植物生理学
植物生理学全套教学课件
二、水分沿导管或管胞上升的动力
• 1.水分沿导管、管胞上升的动力： • （1）根压 • （2）蒸腾拉力：主要动力 • 2.如何保证导管内的水柱不断？ • 内聚力学说（cohesion theory）: • 3.有关内聚力学说的争论的焦点： • （1）水分上升是否需要活细胞参与； • （2）木质部有气泡，水柱不可能连续，为什么水柱还
（三）蒸腾作用的表示法 1.蒸腾速率（transpiration rate）： 植株在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。用克/平方分
米.小时表示。 2.蒸腾比率（transpiration ratio）： 植株每消耗1千克水所形成的干物质克数。用克表示。 3.蒸腾系数（transpiration coefficient）： 又叫需水量，植株制造1克干物质所需水分的克数。用克
(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。
• 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
《植物生理学》名词解释
《植物生理学》名词解释1、春化作用：春化作用是指低温促进植物开花的作用。
2、水分临界期：水分临界期是指植物在生命周期中，对缺水最敏感、最易受害的时期。
3、光形态建成：光形态建成是指光控制植物生长、发育和分化的过程。
4、三重反应：用乙烯处理植物幼苗后，出现的抑制伸长生长、促进茎增粗、促进茎横向生长的现象称为三重反应。
5、末端氧化酶：末端氧化酶是指处于生物氧化反应的最末端，将底物脱下的H+或e-传递给O2，从而形成H20或H2O2的氧化酶。
6、临界日长：临界日长是指诱导长日植物开花所需的最短日照长度或诱导短日植物开花所需的最长日照长度。
7、临界夜长：临界夜长是指诱导短日植物开花所需的最短暗期或诱导长日植物开花所需的最长暗期。
8、感性运动：感性运动是指植物受无定向的外界刺激而引起的运动。
9、向性运动：向性运动是指植物受外界单方向刺激产生的生长性运动。
10、向光性：向光性是指植物向光照入射方向弯曲的反应。
11、自由水：自由水是指距离胶粒较远而可以自由流动的水，其含量制约植物的代谢强度。
12、束缚水:束缚水是指靠近胶粒而被胶粒所束缚不易自由流动的水。
13、溶液培养法：又名水培法，是指在含有全部或部分营养元素的溶液中栽培植物的方法。
14、荧光现象：荧光现象是指叶绿素溶液在透射光下呈绿色，在反射光下呈红色的现象。
15、同化能力：由于ATP和NADPH用于碳反应中CO2的同化，因此将这两种物质统称为同化能力。
16、光补偿点：光补偿点是指同一叶片在同一时间内光合作用吸收的CO2与呼吸作用放出的CO2相等时的外界光照强度。
17、光饱和点：在一定范围内，植物的光合作用强度随光照强度的上升而增加，当光照强度上升到某一数值之后，光合作用强度不再随光照强度的上升而增加，这个数值称为光饱和点。
18、CO2补偿点：CO2补偿点是指在一定的光照条件下，叶片进行光合作用所吸收的CO2量与叶片进行呼吸作用所释放的CO2量达到动态平衡时，外界环境中的CO2浓度。
植物生理学
绪论一植物生理学的定义和内容研究植物生命活动规律和机理及其与环境相互关系的科学。
植物生命活动：从种子开始到形成种子的过程中所进行的一切生理活动。
植物生命活动形式：代谢过程、生长发育过程、植物对环境的反应植物生命活动的实质：物质转化、能量转化、信息传递和信号转导、形态建成、类型变异1 物质转化体外无机物[H2O、CO2、矿质（根叶）]→体内有机物[蛋白质核酸脂肪、碳水化合物] →体外无机物[CO2 H2O]→植物再利用2 能量转化光能（光子）→电能（高能电子）→不稳定化学能（ATP，NADPH）→稳定化学能（有机物）→热能、渗透能、机械能、电能3 信息传递和信号转导[1]物理信息：环境因子光、温、水、气[2]化学信息：内源激素、某些特异蛋白（钙调蛋白、光敏色素、膜结合酶）[3]遗传信息：核酸信息传递：信息感受部位将信息传递到发生反应部位的过程（干旱，根系合成ABA到叶片，使气孔关闭）。
指环境的物理或化学信号在器官或组织上的传递。
信号转导：单个细胞水平上，信号与受体结合后，通过信号转导系统，产生生理反应。
是指细胞水平上的传递。
4 生长发育与形态建成种子→营养体（根茎叶）→开花→结果→种子5 类型变异：植物对复杂生态条件和特殊环境变化的综合反应相互关系：物质与能量转化是生长发育的基础；物质转化与能量转化紧密联系，构成统一整体，统称为代谢；生长发育是生命活动的外在表现；生长是指增加细胞数目和扩大细胞体积而导致植物体积和重量的增加；发育是指细胞不断分化，形成新组织、新器官，即形态建成；信息传递和信号转导是植物适应环境的重要环节。
Ø植物生命活动的特殊性1 有无限生长的特性2 生活的自养性3 植物细胞的全能性和植株的再生能力强4 具有较强的抗性和适应性5 植物对无机物的固定能力强6植物具有发达的维管束二植物生理学的产生与发展*甲骨文：作物、水分与太阳的关系*战国时期：多粪肥田*西汉：施肥方式*西周：土壤分三等九级*齐民要术：：“嫁枣”（使枣树干韧皮部受轻伤以增加地上枝条有机养料供应，利于花芽分化）轮作法、“七九闷麦法”（一）孕育阶段：植物生理学未形成独立学科，即从16世纪至1840年矿质营养学说建立.1627年荷兰 Van Helmont ，水与植物的关系;1699年英国Wood Ward，营养来自土壤和水;18世纪Hales，研究蒸腾，解释水分吸收与转运；1771年英国Priestley发现植物绿色部分可放氧;1804年瑞士 De Saussure，灰分与生长的关系;（二）科学植物生理学阶段1、科学植物生理学的开端（17~18世纪）1627年，荷兰 Van Helmont ，水与植物的关系1699年，英国Wood Ward，营养来自土壤和水18世纪，Hales,研究蒸腾，解释水分吸收与转运1771年，英国Priestley发现植物绿色部分可放氧1804年，瑞士 De Saussure，灰分与生长的关系2、植物生理学的奠基与成长阶段（19世纪）Ø1840年，德国Liebig建立矿质营养说。
