植物生理学期末复习

课程编号：3011004
植物生理学
绪论
1、该章的基本要求与基本知识点
通过学习明确三个问题：
(1) 什么叫植物生理学（定义、内容和发展）；
(2) 为什么要学（任务、与农业生产和其它学科的关系、学习目的）；
(3) 如何学（学习方法及要求）
2、要求学生掌握的基本概念、理论、原理
(1) 植物生理学的概念、对象及研究内容：
植物生理学是研究植物生命活动规律的科学。

植物生命活动的概念, 物质代谢、能量转化、形态建成、信息传递及类型变异的综合结果，内容由细胞生理、代谢生理、生长发育及逆境生理四个部分组成。

(2) 植物生理学的产生与发展：
诞生阶段，独立阶段，深化阶段。

我国植物生理学的发展概况。

(3) 植物生理学的任务与展望：
植物生理学属于基础理论科学，同时又是一门实验性很强的学科，它的理论与技术和农业、林业、环境的关系极为密切，对现代化农业的发展具有重要意义。

(4) 学习植物生理学课程的目的、方法和要求。

（＊）
3、教学重点与难点
植物生理学的定义和内容
第一章植物细胞的结构与功能
1、该章的基本要求与基本知识点
(1) 正确区分细胞各种结构，并明确各结构的功能、特别是细胞壁、生物膜、原生质体及胞间连丝的功能。

(2) 掌握原生质的胶体性质；共质体、质外体、细胞信号转导、细胞全能性的概念。

2、要求学生掌握的基本概念、理论、原理
细胞是生物体结构与功能的基本单位，细胞的精细结构是执行特殊生理功能的基础。

原核细胞与真核细胞的概念，动物细胞与植物细胞的差别。

第一节细胞壁
一．细胞壁的结构及其化学组分：
细胞壁的组成成分及各成分的功能；胞间层、初生壁和次生壁的组成物质与结构(*) （只需在植物学基础上适当补充）
二．细胞壁形成的机理。

