植物生理学 理论(第一章到第三章)
植物生理学复习资料
植物生理学复习资料植物生理学复习资料第一章植物的水分生理一、名词解释1、水势：指在同温度同压强下每偏摩尔体积水的化学势与纯水的化学势的差值。
单位Pa。
2、渗透势Ψs：由于细胞液中溶质的存在引起细胞水势降低的数值，为负值。
3、压力势Ψp：由于细胞壁的压力的存在引起细胞水势变化的数值。
4、衬质势Ψm：有图细胞胶体物质的亲水性和毛细管作用对自由水的束缚而引起水势降低的值，为负值。
5、蒸腾作用：植物体内的水分以气态方式通过植物体表面散失到外界坏境的过程称为蒸腾作用。
6、蒸腾拉力：由于蒸腾作用产生的一系列水势梯度而使水分沿导管上升的力量称蒸腾拉力。
作用力>>根压。
7、永久萎蔫系数：当植物刚好发生永久萎蔫时土壤尚存留的含水量。
（占土壤干重的百分数）。
二、简答、填空、判断等（一）2、水在植物生命中的作用（1）水是原生质的主要组分（2）一切代谢物质的吸收运输都必须在水中才能进行（3）水可以保持植物的固有姿态（4）水作为原料参与代谢：水是光合作用、呼吸作用、有机物合成与分解的底物（5）水可以调节植物的体温、调节植物的生存环境3、水势：指在同温度同压强下每偏摩尔体积水的化学势与纯水的化学势的差值。
单位Pa。
（1）在任何情况下。
水分流动的方向总是由水势高的地方流向水势低的地方。
（2）典型细胞水势（Ψw）包含三部分：Ψw = Ψs（渗透势）+ Ψp（压力势）+ Ψm(衬质势）成熟细胞则Ψw = Ψs（渗透势）+ Ψp（压力势）（3）当细胞处于质壁分离时：水势= 渗透势；细胞吸水饱和时：水势 = 0.4、植物细胞吸水的方式（1）渗透式吸水（具液泡细胞）（2）吸胀式吸水（无液泡的细胞及干种子、依赖衬质势（3）代谢性吸水（直接耗能）发生频率（1）>（2）>（3）（二）植物根系对水分的吸收1、根系是植物吸水的主要器官，，其中根毛区为主要的吸水区域。
2、根系吸水方式及其动力：根系吸水有主动吸水（根压）和被动吸水（蒸腾拉力）两种形式。
植物生理学总结
植物生理学总结.第一章植物的水分生理1、植物体内的水分存在形式自由水：参与各种代谢作用，它的含量制约着植物的代谢强度。
自由水占总含水量的百分比越大，则植物代谢越旺盛。
束缚水：不参与代谢作用，但植物要求低微的代谢强度去度过不良的外界条件，因此束缚水含量与植物抗性大小有密切关系2、水势的概念（必考）水溶液的化学势与纯水的化学势之差除以水的偏摩尔体积所得的商3、渗透作用水分子通过半透膜，由水势高的系统向水势低的系统移动的现象，称为渗透（osmosis）。
4、根系吸水的部分，途径，动力部位：根尖，吸水能力依次为根毛区，根冠，分生区，伸长区。
途径：质外体途径：水分通过细胞壁，细胞间隙等没有细胞质部分的移动，阻力小，所以这种移动方式速度快跨膜途径：水分从一个细胞移动到另一个细胞，要通过两次质膜，还要通过液泡膜，故称跨膜途径共质体途径：水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝，移动到另一个细胞的细胞质，形成一个细胞质的连续体，移动速度较慢共质体途径和跨膜途径统称为细胞途径，这三条途径共同作用是根部吸收水分动力：根压、蒸腾拉力。
（根内外水势差产生原因）根压：根系生理活动引起液体从根部上升的压力。
蒸腾拉力：蒸腾作用产生的吸水力。
叶片蒸腾时，气孔下腔附近的叶肉细胞因蒸腾失水而水势下降，所以从旁边细胞取得水分。
蒸腾拉力为主要原因。
5、蒸腾作用的概念、指标（蒸腾系数、蒸腾速率）概念：植物体内的水分以气体状态向外界扩散的生理过程。
指标：蒸腾系数：形成1g干物质所消耗的水分克数。
