植物生理学复习资料
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植物生理学复习资料植物生理学是研究植物的生命过程和功能的科学领域,它涉及植物的生长、发育、营养吸收、代谢、激素调节、环境适应等各个方面。
本文将为您提供植物生理学复习资料,帮助您深入理解植物的生理过程和相关机制。
一、植物的生长和发育生长是植物生命的重要过程,包括细胞分裂、细胞扩张和细胞分化等过程。
植物生长受到激素、光照、温度、水分等环境因素的调节。
激素是植物生长和发育的内源调节因子,包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、细胞分化素等。
植物的发育包括种子萌发、幼苗生长和植株形成等阶段。
在种子萌发过程中,种子吸收水分后,活化生理过程,例如蛋白质合成和呼吸作用。
幼苗生长是种子萌发后的主要阶段,包括根系生长、茎轴生长和叶片展开等。
植株形成是植物发育的终极目标,包括茎蔓延、分枝、开花和结果等过程。
二、植物的营养吸收和代谢植物通过根系吸收水分、无机盐和有机物等营养物质。
水分的吸收和传输是植物生理学中的重要研究内容。
根系吸水是由于根毛吸水、根内压力和蒸腾作用等因素共同作用的结果。
植物通过根系吸收的营养物质主要包括:氮、磷、钾、镁、钙等无机盐,以及葡萄糖、脂肪酸等有机物。
植物的代谢过程包括光合作用、呼吸作用和分子合成等。
光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质的过程,其产物为葡萄糖和氧气。
呼吸作用是植物将有机物质氧化分解为二氧化碳和水释放能量的过程,其产物为能量和水。
分子合成是植物利用有机物质合成蛋白质、核酸、脂肪等细胞组分的过程。
三、植物的激素调节植物激素主要包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、细胞分化素、脱落酸和乙烯等。
植物激素能够调节植物的生长、发育和适应环境的能力。
例如,生长素能促进植物的细胞分裂和伸长,赤霉素能促进植物的伸长和开花,细胞分裂素和细胞分化素能调节植物的组织和器官的形成。
植物激素的合成和作用受到环境因素的调控。
例如,光照能够影响生长素的合成和分布,温度能够调节赤霉素的合成和作用,水分能够影响细胞分裂素和细胞分化素的合成和传输。
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绪论一、植物生理学的定义和内容(一)植物生理学的定义植物生理学(plant physiology)是研究植物生命活动规律、揭示植物生命现象本质的科学。
(二)植物生理学的研究对象主要以绿色高等植物为研究对象。
(三) 植物生理学研究的内容1.生长发育(growth anddevelopment)与形态建成生长发育(growth and development)是植物生命活动的外在表现,它主要包括了两个方面:一是由于细胞数目的增加、细胞体积的扩大而导致的植物体积和重量的增加;二是由于新器官的不断出现带来的一系列肉眼可见的形态变化,即形态建成(morphogenesis),2.物质代谢与能量转化在植物形态变化的背后,是肉眼难以观察到的物质和能量转化过程,而物质转化与能量转化又紧密联系,构成统一的整体,统称为代谢(metabolism)。
3.信息传递(message transportation)和信号转导(signal transduction)信息传递:指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:指单个细胞水平上,信号与受体结合后,通过信号转导系统,产生生理反应。
二、植物生理学的产生和发展第一阶段:植物生理学的孕育阶段1627年荷兰人凡·海尔蒙(J.B.van Helmont)柳枝实验:探究植物长大的物质来源:水1699年,英国学者伍德沃德(John.Woodward):单纯的水对于植物的生长发育是不够的英国学者海尔斯(Hales):建立了土壤营养和空气营养的概念英国学者普里斯特里(Priestley):绿色植物能放出氧气1779年荷兰学者印根胡兹(Ingenhousz):植物的绿色部分只有在光下才能放出氧气,在黑暗中放出氧气1804瑞士学者德.索苏尔(De.Saussure):植物在光下利用CO2进行光合作用而生长,从而逐步建立了空气营养理论第二阶段:植物生理学诞生与成长的阶段植物生理学奠基人德国人萨克斯1882年编写《植物生理学讲义》。
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植物生理学复习资料题型有名解20分,10个,填空题20分,选择题30分,问答题20分,论述题10分名词解释问答题1.如何确定某种矿质元素为植物必需的元素?答:①若缺少该元素植物生长发育受到限制而不能完成其生活史;②缺少该元素植物会表现出专一的病症(缺素症)提供该元素可预防或消除此症状;③该元素在植物营养生理中的作用是直接的而不是因土壤、培养液或介质的物理、化学或微生物条件所引起的间接的结果。
