植物生理学第九章知识点总结
植物生理学总结
植物生理学总结.第一章植物的水分生理1、植物体内的水分存在形式自由水:参与各种代谢作用,它的含量制约着植物的代谢强度。
自由水占总含水量的百分比越大,则植物代谢越旺盛。
束缚水:不参与代谢作用,但植物要求低微的代谢强度去度过不良的外界条件,因此束缚水含量与植物抗性大小有密切关系2、水势的概念(必考)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的商3、渗透作用水分子通过半透膜,由水势高的系统向水势低的系统移动的现象,称为渗透(osmosis)。
4、根系吸水的部分,途径,动力部位:根尖,吸水能力依次为根毛区,根冠,分生区,伸长区。
途径:质外体途径: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跨膜途径:水分从一个细胞移动到另一个细胞,要通过两次质膜,还要通过液泡膜,故称跨膜途径共质体途径: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,移动速度较慢共质体途径和跨膜途径统称为细胞途径,这三条途径共同作用是根部吸收水分动力:根压、蒸腾拉力。
(根内外水势差产生原因)根压:根系生理活动引起液体从根部上升的压力。
蒸腾拉力:蒸腾作用产生的吸水力。
叶片蒸腾时,气孔下腔附近的叶肉细胞因蒸腾失水而水势下降,所以从旁边细胞取得水分。
蒸腾拉力为主要原因。
5、蒸腾作用的概念、指标(蒸腾系数、蒸腾速率)概念:植物体内的水分以气体状态向外界扩散的生理过程。
指标:蒸腾系数:形成1g干物质所消耗的水分克数。
蒸腾速率:单位时间单位叶面积散失的水量。
蒸腾效率(比率):形成干物质g / 消耗1Kg水。
6、脱落酸对气孔运动脱落酸促使气孔关闭,其原因是:脱落酸会增加胞质Ca2+浓度和胞质溶胶pH,一方面抑制保卫细胞质膜上的内向K+通道蛋白活性,抑制外向K+通道蛋白活性。
促使细胞内K+浓度减少,与此同时,脱落酸活化外向Cl—通道蛋白,Cl—外流,保卫细胞内Cl—浓度减少,保卫细胞膨压就下降,气孔关闭7、气孔运动的三个学说(1)淀粉-糖互变学说保卫细胞的水势变化是由淀粉糖的变化影响的。
植物生理学考点概括(全)
第一章植物的水分代谢1.植物细胞吸水主要有2种方式:(1)吸涨吸水(2)渗透吸水2.渗透作用水分子通过半透膜从水势高的地方流向水势低的地方现象,叫做渗透作用。
3.细胞的水势:典型细胞水势也是由3部分组成的:ψw=ψπ+ψp+ψm渗透势ψπ指的是细胞液的水势,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ψp是指细胞壁对原生质体产生的压力,使细胞水势增加值,叫做压力势。
衬质势ψm是细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水束缚而引起水势降低的值。
4.水分进入细胞的途径:(1)一种是单个水分子通过磷脂双分子层的间隙进入细胞;(2)一种是水通过质膜上水孔蛋白中的水通道进入细胞。
5.根系吸水有两种动力:根压和蒸腾拉力。
6.根压:植物根系的生理活动使液流从根部上升的压力,称为根压。
这个过程需要能量A TP的参加,是植物主动吸水的过程。
7.蒸腾作用:是指植物体内的水分以气体状态,通过植物体的表面,从体内散失到体外的过程。
蒸腾作用生理意义:1、蒸腾作用是植物对水分吸收和运输的主要动力;2、蒸腾作用有助于对矿物质和有机物的吸收;3、蒸腾作用能够降低叶片温度。
8.蒸腾作用有三种方式:皮孔蒸腾、角质蒸腾、气孔蒸腾9.与气孔运动有关的蓝光受体:隐花色素:包括CRY1、CRY2;向光蛋白:包括PHOT1和PHOT210.气孔运动的渗透调节:(1)K+积累学说、保卫细胞质膜上的A TP质子泵,分解由氧化磷酸化或光和磷酸化产生的A TP,将H+分泌到保卫细胞外,使得包围细胞的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,驱动钾离子从表皮细胞经过保卫细胞质膜上的钾通道进入包围细胞,在进入液泡。
钾离子的进入同时伴有少量氯离子的进入。
保卫细胞积累较多的钾离子和氯离子,水势降低水分进入保卫细胞气孔张开。
(2)淀粉-糖转化学说、蔗糖保卫细胞光合作用消耗二氧化碳,细胞质内的PH值升高,淀粉降解为可溶性糖,使细胞的水势下降,便从周围细胞中吸取水分,气孔便张开。
《植物生理学》课程笔记
《植物生理学》课程笔记第一章:植物细胞的结构、功能与信号转导一、植物细胞的结构1. 细胞壁细胞壁是植物细胞最外层的结构,它为细胞提供了机械支持和保护。
细胞壁的主要成分包括:- 纤维素:构成细胞壁的主要结构蛋白,赋予细胞壁强度和刚性。
- 半纤维素:填充纤维素微纤丝之间的空隙,增加细胞壁的弹性。
- 果胶:一种多糖,存在于细胞壁的中间层,具有亲水性,有助于细胞间的粘附。
- 伸展蛋白:一种富含羟脯氨酸的蛋白质,参与细胞壁的扩展和调节。
细胞壁的孔隙性和选择性透过性允许水分、气体和某些溶解物通过。
2. 细胞膜细胞膜是紧贴细胞壁内侧的一层薄膜,主要由磷脂双分子层和嵌入其中的蛋白质组成。
细胞膜的功能包括:- 物质运输:通过载体蛋白和通道蛋白调控物质的进出。
- 能量转换:参与光合作用和呼吸作用中的能量转换过程。
- 信号传递:细胞膜上的受体蛋白可以识别外部信号并启动细胞内信号转导。
- 细胞识别:细胞膜上的糖蛋白参与细胞间的识别和通讯。
3. 细胞质细胞质是细胞膜与细胞核之间的物质,包括细胞器和细胞溶胶。
细胞质的功能包括:- 支撑和连接细胞器。
- 提供代谢反应的场所。
- 参与物质的运输和分配。
4. 细胞核细胞核是细胞的控制中心,包含以下结构:- 核膜:双层膜结构,上有核孔复合体,调控物质的进出。
- 核仁:参与核糖体RNA的合成和核糖体的组装。
- 染色质:由DNA和蛋白质组成,负责存储和传递遗传信息。
5. 细胞器植物细胞内含有多种细胞器,各自具有特定的功能:- 线粒体:细胞的“能量工厂”,参与氧化磷酸化和ATP的合成。
- 叶绿体:光合作用的场所,含有叶绿素,能将光能转化为化学能。
- 内质网:分为粗糙内质网和光滑内质网,参与蛋白质的合成和脂质代谢。
- 高尔基体:负责蛋白质的修饰、包装和运输。
- 液泡:储存水分、营养物质和废物,维持细胞渗透压和膨胀状态。
- 质体:储存淀粉、蛋白质等物质,是植物细胞特有的细胞器。
二、植物细胞的功能1. 物质代谢植物细胞通过以下途径进行物质代谢:- 光合作用:在叶绿体内将光能转化为化学能,合成有机物。
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。
植物生理学(王忠)复习笔记
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。
