植物生理学讲义第十二章
植物生理学教案12
基本容第八章植物生长物质（plant growth substance）植物生长物质（plant growth substance）是一些调节植物生长发育的物质。
植物生长物质可分为两类：1）植物激素（plant hormone或phytohormone）；2）植物生长调节剂（plant growth regulator）。
植物激素是指一些在植物体合成，并从产生之处运送到别处，对生长发育产生显著作用的微量（1 μmo1•L-1以下）有机物；而植物生长调节剂是指一些具有植物激素活性的人工合成的物质。
目前，大家公认的植物激素有5类，即生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、乙烯和脱落酸。
近来发现的植物激素还有油菜素酯、多胺和茉莉酸等。
第一节生长素类（auxin）生长素（auxin）是最早发现的一种植物激素。
英国的Charles Darwin（1880）在进行植物向光性实验时，发现在单方向光照射下，胚芽鞘向光弯曲；如果切去胚鞘的尖端或在尖端套以锡箔小帽，即使是单侧光照也不会使胚芽鞘向光弯曲；如果单侧光只照射胚芽鞘尖端而不照射胚芽鞘下部，胚芽鞘还是会向光弯曲（图8-1）。
因此，他认为胚芽鞘产生向光弯曲是由于幼苗在单侧光照下，产生某种影响，从上部传到下部，造成背光面和向光面生长快慢不同。
荷兰的F.W.Went（1928）把燕麦胚芽鞘尖端切下，放在琼脂薄片上，约1h 后，移去芽鞘尖端，将琼脂切成小块，再把这些琼脂小块放在去顶胚芽鞘一侧，置于暗中，胚芽鞘就会向放琼脂的对侧弯曲。
如果放的是纯琼脂块，则不弯曲（图8-1），这证明促进生长的影响从鞘尖传到琼脂，再传到去顶胚芽鞘，这种影响确是化学本质，Went称之为生长素。
根据这个原理，他创作燕麦试法（Avena test），定量测定生长素含量，推动了植物激素的研究。
一、生长素的种类和化学结构荷兰的F·Kogl(1934)等从玉米油、根霉、麦芽等分离和纯化刺激生长的物质，经鉴定是吲哚乙酸（indole acetic acid, IAA），其分子式为C10 H9O2N，相对分子质量为175.19。
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
植物生理学第12章
三、脱落的解剖学和生理基础 （1）离层与脱落 离区：指分布在叶柄、花柄、果柄等基部一 段区域中经横向分裂而形成的几层细胞。 离层：脱落的过程是水解离区的细胞壁和中 胶层，使细胞分离，成为离层。 促使细胞壁物质的合成和沉积，保护分离的 断面，形成保护层。 离层细胞分离后，叶柄只靠维管束与枝条连 接，在重力或风的压力下，维管束易折断。 在脱落发生之前， 激素 信号 酶合成 呼吸加强
离层细胞活动受多种激素影响 ⒈脱落酸：叶片接近脱落时，脱落酸含量最高。 脱落酸促进脱落的原因： 1）脱落酸能促进分解细胞壁的酶的分泌 2）能抑制叶柄内生长素的传导 短日照有利于脱落酸的合成，所以短日照是叶 片脱落的环境信号。 ⒉乙烯：乙烯释放量增多，会促进脱落。 乙烯促进脱落的原因： 1）诱导离层果胶酶和纤维素酶合成，增加膜透性。 2）促使生长素钝化和抑制生长素向离层输导。
2、植物激素调控理论 植物营养生长时，根系合成的细胞分裂素运 到叶片，促使蛋白质合成，推迟植株衰老。 但是植株开花、结实时 ⑴ 根系合成的CTK数量减少，叶片得不到足够的 CTK； ⑵ 花和果实内CTK含量增大，成为植株代谢旺盛 的生长中心，促使叶片的养料运向果实，这就 是叶片缺乏CTK导致衰老的原因。 另一种解释是花或种子中形成促进衰老的激 素（脱落酸和乙烯），运到植株营养体所致。
四、植物衰老的原因 1、营养亏却理论 生殖器官是一个很大的“库”.垄断了植株营 养的分配,聚集了营养器官的养料,引起植物营养体 的衰老. 但此理论不能解释下列问题: ⑴ 即使供给已开花结实植株充分养料,也无法 使植株免于衰老. ⑵ 雌雄异株的大麻和菠菜,在雄株开雄花后,不 能结实,谈不上积累营养体养分,但雄株仍然衰老死 亡.
