【正文】 植物生理學(xué)：研究植物生命活動(dòng)規(guī)律及其機(jī)理的科學(xué)，是現(xiàn)代農(nóng)林業(yè)的基礎(chǔ)理論。研究?jī)?nèi)容包括植物的細(xì)胞生理、物質(zhì)代謝、能量轉(zhuǎn)換、生長(zhǎng)發(fā)育與形態(tài)建成、逆境生理及信息傳遞等。發(fā)展趨勢(shì)： 4植物生態(tài)生理學(xué)研究學(xué)習(xí)方法： 第一章 植物細(xì)胞生理一、細(xì)胞的化學(xué)組成原生質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞生命活動(dòng)的主要組成部分，核酸、蛋白質(zhì)、脂類(lèi)和糖是決定細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的主要成分。原生質(zhì)的物理特性：有很大的張力、有黏性和彈性、具有流動(dòng)性等。原生質(zhì)膠體特性： 原生質(zhì)液晶性質(zhì)：液晶態(tài)是介于固態(tài)與液態(tài)之間的一種狀態(tài)。具有固體的規(guī)則性和液體的流動(dòng)性和連續(xù)性。生物膜在一定范圍內(nèi)才能處于液晶態(tài)。二、細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)與功能 O(∩_∩)O~原核細(xì)胞：體積很?。粵](méi)有典型細(xì)胞核；細(xì)胞質(zhì)分化簡(jiǎn)單，只有核糖體；無(wú)絲分裂真核細(xì)胞：體積較大；有細(xì)胞核；細(xì)胞質(zhì)分化復(fù)雜，有功能不同的細(xì)胞器；有絲分裂（一）植物細(xì)胞與動(dòng)物細(xì)胞的主要區(qū)別： ——葉綠體，以及其他質(zhì)體 （二）植物細(xì)胞組分的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和主要功能 ~\(≧▽≦)/~：胞間層，初生壁，次生壁主要成分：纖維素，半纖維素，果膠質(zhì)，結(jié)構(gòu)蛋白還有酶，木質(zhì)素，礦質(zhì)等功能：維持細(xì)胞形狀，控制細(xì)胞生長(zhǎng)；物質(zhì)運(yùn)輸與信息傳遞；防御與抗性；其他功能：穿越細(xì)胞壁，連接相鄰細(xì)胞原生質(zhì)的管狀通道。功能：物質(zhì)交換；信號(hào)傳遞：即細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，是細(xì)胞質(zhì)的襯質(zhì)，有蛋白質(zhì)、酶、其他有機(jī)物與無(wú)機(jī)離子等功能：糖酵解，磷酸戊糖途徑，光合細(xì)胞內(nèi)蔗糖的合成，脂肪酸的合成等：?jiǎn)螌幽?，有粗糙型（RER）和光滑型（ER或SER），粗糙型上有許多核糖體。功能：蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的合成，物質(zhì)的運(yùn)輸儲(chǔ)藏，細(xì)胞內(nèi)的通訊與傳遞：?jiǎn)螌幽?，囊泡狀，?nèi)有多種酶功能：分泌成壁物質(zhì)和成膜物質(zhì)，合成功能。：?jiǎn)螌幽?，小球粒，?nèi)含多種水解酶功能：膜破裂時(shí)水解物質(zhì)，消化作用，“自溶”現(xiàn)象：?jiǎn)螌幽ぃ墒斓募?xì)胞體積特別大，內(nèi)含多種酶，貯藏物，代謝廢物，次生物質(zhì)等功能：水解大分子；供細(xì)胞消化吸收；貯藏溶質(zhì)；構(gòu)成細(xì)胞的滲透系統(tǒng)；維持細(xì)胞的膨脹狀：?jiǎn)螌幽?，包括過(guò)氧化物與乙醛酸體功能：過(guò)氧化物體與葉綠體，線粒體一起完成光呼吸過(guò)程（乙醛酸循環(huán)）。乙醛酸體內(nèi)進(jìn)行脂肪酸氧化，乙醛酸循環(huán)，使脂肪轉(zhuǎn)化為糖。：具雙層膜，內(nèi)有染色體，核仁，核液等。