形成不同水分存在状态的原因:(图1) • 3.两种水分存在状态与植物代谢的关系: • 4.原生质的两种存在状态 • 溶胶(sol): • 凝胶(gel): • 5.粘性(viscosity)
• 6.膨压:细胞吸水膨胀而对细胞壁产生的压力。 • 7.渗透势:又叫溶质势,由于溶质颗粒的存在而使水势
降低的部分(水的自由能降低),一般为负值。
(五)细胞间的水分移动
• 水势差异决定水流方向和速度
渗透势=-1.4Mpa 渗透势=-1.2Mpa 压力势=+0.8Mpa 压力势=+0.4Mpa
水势=-0.6Mpa 水势=-0.8Mpa
二、植物生理学的产生和发展
(一)我国古代关于植物生理学方面的论述 1.水分代谢 2.矿质营养 3.光合作用 4.呼吸储藏 5.植物生长物质 6.生长发育
(二)植物生理学的产生与发展 1.研究开始时期(16-17世纪) 2.奠基与成长时期(18-19世纪) 3.飞跃发展时期(20世纪) (三)我国植物生理发展情况 • 起步晚,发展慢。 • 我国植物生理学起业人:钱崇澍(shu ) • 我国植物生理学奠基人:李继侗、罗宗洛、汤佩松 • 现在一些有影响的研究人员:
Байду номын сангаас
三、水分在植物生命活动中的作用
• 1.水分是构成原生质的主要成分 • 2.水分是代谢作用中的反应底物 • 3.水分是植物对物质吸收和运输的溶剂 • 4.水分能保持植株的固有姿态 • 5.水具有特殊的理化性质
• (1)高比热利于体温稳定 • (2)高气化热避免高温伤害 • (3)具极性原生质交体稳定 • (4)表面张力大利于吸附和运输 • (5)透光性好利于光合。
一、根系吸水动力
(一)根压(root pressure): • 根压:植物根系的生理活动使液流从根部上升的压力
(主动吸水)。 • 证据:伤流、吐水 • 伤流(bleeding):从受伤或折断的植物组织溢出液体
的现象。 • 伤流液(bleeding sap)成分: • 吐水(guttation):从未受伤的叶片的尖端或边缘的水
X
Y
• 水势梯度:当多个细胞连在一起时,如果一端细胞的 水势高,另一端的水势低,顺次下降就形成一个水势
梯度。水分从水势高的地方流向水势低的地方。植物
器官水分流动就遵循这一规律。
二、细胞的吸涨作用
• 吸涨作用(imbibition):亲水胶体吸水 膨胀的现象。
• 大分子物质的亲水性强弱: 蛋白质>淀粉>纤维素
(四)近年来植物生理学发展的特点 1.研究层次越来越广 2.学科之间相互渗透 3.理论联系实际 4.研究手段现代化
三、植物生理学发展展望
• 研究重点:能量转变 • 研究焦点:膜的结构和功能 • 我国植生研究的主要任务: • 1.深入基础理论研究(有所为,有所不为) • 2.大力开展应用基础研究和应用研究
入清水或水势较高的溶液中,液泡变大,整个 原生质体慢慢恢复原来状态的过程。
•2.发生质壁分离的条件: (1)外界环境水势低于细胞水势; (2)原生质层具有选择性; (3)细胞壁与细胞质的收缩能力不同。 •3.质壁分离说明以下问题: (1)原生质层具有半透膜的性质; (2)判断细胞的死活; (3)能测定细胞的渗透势。
第二篇植物的物质生产和光能利用
• 代谢(metabolism):维持生命各种活动过程中的化学 变化总称。
• 同化作用(assimilation):植物从环境中吸收简单无 机物,经过各种化学变化形成各种复杂的有机物,综 合成为自身的一部分,同时把太阳能转变为化学能储 存于有机物中的过程。
• 异化作用(catabolism):植物将体内复杂的有机物分 解为简单的无机物,并将储存于其中的能量释放,供 生命活动的过程。
第二节植物细胞对水分的吸收
一、细胞的渗透性吸水
• 植物的吸水方式 (一)自由能和水势 • 自由能 • 化学势 • 水势
(二)渗透作用
• 渗透作用(osmosis):
• 渗透系统:
(三)植物细胞是一个渗透系统
• 1.概念: • 质壁分离:植物细胞由于液泡失水而使原生质
体与细胞壁分离的现象。 • 质壁分离复原:把发生质壁分离的植物细胞放
• 植物代谢的特点:能把环境中简单的无机物直接合成 复杂的有机物。
第一章植物的水分代谢
概述
第一节植物对水分的需要
一、植物的含水量规律
• 1.不同植物含水量不同; • 2.同种植物生长环境不同,含水量也不同; • 3.同株植物不同器官和组织含水量也不相同; • 4.同一器官在不同生长期含水量不一样。
(四)植物细胞的水势
• 1.典型植物细胞的水势:水势=衬质势+压力势+渗透势 • 2.形成液泡前植物细胞的水势:水势=衬质势 • 3.细胞吸水饱和时水势为0。 • 4.衬质势:细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水束缚
而引起的水势降低值(实质是增加吸水力),为负值。
• 5.压力势:由于细胞壁压力的存在而增加的水势(它阻 止吸水),一般为正值,但质壁分离时为0,剧烈蒸腾 时为负。
三、细胞的代谢性吸水
• 代谢性吸水(metabolic absorption of water): 利用细胞呼吸释放的能量,使水分经质 膜而进入细胞的过程。
证据:呼吸与吸水正相关
第三节植物根系对水分的吸收
• 1.植物的吸水器官:根系 • 2.根系的吸水部位:根尖 • 3.根尖的吸水区域:根毛区(图) • 4.根毛区为吸水的主要区域原因何在? (1)根毛多,吸收面积大; (2)细胞壁由果胶物质组成,亲水性强; (3)疏导组织发达。 • 5.其他区域: 细胞质浓厚,疏导组织不发达,对水阻力大。
植物生理学
绪
论
一、植物生理学的定义和任务
1.定义:
• 植物生理学(plant physiology):是研究植物尤其是高 等绿色植物生命活动规律的科学。
• 植物的生命活动: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、开花、结果等生长发育过程。
2.植物生理学的任务: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,从而将这些成果应用于 一切利用植物生产的事业中。