植物生理学重点知识整理

第一章 绪 论 一、什么是生理学？

生理学是生物科学中的一个分支，是一门实验性科学，它以生物机体的功能为研究对象。生理学的任务就是研究这些生理功能的发生机制、条件、机体的内外环境中各种变化对这些功能的影响以及生理功能变化的规律。 二、内环境与稳态的概念

(1)内环境的概念 内环境指细胞直接生存并与之进行物质交换的环境，主要由组织液和血浆组成。

(2)稳态 内环境理化性质维持相对恒定的状态，称为稳态，它是一种动态平衡。细胞的正常代谢活动需要稳态，而代谢活动本身又经常破坏稳态，生命活动正是在稳态不断破坏和不断恢复的过程中维持和进行的。 三、人体生理功能三大调节方式？各有何特点？

1．神经调节 指通过神经系统的活动，对生物体各组织、器官、系统所进行的调节。特点是准确、迅速、持续时间短暂。

2、体液调节 体内产生的一些化学物质(激素、代谢产物)通过体液途径(血液、组织液、淋巴液)对机体某些系统、器官、组织或细胞的功能起到调节作用。特点是作用缓慢、持久而弥散。 3．自身调节 组织和细胞在不依赖于神经和体液调节的情况下，自身对刺激发生的适应性反应过程。特点是调节幅度小。

四、什么是反射？ 反射指生物体在中枢神经系统参与下对刺激产生的规律性反应。

五、正、

第一章 绪 论 一、什么是生理学？

生理学是生物科学中的一个分支，是一门实验性科学，它以生物机体的功能为研究对象。生理学的任务就是研究这些生理功能的发生机制、条件、机体的内外环境中各种变化对这些功能的影响以及生理功能变化的规律。 二、内环境与稳态的概念

(1)内环境的概念 内环境指细胞直接生存并与之进行物质交换的环境，主要由组织液和血浆组成。

(2)稳态 内环境理化性质维持相对恒定的状态，称为稳态，它是一种动态平衡。细胞的正常代谢活动需要稳态，而代谢活动本身又经常破坏稳态，生命活动正是在稳态不断破坏和不断恢复的过程中维持和进行的。 三、人体生理功能三大调节方式？各有何特点？

1．神经调节 指通过神经系统的活动，对生物体各组织、器官、系统所进行的调节。特点是准确、迅速、持续时间短暂。

2、体液调节 体内产生的一些化学物质(激素、代谢产物)通过体液途径(血液、组织液、淋巴液)对机体某些系统、器官、组织或细胞的功能起到调节作用。特点是作用缓慢、持久而弥散。 3．自身调节 组织和细胞在不依赖于神经和体液调节的情况下，自身对刺激发生的适应性反应过程。特点是调节幅度小。

四、什么是反射？ 反射指生物体在中枢神经系统参与下对刺激产生的规律性反应。

五、正、

第一章 植物的水分代谢

第一节 水分在植物生命活动中的意义 一、水分在植物生命活动中的生理作用 二、植物体内水分存在的状态 1.自由水 2. 束缚水

第二节 植物对水分的吸收 一、植物细胞的水势

1. 分生组织细胞：ψw =ψs+ψm+ψp 2. 成熟细胞：ψw =ψs+ψp

3. 无液泡的细胞:ψw =ψm 二.相邻细胞间水分的运转

三、植物的细胞吸水：渗透性吸水，吸胀吸水，代谢性吸水

四、植物体对水分的吸收

1.主动吸水：根压; 2.被动吸水：蒸腾拉力 第三节 蒸腾作用

一、蒸腾作用的生理意义 二、蒸腾作用的方式及指标

1.蒸腾作用的方式：皮孔蒸腾 角质蒸腾 气孔蒸腾(主要方式)

2.蒸腾作用的指标：蒸腾速率 蒸腾效率 蒸腾系数

三.蒸腾作用的气孔

1.小孔扩散原理： 2.气孔蒸腾的过程 四.外界条件对蒸腾作用的影响 1.温度 2.空气温度 3.风速 4.光强 第五节 植物体内水分的运输 一、水分运输的途径和方式 1.长距离运输。 2.短距离运输。 二、水分传导的动力

第六节 合理灌溉的生理基础 一、作物的需水规律 二、灌溉的指标

第三章 呼吸作用

第一节 呼吸作用的概念及生理意义 一、呼吸作用的概念 二、呼吸作用的意义 三. 呼吸作

植物生理学 整理

水分在植物生命活动中的作用

(一）水是原生质的主要成分

(二）水是许多代谢过程的反应物质

(三）水是生化反应和植物对物质吸收运输的溶剂 (四）水能使植物保持固有姿态 (五）细胞分裂及伸长都需要水分

(六）水还可以通过水的理化性质调节植物周围的环境，这就是水对植物的生态作用。

细胞吸水方式:扩散 集流 渗透吸水

植物细胞是一个渗透系统:

