植物细胞膜在干旱环境下渗透能力分析
摘要：干旱胁迫会使植物在体内积聚溶质维持压力，保持膨胀压力，在缺水条
件下可以继续从外界吸收水分保证代谢。对植物细胞膜在干旱环境下的渗透能力
进行分析，必须对各种溶质的含量进行研究。本文以槐树植物为例，对不同干旱
程度下植物细胞膜的渗透能力进行了分析，结果表明干旱使植物细胞内调节渗透
能力的可溶性糖和脯氨酸含量增加，而可溶性蛋白含量随干旱时间的变化趋势则
与之相反，在重度干旱条件下，槐树的膜透性增幅明显。
关键词：植物细胞膜；干旱；渗透能力
1引言
干旱环境会对植物的生长发育产生影响，对于抗旱植物来说，其体内的调节
渗透功能是其在长期干旱条件下进化出的抗旱机制[1]。植物在水分不足的条件下
其抗旱的重要机制是调节渗透作用和维持细胞内的膨胀压力，当外界环境处于干
旱状态下时，植物细胞会将大量的溶质积累在细胞内，使得渗透势降低，这样外
界的水分就可以被植物吸收，从而保证植物能够进行正常的代谢活动，这种通过
积累溶质维持膨胀压力吸收水分的行为称之为渗透能力的调节作用。因此，对于
植物细胞体内各种溶质含量的研究有利于分析植物细胞膜在干旱环境下的渗透能力。本文以槐树为研究对象，对植物体内调节细胞膜渗透能力的物质含量以及由
于干旱导致的植物体内代谢产物的变化进行了研究。
2实验方法
本文以槐树为研究对象，将植株在内径30cm，高32cm的花盆内进行培育，
在每一个花盆内培育3株。盆中土壤水含量分别控制在70%，60%，50%和40%左右，分别定义为水分充足，轻度干旱，中度干旱和重度干旱。采集不容水分含量
的植物叶片进行测试。
对于可溶性糖含量的测量采用比色法进行测试；植物细胞中的脯氨酸含量的
测量则采用茚三酮显色法；代谢产物可溶性蛋白质的测量采用比色法。上述三种
物质的测量方法来源于文献中[3]；细胞膜透性采用GTWDDS-307型电导仪进行测试。
3 结果分析
3.1 植物细胞在干旱环境下渗透能力调节物质含量的变化
植物细胞内可溶性糖和脯氨酸对植物细胞膜渗透能力的调节作用影响显著[2]。图1为不同干旱状态下槐树叶片中的可溶性糖随时间的变化关系。从图中可以看
出随着时间的增加，槐树中的可溶性糖含量在不同干旱状态下都有增加，在干旱
状态的中期和后期时，可溶性糖的增加更加明显。从图1所示的结果中可以发现，可溶性糖在槐树植物体内的积累与时间有关，在干旱状态的中后期，可溶性糖含
量的增加可以使渗透势降低，对渗透能力的调节作用增强。图2所示为槐树植物
中脯氨酸的含量在不同干旱状态下随干旱时间的变化情况，如图所示干旱会使脯
氨酸大量积累在植物内，随着干旱时间的延长，这种积累效果趋于明显，另外，
干旱导致的脯氨酸积累并不是随时间的变化而不断增加，而是存在一定的波动性，对于中度干旱和重度干旱来说，脯氨酸含量在处于干旱状态45天时出现一个较
小的峰值，而槐树处于干旱状态达到75天时，在轻度干旱，中度干旱和重度干
旱的状态下，槐树内脯氨酸含量存在一个较大的峰值，在水分充足的条件下，脯
氨酸含量较低。这说明植物在处于不同程度的持续干旱状态下时，其内部的脯氨
酸受到外部干旱的刺激，其含量有所变化，进而对植物细胞膜的渗透能力产生影
植物的根系分类及对环境的适应 植物的环境即使多种多样的，又是千变万化的，不同的环境因子，以截然不同的方式，甚至不同的时间、部位、强度施加于植物。如重力作用、光的作用。污染化合物作用、病原物的分泌作用等。植物也以完全不同的方式感受和识别它们，从而做出相应的不同的反应。其中，植物的根就是植物对外界作出反应的重要部分。 植物的根有以下几类： 主根 当种子萌发时，首先突破种皮向外生长，不断垂直向下生长的部分即是主根。如大家所熟悉的蚕豆，当它发芽时，突破种皮向外伸出呈白色条状的就是根，以后不断向下生长即形成主根。同样，作蔬菜食用的黄豆芽、绿豆芽，它们都有一条长长的白色的东西，这也是根，以后就形成主根。 侧根 当主根生长到一定长度后，它会产生一些分枝，这些分枝统称为侧根。在黄豆芽、绿豆芽中，有时会看到当主根长得较长时，就会在主根的近末端处，有一些向侧面生长的分枝，这就是侧根。侧根生长过程中，可能再分枝，形成新的侧根，这就是第二级侧根。当然还可以有第三级、第四级……无究无尽地产生新的侧根，但作为主根则永远只有一条，不存在第二级主根可以说是非主根。 不定根 不定根是植物生长过程中，从茎或叶上长出的根，它不来自主根、侧根。例如剪取一段垂柳枝条，插在潮湿的泥土中，不久在插入泥中的茎上长出了根，这就是不定根。一个水仙头，放在水中没几天，在它的底部密集地生出一环根，这也是不定根。不定根可以产生分枝，如垂柳的不定根有分枝，这些分枝也称为侧根；不定根也有不分枝的，如水仙的不定根无分枝。 植物根的总合称为根系（root system）。分为直根系（tap root system)和须根系(fibrous root system)。 作物根系是土壤水分的直接吸收利用者，当土壤水分胁迫时，作物根系首先感应并迅速
细胞膜 第3章第1节细胞膜――系统的边界【考点解读】1、细胞膜的结构和功能（B）2、细胞膜系统（B）【基础回顾】 1、细胞膜的组成成分：是由、和组成。细胞膜中的糖类是少量的，主要与蛋白质或脂类结合形成糖蛋白质或糖脂，与细胞的识别有关，如红细胞膜上的即为糖蛋白。 2、细胞膜的结构：流动镶嵌模型。其中基本支架是：，蛋白质在其中的分布： 3、细胞膜结构的特点：。细胞膜中的蛋白质是膜功能的主要体现者，其中有的与物质的运输有关，如载体，有的是酶，有的是激素或其他有生物活性物质的受体。不同膜上的蛋白质的具体种类是不同的，所以其生理功能也不同，如叶绿体膜。线粒体膜、内质网膜等。细胞膜对物质的运输具有选择性是由决定的，载体蛋白具有专一性。 4、细胞膜的功能：（三点） 细胞膜的功能上的特点是：具有选择透过性【学海导航】知识点教师活动学生活动问题探讨讨论： 1、你怎样区分显微镜视野中的 气泡和细胞？光学显微镜下能看见细胞膜吗？ 1、气泡的主要特点是_________________。而细胞是一个具有____________、____________和_________的复杂结构，而且是一个立体的结构，在显微镜下，通 过调节焦距可以观察到细胞的不同层面。光学显微镜下______ (能或不能)看见细胞膜。 一、细胞膜的制备体验制备细胞膜的方法：①为什么选择动物细胞？ ②为什么选择哺乳动物成熟的红细胞做实验材料？③怎样才能获得 细胞膜？①因为动物细胞没有_________________。②因为哺乳动 物成熟的红细胞中没有_____和_______。③把细胞放在_____中，由于细胞内物质有一定浓度，水会进入细胞，把细胞涨破。（若实验在 试管内进行，要获得较纯的细胞膜可以借助_________法）二、细胞膜的成分 1、细胞膜的成分有哪些？各成分的比例关系如何？ 2、细胞膜的功能主要和哪种成分有关？ 1、细胞膜主要由__________和 ___________组成，此外，还有少量的_____________。其中_________约占细胞膜总量的50%，________约占40%，___________ 占2%~10%。在组成细胞膜的脂质中，___________ 最丰富。 2、功能越复杂的细
