植物生理学ppt课件45491
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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PPT课件课件
止吸水），一般为正值，但质壁分离时为0，剧烈蒸腾 时为负。 • 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。
《植物生理学》PPT课件
（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
《植物生理学》PPT课件
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
《植物生理学》PPT课件
（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：
《植物生理学》PPT课件
（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
《植物生理学》PPT课件
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
《植物生理学》PPT课件
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《植物生理学》PT课件（二）渗透作用
《植物生理学》PPT课件
（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
《植物生理学》PPT课件
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
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（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：
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（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
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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
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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《植物生理学》PT课件（二）渗透作用
《植物生理学》第八章 植物生长生理ppt课件
采用组织培养可以直接诱变和筛选出具抗病、抗盐、
高赖氨酸、高蛋白等优良性状的品种。
4、保存种质资源，避免基因的丢失和毁灭。
5、提供加工原材料，生产次生代谢物。
如抗癌首选药物--紫杉醇等，可以用大规模培养植物细
胞来直接生产。
6、基因工程。
基因工程主要研究DNA的转导，而基因转导后必须通过
组织培养途径才能实现植株再生。
v 细胞数目增加。最显著的生化变化是核酸含量， 尤其是DNA变化，因为DNA是染色体的主要成分。 v 细胞分裂素起作用。
二、细胞伸长的生理
v 细胞壁的可塑性增加；增加细胞壁及原生质的 物质成分；细胞吸水，体积增大。 v 赤霉素和生长素促进细胞伸长。
6
三、细胞分化的生理
细胞分化是指形成不同形态和不同功能细胞的 过程。
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第四节 种子萌发
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一、概念
1、种子萌发 种子萌发（seed germination）：种子吸水到胚根 突破种皮（或播种到幼苗出土）之间所 发生的一系列生理生化变化过程。
2、种子生活力 种子生活力（seed viability）：指种子能够萌发 的潜在能力或种胚具有的生命力。
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鉴定种子生活力的方法：
由体细胞分化来的类似胚胎结构的细胞或细
胞群。
16
17
4、小苗移栽 当试管苗具有4～5条根后，即可移栽。 苗床土：泥炭土、珍珠岩、蛭石、砻糠灰等混合 培养土。 用塑料薄膜覆盖。
18
(四) 组织培养的应用
1、 快速繁殖优良品种、优良类型和珍贵种质资源。
2、 脱除各类病毒，幼化复壮植物。
3、 有效的培养新品种，创造新型植物种类。
由分生细胞可分化成薄壁组织、输导组织、机 械组织、保护组织和分泌组织，进而形成营养器官 和生殖器官。
大学植物生理学经典PPT课件
6
要点之二
2 植物细胞吸收水分的主要方式
A) 扩散：指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。水分子可以扩散方式 通过膜脂双分子层进入细胞内。
B) 集流：指液体中成群的原子或分子在压力梯度下共 同移动。水分从土壤溶液进入植物及其在木质部的 运输就存在集流现象。
C) 渗透性吸水：借助渗透作用，即水分从水势高的系
的水势降低值。用负值表示。亦称溶质势（s）。
压力势（pressure potential，p）：由于细胞壁压力的存在而增
加的水势值。一般为正值。初始质壁分离时，p为0，剧烈蒸腾时， p会呈负值。
衬质势（matric potential，m）：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，以负值表示。
低浓度→高浓度
1. 相邻细胞的水分转移：水分由水势高的细胞沿水势梯度 流向水势低的细胞。
2. 植物体内的水分转移：植株地上部分的水势低于根系， 故根系水分可向地上部分运转。