植物生理学
植物生理学绪论一、植物生理学的研究内容植物生理学（Plant physiology)：是研究植物生命活动规律的科学。
植物生理学主要研究构成植物的各部分乃至整体的功能及其调控机理，阐明植物生命活动的规律和本质。
植物的生命活动过程从植物生理学的角度可分为：1、生长发育与形态建成2、物质与能量代谢3、信息传递和信号传导植物的生长和发育植物的生长：是指由于细胞数目增加、细胞体积的扩大而导致的植物个体体积和重量的增加。
植物的发育：是指由于细胞的分化所导致的新组织、新器官的出现所造成的一系列形态变化（或称形态建成）。
包括从种子萌发，根、茎、叶的生长，直至开花、结实、衰老、死亡的全过程。
植物的代谢活动植物的代谢活动包括水分和养分的吸收、植物体内各种物质的运输、无机物的同化与利用、碳水化合物的合成与分解及转化等。
植物的信息传递和信号传导信息传递：主要指内源和外源的物理或化学信号在植物整体水平的传递过程。
即信号感受部位将信息传递到发生反应部位的过程。
(如根、冠间及叶、茎间的信息传递）信号传导：多指在单个细胞水平上的信号传递过程，故又称细胞信号传导。
二、植物生理学的发展历史1、植物生理学的孕育阶段从1627年荷兰人J.B.van Helmont做柳枝实验开始, 到19世纪40年代德国人J.von Liebig（李比希）创立植物矿质营养学说为止。
李比希矿质营养学说的建立标志着植物生理学作为一门学科的诞生。
2、植物生理学的诞生、成长阶段从李比希矿质营养学说的建立到19世纪末德国植物生理学家.Sachs(萨克斯）和他的学生W.Pfeer(费费尔)的两部植物生理学专著问世为止。
《植物生理学讲义》（Sachs,1882）《植物生理学》(Pfeffer,1897)3、植物生理学的发展阶段随着20世纪以来科学技术突飞猛进，植物生理学也得到了快速的发展。
物理学、化学、细胞学、遗传学、微生物学、生物化学、分子生物学的发展以及同位素技术、电子显微镜技术、超离心技术、层析技术和电泳技术的发展，大大促进了植物生理学的发展。
植物生理学书
植物生理学书第一章植物的结构和功能
1.1 植物细胞的结构和功能
1.2 植物组织的类型和特征
1.3 植物器官的形态和功能
第二章植物的营养
2.1 光合作用
2.2 呼吸作用
2.3 矿质营养
第三章植物的生长和发育
3.1 种子萌发
3.2 植物生长素
3.3 开花过程
3.4 果实发育
第四章植物的运输
4.1 根系的结构和功能
4.2 维管束的结构和功能
4.3 液体运输
第五章植物的环境适应
5.1 温度适应
5.2 水分适应
5.3 光照适应
5.4 其他环境因素的适应
第六章植物的生理病理6.1 病毒性病害
6.2 细菌性病害
6.3 真菌性病害
6.4 非生物性病害
第七章植物的生物技术应用7.1 植物组织培养
7.2 基因工程
7.3 农业生物技术。
(完整版)植物生理学教案
光信号转导途径光敏色素、来自花色素等光 受体介导的信号转导途径 。
温度信号转导途径
温度感受器介导的信号转 导途径，如春化作用。
植物生长与发育的农业应用
作物育种
通过遗传改良，选育具有优良 生长和发育特性的作物品种。
作物栽培
通过合理的农业措施，如施肥 、灌溉、除草等，调控作物的 生长和发育。
设施农业
利用设施条件，调控环境因子 ，促进作物的生长和发育，提 高产量和品质。
• 维持细胞内外环境稳定：呼吸作用参与细胞内pH值、渗透压等环境因素的调节。
呼吸作用的生理意义及影响因素
温度
适宜的温度有利于呼吸作用的进行， 过高或过低的温度都会抑制呼吸作用 。
氧气浓度
有氧呼吸需要充足的氧气，低氧或无 氧条件会抑制有氧呼吸，促进无氧呼 吸。
呼吸作用的生理意义及影响因素
水分
适宜的水分含量有利于呼吸作用的进行，水分过多或过少都会抑制呼吸作用。
液泡
06 调节细胞内的水分和离子浓度
，维持细胞的渗透压和pH值稳 定。
03
植物的水分生理
水的物理和化学性质
02
01
03
水的物理性质 无色、无味、透明的液体。 在4°C时密度最大，具有异常的膨胀特性。
水的物理和化学性质
• 高比热容和高汽化热，对稳定环境温度有重要作用。
水的物理和化学性质
01
水的化学性质
研究对象
植物的细胞、组织、器官以及整 体植株在各种环境条件下的生理 活动和代谢过程。
植物生理学的历史与发展
01
02
03
04
萌芽阶段
古代人们对植物生理现象的观 察和描述。
实验生理学阶段
17-18世纪，通过实验手段研 究植物生理过程。
植物生理学
名词解释●植物生理学：研究植物生命活动规律及其与环境相互关系、解释植物生命现象本质的科学。
●共质体：是指活细胞内的原生质体通过胞间连丝及质膜本身互相连结成的一个连续的整体。
●质外体：指原生质以外的包括细胞壁、细胞间隙和木质部的导管等无生活物质互相连结成的一个连续的整体。
●胞间连丝：穿越细胞壁，连接相邻细胞原生质（体）的管状通道，其通道可由质膜或内质网膜或连丝微管所构成。
●自由水：细胞组分之间吸附力较弱，可以自由移动的水。
●束缚水：与细胞组分紧密结合不能自由移动、不易蒸发散失的水。
●小孔扩散律：指气体通过多孔表面扩散的速率，不与小孔的面积成正比，而与小孔的周长或直径成正比的规律。
气孔蒸腾速率符合小孔扩散律。
●水分临界期：植物在生命周期中，对缺水最敏感、最易受害的时期。
