植物生理学辅导四第章
植物生理学每章重点内容
第一章重点内容1、名词水势、渗透势、压力势、衬质势、自由水、束缚水、根压、蒸腾作用、水分临界期、共质体途径、质外体途径、吐水、伤流、渗透作用2、水分在植物生命活动中有哪些作用？3、影响根系吸水的土壤条件有哪些？4、根系吸水的动力是什么？5、植物蒸腾作用有什么样的生理意义？6、影响蒸腾作用的条件有哪些？7、进行合理灌溉的指标有哪些？第二章重点内容1、名词解释：矿质营养大量元素微量元素生理酸性盐生理碱性盐生理中性盐单盐毒害离子拮抗作用平衡溶液生物固氮植物营养最大效率期2.植物的必需元素必须同时具备哪些条件？3、主要元素的移动难易情况及缺素症状。
4、根系吸收土壤溶液中的矿质元素经过哪几个步骤？5、影响根部吸收矿质元素的条件有哪些？如何影响的？6、根外追肥有何优点？第四章重点内容1.名词解释：荧光现象磷光现象原初反应光合单位光补偿点光饱和点 CO2补偿点 CO2饱和点 C3途径 C4途径CAM途径光呼吸光合速率光能利用率2.光合作用的重要意义？3.光合作用分为哪3个阶段？分别在什么部位进行的？各阶段发生什么样的能量转变？4.植物的光合碳同化途径有几条，各有何特点？5.影响植物光合作用的因素有哪些？6.如何提高植物的光能利用率？7.C3植物和C4植物有何异同？8.简述光合色素的种类和特点。
本章重点内容：1.名词解释：呼吸作用有氧呼吸无氧呼吸糖酵解三羧酸循环磷酸戊糖途径呼吸速率呼吸商温度系数2.呼吸作用有何生理意义？3.影响呼吸作用的因素有哪些？4.植物的光合作用和呼吸作用有什么关系？5.粮食贮藏过程中为什么要降低呼吸速率？6.糖酵解、三羧酸循环和磷酸戊糖途径分别发生在细胞的什么部位？本章重点内容：1.名词解释：植物生长物质植物激素植物生长调节剂三重反应植物生长促进剂植物生长延缓剂2.生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯五大类植物激素各有何生理效应？它们对应的植物生长调节剂分别有哪些？这些植物生长调节剂分别在农业生产中有何应用？本章重点内容：1.种子休眠的原因。
植物生理学课件第四章 植物的呼吸作用
TCA循环反应式：
值得注意的几个问题：
I. TCA循环中一系列的脱羧反应是呼吸作用释放CO2的来源。 TCA循环过程中释放的CO2 ，不是靠大气中的氧直接把碳 氧化，而是靠被氧化底物中的氧和H2O中的氧来实现的。
不含叶绿素
直径3-6 μm， 每平方毫米 水分占75%，
厚2-3 μm
7个数量级 含各种光合
色素
除细菌和蓝藻未肯定，所有植物细胞都含有线粒体。
细胞线粒体数目直接与代谢强弱相关。
气孔保卫细胞线粒体丰富，衰老或休眠细胞的线粒体较少， 缺氧的细胞可能无线粒体。
（二）丙酮酸的氧化脱羧
丙酮酸在丙酮酸脱氢酶复合体催化下形成乙酰CoA和NADH。
本 书 主 要 内 容
绪论
第一篇
• 第一章 水分生理
水分和矿质营养 • 第二章 矿质营养
第二篇 物质代谢和能量
转换
• 第三章 光合作用 • 第四章 呼吸作用 • 第五章 同化物的运输 • 第六章 次级代谢产物
第三篇 生长和发育
• 第七章 细胞信号转导 • 第八章 生长物质 • 第九章 生长生理 • 第十章 生殖生理 • 第十一章 成熟和衰老生理 • 第十二章 抗性生理
2. 无氧呼吸 高等植物无氧呼吸产生酒精：
C6H12O6 → 2C2H5OH+ 2CO2 + 能量 △Gθ’ = -226 kJ/mol
除了酒精之外，高等植物无氧呼吸也可以产生乳酸： C6H12O6 → 2CH3CHOHCOOH + 能量 △Gθ’ = -197 kJ/mol
植物生理学第4-1章章呼吸作用
戊糖磷酸途径 (PPP) pentose phosphate pathway 在高等植物中，还发现可以不经过EMP生成丙酮酸而进行有氧呼吸的途径，就是PPP途径。即葡萄糖被胞质溶胶和质粒中的可溶性酶直接氧化，产生NADPH和一些磷酸糖的酶促过程。 6G6P+12NADP++7H2O 6CO2 +12NADPH + 12H+ +5G6P+Pi 发生在细胞质中 在成熟和老年组织中及逆境时发生较多
葡萄糖 ATP ATP 磷酸葡萄糖 → 磷酸果糖 二磷酸果糖 磷酸甘油醛 乙醇 2 NADH 二磷酸甘油酸 乙醛 2ATP 2ATP 丙酮酸 磷酸烯醇 磷酸甘油酸 式丙酮酸
淀粉、葡萄糖或果糖在细胞质内，在一系列酶的参与下分解成丙酮酸的过程。
C6H12O6+2ADP+2NAD++2Pi
2丙酮酸+2ATP+2NADH+2H+ +2H2O
对高等植物来说，不管是有氧呼吸还是无氧呼吸，糖的分解都先经过糖酵解阶段，形成丙酮酸， 然后才分道扬镳。
葡萄糖→→丙酮酸 无氧 →无氧呼吸→酒精或乳酸 有氧 → TCA循环→CO2
呼吸代谢途径※
糖酵解途径(EMP)---在细胞质进行
乙醇发酵和乳酸发酵---在细胞质进行
三羧酸循环 (TCA)---在线粒体进行
磷酸戊糖途径(PPP)---在细胞质进行
乙醛酸循环---在乙醛酸体、线粒体进行
乙醇酸氧化途径---在细胞质进行
第二节 植物的呼吸代谢途径
糖酵解(EMP) Embden,Meyerhof,Parnas
无氧呼吸（发酵） 指细胞在无氧条件下，把淀粉、葡萄糖等有机物质分解为不彻底的氧化产物，同时释放能量的过程。 高等植物无氧呼吸可产生酒精或乳酸： C6H12O6 2C2H5OH+2CO2 +Δ G（-226kj） C6H12O6 2CH3CHOHCOOH+Δ G（-197kj） 苹果、香蕉等贮藏过久有酒味，稻谷酿酒。 胡萝卜和甜菜的块根等贮藏过久有乳酸味。 无氧呼吸是植物适应生态多样性的表现。
