大學(xué)植物生理學(xué)經(jīng)典

植物生理學(xué)1.水分代謝

2.礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)

3.光合作用

4.植物激素及調(diào)控1編輯ppt植物生理學(xué)1編輯ppt一植物的水分代謝目的★了解水分在植物體內(nèi)存在的狀況及其主要生理生態(tài)作用★

掌握植物細(xì)胞和根系對(duì)水分吸收的主要規(guī)律；★

了解蒸騰作用的生理意義與影響因子；★

了解植物體內(nèi)水分運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)及機(jī)理；★

弄清作物合理灌溉的生理基礎(chǔ)。2編輯ppt一植物的水分代謝目的2編輯ppt要點(diǎn)之一1植物對(duì)水分的依賴1.1植物的含水量的測(cè)定1.2植物體內(nèi)水分存在的狀態(tài)

自由水（freewater）距離膠粒較遠(yuǎn)而可以自由流動(dòng)的水分。束縛水（boundwater）靠近膠粒而被膠粒束縛不易流動(dòng)的水分。3編輯ppt要點(diǎn)之一1植物對(duì)水分的依賴3編輯ppt親水物質(zhì)被吸附的水分子自由水束縛水4編輯ppt親水物質(zhì)被吸附的水分子自由水束縛水4編輯ppt植物體內(nèi)水分狀態(tài)與代謝的關(guān)系1)

束縛水一般不參與植物的代謝反應(yīng)。植物細(xì)胞和器官主要含束縛水時(shí)，則代謝活動(dòng)非常微弱，如越冬休眠和干燥種子，僅以極弱的代謝維持生命活動(dòng)，但抗性卻明顯增強(qiáng)，能度過(guò)不良的逆境條件；2)

自由水主要參與植物體內(nèi)的各種代謝反應(yīng)。其含量多少還影響代謝強(qiáng)度，含量越高，代謝越旺盛；3)

自由水／束縛水的比值可作為衡量植物代謝強(qiáng)弱和抗性的生理指標(biāo)之一。

5編輯ppt植物體內(nèi)水分狀態(tài)與代謝的關(guān)系1)束縛水一般不參與植物的1.3植物體內(nèi)水分的生理生態(tài)作用

（1）水是細(xì)胞質(zhì)的主要成分（含水量一般達(dá)70-90％）；

（2）水分是代謝過(guò)程的反應(yīng)物和產(chǎn)物（光合、呼吸等）；

（3）細(xì)胞分裂及生長(zhǎng)都需要水分；

（4）水分是植物對(duì)物質(zhì)吸收和運(yùn)輸及生化反應(yīng)的溶劑；

（5）水分能使植物保持固有的姿態(tài)（維持細(xì)胞緊張度）；

（6）調(diào)節(jié)植物體溫及其大氣濕度、溫度等（蒸騰失水）。

6編輯ppt1.3植物體內(nèi)水分的生理生態(tài)作用（1）水是細(xì)胞質(zhì)的主要要點(diǎn)之二2植物細(xì)胞吸收水分的主要方式

擴(kuò)散：指分子的隨機(jī)熱運(yùn)動(dòng)所造成的物質(zhì)從濃度高的區(qū)域向濃度低的區(qū)域移動(dòng)。水分子可以擴(kuò)散方式通過(guò)膜脂雙分子層進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。集流：指液體中成群的原子或分子在壓力梯度下共同移動(dòng)。水分從土壤溶液進(jìn)入植物及其在木質(zhì)部的運(yùn)輸就存在集流現(xiàn)象。滲透性吸水：借助滲透作用，即水分從水勢(shì)高的系統(tǒng)通過(guò)半透膜向水勢(shì)低的系統(tǒng)移動(dòng)進(jìn)行吸水（最主要方式）。7編輯ppt要點(diǎn)之二2植物細(xì)胞吸收水分的主要方式7編輯ppt水分跨過(guò)細(xì)胞膜的途徑

A.單個(gè)水分子通過(guò)膜脂雙分子層擴(kuò)散或通過(guò)水通道

B．水分集流通過(guò)水孔蛋白形成的水通道AB8編輯ppt水分跨過(guò)細(xì)胞膜的途徑AB8編輯ppt細(xì)胞滲透性吸水的原理---水勢(shì)

溶液的水勢(shì)

