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1、精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -第一章，植物水分代谢1，植物生理学定义：争论植物生命活动规律的科学。 对象：植物范畴：活动规律、机制植物生理学争论的内容：1，生长发育与形状建成2，物质与能量代谢（转化） 3，组织和器官层次的信息传递以及细胞内的信号转导等三个方面。注释：生长：是指增加细胞数目和扩大细胞体积而导致植物体积和质量的增加。发育: 是指细胞不断分化，形成新组织，新器官，即形状建成，详细表现为种子萌发，根、茎、叶生长，开花，牢固，衰老死亡等过程。代谢：物质与能量转化是生长发育的基础，而物质转化与能量转化又紧密联系，构成统一的整体，
2、统称为代谢。物质转化与能量转化 : 绿色植物的光合作用将无机物CO2和 H2O合成糖类的同时，将太阳能转化为化学能，贮存于糖类中，这就完成物质转化和能量转化步骤。2，生命活动表征（规律） ：1. 基础代谢活动：水分、矿物质吸取，呼吸，光合、物质转变等。2. 生长发育活动： 种子萌发， 幼苗生长， 细胞和组织分化， 器官形成， 开花结果， 休眠等。规律：在各种环境因子相互作用下植物的生命活动的一般表现（基因在时空中的有序表达）。3，物质和能量代谢代谢过程：运行于植物体内的一系列生物化学和生物物理的变化过程。物质代谢：指物质的合成与分解过程。能量代谢：指能量的贮存、转化、释放过程。代谢是生命活动的
3、基础， 而生长发育是代谢作用的综合表现与最终结果。代谢作用遭受破坏，生命过程就会受到影响，代谢一旦停止，生命过程就不复存在。绿 色植物代谢的一个显著特点就是它的自养性。代谢（ metabolism ）：是维护各种生命活动过程中化学变化的总称。植物是的球上最重要的自养生物。其代谢特点： 植物能把环境中简洁的无机物直接合成为复杂的有机物。性质上：物质代谢，能量代谢方向上：同化（ assimilation）或合成（ anabolism ）异化（ disassimilation）或分解（ catabolism ）同化作用：是指植物将环境中简洁无机物合成复杂有机物的同时贮存能量的过程。异化作用：是指植物
4、将体内复杂的有机物分解为简洁的无机物，同时释放能量的过程。4，信息传递和信号转导信息传递（ messagetransportation）是指植物将感受到的环境信息从一个部位可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页，共 27 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -传递到另一个部位的过程。（信息感受部位将信息传递到发生部位的过程 主要是指物理或化学信号在细胞、 组织、器官间的传输过程。 如根系将感受
5、到的缺水信号传递到叶片，叶片作出气孔关闭的运动反应。信号转导（ signal transduction）是细胞外的各种物理或化学信号，包括来自环境的外部信号和来自植物体其他部分的内部信号，在细胞内通过一系列分子生物学机制转变为植物生理效应的全过程。 是指单个细胞水平上，信号与受体结合后，通过信号转导系统，产生生理反应。5，植物生理学的任务：探究和明白植物在各种自然环境下生长发育的规律、机制，特殊是植物特有的一些代谢机制（如：光合作用）之后，将这些争论成果应用到与植物生产业相联系的行业中去，为国民经济和社会进展服务。服务: 农业、林业、水产养殖业、畜牧业、中医药业、轻工业、航空航天等。水土保持、
6、环境净化、沙漠治理等我国植物生理学在国民经济中的任务是:1, 深化基础理论争论2，大力开展应用基础争论与应用争论。植物生理学的进展大致分为3 个时期：1. 植物生理学的孕育时期（16 世纪至 17 世纪）2. 植物生理学的奠基与成长时期（18 世纪至 19 世纪）3. 植物生理学进展的时期（20 世纪至今）植物生理学的进展有4 大特点 :1, 争论层次越来越宽广。 2，学科之间相互渗透。 3，理论联系实际。 4，争论手段现代化6，植物的水分生理：包括水分的吸取、水分在植物体内的运输和水分的排出。植物的水分代谢：植物对水分的吸取（absorption）、运输（ transport）、利用（ ut
