植物生理课件.ppt
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1、关于植物生理第1页,此课件共109页哦一、水分代谢和矿质营养一、水分代谢和矿质营养植物体的水分代谢植物体的水分代谢植物细胞对水分的吸收植物细胞对水分的吸收植物根系对水分的吸收植物根系对水分的吸收植物的蒸腾作用植物的蒸腾作用植物体内水分的运输植物体内水分的运输植物体的矿质营养植物体的矿质营养植物必需的矿质元素植物必需的矿质元素植物对矿质元素的吸收植物对矿质元素的吸收矿质元素在植物体内的运输和分配矿质元素在植物体内的运输和分配矿质元素在植物体内的同化矿质元素在植物体内的同化第2页,此课件共109页哦植物体的水分代谢植物体的水分代谢植物细胞吸水的方式:植物细胞吸水的方式:扩散扩散:物质从浓度高的区域
2、向浓度低的区域移动的过程物质从浓度高的区域向浓度低的区域移动的过程集流:集流:指在压力梯度作用下大量分子的共同移动。如水指在压力梯度作用下大量分子的共同移动。如水溶液在导管或管胞中的流动。集流是植物体长距离运输溶液在导管或管胞中的流动。集流是植物体长距离运输水分的最主要方式水分的最主要方式渗透作用:渗透作用:水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统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,称为渗透作用。植物细胞就是一个渗透系统移动的现象,称为渗透作用。植物细胞就是一个渗透系统植物细胞对水分的吸收植物细胞对水分的吸收第3页,此课件共109页哦植物细胞的水势植物细胞的水势植物细胞的水
3、势应由植物细胞的水势应由三部分组成,即三部分组成,即wspm。纯水的水势为纯水的水势为0(任(任何溶液的渗透势都何溶液的渗透势都比纯水要小,全为比纯水要小,全为负值负值)m,干种子,负值,干种子,负值有液泡的细胞,约有液泡的细胞,约为为0第4页,此课件共109页哦植物根系对水分的吸收植物根系对水分的吸收吸收部位:吸收部位:主要是根毛区主要是根毛区根系的吸水方式根系的吸水方式主动吸水:主动吸水:仅由根系代谢活动而引起的根系从外界环境吸水的仅由根系代谢活动而引起的根系从外界环境吸水的过程。过程。现象:现象:吐水、伤流吐水、伤流主要动力:主要动力:根压根压根压的结构基础:根压的结构基础:内皮层的凯氏
4、带或马蹄形加厚使得内皮内皮层的凯氏带或马蹄形加厚使得内皮层成为选择性透膜层成为选择性透膜根压的生理基础:根压的生理基础:根对矿质离子的主动吸收和分泌,形成根对矿质离子的主动吸收和分泌,形成内皮层内、外的水势递度,因而发生渗透吸水内皮层内、外的水势递度,因而发生渗透吸水第5页,此课件共109页哦植物根系对水分的吸收植物根系对水分的吸收被动吸水被动吸水由于叶和枝的蒸腾作用引起根部吸水和向上运输由于叶和枝的蒸腾作用引起根部吸水和向上运输主要动力:主要动力:蒸腾拉力蒸腾拉力基本原理:基本原理:水从水势高到水势低的渗透作用水从水势高到水势低的渗透作用根部吸水的途径根部吸水的途径质外体途径质外体途径:水分
5、通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质的部分:水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质的部分移动移动共质体途径共质体途径:水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝,移动: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到另一个细胞的细胞质,形成一个细胞质的连续体跨膜途径跨膜途径:水分从一个细胞移动到另一个细胞,要两次通过:水分从一个细胞移动到另一个细胞,要两次通过质膜,还要通过液泡膜质膜,还要通过液泡膜第6页,此课件共109页哦根部吸水的途径根部吸水的途径第7页,此课件共109页哦植物根系对水分的吸收植物根系对水分的吸收影响根系吸水的主要因素影响根系吸水的主要因素土壤水分土
