植物生理学 植物复习要点
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。
植物生理学复习笔记总结
1发育:细胞不断分化,形成新组织、新器官,及形态建成,具体表现为种子萌发,根、茎、叶生长,开花、结实、衰老死亡等过程2生长:增加细胞数目和扩大细胞体积而导致植物体积和质量的增加。
一.植物的物质生产和光能利用1代谢:维持各种生命活动(如生长、繁殖和运动等)过程中化学变化(包括物质合成、转化和分解)的总称。
2同化(合成代谢)。
同化作用:植物从环境中吸收简单的无机物,形成自身组成物质并贮存能量的过程。
如光合作用碳反应中消耗ATP,生成ADP和Pi3异化(分解代谢)。
异化作用:植物将自身组成物质分解而释放能量的过程。
如呼吸作用中ADP和Pi合成ATP一.1.植物的水分生理1代谢↑含水量↑抗性↓2束缚水:细胞质胶体微粒具有显著的亲水性,水分子距离胶粒越近,吸附力越强,相反吸附力越弱。
靠近胶粒吸附束缚不易自由流动的水分。
3自由水:距离胶粒较远而可以自由流动的水分4自由水参与各种新陈代谢,束缚水不参加。
5含水较多的溶胶,自由水/束缚水↑,代谢↑,抗性↓。
含水较少的凝胶反之。
6水分在植物生命活动中的作用01水分是细胞质的主要成分。
02水分是代谢作用过程的反应物质03水分是植物对物质吸收和运输的溶剂04水分能保持植物固有姿态05水分具有特殊的理化性质给植物的生命活动带来便利7植物吸水:扩散、集流、渗透作用8扩散:一种自发过程,由分子的随机热运动所造成的物质从浓度高的区域向浓度低的区域移动,扩散是物质顺着浓度梯度进行。
9集流:液体中成群的原子或分子在压力梯度下共同移动。
10参透作用:物质依水势梯度而移动11自由能:在温度恒定的条件下可用于做功的能量。
12化学能:1mol物质的自由能就是该物质的化学势,可衡量物质反应或做功所用的能量13水势:每偏摩尔体积水的化学势差。
水溶液的化学势与纯水的化学势之差,除于水的偏摩尔体积所得的商,成为水势。
14化学式:15注意点,重要。
01纯水的化学势为002溶液越浓,水势越低03水分子移动方向水势高→水势低16一个成长植物细胞的细胞壁主要由纤维分子组成17根系吸水(径向传输):水分从土壤溶液中传输至木质部导管的过程18水分向上运输(轴向运输):水分在木质部导管向上传输至植物顶部的过程19根毛区吸水能力最大01根毛区有许多根毛,增大了吸收的面积02同时根毛细胞壁的外部有果胶组成,黏性强,亲水性也强,有利于土壤颗粒粘着和吸水。
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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。
植物生理学植物复习要点
植物生理学 植物复习要点 十一章植物激素特点:植物激素特点:11内源2微量3可移动4多重生理效应,促进或抑制双重效应制双重效应生长素:类型:天然IAA PAA IBA 4-Cl-IAA 4-Cl-IAA 人工:人工:IBA 2,4-D α-NAA合成部位:快速分裂的组织内——茎尖分生、嫩叶、发育中果实。
成熟叶片成熟叶片 根尖少量根尖少量 合成途径:色氨酸依赖途径:色氨酸依赖途径 前体:色氨酸前体:色氨酸非色氨酸依赖途径非色氨酸依赖途径 前体:非色氨酸前体:非色氨酸色氨酸依赖途径:色氨酸依赖途径:11吲哚吲哚-3--3--3-丙酮酸途径(丙酮酸途径(丙酮酸途径(IPA IPA 途径途径 大多植物)大多植物) 2色胺途径(色胺途径(TAM TAM 途径途径 少数植物)少数植物)3吲哚乙腈途径(吲哚乙腈途径(IAN IAN 途径途径 十字花十字花 禾本禾本 芭蕉)芭蕉)4吲哚吲哚-3--3--3-乙酰胺途径(乙酰胺途径(乙酰胺途径(IAM IAM 途径途径 病原菌病原菌 根癌农杆菌)根癌农杆菌)5非色氨酸依赖型合成途径非色氨酸依赖型合成途径生长素极性运输方向:单向方向:单向 从形态学上端向下从形态学上端向下 唯一极性运输激素唯一极性运输激素运输形式:细胞——细胞壁空间——细胞运输形式:细胞——细胞壁空间——细胞*极性运输是主动运输要消耗能量。
