植物生理学总论
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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。
植物生理学总结.第一章植物的水分生理1、植物体内的水分存在形式自由水:参与各种代谢作用,它的含量制约着植物的代谢强度。
自由水占总含水量的百分比越大,则植物代谢越旺盛。
束缚水:不参与代谢作用,但植物要求低微的代谢强度去度过不良的外界条件,因此束缚水含量与植物抗性大小有密切关系2、水势的概念(必考)水溶液的化学势与纯水的化学势之差除以水的偏摩尔体积所得的商3、渗透作用水分子通过半透膜,由水势高的系统向水势低的系统移动的现象,称为渗透(osmosis)。
4、根系吸水的部分,途径,动力部位:根尖,吸水能力依次为根毛区,根冠,分生区,伸长区。
途径:质外体途径:水分通过细胞壁,细胞间隙等没有细胞质部分的移动,阻力小,所以这种移动方式速度快跨膜途径:水分从一个细胞移动到另一个细胞,要通过两次质膜,还要通过液泡膜,故称跨膜途径共质体途径: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,移动速度较慢共质体途径和跨膜途径统称为细胞途径,这三条途径共同作用是根部吸收水分动力:根压、蒸腾拉力。
(根内外水势差产生原因)根压:根系生理活动引起液体从根部上升的压力。
蒸腾拉力:蒸腾作用产生的吸水力。
叶片蒸腾时,气孔下腔附近的叶肉细胞因蒸腾失水而水势下降,所以从旁边细胞取得水分。
蒸腾拉力为主要原因。
5、蒸腾作用的概念、指标(蒸腾系数、蒸腾速率)概念:植物体内的水分以气体状态向外界扩散的生理过程。
指标:蒸腾系数:形成1g干物质所消耗的水分克数。
蒸腾速率:单位时间单位叶面积散失的水量。
蒸腾效率(比率):形成干物质g / 消耗1Kg水。
6、脱落酸对气孔运动脱落酸促使气孔关闭,其原因是:脱落酸会增加胞质Ca2+浓度和胞质溶胶pH,一方面抑制保卫细胞质膜上的内向K+通道蛋白活性,抑制外向K+通道蛋白活性。
促使细胞内K+浓度减少,与此同时,脱落酸活化外向Cl—通道蛋白,Cl—外流,保卫细胞内Cl—浓度减少,保卫细胞膨压就下降,气孔关闭7、气孔运动的三个学说(1)淀粉-糖互变学说保卫细胞的水势变化是由淀粉糖的变化影响的。
植物生理学总述植物生理学主要分为四大板块,分别是细胞生理、代谢生理、生长发育生理、环境生理。
而尤以代谢生理、生长生理为重点。
其中,水分代谢、矿质代谢、呼吸作用、光合作用、生长物质与信号传导、生长生理、生殖生理、成熟和衰老生理、逆境生长为主体。
一、细胞生理知识要点:(一)、细胞壁结构:分为胞间层、初生壁(由果胶、纤维素、半纤维素组成)、次生壁(由果胶、纤维素、半纤维素、木质素组成)。
(二)、液泡的功能:1.具有渗透调节作用;2.可维持细胞质中的低钙水平和钙信使功能的完成;3.维持细胞的正常代谢;4.具有溶解作用(与溶酶体的作用一致)。
(三)、共质体与质外体:通过胞间连丝把原生质体连成一体的体系,叫做共质体;而将细胞壁、质膜与细胞间隙等空间,一起叫做质外体。
二、水分生理知识要点:(一)、自由水与束缚水:1.自由水是距离胶体颗粒较远,可以自由移动的水分。
2.束缚水是较牢固地被细胞胶体颗粒吸附,不易流动的水分。
(二)、凝胶状态与溶胶状态:(三)、化学势与水势:细胞水势(ψw)ψw=ψπ+ψp+ψm注:纯水水势为0,ψπ表示渗透式,是由于溶质的存在而使水势降低的值(一般为负值);ψp表示压力势,是由于细胞壁压力的存在而引起的细胞水势增加的值;ψm表示衬质势,是生长点分生区的细胞、风干种子细胞的中心液泡未形成的其水势组分。