7、ilization）、散失（dissipation）的过程，被称为植物的水分代谢 watermetabolism 。水是生命起源的先决条件， 没有水就没有生命。 植物的一切正常生命活动都必需在细胞内含有肯定的水分状况下才能进行。农谚“有收无收在于水”7，植物的含水量：植物种类间差异：草本 木本植物。生态环境差异：水生（ 90%以上含水量） 陆生（ 40-90%） 旱生（ 6%） 植物生长环境：不同环境下生长的同一种植物含水量有差异（阴生阳生）。植物组织、器官间差异：生长点、根尖、幼嫩茎等含水量达90%以上 功能叶70-90% 树干 40-50% 休眠芽 40% 风干种子 8-14%。一般来说，
8、凡是生命活动越旺盛的部分，含水量也越高。总结：植物的含水量： 1，不同植物的含水量有很大的不同。2，同一种植物生长在不同的环境中，含水量也有差异。3，在同一植株中，不同器官和不同组织的含水量的差异也很大。8，水分子的组成及物理，化学性质：水分子由 2 个氢原子和 1 个氧原子以共价键结合， 呈“V”型结构，键角为 104.5 。氧原子的电负性比氢原子的大，电子云偏向于氧原子，使之成为极性分子。 由于分子中正、负电荷相等，所以水分子仍表现电中性。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页，共 27 页 - - - - -
9、- - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -水分子与水分子之间可借氢键（键能约为20kJ/mol）相互结合，产生肯定的内聚力。1. 极性：水分子有很强的极性，水分子之间通过氢键形成很强的内聚力，在高大乔木的木质部导管中， 水柱在受到上部枝叶的蒸腾拉力和水柱本身重力（的球引力）的作用下（两种作用力方向相反），正是由于内聚力的存在，确保水流不 会中断。2. 液体：由于水分子有很强的分子间力 氢键的作用 ,所以,虽然分子很小 分子量18,但在生理温度下是液体，是细胞中原生质（极性分子）的很好溶 剂，依据相
10、像相溶原理， 水极简洁与其它极性的原生质分子结合。这对于生命过程特别重要。3. 高比热 ：水的比热为 4.187J g-1 -1 。由于需要很高的能量来破坏氢键， 所以，水的比热很高。由于植物体含有大量的水分，所以当环境温度变化较大， 植物体吸取或散失较多热能时，植物仍能维护相当恒定的温度。4. 高气化热：这同样是由于水分之间的氢键造成的，破坏氢键需要很高的能量。在酷热的夏天植物通过蒸腾作用散失水分，同时带走大量热能，可以降低温度。5. 水是很好的溶剂: 由于水分子的极性， 它是电解质和极性分子如糖、 蛋白质和氨基酸等强有力的溶剂。 水分子仍可结合在带电荷的离子的四周，使其成为高度可溶的水化离
11、子。水溶液中Cl- 和 Na+四周的水分子排列取向屏蔽了各离子本身 的电场，该屏蔽效应削减了离子重新结合形成晶体的可能性。9，植物体水分的存在状态细胞质组成：蛋白质、核酸、糖类、脂类、矿质盐、水等。束缚水（ Bound water ）: 是指与细胞的组分紧密结合不易自由移动的水分。 靠近植物胶体微粒而被胶体微粒吸附束缚不易自由流淌的水分）不参加代谢作用。其含量高低与植物抗脱水才能（抗逆性）亲密相关。束缚水不参加代谢作用，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亲密关系。自由水（ Free water ）: 是指不与细胞的原生质组分紧密结合，能在细胞内微空间
12、中自由移动的水分。（距离植物胶体微粒较远而可以自由流淌的水分 参加代谢作用。其含量高低与植物代谢强度亲密相关。当自由水 / 束缚水比值高时，原生质呈溶胶状态，植物的代谢旺盛，生长较快，但是抗逆性弱。 反之，原生质呈凝胶状态， 代谢活性低， 生长迟缓， 但抗逆性强。10, 溶胶（ sol ）与凝胶（ gel ）由于细胞内水分含量不同，原生质的状态也有两种状态：溶胶状态与凝胶状态。溶胶状态 : 水分含量高时，自由水含量高，原生质胶体颗粒完全分散在水分介质中，胶粒之间联系弱，原生质胶体呈溶液状态，称为溶胶状态。凝胶状态 : 自由水含量少时，胶粒与胶粒相互连接成网状，原生质胶体失去流淌性而形成近似固体
13、的状态，这种状态称为凝胶状态。正常代谢的组织，其原生质呈溶胶状态。代谢弱的干种子（休眠种子），原生质呈凝胶状态。11, 水分在植物生命活动中的作用1.水分是细胞质的主要成分。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页，共 27 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -2 . 水分是代谢作用过程的反应物。3. 水是各种生理生化反应和物质运输的介质（优良的溶剂）。（水分是植物对物质吸取与运输的溶剂）4.
