植物生理学重点
植物生理学重点内容
一、水分代谢一、名词解释1.水势：每偏摩尔体积水的化学势。
即水溶液的化学势（μw）与纯水的化学势（μ0w）之差（△μw），除以水的偏摩尔体积所得的商。
2.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。
3.自由水：距离胶粒较远而可以自由流动的水分。
4.束缚水：靠近胶粒而被胶粒束缚不易自由流动的水分。
5.渗透作用：水分子通过半透膜由水势高向低系统渗透6.根压：由于水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力。
7.气孔蒸腾：通过气孔的蒸腾。
气孔是蒸腾过程中水蒸气由体内排到体外的主要出口。
8.蒸腾拉力：由于地上部分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。
9.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。
10.蒸腾速率：植物在单位时间内，单位面积通过蒸腾作用散失的水量。
11.蒸腾系数：植物制造1g干物质所需要消耗的水分量。
二、简述1.水分在根内的运输途径。
土壤水分→根毛→根皮层→根中柱→根导管→茎导管2.气孔运动的机理。
a)淀粉-糖互变学说：这个学说认为保卫细胞光合作用消耗CO2，细胞质内的ph增高，淀粉水解为可溶性糖，保卫细胞水势下降，从周围的细胞中吸收水分，气孔便张开，在黑暗中则相反，气孔关闭。
b)钾离子吸收学说：K+离子进入保卫细胞是由于ATP质子泵的作用。
促进此泵活化的壳梭孢素可以刺激气孔张开，抑制此泵活动的钒酸盐（VO3+）则抑制气孔张开。
c)苹果酸生成学说：细胞质中的淀粉通过糖酵解作用产生的磷酸烯醇式丙酮酸（PEP），在PEP羧化酶的作用下，与HCO3-作用，形成草酰乙酸，进一步还原为苹果酸进入液泡，降低液泡水势，水分进入保卫细胞，使气孔张开。
3.试述蒸腾作用的生理意义。
1)引起被动吸水，是水分吸收和运输的动力2)植物吸收和运输矿物盐类的动力（载体）3)能降低植物体和叶片温度4)蒸腾作用的正常进行，气孔开放，有利于光合作用CO2的固定二、矿质营养一、名词解释必需元素：维持正常生命活动不可缺少的元素。
植物生理学重点
一、植物的近况和展望1. 谈一下植物生理学的发展趋势。
植物生理学是研究植物生命活动的基本规律的科学。
主要研究内容有物质代谢、能量转化、信息传递、形态建成。
殷宏章先生指出：近年来随着研究的不断深入和与其他学科的交叉渗透，植物生理学的研究，有向两端发展的趋势。
（1）一方面随着现代生物化学、生物物理学、细胞生理学的发展，特别是分子遗传学的突跃，已将一些生理的机理研究深入到分子水平，或亚分子水平，这是微观方向的发展（2）另一方面由于环境的破坏和人为的污染，人与生物圈的关系逐渐受到重视，农林生产自然生态系统的环境生理对植物生理提出了大量基本的问题，需要向宏观方面发展。
2. 植物生理学与现代农业可持续发展的关系和看法？世界面临着人口、食物、能源、环境和资源问题的挑战，解决这些问题植物生理学占有突出地位。
农业是通过绿色植物“加工”太阳能的产业，植物的生长发育既是生产过程，又是产品本身。
植物生理学是研究绿色植物生命活动规律的科学，是合理农业的基础。
农作物生产不外乎要抓好两件事，一是改造植物遗传性，二是改善栽培技术，而要做好这两件事必须基于对植物生命活动规律的认识。
高等绿色植物具有多种特殊生理功能：自养营养、全能性、“四固”能力，即固定碳素、固定氮素、分解水释放出氧气和制造氢气的能力；具有合成橡胶、香料、药物等特殊代谢物质的能力，有很强的适应性和抗逆能力等等。
深刻揭露绿色植物这些特殊本领并加以利用，可以开辟植物生产的应用新领域，提高人们驾驭自然、利用植物资源的能力，为振兴农业不断提供新方法、新途径。
应用植物生理学是植物生理学与农业现代化关系的一个缩影。
如提高光合作用效率与光呼吸问题、间作套种和合理密植、合理用水和经济用水、合理施肥和经济施肥等都是应用植物生理学研究的课题。
二．细胞生理1.细胞程序性死亡（概念）：程序性死亡(programmed cell death,PCD)，这是一种主动的、为了生物的自身发育及抵抗不良环境的需要而按照一定的程序结束细胞生命的过程特点：PCD与通常意义上的衰老死亡不同它是多细胞生物中一些细胞所采取的一种自身基因调控的主动死亡方式。
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1、FMN:黄素单核苷酸2、PAA:聚丙烯酸3、ET、ETH：乙烯4、BR:油菜素甾类物质5、RQ、呼吸商 6 IPP：异戊烯焦磷酸：7、SOD：超氧化物歧化酶8、PSI：聚苯乙烯9、RUBP：1,5-二磷酸核酮糖10、Cytf:细胞色素fTIBA:三碘苯甲酸ACC：1-氨基环丙烷-1-羧酸JA：茉莉酸PP333：多效唑或氯丁唑CAM：景天科酸代谢LDP：长日植物MH：马来酰肼或青鲜素1，GA：赤霉素2，ABA：脱落酸3，GPP：牻牛儿焦磷酸4，PGA：三磷酸甘油酸5，PEP：磷酸烯醇式丙酮酸6，CAMP：环磷酸腺苷1.IAA：生长素即吲哚乙酸CTK：细胞分裂素2.PA：聚酰胺即尼龙SDP：短日照植物3.APS：过硫酸铵PPP：戊糖磷酸途径名词解释：植物激素：指一些在植物体内合成，并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。
春化作用：低温诱导植物开花的过程。
水分临界期：植物对水分不足特别敏感的时期，灌溉的最适时期。
光能利用率：是指植物光合作用所累积的有机物所含的能量，占照射在单位地面上的日光能量的比率。
巴斯德效应:在厌氧条件下,向高速发酵的培养基中通入氧气,则葡萄糖消耗减少,抑制发酵产物积累的现象称为巴斯德效应。
即呼吸抑制发酵的作用。
冷害：在零上低温时，虽无结冰现象，但能引喜温植物的生理障碍，使植物受伤甚至死亡，这种现象称为冷害自由水：距离胶粒较远而可以自由流动的水分光饱和点：在一定的光强范围内，植物的光合强度随光照度的上升而增加，当光照度上升到某一数值之后，光合强度不再继续提高时的光照度值。
呼吸商：植物组织在一定时间内，放出二氧化碳的物质的量与吸收氧气的物质的量的比率冻害：当温度下降到0度以下，植物体内发生冰冻，因而受伤甚至死亡的现象。
束缚水：靠近胶粒而被胶粒吸附束缚不易自由流动的水分。
光补偿点：同一叶子在同一时间内，光和过程中吸收的CO2与光呼吸和呼吸作用过程中放出的CO2等量时的光照强度。
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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。
低温及条件：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。
C、控制花期如低温处理可使秋播的花卉改为春播，当年开花收获营养器官的植物，可高温处理解除春化光周期的发现某些植物在完成春化作用后，只有在高温和特定的光周期处理以后，花芽才能分化。
光周期（ photoperiod）：一天之中白天和黑夜的相对长度。
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² PSⅡ: • 反应中心 • 光收集复合物 • 放氧复合体
