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11发育：细胞不断分化，形成新组织、新器官，及形态建成，具体表现为种子萌发，根、茎、叶生长，开花、结实、衰老死亡等过程2生长：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。一．植物的物质生产和光能利用1代谢：维持各种生命活动（如生长、繁殖和运动等）过程中化学变化（包括物质合成、转化和分解）的总称。2同化（合成代谢）。同化作用：植物从环境中吸收简单的无机物，形成自身组成物质并贮存能量的过程。如光合作用碳反应中消耗ATP，生成ADP和Pi3异化（分解代谢）。异化作用：植物将自身组成物质分解而释放能量的过程。如呼吸作用中ADP和Pi合成ATP一．1．植物的水分生理1代谢↑含水量↑抗性↓2束缚水：细胞质胶体微粒具有显著的亲水性，水分子距离胶粒越近，吸附力越强，相反吸附力越弱。靠近胶粒吸附束缚不易自由流动的水分。3自由水：距离胶粒较远而可以自由流动的水分4自由水参与各种新陈代谢，束缚水不参加。5含水较多的溶胶，自由水/束缚水↑，代谢↑，抗性↓。含水较少的凝胶反之。6水分在植物生命活动中的作用01水分是细胞质的主要成分。02水分是代谢作用过程的反应物质03水分是植物对物质吸收和运输的溶剂04水分能保持植物固有姿态05水分具有特殊的理化性质给植物的生命活动带来便利7植物吸水：扩散、集流、渗透作用8扩散：一种自发过程，由分子的随机热运动所造成的物质从浓度高的区域向浓度低的区域移动，扩散是物质顺着浓度梯度进行。9集流：液体中成群的原子或分子在压力梯度下共同移动。10参透作用：物质依水势梯度而移动11自由能：在温度恒定的条件下可用于做功的能量。12化学能：1mol物质的自由能就是该物质的化学势，可衡量物质反应或做功所用的能量13水势：每偏摩尔体积水的化学势差。水溶液的化学势与纯水的化学势之差，除于水的偏摩尔体积所得的商，成为水势。14化学式：15注意点，重要。01纯水的化学势为002溶液越浓，水势越低03水分子移动方向水势高→水势低16一个成长植物细胞的细胞壁主要由纤维分子组成17根系吸水（径向传输）：水分从土壤溶液中传输至木质部导管的过程218水分向上运输（轴向运输）：水分在木质部导管向上传输至植物顶部的过程19根毛区吸水能力最大01根毛区有许多根毛，增大了吸收的面积02同时根毛细胞壁的外部有果胶组成，黏性强，亲水性也强，有利于土壤颗粒粘着和吸水。03根毛区的输导组织发达，对水分移动的阻力小04（其他差的原因，细胞质浓厚，输导组织不发达，水分移动阻力大）20根系吸水途径：质外体，跨膜，共质体21根系吸水的动力：根压（吐水，流伤）（主动），蒸腾拉力（被动）22根压：水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力23伤流：从受伤和折断的植物组织溢出液体的现象24吐水：从未受伤叶片尖端或者边缘外溢出液滴的现象25蒸腾拉力：叶片蒸腾是，气孔下腔附近的叶肉细胞因蒸腾失水而水势下降，所以从旁边细胞取得水分。同理。这种能力就是蒸腾拉力引起的。蒸腾的枝条可以通过麻醉或死亡的根系吸水26高大的数目被动吸水，春叶未开或者落叶树主动吸水27影响根系吸水的突然条件01土壤中可用水分02土壤通气状况03土壤温度（不同时段不同温度，种子萌发和养分有关，最适温度为最快让种子萌发的，生长植物为协调温度，又快又壮）04土壤溶液浓度28水分向上运输，通过木质部向上运输，蒸腾拉力是水分上升的主要动力29内聚力：相同分子之间有相互吸引的力量30内聚力学说：这种以水分具有较大的内聚力足以抵抗张力，确保叶到根水柱不断来解释水分上升原因的学说31蒸腾作用：水分以气体状态，通过植物体的表面（主要是叶子），从体内散失到体外的现象。32蒸腾作用的生理意义01蒸腾作用是植物对水分吸收和运输的主要动力02有助于植物对矿物质和有机物的吸收03能够降低叶片的温度33蒸腾作用的部位01幼小：全部的表面02长大：叶片和皮孔。(叶片：气孔和角质)，气孔蒸腾是最主要的方式。