加入呼吸抑制剂DNP 后将组织放于缺氧环境能抑制IAA 运输。
运输。
IAA -流进——转化为IAAH 向下运输——转化为IAA -流出流出机理:细胞渗透学说:细胞上部质膜机理:细胞渗透学说:细胞上部质膜>>下部质膜下部质膜细胞壁PH 低——低——IAAH IAAH IAAH(亲脂)容易进入——胞质((亲脂)容易进入——胞质((亲脂)容易进入——胞质(PH PH 高)高)IAA IAA -不易流出,细胞底部沉积并向下运输进入下一个细胞流出,细胞底部沉积并向下运输进入下一个细胞生长素非极性运输生长素非极性运输茎尖根尖合成IAA IAA——维管束或非维管束薄壁细胞(草本胚芽鞘)——维管束或非维管束薄壁细胞(草本胚芽鞘)——极性运输——向光性、向重力性——极性运输——向光性、向重力性成熟叶片合成IAA IAA——韧皮部长距离运输——非极性运输——形成——韧皮部长距离运输——非极性运输——形成层或侧根发生层或侧根发生生长素代谢:游离态:生理活性(极性运输)生长素代谢:游离态:生理活性(极性运输)结合态:活性低,贮藏形式(非极性运输)结合态:活性低,贮藏形式(非极性运输)降解:酶氧化降解降解:酶氧化降解 光氧化降解光氧化降解光氧化降解生理功能:1促进细胞伸长生长促进细胞伸长生长 向光性向光性向光性 向重力性向重力性2诱导维管束分化诱导维管束分化3促进侧根和不定芽发生促进侧根和不定芽发生4影响花及果实发育影响花及果实发育促进细胞伸长特点:①双重作用②不同器官敏感性不同③对离体器官和植物植株生理效应不同官和植物植株生理效应不同其它效应:·引起顶端优势其它效应:·引起顶端优势·促进叶片扩大,光合产物的运输·促进叶片扩大,光合产物的运输·促进菠萝开花·促进菠萝开花·延迟花和叶片脱落·延迟花和叶片脱落酸生长理论:生长素促进细胞伸长生长的效应是非常迅速的,从处理到发挥效应之间的之后时间大约是10分钟,同时伴随有细胞壁的酸化。
植物生理学复习提纲至
植物生理学复习提纲至一、植物生理学概述-植物生理学的定义和研究对象-植物生理学的研究方法和技术二、植物生长与发育1.植物生长的基本特征-植物器官的生长过程-细胞分裂与伸长的关系-植物的生长曲线2.植物的发育过程-胚胎发育和胚乳发育-初级生长和次生生长-花器官的形成和开花三、植物的营养吸收与转运1.植物养分吸收与转运的机制-植物对养分的吸收途径-养分转运的方式和调节机制-养分转运与植物生长发育的关系2.植物的主要营养元素-氮的吸收与转运-磷的吸收与转运-钾的吸收与转运-其他营养元素的吸收与转运四、植物的光合作用1.光合作用的基本过程-光反应的发生地点和机制-光合电子传递链的组成和功能-光合作用的化学反应2.光合作用的调节和适应机制-光合速率的调节机制-气孔调节光合作用-植物对光质和光照周期的适应五、植物的水分和矿质元素的吸收与转运1.植物对水分的吸收与传导-植物根系的吸水机制-植物的导管系统和水分传导-水分与植物生长发育的关系2.植物对矿质元素的吸收与传输-离子的吸收途径和调节机制-离子的传导和储存-矿质元素与植物生长发育的关系六、植物的激素调节1.植物激素的分类和功能-奥斯替灵事件有关的植物激素-植物激素的合成和转运-植物激素对生物体的影响2.植物激素的作用机制和调节-激素受体的结构和功能-激素信号传导的途径和调节-激素参与植物生长发育的调控机制七、植物对环境的适应与响应1.植物对温度和光照的适应-温度对植物生长发育的影响-光照对植物生长发育的影响2.植物对水分和盐度的适应-干旱适应机制-盐碱适应机制3.植物与昆虫的互作关系-植物防御机制-昆虫攻击与植物逆境响应八、植物的信号传导与逆境响应1.植物的信号传导网络-植物细胞间的信号传导-植物激素与信号传导2.植物的逆境响应机制-干旱和盐碱胁迫的信号传导路径-植物逆境相关基因的表达调控九、植物生理学的应用1.植物生长调节剂的应用-激素类生长调节剂的应用-生物肥料和改良剂的应用2.植物对环境污染的响应-植物对重金属的吸收和转运-植物对土壤污染的修复能力。
植物生理学复习提纲.