A)紅墨水?dāng)U散現(xiàn)象

自由能（可用于作功的能量）。

化學(xué)勢(shì)：1摩爾物質(zhì)的自由能。

B)水勢(shì)的概念

水勢(shì)（waterpotential，

w）

---某一系統(tǒng)中水的化學(xué)勢(shì)與處于相同溫度和壓力的純水的化學(xué)勢(shì)之差，除以水的偏摩爾體積所得的商。它是水分轉(zhuǎn)移本領(lǐng)大小的指標(biāo)。

9編輯ppt細(xì)胞滲透性吸水的原理---水勢(shì)溶液的水勢(shì)9編輯ppt2.典型植物細(xì)胞的水勢(shì)

對(duì)于一個(gè)典型的植物細(xì)胞，其水勢(shì)由3部分組成，即水勢(shì)=滲透勢(shì)+襯質(zhì)勢(shì)+壓力勢(shì)滲透勢(shì)（osmoticpotential，

）：溶液中溶質(zhì)顆粒的存在而引起的水勢(shì)降低值。用負(fù)值表示。亦稱溶質(zhì)勢(shì)（

s）。壓力勢(shì)（pressurepotential，

p）：由于細(xì)胞壁壓力的存在而增加的水勢(shì)值。一般為正值。初始質(zhì)壁分離時(shí)，

p為0，劇烈蒸騰時(shí)，

p會(huì)呈負(fù)值。襯質(zhì)勢(shì)（matricpotential，

m）：細(xì)胞膠體物質(zhì)親水性和毛細(xì)管對(duì)自由水束縛而引起的水勢(shì)降低值，以負(fù)值表示。

10編輯ppt2.典型植物細(xì)胞的水勢(shì)對(duì)于一個(gè)典型的植物細(xì)胞，其水勢(shì)由ΨwΨsΨp

0.91.01.11.21.31.41.5

相對(duì)體積1.51.00.5

0-0.5-1.0-1.5-2.0-2.5

cell水勢(shì)、溶質(zhì)勢(shì)、壓力勢(shì)/MPa初始質(zhì)壁分離Ψw=Ψs=-2MPa純水Ψw=細(xì)胞Ψw吸水最大值Ψp=Ψs絕對(duì)值11編輯pptΨwΨsΨp0.91.01.11.21.31.水勢(shì)的應(yīng)用

水分總是由水勢(shì)高的部位向水勢(shì)低的部位運(yùn)轉(zhuǎn),故水勢(shì)可用于判斷水分遷移的方向。如：相鄰細(xì)胞的水分轉(zhuǎn)移：水分由水勢(shì)高的細(xì)胞沿水勢(shì)梯度流向水勢(shì)低的細(xì)胞。

植物體內(nèi)的水分轉(zhuǎn)移：植株地上部分的水勢(shì)低于根系，故根系水分可向地上部分運(yùn)轉(zhuǎn)。土壤-植物體-大氣連續(xù)體系的水分轉(zhuǎn)移：水勢(shì)從高到低的順序是：土壤-根系-葉片-大氣，水分也按此順序遷移。

12編輯ppt水勢(shì)的應(yīng)用水分總是由水勢(shì)高的部位向水勢(shì)低的部位運(yùn)轉(zhuǎn),故水相鄰細(xì)胞間水分移動(dòng)方向13編輯ppt相鄰細(xì)胞間水分移動(dòng)方向13編輯ppt多個(gè)細(xì)胞,植物器官之間,地上比根部低。上部葉比下部葉低在同一葉子中距離主脈越遠(yuǎn)則越低；在根部則內(nèi)部低于外部。

14編輯ppt多個(gè)細(xì)胞,14編輯ppt要點(diǎn)之三3植物根系對(duì)水分的吸收3.1根系吸水的途徑

質(zhì)外體途徑：水分經(jīng)胞壁和細(xì)胞間隙移動(dòng)，不越膜，移動(dòng)快

共質(zhì)體途徑：水分依次從一個(gè)細(xì)胞經(jīng)過(guò)胞間連絲進(jìn)入另一細(xì)胞

跨膜途徑：水分從一個(gè)細(xì)胞移動(dòng)到另一個(gè)細(xì)胞，要經(jīng)兩次膜。

有研究表明，水分在細(xì)胞膜內(nèi)的移動(dòng)又有兩種方式：一是單個(gè)水分子直接越膜，二是經(jīng)過(guò)一種膜通道蛋白——水孔蛋白進(jìn)行.水孔蛋白：是一類具有選擇性地、高效轉(zhuǎn)運(yùn)水分的膜通道蛋白。15編輯ppt要點(diǎn)之三3植物根系對(duì)水分的吸收15編輯ppt根部吸水的途徑16編輯ppt根部吸水的途徑16編輯ppt17編輯ppt17編輯ppt幾個(gè)相關(guān)的概念質(zhì)外體：是一個(gè)開(kāi)放性的連續(xù)自由空間，包括細(xì)胞壁、胞間隙及導(dǎo)管等。共質(zhì)體：是通過(guò)胞間連絲把無(wú)數(shù)原生質(zhì)體聯(lián)系起來(lái)形成的一個(gè)連續(xù)的整體。胞間連絲：是貫穿胞壁的管狀結(jié)構(gòu)物內(nèi)的連絲微管，其兩端與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連接。

