植物生理_001
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植物生理学讲解植物生理学是研究植物生命活动的科学,它涉及植物的生长、发育、代谢、营养吸收、水分运输、光合作用等方面。
植物生理学的研究对于了解植物的生态适应性、提高农作物产量、改良植物品质等具有重要意义。
一、植物生长发育植物的生长发育是指植物从种子萌发到成熟的整个过程。
植物生长发育受到内源激素的调控,如植物生长素、赤霉素、细胞分裂素等。
其中,植物生长素是植物生长发育的主要激素,它促进细胞的伸长和分裂,调节根和茎的生长。
赤霉素则影响植物的伸长和分化,细胞分裂素则调节植物的细胞分裂和组织分化。
二、植物的代谢植物的代谢包括光合作用、呼吸作用、物质转运等过程。
光合作用是植物通过光能转化为化学能的过程,它利用叶绿素吸收光能,将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气。
呼吸作用是植物将有机物氧化释放能量的过程,它与动物的呼吸作用类似。
物质转运是指植物细胞之间以及植物体内物质的运输过程,如水分和养分的吸收、输送和分配。
三、植物的营养吸收植物通过根系吸收土壤中的水分和养分。
水分的吸收主要依赖于根毛,根毛具有较大的表面积,能够增加水分的吸收效率。
养分的吸收则主要通过根系的吸收细胞,植物根系通过渗透作用、活跃转运和主动吸收等方式吸收土壤中的养分。
其中,氮、磷、钾是植物生长发育所需的主要营养元素,它们对植物生长发育具有重要影响。
四、植物的水分运输植物通过根系吸收的水分需要通过茎、叶等部位进行运输。
植物的水分运输主要依靠根压力和蒸腾作用。
根压力是植物根系对水分的吸收产生的压力,它使得水分上升到茎部。
蒸腾作用是植物叶片表面水分蒸发产生的负压,它促使水分从根部上升到叶片。
植物的水分运输不仅满足植物的水分需求,也起到了植物体内物质运输的作用。
五、植物的光合作用光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物的过程。
光合作用发生在叶绿体内,其中叶绿素是光合作用的主要色素。
光合作用分为光化学反应和暗反应两个阶段。
光化学反应是植物利用光能将水分解产生氧气和高能电子的过程。
植物生理学绪论:1.植物生理学:植物生理学是研究植物生命规律的科学。
2.植物生命活动内容包括生长发育与形态建成、物质与能量转化、信息传递和转导。
生长发育是植物生命活动的外在表现;物质与能量转化是生长发育的基础;信息传递和信号转导是植物适应环境的重要环节。
(物质代谢、能量转化、信息传递课件)3.植物生理学的奠基人—— Sachs ,两大先驱Sachs 和 Pfeffer 。
第一篇:植物的物质生产和光能利用第一章:植物的水分生理束缚水:细胞内被亲水结构表面或亲水大分子所吸附不易流动的水分称为束缚水 (不直接参与代谢过程;对细胞的活性结构及生物大分子的活性构象具有保护作用;其含量高低与植物的抗逆能力有关)自由水:细胞内不被亲水物质所束缚,可以自由流动的水分称为自由水。
(直接参与各种代谢过程。
其含量变化能明显影响代谢强度)水势:每偏摩尔体积水的化学势称为水势,即水溶液的化学势与同温、同压、同一系统中的纯水的化学势之差,除以水的偏摩尔体积所得的商。
化学势:1mol物质的自由能ψw=ψs+ψp+ψm+ψt+ψg偏摩尔体积:一定温度压力下,1mol水中加入1mol某溶液后,该1mol水所占的有效体积。
渗透势:又称溶质势,是由于溶质颗粒的存在,降低了水的自由能,因而其水势低于纯水水势的下降值。
压力势:细胞的原生质体吸水膨胀,对细胞壁产生一种作用力相互作用的结果,与引起富有弹性的细胞壁产生一种限制原生质体膨胀的反作用力。
往往是正值。
重力势:水分因重力下移与相反力量相等时的力量,它是增加细胞水分自由能,提高水势的值,以正值表示。
衬质势:细胞胶体物质如蛋白质、淀粉粒、纤维素等亲水性和毛细管(凝胶内部的空隙)对自由水束缚而引起水势降低的值,以负值表示。
渗透作用:物质依水势梯度而移动。
吸涨吸水:无液泡时,ΨW=Ψm,由衬质势所决定的吸水过程。
渗透吸水:有液泡时,植物细胞的水势主要取决于溶质势,由溶质势所决定的吸水过程。
