第10章 植物的生长生理
植物的生长机理
CDK:依赖细胞周期蛋白的蛋白激酶
Cyclin:细胞周期蛋白
CDK与cyclin结合后才能活化,由G1期转变 为S期需要G1- cyclin(CG1),由G2期转 变为有丝分裂期需要有丝分裂cyclin(CM)
• 4.细胞分裂与植物激素
• 生长素(IAA)和细胞分裂素(CTK) 刺激 G1 cyclin积累
论,即酸-生长学说
• (四)细胞伸长与植物激素
• 赤霉素(GA)诱导细胞伸长:
• 细胞分裂前,依赖IAA诱导的细胞壁酸化,与IAA有相加作用。
• 赤霉素(GA)诱导细胞伸长的机理:
• GA提高木葡聚糖内转糖基酶(XET)活性,增加细胞壁延展性
• XET作用: • 1.切开木葡聚糖 重新形成另个木葡聚糖分子 木葡聚-纤维
序选择性的活化或阻遏 顺序表达 生长 分化 形态建成
• (一)转录因子基因控制发育
• 分化过程: • 1.诱导信号和信号感受 • 2.特殊细胞基因的表达 • 3.分化细胞的特殊活性或结构需要的基因的表达 • 4.细胞分化功能需要的基因产物活性和细胞结构改变 • 转录因子:为蛋白质,与DNA有亲和力,能使基因表达或关闭。
• 3.胚根长出后 • 重新迅速吸水
• (代谢相关的渗透性吸水, • 有氧呼吸增强,新生器官
• 生长加快 )
图10-3 植物种子吸水的三个阶段
• (二)温度
• 种子的萌发 酶催化的生化反应 ,温度三基点 • 最低温度 • 最适温度:在最短的时间范围内萌发率最高的温度。 • 最高温度 • 虽然在最适温时萌发最快,但由于消耗较多,幼苗长得瘦弱。
• 着重介绍生长调节物质对于组织培养和分化的作 用
• (2)无菌条件:外植体、培养基、仪器用具、 操作人员、操作间等均需严格消毒。
第九章第十章光形态的建成及植物的生长生理
第十章植物的生殖生理一、名词解释l.花熟状态 2.春化作用3.光周期 4.光周期现象 5.光周期反应类型 6.长日植物(LDP)7.临界日长8.短日植物(SDP) 9.日中性植物(NDP )10.去春化作用 11.春化处理 12.春化素13.临界夜长(临界暗期) 14.光周期诱导 15.光周期效应 16.暗期间断现象二、写出下列符号的中文名称1.LDP2.SDP 3.NDP三、填空题1. 在短日照的昼夜周期条件下,在暗期用闪光进行暗期间断,则会产生______效应,从而促进________开花,抑制______开花。
2. 春化作用感受部位是______,而光周期感受部位是______,发生光周期反应的部位是______。
3. 在温带地区,春末夏初开花的植物一般为______植物,秋季开花的植物一般为______植物。
4.当光期长暗期短,或暗期为红光中断,均使Pfr/Pr的比值______,有利于开花刺激物的合成,引起开花。
长夜导致Pfr______而延迟开花。
5.SDP南种北引时生育期______,所以应引______熟品种,LDP南种北引时生育期______,所以应引______熟品种.6.高比例的Pfr/Pr促进______植物成花,抑制______植物成花;低比例的Pfr/Pr是在______条件下形成的,因此______条件促进______植物开花,抑制______植物开花。
7.大多数植物春化作用最有效的温度是______℃,去春化作用的温度是______℃。
8.光周期对植物性别分化有影响,长日条件一般诱导LDP______花分化,而诱导SDP______花分化9.植物激素也影响植物的性别分化,以黄瓜为例,用生长素处理,则促进黄瓜______花增多,用GA处理则促进黄瓜______花增多。
10.玉米是雌雄同株异花植物,一般是先开______,后开______。
11.在果树栽培中,常常应用环状剥皮,绞缢枝干等方法,使上部枝条积累较多的糖分,提高______比值,从而促进开花。
植物生理学复习思考题答案
一、名词解释第一章植物的水分代谢1.水势:每偏摩尔体积的水的化学势称为水势。
2.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。