5、影响根系吸水的因素:1)根系自身因素:根系的有效性决定于根系的范围和总表面积以及表面的透性,而透性又随根龄和发育阶段而变化2)土壤因素:○1土壤水分状况:当土壤含水量下降时,土壤溶液水势亦下降,土壤溶液与根部之间的水势差减少,根部吸水减慢,引起植物体内含水量下降○2土壤通气状况:在通气良好的土壤中,根系吸水能力强;土壤透气状况差,吸水受抑制(土壤通气不良造成根系吸水困难的原因:1根系环境内O2缺乏,CO2积累,呼吸作用受到抑制,影响根系主动吸水2长时期缺氧下根进行无氧呼吸,产生并积累较多的乙醇,根系中毒受害,吸水更少3土壤处于还原状态,加之土壤微生物的活动,产生一些有毒物质,这对根系生长和吸收都是不利的)○3土壤温度:土壤温度不但影响根系的生理生化活性,也影响土壤水的移动性。
植物生理学整理版
植物⽣理学整理版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:植物体内原⽣质以外的部分,是离⼦可⾃由扩散的区域,主要包括细胞壁、细胞间隙、导管等部分。
●共质体:指细胞膜以内的原⽣质部分,各细胞间的原⽣质通过胞间连丝互相串连着,故称共质体。
●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。
●内聚⼒学说: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。
●⽔分临界期:植物对⽔分不⾜特别敏感的时期。
1.将植物细胞分别放在纯⽔和1mol/L 蔗糖溶液中,细胞的渗透势、压⼒势、⽔势及细胞体积各会发⽣什么变化?答:在纯⽔中,各项指标都增⼤;在蔗糖中,各项指标都降低。
2.从植物⽣理学⾓度,分析农谚“有收⽆收在于⽔”的道理。
答:⽔,孕育了⽣命。
陆⽣植物是由⽔⽣植物进化⽽来的,⽔是植物的⼀个重要的“先天”环境条件。
植物的⼀切正常⽣命活动,只有在⼀定的细胞⽔分含量的状况下才能进⾏,否则,植物的正常⽣命活动就会受阻,甚⾄停⽌。
可以说,没有⽔就没有⽣命。
在农业⽣产上,⽔是决定收成有⽆的重要因素之⼀。
⽔分在植物⽣命活动中的作⽤很⼤,主要表现在4个⽅⾯:⽔分是细胞质的主要成分。
细胞质的含⽔量⼀般在70~90%使细胞质呈溶胶状态,保证了旺盛的代谢作⽤正常进⾏,如根尖、茎尖。
如果含⽔量减少,细胞质便变成凝胶状态,⽣命活动就⼤⼤减弱,如休眠种⼦。
植物生理学:第九章 植物的生长生理
– high auxin in meristem inhibits virus replication
– a virus “inactivating” system has greatest activity in meristem
二 主茎和侧枝的相关性
顶端优势(apical dominance):植 物主茎的顶芽生长占优势,抑 制侧芽或侧枝生长的现象
生长素学说:顶芽合成生长素并极性运输到侧芽, 超过芽生长的最适浓度,抑制侧芽生长。
例: IAA维持顶端优势,GA加强顶端优势,CTK 破坏顶端优势。
•顶端优势是某些特定基因控制多种内源激素相互 作用的结果
器官发生途径 体细胞胚胎发生途径
胚状体/体细胞胚(embryoid) 在特定条件下,由植物体细胞
发生形成的类似于合子胚的结构 称为胚状体/体细胞胚。
愈伤组织 胚状体分化
4.3 植物组织培养的方法
1)外植体的选择
2)培养基的配制
无机营养物:包括大量元素与微量元素等。 碳源:蔗糖,还可以维持渗透势的作用。 维生素:硫胺素,烟酸、维生素B6、和肌醇。 生长调节物质:2,4-D、NAA、激动素等。 有机附加物:氨基酸、酵母汁、椰子乳等。 普遍使用的MS(Murashige-Skoog)培养基。
远缘杂交:使难度很大的 远缘杂交取得成功,育 成新物种。辽宁果树研 究所利用这种方法获得 苹果与梨的杂交种。
花粉培养和单倍体育种;
人工种子和种质保存
第三节 植物营养器官生长
一 营养器官的生长特性
1.茎生长特性
生长速率:“ 慢-快-慢 ” 整个生长过程称为生长大周期(grand period of growth)
植物生理学重点名词解释
植物生理学重点名词解释第一章植物的水分代谢1、水势(water potential);就是每偏摩尔体积水的化学势差,即体系中水的化学势与纯水化学势之差除以水的偏摩尔体积所得的商.2、渗透势(osmoticpotential):由于溶质的存在而使水势降低的值,其值为负.3、压力势(pressure potential)由于细胞壁压力的存在而引起的细胞水势增加的值,其为正值.4、水孔蛋白(aquaporin):研究发现植物细胞质膜和液泡膜上有一类膜内蛋白,其多肽链穿越膜并形成孔道,特异的允许水分子通过,具有高效转运水分子的功能,这类蛋白被称为水孔蛋白.5、自由水(free water)与束缚水(bound water)自由水:不被胶体颗粒或渗透物质所吸引或吸引力很小,可以自由移动的水分,当温度升高时可以挥发,温度降低到冰点以下可结冰.束缚水:被植物细胞的胶体颗粒或渗透物质所吸引,且紧紧被束缚不能自由移动的水分,当温度升高时不能挥发,温度降低到冰点以下也不结冰. 6、共质体(symplast)与质外体(apoplast)共质体:包括所有细胞的原生质,即所有细胞生活的部分.原生质体之间有胞间连丝将它们联系在一起,整个根系中的共质体部分是连续的体系,它对水传导的阻力很大.质外体:指没有原生质的部分,包括细胞壁、细胞间隙以及中柱内的木质导管.质外体对水分运输的阻力很小.共质体运输:通过活细胞运输径向运输距离虽短,但运输阻力大,速度慢.质外体运输:是在维管束的死细胞(导管或管胞)和细胞壁与细胞间隙中运输.7、主动吸水(active absorption of water)与被动吸水(passive absorption of water)主动吸水:植物根系通过自身的生理代谢活动所引起的吸水过程称为主动吸水.被动吸水:由于地上枝叶的蒸腾作用产生蒸腾拉力所引起的吸水过程称为被动吸水.8、蒸腾效率(transpiratton ratio)与蒸腾系数(transpiration coefficient)蒸腾效率或蒸腾比率:植物每消耗1kg水所生产干物质的克数.蒸腾系数或需水量:植物制造1g干物质所消耗的水量(g).它是蒸腾效率的倒数,一般植物的蒸腾系数为125-1000.9、蒸腾作用(transpiration):是植物体内的水分,以气态方式从植物的表面向外界散失的过程.10、永久萎蔫系数(permanent wilting coefficient);植物刚刚发生永久萎蔫时土壤中尚存留点水分含量.11、根压(root pressure);靠根系的生理活动,使液流由根部上升的压力.12、小孔律(law of small pores);气体通过多孔表面的扩散速率,不与小孔的面积成正比,而与小孔的周长成正比.13、SPAC(Soil-plant-atmosphere-continuum):土壤—植物—大气连续体系.水分经由土壤到达植物根表皮,进入根系后,通过植物茎,到达叶片,再由叶气孔扩散到宁静空气层,最后参与大气湍流交换,形成了一个统一的,动态的相互反馈连续系统.