功能：DNA ,RNA的合成：貯存，傳遞和表達(dá)遺傳信息。10核糖體：RNA和蛋白質(zhì)組成，分大，小兩個(gè)亞基。功能：蛋白質(zhì)合成場(chǎng)所。：雙層膜，分為無(wú)色體、有色體|（包括葉綠體）等，各種質(zhì)體間可以相互轉(zhuǎn)化功能：葉綠體是光合作用的場(chǎng)所，其他質(zhì)體可積累或合成淀粉，脂肪，蛋白質(zhì)等。12細(xì)胞骨架：微管有微管蛋白組成，管狀，微絲由收縮蛋白組成，絲狀，中間纖維。功能:微管可控制成壁物質(zhì)向壁沉積時(shí)的有序排列，有絲分離時(shí)形成紡錘體，細(xì)胞質(zhì)的骨骼，微絲利用ATP提供能量推動(dòng)原生質(zhì)流動(dòng)。二者都于細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)有關(guān)。中間纖維起支架作用，參與細(xì)胞發(fā)育于分化。：雙層膜，內(nèi)膜向內(nèi)折疊成嵴，含有與呼吸作用有關(guān)的酶類(lèi)。功能：呼吸作用場(chǎng)所（三羧酸循環(huán)，電子傳遞，氧化磷酸化等） 又叫油體，單層膜功能：參與脂類(lèi)代謝，含有多種水解酶 包括質(zhì)膜，內(nèi)膜系統(tǒng)等功能：選擇透過(guò)性，控制物質(zhì)能量交換等。三 、生物膜與細(xì)胞的內(nèi)膜系統(tǒng)生物膜是指構(gòu)成細(xì)胞的的所以膜結(jié)構(gòu)的總稱，又叫細(xì)胞膜。質(zhì)膜式細(xì)胞壁之內(nèi)，細(xì)胞質(zhì)外面的一層微膜。質(zhì)膜內(nèi)包囊細(xì)胞器的微膜叫內(nèi)膜，或內(nèi)膜系統(tǒng)。（一）膜的化學(xué)成分及作用蛋白質(zhì)，與類(lèi)脂鑲嵌成膜，決定膜功能的特異性；類(lèi)脂，在生物膜中起骨架作用；糖，與膜蛋白和膜脂形成糖蛋白與糖脂，起識(shí)別，免疫等作用；核酸，水，金屬離子等(微量)。（二）流動(dòng)鑲嵌模型關(guān)于膜結(jié)構(gòu)的學(xué)說(shuō)很多，以1972年美國(guó)S,J,Singer和G,L,Nicolson的“流動(dòng)鑲嵌模型”最為大家所接受。其主要之點(diǎn)： （三）生物膜的功能 （四）細(xì)胞全能行和階段性細(xì)胞全能性是指每一個(gè)細(xì)胞都含著產(chǎn)生一個(gè)完整機(jī)體的全套基因，在適宜條件下，任何一個(gè)細(xì)胞都可形成一個(gè)新的個(gè)體。細(xì)胞全能性的物質(zhì)基礎(chǔ)是每個(gè)細(xì)胞都有繁殖后代的全套基因。通常情況下，只有胚性細(xì)胞具有的全能行。而已分化的細(xì)胞的全能性受到限制 ，這是因?yàn)橥庖蛩厥挂徊糠只蛱幱陉P(guān)閉狀態(tài)，DNA上的信息不能進(jìn)行復(fù)制，轉(zhuǎn)錄或翻譯表達(dá)。植物細(xì)胞從一次細(xì)胞分裂結(jié)束形成新的子細(xì)胞所經(jīng)過(guò)的歷程稱為細(xì)胞周期，可分為間期和分裂期兩個(gè)階段。細(xì)胞的衰老與死亡是其生命活動(dòng)的必然結(jié)果。細(xì)胞主動(dòng)的，為了生物的自身發(fā)育及抵抗不良環(huán)境的需要而按照一定的程序結(jié)束細(xì)胞生命過(guò)程的死亡方式細(xì)胞的程序化死亡。植物細(xì)胞共有三個(gè)基因，即核基因組，葉綠體基因組合線粒體基因組，后二者的基因又叫細(xì)胞的核外基因，在遺傳學(xué)具有半自主性。第二章 植物的水分吸收植物的水分代謝：水分的吸收，水分的運(yùn)輸，水分的吸收，水分的散失一、 水在植物生命活動(dòng)中的重要性1. 水是細(xì)胞的重要組成成分；2. 水是代謝過(guò)程的反應(yīng)物質(zhì)；3. 水是各種生理生化反應(yīng)和運(yùn)輸物質(zhì)的介質(zhì)；4. 水能使植物保持固有的姿態(tài)；5. 水具有重要的生態(tài)意義：二、植物體內(nèi)水分存在的狀態(tài) ：自由水：距離膠體顆粒較遠(yuǎn)，可以自由移動(dòng)的水分。 