植物生理学提纲绪论一、植物生理学的定义与内容(一)定义(二) 植物生理学的内容1.生长发育与形态建成2.物质代谢与能量转化3.信息传递和信号转导第一篇植物的物质生产和光能利用第一章植物的水分生理植物水分代谢的三个过程:植物对水分的吸收、水分在植物体内的运输和水分的排除(散失).第一节一、植物体内水分存在的状态(一) 束缚水,自由水。
(二)自由水与束缚水的生理意义自由水直接参与植物的生理过程和生化反应,而束缚水不参与这些过程.自由水/束缚水比值较高时,植物代谢活跃,生长较快,抗逆性差;反之,代谢活性低、生长缓慢,但抗逆性较强。
二、水分在生命活动中的作用(一)水对植物的生理作用1.水是原生质的主要组分2.水直接参与植物体内重要的代谢过程3.水是许多生化反应和物质吸收、运输的良好介质4.水能使植物保持固有的姿态5.细胞的分裂和延伸生长都需要足够的水(二)水对植物的生态作用1.水是植物体温调节器2.水对可见光的通透性3.水对植物生存环境的调节植物对水分的需要,包括生理需水和生态需水两方面。
第二节植物细胞对水分吸收的方式:1 、扩散;2 、集流; 3 、渗透性吸水(主要). 一、扩散(diffusion)自发、顺着浓度梯度、适于短距离的(如细胞间)迁徙、速度很慢二、集流(mass flow)(一)特点:耗能、与浓度梯度无关、适于木质部中远距离(木质部)运输.(二)机理:1 、通过膜上的水孔蛋白(aquaporin)形成的水通道实施2 、水孔蛋白(1)种类:A 、质膜内在蛋白(plasma membrane intrinsic protein);B 、液泡膜上的液泡膜内在蛋白(tonoplast intrinsic protein ).(2)机理“滴漏”模型,活性受磷酸化和水孔蛋白合成速度调节---依赖Ca离子的蛋白激酶可使特殊丝氨酸残基磷酸化,水孔蛋白的水通道加宽,水集流通过量剧增;水通道变窄,水集流通过量减少。
植物学与植物生理学复习资料
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。
植物生理学复习概要
第一章植物的水分生理1.水分的存在状态及其与代谢的关系。
2.植物细胞吸水的三种方式。
3.水势;各类细胞的水势组成:渗透势、溶质势、压力势。
4.根压、蒸腾拉力。
5.根系吸水的途径。
6.气孔运动机理。
7.水分沿导管上升的动力(蒸腾-内聚力-张力学说)。
第二章植物的矿质营养1.植物必需元素的确定方法。
2.植物细胞吸收溶质的四种方式。
3.根系吸收矿质元素交换吸附时进行交换的阴阳离子。
4.循环元素和非循环元素。
5.氮同化过程。
第三章光合作用1.光合色素;荧光;磷光。
2.光合作用3个阶段:原初反应、电子传递和光合磷酸化、碳同化。
3.反应中心色素;聚光色素;光合磷酸化;红降现象;双光增益效应。
4.光合膜上进行电子传递的4个复合体。
5.环式光合磷酸化和非环式光合磷酸化的区别。
6.卡尔文循环;C4途径;CAM途径。
及这三种途径的区别。
7.光呼吸(底物、作用细胞器)。
第四章植物的呼吸作用1.呼吸代谢的途径及意义。
2.生物氧化;氧化磷酸化;磷氧比。
3.两条呼吸链及抗氰呼吸电子传递途径。
4.5种呼吸传递体及主要组成成分。
5.抗氰呼吸;呼吸商。
第五章植物体内有机物的代谢几种重要的次级产物。
第六章植物体内有机物质的运输1.有机物的运输途径;运输方向;运输形式。
2.代谢源;代谢库;比集运量。
3.同化物运输的机制(3种学说)。
4.源库单位;5.分配原则。
第八章植物生长物质1.植物生长物质;植物激素;植物生长调节剂。
2.5大类植物激素。
3.生长素运输方式及运输机理。
4.5大类植物激素的运输方式、主要生理效应。
5.细胞分裂素和生长素在愈伤组织细胞分化中的作用。
第十章植物的生长生理1.种子萌发;萌发的标志;萌发的外界条件;种子的寿命。
2.萌发的生理生化变化。
3.植物组织培养;植物细胞全能性;外植体;分化;脱分化;再分化。
4.植物生长大周期。
5.外界条件对植物生长的影响;生长最适温度;协调最适温度。
6.植物生长的相关性。
7.植物的运动;运动方式。
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。
总结植物生理学的知识点
总结植物生理学的知识点植物生理学的主要研究内容包括:植物的体内环境和养分的吸收、运输和利用;植物生长和发育的调控机制;植物对环境的适应和生存策略;植物对逆境的应对和抗逆机制;植物的代谢活动和物质转运;植物的生理生态学特性和生态位等。