(*)
三．细胞壁的功能：
植物的骨骼，保护功能，识别功能。

第二节生物膜
一．生物膜的定义，化学成分，质膜与内膜系统的划分，侧重内膜系统。

二．生物膜的结构：单位膜的概念，流动镶嵌模型。

(*)
三．生物膜的功能。

第三节原生质体
原生质体的概念；原生质体的颗粒部分可分为三个系统。

一．细胞基质
1．细胞浆的组成。

2．细胞浆的性质：胶体性质，液晶性质。

3．细胞浆的功能。

二．细胞器：
内质网、高尔基体、液泡、溶酶体、线粒体、叶绿体的结构特征与基本功能，叶绿体和线粒体在光合、呼吸两章中将补充介绍。

染色体、核仁、核糖体的特征与基本功能。

三．细胞骨架：
维管、微丝、中间纤维的特征与基本功能。

第五节植物细胞间的通道
一．胞间连丝及其功能。

二．共质体与质外体的概念。

第六节细胞信号转导及细胞全能性（简介）
一．胞间信号传递。

二．跨膜信号转换。

三．胞内信号转导。

3、教学重点与难点
细胞亚微结构与功能的关系、生物膜功能、胞间连丝。

第二章植物的水分代谢
1、该章的基本要求与基本知识点
(1) 明确水的生理作用及自由水、束缚水的概念。

(2) 掌握水势的概念、细胞水势组成和计算。

(3) 掌握根系的主动吸水与被动吸水及影响吸水的土壤因素。

(4) 明确蒸腾作用的意义和指标，了解气孔运动机理。

(5) 了解水分运输动力及内聚力学说。

(6) 掌握植物的需水规律及合理灌溉的生理指标。

2、要求学生掌握的基本概念、理论、原理
第一节水分在植物生活中的重要性
一．植物体内的含水量。

二．水分在植物体内的状态。

三．植物的生理需水与生态需水。

第二节植物对水分的吸收
一．水势
二．植物细胞对水分的吸收：
植物细胞水势的组成，吸胀吸水，渗透吸水，细胞间水分的移动。

三．植物根系对水分的吸收：
吸水部位与途径，吸水的两种动力（被动吸水和主动吸水）。

四. 影响根系吸水的土壤因素：
土壤中水分状况，土壤通气状况，土壤温度，土壤溶液浓度。

第三节植物的蒸腾作用
一．蒸腾作用的概念及生理意义。

二．蒸腾作用的指标：蒸腾速率，蒸腾效率，蒸腾系数。

三．气孔蒸腾：
蒸腾作用的三种方式中以气孔蒸腾为主，保卫细胞的特点，气孔蒸腾的过程(*)，气孔运动的机理。

四．影响蒸腾作用的因素：内因和环境因素。

第四节植物体内水分的运输
一．水分运输的途径。

二．水分运输的动力。

第五节合理灌溉的生理基础
一．植物体内水分平衡的概念。

二．作物的需水规律：需水量，水分临界期。

三．合理灌溉的指标：形态指标，生理指标。

四．合理灌溉增产的原因。

3、教学重点与难点
水势，根系对水分的吸收，合理灌溉的生理基础。

第三章植物的矿质营养
1、该章的基本要求与基本知识点
(1) 掌握必需的元素的确定标准、确定方法及一般生理作用。

(2) 掌握N、P、K、Ca、Mg、Fe、B、Zn的生理作用及元素缺乏症
(3) 掌握细胞被动及主动吸收矿质元素的概念，了解膜传递蛋白与离子的运转。

(4) 掌握植物吸收矿质元素的过程、特点及影响因素。

(5) 掌握合理施肥的生理依据。

2、要求学生掌握的基本概念、理论、原理
第一节植物必需的营养元素
一．植物体内的元素：
元素种类七十多种，挥发性元素，灰分元素，灰分含量(*)。

二．植物必需的元素：
研究方法，确定必需元素的标准，大量元素，微量元素。

三．植物必需元素的生理功能：
一般功能，个别元素的功能(N、P、K、Ca、Mg、Fe)，元素缺乏症。

第二节植物对矿质元素的吸收
一．植物细胞对矿质元素的吸收：
被动吸收和主动吸收的概念；扩散，膜传递蛋白与离子运转；胞饮作用(*)。

二．植物根系对矿质元素的吸收：
根系吸收矿质的特点，吸收矿质的过程，影响矿质吸收的外界条件（温、气、浓度、PH）。

三．植物地上部分对矿质元素的吸收：
离子进入叶内的途径，叶面施肥的优点及应用(*)。

第三节矿质元素在植物体内的运输与分配
一．矿质在体内的运输形式。

二．运输途径与速度。

三．矿质在体内的分配。

第四节植物体内氮素的同化(*)
一．硝酸盐还原的概念。

二．氨的同化。

三．植物体内硝酸盐还原的部位及调节。

第五节合理施肥的生理基础
一．作物的需肥规律。

二．合理施肥的指标：形态指标、生理指标。

三．合理施肥增产的原因。

3、教学重点与难点
植物必需矿质元素的确定及其一般生理功能，植物吸收矿质元素的机理，合理施肥的生理指标。

第四章植物的光合作用
1、该章的基本要求与基本知识点
(1) 明确光合作用的概念、意义和光合指标。

(2) 掌握高等植物光合色素的种类、作用及影响叶绿素合成的因素。

(3) 掌握光合作用3个阶段的大致过程及所涉及的名词概念。

(4) 了解光呼吸的定义、细胞定位及意义。

(5) 掌握影响光合作用的环境因素，特别是光照和CO2。

(6) 了解光合作用与作物产量形成的关系。

2、要求学生掌握的基本概念、理论、原理
第一节光合作用的重要性
植物光合作用的概念、特点及意义。

第二节叶绿体和叶绿体色素（光合色素）
一．叶绿体的形态结构。

二．叶绿体色素：色素种类，叶绿素的分子结构及化学特性，聚光色素与反应中心色素。

三．叶绿素的合成及其所需条件。

第三节光合作用机理
一．原初反应：
光能的吸收与传递，光化学反应，光合单位，反应中心。

二．电子传递与光合磷酸化：
两个光系统的发现及功能，光合链的组成及电子传递，水的光解与氧的释放（*），光合磷酸化概念及其类型，同化力的形成。

三．二氧化碳的固定与还原：
卡尔文循环；Ｃ4途径（Ｃ3与Ｃ4植物叶片解剖结构的差异，生化过程及其特征）；景天科酸代谢途径（生化特点及生态意义）；Ｃ3、Ｃ4、CAM三类植物的光合特性比较。