颗粒大，水裂解放氧，质体 kun 酉昆， ² PSⅠ:颗粒小，
光合电子传递链：非环式／环式／假环式／ 电子传递链 • 光合电子载体和它们的功能 • 光合磷酸化：化学渗透偶联假说，形成 ATP、NADPH 能量物质
ü 类胡萝卜素 不溶于水，溶于有机溶剂，胡萝卜素 ：橙色,α-,β-,γ-叶黄素：黄色
功能：1. 收集和传递光能 2.防护叶绿素免受多余光照伤害
2.3 光合色素的光学特性 (1) 吸收光谱 ： • 叶绿素：红光和蓝紫光； • 类胡萝卜素:蓝紫光
(2) 荧光现象和磷光现象 ： ü 荧光现象：叶绿体色素溶液在透射光时呈绿色，反射光下呈红色的现象 ü 磷光现象：去掉光源后，叶绿素溶液还能继续辐射出微弱的红光。 (3) 叶片颜色 • 绿色：叶绿素多 • 黄色（秧苗变白）：气温下降（衰老；矿质元素），叶绿素合成抑制，故类胡萝卜素多。 • 红色：花色素苷（红色）
5.2 光呼吸的生理功能 • 避免光抑制 • 回收碳，避免在有 O2 环境下丢失太多的 C
6 影响光合作用的因子 • 光合速率酸衡量光合作用的量的指标：指单位时间、单位叶面积吸收 CO2 的物质等量（或放出
氧气的物质的量，或积累干物质的质量，即 umol CO2／（m2*s）…… • 外部因素：光照、CO2、温度、矿质元素、水、（光合速率的）日变化
成 NH3，固氮酶只存在于原核生物细胞中 • 绿色植物： 非共生固氮微生物：好气性细菌；嫌气性细菌；蓝藻 共生固氮微生物：根瘤菌、放射菌
菌类固氮方式 • 通过在不同的细胞分别进行光合作用和生物固氮 • 通过形成特殊的结构进行生物固氮：异形胞 • 通过形成微氧环境进行生物固氮：蓝藻形成防氧进入的糖脂组成的外膜，从而避免氧对固氮
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一、名词解释1.光合链：是在类囊体膜上的PSⅡ和PSⅠ之间几种排列紧密的电子传递体完成电子传递的总轨道。
2.光合作用反应中心：包括反应中心色素分子P、原始电子受体A和原初电子供体D 。
3.光合作用：指绿色植物吸收阳光的能量，同化CO2和H2O，制造有机物并释放O2的过程。
4.呼吸链：又称为电子传递链，是指呼吸代谢中间产物的电子和质子，沿着一定氧化还原电位顺序的呼吸传递体把电子传递到分子氧的总轨道。
5.伤呼吸：是指植物组织受伤后呼吸增强的现象。
6.无氧呼吸：是指生活细胞在无氧情况下，将淀粉、葡萄糖等有机物分解成为不彻底的氧化产物，同时释放出部分能量的过程。
7.有氧呼吸：是指生活细胞利用分子氧（O2），将淀粉、葡萄糖等有机物彻底氧化分解为CO2，并生成H2O,同时释放能量的过程。
8.抗氰呼吸：是指在氰化物存在的条件下仍进行的呼吸途径，是一条对氰化物不敏感的支路。
当植物体内存在与细胞色素氧化酶的铁结合的阴离子（如氰化物、叠氮化物）时，仍能继续进行的呼吸，即不受氰化物抑制的呼吸。
9.原初反应：指光合作用中从光合色素分子受光激发到引起第一个光化学反应为止的过程，即色素分子捕获光能后呈激发态，能量在色素分子之间传递，最终引起一个光化学反应，是由光能推动氧化还原反应的进行。
10.顶端优势：植物的顶芽长出主茎，侧芽长出侧枝，通常主茎生长快，侧枝或侧芽则生长较慢或潜伏不长，这种由植物顶芽生长占优势而抑制侧芽生长的现象称为顶端优势。
11.光补偿点：随着光强的增高，光合速率相应提高，当达到某一光强时，叶片的光合速率与呼吸速率相等，净光合作用速率为零，这时的光强称为光补偿点。
12.水通道蛋白（Water channel proteins）：在许多动植物及微生物中发现的类似的专一性运输水的膜蛋白，是一种位于细胞膜上的蛋白质（内在膜蛋白），在细胞膜上组成“孔道”，可控制水在细胞的进出，它的一个显著特点是其活力可被汞抑制。
13.春化作用：低温诱导或促使植物花器官形成的作用。
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源是库的同化物供应者，源是产量形成和充实的重要物质基础。
(2)库对源的影响
①库依赖于源而生存，
受源的同化效率及输出数量决定，两者是供求关系。
②库对源的大小，特别是对源的光合活性具有明显的反馈作用。
③库对源还可发挥“动员”和“征调”作用，迫使其内含物向库转移。
(3)源库对流的影响
此外，还有许多因子影响光能利用率，例如光饱和点的损失、叶片衰老、CO2供给不足、病虫危害、水分亏缺、矿质营养不良等都会影响植物对光能的利用。
5.源、库、流相互间有什么关系？了解这种关系对指导农业生产有什么意义？
答：源是指是产生或提供同化物的器官或组织，库是消耗或积累同化物的器官或组织。流则是指光合产物从源至库的运输，包括连接源、库两端的输导组织的结构及其性能。
34.质外体：是一个开放性的连续自由空间，包括细胞壁、细胞间隙及导管等。
35.代谢库：指植物接受有机物质用于生长、消耗或贮藏的组织，器官或部位。如正在发育的种子、果实等。
36.代谢源：指制造并输送有机物质到其他器官的组织、器官或部位。如成熟的叶片。
37.植物激素：是由植物本身合成的，数量很少的一些有机化合物。它们能从生成处运输到其他部位，在极低的浓度下即能产生明显的生理效应，可以对植物的生长发育产生很大的影响。
大量元素9种：C、H、O、N|、P、K、Ca、Mg、S
微量元素7种：Fe、Mn、B、Zn、Cn、Mo、Cl
3.碳三、碳四、CAM植物在谈代谢上的不同？
根据光合作用碳同化途径的不同，可以将高等植物区分为三个类群，即C3途径（卡尔文循环或光合碳循环）、C4—二羧酸途径及景天酸代谢途径。
C3途径是光合碳循环的基本途径，CO2的接受体为RuBp，在RuBp羧化酶催化下，形成两分子三碳化合物3－PGA。
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1.细胞途径：共质体途径和跨膜途径统称为细胞途径。
2.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，阻力小，所以这种移动方式速度快。
3.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，故称跨膜途径。
4.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。
5.蒸腾速率：即植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。
6.蒸腾比率：即植物蒸腾丢失水分和光合作用产生的干物质的比值。
7.水分利用率：亦即蒸腾系数，是指植物制造干物质所消耗的水分克数。
8.矿质营养：植物对矿物质的吸收、转运和同化，称为矿质营养。
9.光合作用：绿色植物吸收阳光的能量，同化CO2和水，制造有机物质并释放氧气的过程，称为光合作用。
10.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（叶绿素a为血红光，叶绿素b为棕红光），这种现象称为荧光现象。
11.荧光：从第一单线态回到基态所发射的光就称为荧光。
12.光反应是必须在光下才能进行的，由光所引起的光化学反应。
13.碳反应是在暗处或光处都能进行的，由若干所催化的化学反应。