(四)、植物细胞吸水的方式:1.为形成液泡时,靠吸涨吸水方式;2.液泡形成后,细胞主要靠渗透性吸水;3.降压吸水;4.另外还靠与渗透作用无关的代谢吸水。
(主要以渗透吸水的方式为主)(五)、三种水孔蛋白:质膜水孔蛋白;液泡膜水孔蛋白;水通道蛋白。
(六)、根系吸水方式:主动吸水;被动吸水。
(七)、简述吸水的途径:质外体和共质体的吸水过程:质外体吸水通过细胞间天然间隙运动,对水分阻力很小,当水分到达凯式带时终止,进入附近的细胞中,再通过共质体吸水的渗透吸水,使十分胆大中柱,参与运输。
代谢等。
(八)、水分临界期:植物对水分不足最敏感、最易受害的时期称为植物的水分临界期。
植物生理学总结植物生理学的基本概念植物生理学研究植物的生命过程、发育和功能的科学,探究植物生物体内的生理过程、代谢机制以及与环境的相互作用。
植物生理学研究的范围包括植物的生长、发育、营养吸收与利用、植物激素的作用与调控、光合作用、呼吸作用、水分平衡、逆境应对等。
植物的生长和发育植物的生长和发育是植物生理学的核心内容之一。
植物生长主要包括细胞分裂、细胞扩张和细胞分化等过程。
植物的发育过程包括种子的萌发、根系和地上部的形成、叶片的展开、花的开放以及果实的形成等。
这些过程受到植物内外因素的调控,如植物激素的作用、光周期的变化、温度和水分等环境因素的影响。
植物的营养吸收与利用植物通过根系吸收土壤中的水和营养物质,通过光合作用利用能量,完成生长和发育。
植物所需的主要营养元素包括氮、磷、钾、镁、钙等。
这些营养元素以离子的形式存在,并通过植物根系进入植物体内。
植物还利用土壤中微生物的协助,对有机物质进行分解和转化,提供植物所需的营养物质。
植物激素的作用与调控植物激素是植物体内产生的一类生物活性物质,对植物的生长和发育起到重要的调控作用。
常见的植物激素包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯等。
不同的激素在植物体内起到不同的作用,例如生长素促进植物组织的伸长,赤霉素促进抽薹和生长期的根系发育。
植物激素的作用机制主要通过调控基因表达和细胞信号传导来实现。
光合作用和呼吸作用光合作用是植物体内最主要的能量来源,通过光合作用,光能转化为化学能,将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气。
呼吸作用是植物体内氧化反应的过程,将葡萄糖等有机物质分解为二氧化碳和水,释放出能量。
光合作用和呼吸作用是植物体内的两个互补的过程,共同维持植物的生长和发育。
植物的水分平衡植物的水分平衡是植物生理学研究的重要内容之一。
植物通过根系吸收土壤中的水分,并通过茎部和叶片的蒸腾作用驱动水分的上升。
水分通过根系吸收和蒸腾作用的调节,维持植物细胞内外的水分平衡,为植物的生长和发育提供水分的支持。
第一章植物的水分生理水分代谢过程:吸收、运输、散失【重、难点提示】植物水分代谢的过程;细胞吸水的方式与原理;根系吸收和运输水分的动力;水势的概念及组成;气孔运动的机理;蒸腾作用的原理第一节水在植物生命中的意义一、水的生理生态作用1、水是细胞质的主要成分2、水是代谢过程的反应物质3、水是物质吸收和运输的良好溶剂4、水维持细胞的紧张度5、水的得失会引起植物器官的一些运动(气孔开闭)6、水能调节植物周围的小气候,并降低植物的体温7、植物吸收和散失的水分比任何物质都多以水调温以水调肥以水调气以水调湿二、水分在植物体内存在状况1 植物体的含水量:不同种类、器官、年龄不同2 水分存在形式:自由水、束缚水束缚水—被原生质胶体吸附不易流动的水特性:*不能自由移动,含量变化小,不易散失* 冰点低,不起溶剂作用* 决定原生质胶体稳定性* 与植物抗逆性有关自由水距离原生质胶粒较远、可自由流动的水。