6、壤水分土壤通气状况土壤通气状况(氧)(氧)土壤温度土壤温度土壤溶液浓度土壤溶液浓度第8页,此课件共109页哦植物的蒸腾作用植物的蒸腾作用概念:概念:水从质物体表面以气体状态从植物体内散失到植物体水从质物体表面以气体状态从植物体内散失到植物体外的过程外的过程意义意义是植物吸收和运转水分的主要动力是植物吸收和运转水分的主要动力可促进盐类和其他多种物质在植物体内运输可促进盐类和其他多种物质在植物体内运输可以降低植物体和叶面的温度使植物免受灼伤可以降低植物体和叶面的温度使植物免受灼伤部位和方式部位和方式皮孔蒸腾(皮孔蒸腾(0.1%)叶片蒸腾叶片蒸腾角质蒸腾(角质蒸腾(5%)气孔蒸腾气孔蒸腾蒸腾作用的主
7、要形式蒸腾作用的主要形式第9页,此课件共109页哦植物的蒸腾作用植物的蒸腾作用蒸腾作用的指标:蒸腾作用的指标:蒸腾速率蒸腾速率:是指植物在一定时间内,单位叶面积上散失水是指植物在一定时间内,单位叶面积上散失水分的量,一般以分的量,一般以g/(m2h)表示。表示。蒸腾效率蒸腾效率:又称蒸腾比率又称蒸腾比率,是指蒸腾失水是指蒸腾失水1千克千克时所形成的干物质时所形成的干物质的的克数克数。蒸腾系数蒸腾系数:是指形成是指形成1克克干物质所消耗水分的干物质所消耗水分的千克数千克数。影响气孔运动的因素:影响气孔运动的因素:光照:光照:白天开,晚上闭白天开,晚上闭(景天科植物白天闭而晚上开景天科植物白天闭而
8、晚上开)温度:温度:10以下气孔小。气孔开度随温度的上升而增大,以下气孔小。气孔开度随温度的上升而增大,30达到最大。达到最大。35以上开度变小。以上开度变小。CO2浓度:浓度:无论光照还是黑暗,无论光照还是黑暗,CO2浓度低时促进气孔张浓度低时促进气孔张开;浓度高时促使气孔迅速关闭。开;浓度高时促使气孔迅速关闭。第10页,此课件共109页哦植物体内水分的运输植物体内水分的运输水分运输的途径水分运输的途径土壤土壤根毛根毛根皮层根皮层根中柱鞘根中柱鞘根木质部维根木质部维管束管束茎木质部维管束茎木质部维管束叶柄木质部维管束叶柄木质部维管束叶脉木质部维管束叶脉木质部维管束叶肉细胞叶肉细胞叶肉细胞间隙
9、叶肉细胞间隙气孔下腔气孔下腔气孔气孔大气大气水分沿导管上升的动力水分沿导管上升的动力1.根压:根压:在蒸腾较弱时,根压作用大在蒸腾较弱时,根压作用大2.蒸腾拉力:蒸腾拉力:在晴朗的环境下是主要的(蒸腾拉力在晴朗的环境下是主要的(蒸腾拉力-内聚内聚力力-张力学说)张力学说)第11页,此课件共109页哦1.如果外液的水势高于植物细胞的水势,该外液称为如果外液的水势高于植物细胞的水势,该外液称为。A等渗溶液等渗溶液B高渗溶液高渗溶液C平衡溶液平衡溶液D低渗溶液低渗溶液2.已知洋葱表皮细胞已知洋葱表皮细胞=10巴,置于下列哪种溶液会出现质壁分离巴,置于下列哪种溶液会出现质壁分离现象现象A10巴溶液巴溶
10、液B9巴甘油溶液巴甘油溶液C8巴葡萄糖溶液巴葡萄糖溶液D15巴蔗糖溶液巴蔗糖溶液3.(2004)大树中水分向上运输时,下列哪一项因素最重要大树中水分向上运输时,下列哪一项因素最重要A韧皮部中的毛细管作用韧皮部中的毛细管作用B木质部的主动运输木质部的主动运输叶的蒸腾作用叶的蒸腾作用D吐水吐水4当把有一定膨压的活细胞组织放入与其渗透势相等的糖溶液当把有一定膨压的活细胞组织放入与其渗透势相等的糖溶液中时,则会发生()中时,则会发生()A.细胞吸水细胞吸水B.细胞失水细胞失水C.细胞保持失水和吸水动态平衡细胞保持失水和吸水动态平衡D.不一定不一定第12页,此课件共109页哦5.水分在根及叶的活细胞间传