植物生理学全课程讲义(修正版)
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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、信息转化、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 信息转化[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4 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植物生命活动的“三性”v植物的整体性v植物和环境的统一性v植物的变化发展性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植物生理学的内容1、植物细胞结构及功能生理﹕2、代谢生理：水分代谢、矿质营养、光合作用、呼吸作用等3、生长发育生理：种子萌发、营养生长生理、生殖生理、成熟衰老4、环境生理（抗性生理）以上的基本关系光合、呼吸作用→ 生长、分化水分、矿物质运输发育、成熟（功能代谢生理） (发育生理）↖ ↗环境因子(抗性生理)(温、光、水、气）二植物生理学的产生与发展(一）萌芽阶段（16以前世纪）＊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：植物对矿物质及水分的要求轮作法、“七九闷麦法”（1）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，植物从大气获得营养1771年，英国Priestley发现植物绿色部分可放氧2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。
2012版张继澍植物生理学
张继树《植物生理学》各章问题与解答第二章植物的水分代谢（一）名词解释自由水: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。
水势: 水势是每偏摩尔体积水的化学势（差）即水溶液的化学势（μw ）与同温同压同一体系中纯水的化学势（μw0）之差除以水的偏摩尔体积所得的商。
蒸腾拉力：蒸腾拉力是指由于地上枝叶的蒸腾作用所产生的力量传到根而引起植物吸水，这种吸水的动力称为蒸腾拉力，或蒸腾牵引力。
根压：由于根系的生命活动使植物产生吸水并使水分沿导管上升的力量。
永久萎蔫系数：植物刚好发生永久萎蔫时,土壤当中存留的水分含量,以土壤干重的百分率表示。
此时的土壤水分是植物不可利用的水，称无效水。
蒸腾系数（需水量）: 蒸腾系数（需水量）：transpiration coefficient植物每制造1克干物质所消耗的水量，是蒸腾效率的倒数。
植物的蒸腾系数一般在125~1000之间蒸腾效率：植物每消耗1千克水所生产干物质的克数，或植物在一定时间之内干物质累积量与同期所消耗的水量之比。
水分临界期：植物对水分不足最敏感、最容易受到伤害、对产量影响最大的时期。
（三）问答题1．如何理解“有收无收在于水力这句话？高等绿色植物一切的有机物都来自于光合作用，农业生产的产品都直接或间接地产物，如果没有水，植物体就不能进行光合作用，因而，就提不到作物的收成。
1，植物组织水分接近饱和时，光和最强，水分降低时，光合作用最低；严重缺水时，植物体叶子萎缩，光合作用的面积减少，此时及时灌溉，叶子会恢复原来水平，但光合速率却难以恢复；缺水时气孔保卫细胞渗透式降低，气孔开度减少，阻碍CO2的吸收；缺水时，淀粉酶的水解能力加强，光合产物输出较慢，对光合作用启反馈抑制作用，有促进呼吸作用；严重缺水时，光合膜受损，RUBISCO活性下降，羧化效率下降；PS2受损，电子传递和光和磷酸化活力降低。