通常用溶液培养法根据以上三条原则来确定某种矿质元素为植物必需的元素。
2.根外营养有什么优点,应注意什么问题?3.为什么农业生产中称N、P、K为“肥料三要素”?其主要功能及缺乏症是什么?答:由于植物对氮、磷、钾的需要量较大,且土壤中通常缺乏这三种元素,所以在农业生产中需要经常补充这三种元素。
因此氮、磷、钾被称为“肥料三要素”。
答:①钙是植物结构组成元素,主要构成果胶酸钙、钙调素蛋白、肌醇六磷酸钙镁等②稳定细胞膜③稳定细胞壁④促进细胞伸长和细胞分裂⑤参与第二信使传递⑥调节渗透作用⑦具有酶促作用5.如果一株植物叶片发黄,可能的原因有哪些?答:1、是否缺N肥。
2、是否缺Fe3、有没有被水淹。
4、根系是否正常。
5、是否有病虫害。
6、是否有充足的光照试述光合作用的重要意义。
答:(l)光合作用制造的有机物,既为植物的生长发育提供营养物质,也为动物和人提供食物来源;(2)光合作用将光能转化并储存在有机物里,为动、植物和人类生命活动提供能量来源;(3)光合作用利用生物呼吸时产生的CO2,释放出O2,从而使大气中的碳-氧平衡。
6.光合色素的结构、性质与光合作用有何关系?光合色素是在光合作用中参与吸收、传递光能或引起原初光化学反应的色素。
光合色素一般包括叶绿素a、叶绿素b、叶黄素和胡萝卜素。
叶绿素a和叶绿素b的吸收光谱很相似,但也略有不同:叶绿素a在红光区的吸收带偏向长波方面,吸收带较宽,吸收峰较高;而在蓝紫光区的吸收带偏向短光波方面,吸收带较窄,吸收峰较低。
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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。
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植物⽣理学复习资料图⽂版植物⽣理学复习整理植物的⽔分⽣理⼀般植物组织含⽔量占鲜重的75%~90%细胞中的⽔可分为⼆类:束缚⽔(bound water)--与细胞组分紧密结合不能⾃由移动、不易蒸发散失的⽔。
⾃由⽔(free water)--与细胞组分之间吸附⼒较弱,可以⾃由移动的⽔。
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.⽔分是代谢过程的反应物质3.⽔分是各种⽣理⽣化反应和运输物质的介质4.⽔分能使植物保持固有的姿态植物细胞对⽔分的吸收⼀、扩散(diffusion) 物质分⼦从⾼浓度(⾼化学势)区域向低浓度(低化学势)区域转移,直到均匀分布的现象。
⼆、集流(mass flow) 液体中成群的原⼦或分⼦在压⼒梯度作⽤下共同移动的现象。
三、渗透作⽤(osmosis)溶液中的溶剂分⼦(⽔)通过半透膜⽽移动的现象。
植物细胞吸⽔⽅式分为以下四种:1.吸胀吸⽔2.渗透吸⽔3.降压吸⽔4.代谢吸⽔⽔势(water potential):每偏摩尔体积的⽔在体系中的化学势与纯⽔在相同温度压⼒下的化学势之差。
纯⽔Ψow=零溶液的⽔势为负值,浓度越⼤,⽔势越低。
细胞的⽔势公式:ψw=ψπ+ψp +ψg+ψm溶质势(solute potential ψs;渗透势,ψπ)(负值)压⼒势ψp(⼀般情况下为正,质壁分离为0,强蒸腾为负)重⼒势Ψg(正值)衬质势ψm(负值)(其值对⽆液泡的分⽣组织、⼲燥种⼦来说较⼤)含有液泡细胞⽔势公式可⽤下式表⽰:ψw=ψ液泡=ψπ+ψp根系吸⽔的部位主要在根尖,包括根冠、分⽣区、伸长区、根⽑区(成熟区),以根⽑区的吸⽔能⼒最强因为:①根⽑多,增⼤了吸收⾯积(5~10倍);②细胞壁外层由果胶质覆盖,粘性较强③输导组织发达,⽔分转移的速度快。
根系吸⽔途径:植物根部吸⽔主要通过根⽑⽪层、内⽪层,再经中柱薄壁细胞进⼊导管质外体途径,跨膜途径,共质体途径根系吸⽔的动⼒:根压:是指由于植物根系⽣理活动⽽促使液流从根部上升的压⼒蒸腾拉⼒: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。
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CO2 补偿点:当光合吸收的CO2量与呼吸释放的CO2量相等时,外界的CO2浓度。
爱默生效应:如果在长波红光(大于685nm)照射时,再加上波长较短的红光(650nm),则量子产额大增,比分别单独用两种波长的光照射时的总和还要高。
胞饮作用:物质吸附在质膜上,然后通过膜的内折而转移到细胞内的攫取物质及液体的过程。
比集运量:指有机物质在单位时间内通过单位韧皮部横切面积的量。
衬质势: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。
春化作用:低温促进植物开花的作用。
代谢库:指植物接纳有机物质用于生长、消耗或贮藏的组织、器官或部位。
如发育中的种子、果实等。
代谢性吸水:利用细胞呼吸释放出的能量,使水分经过质膜进入细胞的过程。