18編輯ppt幾個(gè)相關(guān)的概念質(zhì)外體：是一個(gè)開(kāi)放性的連續(xù)自由空間，包括細(xì)胞壁2.2根系吸水的動(dòng)力

根壓（rootpressure）：植物根部的生理活動(dòng)使液流從根部上升的壓力。傷流和吐水可證明根壓的存在

蒸騰拉力（transpirationalpull）：由于蒸騰作用產(chǎn)生的一系列水勢(shì)梯度使導(dǎo)管中水分上升的力量。主要?jiǎng)恿Α?/p>

19編輯ppt2.2根系吸水的動(dòng)力19編輯ppt2.3根系吸水的影響因素A)

植物本身因素

1)根系發(fā)達(dá)程度

2)根系活力強(qiáng)弱

3)根系細(xì)胞水勢(shì)B)

土壤環(huán)境條件

1)可用水分多少

2)通氣狀況

3)溫度

4)土壤溶液濃度20編輯ppt2.3根系吸水的影響因素20編輯ppt要點(diǎn)之四4植物的蒸騰作用4.1蒸騰作用的概念

蒸騰作用（transpiration）：水分以氣態(tài)方式從植物體的表面散失的過(guò)程。4.2蒸騰作用的部位與方式枝、果——皮孔蒸騰葉片——角質(zhì)層蒸騰、

氣孔蒸騰（主要方式）21編輯ppt要點(diǎn)之四4植物的蒸騰作用21編輯ppt關(guān)于氣孔運(yùn)動(dòng)及其影響因素植物氣孔的開(kāi)放與關(guān)閉22編輯ppt關(guān)于氣孔運(yùn)動(dòng)及其影響因素植物氣孔的開(kāi)放與關(guān)閉22編輯ppt

淀粉—糖轉(zhuǎn)化學(xué)說(shuō)

（Starch-sugarconversiontheory）淀粉磷酸化酶合成活性↑氣孔關(guān)閉黑暗保衛(wèi)細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生CO2，細(xì)胞內(nèi)pH↓G-1-P合成為淀粉水勢(shì)升高保衛(wèi)細(xì)胞失水膨壓↓氣孔開(kāi)放光照保衛(wèi)細(xì)胞光合作用消耗CO2，細(xì)胞內(nèi)pH↑淀粉磷酸化酶水解活性↑淀粉水解為G-1-P水勢(shì)下降保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨壓↑23編輯ppt淀粉—糖轉(zhuǎn)化學(xué)說(shuō)

（Starch-suga◆影響氣孔運(yùn)動(dòng)的因素

影響光合作用、葉子水分狀況的因素等均可影響氣孔運(yùn)動(dòng)。

內(nèi)生晝夜節(jié)律：隨一天的晝夜交替而開(kāi)閉。

光照：光誘導(dǎo)氣孔開(kāi)放(有些植物除外)，不同波長(zhǎng)的光對(duì)氣孔運(yùn)動(dòng)有著不同的影響，藍(lán)光和紅光最有效(與光合作用相似)。光促進(jìn)光合作用，促進(jìn)蘋果酸的形成，促進(jìn)K+和Cl-吸收等24編輯ppt◆影響氣孔運(yùn)動(dòng)的因素24編輯ppt

CO2：葉片內(nèi)部低的CO2分壓可使氣孔張開(kāi)，高的CO2則使氣孔關(guān)閉。溫度和光照很可能是通過(guò)影響葉內(nèi)CO2濃度而間接影響氣孔開(kāi)關(guān)的。

溫度：在一定溫度范圍內(nèi)氣孔開(kāi)度一般隨溫度的升高而增大。在25℃以上時(shí)氣孔開(kāi)度最大，30-35℃時(shí)開(kāi)度會(huì)減小。低溫下開(kāi)度減小或關(guān)閉。

