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植物生理学笔记复习重点

植物生理学笔记复习重点
植物生理学笔记复习重点

绪论

1、植物生理学:研究植物生命活动规律及其机理的科学。

2、植物生命活动:植物体物质转化、能量转换、形态建成及信息传递的综合反应。

3、植物生理学的基本内容:细胞生理、代谢生理、生长发育生理和逆境生理。

4、历程:近代植物生理学始于荷兰van Helmont(1627)的柳条试验,他首次证明了水直接参与植物有机体的形成;

德国von Liebig(1840)提出的植物矿质营养学说,奠定了施肥的理论基础;

植物生理学诞生标志是德国von Sachs和Pfeffer所著的两部植物生理学专著;

我国启业人是钱崇澍,奠基人是李继侗、罗宗洛、汤佩松。

第二章植物的水分关系

1、束缚水:存在于原生质胶体颗粒周围或存在于大分子结构空间中被牢固吸附的水分。

2、自由水:存在于细胞间隙、原生质胶粒间、液泡中、导管和管胞内以及植物体其他间隙的水分。

3、束缚水含量增高,有利于提高植物的抗逆性;自由水含量增加,植物的代谢加强而抗逆性降低。

4、水分在植物体内的生理作用:①水分是原生质的主要成分;②水是植物代谢过程中重要的反应物质;③水是植物体内各种物质代谢的介质;④水分能够保持植物的固有姿态;⑤水分能有效降低植物的体温;⑥水是植物原生质良好的稳定剂;⑦水与植物的生长和运动有关。

5、植物细胞的吸水方式:渗透性吸水和吸胀吸水。

6、渗透作用:溶剂分子通过半透膜扩散的现象。

7、水的偏摩尔体积:指加入1mol水使体系的体积发生的变化。

8、水势:溶液中每偏摩尔体积水的化学势差。

9、水通道蛋白调节水分以集流的方式快速进入细胞的细微孔道。

10、溶质势:由于溶质颗粒与水分子作用而引起细胞水势降低的数值。Ψs = -icRT。

11、衬质势:细胞中的亲水物质对水分子的束缚而引起水势下降的数值,为负值。Ψm

12、压力势:由于细胞吸水膨胀时原生质向外对细胞壁产生膨压,细胞壁产生的反作用力——壁压使细胞水势增加的数值。Ψp

13、Ψw = Ψs + Ψm + Ψp + Ψg + …。

14、吸胀吸水:植物细胞壁中的纤维素以及原生质中的蛋白质、淀粉等大分子亲水性物质与极性的水分子以氢键结合而引起细胞吸水膨胀的现象。蛋白质>淀粉>纤维素

15、植物根系由表皮、皮层、内皮层和中柱组成,吸水途径有共质体途径和质外体途径。

16、主动吸水:仅由植物根系本身的生理活动而引起的吸水。分为伤流和吐水。

17、根压:由于植物根系生理活动而促使液流从根部上升的压力。

18、被动吸水(主要方式):通过蒸腾拉力进行的吸水。枝叶的蒸腾作用使水分沿导管上升的力量称为蒸腾拉力。

19、植物蒸腾作用是产生蒸腾拉力并促进根系吸水的根本原因

20、影响根系吸水的因素:(1)内部:导管水势、根系大小、根系对水的透性、根系对水吸收速率;(2)外部:土壤水分、土壤温度、土壤通气状况、土壤溶液浓度。

21、永久性萎焉主要原因是缺少可利用水。土壤水分不足成为北方旱作农业区限制农业生产发展的主要因素。

22、土壤低温影响根系吸水的原因是:①低温使土壤溶液的粘滞性增加;②根细胞原生质黏性增加;③降低了根系的生理代谢活动。

23、土温过高引起根系吸水降低的主要原因:加快了根细胞中各种酶蛋白变性失活的速度,提高了根系木栓化的程度,加速根系老化的进程。

24、蒸腾作用生理意义:①蒸腾作用是植物水分吸收和运输的主要动力;②蒸腾作用使植物矿质营养吸收和运输的主要动力;③蒸腾作用能够维持植物的适当体温;④蒸腾作用能加强植物与外界的气体交换,有利于光合作用。

25、蒸腾速率:单位叶面积在单位时间蒸腾散失水分的数量。

26、蒸腾效率:植物每蒸腾1kg水所生成干物质的克数。蒸腾系数的倒数。

27、蒸腾系数:植物每制造1克干物质所消耗水的克数。数值越小水分利用率越高。

28、小孔扩散速率不与小孔面积成正比,而与其边缘长度成正比。

29、气孔运动机制:糖-淀粉转化学说;无机离子(K+)泵;淀粉-钾离子-苹果酸代谢理论。

30、影响蒸腾作用的环境因素:光照、温度、CO2浓度、水分、风速。

31、水分沿导管上升机制:蒸腾流-内聚力-张力学说。

32、水分临界期:指植物在生命周期中对水分缺乏最敏感和最易受害的时期。

33、灌溉的生理指标:叶细胞的浓度、渗透势、水势和气孔开度等。

第三章植物的矿质营养

配合肥料学内容。

1、植物矿质营养:植物对矿质元素的吸收、运转和同化等过程以及矿质元素在植物生命活动中的作用。

2、岩石圈和水圈中的矿质是植物体内矿质元素的来源。

3、灰分元素:植物烘干后充分灼烧后的残余物质中存在的元素。

4、植物的必需元素:生长发育必不可少的元素。判断标准:不可缺少性;不可替代性;直接功能性。

5、必需元素的生理功能:细胞结构物质组成成分;植物生命活动调节者,参与酶的活动;离子浓度平衡,胶体的稳定和电荷中和;细胞重要信号转导信使,如Ca2+重要第二信使;作为渗透调节物质,调节细胞膨压。

6、植物缺素症及中毒症,肥料学。

7、诊断方法:化学分析诊断法、病症诊断法、加入诊断法。

8、植物对矿质元素的吸收既相关又独立

9、植物吸收离子的特点:选择性、积累作用、吸收过程需要能量、存在基因型差异。

10、道南平衡:平衡时膜内阴离子与阳离子浓度乘积等于膜外阴离子与阳离子浓度乘积。

11、影响根吸收离子的因素:pH、温度、通气状况、土壤溶液浓度。

12、植物营养最大效率期:施用肥料的营养效果最好的时期。

13、作物营养生理指标:①叶片营养元素含量、酰胺含量、酶活性。

14、发挥肥效的措施:①适当灌溉;②适当深耕;③改善光照条件;④改进施肥方式;⑤控制微生物的有害转化。

15、叶面施肥优点:①补充养料;②节省肥料;③见效迅速;④利用率高。

16、影响因素:叶片的部位、温度、停留时间、大气湿度。

17、适用于:①土壤中营养有效性低时;②上层土壤干燥时;③生殖阶段根系活力降低时;④对某类养分

有特殊要求时。

第四章植物的呼吸作用

1、呼吸作用的生理意义:①为植物生命活动提供所需的大部分能量;②为其他有机物合成提供原料;③提高植物抗病、抗伤害的能力。

2、呼吸链:呼吸代谢中间产物的电子和质子,在线粒体内膜上沿着一系列由电子传递组成的电子传递途径,严格有序地传递到分子氧的过程。

3、抗氰呼吸:不经过细胞色素氧化酶系统,而是通过对氰化物不敏感的系统传给氧的过程。

4、抗氰呼吸的生理意义:放热效应、促进果实成熟、代谢的协同调控、与植物的抗病有关。

5、末端氧化酶:处于呼吸链一系列反应的最末端、能活化分子氧的酶称为末端氧化酶。

6、呼吸速率:最常用的代表呼吸强弱的生理指标,可以用单位时间、单位重量的植物组织所吸收的氧气的量或释放二氧化碳的量来表示。

7、呼吸商:植物组织在一定时间内放出的CO2的量与吸收O2的比值。R.Q.

8、呼吸底物不同,呼吸商也不同,葡萄糖完全氧化的呼吸商是1。富含氢的脂肪、蛋白质呼吸商小于1。含氧比糖类多的有机酸的呼吸商大于1。

9、外界条件对呼吸速率的影响:温度、氧气、二氧化碳、水分、机械损伤、光、病害。

10、许多栽培管理措施都是直接或间接地保证作物呼吸作用的正常进行。

11、种子贮藏方法:①晒干;②通风和密闭;③气体成分控制;④杀虫抑菌。

12、呼吸跃变现象:某些果实成熟到一定程度,会产生呼吸速率突然增高,而后又迅速降低的现象。

13、为什么说长时间的无氧呼吸会使陆生植物受伤,甚至死亡?

①产能效率低,导致养分消耗过多;②积累有毒代谢产物,直接伤害植株;③无氧呼吸致使温度升高,产生次生伤害。

第五章植物的光合作用

1、碳素同化作用:自养生物将CO2转变为有机物的过程。

2、根据碳素营养方式不同,将植物分为自养植物(利用无机碳化合物合成有机物作营养)和异养植物(只能利用现成有机物作营养)。

3、光合作用:指绿色植物吸收太阳光能,将CO2和H2O合成有机物并释放氧气的过程。

4、光合作用的意义:①将无机物转变成有机物;②将光能转变为化学能,蓄积能量;③保护环境和维持生态平衡。

5、光合速率:常用单位时间内单位面积上光合作用吸收的CO2量或放出的O2量来表示。

测定方法:(1)测定干物质的积累;(2)测定CO2的吸收;(3)测定O2的释放。

6、叶绿素吸收光谱有两个强吸收区:640~660nm的红光;430~450nm蓝紫光。

7、荧光现象:反射光下,叶绿素溶液反射出红色荧光。是第一单线态快速返回基态产生。

8、退激:激发态不稳定,很快就会发生能量的转变,放出能量返回基态。

9、放热:激发态的叶绿素分子在能级降低时以热的形式释放热量,此过程又称内转换或无辐射退激。

10、磷光现象:激发态的色素分子把激发能传递给处于基态的同种或异种色素分子而返回基态的过程。磷光是由第一三线态回到基态所发射的光。

11、光合作用三大步骤:①原初反应(光能的吸收、传递和转换);②电子传递和光合磷酸化(将活跃的化学能转变为稳定的化学能);③CO2的同化。①、②为光反应,③为暗反应。

