大学植物生理第一章 绪论及水分代谢.ppt

植物生理学的产生和发展 1：植物生理学的孕育阶段 2：植物生理学诞生与成长的阶段 3：植物生理学发展、分化与壮大阶段 植物生理学近三十年的发展特点 1.研究层次越来越广（微观；宏观） 2.学科间的相互渗透 3.理论联系实际 4.研究手段现代化 植物生理学与农业生产 植物生理学是合理农业的基础 植物激素的发现导致了植物生长调节剂和除草剂的普遍应用 “绿色革命”，使稻麦产量获得了新的突破 我们的方法： 知识体系化 化繁为简 重点突出 第一章 植物的水分生理 植物的水分代谢可分3个部分： （三）植物细胞可以看作一个渗透系统 2、压力势（pressure potential） 是指由于细胞壁的存在产生压力而使细胞增加的水势，往往是正值。 而在特殊条件下，如质壁分离时，压力势为零；而剧烈蒸腾时，细胞的压力势呈负值。 3、衬质势（matric potential）是细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水束缚而引起水势降低的值，以负值表示。未形成液泡的细胞具有一定的衬质势，-100 M Pa 一、根系吸水区域 根尖的根毛区吸水能力最强 二、根系吸水的途径 1. 共质体途径：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，形成一个细胞质的连续体的途径。 1. 根压（叶片未展开时，是主要动力） 2. 蒸腾拉力(主要动力) 在蒸腾作用中，首先是气孔下腔细胞失水，水势降低，它就向相邻细胞吸水，使相邻细胞水势降低，这种水势降低作用，通过一个个细胞传递到木质部导管，使导管水势降低，导管向根系吸水，使根系水势降低，产生吸水力。 四、影响根系吸水的土壤条件 土壤中可用水分 土壤通气状况：根系呼吸 土壤温度：过低，过高 土壤溶液浓度：过高，烧苗 (一). 生理意义 a.水分吸收和运输的主要动力 b.是矿质元素和有机物运输的动力 c.降低叶温 二、气孔蒸腾 (一)气孔的结构与特点 A.结构：　 　　　　 B.特点：上表面数目少下表面多 　　　　孔口侧厚，背口侧薄 　　　　辐射状微纤丝 （二）. 气孔的运动及机制 1）气孔的运动 2）气孔运动机制 A.淀粉－糖互变学说 Starch-sugar interconversion theory 三、影响蒸腾的因素　　　　 1. 外界因素 第五节　植物体内的水分运输 一、水分运输的途径（茎、叶） 1. 经过死细胞：导管和管胞 2. 经过活细胞：叶脉－＞气孔下腔 二、水分沿导管或管胞上升的动力 1. 动力是根压和蒸腾拉力，以蒸腾拉力更为重要。 2. 水柱连续不中断的原因 （1）内聚力学说： A. 张力＝重力－蒸腾拉力（断裂力） B. 内聚力：水分子之间的吸收力 C. 附着力：水分子与细胞壁之间的力 B＋C＞A　　　　 第六节　合理灌溉的生理基础 一、作物的需水规律 1. 水分利用率不同：C4＞C3 2. 不同时期需水不同： 禾本科： 二、合理灌溉的指标 1　形态指标：萎蔫、变暗、变红 2　生理指标：　叶片水势、气孔开度等。 三 灌溉的方法 1 沟渠排灌 2 喷灌: 利用喷灌设备将水喷到作物的上空成雾状,再落到作物或土壤中. 3 滴灌: 在地上或地表装上管道网络,让水分定时定量地流出到作物根系或其它器官附近. 第一章 名词解释 自由水、束缚水、水势、渗透势、压力势、衬质势、渗透作用、根压、蒸腾作用、蒸腾速率、蒸腾比率、蒸腾系数 问答题 1 简述水分在植物生命活动中的作用? 2 植物体内水分存在的状态有哪些, 它们与代谢关系如何? 3 水分代谢包括那些过程? 4 植物细胞吸水有哪几种方式? 5 水分进入细胞的途径有哪两种? 6 影响根系吸水的条件有哪些? 7 蒸腾作用有什么生理意义? 8 气孔的结构及生理特点有哪些? 9 气孔保卫细胞有哪些特点? 10 气孔开关机理的假说有哪些, 并加以简要说明. (a). Apoplast (freespace) pathway（质外体途径）: water moves exclusively through the cell wall without crossing any membranes. The apoplast is the continuous system of cell walls and intercellular air spaces in plant tissues. (b). Transmembrane pathway（跨膜途径）: is the route followed by water that sequentially enters a cell on one side, exits the cell on the ot