14.原初反应是指光合作用中从叶绿素分子受光激发到引起第一个光化学反应为止的过程，其中包含色素分子多光能的吸收、传递和转换的过程。
15.光合磷酸化是指在光合作用中由光驱动并贮存在跨类囊体膜的质子梯度的能量吧ADP和磷酸合成为ATP的过程。
16.光补偿点（LCP）：同一叶子在同一时间内，光合过程中吸收的CO2和呼吸作用过程中放出的CO2等量时的光照强度，即净光合速率等于零时的光强，就称为光补偿点。
17.光饱和点（LSP）：净光合速率达到最大时的光强。
18.CO2同化：ATP和NADPH中的活跃化学能转换为稳定化学能。
19.糖酵解（EMP途径）：胞质溶胶中的己糖在无氧状态或有氧状态下均能分解成丙酮酸的过程。
20.三羧酸循环（TCA循环）：糖酵解进行到丙酮酸后，在有氧的条件下，通过一个包括三羧酸和二羧酸的循环而逐步氧化分解，直到形成水和CO2为止，故称这个过程为三羧酸循环。
植物生理学各章节复习重点
在高温，强光，低CO2浓度，少水的条件下， 为什么C4植物的光合速率比C3植物的高？
1.C4途径的CO2固定中的PEPcase对CO2的亲和力比C3途径的CO2固定 中的Rubisco大，所以C4植物能够利用低浓度的CO2 ，而C3植物不 能； 2.C4植物叶片具有特殊的结构。其MC和VBSC具有不同类型叶绿体， 有不同的酶系。 MC中PEPcase 将空气中低浓度的 CO2 固定到C4 二羧酸中，再转运到VBSC中脱羧释放出 CO2 ，大大增加VBSC中的 CO2浓度，促进了催化的羧化反应，增加光合速率。而且C4植物的 光呼吸较弱，同时是在VBSC中进行，所释放的 CO2 又易于再被固 定。故低CO2浓度下， C4植物表现高的同化速率； 3.PEPcase对低温很敏感，活性明显下降，故需高温；
复 习 思 考 题 （一） 名词解释 （代谢）源；（代谢）库；共质体运输；质外体运输； 比质量转移率； 转移细胞 （二） 问答题 1 植物体内同化物分配的规律是什么？ 2 简略压力流动假说。这些学说的实验依据是什么？有 什么优缺点？ 3 代谢源与代谢库相互之间有什么关系？了解这种关系 对指导农业生产有什么意义？ 4 如何理解蔗糖是高等植物韧皮部光合同化物运输的主 要形式？
1. 作物需水规律（水分临界期）
2. 合理灌溉的指标
复
习
思
考题ຫໍສະໝຸດ ⒈ 试述水在植物生活中的重要作用。 ⒉ 植物细胞的水势由哪几部分组成？说明成熟植物细胞从 萎蔫到充分膨胀的过程中，各个组分的变化情况。 ⒊ 被动吸水和主动吸水有何区别？它们各自在植物吸水过程 中的地位怎样？ ⒋ 蒸腾作用有何生理意义？气孔蒸腾的主要路径是什么？气 孔蒸腾的主要特点是什么？ ⒌ 简述气孔运动的机理。 ⒍ 水分在植物体内的运输动力是什么？ ⒎ 什么是自由能、化学势和水势？为什么将这些概念引入 植物的水分生理中？ 8.名词解释： 水势、束缚水、伤流、蒸腾作用、需水临界期、蒸腾系数、 自由水、根压、渗透作用、 吐水、压力势、渗透势、衬质势 、蒸腾效率、蒸腾拉力、吸胀作用、小孔扩散规律
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⑶ CAM途径（受体、产物、酶、特点）
4. 光呼吸（概念、发生部位、生理功能） 5. 影响光合作用的因素（光、二氧化碳、温度、 水等） 6.植物光能利用率及其提高途径
复习思考题
1光.合高速温率、比强C光３、植低物C的O２高浓？度和少水的条件下，为什么C４植物的 2.试述光对光合作用的影响。 3.绘出一般植物的光合作用的光合速率与光强曲线图，并对曲 线各部分的特点加以说明。 4.类囊体上有哪几种复合物，它们在光合作用中各起什么作用？ 5.光呼吸的生理功能是什么？光呼吸完全是一种“浪费”现象 吗？ 6.试从能量转换的角度说明光合作用可分为哪几大步骤？ 7.什么是作物光能利用率？提高光能利用率的途径有哪些？ 8.何谓“午休现象”？其可能的原因是什么？ 9.试述叶绿体色素提取的方法、纸层析分离叶绿体色素及其定 量测定叶绿素的原理。 10.光合作用有何重要性？ 11.名词解释：
光呼吸；光系统；类囊体；双光增益效应；天线色素；希 尔反应；反应中心色素；光合作用；光合速率；光合磷酸化； （光合）同化力；（非）环式光合电子传递；C3途径；C4途径； CAM途径；光（CO2)饱和点；光(CO2)补偿点；
在高温，强光，低CO2浓度，少水的条件下， 为什么C4植物的光合速率比C3植物的高？
二、难点：植物吸收矿质元素的特点及载体假说、通道 理论和离子泵假说
三、主要内容
（一）植物必需的矿质元素
1. 种类、标准及其检测方法 2. 生理功能及其缺乏症
（二）细胞对矿质元素的吸收 1.细胞对矿质元素的吸收（方式及其机理——
载体学说、离子通道理论、离子泵学说 2.影响根系吸收的因素
（三）植物对矿质营养的吸收
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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。
C、控制花期如低温处理可使秋播的花卉改为春播，当年开花收获营养器官的植物，可高温处理解除春化光周期的发现某些植物在完成春化作用后，只有在高温和特定的光周期处理以后，花芽才能分化。
光周期（photoperiod）：一天之中白天和黑夜的相对长度。
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第一章植物的水分代谢水分代谢（water metabolism）植物对水分的吸收，水分在植物体内的运输利用以及水分的散失是构成植物水分代谢的不可分割的三个方面。
水分代谢的作用是维持植物体内水分平衡第一节水在植物生命活动中的重要性一、水的理化性质水的很多性质都是由其分子结构决定的。
水分子的结构具有如下特点：1. 水分子有很强的极性.2. 水分子之间通过氢键形成很强的内聚力3.水极容易与其它极性分子结合.一、水的理化性质（一）在生理温度下是液体由于水分子有很强的分子间力(氢键的作用), 所以, 虽然分子很小(分子量18), 但在生理温度下是液体. 这对于生命非常重要.（二）高比热因为需要很高的能量来破坏氢键，所以，水的比热很高。
由于植物体含有大量的水分，所以当环境温度变化较大，植物体吸收或散失较多热能时，植物仍能维持相当恒定的体温（三）高气化热这同样是由于水分之间的氢键造成的，破坏氢键需要很高的能量。
在炎热的夏天植物通过蒸腾作用散失水分，可以降低体温。
（四）高内聚力、粘附力和表面张力由于水分子间有很强的内聚力可以使木质部导管的水柱在受到很大张力的条件下不致于断裂，保证水分能运到很高的植株顶部。
水分子间的亲和力还导致水有很高的表面张力。
（五）水是很好的溶剂由于水分子的极性，它是电解质和极性分子如糖、蛋白质和氨基酸等强有力的溶剂水分子在细胞壁和细胞膜表面形成水膜，保护分子的结构。
水是代谢反应的参与者（水解、光合等）。
水作为许多反应的介质和溶剂，同时由于水的惰性不会轻易干扰其它代谢反应（二）水分在植物体内的存在状态1. 束缚水与自由水束缚水（bound water）：靠近胶粒并被紧密吸附而不易流动的水分，叫做束缚水自由水（free water）：距胶粒较远，能自由移动的水分叫自由水。
自由水、束缚水与代谢的关系：自由水参与各种代谢活动，其数量的多少直接影响植物代谢强度，自由水含量越高，植物的代谢越旺盛。