四．光合作用的产物：
直接产物。

第四节光呼吸
一．光呼吸的概念，细胞定位。

二．光呼吸的生理意义。

第五节影响光合作用的因素
一．光合作用的度量：光合速率，光合生产率，测定方法举例简介(*)。

二．影响光合作用的内部因素：
叶龄、源与库的供求状况。

三．影响光合作用的环境因素：
光照强度、温度、CO2浓度、水分、矿质营养诸因素对光合速率的影响及有关指标，各种因素之间的相互影响。

第六节光合作用与作物生产
一．作物的光能利用率：
光能利用率的概念及计算。

二．提高作物光能利用率的途径：
光能利用率低的原因，提高光能利用率的农业措施。

3、教学重点与难点
叶绿素的光学性质及形成条件，光合作用机理，影响光合作用的环境因素，光合作用与产量形成。

第五章植物的呼吸作用
1、该章的基本要求与基本知识点
(1) 掌握呼吸作用的类型、意义及度量。

(2) 了解有氧呼吸、无氧呼吸及与生命活动的关系。

(3) 掌握呼吸代谢多样性的表现及意义。

(4) 掌握影响呼吸作用的外因及在农产品贮藏中的作用。

2、要求学生掌握的基本概念、理论、原理
第一节呼吸作用的概念与度量
一．呼吸作用的概念及其意义：呼吸的概念、特点、生理意义。

二．呼吸作用的度量：呼吸速率、呼吸商。

第二节高等植物的呼吸途径
一．高等植物呼吸代谢途径概况。

二．高等植物呼吸主要途径的过程及意义（含乙醛酸循环）。

三．有氧呼吸、无氧呼吸的过程及意义
四．植物呼吸代谢多样性的特征及其意义（呼吸途径多条、呼吸链及末端氧化酶多样；举例说明）。

第三节影响呼吸作用的因素
一．影响呼吸速率的内部因素：
植物种类、器官、组织、生理状态等的呼吸差异。

二．影响呼吸速率的外部因素：
光、水分、温度、O2与CO2浓度、其它因子对呼吸速率的影响。

第四节呼吸作用与农业生产
一．呼吸作用与作物生产。

二．呼吸作用与农产品贮藏：粮油种子的贮藏原理与措施，水果贮藏（果实的呼吸跃变现象）[也可在第十章讲授]，蔬菜花卉保鲜(*)。

3、教学重点与难点
呼吸作用的特点及生理意义，呼吸代谢多样性，呼吸作用与作物生产、农产品贮藏。

第六章植物体内有机物质的运输与分配
1、该章的基本要求与基本知识点
(1) 掌握有机物运输的形式和途径；
(2) 搞清有机物运输机理，重点掌握压力流动假说；
(3) 掌握源库概念、有机物分配规律及调控。

2、要求学生掌握的基本概念、理论、原理
第一节有机物质运输的形式和途径
一．筛管中运输的主要物质及其研究方法。

二．有机物质运输的途径与方向：短距离和长距离的运输，双向和横向运输。

三．有机物质运输的速度与度量：运输速率，比集转运速率(*)。

第二节有机物质运输机理
一．源与库的概念
二．有机物质运输过程中的装载与卸出：
装载途径与机理(*)，卸出途径与机理(*)。

三．有机物质运输的机制：压力流动学说，主动学说(*)。

第三节有机物质在体内的分配与调控
一．源、库间的相互关系与调节。

二．有机物质分配规律：
分配方向，按源单位分配，优先供应生长中心，就近供应，纵向同侧运输，再分配与再利用（举例）。

三．有机物分配与经济产量的关系：
生物产量、经济产量、经济系数的概念。

四．有机物质运输与分配的调控：
代谢调控，激素调控，环境影响，控制同化物质运输分配的农业措施。

3、教学重点与难点
有机物质运输机理，源、库概念及相互关系，有机物质分配规律。

第七章植物的生长物质
1、该章的基本要求与基本知识点
(1) 掌握植物激素的定义、种类；
(2) 掌握各类植物激素的分布、运输、生理效应；
(3) 掌握植物激素间的相互关系；
(4) 掌握植物生长调节剂的种类与应用。

