植物生理学第一章.ppt

Plant physiology目目 录录 绪绪绪绪 论论论论 第一章第一章第一章第一章 植物的细胞生理植物的细胞生理植物的细胞生理植物的细胞生理 第二章第二章第二章第二章 植物的水分代谢植物的水分代谢植物的水分代谢植物的水分代谢 第三章第三章第三章第三章 植物的矿质营养植物的矿质营养植物的矿质营养植物的矿质营养 第四章第四章第四章第四章 植物的光合作用植物的光合作用植物的光合作用植物的光合作用 第五章第五章第五章第五章 植物的呼吸作用植物的呼吸作用植物的呼吸作用植物的呼吸作用 第六章第六章第六章第六章 植物体内有机物的运植物体内有机物的运植物体内有机物的运植物体内有机物的运 输与分配输与分配输与分配输与分配 第七章第七章第七章第七章 植物的生长物质植物的生长物质植物的生长物质植物的生长物质 第八章第八章第八章第八章 植物的营养生长植物的营养生长植物的营养生长植物的营养生长 第九章第九章第九章第九章 植物的成花生理植物的成花生理植物的成花生理植物的成花生理 第十章第十章第十章第十章 植物的生殖与成熟植物的生殖与成熟植物的生殖与成熟植物的生殖与成熟 第十一章第十一章第十一章第十一章 植物衰老、脱落与植物衰老、脱落与植物衰老、脱落与植物衰老、脱落与 休眠休眠休眠休眠 第十二章第十二章第十二章第十二章 植物的逆境生理植物的逆境生理植物的逆境生理植物的逆境生理绪绪 论论 一、植物生理学的定义与内容一、植物生理学的定义与内容 定义：定义：研究植物生命活动规律的科学研究植物生命活动规律的科学内内 容：容：研究植物细胞生理研究植物细胞生理 研究植物物质代谢研究植物物质代谢 研究植物能量代谢研究植物能量代谢研究植物形态建成研究植物形态建成 研究植物信息传递研究植物信息传递 研究植物环境生理研究植物环境生理 二、二、植物生理学的产生与发展植物生理学的产生与发展诞生阶段诞生阶段：独立阶段独立阶段：深化阶段深化阶段：17世纪世纪 荷兰荷兰 Van Helmon（凡凡 赫尔蒙特）柳树栽培实验赫尔蒙特）柳树栽培实验标志标志：1840年年 德国德国 J Liebig(李比西李比西)建立建立了矿质营养学说了矿质营养学说 标志标志：Sachs（萨克斯）植物生理学讲义萨克斯）植物生理学讲义Pfeffer（费弗尔）的三卷本植物生理学巨著费弗尔）的三卷本植物生理学巨著二十世纪初二十世纪初 现在现在 三三、植物生理学的任务与展望植物生理学的任务与展望 任务任务：展望展望：光合作用；：光合作用；生长物质；生长物质；组织培养；组织培养；无土栽培；无土栽培；引种育种引种育种 四、怎样学好植物生理学四、怎样学好植物生理学第一章第一章 植物细胞的植物细胞的结构结构与功能与功能第一节第一节 细胞壁细胞壁一、细胞壁的结构、成分与功能一、细胞壁的结构、成分与功能果胶质果胶质（原果胶（原果胶+果胶酸盐果胶酸盐)；呈胶态，柔软，具连接、缓冲作用，防病原微生物入侵。呈胶态，柔软，具连接、缓冲作用，防病原微生物入侵。