蒸腾速率：单位时间单位叶面积散失的水量。
蒸腾效率（比率）：形成干物质g / 消耗1Kg水。
6、脱落酸对气孔运动脱落酸促使气孔关闭，其原因是：脱落酸会增加胞质Ca2+浓度和胞质溶胶pH，一方面抑制保卫细胞质膜上的内向K+通道蛋白活性，抑制外向K+通道蛋白活性。
促使细胞内K+浓度减少，与此同时，脱落酸活化外向Cl—通道蛋白，Cl—外流，保卫细胞内Cl—浓度减少，保卫细胞膨压就下降，气孔关闭7、气孔运动的三个学说（1）淀粉－糖互变学说保卫细胞的水势变化是由淀粉糖的变化影响的。
植物生理学电子教案
植物生理学电子教案第一章：植物细胞的结构和功能1.1 植物细胞的基本结构细胞壁细胞膜细胞质细胞核1.2 植物细胞的特殊结构叶绿体液泡中心体质体1.3 植物细胞的生理功能细胞膜的功能细胞核的功能叶绿体的功能液泡的功能第二章：植物的生长和发育2.1 植物生长的基本过程细胞分裂细胞伸长细胞分化种子发芽幼苗生长成熟植物2.3 植物生长的环境因素光照温度水分养分第三章：植物的营养吸收和运输3.1 植物的营养需求水分养分（氮、磷、钾等）光照温度3.2 植物的营养吸收根系吸收叶片吸收3.3 植物的营养运输维管束的运输系统韧皮部的运输系统第四章：植物的生殖和繁殖有性生殖无性生殖4.2 植物的繁殖结构雄性生殖器官（花药、花粉）雌性生殖器官（子房、卵细胞）4.3 植物的繁殖过程花粉管的形成和生长受精过程种子的形成和成熟第五章：植物的适应和逆境反应5.1 植物对环境的适应光合作用的调节呼吸作用的调节水分的调节养分的调节5.2 植物的逆境反应干旱盐分低温病虫害5.3 植物的逆境适应机制抗氧化系统渗透调节物质基因表达的调节第六章：植物的激素和生长调节6.1 植物激素的种类和功能激素的定义和作用细胞分裂素（CK）生长素（IAA）赤霉素（GA）脱落酸（ABA）乙烯（ETH）6.2 植物激素的合成和运输激素合成的途径激素的运输机制激素的信号传导6.3 植物生长调节的应用促进植物生长的应用控制植物生长的应用调节植物发育的应用第七章：植物的光合作用和呼吸作用7.1 光合作用的原理和过程光合作用的定义和意义光合色素的结构和功能光反应和暗反应CO2的固定和还原7.2 呼吸作用的原理和过程呼吸作用的定义和意义有氧呼吸和无氧呼吸能量的释放和利用呼吸作用与光合作用的关系7.3 光合作用和呼吸作用的应用提高植物光合作用的效率促进植物生长的应用节能减排的应用第八章：植物的生态生理学8.1 植物与环境的相互作用植物与光照的关系植物与水分的关系植物与养分的关系植物与生物的关系8.2 植物的生态适应性植物对环境的适应机制植物的生态位植物的生态多样性8.3 植物的生态生理学研究方法实验方法观测方法模型方法第九章：植物的生理生态与应用9.1 植物生理生态在农业中的应用改良土壤质量提高作物产量和品质病虫害防治9.2 植物生理生态在环境保护中的应用植物修复技术植物对环境污染的指示作用植物在气候变化中的作用9.3 植物生理生态在其他领域的应用植物生理生态在园艺学中的应用植物生理生态在生物学研究中的应用植物生理生态在生物技术中的应用第十章：植物生理学研究的进展与展望10.1 植物生理学研究的最新进展基因组学和转录组学在植物生理学中的应用蛋白质组学和代谢组学在植物生理学中的应用植物生理学在分子水平上的研究进展10.2 植物生理学研究的挑战与机遇植物生理学面临的挑战植物生理学的新机遇10.3 植物生理学的发展前景植物生理学在科学研究中的重要性植物生理学在解决全球性问题中的作用植物生理学在人类社会发展中的贡献重点和难点解析重点环节1：植物细胞的结构和功能细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核等基本结构的定义和作用是教学重点。
