植物生理学_基础复习资料
植物生理学复习资料
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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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。
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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。
植物生理学重点知识整理(良心出品必属精品)
第一章:植物的水分生理1.水分的存在状态束缚水—被原生质胶体吸附不易流动的水特性:1.不能自由移动,含量变化小,不易散失2.冰点低,不起溶剂作用3.决定原生质胶体稳定性4.与植物抗逆性有关自由水—距离原生质胶粒较远、可自由流动的水。
特性:1.不被吸附或吸附很松,含量变化大2.冰点为零,起溶剂作用3.与代谢强度有关自由水/束缚水:比值大,代谢强、抗性弱;比值小,代谢弱、抗性强2.植物细胞对水的吸收方式:扩散、集流、渗透作用1)、扩散作用—由分子的热运动所造成的物质从浓度高处向浓度低处移动的过程。
特点:简单扩散是物质顺浓度梯度进行,适于短距离运输(胞内跨膜或胞间)2)、集流—指液体中成群的原子或分子在压力梯度下共同移动的现象。
特点:物质顺压力梯度进行,通过膜上的水孔蛋白形成的水通道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。
注:渗透作用是物质顺浓度梯度和压力梯度进行3.水势及组成1.Ψw = ψs + ψp + ψm + ψgΨs :渗透势Ψp :压力势Ψm :衬质势Ψg :重力势1)渗透势—在某系统中由于溶质颗粒的存在而使水势降低的值,又叫溶质势(ψπ)。
ψs大小取决于溶质颗粒总数:1 M蔗糖ψs > 1M NaCl ψs (电解质)测定方法:小液流法2)压力势—ψp 〉0,正常情况压力正向作用细胞,增加ψw;ψp〈 0,剧烈蒸腾压力负向作用细胞,降低ψw;ψp = 0,质壁分离时,壁对质无压力3)重力势—当水高1米时,重力势是0.01MP,考虑到水在细胞内的小范围水平移动,通常忽略不计。
4)衬质势—由于亲水性物质和毛细管对自由水的束缚而引起的水势降低值,ψm 〈 0,降低水势.2.注:亲水物质吸水力:蛋白质〉淀粉〉纤维素*有液泡细胞,原生质几乎已被水饱和,ψm = --0.01 MPa ,忽略不计;Ψg也忽略,水势公式简化为:ψw = ψs+ ψp*没有液泡的分生细胞、风干种子胚细胞:ψw = ψm *初始质壁分离细胞:ψw = ψs*水饱和细胞:ψw = 03.细胞水势与相对体积的关系◆细胞吸水,体积增大、ψsψpψw 增大◆细胞吸水饱和,体积、ψs ψp ψw = 0最大◆细胞失水,体积减小,ψs ψp ψw 减小◆细胞失水达初始质壁分离ψp = 0,ψw = ψs◆细胞继续失水,ψp 可能为负ψw《ψs4.蒸腾作用(气孔运动)小孔扩散律(边缘效应)——气体通过小孔表面的扩散速度不与小孔的面积呈正比,而与小孔的周长呈正比。
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植物生理学复习资料第一章植物细胞的结构与功能1、细胞膜成分:由蛋白质、脂类、糖、水和无机离子组成。
○1膜脂主要是复合脂类,包括磷脂、糖脂、硫脂和固醇。
○2膜蛋白分为两类:外在蛋白(水溶性)和内在蛋白(疏水性)。
○3膜糖,细胞膜中的糖类大部分与膜蛋白共价结合,少部分与膜脂结合,分别形成糖蛋白和糖脂。
