植物生理学课件(西南师大)

• 大分子物质的亲水性强弱： • 蛋白质>淀粉>纤维素
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：呼吸及吸水正相关
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。
二、植物体内的水分存在状态
（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
渗透势=-1.2Mpa 压力势=+0.4Mpa
水势=-0.8Mpa
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
二、细胞的吸涨作用
• 吸涨作用（imbibition）：亲水胶体吸水膨 胀的现象。
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及细胞
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入清水或
• 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及植物代谢的关系： • 4.原生质的两种存在状态 • 溶胶（sol）： • 凝胶（gel）： • 5.粘性（viscosity）
三、水分在植物生命活动中的作用
(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
• 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。
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）植物生理学的产生及发展 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 ） 我国植物理学课件(西南 师大)
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。
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孔向
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）细胞壁及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。
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。
（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 压力势=+0.8Mpa
水势=-0.6Mpa
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。