2、要求学生掌握的基本概念、理论、原理
第一节植物生长物质概述
植物生长物质的概念及分类。

第二节生长素类
一．生长素的发现与化学本质，生物鉴定。

二．生长素在植物体内的分布、运输及代谢。

三．生长素的作用及机理。

第三节赤霉素类
一．赤霉素的发现与化学本质。

二．赤霉素的分布、运输及生物合成。

三．赤霉素的作用及机理。

第四节细胞分裂素类
一．细胞分裂素的发现与化学本质。

二．细胞分裂素的分布与代谢。

三．细胞分裂素的作用及机理。

第五节脱落酸
一．脱落酸的发现与化学本质。

二．脱落酸的分布与代谢。

三．脱落酸的作用及机理。

第六节乙烯
一．乙烯的化学本质与生物合成。

二．乙烯的作用及机理。

第七节植物激素间的相互关系
一．激素间相互关系的概念
二．生长素与赤霉素、生长素与细胞分裂素、生长素与乙烯、赤霉素与脱落酸的关系。

第八节其它植物生长物质(*)
一．油菜素甾体类（BR）。

二．茉莉酸类（JAs）。

三．水杨酸类（SA）。

四．多胺类（PA）。

第九节植物生长调节剂及应用
一．植物生长调节剂的类型（激素类似物，乙烯释放剂，抑制剂，延缓剂）。

二．植物生长调节剂的应用和注意事项
3、教学重点与难点
各类生长物质的生理效应及其应用。

第八章植物的营养生长
1、该章的基本要求与基本知识点
(1) 明确生长、分化和发育的概念。

(2) 了解细胞生长的三个时期及特点。

(3) 掌握种子萌发的条件及生理代谢变化。

(4) 掌握植物生长的基本特征（生长大周期、生长相关性、温周期）及在生产上的应用。

(5) 掌握影响植物生长的环境条件及调控。

(6) 掌握光形态建成及光敏素的概念和作用。

2、要求学生掌握的基本概念、理论、原理
生长、分化与发育的概念。

第一节植物生长的细胞学基础
一．植物细胞生长的三个时期及其特点；细胞的程序化死亡。

二．植物细胞的全能性：细胞全能性的定义及意义。

三．组织培养基本概念。

第二节种子生理
一．种子的休眠：种子休眠的概念及意义，种子休眠的原因及解除。

二．种子的寿命：种子寿命与植物种类的关系，寿命与贮藏条件的关系。

三．种子的萌发：种子萌发的条件，萌发中的生理生化变化。

第三节植物生长的基本特性
一．植物的生长大周期：生长大周期和生长曲线，出现生长大周期的原因，生长大周期的应用，生长量的表示方法。

二．植物生长的周期性：生长的昼夜周期性和季节周期性。

三．植物生长的相关性：生长相关性概念；地上部分与地下部分的相关性（根冠比及其调控）；主茎与侧枝的相关性（顶端优势及其应用）；营养生长与生殖生长的相关性及应用。

四．植物生长的相对独立性：极性，再生现象及其应用。

第四节影响植物生长的环境条件
一．温度：生长的温度三基点，协调最适温，温周期现象。

二．光照：间接影响和直接影响，光形态建成与光敏素。

三．其他因素：水、矿质。

第五节植物的运动(*)
一．植物的向性运动。

二．植物的感性运动。

三．植物的近似昼夜节奏运动（生理钟的概念）。

3、教学重点与难点
种子的萌发和休眠，植物生长的基本特性，生长相关性及其在生产上的应用，光对植物生长的影响。

第九章植物的成花生理
1、该章的基本要求与基本知识点
(1)掌握春化与光周期现象的定义、反应类型、反应部位及在农业上应用；
(2)掌握花粉的化学成分及识别蛋白理论，授粉、受精后的生理代谢变化。