单盐毒害和离子拮抗:单盐毒害是指溶液中因只有一种金属离子而对植物之毒害作用的现象;在发生单盐毒害的溶液中加入少量其他金属离子,即能减弱或消除这种单盐毒害,离子间的这种作用称为离子拮抗。
杜南平衡:细胞内的可扩散负离子和正离子浓度的乘积等于细胞外可扩散正、负离子浓度乘积时的平衡,叫杜南(道南)平衡。
它不消耗代谢能,属于离子的被动吸收方式。
根压:植物根部的生理活动使液流从根部上升的压力。
共质体:是通过胞间连丝把无数原生质体联系起来形成一个连续的整体。
光饱和点:增加光照强度,光合速率不再增加时的光照强度。
光补偿点:同一叶子在同一时间内,光合过程中吸收的CO2和呼吸过程中放出的CO2等量时的光照强度。
光合磷酸化:叶绿体(或载色体)在光下把无机磷和ADP转化为ATP,并形成高能磷酸键的过程。
光呼吸:植物的绿色细胞在光照下吸收氧气,放出CO2的过程。
光呼吸的主要代谢途径就是乙醇酸的氧化,乙醇酸来源于RuBP的氧化。
光呼吸之所以需要光就是因为RuBP的再生需要光。
光能利用率:单位面积上的植物光合作用所累积的有机物所含的能量,占照射在相同面积地面上的日光能量的百分比光周期现象:植物通过感受昼夜长短变化而控制开花的现象。
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植物生理学复习大全一: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。
吸胀作用:亲水胶体物质吸水膨胀的现象称为吸胀作用。
胶体物质吸引水分子的力量称为吸胀。
永久萎蔫系数:将叶片刚刚显示萎蔫的植物,转移至阴湿处仍不能恢复原状,此时土壤中水分重量与土壤干重的百分比叫做永久萎蔫系数。
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1. 种子萌发过程中有哪些生理生化变化?答:(1) 种子的吸水:三个阶段:急剧吸水、吸水停止、重新迅速吸水,表现出快、慢、快的特点。
(2)呼吸作用的变化和酶的形成1)呼吸的变化在胚根突出种皮之前,种子的呼吸主要是无氧呼吸,在胚根长出之后,便以有氧呼吸为主了。
2)酶的形成:萌发种子中酶的来源有两种:A. 从已经存在的束缚态的酶释放或活化而来;支链淀粉葡萄糖苷酶。
B. 通过蛋白质合成而形成的新酶。
a-淀粉酶。
(3) 有机物的转变(分解淀粉、蛋白质、脂肪等储藏物质)种子中贮存着大量的有机物,主要有淀粉、脂肪和蛋白质,萌发时,他们被分解,分解产物参与种子的代谢活动。
(淀粉转化为糖;脂肪分解为甘油和脂肪酸,进一步转化为糖或氨基酸;蛋白质分解为氨基酸)2. 种子的萌发必需的外界条件有哪些?种子萌发时吸水可分为哪三个阶段?第一、三阶段细胞靠什么方式吸水?答:种子萌发必须有足够的水分、充足的氧气和适宜的温度。
此外,有些种子萌发还受光的影响。
种子吸水分为三个阶段:1)急剧吸水阶段。
2)吸水停止阶段。
3)胚根长出后重新迅速吸水阶段。
第一阶段细胞主要靠吸胀作用。
第二、三阶段是靠渗透性吸水。
3.试述生长、分化与发育三者之间的区别与关系?①在生命周期中,生物细胞、组织和器官的数目、体积或干重等不可逆增加的过程称为生长;②从一种同质的细胞类型转变成形态结构和功能与原来不相同的异质细胞类型的过程成为分化;③发育则指在生命周期中,生物组织、器官或整体在形态结构和功能上的有序变化。
④三者紧密联系,生长是基础,是量变;分化是质变。
一般认为,发育包含了生长和发育。
4.简述引起种子休眠的原因有哪些?生产上如何打破种子休眠?1) 引起种子休眠的原因:种皮障碍、胚休眠、抑制物质2) 生产上打破种子休眠方法:机械破损、层积处理、药剂处理5.植物地上部分与地下部分的相关性(常言道:“根深叶茂”是何道理?)答:根和地上部分的关系是既互相促进、互相依存又互相矛盾、互相制约的。
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第一章1.植物细胞的结构:细胞壁包括初生壁.次生壁和胞间层3部分,细胞壁由纤维素.半纤维素.果胶质.木质素.壁蛋白及酶组成.2.液泡功能:1)调节功能;2)类似溶酶体作用;3)代谢库功能;4)代谢反应场所5)赋予细胞不同颜色3.共质体与质外体:胞间连丝使植物体中的细胞连成一个整体,所以植物体可分成两个部分:由胞间连丝把原生质体连成一体的体系称为共质体;而将细胞壁、质膜与细胞间隙等空间称为质外体(apoplast)。
共质体与质外体都是植物体内物质运输和信息传递的通路。
4.溶胶:是液化的半流动状态,近似流体的性质。
凝胶:有一定结构和弹性的半固体状态的胶体。
第二章1.自由水:距离胶体颗粒较远,可以自由移动的水分。
束缚水:较牢固地被细胞胶体颗粒吸附,不易流动的水分2..自由水/束缚水比值影响代谢:自由水/束缚水比值高时,代谢旺盛;自由水/束缚水比值低时。
代谢缓慢3. 化学势(μ):每偏摩尔物质所具有的自由能。
μ。
如果物质带电荷或电势不为零时的化学势称为电化学势物质总是从化学势高的地方自发地转移到化学势低的地方,而化学势相等时,则呈现动态平衡。
4.水势:每偏摩尔体积水的化学势差。