3. 土壤-植物体-大气连续体系的水分转移：水势从高到低 的顺序是：土壤-根系-叶片-大气，水分也按此顺序迁移。
12
相邻细胞间水分移动方向
13
用最为广泛的灌溉方法，其最大缺点是造成水资源的 浪费,还会造成土壤冲刷,肥力流失,土地盐碱化等诸多 弊端。
B）喷灌(spray irrigation)：就是借助动力设备把水
喷到空中成水滴降落到植物和土壤上。这种方法既可 解除大气干旱和土壤干旱，保持土壤团粒结构，防止 土壤盐碱化，又可节约用水。
C）滴灌(drip irrigation)：是通过埋入地下或设置
➢多个细胞, ➢植物器官之间, ➢地上比根部低。 ➢上部叶比下部叶低 ➢在同一叶子中距离 ➢主脉越远则越低； ➢在根部则内部低于 ➢外部。
要点之二
2 植物细胞吸收水分的主要方式
A) 扩散：指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。水分子可以扩散方式 通过膜脂双分子层进入细胞内。
B) 集流：指液体中成群的原子或分子在压力梯度下共 同移动。水分从土壤溶液进入植物及其在木质部的 运输就存在集流现象。
C) 渗透性吸水：借助渗透作用，即水分从水势高的系
的水势降低值。用负值表示。亦称溶质势（s）。
压力势（pressure potential，p）：由于细胞壁压力的存在而增
加的水势值。一般为正值。初始质壁分离时，p为0，剧烈蒸腾时， p会呈负值。
衬质势（matric potential，m）：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，以负值表示。
低浓度→高浓度
1. 相邻细胞的水分转移：水分由水势高的细胞沿水势梯度 流向水势低的细胞。
2. 植物体内的水分转移：植株地上部分的水势低于根系， 故根系水分可向地上部分运转。
3. 土壤-植物体-大气连续体系的水分转移：水势从高到低 的顺序是：土壤-根系-叶片-大气，水分也按此顺序迁移。
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相邻细胞间水分移动方向
13
用最为广泛的灌溉方法，其最大缺点是造成水资源的 浪费,还会造成土壤冲刷,肥力流失,土地盐碱化等诸多 弊端。
B）喷灌(spray irrigation)：就是借助动力设备把水
喷到空中成水滴降落到植物和土壤上。这种方法既可 解除大气干旱和土壤干旱，保持土壤团粒结构，防止 土壤盐碱化，又可节约用水。
C）滴灌(drip irrigation)：是通过埋入地下或设置
➢多个细胞, ➢植物器官之间, ➢地上比根部低。 ➢上部叶比下部叶低 ➢在同一叶子中距离 ➢主脉越远则越低； ➢在根部则内部低于 ➢外部。
《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。
中国科学院大学植物生理学植物生理学 PPT课件
第12页/共47页
• 光敏色素生色团由排列成直链的四个吡咯环 组成，因此具共轭电子系统，可受光激发。
• 其稳定型结构为红光吸收型（Pr），Pr吸收 红光后则转变为远红光吸收型（Pfr），而 Pfr吸收远红光后又可变为Pr。
第13页/共47页
• 2种吸光型：Pr和Pfr。Pr和Pfr光学特性不同：吸收光高峰Pr＝660， Pfr＝720。2种类型相互转变，并可逆。Pr ←→Pfr。其中，Pfr为生 理活化型，Pr为生理钝化型。
成；叶绿素的合三成、；休光眠信号受体
芽的萌发；叶脱落等。
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第一节 光敏素的发现和分布
• 一 光敏素的发现 • 1952年美国马里兰贝尔维次农业研究中心的Borthwick和Hedricks用单色光
处理莴苣种子，发现红光促发芽，远红光逆转。
幼苗用红光处理后，红光 吸收减少，远红光吸收增 多，用远红光处理后，远 红光吸收减少，红光吸收 消失，如轮流照射，吸收 光谱好可逆变化。
光敏色素的光化学转换
• 1、光稳定平衡 • Pr和Pfr对小于700nm的光波都有不同程度的吸收。在活体中，是平衡的，各比例决定于光源光波的成分。
总量＝Pr＋Pfr • 光稳定平衡：在一定光波长下，具生理活性的［Pfr］和总量［Ptot］的比例，就是光稳定平衡。即：Ф＝
Pfr/Ptot。
第19页/共47页
第1页/共47页
光对植物的影响
• 光对植物的影响主要表现在两方面：
• 间接影响：主要通过光合作用 （photosynthesis）是高能反应，它将光能转 变为化学能。
直接影响：主要通过光形态建 成 （photomorphogenesis）， 是一个低能反应。光只作为一 个信号去激发受体，推动细胞 内一系列反应，最终表现为形 态结构的变化。
• 光敏色素生色团由排列成直链的四个吡咯环 组成，因此具共轭电子系统，可受光激发。
• 其稳定型结构为红光吸收型（Pr），Pr吸收 红光后则转变为远红光吸收型（Pfr），而 Pfr吸收远红光后又可变为Pr。
第13页/共47页
• 2种吸光型：Pr和Pfr。Pr和Pfr光学特性不同：吸收光高峰Pr＝660， Pfr＝720。2种类型相互转变，并可逆。Pr ←→Pfr。其中，Pfr为生 理活化型，Pr为生理钝化型。
成；叶绿素的合三成、；休光眠信号受体
芽的萌发；叶脱落等。
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第一节 光敏素的发现和分布
• 一 光敏素的发现 • 1952年美国马里兰贝尔维次农业研究中心的Borthwick和Hedricks用单色光
处理莴苣种子，发现红光促发芽，远红光逆转。
幼苗用红光处理后，红光 吸收减少，远红光吸收增 多，用远红光处理后，远 红光吸收减少，红光吸收 消失，如轮流照射，吸收 光谱好可逆变化。
光敏色素的光化学转换
• 1、光稳定平衡 • Pr和Pfr对小于700nm的光波都有不同程度的吸收。在活体中，是平衡的，各比例决定于光源光波的成分。
总量＝Pr＋Pfr • 光稳定平衡：在一定光波长下，具生理活性的［Pfr］和总量［Ptot］的比例，就是光稳定平衡。即：Ф＝