2．典型细胞水势由哪些部分组成？种子水势主要由什么组成？见P354．一个细胞放在纯水中其体积和水势及其各组分如何变化？见p365．把一株大树的枝叶剪去一半，对树木蒸腾有何影响？由于枝叶减少，蒸腾面积减少，但是通风条件改善，根系吸收面积没有发生变化。
植物生理学第12章
第十二章植物的逆境生理一、练习题目（一）填空1．逆境下的胁变可分为_______和_______。
2．植物的抗逆性可分为_______和_______。
3．植物的逆境蛋白有_______、_______、_______、_______、_______。
4．渗透调节物质有_______和_______。
5．能够提高植物抗性的激素有_______和_______。
6．根据生育期，植物遭受冷害的类型有_______、_______和_______。
7．根据反应速度，植物遭受冷害的伤害可分为三类：_______、_______和_______。
8．植物的抗寒性与膜中_______含量有关，只有经过_______与_______的诱导，才能逐渐提高抗寒性。
9．抗寒性强的植物，下列物质的含量较高：_______、_______、_______、_______。
10．土壤中可溶性盐分过多导致植物吸水困难而引起的干旱叫_______。
11．逆境条件下，游离脯氨酸积累的可能原因有_______、_______、_______。
12．土壤中，Na2CO3与NaHCO3含量较高的土壤叫_______，NaCl与Na2SO4含量较高的土壤叫_______，生产上统称为_______。
13．日照长度能影响植物体眠和抗寒力：长日照可_______休眠，_______抗寒力；短日照可_______休眠，_______抗寒力。
14．旱生植物抵抗干旱有两种类型：_______与_______。
15．植物旱害有三种类型：_______、_______和_______。
16．细胞间结冰，导致细胞质严重脱水，蛋白质分子之间易形成_______，引起蛋白发生_______。
17．植物抗盐的方式基本是_______与_______。
18．造成大气污染，给植物带来严重伤害的五种气体是：_______、_______、_______、_______和_______。
植物生理学课程教案
脱落有正常脱落，逆境条件的脱落和植物本身条件影响的原因。生产中要减少脱落。
一、影响因子：光、温、水
二、脱落时细胞及生化变化
（一）细胞变化
（二）生化变化
三、脱落与激素
（一）生长素
幼叶植株合成生长素，抑制脱落。随叶龄增加，生长素合成能力减弱。因此，植物器官脱落与生长素有关。1955年阿狄柯特（Addicott）提出生长素梯度假说：当离层远基（轴）端生长素浓度大于近基端时，器官不脱落；当离层远基端生长素浓度等于或小于近基端时，器官脱落。脱落是由生长素的浓度梯度决定而不是绝对含量。
果实生长与受精后子房生长素含量增多有关。在大多数情况下，如果不受精，子房是不会膨大形成果实的。可是，也有不受精而结实的。这种不经受精作用而形成不含种子的果实的，称为单性结实。单性结实有天然的单性结实和刺激性单性结实之分。
天然的单性结实是指不需要经过受精作用就产生无子果实的现象，如无子的香蕉、蜜柑、葡萄等。刺激性单性结实是指必需给以某种刺激才能产生无子果实。
第十二章植物的衰老和器官脱落
第一节种子成熟时的生理生化变化
一、主要有机物的变化
1.糖类的变化
淀粉种子可溶性糖类下降，淀粉积累迅速增加。
2.蛋白质的变化
3.脂肪的变化
油料种子在成熟过程中，脂肪含量不断提高，而糖类（葡萄糖、蔗糖、淀粉）总含量不断下降，这说明脂肪是由糖类转化而来的。总之，在种子成熟过程中，可溶性糖转化为不溶性糖类，非蛋白氮转变为蛋白质，而脂肪则是由糖类转化而来的。