植物生理学--名词解释
第一章植物的水分代谢一、名词解释1．自由水：距离胶粒较远而可以自由流动的水分。
2．束缚水：靠近胶粒而被胶粒所束缚不易自由流动的水分。
3．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移动的现象。
4．水势（ψw）：每偏摩尔体积水的化学势差。
符号：ψw。
5．渗透势即溶质势（ψπ）：由于溶液中溶质颗粒的存在而引起的水势降低值，符号ψπ。
用负值表示。
亦称溶质势（ψs）。
6．压力势（ψp）：由于细胞壁压力的存在而增加的水势值。
一般为正值。
符号ψp。
初始质壁分离时，ψp为0，剧烈蒸腾时，ψp会呈负值。
7．衬质势（ψm）：细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水束缚而引起的水势降低值，以负值表示。
符号ψm 。
8．小孔扩散律：气体通过多孔表面的扩散速率，不与小孔的面积成正比，而与小孔的周长成正比。
9．水分临界期：10．蒸腾作用：水分以气体状态通过植物体表面从体内散失到体外的现象。
11．根压：植物根部的生理活动使液流从根部上升的压力。
12．质壁分离:将植物细胞放到水势较低的浓溶液中，细胞渗透失水，细胞壁弹性有限，原生质体弹性较大，细胞继续失水造成细胞壁和细胞质分离的现象13．蒸腾速率：又称蒸腾强度，指植物在单位时间内，单位面积通过蒸腾作用而散失的水分量。
（g／dm2·h）14．蒸腾比率（效率）：植物每消耗l公斤水时所形成的干物质重量（克）。
15．蒸腾系数：植物制造 1克干物质所需的水分量（克），又称为需水量。
它是蒸腾比率的倒致。
16．内聚力学说：又称蒸腾流-内聚力-张力学说。
即以水分的内聚力解释水分沿导管上升原因的学说。
第二章植物的矿质营养一、名词解释1. 矿质元素:2．灰分元素：亦称矿质元素，将干燥植物材料燃烧后，剩余一些不能挥发的物质称为灰分元素。
3．大量元素：在植物体内含量较多，占植物体干重达万分之一以上的元素。
包括钙、镁、硫、氮、磷、钾、碳、氢、氧等9种元素（C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S）。
(整理)植物生理学大纲
植物生理学大纲一、前言植物生理学是生物专业和植物生产类各专业的一门专业基础课，也是高等农林院校本科生物系列课程中的骨干课程。
它是我校生命科学相关专业本科生必修的专业基础课程，总学时51，重点讲授各生理过程的基本概念、基本理论、重要机理，以及环境因素对各生理过程的影响和调节作用的基础上，注意和农业生产间的联系，使植物生理学真正成为合理农业的理论基础。
二、课程的性质、地位和任务植物生理学是研究植物生命活动规律及其与外界环境相互关系的一门科学。
生命活动是在水分代谢、矿质营养、光合作用和呼吸作用等基本代谢的基础上，表现出种子萌发、生长、运动、开花、结果等生长发育过程。
这些生命活动是相互联系、相互依赖和相互制约的。
近年来，随着研究的不断深入，植物生理学正朝着宏观和微观两个方向发展，从宏观上转向生态、环境研究，微观上把植物体的各种生理活动、物质、能量、信息的转化还原到细胞和分子水平。
植物生理学的任务是研究和了解植物在各种环境条件下进行生命活动的规律和机理，并将这些研究成果应用于一切利用植物生产的事业中。
三、教学的基本要求和方法植物生理学是属于基础理论学科，也是一门实验学科，实践性很强。