束缚水不参与代谢活动，束缚水含量越高，植物代谢活动越弱，越冬植物的休眠芽和干燥种子里所含的水基本上是束缚水，这时植物以微弱的代谢活动渡过不良的环境条件。
植物生理学重点归纳
第一章之杨若古兰创作1.代谢是保持各种生命活动（如生长、繁殖、活动等）过程中化学变更（包含物资合成、转化和分解）的总称.2.水分生理包含：水分的接收、水分在植物体内的运输和水分的排出.3.水分存在的两种形态：束缚水和自在水.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感化：1，是细胞质的次要成分2，是代谢感化过程的反映物资3是植物对物资接收和运输的溶剂4，能坚持植物的固有姿势5.植物细胞吸水次要有三种方式：扩散，集流和渗透感化.6.扩散是一种自觉过程，指分子的随机热活动所形成的物资从浓度高的区域向浓度低的区域挪动，扩散是物资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挪动.8.水孔蛋白包含：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，只答应水通过，不答应离子和代谢物通过.其活性受磷酸化和水孔蛋白合成速度调节.9.零碎中物资的总能量分为；束缚能和自在能.10.1mol物资的自在能就是该物资的化学势.水势就是每偏摩尔体积水的化学势.纯水的自在能最大，水势也最高，纯水水势定为零.11.质壁分离和质壁分离复原景象可证实植物细胞是一个渗透零碎.12.压力势是指原生质体吸水膨胀，对细胞壁发生一种感化力彼此感化的结果，与惹起富有弹性的细胞壁发生一种限制原生质体膨胀的反感化力.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；水势梯度惹起水分进入中柱后发生的压力.16.伤流：从受伤或折断的植物组织溢出液体的景象.流出的汁液是伤流液.17.吐水：从未受伤叶片尖端或边沿向外溢出液滴的景象.由根压惹起.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，通气情况，温度，溶液浓度.20.蒸腾感化：水分以气体形态，通过植物体的概况（主如果叶子），从体内散失到体外的景象.21.蒸腾感化的生理意义：1，是植物对水分接收和运输的次要动力2，是植物接收矿质盐类和在体内运转的动力3，能降低叶片的温度22.叶片蒸腾感化分为两种方式：角质蒸腾和气孔蒸腾.23.气孔活动有三种方式：淀粉-糖互变，钾离子接收和苹果酸生成.24.影响气孔活动的身分；光照，温度，二氧化碳，零落酸.25.影响蒸腾感化的内在条件：光照，空气绝对湿度，温度和风.内部身分：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次要动力为蒸腾拉力.29.这类以水分具有较大的内聚力足以抵抗张力，包管由叶至根水柱不竭来解释水分上升缘由的学说，称为内聚力学说亦称蒸腾-内聚力-张力学说.第三章1. 为何说碳素是植物的生命基础？第一，植物体的干物资中90%以上是无机物资，而无机化合物都含有碳素（约占无机化合物分量的45%），碳素成为植物体内含量较多的一种元素；第二，碳原子是构成所有无机物的次要骨架.碳原子与其他元素有各种分歧方式的结合，由此决定了这些化合物的多样性.2. 按照碳素养分方式的分歧分为自养植物和异养植物3. 自养植物接收二氧化碳，将其转酿成无机物资的过程称为植物的碳素同化感化.植物碳素同化感化包含细菌光合感化、绿色植物光合感化和化能合成感化.4. 光合感化：绿色植物接收阳光的能量，同化二氧化碳和水，建造无机物资并释放氧气的过程.5. 光合感化的次要性：（1）把无机物酿成无机物（2）蓄积太阳能量（3）环境呵护.6. 叶绿体由两层膜构成，分别称为内膜和外膜，内膜具有控制代谢物资进出叶绿体的功能，具选择性.基质成分主如果可溶性蛋白质（酶）和其他代谢活跃物资，呈高度流动性形态，具有固定二氧化碳的能力，淀粉在基质里构成和储藏.7. 光合感化的能量转换功能是在类囊体膜上进行的，所以类囊体膜又称为光合膜.8. 高等植物的光合色素有两类；叶绿素和胡萝卜素，排列在类囊体膜上.9. 叶绿素分子含有四个吡咯环，和四个甲烯基连接成一个大环，叫做卟啉环.镁原子居于卟啉环的地方.10. 叶绿素的四个特点？11. 类胡萝卜素分为胡萝卜素（橙黄色）和叶黄素（黄色）.12. 叶绿素最大接收区：波长为640~660nm的红光部分和波长为430~450nm 的蓝紫光部分.13. 叶绿素溶液在透射光下呈绿色，而在反射光下呈红色（叶绿素a为血红光，叶绿素b为棕红光），这类景象称为荧光景象.14. 从第一单线态回到基态所发射的光称为荧光.15. 第一三线态回到基态时所发生的光称为磷光.16. 叶绿素a由叶绿素b演化过来，植物叶子呈现的色彩是叶子各种色素的综合表示，其中主如果绿色的叶绿素和黄色的类胡萝卜素两大类色素之间的比例.矿质元素、温度、光是影响叶绿素构成的次要身分.17.这类缺乏任何一个条件而禁止叶绿素构成使叶子发黄的景象称为黄化景象.1.光合感化根据需光与否分为光反应（类囊体膜）和暗反应（叶绿体基质）2.全部光合感化分为3大步调：原初反应（光能的接收、传递和转换过程）；电子传递和光合磷酸化（电能转化为活跃的化学能）；碳同化（活跃的化学能转化为波动的化学能过程）.前两个过程为光反应，最初一个为暗反应.3.光合单位=聚光色素零碎+反应中间.4.叶绿体类囊体上的色素分为反应中间色素（少数特殊的叶绿素a，具光化学活性）和聚光色素（无光化学活性，有收集光能的感化，传到反应中间色素，绝大多数色素，又称为天线色素）.5.光合反应中间是指在类囊体中进行光合感化原初反应的最基本的色素蛋白结构.光合反应中间至多包含光能转换色素分子、原初电子受体和原初电子供体.原初电子受体是指直接接受反应中间色素分子传来电子的物体.高等植物的最初电子供体是水，终极电子受体是NADP+.6.当光波大于685nm（远红光）时，虽然光子仍被叶绿素大量接收，但量子产额急剧降低.这类景象被称为红降.7.两种波长的光协同感化而添加光合效力的景象称为增益效应或爱默生效应.8.各种电子传递体具有分歧的氧化还原电位，根据氧化还原电势高低排列，呈“Z”形，电子定向转移，这就是光合感化中非轮回电子传递的方案.这一系列互相跟尾的电子传递称为光合链.9.PSⅡ次要由核心复合体、PSⅡ捕光复合体、放氧复合体等亚基构成.10.利用储存在跨类囊体膜的质子梯度的光能把ADP和无机磷合成为ATP的过程称为光合磷酸化.有两种方式：非轮回光合磷酸化和轮回光合磷酸化.11.化学渗透假说12.因为ATP和NADPH用于暗反应中二氧化碳的同化，两者合称为同化能力.13.碳同化是将ATP和NADPH中活跃的化学能，转换为储藏在糖类中波动的化学能，在较长时间内供给生命活动的须要.占植物体干重90﹪以上的无机物资都是通过碳同化并转化而成的.碳同化在叶绿体的基质中进行.14.高等植物固定二氧化碳的生化途径有3条：卡尔文轮回，C4途径和景天科酸代谢途径.15.因为卡尔文轮回中二氧化碳受体是一种戊糖，故又称还原戊糖磷酸途径.分3个阶段：羧化阶段、还原阶段和更新阶段.16.要发生一个PGAld（磷酸丙糖）分子须要3个二氧化碳分子，6个NADPH分子和9个ATP分子作为能量来源.17.