（五）细胞分裂素延缓叶衰老是细胞分裂素特有的作用。离体叶子会逐渐衰老，叶片变黄。细胞分裂素可以显著延长保绿时间，推迟离体叶片衰老。
植物生理学重点课后习题及名词解释
植物生理学重点课后习题及名词解释第一章植物的水分生理2.从植物生理学角度，分析农谚“有收无收在于水”的道理。
答：水，孕育了生命。
陆生植物是由水生植物进化而来的，水是植物的一个重要的“先天”环境条件。
植物的一切正常生命活动，只有在一定的细胞水分含量的状况下才能进行，否则，植物的正常生命活动就会受阻，甚至停止。
可以说，没有水就没有生命。
在农业生产上，水是决定收成有无的重要因素之一。
水分在植物生命活动中的作用很大，主要表现在4个方面：水分是细胞质的主要成分。
细胞质的含水量一般在70~90%，使细胞质呈溶胶状态，保证了旺盛的代谢作用正常进行，如根尖、茎尖。
如果含水量减少，细胞质便变成凝胶状态，生命活动就大大减弱，如休眠种子。
水分是代谢作用过程的反应物质。
在光合作用、呼吸作用、有机物质合成和分解的过程中，都有水分子参与。
水分是植物对物质吸收和运输的溶剂。
一般来说，植物不能直接吸收固态的无机物质和有机物质，这些物质只有在溶解在水中才能被植物吸收。
同样，各种物质在植物体内的运输，也要溶解在水中才能进行。
水分能保持植物的固有姿态。
由于细胞含有大量水分，维持细胞的紧张度（即膨胀），使植物枝叶挺立，便于充分接受光照和交换气体。
同时，也使花朵张开，有利于传粉。
5.植物叶片的气孔为什么在光照条件下会张开，在黑暗条件下会关闭？保卫细胞细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40~100%。
保卫细胞细胞壁的厚度不同，分布不均匀。
双子叶植物保卫细胞是肾形，内壁厚、外壁薄，外壁易于伸长，吸水时向外扩展，拉开气孔；禾本科植物的保卫细胞是哑铃形，中间厚、两头薄，吸水时，横向膨大，使气孔张开。
保卫细胞的叶绿体在光下会形成蔗糖，累积在液泡中，降低渗透势，于是吸水膨胀，气孔张开；在黑暗条件下，进行呼吸作用，消耗有机物，升高了渗透势，于是失水，气孔关闭。
第二章植物的矿质营养植物生理学9.根部细胞吸收的矿质元素通过什么途径和动力运输到叶片？答：根部细胞吸收矿质元素的途径是：1.离子吸附在根部细胞表面。
讲义--植物生理.docx
《植物生理学》教学讲义目录1.第一章绪论（1）植物生理学的定义、内容和任务（2）植物生理学的产生和发展（3）植物生理学的展望2.第二章植物的水分代谢（1）植物对水分的需要（2）植物细胞对水分的吸收（3）植物根系对水分的吸收（4）蒸腾作用（5）植物体内水分的运输（6）合理灌溉的生理基础3. 第三章植物的矿质营养（1）植物必需的矿质元素（2）植物细胞对矿质元素的吸收（3）植物体对矿质元素的吸收（4）矿物质在植物体内的运输和分布（5）植物对氮、硫、磷的同化（6）合理施肥的生理基础4. 第四章植物的光合作用（1）光合作用的重要性（2）叶绿体及叶绿体色素（3）光合作用的机制（4）光呼吸（5）影响光合作用的因素（6）植物对光能的利用5. 第五章植物的呼吸作用（1）呼吸作用的概念和生理意义（2）植物的呼吸代谢途径（3）电子传递与氧化磷酸化（4）呼吸过程中能量的贮存和利用（5）呼吸作用的调节和控制（6）影响呼吸作用的因素（7）呼吸作用与农业生产6. 第六章植物体内有机物的化谢（1）植物的初生代谢和次生代谢（2）萜类（3）酚类（4）含氮次生化合物（5）植物次生代谢的基因7. 第七章植物体内有机物的运输（1）有机物运输的途径、速率和溶质种类（2）韧皮部装载（3）韧皮部卸出（4）韧皮部运输的机制（5）同化产物的分布8. 第八章细胞信号转导（1）信号与受体结合（2）跨膜信号转换（3）细胞内信号转导形成网络9. 