3.蒸腾作用:植物体内的水分以气态从植物体表散失到大气中去的过程。
4.蒸腾速率:又称蒸腾强度或蒸腾率,指植物在单位时间内、单位叶面积上通过蒸腾作用散失的水量。
第二章植物的矿质营养1.溶液培养:在含有全部或部分营养元素溶液中培养植物的方法2.载体运输学说:质膜上的载体蛋白属于内在蛋白,它有选择地与质膜一侧的分子或离子结合,形成载体-物质复合物,通过载体蛋白构象的变化,透过质膜,把分子或离子释放到质膜的另一侧。
第三章植物的光合作用5.光合作用:通常是指绿色细胞吸收光能,把二氧化碳和水合成有机物,同时释放氧气的过程。
从广义上讲,光合作用是光养生物利用光能把二氧化碳合成有机物的过程。
6.双光增益效应或爱默生增益效应:在用远红光照射时补红光(例如650nm的光),则量子产额大增,比用这两种波长的光单独照射时的总和还要高。
这种在长波红光之外再加上较短波长的光促进光合效率的现象被称为双光增益效应,因这一现象最初由爱默生(Emerson)发现的,故又叫爱默生效应。
7.光合磷酸化:光下在叶绿体把ADP与无机磷合成ATP,并形成高能磷酸键的过程。
8.光补偿点:同一叶片在同一时间内,光合过程中吸收的CO2和呼吸过程释放的CO2等量时的光照强度。
9.光呼吸:植物的绿色细胞在光照下吸收氧气释放CO2的过程,由于这种反应仅在光下发生,需叶绿体参与,并与光合作用同时发生,故称作为光呼吸。
因为光呼吸的底物乙醇酸和其氧化产物乙醛酸,以及后者经转氨作用形成的甘氨酸皆为C2化合物,因此光呼吸途径又称为C2循环。
第四章植物的呼吸作用1.呼吸商:简称RQ,指植物在一定时间内,呼吸作用所释放的CO2的量与吸收的O2的量的比值。
2.温度系数:是指在生理温度范围内,温度每升高10 ℃所引起呼吸速率增加的倍数。
10植物的生长生理
不会感知外界的剌激,而含羞草与一般植物不同,
向日葵 Helianthus annuus Linn.
植物的向性运动可分为向光性、 向地性和向触性,向日葵花的向 阳是典型的向光性运动。
分化和衰老起着互补与平衡的作用 。 凋亡是细胞死亡的机制之一,细胞凋亡是一种主 动的过程,就像树叶或花的自然凋落一样。
PCD与细胞坏死的 区别(动物体)
坏死指是极端的物理、化学因素或严重的病理性 刺激引起的细胞损伤和死亡。细胞膜发生渗漏,
细胞内容物释放到胞外,导致炎症反应。
细胞凋亡时细胞膜的整合性保持良好,整个细胞
种子丧失活力的原因
①酶的破坏; ② 营养物的消耗; ③ 有害代谢物的积累。
种子的贮藏条件
正常种子:低温、干燥、乏氧 顽拗性种子:不耐脱水和低温,寿命很短, 如热带植物种子
§10-2 植物细胞的生长
植物的生长是以细胞的生长为基础 —
生长(growth):指植物细胞体积、重量及长度等不 可逆的增加过程。是通过细胞分裂和细胞伸长来实现
4、测定种子活力常用的方法
利用种子的还原力法(TTC法)
呼吸作用使某些物质还原,如使兰色的TTC( 三苯基氯 化四唑 )还原为红色物质
利用种子的呼吸作用法(Bห้องสมุดไป่ตู้B染色法)
活种子质膜有选择透性,胚不被染色,死种子全被染色。
利用细胞中的荧光物质
种子纵切后,活种子的蛋白质、核酸等在在紫外光下发出 荧光。
根与地上部分 主茎与侧枝 营养生长与生殖生长
1、顶端优势(apical dominance)主茎与侧枝的
相关 顶芽优先生长,而侧芽生长受抑制的现象,称为顶 端优势(apical dominance)
原因:茎产生生长素,对侧芽生长有抑制作用 。 •顶端优势现象很明显: •针叶树、玉米、棉花、向日葵、一些瓜类植物如南瓜等 •没有顶端优势或顶端优势作用不明显 •如水稻、小麦、和一些灌木。 •应用: 通过去顶促进侧芽发育(瓜类、棉花等),或去除侧芽促进顶 芽生长(玉米,高粱、和向日葵)。
《植物生理学》第七版课后习题答案
第一章植物的水分生理●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。