●单盐毒害：植物培养在单种盐溶液中所引起的毒害现象。
单盐毒害无论是营养元素或非营养元素都可发生，而且在溶液很稀时植物就会受害。
●离子对抗：离子间相互消除毒害的现象。
●诱导酶：指植物体内原本没有，但在特定外来物质的诱导下可以生成的酶。
●光合作用：常指绿色植物吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。
●同化力：指ATP(腺苷三磷酸)和NADPH(还原态烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸,还原型辅酶Ⅱ)。
它们是光合作用光反应中由光能转化来的活跃的化学能，具有同化CO2为有机物的能力，所以被称为“同化力”。
●红降现象：植物在波长大于680nm的远红光下，光合量子产额明显下降的现象。
●爱默生增益效应：由Emerson首先发现的，在用长波红光(如680nm)照射时补加一点波长较短的光(如650nm)，则光合作用的量子产额就会立刻提高，比用这两种波长的光单独照射时的总和还要高。
这一现象也称为双光增益效应。
这是由于光合作用的两个光反应分别由光系统Ⅰ和光系统Ⅱ进行协同作用而完成的。
●原初反应：指光合作用中最初的反应，从光合色素分子受光激发起到引起第一个光化学反应为止的过程，它包括光能的吸收、传递与光化学反应。
植物生理学
名词解释1蒸腾系数；植物制造1g物质所消耗的水分克数;2原初反应；叶绿素分子从被光激发至引起第一个光化学反应为止的过程;包括光能的吸收、传递与光化学反应3休眠；植物的整体或某一部分暂时停顿的现象,是植物抵制不良自然环境的一种自身保护性生物学特征4光周期现象；生长在地球上的不同地区的植物在长期适应和进化过程中表现出生长发育的周期性变化,植物对昼夜长度发生反应的现象;5光合磷酸化；在光照条件下,叶绿体将ADP和无机磷Pi结合形成ATP的生物学过程;是光合细胞吸收光能后转换成化学能的一种贮存形式;6细胞的全能性；每个生活的细胞都包括有产生一个完整机体的全套基因,在适宜的条件下细胞具有形成一个新的个体的潜在能力7光补偿点；随着光强的增高,光合速率相应提高,当达到某一光强时,叶片的光合速率等于呼吸速率,表现光合速率为0 这时的光强就是光的补偿点8三重反应；抑制茎伸长生长,促进茎或根的横向增粗及茎的横向生长,这就是乙烯所特有的三重现象9红降现象；大于680nm的远红光虽然仍被叶绿素吸收但量子产额急剧下降的现象10共质体；由胞间连丝把原生质连成一体的体系11温周期现象；植株或器官的生长速率随昼夜变化而发生变化有规律变化的现象12春化作用；低温诱导促使植物开花的作用13反应中心色素:少数特殊状态的叶绿素a分子属于此类,它具有光化学活性,既是光能的“捕捉器”,又是光能的“转换器”,因之亦称为“陷阱14溶质势；由于溶质颗粒的存在而引起的体系水势的降低的数值,表示溶液中水分潜在的渗透能力的大小15临界日长；光反应周期中引起长日植物成花所必须的最短日照时数或引起短日植物成花所必需的最长日照时数称为临界日长16极性运输；生长素只能从植物的形态上端向下端运输,而不能向相反的方向运输17交叉适应；即植物经历了某种逆境后,能提高对另一些逆境的抵抗能力,这种对不良环境之间的相互适应作用,称为交叉适应18生理干旱；是指由于土温过低,土壤溶液浓度过高或积累有毒物质等原因,根系吸水困难引起的植物体水分亏缺的现象19呼吸商；植物组织在一定时间内,放出CO2的量与吸收O2的量的比值20代谢库；指代谢活跃、正在迅速生长的器官或组织填空题1.植物的有氧呼吸包括三羧酸循环TCA和戊糖磷酸途径PPD两条主要途径;2.有机物的运输的形式,糖类以蔗糖为主;含氮有机物以氨基酸和酰胺为主;3.细胞膜主要有镶嵌蛋白和磷脂双分子层组成;4.植物体内有机物分配的规律有从源到库优先提供生长中心、同侧运输、就近供应;5.植物感受光周期刺激的部位是植物叶片,感受春化作用的部位是茎尖生长点;6.植物细胞生长过程分生期、伸长期、分化期分为三个阶段;7.根据低温程度和作物受害情况,可将寒害分为冷害和冻害;8.维持细胞顶端优势的植物激素是生长素,保持离体叶片绿色的是细胞分裂素,促进矮生玉米节间伸长的是赤霉素,促进气孔关闭的是脱落酸,加快橡胶树泌乳的是乙烯;9.土壤水分不足时,使根冠比值上升;10光合碳循环中,每固定6CO2,可形成一六碳糖,需要消耗NADPH2和18ATP;11.光呼吸的底物是乙醇酸,光呼吸中底物的形成和氧化分别在叶绿体、过氧化物体、线粒体在这三个细胞器中进行;选择题1 pfr/pf的比值调节植物开花反应;当pfr/pf值时,利于短日照植物开花低2 植物光呼吸是在三种细胞器中完成的;叶绿体;过氧化物体及线粒体3 长日植物由北向南引种,生育期,由南向北引种,生育期；短日照植物由北向南引种,生育期由南向北引种,生育期延长,缩短；缩短,延长4 大豆种子开始萌芽时吸水属于吸胀吸水5 植物缺锌时下列的合成能力下降,进而引起吲哚乙酸合成减少色氨酸6 光合链中数量最多,能同时传递电子、质子的电子传递体是PQ7 呼吸跃变型果实成熟过程中,抗氰呼吸增强与密切相关乙烯8 叶绿体中输出的糖类主要是磷酸丙糖9 在维持或消除植物顶端优势方面和二种激素起关键作用IAA CTK10 植物对逆境的抵抗和忍耐能力叫植物的抗逆性11.苹果酸作为呼吸底物时,呼吸商是大于112.用751型分光光度计测定叶绿素丙酮提取液中的叶绿素总量时选用的波长是652nm13.指出下列三组物质中,那一组是光合碳循环所必需的：CO2,NADPH+H+,ATP14.细胞分裂素与细胞分裂有关,其主要作用是：调节胞质分裂15.用TIBA三碘苯甲酸处理大豆植株则：抑制植株的顶端优势16.利用暗期间断抑制短日植物开花,选择下列那种光最有效红光17.将北方的冬小麦引种至广东栽培,结果不能抽穗结实,主要原因是：气温高18．