特性:*不被吸附或吸附很松,含量变化大*冰点为零,起溶剂作用*与代谢强度有关自由水/束缚水:比值大,代谢强、抗性弱比值小,代谢弱、抗性强3 植物的需水量:第二节植物细胞对水分的吸收植物细胞吸收水分的三种形式:1 吸胀吸水:2 渗透吸水:3 代谢吸水:现用教材:植物细胞吸水的三种方式是扩散、集流、渗透作用一、扩散与集流1、扩散作用—由分子的热运动所造成的物质从浓度高处向浓度低处移动的过程。
简单扩散是物质顺浓度梯度进行适于短距离运输(胞内跨膜或胞间)2、集流—指液体中成群的原子或分子在压力梯度下共同移动的现象。
物质顺压力梯度进行通过膜上的水孔蛋白形成的水通道水分进入细胞的途径●单个水分子通过膜脂双分子层的间隙进入细胞●水集流通过质膜上水孔蛋白中的水通道进入细胞水孔蛋白在植物细胞质膜和液泡膜上的膜内蛋白,分子量在25~30KD,其单体是中间狭窄的四聚体,呈“滴漏”状,每个亚单位的内部形成狭窄的水通道,特异的允许水分子通过,具有高效转运水分子的功能。
植物生理学植物生理学是研究植物生命活动规律及与环境之间关系的科学。
植物的生命活动十分复杂,但大致可分为生长发育与形态建成、物质代谢与能量转化、信息传递与信号传导3个方面。
生长发育是植物生命活动的外在表现,它主要反映在两个方面,一是由细胞数目的增加、细胞体积的扩大而导致的植物体积和重量的增加;二是由于新器官的不断出现带来的一系列可见的形态变化,即形态建成。
包括从种子萌发,根茎叶的生长,到开花、结实,衰老、死亡的全过程。
在植物形态变化的背后,是肉眼难以观察到的物质代谢和能量转化,而物质代谢与能量转化又紧密联系,统称为代谢。
绿色植物代谢活动与动物的别是自养性。
信息传递和信号传导是植物生命活动的另一个重要方面。
除病毒、类病毒外已知的生命体几乎都由细胞构成。
细胞尽管种类繁多,形态结构与生理功能各异,但有许多共同点:细胞表面均有由磷脂双分子与镶嵌蛋白质构成的细胞膜;除特化细胞外,都含有合成蛋白质的细胞器——核糖体根据细胞的进化地位、结构的复杂程度、基因表达的方式和生命活动的特点,可以将其分成两大类型:原核生物和真核生物。
细菌和蓝藻是原核生物的典型代表,此外支原体、衣原体、立克次体、放线菌等也是原核细胞。
由真核细胞构成的有机体称为真核生物。
多细胞生物和绝大多数单细胞生物都是真核生物。
真核细胞是构成高等植物体的基本单位,但同一种绿色植物不同部位的细胞,其大小、形态及细胞器的种类、数目等都存在差别。
成熟的叶肉细胞,中央往往有一个大液泡,在其周围有透明的浆状物,叫做细胞质。
细胞之中悬着一个球状的细胞核、十至数百个椭圆形的叶绿体,还有数目更多、体积更小的线粒体以及其他多种细胞器。
细胞器、细胞质基质以及其外围的细胞膜合称为原生质体。
原生质是构成原生质体的所有生活物质的总称。
细胞由多糖、脂类、蛋白质、核酸等生物大分子和其他小分子等成分所组成。
原生质的物理特性、胶体性质和液晶性质与细胞的生命活动密切相关。
细胞壁由胞间层、初生壁和次生壁构成,其化学成分主要是纤维素、半纤维素、果胶、蛋白质以及其他物质。
