植物生理學(xué)ppt課件.ppt

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1、植物生理學(xué)緒論一、植物生理學(xué)的定義和任務(wù)1.定義：植物生理學(xué)（plantphysiology）：是研究植物尤其是高等綠色植物生命活動規(guī)律的科學(xué)。植物的生命活動：在水分代謝、礦質(zhì)營養(yǎng)、光合作用和呼吸作用等基本代謝基礎(chǔ)上，表現(xiàn)出種子萌發(fā)、生長、開花、結(jié)果等生長發(fā)育過程。2.植物生理學(xué)的任務(wù)：研究和了解植物在各種環(huán)境條件下，進(jìn)行生命活動的規(guī)律和機理，從而將這些成果應(yīng)用于一切利用植物生產(chǎn)的事業(yè)中。二、植物生理學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展（一）我國古代關(guān)于植物生理學(xué)方面的論述1.水分代謝2.礦質(zhì)營養(yǎng)3.光合作用4.呼吸儲藏5.植物生

2、長物質(zhì)6.生長發(fā)育（二）植物生理學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展1.研究開始時期（16-17世紀(jì)）2.奠基與成長時期（18-19世紀(jì)）3.飛躍發(fā)展時期（20世紀(jì)）（三）我國植物生理發(fā)展情況起步晚，發(fā)展慢。我國植物生理學(xué)起業(yè)人：錢崇澍（shu）我國植物生理學(xué)奠基人：李繼侗、羅宗洛、湯佩松現(xiàn)在一些有影響的研究人員：（四）近年來植物生理學(xué)發(fā)展的特點1.研究層次越來越廣2.學(xué)科之間相互滲透3.理論聯(lián)系實際4.研究手段現(xiàn)代化三、植物生理學(xué)發(fā)展展望研究重點：能量轉(zhuǎn)變研究焦點：膜的結(jié)構(gòu)和功能我國植生研究的主要任務(wù)：1.深入基礎(chǔ)理論研究（有所

3、為，有所不為）2.大力開展應(yīng)用基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究第二篇植物的物質(zhì)生產(chǎn)和光能利用代謝（metabolism）：維持生命各種活動過程中的化學(xué)變化總稱。同化作用（assimilation）：植物從環(huán)境中吸收簡單無機物，經(jīng)過各種化學(xué)變化形成各種復(fù)雜的有機物，綜合成為自身的一部分，同時把太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲存于有機物中的過程。異化作用（catabolism）：植物將體內(nèi)復(fù)雜的有機物分解為簡單的無機物，并將儲存于其中的能量釋放，供生命活動的過程。植物代謝的特點：能把環(huán)境中簡單的無機物直接合成復(fù)雜的有機物。第一章植物的水分

4、代謝概述第一節(jié)植物對水分的需要一、植物的含水量規(guī)律1.不同植物含水量不同；2.同種植物生長環(huán)境不同，含水量也不同；3.同株植物不同器官和組織含水量也不相同；4.同一器官在不同生長期含水量不一樣。二、植物體內(nèi)的水分存在狀態(tài)1.水分存在狀態(tài)：束縛水（boundwater）自由水（freewater）2.形成不同水分存在狀態(tài)的原因：（圖1）3.兩種水分存在狀態(tài)與植物代謝的關(guān)系：4.原生質(zhì)的兩種存在狀態(tài)溶膠（sol）：凝膠（gel）：5.粘性（viscosity）三、水分在植物生命活動中的作用1.水分是構(gòu)成原生質(zhì)的主

5、要成分2.水分是代謝作用中的反應(yīng)底物3.水分是植物對物質(zhì)吸收和運輸?shù)娜軇?.水分能保持植株的固有姿態(tài)5.水具有特殊的理化性質(zhì)（1）高比熱利于體溫穩(wěn)定（2）高氣化熱避免高溫傷害（3）具極性原生質(zhì)交體穩(wěn)定（4）表面張力大利于吸附和運輸（5）透光性好利于光合。第二節(jié)植物細(xì)胞對水分的吸收一、細(xì)胞的滲透性吸水植物的吸水方式（一）自由能和水勢自由能化學(xué)勢水勢（二）滲透作用滲透作用（osmosis）：滲透系統(tǒng)：（三）植物細(xì)胞是一個滲透系統(tǒng)1.概念：質(zhì)壁分離：植物細(xì)胞由于液泡失水而使原生質(zhì)體與細(xì)胞壁分離的現(xiàn)象。質(zhì)壁分離復(fù)原：

6、把發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細(xì)胞放入清水或水勢較高的溶液中，液泡變大，整個原生質(zhì)體慢慢恢復(fù)原來狀態(tài)的過程。2.發(fā)生質(zhì)壁分離的條件：（1）外界環(huán)境水勢低于細(xì)胞水勢；（2）原生質(zhì)層具有選擇性；（3）細(xì)胞壁與細(xì)胞質(zhì)的收縮能力不同。3.質(zhì)壁分離說明以下問題：（1）原生質(zhì)層具有半透膜的性質(zhì)；（2）判斷細(xì)胞的死活；（3）能測定細(xì)胞的滲透勢。(四)植物細(xì)胞的水勢1.典型植物細(xì)胞的水勢：水勢=襯質(zhì)勢+壓力勢+滲透勢2.形成液泡前植物細(xì)胞的水勢：水勢=襯質(zhì)勢3.細(xì)胞吸水飽和時水勢為0。4.襯質(zhì)勢：細(xì)胞膠體物質(zhì)親水性和毛細(xì)管對自由水束縛

7、而引起的水勢降低值（實質(zhì)是增加吸水力），為負(fù)值。5.壓力勢：由于細(xì)胞壁壓力的存在而增加的水勢（它阻止吸水），一般為正值，但質(zhì)壁分離時為0，劇烈蒸騰時為負(fù)。6.膨壓：細(xì)胞吸水膨脹而對細(xì)胞壁產(chǎn)生的壓力。7.滲透勢：又叫溶質(zhì)勢，由于溶質(zhì)顆粒的存在而使水勢降低的部分（水的自由能降低），一般為負(fù)值。（五）細(xì)胞間的水分移動水勢差異決定水流方向和速度XY水勢梯度：當(dāng)多個細(xì)胞連在一起時，如果一端細(xì)胞的水勢高，另一端的水勢低，順次下降就形成一個水勢梯度。水分從水勢高的地方流向水勢低的地方。植物器官水分流動就遵循這一規(guī)律。滲透勢

8、=-1.4Mpa壓力勢=+0.8Mpa水勢=-0.6Mpa滲透勢=-1.2Mpa壓力勢=+0.4Mpa水勢=-0.8Mpa二、細(xì)胞的吸漲作用吸漲作用（imbibition）：親水膠體吸水膨脹的現(xiàn)象。大分子物質(zhì)的親水性強弱：蛋白質(zhì)>淀粉>纖維素三、細(xì)胞的代謝性吸水代謝性吸水（metabolicabsorptionofwater）：利用細(xì)胞呼吸釋放的能量，使水分經(jīng)質(zhì)膜而進(jìn)入細(xì)胞的過程。證據(jù)：呼吸與吸水正