ψw =ψs+ψp共质体途径:水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝,移动到另一个细胞的细胞质,形成一个细胞质的连续体,移动速度较慢。
《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。
植物生理知识点总结植物生理学是研究植物生命活动规律的科学,它涵盖了从植物的细胞、组织到整个植株的生长、发育、代谢、繁殖等多个方面。
以下是对植物生理一些重要知识点的总结。
一、植物细胞生理植物细胞是植物生命活动的基本单位。
细胞壁为细胞提供了支持和保护,其主要成分是纤维素。
细胞膜具有选择透过性,能够控制物质的进出。
细胞质中包含各种细胞器,如线粒体是细胞的“动力工厂”,进行有氧呼吸产生能量;叶绿体是进行光合作用的场所,将光能转化为化学能。
液泡储存着细胞液,维持细胞的渗透压。
细胞的水分关系也很重要。
细胞吸水有两种方式,一种是渗透性吸水,依靠细胞液和外界溶液之间的渗透压差异;另一种是吸胀吸水,由亲水性物质引起。
水势是衡量水分运动趋势的指标,包括渗透势、压力势和重力势等。
二、植物的光合作用光合作用是植物将光能转化为化学能,并合成有机物的过程。
光合色素主要有叶绿素和类胡萝卜素,它们吸收不同波长的光。
光反应在类囊体膜上进行,包括光能的吸收、传递和转化,形成ATP 和 NADPH。
暗反应在叶绿体基质中进行,利用光反应产生的ATP 和 NADPH,将二氧化碳固定并还原为有机物。
影响光合作用的因素众多,包括光照强度、光质、二氧化碳浓度、温度、水分和矿质元素等。
在农业生产中,合理密植、增加二氧化碳浓度、调节温度等措施都可以提高作物的光合效率。
三、植物的呼吸作用呼吸作用是植物分解有机物、释放能量的过程。
有氧呼吸包括糖酵解、三羧酸循环和电子传递链等阶段,产生大量的 ATP。
无氧呼吸在无氧条件下进行,产生的能量较少,还会产生酒精或乳酸等物质。
呼吸作用的速率受温度、氧气浓度、二氧化碳浓度等因素的影响。
在储存粮食和水果时,常通过降低温度、减少氧气含量等方法来降低呼吸作用,减少有机物的消耗。
四、植物的水分和矿质营养植物通过根系吸收水分和矿质元素。
根系的结构和功能适应了吸收的需求,根毛区是吸收水分和矿质元素的主要部位。
水分在植物体内的运输依靠蒸腾作用产生的拉力,通过导管向上运输。
第一章植物的光合作用植物生理学(Plant Physiology)碳素营养是植物的生命基础:(1)植物体干物质中有90%是有机物,有机物中碳元素约占干物质重量的45%;(2)构成有机物的骨架是碳链,其结构决定了物质的多样性。
异养植物---少数高等植物(食虫、寄生),某些微生物;碳素营养方式自养植物---绝大多数高等植物,少数微生物。
自养植物吸收无机态C,转变成为有机物的过程,称为植物的碳素同化作用。
细菌的光合作用绿色植物的光合作用(最广碳素同化作用泛,合成物质最多,与人类关系最密切)化能合成作用第一节光合作用的特点和意义光合作用:绿色植物利用叶绿体,吸收光能,同化CO2和水,制造有机物并释放O2的过程。
6CO2+6H2O C6H12O6+6O2↑+能量CO2+H2O (CH2O)+O2↑+能量特点:(1)是一个氧化-还原过程;(CO2中的C被还原为(CH2O)n中还原态的C;H2O中的O被氧化成O2)(2)需要在光照下,叶绿体内进行;(3)发生了光能的吸收、转化和贮存。
意义:(1)完成了自然界巨大规模的物质转变;地球上自养植物每年约同化2×1011吨碳素,60%由陆生绿色植物的光合作用完成,相当于产生了4~5百亿吨葡萄糖。
(2)同时完成了巨大规模的能量转变;如上计算,相当于产生3×1021J的能量,每年全世界消耗的能量约为其十分之一。
(3)能够保护环境,净化空气;维持大气中O2含量的相对稳定,一部分O2转化为O3形成紫外线屏障。
(4)带动自然界其他物质的循环。
同化1吨C,相应可带动同化30公斤N,及5公斤S和P元素。
第二节叶绿体和叶绿体色素一、叶绿体的结构和成分:(一)结构:高等植物的叶绿体直径为3~6μm,厚约2~3μm,呈椭球体。
1.被膜:由内、外两层半透膜组成,具有选择吸收性,内膜的选择性更强;细胞质中的CO2可透过被膜进入叶绿体,叶绿体中合成的物质也可透过它运送到细胞质中。