第九章植物生长物质（1）生长素类（2）赤霉素类（3）细胞分裂素类（4）乙烯（5）脱落酸（6）其他天然的植物生长（7）植物生长抑制物质10. 第十章光形态建成（1）光敏色素的发现、分布和性质（2）光敏色素的生理作用和反应类型（3）光敏色素的作用机制（4）蓝光和紫外光反应11. 第十一章植物的生长生理（1）种子的萌发（2）细胞的生长（3）程序性细胞死亡（4）植物的生长（5）植物的运动12. 第十二章植物的生殖生理（1）幼年期（2）春化作用（3）光周期现象（4）花器官形成及其生理（5）受精生理13. 第十三章植物的成熟和衰老生理（1）种子成熟时的生理生化变化（2）果实成熟时的生理生化变化（3）种子和延存器官的休眠（4）植物的衰老（5）植物器官的脱落14. 第十四章植物的抗性生理（1）抗性生理通论（2）植物的抗冷性（3）植物的抗冻性（4）植物的抗热性（5）植物的抗旱性（6）植物的抗涝性（7）植物的抗盐性（8）植物的抗病性第一章绪论1. 定义和任务植物生理学：是研究植物生命活动规律、揭示植物生命现象本质的科学。
植物生理学课件第十二章-抗性生理
（2）氨毒害
• 高温抑制氮化物合成，氨积累过多，毒害细胞。 • 有机酸（柠檬酸、苹果酸）引入植物能使氨含量
减少，热害减轻。 • 多肉植物由于具有较多的有机酸代谢，因此抗热
抗性的
避害性
2种形式： 抗逆性
• 植物整个生育期不与逆境相遇（沙 漠中的植物只在雨季生长）
• 植物通过自身形态和代谢来忍耐逆 境（大多数植物）
忍耐干旱:肉质汁光合 茎的仙人掌；
逃避干旱:湿季沙漠之 星。
植物抗性生理：逆境对植物生命活动的影响，以及植物对逆境 的抵御抗性能力。
植物逆境响应中的信号转导过程
一、植物对冻害的生理适应
抗寒锻炼：植物在冬季来临之前，随着气温的逐渐降低，体 内发生一系列适应低温的生理生化变化，抗寒能力逐渐加强 的过程。
尽管植物抗寒性强弱是植物长期对不良环境适应的结果，但 即使是抗寒性很强的植物，在未进行抗寒锻炼之前，抗寒性 是很弱的（冬季能抵御-30度低温的针叶树种，夏季在-8度环 境中仍然受害。）。因此寒潮突袭，植物容易受害。
当逆境导致植物失水时，会诱导参与渗透调节的基因表达形 成渗透调物质，提高细胞渗透压，降低水势，使植物重新吸 水。
包括糖、氨基酸、有机酸和无机离子（如K+）
甜菜碱 硫代甜菜碱
海藻糖
四氢嘧啶
脯氨酸
肌醇
山梨醇 甘露醇
缺水
渗透压调节
无渗透压调节
胁迫条件下，ABA含量增加，是一种应激激素。
1. 逆境时，ABA含量增加
◦ 冬性作物春化以前的幼年期抗寒性最强 ◦ 春化以后抗寒性急剧下降 ◦ 转入休眠后抗寒性增强 ◦ 完全休眠时抗寒性最强 ◦ 休眠打破开始生长后抗寒性减弱
2. 外界因素
温度
《植物生理学》课件 第十二章 植物的成熟和衰老生理U(共45张PPT)
❖ 生长抑制剂抑制种子萌发有重要的生物学意义。
第29页，共45页。
珙桐
第30页，共45页。
二、延存器官休眠的打破和延长
第8页，共45页。
❖ 总之，在种子成熟过程中，可溶性糖类转化为不 溶性糖类，非蛋白质氮转变为蛋白质，而脂肪则 是由糖类转化而来的。
第9页，共45页。
二、其他生理变化
❖：
❖ 有机物积累迅速时，呼吸作用也旺盛，种子接近成熟 时，呼吸作用逐渐降低。
❖ ： （P267图12-4）
❖ 首先出现的是玉米素，可能调节建成籽粒的细胞分裂过
质的相对含量较高。（北方高于南方 ）
❖
❖。 ❖ 含油量：种子成熟期间，适当的低温有利于油脂的累积。 ❖ 油脂品质：种子成熟时温度较低，而昼夜温差大时，利于不饱和脂
肪酸的形成；在相反的情形下，利于饱和脂肪酸的形成。 （P268 表12-1）
❖ 氮肥、钾肥、磷肥
第11页，共45页。
P267表12-1
第12页，共45页。