植物生理学知识点总结笔记一、绪论1.植物生理学●植物生理学是合理农业的基础●定义●研究植物生命活动规律及其与外界环境相互关系的一门科学●研究内容●细胞生理●代谢生理●水分、矿质、呼吸、光合、同化物质运输和分配●生长发育生理●逆境生理及生产应用二、植物细胞的结构和功能1.植物细胞特有的细胞器●细胞壁、液泡、质体(叶绿体)、胞间连丝2.细胞壁的主要内容●组成●初生壁、次生壁、胞间质●生理功能●有支持作用●维形●控生●运输通道●物运●信船●保护功能●防御●抗性●识别●其它功能●参与代谢3.生物膜的主要内容●定义●构成细胞的所以膜的总称,分为质膜和内膜●主要成分●磷脂双分子层→膜骨架●膜蛋白质→功能的提现者●外在蛋白●内在蛋白●功能●分室作用●反应产所●物质交换●识别功能●识别功能●膜表面的糖蛋白具有识别功能4.原生质体主要内容●定义●组成●细胞器和细胞浆●细胞器分为微膜系统、微梁系统、微粒系统●产能细胞器→线粒体和叶绿体●自杀性武器→溶酶体●代谢库→液泡●调控中心→细胞核●胞基质或细胞浆●胶体性质●带电性与亲水性●凝胶作用●液晶性质●相变温度●原生质的胶体状态与其生理代谢联系●状态●溶胶:代谢活跃,抗逆性弱●凝胶:活性低,抗性强●胶体性质:带电性与亲水性●细胞骨架●真核细胞中的蛋白质纤维网架体系→微管、微丝、中间纤维5.植物细胞的全能性●定义:植物体的任何一个细胞都具有发育成完整个体的潜能●是细胞分化的主要基础●是植物组织培育技术的理论依据6.链接细胞与外界的信息方式→通过细胞信号转导●胞间信号传递●膜上信号转换●胞内信号转导●蛋白质可逆磷酸化7.胞间连丝的主要内容●定义●是穿越细胞壁,连接相邻细胞原生质(体)的管状通道●生理功能●物质交换●信息传递●植物细胞之间通过胞间连丝相互联系●胞间连丝将不同细胞间的交流分为两个通道●共质体(内部空间)●质外体(外部空间)●功能:是植物体内物质与信息运输的主要通道三、植物的水分生理1.植物的水分代谢:吸收→运输→利用→散失2.水在植物细胞中的作用●生理作用●细胞质的重要组分(70%-90%)●代谢过程中反应物质●优良的溶剂和反应介质●维持细胞固有姿态●维持细胞分裂和生长●生态作用●调节环境温度湿度、调节植物体温、提高光的通透性3.水势(ψw)●定义●简单定义●每偏摩尔体积水的化学势差●单位●MPa●ψ纯水=0(最高)●溶液水势为负值●溶液越浓,水势越低●水中溶质增多,水势下降,ψw为负值●水分移动的总原则:从高水势→低水势●水势组成●渗透势●压力势●衬质势4.植物细胞的主要吸水方式●吸水方式●渗透性吸水●吸胀性吸水●代谢性吸水●风干种子、分生细胞(吸胀吸水)●ψw=ψm●成熟细胞(渗透、代谢吸水)●ψw=ψs+ψp●当细胞水势低于外界水势→细胞吸水5.植物细胞的水分移动总原则●高水势→低水势●判断方式●计算水势大小●计算公式●ψw=ψs+ψp(成熟细胞)6.根系吸水的部位和途径●部位●根尖的根毛区●途径●质外体●共质体●跨膜途径●被动吸水与主动吸水的比较●相同点●水流途径一样●水势差引起●不同点●形成水势差的机理不同●被动吸水→蒸腾拉力●主,,,→根压7.影响根系吸水的土壤因素●土壤水分状况●,,通气状况●,,温度●,,溶液浓度8.植物的蒸腾作用●指标●蒸腾速率、,,效率、,,系数(需水量)●蒸腾速率●单位时间,单位叶面积通过蒸腾作用散失的水量 g/dm2.h●蒸腾系数●植物每制造1g干物质所消耗的水的克数●蒸腾效率与蒸腾系数的关系●蒸腾系数=1000/蒸腾效率(g/kg)●实质●水分从高水势到低水势●控制--气孔运动●气孔运动的实质●两个保卫细胞内水分的得失引起●气孔运动的规律●一般:昼开夜关(景天等CAM植物的则与此相反)●气孔的特点●气孔蒸腾量相当于同等叶面积的自由水面蒸发量的15%-50%,甚至100%.●解释气孔蒸腾量的原理●小孔扩散率●扩散速率与小孔的周长成正比,不与小孔面积成正比●解释气孔运动机理的学说●淀粉-糖转化学说●K+累积学说●苹果酸代谢学说●影响气孔运动的因素●光照●温度●CO2●水分●风●植物激素●影响蒸腾作用的因素●蒸腾速率=扩散力/扩散阻力●内部因素●叶内部面积和气孔●外部因素●光照主导、温度、湿度、风●蒸腾作用使水分在植物体内形成连续性的原因●内聚力学说---解释水柱沿导管上升保持连续性的学说9.植物需水的关键时期●水分临界期●定义:植物对水分缺乏最敏感、最易受害的时期。