卡尔文轮回的调节：①本身催化②光的调节（离子的挪动；通过铁氧还蛋白-硫氧还蛋白零碎；光添加Rubisco活性）③光合产品转运18.C4途径：初产品：OAA，CO2受体：PEP，羧化酶：PEPC.包含4个步调：羧化，转移，脱羧与还原，再生.19.C4植物比C3植物具有较强的光合感化？P7920.景天科酸代谢（CAM）的调节有两种：短期调节和持久调节.21.蛋白质、脂类和无机酸都是光合感化的直接产品.22.Pi和TP控制着蔗糖和淀粉合成途径中的几种酶.23.景天科植物特殊的CO2固定方式：早晨气孔开放，吸进CO2，在PEP羧化酶感化下，与PEP结合，构成OAA，进一步还原为苹果酸，积累于液泡中.白日气孔关闭，液泡中的苹果酸便运到胞质溶胶，在依附NADP苹果酸酶感化下，氧化脱羧，放出CO2，介入卡尔文轮回，构成淀粉等.24.81页的表25.植物的绿色细胞依附光照，接收氧气和放出二氧化碳的过程被称为光呼吸.26.光呼吸是一个氧化过程，被氧化的底物是乙醇酸，又称为乙醇酸氧化途径.27.因为光呼吸的底物乙醇酸是C2化合物，其氧化产品乙醛酸和其转氨构成的甘氨酸都是C2化合物，故也称这条途径为二碳光呼吸碳氧化环，简称C2环.28.为何说光呼吸的调节与外界条件密切相干？首先是氧气及二氧化碳的浓度，二氧化碳按捺光呼吸而促进光合感化，氧气则按捺光合感化而促进光呼吸.随着光强、温度、和pH的增高，光呼吸也加强，其实质是CO2和O2对RubP的竞争.29.光呼吸的生理功能；一种观点是，在干旱和高辐射期间，气孔关闭，CO2不克不及进入，会导致光按捺.此时光呼吸释放CO2，耗费多余能量，对光合器官起呵护感化，防止发生光按捺.另一种观点是，Rubisco同时具有羧化和加氧的功能，在有氧条件下，光呼吸虽然损失一些无机碳，但通过C2轮回还可回收75%的碳，防止损失过多.30.光合感化的目标是光合速率.真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率31.影响光合感化的身分：光照、二氧化碳、温度、矿质元素、水分、光合速率的日变更.32.光按捺：光能超出光合零碎所能利用的数量时，光合功能降低的景象.第四章1.呼吸感化包含有氧呼吸和无氧呼吸.2.有氧呼吸指生活细胞在氧的介入下，把某些无机物资完好氧化分解，放出二氧化碳并构成水，同时释放能量的过程.3.无氧呼吸普通指在无氧条件下，细胞把某些无机物分解成为不完好的氧化产品，同时释放能量的过程.这个过程用于高等植物，习气上称为无氧呼吸，如利用于微生物，则称为发酵.4.呼吸感化的生理意义：①呼吸感化提供植物生命活动所须要的大部分能量②呼吸过程为其他化合物合成提供原料.5.呼吸感化糖的分解代谢途径有三条：糖酵解（EMP胞质溶胶）、戊糖磷酸途径（PPP胞质溶胶）和三羧酸轮回（TCA线粒体）.6.无机物资在生物体细胞内进行氧化分解，生成二氧化碳、水和释放能量的过程，称为生物氧化.7.电子传递链亦称呼吸链，就是呼吸代谢两头产品的电子和质子，沿着一系列有顺序的电子传递体构成的电子传递途径，传递到分子氧的总过程.构成电子传递链的传递体分为氢传递体和电子传递体8.氢传递体传递氢（包含质子和电子），作为脱氢酶的辅助因子有：NAD、NADP、FMN、FAD9.电子传递体是指细胞色素体系和铁硫蛋白（Fe-S），它们只传递电子.细胞色素是一类以铁卟啉为辅基的蛋白质.10.植物线粒体的电子传递链位于线粒体的内膜上，由5种蛋白复合体构成：复合体Ⅰ（NADH脱氢酶），复合体Ⅱ（琥珀酸脱氢酶），复合体Ⅲ（细胞色素bc1）复合物，复合体Ⅳ（细胞色素氧化酶），复合体Ⅴ（ATP合酶，催化ADP和Pi改变成ATP）11.在生物氧化中，电子经过线粒体的电子传递链传递到氧，陪伴ATP合酶催化，使ADP和磷酸合成ATP的过程，称为氧化磷酸化感化.（化学渗透假说）12.磷/氧比（P/O ratio）线粒体氧化磷酸化的一个次要目标，指氧化磷酸化中每耗费1mol氧时所耗费的无机磷酸摩尔数之比.（解耦联剂）13.末端氧化酶是把底物的电子传递到分子氧并构成水或过氧化氢的酶.包含：细胞色素氧化酶和交替氧化酶.14.抗氰呼吸有什么生理意义？利用授粉②能量溢流③加强抗逆性15.植物呼吸代谢具有多样性，表示在哪？它表示在呼吸途径的多样性（EMP、TCA、PPP等）、呼吸链电子传递零碎的多样性（电子传递主路、几条歧路和抗氰途径）、末端氧化零碎的多样性（细胞色素氧化酶、酚氧化酶、抗坏血酸氧化酶、乙醇酸氧化酶、交替氧化酶）.这些多样性，是植物在持久进化过程中对不竭变更的环境的适应表示.16.氧可以降低糖类的分解代谢和减少糖酵解产品的积累，这类景象称为巴斯德效应.（比较爱默生效应）17.一个细胞中ATP+ADP+AMP的腺苷酸库是恒定的.能荷就是ATP-ADP-AMP零碎中可利用的高能磷酸键的度量.能荷=[ATP]+1/2[ADP]/[ATP]+[ADP]+[AMP]18.呼吸感化的目标有呼吸速率和呼吸商.19.呼吸速率：用植物的单位鲜重、干重或原生质（以含氮量）暗示，或者在必定时间内所放出的二氧化碳的体积或所接收的氧气的体积来暗示.20.RQ（呼吸商）=放出的二氧化碳的物资的量/接收的氧气的量21.内部身分对呼吸速率的影响：分歧植物；同一植株分歧器官；同一器官的分歧组织；同一器官在分歧的生长过程中.内部身分：温度，氧，二氧化碳，机械损伤.22.因为温度升高10℃而惹起的反应速度的添加称为温度系数Q10=（t+10）℃时的速度/t℃时的速度23.为何无氧呼吸时间一久植物就会受伤死亡？①无氧呼吸发生酒精，酒精使细胞质的蛋白量变性②无氧呼吸利用葡萄糖发生的能量很少，植物要保持正常生理须要，就要耗费更多的无机物③没有丙酮酸氧化过程，很多由这个过程的两头产品构成的物资就没法继续合成.24.为何机械损伤会明显加快组织的呼吸速率？①氧化酶与其底物在结构上是隔开的，机械损伤使本来的间隔破坏，酚类化合物就会敏捷地被氧化②机械损伤使某些细胞改变成分生组织形态，构成愈伤组织去修补伤处，这些生长兴旺的生长细胞的呼吸速率，当然比本来休眠或成熟组织的呼吸速率快得多.第六章1.通过环割实验，证实无机物运输是由韧皮部担任，通过示踪法实验知次要运输组织是韧皮部里的筛管和伴胞.韧皮部内的运输是双向运输.运输的物资主如果水，其中溶解很多糖类，糖类中主如果非还原性糖，以蔗糖最多.利用蚜虫的吻刺法结合放射性核素示踪测定无机物运输品种.2.韧皮部装载是指光合产品从叶肉细胞到筛分子-伴胞复合体的全部过程.3.同化产品在细胞间的运输为短距离运输，经过维管零碎从源到库的运输为长距离运输.4.韧皮部装载的两条途径：质外体途径和共质体途径，即糖从某些点进入质外体（细胞壁）到达韧皮部或糖从共质体（细胞质）经胞间连丝到达韧皮部.5.韧皮部装载特点：沿浓度梯度进行；需能过程；具有选择性.6.韧皮部卸出是指装载在韧皮部的同化产品输出到库的接受细胞的过程7.同化产品卸出的两条途径：共质体途径（养分器官）和质外体途径（延存、生殖、储藏器官）8.筛管中溶液流（集流）运输是由源和库端之间渗透发生的压力梯度推动的学说称为压力流动学说.另两种无机物运输学说：胞质泵动学说和收缩蛋白学说.9.同化产品在植物体中的分布有两个水平：配置和分配.10.配置是指源叶中新构成同化产品的代谢转化.源叶的同化产品有三个方向：代谢利用；合成临时储藏化合物；从叶输出到植株其他部分.11.分配：新构成同化物在各种库之间的分布.12.