质膜和液泡膜 大液泡

植物细胞水势由三部分组成：渗透势、压力势、衬质势。 Ψw = ψs+ψp+ψm+ψg

成熟植物细胞 ψm ≈0 ψw=ψs+ψp 风干种子 ψm＞＞ψp+ψs , ψw=ψm 质壁分离的细胞 ψp=0 ψw=ψs

根系吸水机理:主动吸水/被动吸水

根压的存在可以通过伤流和吐水两种现象证明 水分的运输动力有两种：根压和蒸腾拉力 影响根吸水的土壤条件:

蒸腾作用的指标

1．蒸腾速率 (蒸腾强度) 2．蒸腾比率TR (蒸腾效率） 3．蒸腾系数WUE又称为需水量。 蒸腾作用的人工调节: 1、减少蒸腾面积 2、降低蒸腾速率 3、使用抗蒸腾剂

合理灌溉的生理基础 一、作物需水规律

1、不同植物需水量不同 植

1 含水量

束缚水、自由水及其表现

吸水三种方式：渗透吸水、吸胀吸水、代谢性吸水 水势及其单位，水势组成 渗透作用 渗透势 压力势 衬质势

质壁分离及复原；质壁分离现象实验意义（利用质壁分离现象完成检测） ψw =ψs+ψp+ψm+ψg

植物细胞水势变化、体积变化、吸水失水变化 水通道蛋白（水孔蛋白） 水势的测定

2主动吸水和被动吸水；根压和蒸腾拉力 吐水和伤流 共质体和质外体 根压的产生 蒸腾拉力的产生

影响吸水的土壤因素（水、温、通气、浓度）

1 / 11

永久萎蔫系数 蒸腾作用

蒸腾强度；蒸腾效率；蒸腾系数 小孔律

影响气孔运动的因素（光、温、CO2、水、风）

3．气孔运动的机理（三个学说）

影响蒸腾作用的因素（光、湿度、温度、风） 内聚力张力学说

概念：水分平衡，SPAC，水分临界期

4．概念：矿质元素；必需元素；大量元素；微量元素；缺素症

必需元素三条标准 判定必需元素的方法

N P K Ca Fe B Zn的生理作用及缺素症，N肥过多；其它元素最典型症状 元素的重复利用

概念：被动吸收；主动吸收；简单扩散；协助扩散 5. 概念：通道；载体；主动吸收；离子吸收饱和效应；离子吸收竞争现象；初级主动运输；次级主动运输 主动吸收存

1 含水量

束缚水、自由水及其表现

吸水三种方式：渗透吸水、吸胀吸水、代谢性吸水 水势及其单位，水势组成 渗透作用 渗透势 压力势 衬质势

质壁分离及复原；质壁分离现象实验意义（利用质壁分离现象完成检测） ψw =ψs+ψp+ψm+ψg

植物细胞水势变化、体积变化、吸水失水变化 水通道蛋白（水孔蛋白） 水势的测定

2主动吸水和被动吸水；根压和蒸腾拉力 吐水和伤流 共质体和质外体 根压的产生 蒸腾拉力的产生

影响吸水的土壤因素（水、温、通气、浓度）

1 / 11

永久萎蔫系数 蒸腾作用

蒸腾强度；蒸腾效率；蒸腾系数 小孔律

影响气孔运动的因素（光、温、CO2、水、风）

3．气孔运动的机理（三个学说）

影响蒸腾作用的因素（光、湿度、温度、风） 内聚力张力学说

概念：水分平衡，SPAC，水分临界期

4．概念：矿质元素；必需元素；大量元素；微量元素；缺素症

必需元素三条标准 判定必需元素的方法

N P K Ca Fe B Zn的生理作用及缺素症，N肥过多；其它元素最典型症状 元素的重复利用

概念：被动吸收；主动吸收；简单扩散；协助扩散 5. 概念：通道；载体；主动吸收；离子吸收饱和效应；离子吸收竞争现象；初级主动运输；次级主动运输 主动吸收存

名词解释：

兴奋性：一切有生命活动的细胞、组织或机体对刺激产生反应的能力或特性，称为兴奋性。210

负反馈：在反馈控制系统中，受控部分发出的反馈信息使控制部分活动向相反的方向进行改变，称为负反馈。214

主动转运：物质逆浓度梯度或电位差，消耗能量通过细胞膜进出细胞的过程称为主动转运。220

静息电位：是指细胞在静息状态下存在细胞膜两侧的电位差。 226

动作电位：在静息电位的基础上，给细胞一个有效的刺激，细胞膜电位会发生一次迅速的、可逆的、可向远端传播的电位波动，称为动作电位。 228

阈值：一般所指阈值是强度阈值，即在刺激作用时间和强度时间变化率固定不变的条件下，能引起组织细胞兴奋所需要的最小刺激强度。231

内环境：将细胞所处的赖以生存的环境，即细胞外液称为内环境，是细胞直接进行新陈代谢的场所。 211