●渗透势:亦称溶质势,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。
●压力势: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。
●质外体途径: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,移动速度快。
●共质体途径: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。
●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。
●根压:由于水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力。
●蒸腾作用: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。
●蒸腾速率:植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。
●蒸腾比率:光合作用同化每摩尔CO2所需蒸腾散失的水的摩尔数。
●●●1.答:2.3.4.5.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?答: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。
6.气孔的张开与保卫细胞的什么结构有关?答: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。
植物生理学第十章生长生理
⑴ 可研究外植体在不受植物体其它部分干扰下的生长和 分化规律。
⑵可用各种培养条件影响它们的生长和分化,以解决理论 上和生产上的问题。
2.特点
⑴取材少,培养材料经济。 ⑵人为控制培养条件,不受自然条件影响。 ⑶生长周期短,繁殖率高。 ⑷管理方便,利于自动化控制。
► 3. 培养条件:
(1)完全无菌:材料、培养基 (2)培养基成分:
丁香髓愈伤组织中加入适量生长素和细胞分裂素, 可以诱导分化出木质部。
低浓度2,4-D可促进胚胎原始细胞形成,抑制胚状 体进一步发育。
四、组织培养(tissue culture) 是指在无菌条件下,分离并在培养基中培养
离体植物组织(器官或细胞)的技术。 组织培养的理论基础是植物细胞具有全能性。
A、无机营养物:无机盐类 B、碳源:以蔗糖为主,带用浓度2-4% C、维生素:不同材料对vit种类、数量要求不同。硫胺素
是必需的,其他如烟酸、维生素B6和肌醇等。 D、生长调节剂:必须是人工合成、稳定、耐热物质。如
2,4-D和NAA等。 E、有机附加物:非必需物质,如氨基酸、椰子乳汁等。 (3)温度:25-27℃ (4)光:依不同培养而定。
经济树种(茶、桑)、大豆、棉花等则要去尖、 打顶,以促进分支,增加产量;
白菜移栽需抑制根的顶端优势,便于水分、矿 质吸收;
萝卜不能移栽,目的是维持根的顶端优势。
应用:
果树整形修剪、棉花整枝、植物生 长调节剂(如TIBA)消除大豆顶端优势 增加分枝,提高结荚率。
三、营养生长和生殖生长的相关性
1、统一方面 营养生长是生殖生长的物质基础。只有根深叶茂,
极性导致的不均等分裂是发育分化得以实现的重要途径
A
B
现代植物生理学重点课后题答案
第一章植物细胞的亚显微结构和功能一、名词解释流动镶嵌模型与单位膜模型一样,膜脂也呈双分子排列,疏水性尾部向内,亲水性头部朝外。
但是,膜蛋白并非均匀地排列在膜脂两侧,而是有的在外边与膜脂外表面相连,称为外在蛋白,有的嵌入膜脂之间甚至穿过膜的内外表面,称为内在蛋白。
由于膜脂和膜蛋白分布的不对称,致使膜的结构不对称。
膜具有流动性,故称之为流动镶嵌模型。
共质体也叫内部空间,是指相邻活细胞的细胞质借助胞间连丝联成的整体。
质外体又叫外部空间或自由空间,是指由原生质体以外的非生命部分组成的体系,主要包括胞间层、细胞壁、细胞间隙和导管等部分。