34蒸腾作用的指标01蒸腾速率：植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量02蒸腾比率TR：蒸腾比率=蒸腾H2O摩尔数/同化CO2摩尔数，光合作用同化每摩尔CO2所需要蒸腾散失的H2O的摩尔数03蒸腾系数：形成1g干物质所消耗水分的克数（需水量，其值越小，水分利用率越高）35气孔运动的机理01淀粉-糖转化学说336保卫细胞的叶绿体进行光合作用，导致CO2浓度的下降，引起pH升高，淀粉水解成可溶性糖，保卫细胞水势下降，便从周围下吸取水分，气孔边打开了。37晚上则相反01钾离子吸收学说38光合作用产生的ATP，供给保卫细胞钾氢离子交换泵做功，使钾离子进入保卫细胞，于是保卫细胞水势下降，气孔就张开。01苹果酸代谢学说39在光下，保卫细胞进行光合作用，由淀粉转化的葡萄糖通过糖酵解作用，转化为磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)，同时保卫细胞的CO2浓度减少，pH上升，剩下的CO2大部分转变成碳酸氢盐(HCO3)，在PEP羧化酶作用下，HCO3与PEP结合，形成草酰乙酸，再还原为苹果酸。苹果酸会产生H+，ATP使H-K交换泵开动，质子进入副卫细胞或表皮细胞，而K进入保卫细胞，于是保卫细胞水势下降，气孔就张开。此外，气孔的开闭与脱落酸(ABA)有关。当将极低浓度的ABA施于叶片时，气孔就关闭。后来发现，当叶片缺水时，叶组织中ABA浓度升高，随后气孔关闭。40保卫细胞01含有淀粉磷酸化酶02具有多种细胞器——叶绿体，丰富的线粒体（进行化学反应，合成ATP，呼吸加强，提供能量）03内壁厚，未必薄，壁纤维横向排列04利于气孔张开，保卫细胞体积小，膨压变化迅速（少量溶质既用调节气孔开闭）05与周围cell联系紧密，质膜有离子通道，外壁有外连丝结构41影响气孔运动的因素42关照，温度，CO2对气孔影响显著ABA促使气孔关闭风速一．2植物的矿质营养43植物的矿质营养：指植物对矿质元素的吸收、转运和同化以及矿质元素在生命活动中的作用。44矿质元素（灰分元素）：把植物烘干，充分燃烧时，有机体中的碳，氢，氧等二氧化碳、水分子态氮和氮的氧化物散失到空气中，余下一些不能挥发的残烬称为灰分。以二氧化物形式存在于灰分中的。45必需元素：是指对植物生长发育必不可少的元素。标准如下：01缺乏该元素，生长发育受阻，不能完成生活史。02缺乏该元素，表现专一病症，加入该元素可恢复。03该元素在植物营养生理上能表现直接的效果。46植物必需元素有十九种：N、P、K、Ca、Mg、S、Fe、Cu、B、Zn、Mn、Mo、Cl、Ni、Na、Si、C、H、O。47大量元素：植物需要量较大。其含量通常为植物干重0.01%以上的元素。C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S、Si等。48微量元素：需要量很少，约占干重10-5-10-3%。Fe、B、Mn、Zn、Cu、Mo、Cl、NiNa、49鉴定：溶液培养法，砂基培养法：气培法450必需元素的生理功能01细胞结构物质的组成成分。02生命活动的调节者，如酶成分和酶的活化剂等。03电化学作用，如渗透势、胶体稳定、电荷中和等。04作为细胞信号转导的第二信使，如Ca+51缺素症01N：植株生长矮小，分枝、分蘖少，叶片小而薄，花果易脱落：枝叶变黄，叶片早衰：氮可重复利用，老叶先表现症状。氮素过多，叶片大而绿，植株徒长，易倒伏及感病。02P：植株分蘖分枝减少，茎、根纤细，植株矮小，花果脱落：蛋白质合成下降，糖运输受阻，利于花青素形成，叶子呈现不正常的暗绿色或紫红色。缺磷症首先表现在老叶。磷肥过多，叶上会出现小焦斑：易引起缺锌症。03K：植株茎杆柔弱，易倒伏，抗旱寒性低，叶色变黄渐坏死。叶缘焦枯，生长缓慢。下部老叶先出现症状。04Ca：初期顶芽、幼叶呈淡绿色，然后叶尖出现典型的钩状，随后坏死。缺素症状首先在幼茎幼叶上（Ca难移动）。05Fe：最明显的症状是幼叶幼茎缺绿发黄，下部叶仍为绿色。碱性土壤易缺铁06S：硫不易移动，一般在幼叶表现症状，且新叶均衡失绿，呈黄色易脱落。