植物生理知识点总结植物生理是研究植物内部生理活动以及外部环境对植物生长发育的影响的学科。
在植物生理学中,有一些重要的知识点需要我们了解和掌握。
本文将会对植物生理学中的几个关键知识点进行总结和介绍。
一、光合作用光合作用是指植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物的过程。
这个过程可以分为光反应和暗反应两个阶段。
在光反应中,植物通过光合色素吸收光能,将光能转化为化学能,并生成氧气。
而在暗反应中,光能被利用来将二氧化碳还原为葡萄糖等有机物。
二、植物激素植物激素是植物内部生理过程的调控因子,它们能够调节植物的生长发育、开花结果、伤口愈合等。
常见的植物激素有生长素、赤霉素、细胞分裂素等。
这些激素在植物中的浓度和分布具有特定的调控作用。
三、水分运输水分运输是植物体内水分的输送过程。
植物通过根系吸收土壤中的水分,并通过茎、叶等组织向整个植物体输送。
这种运输过程依赖于根压、毛细作用和蒸腾作用等力和过程。
四、气孔调节气孔是植物叶片表皮上的微小开口,它们在调节植物体水分、气体交换和光合作用中起着重要作用。
植物通过调节气孔的开闭程度来控制水分的蒸散和二氧化碳的吸收。
五、营养元素吸收与运输植物从土壤中吸收和运输营养元素,包括无机盐和有机物质。
其中,无机盐包括氮、磷、钾等必需元素,它们对植物的生长发育至关重要。
植物通过根系吸收土壤中的营养元素,并通过细胞膜上的转运蛋白将其运输到需要的位置。
六、生物钟与光周期生物钟是植物体内部与外界环境相互呼应的生物节律。
植物的生长发育、开花结果等过程都受到生物钟的控制。
其中,光周期是植物体对日长和夜长的敏感性,对植物的开花时间、生长节律等起着重要调节作用。
七、逆境响应植物在遇到温度、盐度、干旱等逆境环境时,会发出一系列逆境响应。
这些响应包括植物逆境信号传导、与逆境相关的基因表达调控以及产生逆境耐受性等。
总结:植物生理学涉及各个方面的知识点,从光合作用到植物激素,再到水分运输、气孔调节、营养元素吸收与运输,以及生物钟与光周期、逆境响应等。
高考生物植物生理植物生理学是生物学的一个重要分支,研究植物的生理过程以及其对环境的适应和响应。
由于植物对环境的变化非常敏感,它们通过各种生理机制来保持稳定的内部环境,以便适应不断变化的外部环境条件。
本文将介绍植物生理学中的一些重要概念和过程。
首先,我们来讨论植物的吸水吸盐过程。
植物通过根系吸收水分和养分。
当水分不足时,植物会启动保持水分平衡的机制,如利用根系吸收更多的水分、减少蒸腾作用以减少水分的流失等。
此外,植物还能吸收土壤中的盐分,但高浓度的盐分对植物生长不利。
植物通过排泄盐分的机制来抵抗高盐胁迫,如通过根系排泄过量的盐分、调节根系渗透压来控制水分的吸收等。
接下来,我们来讨论植物的光合作用。
光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质的过程。
植物通过叶绿素等色素吸收光能,并将其转化为化学能。
在光合作用中,植物通过一系列酶的催化反应将光能转化为化学能,如光合电子传递链、碳固定等。
同时,植物还能调节光合作用活性以适应不同的环境条件,如通过调节叶绿素含量来适应不同光照条件、通过闭合或开启气孔来调节CO2的进出等。
除了光合作用,植物还有其他重要的代谢过程,如呼吸作用。
呼吸作用是植物将有机物质氧化释放能量的过程。
植物通过呼吸作用产生ATP供给生长和代谢活动。
呼吸作用与光合作用相辅相成,二者的能量转化过程相互影响,维持植物的能量平衡。
另外,植物还有一系列生长和发育过程,如萌发、生长、开花和果实发育等。
这些过程是植物生命周期中的关键阶段,植物通过调节内部激素的水平来控制这些过程。
植物生长发育受到各种内外因素的影响,如光照、温度、水分、营养物质等。
植物适应不同环境条件和生物逆境的能力是其生存与繁衍的关键。
最后,我们来讨论植物对环境变化的响应。
植物对环境变化具有很高的适应性,通过一系列的生理响应来适应不同环境条件。
例如,植物对光照的响应包括光敏外激素的合成和分解、光合蛋白复合物的构建等。
植物对水分的响应包括根系的生长和调节根系渗透压等。