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2024年4月16日发(作者：shell脚本到达目录底部)
植物生理学学习指南
第一章 植物水分生理
没有水就没有生命，水分在植物生命活动中起着极大的作用。一般植物的含水量约
占鲜重的四分之三。水分在植物细胞内以自由水和束缚水两种状态存在，两者比值大小
与植物代谢强弱以及抗逆性大小有肯定的关系。
水分在植物体内的跨膜运输，可分为集中和渗透，水通道蛋白在水分跨膜运输中起重要作
用。液泡化的细胞以渗透性吸水为主。植物细胞是一个渗透系统，细胞吸水是由水势
打算的。ψ ＝ψ ＋ψ ＋ψ ，但在不同的状况下，某些组分可无视不计。细胞与细胞〔或
w
s p m
溶液〕之间的水分移动取决于两者的水势差，水分总是从水势高处流向水势低处。
根是植物主要的吸水器官。根压和蒸腾拉力是根系吸水的动力。蒸腾拉力主要取决
于叶片的蒸腾速率，根压主要与根系的生理活动有关。一切影响蒸腾速率和根系代谢的
内外因素均影响根系的吸水。
植物不仅吸水，而且不断失水。气孔蒸腾是陆生植物的主要失水方式。一切引起保
卫细胞水势下降的条件都促进气孔张开。气孔蒸腾速率受内外因素影响，外因中以光照
为最主要，内因中以气孔调整为主。
水分在植物体内运输是吸取与蒸腾之间的必不行少的环节，运输途径可分为径向短
距离和纵向长距离运输，前者经质外体和共质体途径， 后者通过输导组织木质部导管〔管
胞〕途径。前者水分移动阻力大，移动慢；后者的水分运输阻力小，移动快。目前用蒸
腾－内聚力－张力学说来解释高大树木体内的水分沿木质部导管上升机制。
生产实践上要制造条件，使植物的水分吸取与散失到达动态平衡。浇灌是防止干旱
最牢靠的方法。作物需水量因种类、生育期而定。浇灌生理指标可客观、灵敏地反映植
株水分状况，有助于人们打算浇灌时期。如何提高水分利用率是植物生理学在农业生产
上应用的重大课题。
其次章 植物的矿质养分
利用溶液培育和砂基培育法，植物的必需元素有19种，C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、
S、Si、Fe、Mo、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni和Na。除C、H、O外其他16种元素依据需 要数
量的多少，分为大量元素和微量元素。
必需元素在植物体内归结有4种功能:〔1〕作为构造碳化物组成成分，构建植物体；〔2〕
参与能量贮存和生物膜等构建；〔3〕作为酶辅基或调整剂，参与氧化复原反响；〔4〕调整电
化学势和渗透平衡。但每一种必需元素又有其特别的生理功能和缺乏症。
植物吸取矿质元素后必需通过生物膜屏障进入细胞内。细胞吸取矿质有被动和主动两
种方式。被动吸取也需离子通道，吸取的多少取决于细胞内外的电化学势。主动吸取依靠呼 吸能
量，逆电化学势吸取，是离子吸取的主要方式。离子通道、载体蛋白等学说解释离子的跨膜
运转，离子也通过多种转运体在液胞中积存，细胞还以胞饮等方式吸取大分子。
尽管矿质离子在水中被植物吸取，但吸水和吸肥是相对独立，而又有联系的过程。根
毛形成区是离子吸取的主要区域，由于通道和载体蛋白的差异，植物吸取离子具有选择性，
导致溶液pH变化。依据pH变化的不同，盐类可分为生理酸性盐，生理碱性盐和生理中性盐。
影响根系对矿质离子吸取的因素有溶液温度、O
2
、pH、离子间互作、离子浓度和有害物质。
除根系外，植物叶片也可吸取矿质元素。矿质元素在根内的径向运输是通过质外体和共质体 途径
的，从根毛到内皮层，再入导管。
植物只能利用NO
-
-N和NH
+
-N，NH
+
被植物吸取后可被快速同化为氨基酸或酰胺。
3 4 4
NO
3
-
则必需经过复原才能被利用。催化NO
3
-
复原为NO
2
-
的酶为硝酸复原酶，催化NO
2
-
复原为
+
的是亚硝酸复原酶，两者都是诱导酶。NO
-
3
NH
4
复原与光合作用有亲热关系。共生固氮菌能
固定空气中的N
2
，形成NH
+
，固氮需寄主供给光合产物。固氮与光合作用、遗传因子和生
4
育期等有关，土壤中游离氮肥抑制根瘤菌固氮。
根吸取的矿质元素进入导管，沿木质部蒸腾流上运到全株，叶吸取的矿质元素沿韧皮
部双向运转。依据矿质元素是否易被再利用，把它们分为可再利用元素和不行再利用元素。
前者缺乏时发病从老叶开头，后者从幼嫩部位开头。
生产上施肥应依据不同生育期，不同作物及收获对象施肥，首先满足养分临界期和最大养分效
率期对养分的需要。施肥诊断有长势长相和生理指标等。
第三章
植物的光合作用
绿色植物的光合作用是地球上规模最大的化学反响，它在有机物合成、太阳辐射能的蓄积
和环境保护等方面起巨大作用。
叶绿体是光合作用的细胞器，其被膜〔特别是内膜〕可调整不同物质的进出。类囊体膜
是吸取光能并将其转化为活泼化学能的场所，而光合作用碳素同化则在叶绿体间质中进展。
高等植物的叶绿体色素包括叶绿素〔a和b〕和类胡萝卜素〔胡萝卜素和叶黄素〕，这些色素
的绝大局部在光合膜上构成色素蛋白复合体。在光合色素中，叶绿素主要吸取红光和蓝紫光
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