血细胞比容：血细胞在血液中所占的容积百分比。（成年男性40%-50%，女性37%-48%，新生儿55%） 241

血型：血型通常指红细胞膜上特异性抗原的类型。255

血液凝固：简称血凝，指血液由流动的溶胶状态变成不流动的凝胶状态的过程。250

心动周期：心脏每收缩和舒张一次，构成一个机械活动周期称为心动周期。

绪论

问答：

1.什么叫植物生理学？植物生理学的研究内容和任务是什么？ 2.植物生理学是如何产生和发展的？我们从中可以得到哪些启示？ 3.21世纪植物生理学发展的趋势如何？ 4.如何才能学好植物生理学？

第一章 植物的水分生理

名词解释：

自由水；束缚水；扩散；渗透作用；自由能；化学势；水势；渗透势（溶质势）；压力势；衬质势；电化学势；水通道蛋白；水的偏摩尔体积；吸胀作用；蒸腾作用；蒸腾拉力；蒸腾比率；蒸腾速率；根压；小孔律；蒸腾系数（需水量）；蒸腾作用；水分临界期；内聚力；内聚力学说；水分平衡；共质体；质外体 问答：

1.水分在植物生命活动中有哪些作用？ 2.细胞吸水的机理有哪些？

3.根系吸水机理有哪些？其动力是什么？ 4.根压产生的机理是什么？ 5.气孔开闭的机理有哪些？ 6.进行合理灌溉的指标有哪些？

7.如何理解“有收无收在于水”这句话？ 8.植物细胞和土壤溶液水势的组成有何异同点？ 9.一个细胞放在纯水中其水势及体积如何变化？

10.植物体内水分存在的形式与植物代谢强弱、抗逆性有何关系？ 11.质壁分离及复原在植物生理学上有何意义？ 12.试述气孔运动的机制及其影响因素？ 13.哪些因素影响植物吸水和蒸腾作用？ 1

第一章 植物的水分生理

一、名词解释

1．半透膜：亦称选择透性膜。为一类具有选择透性的薄膜，其允许一些分子通过，限制另一些分子通过。理想的半透膜是水分子可自由通过，而溶质分子不能通过。

2．衬质势：细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水束缚而引起的水势降低值，以负值表示。符号：ψm。 3．压力势：指细胞吸收水膨胀，因膨压和壁压相互作用的结果，使细胞液的水势增加的值。符号：ψp。 4．水势：每偏摩尔体积水的化学势差。符号：ψw。

5．渗透势：指由于溶质的存在，而使水势降低的值，用ψπ表示。溶液中的ψπ=-CiRT。 6．自由水：距离胶粒较远而可以自由流动的水分。

7．束缚水：靠近胶粒而被胶粒所束缚不易自由流动的水。

8．质外体途径：指水分不经过任何生物膜，而通过细胞壁和细胞间隙的移动过程。 9．渗透作用：指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。 10．根压：指植物根部的生理活动使液流从根部上升的压力。

11．共质体途径：指水分经胞间连丝从一个细胞进入另一个细胞的移动途径。 12．吸涨作用：指亲水胶体吸水膨胀的现象。

13．跨膜途径：指水分从一个细胞移动到另一个细胞，要两次经过质膜的运输方式。

14水的偏摩尔体积：指在一定温度和压力

绪论

植物生理学（plant physiology）：研究植物生命活动规律及其与环境相互关系、揭示植物生命现象本质的科学。

研究内容：细胞生理、代谢生理、生长发育生理、信息生理、逆境生理、分子生理。 植物生理学的诞生与成长：3个历史阶段，植物生理学的孕育阶段、植物生理学的诞生与成长阶段、植物生理学发展阶段。

植物生理学的研究趋势：第一，与其他学科交叉渗透，微观与宏观相结合，向纵深领域拓展；第二，对植物信号传递和信号转导的深入研究，将为揭示植物生命活动本质、调控植物生长发育开辟新的途径；第三，物质代谢和能量转换的分子机制及其基因表达调控仍将是研究重点；第四，植物生理学与农业科学技术的关系更加密切。

植物生理学的任务：①作物高产优质生理理论与技术；②现代设施农业中的理论与技术；③作物遗传改良中植物生理学的应用。

第一章 细胞生理

名词解释： 1.流动镶嵌模型（fluid mosaic model）：膜的骨架是由膜脂双分子层构成，疏水性尾部向内，亲水性头部向外，通常呈液晶态。膜蛋白不是均匀地分布在膜脂的两侧，有些蛋白质位于膜的表面，与膜脂亲水性的头部相连接；有些蛋白质则镶嵌在磷脂分子之间，甚至穿透膜的内外表面，以其外露的疏水基团与膜脂疏水性的尾部相