如何提高生物对污染环境的 适应性能力 一、什么叫生物的适应性 适应性是指生物体与环境表现相适合的现象。适应性是通过长期的自然选择，需要很长时间形成的。比如应激性的结果是使生物适应环境，可见它是生物适应性的一种表现形式。但生物体的有些适应特征(如北极熊的白色、绿草地中蚱蜢呈绿色等等)是通过遗传传给子代的。并非生物体接受某种刺激后才能产生，这与应激性是不同的。 下面是几种典型适应性的实例： 1.保护色 动物适应栖息环境而具有的与环境色彩相似的体色，叫做保护色。具有保护色的动物不容易被其他动物发现，这对它躲避敌害或捕猎动物都是有利的。保护色的形式多种多样，如水母、海鞘等水生生物的躯体近乎透明，能巧妙地隐身于水域中。昆虫的体色往往与它们所处环境中的枯叶、绿叶、树皮、土壤等物体的色彩非常相似。生活在草地、池塘中的青蛙是绿色的，活动在山间溪流石块上的棘胸蛙却是深褐色的，而树蛙则随着它所栖息的不同树种而具有不同的体色。生活在北极地区的北极狐和白熊，毛是纯白色的，与冰天雪地的环境色彩协调一致，这有利于它们捕猎动物许多鱼类背部颜色深，腹部色浅，从上向下看，与水底颜色一致，从下向上看，却又像天空。分割
色是保护色的又一种形式，如虎、豹、斑马、长颈鹿身上都有鲜艳的花纹，在光暗斑驳的环境配合下，能使其轮廓模糊不清。某些种类的比目鱼和蜥蜴能随背景变化而改变体色，以保护与环境的协调，这又是保护色的一种形式。还有些动物在不同的季节具有不同的保护色。例如，生活在寒带的雷鸟，在白雪皑皑的冬天，体表的羽毛是纯白色的，一到夏天就换上棕褐色的羽毛，与夏季苔原的斑驳色彩很相近。有些蝗虫在夏天草木繁盛时体色是绿色的，到了秋末则变为黄褐色。 2.警戒色 某些有恶臭或毒刺的动物所具有的鲜艳色彩和斑纹，叫做警戒色。例如，黄蜂腹部黑黄相间的条纹就是一种警戒色。据有人研究，鸟类被黄蜂螫一次，会记忆几个月，当它们再见到黄蜂时就会很快地避开。有些蛾类幼虫具有鲜艳的色彩和斑纹，身上长着毒毛，如果被鸟类吞食，这些毒毛就会刺伤鸟的口腔黏膜，吃过这种苦头的鸟再见到这些幼虫就不敢吃了。又如欧洲有一种塔蛛，腹部呈现红色，其皮肤腺能分泌毒液，当它受到攻击时，其腹部向上，显示红色肚皮以示对天敌的“警告”。其他如瓢虫的斑点，毒蛇鲜艳的花纹等。警戒色的特点是色彩鲜艳，容易识别，能够对敌害起到预先示警的作用，因而有利于动物的自我保护。 3.拟态 某些生物在进化过程中形成的外表形状或色泽斑，与其他生物或非生物异常相似的状态，叫做拟态。例如，竹节虫的形状像竹枝，尺蠖的形状像树枝，枯叶蝶停息在树枝上的模样像枯叶(翅的背面颜色
逆境胁迫对植物质膜透性的影响（电导率法） 【实验目的】 1.学习电导仪法测定膜相对透性的方法。 2.理解逆境对植物膜透性的影响。 【实验原理】 植物细胞膜对维持细胞的微环境和正常的代谢起着重要的作用。在正常情况下，细胞膜对物质具有选择透性能力。 当植物受到逆境影响时，如高温或低温，干旱、盐渍、病原菌侵染后，细胞膜遭到破坏，膜透性增大，从而使细胞内的电解质外渗，电导率增大。 膜透性增大的程度与逆境胁迫强度有关，也与植物抗逆性的强弱有关。 这样，比较不同作物或同一作物不同品种在相同胁迫温度下膜透性的增大程度，即可比较作物间或品种间的抗逆性强弱。 因此，电导法目前已成为作物抗性栽培、育种上鉴定植物抗逆性强弱的一个精确而实用的方法。 相对电导率根据公式计算得出：Relative ion leakage = (C1 - C0) / (C2 - C0) ×100％（注C0为双蒸水的电导率） 【实验材料及仪器】 材料：小麦幼苗：对照、100mM NaCl处理、100mM NaCl处理、5%PEG-6000处理、15%PEG-6000处理 仪器设备：电导仪、温箱、水浴锅 【实验步骤】 1.取0.1g对照和盐或PEG6000处理的小麦叶片，切成约1cm小段，每种处理做两个平行； 2.用双蒸水冲洗3 遍以除去表面粘附的电解质； 3.加10 ml双蒸水，25℃振荡温育1小时，期间经常摇动，测定此时的电导率为C1；
4.将盛有根的试管100℃煮沸15 min，冷却到室温后，测定此时的电导率为C2； 5.相对电导率根据公式计算得出：Relative ion leakage = (C1 - C0) / (C2 - C0) ×100％（注C0为双蒸水的电导率） 【数据记录及结果处理】 双蒸水的电导率C0＝1.6 根据公式Relative ion leakage = (C1 - C0) / (C2 - C0) ×100％，计算各根尖的相对电导率 对照：①Relative ion leakage = 6.72％ ②Relative ion leakage = 8.33％平均=7.53％ 100mM NaCl处理：①Relative ion leakage = 13.16％ ②Relative ion leakage = 10.22％平均=11.68％ 200mM NaCl处理：①Relative ion leakage = 29.93％ ②Relative ion leakage = 29.10％平均=29.51％ 5%PEG-6000处理：①Relative ion leakage = 6.69％ ②Relative ion leakage = 6.95％平均=6.82％