11、导的方向决定于()水分在根及叶的活细胞间传导的方向决定于()A.细胞液的浓度细胞液的浓度B.细胞的渗透势细胞的渗透势C.细胞的水势梯度细胞的水势梯度D.细胞的细胞的压力势压力势6风干的种子吸水的数量与()有关风干的种子吸水的数量与()有关A.温度高低温度高低B.养气供应养气供应C.种子的死活种子的死活D.种子成分的性质种子成分的性质7.常绿植物移栽时通常会剪去一些枝叶,主要是为了()常绿植物移栽时通常会剪去一些枝叶,主要是为了()A.便于包装运输便于包装运输B.减少呼吸消耗减少呼吸消耗C.减少水分蒸腾减少水分蒸腾D.塑造树型塑造树型8.在一片叶片中,距离叶脉越远的细胞与离叶脉越近的细胞相比,其
12、水在一片叶片中,距离叶脉越远的细胞与离叶脉越近的细胞相比,其水势()势()A.越高越高B.越低越低C.基本不变基本不变D.都有可能都有可能9若小麦叶片某种细胞间隙的水势为若小麦叶片某种细胞间隙的水势为A,细胞液的水势为,细胞液的水势为B,细胞质的水势,细胞质的水势为为C,则当它因缺水而萎蔫时,三者间的水势关系为()。,则当它因缺水而萎蔫时,三者间的水势关系为()。A.ABCB.ACBC.BCAD.BAC第13页,此课件共109页哦植物体的矿质营养植物体的矿质营养植物组织植物组织105烘干至烘干至恒重恒重可挥发性元素的气态可挥发性元素的气态氧化物:氧化物:C、N、O600燃烧燃烧矿质元素的固态氧
13、化物:矿质元素的固态氧化物:S、K、Ca、Mg、Fe占占5%10%水蒸汽水蒸汽9510%干物质干物质5%90%第14页,此课件共109页哦植物体的矿质营养植物体的矿质营养植物必需的矿质元素植物必需的矿质元素研究方法:研究方法:溶液培养法和砂基培养法溶液培养法和砂基培养法鉴定标准:鉴定标准:不可缺少性、不可替代性和直接功不可缺少性、不可替代性和直接功能性能性植物的植物的必需矿质元素必需矿质元素16种种,必需元素必需元素19种种大量矿质元素大量矿质元素7种:种:氮、钾、钙、磷、镁、硫、硅,氮、钾、钙、磷、镁、硫、硅,各占干重的万分之一以上。各占干重的万分之一以上。微量矿质元素微量矿质元素9种种:氯
14、、铁、硼、锰、钠、锌、铜、氯、铁、硼、锰、钠、锌、铜、镍、钼镍、钼来自空气和水的必需元素来自空气和水的必需元素3种:种:氢、碳、氧氢、碳、氧第15页,此课件共109页哦必需元素的生理作用必需元素的生理作用一类是细胞结构物质的组成成分:一类是细胞结构物质的组成成分:如碳、氢、氧、氮、如碳、氢、氧、氮、硫、磷等是组成糖类、脂类和蛋白质等有机物质的元硫、磷等是组成糖类、脂类和蛋白质等有机物质的元素。一般是非金属离子的作用。素。一般是非金属离子的作用。一类是对生命的代谢活动起调节作用:一类是对生命的代谢活动起调节作用:如促进酶的活如促进酶的活性,调节细胞的渗透势,影响原生质的胶体状况和膜性,调节细胞的
15、渗透势,影响原生质的胶体状况和膜的电荷平衡等。一般是金属阳离子的作用。的电荷平衡等。一般是金属阳离子的作用。必需元素的缺素症必需元素的缺素症病症诊断病症诊断病症在老叶:缺氮、磷、镁病症在老叶:缺氮、磷、镁(缺绿,红缺绿,红)、钾、锌(小叶)、钾、锌(小叶)病症在嫩叶:缺钙(分生组织坏死)、硼(花而不实)、病症在嫩叶:缺钙(分生组织坏死)、硼(花而不实)、铜(坏死斑点)、锰(死斑、脉绿)、铁铜(坏死斑点)、锰(死斑、脉绿)、铁(脉绿脉绿)、硫(叶脉、硫(叶脉失绿)失绿)植物器官组织成分及土壤组分测定(化学分析诊断)植物器官组织成分及土壤组分测定(化学分析诊断)植物体的矿质营养植物体的矿质营养第1