第二章植物的矿质及氮素营养1、矿质元素(mineral element):灰分中的物质为各种矿质的氧化物、硫酸盐、磷酸盐等,构成灰分的元素称为灰分元素又称为矿质元素.2、必需元素(essential element):是植物生长发育必不可少的元素.必需元素的三条标准是:1.由于缺乏该元素,植物生长发育受阻,不能完成其生活史;2.除去该元素,表现为专一的病症,这种缺素病症可用加入该元素的方法预防和恢复正常;3.该元素在植物营养生理上表现直接的效果,不是由于土壤的物理、化学、微生物条件的改善而产生的间接效果.3、离子的主动吸收与被动吸收(active absorption and passive absorption)被动吸收:溶质顺电化学势梯度进入质外体的吸收过程,不需要代谢提供能量.主动吸收:溶质跨膜进入细胞质和液泡的过程,要利用呼吸释放的能量逆电化学势梯度吸收.4、协助扩散(facilitated diffusion):协助扩散是小分子物质经膜转运蛋白协助,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.5、膜转运蛋白(fransport protein):指膜上存在的转运离子跨膜的内在蛋白.可分为通道蛋白和载体蛋白两类.6、载体(carrier):也是内部蛋白,载体转运时被转运物质首先与载体蛋白的活性部位结合,并由此导致载体蛋白构象变化,将被运物质暴露于膜的另一侧.7、离子通道(ion channel):是细胞膜中一类内在蛋白构成的孔道.可为化学方式或电学方式激活,控制离子通过细胞膜的顺势流动.8、离子的选择吸收(selective absorption):是指植物对同一溶液中不同离子或同一盐的阳离子和阴离子,吸收的比例不同的现象.9、平衡溶液(balanced solution):植物能良好生长的含有适当比例的多盐溶液.10、生理酸性盐(physiologically acid salt) 与生理碱性盐(physiologically alkaline salt);生理酸性盐:植物对其阳离子吸收大于阴离子,长期施用可使土壤酸化的盐.生理碱性盐:植物对其阴离子吸收大于阳离子,长期施用可使土壤碱化的盐.11、单盐毒害(toxicity of single salt) 与离子拮抗(ion antagonism)单盐毒害:任何植物,假若培养在某一单盐溶液中,不久即呈现不正常状态,最后死亡.这种现象称单盐毒害.离子拮抗:离子间能够互相消除单盐毒害的现象,称离子拮抗,也称离子对抗.第三章植物的呼吸作用1.呼吸作用(respiration):生活细胞内的有机物,在酶的参与下,逐步氧化分解并释放能量的过程.2.EMP途径(EMP pathway):即糖酵解,己糖在细胞质中分解成丙酮酸的过程.3.三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle,TCAC):在有氧条件下丙酮酸在线粒体基质中彻底氧化分解为二氧化碳的途径.4.PPP(pentose phosphate pathway):即戊糖磷酸途径,葡萄糖在细胞质内直接氧化分解,并以戊糖磷酸为重要中间产物的有氧呼吸途径.5.生物氧化(biological oxidation):也称细胞氧化,广义上指生物体内各种有机物质的氧化分解过程,狭义上指发生在线粒体内一系列传递氢和电子的氧化还原过程.6.呼吸链(respiration chain):即呼吸电子传递链,指线粒体内膜上由呼吸传递体组成的电子传递的总轨道.7.巴斯德效应(Pasteur effect):从有氧条件转入无氧条件时酵毋菌的发酵作用增强,反之,从无氧转入有氧时酵毋菌的发酵作用受到抑制,这种氧气抑制酒精发酵的现象叫做巴斯德效应.8.氧化磷酸化(oxidative phosphorylation):氧化磷酸化就是呼吸链上的磷酸化作用,也就是当NADH+H+上的一对电子被传递至氧时,所发生的ADP被磷酸化为ATP的作用.9.能荷调节(regulation of energy charge):细胞中腺苷酸(AMP,ADP,ATP)对呼吸作用和其他一些代谢有明显的调节作用.10.抗氰呼吸(Cyanide resistat repiration):对氰化物不敏感的那一部分呼吸.抗氰呼吸可以在某些条件下与电子传递主路交替运行.11.呼吸商(respiration quotient RQ):植物组织在一定时间内,放出二氧化碳的量与吸收氧气的量的比值叫做呼吸商,又称呼吸系数.12.末端氧化酶(terminal oxidase):处于生物氧化一系列反应的最末端的氧化酶.除了线粒体内膜上的细胞色素氧化酶和抗氰氧化酶之外,还有存在于细胞质中的酚氧化酶、抗坏血酸氧化酶和乙醇酸氧化酶等.13.无氧呼吸消失点(anaerobic respiration extinetion point):无氧呼吸停止进行的最低氧浓度(10%左右)称为无氧呼吸消失点.第四章植物的光合作用1.光合作用(photosynthesis):通常是指绿色植物吸收光能,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.2.原初反应(primany reaction):是光合作用起始的光物理化学过程,包括光能的吸收、传递与电荷的分离,即天线色素吸收光能并传递给中心色素分子,使之激发,被激发的中心色素分子将高能电子传给原初电子受体.同时又从原初电子供体获得电子.原初反应的速度极快.3.作用中心色素(reaction center pigment):又称为反应中心色素,是指少数特殊状态的叶绿素a分子,具有光化学活性,将获得的光能进行电荷分离,直接参与光化学反应的色素.4.聚光色素(light harvesting pigment):聚光色素没有光化学活性,不直接参与光化学反应,类似无线电天线将吸收的光能以诱导共振方式传递给作用中心色素.包括:大部分叶绿素a分子、全部叶绿素b、类胡萝卜素分子.5.希尔反应(Hill reaction):离体叶绿体在有适当氢受体存在时照光发生放氧的反应称为希尔反应.6.红降现象(red drop)与爱默生效应(Emerson effect)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.爱默生效应:指如果用波长大于685nm的红光补充一个波长较短的红光(650nm),则量子产额比分别单独用这种光照射的产量产额之和还要高,这种现象为双光增益效应.7.PSI(photosystem I)与PSII(photosystem II)PSI:光系统I,作用中心I,其作用中心色素最大吸收峰在700nm处,也称P700;PSII:光系统II,作用中心II,其作用中心色素最大吸收峰在680nm处,也称P680.8.Rubisco(RuBP carboxylase/oxygenase):1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶9.