2、要求学生掌握的基本概念、理论、原理
概述（植物成花的意义，幼年期与花熟状态）。

第一节低温对成花的诱导──春化作用
一．春化作用的概念及意义。

二．春化作用的条件：低温，水分，氧气，养料。

三．植物感受春化的部位与感受时期。

四．春化过程的生理生化变化及其机制。

五．春化作用的应用。

第二节日照长度对成花的诱导──光周期现象
一．光周期现象：光周期现象的发现，光周期与光周期现象的定义。

二．植物对光周期反应的类型：三种主要光周期类型及其划分的依据。

三．光周期现象的特点：光周期诱导，光周期刺激的感受部位与刺激传递，光周期中的光期与暗期的重要性。

四．光敏素在成花中的作用。

五．光周期理论的应用。

第三节花芽分化和性别表现(*)
一．花芽分化：花芽分化时的形态与生理变化，植物激素对花芽分化的调控，花芽分化所需的条件。

二．性别表现：植物性别表现的类型，雌雄个体的生理差异，影响植物性别分化的因素，控制植物性别分化对生产的意义。

三．成花的分子机制(*)
第四节授粉与受精生理
一．花粉生理(*)：花粉的化学成分，花粉的寿命与贮藏。

二．授粉与受精生理：授粉与柱头的生理特点，花粉与柱头的识别，花粉粒的萌发与花粉管的伸长，授粉、受精后引起的生理生化变化。

3、教学重点与难点
春化作用与光周期现象的基本理论及其在生产实践中的应用，授粉、受精后引起的生理生化变化。

第十章植物的成熟与衰老生理
1、该章的基本要求与基本知识点
(1) 了解种子和果实成熟时的生理生化变化及环境条件的影响；
(2) 掌握种子休眠的原因及破休眠方法；
(3) 了解植物衰老与器官脱落的概念、类型、影响因素。

2、要求学生掌握的基本概念、理论、原理
第一节成熟生理
一．谷物种子成熟过程中的生理生化变化。

二．环境条件对种子成分及成熟过程的影响。

三．果实的生长与果实成熟的生理生化变化：果实的生长，果实的呼吸跃变现象，各种物质的转化，鲜果保鲜贮藏的原理和技术(*)。

第二节植物的衰老与器官的脱落
一．植物衰老的概念、类型、意义。

二．植物衰老过程的生理生化变化。

三．植物衰老的机理 (*)：养分缺乏与衰老，核酸降解与“差误理论”，自由基与衰老；
四．植物衰老的调节。

五．器官的脱落：脱落的概念，脱落与离层(*)，器官脱落的原因（激素、营养、环境的影响）。

3、教学重点与难点
环境条件对种子成分及成熟过程的影响，果实的呼吸跃变与贮藏，植物衰老与器官脱落的原因。

第十一章植物的逆境生理
1、该章的基本要求与基本知识点
(1) 了解逆境、抗性的概念及提高抗逆性的途径；
(2) 掌握逆境对植物生理变化的影响、植物对逆境的生理适应；
(3) 掌握低温对植物的危害及冷害、冻害机理；
(4) 掌握干旱对植物的危害,干旱时的生理生化变化及旱害机理。

2、要求学生掌握的基本概念、理论、原理
第一节一般概念
一．逆境与逆境种类。

二．植物适应逆境的方式：避逆性与耐逆性。

三．植物抗逆性的生理生化基础：植物对逆境的生理适应，抗逆性与信号转导(*)。

第二节植物的抗寒性
一．冷害和冻害的概念。

二．冷害与植物的抗冷性：冷害的类型，冷害引起的生理生化变化，冷害机理，提高植物抗冷性的途径。

三．冻害与植物的抗冻性：结冰对植物的伤害（胞间与胞内两种结冰），冻害机制，提高植物抗冻性的途径。

第三节植物的抗旱性
一．旱害及其类型。

二．干旱时植物的生理生化变化。

三．干旱伤害植物的机理，提高植物抗旱性的途径。

3、教学重点与难点
逆境生理的一般知识，冷、冻、旱对植物的危害及其机理。