讲 稿 课程名称:植物生理学专题 学时:40学时(30+10) 适用专业:植物科技学院 (资环02级专升本专业) 任课教师:冯乃杰
1 讲 稿 课程名称：植物生理学专题 学时：40 学时（30+10） 适用专业：植物科技学院 （资环 02 级专升本专业） 任课教师：冯乃杰
教学时数分配表 理论授课:30学时 专题名称 理论授课 植物的水分代谢 矿质营养 三光合作用 四植物的呼吸作用 五|植物体内有机物质运输 与分配 六植物激素与生长调节剂 七植物的生长与分化 八|成花生理 九植物的成熟、衰老与脱 落 十植物的逆境生理 合计 30
2 教 学 时 数 分 配 表 理论授课：30 学时 专 题 专 题 名 称 理论授课 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 植物的水分代谢 矿质营养 光合作用 植物的呼吸作用 植物体内有机物质运输 与分配 植物激素与生长调节剂 植物的生长与分化 成花生理 植物的成熟、衰老与脱 落 植物的逆境生理 4 2 4 2 2 4 4 4 2 2 合 计 30
第1次课 专题一植物的水分代谢 本专题重点是细胞吸水和蒸腾作用,难点是水势的概 第一节水分与植物细胞 水的物理化学性质 水分在植物生命活动中的作用 1、水是细胞的重要组成成分 植物体内含水量 细胞中的水可分为两类:束缚水和自由水 2、水是代谢过程的反应介质 3、水是各种生理生化反应和运输物质的介质 4、水能使植物保持固有的姿态 水具有重要的生态意义 、自由能、化学势、水势的基本概念 四、含水体系的水势组分 五、水的移动
3 第 1 次课 专题一 植物的水分代谢 本专题重点是细胞吸水和蒸腾作用，难点是水势的概 念。 第一节 水分与植物细胞 一、水的物理化学性质 二、水分在植物生命活动中的作用 1、水是细胞的重要组成成分 植物体内含水量 细胞中的水可分为两类：束缚水和自由水 2、水是代谢过程的反应介质 3、水是各种生理生化反应和运输物质的介质 4、水能使植物保持固有的姿态 5、水具有重要的生态意义 三、自由能、化学势、水势的基本概念 四、含水体系的水势组分 五、水的移动
第二节植物细胞对水分的吸收 、植物细胞的水势 (一)细胞水势的组分 1、细胞的溶质势 2、细胞的压力势 3、细胞的衬质势 4、细胞的水势组成 (二)细胞的吸水形式 1、渗透吸水 2、吸胀吸水 3、降压吸水 (三)细胞吸水过程中水势组分的变化 、植物细胞间的水分移动 第三节植物根系对水分的吸收 、根系吸水的部位 、根系吸水的途径 、根系吸水的机理 (一)主动吸水 1、伤流 2、吐水 3、根压产生的机制
4 第二节 植物细胞对水分的吸收 一、植物细胞的水势 （一）细胞水势的组分 1、细胞的溶质势 2、细胞的压力势 3、细胞的衬质势 4、细胞的水势组成 （二）细胞的吸水形式 1、渗透吸水 2、吸胀吸水 3、降压吸水 （三）细胞吸水过程中水势组分的变化 三、植物细胞间的水分移动 第三节 植物根系对水分的吸收 一、根系吸水的部位 二、根系吸水的途径 三、根系吸水的机理 （一）主动吸水 1、伤流 2、吐水 3、根压产生的机制
(二)被动吸水 四、影响根系吸水的土壤条件 (一)土壤水分状况 (二)土壤温度 (三)土壤通气状况 (四)土壤溶液浓度(介绍烧苗现象) 第2次课 第四节植物的蒸腾作用 、蒸腾作用的生理意义和方式 (一)蒸腾作用的生理意义 1、产生蒸腾拉力 2、促进木质部汁液中物质的运输 3、能降低植物体的温度 4、蒸腾作用的正常进行有利于二氧化碳的同化 (二)蒸腾作用的方式 1、幼株:整个地上部分表面均可蒸腾 2、成株:可通过皮孔蒸腾和叶片蒸腾,叶片蒸腾又可以分为 角质蒸腾和气孔蒸腾,主要以气孔蒸腾为主 、气孔蒸腾 (一)气孔的形态特点及生理特点
