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植物生理学 植物复习要点

植物生理学  植物复习要点
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: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——ABA

NCED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Ⅱ

PHYA编码1 PHYB、C、D、E编码2

PHYA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

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。

S基因编码蛋白具核酸活性,称为S-RNase,将花粉管内RNA降解,抑制花粉管生长。

推论:孢子体自交不亲和不仅可以避免自交,而且可以更大程度地避免近亲交配。

十五章

种子成熟的变化

物质变化:碳水化合物、脂肪、蛋白质、非丁

基因的表达调控:胚/胚乳发育相关基因的表达

LEA蛋白:脱水干燥保护剂、渗透调节、胚发育

内源激素的变化:细胞分裂素:先升高后降低(最早开始)

生长素/赤霉素:先升高后降低(细胞分裂素升到最高点开始升高)脱落酸:先升高后降低(生长素/赤霉素升高到最高点开始升高)2012植物生理学\演示文稿1.pptx

·除LEA蛋白参与种子的抗脱水过程外,成熟种子中积累的糖类物

质是种子忍受干燥的关键。

·糖类所含的烃基结构可保护细胞膜免受脱水危害。

·随着种子脱水。种子中ABA含量降低,种子对ABA敏感性降低。

胚发育:原胚期——球形胚期——心形胚期——鱼雷形胚期——子

叶期——胚

贮藏物质进行积累

种子的成熟干燥:脱水、休眠脱水保护物质:LEA蛋白、糖类

果实成熟

果实生长:S曲线/双S曲线 S曲线:慢——快——慢双S曲线:慢——快——慢——快——慢

无融合生殖与单性结实:·无融合生殖——有籽果实(种子:孤雌、孤雄、二倍体)

·单性结实——无籽果实(单行即雌性)

果实成熟和调控

呼吸跃变

跃变型果实:苹果、梨、香蕉、桃、西红柿以大果居多

非跃变型果实:葡萄、荔枝、草莓、樱桃以小果居多

乙烯:1乙烯增加和果实成熟过程中呼吸强度上升时间吻合

2外源乙烯处理诱导加速果实成熟

3除去果实中乙烯可推迟果实成熟

4乙烯合成抑制(AVG、AOA)和作用拮抗剂作用,抑制果实成熟

5乙烯对非跃变型果实也有促进成熟和衰老的作用

跃变型:系统Ⅰ和系统Ⅱ

非跃变型:系统Ⅰ

成熟中物质转化:1淀粉酶、转化酶、蔗糖合成酶活性升高,产生糖,从而产生甜味

2柠檬酸、酒石酸、苹果酸等转化为糖,酸味降低

3过氧化酶催化单宁酸等,涩味降低

4酶催化合成各种酯类和醛类芳香物质,产生香味

5叶绿素减少,类胡萝卜素合成积累增加,果实从绿色变为黄色或

橙色。阳光照射或较大昼夜温差促进花青素合成。

原果胶——果胶——果胶酸(果实变软)

调控:乙烯受体生长素、细胞分裂素、赤霉素促进果实膨大

种子休眠

类型:多年生落叶树——芽休眠多年生草本——生理休眠、强迫

休眠

诱导:环境因子:光/光敏素、温度、水

进入休眠生理变化:呼吸速率(能量代谢)、植物代谢、激素平衡(ABA/GA)

种子休眠原因:种胚外皮被组织的障碍、种子胚发育未完全、种子

未完全成熟、化学抑制物质存在

人工控制:低温、光、生长调节剂

植物衰老

类型:整体衰老、地上部分衰老、脱落衰老、渐进衰老

衰老过程中的变化:细胞结构变化、生理生化变化

调控:1内在调控:营养物质变化:自由基、活性氧与衰老;衰老

的激素调控;衰老的遗传控制

2环境对衰老的控制:光、温度、水、矿质营养、、气体;胁迫对

衰老的影响。

3衰老的人工控制:果实的保险防衰、切花保鲜

自由基

特点:不稳定,寿命短;化学性质活泼,氧化能力强;能持续进行

链式反应

活性氧(ROS)保护酶:过氧化物酶、过氧化物歧化酶、过氧化氢酶

非酶类:维C、维E、抗坏血酸、类胡萝卜素、还原型谷胱甘肽GSH、苯甲酸钠(人工合成)、

衰老是一种PCD

环境胁迫诱导PCD 病原菌诱发PCD

衰老意义:·养分转运适应季节变化保持种族延续

·特定组织和器官的形成和发育

·器官和组织的更新,维持活力

脱落

防脱落:(STS、NAA、2,4-D)