❖ 1.破除休眠： ❖ 用赤霉素破除休眠是当前最有效的方法。（0.5-1mg/l） ❖ 晒种法效果也很好。 ❖ 硫脲来破除马铃薯块茎的休眠。 （5g/l） ❖ 2.延长休眠： ❖ 萘乙酸甲酯粉剂处理马铃薯块茎、洋葱、大蒜。（0.4%）
第31页，共45页。
第四节植物的衰老
❖ 植物衰老（senescence）是指一个器官或整个植株生命功能逐 渐衰退过程。
❖ 5．由硬变软 ❖ 果肉细胞壁中层的果胶质变为可溶性的果胶。
《植物生理学》课件
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
植物生理学全套精品课件
代谢（Metabolism）：维持各种生命活动过
程中的化学变化总称，包括物质合成、转化和分解过 程。
按性质：
• 物质代谢（Substance Metabolism) 合成分解 • 能量代谢 (Energy Metabolism)光能化学能, 分
解能量释放
按方向：
• 同化(assimilation)or 合成代谢(anabolism)： • 异化(disassimilation) or 分解代谢（catabolism)
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园林专业植物生理学
掌握植物生理生化学的基本知识 ，能够运用植物生理生化学的理论和 方法处理在园林植物选择、生产、园 栽培养护、育种等工作中遇到的实际 问题，并为学习后续课程奠定基础。
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园林保健植物
定义：园林中的保健植物，是园 林中那些含有抗菌素和具有抗 病毒作用的化学物质，能散发 有益人体健康气体的活性植物 的总称。
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分类
1. 婴幼儿、青少年适宜型，强身为主；提高对周围环 境的免疫力
2. 成年适宜型，健身为主；提神醒脑、缓解疲劳： 3. 老年适宜型，防病为主；注重减缓衰老、降血压、
防止心老血管疾病的发生，延年益寿； 4. 特殊群体适宜型，针对疾病人群、残疾人群等、特
别是针对具有或携带有传染病原的人群等
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第一篇 植物的物质生产 和光能利用
水分在导管中运输方式 水分从土壤溶液进去植物体 水分集流和溶质浓度无关
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植物细胞的水分集流：
➢ 水通道（water channel）: aquaporin
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➢ 水孔蛋白：是膜内在蛋白，存在于细 菌、酵母、动物和植物中。
➢ 植物中有三种： ① 质膜内在蛋白、 ② 液泡膜上的液泡膜内在蛋白 ③ 和根瘤共生膜上的内在蛋白
811植物生理学
《植物生理学(811)》大纲第一部份理论教学一、内容提要植物生理学是研究植物生命活动规律，揭露植物生命现象本质的科学。
植物的生命活动是在水分代谢、矿质营养、光合作用和呼吸作用等大体代谢的基础上，表现出种子的萌生、营养器官的生长、开花、受精、果实和种子的成熟等生长发育进程。
通过该课程的学习，可让学生系统把握研究植物生命活动规律及其调控的方式和技术，学会用严谨的科学实验手腕熟悉和分析生命现象和规律，制造性地调控植物生理功能，培育学生将植物生理学理论与相关基础课程理论相结合、并灵活应用于生物技术、生物科学和农学研究和实践中的能力。