对植物生理学教学的基本要求是尽量利用现代教学手段系统讲授植物生命活动中各种基本代谢，并在此基础上讲授从合子形成经种子、幼苗、营养生长直到开花、结果的整个生活周期中，植物在遗传因子控制和外界环境影响下，如何通过物质代谢、能量代谢和信息传递，在一定的时间、空间、有序进行生长发育的规律机理。
在教学中首先要注意使学生建立历史的观点、发展的观点，了解植物生理学的过去、现在和将来，又要知道本学科的发展方向。
启发学生重视植物生理学研究中的思想方法和创新精神，学会查阅国内外科技文献，注意了解学科发展的新成就，新动向。
学习前人总结理论知识的基础上，提出问题，分析问题，独立思考，进行自己的探索。
注意辩证思维，把握知识间的内在联系。
其次，在教学中一定要教育学生坚持理论联系实际详细讲解并启发学生认真学习植物生理学中有关研究的实验设计思想、方案、方法和实验结果及结果分析。
植物生理学第一章-第六章
植物生理学：研究植物生命活动规律的科学。
第一章：自由水：距离胶粒较远而可以自由流动的水分。
束缚水：靠近胶粒而被胶粒吸附束缚不易自由流动的水分。
水势Ψw：每偏摩尔体积水的化学势，单位Pa。
即水溶液的化学势与纯水的化学势之差，除以水的偏摩尔体积所得的商。
渗透势Ψs：由于溶质颗粒的存在而使水势降低的值。
压力势Ψp：细胞壁阻止原生质体吸水膨胀的力量，是增加水势的值。
重力势Ψg：水分因重力下移而增加水势的值。
衬质势Ψm：细胞内胶体物质的亲水性而引起水势降低的值。
质外体途径：水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质的部分移动。
此途径速度快。
跨膜途径：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。
共质体途径：水分通过胞间连丝的吸收。
移动速度较慢。
根压：靠根部水势梯度使水沿导管上升的动力。
伤流：从受伤或折断的植物组织溢出液体的现象。
吐水：从未受伤叶片尖端或边缘向外溢出液滴的现象。
蒸腾拉力：植物因蒸腾失水而产生的吸水动力，内聚力学说：这种以水分具有较大的内聚力足以抵抗张力，保证由叶至根水柱不断来解释水分上升原因的学说，称为内聚力学说。
蒸腾作用：水分以气体状态，通过植物体的表面（主要是叶片），从体内散失到体外的现象。
蒸腾速率：植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量，用g/m2*h表示。
蒸腾比率：植物光合作用产生的干物质与蒸腾失水量的比值，用g.kg-1表示。
蒸腾系数：植物制造1 g干物质所需水分的克数，用g.g-1表示。
水分临界期：植物对水分不足最敏感的时期。
第二章：矿质营养：植物对矿物质的吸收、转运和同化灰分元素：指以氧化物形式存在于灰分中的元素，又叫矿质元素。
大量元素：植物对其需要量相对较大的元素，碳、氢、氧、氮、钾、钙、镁、磷、硫九种。
微量元素：植物需要量极微，稍多即发生毒害的元素，氯、铁、锰、硼、锌、铜、镍、钼八种。
通道运输理论：细胞质膜上有内在蛋白构成的通道，横跨膜的两侧，离子顺着跨膜的电化学势梯度进入细胞。
植物生理学
植物生理学第一章水分生理（一）名词解释自由水：远离植物细胞原生质胶体颗粒而可以自由移动的水分。
束缚水：又叫结合水，由于植物细胞原生质胶体颗粒紧密吸附而不易流动和流失的水分。
水势：溶液中每偏摩尔体积水的化学势差。
蒸腾速率：又称蒸腾强度或蒸腾率，是指植物在单位时间、单位叶面积上通过蒸腾作用散失的水量。
蒸腾效率：也称蒸腾比率，是指植物每蒸腾1kg水所形成干物质的克数。