第二单元《动植物对环境的适应》基础达标检测 （满分100分，时间45分钟） 一、我会填（每空2分，共48分） 1、仙人掌生活在（）的沙漠中，莲生活在（）中。 2、仙人掌有很多（），防止被（）。 3、仙人掌的叶子变成了刺；茎肉质充当“水库”根系发达，能多吸水，这些特点有助于仙人掌 （）。 4、莲的叶柄和藕中有很多孔，孔与孔彼此相通形成一个 （），即使在缺氧的环境中仍可生存。 5、每到天气将要变冷的（），燕子总会（）的飞往天气温暖的南方。 6、针毛长而坚韧，具有（）作用，绒毛位于真毛的下层，（）强。 7、动物冬天换毛的主要原因是：（）。 8、北极熊生活在（），黑熊生活在我国（）地区，马来熊生活在（）。 9、将两条鱼（）放入鱼缸中，用手拍打水面，观察两条鱼的反应。10、鱼的（）是一种特殊感官，不仅能感知水体的（），还能感知（）和水流的（）。 11、蝙蝠的（）不发达，但能借助“（）”，在黑夜中捕捉飞蛾。 12、响尾蛇的眼睛对（）一点儿都不敏感，然而它却能敏捷地捕食田鼠和其他小动物。 13、响尾蛇有一种特殊感官，被称为“（）”。 14、雷达和声呐是模仿（）发明的。 二、我会选（每题2分，共12分） 1、下列选项中，属于凡士林的作用的是（） A.食用 B.防水、阻隔 C.消毒 2. 响尾蛇和一些变温动物可以感受到（）。 A.七彩光线 B.紫外线 C.红外线 3.哪个季节雷鸟的羽毛是白色的？（） A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季 4.下列动物中，体型最大的是？（） A.野兔 B.黑熊 C.北极熊 D.马来熊 5.下列动物中，属于候鸟的是？（） A.鸡 B.大雁 C.褐马鸡 D.麻雀 6.下列植物中，能够在沙漠里生存的是？（）
2018年“细胞膜—系统的边界”专题 一、选择题（共20小题，每题2分，共40分） 1．最可能构成细胞膜的一组元素是（） A．C、H、O、N B．C、H、O C．C、H、O、P D．C、H、O、N、P 2．科学家在用电子显微镜清晰地观察到细胞膜之前，已经能够确定细胞膜的存在了。你认为当时确定细胞膜存在的依据最可能是（） A．动物细胞有明确的边界B．植物细胞有明显的固定形态C．细胞能够分裂D．物质进出细胞受到控制3．组成细胞膜的主要成分是（） A．磷脂、蛋白质、糖类B．糖脂、糖蛋白C．脂质、蛋白质、无机盐D．磷脂、蛋白质、核酸4．科学家常用哺乳动物的红细胞作为材料来研究细胞膜的组成，这是因为（） A．哺乳动物的红细胞容易得到B．哺乳动物的红细胞在水中容易涨破 C．哺乳动物的成熟的红细胞内没有核膜和众多的细胞器 D．哺乳动物的红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到 5．细胞膜功能的复杂程度，主要取决于膜上的() A．磷脂含量B．蛋白质的种类和数量C．糖的种类D．水含量 6．作为系统的边界，细胞膜在细胞的生命活动中有多种功能。如图的模型主要表明了细胞膜的何种功能（）A．将细胞与外界环境分开 B．控制物质进出细胞 C．进行细胞间信息交流 D．促进物质的运输 7．细胞膜可以控制物质进出细胞，下列叙述不正确的是（） A．细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞B．细胞产生的代谢废物可以排出细胞 C．抗体、激素等物质在细胞内合成后，分泌到细胞外D．环境中一切有害的物质都不能通过细胞膜进入细胞8.细胞之间依靠细胞膜进行信息交流，下列具体事例与之不符的是（） A．细胞膜将细胞与环境分隔开B．相邻细胞的细胞膜接触C．细胞分泌的化学物质通过血液循环与靶细胞膜表面受体结合，传递信息D．植物细胞的胞间连丝 9．将红细胞放在质量分数为9%的食盐溶液中制成装片后，用显微镜观察，可以发现红细胞的状态变化是（）A．不能判断 B．正常状态 C．胞膜破裂 D．细胞皱缩 10．“在原始海洋中，生命起源过程至关重要的阶段是膜的出现。”这一提法的重要依据是（） A．细胞膜是细胞的结构组成部分B．细胞膜上有许多功能蛋白 C．细胞膜将生命物质与外界环境分隔开，使其成为独立的系统，保障了细胞内部环境的相对稳定 D．细胞膜能控制物质的进出11．癌细胞的增殖和转移与癌细胞膜成分的改变有关。临床上检测癌症病人的相应指标是 A．谷丙转氨酶（GPT）超过正常指标B．甲胎蛋白（AFP）、癌胚抗原（CEA）指标超过正常值 C．血糖（GLU）超标D．胆固醇（CHOL）超标 12．动物细胞和植物叶肉细胞的功能差异较大，其主要原因是构成细胞膜的成分中（） A．脂质不同B．磷脂不同C．蛋白质不同D．水不同 13．据最新研究发现，内皮素在皮肤中分布不均是造成色斑的主要原因。内皮素拮抗剂进入皮肤，可以和黑色素细胞膜的受体结合，使内皮素失去作用，这为美容院研究机构带来了福音。分析上述材料体现了细胞膜哪项功能（） A．细胞膜中磷脂含量越高，功能越复杂B．细胞膜可控制物质进出细胞 C．细胞膜具有信息交流的功能D．细胞膜的组成成分主要为磷脂和蛋白质 14．在哺乳动物的受精过程中，精子能够与卵细胞相互识别，精子将其头部钻入卵细胞中，与卵细胞发生结合，当一个精子进入后，细胞发生变化，不再让其他精子进入。这一现象体现了细胞膜能够（） A．保障细胞内部环境的相对稳定B．控制物质进出 C．卵细胞摄入所需要的精子D．控制细胞间的信息交流 15．科研上鉴别死细胞和活细胞，常用“染色排除法”。例如，用台盼蓝染色，死的细胞会被染成蓝色，而活的细胞则不着色，从而判断细胞是否死亡。所利用的是细胞膜的哪种功能（） A．保护细胞内部结构功能B．吸收功能C．控制物质进出功能D．免疫功能 16．下列关于植物细胞壁的说法不正确的是（） A．植物细胞都有细胞壁 B．细胞壁可控制物质进出细胞 C．细胞壁对细胞有支持和保护作用 D．细胞壁的化学成分主要是纤维素和果胶 17．下列有关细胞膜的叙述，不正确的是（） A．细胞膜的组成成分主要是脂质和蛋白质B．不同功能的细胞，其细胞膜蛋白质的种类和数量相同 C．组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富D．癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的改变有关 18．下列哪一项不属于细胞膜的功能（） A．作为系统的边界，维持细胞内环境的稳定B．提高细胞内化学反应的速率 C．将细胞内合成的抗体、激素等物质分泌到细胞外D．相邻的两个细胞的细胞膜会相互接触，进行信息交流19．多细胞生物体内实现各个细胞间的功能协调依赖于（） ①细胞间的物质和能量交换②细胞壁的支持作用③细胞内的物质合成④细胞间的信息交流 A．①③ B．②④ C．①④ D．③④ 20．下列哪一项不是细胞间信息交流的方式（） A．胰岛细胞形成的胰岛素通过血液运输作用于组织细胞B．精子和卵细胞相互接触完成受精作用 C．细胞膜将细胞与环境分隔开D．高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接