16、6页,此课件共109页哦缺素培养缺氮缺钾缺磷缺铁第17页,此课件共109页哦植物体的矿质营养植物体的矿质营养植物体对矿质元素的吸收植物体对矿质元素的吸收根吸收矿质元素的部位根吸收矿质元素的部位:主要是根毛区主要是根毛区矿质元素在土壤中的存在状态矿质元素在土壤中的存在状态可溶性离子可溶性离子土壤溶液中土壤溶液中土壤颗粒表面,均可土壤颗粒表面,均可被直接吸收被直接吸收不可溶性离子和分子不可溶性离子和分子不被直接吸收不被直接吸收植物细胞吸收溶质的方式植物细胞吸收溶质的方式被动吸收:简单扩散被动吸收:简单扩散;易化扩散(通道蛋白和载体蛋白)主动吸收:载体运输;泵运输第18页,此课件共109页哦植物体的
17、矿质营养植物体的矿质营养根部吸收矿质元素的过程根部吸收矿质元素的过程矿质元素以离子形式被吸附到根部细胞的表面矿质元素以离子形式被吸附到根部细胞的表面(交换交换吸附吸附和和接触交换)接触交换)矿质元素经质外体矿质元素经质外体(被动扩散被动扩散)或共质体或共质体(主动运输主动运输)途途径进入根内部径进入根内部离子从中柱内的薄壁细胞进入木质部导管或管胞离子从中柱内的薄壁细胞进入木质部导管或管胞被动扩散被动扩散/主动运输主动运输)第19页,此课件共109页哦通过通过质外体质外体到达内皮层的到达内皮层的K+一一定要选择性地进入内皮层细胞定要选择性地进入内皮层细胞内内才能进入中柱才能进入中柱矿质离子从根外
18、进入中柱的途径矿质离子从根外进入中柱的途径第20页,此课件共109页哦植物体的矿质营养植物体的矿质营养植物体对矿质元素吸收的特点植物体对矿质元素吸收的特点对矿质元素和水的吸收是相对独立的对矿质元素和水的吸收是相对独立的对矿质离子的吸收是有选择性的对矿质离子的吸收是有选择性的生理中性盐:生理中性盐:如如NH4NO3生理酸性盐:生理酸性盐:如如(NH4)2SO4生理碱性盐:生理碱性盐:如如NaNO3单盐毒害和离子拮抗单盐毒害和离子拮抗单盐毒害:单盐毒害:溶液中只有一种金属离子溶液中只有一种金属离子离子拮抗:离子拮抗:在单盐毒害的溶液中加入另一价数的金属在单盐毒害的溶液中加入另一价数的金属盐盐第21
19、页,此课件共109页哦植物体的矿质营养植物体的矿质营养矿质元素在植物体的运输和分配矿质元素在植物体的运输和分配运输形式:运输形式:多数仍以离子形式,少数同化成有多数仍以离子形式,少数同化成有机物后被运输机物后被运输运输途径:运输途径:根系根系质外体、共质体质外体、共质体中柱中柱木质部向上运输木质部向上运输器官和组织器官和组织分配和利用分配和利用:与体内同化物合成有机物与体内同化物合成有机物可再度利用的元素:可再度利用的元素:如氮、磷、钾、镁如氮、磷、钾、镁只能利用一次的元素:只能利用一次的元素:如钙、铁、锰如钙、铁、锰直接作为酶的活化剂或参与渗透调节直接作为酶的活化剂或参与渗透调节第22页,此
20、课件共109页哦植物体的矿质营养植物体的矿质营养矿质元素在植物体内的同化矿质元素在植物体内的同化氮的同化氮的同化铵盐铵盐氨基酸(谷氨酰胺合成酶途径、谷氨酸合氨基酸(谷氨酰胺合成酶途径、谷氨酸合酶途径、谷氨酸脱氢酶途径、转氨基作用)酶途径、谷氨酸脱氢酶途径、转氨基作用)硝酸盐硝酸盐(硝酸还原酶、亚硝酸还原酶硝酸还原酶、亚硝酸还原酶)铵盐铵盐氨基酸氨基酸生物固氮:氮生物固氮:氮氨氨硫的同化:硫的同化:ATP-硫酸化酶硫酸化酶磷的同化:合成磷的同化:合成ATP第23页,此课件共109页哦1.施肥不当产生施肥不当产生“烧苗烧苗”时时。A土壤溶液水势(土壤溶液水势(W土)根毛细胞水势土)根毛细胞水势(W