荧光现象(fluorescence):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.10.作用中心(reaction centre):是叶绿体中进行光合原初反应的最基本的色素蛋白结构.它至少包括:1个作用中心色素分子(P);1个原初电子受体(A);1个原初电子供体(D).作用中心基本成分是由结构蛋白质和脂类组成.11.光合链(photosynthetic chain):由PSII和PSI以及一系列电子传递体组成的使水中的电子最终传给NADP+ 的电子传递轨道称为光合电子传递链,简称光合链.12.光合磷酸化(photophosphorylation):光下在叶绿体(或载色体)中发生的由ADP与Pi合成ATP的反应.13.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光呼吸碳氧循环14.生物产量(biolgical yield)与经济产量(economic yield)生物产量:植物一生中合成并积累下来的全部有机物质.经济产量:指对人类有直接经济价值的光合生产量.15.表观光合速率(apparent photosynthetic rate)或净光合速率(net phosynthetic rate):指光合作用实际同化的CO2量减掉同一时间内呼吸释放的CO2量的差值,常用单位是CO2mg/dm2.hr.16.光补偿点(1ight compensation point)与光饱和点(1ight saturation point):光补偿点:随着光强的增高,光合速率相应提高,当到达某一光强时,叶片的光合速率等于呼吸速率,即CO2吸收量等于O2释放量,表观光合速率为零,这时的光强称为光补偿点.光饱和点:当达到某一光强时,光合速率就不再随光强的增高而增加,这种现象称为光饱和现象.开始达到光合速率最大值时的光强称为光饱和点. 17.CO2补偿点(CO2 compensation point)与CO2饱和点(CO2 saturation point):CO2补偿点:指光合速率与呼吸速率相等时,也就是净光合速率为零时环境中的CO2浓度.CO2饱和点:当CO2达到某一浓度时,光合速率达到最大值,开始达到光合最大速率时的CO2浓度称为CO2饱和点.18.光能利用率(efficiency of solar energy utilization):植物光合作用积累的有机物中所含的化学能占光能投入量的百分比.第六章植物的生长物质1.植物激素(plant hormones,phytohormones):在植物体内合成的、能从合成部位运往作用部位、对植物生长发育产生显著调节作用的微量小分子有机物.目前国际上公认的植物激素有五大类:生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、脱落酸、乙烯.另外有人建议将油菜素甾体类、茉莉酸类也列为植物激素.2.三重反应(triple response):乙烯对植物生长具有的抑制茎的伸长生长、促进茎或根的增粗和使茎横向生长(即使茎失去负向地性生长)的三方面效应.3.植物生长调节剂(plant growth regulators):人们研究并合成的与天然植物激素具有同样生理作用的有机化合物.4.植物生长物质(plant growth substances):能够调节植物生长发育的微量化学物质,包括植物激素和植物生长调节剂、抑制物质、植物生长调节剂.5.生长抑制剂(growth inhibitor):抑制顶端分生组织生长的生长调节剂,它能干扰顶端细胞分裂,引起茎伸长的停顿和破坏顶端优势,其作用不能被赤霉素所恢复,常见的有脱落酸、青鲜素、水杨酸、整形素等.6.生长延缓剂(growth retardant):抑制植物亚顶端分生组织生长的生长调节剂,它能抑制节间伸长而不抑制顶芽生长,其效应可被活性GA所解除.生产中广泛使用的生长延缓剂有矮壮素、烯效唑、缩节安等.7.极性运输(polar transport):只能从形态学的一端运向另一端的运输,如生长素的运输,只能从形态学的上端运向形态学的下端,而不能从形态学下端运向上端.8.激素受体:能与激素特异结合并引起特殊生理效应的物质,一般是属于蛋白质.第七章植物的生长生理1、植物的生长(growth)和发育(development):植物的生长:在生命周期中,植物的细胞、组织和器官的数目、体积或干重的不可逆增加长.植物的发育:是指植物的生命周期中,细胞、器官或整体在遗传基因支配和环境条件影响下,在形态结构和功能上有序的变化过程.包括生长和分化两个方面.2、细胞的分化(differentiatkm) 脱分化(dedifferentiation) 再分化(redifferentiation) :细胞的分化: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称为分化.它可在细胞、组织、器官的不同水平上表现出来.脱分化:植物已经分化的细胞在切割损伤或在适宜的培养基上诱导形成失去分化状态的、结构均一的愈伤组织或细胞团的过程.再分化:由处于脱分化状态的愈伤组织或细胞再度分化形成不同类型细胞、组织、器官乃至最终再生成植株的过程.3、植物细胞的全能性(totipotency):植物体每一个细胞都具有分化成一个完整植株的潜在能力,即具有形成完整生物个体的全套基因.4、黄化现象(ctiolation):在黑暗中生长的植物茎柔嫩而细长,叶片似小鳞片状紧贴于茎上,茎的顶端一直保持弯曲状态而不伸展;内部组织分化不完全,薄壁细胞多,输导和机械组织不发达,茎叶中没有叶绿素,整个植株呈黄白色.5、.生长协调最适温度(grow coordinate temperature):能使植株生长最健壮的温度.协调最适温度通常要比生长最适温度低.6、温周期现象(thermoperiodicity):植株或器官的生长速率随昼夜温度变化而发生有规律变化的现象.7、光形态建成(photomorphogenesis):由光调节植物生长、分化与发育的过程称为植物的光形态建成,或称光控发育作用.8、蓝光效应(blue effect):蓝紫光抑制生长,促进分化,抑制黄化现象的产生,诱导向光性反应,这种现象称为蓝光效应.9、光敏色素(Phytochrome,Phy):一种对红光和远红光的吸收有逆转效应、参与光形态建成、调节植物发育的色素蛋白.11、生长相关性(correlation):植物各部分之间的相互制约与协调的现象.12、顶端优势(apical dominance):植物的顶芽生长占优势而抑制侧芽生长的现象.13、根冠比(root top ratio,R/I):植物地下部分与地上部分干重或鲜重的比值,它能反映植物的生长状况以及环境条件对地上部与地下部生长的不同影响.14、生长大周期(grand period of growth):植物器官或整株植物的生长速度表现出"慢-快-慢"的基本规律,即开始时生长缓慢,以后逐渐加快,然后又减慢以至停止.