12、光合单位:内囊体膜上能进行完整光反应的最小单位。按其中色素的功能分为聚光色素和反应中心色素。

13、绝大多数光合色素包括大部分的叶绿素a和全部叶绿素b、类胡萝卜素类都属于聚光色素。反应中心色素为特殊状态下的叶绿素a分子。

14、光合反应中心是一个复杂的色素蛋白复合体,由反应中心色素分子(P)、原初电子受体(A)和原初电子供体(D)组成。

15、D P A (接受光能)→D P * A (中心色素分子成为激发态)→D P+ A-(激发态色素分子放出电子给原初电子受体,自身成为氧化态)→D+ P A-(从原初电子供体得到电子)。

16、红降:用波长大于685nm的远红光照射时,光合效率大大降低。叶绿体大量吸收,但量子产额急剧下降。

17、双光增益效应:远红光和红光同时照射的光合效率大于分开照射的总和的现象。

18、光合电子传递链:由一系列的电子传递体组成的,保证光合电子定向传递的总轨道。

19、每释放一分子氧,要裂解2个H2O,同时,可产生4个电子和4个质子。

20、光合磷酸化:叶绿体利用光能将无机磷酸和ADP合成A TP的过程。

21、希尔反应:离体叶绿体,在光下有氢受体存在时,所进行的分解水放出氧气的反应。

22、C3途径分为羧化阶段、还原阶段和再生阶段。CO2受体是核酮糖-1,5-二磷酸RuBP

23、C3途径CO2:NADPH:A TP = 1:2:3

24、C4途径CO2:NADPH:A TP = 1:2:5

25、C4途径的CO2受体是叶肉细胞质中的磷酸烯醇式丙酮酸PEP

26、C4光合速率高于C3的原因是:

①PEP case 对CO2亲和力高;②C4提高BSC细胞内CO2浓度,同化效率高;③PEP最适温度高于RuBP;

④光饱和点高,光补偿点低;⑤C4耗能高,需要强光;⑥蒸腾系数小,水利用率高。

27、光呼吸:绿色细胞在光下吸收氧气,氧化乙醇酸,放出CO2的过程。

28、RuBP羧化酶/加氧酶在O2浓度低,CO2浓度高时,催化羧化反应,生产2分子PGA,进入C3途径;当O2浓度高,CO2浓度低时,催化加氧反应,生成1分子PGA和1分子的磷酸乙醇酸,后者在磷酸乙醇酸酶作用下,脱去磷酸形成乙醇酸。

29、光呼吸的生理作用:①防止强光对光合器官的破坏作用;②消除乙醇酸的毒害作用;③维持C3途径的运转;④参与氮代谢过程;⑤防止O2对碳同化的抑制,减轻Warburg效应。

30、影响光合作用的内部因素:叶龄、叶片结构、光合产物的输出。

31、外界因素:光照(光强、光质),二氧化碳,温度,水分,矿质营养,光合作用日变化。

32、草本植物的光补偿点和光饱和点高于木本植物。

33、叶片光合作用出现『午睡』的原因:①水分供应不足,气孔关闭,导致CO2供应不足;②光合产物不能及时运走,反馈抑制;③产生光抑制。

第六章植物体内同化物运输与分配

1、短距离运输系统主要指胞内运输与胞间运输,距离仅几个微米,主要靠物质本身的扩散和原生质体的吸收与分泌来完成。

2、胞间运输:共质体运输、质外体运输、交替运输(由转移细胞转运过渡)。

3、蔗糖是同化物的主要运输形式,是植物长期进化而形成的适应特征。①蔗糖是光合作用的最主要的直接

产物;②蔗糖溶解度很高;③蔗糖是非还原性糖;④蔗糖的自由能很高,溶解度高;⑤蔗糖的碳运输速率很高。

4、代谢源:指能够制造或输出同化物的组织、器官或部位。

5、代谢库:指消耗或贮藏同化物的组织、器官或部位。

6、源-库单位:源制造的同化物供应给相应的库。

7、源与库的关系:(1)源、库不是固定不变的,可以互相转变;(2)源、库可以相互影响。①库对源的依赖作用,②库对源的影响。a、库接纳能力对源同化效率及同化物的分配;b、库对同化物种类、酶活性和叶绿体结构产生影响;c、库对源发挥动员和征调作用,迫使其内含物向库转移。

8、同化物运输速率:单位时间内的运输距离。

9、比集运率:有机物在单位时间内通过单位韧皮部横截面积运输的数量。SMTR = V*C

10、同化物的运输机理:源端的装载、库端的卸出、运输动力。

11、韧皮部的装载是主动的分泌过程,受载体调节。依据是:①对被装载物质有选择性;②需要能量供应(A TP);③具有饱和效应。

12、压力流动学说能较好地解释被子植物的长距离运输。

13、筛管运输机理有压力流动假说、收缩蛋白假说、细胞质泵动学说。

14、韧皮部卸出首先是蔗糖从筛管分子中卸出,然后通过短距离运输途径运到库细胞。

15、植物体内同化物的分配及调控特点:①优先分配给生长点;②就近供应,同侧运输;③功能叶之间无同化物供应关系。

16、影响同化物分配的因素:①供应能力;②竞争能力;③运输能力。

17、经济产量的物质有三个方面的来源:①当时功能叶制造的光合产物输入的(主要);②某些经济器官自身合成;③其它器官贮存物质的再利用。

18、光合产物向经济器官运输与分配的数量决定了经济系数的大小。

19、库源关系有:源限制型、库限制型、源库互作型。

20、同化物的再分配与再利用(生长中心的物质能源)的意义:①提高后代的整体适应力,增强抗性;②提高繁殖能力;③增产。

21、调控同化物运输与分配的因素:胞内蔗糖浓度、能量代谢、植物激素、温度、光照、水分、矿质元素。

22、影响同化物运输的矿质元素主要是B、P、K等。B可以促进有机物运输;P提高光合速率,蔗糖合成与转变不可缺少的元素,A TP合成需要磷;K能促进糖类转变为淀粉。

第七章植物生长物质

1、植物生长物质:调节与控制植物生长发育的生理活性物质,分为植物激素和植物生长调节剂。

2、植物激素:指一些在植物体内合成,并经常从产生之处运送到别处,对生长发育产生显著作用的微量有机物(内生性、可运性、调节性)。分为生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、脱落酸和乙烯。

3、植物生长物质的存在形式有束缚型和游离型。

4、束缚型的作用:①贮藏形式;②运输形式;③解毒作用;④防止氧化;⑤调节生长素的水平。

5、生长调节剂:生长促进剂、生长抑制剂、生长延缓剂。

6、植物生长物质的测定方法:生物测定法、物理化学方法、免疫分析法。

7、生长素合成前体物是色氨酸,经过脱羧或转氨作用合成IAA。

8、生长素生理效应:促进伸长生长、促进插条不定根形成、促进器官与组织分化、促进结实、防止器官脱落、影响性别分化

9、生长素用途:扦插生根;防止脱落;性别控制;促进菠萝开花;产生无籽果实;控制腋芽生长;延长种

子、块根、块茎休眠;疏花疏果;杀草。

10、生长素作用机理:酸生长理论(快速反应)和基因活化学说(长期效应)。

11、合成前体物为甲瓦龙酸(甲羟戊酸MV A)的有赤霉素、细胞分裂素、脱落酸。

12、合成GA的场所是顶端幼嫩部分生长旺盛处。运输没有极性。

13、赤霉素生理效应:①促进茎的伸长生长;②诱导开花;③打破休眠;④影响性别分化,促进雄花分化;

⑤促进座果,诱导单性结实;⑥促进抽苔开花以及需光种子的萌发。

14、靶细胞:接受激素,并产生特异理化反应的细胞。

15、作用机理:赤霉素调节生长素的水平,促进IAA生物合成。增加细胞壁的可塑性。促进茎尖细胞分裂。诱导酶的合成。

16、利用GA诱导α-淀粉酶形成的性质特点促进矮生型植株生长。

17、细胞分裂素:具有激动素活性的所有天然的与人工合成的化合物。

18、细胞分裂素主要存在于进行细胞分裂的部位,合成部位是根尖,经过木质部(非极性)运往地上部分产生生理效应。

19、细胞分裂素的合成途径:tRNA的分解;从头合成(主要)。腺嘌呤的衍生物。

20、细胞分裂素的生理效应:①促进细胞分裂和扩大;②促进芽的分化,促进器官的分化;③促进侧芽发育,消除顶端优势;④促进细胞扩大;⑤促进雌花分化;⑥延迟叶片衰老。

21、较高的IAA/CTK比例诱导愈伤组织形成根;较低的IAA/CTK比值诱导愈伤组织形成芽;而适中的IAA/CTK比例维持愈伤组织不分化只生长。

22、延迟衰老是由于CTK能够延缓叶绿素和蛋白质的降解速度、抑制与衰老有关的酶活性、保持膜的完整性、稳定多聚核糖体,调动多种养分向处理部位移动。

23、脱落酸的合成部位为根冠和萎焉的叶片,合成途径有从头合成和类胡萝卜素氧化。

24、ABA生理效应:①促进休眠;②促进脱落;③促进气孔关闭,增强抗逆性(应激激素、胁迫激素);④抑制生长。

25、乙烯是植物激素中分子结构最简单的一种气态激素。正在成熟的果实中和将脱落的器官中含量较高。逆境条件可诱导产生。(杨祥发)

26、乙烯合成前体为蛋氨酸。蛋氨酸→SAM(ACC合成酶)→ACC(乙烯合成酶)→乙烯

27、影响乙烯生物合成的环境条件有O2、A VG、AOA、某些无机离子和各种逆境。

28、乙烯的三重反应:抑制茎的伸长生长、促进茎与根的增粗和使茎横向生长(使上胚轴失去负向地性)。

29、偏上生长是因为乙烯使得茎的上部生长速度快于下部,从而引起横向生长。

30、乙烯的生理效应:①改变生长习性(三重反应和偏上生长);②催熟果实;③促进脱落和衰老;④促进开花和增多雌花;⑤诱导次生物质的分泌。

31、植物激素间的相互关系有协同、拮抗、反馈、连锁、比例关系。

·GA促进IAA合成,抑制IAA分解。两者都促进结合水转变为游离水。

·IAA和CTK都加强极性运输;CTK促进芽分化,解除顶端优势;IAA促进根分化,保持顶端优势。·CTK防止衰老,促进气孔开放;ABA促进衰老,促进气孔闭合。

·合成前体MV A(甲瓦龙酸)合成法尼基焦磷酸,受到光敏素调节,在长日照下生成GA,促进生长;在短日照条件下生成ABA,促进休眠和脱落。

·反馈关系:IAA→ACC合成酶→Eth合成酶→合成乙烯。乙烯反过来抑制IAA的合成和极性运输,促进IAA氧化酶的活性氧化分解IAA。

第八章植物的生长生理

1、生长:指由于细胞分裂和伸长引起的植物体积和重量的不可逆增加。

2、分化:细胞特化的过程。

3、发育(形态建成):指在植物生活史中,细胞生长和分化成为执行各种不同功能的组织与器官的过程。

4、S生长曲线在生产上的应用:①促控措施在大生长期之前,不违农时;②同一植物不同器官的生长周期不一致;③收获在衰老期之前。

5、生长大周期:植物体或器官所经历的『慢—快—慢』的整个生长过程。

6、昼夜周期性(温周期性):植物的生长按温度的昼夜周期性发生有规律的变化。

7、季节周期性:植物的生长在一年四季中发生的规律性变化。

8、高等植物是由各种器官组成的有机体,各器官和各部分之间的生长是相互依赖又相互制约的。

9、地上部和地下部的相互依赖体现在它们之间不断地进行着物质、能量和信息的交流。相互制约体现在它们对水分和营养的竞争上,可用根/冠比(R/T)的变化反映。

10、顶端优势:植物的顶端在生长上占有优势并抑制侧枝或侧根生长的现象。(原因:①营养学说,顶芽作为营养库,垄断大部分营养物质;②生长素学说。)