可引起活细胞失水并产生质壁分离的溶液是：高渗溶液19.在植物受旱情况下,有的氨基酸发生积累,它是脯氨酸对光谱的吸收峰是：730nm判断题1.蒸腾效率高的植物,一定是蒸腾量小的植物;错2.光呼吸是指光下经行的呼吸作用;对3.在短日照条件下,长日照植物不可能开花;错4.植物维持生命的温度范围比维持生长的温度范围窄;错5.细胞间结冰伤害的主要原因是原生质过度脱水造成的伤害;对6.卡尔文循环每固定1mol CO2需要2molATP.错7.当植物没有液泡时,植物ψs消失,ψp=0,此时ψw=ψm,植物ψm=0,因此,ψw=0. ψm≈0 错8.在植物体内大量积累的元素必定是植物必须元素;错9.压力流动学说的主要存在问题一是：不能解释植物有机物运输的中间动力问.题,二是不能解释韧皮部双向运输问题;错10.叶绿体、线粒体、高尔基体具有两层生物膜;错11.植物受伤后,呼吸降低;错12.植物对光能的吸收和转换是在叶绿体膜上经行的;错植物同化CO2效率高,故其CO2补偿点明显地高于C3植物;错14.呼吸作用是一个耗氧与释放CO2的过程,既不耗氧也不释放CO2的呼吸作用是不存在的;错15.一个细胞能否从外流中吸水,主要决定于细胞水势与外流水势的差值;对16.长日照植物在连续光照下,则更有利于开花;错17.水的光解和氧的释放是光合作用原初反应的一部分;错18.植物蒸腾效率愈大,表明其合成干物质对19.植物地上部分可以从根系得到所需的细胞分裂素;对20.干燥种子由于吸水而使其重量和体积增大,这就是生长过程错简答题1路灯下的树木落叶为什么比较晚答：秋天日照时间变短,使叶中甲瓦龙酸合成GA的量减少,而合成ABA的量不断增加,ABA促进了离层的形成,从而使得叶片脱落,路灯具有延长光照的作用,同样到了秋天,路灯下的树光照延长,ABA的量减少,所以,落叶就晚;2.简述造成植物光能利用率比较低的原因答⑴光合器官捕获光能的面积占土地面积的比例,作物生长初期植株小,叶面积不足,日光的大部分直射于地面而损失;⑵光合有效幅射照射能占整个辐射能的比例只有53%,其余的47%不能用于光合作用;⑶照射到光合器官上的光不能被光合器官全部吸收,要扣除反射、透射及非叶绿体组织吸收的部分;⑷吸收的光能在传递到光合反应中心色素过程中会损失,如发热、发光的损耗;⑸光合器将光能转化为同化力,进而转化为稳定化学能过程中的损耗;⑹光、暗呼吸消耗以及在物质代谢和生长发育中的消耗;⑺内外因素对光合作用的影响 ,如作物在生长期间,经常会遇到不适于作物生长与进行光合的逆境,如干旱、水涝、低温、高温、阴雨、缺CO2、缺肥、盐渍、病虫草害等;在逆境条件下,作物的光合生产率要比顺境下低得多,这些也会使光能利用率大为降低;3分析植物长期在淹水条件下容易死亡的原因;答：植物在淹水的条件下,由于缺乏氧气,致使植物根系进行无氧呼吸,一方面消耗大量的营养物质,另一方面产生了大量的酒精、乳酸等对植物根系有毒的物质,使根系的主动吸收受到阴碍,同时根系的生长受阻,吸收表面积减少,植物发生生理干旱,从而致使植物死亡;4光合作用C3途径可分为哪三个阶段各阶段的作用是什么10. 答： C3途径可分为羧化、还原、再生3个阶段;1羧化阶段指进入叶绿体的CO2与受体RuBP结合,生成PGA的过程;2还原阶段指利用同化力将3-磷酸甘油酸还原为甘油醛-3-磷酸的反应过程;3再生阶段甘油醛-3-磷酸重新形成核酮糖-1,5-二磷酸的过程;5．简析光照对植物生长的影响5分答：①影响植物的光合作用；②对植物生长过程具有抑制作用；③促进植物组织分化,促进光形态建成；④促进水分和矿物质的吸收和运输;6. 高山上的植物为什么长的矮小;答：产生的原因可能有以下几个方面：①高山上水分较少,比较瘠薄,肥力较低,造成植物因缺少水、肥而生长不良;②气温也较低,且昼夜温差较大,夜间温度过低,造成植物代谢缓慢,因而表现出植株生长缓慢;③高山风力较大,使植株受械刺激多,破坏体内激素平衡,不利植物生长发育;④高山顶上空气中灰尘较少,光照较强,紫外光也较多,由于强光特别是紫外光抑制植物生长,因而高山上的树木生长缓慢而矮小;5高山紫外线辐射强,对生长素的光分解作用强烈,因而高山植物IAA含量相对较低,促进植株向高生长的效应较弱;7光敏色素在植物开花中有什么作用答：光敏色素对成花的作用与Pr和Pfr的可逆转化有关,成花作用不是决定于Pr和Pfr的绝对量,而是受Pfr/Pr比值的影响;低的Pfr/Pr比值有利短日植物成花,而相对高的Pfr/Pr 比值有利长日植物成花;8.简述引起种子休眠的原因有哪些生产上如何打破其休眠.答：发生的原因：1种皮阻碍；2胚未成熟；3抑制物的存在；处理的措施：1机械破损；2清水漂洗；3层积处理；4化学处理；5温水处理；6物理处理7生长调节剂处理8光照处理9农作物讲：旱长根,水长苗是什么意思道理何在答：这是指水分供应状况对植物根冠比调节的一个形象比喻;植物地上部生长和消耗的大量水分,完全依靠根系供应,土壤有效水的供应量直接影响枝叶的生长,因此凡是能增加土壤有效水的措施,必然有利地上部生长；而地上部生长旺盛,消耗耗大量光合产物,使输送到根系扔机物减少,又会削弱根系的生长,加之如果水分过多,通气不良,也会限制根系活动,这些都将使根冠比减少;干旱时,由于根系的水分环境比地上部好,根系仍能较好地生长；而地上部则由于抽水,枝叶生长明显受阻,光合产物就可输入根系,有利根系生长,使根冠比增大;所以水稻栽培中,适当落干晒田,可对促进根系生长,增加根冠比;10简述根系吸收矿质元素的特点1.