这一生长全过程称为生长大周期.15、生物钟(biological clock) rhythm):生命活动中有内源性节奏的周期变化现象.亦称生理钟.由于这种内源性节奏的周期接近24小时,因此又称为近似昼夜节奏.16、向光性(phototropism):植物随光的方向而弯曲生长的现象.包括正向光性、负向光性、横向光性.第八章植物的成花生理1、春化作用(vernalization)与春化处理(vernalization)春化作用:低温诱导促使植物开花的作用叫春化作用.一般冬小麦等冬性禾谷类作物和某些二年植物以及一些多年生草本植物的开花都需要经过春化作用.春化处理:对萌动的种子或幼苗进行人为的低温处理,使之完成春化作用促进成花的措施称为春化处理.2、光周期现象(photoperiodism)与光周期诱导(photoperiodic induction)光周期现象:昼夜的相对长度对植物生长发育的影响叫做光周期现象.光周期诱导:植物在达到一定的生理年龄时,经过一定天数的适宜光周期处理,以后即使处于不适宜的光周期下,仍能保持这种刺激的效果而开花,这种诱导效应叫做光周期诱导.3、临界日长(critical daylength)与临界夜长(critical dark period)临界日长: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.临界夜长:引起短日植物成花的最短暗期长度或长日植物成花的最长暗期长度.同临界日长相比,临界暗期对诱导成花更为重要.4、识别蛋白(recognition protein ):存在于花粉与柱头上能够起识别作用的蛋白质.5、群体效应(group effect):一定面积内,画粉数量越多,密度越大,花粉的萌发和生长也就越好.6、花熟状态(ripeness to flower state):植物经过一定的营养生长期后具有了能感受环境条件而诱导开花的生理状态被称为花熟状态.花熟状态是植物从营养生长转为生殖生长的转折点.7、C/N比学说(carbon/nitrogen ratio):C为碳水化合物,N为可利用的含氮化合物,当植物体内C/N比值高时,有利于生殖体的形成,促进开花;反之,有利于营养生长,延迟开花.8、长日植物(long-day plant,LDP)与短日植物(short-day plant,SDP)长日植物:在24小时昼夜周期中,日照长度长于一定时数才能成花的植物.短日植物:在24小时昼夜周期中,日照长度短于一定时数才能成花的植物.第九章植物的生殖与衰老1、休眠(dormancy):植物的整体或某一部分生长暂时停顿的现象.它是植物抵制不良自然环境的一种自身保护性的生物学特性.一、二年生植物大多以种子为休眠器官;多年生落叶树以休眠芽过冬;多种多年生草本植物则以休眠的根系、鳞茎、球茎、块根、块茎等渡过不良环境.2、单性结实(parthenocarp):不经过受精作用,子房直接发育成果实的现象.单性结实一般都形成无籽果实,故又称"无籽结实".3、生长素梯度学说(auxin gradient theory):不是叶片内生长素的绝对含量,而是横过离层区两边生长素的浓度梯度影响脱落.梯度大,即远轴端生长素含量高,不易脱落;梯度小时,即近轴端生长素含量高于或等于远轴端的量,则促进脱落.4、生理后熟(after-ripening):种子胚的分化发育虽已完成(形态上貌似成熟),其实生理上尚未成熟.经某些生理生化变化(主要是要完成内部有机物和激素等物质的转化,积累种子萌发所要的一些物质)后,才具备发芽的能力,这种现象称为生理后熟.5、生物自由基(biological radicals)和活性氧(active oxygen)生物自由基:自由基是具有未配对价电子的基因或分子.生物自由基,通过生物自身代谢产生的一类自由基.活性氧:化学性质活泼、氧化能力很强的含氧物质的总称,包括含氧自由基和含氧非自由基.6、呼吸跃变(climacteric):果实成熟过程中,呼吸速率突然增高,然后又迅速下降的现象.呼吸跃变的产生与外界温度和果实内乙烯的释放密切相关.呼吸跃变是果实进入完熟的一种特征.7、衰老(senescence):在正常条件下发生在生物体的机能衰退并逐渐趋于死亡的现象,具体指的是植物的细胞、组织、器官或整个植株的生理功能衰退的现象.第十章植物的抗逆生理1、逆境(stress)与植物的抗逆性(stress resistance)逆境:对植物生存生长不利的各种环境因素的总称.逆境的种类可分为生物逆境、理化逆境等类型.植物的抗逆性:植物在长期系统发育中逐渐形成的对逆境的适应和抵抗能力.2、渗透调节(osmotic adjustment)和渗调蛋白(osmoregulation protein)渗透调节:指细胞通过增加或减少胞液中的溶质调节细胞的渗透势,以期达到与外界环境渗透势相平衡的调节.渗调蛋白:干旱和盐渍都能诱导植物产生一些新的蛋白质,这些蛋白质的合成或积累起着调节细胞渗透势的作用.3、交叉适应(cross adaptation):植物经历了某种逆境后,能提高对另一些逆境的抵抗能力,这种对不良环境之间的相互适应作用,称为植物的"交叉适应".4、膜脂相变(Phase transition of membrane lipids)膜脂相变是指膜脂在一定条件下的物相变化,也就是液晶相-凝胶相或液晶相-液相的相互转变.这主要是由温度变化引起的.5、膜脂过氧化作用(membrane lipid peroxidation):指生物膜中不饱和脂肪酸在自由基诱发下发生的过氧化反应,其结果不仅使膜中不饱和脂肪酸含量降低,引起膜流动性下降以致膜相分离和膜通透性增大,膜的正常功能破坏,而且膜脂过氧化物MDA等也能直接对细胞起毒害作用.6、水合补偿点(hydrtion compensation point):缺水会导致植物光合作用降低,当植物因缺水而使其光合速率与呼吸速率相等(即净光合速率为零)时,植物叶片的水势称为水合补偿点.7、干旱(drought):土壤缺水,大气干燥,导致植物过度水分亏缺的现象.8、SOD(super-oxide dismutase):超氧化物歧化酶.存在于植物细胞中最重要的清除自由基的酶,能催化生物体内分子氧活化的第一个中间产物氧自由基发生歧化反应,生成氧气和过氧化氢.SOD分Cu-Zn-SOD,Mn-SOD和Fe-SOD三种类型,主要分布在叶绿体、线粒体和细胞质中.9、活性氧(active oxygen):化学性质活泼、氧化能力很强的含氧物质的总称,包括含氧自由基和含氧非自由基.10、环境污染(environmental pollution):由于某些原因(人类生产生活)排放到环境中的各种有害物质(污染物)的量超过了生态系统的自然净化能力,造成环境污染.11、诱导抗病性(desease induced resistance):利用特定的因子处理植物,改变其对病害的反应,产生局部或系统的抗性称为诱导抗病性.。
12植物生理学课件讲义_第九章
9、关于植物衰老的原因有哪些假说及主要观点?