葉片含水量：白天劇烈蒸騰時(shí)失水過(guò)多，氣孔關(guān)閉。雨天葉片含水過(guò)多，表面細(xì)胞體積膨大，擠壓保衛(wèi)細(xì)胞，使氣孔關(guān)閉。葉片水勢(shì)降低時(shí)氣孔開(kāi)度減小或關(guān)閉。25編輯ppt

CO2：葉片內(nèi)部低的CO2分壓可使氣孔張開(kāi)，高的CO2則

風(fēng)：大風(fēng)可能加快蒸騰作用，使保衛(wèi)細(xì)胞失水過(guò)多而促進(jìn)氣孔關(guān)閉。微風(fēng)有利于氣孔開(kāi)放和蒸騰

植物激素：細(xì)胞分裂素促進(jìn)氣孔開(kāi)放，而ABA促進(jìn)氣孔關(guān)閉。干旱時(shí)根產(chǎn)生的ABA向上運(yùn)輸?shù)降厣喜浚龠M(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞膜上K+外流通道開(kāi)啟，向外運(yùn)送的K+量增加，使保衛(wèi)細(xì)胞水勢(shì)增大而失水，從而促進(jìn)氣孔關(guān)閉26編輯ppt

風(fēng)：大風(fēng)可能加快蒸騰作用，使保衛(wèi)細(xì)胞失水過(guò)多而促進(jìn)氣孔關(guān)4.3蒸騰作用的表示方法

蒸騰速率（transpirationalrate）：又稱蒸騰強(qiáng)度，指植物在單位時(shí)間內(nèi)，單位面積通過(guò)蒸騰作用而散失的水分量。（克／平方分米·小時(shí)）蒸騰比率（transpirationalratio）：植物每消耗l公斤水時(shí)所形成的干物質(zhì)重量（克）。蒸騰系數(shù)（transpirationalcoefficient）：又稱為需水量（waterrequirement），植物制造1克干物質(zhì)所需的水分量（克）。它是蒸騰比率的倒數(shù)。

27編輯ppt4.3蒸騰作用的表示方法蒸騰速率（transpirati4.5蒸騰作用的影響因素

A)

內(nèi)部因素：氣孔頻度（氣孔數(shù)/cm2）、氣孔大小、氣孔開(kāi)度等

B)外部因素：光照、空氣相對(duì)濕度、溫度、風(fēng)速等

28編輯ppt4.5蒸騰作用的影響因素28編輯ppt要點(diǎn)之五5植物體內(nèi)水分的運(yùn)輸

5.1水分運(yùn)輸?shù)耐緩?.2水分運(yùn)輸?shù)乃俣?/p>

水分在導(dǎo)管的運(yùn)輸速度一般為3-45m/h。

土壤水根毛根皮層根中柱鞘根導(dǎo)管莖導(dǎo)管葉柄導(dǎo)管葉脈導(dǎo)管葉肉細(xì)胞葉細(xì)胞間隙氣孔下腔氣孔大氣29編輯ppt要點(diǎn)之五5植物體內(nèi)水分的運(yùn)輸土壤水根系吸收的水分向上運(yùn)輸?shù)耐緩?0編輯ppt根系吸收的水分30編輯ppt

5.3水分沿導(dǎo)管或管胞上升的動(dòng)力

水分上升的動(dòng)力：根壓和蒸騰拉力水分上升的原因：蒸騰—內(nèi)聚力—張力學(xué)說(shuō)（1）水柱有張力，（0.5~3MPa）（2）水分子間有較大的內(nèi)聚力（20MPa），內(nèi)聚力>張力（3）水分子對(duì)導(dǎo)管壁有很強(qiáng)的附著力31編輯ppt5.3水分沿導(dǎo)管或管胞上升的動(dòng)力水分上升的

蒸騰-內(nèi)聚力-張力學(xué)說(shuō)（transpiration-cohesion-tensiontheory），又簡(jiǎn)稱為內(nèi)聚力學(xué)說(shuō)：

由H.H.Dixon提出。

主要論點(diǎn)：葉片因蒸騰失水而從導(dǎo)管或管胞吸水，使導(dǎo)管或管胞的水柱產(chǎn)生張力，由于水分子內(nèi)聚力大于張力，保證水柱的連續(xù)而使水分不斷上升。32編輯ppt蒸騰-內(nèi)聚力-張力學(xué)說(shuō)（transpiration要點(diǎn)之六6合理灌溉的生理基礎(chǔ)