二简答题1.原核细胞和真核细胞的主要区别是什么?原核细胞低等生物(细菌、蓝藻)所特有的,无明显的细胞核,无核膜,由几条 DNA 构成拟核体,缺少细胞器,只有核糖体,细胞进行二分体分裂,细胞体积小,直径为1~10μm 。
真核细胞具有明显的细胞核,有两层核膜,有各种细胞器,细胞进行有丝分裂,细胞体积较大,直径 10 ~100μm 。
高等动、植物细胞属真核细胞。
2、流动镶嵌模型的基本要点,如何评价。
膜的流动镶嵌模型有两个基本特征:(1)膜的不对称性。
这主要表现在膜脂和膜蛋白分布的不对称性。
①膜脂在膜脂的双分子层中外半层以磷脂酰胆碱为主,而内半层则以磷脂酰丝氨酸和磷脂酰乙醇胺为主;同时不饱和脂肪酸主要存在于外半层。
②膜蛋白膜脂内外两半层所含的内在蛋白与膜两侧的外在蛋白其种类及数量不同,膜蛋白分布不对称性是膜功能具有方向性的物质基础。
③膜糖糖蛋白与糖脂只存在于膜的外半层,而且糖基暴露于膜外,呈现出分布上的绝对不对称性。
(2)膜的流动性①膜蛋白可以在膜脂中自由侧向移动。
②膜脂膜内磷脂的凝固点较低,通常呈液态,因此具有流动性,且比蛋白质移动速度大得多。
膜脂流动性大小决定于脂肪酸不饱和程度,不饱和程度愈高,流动性愈强。
3、细胞壁的主要生理功能(1)稳定细胞形态和保护作用(2)控制细胞生长扩大(3)参与胞内外信息的传递(4)防御功能(5)识别功能(6)参与物质运输4、“细胞壁是细胞中非生命组成部分”是否正确?为什么?不是。
植物生理学第10章植物生殖生理
增加适宜光周期诱导的天数,可加速花原基的发育,增加花的数目。
光周期诱导的光照强度远远低于光合作用所需要的光照强度,植物每天光周期开始与停 止的时间是太阳处于地平线下6。时的清晨与傍晚。
五、光对暗期的中断
短
长
日
日植Leabharlann 植物物又
又
叫
叫
长
短
夜
夜
植
植
物
物
暗期闪光中断对长日植物和短日植物开花的作用
暗期闪光中断对长日植物和短日植物开花的作用
中断暗期的闪光强度很低(日光的10-5倍或月光的3~10倍)。但是,光照强度低所 需时间长,反之则短(数分钟至几十分钟)。
以上实验说明,光周期中暗期长短对植物开花起决定作用,称之为临界夜长。
只要暗期超过短日植物的临界夜长,不管光期有多长,短日植物都能开花。如果用闪光 中断足以引起短日植物开花的暗期,短日植物就不能开花。
12小时。
在低纬度地区(如我国南方)没有长日照条件,所以只有短日植物。 在中纬度地区(如我国北方)长日植物和短日植物都有,长日植物一般在春末夏初开花, 而短日植物在秋季开花。 在高纬度地区,短日照时温度太低,所以只生存要求日照较长的植物。
栽培作物由于人工不断驯化,对日照长短的适应范围逐渐增大。 如晚稻是原始型,仍保持短日植物特性,而早稻和中稻发生的变异,称为日中性植物。 番茄原是短日植物,经长期驯化也变异称日中性植物。
判断植物光周期类型的方法: 临界日长(critical daylength):能使长日植物开花的最短日照时数或者能使短日植物开花的
最长日照时数。 临界日长不是12小时。 如短日植物苍耳的临界日长是15.5小时,长日植物菠菜的临界日长是13小时,如果将苍耳
植物生理学-第十章 植物的生长生理
细胞分化的理论基础是:细胞全能性
(一)细胞分化的内部调控机理 1、通过极性控制分化 极性是分化产生的第一步,极性的存
在使形态学上端分化出芽,下端分化出根。 极性产生的原因: 受精卵的第一次不均等分裂 IAA在茎中的极性传导
2、通过激素控制分化 IAA促进愈伤组织分化出根,CTK促 进分化出芽。 3、通过基因调控分化 如开花基因活化,可导致成花。 (二)外界条件对细胞分化的调节 1、糖浓度
4、种子寿命
种子寿命(seed longevity):从种子 成熟到失去发芽力的时间。
顽拗性种子:不耐脱水和低温,寿 命很短,如:热带的 可可、芒果种子
正常性种子:耐脱水和低温,寿命 较长,如:水稻、花生
种子寿命与种子含水量和贮藏温度 有关。
二、影响种子萌发的外界条件 1、足够的水分 吸水是种子萌发的第一步:
不同作物种子萌发时需要温度高 低不同,与其原产地密切相关。
4、光 — 有的种子萌发需光
需光种子:光下才能萌发的种子, 如莴苣、烟草、杂草种子
需暗种子:光抑制种子萌发,如 茄子、番茄、瓜类种子
对光不敏感种子:有光无光都可
三、种子萌发时的生理生化变化 (一)种子吸水
种子的吸水分为三个阶段:
急剧吸水阶段 — 吸胀性吸水 吸水停顿阶段 胚根出现 大量吸水阶段 — 渗透性吸水
2、种子生活力 种子生活力(seed viability):指种子 能够萌发的潜在能力或种胚具有的生命力。
鉴定种子生活力的方法:
(1)利用组织还原能力(TTC染色法)
TTC
2H 脱氢E
氧化态 无色
三苯甲瓒
还原态 红色2、利用原生质来自着色能力 —(染料染 色法)活种子的原生质膜有选择透性,不选 择吸收染料,原生质(胚)不着色。
植物的生长生理
2. 无菌条件
外植体:氯化汞、H2O2、次氯酸钙、70%酒精等 培养基:高温高压灭菌,超净工作台
3. 培养条件
光照 ,25~27℃
18
(三)组织培养的应用
(1)培育作物新品种 利用花药和花粉培养可以
获得单倍体植株,有利于快速地得到纯系,缩短育 种周期。
(2)快速无性繁殖植物 兰花工业 (3)获得无病毒植株 马铃薯
11
(二) 细胞分化的控制因素 1. 细胞分化与极性
无极性合子
极性轴形成
极性合子
胚胎
微丝 出现假根 分泌囊泡沉积 形成细胞壁
12
墨角藻极性建成过程
子叶
胚轴
13
柳树枝条
14
2. 影响分化的条件
植物激素:CTK/IAA比值高时,促进愈伤组织芽的 分化;比值低时,则促进根的分化;两种激素含量相 等时,愈伤组织只生长不分化。 光照:如黄化幼苗的组织分化很差,薄壁组织较多, 输导组织和机械组织不发达。 温度:低温处理,能使小麦通过春化(见第九章)而进入 幼穗分化。 营养:多施氮肥,则能使植物延迟开花。蔗糖浓度与 木质部和韧皮部的分化有关。在丁香茎髓愈伤组织培 养时,若培养基中蔗糖浓度较低,将诱导形成木质部; 若蔗糖浓度较高,将形成韧皮部;若蔗糖浓度在中等 水平(2.5%~3.5%),则诱导木质部和韧皮部同时形成, 而且中间有形成层。
3
植物细胞的生长和分化 Growth and differentiation of plant cell
§1 一、细胞分裂的生理 二、细胞伸长的生理
三、细胞的分化
四、组织培养
4
一、细胞分裂的生理
分生细胞特点:体积小、细胞壁薄、细胞质浓厚、细 胞核大、没有液泡、合成代谢旺盛等。 从母细胞分裂后形成的子细胞到下次再分裂成两个子 细胞所需要的时间称为细胞周期(cell cycle)或细胞分裂 周期(cell division cycle)。 分裂期 (mitotic stage,简称M期) 细胞周期 分裂间期(interphase) G1期、S期和G2期 初生分生组织:胚胎发生过程中形成的。 次生分生组织:在后期生长发育过程中形成的。
第十章植物的生长生理
• 在农业生产上,可用水肥措施、修剪、生长调节剂等来调控作物得根冠 比,促进收获器官得生长。
顶端优势
(二)主茎与侧枝得相关
植物得顶芽生长占优势而抑制侧芽生长得现象。向日葵 、玉米、高粱、黄麻等得顶端优势很强。
产生顶端优势机理
第十章植物的生长生理
二、种子休眠得原因
种子休眠:指处在适宜得外部条件下种子仍不萌发得现象。 休眠得原因:
1、种皮得限制:种被不透水性、种被不透气 性、种被得机械约束作用
2、胚未发育完全: 胚以外得部分成熟且收 获,因为胚未成熟不能萌发。
3、种子未完成后熟作用 4、存在抑制萌发得物质:种子(果实) 成熟 过程中积累抑制萌发得物质,达到一定量时导致种子休眠 。
三、芽休眠得原因
促使芽休眠得主要因素:短日照
冬眠植物:短日照诱导休眠,长日照解除休眠。 夏眠植物: 长日照诱导休眠, 短日照解除休眠。 如冬眠植物:
短日照→ABA合成→GA/ABA↓ →休眠 长日照→GA合成→ GA/ABA ↑ →解除休眠
低温易被误认为就是植物休眠得原因,实际上不仅不就是植物休眠得原 因,反而就是解除休眠不可缺少得条件。