14、 水分能够保持植物的固有姿势。12, 水分跨膜物质运输的途径有两种:1 ，跨膜脂双分子层的扩散: 单个水分子通过膜脂双分子层的间隙扩散入细胞内，速率较慢。2 ，跨膜水孔蛋白的扩散： 很多水分子通过膜的水通道呈线形扩散，水分流速快。细胞吸水的三种方式 :扩散（ diffusion）。集流（ mass flow ）。渗透作用（ osmosis）1. 扩散（ diffusion）方式吸水扩散是物质顺浓度梯度进行的，适合于水分短距离运输。2. 集流（ mass flow ）方式吸水集流是溶液中成群的原子或分子在压力梯度下的共同移动。植物细胞间的水分集流是通过质膜上的水孔蛋白形成的水通道实施的。水孔蛋白
15、（aquaporis ）是水分进出细胞的通道蛋白。3. 渗透作用（ osmosis）方式吸水是水分依水势梯度而移动的现象。渗透作用是溶剂分子通过半透膜而移动的现象。13，水孔蛋白（ aquaporis ）原生质膜和液泡膜中存在的一种蛋白，起着挑选性使水通过的作用， 被称为水孔蛋白或水通道蛋白。水孔蛋白家族成员属于整合 （内在）膜蛋白。水孔蛋白构成挑选性水分通道。 （水孔蛋白是膜整合蛋白， 组成了水分挑选性跨膜运输的孔道）它们答应水分自由通过，有些也答应小分子的非电解质通过，但排斥离子。水孔蛋白能让水分通过， 但并不起泵的作用。 水分运动的驱动力在本质上是水压或渗透压。在植物体中，水孔蛋白存在于
16、液泡膜和原生质膜中。水孔蛋白的活性受磷脂化和去磷脂化作用调剂：1，依靠于 Ca离子的蛋白激酶可使特殊丝氨酸残基磷酸化，水孔蛋白组成的水通道加宽，水扩散通过量就剧增。2，假如残基去磷酸化，就水通道变窄，水通过量就削减。14，系统中物质的总能量可分为束缚能 （ bound energy ）和自由能（freeenergy ）束缚能：是不能转化为用于作功的能量。自由能：是在温度恒定的条件下可以用于作功的能量。自由能：在热力学当中，自由能指的是在某一个热力学过程中，系统削减的内能（总能量）中可以转化为对外作功的部分。它衡量的是：在一个特定的热力学过程中，系统可对外输出的“有用能量”。化学势（ chemi
17、cal potential）： 1mol 物质的自由能就是该物质的化学势 单位:J mol-1 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页，共 27 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -引入“化学势”概念的意义：可衡量物质反应或做功的能量大小。在处理相变和化学变化的问题时的度量值。物质总是从化学势较高的相转移到化学势较低的相。当物质在两相中的化学势相等时，就相变过程停止，系统达到平稳。水的偏摩
18、尔体积（. w ）：是指在肯定温度和压力下，在1mol 水溶液中，加入 1mol 纯水后，该 1mol 纯水所占的有效体积。例如：纯水的摩尔体积 =18.00cm3某一水溶液的摩尔体积 =17.98cm3混合后的总体积（ 18.00+17.98 ）cm3 混合后的总体 =（17.99+17.98 ） cm3该 1mol 纯水所占的有效体积 =17.99cm3偏摩尔体积的单位是m3mol-115，水势（ w）：是指每偏摩尔体积水的化学势（差），即水溶液的化学势 （ w）与同温、同压、同一系统中的纯水的化学势（w0）之差（ w），除以水的偏摩尔体积（ . w）所得的商。（水势是用来衡量水分反应或做
19、功能量的高低）人为的设定： 在等温等压条件下， 纯水的化学势为零， 其它任一系统中水的化学势与纯水的差值定义为该系统中水的水势。由于纯水中的自由能最大， 化学势最大， 水势也最高， 其它任何系统中的水势均为负值。水势的大小和单位：纯水的水势 w0最大 w0=0，植物细胞的水势都为负值。水势的单位：帕（ Pa）、巴bar、大气压 atm 。1巴 = 0.987大气压 = 105帕纯水的自由能最大，水势也最高。纯水的水势定为零，其他溶液就与它相比，溶 液中的溶质颗粒降低了水的自由能，所以溶液中的水的自由能要比纯水低，溶液的水势就成负值，溶液越浓，水势越低。16，水势也可以通俗懂得为水分移动的趋势。