○4水,植物细胞膜中的水大部分是呈液晶态的结合水○5金属离子在蛋白质与脂类中可能起盐桥的作用2、细胞膜的功能:○1分室作用:细胞的膜系统不仅把细胞与外界环境隔开,而且把细胞内的空间分割,使细胞内部区域化,即形成各种细胞器,从而使细胞的代谢活动“按室进行”○2代谢反应的场所:细胞内的许多生理生化过程在膜上有序进行○3物质交换:质膜的另一个重要特性是对物质的透过具有选择性,控制膜内外进行物质交换○4识别功能:质膜上的多糖链分布于其外表面,似“触角“一样能够识别外界物质,并可接收外界的某种刺激或信号,使细胞做出相应的反应3、细胞壁组成:是由胞间层初生壁以及次生壁组成。
植物细胞壁的成分中,90%左右是多糖,10%左右是蛋白质、酶类以及脂肪酸等。
多糖主要是纤维素、半纤维素和果胶类,次生细胞壁中还有大量木质素。
4、细胞壁的功能:○1维持细胞形状,控制细胞生长○2物质运输与信息传递○3防御与抗性○4代谢与识别功能第二章植物的水分生理1、束缚水:在细胞中被蛋白质等亲水性生物分子组成的胶体颗粒或渗透物质所吸附不能自由移动的水。
2、自由水:是指不被胶体颗粒或渗透物质所吸附或吸附力很小而能自由移动的水。
3、水势:就是每偏摩尔体积水的化学势。
单位为N·m-2Ψw=Ψs+Ψp+Ψm+Ψg(Ψw--水势;Ψs--细胞液渗透势;Ψp--细胞壁对内容物产生的压力势;Ψm—亲水胶体对水分子的吸附产生的衬质势;Ψg--重力势)4、主动吸水的动力是根压,被动吸水的动力是蒸腾拉力。
但无论哪种方式,吸水的基本动力仍然是细胞的渗透作用。
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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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植物学与植物生理学复习资料植物学部分第一章细胞和组织一、名词:1、胞间连丝2、传递细胞3、细胞周期4、无限维管束5、组织6凯氏带二:填空:1、次生壁是细胞停止生长后,在初生壁内侧继续积累细胞壁,其主要成分是纤维素。
2、植物细胞内没有膜结构,合成蛋白细胞的是核糖体。
3、植物体内长距离运输有机物和无机盐的特化组织是导管。
4、基本组织的细胞分化程度较浅,可塑性较大,在一定条件下,部分细胞可以进一步转化为其他组织或温度分裂性能而转化为分生组织。
5、植物细胞是植物体结构和功能的基本单位。
6、植物细胞在进行生长发育过程中,不断地进行细胞分裂,其中有丝分裂是细胞繁殖的基本方式。
三、选择:1、在减数分裂过程中,同源染色体的联会发生在减数分裂第一次分裂的偶线期。
2、随着筛管的成熟老化,端壁沉积物质而形成胼胝体。
3、裸子植物输导水分和无机盐的组织是管胞。
4、有丝分裂过程中着丝点的分裂发生在分裂的后期。
5、细胞核内染色体的主要组成物质是DNA和组蛋白。
6、植物的根尖表皮外壁突出形成的根毛为吸收组织。
7、植物呼吸作用的主要场所是线粒体。
8、有丝分裂过程中,染色体的复制在分裂的间期。
9、禾谷类作物的拔节抽穗及韭、葱割后仍然继续伸长,都与居间分生组织活动有关。
10、细胞的胞间层,为根部两个细胞共有的一层,主要成分是果胶质。
11、植物细胞的次生壁,渗入角质、木质、栓质、硅质等特化,从而适应特殊功能的需要。
12、有丝分裂过程中,观察染色体形态和数目最好的时期是中期。
13、根尖是根的先端部分,内含有原分生组织,这一组织位于分生区的根冠。
四、简答:1、简述维管束的构成和类型?答:(1)构成:木质部和韧皮部构成。
(2)分类:有限维管束和无限维管束。
2、试述植物细胞有丝分裂各期的主要特征?答:(1)间期:核大、核仁明显、染色质浓、染色体复制。
(2)前期:染色体缩短变粗、核仁、核膜消失、纺锤体出现。
(3)中期:纺锤体形成。
染色体排列在赤道板上;(4)后期:染色体从着丝点分开,并分别从赤道板向两极移动;(5)末期:染色体变成染色质、核膜、核仁重现,形成两个子核。
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-基础复习资料