促进脱落:乙烯利、次氯酸钠

十六章

植物抗逆三种方式:1避逆性2御逆性3耐逆性

避逆性特点:不理环境因子未深入植物内部,因而组织本身不会产

生相应代谢反应。

御逆性特点:同避逆性。

耐逆性特点:组织产生相应代谢反应,咋可忍范围内,逆境所造成

的损伤是可逆的。

植物逆境代谢特点:1水分情况(水分——脱水)

2光合作用(光和能量转换)

3呼吸作用(呼吸与能量转换)

4植物体内物质代谢(物质代谢)

干旱类型:大气干旱、土壤干旱、生理干旱

暂时萎蔫——由于大气干旱

永久萎蔫——由于土壤干旱

干旱对植物的伤害;1机械损伤

2膜及膜系统受损及膜通透性改变

3体内各部分间水分重新分配

4破坏正常代谢过程:①蛋白质分解,脯氨酸积累

②呼吸作用增强

③光合作用下降

④激素的变化

植物各部分间水分分布:1幼叶向老叶夺水,加速衰老

2成熟部位向胚胎夺水

破坏正常代谢过程:1蒸腾减弱,气孔关闭

2吸水过程及物质运输受阻

3光合下降,严重时叶绿体解题

4呼吸作用的氧化磷酸化解偶联

5生长抑制:IAA/GA/CTK合成减少;ABA/Eth合成增加

6合成代谢减弱,分解代谢增强

7发生代谢紊乱

抗旱机理:1形态方面:根系发达、叶片面积小

气孔蒸腾,角质层蒸腾

叶片运动减少阳光照射

2生理方面:保持细胞亲水性和水解酶稳定性

渗透调节机制:脯氨酸、甜菜碱、可溶性糖

LEA蛋白

ABA和ABA信号转导

适应方式:避旱性、御旱性、耐旱性

提高抗旱性途径:1抗旱锻炼(蹲苗)2矿质营养(P、K、Ca、B、Cu)3生长延缓剂和抗蒸腾剂的使用4选育抗旱品种

抗盐性

原初毒害:1离子毒害(单盐毒害)2活性氧伤害3生理代谢紊乱次生盐害:1渗透胁迫2营养缺乏胁迫

抗盐方式:1泌盐2稀盐3拒盐

抗盐机制:1减少钠离子吸收及增加钠离子的外拍

2盐分区域化3渗透调节作用4合成保护蛋白

提高抗盐性的途径:1种子处理(盐驯化、矿质元素处理)2合理施肥3激素处理4抗盐品种选育

冷害对植物的影响:1冷害对膜结构与功能的影响(细胞)

2冷害对原生质流动性的影响(细胞)

3冷害对水分和矿质元素吸收的影响(水、矿质)

4冷害对呼吸作用的影响(呼吸与能量转化)

5冷害对光合作用的影响(光合与能量转化)

6冷害对物质代谢的影响(物质代谢)

膜质变为液晶相——凝胶相

膜结合功能酶失失常

·依赖膜结合酶的代谢过程失调

·通道蛋白结构改变,渗透性增强

·离子和其他溶质从细胞渗透出去,溶质平衡紊乱

冻害对植物的影响:1结冰伤害的类型:·胞内结冰伤害·胞外结

冰伤害

2冻害的机制:·膜损伤假说·羟基假说

胞外结冰造成的伤害

·原生质脱水,造成蛋白质变性和原生质不可逆的凝固变性

·胞间冰晶过大时对细胞造成机械损伤。温度骤然回升使冰晶融化,细胞壁容易恢复原状,而原生质来不及吸水膨胀,可能被撕裂损伤

胞间结冰伤害:自然界中,多数情况下温度的下降是逐渐的,冰首

先在细胞壁附近的细胞间隙里,形成细胞外结冰。由于细胞间隙结冰,引起细胞间隙的水势降低。从水势较高的细胞内吸水,使细胞

间隙的冰晶不断增大。

胞内结冰伤害:气温骤降时,除细胞间隙结冰外,细胞内水分也结冰,现在原生质内结冰,然后液泡内结冰,胞内结冰对细胞有直接

伤害。

形成冰晶直接对质膜,细胞器及整个细胞产生破坏作用,并且使正

常酶活动受干扰,影响代谢活动。

包内结冰常使植物细胞发生致命损伤。

膜损伤假说

损伤生物膜——透性增大——溶质外渗

同时:膜脂相变——膜上生理活动受影响

严重时导致细胞死亡

疏基假说:冷冻时蛋白质相互靠近,蛋白质外S形成SH键,解冻后

蛋白质分开,SH键未断开,拉扯蛋白质,导致蛋白质变性。

抗寒生理基础:1膜及膜组分变化(维持液晶态)