5 （二）被动吸水 四、影响根系吸水的土壤条件 （一）土壤水分状况 （二）土壤温度 （三）土壤通气状况 （四）土壤溶液浓度（介绍烧苗现象） 第 2 次课 第四节 植物的蒸腾作用 一、蒸腾作用的生理意义和方式 （一）蒸腾作用的生理意义 1、产生蒸腾拉力 2、促进木质部汁液中物质的运输 3、能降低植物体的温度 4、蒸腾作用的正常进行有利于二氧化碳的同化 （二）蒸腾作用的方式 1、幼株：整个地上部分表面均可蒸腾 2、成株：可通过皮孔蒸腾和叶片蒸腾，叶片蒸腾又可以分为 角质蒸腾和气孔蒸腾，主要以气孔蒸腾为主。 二、气孔蒸腾 （一）气孔的形态特点及生理特点
(二)气孔运动的机理 1、淀粉糖互变学说 2、无机离子泵学说 3、苹果酸代谢学说 (三)影响气孔运动的因素 1、光 2、二氧化碳 3、温度 4、水分 5、植物激素 (四)影响气孔蒸腾的内外因素 、内部因素对气孔蒸腾的影响 气孔频度、气孔大小、气孔下腔、气孔开度、气孔构造 2、外界条件对气孔蒸腾的影响 光照、温度、湿度、风速 、蒸腾作用的指标和测定方法 (一)蒸腾作用的指标 1、蒸腾速率 2、蒸腾效率 3、蒸腾系数 (二)蒸腾速率的测定方法(补充 植物离体部分快速称重法 2、测量重量法 3、气体计测定法 4、红外线分析仪测定法 四、适当降低蒸腾的途径 1、减少蒸腾面积 2、降低蒸腾速率 3、使用抗蒸腾剂
6 （二）气孔运动的机理 1、淀粉糖互变学说 2、无机离子泵学说 3、苹果酸代谢学说 （三）影响气孔运动的因素 1、光 2、二氧化碳 3、温度 4、水分 5、植物激素 （四）影响气孔蒸腾的内外因素 1、内部因素对气孔蒸腾的影响 气孔频度、气孔大小、气孔下腔、气孔开度、气孔构造 2、外界条件对气孔蒸腾的影响 光照、温度、湿度、风速 三、蒸腾作用的指标和测定方法 （一）蒸腾作用的指标 1、蒸腾速率 2、蒸腾效率 3、蒸腾系数 （二）蒸腾速率的测定方法（补充） 1、植物离体部分快速称重法 2、测量重量法 3、气体计测定法 4、红外线分析仪测定法 四、适当降低蒸腾的途径 1、减少蒸腾面积 2、降低蒸腾速率 3、使用抗蒸腾剂
第五节水分在植物体内的运输 、水分运输的途径和速度 运输的大致途径可分为两种: 经过活细胞的短距离径向运输(实质是共质体运输 2、经过死细胞的长距离运输(实质是质外体运输) 、水分沿导管上升的机制 在导管或管胞内,水分上升目前认为有两种动力: 、根压 2、蒸腾拉力 蒸腾拉力一内聚力一张力学说 第六节作物合理灌溉的生理基础 、作物的需水规律 1、不同作物对水分需要量不同 2、同一作物不同生育期对水分需要量不同 3、作物的水分临界期 合理灌溉的指标及灌溉方法 )指标 1、土壤指标 2、形态指标 3、生理指标 (二)方法 1、漫灌 2、喷灌 3、滴灌
7 第五节 水分在植物体内的运输 一、水分运输的途径和速度 运输的大致途径可分为两种： 1、经过活细胞的短距离径向运输（实质是共质体运输） 2、经过死细胞的长距离运输（实质是质外体运输） 二、水分沿导管上升的机制 在导管或管胞内，水分上升目前认为有两种动力： 1、根压 2、蒸腾拉力 蒸腾拉力—内聚力—张力学说 第六节 作物合理灌溉的生理基础 一、作物的需水规律 1、不同作物对水分需要量不同 2、同一作物不同生育期对水分需要量不同 3、作物的水分临界期 二、合理灌溉的指标及灌溉方法 （一）指标 1、土壤指标 2、形态指标 3、生理指标 （二）方法 1、漫灌 2、喷灌 3、滴灌