11、植物的营养生长:指根、茎、叶等营养器官的生长。

12、生殖生长:花、果实、种子等生殖器官的形成与生长。

13、生长温周期现象:植物的生理活动对外界周期性温度变化规律的适应性。

14、植物生长的最低温度、最适温度和最高温度被称为生长温度的三基点。

15、最适温度植物生长最快,物质多用于生长,体内物质消耗太多,反而没有较低温度健壮;能使植物生长健壮,比最适温度(生理最适温度)稍低的温度叫做协调最适温度。

16、光照对植物生长间接影响是作为光合作用的能源,提供必要的物质和能量;直接影响是指光对植物形态建成的作用(①促进生长素降解和活化IAA氧化酶而抑制植物生长;②促进组织分化)。

17、光形态建成:光作为一种信号调节植物整个生命周期的许多生理过程,如种子萌发、植株生长、花芽分化以及器官衰老等,这种光调节植物生长、分化、发育的过程。

18、光范型作用:指光照条件时,植物的高矮株型、叶片大小、颜色以及生长特性的影响。

19、光质对生长影响:蓝光→蛋白质、脂肪;红光→碳水化合物。

20、光敏受体:①光敏色素;②隐花色素;③紫外光-B(UV-B)受体;④原叶绿素酸酯a。

21、光敏色素为色素蛋白,两个亚基,每个亚基分为生色团和脱辅基蛋白质。

22、光敏色素有两种存在形式:红光吸收型(Pr)和远红光吸收型(Pfr);Pf吸收高峰在660nm,Pfr吸收高峰在730nm;在相应光谱下可以相互转换;Pfr是生理激活型,Pr是生理钝化型。Pr较稳定,Pfr较不稳定,黑暗条件下,Pfr会逆转为Pr。

23、光稳定平衡:在一定波长下,具生理活性的Pfr和Ptot(Ptot = Pr + Pfr)浓度的比值。Φ=[Pfr]/[Ptot] 。Φ在0.01~0.05间就可引起很显著的生理变化。

24、光敏色素在光形态建成过程中分为快反应和慢反应,作用机理有膜假说和基因调节假说。

25、棚田效应:离体绿豆根尖在红光下诱导膜产生少量电荷,粘附在带负电荷玻璃表面,远红光照射则逆转。

26、蓝光反应(隐花色素):受蓝光调节的光形态建成,如高等植物的向光性反应、气孔开放、叶绿体分化、下胚轴伸长和抑制。

27、紫外光反应(UV-B受体):受紫外光调节的光形态建成,如诱导玉米黄化苗的胚芽鞘和高粱第一节间形成花青苷。

28、向性运动:植物的某些器官由于受到外界环境中单方向的刺激而产生的运动。感受→传导→反应。有:向光性、向地性、向化性和向水性。

29、感性运动:指由没有一定方向性的外界刺激(如光暗转变、触摸等)所引起的运动。分为生长性运动和膨胀性运动。有:感夜性、感温性、感震性。

第九章植物的成花生理和生殖生理

1、幼年期:植物早期营养生长的阶段,在此期间,任何处理都不能诱导开花。

2、花熟状态:植物营养生长到一定阶段,能够感受适宜的外界条件刺激而诱导成花的生理状态。

3、成花过程三个阶段:成花诱导、花芽分化和花器官的形成。

4、春化作用:低温诱导促进植物开花的作用。(是一个可逆的过程)

5、冬性一年生植物大多表现为量的效应,相对低温型,低温处理促进开花;二年生植物大多表现为质的要求,绝对低温型,不经低温处理绝不开花。

6、春化植物分为种子春化型(感受部位为胚、胚芽)和绿体春化型(茎尖生长点)。

7、春化作用条件:低温处理持续时间和有效温度范围(一般为0~10℃,最适1~7℃);适量的水分、氧气和碳水化合物;光。

8、去春化作用:在春化作用未完成前,把植物转到较高温度下,春化作用的效应被解除的现象。(温度一般为25~40℃)

9、春化素:春化产生某种可以运输传递的特殊物质。天仙子可以传递,菊花不能传递。

10、应用

春化处理:①加速成熟;②闷麦法和七九小麦,春季补种;③提早开花。

去春化作用:①抑制开花;②延迟开花。

11、光周期现象:植物对白天和黑夜相对长度(光周期)的变化发生反应的现象。

12、短日植物:在24h昼夜周期中,日照必须短于一定时数才能开花的植物。(苍耳、菊花、玉米、大豆等)

13、长日植物:在24h昼夜周期中,日照必须长于一定时数才能开花的植物。(天仙子、萝卜、白菜、莴苣等)

14、日中性植物:对日照长度没有严格的要求,在任何日照条件下都可以开花的植物。(茄科植物、菜豆、棉花、黄瓜、月季等)

15、中日性植物:只能在一定的中等长度的日照条件下开花的植物。(甘蔗)

16、两端光周期植物:在一定中等长度日照下保持营养生长状态,而在较长或较短日照下才能开花的植物。(狗尾草)

17、临界日长:昼夜周期中诱导短日植物开花所需的最长日照或诱导长日植物开花所需的最短日照长度。

18、我国起源于高纬度地区的植物是长日植物,起源于低纬度地区的植物是短日植物。

19、植物感受光周期刺激的器官是成年叶片。反应部位是生长点。

20、植物只需要经过一定日数适宜的光周期处理,以后即使处于不适宜的光周期下,仍然可以长期保持刺激效果而开花。光周期诱导所需光强较低,低能量反应。

21、光周期诱导:花芽分化不出现在适宜的光周期处理的当时,而是在处理后一段时间的现象。

22、光周期影响因素:①临界日长;②诱导光周期数;③光的性质(红光对花诱导最有效)。

23、临界夜长:指短日植物成花所需的最小暗期长度或长日植物成花所能忍受的最大暗期长度。

24、暗期间断现象:在长的黑夜中间给予一个足够强度的闪光,则发生短夜效应(SDP不开花,LDP开花)。

25、暗期间断效果取决于最后一次照射时红光还是远红光。对SDP,最后一次是红光则抑制开花,远红光促进开花;对LDP,红光则促进开花,远红光抑制开花。

26、暗期间断效应决定于光质、光强、时相分布和照光时间的长短。

27、暗期决定花原基的形成,光期决定花原基的数目。

28、光敏色素在成花诱导中的作用与Pfr/Pr的比值有关,而不决定于两者的绝对含量。

29、SDP在暗期开始时需要有高水平的Pfr(高Pfr反应),后期是低Pfr反应;LDP暗期前期是低Pfr反应,后期是高Pfr反应。

30、光周期理论应用:

①指导引种(短日植物南种北引,生育期延长;北种南引,生育期缩短。LDP相反。因此SDP南种北引,应引早熟品种;北种南引,应引晚熟品种。LDP相反);

②控制开花(花期不同作物光周期诱导促花期相遇,有性杂交);

③维持作物营养生长;

④缩短育种年限(SDP北育南繁,LDP南育北繁)。

第十章植物的成熟和衰老生理

1、温度对种子的成熟及干物质积累影响较大,温度过高呼吸消耗大,籽粒不饱满;温度过低不利于有机物质运输与转化,种子瘦小,成熟期推迟。适宜昼温和较大昼夜温差有利于物质积累,促进成熟。

2、苹果、番茄、柑橘、草莓生长曲线为S形;樱桃、杏、葡萄生长呈双S形曲线;中国醋栗、猕猴桃呈三S形曲线。

3、呼吸跃变:多数果实在完熟过程中,呼吸速率最初下降,然后突然上升,随机又急剧下降的现象。

4、具有呼吸跃变现象的果实称为跃变型果实,苹果、梨、桃、杏等;不具有呼吸跃变现象的果实称为非跃变型果实,葡萄、草莓、橙、柠檬等。

5、果实成熟时,碳水化合物、有机酸、单宁、芳香物质、果胶会发生变化。

6、植物的衰老:指一个器官或整个植株生命功能逐渐衰退的过程。分为整株衰老、地上部衰老、落叶衰老、相继衰老。

7、衰老的意义:①保证物种的延续;②内部生理机能的恢复;③生态适应。

8、衰老过程中生理生化变化:①细胞膜透性变大,产生膜脂过氧化作用;②蛋白质分解加快;③核酸含量下降;④光合速率下降;⑤呼吸速率下降。

9、影响衰老的外界条件:光、温、水、肥。营养与衰老;内源激素与衰老;自由基与衰老。

10、自由基氧化能力极强,损伤膜的完整性,具有连锁反应的特性,加速植物的衰老。

11、脱落:指植物组织或器官与植物体分离的过程。

12、离层:分布于叶柄、花柄和某些枝条的基部。由几层分生组织细胞组成,在器官尚未发育成熟之前进行几次分裂,然后长期潜伏维持原状而不发生变化。

13、离层作用在于脱落时不损伤原来的组织,同时可保护新暴露的组织,免于干燥和受微生物的侵害。

14、生长素梯度学说:离层形成与器官脱落的快慢不是取决于生长素的绝对量,而是取决于离层两侧生长素浓度梯度的大小。远轴端高于近轴端不脱落;等于脱落;低于加速脱落。

第十一章植物的抗逆生理

1、逆境:是指对植物生长发育不利的各种环境因素的总称。

2、抗逆性:植物对不良的特殊环境的适应性和抵抗力。

3、逆境生理:研究植物在不良环境下的生理活动规律及其忍耐或抗性。

4、逆境使植物形成水分胁迫,细胞脱水,细胞膜系统受害。

5、脱落酸是一种逆境激素或胁迫激素。在植物激素调节植物对逆境的适应中最为重要。

6、植物激素在抗逆性中的作用:①提高膜烃链的流动性,减少膜的伤害;②减少自由基对膜的破坏,延缓SOD和过氧化氢酶等活性下降;③改变体内代谢,积累渗透调节物质;④减少水分丧失,促使气孔关闭。