逆境对植物细胞膜透性的影响 实验六 逆境对植物细胞膜透性的影响 (电导法) 一、实验原理： 植物细胞膜对维持细胞的微环境和正常的代谢起着重要的作用。 在正常情况下，细胞膜对物质具有选择透性能力。 用电导仪测定可以比较植物组织中的外渗电解质的含量，从而间接了解细胞透性的大小。电导仪的原理： 电导率是物质传送电流的能力，是电阻率的倒数。在液体中常以电阻的倒数――电导来衡量其导电能力的大小。电导率--电阻率的倒数即称之为电导率L。电导L的计算式如下式所示： L=l/R=S/l 电导的单位用姆欧又称西门子。用S表示， 由于S单位太大。常采用毫西门子，微西门子单位1S=103mS=106μS。一般用当量电导来表示电导率。电导率L的单位是(μS/cm) 二、实验材料与设备： 植物叶片：女贞叶片 实验器具：电导仪；温箱；恒温水浴锅；小烧杯，量筒 三、实验步骤： 1.选取低温(高温）处理的女贞叶片5片，先用纱布拭净，再用打孔器打取20片小圆叶，放入小烧杯中，加入20ml 蒸馏水作为处理组。再用相同的方法打取20片未经处理的小叶放入小烧杯中，加入20ml 蒸馏水作为对照组。 2.将小烧杯放入35℃水浴锅中静置20min，期间用玻棒轻轻搅动叶片，到时间后用，电导仪测定溶液电导率。 3. 测过电导率之后，再放入100℃沸水浴中10min，以杀死植物组织，取出放入自来水冷却，测其煮沸电导率。 [ 注意事项 ] 1. 整个过程中，叶片接触的用具必须绝对洁净（全部器皿要洗净），也不要用手直接接触叶片，以免污染。 2. 测定后电极要清洗干净。
四、实验结果 按下式计算相对电导度： 相对电导度（L）=（S1-空白电导率）/（S2-空白电导率） S1:煮前的电导率 S2:煮后的电导率 空白电导率:蒸馏水的电导率 相对电导度的大小表示细胞膜受伤害的程度 由于室温对照也有少量电解质外渗，故可按下式计算由于低温或高温胁迫而产生的外渗，称为伤害度（或伤害性外渗）。伤害度（%）= 式中 Lt—处理叶片的相对电导度； Lck—对照叶片的相对电导度 Lt LCK 100 1LCK 四．实验结果 五、实验反思 1.比较不同处理的叶片细胞透性的变化情况，并加解释。 答：经过低温处理的叶片细胞膜的透性增大，未经处理的叶片细胞膜透性不变。在正常情况下，细胞膜对物质具有选择透性能力。而经过低温处理后，细胞膜遭到了破环，选择性能力变差，导致透性增大。 2.植物在逆境情况下细胞膜的透性会怎样变化？答：在逆境下细胞膜的透性会增大 3.植物抗逆性与细胞膜透性有何关系 ? 答：植物的抗逆性越强，细胞膜透性越差
逆境对植物细胞膜透性的影响(电导法) 实验目的：能比较不同处理的叶片细胞透性的变化情况，并加解释。 了解植物在逆境情况下细胞膜的透性变化 掌握植物抗逆性与细胞膜透性的关系 实验原理： 植物细胞膜对维持细胞的微环境和正常的代谢起着重要的作用。在正常情况下，细胞膜对物质具有选择透性能力。如高温或低温，干旱、盐渍、病原菌侵染后，细胞膜遭到破坏，膜透性增大，从而使细胞内的电解质外渗，以致植物细胞浸提液的电导率增大。膜透性增大的程度与逆境胁迫强度有关，也与植物抗逆性的强弱有关。比较不同植物或同一植物不同品种在相同胁迫温度下膜透性的增大程度，即可比较植物间或品种间的抗逆性强弱。用电导仪测定可以比较植物组织中的外渗电解质的含量，从而间接了解细胞透性的大小。 实验材料：女贞叶片（20片左右）； 实验器具：电导仪，打孔器，恒温水浴锅，2个小烧杯，量筒，玻璃棒，蒸馏水 实验步骤： 1.选取低温(高温）处理的女贞叶片8片，先用纱布拭净，再用打孔器打取20 片小圆叶（避开叶脉），放入小烧杯中，加入20ml 蒸馏水作为处理组。再用相同的方法打取20片未经处理的小叶放入小烧杯中，加入20ml 蒸馏水作为对照组。 2.将小烧杯放入35℃水浴锅中静置25min，期间用玻棒轻轻搅动叶片，到时间 后用，电导仪测定溶液电导率。 3.测过电导率之后，再放入100℃沸水浴中10min，以杀死植物组织，取出放入 自来水冷却，测其煮沸电导率。 4.计算： 按下式计算相对电导度： 相对电导度（L）=（S1-空白电导率）/（S2-空白电导率） S1:煮前的电导率 S2:煮后的电导率 空白电导率:蒸馏水的电导率 相对电导度的大小表示细胞膜受伤害的程度 由于室温对照也有少量电解质外渗，故可按下式计算由于低温或高温胁迫而产生的外渗，称为伤害度（或伤害性外渗）。 伤害度（%）= 100 1 ? - - CK CK t L L L 式中 L t —处理叶片的相对电导度； L ck —对照叶片的相对电导度。 注意事项 1. 整个过程中，叶片接触的用具必须绝对洁净（全部器皿要洗净），也不要 用手直接接触叶片，以免污染。
植物对环境的适应的实例 植物的生长需要一定的环境，植物的形态结构往往与其生活环境相适应，如：香蕉等热带雨林气候的植物叶子面积大，多数呈圆形、椭圆形或盾形，这是为了接受更多的阳光来进行光合作用，同时又可以增强水分的蒸发、减低叶面温度。松树一般生活在温带和寒带，它的叶子进化成针状是为了适应较干旱的环境，减少叶片的蒸腾。仙人掌等生活在热带沙漠中的植物为了减少水分的蒸发和动物的侵害，叶子退化为刺，它的肉质茎可以储存水分。其他例子如： 根——红树为了适应海边多水的环境，长出了气根，令根部接触到更多空气不被淹死，众多的根系的防止了海水的冲击。 茎——含羞草适应多雨环境，茎叶可卷曲，以防在暴雨或冰雹天气中受伤。 叶——落叶植物适应冬、秋季节，在秋季就脱光树叶，以防冬季过多的蒸腾作用。 花——有的植物的花非常艳丽，并有花蜜和香气，这是为了吸引昆虫传粉。 果——豆科植物中的大豆，为了适应无风等不利于传播种子的条件，大豆夹在成熟后干扁弯曲，能将夹中种子远远弹射出去，大豆也挺有弹性的。有利于其传播。 种子——蒲公英也是一例。蓖麻，苍耳、常见的苹果等都是例子。 水生植物——莲藕为了适应水下环境，它的根（藕）为孔状，以防水流的冲刷，须根很短，是适应水中水分充足的环境。不需要过多的水。 旱生植物——沙拐枣、骆驼刺等，长长的须根可长到沙漠底层几米的地方，而露出地面的却只是小小的一丛。人类在漫长的岁月里，创造了丰富多彩的音乐文化，从古至今，从东方到西方，中国文化艺术，渊源流长。 