植物生理学重点知识整理Word文档格式.doc

1、1w = s + p + m + g s ：渗透势 p ：压力势 m ：衬质势 g ：重力势1）渗透势 在某系统中由于溶质颗粒的存在而使水势降低的值，又叫溶质势（）。 s大小取决于溶质颗粒总数：1 M蔗糖s 1M NaCl s （电解质）测定方法： 小液流法2） 压力势 p 0，正常情况压力正向作用细胞，增加 w；p 0，剧烈蒸腾压力负向作用细胞，降低w；p = 0，质壁分离时，壁对质无压力3）重力势 当水高1米时，重力势是0.01MP，考虑到水在细胞内的小范围水平移动，通常忽略不计。4）衬质势 由于亲水性物质和毛细管对自由水的束缚而引起的水势降低值，m 0，降低水势.2.注：亲水物质吸水力：

2、蛋白质淀粉纤维素 *有液泡细胞，原生质几乎已被水饱和，m = -0.01 MPa ,忽略不计； g也忽略，水势公式简化为：w = s+ p *没有液泡的分生细胞、风干种子胚细胞：w = m *初始质壁分离细胞：w = s *水饱和细胞： w = 0 3细胞水势与相对体积的关系u 细胞吸水，体积增大、spw 增大u 细胞吸水饱和，体积、 s p w = 0最大u 细胞失水，体积减小，s p w 减小 u 细胞失水达初始质壁分离 p = 0，w = s u 细胞继续失水， p 可能为负 ws4蒸腾作用（气孔运动）小孔扩散律（边缘效应）气体通过小孔表面的扩散速度不与小孔的面积呈正比，而与小孔的周长呈

3、正比。1、组成气孔保卫细胞的特点 胞壁厚薄不均匀 体积小，调节灵敏 含叶绿体，能进行光合作用 保卫细胞间及其与表皮细胞间有许多胞间连丝 有淀粉磷酸化酶和PEP羧化酶2 气孔的结构及其开闭气孔张开原因：保卫细胞吸水 双子叶植物气孔运动： 保卫细胞肾形，内壁厚，内有横向微纤丝，细胞吸水，外壁伸长向外移动，将内壁向外拉开，气孔张开。 单子叶植物的气孔运动： 保卫细胞哑铃形，中间部分壁厚，两头薄，有辐射状微纤丝。细胞吸水，两头膨大，气孔张开。3、气孔运动机理1）淀粉糖相互转化学说 白天（光）CO2 PH 6.17.3淀粉 + 磷酸 淀粉磷酸化酶 G1P G + P 夜晚（暗）CO2 PH 2.96.1

4、左：水势，细胞失水，气孔关闭右：水势，细胞吸水，气孔开放 2） 无机离子学说 受重视 光保卫细胞光合磷酸化产生ATP 活化质膜上H+-ATP酶H+泵至膜外胞外K+进入胞内（同时Cl-进入） 水势下降吸水气孔张开苹果酸生成学说总图：5植物根系对水分的吸收1部位：根毛区2途径：共质体途径（经过胞间连丝从一个细胞质到另一个细胞质）、跨膜途径（两次经过质膜）、质外体途径（细胞壁、细胞间隙等原生质以外的部分）3吸水动力：根压（主动吸水，伤流+吐水）+ 蒸腾拉力（被动吸水，动力为水势梯度。高大树木吸水主要靠蒸腾拉力；只有春季叶片未展开时，根压才成为主要吸水动力。）4影响根系吸水的土壤因素（1） 土壤中可利

5、用的水分：重力水（因重力作用而下降的水分，有害无益）毛细管水（主要吸收的水） 吸湿水（束缚水，植物不易吸收）（2） 土壤温度（3） 土壤通气状况（4） 土壤溶液浓度：“烧苗”现象第二章：植物的矿质营养1植物矿质元素的种类1、根据含量划分 大量元素（ 0.1%干重） C、H、O、N、 K 、CaMg P、S、 Si 微量元素（ 0.1%干重） FeCl 、MnB Na、ZnCuMo Ni、2、按必需性划分 必需元素（19种）（第一步划分的元素） 非必需元素 3根据必需矿质元素的生理功能分组第一组：作为碳水化合物部分的营养：N、S 第二组：能量贮存及结构完整性的营养：P、Si、B第三组：保留离子状

6、态的营养：K、Ca、Mg、 Mn、Cl 、Na 第四组：参与氧化还原的营养：Fe、Zn、Cu 、Mo 、Ni2矿质元素的功能及缺乏症功能：N氨基酸、酰胺、蛋白质、核苷酸、核酸、辅酶、氨基己糖等的成分 P糖的磷酸酯、核苷酸、核酸、辅酶、磷脂、肌醇磷酸等的成分，在有ATP参加的反应中起关键作用 K40多种酶的辅助因子，参与气孔的运动，维持细胞的电中性 S半胱氨酸、胱氨酸、甲硫氨酸、蛋白质、硫辛酸、辅酶A、焦磷酸硫胺素、谷胱甘肽、生物素、腺苷酰硫酸等的成分Ca细胞壁胞间层的组分，某些参与ATP和磷脂水解的酶的辅助因子，在代谢的调节中充当“第二信使” Mg被参与磷酸转移的大量酶非持异地需要，叶绿素的成