就是说,水溶液的化学势(μw)与同温、同压、同一系统中的纯水的化学势(μw0)之差(△μw),除以水的偏摩尔体积(Vw)所得的商,称为水势。
纯水的水势定为零,溶液的水势就成负值;溶液越浓,水势越低;水分移动需要能量;水分从水势高---水势低5.植物细胞的水势组成:ψw(水势)=ψs(渗透势)+ψp(压力势)+ψm(衬质势)6.“3势的含义”:ψs(渗透式) =ψπ=-i(解离系数)C(溶质浓度)R(气体常数)T(绝对温度)ψp(压力势):由于压力的存在而使体系水势改变的数值,ψp。
原生质吸水膨胀,对细胞壁产生压力,而细胞壁对原生质会产生一个反作用力,这就是细胞的压力势。
一般情况下,压力势为正值;质壁分离时,压力势为零;剧烈蒸腾时,压力势为负值。
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植物生理学一.名词解释:1、流动镶嵌模型:认为液态脂质双分子层中镶嵌着可移动的蛋白质,使膜具有不对称性和流动性的用于解释生物膜结构的模型。
要点:(1)不对称性:即脂类和蛋白质在膜中的分布不对称(2)流动性,即组成膜的脂类双分子层或蛋白质都是可以流动或运动的,膜的不对称性和流动性保证了生物膜能经受一定程度的形变而不致破裂,这也可使膜中各种成分按需要重新组合,使之合理分布,有利于表现膜的各种功能,更重要的是它允许膜互相融合而不失去对通透性的控制,确保膜分子在细胞分裂、膜动运输、原生质融合等生命活动中起重要的作用。
2、细胞全能性:每个生活的细胞中都包含有产生一个完整机体的全套基因,在适宜条件下,细胞具有形成一个新的个体的潜在能力。
3、水势:每偏摩尔水的化学势差。
即体系中水的化学势与处于等温、等压条件下纯水的化学势之差,再除以水的偏摩尔体积4、溶质势:由于溶质颗粒的存在而引起体系水势降低的数值。
在渗透系统中,溶质势表示了溶液中水分潜在的渗透能力的大小。
5、压力势:由于压力的存在而使体系水势改变的数值。
6、伤流:从受伤或折断的植物组织伤口处溢出液体的现象。
7、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。
8、水分临界期:植物在生命周期中对水分缺乏最敏感最易受害的时期。
9、离子主动吸收:细胞利用呼吸释放的能量逆电化学势梯度吸收矿质的过程。
10、离子的被动吸收:细胞不需要由代谢提供能量的顺电化学势梯度吸收矿质的过程。
11、诱导酶:植物体内本来不含有,但在特定外来物质的诱导下可生成的酶。
12、红降现象:光合作用的量子产额在波长大于680nm时急剧下降的现象。
13、双光增益效应: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。
14、光合链:定位在光合膜上的,由多个电子传递体组成的电子传递的总轨道。
15、光和磷酸化:光下在叶绿体中发生的由ADP与Pi合成ATP的反应。
16、光呼吸:植物绿色细胞在光照下吸收氧气释放CO2的过程。
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植物生理学复习资料第1章(略)第2章根压——植物根系的生理活动使液流从根部上升的力量。
生物膜的流动镶嵌模型主要突出了膜的流动性和不对称性。
相邻细胞内水分移动的方向总是由水势高处到水势低处。
植物成熟细胞水势的三个组分是渗透势,压力势,衬质势。
植物根系吸水,根据其引起的动力的不同,可分为主动吸水和被动吸水。
植物体内自由水/束缚水比值降低时,植物代谢活动削弱,抗逆性增强。
检验植物细胞死活的简易方法是质壁分离。
%根吸收水分的主要部位是在根毛区。
土壤水分含量较少时,能使根冠比值变大。
下列主要靠吸胀作用吸水的组织或器官是风干种子。
在土壤水分充足、温度适宜、大气湿度大的条件下,常可见到各类作物幼苗叶尖有水溢出,这种现象称为吐水。
反映植物水分胁迫最敏感而且可靠的指标是叶水势。
植物在蒸腾拉力和根压作用下,体内水分向上运输。
束缚水/自由水比值直接影响到植物生理过程的强弱,比例高则原生质呈凝胶状态,代谢活动弱,比值低时原生质呈溶胶状态,代谢活动强。
√干燥种子中细胞水势主要由渗透势决定。
×干燥种子中细胞水势主要由衬质势决定。
√~水稻栽培中,常将移植后吐水的产生作为回青的标志。
√水分在植物生命活动中的生理意义是什么外界条件是怎样影响根系吸收水分的第3章单盐毒害——用只含一种盐的溶液培养植物时,会引起植物生长不正常而表现出毒害的现象。
植物生理学——揭示植物的营养、生长和发育的相互关系及其与环境相互作用的基本规律。
在许多植物中,同化物运输的主要形式是蔗糖。
有机物运输的主要通道是筛管。
`果树的小叶症和丛枝症是由于缺乏元素Zn。
影响根吸收无机离子的因素有PH、根的代谢活动和离子相互作用。
用砂培棉花,当第4叶(幼叶)展开时,其第1叶表现明显缺乏症状,已知只可能缺乏下列4者中之一,应该是由于缺镁造成。
分析植物元素组成即可知道哪些元素是植物必需元素。
×K+不仅是许多酶的活化剂,而且参与许多重要有机物的组成。