我国最早的歌曲可以追溯到原始社会，例如传说中伏羲时的【网罟之歌】，诗经中的【关关雉鸠】，无论是思想内容，还是艺术形式，都已发展到很高的水平。 我们华人音乐有着悠久的历史，有着独特的风格，在世界上，希腊的悲剧和喜剧，印度的梵剧和中国的京剧，被称为【世界三大古老戏剧】，而京剧则是国之瑰宝，是我们华人的骄傲，亦是世界上最璀璨的一颗明珠。 你可知道高山流水遇知音的故事？你可知道诸葛亮身居空城，面对敌兵压境，饮酒抚琴的故事？ 列宁曾经说过：我简直每天都想听奇妙而非凡的音乐，我常常自豪的，也许是幼稚的心情想，人类怎么会创造出这样的奇迹？一个伟大的无产阶级革命家，为什么对音乐如此痴狂？音乐究竟能给我们带来什么？ 泰戈尔说：我举目漫望着各处，尽情的感受美的世界，在我视力所及的地方，充满了弥漫在天地之间的乐曲。 【二】 音乐，就是灵魂的漫步，是心事的诉说，是情愫的流淌，是生命在徜徉，它可以让寂寞绽放成一朵花，可以让时光婉约成一首诗，可以让岁月凝聚成一条河，流过山涧，流过小溪，流入你我的麦田……
实验1环境因子对植物形态结构的影响 一、实验目的 1、掌握生长在不同环境下的植物形态结构的特点，理解植物形态结构是如何适应于其生境特征。掌握从植物外部形态及生长，生境特点上鉴别植物耐荫性的方法。 2、理解植物器官的结构特点对植物生长发育及其环境适应的意义。初步判定植物对光照强度的适应类型.。 3、使学生掌握划分植物生活型的方法，并通过不同地区和不同植被类型植物生活型的分析，进一步认识植物与环境的关系及划分植物生活型的生态意义 二、实验原理： 1、在植物的生长发育过程中，光和水是极其重要的生态因子。根据植物与其生境中水分的的关系，把植物分为水生植物、陆生植物（包括了中生植物和旱生植物）。水生植物依据其生活型又可分为沉水植物、浮水植物和挺水植物。生长在不同环境中的植物，在演化过程中会形成一些适应环境的结构特征，其中以叶的结构变化最为显著。叶子是植物的重要器官，它有两大生理功能，光合作用和蒸腾作用。蒸腾作用是根系吸收水分的动力之一，植物根系吸收的矿物质主要是随蒸腾液流上升并转运到植物体的其他部位。另外，蒸腾作用也能降低叶片的表面温度，从而使叶子在强烈的日光照射下，不至于因温度过分升高而受损伤。但蒸腾作用会消耗很到植物体内的水分，因而植物根系吸收的水分和叶片蒸腾作用消耗的水分之间需达到一个等量的状态，即水分平衡状态。植物在长期的进化过程中，逐渐形成了防止水分散失的结构，如叶表面的角质层，密生绒毛，气孔下陷或形成气孔窝，叶片内储水组子发达等，都是为了适应保持水分，减少水分蒸腾的特征。植物生活于不同的生态环境中其叶片的这些适应性结构不同，形态变化也较大。 阳光是植物光合作用的能量来源，但是由于植物长期适应不同的环境条件，不同植物需要的光强不同。根据植物对光强的不同要求，把它们分为阳性植物、阴性植物、耐阴植物三大类。阳地植物与阴生植物是生长在不同光照强度环境中的植物，由于叶是直接接受光照的器官，因此，受光照强度的影响，也就容易反映在它们的形态和结构上。又因为具有相同基因型的植物若长期生活在不同的生态环境中，会出现结构和生理的趋异性；而不同基因型的植物生活在同一环境中，又会出现趋同性，所以，即使是同一植物，因叶所处位置的光照不同，也会有阴生与阳生的差异。一般来说树冠上部和向阳一面的叶，具阳生叶特征；而树冠下部和阴面的叶则具阴生叶的特点。由此也可以看出叶是最具变化的器官。 2、生活型是生物对外界环境适应的外部表现形式，同一生活型的生物，不但体态相似，而且在适应特点上也是相似的。对植物而言，其生活型是植物对综合环境条件的长期适应，而在外貌上反映出来的植被类型。它的形成是植物对相同环境条件趋同适应的结果。在同一类生活型中，常常包括了在分类系统上地位不同的许多种，因为不论各种植物在系统分类上的位置如何，只要它们对某一类环境具有相同或（相似）的适应方式和途径，并在外貌上具有相似的特征，它们都属于同一类生活型。 关于植物生活型的分类有各种标准和系统，这里采用丹麦生态学家Raunkiaer的生活型分类系统和《中国植被》中的生活型系统。 （1）Raunkiaer 的生活型分类系统 他以植物体在度过生活不利时期（冬季严寒、夏季干旱）对恶劣条件的适应方式作为作为分类的基础。具体的是以休眠或复苏芽所处位置的高低和保护的方式为依据，把陆生植物划分为五类生活型。
植物细胞质膜透性的测定 一、原理 植物细胞质膜：是指植物细胞的细胞质外方与细胞壁紧密相接的一层薄膜。这层膜主要由磷脂和蛋白质组成，具有选着透过性。但是，在各种不良的外环境下，比如极端温度、干旱、重金属离子、大气污染物质等都会作用于这层膜，使膜受到不同程度的损伤。这种损伤一般表现在膜的透性变大，使细胞内的电解质外渗，引起外液的电导率增大。所以可以通过测定电导率的大小，推断外条件作用下膜透性变化的大小，间接反映植物细胞膜的受伤程度。如果植物的抗性强，那么其在外条件作用下细胞膜的受伤害程度就小，膜的透性变化就越小，泡内电介质外渗就越少，外液的电导率就越小，反之越大。 生物膜：除了细胞质膜，还包括核膜、叶绿体膜、线粒体膜等细胞器的膜，统称为生物膜。 细胞质膜的作用：细胞质膜不仅仅是一种物理界线，还起着屏障作用，维持稳定的内环境，有选着地使物质进入或排除细胞质。胞饮作用，即通过质膜向细胞内凹陷，而吞噬液体的过程。吞噬作用，即通过质膜向细胞内凹陷，而吞噬固体小颗粒的过程。 扩散作用：是指物质从高浓度向低浓度自发移动的现象。 渗透作用：是指水分子通过选择透过性膜的扩散作用。 菲克第一定律 扩散速度与距离为?x的两点之间不同物质的浓度差?c s成正比。公式如下： J s=?D s ?c s J s：扩散速度，也叫转运速度、流量密度。指单位时间内通过单位面积的物质的量。 单位为mol/m2?s D s:扩散系数,用来衡量物质通过某种特定介质的难易程度。跟扩散物本身的大小、扩散介质和扩散体系的温度有关。 注意：负号表示运动方向顺着浓度梯度方向进行的。 电导 指电阻的倒数，可以用来表示导体的导电能力。公式如下： G=1 R = 1 U I = I U 单位为Ω?1 电阻率 是指用来表示各种物质电阻特性的物理量。某种材料制成的长1米、横截面积是1平方米（m2）的导线在常温下（20℃时）的电阻，叫做这种材料的电阻率。公式为：