20、水分总是从高水势的的方流向低水势的的方。溶液中的溶质越多，就水势越低。溶质的性质对溶液的水势影响很大，非极性溶质对水势影响不大， 极性越强的溶质对水势影响越大。17，渗透现象：水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。 渗透作用是是水分跨膜运输动力原生质体： 包括质膜、 细胞质和液泡膜。 整个原生质体可以看作一个挑选透过性膜来看待。植物细胞是一个渗透系统，质膜和液泡膜均为半透膜。质壁分别（ plasmolysis）现象：细胞由于液泡失水而使原生质体与细胞壁分别的现象称为质壁分别（ plasmolysis）现象。质壁分别现象可以证明植物细胞是一个渗透系统可编辑资料 - - - 欢迎下
21、载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页，共 27 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -植物细胞质壁分别和复原质壁分别现象： 在高浓度溶液中， 植物细胞液泡失水， 原生质体与细胞壁分别的现象。质壁复原现象： 在低浓度溶液中， 植物细胞液泡吸水， 原生质体与细胞壁重新接触的现象。试验时，观看质壁分别现象，可解决或说明以下几个问题：1）说明生活细胞的原生质具有挑选透性或具有半透膜的性质。2）鉴定细胞的死活。细胞死后， 原生质层
22、的结构被破坏， 丢失了挑选透性， 渗透系统不复存在， 细胞不能再发生渗透作用，细胞也就不能再发生质壁分别。 3）用来测定细胞的水势。通过测定植物发生质壁分别现象时等渗溶液的渗透势可测定细胞的水势。18，细胞水势：植物细胞是一个渗透系统。细胞吸水取决于细胞水势，细胞水势反映细胞吸水的倾向。水势越低，吸水倾向越大。反之，水势越高，吸水倾向越小。典型细胞的水势 ww= s（溶质势）+ p（压力势） + m（衬质势）+g（重力势）一般水势的公式为 w= s（溶质势） +p（压力势），适用有液泡的细胞 （群）。A, 细胞的渗透势 s ：又称细胞的溶质势，由于细胞液中含有大量的糖，氨基酸以及各种离子， 特
23、殊是液泡的存在， 这些内含物的存在使得细胞的水势大大下降。溶质势常用 s 或 来表示，为负值。B, 重力势（g ）：是由于水分受的球引力作用而产生的重力（重量），特殊是水分在垂直于的面的茎中运输时，水分因重力下移而使细胞失水。由于重力使细胞失水，在细胞内产生一种反作用力，这种反作用力（重力势）增加细胞的水势。重力势：提高植物细胞水势的值，增加细胞水分自由能，为正值（g0 ）。水高 1m时， g=0.01 M Pa 。考虑到单个细胞的体积很小以及水分在细胞内水平移动时，g 与和 p 相比很小，通常忽视不计（ g=0 ） 。因此，细胞水势公式： w= + p+ m + g可简化为： w= +p+
24、m C, 衬质势（ m）: 是细胞内胶体分子（蛋白质、核酸、纤维素、半纤维素、果胶质等）在严峻失水状态下形成网络状结构，产生毛细管作用和胶体分子本身的亲水性而引起水势降低的值（m0）。未形成液泡的细胞 m常常很低（负值很大） ，如干种子 m= -100 MPa。这时 和 p 都为零，w= m已形成液泡的细胞 m = 0 MPa（ -0.01 M Pa ） 因此，细胞水势公式：w= +p+ m可再次简化为：w= +p （适合于有液泡的细胞或细胞群）D, 细胞的 P 是由于具有弹性的细胞壁对原生质体的压力造成的。当细胞充分吸水后，原生质体膨胀，就会对细胞壁产生一个压力，这个压力称为膨压（turgo
