植物的生长发育物质代谢.pptxVIP

植物生物学Plant Biology;第三章 植物的生长发育;一、细胞的新陈代谢 （一）概念 生物体内进行的全部的物质和能量的变化总称为新陈代谢 同化作用：生物从外界摄入营养物质合成为生物自身的物质并贮存能量的过程 异化作用：生物体不断地将自身的某些物质分解，释放能量，并将最终代谢产物排出的过程;（二）细胞与外界环境的物质交换;（1）细胞的渗透吸水;（2）细胞的吸涨吸水;2、植物细胞对矿质元素的吸收;二、植物的水分代谢;（一）植物根系对水分的吸收;1.被动吸水;蒸腾作用的指标;2.主动吸水;根系吸收水分是个复杂的过程。 它不仅取决于根系的结构，根系水势的调节，茎叶的结构； 也取决于土壤的性质，土壤的水分状况； 还取决于当时当地的各种气候条件。 因此植物吸收水分是受到土壤—植物—大气这样一个连续体系内的水势梯度的影响和调节。;3、影响根部吸水的外部条件;2）土壤温度：直接影响根系的生理活动，对根系吸水影响很大。 ①土温低使根系吸水能力明显下降，原因： 粘度增加，扩散速率降低； 根系呼吸速率下降，主动吸水减弱； 根系生长缓慢，有碍吸水面积的扩大。 ②土温过高对根系吸水不利，原因： 提高根的木质化程度，加速根的老化， 根细胞中各种酶蛋白变性失活根系代谢失调，对水分的吸收也不利。;3）土壤通气状况 通气良好，代谢正常，吸水旺盛。 通气不良，若短期缺氧，细胞呼吸减弱，影响主动吸水。若长时间缺氧，导致植物进行无氧呼吸，产生和积累较多的酒精，使根系中毒，以至吸水能力减弱。 植物受涝而表现缺水症状，就是这个原因。;（二）植物的蒸腾作用;2、气孔蒸腾和气孔运动 水分通过叶表面的气孔蒸腾的现象，称作气孔蒸腾。 气孔是植物表皮上一对特化的细胞─保卫细胞和由其围绕形成的开口的总称，是植物进行体内外气体交换的门户。 蒸腾作用的主要出口，也是光合作用吸收CO2、呼吸作用吸收O2的主要入口 ;气孔运动及其机理;3、影响蒸腾作用的内外因子;（三）植物体内水分的运输;2、水分沿导管上升的动力;三、植物的矿质营养;（一）植物必需的矿质元素及其作用;1、必需元素：维持植物体正常生长发育不可缺少的元素; 矿质元素13种： N P S Ca Mg K Fe Mn B Zn Cu Mo Cl 此外还有3种非矿质元素: C H O 部分植物必需：Na：蓝藻,盐生植物,C4植物 Si：硅藻、水稻 Co：豆科 含量占植物干物质质量0.1%以上的9种元素，称作大量元素，其余为微量元素。 ;2、必需元素的生理作用及其缺素症;（1）大量元素;植物缺氮时，蛋白合成下降，细胞的分裂和生长受限制，叶绿素含量降低，导致植株矮小瘦弱，叶小色淡，其老叶易变黄干枯。（由于氮素在植物体内可以移动并可被再次利用，缺乏氮素时幼叶可以向老叶吸收氮素。） 氮素是施肥的三大要素之一。;2)磷;3）硫;氮、磷和硫3种元素的特点;4）钾;5）钙;6）镁;（2） 微 量 元 素;小 结;（二）植物对矿质元素的吸收; 途径： 1.通过表皮细胞的质膜，进入共质体，经过共质体运转到中柱。 各个细胞通过胞间连丝将所有细胞的细胞质连接在一起—共质体，离子通过这个连续体而连续地在胞间移动 2.经过内皮层以外的质外体，通过质膜，进入共质体，再运转到中柱。 3、离子在共质体中运转时，有一些离子会穿过液泡膜并积累在皮层和中柱细胞的液泡（离子的贮库）内。; 根吸收的离子： 有的在根部同化，参与代谢； 有的以游离状态起调节作用； 大多数随蒸腾流运往地上部分参与各个器官和组织的代谢活动。;（三）植物吸收矿质元素的特点 1、对矿质元素和水分的相对吸收 各有规律，相互联系，相互独立 1.水分随蒸腾流上升，矿质元素随之带到茎叶，根部木质部盐浓度降低，加快无机盐进入根系的速率，盐分的吸收又引起细胞渗透势的降低，又促进了细胞对水分的吸收 2.盐分的吸收以消耗代谢能量的主动吸收为主，需要载体，有饱和效应，所以吸收矿质元素又表现出相对的独立性;2、离子的选择吸收 植物对不同离子的吸收具选择性 不同植物对离子的选择吸收不同，可能与不同植物的载体性质与数量有关 植物对于同一种盐类中的阴阳离子也是选择吸收 ; 植物培养在含（NH4)2SO4的营养液中，植物对NH4+的吸收远远大于SO42-的吸收。由于根细胞中相同电荷的H+被交换，溶液中H+增加，pH降低，故在植物生理学上把（NH4)2SO4 称为生理酸性盐