7、交叉适应:植物在某种逆境条件下,能提高植株对另外一些逆境的抵抗能力。具有对不良环境反应之间的相互适应作用。(作用物质:ABA)

8、冷害:冰点以上的低温(往往是对喜温植物)所造成的生理伤害。

9、抗冷性:植物对冰点以上低温的适应能力。

10、冷害时生理生化变化:①水分代谢失调(水分胁迫),细胞脱水;②膜系统受害,透性加大;③光合速率减弱;④呼吸速率大起大落。

11、冷害机理:①膜脂发生相变;②膜的结构改变;③代谢紊乱。

12、抗冷害主要表现:①保护性物质(如糖)增多;②组织自由水量减少,束缚水所占比例升高;③内源激素变化(ABA)。

13、提高抗冷性措施:①低温锻炼;②筛选抗寒品种;③改变田间小气候;④合理施肥P、K;⑤化学诱导。

14、冻害:冰点以下低温对植物的伤害。有时与霜害伴随发生。

15、抗冻性:植物对冰点以下低温逐渐形成的一种适应能力。

16、胞外结冰:细胞间隙和细胞壁附近的水分结成冰。

17、胞内结冰:温度迅速下降,除了胞间结冰外,细胞内的水分也冻结。

18、冻害机理:①结冰伤害;②硫氢基假说;③膜的伤害

19、组织结冰脱水时-SH减少,而-S-S-增加。解冻吸水时肽链松散,氢键断裂但-S-S-还保存,蛋白质结构被破坏。蛋白质巯基含量的多少可作为抗冻的生理指标。

20、低温造成细胞间结冰时,可产生脱水、机械和渗透3种胁迫,这3种胁迫同时作用,使蛋白质变性或改变膜中蛋白和膜脂的排列,膜受到伤害,透性增大,溶质大量外流。另一方面,膜脂相变使得一部分与膜结合的酶游离而失去活性。

21、抗冻生理的基础:①束缚水含量高;②膜脂组分,不饱和指数高;③渗透调节剂(蔗糖、脯氨酸、甜菜碱)的积累;④植物激素ABA积累。

22、提高抗冻性措施:①抗寒锻炼;②筛选抗旱品种;③改变田间小气候(温室、温床、地膜等措施);④一些栽培措施(P肥、K肥、ABA)。

23、干旱:过度水分亏缺的现象。

24、旱害:指土壤水分缺乏或大气相对湿度过低对植物的伤害。

25、干旱类型:①大气干旱(空气湿度<20%);②土壤干旱(土壤中没有或只有少量的有效水);③生理干旱。

26、萎焉:因水分亏缺,细胞失去紧张度,叶片和茎的幼嫩部分出现下垂的现象。

27、旱害机理:(1)改变膜的结构及透性;(2)破坏正常代谢过程;(3)机械性损伤。

·(2)①水分失衡;②光合作用下降;③呼吸速率先上升后下降;④蛋白质分解,脯氨酸积累;⑤核酸代谢遭到破坏;⑥激素的变化;⑦酶活性的变化。

28、提高抗旱性途径:①抗旱锻炼;②选育抗旱品种;③化学诱导;④合理施肥(K肥、P肥促进根系生长,提高根冠比,促进蛋白质合成);⑤使用生长延缓剂(CCC)和抗蒸腾剂(硅油)。

植物生理学重点

1 含水量 束缚水、自由水及其表现 吸水三种方式:渗透吸水、吸胀吸水、代谢性吸水 水势及其单位,水势组成 渗透作用 渗透势 压力势 衬质势 质壁分离及复原;质壁分离现象实验意义(利用质壁分离现象完成检测) ψw =ψs+ψp+ψm+ψg 植物细胞水势变化、体积变化、吸水失水变化 水通道蛋白(水孔蛋白) 水势的测定 2主动吸水和被动吸水;根压和蒸腾拉力 吐水和伤流 共质体和质外体 根压的产生 蒸腾拉力的产生 影响吸水的土壤因素(水、温、通气、浓度)

永久萎蔫系数 蒸腾作用 蒸腾强度;蒸腾效率;蒸腾系数 小孔律 影响气孔运动的因素(光、温、CO2、水、风) 3.气孔运动的机理(三个学说) 影响蒸腾作用的因素(光、湿度、温度、风) 内聚力张力学说 概念:水分平衡,SPAC,水分临界期 4.概念:矿质元素;必需元素;大量元素;微量元素;缺素症 必需元素三条标准 判定必需元素的方法 N P K Ca Fe B Zn的生理作用及缺素症,N肥过多;其它元素最典型症状 元素的重复利用 概念:被动吸收;主动吸收;简单扩散;协助扩散 5.概念:通道;载体;主动吸收;离子吸收饱和效应;离子吸收竞争现象;初级主动运输;次级主动运输 主动吸收存在的证据

吸水和吸盐的关系 概念:生理酸性盐;生理碱性盐;生理中性盐;单盐毒害;离子拮抗;平衡溶液 自由空间;表观自由空间 根系吸收矿质的过程 概念:根外营养 影响根系吸收矿质的因素(温,通气,溶液浓度,酸度,微生物) 矿质的运输:根系吸收木质部;叶面吸收韧皮部 概念:生长中心;最大生产效率期 Cu 抗坏血酸氧化酶,多酚氧化酶; Mo 硝酸还原酶; Zn 碳酸酐酶,核糖核酸酶; Fe 过氧化物酶,过氧化氢酶。 6. 碳素同化作用 叶绿体结构 叶绿体色素及其比例 叶绿体色素性质 叶绿素荧光现象和磷光现象 影响叶绿素形成的因素

植物生理学复习提纲(第一章至第十二章)

第一章植物的水分生理 一、汉译英并解释名词 渗透作用:osmosis,即水分从水势高的系统通过半透膜想水势低的系统移动的现象。 蒸腾比率:TR,即植物蒸腾丢失水分和光和作用产生的干物质的比值。 水分利用率:WUE,即蒸腾系数,指植物制造1g干物质所消耗的水分克数。WUE是TR的倒数。 内聚力学说:cohesion theory,即以水分具有较大的内聚力足以抵抗张力,保证有叶至根水柱不断来解释水分上升原因的学说,也称蒸腾—内聚力—张力学说。 水分临界期:critical period of water,作物对水分最敏感时期,即水分过多或缺乏对产量影响最大的时期,各种作物的水分临界期不同,但基本都处于营养生长即将进入生殖生长时期。 二、问答题 1、蒸腾作用有何生理学意义,测定蒸腾作用的指标有哪些? 答:蒸腾作用是指水分以气体状态,通过植物体的表面(主要是叶子),从体内散失到体外的现象。 蒸腾作用的生理学意义有下列3点: (1)、蒸腾作用是植物对水分吸收和运输的主要动力。 (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的温度。 测定蒸腾作用的指标有下列3种: (1)、蒸腾速率,即植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。一般用每小时每平方米叶面积蒸腾水量的克数表示(g/㎡/h)。 (2)、蒸腾比率:TR,即植物蒸腾丢失水分和光合作用产生的干物质的比值。一般用g/㎏表示,即植物消耗1kg水所形成干物质的克数。 (3)、水分利用率:WUE,即蒸腾系数,指植物制造1g干物质所消化的水分克数,WUE是TR的倒数。 2、根系吸水的三个途径是什么? 答:根系吸水的途径有3种:质外体途径、跨膜途径和共质体途径等。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,不越膜,阻力小,速度快。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。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。共质体途径和跨膜途径统称为细胞途径。 3、水势的计算 答:水势等于渗透势加压力势加重力势加衬质势:Ψw =Ψs+Ψp+Ψg+Ψm. 重力势和衬质势通常忽略不 计,所以Ψw =Ψs+Ψp,本公式适用于有液泡的细胞或细胞群。 渗透势是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。渗透势一般为负值。 压力势是指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。压力势往往是正值。 第二章植物的矿质营养 一、汉译英并解释名词 胞饮作用:pinocytosis,即细胞通过膜的内陷从外界直接摄取物质进入细胞的过程。 离子通道:ion channel,即细胞膜中由通道蛋白构成的孔道,控制离子通过细胞膜。 离子泵:ion pump,存在于植物细胞膜上,其实质是ATP酶,当少量的K﹢、Na﹢等阳离子进入质膜时,活化ATP酶,促进ATP水解,释放能量,将离子逆着电化学梯度进行跨膜运输。

植物生理学笔记整理

《现代植物生理学》 绪论 1、植物生理学:是研究植物生命活动规律及其与环境相互关系、揭示植物生命现象本质的科学。 植物生理学的研究对象是高等植物。高等植物的生命活动主要分为生长发育与形态建成、物质与能量代谢、信息传递和信号转导3个方面。 2、萨克斯于1882年撰写出《植物生理学讲义》并开设课程,他的弟子费弗尔1904年出版三卷本《植物生理学》著作。这两部著作的问世,标志着植物生理学从植物学中脱胎而出,独立成为一门新兴的科学体系。 细胞生理 3、水势(Ψw ):同温同压下,每偏摩尔体积纯水与水的化学势差。(细胞水势由三部分组成:溶质势(ψs),衬质势(ψm)和压力势(ψp),即Ψw=ψs+ψm+ψp) 4、溶质势(ψs ):由于溶质的存在而使水势降低的值称为溶质势。 压力势(ψp):细胞壁对原生质体产生压力引起的水势变化值。 衬质势(ψm):由于亲水物质对水的吸引而降低的水势。 5、蒸腾作用的生理意义:a.水分吸收和运输的主要动力; b.是矿质元素和有机物运输的动力; c.降低叶温。 d.有利于气体交换 6、现已确定有17种元素是植物的必需元素:碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、硫(S)钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、铁(Fe)、锰(Mn)、锌(Zn)、铜(Cu)、硼(B)、钼(Mo)、镍(Ni)、氯(Cl)。 根据植物对必需元素需要量的大小,通常把植物必需元素划分为两大类,即大量元素和微量 8、缺素症