答：1根系吸收矿质与吸收水分是既相互关联又相互独立的两个过程相互关联表现在：①盐分一定要溶于水中,才能被根系吸收,并随水流进入根部的质外体,随水流分布到植株各部分；②矿质的吸收,降低了根系细胞的渗透势,促进了植物的吸水;相互独立表现在：①矿质的吸收不与水分的吸收成比例；②二者的吸收机理不同,水分吸收主要是以蒸腾作用引起的被动吸水为主,而矿质吸收则是以消耗代谢能的主动吸收为主；③二者的分配方向不同,水分主要分配到叶片用于蒸腾作用,而矿质主要分配到当时的生长中心;2根对离子吸收具有选择性植物对同一溶液中不同离子或同一盐的阳离子和阴离子吸收的比例不同,从而引起外界溶液pH发生变化;3根系吸收单盐会受毒害任何植物,假若培养在某一单盐溶液中,不久即呈现不正常状态,最后死亡;这种现象称为单盐毒害;单盐毒害无论是营养元素或非营养元素都可发生,而且在溶液很稀时植物就会受害;若在单盐溶液中加入少量其它盐类,这种毒害现象就会清除,这被称为离子间的颉颃作用;论述题1为什么C4植物比C3植物效的光合效率高.答：在植物解剖结构上,C4植物叶片具有CO2泵,提高了植物体内的CO2浓度,且光合作用的产物在C4植物体内运输的距离短,运输系统发达;在植物生理学上来看,1C4植物具有C3和C4两条生化途径,而C3只有C3一种,2C4植物固定CO2能力高于C3植物PEP羧化酶比RCBP羧化酶对CO2的亲合力要高；3C4植物CO2补偿点低,而光照强度饱合点又高,抗性强,光呼吸弱;2试述干旱对植物的伤害作用答：干旱对植物带来的最严重的损害是原生质脱水,干旱对植物的伤害,具体表现如下：1各部位间水分重新分配,水分不足时,不同器官或不同组织间的水分,按各部位的水势高低重新分配,从而引起老叶死亡,生殖器官因缺水数目也减少,灌浆也会受阻;2细胞膜在干旱胁迫下,失去半透性,引起胞内氨基酸、糖类物质的外渗;3呼吸作用因缺水而增强,而氧化磷酸化解偶联,能量多以热能的形式消耗掉,影响了正常的生物合成过程;4光合怍用急剧下降,主要是由于缺水导致气孔关闭,降低了对CO2的同化效率,缺水时叶绿素合成受阻,放氧现象明显减弱;5蛋白质分解加强,合成减弱,Pro大量积累;6核酸代谢受破坏;干旱使植株的DNA、RNA含量下降的主要原因是核酸的分解加强而合成减弱,ER上的核糖体显着减少;7干旱还可引起植物激素变化,ABA含量明显增加;另外,干旱还会引起机械损伤;总之,干旱对植物的伤害可概括为直接伤害和间接伤害;直接伤害是细胞脱水直接破坏了细胞结构,从而引起细胞受害死亡;间接伤害是由于细胞脱水而引起的代谢失调,缺乏营养,影响了生长,加速了衰老和死亡;3.简述作物光能利用率低的原因及提高作物光能利用率的途径;10分答：1.漏光损失：作物生长初期,种植过稀;2.光饱和所造成的浪费：强光下;3.环境条件不适：温度过高过低,水分过多过少,施肥量或不足,二氧化碳浓度过低;4.其他：环境污染,病虫危害;提高作物光能利用率的主要途径为:⑴提高净同化率如选择高光效的品种、增施CO2、控制温湿度、合理施肥等;⑵增加光合面积通过合理密植或改变株型等措施,可增大光合面积;⑶延长光合时间如提高复种指数、适当延长生育期,补充人工光源等;4. 营养生长和生殖生长的相关性原理,解释果树生长的大小年现象答：营养生长和生殖生长是相互依赖、协调的;营养器官生长为殖器官生长提供物质和能量;健壮的营养生长为成花诱导、芽分化、授粉受精及子实生长奠定基础；营养器官生长不好,生殖器官自然也不会好;另一方面,生殖器官在生长过程中形了植株的众多代谢库,而且会产生一些激素类物质,反过来促进物质代谢和转运,有利于光合及营养生长;营养生长与生殖生长也存在相互制约的关系;如营养生长过旺,枝叶徒长,营养大量消耗,必然影响生殖生长的各个环节最终影响生殖生长;相反,生殖生长过旺,花果过多,往往消耗大量营养,就会抑制营养生长;在生产上,应根据栽培目的,适当调控营养生长和生殖生长,获得高产稳产;如果树等,营养生长和生殖生长交替进行,应协调好两者之间的关系,否则会出现大小年现象;一般可当疏花、疏果,剪枝或施用生长调节剂等措施协调好营养生和生殖生长的关系,保证果树年年丰产,避免大、小年现象;最典型的例子是果树大小年现象;果树栽培上由于管理粗放往往造成一年结果太多,消耗养分过大,降低花芽分化率,来年结果必然减小,即为小年：由于小年花果较少,有充分的养分供给花芽分化,于是又出现大年二是与GA变化有关,大年结果量大,由种子形成的GA外运亦多,抑制果枝的花枝分化；小年则恰好相反,结果少,种子少GA也少,花芽分化却多,于是又出现大年;生产上常采用修建,调节肥水,疏花疏果等措施克服大小年现象。
库名词解释植物生理学
库名词解释植物生理学
植物生理学是研究植物生命活动的一门学科，它涉及到植物的
生长、发育、营养吸收、代谢、激素调控、生殖等方面的生理过程。
植物生理学主要关注植物内部生物化学和生物物理过程，以及植物
对外界环境的响应和适应能力。
它研究的范围涵盖了从分子水平到
整个植物生长过程的各个方面。
植物生理学的研究内容包括但不限于，光合作用、呼吸作用、
植物营养元素的吸收和转运、植物激素的合成和调控、植物对逆境
的抵抗能力、植物的生长发育调控、植物的生殖生理等。
通过对这
些生理过程的研究，植物生理学可以揭示植物在不同生长环境下的
适应机制，为农业生产、生态环境保护以及植物遗传改良提供理论
基础和技术支持。
在植物生理学的研究中，科学家们运用了许多先进的技术手段，如分子生物学、生物化学、生物物理学等，以深入探究植物生理过
程的机制和规律。
通过对植物生理学的研究，人们可以更好地理解
植物的生命活动，为解决粮食安全、生态环境保护和可持续发展等
重大问题提供科学依据和技术支持。
因此，植物生理学在农业、生
态学、环境科学等领域具有重要的理论和应用价值。
植物生理学
绪论植物生理学（plant physiology）：研究植物生命活动规律及其与环境相互关系、揭示植物生命现象本质的科学。
研究内容：细胞生理、代谢生理、生长发育生理、信息生理、逆境生理、分子生理。
植物生理学的诞生与成长：3个历史阶段，植物生理学的孕育阶段、植物生理学的诞生与成长阶段、植物生理学发展阶段。