10、导致脱落的外界因素有哪些?
11、植物器官脱落时的生物化学变化是什么?
12、脱落与植物激素的关系如何?
纤维素酶,果胶酶,过氧化物酶
(三)影响脱落的内外因素 1.植物激素与脱落:IAA、ABA、ETH 2.外界条件 光、温度、水分、氧气、矿质营养 (四)脱落的调控 1.应用生长调节剂 2.改善肥水条件 3.基因工程
第九章
一、名词解释
思考题
呼吸骤变、单性结实、休眠、衰老、脱落
二、简答题
1、种子成熟时会发生哪些生理生化变化?
(2)脂肪的变化:油料种子,由糖类转为脂肪→油 脂; 脂肪种子或油料种子在成熟过程中,脂肪代谢有 以下特点: 1)油料种子在成熟过程中,脂肪含量不断提高, 碳水化合物含量相应降低,因此脂肪是由碳水化 合物转化而来的。 2)油料种子在成熟初期形成大量的游离脂肪酸, 随着种子成熟,游离脂肪酸用于合成脂肪,使种 子的酸价(中和1克油脂中游离脂肪酸所需KOH的 毫克数)逐渐降低。 3)在种子成熟过程中,碘价(指100克油脂所能 吸收碘的克数)逐渐升高,即在种子成熟初期先 合成饱和脂肪酸,然后在去饱和酶的作用下转化 为不饱和脂肪酸。
桃、苹果、李、杏、芒果、番茄、西瓜、白兰 瓜、哈密瓜、无花果、香蕉等。 (2)非跃变型果实:不发生跃变;
又可分为呼吸渐减型和呼吸后期上升型。 呼吸渐减型: 指果实在成熟期,呼吸强度 一直在稳定地下降着,其间没有明显的升高期, 如草莓、葡萄、柑桔、樱桃、黄瓜等。
跃变型果实和非跃变型果实
在乙烯生成的特性和对乙烯的反应方面也有重要的区别。 变型果实中乙烯生成有两个调节系统。系统Ⅰ负责呼吸 跃变前果实中低速率的基础乙烯生成;系统Ⅱ负责呼吸 跃变时乙烯的自我催化释放,其乙烯释放效率很高。 非跃变型果实成熟过程中只有系统Ⅰ,缺乏系统Ⅱ,乙 烯生成速率低而平衡。 两种类型果实对乙烯反应的区别在于:对于跃变型果实, 外源乙烯只在跃变前起作用,诱导呼吸上升;同时启动 系统Ⅱ,形成乙烯自我催化,促进乙烯大量释放,但不 改变呼吸跃变顶峰的高度,且与处理用乙烯浓度关系不 大,其反应是不可逆的。对于非跃变型果实外源乙烯在 整个成熟期间都能促进呼吸作用增强,且与处理乙烯的 浓度密切相关,其反应是可逆的。同时,外源乙烯不能 促进内源乙烯增加。
植物生理学第9章-PPT精选文档
三、光敏色素调节的反应类型 根据对光量的需求,可将光敏色素反应分为3种类型。 ⒈极低辐照度反应(very low influence response,VLFR)。 可被1~100nmol/m2的光诱导,在值仅为 0.02时就满足反应条件,即使在实验室的安全光下反 应都可能发生。 遵守反比定律,即反应的程度与光照强度和光照 时间的乘积成正比。 红光反应不能被远红光逆转(由于远红光使 97%的Pfr正常地转化为Pr,仍保留3%的Pfr)。 刺激燕麦芽鞘伸长但抑制中胚轴生长;刺激拟南 芥种子萌发.
光受体: 目前已知至少存在3种光受体: ⒈光敏色素 : 感受红光及远红光区域的光。 ⒉隐花色素 : 感受蓝光和近紫外光区域的光. ⒊UV-B受体: 感受紫外光B 区域的光
第一节 光敏色素的发现和分布
一、光敏色素的发现 二、光敏色素的分布
一、光敏色素的发现 1、莴苣种子萌发试验(1952) 红光促进种子发芽,而远红光逆转这个过 程。而且莴苣种子萌发百分率的高低以最后一 次曝光波长为准,在红光下萌发率高,在远红 光下,萌发率低。
第二节 光敏色素的化学性质 和光化学转换
一、光敏色素的化学性质 二、光敏色素基因和分子多型性 三、光敏色素的光化学转换
一、光敏色素的化学性质 ⒈是一种易溶于水的色素蛋白,相对分子量为2.5×105 ⒉是由2个亚基组成的二聚体,每个亚基有两个组成部 分:生色团(具有独特的吸光特性)和脱辅基蛋白。 ⒊有两种类型:红光吸收型(Pr,吸收高峰在660nm,生 理失活型)和远红光吸收型(Pfr,吸收高峰在730nm, 生理激活型). ⒋ Pr和 Pfr在不同光谱下可以相互转换。
一、光敏色素的生理作用 二、光敏色素和植物激素 三、光敏色素调节的反应类型
一、光敏色素的生理作用 光敏色素的生理作用甚为广泛,它影响植 物一生的形态建成,从种子萌发到开花、结果 及衰老。光敏合不育。 高等植物中一些由光敏色素控制的反应
植物生理学知识框架
一、运输途径和方向
二、运输的速率和汁液成分
第二节 韧皮部装载
一、质外体途径装载
二、共质体途径装载
第三节 韧皮部卸出
一、同化物卸出途径
二、依赖代谢进入库细胞
第四节 韧皮部运输的机理
一、压力流学说
二、胞质泵动学说
三、收缩蛋白学说
第五节 同化物的分布
一、配置
二、分配
第六章植物的次级代谢产物
一、电子传递链
二、氧化磷酸化
三、末端氧化酶
第四节 呼吸过程中能量的贮存和利用
一、贮存能量
二、利用能量
三、光合作用和呼吸作用的关系
第六节 呼吸作用的指标及影响因素
一、指标
二、内部因素
三、外界条件
第七节 呼吸作用与农业生产
一、呼吸作用与作物栽培
二、呼吸作用与粮食贮藏
三、呼吸作用与果蔬贮藏
第五章植物同化物的运输
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
第八节 植物的抗病性
一、病原微生物对作物的伤害
二、作物对病原微生物的抵抗
三、药用植物的快速繁殖
第八章植物生长物质
第一节 生长素类
一、种类和化学结构
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
第一节 初级代谢和次级代谢
植物生理学全书总结
第四章 植物的呼吸作用
1、呼吸作用 类型 部位 2、植物呼吸代谢途径 3、呼吸链 四个复合体的结构、功能特点 4、氧化磷酸化 机理 抑制物质 P/O 5、1mol葡萄糖在有氧和无氧呼吸中产生的ATP数目 6、末端氧化酶种类 7、贮能方式 底物水平磷酸化 8、呼吸作用与光合作用的关系 9、能荷 10、光呼吸与暗呼吸的区别 11、影响光呼吸的因素