×N和S都是蛋白质的组成成分,因为缺乏这两种元素的症状相同,出现症状的部位也相同。
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细胞信号传递: 指偶联各种胞外刺激信号与其相应的生理反应之间的一系列分子反应机制。
第二信使: 由胞外刺激信号激活或抑制的、具有生理调节活性的细胞内因子。
G蛋白: 位于质膜内测的由不同亚基构成的多聚体蛋白。
受体接受胞外信号分子到产生胞内信号分子之间的信号转换是通过G蛋白偶联起来的。
水势: 每偏摩尔体积水的化学势差。
永久萎蔫: 萎蔫植物若在蒸腾速率降低以后仍不能恢复正常,这样的萎蔫称永久萎蔫。
内聚力学说: 即水分的内聚力来解释水分沿导管上升原因的学说。
诱导酶: 指植物体内本来不含有,但在特定外来物质的诱导下诱导生成的酶。
初级共运转: 质膜H-ATPase把细胞质基质的H向膜外泵出的过程。
易化扩散: 是小分子物质经膜转运蛋白顺化学势剃度或电化学势剃度跨膜运转过程。
末端氧化酶: 处于生物氧化一系列反应的最末端,将底物脱下的氢或电子传递给分子氧,形成水或过氧化氢的氧化酶。
伤呼吸: 植物组织因受到伤害而增强的呼吸。
呼吸作用氧饱和点: 一定条件下,当氧浓度升高到某一值时,呼吸速率不在增强,这时环境的氧浓度称为呼吸作用氧饱和点。
量子效率: 指吸收一个光量子后放出的氧分子数目或固定二氧化碳分子数目。
植物生长物质: 指一些调节植物生长发育的物质,它包括植物激素和植物生长调节剂。
激素受体: 能与激素特异地结合,并引起特殊生理效应的蛋白质类物质。
生长延缓挤: 抑制植物顶端分生组织生长、抑制节间生长的生长调节剂。
极性: 细胞、器官和植株内的一端与另一端在形态结构和生理生化存在差异的现象。
向光性: 植物根据光照的方向而弯曲生长的现象。
光敏色素: 在植物体内存在着一种吸收红光和远红光并且可以相互转化的光受体蛋白,具有红光吸收型和远红光吸收型两种形式,期中远红光吸收型具有生理活性,参与光形态建成,调节植物生长发育。
去春化作用: 在植物春化过程结束之前,将植物放到高温条件下生长,低温的效果会被减弱或消除,这种由于高温解除春化作用的现象称为去春化作用。
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植物生理学一、名词解释:1、流动镶嵌模型:认为液态脂质双分子层中镶嵌着可移动的蛋白质,使膜具有不对称性和流动性的用于解释生物膜结构的模型。
要点:(1)不对称性:即脂类和蛋白质在膜中的分布不对称(2)流动性,即组成膜的脂类双分子层或蛋白质都是可以流动或运动的,膜的不对称性和流动性保证了生物膜能经受一定程度的形变而不致破裂,这也可使膜中各种成分按需要重新组合,使之合理分布,有利于表现膜的各种功能,更重要的是它允许膜互相融合而不失去对通透性的控制,确保膜分子在细胞分裂、膜动运输、原生质融合等生命活动中起重要的作用。
2、细胞全能性:每个生活的细胞中都包含有产生一个完整机体的全套基因,在适宜条件下,细胞具有形成一个新的个体的潜在能力。
3、水势:每偏摩尔水的化学势差。
即体系中水的化学势与处于等温、等压条件下纯水的化学势之差,再除以水的偏摩尔体积4、溶质势:由于溶质颗粒的存在而引起体系水势降低的数值。
在渗透系统中,溶质势表示了溶液中水分潜在的渗透能力的大小。
5、压力势:由于压力的存在而使体系水势改变的数值。
6、伤流:从受伤或折断的植物组织伤口处溢出液体的现象。
7、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。
8、水分临界期:植物在生命周期中对水分缺乏最敏感最易受害的时期。
9、离子主动吸收:细胞利用呼吸释放的能量逆电化学势梯度吸收矿质的过程。
10、离子的被动吸收:细胞不需要由代谢提供能量的顺电化学势梯度吸收矿质的过程。
11、诱导酶:植物体内本来不含有,但在特定外来物质的诱导下可生成的酶。
12、红降现象:光合作用的量子产额在波长大于680nm时急剧下降的现象。
13、双光增益效应: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。
14、光合链:定位在光合膜上的,由多个电子传递体组成的电子传递的总轨道。
15、光和磷酸化:光下在叶绿体中发生的由ADP与Pi合成ATP的反应。
16、光呼吸:植物绿色细胞在光照下吸收氧气释放CO2的过程。
植物生理学 复习
植物生理学复习一、名词解释1. 避逆性:植物通过对生育周期的调整来避开逆境的干扰,在相对适宜的环境中完成其生活史。
2. 御逆性:植物具有一定的防御环境胁迫的能力,处于逆境时能保持正常的生理状态。
3. 耐逆性:植物处于不利环境时,通过代谢反应来阻止、降低或修复由逆境造成的损伤,使其仍保持正常的生理活动。
4、单性结实:有些植物可不经受精子房仍能膨大形成没有种子的果实的现象5、单宁:一种不溶性酚类物质,可以保护果实免于脱水及病虫侵染。
6、种子的后熟作用:成熟种子离开母体后,需要经过一系列的生理生化变化后才能达到生理成熟而具备发芽的能力。
7、离区:分布在叶柄、花柄和果柄等基部一段区域中经横向分裂而形成的几层细胞。