绪论、第一章植物的水分代谢1、植物生理学是研究植物生命活动的一门学科. 研究植物代谢、代谢与环境的相互关系。
理论基础:光合作用和固氮——能量转化,酶活性调节。
发育调控——成花,衰老(包括果实)。
信号传导——自然及生物等因素。
植物逆境生理机理-抗性基因表达及调节。
2、自由水(free water):不与细胞的组分紧密结合,易自由移动的水分,称为自由水。
其特点是参与代谢,能作溶剂,易结冰。
束缚水(bound water):与细胞的组分紧密结合不易自由移动的水分,称为束缚水。
其特点是不参与代谢,不能作溶剂,不易结冰。
3、水在植物生命活动中的重要作用:(1)原生质的组成成分,植物细胞原生质含水量一般在70-90%。
(2)植物代谢过程中的重要原料。
(3)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) 保持植物体内的正常温度。
4、自由能是指能够作功的能量和参与反应的本领。
水势(Water potential):水势是指在同温同压的一系统中,一偏摩尔体积(V)水(含溶质的水)的自由能(μw)与一摩尔体积(V)纯水的自由能(μ0w)的差值(Δμw)。
Ψw=(μw / Vw) - (μ0w/Vw) =(μw-μ0w)/Vw=Δμw/Vw。
代表水参与化学反应和移动的本领。
人为地设定在等温等压条件下,纯水的水势为零Ψw0=0。
溶液的水势就小于0,为负值。
溶液越浓,其水势的负值越大。
Ψw的单位是MPa=106Pa=10bar。
5、扩散:任何物质分子都有从某一浓度较高(化学势较高)的区域向其邻近的浓度较低(化学势较低)的区域迁移的趋势,这种现象称为扩散。
6、Osmosis (渗透作用)是指溶剂分子通过半透膜(semipermeable membrane)的扩散作用。
半透性膜:动物膀胱、蚕豆种皮、透析袋。
7、Osmotic potential (渗透势—Ψ ,Solute potential、溶质势—Ψs ) 。
植物生理学复习资料
第一章植物的水分生理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2. 自由水:距离胶粒较远而可以自由流动的水分3. 自由水占总含水量的比例越大,则植物代谢越旺盛。
束缚水不参加代谢作用,因此束缚水含量与植物抗性大小有密切关系。
4. 水势:就是每偏摩尔体积水的化学势差。
5. 纯水的水势定为零,溶液的水势成为负值,溶液越浓,水势越低。
解释:溶液中的溶质颗粒降低了水的自由能。
所以溶液中的自由能要比纯水低。
溶液的水势也就成为负值。
6. 溶质势:也称渗透势。
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的水势。
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与此同时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。
压力势是由于膨胀和细胞壁压力的存在而增加水势的值。
重力势:是水分因重力下移与相反力量相等时的力量,它增加细胞水分自由能,提高水势的值,已正值表示。
衬质势:是指由于细胞脚踢物质如蛋白质,淀粉酶,纤维素等的亲水性和毛细管(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。
7. 植物细胞的相对体积变化和水势,渗透势和压力势之间的关系图解 P158. 根系吸水的途径有3条:质外体途径跨膜途径共质体途径三种途径的特点 P179. 根系吸水的动力有两种:根压和蒸腾拉力10. 内聚力学说:水分子内聚力比水柱张力大,故可使水柱不断。
11. 气孔之所以会作用的原因:(1)气孔之所以能够运动,与保卫细胞的结构特点有关。
(2)由于保卫细胞壁的厚度不同,加上纤维素微纤丝与胞壁相连,所以导致气孔运动。