21、细)细)BW土土W细细CW细细W2.油菜心叶卷曲,下部叶片出现紫红色斑块,渐变为油菜心叶卷曲,下部叶片出现紫红色斑块,渐变为黄褐色而枯萎。生长点死亡,花蕾易脱落,主花序黄褐色而枯萎。生长点死亡,花蕾易脱落,主花序萎缩,开花期延长,花而不实,是缺少下列萎缩,开花期延长,花而不实,是缺少下列元素。元素。A钙钙B硼硼C钾钾D锌锌3.植物吸水与吸收矿质元素之间的关系是植物吸水与吸收矿质元素之间的关系是A.有关,但不完全依赖有关,但不完全依赖B.矿质元素吸收少则吸水多矿质元素吸收少则吸水多C.两者无关两者无关D.只有矿质元素吸收多,吸水才多只有矿质元素吸收多,吸水才多第24页,此课件共109页哦4.下列
22、哪两种离子之间存在竞争机制下列哪两种离子之间存在竞争机制ACI-和和NO3-BCI-和和Br-CCI-和和Ca2+DCI-和和K+5.缺硫时会产生缺绿症,表现为缺硫时会产生缺绿症,表现为A叶脉间缺绿以致坏死叶脉间缺绿以致坏死B叶缺绿不坏死叶缺绿不坏死C叶肉缺叶肉缺绿绿D叶脉保持绿色叶脉保持绿色6(2004)固氮菌中的固氮酶复合物可将大气中的氮,)固氮菌中的固氮酶复合物可将大气中的氮,转变成植物可利用形式的氮,固氮酶复合物的产物是转变成植物可利用形式的氮,固氮酶复合物的产物是A氨氨B亚硝酸盐亚硝酸盐硝酸盐硝酸盐D氨基酸氨基酸第25页,此课件共109页哦7(2006)你发现一种植物可以在没有固定态
23、氮条件)你发现一种植物可以在没有固定态氮条件生长,但当你加入一些氯霉素在培养基中后,该植物生长,但当你加入一些氯霉素在培养基中后,该植物就不能在无氮源培养基中生长了。这时你如果加入一就不能在无氮源培养基中生长了。这时你如果加入一些硝酸钠,植物恢复生长。这种植物可能是:些硝酸钠,植物恢复生长。这种植物可能是:A满江红满江红B大豆大豆C小叶苔小叶苔D都可能都可能8、(、(2012)农业生产中在马铃薯和甘薯生长中后期,增施)农业生产中在马铃薯和甘薯生长中后期,增施哪种肥料有利于增加产量哪种肥料有利于增加产量(单选单选1分分)A、氮肥、氮肥B、钾肥钾肥C、硫肥、硫肥D、镁肥、镁肥9、(、(2012)酸
24、性土壤中生长的植物容易出现哪些元素毒害)酸性土壤中生长的植物容易出现哪些元素毒害现象现象(多选多选1分分)A、铁铁B、锰锰C、镁、镁D、钙、钙第26页,此课件共109页哦10.以下是有关影响根系吸收矿质离子的叙述,正确的以下是有关影响根系吸收矿质离子的叙述,正确的是(是(多选)A温度可通过呼吸作用影响根对矿质离子的交换吸附和温度可通过呼吸作用影响根对矿质离子的交换吸附和主动吸收主动吸收B氧气可通过有氧呼吸影响根对矿质离子的交换吸附氧气可通过有氧呼吸影响根对矿质离子的交换吸附和主动吸收和主动吸收C土壤某矿质元素浓度越高越有利于根毛细胞对这土壤某矿质元素浓度越高越有利于根毛细胞对这种矿质元素的吸收
25、种矿质元素的吸收D土壤土壤pH偏低更有利于根毛细胞对铁、铜和锌等矿偏低更有利于根毛细胞对铁、铜和锌等矿质元素的吸收质元素的吸收11、需要能量的物质跨膜运输方式是、需要能量的物质跨膜运输方式是(多选多选1分分)A、NaK泵泵 B、协助扩散、协助扩散C、简单扩散、简单扩散D、协同运输协同运输第27页,此课件共109页哦12缺乏时易引起缺绿症的一组元素是()缺乏时易引起缺绿症的一组元素是()A.N,Mg,Fe,MnB.N,Mg,Ca,FeC.N,Mg,B,CaD.N,P,K,Ca13“小叶病小叶病”和和“丛叶病丛叶病”,是由于缺乏()。,是由于缺乏()。A.ZnB.CaC.BD.Mo14.硝酸还原酶
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