Pfr/Ptot。
第19页/共47页
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光对植物的影响
• 光对植物的影响主要表现在两方面：
• 间接影响：主要通过光合作用 （photosynthesis）是高能反应，它将光能转 变为化学能。
直接影响：主要通过光形态建 成 （photomorphogenesis）， 是一个低能反应。光只作为一 个信号去激发受体，推动细胞 内一系列反应，最终表现为形 态结构的变化。
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》课件第八章PPT课件
一、芽休眠
二、种子休眠原因及破除
1、种皮限制 打破方法：物理方法、化学方法
2、种子未完成后熟 后熟：种子休眠期内发生的生理生化变化。
（层积处理）
3、胚未发育完全
4、存在萌发抑制物 ABA、酚类物质等 打破方法：GA处理
三、休眠期间的生理生化变化
（一）呼吸作用的变化 （二）贮藏物质的变化 （三） 核酸与蛋白质合成的变化
相对生长速率（RGR）：单位时间内植 物材料的绝对增加量占原来生长量的相对比例。
2、生长大周期
根、茎、叶、种子和果实等器官以及一年生植 物的整株植物，在生长过程中，其生长速率都表现 出“慢一快一慢”的特点，即开始时生长缓慢，以 后逐渐加快，达到最高速度后又减慢以至最后停止。 植物体或器官所经历的“慢一快一慢”的整个生长 过程，被称为生长大周期。（见下图）
4、植物生长的季节周期性
植物的生长在一年四季中也会发生有规 律性的变化，称为植物生长的季节周期性。
春发、夏茂、秋落、冬眠
二、植物生长的相关性
1、地上部与地下部生长关系
➊相互协调 ❷相互制约
❸根/冠比
2、主茎与侧枝生长关系
◆顶端优势：主茎生长占优势，侧芽生长被抑制 的现象。
产生原因： 营养学说 激素学说
种子萌发可分为吸胀、萌动、发芽三个阶段。
二、影响种子萌发的因素
（一）内部因素
●种子生活力 ●种子活力 ●是否通过休眠期
（二）外界因素
1、水分 2、氧气 3、温度 4、光照
三、种子萌发的生理生化变化
1、种子吸水 2、呼吸作用的变化 3、核酸与酶的变化 4、贮藏物质的转化与利用 5、激素的变化
四、促进种子萌发的措施
3、主根和侧根生长的相关性 4、营养生长与生殖生长关系
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• 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）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
• 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
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。
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。
பைடு நூலகம் 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：
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
(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、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。
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。
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
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
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）
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）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
• 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
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。
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。
பைடு நூலகம் 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：
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
(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、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。
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。
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• 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
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
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）
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。