12. 气孔运动主要受保卫细胞的液泡水势的调节,调节物有下列几种:(1)K+在保卫细胞质膜上有ATP质子泵分解由氧化磷酸化或光合磷酸化产生的ATP,将H+分泌到保卫细胞外,使得保卫细胞的PH升高。
同时使保卫细胞的质膜超极化,质膜内侧的电势变得更负,驱动K+从表皮细胞经过保卫细胞质膜上的钾离子通道进去保卫细胞,再进入液泡。
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植物生理学复习资料植物生理学一.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的反响。
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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绪论、第一章植物的水分代谢1、植物生理学是研究植物生命活动的一门学科. 研究植物代谢、代谢与环境的相互关系。
理论基础:光合作用和固氮——能量转化,酶活性调节。
发育调控——成花,衰老(包括果实)。
信号传导——自然及生物等因素。
植物逆境生理机理-抗性基因表达及调节。
2、自由水:不与细胞的组分紧密结合,易自由移动的水分,称为自由水。
其特点是参与代谢,能作溶剂,易结冰。
束缚水:与细胞的组分紧密结合不易自由移动的水分,称为束缚水。
其特点是不参与代谢,不能作溶剂,不易结冰。
3、水在植物生命活动中的重要作用:(1)原生质的组成成分,植物细胞原生质含水量一般在70-90%。
(2)植物代谢过程中的重要原料。
(3)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) 保持植物体内的正常温度。
4、自由能是指能够作功的能量和参与反应的本领。
水势:水势是指在同温同压的一系统中,一偏摩尔体积(V)水(含溶质的水)的自由能(μw)与一摩尔体积(V)纯水的自由能(μ0w)的差值(Δμw)。
Ψw=(μw / Vw) - (μ0w/Vw) =(μw-μ0w)/Vw=Δμw/Vw。
代表水参与化学反应和移动的本领。
人为地设定在等温等压条件下,纯水的水势为零Ψw0=0。
溶液的水势就小于0,为负值。
溶液越浓,其水势的负值越大。
Ψw的单位是MPa=106Pa=10bar。
5、扩散:任何物质分子都有从某一浓度较高(化学势较高)的区域向其邻近的浓度较低(化学势较低)的区域迁移的趋势,这种现象称为扩散。
6、渗透作用是指溶剂分子通过半透膜的扩散作用。
半透性膜:动物膀胱、蚕豆种皮、透析袋。
7、渗透势—Ψ ,Solute potential、溶质势—Ψs 。
由于溶质的存在而降低的水势。
Ψs(Mpa)= -0.0083iCT。
其中i——渗系数,NaCl 的i为1.80,CaCl2的i为2.60,蔗糖的i为1,C—溶质浓度 T—绝对温度。
8、质壁分离:高浓度溶液中,植物细胞液泡失水,原生质体与细胞壁分离的现象。
质壁分离复原:低浓度溶液中,植物细胞液泡吸水,原生质体与细胞壁重新接触的现象。
意义:①原生质层具有选择透性。
②判断细胞死活。
③测定细胞液的溶质势,进行农作物品种抗旱性鉴定。
④测定物质进入原生质体的速度和难易程度。
9、植物细胞的水势Ψw=Ψs+Ψp+ΨmΨs——溶质势:它取决于细胞内溶质颗粒(分子或离子)总和。
植物叶Ψs为-1~-2 MPa,旱生植物叶片Ψs 达-10MPa。
Ψs还存在着日变化和季节变化。
Ψp—压力势。
由于细胞膨压的存在而提高的水势。
一般为正值(Ψp>0) 。
草本(温暖天气)下午为+0.3~+0.5MPa,晚上为+1.5MPa。
特殊情况下,压力势会等于零或负值。
如初始质壁分离时,压力势为零;剧烈蒸腾时,细胞的压力势会呈负值。
Ψm—衬质势。
细胞内胶体物质(如蛋白质、淀粉、细胞壁物质等)对水分吸附而引起水势降低的值。
为负值。