2植株含水量下降(自由水/束缚水降低)

3呼吸减弱(减少消耗)

4激素变化(生长放缓进入休眠)

5保护物质增多(可溶性糖等等渗透物质降低冰点,低温诱导蛋白、ROS清除系统)

提高植物抗寒途径:1低温锻炼

2化学调控

3合理施肥

植物生理学试题及答案

植物生理学试题及答案 一、名词解释(每题3分,18分) 1. 渗透作用 2. 生物固氮 3. 叶面积指数 4. 抗氰呼吸 5. 源与库 6. 钙调素(CaM) 二、填空(每空0.5分,10分) 1. 蒸腾作用的途径有、和。 2. 亚硝酸还原成氨是在细胞的中进行的。对于非光合细胞,是在中进行的;而对于光合细胞,则是在中进行的。 3. 叶绿素与类胡萝卜素的比值一般是,叶绿素a/b比值是:c3植物为,c4植物为,而叶黄素/胡萝卜素为。 4. 无氧呼吸的特征是,底物氧化降解,大部分底物仍是,因释放 。 5. 类萜是植物界中广泛存在的一种,类萜是由组成的,它是由经甲羟戌酸等中间化合物而合成的。 6. 引起种子重量休眠的原因有、和。 三、选择题(每题1分,10分) 1. 用小液流法测定植物组织水势时,观察到小液滴下降观象,这说明 A.植物组织水势等于外界溶液水势 B.植物组织水势高于外界溶液水势 C.植物组织水势低于外界溶液水势 D.无法判断 2. 植物吸收矿质量与吸水量之间的关系是 A.既有关,又不完全一样 B.直线正相关关系 C.两者完全无关 D.两者呈负相关关系 3. C4植物CO2固定的最初产物是。 A.草酰乙酸 B.磷酸甘油酸 C.果糖—6—磷酸 D.核酮糖二磷酸 4. 在线粒体中,对于传递电子给黄素蛋白的那些底物,其P/O比都是。 A.6 B.3 C.4 D.2 5. 实验表明,韧皮部内部具有正压力,这压力流动学说提供发证据。 A.环割 B.蚜虫吻针 C.伤流 D.蒸腾 6. 植物细胞分化的第一步是。 A、细胞分裂 B、合成DNA C、合成细胞分裂素 D、产生极性 7. 曼陀罗的花夜开昼闭,南瓜的花昼开夜闭,这种现象属于。 A、光周期现象 B、感光运动 C、睡眠运动 D、向性运动 8. 在影响植物细胞、组织或器官分化的多种因素中,最根本的因素是。 A.生长素的含量 B.“高能物质”A TP C.水分和光照条件 D.遗传物质DNA 9. 在植物的光周期反应中,光的感受器官是 A. 根 B.茎 C.叶 D.根、茎、叶 10. 除了光周期、温度和营养3个因素外,控制植物开花反应的另一个重要因素是 A.光合磷酸化的反应速率 B.有机物有体内运输速度 C.植物的年龄 D.土壤溶液的酸碱度 四、判断题(每题1分,10分) 1、在一个含有水分的体系中,水参与化学反应的本领或者转移的方向和限度也可以用系统中水的化学势来反映。 2、植物吸收矿质元素最活跃的区域是根尖的分生区。

植物生理学复习提纲(综合版)