8、光形态建成:以光作为环境信号,调节细胞生理反应,控制植物发育的过程9、光受体:植物体中凡能感受和传导光质、光强、光时、光方向和光周期等光信号,并能引发相应细胞反应的一类生物大分子物质。
10、避阴反应:因其它植物遮蔽而使被遮植株株高增高的现象。
11、叶绿体的聚集反应:在弱光下叶绿体聚集在细胞表面,其扁平面与光照方向垂直,从而增大光的吸收。
12、顶端优势:由于植物的顶芽抑制侧芽生长的现象。
13、第二信使:由细胞感受胞外信号后产生的对细胞代谢起调控作用的胞内信号分子。
14、安全含水量:适于周年长期安全贮藏的种子含水量。
15、抗氰呼吸:某些植物器官或组织在氰化物存在条件下仍进行的呼吸。
16、有氧呼吸:生活细胞利用分子氧 (O2) ,将某些有机物氧化分解, 形成CO2和H2O ,同时释放能量的过程。
17、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。
18、单盐毒害:植物培养在某一单盐溶液中,不久即呈现不正常状态, 最后死亡。
19、向光性:植物生长器官受单方向光照射而引起生长弯曲的现象。
20、生物钟:植物生命活动的内源性节奏的周期是在 20~28小时之间,接近24小时的现象。
21、春化作用:低温诱导植物开花的过程。
植物生理学复习资料
填空题1.自由水/束缚水的比值越大,则代谢,其比值越小,则植物的抗逆性2.一个典型的细胞的水势等于3.具有液泡的细胞的水势等于4.在细胞初始质壁分离时,细胞的水势等于,压力势等于5.当细胞吸水达到饱和时,细胞的水势等于,渗透势与压力势绝对值6.将一个Ψp=-Ψs的细胞放入纯水中,则细胞的体积7.根系吸收水的动力有两种:和8.可以较灵敏地反映出植物的水分状况的生理指标有:、、及等9.植物细胞吸收矿质元素的方式有、和10.根系从土壤吸收矿质元素的方式有两种:;11.(NH4)2SO4是属于生理性盐,KNO3是属于生理性盐。
NHNO3是属于生理性盐12.植物对水分和盐分的吸收关系是13.根部吸收的矿质元素主要是通过上运的14.P700的原初电子供体是,原初电子受体是。
P680的原初电子供体是,原初电子受体是。
15.光合磷酸化有三个类型:、和16.卡尔文循环中CO2的受体是17.通过卡尔文循环,每形成一个六碳糖需消耗个ATP18.通过卡尔文循环,每还原一个CO2需消耗个NADPH19.产生丙酮酸的糖酵解过程是和的共同途径20.呼吸作用必须在细胞中进行21.呼吸作用生成的水中的氧来自于,生成的CO2来自于22.EMP途径是在中进行的,PPP途径是在中进行的,酒精发酵是在中进行的,TCA循环是在中进行的23.呼吸链中每氧化一个FADH2到FAD生成水,则产生个A TP24.呼吸链中妹氧化一个NADH分子到NDA+,生成H2O,则产生个ATP25.天南星科海芋属植物开花时放热很多,其原因是它进行的结果26.真核细胞中1mol葡萄糖完全氧化时,净得个A TP27.呼吸作用的最适温度总是比光合作用的最适温度要28.需要呼吸作用提供能量的生理过程有、、、等,不需要呼吸作用直接提供能量的生理过程有、、等29.植物体内有机物质长距离运输的途径是,而胞内的运输是通过和的运输30.筛管内含量最高的有机物质是,而含量最高的无机物质是31.花色素在偏酸的细胞液中呈,花色素在偏碱的细胞液中呈32.促进插条生根的植物激素是,促进气孔关闭的植物激素是33.生长素、赤霉素、脱落酸和乙烯和合成前体分别是、、和34.植物光形态建成的光受体是35.光敏色素有两种类型:和,其中型是生理激活型,型是生理失活型36.影响花诱导的主要外界条件是和37.植物接受低温春化的部位是38.要想菊花提前开花可对菊花进行处理,要想使菊花延迟开花,可对菊苹进行处理39.SDP南种北引,则生育期,故应引用种;LDP南种北引,则生育期,故应引用种40.油料种子成熟过程中,脂肪是由转化来的41.风旱不实的种子中蛋白质的相对含量42.北方小麦的蛋白质含量比南方的,北方油料种子的含油量比南方的43.昼夜温差大时有利于脂肪酸的形成44.同一种植物,无籽种的子房中生长素含量比有籽种的45.未成熟柿子之所以有涩味是由于细胞内含有46.膜脂不饱和脂肪酸含量越高,植物抗冷性就越47.干旱时,抗旱性强的小麦品种叶表皮细胞的饱和脂肪酸较不抗旱的48.在逆境下,植物体内最主要的渗透调节物质是49.交叉适应的作用物质就是50.细胞内结冰伤害的主要原因是51.是植物抗寒性的主要保护物质判断题1.种子吸胀吸水和蒸腾作用都是不需要呼吸作用直接供能的生理过程。
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植物生理学复习资料第一章植物的水分生理根系是植物吸水的主要器官,其中根毛区为主要吸水区域。
根毛细胞壁含有丰富的果胶质,有利于与土壤接触并吸水。
根毛区有成熟的疏导组织,便于水分运输。
根毛极大的增加了根的吸收面积。
主动吸水:由根系自身的生理代谢活动引起的需要利用代谢能量的吸水过程,称为植物的主动吸水。
主动吸水的动力是根压。
被动吸水:由于枝叶的蒸腾作用而引起的根部吸水称为被动吸水。