植物生理学第4章
酚氧化酶在生活中的应用：
将土豆丝侵泡在水中（起隔绝氧和稀 释酶及底物的作用），抑制其变褐；
制绿茶时把采下的茶叶立即焙炒杀青， 破坏多酚氧化酶，以保持其绿色； 制红茶时，则要揉破细胞，通过多酚 氧化酶的作用将茶叶中的酚类氧化，并聚 合为红褐色的物质。
④ 抗坏血酸氧化酶
抗坏血酸氧化酶是一种含铜的酶，它可以催化 抗坏血酸的氧化。
4. 增强植物的抗性
健壮，中间产物
三、呼吸作用的场所
细胞质是糖酵解和戊糖磷酸途径进行的场所， 线粒体是三羧酸循环进行的位置。
第二节 呼吸作用的机理
一、己糖分解过程 二、电子传递及氧化磷酸化 三、呼吸过程中能量储存和利用
一、己糖分解过程 1、糖酵解途径(EMP) 2、三羧酸循环 (TCA) 3、磷酸戊糖途径(PPP)
NADH 外源NADH ATP ATP ATP FMN→FeS→UQ→Cytb→Cytc→Cyta→Cyta3→O2
FeS FAD
交替氧化酶（抗氰呼吸）
图4-9 呼吸链电子传递过程和ATP形成部位
③ 酚氧化酶
比较重要的 酚氧化酶有单酚氧化酶和多酚氧化酶， 是含铜的酶。在正常情况下，酚氧化酶和底物在细胞 质中是分割开的，当细胞受轻微破坏时或组织衰老、 细胞结构有些解体时，酚氧化酶和底物接触，发生反 应，将酚氧化成棕褐色的醌，对微生物有一定的毒性。 酚氧化酶在植物体内普遍存在。 如：马铃薯，梨，苹果削皮后变为褐色； 红茶，绿茶生产； 烤烟
植物线粒体的电子传递链位于线粒体的内膜上， 有4种蛋白复合体组成。
复合体Ⅰ：含有NADH脱氢酶，FMN,3个Fe-S蛋白 e NADH 泛醌(UQ或Q) 复合体Ⅱ：琥珀酸脱氢酶（FAD, Fe-S蛋白) FADH2 e UQ 复合体Ⅲ：含有2个Cytb(b560和b565)，Cytc 和Fe-S 把还原泛醌的电子经Cytb Cytc 复合体Ⅳ：含有细胞色素氧化酶复合物， Cyta, Cyta3 把Cytc的电子传给O2，形成水。 Cyta3 O2
2012版张继澍植物生理学
张继树《植物生理学》各章问题与解答第二章植物的水分代谢（一）名词解释自由水:细胞组分之间吸附力较弱，可以自由移动的水。
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。
水势: 水势是每偏摩尔体积水的化学势（差）即水溶液的化学势（μw ）与同温同压同一体系中纯水的化学势（μw0）之差除以水的偏摩尔体积所得的商。
蒸腾拉力：蒸腾拉力是指由于地上枝叶的蒸腾作用所产生的力量传到根而引起植物吸水，这种吸水的动力称为蒸腾拉力，或蒸腾牵引力。
根压：由于根系的生命活动使植物产生吸水并使水分沿导管上升的力量。
永久萎蔫系数：植物刚好发生永久萎蔫时,土壤当中存留的水分含量,以土壤干重的百分率表示。
此时的土壤水分是植物不可利用的水，称无效水。
蒸腾系数（需水量）: 蒸腾系数（需水量）：transpiration coefficient植物每制造1克干物质所消耗的水量，是蒸腾效率的倒数。
植物的蒸腾系数一般在125~1000之间蒸腾效率：植物每消耗1千克水所生产干物质的克数，或植物在一定时间之内干物质累积量与同期所消耗的水量之比。
水分临界期：植物对水分不足最敏感、最容易受到伤害、对产量影响最大的时期。
（三）问答题1．如何理解“有收无收在于水力这句话？高等绿色植物一切的有机物都来自于光合作用，农业生产的产品都直接或间接地产物，如果没有水，植物体就不能进行光合作用，因而，就提不到作物的收成。
1，植物组织水分接近饱和时，光和最强，水分降低时，光合作用最低；严重缺水时，植物体叶子萎缩，光合作用的面积减少，此时及时灌溉，叶子会恢复原来水平，但光合速率却难以恢复；缺水时气孔保卫细胞渗透式降低，气孔开度减少，阻碍CO2的吸收；缺水时，淀粉酶的水解能力加强，光合产物输出较慢，对光合作用启反馈抑制作用，有促进呼吸作用；严重缺水时，光合膜受损，RUBISCO活性下降，羧化效率下降；PS2受损，电子传递和光和磷酸化活力降低。
2．典型细胞水势由哪些部分组成？种子水势主要由什么组成？见P354．一个细胞放在纯水中其体积和水势及其各组分如何变化？见p365．把一株大树的枝叶剪去一半，对树木蒸腾有何影响？由于枝叶减少，蒸腾面积减少，但是通风条件改善，根系吸收面积没有发生变化。
《植物生理学》第四章 光合作用ppt课件
二、类囊体膜上的蛋白复合体
1.蛋白复合体的概念和种类 蛋白复合体：由多种亚基、多种成分组成的复合体。 主要有四类：光系统Ⅰ（PSI）
光系统Ⅱ（PSⅡ） Cytb６/f复合体 ATP酶复合体（ATPase）。
15
2.蛋白复合体在类囊体膜上的分布特点
➢ PSⅡ主要存在于基 粒片层的堆叠区， ➢ PSⅠ与ATPase存 在于基质片层与基粒 片层的非堆叠区， ➢ Cytb6/f复合体分布 较均匀。
它的主要功能是控制物质的进出，维持光 合作用的微环境。
外膜(outer membrane) 非选择性膜， 分子量小于10000的物质如蔗糖、核酸、 无机盐等能自由通过。
内膜(inner membrane) 选择透性膜，CO2、 O2、H2O可自由通过；Pi、磷酸丙糖、双 羧酸、甘氨酸等需经膜上的运转器才能通 过；蔗糖、C5`C7糖的二磷酸酯、NADP+、 PPi等物质则不能通过。