植物生理学的知识点非常丰富,下面将对植物生理学的一些重要知识点进行总结。
1. 植物生长和发育的调控植物的生长和发育是受内源性和外源性因素共同调控的。
内源性因素主要包括植物激素、基因调控和代谢物质的积累,外源性因素包括光照、温度、水分、营养盐等。
植物的生长和发育过程中,植物激素起着非常重要的调节作用,主要包括赤霉素、生长素、脱落酸、细胞分裂素等。
这些激素通过调节细胞伸长、分裂、分化和器官发育等过程,影响植物的生长和发育特征。
2. 植物对环境的适应和生存策略植物在自然界中生长发育,要适应各种环境条件和周围生物的竞争,因此,植物在演化过程中形成了各种生存策略。
例如,植物在缺氧、干旱、高温、低温等逆境条件下,会产生一系列的生理生化反应,以应对逆境的影响;植物在光照、温度、水分、营养盐等环境因素的变化下,也会发生相应的生化调节和生理变化,以适应环境的变化。
3. 植物的代谢活动和物质转运植物的代谢活动包括有机物质的合成、分解、转运和利用等过程。
植物对光合作用、呼吸作用和养分的吸收、转运、利用等过程,需要多种酶和激素的参与。
植物的营养元素主要包括碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫和微量元素等,它们通过根系和血管系统的吸收和转运,被植物利用于生长和发育。
4. 植物的生理生态学特性和生态位植物在自然环境中形成了各种生态位,它们根据不同的生态条件和生态因素,形成了不同的生理生态学特性。
例如,植物在森林、草原、荒漠、湿地、河流、海岸等不同生态环境中,会形成不同的植被类型和植物群落,它们适应相应的生态位和生态条件,表现出不同的生理生态学特性。
植物生理学的研究对于加强人们对植物生命活动规律的认识,提高植物的生产力和抗逆性,推动植物资源的利用和保护,具有重要的理论和应用价值。
植物生理学笔记复习重点
植物生理学笔记复习重点(总10页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--绪论1、植物生理学:研究植物生命活动规律及其机理的科学。
2、植物生命活动:植物体物质转化、能量转换、形态建成及信息传递的综合反应。
3、植物生理学的基本内容:细胞生理、代谢生理、生长发育生理和逆境生理。
4、历程:近代植物生理学始于荷兰van Helmont(1627)的柳条试验,他首次证明了水直接参与植物有机体的形成;德国von Liebig(1840)提出的植物矿质营养学说,奠定了施肥的理论基础;植物生理学诞生标志是德国von Sachs和Pfeffer所着的两部植物生理学专着;我国启业人是钱崇澍,奠基人是李继侗、罗宗洛、汤佩松。
第二章植物的水分关系1、束缚水:存在于原生质胶体颗粒周围或存在于大分子结构空间中被牢固吸附的水分。
2、自由水:存在于细胞间隙、原生质胶粒间、液泡中、导管和管胞内以及植物体其他间隙的水分。
3、束缚水含量增高,有利于提高植物的抗逆性;自由水含量增加,植物的代谢加强而抗逆性降低。
4、水分在植物体内的生理作用:①水分是原生质的主要成分;②水是植物代谢过程中重要的反应物质;③水是植物体内各种物质代谢的介质;④水分能够保持植物的固有姿态;⑤水分能有效降低植物的体温;⑥水是植物原生质良好的稳定剂;⑦水与植物的生长和运动有关。
5、植物细胞的吸水方式:渗透性吸水和吸胀吸水。
6、渗透作用:溶剂分子通过半透膜扩散的现象。
7、水的偏摩尔体积:指加入1mol水使体系的体积发生的变化。
8、水势:溶液中每偏摩尔体积水的化学势差。
9、水通道蛋白调节水分以集流的方式快速进入细胞的细微孔道。
10、溶质势:由于溶质颗粒与水分子作用而引起细胞水势降低的数值。
Ψs= -icRT。
11、衬质势:细胞中的亲水物质对水分子的束缚而引起水势下降的数值,为负值。
Ψm12、压力势:由于细胞吸水膨胀时原生质向外对细胞壁产生膨压,细胞壁产生的反作用力——壁压使细胞水势增加的数值。
植物生理学复习要点
植物生理学复习要点1、一个典型的植物成熟细胞包括【细胞壁、原生质体和液泡】2、生物膜在功能上的差别决定于膜中的【膜蛋白】数量和种类3、植物细胞内此生代谢物质存在于【液泡】4、植物细胞壁中富含的矿质元素是【钙】5、植物细胞中胞质流动形成的基础是【微丝】6、细胞膨压的提高会导致胞间连丝通道【关闭】7、随细胞中钙离子增加,胞间连丝通道逐渐【减小至关闭】8、如何快速鉴别细胞的死活?①质壁分离和质壁分离复原②活体染色法9、分离叶绿体过程中应注意哪些问题?①制备叶绿体时,选择适宜的提取缓冲液,并需要低温处理;操作过程保持低温和避免剧烈震荡,以免影响叶绿体完整和生理活性。