次生壁：次生壁：胞间层：胞间层：初生壁：初生壁：微胶团微胶团纤维素纤维素+半纤维素半纤维素+果胶质果胶质+蛋白质（有识别能力）蛋白质（有识别能力）微纤丝微纤丝大纤丝（排列松散、杂乱无章）大纤丝（排列松散、杂乱无章）纤维素纤维素+半纤维素半纤维素+木质素木质素+果胶质（少）果胶质（少）（微纤丝排列紧密、纵横交错有规律）具较强的机械支持力（微纤丝排列紧密、纵横交错有规律）具较强的机械支持力纤维素分子纤维素分子微胶团微胶团大纤丝大纤丝初生壁的形成初生壁的形成次生壁的形成次生壁的形成Pr微纤丝微纤丝细胞壁的形成过程细胞壁的形成过程细细胞胞二、细胞壁形成的机理：二、细胞壁形成的机理：构成壁物质的合成场所构成壁物质的合成场所：高尔基体、粗面内质网高尔基体、粗面内质网高尔基体、粗面内质网高尔基体、粗面内质网构成壁物质沉积的体系：构成壁物质沉积的体系：微管微管微管微管 控制壁物质排列的信息：控制壁物质排列的信息：微管微管微管微管 第二节第二节 细胞膜细胞膜 一、一、细胞膜的组成成分细胞膜的组成成分膜膜 脂：脂：磷脂磷脂 固醇固醇膜蛋白：膜蛋白：外在蛋白外在蛋白 内在蛋白内在蛋白膜膜 糖：糖：糖脂糖脂 糖蛋白糖蛋白水与金属离子：水与金属离子：二、细胞膜的结构二、细胞膜的结构三夹板模型：三夹板模型：Danielli-Davson(丹尼尔丹尼尔 戴维森戴维森)（1935）单位膜模型：单位膜模型：Robertson(罗伯逊罗伯逊)（1959）*流动镶嵌模型：流动镶嵌模型：Singer（辛格）（辛格）（1971）分三层分三层 不对称性不对称性 流动性流动性液晶模型：液晶模型：三三.细胞膜的功能细胞膜的功能 分室作用分室作用 反映场所反映场所 吸收功能吸收功能 识别功能识别功能第三节第三节 原生质体原生质体一一.微膜系统微膜系统内质网内质网（单层膜）（单层膜）粗糙型内质网粗糙型内质网 平滑型内质网平滑型内质网 功功 能能：1.合成功能（蛋白质、亲脂性物质）；合成功能（蛋白质、亲脂性物质）；2.是胞内和胞间物质与信息交换和运输的通道。是胞内和胞间物质与信息交换和运输的通道。3.机械支持原生质体与可溶性酶附着的骨架。机械支持原生质体与可溶性酶附着的骨架。高尔基体高尔基体（单层膜）（单层膜）扁平囊泡扁平囊泡 分泌囊泡分泌囊泡 运输囊泡运输囊泡功功 能：能：1.将输入的蛋白质加工、浓缩、储存或输出；将输入的蛋白质加工、浓缩、储存或输出；2.合成多糖类和糖蛋白；合成多糖类和糖蛋白；3.与质膜、细胞壁的形成有关；与质膜、细胞壁的形成有关；4.与溶酶体和液泡膜的产生有关。与溶酶体和液泡膜的产生有关。液泡的功能：液泡的功能：调节功能调节功能类似溶酶体的作用类似溶酶体的作用代谢库的功能代谢库的功能液液 泡泡（单膜）（单膜）液泡发生途径：液泡发生途径：高尔基体途径高尔基体途径内质网途径内质网途径溶溶 酶酶 体体（单层膜）（单层膜）初初 级级 溶溶 酶酶 体体次次 级级 溶溶 酶酶 体体线线 粒粒 体体（双层膜）（双层膜）结结 构：构：功功 能：能：功功 能能:自身消化（衰老、饥饿、受损伤时）自身消化（衰老、饥饿、受损伤时）质质 体体白白 色色 体（造粉体体（造粉体）杂杂 色色 体体叶叶 绿绿 体体（双层膜）（双层膜）微微 体体（单层膜）（单层膜）过过 氧氧 化化 体：光呼吸场所之一体：光呼吸场所之一乙乙 醛醛 酸酸 体：乙醛酸循环场所体：乙醛酸循环场所圆圆 球球 体体（单层膜）（单层膜）油油 体体蜡蜡 体体二、微二、微 梁梁 系系 统统 结结 构构功功 能：能：与与 细细 胞胞 分分 裂裂 有有 关；关；与与 细细 胞胞 壁壁 的的 形形 成成 有有 关；关；是是 细细 胞胞 骨骨 架架 结结 构；构；参参 与与 有有 关关 的的 运运 动动。