干燥种子的Ψm可达-100MPa;未形成液泡的细胞具有明显的衬质势,已形成液泡的细胞(-0.01MPa左右),可以略而不计。
一般植物细胞水势:Ψw=Ψs+Ψp10、等渗溶液:溶液的Ψs等于细胞或细胞器的Ψw。
11、吸胀作用是亲水胶体吸水膨胀的现象。
只与成分有关:蛋白质>淀粉>纤维素> >脂类。
豆科植物种子吸胀现象非常显著。
未形成液泡的植物细胞,如风干种子、分生细胞主要靠吸胀作用。
11、代谢性吸水:利用细胞呼吸释放出的能量,使水分通过质膜而进入细胞的过程。
12、主动吸水:根系本身生理活动而引起植物吸收水分的现象。
13、伤流:汁液从伤口(残茎)的切口溢出的现象,流出的汁液叫伤流液。
14、根压:由于根系的生理活动使液流从根部沿木质部导管上升的压力。
一般为0.1-0.2MPa。
它大小和成分代表根生理活动和强弱。
15、吐水:土壤水分充足、大气温度和湿度较高的环境中或清晨,未受伤叶尖或叶缘向外溢出液滴的现象。
荷叶、草莓及禾本科吐水较多。
可利用吐水作为选择壮苗的一种生理指标。
16、质外体是指原生质以外的包括细胞壁、细胞间隙和木质部的导管等无生活物质互相连结成的一个连续的整体。
水分子移动阻力小,移动速度快。
17、共质体是指活细胞内的原生质体通过胞间连丝及质膜本身互相连结成的一个连续的整体。
水分在其间依次从一个细胞经过胞间连丝进入另一个细胞。
18、被动吸水是指由于地上部的的蒸腾作用而引起根部吸水。
动力是蒸腾拉力:由于蒸腾作用产生的一系列水势梯度使水分沿着导管上升的力。
其大小与根系活力无关。
通常植物以被动吸水为主。
植物在蒸腾作用强烈时植株只有被动吸水,而植株在春季叶片尚未展开以及当植物蒸腾受抑制时,主动吸水才占主导地位。
19、土壤有效水或土壤可利用水是指能被植物直接吸收利用,其含水量高于萎蔫系数以上的水。
20、萎蔫系数是指当植物发生永久萎蔫时,土壤中尚存的水分含量(以占土壤干重的百分率计)。
萎蔫:植物体内水分不足时,叶片和茎的幼嫩部分下垂的现象。
21、暂时萎蔫:当蒸腾作用大于根系吸水及转运水分的速度时,植物会产生萎蔫现象称暂时萎蔫。
当蒸腾速率降低时,能消除萎蔫状态。
如晚间、遮阴等。
永久萎蔫:土壤中缺少有效水,根系吸不到水而造成的萎蔫叫做永久萎蔫。
降低蒸腾,不能消除萎蔫状态。
立即灌水可消除萎蔫状态。
22、蒸腾作用是指植物地上部分以气体状态的水向外界散失水分的过程。
意义:(1)蒸腾作用可以降低叶片的温度; (2)蒸腾作用是植物对水分的吸收和运输的一个主要动力。
(3)促进植物对矿质和其它溶质在体内传导与分布。
23、小孔扩散的小孔定律水蒸汽通过多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。
在边缘处,扩散分子相互碰撞机会少,因此扩散速率就比在扩散面的中间部分要快。
24、气孔复合体:保卫细胞与邻近细胞或副卫细胞共同组成。
25、(1) 蒸腾速率。
植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量(g/m2 s) 。
昼1.5-7.5,晚<0.3。
(2)蒸腾效率又名蒸腾比率。
植物每消耗1kg的水所形成的干物质的g数。
野生1-8g/kg,作物2-10g/kg。
(3) 蒸腾系数又名需水量。
植物制造1 g干物质所需水分的克数。
野生植物125-1000 g ,作物为100-500 g26、水分临界期是指需水量不一定多,但植物对水分不足最敏感,最易受害的时期。
花分母细胞减数分裂到四分体时期禾谷类作物有两个水分临界期,即拔节期(相当于花分母细胞减数分裂到四分体时期)和灌浆期。
27、叶片相对含水量是指叶组织实际含水量占水分饱和时含水量的百分率。
大于80%不必灌溉。
叶片相对含水量=…(叶鲜重-干重)/叶鲜重‟/…(叶充分吸水后鲜重-干重)/叶充分吸水后鲜重‟×100%第二章植物的矿质营养1、必需元素,简单地说就是植物生长发育必不可少的元素。
三条标准:(1)全缺不能完成生活史。
(2)有专一的缺素症状。