②进行再悬浮过程,不能用坚硬的玻璃棒搅拌,可以缓慢摇动10、外界溶液水势高于细胞水势,这种溶液被称为【低渗溶液】11、植物组织放入高渗溶液中,植物组织【失水】12、小液流法测定植物组织水势原理:植物细胞与外界溶液接触时,依据植物组织的水势与溶液渗透势高低而发生细胞失水或吸水,结果使外界溶液比重发生改变。
13、植物吸收矿质元素离子的方式可分为【通道运输、载体运输、离子泵运输和胞饮作用】14、怎样证明某元素是植物的必需元素?①采用溶液培养法,进行缺素培养③观察结果是否满足a、在缺少该素培养液中植物发育不正常,不能完成生活史;b、加入该元素后逐渐改善病症,且其功能不能被其他元素取代;c、对植物营养的功能是直接而非由于改善了培养基所致。
15、【类囊体】是光反应场所;【基质】是CO2同化场所16、光合作用三大步骤:①原初反应,包括光能吸收、传递和转换过程;②电子传递和光合磷酸化,合成A TP和NADPH的过程;③碳同化,利用A TP和NADPH将CO2转换糖的过程,活跃化学能转变稳定。
植物生理学复习整理
一、名词解释1、水分代谢:指植物对水分的吸收、运输、丢失的过程。
2、细胞的全能性:是指植物体的每个细胞都携带着一套完整的基因组,并具有发育成完整植株的潜在能力。
3、代谢源:是指能够制造并输出同化物的组织、器官或部位。
如绿色植物的功能叶,种子萌发期间的胚乳或子叶,春季萌发时二年生或多年生植物的块根、块茎、种子等。
代谢库:参与代谢的物质在组织及体液中的总和。
如氨基酸代谢库。
4、日中性植物:植物开花对日照长度没有特殊的要求,在任何日照长度下均能开花。
5、平衡溶液:几种盐类按一定比例和浓度配制的不使植物发生单盐毒害的溶液。
6、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把ADP 和磷酸合成为ATP的过程。
7、碳同化:生物体利用二氧化碳固定到细胞内形成各种含碳化合物的同化过程。
8、光抑制:光能超过光合系统所能利用的数量时光合功能下降的现象。
9、光敏色素:存在于植物中并与光周期相了解的一种发色团-蛋白质复合物。
是一种可吸收红光-远红光可逆转换的光受体。
10、细胞信号转导:是指细胞通过胞膜或胞内受体感受信息分子的刺激,经细胞内信号转导系统转换,从而影响细胞生物学功能的过程。
11、单盐毒害:如果将植物培养在只含一种金属离子的溶液中,即使这种离子是植物生长发育所必需的,如钾离子,而且在培养液中的浓度很低,植物也不能正常生活,不久即受害而死。
12、离子拮抗:若在单盐溶液中加入少量其它盐类,单盐毒害现象就会消除,这种离子间能够互相消除毒害的现象,称离子拮抗。
13、幼年期:是指植物早期生长的阶段。
14、春化作用:低温诱导植物开花的过程。
15、光周期现象:在一天之中,白天和黑夜的相对长度称为光周期。
植物对白天和黑夜的相对长度的反应称为光周期现象。
16、单性结实:是指子房不经过受精作用而形成不含种子果实的现象。
17、植物激素:是指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。
植物生理学总复习
植物生理学总复习Chapter1 植物的水分代谢束缚水:植物中存在一部分被固体亲水表面以及亲水或水溶性大分子吸附的水。
自由水:不受固体表面或大分子的吸附力作用或受到的吸附力可忽略的水。
水势:体系中水的偏摩尔体积化学势与某一标准的水的偏摩尔体积化学势之差。
渗透作用:水分子或其他溶剂分子从含有较低浓度溶质的溶液通过半透膜进入较高溶质浓度的溶液中的现象。
暂时萎蔫:蒸腾作用大于根系吸水及转运水分速度时,植物会产生的萎蔫现象。
(蒸腾速率降低时即可恢复)永久萎蔫:土壤中缺少有效水,根系吸不到水造成的萎蔫现象。
(不是死亡!需立即浇水,降低蒸腾作用无法消除此现象。
)共质体:原生质以外包括细胞壁、细胞间隙和木质部、导管等无生活物质互相连结成的一个连续整体。
质外体: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整体。
蒸腾拉力:由于蒸腾作用产生一系列水势梯度,使水分沿导管上升的力。
蒸腾作用:植物生命过程中,与所处大气环境进行气体交换过程中,水分经过植物体表面的蒸发。