植物生理学复习提纲(2016年夏) (13/14级水保13级保护区14级梁希材料) 第一章植物水分代谢 1、植物体内水分存在形式及其与细胞代谢的关系: 1)水分在植物体内通常以自由水和束缚水两种形式存在。自由水是距离胶体颗粒较远,可以自由移动的水分。束缚水是较牢固地被细胞胶体颗粒吸附,不易流动的水分。 2)代谢关系:自由水参与各种代谢作用。可用于蒸腾,可作溶剂,作反应介质,转运可溶物质,故它的含量制约着植物的代谢强度;自由水占总含水量的比例越大则植物代谢越旺盛。束缚水不参与代谢活动,不易丧失,不起溶剂作用,高温不易气化,低温不易结冰,但是植物要求低微的代谢强度度过不良的外界条件,因此束缚水含量越大植物的抗逆性越大。 2、植物生理学水势的概念(必考):同温度下物系中的水与纯水间每偏摩尔体积的化学势差。 3、植物细胞水势的组成(逐一解释):植物细胞水势由溶质势、压力势、衬质势和重力势构成。(溶质势是指由于溶质颗粒的存在而使水势降低的值;压力势是指由于细胞壁压力的作用增大的细胞水势值;衬质势是指由衬质所造成的水势降低值;重力势是指水分因重力下降与相反力量相等时的力量,增加细胞水势的自由能,提高水势的值。) 成熟细胞水势组成:溶质势、压力势 典型细胞水势组成:溶质势、压力势、衬质势 干燥种子水势组成:衬质势 4、细胞吸收水分的三种方式及动力: 渗透吸水(主要方式),主要动力是水势差(压力势和溶质势); 吸胀吸水,主要动力是水势差(衬质势); 代谢吸水,主要动力是呼吸供能。 5、细胞在纯水中的水势变化:外界水势> 细胞水势,细胞吸水,细胞溶质势上升,压力势上升;细胞水势与外界水势平衡时,细胞水势=外界水势=0 ,细胞水势=溶质势+压力势=0,溶质势=压力势; 细胞在高浓度蔗糖(低水势)溶液中的水势变化:外界水势<细胞水势,细胞失水,浓度上升,溶质势下降,压力势下降,原生质持续收缩,当压力势下降=0,发生质壁分离,细胞水势=溶质势+压力势,细胞水势=溶质势+0,细胞水势=细胞溶质势,外界水势=外界溶质势(开放溶液系统),外界水势=细胞水势,外界溶质势=细胞溶质势(可测定渗透势); 细胞间的水分流动方向:相邻两细胞的水分移动,取决于两细胞间的水势差异,水势高的细胞中的水分向水势低的细胞流动。 6、植物吸水的器官:根系,主要部位根尖(根冠,分生区,根毛区和伸长区) 植物吸水的途径:两种途径 非质体途径(质外体途径):没有原生质的部分,包括细胞壁、细胞间隙和木质部导管或管胞。水分自由扩散,又称自由空间。 共质体途径(细胞途径,跨膜途径):生活细胞的原生质通过胞间连丝组成整体。