果、可可、橡胶、椰子、板栗、栎树等,以及一些水生草本植 物如水浮莲、菱、茭白等,
正常性种子:耐脱水和低温,寿命较长。 如:水稻、花生。
种子寿命与种子含水量和贮藏温度有关。
五、种子得活力
• 1、种子生活力
•
种子能够萌发得潜在能力或种胚具有得生命力。--- 红墨水法等
测定
• 2、种子活力即种子得健壮度,就是种子发芽和出苗率、幼苗生长得潜 势、植株抗逆能力和生产潜力得总和,就是种子品质得重要指标。
植物生理学010生长生理
1三基点 2 温周期现象:植物生长需要一定昼夜温度变化 称作温周期现象。
(三)水分 (四)矿质营养 N :叶肥、徒长;C:积累糖;
(五)植物激素 GA:茎生长;CCC:抑制
第四节 植物各部分生长的相关性
(一)定义
植株不同部分的生长既相互制约,又 相互依赖、相 互促进这种现象称作生长的相关性。
分裂间期:G1、S、G2;分裂期:M期 前中后末
细胞周期控制:关键酶是依赖细胞周期蛋白的蛋
白激酶(CDK)。
细胞周期蛋白(cyclin):活化CDK;CG1 CM CDK 活性调节:(周期控制图)
1 、细胞周期蛋白的合成与破坏;
2 、CDK分子内关键氨基酸残基的磷酸化和去磷酸化。
(二)生化变化 1 DNA 2 RNA 和蛋白质 G1期上升,S期急剧上升,G2期
5 植株再生:从愈伤组织重新分化出完整植株的过
程称为植株再生。
胚状体途径:是指外植体按胚胎发生方式形成再生
植株的过程。 胚状体:在组织培养中,外植体细胞经过类似有性生 殖中胚胎发生 (图9) 的过程而形成的能独立发育成完 整植株的类似于胚的结构,将这种结构称为胚状体。
器官发生途径:先从外植体诱导出器官而后再诱导
提取物、椰乳等。
(三)培养方式 固体培养 液体悬浮培养
悬滴培养 浅层培养细胞固定化培养
(四)培养条件 温度:23-28℃,昼夜温差;
光照;氧气
(五)操作过程
1 配制培养基并灭菌 2 选取外植体并灭菌 3 接种 4 培养 5 继代 6 分化 7 移栽
(六)应用
1 理论研究 2 基因工程 3 育种 4 繁殖 5 脱毒 6 种质保存 7 代谢物生产
白激酶
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植物生理学习题(新五版)
植物生理学习题绪论1.植物生理学的定义是什么?根据你所知的事实,举例分析讨论之。
2.为什么说“植物生理学是农业的基础学科”?3.有些学生反映:“植物生理学是一门引人人胜但不易学好的课程”,你同意这种看法吗?为什么?第一章植物的水分生理1.将植物细胞分别放在纯水和l mol.L-1蔗糖溶液中,它们的渗透势、压力势、水势及细胞体积各会发生什么变化?2.从植物生命活动的角度分析水分对植物生长的重要性。
3.水分如何跨膜运输到细胞内以满足正常的生命活动需要的?4.水分如何进入根部导管?水分又如何运输到叶片?5.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?6.节水农业工程对我国的农业生产有什么意义?7.在栽培作物时,如何才能做到合理灌溉?8.设计一个证明植物具有蒸腾作用的实验装置。
9.设计一个测定水分运输速率的实验。
第二章植物的矿质营养1.植物进行正常的生命活动需要哪些矿质元素?如何用实验方法证明植物生长需要这些元素?2.在植物生长过程中,如何鉴别植物发生了缺氮、缺磷和缺钾现象?若发生了上述缺乏的元素,可采用哪些补救措施?3.生物膜有哪些结构特点?4.植物细胞通过哪些方式来吸收溶质以满足正常生命活动的需要?5.植物细胞吸收的N03-是如何同化为谷氨酰胺、谷氨酸、天冬氨酸和天冬酰胺的?6.植物细胞吸收的SO42-是如何同化为半胱氨酸的?7.植物细胞是通过哪些方式来控制胞质中的K+浓度的?8.无土栽培技术在农业生产上有哪些应用?9.根部细胞吸收的矿质元素通过什么途径和动力运输到叶片?10.在作物栽培时怎样才能做到合理施肥?11.植物对水分和矿质元素的吸收有什么关系?是否完全一致?第三章植物的光合作用1.植物光合作用的光反应和暗反应是在细胞的哪些位置进行的?为什么?2.在光合作用过程中,ATP和NADPH+H+是如何形成的?ATP和NADPH+H+又是怎样被利用的?3.试比较PS I的PsⅡ的结构及功能特点。