（1）作物需水規(guī)律：不同作物或同一作物不同時(shí)期需水量不同如：C3植物比C4植物多1～2倍水分臨界期：植物對(duì)水分不足最敏感、最易受害的時(shí)期。小麥：孕穗期和開(kāi)始灌漿至乳熟末期豆類、花生：開(kāi)花期果樹(shù)：開(kāi)花至果實(shí)生長(zhǎng)初期33編輯ppt要點(diǎn)之六6合理灌溉的生理基礎(chǔ)33編輯ppt

（2）合理灌溉的指標(biāo)

形態(tài)指標(biāo)：（A）生長(zhǎng)速率下降（B）幼葉調(diào)萎（C）莖葉變紅

生理指標(biāo)：

葉片水勢(shì)、細(xì)胞汁液濃度或滲透勢(shì)、氣孔開(kāi)度等

（3）合理灌溉增產(chǎn)的原因可改善各種生理作用，特別是光合作用；能改變?cè)耘喹h(huán)境的土壤條件和氣候條件（滿足生態(tài)需水）；防止土壤干旱（滿足生理需水）。34編輯ppt（2）合理灌溉的指標(biāo)34編輯ppt（4）灌溉的方法

A）漫灌(wildfloodingirrigation)：是我國(guó)目前應(yīng)用最為廣泛的灌溉方法，其最大缺點(diǎn)是造成水資源的浪費(fèi),還會(huì)造成土壤沖刷,肥力流失,土地鹽堿化等諸多弊端。

B）噴灌(sprayirrigation)：就是借助動(dòng)力設(shè)備把水噴到空中成水滴降落到植物和土壤上。這種方法既可解除大氣干旱和土壤干旱，保持土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，防止土壤鹽堿化，又可節(jié)約用水。

C）滴灌(dripirrigation)：是通過(guò)埋入地下或設(shè)置于地面的塑料管網(wǎng)絡(luò)，將水分輸送到作物根系周圍，水分（也可添加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)）從管上的小孔緩慢地滴出，讓作物根系經(jīng)常處于保持在良好的水分、空氣、營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)下。35編輯ppt（4）灌溉的方法35編輯ppt36編輯ppt36編輯ppt植物的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)37編輯ppt植物的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)37編輯ppt礦質(zhì)元素的概念除C、H、O以外，主要由根系從土壤中吸收的元素。植物必需的礦質(zhì)元素種類

大量元素：N、P、S、K、Ca、Mg

微量元素:

Cl

、Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu、

Ni38編輯ppt礦質(zhì)元素的概念38編輯ppt如何來(lái)驗(yàn)證Mg元素是植物所必需的礦質(zhì)元素？溶液培養(yǎng)法用含有全部或部分礦質(zhì)元素的營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)植物的方法。請(qǐng)自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：無(wú)土栽培39編輯ppt如何來(lái)驗(yàn)證Mg元素是植物所必需的礦質(zhì)元素？溶液培養(yǎng)法用含有全取材選取若干長(zhǎng)勢(shì)良好、大小相似的玉米幼苗等分為兩組配制培養(yǎng)液分別配制完全培養(yǎng)液、缺鎂培養(yǎng)液培養(yǎng)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象A組B組完全培養(yǎng)液等量缺鎂培養(yǎng)液++適宜、相同的環(huán)境中添加鎂元素B組B1組B2組+Mg不做任何處理繼續(xù)培養(yǎng)，觀察40編輯ppt取材選取若干長(zhǎng)勢(shì)良好、大小相似的玉米幼苗等分為兩組配制培養(yǎng)液正常生長(zhǎng)全營(yíng)養(yǎng)液Mg元素生長(zhǎng)不正常正常生長(zhǎng)結(jié)論：Mg元素是植物生長(zhǎng)的必需礦質(zhì)元素缺Mg完全營(yíng)養(yǎng)液41編輯ppt正常生長(zhǎng)全營(yíng)養(yǎng)液Mg元素生長(zhǎng)不正常正常生長(zhǎng)結(jié)論：Mg元素是植缺鎂的老葉變黃，新葉仍綠色缺鐵的新葉黃化，老葉仍保持綠色42編輯ppt缺鎂的老葉變黃，新葉仍綠色缺鐵的新葉黃化，老葉仍保持綠色42思考：根吸收水和吸收礦質(zhì)元素是不是同一過(guò)程？結(jié)論：材料二：科學(xué)家曾用菜豆做過(guò)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)菜豆的吸水量增加約1倍時(shí)，K+、Ca2+、NO3-和PO43-等礦質(zhì)元素離子的吸收量同原來(lái)各自的吸收量相比，只增加0.1---0.7倍。白天晚上水P吸收量材料一：甘蔗對(duì)P和水的吸收43編輯ppt思考：根吸收水和吸收礦質(zhì)元素是不是同一過(guò)程？結(jié)論：白天材料:

科學(xué)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，通常情況下，根細(xì)胞中的K＋等礦質(zhì)元素離子的濃度,已高于土壤溶液中的濃度，但植物的根仍然吸收這些必需的礦質(zhì)離子。低濃度→高濃度能量討論：礦質(zhì)元素是以哪種方式進(jìn)入根細(xì)胞的？問(wèn)：如果用化學(xué)藥品抑制根的呼吸作用，根對(duì)礦質(zhì)元素的吸收就會(huì)中斷。為什么？44編輯ppt材料:低濃度→高濃度能量討論：礦質(zhì)元素是以哪種方式進(jìn)入根細(xì)胞

將等量的NH4+、Po43-、K+、Ca2+共同置于5000ml水中，再放入新鮮水稻根，幾小時(shí)后測(cè)定混合液中上述四種離子和水的含量變化如下表：項(xiàng)目

水NH4+K+Ca2+Po43-減少0%83%72%97%84%問(wèn): Ca2+比K+減少量明顯大的原因：根對(duì)不同礦質(zhì)元素的吸收量不同，與細(xì)胞膜上的載體有關(guān)45編輯ppt將等量的NH4+、Po43-、K+、C水分的吸收礦質(zhì)元素的吸收區(qū)別吸收方式吸收的動(dòng)力來(lái)源運(yùn)載工具聯(lián)系滲透作用（自由擴(kuò)散）主動(dòng)運(yùn)輸呼吸作用（ATP）細(xì)胞膜上的載體蒸騰作用細(xì)胞內(nèi)、外溶液的濃度差不需要礦質(zhì)元素一定要溶解于水中，才能被根部吸收礦質(zhì)元素被根細(xì)胞吸收后，又會(huì)影響細(xì)胞內(nèi)、外溶液的濃度，從而影響根對(duì)水分的滲透吸收礦質(zhì)元素隨水分的運(yùn)輸而運(yùn)輸?shù)南鄬?duì)獨(dú)立46編輯ppt水分的吸收礦質(zhì)元素的吸收吸收方式運(yùn)載工具滲透作用（自由擴(kuò)散）礦質(zhì)元素的存在形式呈離子狀態(tài)如：K、Na形成不穩(wěn)定化合物如：N、P、Mg形成穩(wěn)定化合物如：Fe、Ca 可再度利用不再度利用（）部位先缺乏（）部位先缺乏老葉新葉47編輯ppt礦質(zhì)元素的存在形式可再度利用不再度利用（1、不同的植物對(duì)各種必需的礦質(zhì)元素的需要不同。2、同一種植物在不同的生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期，對(duì)K、P等各種必需的礦質(zhì)元素的需要量也不同。小麥不同生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期對(duì)P的需要量小麥不同生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期對(duì)K的需要量48編輯ppt1、不同的植物對(duì)各種必需的礦質(zhì)元素的需要不同。2、同一種植物合理施肥

根據(jù)植物的需肥規(guī)律，適時(shí)地、適量地施肥，以便使植物體茁壯生長(zhǎng)，并且獲得少肥高效的結(jié)果。49編輯ppt合理施肥根據(jù)植物的需肥規(guī)律，適時(shí)地、適量地施肥，以便使光合作用

(photosynthesis)50編輯ppt光合作用50編輯ppt

綠色植物通過(guò)葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物,并且釋放出氧氣的過(guò)程。

光合作用

（photosynthesis）51編輯ppt綠色植物通過(guò)葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存一、光合作用的探究歷程

光合作用被稱為“地球上最重要的化學(xué)反應(yīng)”。人類對(duì)光合作用的科學(xué)研究至少已經(jīng)進(jìn)行了300多年……52編輯ppt一、光合作用的探究歷程光合作用被稱為“地球上最重要的化1642年，比利時(shí)科學(xué)家范·赫爾蒙特揭開(kāi)了光合作用研究的序幕53編輯ppt1642年，比利時(shí)科學(xué)家范·赫爾蒙特揭開(kāi)了光合作用研究的序幕思考與討論：