第四章 植物的光合作用
1
碳素营养方式的不同分为两大类：
自养植物 （antophyte）
异养植物 （heterophyte）
自养生物把二氧化碳转变成有机物的过程叫 碳素同化作用(carbon assimilation)。
细菌光 合作用
绿色植物 光合作用
化能合 成作用
三种碳素同化方式的异同点：
过程
碳素来源 能量来源 供H体
示意基质类囊体与基粒类囊体
光合色素存在于类囊体膜上，类囊体是光能吸收 与转换的场所，所以，类囊体膜也称光合膜 (photosynthetic membrane)。 高等植物的类囊体垛叠成基粒，其意义有二：
1、膜的垛叠意味着捕获光能机构的高度密集，
植物生理学知识框架
三、影响花器官形成的条件
四、植物性别的分化
第四节受精生理
一、花粉的成分、寿命和贮存
二、柱头的生活能力
三、外界条件对授粉的影响
四、花粉萌发和花粉管伸长
五、受精后雌蕊的代谢变化
六、自父不亲和性
第
一
植物的成熟和衰老
第一节种子成熟生理
一、主要有机物的变化
二、其他生理变化
三、外界条件对种子成熟和化学成
分的影响
三、内外因素对植物抗冻性的影响
第四节植物的抗热性
一、高温对植物的危害
二、热激蛋白
三、内外因素对耐热性的影响
第五节植物的抗旱性
一、干旱对植物的伤害
二、作物抗旱性的形态、生理特征
三、提高作物抗旱性的途径
第六节植物的抗涝性
一、涝害对植物的伤害
二、植物对涝害的适应
第七节植物的抗盐性
一、盐胁迫对植物的伤害
二、植物对盐胁迫的适应
二、在植物体内的分布和运输
三、生物合成和降解
四、信号转导途径
五、生理作用和应用
第二节赤霉素类
一、结构和种类
二、分布和运输
三、信号转导途径
四、生理作用和应用
第三节细胞分裂素类
一、种类和化学结构
二、分布和运输
三、生物合成和代谢
四、信号转导途径
五、生理作用
第四节乙烯
一、分布、生物合成和代谢
二、信号转导途径
第
章植物的水分
理
第一节植物对水分的需要
一、植物的含水量
二、植物体内水分存在的状态
三、水分在植物生命活动中的作用
第二节植物细胞对水分的吸收
一、水分跨膜运输的途径
二、水分跨膜运输的原理
植物生理学 第四章
C３- C4中间植物
指的形态解剖结构和生理生化特 性介于C３植物和C4植物之间的植 物。
光呼吸(photorespiration)
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光呼吸碳氧循环 (C2photorespiration carbon oxidation cycle， PCO循环)，简称C2循环。
荧光(fluorescence)和磷光 (phosphorescence)
激发态的叶绿素分子回到基态时，可以 光子形式释放能量。处在第一单线态的 叶绿素分子回至基态时所发出的光称为 荧光，而处在三线态的叶绿素分子回至 基态时所发出的光称为磷光
激子传递(exciton transfer)
通常是指非金属晶体中，电子激发的量 子，它能转移能量但不能转移电荷。在 由相同分子组成的聚光色素系统中，其 中一个色素分子受光激发后，高能电子 在返回原来轨道时也会发出激子，此激 子能使相邻色素分子激发，即把激发能 传递给了相邻色素，激发的电子可以相 同的方式再发出激子，并被另一色素分 子吸收，这种在相同分子内依靠激子传 递来转移能量的方式称为激子传递。
光合速率 (photosynthetic rate)
通常是指单位时间单位叶面积的CO2吸收 量或O2的释放量，也可用单位时间单位 叶面积上的干物质积累量来表示。实际 所测到的光合速率称表观光合速率 (apparent photosynthetic rate) 。如 把表观光合速率加上光、暗呼吸速率， 便得到总光合速率(gross photosyntheticrate)或真光合速率 (true photosynthetic 、rate)。
冀少版八年级上册生物第四章第二节蒸腾作用优秀教学案例
1.教师引导学生回顾本节课所学内容，总结蒸腾作用的定义、过程和意义。
2.学生通过归纳总结，加深对蒸腾作用的理解和记忆。
3.教师强调蒸腾作用在农业生产中的应用，提醒学生关注生态环境和农业生产。
（五）作业小结
1.教师布置作业：要求学生观察身边的植物，记录它们的蒸腾现象，并思考如何运用蒸腾作用知识解决实际问题。
3.教师举的关系。
（三）学生小组讨论
1.教师提出问题：“你们认为蒸腾作用对植物有什么好处？”组织学生进行小组讨论。
2.每个小组成员发表自己的观点，小组内进行交流和讨论，共同总结出蒸腾作用的益处。
3.各小组向全班分享自己的讨论成果，教师进行点评和总结。
2.培养学生观察和描述植物蒸腾作用的能力，能够运用所学的知识解释生活中的一些现象。
3.让学生了解蒸腾作用在农业生产中的应用，提高学生运用生物学知识解决实际问题的能力。
（二）过程与方法
1.通过观察和实验，培养学生对植物蒸腾作用的感性认识，提高学生的观察能力和实验操作能力。
2.引导学生运用比较、分析、综合等方法，探讨蒸腾作用的意义和作用，培养学生的问题解决能力。
冀少版八年级上册生物第四章第二节蒸腾作用优秀教学案例
一、案例背景