7、分 Fe作为细胞色素和非血红素铁蛋白组分而参与光合作用、呼吸作用和固氮 Mn一些脱氢酶、脱羧酶、激酶、氧化酶、过氧化物酶表现活性所需，被其他阳离子激活的酶非特异地需要，参与光合作用中O2的释放B间接证据表明参与碳水化合物的运输，与某些碳水化合物形成复合体 Cu抗坏血酸氧化酶、酪氨酸酶、单胺氧化酶、尿酸酶、细胞色素氧化酶的重要组分，质体蓝素的成分 Zn乙醇脱氢酶、谷氨酸脱氢酶、碳酸酐酶等酶的必须组分 Ni尿酶的必须组分 Mo硝酸还原酶的组分，为固氮所必需Cl光合作用中O2的释放所需 体内不可移动元素：Ca， B， Cu， S， Fe， Mn 缺乏症从幼叶开始 体内可移动元素：N， P， K， M

8、g， Zn 缺乏症从老叶开始 缺乏时缺绿：Fe（叶绿素合成）， Mg（组分）， Mn（合成）， Cu（质体蓝素组分），S、N（蛋白质合成叶绿素）例子：K:外叶缘失绿 Ca:葱头发生心腐，番茄脐腐病 Mg：下位叶失绿 Si：倒伏 Fe：幼叶叶脉间缺绿，华北果树的“黄叶病”（碱性土或石灰质土易缺乏）B：湖北甘蓝型油菜“花而不实”，华北棉花“蕾而不花，黑龙江小麦不结实， 甜菜干腐病，花菜褐腐病，马铃薯卷叶病。 Cu：柑桔果面产生很多褐斑点 Zn：华北苹果、桃等果树“小叶症”、“丛枝症”，禾谷类“白苗症”，云南省玉米“花白叶病”。 P：水稻赤褐色斑点，生育期延长3植物细胞对矿质元素的吸收方式和机理方式

9、：v 简单扩散：被动 离子通道： 载体运输：被动、主动 协助扩散 离子泵：主动 胞饮作用机理：1简单扩散：溶质从浓度高的区域跨膜移动到浓度低的邻近区域（被动运输）.2离子通道：离子通道（Ion Channel）：是一类内在蛋白，横跨膜两侧，由化学方式及电化学方式激活，顺着电化学势梯度单向被动地跨质膜运输离子。属于协助扩散（被动运输）、速度快。如K+、Cl-、Ca2+、NO3-离子通道3载体运输：质膜上的载体蛋白（内在蛋白）有选择地与质膜一侧的分子或离子结合，形成载体-物质复合物，通过载体蛋白构象变化，透过质膜，把分子或离子释放到质膜的另一侧。 1）单向运输载体（被动）：v 催化分子或离子单方向

10、跨膜运输，顺电化学势差进行。v 质膜上有Fe2+、Zn2+、Mn2+、Cu2+等单向载体。v 顺电化学势梯度跨膜转运，不需要细胞提供能量。2）同向运输载体（主动） 载体蛋白与H+结合同时又与另一分子或离子（如：Cl-、NO3-、NH4+、PO43-、SO42-、氨基酸、肽、蔗糖、己糖）结合，向同一方向运输3）反向运输载体（主动） 载体蛋白与H+结合同时又与其它分子或离子（如：Na+）结合，两者向相反方向运输4离子泵运输：质膜上存在ATP酶催化ATP水解释放能量，驱动离子的转运。植物细胞膜上的离子泵主要有离子泵和钙泵。1）质子泵：质膜上H+ -ATP酶水解ATP作功，将膜内侧H+泵向膜外侧，膜外

11、H+升高，产生电化学势差，它是离子或分子进出细胞的原动力，又称生电质子泵。a） 阳离子可通过通道顺电化学势差进入细胞b） 伴随H+回流发生协同运输 *共向运输 *反向运输：离子泵运输（分类：H+-ATP酶、Ca2+-ATP酶、H+-焦磷酸酶）2）钙泵：Ca2+ - ATP酶、（Ca2+, Mg2 +） ATP酶5胞饮作用物质吸附在质膜上，通过膜的内折形成囊泡，转移到细胞内摄取物质及液体的过程，是非选择性吸收，吸收大分子的可能途径。分为内吞作用、外排作用、出胞现象4根部吸收矿质元素的特点 植物吸收矿质元素与吸收水分的关系 A、相关性 矿质必须溶解在水中才能被吸收 矿质随水分运输而被运送到植物体的

12、各个部分 矿质的吸收导致水势下降促进水分的吸收 水分上升把导管中的无机盐带到茎叶中，降低导管中盐的浓度，从而促进无机盐的吸收 B、相对独立性 二者从吸收比例上无定量关系 矿质的吸收多为主动吸收，是植物的选择吸收，而水分的吸收主要是因蒸腾而引起的被动吸收2 、植物吸收矿质元素的选择性v 对同一溶液中的不同离子的 选择性吸收 v 对同一盐分中阴阳离子的选择性吸收 生理酸性盐（NH4）2SO4，植物吸收NH4+比SO42-多，土壤酸性加大。 生理碱性盐NaNO3，植物吸收NO3比Na+多，土壤碱性加大。 生理中性盐NH4NO3，植物吸收阴离子和阳离子量相近，而不改变土壤酸碱性。3、单盐毒害和离子拮抗 单盐毒害（Toxicity of Single Salt）：溶液中只含有一种金属离子对植物起有害作用的现象。 离子拮抗作用（Ion Antagonism）：在发生单盐毒害的溶液中，如加人少量其他金属离子，即能减弱或消除这种单盐毒害，离子之间的这种作用称为。 平衡溶液（Balanced Solution）：将必需的矿质元素按一定浓度与比例配制成混合溶液，这种对植物生长有良好作用而无毒害的溶液，称为。5氮的同化v 生物固氮某些微生物把空气中的游离氮固定转化为含氮化合物的过程。1.固氮微生