被动吸水的动力是蒸腾拉力。
蒸腾作用:植物体内的水分以气态的方式通过植物体表面散失到外界环境的过程称为蒸腾作用。
蒸腾作用是植物散失水分的主要方式。
蒸腾作用的意义:第一,是植物吸收和运输水分的主要动力,特别是对于高大的植物,没有蒸腾作用较高处就无法得到水分。
第二,能促进植物对矿质盐类(养分)的吸收和运输。
第三,能调节植物的体温,避免叶片在直射光下因温度过高而受害。
第二章植物的矿质营养1、矿质营养:植物对矿质盐的吸收、运输和同化,叫做矿质营养。
2、植物的必须元素的条件:①不可缺少性:缺乏该元素,植物不能完成其生活史。
②不可代替性:无该元素,表现专一缺乏症,当提供该元素时,可预防和纠正此缺乏症,而这种作用不能被其他元素所代替。
③直接功能性:3、必须矿质元素的生理作用:①细胞结构物质和功能物质的组成成分。
②植物生命活动的调节者,参与酶的活动。
③起电化学平衡和信号传导作用。
4、主动吸收:细胞直接利用能量代谢,逆电化学势梯度吸收矿质的过程。
主动运输的特点:①运输速度超过根据透性和电化学势梯度预测的速度。
②转运达到衡态时,膜两侧电化学势不平衡。
③在运输量和消耗能量之间存在定量关系。
5、原初主动运输:质膜H+→A TP酶利用A TP水解产生的能量,把细胞质内的H+向膜外“泵”出(质子泵)。
H+→ATPase不断运输的结果:(1)膜内外两侧形成H+化学势差(△PH)。
(2)膜内外两侧形成电势梯度差(△E)。
6、次级主动吸收:是以质子驱动力为动力的分子或离子的吸收。
原初主动运输为次级主动吸收蓄积了动力(质子动力势),而次级主动吸收利用质膜两侧质子动力势梯度逆电化学梯度运输离子。
7、根系吸收矿质元素的特点(1)根系吸收矿质与吸收水分既有关又无关。
(2)根系对离子的选择吸收。
(3)单盐毒害和离子拮抗。
8、单盐毒害:单一盐溶液对植物的毒害现象称为单盐毒害。
9、离子拮抗:在盐溶液中加入少量其他离子,就会减弱或消除毒害,离子间的这种相互消除毒害的现象称为离子拮抗。
第三章植物的光合作用1、光合作用:绿色植物吸收阳光的能量,同化二氧化碳和水,制造有机物并释放氧气的过程。
2、光合作用的意义(1)把无机物变为有机物,即为自身又为所有异养生物提供了有机营养。
(2)将光能转化为化学能,为植物自身及异养生物的生命活动提供能源,同时也是人类生活和生产的主要能源。
(3)光合作用维持大气中氧气和二氧化碳浓度的相对平衡,净化空气,保护环境。
3、叶绿素吸收光谱最强吸收去是640nm-660nm红光,430nm-450nm蓝紫光,对绿光的吸收最少,所以叶绿素溶液呈绿色。
叶绿素a在红光吸收带宽,在蓝紫光吸收带窄。
叶绿素b 在红光吸收带窄,在蓝紫光吸收带宽。
胡萝卜素、叶黄素最大吸收带在蓝紫光部分,不吸收黄光。
4、荧光现象:叶绿素溶液在透射光下呈绿色,在反射光下呈红色的现象。
5、磷光现象:叶绿素溶液中断光源后,任然继续辐射出极微弱的红光现象。
6、聚光色素:没有光化学活性,只起吸收、传递光能的作用,并将吸收的光能聚集起来,传递给作用中心色素。
7、作用中心色素:具有光化学活性,能将吸收的光能转化为电能,即这种色素既能吸收光能,又能转化光能,因此称为能量“陷阱”。
8、作用中心:指存在于内囊体膜上能进行原初反应的最基本的色素蛋白结构,它至少由一个原初电子供体(D),一个原初电子受体(A)和一个作用中心色素分子(P)组成。
(DPA)9、光合作用的过程(1)原初反应,包括光能的吸收、传递和转换;(2)电子传递和光合磷酸化,形成活跃的化学能(A TP和NADPH);(3)碳同化,把活跃的化学能转变为稳定的化学能(固定二氧化碳,形成糖类)。
10、红降现象:在远红光下,光合作用的量子产额急剧降低的现象称为红降现象。
11、爱默生效应:用远红光,短波红光同时照射植物,其光合效率急剧升高且大于两种波长的光单独照射的总和。
12、光合电子传递链:由PSI、PSII和一系列电子传递体组成的电子传递轨道称为光合电子传递链,简称光合传递链。
13、PSII:水的光解,氧气的释放,传递电子给PSI,PSII由基态向激发态传递电子过程中,逆着氧化还原电位由高向低传递。
14、PSII→PSI:由去镁叶绿素(Pheo),质体醌(PQ),细胞色素复合体(C YT),质体蓝素(Pc))等电子传递载体,按氧化还原电位由低到高顺序排列,由低到高自发传递电子。
15、PSI:接受PSII传递的电子,将NADPH+还原成NADPH。
16、光合磷酸化:叶绿体的内囊体膜在光下进行电子传递时,将无机磷和ADP合成ATP的过程,称为光合磷酸化。
17、非循环光合磷酸化:该过程有两个光系统参与,既有氧气的释放,也有NADP+的还原。
ADP+Pi+NADP++H2O→A TP+1/2O2+NADPH+H+18、循环光合磷酸化:只有PSI参与,不涉及水的光解,因此,既没有氧气的释放,也没有NADP+的还原,只产生ATP。
ADP+Pi→A TP19、化学渗透学说:在内囊体膜的电子传递过程中,伴随有质子由膜外向内腔转移,就导致了内囊体膜内外两侧产生电位差和质子浓度差,二者合称质子动力势---光合磷酸化的动力,H+顺浓度梯度通过偶联因子(CF0—CF1一种ATP酶系统)返回膜外时,利用释放的能量推动ADP和Pi合成A TP。