水分临界期：指植物在生命周期中对水分缺乏最敏感，最易受害的时期。
（二）问答题1、植物细胞的水势由哪几部分组成？说明成熟植物细胞从萎蔫到充分膨胀的过程中，各个组分的变化情况。
含水体系的水势主要由四部分组成，即水势(ψw)= 溶质势(ψs)+衬质势(ψm)+压力势(ψp) +重力势(ψg)。
对于一个已形成液泡的成熟细胞来说，其ψw=ψs+ψp。
植物细胞吸水或失水，细胞体积会发生变化，渗透势和压力势因之也会发生改变。
在细胞初始质壁分离时（相对体积＝1.0），压力势为零，细胞的水势等于渗透势，两者都呈最小值（约-2.0MPa）。
当细胞吸水，体积增大时，细胞液稀释，渗透势増大，压力势増大，水势也増大。
当细胞吸水达到饱和时（相对体积＝1.5），渗透势与压力势的绝对值相等（约1.5MPa），但符号相反，水势为零，不吸水。
蒸腾剧烈时，细胞虽然失水，体积缩小，但并不发生质壁分离，压力势就变为负值，水势低于渗透势。
2、简述气孔运动机理的无机离子泵学说。
无机离子泵学说又称K+泵假说。
在光下，K+由表皮细胞和副卫细胞进入保卫细胞，保卫细胞中K+浓度显著增加，溶质势降低，引起水分进入保卫细胞，气孔就张开；暗中，K+由保卫细胞进入副卫细胞和表皮细胞，使保卫细胞水势升高而失水，造成气孔关闭。
这是因为保卫细胞质膜上存在着H+-ATP 酶，它被光激活后能水解保卫细胞中由氧化磷酸化或光合磷酸化生成的ATP ，并将H+从保卫细胞分泌到周围细胞中，使得保卫细胞的pH 升高，质膜内侧的电势变低，周围细胞的pH 降低，质膜外侧电势升高，膜内外的质子动力势驱动K+从周围细胞经过位于保卫细胞质膜上的内向K+通道进入保卫细胞，引发气孔开张。
植物生理学名词解释
矿质营养：植物对矿物质的吸收、转运和同化。
被动运输：指离子跨过生物膜不需要代谢供给能量，是顺电化学势梯度想下进行的运输方式。
包括简单扩散和协助扩散。
主动运输：指离子跨国生物膜需要代谢供给能量，逆电化学势梯度向上进行运输的方式。
生物膜：细胞的外周膜和内膜系统称为生物膜。
第三章：
增益效应：因两种波长的光协同作用而增加光合效率的现象
顶端优势：顶芽优先生长，而侧芽生长受抑制的现象。
相关性：植物各部分间的相互制约与协调的现象。
光形态建成：依赖光控制细胞的分化、结构功能的改变，最终汇集成组织和器官的建成。
向性运动：由光、重力等外界刺激而产生的，他的运动方向取决于外界的刺激方向。
感性运动：由外界刺激或内部时间机制而引起的，外界刺激方向不能决定运动方向。
光合单位：由叶绿素、类胡萝卜素、脂质和蛋白质组成的复合物。在生理上形成协同作用的
一个功能单位的色素分子的数量。
希尔反应：在光照下，离体叶绿体泪囊体能将含有高铁的化合物还原为低铁化合物，并施放
氧。
光合磷酸化：指叶绿体利用光能驱动电子传递建立跨泪囊体莫的质子动力势，质子动力室就
把ADP和无机磷酸化合成ATP。
交叉适应：植物处于零上低温、高温。干旱或盐渍条件下，能提高植株对另外一些逆境的抵抗能力，这种鱼不良环境反应直降的相互适应作用，称作植物中的交叉适应。
植物防御素：植物受侵染后才产生的一类低相对分子质量的抗病源微生物的化合物。
程序性细胞死亡：由基因编码的程序控制，称这种细胞自然死亡为细胞程序性死亡。
极性：是植物分化和形态建成中的一个基本现象。通常是指时在器官、组织、细胞中在不同
轴向上存在某种形态结构和生理生化上的梯度差异。
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植物生理学理论总结归纳第一篇植物的物质产生和光能利用第一章植物的水分生理水分生理包括水分的吸收、水分在植物体内的运输和水分的排出等3个过程。