微微 管管微微 丝丝中中 间间 纤纤 维维是细胞骨架结构；与细胞质环流有关（利于物质运输）是细胞骨架结构；与细胞质环流有关（利于物质运输）是细胞骨架结构是细胞骨架结构三、微球体系统三、微球体系统染色质与染色体染色质与染色体核仁：核仁：核糖体：核糖体：核小体核小体染色体（分裂期）染色体（分裂期）多次缠绕多次缠绕+DNA组蛋白组蛋白核小体纤丝核小体纤丝 （念珠状）（念珠状）染色质（间期）染色质（间期）球状体，无界膜（球状体，无界膜（DNA+RNA+Pr）；）；合成合成rRNA的主要场所的主要场所（rRNA+特定蛋白质）特定蛋白质）大亚基（大亚基（60S）小亚基（小亚基（40S）合成蛋白质的场所合成蛋白质的场所第四节第四节 细胞浆细胞浆一、细胞浆的组成一、细胞浆的组成二、细胞浆的性质二、细胞浆的性质界面扩大界面扩大亲水性：亲水性：双电层：吸附层双电层：吸附层+扩散层扩散层溶胶化与凝胶化溶胶化与凝胶化:1.胶体性质胶体性质胶体性质胶体性质:2.液晶性质液晶性质液晶性质液晶性质:三、细胞浆的功能三、细胞浆的功能溶胶溶胶 凝胶凝胶溶胶化作用溶胶化作用凝胶化作用凝胶化作用+物质介于固态和液态之间的一种存在状态物质介于固态和液态之间的一种存在状态水水膜膜OHH.PrOHCOOHNH4+第五节第五节 植物细胞间的通道植物细胞间的通道细胞间的联系方式：细胞间的联系方式：胞间层胞间层胞间连丝胞间连丝细胞间的主要通道：细胞间的主要通道：胞间连丝胞间连丝自由空间自由空间胞间连丝胞间连丝结构：结构：细胞器穿壁运动细胞器穿壁运动功能：功能：物质运输通道物质运输通道信息传递通道信息传递通道细胞间的电导通道细胞间的电导通道病毒胞间运动的通道病毒胞间运动的通道细胞内有生命的部分，即原生质体，通过胞细胞内有生命的部分，即原生质体，通过胞间连丝连成一个整体。间连丝连成一个整体。共质体共质体共质体共质体（内部空间）：（内部空间）：质外体质外体质外体质外体（外部空间）：（外部空间）：质膜以外的胞间层、细胞壁、细胞间隙导管等连质膜以外的胞间层、细胞壁、细胞间隙导管等连成一体。成一体。（自由空间）（自由空间）第二节第二节 细胞膜细胞膜 一、一、细胞膜的组成成分细胞膜的组成成分膜膜 脂：脂：磷脂磷脂 固醇固醇膜蛋白：膜蛋白：外在蛋白外在蛋白 内在蛋白内在蛋白膜膜 糖：糖：糖脂糖脂 糖蛋白糖蛋白水与金属离子：水与金属离子：二、细胞膜的结构二、细胞膜的结构三夹板模型：三夹板模型：Danielli-Davson(丹尼尔丹尼尔 戴维森戴维森)（1935）单位膜模型：单位膜模型：Robertson(罗伯逊罗伯逊)（1959）*流动镶嵌模型：流动镶嵌模型：Singer（辛格）（辛格）（1971）分三层分三层 不对称性不对称性 流动性流动性液晶模型：液晶模型：三三.细胞膜的功能细胞膜的功能 分室作用分室作用 反映场所反映场所 吸收功能吸收功能 识别功能识别功能第三节第三节 原生质体原生质体一一.微膜系统微膜系统内质网内质网（单层膜）（单层膜）粗糙型内质网粗糙型内质网 平滑型内质网平滑型内质网 功功 能能：1.合成功能（蛋白质、亲脂性物质）；合成功能（蛋白质、亲脂性物质）；2.是胞内和胞间物质与信息交换和运输的通道。是胞内和胞间物质与信息交换和运输的通道。3.机械支持原生质体与可溶性酶附着的骨架。机械支持原生质体与可溶性酶附着的骨架。高尔基体高尔基体（单层膜）（单层膜）扁平囊泡扁平囊泡 分泌囊泡分泌囊泡 运输囊泡运输囊泡功功 能：能：1.将输入的蛋白质加工、浓缩、储存或输出；将输入的蛋白质加工、浓缩、储存或输出；2.