生理复习提纲模拟.ppt

01 水分代谢生理 水分是制约植物生死及其生理活动强弱的先决条件，植物从周围环境中不断吸收水分以维持生命活动之需，又不断向环境中散失水分以维持体内水分循环、气体交换、物质运输及适宜体温。 植物对水分的吸收、运输、利用和散失过程即是水分代谢。 研究植物水水分代谢规律是农业合理灌溉的基础。 一、水分对植物生命活动的重要性 1、细胞组分 自由水与束缚水比值显示代谢强度、抗逆性高低 2、参与代谢 3、各种生理生化反应、物质运输的介质 4、保持植物固有姿态 5、生态意义 温度调节、以水调肥 植物需水包含生理用水和生态用水两部分,二、水势 每偏摩尔水的化学势差 单位：Pa（帕）、 Mpa（兆帕） 1 Mpa（兆帕）=106 Pa（帕）=10bar（巴）=9.87atm（大气压） 相邻两个体系间，水分总是从高水势流向低水势，直至水势差为零。 三、细胞水势 细胞水势w = 溶质势s + 衬质势m + 压力势p 四、范特霍夫公式 溶质势 又称渗透势 （-）由于溶质而引起的水势降低值 对于稀溶液 w = -icRT （MPa） 五、水的移动 1、集流 水分子在压力梯度（水势梯度）作用下的共同移动现象。土壤空隙中的水、植物维管束中的水 2、分子扩散 叶片蒸腾 3、渗透作用 水分子通过半透膜扩散的现象 细胞的吸水与失水,六、细胞的吸水方式有三种： 1、渗透吸水 2、吸胀吸水（分子扩散） 3、降压吸水（集流） 细胞吸水过程中水势组分的变化 常态细胞： w= s+ p ， p 0 细胞体积最大时： w=0， s =-p ，p 0 初始质壁分离： w= s， p=0 相对体积1时： w= s+ p ， p 0 七、根系吸水的部位根尖 （根毛区） 吸水途径： 1、质外体途径 2、质 体 途 径 3、跨 膜 途 径,八、根系吸水机理（动力） 1、根压主动吸水 根压存在的证据：伤流、吐水 2、蒸腾拉力 影响根系吸水的土壤条件：土壤水分 土壤温度 土壤通气状况 土壤溶液浓度 九、蒸腾作用的生理意义 1、促进水分、矿质吸收 2、促进根部物质在植物体内的运输与分布 3、降低气温、植物体温 4、利于CO2的吸收与同化,蒸腾作用的方式： 1、皮孔蒸腾 2、叶片蒸腾（角质蒸腾 、气孔蒸腾） 气孔运动机理：淀粉葡萄糖转化学说 ；无机离子泵学说；苹果酸代谢学说 影响气孔运动的因素：光、温度、激素、水分、二氧化碳 蒸腾作用的指标：蒸腾速率 、蒸腾效率 、蒸腾系数 降低蒸腾的途径：促进根系发达 减少蒸腾面积 降低蒸腾速度 使用抗蒸腾剂 水分沿导管上升的机制： 1、动力根压、蒸腾拉力 2、水柱的连续性：水分子的内聚力、导管 / 筛管壁质（纤维素）对水的强大亲和力、水分可横向运输 十、合理灌溉 1、作物需水规律 2、合理灌溉的指标（土壤、形态、生理） 3、改进灌溉方法,矿质代谢生理 水是植物的生命，矿质是植物的动力食粮。了解矿质的生理作用、植物吸收、转运规律，对于合理施肥、增产优质具有十分重要的意义。 一、植物的必需元素 1、根据它们在植物中的含量可分为： 大量元素：植物需要量大，占植物干重的0.01-0.1%，有 C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S 9种 微量元素：植物需要很少，占植物干重的0.01%以下，有 Fe、B、Zn、Cu、Mn、Cl、Mo 7种 2、植物的必需元素的标准及确定方法 确定标准：1 缺乏时不能完成生活史；2 缺乏时，植物表现专一病状，加入该元素病状消失；3 该元素在植物生理上表现为直接效果，而不是改善土壤的间接效果 确定方法：溶液培养法（水培法）、沙基培养法、气培法、营养膜法,二、植物必需元素的生理作用 生理作用： 三、植物缺素症的诊断 植物缺乏某种必需元素时，便会引起生理、形态上的变化，轻则生长不良，重则全株死亡。因此及时诊断植物缺素症对合理施肥、确保高产优质具有重要意义。在诊断缺素症时应做到： 1、排除非生理因素（蚜、螨、线虫、病毒）及水分因素； 2、仔细观察症状的部位、类型，必要时应查看植物的根部； 3、结合土壤（矿质丰欠、有效性情况）及施肥状况加以分析； 4、植物组织及土壤成分测定； 5、加入诊断法 初步诊断后，加入该元素，观察症状消失情况。 症状消失则可断定该元素。 五、植物缺素症的矫治 矫治方法由矿质元素在土壤中的有效性决定。 土壤施用（N、P、K、B）、 根外追肥 （所有必需元素）,六、生物膜的功能 1 分室功能 胞间分开，胞内分室，各种代谢按室进行。 光呼吸由叶绿体、过氧化物体和线粒体协同完成。 2 代谢反应的场所 光的吸收、电子传递、光合（氧化） 磷酸化等。 3 物质交换 由膜的半透性决定 4 信号识别功能 膜糖具有信号识别、信号接受、传导信 息等作用。 七、细胞吸收溶质的方式 离子通道运输、载体运输、离子泵运输、胞饮作用 八、植物吸收矿质的特点 1、 矿质和水分的相对吸收 矿质必须溶于水才能被吸收 吸收机理不同。吸水动力以蒸腾拉力为主，吸收矿质以耗能为动力。 2、离子的选择吸收 根部吸收量不与离子存在量成正比。与通道蛋白数量有关。 对同一种盐中的不同离子吸收也不成比例。 3、植物吸收矿质的部位根尖的根毛区,影响根部吸收矿质的条件： 温度 、土壤溶液浓度 、土壤通气状况、土壤酸度 叶面（根外）施肥的优点：效果快、用量少、利用率高、特别适用土壤固定作用强的矿质；阴天、傍晚、早晨使用好 九、无机养分的同化 1、吸收 2、同化 硝酸盐的还原、氨的同化、生物固氮 十、矿物质在植物体内的运输 1、运输形式 氨基酸、酰胺、NO3-；PO 43-、磷酸化胆碱；SO 42-、蛋白质、 谷胱甘肽；金属离子 2、 运输途径 木质部（上行）、韧皮部（下行） 3、运输速度 0.3-1m/h,矿物质在植物体内的分布与再次分配 1、能被植物重新利用的矿质元素，主要分布在生长点、幼嫩组织；2、不能被植物重新利用的矿质元素，主要分布在老