第一节植物对水分的需要一、植物的含水量1、不同植物的含水量不同；2、同一种植物生长在不同环境中，含水量也不同；3、在同一植株种，不同器官和不同组织的含水量的差异也甚大。
二、植物体内水分存在的状态1、水分在植物细胞内通常呈束缚水和自由水两种状态（1）束缚水：靠近胶粒而被胶粒吸附束缚不易自由流动的水分（不参与代谢作用，但与植物抗性大小有密切关系）（2）距离胶粒较远而可以自由流动的水分（参与各种代谢作用，自由水占总含水量的百分比越大，则植物代谢越旺盛）①由于自由水含量多少不同，所以细胞质亲水胶体有两种不同的状态：一种是含水较多的溶胶（sol）;另一种含水较少的凝胶（gel）2、水分子距离胶粒越近，吸附力越强；相反，则吸附力越弱。
3、自由水/束缚水低→凝胶耐旱自由水/束缚水高→溶胶三、水分在植物生命活动中的作用1、水分是细胞质的主要成分2、水分是代谢作用过程中的反应物质3、水分的植物对物质吸收和运输的溶剂4、水分能保持植物的固有姿态第二节植物细胞对水分的吸收植物细胞吸水主要有3中方式：扩散、集流、和渗透作用一、扩散：这是一种自发过程，指由于分子的随机热运动所造成的物质从浓度高的区域向浓度低的区域移动，扩散是物质顺着浓度梯度进行的。
二、集流：是指液体中成群的原子或分子在压力梯度下共同移动。
水分集流与溶质浓度梯度无关。
●水孔蛋白的作用：水分在细胞内的运输；水分长距离运输；调整细胞内的渗透压。
三、渗透作用：指溶剂分子通过半透膜而移动的现象。
渗透作用水势梯度儿移动。
1、水势的公式：ΨW=μW-μ0W/V W=△μW/V W2、水势=水的化学势/水的偏摩尔体积=N·m·mol-1/m3·mol-1=N·m-2=Pa3、溶液越浓，水势越低。
4、水的水势为0MPa。
5、系统中总能量可分为束缚能和自由能。
束缚能是不能用于做功的的能量；自由能是在温度恒定的条件下可用于做功的能量。
四、细胞的水势细胞吸水情况决定于细胞水势。
Ψw=Ψs+Ψp+Ψg+ΨmΨw：水势Ψs：渗透势Ψp：压力势Ψg：重力势Ψm：衬质势水势：水溶液的化学势与纯水的化学势之差，除以水的偏摩尔体积所得商，称为水势。
渗透势：由于溶质颗粒的存在，降低了水的自由能，因而其水势低于纯水水势的水势下降值。
压力势：指的是细胞的原生质体吸水膨胀，对细胞壁产生一种作用力相互作用的结果，与引起富有弹性的细胞壁产生一种限制原生质体膨胀的反作用力。
重力势：是水分因重力下移与相反力量相等时的力量，它是增加细胞水分自由能，提高水势的值，以正值表示。
衬质势：是指细胞胶体物质如蛋白质、淀粉粒、纤维素等亲水性和毛细管（凝胶内部的空隙）对自由水束缚而引起水势降低的值，以负值表示。
（未形成液泡的，如干种子Ψw=Ψm第三节根系吸水和水分向上运输一、根系吸水（一）根系吸水的途径：质外体途径：是指水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动，阻力小，所以这种移动方式速度快。
共质体途径：是指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，移动速度较慢。
跨膜途径：是指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，故称跨膜途径。
●共质体途径和跨膜途径统称为细胞途径。
（二）根系吸水的动力根系吸水有两种动力：根压和蒸腾拉力，后者较为重要。
根压：由于水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力成为根压。