植物生理学简答题

简述细胞膜的功能。农谚讲“旱长根,水长苗”是什么意思﹖请简述其生理原因。 分室作用,生化反应场所,物质运输功能,识别与信息传递该农谚是一种土壤水分供应状况对根冠比调节的形象比喻。 功能。植物地上部分生长和消耗的水分完全依靠根系供应,土壤含 光合作用的生理意义是什么。水量直接影响地上部分和根系的生长。一方面,当土壤干旱,把无机物变成有机物,将光能转变为化学能,放出O2保持大 水分不足时,根系的水分供应状况比地上部分好,仍能较好 气成分的平衡。地生长,而地上部分因为缺水生长受阻,根冠比上升,即为 简述气孔开闭的无机离子泵学说。旱长根;另一方面,土壤水分充足时,地上部分生长旺盛, 白天:光合→ATP增加→K离子泵打开→细胞内K离子浓度上 消耗大量光合产物,使输送给根系的有机物减少,削弱根系 升→细胞浓度增加,水势下降→吸水→气孔开放;晚上相反。生长。如果土壤水分过多,则土壤通气不良,严重影响根系 简述IAA 的酸生长理论。 的生长,根冠比下降,即为“水长苗”。 质膜H+ATP酶被IAA 激活→细胞壁H离子浓度上升→多糖水 农谚讲“旱长根,水长苗”是什么意思?道理何在? 解酶活化→纤维素等被水解→细胞松弛水势降低→吸水→伸这是指水分供应状况对植物根冠比调节的一个形象比喻。植 长生长物地上部生长和消耗的大量水分,完全依靠根系供应,土壤 外界环境因素是如何影响植物根系吸收矿质元素的?有效水的供应量直接影响枝叶的生长,因此凡是能增加土壤1).PH 值2) .温度3) .通气状况4) .土壤溶液浓度 有效水的措施,必然有利地上部生长;而地上部生长旺盛, 粮食贮藏为什么要降低呼吸速率?消耗耗大量光合产物,使输送到根系扔机物减少,又会削弱 1)呼吸作用过强,消耗大量的有机物,降低了粮食的质量; 2)呼吸产生水会使贮藏种子的湿度增加;呼吸释放的热又使 根系的生长,加之如果水分过多,通气不良,也会限制根系 活动,这些都将使根冠比减少。干旱时,由于根系的水分环 种子温度升高,反过来促使呼吸加强;严重时会使种子发霉境比地上部好,根系仍能较好地生长;而地上部则由于抽水, 变质。枝叶生长明显受阻,光合产物就可输入根系,有利根系生长,比较IAA 与GA的异同点。 使根冠比增大。所以水稻栽培中,适当落干晒田,可对促进 1) 相同点:a.促进细胞的伸长生长 b. 诱导单性结实 c. 促进 根系生长,增加根冠比。 坐果2) 不同点:a.IAA 诱导雌花分化,GA 诱导雄花分化;NO3-进入植物之后是怎样运输的?在细胞的哪些部分、在什 b.GA 对整株效果明显, 而IAA 对离体器官效果明显; c.IAA 有双重效应, 而GA没有类似效应么酶催化下还原成氨? 植物吸收NO3-后,可以在根部或枝叶内还原,在根内及枝叶 试说明有机物运输分配的规律。 总的来说是由源到库,植物在不同生长发育时期,不同部位内还原所占的比值因不同植物及环境条件而异,苍耳根内无硝酸盐还原,根吸收的NO3-就可通过共质体中径向运输。即 组成不同的源库单位,以保证和协调植物的生长发育。总结根的表皮→皮层→内皮层→中柱薄壁细胞→导管,然后再通 其运输规律:(1)优先运往生长中心;(2)就近运输;(3) 纵向同侧运输(与输导组织的结构有关);(4)同化物的再 过根流或蒸腾流从根转运到枝叶内被还原为氨,再通过酶的 催化作用形成氨基酸、蛋白质,在光合细胞内,硝酸盐还原 分配即衰老和过度组织(或器官)内的有机物可撤离以保证为亚硝酸盐是在硝酸还原酶催化下,在细胞质内进行的,亚 生长中心之需。硝酸还原为氨则在亚硝酸还原酶催化下在叶绿体内进行。在 引起种子休眠的原因有哪些?生产上如何打破种子休眠?农作物中,硝酸盐在根内还原的量依下列顺序递减;大麦> 1) 引起种子休眠的原因:种皮限制、种子未成熟后熟、胚休 眠、抑制物质(2) 生产上打破种子休眠方法:机械破损、 向日葵>玉米>燕麦。同一植物,在硝酸盐的供应量的不同 时,其还原部位不同。例如在豌豆的枝叶及根内硝酸盐还原 层积处理、药剂处理的比值随着NO3-供应量的增加而明显升高。 水分在植物生命活动中的作用有哪些?简述气孔开闭的主要机理。 1)水是原生质重要组分;2)水是植物体内代谢的反应物质; 气孔开闭取决于保卫细胞及其相邻细胞的水势变化以及引起 3)水是对物质吸收和运输的溶剂;4)水能保持植物固有姿 态;5)水的理化性质为植物生命活动带来各种有利条件。 这些变化的内、外部因素,与昼夜交替有关。在适温、供水 充足的条件下,把植物从黑暗移向光照,保卫细胞的渗透势 试述光敏素与植物成花诱导的关系。显著下降而吸水膨胀,导致气孔开放。反之,当日间蒸腾过 光敏素的两种类型Pr 和Pfr 的可逆转化在植物成花中起着重 多,供水不足或夜幕布降临时,保卫细胞因渗透势上升,失 要的作用:当Pfr/Pr 的比值高时,促进长日植物的开花;当 水而缩小,导致气孔关闭。气孔开闭的机理复杂,至少有以 Pfr/Pr 的比值低时,促进促进短日植物的开花。下三种假说:(1)淀粉——糖转化学说,光照时,保卫细胞 试述生长、分化与发育三者之间的区别与关系?内的叶绿体进行光合作用,消耗CO2,使细胞内PH值升高,①在生命周期中,生物细胞、组织和器官的数目、体积或干促使淀粉在磷酸化酶催化下转变为1-磷酸葡萄糖,细胞内的重等不可逆增加的过程称为生长;②从一种同质的细胞类型葡萄糖浓度高,水势下降,副卫细胞的水进入保卫细胞,气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孔便张开。在黑暗中,则变化相反。(2)无机离子吸收学说,成为分化;③而发育则指在生命周期中,生物组织、器官或保卫细胞的渗透系统亦可由钾离子(K+)所调节。光合磷酸 整体在形态结构和功能上的有序变化。④三者紧密联系,生化产生ATP。ATP使细胞质膜上的钾-氢离子泵作功,保卫细 长是基础,是量变;分化是质变。一般认为,发育包含了生胞便可逆着与其周围表皮细胞之间的离子浓度差而吸收钾离 长和发育子,降低保卫细胞水势,气孔张开。(3)有机酸代谢学说,植物体内哪些因素决定组织中IAA 的含量﹖ 淀粉与苹果酸存在着相互消长的关系。气孔开放时,葡萄糖 ①IAA 生物合成;②可逆不可逆地形成束缚IAA;③IAA 的运 增加,再经过糖酵解等一系列步骤,产生苹果酸,苹果酸解 输(输入、输出);④IAA 的酶促氧化或光氧化;⑤IAA 在生离的H+可与表皮细胞的K+交换,苹果酸根可平衡保卫细胞理活动中的消耗。所吸入的K+。气孔关闭时,此过程可逆转。总之,苹果酸与 试述光对植物生长的影响。K+在气孔开闭中起着互相配合的作用。①光合作用的能源;②参与光形态建成;③与一些植物的开呼吸代谢的多条途径对植物生存有何适应意义?花有关;④日照时数影响植物生长与休眠;⑤影响一些植物植物代谢受基因的控制,而代谢(包括过程、产物等)又对的种子萌发;⑥影响叶绿素的生物合成;⑦影响植物细胞的基因表达具控制作用,基因在不同时空的有序即表现为植物伸长生长;⑧调节气孔开闭;⑨影响植物的向性运动、感性的生长发育过程,高等植物呼吸代谢的多条途径(不同底物、运动等等。 呼吸途径、呼吸链及末端氧化等)使其能适应变化多端的环植物休眠有何生物学意义﹖为什么休眠器官的抗逆力较强﹖境条件。如植物遭病菌浸染时,PPP增强,以形成植保素,木