学科：生物 教学内容：细胞膜的结构和功能 【学习目标】 1．理解细胞膜的化学成分、分子结构以及流动性的结构特点。 2．理解细胞膜的主要功能、物质出入膜的两种方式及功能特点。 3．建立细胞膜的结构模型，了解细胞膜的其他功能。 4．能用膜的流动性、选择透过性等特点进行分析和解释相关的现象。 【学习障碍】 1．理解障碍 如何理解细胞膜的结构以及结构特点；如何理解膜的结构与功能之间的关系；如何理解膜的结构特点与功能特性之间的联系。 2．解题障碍 用膜的结构特点以及膜的选择透过性的原理去分析解释有关细胞的融合、物质出入细胞(包括内吞与外排、主动运输等)等相关的生命现象。 【学习策略】 1．理解障碍的突破 (1)用“模型法”理解细胞膜的结构。 生命是物质的，生命活动需要一定的结构来保障，因此，学习过程中经常会遇到生物体的结构问题，尤其是更微观层次上的结构，这就要求学习者能将微观问题转变成宏观的问题，而建立一个简单、直观的模型来辅助，为思维创建一些支点，是解决此类问题的有效方法之一。这就是所谓的“模型法”。如下图。 在细胞膜中每一个磷脂分子头部因含有磷酸和碱基，极性强，是亲水性的；尾部的碳氢链为非极性的，具疏水性。如通过实验将磷脂加入水中，在一定浓度下，磷脂分子相互聚集，亲水性的极性头部朝向水相，而疏水的非极性尾部则避开水向内聚集，从而形成微小的球形
磷脂分子团。若继续用超声波处理，则形成不易溶于水且在水相对稳定存在的磷脂双分子层结构。因此，膜中的磷脂分子正如模型中的那样排列。而磷脂分子的这种性质对于构成稳定的膜结构具有重要意义。 从模型中还可以看出，磷脂双分子层是细胞膜的主要结构支架；膜蛋白为球蛋白，分布于磷脂双分子层表面或嵌入磷脂分子中，有的甚至横跨整个磷脂双分子层；组成细胞膜的各种成分在膜中的分布是不均匀的，即具有不对称性。例如：膜蛋白在磷脂双分子层中不对称地、不同程度地嵌入磷脂双分子层中或分布于膜表面。同时不同部位膜蛋白的种类和数量也不同；另外，细胞膜上的糖被只存在于膜外表面，与外层蛋白质结合形成糖蛋白。所以，糖类在细胞膜中的分布具有显著的不对称性。这些特点对于膜的功能的实现具有更直接的意义。 [例1]根据细胞膜的化学成分和结构特点，分析下列材料并回答有关问题： (1)1895年Overton在研究各种未受精卵细胞的透性时，发现脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂质的物质透过细胞膜十分困难。这表明组成细胞膜的主要成分中有_________。 (2)1925年Gorter Grendel用丙酮提取红细胞膜的类脂，并将它在空气、水界面上展开时，这个单层分子的面积相当于原来红细胞表面积的两倍。由此可以认为细胞膜由_______________组成。 解析：用“联想对照法”来解。 答案：(1)脂质分子(2)两层磷脂分子 点评：此题以考查细胞膜的结构和功能为线索，兼学科内综合及跨学科知识于一体。取材于书外，回答的内容却在书内，即“题在书外，理在书内”，是一道科技含量高，分析推理较强的试题。 (2)用“借比法”理解膜的结构特点。 “借比法”就是把难于想象或很抽象的生物学内容，通过借助我们所熟知的一些事例或现象进行比喻，以达到对问题真正理解的一种科学思维方法。 根据细胞膜的结构，巧妙地利用“借比法”帮助理解。细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。膜的流动性是细胞膜结构的基本特征之一，同时也是细胞膜表现其正常功能的必要条件。膜的流动性是指膜结构分子的运动性，它包括膜磷脂分子的运动和膜蛋白的运动。我们可以联想细胞就好比地球，假设地球上没有陆地而全被大海所覆盖，那么磷脂双分子层就好比海水，蛋白质分子就好比海上的各种船只，它们都是可以运动的，这样就很容易理解细胞膜的结构特点——具有一定的流动性。 (3)用“结构与功能相统一”的观点去理解细胞膜的结构与功能之间的关系、结构特点与功能特性之间的联系。 结构与功能相统一的观点包括两层意思：一是有一定的结构就必然有与之相对应的功能存在；二是任何功能都需要有一定的结构来完成。 细胞膜的基本结构是：①由磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架，这种结构的存在就必然有与之相对应的功能存在——脂溶性物质能够以自由扩散的方式优先通过膜，其他不带电荷的小分子也可以以自由扩散的方式通过膜。②在磷脂双分子层中，镶嵌有蛋白质分子，这一结构的存在，也必然有与之相对应的功能存在——蛋白质可以作为物质运输的载体，从而使膜具有主动运输的功能；糖被的存在，与细胞保护、润滑、识别等功能有关。因此，细胞膜的结构使其具有保护、物质交换、识别、分泌、排泄、免疫等功能；而细胞膜的以上这些生理功能的实现必定有一定的结构来完成，这就是细胞膜磷脂双分子层。 细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，细胞膜的功能特性是具有选择透过性，这是两个不同而又有联系的概念。膜的流动性的存在，就既可使膜中各种成分按需要调整其组合分布而利于控制物质进出细胞，又能使细胞经受一定程度的变形不至破裂而具有了保护细胞内
实验四十五植物细胞质膜透性的测定 一、目的 植物细胞质膜是细胞与外界环境的一道分界面，对维持细胞的微环境和正常的代谢起着重要作用。但植物常受到外界不良因子的影响，而不同植物种类其抗逆性则不同。用电导仪率法测定植物质膜透性的变化，可作为植物抗逆性的生理指标之一。本实验主要测定低温对细胞质膜透性的影响，并掌握用电导仪法测定植物细胞质膜透性的原理及方法。 二、原理 植物细胞的细胞质由一层质膜包围着，这种质膜具有选择透性的独特功能。植物细胞与外界环境之间发生的一切物质交换都必须通过质膜进行。各种不良环境因素对细胞的影响往往首先作用于这层由类脂和蛋白质所构成的生物膜。如极端的温度、干旱、盐渍，重金属离子（如Cd2＋等）和大气污染物（如SO2、HF、O3）等都会使质膜受到不同程度的损伤，其表现往往为细胞膜透性增大，细胞内部分电解质外渗，外液电导率增大。该变化可用电导仪测定出来。细胞膜透性变得愈大，表示受害愈重，抗性愈弱，反之则抗性愈强。 三、材料、仪器设备 1.材料：植物叶片。 2.仪器设备：电导仪；电子天平；冰箱；真空泵；真空干燥器；恒温培养箱；电炉；50ml 烧杯；50ml量筒；小镊子；纱布；表皿；滤纸条；镜头纸；剪刀；玻棒；胶头滴管；瓷盘。 四、实验步骤 1.清洗用具 所用玻璃用具均需先用洗衣粉清洗，然后用自来水、蒸馏水洗3次，干燥后备用。 