伤流：从伤口或这段的植物组织溢出液体的现象，称为伤流。
流出的汁液是伤流液。
伤流液的数量和成分，可作为根系活动能力强弱的指标。
吐水：这种从未受伤叶片尖端或边缘向外溢出液滴的现象，称为吐水。
吐水也是由根压所引起的。
在自然条件下，当植物吸水大于蒸腾时（如早晨、傍晚），往往可以看到吐水现象。
蒸腾拉力：叶片蒸腾时，气孔下腔附近的叶肉细胞因蒸腾失水而水势下降，所以从旁边细胞取得水分。
（三）影响根系吸水的土壤条件1、土壤中可用水分2、土壤通气情况3、土壤温度4、土壤溶液浓度二、水分向上运输（一）水分在木质部运输的速度具体速度以植物疏导组织隔膜的大小而定。
具环孔材的树木的导管较大而且较长，水流速度最高为20~40cm·h-1，甚至更高；具散孔材的树木的导管较短，水流速度慢，只有1~6cm·h-1,；裸子植物只有管胞，没有导管，水流速度更慢，还不到0.6cm·h-1.（二）水分沿导管或管胞上升的动力一般情况下，蒸腾拉力才是水分上升的主要动力。
通常蒸腾强的植物的吸水主要是由蒸腾拉力引起的；只有春季叶片未展开时，蒸腾速率很低的植株，根压才成为主要吸水动力。
水分内聚力使得水柱不断，把水分输送到叶片中。
（内聚力学说：水分具有较大的内聚力足以抵抗张力，保证由叶至根水柱不断来解释水分上升原因的学说，成为内聚力学说。
亦称蒸腾—内聚力—张力学说。
）第四节蒸腾作用水分从植物体中散失到外界的方式有两种：①以液体状态散失到体外（吐水、伤流）；②以气体状态散失到体外（蒸腾）。
（一）蒸腾作用的生理意义1、蒸腾作用是植物对水分吸收和运输的主要动力（产生蒸腾拉力）；2、蒸腾作用有助于植物对矿物质和有机物的吸收；3、蒸腾作用能够降低叶片温度；4、蒸腾作用能促进CO2的吸收。
（二）蒸腾作用的部位当植物幼小的时候，暴露在空气中的全部表面都能蒸腾。
当植物长大后：⑴由于茎枝形成木栓，这是茎枝上的皮孔可以蒸腾，成为皮孔蒸腾；⑵植物的蒸腾作用大部分是在叶片上进行的，叶片的蒸腾所用有两种方式：①通过角质层的蒸腾，成为角质蒸腾；②通过气孔的蒸腾，称为气孔蒸腾（植物蒸腾的最主要方式）。
（三）蒸腾作用的指标1、蒸腾速率：即植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量（g·m-2·h·-1）。
通常白天的蒸腾速率是15~250g·m-2·h-1，夜间是1~20 g·m-2·h-1。
2、蒸腾比率（TR）：蒸腾比率=蒸腾H2O摩尔数/同化CO2摩尔数，指光合作用同化每摩尔CO2所需蒸腾散失的H2O的摩尔数。
C3植物的TR是500~1000，C4植物的是200~350，CAM植物的是50。
3、水分利用率（WUE）：WUE是指光合作用同化CO2的速率与同时蒸腾丢失水分的速率的比值。
一般情况下WUE是0.7~2.5mgCO2/gH2O。
二、气孔蒸腾（一）气孔运动一般来说气孔在白天开放，晚上关闭。
☞植物叶片的气孔为什么在光照条件下会张开，在黑暗条件下会关闭？●保卫细胞细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40~100%。
●保卫细胞细胞壁的厚度不同，分布不均匀。
双子叶植物保卫细胞是肾形，内壁厚、外壁薄，外壁易于伸长，吸水时向外扩展，拉开气孔；禾本科植物的保卫细胞是哑铃形，中间厚、两头薄，吸水时，横向膨大，使气孔张开。
●保卫细胞的叶绿体在光下会形成蔗糖，累积在液泡中，降低渗透势，于是吸水膨胀，气孔张开；在黑暗条件下，进行呼吸作用，消耗有机物，升高了渗透势，于是失水，气孔关闭。