水通道蛋白:细胞膜或液泡膜上,可减少水分跨膜运输阻力,加快水分进出生物膜的一类蛋白质。
由4个单体组成,每个单体能独立形成一个水孔。
每个单体的肽链反复6次穿越脂双层膜,折叠形成由5个伸出膜两侧的环串联起来的6个跨膜的α螺旋。
这6个α螺旋围绕起来,在它们的中间形成一个水通道。
通道大致呈两端粗,中间细的沙漏状。
水孔蛋白的基本功能是加速水分的跨膜运输,也衍生出一些能运输小分子溶质的通道。
1 植物的含水量及水分在植物体内的存在状态植物种类和部位差异。
种类:水生植物:可达鲜重的90%以上草本植物:70%-85%木本植物:略低于草本在干湿反复交替环境中植物(地衣和苔藓):干燥:6%或更低部位:根尖、茎的顶端、幼苗、绿叶:60%-90%树干:40%-50%休眠芽:40%风干种子:10%-14%植物生命活动较活跃部分,水分含量都比较高。
自由水/束缚水比值对生命活动和代谢的影响?比值增加时,植物细胞原生质体处于溶胶状态:代谢活动旺盛,生长快,抗逆性弱。
植物生理学复习要点(1)
植物生理学复习要点第一章植物的细胞结构与功能1、细胞是生物体结构和功能的基本单位。
2、植物细胞的主要结构(见课本14页图1-2)植物细胞由细胞壁、原生质体组成。
(注意把握胞间连丝)细胞器:双层膜(线粒体、叶绿体)单层膜(过氧化物体、乙醛酸循环体、液泡)无膜(核糖体、微管、微丝)3、大液泡、叶绿体和细胞壁是植物细胞区别于动物细胞的三大结构特征4、原生质胶体有两种存在状态,即溶胶和凝胶。
当原生质处于溶胶状态时,粘性较小,代谢活跃,生长旺盛,但抗逆性较弱;当原生质呈凝胶状态时,细胞生理活性降低,但对低温、干旱等不良环境的抵抗能力提高,有利于植物度过逆境。
5、穿越细胞壁、连接相邻细胞原生质(体)的管状通道被称为胞间连丝。
6、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、质膜与细胞壁间的间隙以及细胞间隙等空间叫作质外体。
共质体与质外体都是植物体内物质和信息传递的通路。
7、胞间连丝的功能:物质交换和信息传递。
8、生物膜(biomembrane)是指构成细胞的所有膜的总称。
可分为质膜和内膜。
由蛋白质、脂类、糖和无机离子等组成。
9、膜蛋白存在状态:外在蛋白、内在蛋白、膜脂蛋白、跨膜蛋白。
10、膜脂相变指膜的脂质部分在一定条件下发生的物相转变。
膜在正常条件下是一种液晶状态,在较高温度下呈液相状态,在低温下即转变为固相状态。
液相(溶胶)固相(凝胶)11、链越短或链的不饱和程度越高,膜的流动性越大,相变温度也越低;反之,相变温度也越高。
12、生物膜的功能:分室作用、代谢反应和能量转换的场所、控制物质交换、信号识别与转导。
13、植物细胞亚微结构的三大系统:微膜系统、微梁系统、微球系统。
14、内质网(ER):粗糙型内质网(RER)和光滑型内质网(SER)15、微体可分为过氧化物体(参与光呼吸)和乙醛酸体(参与脂类代谢,生理功能是糖异生作用,即脂肪转变成糖类)。
通常认为微体起源于内质网。
16、微球系统是指细胞中由DNA-蛋白质或RNA-蛋白质组成的无膜结构的细胞器的总称。
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植物生理学植物复习要点十一章植物激素特点:1内源2微量3可移动4多重生理效应,促进或抑制双重效应生长素:类型:天然IAA PAA IBA4-Cl-IAA 人工:IBA 2,4-D α-NAA合成部位:快速分裂的组织内——茎尖分生、嫩叶、发育中果实。
成熟叶片根尖少量合成途径:色氨酸依赖途径前体:色氨酸非色氨酸依赖途径前体:非色氨酸色氨酸依赖途径:1吲哚-3-丙酮酸途径(IPA途径大多植物)2色胺途径(TAM途径少数植物)3吲哚乙腈途径(IAN途径十字花禾本芭蕉)4吲哚-3-乙酰胺途径(IAM途径病原菌根癌农杆菌)5非色氨酸依赖型合成途径生长素极性运输方向:单向从形态学上端向下唯一极性运输激素运输形式:细胞——细胞壁空间——细胞*极性运输是主动运输要消耗能量。
加入呼吸抑制剂DNP后将组织放于缺氧环境能抑制IAA运输。