绪论
植物生理学的定义、内容、意义
第一章 植物水分生理
1、水分生理的3个过程 2、植物吸水方式及各自特点 渗透作用 细胞水势 3、根系吸水途径、动力、保证水柱不断上升的 内聚力 学说 4、蒸腾作用(定义、部位、气孔运动的机理、影响因素)
第二章 植物的矿质营养
1、矿质营养、矿质元素的种类、确定是否为植物所需 的方法 2、各矿质元素缺失症状 3、生物膜和结构特点(流动镶嵌模型) 4、植物细胞吸收溶质的方式 5吸收矿质元素运输到叶片的途径和动力 6、N、S、P的同化(3种不同形式N的同化、生物固氮、 诱导酶) 7、植物对水分和矿质元素吸收
植物生长物质
1、植物生长物质 种类 2、五大类激素 本质、常见种类、合成部位途径、前体 物、运输方式作用 IAA:极性运输 GA:促进麦芽糖化 ET:“三重效应” 4、其他天然植物生长物质和植物生长调节剂 第九章 光形态建成 1、光形态建成 与光合作用的不同点 2、光敏色素的结构、类型、功能 3、光敏色素、隐花色素、向光素的区别
第十章 植物的生长生理
细胞周期 生长素酸---生长假说 细胞全能性 植物组织养 极性 2、茎生长曲线 影响植物器官生长的条件 3、植物生长的相关性(根于地上部分、主茎与侧 枝、营养生长与生殖生长) 顶芽优势 4、向性运动 根向重力性的机制(淀粉体假说) 1、细胞生长 细胞伸长 细胞分化
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。
植物生理学_第九章
• 3、与CTK:
• (1)红光使CTK含量升高:酸模种子红光、 10min→CTK增。红光对黄化菜豆叶圆片与CTK 有相似作用。
• (2)红光使CTK增效:培养浮萍,加KT。每天 照5min红光,生长量比在黑暗下大得多。
• 4、与乙烯:幼苗弯钩处乙烯合成受红光抑制, 远红光促进。红光可能调节内源IAA水平,间 接影响乙烯,但茎伸长,红光对乙烯似乎没有 影响。
• 生色团与脱辅基蛋白紧密相连,当生 色团形式改变时也引起脱辅基蛋白结 构的改变。
• 燕麦胚芽鞘脱辅基蛋白的2级结构有 α-螺旋、β-折叠、β-转角、无轨 线团等。
• 在2级结构基础上,再形成3级结构。 4级结构则为两个脱辅基蛋白单体聚 合成二聚体。
光敏素的生物合成
• 光敏素的生物合成场所: 细胞核、质体、细胞质胞 液。
第九章光形 态建成
光对植物生长的影响 : 直接影响和间接影响
光对植物的影响
• 光对植物的影响主要表现在两方面: • 间接影响:主要通过光合作用(photosynthesis)
是高能反应,它将光能转变为化学能。
直接影响:主要通过光形态建 成(photomorphogenesis), 是一个低能反应。光只作为一 个信号去激发受体,推动细胞 内一系列反应,最终表现为形 态结构的变化。
• 光敏色素的脱辅基蛋白:单体分子为 124KD(燕麦)或120-127KD(其它)。
• 现已知燕麦胚芽鞘脱辅基蛋白的分子量 为124 KD,其一级结构含1128个氨基酸, 其中含酸性和碱性氨基酸较多,因此带 较多负电荷。
• 燕麦胚芽鞘脱辅基蛋白1级结构N端321位 处的半胱氨酸以硫醚键与生色团相连。
• 此学说解释快速反应。
• 例子:含羞草叶片运动;转板藻叶绿体运 动;棚田效应等
植物生理学 第九章
光敏色素作用机理
• 目前有两种学说: • 膜假说和基因调节假说
• 一、膜假说 • Hendricks和Borthwick(1967)提出。 • 主要内容是:光敏色素位于膜上,当其发 生光化学转换时,Pfr直接与膜发生物理作 用,从而改变膜的透性、膜上酶的分布, 进一步影响跨膜离子流动和酶的活性,最 终引起植物形态建成的变化。 • 此学说解释快速反应。 • 例子:含羞草叶片运动;转板藻叶绿体运 动;棚田效应等
三、光敏素的反应调节类型
• 根据对光量的需求,分为三种类型 • 1.极低幅照度反应(very low fluence response VLFR):可被1~100nmol/m2的光诱 导。在Φ值仅为0.02时就满足反应条件,即使 在实验室的安全光下反应都可能发生。 • 极低幅照的度的红光可刺激暗中生长的燕麦芽 鞘伸长,但抑制它的中胚轴生长;也刺激拟南 芥种子的萌发。 • 极低幅照的度反应遵守反比定律,即反应的程 度与光照幅度和光照时间的乘积成正比,如增 加光照幅度可减少照光时间,反之亦然。
光敏色素基因和分子多样性
• 合成光敏素辅基蛋白的基因仅在拟南芥中 有5种PHYA-PHYE。并且有不同的基因编码 的蛋白质各有不同的时间、空间分布,不 同生理功能。
光敏色素的光化学转换
• 1、光稳定平衡 • Pr和Pfr对小于700nm的光波都有不同程度 的吸收。在活体中,是平衡的,各比例决 定于光源光波的成分。总量=Pr+Pfr • 光稳定平衡:在一定光波长下,具生理活 性的[Pfr]和总量[Ptot]的比例,就是 光稳定平衡。即:Ф=Pfr/Ptot。
• 3、光化学反应和黑暗反应: • Pr和Pfr之间转变有几个毫秒至微秒的中间 反应,包括光反应和黑暗反应。光反应局 限于生色团,黑暗反应只有在含水条件下 才能反应,所以干种子没有光敏素反应。 • 4、稳定性: • Pr稳定,Pfr不稳定。 • (1)、Pfr (暗 )——Pr,为热反应。 • (2)、Pfr会破坏,蛋白质降解所致。
考研用植物生理学笔记(自己整理)
《植物生理学》第一章植物的水分代谢第二章植物的矿质元素第三章植物的光合作用第四章植物的呼吸作用第五章植物的生长物质第六章植物的生长生理第七章植物的生殖生理第八章植物的成熟与衰老生理第九章植物的逆境生理第一章植物的水分代谢重点认识植物细胞、植物根系吸收水分的规律,了解影响根系吸收水分的因素。