本节内容是冀少版八年级上册生物第四章第二节“蒸腾作用”。蒸腾作用是植物生理学中的一个重要概念，它是指植物体内的水分通过叶片的气孔以水蒸气的形式散发到大气中去的一个过程。对于八年级的学生来说，这一节内容具有一定的抽象性，需要通过具体的实例和实践活动来帮助学生理解和掌握。
2.学生完成作业后，教师对作业进行批改和评价，了解学生对蒸腾作用知识的掌握程度。
3.教师根据作业评价结果，针对学生的不足进行针对性的辅导，提高学生的生物学素养。
植物生理学4
三、呼吸作用的指标及测定
1、指标 （1）呼吸速率（呼吸强度）
植物的单位鲜重、干重或蛋白氮，在一定时间 内所释放出的CO2的量或吸收O2的量。
常用单位： ul O2（或ulCO2）•g-1（FW或DW）•h-1 mgO2（或mgCO2）•g-1（FW或DW）•h-1
植物的呼吸速率随植物种类、器官、组 织的不同而有很大差异，一般生殖器官 比营养器官呼吸强，雌蕊比雄蕊强，幼 嫩组织比年老组织的呼吸强
A、抗氰呼吸和抗氰途径﹡
天南星科植物的佛焰花序，对CN-不敏感 将电子不经过细胞色素氧化酶，而通过对 氰化物不敏感的交替氧化酶（AO）直接传 递给分子O2的呼吸称为抗氰呼吸，其电子 传递途径称为抗氰途径或交替途径（AP）。 电子传递路径: NADH→复合物Ⅰ→UQ→AO→O2
抗氰呼吸的生理意义：
（2） 呼吸商（呼吸系数）R.Q
指植物组织在一定时间内放出 CO2 的摩 尔数与吸收O2的摩尔数之比 QCO2（mol） RQ= QO2（mol） 是表示呼吸底物性质和氧气供应状态的 一种指标
当呼吸底物是碳水化合物，而又完全氧化时， RQ=1 C6H12O6+6O2——6CO2+6H2O RQ=6CO2/6O2=1.0 当呼吸底物是富含氢的物质，如脂肪或蛋白 质，RQ＜1 C16H32O2 ( 棕 榈 酸 ) +11O2——6C12H22O11( 蔗 糖)+4CO2+5H2O RQ=4CO2/11O2=0.36 当呼吸底物是比碳水化合物含氧高的物质， 如有机酸，RQ＞1 C4H6O5+3O2——4CO2+3H2O RQ=4CO2/3O2=1.33(苹果酸)
植物生理学课件：第四章 植物的呼吸作用
3、增强抗病力:抗黑斑病的甘薯块根组织的 抗氢呼吸速率明显高于感病品种。
酚氧化酶（phenol xoidase）
在植物体内普遍存在，定位于质体和微体中，含铜； 催化酚氧化成醌。
1、单元酚氧化酶(monophenol xoidase) 如 络氨酸酶（tyrosinsae）；
呼吸跃变与温度关系很大，如苹果在 22.5oC贮藏时，呼吸跃变出现早而显著， 在10oC下就不显著且出现稍迟，而在 2.5oC下几乎看不出来。
呼吸跃变产生的原因 果实内产生乙烯导致细胞透氧量增加。
乙烯处理可促进呼吸跃变，催熟果实
推迟呼吸跃变措施
降温 香蕉贮藏的最适温度是11~14oC，苹果4oC 降低氧浓度 曾加环境的CO2和N2的浓度
二、果实的呼吸作用与贮藏
呼吸跃变(respirtory climacteric):果实 成熟中出现呼吸速率突然增高的高峰。
(1)呼吸跃变型：如苹果、梨、香蕉、番茄 等。
(2)非呼吸跃变型：如柑橘、柠檬、橙、菠 萝等。
。
呼吸跃变型果实其内含物一般较为复杂， 成熟过程中发生内含物的强烈水解而导致 呼吸增强
第四节 呼吸作用与农业生产
一、种子的呼吸与贮藏 1、种子形成与呼吸 种子形成过程中，其贮藏物质累积的最快
时，呼吸速率也最大。 在种子成熟过程中，呼吸途径也发生变化。 水稻开花初期的籽粒呼吸以EMP-TCA为
主，随着籽粒成熟，PPP加强。
2、种子的安全贮藏与呼吸作用
种子安全贮藏时所允许的最大含水量 称之为安全含水量。
苹果酸 甘油醛磷酸
合成
糖类、脂类、氨基酸、 蛋白质、酶、核酸、 激素 、维生素
植物生理学第04章植物的呼吸作用
植物生理学第04章植物的呼吸作用第一篇：植物生理学第04章植物的呼吸作用第四章植物的呼吸作用本章内容提要：呼吸作用将植物体内的物质不断分解，提供了植物体内各种生命活动所需的能量和合成重要有机物质的原料，还可增强植物的抗病力。
呼吸作用是植物体内代谢的中心。
呼吸作用按照其需氧状况，可分为有氧呼吸和无氧呼吸两大类型。
在正常情况下，有氧呼吸是高等植物进行呼吸的主要形式，但至今仍保留着无氧呼吸的能力。
呼吸代谢通过多条途径控制其他生理过程的运转，同时又受基因和激素、环境等通过影响酶活性所控制。
呼吸代谢的多样性是植物长期进化中形成的一种对多变环境的适应性表现。
植物呼吸代谢集物质代谢与能量代谢为一体，是植物生长发育得以顺利进行的物质、能量和信息的源泉，是代谢的中心枢纽，没有呼吸就没有生命。
因此，了解呼吸作用的规律，对于调控植物的生长发育，指导农业生产有着重要的理论意义和实践意义。
第一节呼吸作用的概念及其生理意义一、呼吸作用的概念呼吸作用（respiration）是生物界非常普通的现象，是一切生物细胞的共同特征。
呼吸作用是指生活细胞内的有机物，在一系列酶的参与下，逐步氧化分解成简单物质，并释放能量的过程。
然而，呼吸作用并不一定伴随着氧的吸收和CO2的释放。
依据呼吸过程中是否有氧参与，可将呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸两大类型。
有氧呼吸是由无氧呼吸进化而来的。
有氧呼吸(aerobicrespiration）:是指生活细胞利用分子氧（O2），将某些有机物质彻底氧化分解释放CO2，同时将O2还原为H2O，并释放能量的过程。