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。
第一章0植物细胞的结构与功能(一)填空1.指出图中植物细胞各部分的名称:⑴叶绿体,⑵线粒体,⑶核膜,⑷质膜,⑸细胞壁,⑹内质网,⑺ 高尔基体,⑻液泡膜。
(质体或叶绿体,线粒体,核模,质膜,细胞壁,内质网,高尔基体,液泡膜)2.植物细胞区别于动物细胞的三大结构特征是液泡、叶绿体和细胞壁。
(大液泡,叶绿体,细胞壁)3.植物细胞的胞间连丝的主要生理功能有信号传递和物质运输两方面。
(物质交换,信号传递)4.原生质体包括细胞膜、细胞质和细胞核。
(细胞膜,细胞质,细胞核)5.当原生质处于溶胶状态时,细胞代谢活跃,但抗逆性弱;当原生质呈凝胶状态时,细胞生理活性低,但抗性强。
(溶胶,凝胶)6.典型的植物细胞壁由初生壁、次生壁和胞间层组成。
(胞间层,初生壁,次生壁)7.纤维素是植物细胞壁的主要成分,它是由D-葡萄糖残基以键相连的无分支的长链。
(β-1,4-糖苷)8.生物膜的化学组成基本相同,都是以蛋白质和脂类为主要成分的。
(蛋白质,脂类)9.根据蛋白质在膜中的排列部位及其与膜脂的作用方式,膜蛋白可分为外在蛋白和内在蛋白。
(外在蛋白,内在蛋白)10.生物膜的不对称性主要是由于脂类和蛋白质的不对称分布造成的。
(脂类,蛋白质)11.除细胞核外,有的细胞器如叶绿体和线粒体中也含有DNA。
(叶绿体,线粒体)12.在细胞有丝分裂过程中,牵引染色体向细胞两极移动的纺缍体是由微管构成的。
(微管)13.植物细胞的骨架是细胞中的蛋白质纤维网架体系,包括微管、微丝和中间纤维等。
(微管,微丝,中间纤维)14.一般在粗糙型内质网中主要合成蛋白质,而光滑型内质网中主要合成糖蛋白的寡糖链和脂类。
(蛋白质,糖蛋白的寡糖链和脂类)15.植物的内膜系统主要包括核膜、内质网、高尔基体和液泡等。
(核膜,内质网,高尔基体)16.在细胞中高尔基体除参与细胞壁形成和生物大分子装配外,还参与物质集运和物质分泌。
(物质集运,物质分泌)17.植物衰老过程中,衰老细胞的大部分内含物被由溶酶体释放的水解酶水解后,再运送到其他器官再利用。
植物生理学主要内容绪论一、植物生理学的定义和任务(一)定义植物生理学是研究植物生命活动规律的科学。
从定义知,它的研究对象是植物,但和人类关系最密切的植物多是高等植物(农作物、林木、果蔬、花卉等),所以植物生理学研究的对象主要是高等植物。
生命活动规律:是指植物体内各种生理过程以及作为这些生理过程基础的生物物理和生物化学过程,包括“水分代谢、矿质营养、光合作用、呼吸作用、有机物的转化和运输、生长和发育”等,以及这些过程与外界环境条件之间的联系。
它研究植物“从种子→幼苗→营养体生长→开花、合子→结实、衰老死亡”整个生活周期中,植物体在自身的遗传因子控制和外界环境影响下,如何通过“物质代谢、能量转化和信息传递”而在一定的时间、空间有序生长发育的规律和机理。
物质代谢:光合作用利用太阳能把CO2,水和无机物转化成有机物,光合作用合成的有机物作为呼吸作用的底物,通过呼吸代谢途径,分解成CO2、H2O及其他中间产物。
合成分解的物质形式有:糖、脂肪、蛋白质、核酸以及其他次生物质等。
能量的转化:是伴随着物质代谢过程进行,ATP作为能量转化的“通货”。
在水分和矿质的吸收和运输基础上,进行大分子物质的合成、转化、信息传递与转化以及植物的生长和运动等。
