一、绪论
1、植物生理学就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、能量代谢与物质代谢。
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,溶液的水势值则就是负值。水分代谢:植物对水分的吸收、运输、利用与散失的过程。
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,就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与细胞壁分离的现象。
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。伤流与吐水现象就是根压存在的证据。
9、蒸腾作用:水分通过植物体表面(主要就是叶片)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,它就是蒸腾效率的倒数,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与水分的量。形成气孔与水孔的一对细胞。双子叶植物的保卫细胞通常就是肾形的细胞,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。
15、蒸腾拉力:由于蒸腾作用产生的一系列水势梯度使导管中水分上升的力量。
16、水孔蛋白: 存在在生物膜上的具有通透水分功能的内在蛋白。水通道蛋白亦称水通道蛋白。
17、内聚力(the cohesion value)又叫粘聚力,就是在同种物质内部相邻各部分之间的相互吸引力,这种相互吸引力就是同种物质分子之间存在分子力的表现。
18、蒸腾拉力-内聚力-张力学说
19、萎焉:水分亏缺严重时,植物细胞因失水而松弛,靠膨压维持挺立状态的叶片与茎的幼嫩部分下垂,这种现象叫萎焉。
20、暂时萎焉:当蒸腾作用强烈,根系吸水及转运水分的速度较慢,不足以弥补蒸腾失水时,
发生暂时萎焉,当蒸腾速率降低时,根系吸水的水分足以弥补失水,消除水分亏缺,即使不浇水或者通过荫蔽能恢复,这种靠降低蒸腾就能消除的萎焉。
21.永久萎焉:如果土壤中缺少植物可利用的水,永久萎蔫:降低蒸腾仍不能消除水分亏缺恢复原状的萎蔫。
22.、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。一般而言,植物的水分临界期多处于花粉母细胞四分体形成期,这个时期一旦缺水,就使性器官发育不正常。作物的水分临界期可作为合理灌溉的一种依据。
三、植物的矿质与氮素营养
1.灰分元素:亦称矿质元素。当干燥的植物体经过充分燃烧后,会留下一些呈灰白色的残渣,这就就是所谓的灰分。矿质元素以氧化物的形式存在于灰分中,将灰分进行化学分析,就会发现其中含有磷、钾、钙、镁、铁、钴等多种元素,通常将这些元素称为灰分元素。
2.必需元素:若生物体在缺少某种元素的情况下不能维持正常的生命活动,重新补充该元素后,生命活动恢复正常,则该元素为必需元素。
3.大量元素:在植物体内含量较多,占植物体干重达万分之一的元素,称为大量元素。植物必需的大量元素就是:钾、钙、镁、硫、磷、氮、碳、氢、氧等九种元素。
4.微量元素:植物体内含量甚微,约占植物体干重的、600、001—0、00001%的元素,植物必需的微量元素就是铁、锰、硼、锌、铜、钼与氯等七种元素,植物对这些元素的需要量极微,稍多既发生毒害,故称为微量元素。
5.有益元素:
6.溶液培养:就是在含有全部或部分营养元素的溶液中栽培植物的方法。
7.砂基培养:
8.简单扩散:就是被动运输的基本方式,不需要膜蛋白的帮助,也不消耗ATP,而只靠膜两侧保持一定的浓度差,通过扩散发生的物质运输。简单扩散的限制因素就是物质的脂溶性、分子大小与带电性。
9.杜南平衡:细胞内可扩散正负离子浓度乘积等于细胞外液可扩散正负离子浓度乘积时的状态。
10.易化扩散:就是指非脂溶性物质或亲水性物质, 如氨基酸、糖与金属离子等借助细胞膜上的膜蛋白的帮助顺浓度梯度或顺电化学浓度梯度, 不消耗ATP进入膜内的一种运输方式。
11.被动运输:就是指由于扩散作用或其它物理过程而进行的吸收,就是不消耗代谢能量的吸收过程,故又称为非代谢吸收。
12.主动运输:就是指细胞利用呼吸释放的能量作功而逆着电化学势梯度吸收离子的过程。
13.生理酸性盐:对于(NH4)2SO4一类盐,植物吸收NH4＋较SO4－多而快,这种选择吸收导致溶液变酸,故称这种盐类为生理酸性盐。
14.生理碱性盐:对于NaNO3一类盐,植物吸收NO3－较Na＋快而多,选择吸收的结果使溶液变碱,因而称为生理碱性盐。
15.单盐毒害:植物被培养在某种单一的盐溶液中,不久即呈现不正常状态,最后死亡。这种现象叫单盐毒害。
16.离子拮抗:在单盐溶液中加入少量其它盐类可消除单盐毒害现象,这种离子间相互消除毒害的现象为离子拮抗。
17.自由空间 free space 指植物组织内的某个空间,其外液中的物质通过代谢产生的能量无消耗地进入这个空间,称此空间为自由空间。
18.生物固氮:微生物自生或与植物(或动物)共生,通过体内固氮酶的作用,将大