这些有机物称为呼吸底物（respiratorysubstrate），碳水化合物、有机酸、蛋白质、脂肪等均可以作为呼吸底物。
在正常情况下，有氧呼吸是高等植物进行呼吸的主要形式，然而，在某些条件下，植物也被迫进行无氧呼吸。
以葡萄糖为底物的总反应式为：C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+能量⊿G'=-2870kJ/mol无氧呼吸（anaerobicrespiration）:指生活细胞在无氧条件下，把某些有机物分解成为不彻底的氧化产物（酒精、乳酸等），同时释放出部分能量的过程。
植物生理学辅导四第章
第8章植物的生殖生长一、内容提要（一）基本内容1．花发端植物成花是与植物整体生理密切联系、相当复杂的生理过程。
花发端是分生组织形成花原基之前所进行的一切反应及分生组织分化成可辨认的花原基的全过程，至少和四个方面的条件有关：(1)植物通过幼年期，达到花熟状态；(2)某些植物必须经过适宜的光周期诱导；(3)某些植物必须经一个时期的低温诱导(春化作用)；(4)营养和其他条件。
在自然条件下花器官的诱导主要受低温与光周期的影响，在生理上的反应就是春化作用和光周期现象。
2．春化原理要求春化作用的主要是一些一年生越冬植物和二年生植物。
感受春化的温度和所需时间因植物种类和品种而异。
冬性愈弱，春化时间愈短：冬性愈强则反之。
春化作用进行的时期，一般在种子萌发或植株生长时期。
感受低温的部位是茎的生长点，或其他具有细胞分裂的组织。
春化作用可被高温解除之后再行春化。
嫁接试验证明，春化后植物体内产生某种特殊开花刺激物质，且可以运输。
3．光周期现象植物对光周期反应类型主要有三种：短日植物、长日植物和日中性植物。
不同植物光周期反应类型不在于其所需日照长短，而在于长于或短于临界日长（或夜长）能否开花。
长日植物成花要求日长大于临界日长，而短日植物则要求日长小于临界日长。
根据暗期光中断试验表明，光周期中暗期比光期更为重要，所以长日植物又叫短夜植物，短日植物又叫长夜植物。
植物感受光周期的部位是叶片，而诱导成花的部位是茎尖。
嫁接试验证明短日植物和长日植物叶子产生的开花刺激物是同一种物质，且能够传导，柴拉轩命名为成花素，但是至今也未被分离出来。
光周期的暗期光中断试验表明，不同光质效果完全不同，红光中断暗期、阻止短日植物开花，红光之后立即照射远红光可完全抵消红光的作用，表明光敏色素介入光周期的成花反应中。
短日植物成花要求Pfr／Pr的比值低，长日植物要求Pfr／Pr的比值高。
春化作用和光周期理论在异地引种、控制花期、繁育良种和种子低温春化等生产实践中有重要指导意义。
植物生理学
植物生理学植物生理学第一章植物的物质生产和光能利用根1.根的4大功能:将植株固定于土壤中、贮藏碳水化合物和其他有机分子、合成生物碱和一些激素等重要物质、吸收和向茎叶部运输水分和矿物质2.根系吸水的部位主要在根的尖端，其中以根毛区的吸水能力最强：这是因为：①根毛区有许多根毛，这增大了吸收面积(约5～10倍);②根毛细胞壁的外层由果胶质覆盖，粘性较强，亲水性好，从而有利于和土壤胶体颗粒的粘着和吸水;③细胞壁较薄，透水性好；④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。
根尖的其他部位吸水较少：主要是因为木栓化程度高或输导组织未形成或不发达，细胞质浓厚，水分扩散阻力大，移动速度慢的缘故。
由于植物吸水主要靠根尖，因此，在移栽时尽量保留细根，就减轻移栽后植株的萎蔫程度3.根系吸水的途径：①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。
②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。
根系吸水的途径有3条：质外体途径：是指水分通过细胞壁、细胞间隙等没有原生质的部分移动。
跨膜途径：是指水分从一个细胞移动到另一个细胞，要两次经过质膜，此途径只跨膜而不经过细胞质。
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。
共质体途径和跨膜途径统称为细胞途径4.根系吸水的动力：根压和蒸腾拉力，后者较为重要①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②蒸腾作用：蒸腾作用是植物水分吸收和运输的主要动力、蒸腾作用促进木质部汁液中物质的运输、蒸腾作用能降低植物体的温度.气孔蒸腾是蒸腾作用的主要方式。
影响气孔蒸腾的外界因素主要有光照、温度和湿度，而内部因素则以气孔开度为主5.影响根系吸水的土壤条件：内部因素：根的Ψw 、发达程度、对水分的透性、根系呼吸速率等。
《植物生理学》课件第四章
2021/8/2
1
植物呼吸作用的概念、类型及生理意义 高等植物呼吸代谢的多样性 呼吸代谢的调节 呼吸作用的度量指标及其影响因素 植物呼吸作用与农业生产的关系
2021/8/2
2
第一节 植物呼吸作用的概念、类型 及生理意义
一、呼吸作用的概念及类型
呼吸作用是指生活细胞在酶的催化下，将有机物 逐步地氧化分解，并释放能量的过程。
2021/8/2
12
（一）糖酵解-三羧酸循环
1. 糖酵解
糖酵解是指己糖在无氧条件下分解成丙酮酸的过程 （图4-3）。
糖酵解是在细胞质中进行的。它的化学历程包括己糖 的活化、己糖裂解和丙糖氧化3个阶段。