合成多糖类和糖蛋白；合成多糖类和糖蛋白；3.与质膜、细胞壁的形成有关；与质膜、细胞壁的形成有关；4.与溶酶体和液泡膜的产生有关。与溶酶体和液泡膜的产生有关。液泡的功能：液泡的功能：调节功能调节功能类似溶酶体的作用类似溶酶体的作用代谢库的功能代谢库的功能液液 泡泡（单膜）（单膜）液泡发生途径：液泡发生途径：高尔基体途径高尔基体途径内质网途径内质网途径溶溶 酶酶 体体（单层膜）（单层膜）初初 级级 溶溶 酶酶 体体次次 级级 溶溶 酶酶 体体线线 粒粒 体体（双层膜）（双层膜）结结 构：构：功功 能：能：功功 能能:自身消化（衰老、饥饿、受损伤时）自身消化（衰老、饥饿、受损伤时）质质 体体白白 色色 体（造粉体体（造粉体）杂杂 色色 体体叶叶 绿绿 体体（双层膜）（双层膜）微微 体体（单层膜）（单层膜）过过 氧氧 化化 体：光呼吸场所之一体：光呼吸场所之一乙乙 醛醛 酸酸 体：乙醛酸循环场所体：乙醛酸循环场所圆圆 球球 体体（单层膜）（单层膜）油油 体体蜡蜡 体体二、微二、微 梁梁 系系 统统 结结 构构功功 能：能：与与 细细 胞胞 分分 裂裂 有有 关；关；与与 细细 胞胞 壁壁 的的 形形 成成 有有 关；关；是是 细细 胞胞 骨骨 架架 结结 构；构；参参 与与 有有 关关 的的 运运 动动。微微 管管微微 丝丝中中 间间 纤纤 维维是细胞骨架结构；与细胞质环流有关（利于物质运输）是细胞骨架结构；与细胞质环流有关（利于物质运输）是细胞骨架结构是细胞骨架结构三、微球体系统三、微球体系统染色质与染色体染色质与染色体核仁：核仁：核糖体：核糖体：核小体核小体染色体（分裂期）染色体（分裂期）多次缠绕多次缠绕+DNA组蛋白组蛋白核小体纤丝核小体纤丝 （念珠状）（念珠状）染色质（间期）染色质（间期）球状体，无界膜（球状体，无界膜（DNA+RNA+Pr）；）；合成合成rRNA的主要场所的主要场所（rRNA+特定蛋白质）特定蛋白质）大亚基（大亚基（60S）小亚基（小亚基（40S）合成蛋白质的场所合成蛋白质的场所第四节第四节 细胞浆细胞浆一、细胞浆的组成一、细胞浆的组成二、细胞浆的性质二、细胞浆的性质界面扩大界面扩大亲水性：亲水性：双电层：吸附层双电层：吸附层+扩散层扩散层溶胶化与凝胶化溶胶化与凝胶化:1.胶体性质胶体性质胶体性质胶体性质:2.液晶性质液晶性质液晶性质液晶性质:三、细胞浆的功能三、细胞浆的功能溶胶溶胶 凝胶凝胶溶胶化作用溶胶化作用凝胶化作用凝胶化作用+物质介于固态和液态之间的一种存在状态物质介于固态和液态之间的一种存在状态水水膜膜OHH.PrOHCOOHNH4+第五节第五节 植物细胞间的通道植物细胞间的通道细胞间的联系方式：细胞间的联系方式：胞间层胞间层胞间连丝胞间连丝细胞间的主要通道：细胞间的主要通道：胞间连丝胞间连丝自由空间自由空间胞间连丝胞间连丝结构：结构：细胞器穿壁运动细胞器穿壁运动功能：功能：物质运输通道物质运输通道信息传递通道信息传递通道细胞间的电导通道细胞间的电导通道病毒胞间运动的通道病毒胞间运动的通道细胞内有生命的部分，即原生质体，通过胞细胞内有生命的部分，即原生质体，通过胞间连丝连成一个整体。间连丝连成一个整体。共质体共质体共质体共质体（内部空间）：（内部空间）：质外体质外体质外体质外体（外部空间）：（外部空间）：质膜以外的胞间层、细胞壁、细胞间隙导管等连质膜以外的胞间层、细胞壁、细胞间隙导管等连成一体。成一体。（自由空间）（自由空间）