2.实验材料的准备及处理 选取叶龄相似的植物叶片，剪下后用湿布包住。实验时用自来水将供试叶片冲洗，除去表面沾污物，再用蒸馏水冲洗1～2次，用干净纱布轻轻吸干叶片表面水分，然后剪成约1cm2的小叶片（或用直径为1的打孔器钻取小园片），注意除掉大叶脉。将剪下的小叶片混合均匀，快速称取鲜样三份，每份1g，分别放入编号为A、B、C的三个烧杯中。作如下处理：A杯放入冰箱0℃以下作低温处理，处理15～30min后取出（供试叶片也可以在实验前低温处理好待用，处理温度及时间依不同植物叶片耐寒性而定），加入蒸馏水50ml。 B杯常温处理，加入蒸馏水50ml。 将A、B二杯放入真空干燥器，用真空泵抽气20—30min（以抽出细胞间隙中的空气），然后缓缓放入空气，从真空干燥器中取出A、B杯。 C杯加入蒸馏水50ml，称重，盖上表皿，置于电炉上煮沸10～15min（煮沸时间依不同植物叶片而定），冷却后再称重并加蒸馏水至原重量，继续浸泡叶片。 将A、B、C三杯放置室温下浸提1 h左右（经常摇动，以有利电解质外渗）。然后将叶片从杯中夹出进行下一步测定。
2019年高考生物关于细胞膜的考点归纳 查字典生物网的小编为大家整理了2019年高考生物中关于细胞膜的知识点，希望对大家有所帮助。如果有其他最新的资讯，小编会在第一时间通知大家，请大家持续关注查字典生物网。 细胞膜的出现使细胞形成，从而出现了最基本的生命系统;通过制备出纯净的细胞膜，分析出细胞膜的组成成分，主要是蛋白质和脂质，另外还含有少量的糖类，脂质中主要是磷脂，还含有少量的胆固醇;细胞膜的功能除了将细胞和外界环境分开，使细胞成为一个独立的生命系统外，还具有控制物质进出细胞和进行细胞间的信息交流的作用，并且进行细胞间信息交流的方式有很多种。 常见考法：在平时的测试中可以以选择题或简答题的形式出现，考查细胞膜的结构组成、功能，细胞核的结构和功能，体验制备细胞膜的方法等等。在高考中，通常在选择题中考查，考查内容和平时考试类似，但是一般以综合题的形式出现，结合其他的知识来一起考查。【高考生物知识点】1、研究细胞膜的常用材料： 人或哺乳动物成熟红细胞。 【高考生物知识点】2、细胞膜主要成分： 脂质和蛋白质，还有少量糖类。 成分特点：脂质中磷脂最丰富，功能越复杂的细胞膜，蛋白质种类和数量越多。 【高考生物知识点】3、细胞膜功能： 将细胞与环境分隔开，保证细胞内部环境的相对稳定。
控制物质出入细胞。 进行细胞间信息交流。 还有分泌，排泄，和免疫等功能。 【高考生物知识点】4.制备细胞膜的方法(实验) 原理：渗透作用(将细胞放在清水中，水会进入细胞，细胞涨破，内容物流出，得到细胞膜) 选材：人或其它哺乳动物成熟红细胞 原因：因为材料中没有细胞核和众多细胞器 提纯方法：差速离心法 细节：取材用的是新鲜红细胞稀释液(血液加适量生理盐水) 【高考生物知识点】5.与生活联系 细胞癌变过程中，细胞膜成分改变，产生甲胎蛋白(AFP)，癌胚抗原(CEA) 【高考生物知识点】6.细胞壁成分 植物：纤维素和果胶 原核生物：肽聚糖 作用：支持和保护 【高考生物知识点】7.细胞膜特性 结构特性：流动性 举例：(变形虫变形运动、白细胞吞噬细菌) 功能特性：选择透过性 举例：(腌制糖醋蒜，红墨水测定种子发芽率，判断种子胚、胚乳是
低温条件下柚木叶片细胞膜通透性变化的研究 刘春森 指导教师：魏和平 （安庆师范学院生命科学学院 246001） 摘要：对低温条件下柚木叶片细胞膜通透性的变化进行了实验研究。取三组柚木为材料，分别在培养箱中进行不同温度的低温处理后，采用电导法和丙二醛含量变化来测定柚木叶片细胞膜通透性。探讨柚木叶片内细胞膜通透性与丙二醛含量以及叶片相对电导率的变化规律之间的关系。结果表明，随着低温胁迫的加剧，相对电导率和MDA含量均呈增加趋势，细胞膜通透性变大。 关键词：柚木；低温胁迫；电导率；MDA；细胞膜通透性 Under the condition of low temperature teak leaf cell membrane permeability changes of Liu Chun Sen Guidance teacher：Wei He Ping （Anqing teachers college Life Science College ） Key words：teak；low temperature stress；electrical conductivity；MDA;cell membrane permeability 1、前言 柚木作为一种经济价值非常高的植物，正在被广泛的应用与很多行业。随着对柚木的需求量越来越大，一些柚木供应国的柚木原木出口日渐受到限制，因而对柚木需求较大的国家都大力发展人工造林来减小柚木供需矛盾。但由于受到温度的限制，受到冻害柚木的生存率很低。我国无天然柚木林，但早在1820年就引种于云南边境寺庙作庭园绿化。台湾于1900年在高雄等地试种，广东、广西、海南引种也有70多年，福建、湖南、江西、浙江等地已有少量引种。目前我国柚木种植范围遍及7个省100多个县市，其中台湾面积最大，约1万余亩。20世纪60年代初中国林科院热带林业研究所在收集国内资源的基础上，陆续进行柚木引种造林技术研究，20世纪70年代初开展了柚木遗传改良的系统研究，随后柚木研究相机被列入“六五”国家攻关项目、“八五”林业部重点课题、“九五”和“十五”国家攻关项目、国家林业局推广项目、国家“948”引进项目以及天然林保护工程科技支撑项目。至今，国内在柚木的采种、育苗、造林、和遗传改良的方面进行了40年的探索和研究，并取得的了可喜的进展，建立了种质资源收集圃，研究和发展了繁殖和栽培实用技术，其中“柚木栽培技术”、“柚木良种选育及配套技术”和“柚木无性系组培快繁与栽培技术”的多项成果已得到推广应用。20世纪60年代开始，面对国际柚木资源锐减，国内资源缺乏，热林所进行了柚木栽培技术的研究，并根据树种生态、生物学特性及与立地条件关系，提出了一套较为使用规范的栽培技术。20多年来，柚木的栽培技术，包括种子处理、苗木培育、林地选择、造林措施、营林模式等已较为成熟，基本可以适应生长发展的需要，但在林分结构和功能方面研究尚有欠缺。在生产中，一些生产单位结合自己的实际，对柚木造林技术作了进