2021/8/2
13
2021/8/2
-
图 4 3 糖 酵 解 途 径
14
糖酵解过程中，1分子葡萄糖大约要经过10个步骤逐步 氧化最终形成2分子丙酮酸。
2021/8/2
39
3. 乙醇酸氧化酶
乙醇酸氧化酶催化乙醇酸氧化为乙醛酸并产生H2O2。它 催化反应可与某些底物的氧化相偶联，如植物的光呼吸就是 由乙醛酸还原酶、乙醇酸氧化酶和过氧化氢酶所组成的氧化 还原酶体系完成的。
2021/8/2
40
植物呼吸代谢的多样性，是植物长期进化过程中不断 适应环境的表现。在不同的环境条件和发育状况下植物 呼吸代谢的多条途径和类型也会由于内外因素的影响而 发生改变。
34
➢电子传递支路Ⅰ：脱氢酶辅基是一种黄素蛋白（FP2）。 P/O比≤2。
➢电子传递支路Ⅱ：脱氢酶辅基是另一种黄素蛋白（FP3）， 其P/O比=2。
➢电子传递支路Ⅲ：脱氢酶辅基是另一种黄素蛋白（FP4）， 其P/O比=1。
(整理)植物生理学章节重点知识汇总
《植物生理学》章节重点知识汇总第二章：植物的水分代谢一、名词解释类1.水势：指相同温度下，一个系统中1偏摩尔容积的混合溶液体系与1偏摩尔容积纯水之间自由能的差数。
2.压力势：由于细胞吸水膨胀，使原生质向外对细胞壁产生膨压，而细胞壁向内产生的反作用力—壁压的存在使细胞水势升高的数值，一般为正值。
初始质壁分离时压力势为0，植物剧烈蒸腾时，为负值，水势下降。
3.蒸腾作用：指水从植物地上部分以水蒸气状态向外界散失的过程。
蒸腾速率：指植物在单位时间内单位面积通过蒸腾作用所散失的水量，也成为蒸腾强度。
单位：（g·m-2·h-1或mg·dm-2·h-1）。
4.蒸腾比率：指植物每蒸腾1kg水生成干物质的克数，也称为蒸腾比率，单位（g·kg-1）。
5.水分临界期：指植物在生命周期中对水分缺乏最为敏感和最易受害的时期。
二：简答、论述、填空、选择、判断类1.简述水在植物生活中的作用★水是细胞原生质的主要成分。
★水是植物代谢过程中重要的反应物质。
★水是植物体内各种物质代谢的介质。
★水分能够保持植物的固有姿态。
★水分可以有效地降低植物的体温。
★水是植物原生质胶体良好的稳定剂。
2.水与细胞原生质的关系细胞原生质在水分充足的条件下，呈溶胶状态，细胞代谢强，植物合成与分解有序进行，生命活动正常。
若水分不足，则呈凝胶状态，细胞代谢弱，植物合成减慢，分解加快，消耗能量，导致植物死亡。
3.植物水势的组成植物水势=溶质势压力势衬纸势重力势；4.渗透作用的规律水势决定水分流动方向，溶液浓度高，水势低，水分总是由高水势向低水势的方向流动。
5.植物根系对水分的吸收主要在根毛区的原因■根毛区有许多根毛，增大了吸收面积。
■由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粘着与吸收。
■根毛区的输导组织发达，对水分移动的阻力小，所以对水分转移的速度快。
6.植物受涝时出现缺水现象的原因土壤中水分过多，则通气不良，二氧化碳积累易造成根系无氧呼吸，产生和积累酒精，使根系细胞原生质中毒变性，根系吸水能力下降。
2012版张继澍植物生理学
张继树《植物生理学》各章问题与解答第二章植物的水分代谢（一）名词解释自由水:细胞组分之间吸附力较弱，可以自由移动的水。
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。
水势: 水势是每偏摩尔体积水的化学势（差）即水溶液的化学势（μw ）与同温同压同一体系中纯水的化学势（μw0）之差除以水的偏摩尔体积所得的商。
蒸腾拉力：蒸腾拉力是指由于地上枝叶的蒸腾作用所产生的力量传到根而引起植物吸水，这种吸水的动力称为蒸腾拉力，或蒸腾牵引力。
根压：由于根系的生命活动使植物产生吸水并使水分沿导管上升的力量。
永久萎蔫系数：植物刚好发生永久萎蔫时,土壤当中存留的水分含量,以土壤干重的百分率表示。
此时的土壤水分是植物不可利用的水，称无效水。
蒸腾系数（需水量）: 蒸腾系数（需水量）：transpiration coefficient植物每制造1克干物质所消耗的水量，是蒸腾效率的倒数。
植物的蒸腾系数一般在125~1000之间蒸腾效率：植物每消耗1千克水所生产干物质的克数，或植物在一定时间之内干物质累积量与同期所消耗的水量之比。
水分临界期：植物对水分不足最敏感、最容易受到伤害、对产量影响最大的时期。
（三）问答题1．如何理解“有收无收在于水力这句话？高等绿色植物一切的有机物都来自于光合作用，农业生产的产品都直接或间接地产物，如果没有水，植物体就不能进行光合作用，因而，就提不到作物的收成。
1，植物组织水分接近饱和时，光和最强，水分降低时，光合作用最低；严重缺水时，植物体叶子萎缩，光合作用的面积减少，此时及时灌溉，叶子会恢复原来水平，但光合速率却难以恢复；缺水时气孔保卫细胞渗透式降低，气孔开度减少，阻碍CO2的吸收；缺水时，淀粉酶的水解能力加强，光合产物输出较慢，对光合作用启反馈抑制作用，有促进呼吸作用；严重缺水时，光合膜受损，RUBISCO活性下降，羧化效率下降；PS2受损，电子传递和光和磷酸化活力降低。