信息传递:植物生活周期在时间和空间上有条不紊地进行与信息传递分不开的,以核酸为载体的遗传信息世代传递,它是植物个体发育沿确定方向进行的基础,并不断进化、发展。
综上所述,物质和能量代谢过程是植物生长发育的基础,而包括遗传信息在内的信息传递是控制生长发育的“开关”,三者有机结合组成了植物生理学的基本内容。
(二)任务研究植物在各种环境条件下生命活动的规律和机理,并将这些研究成果应用于植物生产中。
蔬菜、果树、花卉、园林等栽培都是以植物生理学为理论基础的,认识了植物的生理生化本质和过程可合理利用光、气、水、土资源发展农,林业,保护和改造自然环境,维持生态平衡等。
二、植物生理学的产生和发展(一)产生、发展产生于生产实践中,发展:包括三个阶段。
名词解释:1、植物激素:指一些在植物体内合成,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有机物。
2、春化作用:低温诱导植物开花的过程。
短日植物:在24小时昼夜周期中,日照长度短于某一个临界日长才能成花的植物。
3、水分临界期:植物对水分不足特别敏感的时期,灌溉的最适时期。
蒸腾作用:水分以气体状态透过体表从体内散失到体外的过程。
水势:偏摩尔体积的水在一个系统中的化学势与纯水在相同温度、压力下的化学势之间的差。
蒸腾系数:植物制造1q干物质所消耗的水量。
4、渗透作用:水分通过选择透性膜从高水势向低水势移动的现象。
吸胀作用: 吸胀作用是亲水凝胶吸附水分子,并使其膨胀的过程。
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。
5、离子通道:由多肽链中的一些疏水性区段,在膜的脂质双层结构中形成的跨膜孔道结构,称为离子通道。
6、生理酸性盐:根系吸收阳离子多于阴离子,如果供给(NH4)2SO4,大量硫酸根离子残留于溶液中,酸性提高,这类盐叫做生理酸性盐。
生理碱性盐:根系吸收阴离子大于阳离子,如果供给NaNO3大量钠离子残留于溶液,碱性提高,这类盐叫做生理碱性盐。
7、光呼吸:光呼吸是所有进行光合作用的细胞在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个生化过程,吸收O2,放出CO2。
光饱和点:在一定的光强范围内,植物的光合强度随光照度的上升而增加,当光照度上升到某一数值之后,光合强度不再继续提高时的光照度值。
光补偿点:同一叶子在同一时间内,光和过程中吸收的CO2与光呼吸和呼吸作用过程中放出的CO2等量时的光照强度。
CO2补偿点:在饱和光照条件下,植物光合作用吸收CO2的量与与呼吸放出的量相等,净光合作用为0时外界的CO2浓度。
光能利用率:是指植物光合作用所累积的有机物所含的能量,占照射在单位地面上的日光能量的比率。
光合速率:单位时间单位面积叶片吸收CO2的量或放出O2的量。
光周期诱导:植物在达到一定的生理年龄时,经过足够天数的适宜光周期处理,以后即使处于不适宜的光周期下,仍然能保持这种刺激效果和开花。
第一章绪论总结名词解释1,植物生理学:是研究植物生命活动规律的科学。
简答:1,植物生理学的主要内容:①物质和能量代谢②信息传递和信号转导③生长发育和形态建成④逆境生理2,植物生理学的发展:①孕育阶段(17-18世纪)②诞生与成长时期(19世纪)③发展与壮大时期(20世纪至今)④中国植物生理学的发展3,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研究手段现代化第二章植物的水分生理总结名词解释:1,植物的水分代谢:是指植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。