植物生理学的研究趋势：第一，与其他学科交叉渗透，微观与宏观相结合，向纵深领域拓展；第二，对植物信号传递和信号转导的深入研究，将为揭示植物生命活动本质、调控植物生长发育开辟新的途径；第三，物质代谢和能量转换的分子机制及其基因表达调控仍将是研究重点；第四，植物生理学与农业科学技术的关系更加密切。
植物生理学的任务：①作物高产优质生理理论与技术；②现代设施农业中的理论与技术；③作物遗传改良中植物生理学的应用。
第一章细胞生理名词解释：1.流动镶嵌模型（fluid mosaic model）：膜的骨架是由膜脂双分子层构成，疏水性尾部向内，亲水性头部向外，通常呈液晶态。
膜蛋白不是均匀地分布在膜脂的两侧，有些蛋白质位于膜的表面，与膜脂亲水性的头部相连接；有些蛋白质则镶嵌在磷脂分子之间，甚至穿透膜的内外表面，以其外露的疏水基团与膜脂疏水性的尾部相结合，漂浮在膜脂之中，具有动态性质。
两个基本特点：不对称性、流动性。
2.共质体：植物体活细胞的原生质体通过胞间连丝形成了连续的整体。
质外体：质膜以外的胞间层、细胞壁及细胞间隙，彼此形成了连续的整体。
简答题：1.真核细胞与原核细胞的主要区别是什么？原核细胞和真核细胞在细胞结构组成、代谢和遗传方面都有显著差别。
原核细胞一般体积很小，没有典型的细胞核，只有一个无核膜的环状DNA分子构成的类核；除了核糖体、光合片层外，无其他细胞器存在；有蛋白质丝构成的原始类细胞骨架结构；细胞分裂方式为无丝分裂。
原核细胞的基因表达的调控比较简单，转录与翻译同时同时进行。
真核细胞体积较大，有核膜包裹的典型细胞核，有各种结构与功能不同的细胞器分化，有复杂的内膜系统和细胞骨架系统存在，细胞分裂方式为有丝分裂和减数分裂。
植物生理学
1 绪论植物生理学（Plant Physiology）是研究植物生命活动规律的科学。
植物生命活动包括：物质与能量转化信息传递和信号转导生长发育与形态建成第一章植物的水分代谢动力运输：1.水分压力蒸腾 2.根压根压的存在可以通过下面两种现象证明：伤流与吐水从受伤或折断的植物组织中溢出液体的现象，叫做伤流没有受伤的植物如处在土壤水分充足，气温适宜，天气潮湿的环境中，叶片的尖端或边缘也有液体外泌的现象，这种现象称为吐水导管中水柱如何保持不断？答：由于水分子蒸腾作用与分子间内聚力大于张力，使水分在导管内连续不断上升。
第二章植物的矿质营养植物对矿质盐的吸收、运转和同化(以及矿质元素在生命活动中的作用)，叫做矿质营养（mineral nutrition）。
生物膜的功能：1.分室作用 2.代谢反应的场所 3.物质交换 4.识别功能根据跨膜离子运输蛋白的结构及离子运输的方式：1.离子通道（ion channel）2.离子载体（ion carrier）3.离子泵（ion pump）第三章植物的光合作用光合膜蛋白复合体：光系统I（PSI）光系统II（PSII）Cytb６/f复合体ATP酶复合体（ATPase）NADPH脱氢酶电子链：还原型辅酶上的氢原子以质子的形式脱下，其电子沿一系列按一定顺序排列的电子传递体转移，最后转移给分子氧并生成水，这个电子传递体系称为电子传递链光合作用，从能量转化角度，整个光合作用可大致分为三个步骤:A）光能的吸收、传递和转换为电能的过程(通过原初反应完成);B）电能转变为活跃化学能的过程(通过电子传递和光合磷酸化完成);C）活跃化学能转变为稳定化学能的过程(通过碳同化完成)。
第四章植物的呼吸作用植物呼吸主要途径有：1.糖酵解（EMP）－酒精或乳酸发酵2. 糖酵解－三羧酸循环（TCA）3. 磷酸戊糖途径（PPP）。
质子--------ATP电子--------NADPH第五章植物的生长物质植物激素生长素类赤霉素类细胞分裂素类乙烯脱落酸（油菜素内酯为第六类）生长素的生理效应A）促进伸长生长：与顶端生长有关（生长素在低浓度时促进生长浓度较高时则会转化为抑制作用）器官敏感性：根>芽>茎B）促进器官与组织分化：促进根的分化。
植物生理学
植物生理学植物生理学是研究植物的生命过程、生理机制、代谢调节等方面的学科，是植物科学中重要的基础学科之一。
它既是农业生产技术的基础，又是环境保护、资源利用和生态建设的重要基础。
在植物生理学的研究中，主要涉及气体交换、水分运输、营养分代谢、激素作用、环境适应以及生长和发育等方面。
本文将从这几个方面来阐述植物生理学的相关内容。
一、气体交换植物通过气孔进行气体交换，吸收二氧化碳进行光合作用，产生氧气和有机物质。
在这个过程中，光合作用的速率，以及氧气和二氧化碳的浓度都会影响气孔的开启和关闭。
为了适应不同的环境条件，植物会进行调节，使其气孔开启大小和数量进行变化。
二、水分运输植物的水分运动主要是通过根系吸水以及叶片蒸腾作用来完成的。
根系吸收水分主要依赖于根系的结构和毛细作用，而叶片蒸腾作用则依赖于气孔的开启和关闭以及气温、湿度和气体浓度等环境因素。
植物通过调节这些环境因素来适应干旱、高盐、低温等不同环境条件。
三、营养分代谢植物的营养分包括糖类、蛋白质、脂类等，这些物质是植物进行生长、代谢和修复的重要物质。
糖类是植物体内的主要能量来源，同时也可以转化为植物的骨架。
植物的蛋白质则主要用于构建细胞结构和参与各种代谢和生长活动。
植物的脂类则主要在种子中储存，并可以被转化为能量。
四、激素作用植物的生长与发育过程主要受到植物生长素、乙烯、赤霉素、脱落酸等多种植物激素的调节。
这些激素可以影响植物体内各种代谢过程，包括幼苗的萌发、花序的形成、根系的发育和水分运输等，从而影响植物的生长发育。
五、环境适应植物能够通过调节身体结构和生理机制来适应不同的环境条件和生长阶段。
比如干旱条件下，植物的根系可能会长出更多的侧根，以吸收更多的水分；水稻在淹水逆境下会通过生长空气根来吸收氧气。
植物还可以调节生长素和乙烯的含量来适应不同的环境条件和生长阶段。