1.赫爾蒙特的實(shí)驗(yàn)裝置是“完全密封”的嗎？

2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中忽略了什么？你同意赫爾蒙特的觀點(diǎn)嗎？

赫爾蒙特指出：植物獲得的物質(zhì)只是來(lái)源于水。54編輯ppt思考與討論：你同意赫爾蒙特的觀點(diǎn)嗎？赫爾蒙特指出1771年，英國(guó)科學(xué)家普里斯特利的實(shí)驗(yàn)1231、蠟燭易熄滅、小白鼠易窒息而死。2、蠟燭不容易熄滅。3、小白鼠不易窒息而死。普里斯特利指出：植物可以更新空氣。思考與討論：

普里斯特利的實(shí)驗(yàn)是出于怎樣的假設(shè)？他的實(shí)驗(yàn)有時(shí)成功，有時(shí)失敗，可能是什么原因呢？55編輯ppt1771年，英國(guó)科學(xué)家普里斯特利的實(shí)驗(yàn)1231、蠟燭易熄滅、

荷蘭科學(xué)家英格豪斯的實(shí)驗(yàn)

黑暗光下太陽(yáng)1779年,英格豪斯經(jīng)過(guò)500多次實(shí)驗(yàn),證明了光照是這一實(shí)驗(yàn)成功的必要條件。直到1785年發(fā)現(xiàn)空氣組成后,人們才明白植物在光下釋放了氧氣。56編輯ppt荷蘭科學(xué)家英格豪斯的實(shí)驗(yàn)黑暗光下太陽(yáng)177

1845年，德國(guó)科學(xué)家梅耶根據(jù)能量轉(zhuǎn)換和守恒定律指出，植物在光合作用時(shí)把光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)。

光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能，貯存于什么物質(zhì)中呢？57編輯ppt1845年，德國(guó)科學(xué)家梅耶根據(jù)能量轉(zhuǎn)換和守恒定律指思考與討論：1、實(shí)驗(yàn)前為什么要對(duì)天竺葵先進(jìn)行暗處理？2、為什么讓葉片一半曝光，另一半遮光？3、用碘液檢驗(yàn)光合作用的何種產(chǎn)物？4、這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？1864年，德國(guó)科學(xué)家薩克斯的實(shí)驗(yàn)58編輯ppt思考與討論：1864年，德國(guó)科學(xué)家薩克斯的實(shí)驗(yàn)58編輯ppt實(shí)驗(yàn)步驟黑暗處理一半照光、一半遮光酒精脫色碘液顯色

實(shí)驗(yàn)?zāi)康娜~片原有的淀粉消耗掉自身對(duì)照除去綠色色素的干擾證明被檢測(cè)葉片含淀粉結(jié)論：植物在光下制造了淀粉。59編輯ppt實(shí)驗(yàn)步驟黑暗處理一半照光、一半遮光酒精脫色碘液顯色實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）先選用黑暗并且沒(méi)有空氣的環(huán)境，是為了排除實(shí)驗(yàn)前環(huán)境中光線和氧的影響，確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。（2）先選極細(xì)光束，用好氧性細(xì)菌檢測(cè)，能準(zhǔn)確判斷水綿細(xì)胞中釋放氧的部位；而后用完全爆光的水綿與之對(duì)照，從而證明了實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全是光照引起的，氧是葉綠體釋放出來(lái)的。（3）結(jié)論：葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。60編輯ppt（1）先選用黑暗并且沒(méi)有空氣的環(huán)境，是為了排除實(shí)驗(yàn)前環(huán)境中光

請(qǐng)利用所學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)方法，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明植物光合作用需要：1、水2、二氧化碳自主探究:61編輯ppt請(qǐng)利用所學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)方法，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明植物光合作用需證明光合作用需要水思考與討論：實(shí)驗(yàn)中為什么要切斷葉脈？暗處光下脫色碘液62編輯ppt證明光合作用需要水思考與討論：實(shí)驗(yàn)中為什么要切斷葉脈？暗處光思考與討論：1、此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的目的是什么？2、這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？1212暗處NaHCO3溶液21濃KOH溶液光下光下12脫色碘液63編輯ppt思考與討論：1212暗處NaHCO3溶液21濃KOH溶液光下光合作用場(chǎng)所：光合作用條件：光合作用原料：光合作用產(chǎn)物：葉綠體光二氧化碳、水