二、选用教材讲课教材：潘王忠植物生理学(第二版). 北京: 中国农业出版社, 2020参考教材：潘瑞炽主编. 植物生理学(第7版). 北京: 高等教育出版社出版, 2012三、教学内容(一) 绪论1 植物生理学的概念和研究内容2 植物生理学的产生和进展3植物生理学与农业生产重点：植物生理学的概念和任务，植物生理学的产生和进展和植物生理学与农业生产。
难点：植物生理学的概念。
试探题：一、什么缘故说“植物生理学是农业的基础学科”？二、随着生命科学的进展，植物生理学的进展趋势将如何？3、植物生理学的概念是什么？(二) 第一章植物细胞的结构与功能1植物细胞概述高等植物细胞的特点原生质的性质2 细胞壁细胞壁的结构与功能胞间连丝的结构与功能3 生物膜生物膜的化学组成与结构特点生物膜的功能4 植物细胞亚微结构植物细胞内的大体结构微膜系统微梁系统微球系统植物细胞结构与功能的统一重点：生物膜的化学组成与结构特点；植物细胞亚微结构难点：植物细胞亚微结构试探题：一、生物膜结构上的特点与其功能有什么联系？二、细胞的微膜系统、微梁系统和微球系统有何联系？(三) 第二章植物的水分代谢1 谁在植物生命活动中的作用水分子的结构水与植物生命活动有关的理化性质植物的含水量植物体内水分存在的状态水分在植物生命活动中的作用2 植物细胞对水分的吸收水势的概念含水体系的水势组分水的移动植物细胞的吸水细胞间的水分移动3植物根系对水分的吸收根系吸水的部位根系吸水的途径根系吸水的机理阻碍根系吸水的土壤条件4 蒸腾作用蒸腾作用的生理意义、部位和指标气孔蒸腾阻碍蒸腾作用的条件5植物体内水分的运输水分运输的途径和速度水分在植物体内上升的机制6 合理浇灌的生理基础合理浇灌增产的缘故作物的需水规律合理浇灌的指标浇灌方式重点：水势，细胞的水势，细胞吸水的方式，根系吸水的途径和动力，水分运输的途径和动力，气孔运动的机理，合理浇灌。
植物生理学
三、水分运输的速度
1.活细胞原生质体对水流阻力很大，因亲 水性物质存在形成水合膜。水流经过原 生质的速度为每小时千分之一厘米； 2.水分在木质部运输速率比薄壁细胞快得 多，为每小时3-45米。
第六节合理灌溉的生理基础
灌溉的基本任务是用最少量的水取得最大的效果。 一、作物的需水规律 作物需水量因种类而异；。如小麦生育期同一作 物在不同生育期对水分的需要量也有很大的差 别分五个阶段 1.萌芽到分蘖前期：需水量不大； 2.分蘖末期到抽穗期：耗水量增多，出现第一个 水分临界期； 3.抽穗到开始灌浆：水分重要； 4.开始灌浆到乳熟期：第二个水分临界期； 5.乳熟末期到完熟期：减少水分供应。
二、气孔运动
气孔结构特点： 1.细胞壁不均匀加厚； 2.细胞器与表皮细胞不同； 3.体积小于表皮细胞； 4.与表皮细胞间无胞间连丝。
（一）经过气孔的蒸腾速率 1.气孔扩散速率特点： 比同面积自由水面的蒸发速率快50倍以上。 2.扩散速率快的原因——小孔扩散原理
（二）气孔运动
1.气孔周期性运动 2.气孔运动的原因 保卫细胞的吸水和失水
（二）通气状况 （三）土壤温度 1、高温： 加速根的老化和木质化减少吸收面积； 酶的活性下降甚至失活， 原生质流动缓慢。 2、低温： 水分粘性增大，扩散速率降低； 原生质粘性增大，水分不易透过； 呼吸速率下降，影响根压； 根系生长缓慢，影响吸水面积。 3、适温： （四）土壤溶液浓度
第四节蒸腾作用
二、合理灌溉的指标
1.从土壤湿度决定灌溉时期 2.灌溉的形态指标 长相、叶形、叶色 3.灌溉的生理指标 水势、细胞质液浓度、渗透势、气孔开度 注意具体问题具体分析
三、灌溉方法
沟渠排灌
喷灌 滴灌
四、合理灌溉增产的原因
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温度可降低至冰点以下而不结冰，
这种现象叫过冷作用。
冻害的机理
结冰伤害
胞间结冰（缓慢降温） 胞内结冰（快速降温或温度过低）