25、r可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页，共 27 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -pressure）。在原生质体对细胞壁产生膨压的同时，细胞壁对原生质体产生一个大小相等方向相反的作用力，这个作用力就是细胞的压力势（pressure potential）压力势一般为正值（P0 ），有时为零（P=0 ），甚至负值（P0 ）。当细胞刚刚质壁分别时，P 为零，就： w= 细胞的压力势是一种限制
26、水分进入细胞的力气，它能增加细胞的水势， 一般为正值。但当细胞发生质壁分别时，P 为零。处在剧烈蒸发环境中的细胞P 会成负值。19，细胞间的水分移动打算于细胞间水势差异。水势高低的不同不仅影响水分移动的方向，而且仍影响水分移动的速度。 两细胞间水势差越大，水分移动越快，反之就慢。细胞之间的水分流淌方向取决于什么了.A, 相邻两细胞的水分移动方向， 取决于两细胞间的水势差异， 水势高的细胞中的水分向水势低的细胞流淌。B, 当有多个细胞连在一起时， 假如一端的细胞水势较高，另一端的水势较低， 顺次下降，就形成一个水势梯度，水分便从水势高的一端流向水势低的一端。总结：不同的细胞或组织的水势变化很大。
27、1，在同一植株中，的上器官的细胞水势比根部低。2，同是叶子，水势随着距离的面高度的增加而降低。3，同一叶子，水势距离主脉越远，水势越低。4，在根部，内部水势低于外部水势。20，根系的吸水主要在根尖进行，在根尖中，根毛区的吸水才能最大，根冠、分 生区和伸长区较小。 后三个部分之所以吸水差， 与细胞质深厚、输导组织不发达、对水分移动阻力大等因素有关。根毛区吸水才能大的缘由:1, 根毛区有很多根毛， 增大了吸取面积。 2，根毛细胞壁的外部由果胶质组成，黏性强，亲水性也强，有利于与土壤颗粒黏着和吸水。3，根毛区的输导组织发达， 对水分移动的阻力小， 所以根毛区的吸水才能最大。为什么在移栽苗木时要将根系
28、四周的土壤捆绑，并剪去部分枝叶：缘由：根的吸水主要在根尖部分进行，尤以根毛区的吸水才能最大。由于植物吸水主要靠根尖，因此，在移栽时尽量保留细根，减轻移栽后植株的萎蔫程度。剪 去部分枝叶也是为了削减水分的蒸腾。根系吸水的两个动力： 蒸腾拉力（ Transpirationpull）和根压 rootpressure一般来说，蒸腾拉力在根系吸水过程中是主要的。（蒸腾拉力较为重要 由于蒸腾作用产生的水势梯度使水分沿着导管上升的力。蒸腾拉力吸水机理为渗透理论。植物在蒸腾作用剧烈时植株的吸水主要是由蒸腾拉力引起的。只有植株在春季叶片尚未绽开以及当植物蒸腾受抑制时，根压才成为主要吸水动力。根压：由于根系的生理
29、活动使液流从根部沿木质部导管上升的压力。 靠根部水势梯度使水沿着导管上升的动力称为根压）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 7 页，共 27 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -根压机理： 渗透理论。一般认为是由于根部细胞生理活动导致皮层细胞中的离子连续不断的通过内皮层细胞进入中柱导致中柱内细胞离子浓度上升，渗透势降 低，水势降低从而吸取水分。蒸腾拉力：也称为蒸腾牵引力，是由于植物的蒸腾作用而产
30、生一系列水势梯度，使导管中的水分上升的一种力气。伤流 Bleeding汁液从伤口（残茎）的切口溢出的现象（从受伤或者折断的植物组织溢出液体的现象 流出的汁液是伤流液bleeding sap。吐水 Guttation土壤水分充分、 大气温度和湿度较高的环境中或早晨，未受伤叶尖或叶缘向外溢出液滴的现象。 （没有受伤的植物在土壤水分充分、大气温度和湿度较高的环境中或早晨，叶尖或叶缘向外溢出液滴的现象。）21，水分在根部的运输途径：根 系 吸 水 的 途 径 有 三 条 ： 即质 外 体 途 径 apoplastpathway 、 跨 膜 途 径transmembrane pathway、共质体途径