有機(jī)物、氧氣（儲(chǔ)存能量）小結(jié)：

據(jù)此，你能用一個(gè)反應(yīng)式來(lái)表達(dá)光合作用的過(guò)程嗎？64編輯ppt光合作用場(chǎng)所：光合作用條件：光合作用原料：光合作用產(chǎn)物：葉綠(CH2O)光合作用65編輯ppt(CH2O)光合作用65編輯pptO2來(lái)自CO2，還是H2OH2OCO2O2（CH2O）？進(jìn)一步探究：66編輯pptO2來(lái)自CO2，H2OCO2O2（CH2O）？進(jìn)一步探究：61839年，美國(guó)科學(xué)家魯賓和卡門實(shí)驗(yàn)67編輯ppt1839年，美國(guó)科學(xué)家魯賓和卡門實(shí)驗(yàn)67編輯ppt實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)：

當(dāng)實(shí)驗(yàn)中標(biāo)記的是H218O時(shí)，,收集到的O2放射性有無(wú)，可能有幾種情況?相應(yīng)的結(jié)論是什么?CO2H218O(1)全部具有放射性(2)全部沒(méi)有放射性(3)一部分有放射性,一部分沒(méi)有放射性CO2+H218O光（CH2O）+18O2√18O268編輯ppt實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)：當(dāng)實(shí)驗(yàn)中標(biāo)記的是H218O時(shí)，,收集到

同位素標(biāo)記法放射性同位素可用于追蹤物質(zhì)的運(yùn)行和變化規(guī)律。用放射性同位素標(biāo)記的化合物，化學(xué)性質(zhì)不會(huì)改變?？茖W(xué)家通過(guò)追蹤放射性同位素標(biāo)記的化合物，可以弄清化學(xué)反應(yīng)的詳細(xì)過(guò)程。這種方法叫做同位素標(biāo)記法。69編輯ppt同位素標(biāo)記法69

進(jìn)入20世紀(jì)40年代，科學(xué)家開(kāi)始用放射性同位素14C研究光合作用中有機(jī)物的合成過(guò)程。美國(guó)科學(xué)家卡爾文等用小球藻做實(shí)驗(yàn)：用14C標(biāo)記的14CO2，供小球藻進(jìn)行光合作用，然后追蹤其放射性，最終探明了CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑，這一途徑稱為卡爾文循環(huán)。M.Calvin70編輯ppt進(jìn)入20世紀(jì)40年代，科學(xué)M.Calvin70300多年的時(shí)間和6次諾貝爾獎(jiǎng),記載了人類走過(guò)的光合作用研究之路，一代又一代科學(xué)家的不懈探索，人類一步步揭開(kāi)光合作用的秘密。光合作用還有許多有待研究的問(wèn)題，需要我們?yōu)橹?，繼續(xù)探究,或許不久的將來(lái)，未知的領(lǐng)域就在你的手中突破。71編輯ppt300多年的時(shí)間和6次諾貝爾獎(jiǎng),71編輯ppt光合作用的過(guò)程C3C5

光反應(yīng)：

必須有光才能進(jìn)行，由光合色素將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能并形成ATP和NADPH，放出O2的過(guò)程。該反應(yīng)在葉綠體基粒類囊體膜上進(jìn)行。C3C5

暗反應(yīng)：

有光無(wú)光都可進(jìn)行，是利用ATP和NADPH的化學(xué)能使CO2還原成糖類等有機(jī)物的過(guò)程。該反應(yīng)在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行。72編輯ppt光合作用的過(guò)程C3C5光反應(yīng)：C3C5暗反應(yīng)：72編輯pC3C5

請(qǐng)據(jù)圖簡(jiǎn)述光合作用的過(guò)程及光反應(yīng)和暗反應(yīng)的聯(lián)系。73編輯pptC3C5請(qǐng)據(jù)圖簡(jiǎn)述光合作用的過(guò)程及光

光反應(yīng)

暗反應(yīng)場(chǎng)所條件物質(zhì)變化能量變化需色素、光、酶需多種酶催化類囊體的薄膜上葉綠體的基質(zhì)中2H2O4[H]+O2↑ADP+Pi+能量ATP光酶CO2+C52C3C3

（CH2O）酶酶[H]、ATP光能→ATP中活躍化學(xué)能ATP中活躍化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能比較光反應(yīng)和暗反應(yīng)

光合作用的過(guò)程中，光反應(yīng)和暗反應(yīng)既有區(qū)別又緊密聯(lián)系，是一個(gè)不可分割的整體。74編輯ppt光反應(yīng)暗反應(yīng)場(chǎng)所條件

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上許多增加農(nóng)作物產(chǎn)量的措施，是為了提高光合作用的強(qiáng)度。如控制光照的強(qiáng)弱