膜伤害 硫氢基假说
未结冻
硫氢基假说
SH SH SH SH
SS
SS
结冻
SS SS
解冻
植物抗冻性及其提高途径
抗冻性：
降低细胞含水量 保护性物质增多 降低呼吸 ABA增加 进入休眠
精品
植物生理学第十二章
逆境的种类
生物因素（其它生物的感染或竞争）
理化因素
病害 虫害 杂草
温度
水
低 温 高 温 干旱 涝
（冷） （热）
冷害 冻害
红可 外见 光光
辐射
紫
离 子
外辐
光射
化学因素 风、雨、 雪、声、 磁、电
盐类、离子、 等 气体、除草 剂
第一节 植物的抗寒性与抗热性
一、植物的抗寒性
抗寒性：植物对低温的适应与抵抗能力。 寒 害：低温对植物造成的伤害。 冷 害：冰点以上低温对植物造成的伤害。
THANKS
盐害
盐分过多的危害
生理干旱
离子失调
代谢紊乱
呼吸不稳
光合减弱
蛋白质合成受阻
有毒物质积累
植物抗盐性及其提高途径
抗盐机理
避盐 拒盐（风毛菊） 泌盐（圣柳） 稀盐 耐盐
耐渗透胁迫 耐营养缺乏 代谢稳定性 具解毒能力
提高植物抗盐性的能力
选育抗盐品种 抗盐锻炼 使用生长调节剂 改造盐碱土
气相对湿度过低时，植物耗水大于吸 水，造成植物组织水分过度亏缺，产 生不同程度的伤害，这种现象叫旱害。
土壤干旱 大气干旱 生理干旱
干旱引起的生理生化变化
水分重新分配 光合能力下降 矿质元素缺乏 代谢反应失调 呼吸作用异常 内源激素变化 脯氨酸含量升高
脯氨酸功能
等电点中性（PH6.3），避免酸碱失调 游离脯氨酸毒性最低 游离脯氨酸溶解度最高，水势降低，吸水力提高 脯氨酸富含能量、富含N素 结合游离NH3，防止毒害
脯氨酸
抗旱性指标
旱害的机理
机械损伤 膜透性改变 硫氢基假说
植物抗旱的生理基础
细胞保持很高的亲水力 脯氨酸积累 ABA增多 生育期影响
提高抗旱性的途径
抗旱锻炼：“蹲苗”、“双芽法”、“饿 苗”、“搁苗”
选育抗旱品种 化学诱导：0.5% CaCl2浸种 增施P、K肥 生长抑制剂：ABA、CCC 抗蒸腾剂：干冰、阿特拉津、硅酮、苯汞乙酸
提高抗冻性的途径途径
抗冻锻炼 化学药物 合理的农业措施
二、植物的抗热性
高温对植物的伤害
直接伤害 膜脂液化 蛋白质变性
间接伤害
水分代谢失调 代谢性饥饿 有毒物质积累 蛋白质合成受阻 生活性物质缺乏
第二节 植物的抗旱性 与抗涝性
一、植物的抗旱性
旱害：当土壤可利用水分缺乏或大
二、植物抗涝性
涝害：土壤水分过多对植物产生的伤害。 湿害：旱田作物在土壤水分过多（饱和）时
所受的影响。
涝害机理：缺氧，CO2积累，ETH生成。
抗涝性：植物对水分过多的适应性或抵抗力。
形态特征：同期组织发达 生理特性：改变呼吸途径 提高抗涝性的措施：
第三节 植物的抗盐性
碱土、盐土、盐碱土
（引起喜温植物生理上的障碍）
冻 害：冰点以下低温对植物造成的伤害。
（引起结冰伤害）
冷害
冷害的类型
延迟型冷害 障碍型冷害 混合型冷害
冷害引起的生理生化变化
生化反应失调 呼吸代谢失调 光合作用受阻 原生质流动受阻 吸收机能减弱
冷害的机理
膜透性改变
低温引起膜脂由液晶态向凝胶态转变。
第四节 环境污染对植物的伤害
大气污染对植物的伤害
佛硅酸
钠）、Cl2、光化学烟雾（O3、NO2、醛类和硝酸过氧
化乙酰）等
水体污染对植物的伤害
酚、氰、石油、洗涤剂（烷基苯磺酸钠）、三氯乙
醛、重金属（汞、铬砷、铯铅）等
土壤污染对植物的伤害
农药、水泥厂的粉尘等
缓慢降温：膜紧缩，透性小，吸收弱，水分胁迫。 突然降温：膜产生裂缝，透性大，物质外渗。
抗冷性：
植物对冰点以上低温的抵抗与适应 能力。
膜脂保持液晶态 增加膜中不饱和脂肪酸的比例 可溶性蛋白的稳定性提高
提高植物抗冷性的途径：
低温锻炼 化学诱导 合理施肥
冻害
过冷作用：
当温度缓慢降低时，组织的