分配方向的3个准绳：有生长中间；就近供应，同侧运输；分歧叶龄感化分歧.13.库强度=库容量×库活力.库容量指库的总分量（普通指干重），库活力指单位时间单位干重接收同化产品的速率.改变其中一个都会改变运输方式.14.库强度次要受膨压和植物激素调节.第七章1.生长发育是基因在必定时间、空间上顺序表达的过程.2.植物细胞旌旗灯号转导是指细胞藕联各种刺激旌旗灯号（包含各种内外源刺激旌旗灯号）与其惹起的特定生理效应之间的一系列分子反应机制.旌旗灯号转导可以分为4个步调：一是旌旗灯号分子与细胞概况受体的结合；二是跨膜旌旗灯号转换；3是在细胞内通过旌旗灯号转导收集进行旌旗灯号传递、放大与整合；4是导致生理生化变更（图7-1）3.对植物体来讲，环境变更就是刺激，就是旌旗灯号.旌旗灯号分为物理旌旗灯号和化学旌旗灯号.化学旌旗灯号也称为配体.旌旗灯号进入细胞后，终极惹起生理生化变更和形状反应.4.受体是指能够特导地识别并结合旌旗灯号、在细胞内放大和传递旌旗灯号的物资.细胞受体的特征是有特导性，高亲和力和可逆性.至今发现的受体大都为蛋白质.位于细胞概况的受体称为细胞概况受体.位于亚细胞组分如细胞核、液泡膜上的受体叫做细胞内受体.5.植物细胞概况受体次要有两品种型：G蛋白连接受体和类受体蛋白激酶6.类受体蛋白激酶本人是一种酶蛋白，具有胞外感受旌旗灯号的区域、跨膜区域和胞内的激酶区域.7.受体-配体结合的特点：①受体-配体结合具有较高亲和力②是可逆的③具有特异性④在必定的配体浓度下，配体与其受体的结合具有饱和性.8.旌旗灯号与细胞概况的受体结合以后，通过受体经过旌旗灯号转导进入细胞内，这个过程称为跨膜旌旗灯号转换.9.G蛋白也称为GTP结合调节蛋白，这类蛋鹤发挥调节感化时须要和GTP结合也就具有GTP酶的活性.G蛋白有两品种型，一是异源三聚体GTP结合蛋白，由α、β和γ三种亚基构成；二是小G蛋白.10.G蛋白介导的跨膜旌旗灯号转换是依附于本身的活化和非活化形态轮回来实现的.（P160图）11.通常将胞外旌旗灯号视为初级旌旗灯号，经过跨膜转换以后，进入细胞，还要通过细胞内的旌旗灯号分子或第二信使进一步传递和放大，终极惹起细胞反应.12.CaM（钙调蛋白）呈哑铃形，在其分子里有4个钙离子结合区.13.胞外刺激使PIP2（磷脂酰肌醇-4，5-二磷酸）转化成IP3（三磷酸肌醇）和DAG，激发IP3/Ca2+和DAG/PKC两条旌旗灯号转导途径，在细胞内沿两个方向传递如许的旌旗灯号零碎称为双旌旗灯号零碎.14.DAG（二酯酰甘油）激活PKC（蛋白激酶C），再使其他蛋白激酶磷酸化的过程称为DAG/PKC旌旗灯号传递途径.15. 蛋白质磷酸化与脱磷酸化分别由蛋白激酶（PK）和蛋白磷酸酶（PP）催化完成.这两种酶的协同感化调节细胞中“活性酶的含量”，使细胞对外界的刺激作出敏捷的反应.第八章1.植物生长物资是一些调节植物生长发育的物资.植物生长物资可分为两类；（1）植物激素（2）植物生长调节剂.植物激素是指一些在植物体内合成，并从发生的地方输送到别处，对生长发育发生明显感化的微量无机物；而植物生长调节剂是指一些具有植物激素活性的人工合成的物资.2. 植物激素有5类，既生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、乙烯和零落酸.3. 生长素在植物组织内呈分歧化学形态.从各种溶剂中提取的生长素称为自在生长素，而把通过酶解、水解或自溶感化从束缚物释放出来的那部分生长素，称为束缚生长素.自在生长素具有活性，而束缚生长素则没有活性.自在生长素和束缚生长素可彼此改变.4. 束缚生长素在植物体内的感化有几个方面；（1）作为储藏方式.（2）作为运输方式.（3）解毒感化（4）调节自在生长素含量.5. 生长素运输方式：一种和其他同化产品一样，通过韧皮部运输，运输速度约为1~/h，运输方向决定于两端无机物浓度差等身分的自在运输；另一种是仅局限于胚芽鞘、幼茎、幼根的薄壁细胞之间短距离单方向的极性运输.6. 生长素极性运输是指生长素只能从植物体的形状学上端向下端运输.生长素极性运输是一种主动的运输过程，缺氧会严重地障碍生长素的运输；生长素可以逆浓度梯度运输.生长素生物合成的前体主如果色氨酸.合成途径有4条：吲哚丙酮酸途径；色胺途径；吲哚乙腈途径；吲哚乙酰胺途径（存在于细菌里面）.7. 生长素的降解有两方面：酶促降解和光氧化.8. 激素受体是指那些特异的识别激素并能与激素高度结合，进一步惹起生理生化变更的物资.生长素受体为位于内质网上的生长素结合蛋白1.9. 生长素引诱基因分两类：初期基因或初级反应基因；初期基因或次级反应基因.10. 生长素的生理感化：促进感化：P175按捺感化：按捺花朵零落，侧枝生长，块根构成，叶片衰老.11. 赤霉素是一种双萜，由4个异戊二烯构成.根据碳原子数分歧分为：C19和C20两类，前者包含的生长素品种大大多于后者，前者生理活性高，后者低.赤霉素都含羧酸，呈酸性，是调节植株高度的激素.也有自在赤霉素和结合赤霉素之分.12. 赤霉素在高等植物中生物合成的地位至多有3处：发育着的果实或种子；伸长着的茎端和根部.在细胞中的合成部位：质体，内质网，细胞质溶胶等处.合成前体为甲瓦龙酸.改变的分支点为GA12-醛13. 赤霉素的旌旗灯号转导途径：GA引发糊粉层发生α-淀粉酶；GA受体定位于糊粉层细胞质膜的外概况；cGMP,Ca2+和蛋白激酶可能是旌旗灯号两头体.Ca2+促进α-淀粉酶的释放.14. 赤霉素的利用：促进麦芽糖化，促进营摄生长，打破休眠，防止零落.15. 细胞分裂素类则是一类调节细胞分裂的激素，最早发现的是激动素.把具有和激动素不异活性的天然的和人工合成的化合物，都称为细胞分裂素（CK）16. 天然存在的细胞分裂素又分为游离的细胞分裂素和在tRNA中的细胞分裂素.17. 细胞分裂素在植物体内的运输次要从根部合成处通过木质部运到地上部，少数在叶片合成的细胞分裂素也可能从韧皮部运走.CK在根尖合成，前体为甲瓦龙酸和AMP，生物合成是在细胞的微粒体中进行.CK在细胞内的降解主如果由细胞分裂素氧化酶催化的.18. 乙烯合成部位为液泡膜内概况，前体为蛋氨酸，直接前体为ACC，途径为蛋氨酸轮回.19. 乙烯生物合成的酶调节：ACC合酶；ACC氧化酶；ACC丙二酰基转移酶.20. 乙烯代谢的功能是除去乙烯或使乙烯钝化，使植物体内的含量达到植物体生长发育须要的水平.按捺乙烯感化：Ag2+，EDTA，CO2..21. 乙烯受体的共同特征：N端跨膜3次，并具有乙烯结合位点；都具有与细菌二元组分类似的组氨酸激酶催化区域.22. 三重反应：按捺伸永生长（矮化），促进横向生长（加粗），地上部失去负向重力性生长（偏上生长）.是植物对乙烯的特殊反应.23. S-ABA和R-ABA都具有生物活性，但后者不克不及促进气孔关闭.ABA运。
植物生理学重点
一．名词解释：1、根压：指由于根系自身生理代谢活动导致吸水在导管中所产生的正压力，是植物自下而上水分运输的动力。
2、伤流：从受伤或折断的植物组织流出液体的现象叫做伤流。
3、内在蛋白：含有较多的疏水性氨基酸，或者其亲脂性基团分布于分子表面的蛋白质。
4、外在蛋白：通过静电作用及离子键等非共价键与膜脂或膜内在蛋白相连，分布在膜的内外表面的蛋白质。
5、伸展蛋白：广泛存在于植物细胞壁中，一类富含羟脯氨酸的糖蛋白，同时还参与植物细胞防御和抗病抗逆等生理活动。
6、主动运输：指物质逆浓度梯度，在载体和能量的作用下将物质运进或运出细胞膜的过程。