(一)植物对水分的需要1.植物体的含水量:指植物体内的水分重量(鲜重-干重)占鲜重的百分数,其中干重为80℃下烘干一定时间后的恒重。
2.水分存在形式:①束缚水:被原生质胶体吸附不易流动的水②自由水:距离原生质胶粒较远、可自由流动的水自由水/束缚水:比值大,代谢强、抗性弱3.水分代谢:植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程4.水分在植物生命活动中的作用:①水是植物原生质的重要组成部分。
②水是植物体内代谢作用的反应物③水分是植物对物质吸收和运输的溶剂④水分能保持植物固有的姿态⑤细胞的分裂和延伸生长都需要足够的水(二)植物细胞对水分的吸收1水势:每偏摩尔体积水的化学势差。
Ψw = ψs + ψp + ψm + ψg渗透势:由于溶液中溶质颗粒的存在而引起的水势降低值。
Ψs压力势:由于细胞壁压力的存在而增大的水势值。
Ψp衬质势: 由于细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水的束缚而引起的水势降低值。
Ψm重力势:由于重力的存在而使体系水势增加的数值。
Ψg化学势:一种物质每mol的自由能就是该物质的化学势。
质壁分离:植物细胞由于液泡失水而使原生质体和细胞壁分离的现象2植物细胞吸水三种方式①渗透作用:两个相邻细胞间的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。
(形成液泡的细胞)②吸涨作用:亲水胶体吸水膨胀的现象。
(未形成液泡的细胞)③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。
3水分跨膜运输的方式①单个水分子通过膜脂双分子层的间隙进入细胞②水集流通过质膜上水孔蛋白中的水通道进入细胞扩散—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。
植物生理学总结
第一章绪论总结名词解释1,植物生理学:是研究植物生命活动规律的科学。
简答:1,植物生理学的主要内容:①物质和能量代谢②信息传递和信号转导③生长发育和形态建成④逆境生理2,植物生理学的发展:①孕育阶段(17-18世纪)②诞生与成长时期(19世纪)③发展与壮大时期(20世纪至今)④中国植物生理学的发展3,植物生理学发展的特点:①研究层次越来越广②学科之间相互渗透③理论联系实际④研究手段现代化第二章植物的水分生理总结名词解释:1,植物的水分代谢:是指植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。
2,自由水:是指不被植物细胞内胶体颗粒或大分子所吸附、能自由移动、并起溶剂作用的水。
3,束缚水:是指被细胞内胶体颗粒或大分子吸附而存在于大分子结构空间中,不能自由移动的水。
4,束缚能:不能用于做有用功的能量5,自由能:在恒温恒压条件下,体系可以用来对环境做功的那部分能量。
6,化学势:用来描述体系中各组分发生化学反应的本领及转移的潜在能力。
7,水势:指在等温等压下,体系中每偏摩尔体积的水与纯水之间的化学势差,用Ψw表示。
纯水的水势为0;溶液水势为负值。
8,水孔蛋白AQPs:专一性运输水的膜蛋白9,蒸腾拉力:是指因叶片蒸腾作用而产生的使导管中水分上升的力量10,根压:是指由于植物根系的生理活动使液流从根部上升的压力11,伤流:是指从受伤或折断的植物组织溢出液体的现象12,吐水:是指从未受伤的叶片尖端和边缘向外溢出液滴的现象13,蒸腾作用:是指植物体内的水分以气体状态通过植物体表,从体内散发到体外的现象,不仅受外界环境条件的影响,还受到植物体结构和气孔行为的调节。
14,气孔振荡:植物在相对稳定的环境条件下,气孔以数分钟或数十分钟为周期的节律开合的现象为气孔振荡,能够有效降低蒸腾,但对光合速率几乎没有影响。
15,内聚力学说:水分子的内聚力大于张力,可以保持导管或管胞中水柱的连续性。
16,空穴化:导管或管胞中的水柱并不总是连续的,导管壁是导管中最脆弱的部位,任何增加木质部张力或导管负压的因素,如水分胁迫和维管病害等因素,都可使气体或病毒粒子通过导管壁纹孔进入导管,或使溶解在水中的气体释放出来,在导管或管胞中形成小气泡,即空穴化。
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)。
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名词解释:春化作用:低温促进植物开花的作用叫春化作用。
去春化:在植物春化过程结束之前,把植物放在较高的温度下生长,低温的效果会被减弱或消除,这种现象成为去春化或解除春化。
光周期诱导:亦称光周期后效。
植物在达到一定的生理年龄时,经过足够天数的适宜光周期处理,以后放置于不适宜的光周期条件下,仍能开花的效应。
临界日长:长日植物开花所需要的最短日长或短日植物开花所能忍受的最长日长。
春化作用时期:种子春化期;绿体春化期
春化作用部位:(接受低温影响的部位)1.正在进行低温诱导的胚2.茎尖端的生长点3.叶柄基部
春化生理生化的基础:1.呼吸作用2.蛋白质代谢3.核酸变化
赤霉素不是春化素,赤霉素使植物不经低温处理就能开花。
植物光周期的反应类型:1.长日植物(小麦,大麦,白菜)
2.短日植物(水稻,玉米,大豆,高粱)
3.日中性植物(黄瓜,茄子)
4.长-短日植物(芦荟)
5.短-长日植物
6.中日照植物
7.两极光周期植物(狗尾草)
光周期诱导:植物在进行花芽分化之前,只要得到足够天数的适宜光周期处理,以后即使处于不适宜的光周期条件下,仍然能保持这种刺激的效果而开花的效应。
(感受光周期最有效的部位是叶)。