07Cu：叶片生长缓慢，呈现蓝绿色，幼叶缺绿，随后出现焦斑，会导致栅栏组织退化，气孔形成空腔。08硼：受精不良，籽粒减少：小麦“花而不实”、棉花“蕾而不果”：甜菜干腐病、花椰菜褐病、马铃薯卷叶病等。（与植物的生殖，促进花粉形成、花粉萌发、花粉管伸长及受精）09Zn;植物生长受阻，“小叶病”（叶片小而脆，丛生在一起，叶片上出现黄色斑点）10Mn;不能形成叶绿素，叶脉间失绿褪色，叶脉保持绿色，是缺锰与缺铁的区别。11Mo;缺钼时叶较小，叶脉间失绿，有坏死斑点，叶边缘焦枯，向内卷曲：禾谷类作物缺钼籽粒皱缩或不能成籽粒。12Cl;缺氯时，叶片萎蔫，失绿坏死，最后成褐色：根系生长受阻、变粗，根尖成棒状。镍;13缺镍时，尿素积累过多导致叶尖坏死。52矿质元素的利用不同的矿质元素的利用方式不同，大部分与体内的同化物合成复杂的有机物。01N可合成AA、Pro、核酸、叶绿素、磷脂等。02P可合成核苷酸、核酸、磷脂等。03S可合成含S氨基酸、蛋白质、辅酶A等。04Mg2+、Mn2+、Zn2+等作用酶的活化剂。05K+、Cl-等可调节渗透势。53有些元素可重复利用，有些元素不能。01N、P、K、Mg易重复利用（缺素症先于老叶）。502Cu、Zn有一定程度的重复利用能力。03S、Mn、Mo较难重复利用。04Ca、Fe不能重复利用（症状先出现幼嫩茎尖和幼叶等部位。54诊断：病征诊断法，化学分析诊断法55生物膜：在细胞中，质膜、细胞器的膜、液泡膜56膜具有选择透性和半透性。01半透性：指对水分和溶质而言，水分子可以自由通过，溶质不易通过。02选择透性：有些物质在膜上可以自由通过。最近的观点：质膜有通道（或微孔），每一种物质都有通道。57膜的作用质膜01使细胞内与外部分隔，起着调节和维持细胞内微环境相对稳定的作用02细胞与它周围环境发生的一切联系和反应都必须通过膜来完成03细胞内膜把各种细胞器与其它部分分隔开，有利于有秩地、有条不紊地进行各种代谢活动04许多酶埋藏在膜里或与酶结合在一起，所以细胞的许多生理生化活动是在膜上或在今邻道空间上进行58细胞对矿物质元素的吸收：扩散，离子通道，载体，胞饮作用（主动吸收，被动吸收，胞饮作用）59简单扩散：溶液中的溶质从浓度较高的区域跨膜移向浓度较低的邻近区域的现象。60协助扩散：膜转运蛋白易让溶质顺着溶度梯度或电化学梯度跨膜运动，不需要细胞提供能量。61离子通道：细胞膜中由通道蛋白构成的孔道，控制离子通过细胞膜。62载体（载体蛋白、装运体、透过酶、运输酶）：一类跨膜运输的内在蛋白63载体蛋白：单向运输载体，同向运输载体，反向运输载体01单向运输载体：能催化分子或离子单方向地顺着电化学梯度跨质膜运输02同向运输载体：运输器与质膜外侧的H+结合的同时，又与另一分子或离子结合，同一方向运输。03反向运输载体：运输器与质膜外侧的H+结合的同时，又与质膜内侧的分子或离子结合，同一方向运输。64离子泵：膜内在蛋白。#165胞饮作用;植物细胞原生质膜主动发生内陷，攫取溶液的过程。66根对吸附态和难溶解盐的吸收;01根对吸附态盐的吸收a通过溶剂作媒介进行交换b直接接触交换。02根对难溶解性盐的吸收a是通过根细胞呼吸放出二氧化碳进行溶解，b是通过体内排出的有机酸进行溶解。67影响根部吸收矿质元素的条件：温度，通气状况，溶液浓度，氢离子浓度，微生物的影响——菌根，离子之间的相互作用。68根外营养（叶片营养）：植物地上部分吸收矿物质和小分子有机质如尿素，氨基酸等养分的过程。主要器官是叶片669根外施肥的优点：1幼苗，根系不发达。2后期，植物根系吸收能力降低。3防止元素被土壤固定。4经济70根部吸收的不同离子运输形式不同。01N素多在根部转化成有机物（如Asp天冬氨酸、Asn天冬酰胺、Glu谷氨酸、Gln谷氨酰胺、Ala丙氨酸、Val缬氨酸等）02P素主要是离子方式，少量合成为磷酰胆碱、ATP、ADP、AMP、6-P-G、6-P-F等。03K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、SO42-等以离子形式。71矿质元素运输途径01根部吸收的离子通过木质部的导管向上运输，同时也进行横向运输。02叶部吸收的矿质主要是通过韧皮部向下运输