31、symplast pathway质外体途径 apoplastpathway ：是指水分通过细胞壁、细胞间隙等没有原生质的部分移动，速度快。跨膜途径 transmembrane pathway：是指水分从一个细胞移动到另一个细胞，要两次经过质膜。共质体途径 symplast pathway：是指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。共质体途径和跨膜途径统称为细胞途径（cellular pathway）根中的质外体常常是不连续的，它被内皮层的凯氏带分隔成为两个区域：一是内皮层以外，包括根毛、皮层的胞间层、细胞壁和细胞间隙，称为外部质外体。二是内皮层以内， 包括成熟的导管和中
32、柱各部分细胞壁及胞间隙，称为内部质外体。22，水分在植物体内的运输途径分为两个步骤：径向运输和轴向运输 径向运输：指水分从土壤溶液中运输至木质部导管的过程，即根系吸水。轴向运输：指水分在木质部导管向上运输至植物顶部的过程，即水分向上运输。水分在植物体内的运输水分运输的途径（ Pathway of water transport）土壤根毛根的皮层根的中柱鞘根的导管和管胞茎的导管和管胞叶柄的导管和管胞叶脉的导管和管胞叶肉细胞叶细胞间隙气孔下腔气孔大气中。水分在茎叶的运输途径经过死细胞（导管和管胞） ，即输导系统，其特点是对水分运输的阻力小，适于长距离的运输。经过活细胞，其特点是对水分运输的阻力大，
33、用于短距离的运输。23，土壤是由固相、液相和气相3 相物质构成的。固相：指由矿物质、有机质等组成。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 8 页，共 27 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -液相：指土壤中的水分（实际上是溶液）。 气相：指土壤中的各种气体。土壤中的水分依据物理状态来分，可以分为3 种：重力水、毛细管水、束缚水 重力水：指在重力作用下通过土壤颗粒间的孔隙下降的水分。土壤中存在重力水并
34、大量长期停留会影响植物生长。毛细管水： 指存在于土壤颗粒间毛细管内的水分。植物吸取的水分主要是毛细管水。束缚水：指土壤颗粒或土壤胶体的亲水表面所吸附的水合层，植物一般不能利用。与细胞的水势相像，土壤水势也是由渗透势s 和静水压 p，两个组分构成的。除了少量水分通过扩散作用移动外，土壤中的大部分水是在压力梯度的驱动下，以集流的方式移动的： 当植物从土壤中吸取水分时，消耗根表面邻近的水分， 使该处水的压力下降， 便与邻近区域之间产生压力梯度，由于土壤中被水填充的孔隙是连续的，水便沿着这些孔道顺着压力梯度向根系移动。影响根系吸水的土壤条件： 1，土壤中可用水分：土壤中的水分对植物来说，并不是都能被利
35、用，植物根有吸水的才能，而土壤也有保水的本事，植物与土壤是争夺水分。 2，土壤通气状况：通气不良影响根的呼吸，从而影响根的吸水。3，土壤温度：低温降低根系吸水的速率，缘由：水分本身的黏性增大，扩散速率降低。细胞质黏性增大，水分不易通过细胞质。呼吸作用减弱，影响吸水。温度过高对根系吸水也不利，缘由：高温加速根的老化过程，使 根的木质化部位几乎达到尖端，吸取面积削减， 吸取速率也下降。 温度过高使酶钝化，也影响根系的主动吸水。4，土壤溶液浓度 : 土壤溶液所含盐分的高低，直接影响其水势的大小。张力（的产生）：植物叶片蒸腾失水后，便向导管吸水，而水本身又有重量，会受到向下的重力影响， 这样，一个上拉
36、的力气和一个下拖的力气共同作用于导管水柱上就会产生张力。其张力可达-3.0MPa。24，水分沿导管或管胞上升的动力水分是靠什么力气从根部上升到最高叶片的了.这涉及到两个问题，一是动力问题，二是水柱的连续性问题。动力：下部的根压 ,上部的蒸腾拉力。根压（正压力势）一般不超过0.2MPa，至多能使水分上升20.4 m 。蒸腾拉力（负压力势）在一般情形下是水分上升的主要动力。水柱的连续性：内聚力大于张力，故不会断裂水分子之间的内聚力可达20-30MPa以上，而张力为 0.5-3MPa。25，蒸腾拉力 - 内聚力 - 张力学说：水分子由于蒸腾拉力而向叶片输送，同时水分子间内聚力大于张力使得水柱连续，这