六、生长和发育植物的生长和发育过程主要涉及到细胞增殖、细胞分化和细胞扩张等方面。
正常的生长过程需要合适的环境条件和适宜的营养物质供应。
植物生理学
确立植物区别于动物的“自养”特性。
第二阶段 诞生与成长的阶段：从1840年李比希（J.von Liebig）创立 矿质营养学说——19世纪末德国植物生理学家萨克斯(J.Sachs)和他的学生费 弗尔（W.Pfeffer）所著的两部植物生理学专著问世为止，经过了约半个世 纪的时间。 [19世纪三大发现— 细胞学说、能量守恒定律和生物进化论推动了植物生理学的发展 （1）1859年诺普（Knop）和（Pfeffer）溶液培养实验成功，对营养理论 的发展做出了重大贡献。
（6）1882年萨克斯Sachs的《植物生理学讲义》和1897年 费弗尔的《植物生理学》这两部著作的问世，意味着植 物生理学独立成为一门新兴的学科。
JULIUS v. SACHS (1832-1897)
W. Pfeffer
第三阶段
发展、分化与壮大阶段
20世纪科学技术突飞猛进，使植物生理学在微观和宏观的各个层次上都取得了长足的进展和重大突破。
命现象本质的一门科学。
生长发育（growth and development）：植物代谢的综合表现和最终结果 包括：∣植物体积和重量的增加：细胞数目增加、体积扩大。 ∣形态建成（morphogenesis）：种子萌发、根茎叶的生长、运动、
生
开花、结实、衰老、死亡。图 代谢(metabolism)：一系列生物化学和生物物理的变化。植物生长发育基础 包括：∣物质代谢：水分代谢、矿质营养、光合作用、呼吸作用、 有机物的转化运输和分配。 ∣能量代谢：太阳能→电能→活跃化学能→稳定化学能（ATP）。
自由水/束缚水比例：
高：细胞原生质溶胶状，代谢旺盛，生长较快，抗逆性弱。
低：细胞原生质凝胶状，代谢缓慢，生长迟缓，抗逆性强。
第二节
植物生理学
植物生理学的定义和研究对象植物生理学是研究植物内部生理过程和对环境的响应的科学领域。
它探究植物如何通过各种生理机制实现生长、发育和适应环境的能力。
植物生理学的研究对象是植物体内的生物化学反应、细胞功能、组织结构和整体生理过程。
植物体内的生物化学反应植物体内存在着多种复杂的生物化学反应，包括光合作用、呼吸作用、物质代谢等。
植物生理学致力于揭示这些反应的机制和调控过程，以及它们在植物生长和发育中的作用。
细胞功能和组织结构植物生理学研究还涉及到植物细胞的功能和组织结构。
例如，细胞壁的合成和分解、细胞膜的透性调节、细胞器的功能等都是植物生理学关注的内容。
此外，不同组织结构在植物体内扮演着不同的角色，植物生理学也探索这些组织的特殊功能和相互作用。
生长、发育和形态建成植物生理学研究植物的生长、发育和形态建成的机制。
通过研究植物激素的合成、运输和信号传导，以及生长素、赤霉素、细胞分裂素等激素在植物生长发育中的作用，揭示植物的形态变化和器官发育的规律。
环境适应和应激响应植物生理学关注植物对环境变化的适应机制。
植物通过调节光合作用速率、气孔开闭、根系生长等生理过程来应对环境中的光照、温度、水分、营养等因素变化。
研究植物的适应策略和应激响应有助于理解植物的生存和繁衍。
植物生理学的定义和研究对象提供了深入了解植物内部生理过程和适应环境能力的基础，为农业、园艺和植物保护等领域的实践应用提供了理论指导。
植物的生长和发育过程植物的生长和发育是一个复杂而精密的过程，涉及细胞分裂、细胞扩张、器官形成和组织分化等多个环节。
这一过程由遗传因素、激素调控和环境因素相互作用而完成。
本节将介绍植物的生长和发育过程的主要阶段和相关机制。
胚胎阶段植物的生长和发育始于种子的萌发。
在胚胎阶段，种子中的胚乃至胚乳细胞开始分裂和分化，形成根尖、胚轴和原叶等胚器官。
这一过程受到种子的内外部环境因素的调控，如水分、温度和激素的影响。
幼苗期幼苗期是植物生长和发育的早期阶段。
植物生理学名词解释(全)
植物生理学名词解释（全）一、绪论1.植物生理学是研究植物生命活动规律与细胞环境相互关系的科学，在细胞结构与功能的基础上研究植物环境刺激的信号转导、能量代谢和物质代谢。
二、植物的水分生理1. 水势：相同温度下一个含水的系统中一偏摩尔体积的水与一偏摩尔体积纯水之间的化学势差称为水势。
把纯水的水势定义为零，溶液的水势值则是负值。
水分代谢：植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。
2.衬质势：由于衬质(表面能吸附水分的物质，如纤维素、蛋白质、淀粉等)的存在而使体系水势降低的数值。
3.压力势：植物细胞中由于静水质的存在而引起的水势增加的值。
4.渗透势：溶液中固溶质颗粒的存在而引起的水势降低的值。
5.渗透作用：溶液中的溶剂分子通过半透膜扩散的现象。
对于水溶液而言，是指水分子从水势高处通过半透膜向水势低处扩散的现象。
6.质壁分离：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。
7.吸胀作用：亲水胶体物质吸水膨胀的现象称为吸胀作用。
胶体物质吸引水分子的力量称为吸胀。
8.根压：由于植物根系生理活动而促使液流从根部上升的压力。
伤流和吐水现象是根压存在的证据。
9.蒸腾作用：水分通过植物体表面（主要是叶片）以气体状态从体内散失到体外的现象。
10．蒸腾效率：植物在一定生育期内所积累干物质量与蒸腾失水量之比，常用g·kg-l表示。
11.蒸腾系数：植物每制造1g干物质所消耗水分的g数，它是蒸腾效率的倒数，又称需水量。
12.气孔蒸腾：植物细胞内的水分通过气孔进行蒸腾的方式称为气孔蒸腾。
13.气孔运动主要受保卫细胞的液泡水势的调节，但调节保卫细胞水势的途径比较复杂。
14.保卫细胞：新月形的细胞，成对分布在植物叶气孔周围，控制进出叶子的气体和水分的量。