☞气孔的张开与保卫细胞的什么结构有关？●细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40~100%。
●细胞壁的厚度不同，分布不均匀。
双子叶植物保卫细胞是肾形，内壁厚、外壁薄，外壁易于伸长，吸水时向外扩展，拉开气孔；禾本科植物的保卫细胞是哑铃形，中间厚、两头薄，吸水时，横向膨大，使气孔张开。
（二）气孔运动的机理气孔运动主要受保卫细胞的液泡水势的调节。
1、在20世纪20年代开始，有学者提出淀粉—糖互变学说：白天消耗CO2，PH上升，淀粉转化为糖，水势上升，失水，气孔关闭；夜间呼吸耗氧，PH下降，糖转变为淀粉，水势下降，吸水，气孔打开。
2、在20世纪70年代初，研究证明保卫细胞积累苹果酸。
（三）影响气孔运动的因素1、在供水充足的条件下，光照是调节气孔运动的主要环境信号；2、蓝光也会刺激气孔张开；3、植物激素的影响：细胞分裂素和细胞生长激素促进气孔张开；脱落酸促进气孔关闭；4、温度影响气孔运动：30°C左右气孔能打开到最大程度；5、CO2对气孔运动的影响显著：低浓度CO2促进气孔张开，高浓度CO2能使气孔迅速关闭。
6、ABA促使气孔关闭。
三、影响蒸腾作用的条件（一）外界条件1、光照是影响蒸腾作用的最主要的外界条件；2、蒸腾作用快慢取决于叶内外的蒸腾气压差大小；3、空气相对湿度和蒸腾速率有密切的关系：空气相对湿度大，蒸腾慢；4、温度对蒸腾速率影响很大：当相对湿度相同时，温度越高，蒸气压越大；当温度相同时，相对湿度越大，蒸气压就越大；5、风对蒸腾的影响比较复杂：微风时，蒸腾强；强风时，蒸腾弱；6、蒸腾作用的昼夜变化是由外界条件决定的。
（二）内部因素1、气孔和气孔下腔都直接影响蒸腾速率；2、叶片内部面积大小也影响蒸腾速率。
四、降低蒸腾的途径1、减少蒸腾面积。
例如：在对植物进行移植时，对于植物进行摘叶处理；2、降低蒸腾速率；3、使用抗蒸腾剂：①代谢型抗蒸腾剂；②薄膜型抗蒸腾剂；③反射型抗蒸腾剂。
第五节合理灌溉的生理基础一、作物的需水规律1、作物需水量因作物种类而异：大豆和水稻的需水量较多，小麦和甘蔗其次，高粱和玉米最少。
2、同一作物在不同的生长时期对水分的需要量也有很大的差别以小麦为例：第一个时期是从萌芽到分蘖前期第二个时期是从分蘖末期到抽穗期第三个时期是从抽穗到开始灌浆第四个时期是从开始灌浆到乳熟末期第五个时期是从乳熟末期到完熟期二、合理灌溉的指标1）.根据气候特点、土壤湿度决定灌溉时期。
判断准确，但不能充分发挥灌溉效益，因为灌溉的真正对象是植物而不是土壤。
2）.根据植物水分临界期事先拟定灌溉方案。
但因不同年份的气象条件不同、不同地块植物生长不同而常会有所变动。
3）.根据灌溉形态指标确定灌溉时期。
植物缺水时，幼嫩的茎叶因水分供应不上而发生凋萎，茎颜色转为暗绿或变红，生长速度下降。
这种方法的优点是灌溉形态指标易观察，缺点是需要经过多次实践才能掌握好。
4）.依据灌溉生理指标确定灌溉时期。
一般地，我们将叶片长势、细胞液浓度、渗透势和气孔开张度作为灌溉的生理指标。
三、节水灌溉的方法1、喷灌2、滴灌3、漫灌4、调亏灌溉5、控制性分根交替灌溉四、合理灌溉增产的原因1、干旱时，保持生长和光合作用；2、减缓“午休”现象；3、改变栽培环境。
☞如何利用水分亏缺的生理变化应用于农业生产，以达到节水高产双赢的目的？答：在作物的非临界期减少灌水（亏缺），处于干旱胁迫状态，减少蒸腾耗水和延缓营养生长，而把有限的水量集中供给作物的需水临界期，满足生殖器官形成和生长的要求。
☞节水农业工程对我国的农业生产有什么意义？答：我国是个水资源匮乏的国家，人均用水量只占世界人均用水量的四分之一。