IAA-流进——转化为IAAH向下运输——转化为IAA-流出机理:细胞渗透学说:细胞上部质膜>下部质膜细胞壁PH低——IAAH(亲脂)容易进入——胞质(PH高)IAA-不易流出,细胞底部沉积并向下运输进入下一个细胞生长素非极性运输茎尖根尖合成IAA——维管束或非维管束薄壁细胞(草本胚芽鞘)——极性运输——向光性、向重力性成熟叶片合成IAA——韧皮部长距离运输——非极性运输——形成层或侧根发生生长素代谢:游离态:生理活性(极性运输)结合态:活性低,贮藏形式(非极性运输)降解:酶氧化降解光氧化降解生理功能:1促进细胞伸长生长向光性向重力性2诱导维管束分化3促进侧根和不定芽发生4影响花及果实发育促进细胞伸长特点:①双重作用②不同器官敏感性不同③对离体器官和植物植株生理效应不同其它效应:·引起顶端优势·促进叶片扩大,光合产物的运输·促进菠萝开花·延迟花和叶片脱落酸生长理论:生长素促进细胞伸长生长的效应是非常迅速的,从处理到发挥效应之间的之后时间大约是10分钟,同时伴随有细胞壁的酸化。
中性或碱性缓冲液,即使有生长素,生长也受抑制;酸性缓冲液促进植物伸长生长。
机理:IAA(生长素)诱导增加H+-ATPase和其稳定性,促进H+分泌,是细胞壁酸化——扩张蛋白在酸性环境恢复细胞壁伸展性——细胞伸长赤霉素(GA)活性结构特点:1、C19>C20 2、7位C原子的羧基3、3β-羟基、3β,13-二羟基或1,2不饱和键GA1 GA3 GA4 GA32无活性:2β羟基 GA29生物合成前体:①双萜烯类②基本结构单元异戊二烯③生物中异戊烯基焦磷酸(IPP)来源:甲瓦龙酸途径:细胞质丙酮酸途径:叶绿体和其他质体步骤:①环化生成贝壳杉烯(前质体内)②氧化生成GA12醛(内质网)③GA12醛生成其他赤霉素(胞质内)关键酶基因:GA7ox GA3ox表达后GA活性升高,植株变高GA20ox GA2ox表达后GA活性降低,植株矮化生物合成器官特异性:GA1 营养生长阶段营养器官促进茎叶生长GA4 生殖生长阶段生殖器官促进花果发育和生长运输:非极性运输合成部位:发育中的种子、果实、幼叶、上部茎叶调节:光周期调节:长日照:GA↑短日照GA↓温度影响:低温春化GA4↑反馈控制:GA影响GA合成酶基因的调控生理效应:1促进植物茎节的伸长生长(GA特异性)2调节植物幼态和成熟态的转换3影响花芽分化和性别控制4打破休眠促进种子发芽(GA特异性)*DELLA蛋白赤霉素受体控制赤霉素表达(主要表现抑制)细胞分裂素(CTK)分类:腺嘌呤衍生物合成途径:ATP/ADP/AMP——IPT催化(主要)tRNA-IPT催化途径(次要)合成部位:根尖分生组织运输:通过导管液向上运输,以玉米素核苷或双氢玉米素核苷为运输形式代谢:水解(葡糖苷酶水解)降解(细胞分裂素氧化酶)生理功能:1调节茎尖和根尖的长度2对细胞周期的调节3促进侧芽和不定芽分化(抑制顶端优势)4抑制叶片衰老5调节细胞生长脱落酸(ABA)来源:玉米黄质 IPP调节:NCED促进生成黄氧素黄氧素——ABA醛——ABANCED表达与ABA水平高度有关,是ABA合成关键步骤ABA增强与NCED增强相一致逆境:NCED基因收干旱诱导,在种子成熟期表达增强受干旱胁迫的根中合成的ABA通过木质部运输到叶中ABA积累受合成、失活、结合和运输影响运输:ABA可在植物内部运输,如从根到茎到叶片到保卫细胞ABA可促进种子休眠是一种逆境激素乙烯(CTK)功能:果实成熟·器官扩展·衰老·基因表达·胁迫反应三重反应:暗处萌发,被障碍物阻挡产生1生长伸长受抑制 2下胚轴增粗 3顶钩弯曲加剧意义:三重反应有助于幼苗绕过障碍物合成前体:蛋氨酸——氨基环丙烷羧酸(ACC)合成酶:ACC合成酶(ACS) ACC氧化酶(ACO)基因表达:产生受ACS表达控制乙烯在整株植物反应中的作用:·乙烯在暗处限制的根和茎的生长·乙烯促进花瓣衰老·果实成熟受乙烯诱导:1乙烯在果实成熟过程中突然升高 2乙烯在成熟果实内诱导ACS基因表达3可通过控制乙烯合成控制果实成熟十二章细胞分裂:细胞分裂周期细胞生长:XET 扩张蛋白细胞分化过程:1产生信号并感受——信号2分生细胞基因关闭分化细胞特征基因表达——调控基因表达3形成分化细胞功能基因表达——结构和功能基因4前述基因表达导致细胞结构和功能上分化成熟——形态:结构和功能调控因素:1细胞极性造成不均等分裂2胞间通讯协调有序分化3细胞位置效应决定分化方向——位置效应如:抗病中的过敏反应(快速PCD)植物叶片衰老死亡(慢性PCD)·分生组织是植物生长分化的源泉。
植物生长分化的控制1发育的基因控制:植物细胞全能性2发育的环境控制3发育的激素控制胚胎发育、植物生长发育基本模式:1器官的径向构造模式:器官的各种组织呈心形排列2植物的轴向发育模式:根茎两极模式(植物极性)3初生分生组织发育模式根系生长分化:根尖构造:根管、分生组织区、伸长区、成熟区、静止中心。