(3)直接的营养功效。
2、大量元素是指植物需要量较大,在植物体内含量较高(>0.1%)的元素,C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S。
3、微量元素是指植物需要量较少, 在植物体中含量较低(<0.01%)的元素, Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni。
4、生物膜是细胞中所有膜系统的总称。
生物膜的化学组成蛋白质约占50-75%,脂类约20-30(50)%,糖类(糖蛋白,糖脂)2-10%,微量核酸。
生物膜的生理功能:首先,生物膜可使细胞区室化,使各种代谢活动能在不同的细胞器区域内有条不紊地进行。
其次,重重叠叠的膜系统也大大地增加了膜的作用表面,加速了各种反应和物质交换进程。
第三,膜既是物质进出细胞器必要的屏障,也是许多内外信号的感受器。
如多种载体或运转器;光感受器光敏素,植物激素受体及以受精识别反应,抗病原生物的过敏性反应等。
此外,生物膜还可以分泌和内吞的方式使物质大分子如病毒等出入细胞。
5、被动吸收是指因扩散作用或其它物理化学过程而引起的矿质元素的吸收, 又称非代谢性吸收。
6、扩散:溶液中分子或离子从浓度高的场所向浓度低的场所移动的现象,叫扩散。
离子扩散方向既取决于化学势梯度,也取决于膜内外的电势梯度(电位差),即取决于这种梯度的总和——电化学势梯度。
7、细胞内可扩散的阴阳离子浓度的乘积等于细胞外可扩散的阴阳离子浓度的乘积时的状态,叫做杜南平衡。
[K+in]×[Cl-in]=[K+out]×[Cl-out]8、植物细胞对矿质元素的主动吸收,主动吸收是指植物细胞需要能量的逆电化学势吸收的过程。
有载体理论、离子通道理论、离子泵理论、胞饮作用。
9、单一盐类引起植物中毒的现象,称单盐毒害。
10、离子间相互消除单盐毒害的现象,称离子拮抗。
11、平衡溶液含有适当比例的各种植物必需元素和pH值,能使植物生长发育良好的溶液。
包括完全培养液、陆生植物的绝大多数的土壤溶液,以及对海洋植物的海水。
12、由于植物的选择吸收, 引起阳离子吸收量大于阴离子吸收量,使溶液变酸的这一类盐,称生理酸性盐;如NH4Cl、NH4SO4、KCl、CaCl等13、植物对阴离子的吸收量大于阳离子的吸收量,使溶液pH上升的这一类盐,称生理碱性盐;如Ca(NO3)2、KNO3。
14、植物对其阴阳离子的吸收相等,不因植物的吸收引起溶液pH改变的盐类称生理中性盐,如NH4NO3。
15、离子间相互作用:协同:一种离子的存在促进另一种离子的吸收,从而提高了后者的有效性称协同作用。
拮抗:一种离子的存在能抑制植物对另一种离子的吸收,16、在农业生产上常采用给植物地上部喷施肥料的措施,叫根外追肥或叶面营养。
17、诱导酶,指组织本来不含(或很少有)此种酶,但在特定的外来物质(如底物)的影响下形成的酶并使酶的活性迅速提高。
18、元素在一个部位使用后分解,移动到另一部位再次使用的现象称元素再利用,能被再利用的称可再利用元素,可再利用元素缺素症从老叶开始。
这类元素有N、P、K、Mg、Zn,尤其是N和P最易被再利用。
存在于胞质B库中的B在富含山梨糖醇的蔷薇科植物中形成B-糖复合物可以再利用。
19、另一类元素被植物地上部分吸收后,即形成永久性细胞结构物质(如壁),即使叶片衰老也不能被分解,因此不能被再利用,称不能再利用元素。
这类元素器官越老含量越大,缺乏时幼嫩部位先出现病症。
它们是S、Ca、Fe、Mn、B、Cu、Mo 等,其中以Ca最难再利用。
20、营养临界期:植物对缺乏矿质元素最敏感,缺乏后最易受害的时期,称为营养临界期——“麦浇芽”。
21、营养最大效率期:施肥效果最好的时期,这个时期对矿质营养需要量大,吸收能力强,若能满足肥料要求,增产效果十分显著,称为营养最大效率期——“菜浇花”。
第三章植物的光合作用1、光合作用:是指绿色植物在光下利用光能,把CO2和H2O同化成有机物,并放出氧气的过程。