2．典型细胞水势由哪些部分组成？种子水势主要由什么组成？见P354．一个细胞放在纯水中其体积和水势及其各组分如何变化？见p365．把一株大树的枝叶剪去一半，对树木蒸腾有何影响？由于枝叶减少，蒸腾面积减少，但是通风条件改善，根系吸收面积没有发生变化。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第8 章植物的生殖生长一、内容提要（一）基本内容1 •花发端植物成花是与植物整体生理密切联系、相当复杂的生理过程。
花发端是分生组织形成花原基之前所进行的一切反应及分生组织分化成可辨认的花原基的全过程，至少和四个方面的条件有关：（1）植物通过幼年期，达到花熟状态；（2）某些植物必须经过适宜的光周期诱导；（3）某些植物必须经一个时期的低温诱导（春化作用）：（4）营养和其他条件。
在自然条件下花器官的诱导主要受低温与光周期的影响，在生理上的反应就是春化作用和光周期现象。
2. 春化原理要求春化作用的主要是一些一年生越冬植物和二年生植物。
感受春化的温度和所需时间因植物种类和品种而异。
冬性愈弱，春化时间愈短：冬性愈强则反之。
春化作用进行的时期，一般在种子萌发或植株生长时期。
感受低温的部位是茎的生长点，或其他具有细胞分裂的组织。
春化作用可被高温解除之后再行春化。
嫁接试验证明，春化后植物体内产生某种特殊开花刺激物质，且可以运输。
3. 光周期现象植物对光周期反应类型主要有三种：短日植物、长日植物和日中性植物。
不同植物光周期反应类型不在于其所需日照长短，而在于长于或短于临界日长（或夜长）能否开花。
长日植物成花要求日长大于临界日长，而短日植物则要求日长小于临界日长。
根据暗期光中断试验表明，光周期中暗期比光期更为重要，所以长日植物又叫短夜植物，短日植物又叫长夜植物。
植物感受光周期的部位是叶片，而诱导成花的部位是茎尖。
嫁接试验证明短日植物和长日植物叶子产生的开花刺激物是同一种物质，且能够传导，柴拉轩命名为成花素，但是至今也未被分离出来。
光周期的暗期光中断试验表明，不同光质效果完全不同，红光中断暗期、阻止短日植物开花，红光之后立即照射远红光可完全抵消红光的作用，表明光敏色素介入光周期的成花反应中。
短日植物成花要求Pfr/ Pr的比值低，长日植物要求Pfr/ Pr的比值高。
春化作用和光周期理论在异地引种、控制花期、繁育良种和种子低温春化等生产实践中有重要指导意义。
4. 花芽分化花芽分化（花器官形成）是与成花诱导紧密相连的过程，它决定花器官的数量和质量。
其要求的条件和成花诱导要求的条件有些是一致的，有些则不一致；主要与体内营养水平，尤其是C/N比大小有关；受环境因子、栽培条件和生理条件的影响。
花器官的性别分化既决定于植物本身的遗传性，也受光周期、营养条件及激素影响。
5. 授粉受精植物授粉受精过程中，首先花粉与柱头相互识别，主要靠花粉外壁蛋白与柱头乳突表面蛋白薄膜的作用，亲和花粉正常萌发，花粉管伸长、受精。
花粉萌发还要求一定浓度的汁液、温度、有机和无机营养及微量活性物质如维生素B等。
授粉受精后对雌雄体系本身、整个花器甚至整个植株都有深刻影响，子房中生长素等含量的迅谏增加，抑制物下降，呼吸增强，水分、矿物质吸收和物质转化及运输能力加强，营养体中养料运向生殖器官。
促进子房膨大，形成果实。
(二)本章重点1. 春化作用与光周期理论2•授粉受精需要的条件及生理生化变化(三)基本概念花发端春化作用光周期现象光敏色素花芽分化临界日长临界暗期相互识别光周期诱导C/N比学说二、典型题分析例9.1春化作用、光周期现象，光敏色素在植物成花诱导中的作用。
分析春化作用、光周期现象和光敏色素在植物成花诱导中的作用主要是使酶的活性增加，代谢增强，产生某些激素，活化植物开花有关基因。
解春化作用在成花诱导中的作用：(1) 可使植物的呼吸增强，许多酶的活性增加，为春化作用提供必需的ATP和NADH。
(2) 使植物体内核酸，蛋白质代谢发生变化。
(3) 低温诱导产生GA，在调节成花中起重要作用。
(4) 低温诱导某些与开花有关的特定基因表达。
光周期现象和光敏色素在成花诱导中的作用：(1)适宜的光周期处理能使植物体内产生开花诱导物质。
(2)感受光周期的光受体光敏色素有Pr和Pfr两种形式，Pfr/pr的比值变化能促进或抑制开花刺激物的形成而影响开花。
Pfr/pr增大，促进长日植物开花；相反，促进短日植物开花。
(3)光敏色素影响开花的作用机理，目前尚未完全搞清。
可能为：①光敏色素可以影响膜透性，调节许多酶活性的变化，活化和调节植物的某些有关开花的基因(或基因组)而促使其开花。
②光敏色素通过第二信使一钙调素(CaM)而对细胞代谢过程产生影响。
可能是Ca+2介导基因表达的改变，也可能是Ca+2介导激活蛋白激酶或其他调节过程而导致开花刺激物的产生而诱导开花。
【评注】虽然至今还没有光敏色素直接作用于任何基因调节序列的实验证据，但近年来，已有实验表明光敏色素能通过蛋白激酶、蛋白磷酸酯酶影响蛋白质的磷酸化和去磷酸化，从而影响蛋白质和DNA的结合能力，最终影响到基因的活化。
例9.2春化与光周期理论与作物引种有何关系？分析由于植物原产地不同，形成了开花对温度和光照的不同要求。
解可归纳为三点：(1)南北地区之间引种时，必须了解作物种类及不同品种在成花诱导中对低温和光周期需求的差异，了解原产地所处的纬度，避免盲目性。
若将北方的品种引到南方，就可能因当地温度较高日照时间短，而不能顺利通过春化阶段和光周期诱导，使植物只进行营养生长而不开花结实，造成减产或颗粒无收。
(2)了解被引进品种对光周期反应的类型，是属于长日植物、短日植物还是日中性植物。
(3)了解所引品种原产地与引种地生长季节日照条件的差异。