20、卡尔文循环的3个阶段(1)羧化阶段,也称二氧化碳的固定,即通过羧化反应将游离的二氧化碳固定在有机物上。
CO2的受体是RuBP(1,5—二磷酸核酮糖),催化的酶是RuBPCase,第一个稳定性产物是PGA (磷酸甘油酸,C3化合物)。
(2)还原阶段,将PGA还原成磷酸甘油醛(GAP)--三碳糖。
该阶段要消耗同化力—ATP 和NADPH+H+。
(3)再生阶段,即RuBP的再生,GAP经C4糖,C5糖,C6糖,C7糖等一系列的转变,重新转化为RuBP用于二氧化碳的重复固定,其中部分C6转变为淀粉等光合产物。
C3途径经6次循环可将6分子二氧化碳同化为1分子葡萄糖,消耗18分子ATP和12分子NADPH+H+。
21、C4途径(1)CO2的固定,CO2的受体是PEP(磷酸烯醇式丙酮酸),催化该反应的酶是PEPCase,第一个稳定性产物是OAA(草酰乙酸)。
(2)OAA可进一步转变为Mal(苹果酸)或Asp(天冬氨酸),Mal或Asp从叶肉细胞运输到维管束鞘细胞后,脱羧放出CO2。
(3)卡尔文循环(Calvin)与PEP的再生,CO2在鞘细胞叶绿体中经Calvin循环固定还原成为碳水化合物,C4-二羧酸脱羧后产生C3(丙酮酸或丙氨酸),在运回叶肉细胞,并重新合成PEP。
22、景天酸代谢途径(CAM):该途径最初是在景天科植物中发现,特点是有机酸的消长变化。
这类植物夜间气孔打开,吸收CO2并固定成有机酸储存起来;白天气孔关闭(防止水分丢失),在光下将有机酸脱羧释放出的CO2经C3途径同化为碳水化合物。
CAM中,CO2的最初受体是PEP,催化该反应的酶是PEPCase,第一个稳定的产物是OAA。
23、C4植物与CAM植物碳同化的异同点。
相同点,二者CO2的最初受体((PEP)。
催化固定反应的酶(PEPCase)和最初反应固定产物(OAA)均相同,CO2的最终同化都是由Calvin循环完成的。
不同点,C4植物的CO2初次固定和Calnin循环是在同一时间(白天光下)不同空间(前者叶肉细胞,后者鞘细胞)进行的而CAM植物的这二个过程是在同一空间不同时间进行的。
24、C4植物光合效率为什么比C3植物高?(1)C4植物的PEP羧化酶活性强且对CO2的亲合力高,固定CO2的速率快,特别是在CO2浓度较低的情况下,其固定CO2的速率比C3植物快得多。
(2)C4途径具有CO2“泵”的效应,将CO2泵入鞘细胞,使鞘细胞CO2浓度增大,抑制了Rubisco的加氧活性,光呼吸减弱,光合效率提高,降低CO2补偿点。
(3)C3植物Rubisco对CO2的亲合力低,加之自然界CO2浓度低,O2含量相对高,因此,Rubisco的加氧反应明显,光呼吸强,CO2补偿点高,光合速率低。
25、光呼吸的意义(1)消耗了多余的同化力,平衡同化力与碳同化之间的关系,避免了强光下同化力过剩对光合器官的损伤,同时也清除了乙醇酸的毒害。
(2)光呼吸是一种代谢“抢救”措施,植物通过光呼吸将乙醇酸中3/4的有机物碳回收到Calvin循环中,避免了有机态碳的过多损失。
(3)乙醇酸代谢过程中产生的甘氨酸、丝氨酸等有利于植物的氮代谢。
26、光补偿点(LCP):当植物的CO2吸收量等于CO2释放量,即表观光合速率为0的光强。
27、光饱和点(LSP):当植物开始达到光合速率最大值时的光强。
28、光抑制:当光合机构接受的光能超过它所能利用的能量时,会引起光合速率的下降,该现象称为光合作用的光抑制。
29、光能利用率低的原因(1)漏光损失:一般田间漏光损失达到50%以上,这是光能利用率低的主要原因。
(2)照射在叶片上的光合有效辐射只占全部辐射能40%-50%,作物只能吸收RAR的8%左右。
(3)光合色素吸收的光能转化为化学能只有23%左右,(蓝光为18.5%,红光为27.8%)(4)不良的环境条件的影响,光合潜力得不到充分的发挥。
(5)呼吸消耗,包括光呼吸约占有机物的1/3。
30、光能利用率:指单位面积上植物通过光合作用形成的有机物所含化学能占照射到地面上日光能的百分比。
第四章植物的呼吸作用1、有氧呼吸:指活细胞在的参与下,把某些有机物彻底氧化分解,放出CO2并形成H2O,同时释放出能量的过程。
2、无氧呼吸:指在无氧条件下,细胞把某些有机物分解成为不彻底的氧化产物,同时释放能量的过程。
3、呼吸熵:指植物组织在一定的时间内,呼吸作用放出的CO2与吸收的O2的摩尔数之比。
4、呼吸作用的生理意义(1)呼吸作用提供植物生命活动所需的大部分能量。
(2)呼吸过程为其他化合物合成提供原料。
(3)呼吸作用在植物抗病免疫方面也有重要意义。
5、磷酸戊糖途径的生理意义(1)该途径产生大量的NADPH,是细胞质合成其他重要物质(如脂肪)的供氢体。
(2)该途径产生的核糖是合成核酸、各种核苷酸、辅酶、维生素等的原料。
(3)该途径在植物体的抗病免疫方面具有特别重要的意义,植物染病后,呼吸途径也发生改变,PPP途径明显增强,可合成多种抗病物质,增强植物对伤、病的抵抗力。