2,自由水:是指不被植物细胞内胶体颗粒或大分子所吸附、能自由移动、并起溶剂作用的水。
3,束缚水:是指被细胞内胶体颗粒或大分子吸附而存在于大分子结构空间中,不能自由移动的水。
4,束缚能:不能用于做有用功的能量5,自由能:在恒温恒压条件下,体系可以用来对环境做功的那部分能量。
6,化学势:用来描述体系中各组分发生化学反应的本领及转移的潜在能力。
7,水势:指在等温等压下,体系中每偏摩尔体积的水与纯水之间的化学势差,用Ψw表示。
纯水的水势为0;溶液水势为负值。
8,水孔蛋白AQPs:专一性运输水的膜蛋白9,蒸腾拉力:是指因叶片蒸腾作用而产生的使导管中水分上升的力量10,根压:是指由于植物根系的生理活动使液流从根部上升的压力11,伤流:是指从受伤或折断的植物组织溢出液体的现象12,吐水:是指从未受伤的叶片尖端和边缘向外溢出液滴的现象13,蒸腾作用:是指植物体内的水分以气体状态通过植物体表,从体内散发到体外的现象,不仅受外界环境条件的影响,还受到植物体结构和气孔行为的调节。
14,气孔振荡:植物在相对稳定的环境条件下,气孔以数分钟或数十分钟为周期的节律开合的现象为气孔振荡,能够有效降低蒸腾,但对光合速率几乎没有影响。
15,内聚力学说:水分子的内聚力大于张力,可以保持导管或管胞中水柱的连续性。
16,空穴化:导管或管胞中的水柱并不总是连续的,导管壁是导管中最脆弱的部位,任何增加木质部张力或导管负压的因素,如水分胁迫和维管病害等因素,都可使气体或病毒粒子通过导管壁纹孔进入导管,或使溶解在水中的气体释放出来,在导管或管胞中形成小气泡,即空穴化。
高中生物植物生理学知识点总结植物生理学是研究植物生命活动规律的科学,在高中生物学习中是一个重要的部分。
下面就来对高中生物中植物生理学的知识点进行一个较为全面的总结。
一、植物的水分生理(一)水在植物生命活动中的作用水是细胞的重要组成成分,一般植物组织含水量占鲜重的 70% 90%。
水是代谢过程的反应物质,在光合作用、呼吸作用等生理过程中都有水的参与。
水也是物质运输的介质,植物体内的养分和代谢产物都需要溶解在水中才能被运输。
同时,水还能保持植物的固有姿态,使细胞保持一定的紧张度,维持植物的形态。
(二)植物细胞对水分的吸收1、渗透吸水成熟的植物细胞具有中央大液泡,主要通过渗透作用吸水。
当细胞液浓度高于外界溶液浓度时,细胞吸水;反之,细胞失水。
2、吸胀吸水未形成中央液泡的细胞,如干燥的种子,主要通过吸胀作用吸水。
吸胀作用是指亲水胶体吸水膨胀的现象。
(三)植物根系对水分的吸收1、主动吸水由根压引起,是根系生理活动的结果。
2、被动吸水由蒸腾拉力引起,是蒸腾作用引起的水势梯度驱动的。
(四)蒸腾作用1、蒸腾作用的概念和方式蒸腾作用是指水分以气体状态,通过植物体的表面(主要是叶子),从体内散失到体外的现象。
蒸腾作用有气孔蒸腾、角质蒸腾和皮孔蒸腾等方式,其中气孔蒸腾是植物蒸腾作用的主要方式。
2、气孔运动的机制气孔运动受多种因素调节,包括保卫细胞的膨压变化、光合作用产生的蔗糖和苹果酸等物质的积累等。
3、影响蒸腾作用的因素包括外界因素(光照、温度、空气湿度、风速等)和内部因素(气孔的数目和大小、叶片的结构等)。
二、植物的矿质营养(一)植物必需的矿质元素目前确定的植物必需元素有 17 种,包括大量元素(氮、磷、钾、钙、镁、硫)和微量元素(铁、锰、硼、锌、铜、钼、氯、镍)。
(二)矿质元素的吸收1、根系吸收矿质元素的特点选择性、相对性、单盐毒害和离子拮抗。
2、根系吸收矿质元素的过程包括离子交换吸附和主动运输等过程。
(三)矿质元素在植物体内的运输和分布矿质元素在植物体内通过导管向上运输,运输的动力主要是蒸腾作用。