在生长季节，北半球在夏天越向南，越是夜长日短；而越向北，则越是夜短日长。
对日照条件要求严格的作物品种进行引种时，一定要对其光周期要求与引进地区具体日照情况进行分析，并鉴定试验，考虑植物能否及时开花结实。
如南方大豆是短日植物，南种北引，开花期延迟，所以引种时要引早熟种。
【评注】对于不同的植物要做不同的分析和考察，植物对温度和光周期只是在植物营养生长 一段时期有要求。
例 9.3 植物对光周期反应的类型及主要代表性植物。
分析 由于植物原产地光照条件的不同，形成了植物对光周期的不同反应。
解 植物对光周期反应的类型有三种：长日植物、短日植物和日中性植物。
（1）长日植物，如小麦、大麦、黑麦、油菜、萝卜、白菜、甘蓝、芹菜、甜菜、胡萝 卜、杜鹃、山茶、天仙子等。
短日植物，如玉米、高梁、大豆、紫苏、苍耳、烟草、晚稻、腊梅、日本牵牛 日中性植物，如番茄、四季豆、黄瓜、月季、辣椒、君子兰、向日葵蒲公英等。
长日植物与短日植物之间的区别，不是在于它们对日长要求的绝对值，而是在于 它们对长于或短于一定临界日长的开花反应。
例 9.4 用实验证明植物感受春化、光周期的部位及开花刺激物的传导。
分析 用不同温度、光周期照对植物的不同部位进行处理证明成花部位，嫁接实验证明开花 刺激物的传导。
解 （1） 植物感受春化部位： 将种植在温室中的芹菜用管内不断流过冰水的橡皮管缠绕芹菜茎顶端，而使其他部分 处于高温下，植物可开花；反过来，如把芹菜放在冰冷的室内，而使茎生长点处于 25°C 的温 度下，植物不开花结实。
由此证明诱导植物开花的部位是茎生长点。
（2） 光周期感受部位 用短日照植物菊花做试验证明 :a. 对菊花进行长日照处理，不开花；b. 对菊花进行短日照处理，开花；C.顶端短日照处理，叶片长日照处理，不开花； d.顶端长日照处理，叶片短日照处理，开花。
上述实验说明植物感受光周期的部位是叶片。
（3） 开花刺激物传导用嫁接试验证明：苏联科学家柴拉轩将 5苍耳植株依次嫁接在一起，用短日照进行诱导。
结果发现，只 要一株上的一片叶得到适宜的光周期 （短日照 ）诱导，即使其他植株处于不适宜的光周期 （长 日照 ）下， 5 株植物也都能够开花，由此证明被诱导的植株确有开花刺激物通过嫁接的愈伤 组织而向其他未被诱导植株进行传递引起开花。
【评注】有研究指出，春化作用感受低温的部位随植物而不同，一般只发生在分生组织和某 些能进行细胞分裂的部位。
如缎花的叶柄基部在适当的低温处理后，可培养出花茎。
例 9.5实验证明植物开花与光敏色素的关系。
分析 光敏色素是一种可溶于水的色素蛋白，能够接受光周期信号而发生反应。
解 光敏色素有红光吸收型Pr 和远红光吸收型Pfr 两种存在形式，Pr 促进长日植物开花，Pfr 促进短日植物开花。
Pr 和Pfr 两种形式可在红光和远红光照射下发生可逆反应，互相转化。
依据这一特征，可用红光与远红光交替照射的方法或者暗期中断试验判断某一生理过程是 否有光敏色素参与。
首先用 660nm 的红光照射植物，若出现长日植物开花而短日植物不开 花现象；或用P730远红光照射植物出现短日植物开花而长日植物不开花现象；当用红光和 远红光交替照射时，二者的效应可被互相抵消，开花与否决定于最后照射的是红光还是远 红光，前者促进长日植物开花，而后者促进短日植物开花。
若试验结果如此，则证明植物 开花与光敏色素有关。
另外，如果在较长的暗期中用闪光处理间断暗期，出现短日植物不 开花，而长日植物开花的现象，也可证明植物开花是受光敏色素诱导的。
【评注】暗期中断试验中闪光处理时间应选在暗期中间进行闪光处理效果最好。
例 9.6 授粉受精对植物代谢的影响。
分析 授粉受精既与内在因素有关，又受环境条件影响。
共同调控植物的代谢。
解 ①呼吸速率增强：与未授粉相比，呼吸表现出成倍增加趋势，为雌蕊受精后生长发育 提供能（2） 。
（3） 评注】量。
②IAA含量增加：少量的IAA由花粉本身产生，大量的IAA是在授粉受精过程中由花粉和子房合成而来，IAA 含量的迅速增加，会促进合子与初生胚乳核的分裂与生长，吸引营养物质从营养器官大量运往生殖器官子房，使子房迅速膨大生长。
③生长抑制物下降，造成有利于花粉萌发生长的平衡发展。
④整株植物的水分、矿质吸收及有机物转化和运输加快，大分子物质转化为可运输的小分子，集中运向子房，子房膨大形成果实。
⑤各种细胞器迅速生成：受精后子房内各种细胞器如线粒体、内质网、质体及核糖体等分散移动，并围绕核重行排列。
同时细胞中原有的呈游离状态的核糖体，在受精后可迅速形成大的多聚核糖体;如帮助受精后蛋白质的迅速合成。
【评注】授粉受精后对雌雄体系、整个花器甚至整个植株都有深刻影响。
例9.7 在作物盛花期下连阴雨，对开花结实有何影响?分析作物盛花期下连阴雨主要影响作物授粉受精。
解(1)影响花粉散落，传粉不畅，花粉结块.(2) 雨水将柱头大量汁液冲走，花粉大量吸水破裂，使受精不能正常进行。
(3) 昆虫活动减少，影响虫媒花传粉。
(4) 温度低，不利于花粉萌发及花粉管生长。
【评注】盛花期正值植物授粉受精时期，此期遇雨，直接影响授粉受精，造成空粒，最终影响作物产量。
例9.8 试分析某种植物不能开花，不能授粉受精的生理原因.分析植物不能开花的主要原因是未达花前成熟状态，缺乏所需要的成花诱导、花器形成条件；不能授粉受精主要是由花器是否健全、花粉与柱头的相互识别及环境条件影响。