9、单盐毒害:将植物培养在单一盐溶液中(即溶液中只含有一种金属离子),不久植物就会呈现不正常状态,最终死亡,这种现象称为单盐毒害。 离子对抗:在单盐溶液中若加入少量含有其他金属离子的盐类,单盐毒害现象就会减弱或消除,离子间的这种作用称为离子对抗。 (单盐毒害和离子对抗的内容也要看下及书上面的什么是“生理酸性盐”、“生理碱性盐”、“生理中性盐”也要看P81) 11、植物的光合作用过程 光合作用:是绿色植物大规模地利用太阳能把CO?和H2O合成富能的有机物,并释放出O2的过程。 12、C4植物比C3植物光合作用强的原因 ⑴结构原因:C3:维管束鞘细胞发育不好,无花环型,叶绿体无或少; 光合在叶肉细胞中进行,淀粉积累影响光合。 C4:维管束鞘细胞发育良好,有花环型,叶绿体较大; 光合在维管束鞘细胞中进行。有利于光合产物的就近运输,防止淀粉积累影响光合。 ⑵生理原因:①PEPC对CO2的Km(米氏常数)远小于Rubisico,所以C4对CO2的亲合力大,低CO2浓度(干旱)下,光合速率更高。 ②C4植物将CO2泵入维管束鞘细胞,改变了CO2/O2比率,改变了Rubisico的作用方向,降低了光呼吸。 13.光补偿点:当达到某一光强度时,叶片的光合速率与呼吸速率相等,净光合速率为零,这时的光强度称为光补偿点。 光饱和点:光合速率开始达到最大值时的光强度称为光饱和点。——P132 CO?补偿点:当光合速率与呼吸速率相等时,外界环境中的CO?浓度即为CO?补偿点(图中C 点)。

植物生理学重点归纳

植物生理学重点归纳-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

第一章 1.代谢是维持各种生命活动(如生长、繁殖、运动等)过程中化学变化(包括物质合成、转化和分 解)的总称。 2.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。 3.水分存在的两种状态:束缚水和自由水。束缚水含量与植物抗性大小有密切关系。 4.水分在生命活动中的作用:1,是细胞质的主要成分2,是代谢作用过程的反映物质3是植物对物 质吸收和运输的溶剂4,能保持植物的固有姿态 5.植物细胞吸水主要有三种方式:扩散,集流和渗透作用。 6.扩散是一种自发过程,指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。适合于短距离迁徙。 7.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。 8.水孔蛋白包括:质膜内在蛋白和液泡膜内在蛋白。是一类具有选择性、高效转运水分的跨膜通道蛋 白,只允许水通过,不允许离子和代谢物通过。其活性受磷酸化和水孔蛋白合成速度调节。 9.系统中物质的总能量分为;束缚能和自由能。 10.1mol物质的自由能就是该物质的化学势。水势就是每偏摩尔体积水的化学势。纯水的自由能最 大,水势也最高,纯水水势定为零。 11.质壁分离和质壁分离复原现象可证明植物细胞是一个渗透系统。 12.压力势是指原生质体吸水膨胀,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。 13.重力势是水分因重力下移与相反力量相等时的力量。 14.根吸水的途径有三条:质外体途径、跨膜途径和共质体途径。 15.根压;水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力。 16.伤流:从受伤或折断的植物组织溢出液体的现象。流出的汁液是伤流液。 17.吐水:从未受伤叶片尖端或边缘向外溢出液滴的现象。由根压引起。 18.根系吸水的两种动力;根压和蒸腾拉力。 19.影响根系吸水的土壤条件:土壤中可用水分,通气状况,温度,溶液浓度。 20.蒸腾作用:水分以气体状态,通过植物体的表面(主要是叶子),从体内散失到体外的现象。 21.蒸腾作用的生理意义:1,是植物对水分吸收和运输的主要动力2,是植物吸收矿质盐类和在体内 运转的动力3,能降低叶片的温度 22.叶片蒸腾作用分为两种方式:角质蒸腾和气孔蒸腾。 23.气孔运动有三种方式:淀粉-糖互变,钾离子吸收和苹果酸生成。 24.影响气孔运动的因素;光照,温度,二氧化碳,脱落酸。 25.影响蒸腾作用的外在条件:光照,空气相对湿度,温度和风。内部因素:气孔和气孔下腔,叶片内 部面积大小。 26.蒸腾速率取决于水蒸气向外的扩散力和扩散途径的阻力。 27.水分在茎叶细胞内的运输有两条途径:经过活细胞和经过死细胞。 28.根压能使水分沿导管上升,高大乔木水分上升的主要动力为蒸腾拉力。 29.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, 称为内聚力学说亦称蒸腾-内聚力-张力学说。 第三章 1. 为什么说碳素是植物的生命基础? 第一,植物体的干物质中90%以上是有机物质,而有机化合物都含有碳素(约占有机化合物重量的45%),碳素成为植物体内含量较多的一种元素;第二,碳原子是组成所有有机物的主要骨架。碳原子与其他元素有各种不同形式的结合,由此决定了这些化合物的多样性。 2. 按照碳素营养方式的不同分为自养植物和异养植物 3. 自养植物吸收二氧化碳,将其转变成有机物质的过程称为植物的碳素同化作用。植物碳素同化作用包括细菌光合作用、绿色植物光合作用和化能合成作用。

园林植物生理学复习资料2017.

一:名词解释 自由水:与细胞组分之间吸附力较弱,可以自由移动的水。 压力:植物细胞中由于静水质的存在而引起的水势增加的值。 束缚水:与细胞组分紧密结合不能自由移动、不易蒸发散失的水。 蒸腾拉力:由于蒸腾作用产生的一系列水势梯度使导管中水分上升的力量。 .蒸腾作用:水分通过植物体表面(主要是叶片)以气体状态从体内散失到体外的现象。蒸腾效率:植物在一定生育期内所积累干物质量与蒸腾失水量之比,常用g?kg-l表示。蒸腾系数:植物每制造1g干物质所消耗水分的g数,它是蒸腾效率的倒数,又称需水量。抗蒸腾剂:能降低蒸腾作用的物质,它们具有保持植物体中水分平衡,维持植株正常代谢的作用。抗蒸腾剂的种类很多,如有的可促进气孔关闭。 水分代谢:植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。 水势:相同温度下一个含水的系统中一偏摩尔体积的水与一偏摩尔体积纯水之间的化学势差称为水势。把纯水的水势定义为零,溶液的水势值则是负值。 渗透势:溶液中固溶质颗粒的存在而引起的水势降低的值。 根压:由于植物根系生理活动而促使液流从根部上升的压力。伤流和吐水现象是根压存在的证据。 渗透作用:溶液中的溶剂分子通过半透膜扩散的现象。对于水溶液而言,是指水分子从水势高处通过半透膜向水势低处扩散的现象。 .衬质势:由于衬质(表面能吸附水分的物质,如纤维素、蛋白质、淀粉等)的存在而使体系水势降低的数值。 .吐水:从未受伤的叶片尖端或边缘的水孔向外溢出液滴的现象。 伤流:从受伤或折断的植物组织伤口处溢出液体的现象。 水分临界期:植物在生命周期中,对缺水最敏感、最易受害的时期。一般而言,植物的水分临界期多处于花粉母细胞四分体形成期,这个时期一旦缺水,就使性器官发育不正常。作物的水分临界期可作为合理灌溉的一种依据。

最新植物生理学期末复习资料

植物生理学 一、名词解释 1、水势:每偏摩尔体积水的化学势差。 2、自由水:距离胶粒较远而可以自由流动的水分。 3、束缚水:靠近胶粒而被胶粒吸附束缚不易自由流动的水分。 4、蒸腾作用:是指水分以气体状态通过植物体的表面从体内散失到大气的过程。 5、蒸腾速率:植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。 6、小孔扩散规律:当水分子从大面积上蒸发时,其蒸发速率与蒸发面积成正比。但通过气孔表面扩 散的速率,不与小孔的面积成正比,而与小孔的周长成正比。 7、必需元素:维持正常生命活动不可缺少的元素. 8、单盐毒害:任何植物,假若培养在某一单盐溶液中,不久即呈现不正常状态,最后死亡。 9、平衡溶液:植物只有在含有适当比例的多种盐的溶液中才能正常生长发育,这种溶液叫平衡溶 液。 10、生理酸性盐:植物对各种矿质元素的吸收表现出明显的选择性。若供给( NH4 ) 2SO4,植物对其阳离子的吸收大于阴离子,在吸收NH4的同时,根细胞会向外释放氢离子,使PH 下降。 11、生理碱性盐:供给NANO3时,植物吸收,NO3-而环境中会积累,NA+,同时也会积累OH- 或HCO3-,从而使介质PH升高。 12、光合作用:绿色植物吸收太阳光能,同化CO2和H2O,合成有机化合物质,并释放O2的过程。 13、光合磷酸化:叶绿体利用光能将无机磷酸和ADP合成ATP的过程。 14、光补偿点:随着光强的增加光合速率相应提高,当达到某一光强时,叶片的光合速率等 于呼吸速率,即CO2吸收量等于CO2释放量,表现光合速率为0。 15、co2补偿点:随着CO2的浓度增加,当光合作用吸收的CO2与呼吸释放的CO2相等时环境中的CO2浓度。 16、光能利用率:指单位土地面积上,农作物通过光合作用所产生的有机物中所含的能量 ,与这块土地所接受的太阳能的比 17、集流运输速率:是指单位截面积筛分子在单位时间内运输物质的量,常用g/(m2.h)或g/(mm2.s)表示。 18、代谢源与代谢库:是产生和提供同化物的器官或组织;是消耗或积累同化物的器官和组织。 19、呼吸作用:是指一切生活在细胞内的有机物,在一系列酶的参与下,逐步氧化分解为简 单物质,并释放能量的过程。 20:、有氧呼吸:是指生活细胞在氧气的参与下,把某些有机物质彻底氧化分解,放出二氧化碳并形成水,同时释放能量的过程。 21、呼吸速率:每消耗1G葡萄糖可合成的生物大分子的克数。 22、呼吸商:植物组织在一定时间内,放出CO2的量与吸收O2的量的比率。 23、EMP途径:细胞质基质中的已糖经过一系列酶促反应步骤分解成丙酮酸的过程。 24、抗氰呼吸:在氰化物质存在下,某些植物呼吸不受抑制,所以把这种呼吸称为。 25、氧化磷酸化:在生物氧化中,电子经过线粒体电子传递链传递到氧,伴随ATP合酶催化,使ADP和磷酸合成ATP的过程。 26、呼吸跃变:当果实成熟到一定程度时,呼吸速率首先是降低,然后突然升高,然后又降低的现象。