植物学通报 2005, 22 (增刊): 118￣127Chinese Bulletin of Botany ①中国科学院知识创新工程项目（ＫＳＣＸ１－０７－０２， ＫＺＣＸ３－ＳＷ－３３９）和“西部之光”项目共同资助。 ②通讯作者。Ａｕｔｈｏｒ ｆｏｒ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｃｅ． Ｅ－ｍａｉｌ： ｂａｏｗｋ＠ｃｉｂ．ａｃ．ｃｎ收稿日期： ２００４－０５－２８ 接受日期： ２００４－１０－０８ 责任编辑： 孙冬花 植物叶片形态解剖结构对环境变化 的响应与适应① １，２ 李芳兰 １包维楷② １ （中国科学院成都生物研究所 成都 ６１００４１） ２（中国科学院研究生院 北京 １０００３９） 摘 要 叶片是植物进化过程中对环境变化比较敏感且可塑性较大的器官， 环境变化常导致叶的长、宽及厚度， 叶表面气孔、表皮细胞及附属物， 叶肉栅栏组织、海绵组织、胞间隙、厚角组织和叶脉等形态解剖结构的响应与适应。本文综述了陆生植物叶片上述形态解剖结构对水分、温度、光照、ＣＯ２浓度和ＵＶ－Ｂ辐射等环境因子变化以及多因子复合作用的响应与适应， 分析了该领域的研究特点及其存在的问题， 指出了未来研究的重点和方向。 关键词： 植物叶片， 环境变化， 形态解剖结构， 复合作用， 适应性 Responses of the Morphological and Anatomical Structure of the Plant Leaf to Environmental Change １，２ ＬＩ Ｆａｎｇ－Ｌａｎ １ＢＡＯ Ｗｅｉ－Ｋａｉ② １ （Ｃｈｅｎｇｄｕ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｂｉｏｌｏｇｙ， ｔｈｅ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００４１） ２ （Ｇｒａｄｕａｔｅ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００３９） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｉｎ ｔｈｅ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｐｌａｎｔｓ， ｔｈｅ ｌｅａｆ ｉｓ ｍｏｒｅ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ａｎｄ ｐｌａｓｔｉｃ ｔｏ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｃｈａｎｇｅ ｔｈａｎ ｏｔｈｅｒ ｏｒｇａｎｓ； ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｃｈａｎｇｅ ｕｓｕａｌｌｙ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ａｎａｔｏｍｉｃａｌｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｌｅａｆ， ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ （ｌｅｎｇｔｈ， ｗｉｄｔｈ， ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）， ｓｕｒｆａｃｅ （ｓｔｏｍａｔａ，ｅｐｉｄｅｒｍｉｓ， ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ） ａｎｄ ｍｅｓｏｐｈｙｌｌ （ｐａｌｉｓａｄｅ， ｓｐｏｎｇｙ， ｉｎｔｅｒｃｅｌｌｕｒ ｓｐａｃｅ， ｓｃｌｅｒｉｆｉｅｄ， ｖｅｉｎ）． Ｔｈｉｓｒｅｖｉｅｗ ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ ｔｈｅ ａｂｏｖｅ－ｍｅｎｔｉｏｎｅｄ ａｄａｐｔｉｖｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ ｏｆ ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｐｌａｎｔ ｌｅａｖｅｓ ｔｏ ａｌｔｅｒ－ａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｆａｃｔｏｒｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｗａｔｅｒ， ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ， ｌｉｇｈｔ ａｎｄ ＣＯ２ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄｃｏｍｂｉｎｅｄ ｅｆｆｅｃｔｓ， ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｓ ｒｅｃｅｎｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ， ｔｈｅｎ ｉｎｄｉｃａｔｅｓ ｔｈｅ ｅｍｐｈａｓｉｓ ａｎｄ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｏｆｆｕｔｕｒｅ ｓｔｕｄｙ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓＰｌａｎｔ ｌｅａｆ， Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｃｈａｎｇｅ， Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ａｎａｔｏｍｉｃａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ， Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｅｆｆｅｃｔ， Ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ 由于自然因素和人为因素的双重作用， 全球生态环境问题越来越突出， 地球生物将受到 严重的影响， 人类正面临严峻挑战。植物作为 生态系统的第一生产者， 受环境变化的影响是 专题介绍