7、易化扩散：即协助扩散，是小分子溶质经膜转运蛋白顺浓度梯度或电化学梯度跨膜的转运，不需要细胞提供能量。
8、临界日长：昼夜周期中，引起长日植物成花的最短日照长度或引起短日植物成花的最长日照长度。
9、临界暗期：是指在昼夜周期中长日植物能够开花的最长暗期长度或短日植物能够开花的最短暗期长度。
10、光补偿点：叶片的光合速率与呼吸速率相等，净光合速率为零时的光照强度称为光补偿点。
11、光饱和点：光合速率开始达到最大时的光照强度称为光饱和点。
12、呼吸速率：又称呼吸强度，是最常用的生理指标。
通常以单位时间内单位重量（鲜重或干重）的植物组织或细胞所放出的CO2的数量或吸收的O2的数量来表示。
13、呼吸商：植物组织在一定时间内放出CO2的量与吸收O2的量之比。
14、CO2饱和点：当CO2浓度提高到某一值时，光合速率达到最大值，此时环境中的CO2浓度被称为CO2饱和点。
15、CO2补偿点：当植物光合速率与呼吸速率相等时，外界环境中的CO2浓度即为CO2补偿点。
16、叶面积系数：指单位土地上作物的全部叶面积与土地面积之比。
17、生理干旱：是由于不利的环境条件抑制根系的正常吸水，从而使植物发生水分亏缺的现象。
18、水分临界期：植物生活周期中对水分缺乏最敏感、最易受害的时期。
19、安全含水量：种子安全储藏时所允许的最大含水量。
植物生理学重点整理
植物⽣理学重点整理第⼀章：植物的⽔分⽣理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应物质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根吸⽔主要在根尖进⾏，根⽑区吸⽔能⼒最⼤1.根⽑区有许多根⽑，增⼤了吸收⾯积2.同时根⽑细胞壁的外部由果胶质组成，粘性强，亲⽔性也强，有利于与⼟壤颗粒黏着和吸⽔3.根⽑区的输导组织发达，对⽔分移动的阻⼒⼩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-张⼒学说随着蒸腾的进⾏，叶⾁细胞不断失⽔，同时⼜不断向邻近细胞吸⽔，依次传递下去，便从导管中吸收⽔分直到根部。
由于⽔分⼦的特殊结构，使它们之间能够形成氢键，产⽣很⼤的内聚⼒，同时⽔分⼦与导管和管胞细胞壁的纤维素分⼦之间还有很强附着⼒，此外，由于导管和管胞的孔径很⼩，⽽且细胞壁很厚，有很强的坚韧程度，所以导管在很⾼的张⼒下，也不会向内凹陷，⽽阻⽌⽔分的运输。
导管中产⽣的这种张⼒⼀直传递到与根尖靠近的下端，甚⾄有时还能穿越过根组织传递出去第⼆章:植物的矿质营养必需元素判断标准（Anron和Stout）1.完成植物整个⽣长周期不可缺少的，缺少则植物不能完成其⽣命周期2.在植物体内的功能是不能被其他元素代替的，植物缺乏该元素时会表现专⼀的症状，并且只有补充这种元素症状拜会消失3.这种元素必须直接参与植物体内的新陈代谢，对植物起直接的营养作⽤，⽽不是通过改变⼟壤理化性质、微⽣物⽣长条件等原因所产⽣的间接作⽤⼤量元素：指植物需要量较⼤，在植物体内含量较⾼（≥0.1%DW)的元素，10种。
碳氢氧氮钾钙镁磷硫硅微量元素：指植物需要量较少, 在植物体中含量较低(<0.01%)的元素氯铁硼锰锌铜镍钼确定⽅法：不供给该元素后，观察植物的反应，是否会有缺素症发⽣溶液培养法或⽔培法：将植物根系浸泡在⽆⼟营养液中培养的⽅法（在含有全部或部分营养元素的溶液中栽培植物的⽅法）。
植物生理学重点整理
植物的水分生理一、基本概念1.水势：同温同压下，物系中的水与纯水间每偏摩尔体积的化学势差。
2.束缚水：紧密吸附在胶体颗粒或大分子表面，不能自由移动的水。
3.自由水：不被细胞组织吸附,可以自由移动的水，只有自由水才能起到溶剂的作用。
4.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。
5.集流：压力差的存在而形成的大量分子集体流动。
6.水通道蛋白：一类具有专一选择性、高效转运水分的跨膜内在蛋白或通道蛋白的总称7.根压：由于水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力。
8.伤流：从受伤或折断的植物组织中溢出液体的现象。
流出的汁液是伤流液。
9.吐水：完整的植物在土壤水分充足、土温较高、空气湿度大的早晨或傍晚，从叶尖或叶边缘排水孔吐出水珠的现象。
10.暂时萎蔫：当蒸腾作用过于强烈，根系吸水及转运水分的速度不足以弥补蒸腾失水，植物所产生的萎蔫现象称为暂时萎蔫。
11.永久萎蔫：土壤中缺少有效水，根系吸不到水而造成的萎蔫称为永久萎蔫。
12.蒸腾作用：水从植物地上部分以水蒸气状态向外界散失的过程。
13.小孔扩散律：气体通过多孔表面的扩散速率不与小孔面积呈正比，而与小孔的周长成正比的规律称为小孔扩散率。
14.蒸腾速率：植物在单位时间内，单位叶面积通过蒸腾作用所散失的水量称为蒸腾速率。
15.蒸腾效率：植物在一定时间内干物质的累积量与同期所消耗的水量之比称为蒸腾效率。
16.蒸腾系数：植物制造1g干物质所消耗的水量(g)称为蒸腾系数。
二、基本内容1、水分在植物生命活动中的作用。
答：（1）细胞质的主要成分。
（2）代谢作用的反应物质。
（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）调节植物体的温度。
2、植物体内水分存在的形式与植物的代谢、抗逆性的关系。
答：自由水/束缚水比值较高时，植物代谢活跃、生长活跃、抗逆性较差；反之，代谢活性低、生长缓慢，但抗逆性强。
3、植物细胞水势的构成。
答：植物细胞的水势由溶质势、压力势、衬质势和重力势组成。
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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。
C、控制花期如低温处理可使秋播的花卉改为春播，当年开花收获营养器官的植物，可高温处理解除春化光周期的发现某些植物在完成春化作用后，只有在高温和特定的光周期处理以后，花芽才能分化。
光周期（photoperiod）：一天之中白天和黑夜的相对长度。
光周期类型（1）短日植物（short-day plant，SDP）SDP：指在昼夜周期中日照长度短于某一临界值时才能开花的植物。
（2）长日植物（long-day plant，LDP）LDP：指在昼夜周期中日照长度大于某一临界值才能开花的植物。
（3）日中性植物（day-neutral plant，DNP）DNP：指在任何日照条件下都能开花的植物。
3、临界日长诱导SDP开花所需的最长日照，或诱导LDP开花所需的最短日照。
光周期诱导（photoperiodic induction）：适宜的光周期处理促使植物开花的现象。
在光周期诱导中三个最主要的因素是：临界日长、诱导周期数、光的性质（1）诱导周期数——植物达到开花适宜的光周期数（2）光强光周期诱导的光强很微弱，50~100lx。
日出、日落前后太阳在地平线下6度时开始和停止。
（3）光质—红光对开花最有效植物开花决定于暗期的长度而不是光期的长度临界暗期：指昼夜周期中LDP能够开花的最长暗期长度或SDP开花所需的最短暗期长度光敏色素与花诱导光敏色素控制植物开花取决于Pfr/Pr的相对比值。
对SDP而言，开花需要较低的Pfr/Pr 比值，对LDP而言，开花需要较高的Pfr/Pr比值。