植物生理学重点集锦

1、植物生理学的定义和内容 定义:研究植物生命活动规律的科学. 内容:植物的生命活动大致可分为生长发育与形态建成、物质与能量转化、信息传递和信号转导等几个方面。 2、信息传递:植物“感知”环境信息的部位与发生反应的部位可能不完全相同,从信息感受部位将信息传递到发生反应部位的过程。 信号转导:单个细胞水平上,信号与受体结合后,通过信号转导系统产生生理反应 3、植物生理学发展的第一阶段是从探讨植物营养问题开始的。第一个用柳条来探索植物养分来源的是荷兰人凡.海尔蒙。植物生理学发展的第二阶段是以李比希的《化学在农业和生理学上的应用》一书于1840年问世为起始标志。Sachs《植物生理学讲义》(1882年)的问世,Pfeffer巨著《植物生理学》的出版。这两部著作标志着植物生理学成为一门独立的学科。李继侗,罗宗洛,汤佩松. 4、什么是水分代谢 植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。 植物体内的水分存在状态 靠近胶粒并被紧密吸附而不易流动的水分,叫做束缚水;距胶粒较远,能自由移动的水分叫自由水。 1.水的生理作用(简答) 1)水是细胞的主要组成成分 2)水是植物代谢过程中的重要原料 3)水是各种生化反应和物质吸收、运输和介质 4)水能使植物保持固有的姿态 5)水分能保持植物体正常的体温 水的生态作用 1)水对可见光的通透性 2)水对植物生存环境的调节 渗透作用—水分通过选择透性膜从高水势向低水势移动的现象。 根系吸水的途径有3条. (1)、质外体途径 (2)、跨膜途径 (3)、共质体途径 根压产生的原因:由于根部细胞生理活动的作用,皮层细胞中的离子会不断通过内皮层细胞进入中柱,中柱内细胞的离子浓度升高,水势降低,便向皮层吸收水分。这种由于水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力叫根压。 气孔运动的机制 ?淀粉-糖互变、钾离子的吸收和苹果酸生成学说. ?淀粉-糖转化学说: ?认为保卫细胞在光照下进行光下进行光合作用,消耗CO2,细胞质内的PH增高,促 使淀粉磷酸化酶水解淀粉为可溶性糖,保卫细胞水势下降,表皮细胞或副卫细胞的

植物生理学复习资料全

植物生理学复习资料 1、名词解释 杜衡:细胞可扩散正负离子浓度乘积等于细胞外可扩散正负离子浓度乘积时的平衡,叫做杜衡。 水势:每偏摩尔体积水的化学势与纯水的化学势的差值。 渗透作用:水分从水势高的系统通过半透膜流向水势低的系统的现象。 蒸腾作用:植物通过其表面(主要是叶片)使水分以气体状态从体散失到体外的现象。 光合作用: 绿色植物利用太阳的光能,将CO2和H2O转化成有机物质,并释放O2的过程 呼吸作用:是植物体一切活细胞经过某些代途径使有机物质氧化分解,并释放能量的过程。有氧呼吸:活细胞利用分子氧(O2 )把某些有机物质彻底氧化分解,生成CO2与H2O,同时释放能量的过程。 无氧呼吸:在无氧(或缺氧)条件下活细胞把有机物质分解为不彻底的氧化产物,同时释放出部分能量的过程。 蒸腾速率:也叫蒸腾强度,是指植物在单位时间、单位叶面积上通过蒸腾而散失的水量。矿质营养:植物对矿质元素的吸收、运转与同化的过程,叫做矿质营养 光合速率:指单位时间、单位叶面积吸收co2的量或放出o2的量,或者积累干物质的量 呼吸速率:呼吸速率又称呼吸强度,是指单位时间单位鲜重(FW)或干重(DW)植物组织吸收O2或放出CO2的数量(ml或mg)。 诱导酶:植物本来不含某种酶,但在特定外来物质(如底物)的影响下,可以生成这种酶。植物激素:是指在植物体合成,并经常从产生部位输送到其它部位,对生长发育产生显著作用的微量有机物。 种子休眠:一个具有生活力的种子,在适宜萌发的外界条件下,由于种子的部原因而不萌向性运动: 春化作用:低温诱导花原基形成的现象(低温促进植物开花的作用) 二、植物在水分中的状态? 在植物体,水分通常以束缚水和自由水两种状态存在。 三、水分在植物生命活动中的作用 1.水是细胞原生质的重要组分 2.水是代过程的反应物质 3.水是植物吸收和运输物质的溶剂 4.水使植物保持挺立姿态 5.水的某些理化性质有利于植物的生命活动 四、水势(ψw):每偏摩尔体积水的化学势与纯水的化学势的差值。 纯水的水势规定为0。水势最大 细胞水势(ψw)、衬质势(ψm )、渗透势(ψπ或ψs )、压力势(ψp)之间的关系为: ψw = ψm + ψπ + ψp 水势单位:Pa(帕)或MPa(兆帕)。 1 MPa =106Pa 五、植物细胞吸水方式③代性吸水②渗透性吸水①吸胀性吸水

植物生理学光合作用自我整理笔记

荧光现象叶绿素溶液在透射光下呈绿色,而在反射光下呈红色的现象 光合作用单位:在饱和光照之后,同化一分子CO2或释放一分子O2所需要的叶绿素分子数目。(这个概念是在1932年Emerson提出来的 光合作用单位 = 聚光色素系统 + 作用中心 Emerson双光增益效应:用红光(<680nm)和远红光(>680nm)同时照射时,光合速率高于2种光单独照射时光合速率之和。 光合链是类囊体膜上由两个光系统(PSⅠ和PSⅡ)和若干电子传递体,按一定的氧化还原电位依次排列而成的体系。 光下叶绿体在光合电子传递的同时,使ADP和Pi形成ATP的过程称为光合磷酸化。 以形成的ATP和NADPH作为能量,将CO2同化为碳水化合物的过程。 光呼吸是指高等植物的绿色细胞只有在光下吸收O2放出CO2的过程。 光合速率 (μmolCO2 ( O2 ) /m2·s):每小时每平方分米叶面积吸收CO2的毫克数。 光补偿点:CO2吸收量等于CO2释放量时的光照强度。 光饱和点:光合速率随光照强度的增加而递增,当光合速率达到恒定、不再增加时的光强。CO2补偿点:净光合率等于0时的环境CO2浓度 CO2饱和点:再增加CO2浓度,光合速率不再增加,这时的环境CO2浓度 午休现象光合作用在中午降低的现象 光合色素: 叶绿素:Chl a, b, c, d (a:b;叶:类—3:1) 四个吡咯环,中间Mg Chl b: 环II上甲基被醛基代 类胡萝卜素(Carotenoids): 胡萝卜素 & 叶黄素(1:2) 藻胆素( Phycocobilins) 藻类光合色素 光合色素光学特性 Chl*释放能量的方式: ★处于第二单线态的Chl*以热的形式释放部分能量; ★处于第一单线态的Chl*以3种形式释放能量。 释放能量回到基态;发出荧光回到基态以诱导共振的方式将能量传递给另一个chl分子光合作用 光能的吸收、传递和转换为电能: 原初反应,产生电子; 电能转变为活跃的化学能(ATP & NADPH): e传递和光合磷酸化,产生ATP和NADPH 活跃的化学能转变为稳定的化学能: CO2的同化,形成碳水化合物。 原初过程分为四个连续过程: 1、光能的吸收和色素分子激发能的形成 2、天线色素分子之间电子激发能的传递 3、作用中心对电子激发能的捕获 4、电荷分离。即电子由供体传递给受体。这就是最初的光化学反应。 光合电子传递 在“Z”链的起点,H2O是最终的电子供体;在“Z”链的终点,NADP+是电子的最终受体。电子传递链的5大组成部分: 1、 PS II:接受光能、传递电子、氧化H2O;

植物生理学重点归纳

第一章 1.代谢是维持各种生命活动(如生长、繁殖、运动等)过程中化学变化(包括物质合成、转化和分解)的总称。 2.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。 3.水分存在的两种状态:束缚水和自由水。束缚水含量与植物抗性大小有密切关系。 4.水分在生命活动中的作用:1,是细胞质的主要成分2,是代谢作用过程的反映物质3是植物对物质吸收和运输的 溶剂4,能保持植物的固有姿态 5.植物细胞吸水主要有三种方式:扩散,集流和渗透作用。 6.扩散是一种自发过程,指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。适合于短距离迁徙。 7.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。 8.水孔蛋白包括:质膜内在蛋白和液泡膜内在蛋白。是一类具有选择性、高效转运水分的跨膜通道蛋白,只允许水 通过,不允许离子和代谢物通过。其活性受磷酸化和水孔蛋白合成速度调节。 9.系统中物质的总能量分为;束缚能和自由能。 10.1mol物质的自由能就是该物质的化学势。水势就是每偏摩尔体积水的化学势。纯水的自由能最大,水势也最高, 纯水水势定为零。 11.质壁分离和质壁分离复原现象可证明植物细胞是一个渗透系统。 12.压力势是指原生质体吸水膨胀,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。 13.重力势是水分因重力下移与相反力量相等时的力量。 14.根吸水的途径有三条:质外体途径、跨膜途径和共质体途径。 15.根压;水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力。 16.伤流:从受伤或折断的植物组织溢出液体的现象。流出的汁液是伤流液。 17.吐水:从未受伤叶片尖端或边缘向外溢出液滴的现象。由根压引起。 18.根系吸水的两种动力;根压和蒸腾拉力。 19.影响根系吸水的土壤条件:土壤中可用水分,通气状况,温度,溶液浓度。 20.蒸腾作用:水分以气体状态,通过植物体的表面(主要是叶子),从体内散失到体外的现象。 21.蒸腾作用的生理意义:1,是植物对水分吸收和运输的主要动力2,是植物吸收矿质盐类和在体内运转的动力3, 能降低叶片的温度 22.叶片蒸腾作用分为两种方式:角质蒸腾和气孔蒸腾。 23.气孔运动有三种方式:淀粉-糖互变,钾离子吸收和苹果酸生成。 24.影响气孔运动的因素;光照,温度,二氧化碳,脱落酸。 25.影响蒸腾作用的外在条件:光照,空气相对湿度,温度和风。内部因素:气孔和气孔下腔,叶片内部面积大小。 26.蒸腾速率取决于水蒸气向外的扩散力和扩散途径的阻力。 27.水分在茎叶细胞内的运输有两条途径:经过活细胞和经过死细胞。 28.根压能使水分沿导管上升,高大乔木水分上升的主要动力为蒸腾拉力。 29.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 说亦称蒸腾-内聚力-张力学说。 第三章 1. 为什么说碳素是植物的生命基础? 第一,植物体的干物质中90%以上是有机物质,而有机化合物都含有碳素(约占有机化合物重量的45%),碳素成为植物体内含量较多的一种元素;第二,碳原子是组成所有有机物的主要骨架。碳原子与其他元素有各种不同形式的结合,由此决定了这些化合物的多样性。 2. 按照碳素营养方式的不同分为自养植物和异养植物 3. 自养植物吸收二氧化碳,将其转变成有机物质的过程称为植物的碳素同化作用。植物碳素同化作用包括细菌光合作用、绿色植物光合作用和化能合成作用。 4. 光合作用:绿色植物吸收阳光的能量,同化二氧化碳和水,制造有机物质并释放氧气的过程。