侧根:内起源侧枝:外起源茎的生长分化:茎尖的构造和分化构造:叶原基、顶端分生组织、隆起、腋芽分生组织分3层L1、L2、L3植物生长相关性:1地上部与地下部的相关性——根冠比(地下/地上)2主茎与侧枝的关系:①顶端优势②产生的原因③应用:·有些作物需维持顶端优势,如麻类、烟草、向日葵、玉米、高粱·有些植物需消除顶端优势:棉花打顶修枝、瓜类摘蔓、果树修剪、花卉打顶去蕾、茶树栽培时弯曲主枝、苗木移栽时有意折断主枝3营养生长于生殖生长相关性:相互依赖相互对立4植物相生相克现象:·根冠比及应用·顶端优势及应用环境因子对植物生长的影响1温度温度三基点:最适最高最低昼夜周期性、季节周期性2光照1、植物光形态建成光受体:光敏素蓝光受体紫外光-B-受体2、光敏色素红光吸收型:Pr 660-665远红光吸收型:Pfr725-730黑暗Pr——光明Pfr(不稳定)——大量降解Rfr黑暗自发转化为Pr光敏色素分为光敏色素Ⅰ和光敏色素ⅡPHYA编码1 PHYB、C、D、E编码2PHYA红光 PHYB远红光光敏色素对植物适应生态环境起重要作用,如种子萌发、叶运动、植株的避阴反应等。
植物的运动关系向性运动——感性运动运动机理:生长运动,膨压运动1向性运动正向性朝向刺激方向负向性背向刺激方向向光向重力向水向化向触向光性:隐花色素:黄素蛋白(含FAS)向光素:黄素蛋白(含FMN)向重力性:感受部位:根尖根冠根冠中的特殊淀粉体(平衡石)IAA调控向化性、向触性、向水性2感性运动对环境刺激的反应,与向性运动不同的是与刺激的方向有关。
感震性:含羞草食虫植物感夜性:植物接受光暗变化信号,引起叶片开合的运动。
感温性:由温度变化引起器官两侧不均匀生长的运动。
细胞质流动和细胞器运动3生物钟:特点:内源节奏自由运动周期和振幅重拨和调相十三章诱导植物开花的因素1基因:自主途径2环境:春化途径3激素:GA途径春化作用类型:冬性半冬性春性条件:低温适量水分充足的氧气作为呼吸底物的营养物质长日照感受低温的时期:种子萌动后至苗期感受低温的部位:胚、茎尖生长点、叶柄基部春化作用在农业生产的应用:1人工春化处理2调种引进3控制花期光周期:长日照植物短日照植物日中性植物对光周期的不同定义光周期诱导作用:植物并不是一生中都要求日照长度,仅是在发育的某一阶段需要日照长度。
光周期与暗期的作用·短日照植物要求一定时间的连续暗期,光间断暗期则不能开花。
·在暗期中间给予连续闪光最有效·若给予超长的暗期,则对暗期间断最敏感时期与距暗期开始的时间有关。
温度和光周期反应的关系低温:短日获长日性,长日或短日性。
、光周期诱导植物开花的生理机制光周期诱导感受部位:叶片(功能叶片最敏感)效应部位:茎尖(茎尖分生组织)信号传递:成花素假说光周期计时机理1光敏色素与植物光周期反应滴漏式测时假说2内源生物钟节律和光周期计时生物钟测时假说滴漏式测时假说短日植物·暗期Pfr/Pr降低到一范围(表现临界夜长),并保持稳定,短日植物成花反应的“暗反应”才能进行。
·红光间断Pfr迅速升高,导致后续暗期不足以使Pfr/Pr降低到该阈值,暗诱导短日植物成花效应被中断。
长日植物·对Pfr/Pr要求不如短日植物严格,全日照也能开花。
·成花要求高的Pfr/Pr值,光暗间断增高Pfr/Pr,使植物开花。
·成化过程启动需在不同时段有一定Pfr/Pr值困境:有些短日照植物长时间远红光促进开花。
光周期在农业生产的应用1植物的地理起源和分布与光周期特性低纬度短日高纬度长日中纬度共存在同一纬度:春夏开花长日秋开花短日2引种育种 LDP南方引种到北方晚熟北方引种到南方早熟SDP相反3调节营养生长于生殖生长十四章花遗传调控1分生组织基因2花器官身份基因3地籍基因ABC模型花萼:A作用花瓣:AB共同作用雄蕊:BC共同作用心皮:D作用A型外侧两轮表达,且抑制C型C型内测两轮表达,且抑制A型花的性别调控机理:1性别决定遗传(基因)2植株年龄的性别表达3环境条件对性别调控的影响(环境)4性别表达的激素调控(激素)受精后生理变化:·呼吸强度明显增强·生长素含量增高:来自花粉和子房·大量物质运输影响受精的因素:1花粉活力2柱头活力3亲和性:远缘不亲和、自交不亲和4环境条件:温度、湿度、PH值不亲和性不亲和策略1授粉障碍受一系列S位点基因控制S位点编码柱头识别蛋白若花粉与雌蕊表达的S位点相同则发生不亲和反应,反之发生亲和反应。
配子体自交不亲和:S蛋白由小孢子产生(花粉粒)——花粉管在花柱中抑制不生长孢子体自交不亲和:S蛋白衍生于小孢子母细胞——发生在柱头表面,S基因在柱头乳突细胞表达糖蛋白,花粉管不能穿过柱头乳突细胞的角质层。