第3次课 专题二矿质营养与氮素营养 矿质营养和氮素营养对植物生长发育非常重要,了解矿质 和氮素的生理作用,植物对矿质和氮素的吸收运转以及氮素的 同化规律,可以用来指导合理施肥,增加作物产量和改善品质 本专题重点是植物对矿质元素的吸收特点 首先介绍植物的矿质和氮素营养的概念 第一节植物体内的必需元素 植物体内的元素 植物必需的矿质元素和确定方法 (一)植物必需的矿质元素 1、大量元素 2、微量元素 (二)确定必需矿质元素的方法 、必需生理元素的功能及缺素症 四、有益元素和有害元素(补充) 第二节植物细胞对溶质的吸收 被动吸收
8 第 3 次课 专题二 矿质营养与氮素营养 矿质营养和氮素营养对植物生长发育非常重要，了解矿质 和氮素的生理作用，植物对矿质和氮素的吸收运转以及氮素的 同化规律，可以用来指导合理施肥，增加作物产量和改善品质。 本专题重点是植物对矿质元素的吸收特点。 首先介绍植物的矿质和氮素营养的概念 第一节 植物体内的必需元素 一、植物体内的元素 二、植物必需的矿质元素和确定方法 （一）植物必需的矿质元素 1、大量元素 2、微量元素 （二）确定必需矿质元素的方法 三、必需生理元素的功能及缺素症 四、有益元素和有害元素（补充） 第二节 植物细胞对溶质的吸收 一、被动吸收
(一)扩散作用 (二)协助扩散 1、离子通道 2、载体 主动吸收 (一)ATP酶 (二)共转运 第三节植物对矿质元素的吸收与运输 植物吸收矿质元素的特点 (一)根系吸收水分和矿质不成比例 (二)根系对离子吸收具有选择性 (三)单盐毒害和离子拮抗 影响根系吸收矿质元素的因素 1、温度 2、通气状况 3、土壤溶液的浓度 4、土壤PH 、叶片对矿质元素的吸收 四、矿质元素在体内的运输与利用 1、运输形式 2、运输途径 3、矿质元素的利用
9 （一）扩散作用 （二）协助扩散 1、离子通道 2、载体 二、主动吸收 （一）ATP 酶 （二）共转运 第三节 植物对矿质元素的吸收与运输 一、植物吸收矿质元素的特点 （一）根系吸收水分和矿质不成比例 （二）根系对离子吸收具有选择性 （三）单盐毒害和离子拮抗 二、影响根系吸收矿质元素的因素 1、温度 2、通气状况 3、土壤溶液的浓度 4、土壤 PH 三、叶片对矿质元素的吸收 四、矿质元素在体内的运输与利用 1、运输形式 2、运输途径 3、矿质元素的利用
第四节植物体内氮的同化 植物的氮源 、硝酸盐的还原 氨的同化 第五节作物合理施肥的生理基础 作物需肥特点 1、不同作物或同一作物的不同品种需肥情况不同 2、作物不同,需肥形态不同 3、同一作物在不同生育期需肥不同 施肥指标 1、土壤营养丰缺指标 2、作物营养丰缺指标 (1)形态指标长相、叶色 (2)生理指标体内养分状况、叶绿素含量、酰胺和淀粉 含量、酶活性
10 第四节 植物体内氮的同化 一、植物的氮源 二、硝酸盐的还原 三、氨的同化 第五节 作物合理施肥的生理基础 一、作物需肥特点 1、不同作物或同一作物的不同品种需肥情况不同 2、作物不同，需肥形态不同 3、同一作物在不同生育期需肥不同 二、施肥指标 1、土壤营养丰缺指标 2、作物营养丰缺指标 （1）形态指标 长相、叶色 （2）生理指标 体内养分状况、叶绿素含量、酰胺和淀粉 含量、酶活性