植物生理学知识整理

第一章

名词

共质体:由穿过细胞壁的胞间连丝把细胞相连，构成一个相互联系的原生质的整体（不包括液泡）。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，如此移动下去，移动速度较慢。

质外体:由细胞壁及细胞间隙等空间（包含导管与管胞）组成的体系。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，这种方式速度快。

根压:植物根系的生理活动使皮层细胞中的离子不断通过内皮层进入中柱，于是中柱细胞内离子浓度升高，水势降低，便向皮层吸收水分。这种由于水势剃度引起水分进入中柱后产生的压力叫做根压。

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

水势:在植物生理学上，水势就是每偏摩尔体积水的化学势。就是说，水溶液的化学势与同温、同压、同一系统中的纯水的化学势之差，除以水的偏摩体积所得的商，称为水势。

内聚力学说:水分延导管或管胞上升的动力，叶片因蒸腾失水而导管或管胞吸水，使导管或管胞的水柱产生张力，由于水分了内聚力大于水柱张力，保证水柱的连续性而使水分不断上升。这种以水分具有较大的内聚力保证由叶至根水柱不断来解释水分上升原因的学说。

蒸腾速率:蒸腾速率是指植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。一般用每小时每平方米叶面积蒸腾水量的克数表示(g· m-2·h-1)。

解释现象：

1植物受水淹反而出现萎蔫:植物受水淹后，发生涝害，导致根系对水分的吸收速率下降，气孔关闭，蒸腾作用降低，叶片发生萎焉现象。

2 植物细胞放在高浓度溶液中发生质壁分离:在外界溶液浓度高的条件下，细胞内的水分会向细胞外渗透，因为失水导致原生质层收缩，细胞壁收缩，而细胞壁的伸缩性要小于原生质层，所以质壁分离产生了这种原生质层和细胞壁分离现象。

3 盛夏中午植物不宜浇水:因为在炎热的夏天,植物要通过蒸腾作用来散热,其实也就是蒸发自身内部水分的形式将热量带出植物体外,而如果这个时候,给植物浇水,植物就会因为吸收大量的水后,发生吐水现象,堵塞了叶片的气孔,而气孔就是植物蒸腾作用用来输送水分的唯一窗口,因为气孔被堵塞,植物因不能进行蒸腾作用,不能散热而致使内部紊乱,酶活性失调,最后死亡。

问答：

1 试述植物气孔开闭的机理:

2 植物体内的水分运输途径及动力:扩散，集流，渗透作用；根压，蒸腾拉力。

3 水分在植物生命活动中的作用: 细胞质的主要成分；代谢作用过程的反应物；植物对物质运输和吸收的溶剂；保持植物的固有姿态。

第二章

名词

离子拮抗作用:介质中某种离子的存在能抑制植物对另一种离子吸收或运转的作用

单盐毒害: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。原因是当培养在仅含有1种金属盐类溶液中的植物，将很快的积累金属离子，并呈现出不正常状态，致使植物死亡的现象。不正常状态包括根停止生长，生长区域中的细胞壁粘液化，细胞破坏，并失去细胞液，变成无结构的团块。这种由于溶液中只含有一种金属离子而对植物起毒害作用的现象称为单盐毒害。

解释现象

作物幼苗施用氮肥过多，为什么会“烧苗”？

当一次过量施用氮肥时,很容易造成土壤溶液浓度过高,渗透阻力增大,导致作物根系吸水困难,甚至发

生细胞“脱水”现象,初时叶片发蔫,继而叶片枯黄死亡。

进行溶液培养时，为什么要向溶液中打气，还有调换新鲜溶液？

向溶液中打气可提高培养液中的含氧量，增加根系的有氧呼吸，为根系主动吸收矿质元素提供充足能量。植物培养一段时间后，由于根系对矿质元素的选择性吸收，导致培养液中各种元素的比例失调，通过定期调换新鲜溶液来维持培养液的平衡性。