形成气孔和水孔的一对细胞。
双子叶植物的保卫细胞通常是肾形的细胞，但禾本科的气孔则呈哑铃形。
气孔的保卫细胞含有叶绿体，因为细胞壁面对孔隙的一侧（腹侧）比较厚，而外侧（背侧）比较薄，所以随着细胞内压的变化，可进行开闭运动。
植物生理学
定义植物生理学（plant physiology）是研究植物生命活动规律的生物学分支学科。
意义植物生理学是植物学的一部分。
但它同时也可看作普通生理学的一个分支。
植物的基本组成物质如蛋白质、糖、脂肪和核酸以及它们的代谢都与其他生物（动物、微生物）大同小异。
但是，植物本身又有一些独特的地方，如：①能利用太阳能，用来自空气中的CO2和土壤中的水及矿物质合成有机物，因而是现代地球上几乎一切有机物的原初生产者。
②植物扎根在土中营固定式生活，趋利避害的余地很小，必须能适应当地环境条件并演化出对不良环境的耐性与抗性。
③植物的生长没有定限，虽然部分组织或细胞死亡，仍可以再生或更新，不断地生长。
④植物的体细胞具全能性，在适宜的条件下，一个体细胞经过生长和分化，就可成为一棵完整的植株。
因此植物生理学在实践上、理论上都具有重要的意义。
发展简史产生植物生理学的起源一般都追溯到16世纪荷兰人范埃尔蒙的实验。
他把一条柳枝栽在盆中，每天浇水，5年以后柳枝增重30倍，而盆中土的重量减少甚微，因此他认为植物的物质来源不是土而是水。
这是第一次用实验的方法研究植物的生理现象。
到18世纪后期和19世纪初期，英国的J·普里斯特利，荷兰的J·英恩豪斯等人陆续发现了光合作用的主要环节，证明绿色植物能在光下将空气中的CO2和土壤中的水合成有机物并放出O2。
意大利人M·马尔皮基，英国S·黑尔斯，法国J·B·布森戈，德国J·von·李比希，英国C·R·达尔文等人分别发现或阐明了植物中的物质运输、水分吸收与蒸腾、氮素营养、矿质吸收、植物的感应性和运动等现象。
随着知识的积累和系统化，1800年，瑞士的J·塞内比埃撰写并出版了世界上第一部《植物生理学》。
走向微观19世纪后期德国的J·von·萨克斯首先开设了植物生理学专门课程。
植物生理学课件
四、植物生理学当前的主要任务
我国植生研究的主要任务：
1.深入进行基础理论的研究，探索生命活动的本质。
理论研究的突破，会给农业生产带来革命性的变化。
例如： “绿色革命” 重点：能量转化
例如：“第一次绿色革命”:发生在上世纪50
年代初，其主要特征是把水稻的高秆变矮秆， 另外辅助于农药和农业机械，从而解决了19 个发展中国家粮食自给问题。 世界上一些国家科技对农业增长的贡献率一 般都在70％以上，像以色列这样一个极度缺 水的国家，它的科技对农业的贡献率达到90 ％以上。 我国的杂交水稻是第一次绿色革命时期的杰 出代表
（6）德国的萨克斯对植物的生长、光合作用 和矿质营养做了很多的实验，使植物生理学 成为完整的体系。于1882年编写了《植物生 理学讲义》。 （7）萨克斯的弟子费弗尔、全面总结了植物 生理学以往的研究成果1904年出版了三卷本 专著《植物生理学》，植物生理学作为一门 学科诞生了。
3.植物生理学飞跃发展时期（20世纪至今） 科学技术突飞猛进，植物生理学发展迅速， 具体表现在： （1）研究仪器和方法的改进，使结果更加精 细和准确。例如：同位素技术、电子显微镜、
3、创办了一批主要刊登植物分子生物学的刊 物，如： ● 《Plant Molecular Biology》（1986年创 刊）；（2003年影响因子为3.795） ● 《The Plant Cell》（1989年创刊）。
4、高等学校的专业、学科和课程设置发生了
变化: ●撤消植物生理学本科专业； ●植物生理学硕士、博士学位点合并到植物 学专业中； ●部分综合性大学不再开设植物生理学课程， 代之以“植物生物学”
2.大力开展应用基础研究和应用研究，促使
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•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。
• 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。
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
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。
• 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
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
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。
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：
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。
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）
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。
(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。ຫໍສະໝຸດ 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）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