甘肃农业大学农学专业植物生理学学复习资料.doc

★简述水分存在的状态与植物的代谢,抗性之间的关系答:植物体内的水分存在两种形式,一种是与细胞组分紧密结合而不能自由移动、不易蒸发散失的水,称为束缚水, 另一种是与细胞组分之间吸附力较弱,可以自由移动的水,称为自由水。自由水可参与各种代谢活动,因此,当自由水/束缚水比值高时,细胞原生质呈溶胶状态,植物的代谢旺盛,生长较快,抗逆性弱;反之,自由水少时,细胞原生质呈凝胶状态,植物代谢活性低,生长迟缓,但抗逆性强。 ★★水势:相同温度下,一个系统屮单位偏摩尔容积的混合溶液体系与单位偏摩尔容枳的纯水之间的自由能差数。屮w二(u w- u ow)/vw ★为什么受涝的植物反而缺水? 答:植物在水淹的条件下,由于缺乏氧气,致使植物根系进行无氧呼吸,一方面消耗大量的营养物质,另一方面产生了大量的酒精、乳酸等对植物根系有毒的物质,使根系的主动吸收受到阻碍,同吋根系的生长受阻,吸收表血积减少,植物发生生理干旱,从而导致植物死亡。 ★为什么根毛区是主要的吸水区? 答:①因为根毛区有许多根毛,增大了吸收面积②rti于根毛细胞壁的外层有果胶质覆盖,粘性强、亲水性好,从而有利于和土壤胶体颗粒的黏着和吸水③根毛区的输导组织发达,对水移动的阻力小,所以水分转移的速度快。 ★蒸腾作用部位和指标:皮孔(蒸腾)0.1% 角质(蒸腾)5% 气孔(蒸腾)95% ★硼(B)生理作用:①促进植物开花结实②可以促进碳水化合物的运输③能抑制有毒的酚类化合物形成。缺素症状:花器官发育不正常,果实和种子不充实或不能形成,常见花而不实、易开裂、叶坏死、变形,由于B不易移动, 新叶先发病,顶芽易枯死。 ★主动吸收的特点:①离子逆着浓度差积累②能被代谢抑制剂所抑制③不同溶液进入细胞有竞争现象④具有较高的温度系数★简述根吸收矿质元素的特点。答:⑴根吸收矿质元素与吸收水分是既相互联系又相互独立的两个过程,相互关联表现在:①吸收部位相同,都是根毛区②盐分一定要溶于水中,才能被根系吸收,并随水流进入根部的质外体,随水流分布到植株各部分;③二者吸收机理不同,水分吸收主要是以蒸腾作用引起的被动吸水为主,而矿质元素吸收则是以消耗代谢能的主动吸收为主;④二者的分配方向不同,水分主要分配到叶片用于蒸腾作用,而矿质主要分配到当时的生长中心。⑵根对离子吸收具有选择性,植物对同一溶液屮不同离子或同一盐的阳离子和阴离子吸收的比例不同,从而引起外界溶液的PII发生变化。 ⑶根吸收单盐会受毒害:任何植物,假若培养在某一单盐溶液中,不久即呈现不正常状态,最后死亡。这种现象称为单盐毒害。单盐毒害无论是在营养元素或非营养元素都可发生,而且在溶液很稀吋植物就会受害。若在单盐溶液中加入少量其它盐类,这种毒害作用就会清除,这被称为离子间的拮抗作用。 ★蒸腾效率:指植物每蒸腾lkg水所生成干物质的克数,也称之为蒸腾比率。(干物质/水)克/千克 ★蒸腾系数:指植物每制造一克干物质所消耗水的克数,也称需水量二水/干物质(克/克)。需水量:碳三植物〉碳四植物〉CAM ★蒸腾流------ 内聚力-------- 张力学说:四种力(蒸腾 拉力、重力、内聚力、水和纤维分子间的吸附力 ★水分临界期:指植物在生命周期中对水分缺乏最敏感和最易受害的时期。(大部分植物的最大值都在生殖生长期)★必需元素有17种,其中微量元素8种,大量元素9种, 矿质元素14种,非矿质元素3种 ★杜南平衡:一种离子逆着浓度而在膜内积累的现象。即当细胞内某种离子的浓度已超过细胞外液的浓度时,外液的该种离子仍然向细胞内移动,直到平衡为止。(不消耗能量) ★ ★希尔反应:离体叶绿体在光下分解水并释放出氧气的反应。 ★光补偿点:当叶片的光合速率与呼吸速率相等时的光照强度。★光饱和点:在一定条件下,使光合速率达到最大值时的光照强度。 ★二氧化碳饱和点:在二氧化碳补偿点以上,光合速率随二氧化碳浓度的增加而增加,当二氧化碳增加至--定数值时,光合速率不再随着增加,此时环境中二氧化碳的浓度。★二氧化碳补偿点:在一定的光照和温度下,光合同化二氧化碳的量和呼吸放出二氧化碳的量达到动态平衡时环境中二氧化碳的浓度。以上四个必考其一 ?SPAC:土壤一植物一大气连续体,水势递减的部分,水的运动总是从水势较高的区域向水势较低的区域进行,即

植物生理学笔记

绪论 1、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。植物的生 命活动是十分复杂的,它的内容大致可分为生长发育与形态建成、物质与能量转化、信息传递和信号转导等3个方面。 2、生长:是指增加细胞数目和扩大细胞体积而导致植物体和质量的增加。 3、发育:是指细胞不断分化,形成新组织、新器官,即形态建成,具体表现为种子萌发, 根、茎、叶生长,开花,结实,衰老死亡等过程。 4、代谢:是维持各种生命活动(如生长、繁殖和运动等)过程中化学变化(包括物质合成、 转化和分解)的总称。 5、植物生理学发展趋势:横向:整体→器官→细胞→分子水平;纵向:个体→群体→生态 →生物圈。 6、植物生理学研究内容:细胞生理、代谢生理、生长发育生理、逆境生理、植物生理的分 子基础和生产应用。 7、植物生理学的任务:以高等绿色植物为主要研究对象,以揭示自养生物的生命现象本质 及其与外界条件相互关系,并为生产实际服务作为主要任务。 8、植物生理学的发展大致可分为:孕育时期、奠基与成长时期【J.von Sachs《植物生理 学讲义》以及W.Pfeffer的《植物生理学》标志着植物生理学作为一门学科的诞生。】、发展时期等3个时期。 9、近年来,植物生理学发展的4大特点:①研究层次越来越广;②学科之间相互渗透;③ 理论联系实际;④研究手段现代化。 10、我国植物生理学家咋国民经济中的任务是:①深入基础理论研究;②大力开展应用基础 研究和应用研究。 第一章水分和矿质营养 1、植物的含水量:①水生植物>草本植物>木本植物>干旱环境中的植物;②根尖、嫩梢、幼 苗和绿叶>树干>休眠芽>风干种子(同一植株)。 2、植物体内水的存在状态:束缚水和自由水。①束缚水:是指凡被原生质组分吸附、束缚 不能自由移动的水分;②自由水:是指不被原生质组分吸附、束缚能自由移动的水分; ③自由水/束缚水是衡量植物代谢强弱和抗性的生理指标之一。 3、水在植物生命活动中的作用:①水是原生质的主要成分;②水直接参与植物体内重要的 代谢过程;③水是植物吸收、运输的良好介质;④水保持植物的固有形态;⑤细胞的分裂和生长需要足够的水;⑥水有特殊的理化性质(高比热:稳定植物体温;高汽化热:降低体温,避免高温危害;介电常数高:有利于离子的溶解)。 4、植物有3种吸水方式:渗透性吸水、吸胀吸水【蛋白质>淀粉>纤维素,干燥种子、未 形成液泡的根尖、茎间分生的细胞】和代谢性吸水。 5、水势①水势:是指每偏摩尔体积水的化学势差。②水的偏摩尔体积:是指在一定温度 和压力下,1mol水中加入1mol某溶液后,该1mol水所占的有效体积。③水势=水的化学势/水的偏摩尔体积=N.m.mol/m.mol=N/m=Pa。1bar=0.1MPa=0.987atm。④纯水的水 势为0,任何溶液的水势都小于0,水一定是从高势能流向低势能。 6、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,称为渗透作用。 7、质壁分离能够解决一下问题:①说明原生质层是半透膜;②判断细胞的死活;③测定细 胞的渗透势。 8、典型细胞水势:Ψw=Ψs+Ψp+Ψg+Ψm。式中:Ψw为细胞水势,Ψs为溶质势,Ψp为