37、种以蒸腾拉力、 内聚力和张力来说明水分在导管内连续不断向上输送的学说，称为蒸腾拉力 - 内聚力 - 张力学说。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 9 页，共 27 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -26，蒸腾作用 Transpiration是指水分以气体状态通过植物体的表面（叶子）从体内散失到体外的现象。蒸腾方式：角质蒸腾（ cuticular transpiration）气孔蒸腾（ stom
38、atal transpiration）蒸腾作用生理意义：1. 植物吸取和运输水分的主要动力。2. 矿物质和有机物的吸取和运输的动力。3. 降低叶片的温度。气孔蒸腾（ stomatal transpiration）：气孔是蒸腾过程中水蒸汽从体内排到体外的主要出口，也是光合作用和呼吸作用与外界气体交换的大门。小孔扩散原理1、水分从大表面上蒸发时，蒸发速率与表面积成正比。2、水分从很小表面上蒸发时，蒸发速率与表面的直径或周长成正比。3、叶片上众多气孔增加了扩散水分的总的周长。27，保卫细胞运动的结构基础双子叶植物肾型保卫细胞外壁薄，内壁厚。细胞中存在以气孔为中心的扇形辐射状排列的微纤丝。当保卫细胞吸
39、水膨胀时，外壁易于伸长， 连接内外壁的微纤丝难以伸长，微纤丝将作用力传到内壁，使内壁背离气孔口方向运动。气孔张开。28，气孔运动的机理 Mechanism for stomatal opening and closing三种学说：淀粉糖转化学说（ Starch-sugar interconversion theory）无机离子吸取学说（ Inorganic ion uptake theory）苹果酸生成学说（ Malate production theory）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 10 页，共 27 页 -
40、 - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结I SV2J:Sarcl-sug:r conversiontheorWLR/A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 12 页，共 27 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -图 光下气孔开启的机理
41、光照下保卫细胞液泡中的离子积存。由光合作用生成的 ATP 驱动 H+泵，向质膜外泵出 H+，建立膜内外的 H+梯度，在 H+电化学势的驱动下， K+经 K+通道、 Cl- 经共向传递体进入保卫细胞。另外，光合作用生成苹果酸。 K+、Cl- 和苹果酸进入液泡，降低保卫细胞的水势。B.气孔开启机理图解。29，蒸腾速率 =扩散力/ 扩散途径的阻力 （气孔下腔蒸汽压叶外蒸汽压）/（气孔阻力 +扩散层阻力）T=el-ea/rs+ra30，对蒸腾作用的影响分为外界条件和内部因素一，外界条件对蒸腾作用的影响凡是影响叶片内外蒸气压差和扩散途径阻力的外界条件，都会影响蒸腾速率的高低。(1) 光照：光照，气孔开度，气孔阻力，蒸腾速率。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 13 页，共 27 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -光照，气温顺叶温， 但叶温更大， 叶内外的蒸汽压梯度,蒸腾速率。(2) 温度：肯定范畴， 温度， 蒸腾。温度过低过高， 蒸腾速率 （气孔关闭）。(3) 湿度：湿度 ，蒸腾。湿度，蒸腾 。