束縛水：較牢固地被細(xì)胞膠體顆粒吸附不易流動(dòng)的水分。 自由水/束縛水比值高時(shí)，代謝旺盛；自由水/束縛水比值低時(shí)。代謝緩慢。第二節(jié) 植物細(xì)胞對(duì)水分的吸收 一、植物細(xì)胞的水勢(shì) 水勢(shì)指每偏摩爾體積水的化學(xué)勢(shì)差，用ψw表示。ψw＝(μwμw0)/Vw=△μw /Vw ： 純水的水勢(shì)(ψw0)最大ψw0=0，植物細(xì)胞的水勢(shì)都為負(fù)值。 水勢(shì)的單位：帕（Pa）、巴(bar)、大氣壓(atm)..。1巴 = 大氣壓 = 105 帕3．植物細(xì)胞水勢(shì)的組分： 1)溶質(zhì)勢(shì)：由于溶質(zhì)顆粒的存在而引起體系水勢(shì)降低的數(shù)值,又稱滲透勢(shì)。用ψs表示。 ψs =ψπ=π(滲透壓)=icRT 細(xì)胞中含有大量溶質(zhì)，其溶質(zhì)勢(shì)為各溶質(zhì)勢(shì)的總和。2)壓力勢(shì)：由于壓力的存在而使體系水勢(shì)改變的數(shù)值，用ψp表示。 原生質(zhì)吸水膨脹，對(duì)細(xì)胞壁產(chǎn)生壓力，而細(xì)胞壁對(duì)原生質(zhì)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)反作用力，這就是細(xì)胞的壓力勢(shì)。細(xì)胞壓力勢(shì)一般為負(fù)值，只有在蒸騰過(guò)旺時(shí)為正值。3)襯質(zhì)勢(shì)：由于壓力的存在而使體系水勢(shì)改變的數(shù)值，用ψp表示。原生質(zhì)吸水膨脹，對(duì)細(xì)胞壁產(chǎn)生壓力，而細(xì)胞壁對(duì)原生質(zhì)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)反作用力，這就是細(xì)胞的壓力勢(shì)。細(xì)胞壓力勢(shì)一般為負(fù)值，只有在蒸騰過(guò)旺時(shí)為正值。 ：水分總是從水勢(shì)高的部位向水勢(shì)低的部位流動(dòng)。 二、 細(xì)胞吸水的方式： ：由于ψw的下降而引起細(xì)胞吸水。是含有液泡的細(xì)胞吸水的主要方式。 滲透作用：水分子（其他溶劑分子）通過(guò)半透膜擴(kuò)散的現(xiàn)象。滲透裝置的條件：具有半透膜 2半透膜兩側(cè)具有濃度差：依賴于低的ψm而引起的吸水。是無(wú)液泡的分生組織和干燥種子細(xì)胞的主要吸水方式。 ：由ψp的降低而引發(fā)的細(xì)胞吸水。蒸騰過(guò)旺盛時(shí)，可能導(dǎo)致的細(xì)胞吸水方式。三、根系吸水的部位： 主要在根尖的根毛區(qū)。具體的說(shuō)是在根尖木質(zhì)部已成熟的伸長(zhǎng)區(qū)及鄰接伸長(zhǎng)區(qū)的部分成熟期。地上部也可吸收水分。四、根系吸水的方式：?。河捎诟旧淼纳砘顒?dòng)引起的植　物吸收水分的現(xiàn)象，與地上部無(wú)關(guān)。其動(dòng)力是根壓。：由于地上部的蒸騰作用而引起的　根部吸水，被動(dòng)吸水的動(dòng)力是蒸騰拉力。五，根系吸水的機(jī)理：?。骸≈鲃?dòng)吸水的動(dòng)力是根壓：傷流和吐水是證實(shí)根壓存在的兩種生理現(xiàn)象。 根壓：指植物根系的生理活動(dòng)使液流從根部上升的壓力?！⊥滤何词軅娜~片尖端或邊緣向外溢出液滴的現(xiàn)象，是由根壓引起的?！鳎菏侵笍氖軅蛘蹟嗟闹参锝M織溢出液體的現(xiàn)象。傷流是根壓引起的?！　”粍?dòng)吸水的動(dòng)力是蒸騰拉力。六、影響根系吸水的因素 ◆ 土壤中可利用的水分 ◇ 土壤水分 ▽ 重力水：在重力作用下可通過(guò)顆粒間空隙下降源流失的水分。有害。 ▽ 毛細(xì)管水：保持在土壤顆粒間毛細(xì)管內(nèi)的水分?？捎谩Ｖ参镂拇蟛糠謥?lái)自它。 ▽ 束縛水：土壤顆粒、膠體所吸附的水合層中的水分。一般不能被吸收利用。 ◇ 土壤含水量：