(完整版)植物生理学笔记复习重点剖析

绪论 1、植物生理学:研究植物生命活动规律及其机理的科学。 2、植物生命活动:植物体物质转化、能量转换、形态建成及信息传递的综合反应。 3、植物生理学的基本内容:细胞生理、代谢生理、生长发育生理和逆境生理。 4、历程:近代植物生理学始于荷兰van Helmont(1627)的柳条试验,他首次证明了水直接参与植物有机体的形成; 德国von Liebig(1840)提出的植物矿质营养学说,奠定了施肥的理论基础; 植物生理学诞生标志是德国von Sachs和Pfeffer所著的两部植物生理学专著; 我国启业人是钱崇澍,奠基人是李继侗、罗宗洛、汤佩松。 第二章植物的水分关系 1、束缚水:存在于原生质胶体颗粒周围或存在于大分子结构空间中被牢固吸附的水分。 2、自由水:存在于细胞间隙、原生质胶粒间、液泡中、导管和管胞内以及植物体其他间隙的水分。 3、束缚水含量增高,有利于提高植物的抗逆性;自由水含量增加,植物的代谢加强而抗逆性降低。 4、水分在植物体内的生理作用:①水分是原生质的主要成分;②水是植物代谢过程中重要的反应物质;③水是植物体内各种物质代谢的介质;④水分能够保持植物的固有姿态;⑤水分能有效降低植物的体温;⑥水是植物原生质良好的稳定剂;⑦水与植物的生长和运动有关。 5、植物细胞的吸水方式:渗透性吸水和吸胀吸水。 6、渗透作用:溶剂分子通过半透膜扩散的现象。 7、水的偏摩尔体积:指加入1mol水使体系的体积发生的变化。 8、水势:溶液中每偏摩尔体积水的化学势差。 9、水通道蛋白调节水分以集流的方式快速进入细胞的细微孔道。 10、溶质势:由于溶质颗粒与水分子作用而引起细胞水势降低的数值。Ψs = -icRT。 11、衬质势:细胞中的亲水物质对水分子的束缚而引起水势下降的数值,为负值。Ψm 12、压力势:由于细胞吸水膨胀时原生质向外对细胞壁产生膨压,细胞壁产生的反作用力——壁压使细胞水势增加的数值。Ψp 13、Ψw = Ψs + Ψm + Ψp + Ψg + …。 14、吸胀吸水:植物细胞壁中的纤维素以及原生质中的蛋白质、淀粉等大分子亲水性物质与极性的水分子以氢键结合而引起细胞吸水膨胀的现象。蛋白质>淀粉>纤维素 15、植物根系由表皮、皮层、内皮层和中柱组成,吸水途径有共质体途径和质外体途径。 16、主动吸水:仅由植物根系本身的生理活动而引起的吸水。分为伤流和吐水。 17、根压:由于植物根系生理活动而促使液流从根部上升的压力。 18、被动吸水(主要方式):通过蒸腾拉力进行的吸水。枝叶的蒸腾作用使水分沿导管上升的力量称为蒸腾拉力。 19、植物蒸腾作用是产生蒸腾拉力并促进根系吸水的根本原因 20、影响根系吸水的因素:(1)内部:导管水势、根系大小、根系对水的透性、根系对水吸收速率;(2)外部:土壤水分、土壤温度、土壤通气状况、土壤溶液浓度。

植物生理学重点

一.成花诱导 春化作用(vernalization):低温诱导促进植物开花的作用。 温度: 相对低温型:低温处理促进植物开花,如冬性一年生植物,种子吸涨后即可感受低温 绝对低温型:若不经低温处理,植物绝对不能开花,如二年生植物,营养体达到一定大小才能感受低温。 低温与条件: 各类植物通过春化时要求低温持续的时间不同,在一定时间内,春化的效应随低温处理时间的延长而增加。 (2)需要充足的氧气、适量的水分和作为呼吸底物的糖分 (3)光照 春化之前,充足的光照可促进二年生和多年生植物通过春化。 时期、部位和刺激传导 (1)时期 大多数一年生植物(冬小麦)在种子吸胀后即可接受低温诱导,在种子萌发和苗期均可进行。而需低温的二年生植物(胡萝卜、月见草等)只有绿苗达到一定大小才能通过春化。 (2)部位 感受低温的部位:茎尖端的生长点 春化过程中的生理生化变化 (1)呼吸速率—春化处理的较高 (2)核酸代谢 在春化过程中核酸(特别是RNA)含量增加,代谢加速,而且RNA性质有所变化。 (3)蛋白质代谢 可溶性Pr及游离AA含量(Pro)增加。 (4)GA含量增加 一些需春化的植物(如天仙子、白菜、胡萝卜等)未经低温处理,若施用GA也能开花。GA 以某种方式部分代替低温的作用。 春化作用的机理 前体物低温中间产物低温最终产物(完成春化) 高温 中间产物分解(解除春化) 春化作用在农业生产中的应用 A、人工春化,加速成花,提早成熟 (1)“闷麦法” —春天补种冬小麦 (2)春小麦低温处理—早熟,躲开干热风,利于后季作物的生长 (3)加速育种过程—冬性作物的育种 B、指导引种 引种时应注意原产地所处的纬度,了解品种对低温的要求。如北种南引,只进行营养生长而不开花结实。

植物生理学复习提纲(综合版)

植物生理学复习提纲(2016年夏) (13/14级水保13级保护区14级梁希材料) 第一章植物水分代谢 1、植物体内水分存在形式及其与细胞代谢的关系: 1)水分在植物体内通常以自由水和束缚水两种形式存在。自由水是距离胶体颗粒较远,可以自由移动的水分。束缚水是较牢固地被细胞胶体颗粒吸附,不易流动的水分。 2)代谢关系:自由水参与各种代谢作用。可用于蒸腾,可作溶剂,作反应介质,转运可溶物质,故它的含量制约着植物的代谢强度;自由水占总含水量的比例越大则植物代谢越旺盛。束缚水不参与代谢活动,不易丧失,不起溶剂作用,高温不易气化,低温不易结冰,但是植物要求低微的代谢强度度过不良的外界条件,因此束缚水含量越大植物的抗逆性越大。 2、植物生理学水势的概念(必考):同温度下物系中的水与纯水间每偏摩尔体积的化学势差。 3、植物细胞水势的组成(逐一解释):植物细胞水势由溶质势、压力势、衬质势和重力势构成。(溶质势是指由于溶质颗粒的存在而使水势降低的值;压力势是指由于细胞壁压力的作用增大的细胞水势值;衬质势是指由衬质所造成的水势降低值;重力势是指水分因重力下降与相反力量相等时的力量,增加细胞水势的自由能,提高水势的值。) 成熟细胞水势组成:溶质势、压力势 典型细胞水势组成:溶质势、压力势、衬质势 干燥种子水势组成:衬质势 4、细胞吸收水分的三种方式及动力: 渗透吸水(主要方式),主要动力是水势差(压力势和溶质势); 吸胀吸水,主要动力是水势差(衬质势); 代谢吸水,主要动力是呼吸供能。 5、细胞在纯水中的水势变化:外界水势> 细胞水势,细胞吸水,细胞溶质势上升,压力势上升;细胞水势与外界水势平衡时,细胞水势=外界水势=0 ,细胞水势=溶质势+压力势=0,溶质势=压力势; 细胞在高浓度蔗糖(低水势)溶液中的水势变化:外界水势<细胞水势,细胞失水,浓度上升,溶质势下降,压力势下降,原生质持续收缩,当压力势下降=0,发生质壁分离,细胞水势=溶质势+压力势,细胞水势=溶质势+0,细胞水势=细胞溶质势,外界水势=外界溶质势(开放溶液系统),外界水势=细胞水势,外界溶质势=细胞溶质势(可测定渗透势); 细胞间的水分流动方向:相邻两细胞的水分移动,取决于两细胞间的水势差异,水势高的细胞中的水分向水势低的细胞流动。 6、植物吸水的器官:根系,主要部位根尖(根冠,分生区,根毛区和伸长区) 植物吸水的途径:两种途径 非质体途径(质外体途径):没有原生质的部分,包括细胞壁、细胞间隙和木质部导管或管胞。水分自由扩散,又称自由空间。 共质体途径(细胞途径,跨膜途径):生活细胞的原生质通过胞间连丝组成整体。

植物生理学复习资料

植物生理学 名词解释: 水势:每偏摩尔体积水的化学势差。 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的水势。 根压:靠根部水势梯度使水沿导管上升的动力。 水分临界期:植物对水分不足特别敏感的时期。 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。 矿质营养:植物对矿物质的吸收、转运、和同化。 胞饮作用:细胞通过膜的内陷从外界直接摄取物质进入细胞的过程。 生物固氮:某些微生物把空气中的游离氮固定转化为含氮化合物的过程。 诱导酶:指植物本来不含某种酶,但在特定外来物质的诱导下,可以生成这种酶。 营养元素临界含量:作物获得最高产量的最低养分含量。 光合作用:绿色植物吸收阳光的能量,同化二氧化碳和水,制造有机物质并释放氧气的过程。吸收光谱:反映某种物质吸收光波的光谱。 增益效应:两种波长的光协同作用而增加光和效率的现象。 希尔反应:离体叶绿体在光下进行水解并放出氧的反应。 反应中心:是光能转变化学能的膜蛋白复合体,包含参与能量转换的特殊叶绿素a. 聚光色素:聚光复合物中的色素(没有光化学活性,只有吸收和传递光能的作用)。 Co2补偿点:当光合吸收的co2量等于呼吸放出的co2量,这个时候外界的co2含量就叫做co2补偿点。 呼吸作用:指活细胞内的有机物,再酶的参与下逐步氧化分解并释放能量的过程。 糖酵解:细胞质基质中的己糖经过一系列酶促反应步骤分解成丙酮酸的过程。 呼吸商:植物在一定的时间内,放出二氧化碳的物质的量与吸收氧气的物质的量的比率。巴斯的效应:氧可以降低糖类的分解代谢和减少糖酵解产物的积累的现象。 能荷:A TP-ADP-AMP系统中可利用的高能磷酸键的度量。 代谢源:能够制造并输出同化物的组织,器官或部位。 代谢库:指消耗或贮藏同化物的组织,器官或部位。 库强度:等于库容量和库活力的乘积。 植物生长物质:一些调节植物生长发育的物质。 生长素的极性运输:指生长素只能从植物体的形态学上端向下端运输。 三重反应:乙烯抑制伸长生长,促进横向生长,地上部分失去负向重力性生长。 植物生长调解剂:一些具有植物激素活性的人工合成的物质。 生物胁迫:指病害、虫害和杂草等对植物产生伤害的生物环境。 植物抗性生理:指逆境对植物生命活动的影响,以及植物对逆境的抵抗性能力。 耐逆性:指植物在不良环境中,通过代谢的变化来阻止、降低甚至修复由逆境造成的损伤,从而保证正常的生理活动。 避逆性:指植物通过各种方式避开或部分避开逆境的影响。 1.灌溉 答:农业上用灌溉来保证作物水分供应,作物需水量因物种种类而异:大豆和水稻的需水量较多,高粱和玉米的最少。同一作物在不同生长发育时期对水分的需要量也有很大的差别。叶片水势、细胞汁液浓度、渗透势和气孔开度都能比较灵敏地反映出作物体的水分状况,可作为灌溉生理指标。我国提出节水农业,用较少的水源得到较大的收益,提高水分利用率;有以下几种节水技术:喷灌、滴灌、调亏灌溉以及控制性分根交替灌溉。

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