植物生理论述题+答案
植物生理论述题+答案第一章植物的水分生理1.简述水分在植物生命活动中的作用。
(1)水是细胞质的主要组成分。
(2)水分是重要代谢过程的反应物质和产物。
(3)细胞分裂和伸长都需要水分。
(4)水分是植物对物质吸收和运输及生化反应的溶剂。
(5)水分能使植物保持固有姿态。
(6)可以通过水的理化特性以调节植物周围的大气温度、湿度等。
对维持植物体温稳定和降低体温也有重要作用。
2.试述植物水分代谢过程。
植物从环境中不断地吸收水分,以满足正常的生命活动的需要。
但是,植物不可避免的要丢失大量水分到环境中去。
具体而言,植物水分代谢可包括三个过程:(1)水分的吸收;(2)水分在植物体内的运输;(3)水分的排出。
3.试述水分跨过细胞膜的途径。
水分跨过细胞膜的途径有两条,一是单个水分子通过膜脂双分子层扩散到细胞内;二是水分通过水孔蛋白进入细胞内。
4. 根据细胞质壁分离和质壁分离复原的实验,说明它可解决哪些问题?(1)说明细胞膜和细胞质层是半透膜。
(2)判断细胞死活。
只有活细胞的细胞膜和细胞质层才是半透膜,才有质壁分离现象。
如果细胞死亡,则不能产生质壁分离现象。
(3)测定细胞液的渗透势和水势。
5.有A、B两个细胞,A细胞的ψπ=-0.9MPa,ψp=0.5MPa;B细胞的ψπ=-1.2MPa,ψp=0.6MPa,试问两细胞之间水流方向如何?为什么?由A细胞流向B细胞。
因为A细胞的ψw=-0.4MPa >B细胞ψw=-0.6MPa。
6.在27℃时,0.5mol·L-1的蔗糖溶液和0.5mol·L-1的NaCl溶液的ψw各是多少?(0.5 mol·L-1 NaCl溶液的解离常数是1.6)。
0.5mol·L-1蔗糖溶液的ψw是-1.24MPa;0.5mol·L-1 NaCl溶液的ψw为-1.98MPa。
7.如果土壤温度过高对植物根系吸水有利或是不利?为什么?不利。
因为高温加强根的老化过程,使根的木质化部位几乎到达尖端,吸收面积减少,吸收速率下降;同时,温度过高,使酶钝化;细胞质流动缓慢甚至停止。
植物生理学 第十章 植物的成熟、衰老和脱落生理
生长素
生长素 离层脱落 黄化
乙烯
叶片维持期
脱落诱导期
脱落期
IAA与脱落:
在离区的远茎侧施用,抑制脱落; 在离区的近茎侧施用,促进脱落。 IAA梯度学说,以离区为界,两侧的IAA梯度决定器官 脱落与否。
ETH 与脱落:
ETH诱导离层细胞产生纤维素酶和果胶酶,使离层 细胞壁降解。因此ETH是诱导脱落的主要因素。
骤变型果实:苹果、香蕉、梨等 非骤变型果实:葡萄、柑橘、草莓等
两类果实生理特性的比较 骤变型果实 非骤变型果实 无 可溶性糖 无
乙烯 贮藏物 水解酶、呼吸酶
上 上
升 升
淀粉和脂肪
• ETH诱导骤变型果实的呼吸峰的出现 • 通过对乙烯的调控可控制骤变型果实的贮藏期
物质的转化
碳水化合物: 淀粉→可溶性糖(葡萄糖、果糖、蔗 糖),甜味生成 有机酸: 柠檬酸、苹果酸及酒石酸等转变为糖或被 代谢,酸度降,甜味增加。糖/酸比:果实风味 硬度: 果胶、壁纤维素等被水解,硬度下降; 芳香物质: 产生挥发性的醇、酯(香蕉:乙酸戊酯; 橘子:柠檬醛) 涩味: 单宁类物质分解,涩味消失; 果色: 胡萝卜素、类黄酮、花青素等。 决定外观和营养。
• 呼吸骤变现象发生
• 激素水平的变化 • Chla/b降低
3.3 植物衰老的可能机制
蛋白水解假说:
基因表达→水解酶生成→ 液泡膜破坏→ 其他细胞 器和细胞结构和成分水解
膜损伤假说:
自由基(活性氧):生物体中直接或间接由氧转化而成、比
氧具有更活泼化学反应能力的产物。如:
超氧化物自由基(O2-.)、羟自由基( OH)、过氧化氢(H2O2)等;
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