光周期刺激的感受和传导感受光周期刺激的部位：叶片；诱导开花部位：茎尖端的生长点；叶片形成的开花刺激物是通过韧皮部传导的。
光周期诱导开花的机理（1）成花素假说适宜的光周期诱导下，叶片产生开花刺激物—成花素植物体内有GA和开花素才能成花(2) 开花抑制物假说诱导条件抑制其产生非诱导条件产生开花抑制物抑制开花降解开花抑制物降到某一阈值植物开花(3)碳氮比假说—Krebs对LDP和日中性植物C/N较大时，植物开花；C/N较小时，则延迟开花或不开花。
光周期理论在生产实际中的应用1、指导引种—必须考虑植物能否及时开花结实2、控制开花（1）人工控制光周期，促进或延迟开花（2）调节营养生长和生殖生长3、利用作物光周期特性，南繁北育，缩短育种周期花器官形成(一) 花器官形成所需的条件A、内因1、营养状况营养是花芽分化以及花器官形成与生长的物质基础。
如C/N过小，营养生长过旺，影响花芽分化。
2、内源激素如GA可抑制多种果树的花芽分化；CTK、ABA和乙烯则促进花芽分化B、外因1、气象条件（1）光—时间长，强度大，有利花的形成花开始分化后，照光时间越长，强度越大，形成的有机物越多，对花形成愈有利。
雄蕊发育对光强较敏感。
（2）温度—高温，有利于花器官的形成花粉母细胞减数分裂时期受低温危害较严重。
2、栽培条件（1）充足的水分不同植物的花芽分化对水分的需求不同。
（2）适宜的肥料— N、P、K均衡供应（3）适宜的栽培密度（二）植物性别的分化（1）光周期短日照使SDP多开雌花，LDP多开雄花；长日照使LDP多开雌花，SDP多开雄花。
（2）温周期较低的夜温与较大的昼夜温度有利于许多植物的雌花分化（3）营养条件C/N低，提高雌花分化的百分数。
N肥多、水分充足的土壤促进雌花的分化。
（4）植物激素IAA和乙烯增加雌株和雌花GA增加雄株和雄花，CTK有利于雌花形成三碘苯甲酸和马来酰肼抑制雌花，而矮壮素抑制雄花形成受精生理：外界条件对授粉的影响1、温度—最适温度是30~35oC2、湿度—太高或太低均不利于授粉花粉和柱头的相互“识别”识别反应决定于花粉壁中外壁蛋白和柱头乳突细胞表面的蛋白质表膜之间的相互关系。
花粉的萌发花粉萌发时，呼吸速率增加，蛋白质合成加快。
花粉落在柱头上，受到柱头分泌物的刺激，开始吸水萌发。
花粉中含有淀粉和脂肪，水势较低，从柱头吸水，花粉内壁通过萌发孔向外突出形成花粉管。
受精后的生理生化变化1、呼吸速率增加—增加0.5~1倍2、吸水和吸收无机盐的能力增加，糖类和蛋白质代谢加快3、生长素含量大大增加（1）花粉的IAA扩散到雌蕊组织（2）花粉中含有使Trp转变为IAA的E4、营养物质向生殖器官输送增强二成熟和衰老生理1.种子的成熟生理主要有机物的变化糖类的变化—淀粉含量增加非丁含量增加——非丁是淀粉种子中磷酸的贮存库与供应源。
蛋白质的变化— Pr含量增加脂肪的变化——可溶性糖转化为不溶性糖，非蛋白氮转化为蛋白氮，脂肪由糖类转化而来。
其他生理变化1、呼吸速率与有机物积累速率呈平行关系2、内源激素的种类和含量不断变化3、含水量随种子的成熟而逐渐减少外界条件对种子成分及成熟过程的影响1、光照光照强度影响种子内有机物的积累、蛋白质含量和含油率。
2、温度温度适宜利于物质的积累，促进成熟。
温度影响种子的化学成分：低温有利于油脂的积累；昼夜温差大有利于不饱和脂肪酸的形成。
3、空气相对湿度高，延迟种子成熟；低，加速成熟；大气干旱，阻碍物质运输，合成E活性降低，水解E 活性增高，干物质积累减少。
4、土壤含水量“风旱不实现象”——干燥与热风使种子灌浆不足的现象5、矿质元素对淀粉种子而言，N肥提高蛋白质含量。
P、K肥增加淀粉含量，也有利于脂肪的合成和累积。
果实的生长和成熟生理果实的生长特点单性结实：胚珠不经受精作用而子房形成不含种子的果实。
单天然~：香蕉、葡萄性刺激性~：环境刺激，如短日照或较低的夜温结人工诱导~：如NAA，2，4-D，GA实假~：花托发育成的假果，如草莓二、果实成熟时的生理生化变化呼吸跃变：果实在成熟之前发生的呼吸突然升高的现象。
呼吸跃变是由于果实中产生乙烯的结果。
乙烯诱导果实成熟的原因1、乙烯与细胞膜结合，改变膜的透性，诱导呼吸高峰的出现，加速果实内物质转化2、提高呼吸E活性，显著诱导抗氰呼吸3、诱导呼吸E的mRNA的合成有机物质的转化1.甜味增加—淀粉变为可溶性糖酸味减少涩味消失2、香味产生脂类和醛类3、由硬变软4、色泽变艳5、维生素（Vc）含量增高内源激素的变化只有乙烯上升三．植物休眠生理1、种皮的限制种皮不透水或透水性弱，如紫云英种皮不透气，抑制胚的生长，如椴树种皮太坚硬，胚不能突破种皮，如苋菜破除：（1）自然情况，细菌和真菌分泌酶类水解种皮的多糖和其它组成成分，使种皮变软，透水、透气（2）物理、化学方法破坏种皮磨擦使紫云英种子磨损氨水处理松树种子98%浓硫酸处理皂荚种子2、种子未完成后熟后熟：种子在休眠期内发生的生理生化过程，如蔷薇科植物和松柏类种子。
破除：层积处理：用湿砂将种子分层堆积在低温（5oC）的地方。
后熟过程中，种子内的淀粉、蛋白质、脂肪等有机物合成加强，呼吸减弱。
经过后熟作用后，种皮透性加强，呼吸增强。
3、胚未完全发育破除：低温（5oC ）处理4、抑制物质的存在四．植物的衰老生理衰老时的生理生化变化1、蛋白质含量显著下降蛋白质合成能力减弱，分解加快。
2、核酸含量降低RNA、DNA均下降，DNA下降较缓慢。
外加KT，提高RNA含量，延缓衰老。
3、光合速率下降叶绿体破坏，色素降解，Rubisco分解，光合电子传递和光合磷酸化受阻。
4、呼吸速率下降呼吸速率下降较光合速率慢。
有些叶片衰老时，有呼吸跃变现象。
5、生物膜结构变化液晶态—凝固态选择透性功能丧失，透性加大，膜脂过氧化加剧，膜结构解体。
6、激素变化— ABA和ETH增加植物衰老的机制（一）DNA损伤假说内容：植物衰老是由于基因表达在蛋白质合成过程引起差误积累所造成的。
当错误的产生超过某一阈值时，机能失常，导致衰老。
某些理化因子使DNA受损。
（二）自由基损伤假说内容：植物体内产生过多的自由基，对生物大分子及叶绿素有破坏作用，导致植物体的衰老、死亡。
与衰老密切相关的E：超氧化物歧化E（SOD）和脂氧合E（LOX）。
SOD参与自由基的清除和膜的保护，而LOX催化膜脂中不饱和脂肪酸的氧化而使膜损伤。
（三）植物激素调节假说内容：单稔植物的衰老是由一种或多种激素综合控制的。
CTK、GA及生长素类延缓衰老，ABA、ETH促进植物的衰老。
ABA含量的增加是引起叶片衰老的重要原因。
ABA抑制核酸和蛋白质的合成，加速叶中RNA和蛋白质的降解，促进气孔关闭。
（四）程序性细胞死亡理论程序性细胞死亡（programmed cell death, PCD）：指胚胎发育、细胞分化及许多病理过程中，细胞遵循自身的“程序”，主动结束其生命的生理性死亡过程。
叶片衰老是在核基因控制下，细胞结构发生高度有序的解体及其内含物的降解，且大量矿物质和营养物能在衰老细胞接替后有序地向非衰老细胞转移和循环利用。
环境条件对植物衰老的影响1、温度低温和高温诱发自由基的产生，引起生物膜相变和膜脂过氧化，加速植物衰老。
2、光照光延缓植物衰老。
长日照促进GA合成，利于生长；短日照加速衰老。
光敏色素参与衰老过程，红光阻止蛋白质和叶绿素含量的减少，远红光则消除红光的作用。
3、气体O2浓度过高加速自由基的形成。
O3污染环境加速植物的衰老过程。