下雨后为什么要中耕松土？

土壤水分太多会使植物根系缺氧、烂根及不利于植物必须的微量元素的吸收，结果会导致死亡，中耕松土，能及时排出积水，调节土壤水分含量，使植物正常生长。

问答

扼要叙述氮、钾、镁三元素的吸收形态和在植物体内存在的状态及其生理功能

吸收形态：N含氮化合物，硝酸盐，铵盐；K、Mg离子态。

体内存在的状态：N以NH4+和蛋白质、核酸等形式存在；K在细胞液中以K+存在；Mg2+形成有机化合物,一部分仍以离子状态存在。

生理功能：N是建造植物体的结构物质；N为植物体进行能量代谢所必需；N是叶绿素的组成部分，参与光合作用；N是细胞分裂素、生长素的组成部分。

K调节气孔开闭；促进糖分转化和运输；是某些反应中酶的活化剂。

Mg叶绿素的组成部分；在叶绿体基质和类囊体基质间起电荷平衡作用；酶的活化剂；缺乏症：老叶脉间失绿。

习题：

1、在维管植物的较幼嫩的部分，亏缺下列哪种元素时，缺素症首先表现出来。（）

（1 ）K （2 ）Ca （ 3 ）P （4 ）N

2、植物缺乏下列元素都会引起缺绿症，若缺绿症首先出现在下部老叶上，是缺乏哪种元素。（）

（1 ）Fe嫩叶叶脉间黄叶病（2 ）Mg 变黄（ 3 ）Cu （ 4 ）Mn

3、反映植株需肥情况的形态指标中，最敏感的是（）

A、相貌

B、叶色

C、株高

4、质膜上的离子通道运输属于哪种运输方式。（）

A、主动运输

B、被动运输

C、被动运输和主动运输

5、栽培叶菜类时，可多施一些（）

A、氮肥

B、磷肥

C、钾肥

6、植物吸收离子最活跃的区域是（）

A、根毛区

B、分生区

C、伸长区

7、用砂培法培养棉花，当其第4叶（幼叶）展开时，其第1叶表现出缺绿症。在下列三种元素中最有可能缺哪一种？（）

A、钾

B、钙

C、铁

1、根部吸收的无机离于是通过_木质部_____向上运输的，但也能横向运输到__韧皮部____，喷在叶面的有机与无机物质是通过______运到植株各部分的。

2、促进植物授粉、受精作用的矿物质因素是____硼__ 。

3、大量元素中的C 、H 、O 三种元素主要来自___水___和_二氧化碳_____.

4、植物细胞对矿质元素的吸收有5种方式，分别为___、___、____和__、____ 。

第三章

名词

光合磷酸化：利用储藏在跨类囊体膜的质子梯度把无机磷和ADP合成ATP的过程称为光合磷酸化。类型：非循环光合磷酸化，循环光合磷酸化。

荧光现象：是叶绿素溶液在透射光下呈绿色，在反射光下呈红色的现象称为荧光现象。

光补偿点：随着光强度增加，光合速率相应提高，当达到某一光强度时，叶片的光合速率与呼吸速率相等，净光合速率为零，这时的光强度称为光补偿点。

C4途径：CO2固定后的初级产物是草酰乙酸（OAA），是一个含有四个碳的化合物，故此条固定CO2的途径称C4途径；C4途径的CO2受体是叶肉细胞质中的磷酸烯醇式丙酮酸（PEP），在磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）催化下，固定CO2，生成草酰乙酸PEPC对CO2的亲和力极大。

Calvin循环：是一种新陈代谢过程，可使其动物质以分子的形态进入和离开此循环后发生再生。碳以二氧化碳的形态进入并以糖的形态离开卡尔文循环。整个循环是利用ATP作为能量来源，并以降低能阶的方式来消耗NADPH，如此可增加高能电子来制造糖。

CAM途径：景天酸代谢途径，这是干旱地区生长的景天科、仙人掌科等植物具有的一个特殊的CO2同化方式。CAM植物气孔运动的特点:夜间气孔开放，CO2与PEP形成OAA，表现为苹果酸增加，细胞液变酸；白天气孔关闭，苹果酸释放的CO2进入C3途径，合成淀粉，细胞液酸性减弱。

光呼吸：高等植物的绿色细胞在光下吸收O2放出CO2的过程。在光照下Rubisco把RUBP 氧化成乙醇酸磷酸，后者在磷酸酶作用下，脱去磷酸而产生乙醇酸，这些过程是在叶绿体内进行的。乙醇酸在过氧化物酶体最终形成甘油酸。甘油酸进入叶绿体内产生甘油酸-3-磷酸，参加卡尔文循环。

解释现象

1、秋天叶子变红；

在植物的叶子里，含有许多天然色素，如叶绿素、叶黄素、花青素和胡萝卜素。叶的颜色是由于这些色素的含量和比例的不同而造成的。

春夏时节，叶绿素的含量较大，而叶黄素、胡萝卜素的含量远远低于叶绿素，因而它们的颜色不能显现，叶片显现叶绿素的绿色。由于叶绿素的合成需要较强的光照和较高的温度，到了秋天，随着气温的下降，光照的变弱，叶绿素合成受阻，而叶绿素又不稳定，见光易分解，