《植物生理学》试题A

《植物生理学》试题A卷(2015-2016-2) 开卷()闭卷(√)适用专业、年级:农学(本硕)、种子、园艺(本硕)、园艺、园艺(教育)、茶学、资环(本硕)、资环、生态、草学,2014级姓名学号专业班级座位号 本试卷共6大题,共6页,满分100分。考试时间120分钟。 注:1.答题前,请准确、清楚地填写各项,涂改及模糊不清者,试卷作废。 2.试卷若有雷同以零分计。 选择题答案表 判断题答案表 一、单项选择题:在四个备选项中,只有一个选项是正确的答案,请将正确答案的编号填入试卷前选择题答案表中。(本大题20小题,共20分) 1.下列现象能反应植物生长季节周期性的是: A.气孔开闭B.小叶运动 C.树木年轮D.种子萌发 2.在植物开花调控中,暗期光间断采用的最有效的光是: A.红光B.蓝紫光C.远红光D.绿光 3.以下物质中,不属于第二信使的是: A.钙离子B.cAMP C.DAP D.ATP 4.植物衰老过程中其活性降低的酶是:

A.LOX B.蛋白酶C.SOD D.核酸酶 5.催化淀粉降解为糖使甘薯块根、果实、蔬菜变甜的酶是: A.α-淀粉酶B.β-淀粉酶 C.α和β淀粉酶D.淀粉磷酸化酶 6.对农作物喷施B9等生长延缓剂可以: A.增加根冠比B.降低根冠比 C.不改变根冠比D.与根冠比无关 7.银杏种子休眠的主要原因是: A.有抑制物质的存在B.种皮限制 C.胚未发育完全D.种子未完成后熟 8.温度升高时,种子贮藏要求的安全含水量应该: A.升高B.降低C.保持不变D.先升高后降低9.植物组织从缺氧条件转入有氧条件下,呼吸速率减慢,A TP形成速率:A.加快B.减慢C.不变D.变化无常10.玉米进行光合作用初次固定CO2的最初受体是: A.3-PGA B.RuBP C.PEP D.OAA 11.在植物的光周期反应中,对光感受的器官是: A.根B.茎C.叶D.根、茎、叶12.花生、棉花等含油较多种子,萌发时较其他种子需要更多的: A.水分B.矿质元素C.氧气D.激素 13.光合作用中,电子传递发生在: A.叶绿体被膜上B.类囊体膜上 C.叶绿体间质中D.类囊体腔中 14.已形成液泡的成熟细胞,其衬质势通常忽略不计,原因是: A.衬质势不存在B.衬质势等于压力势 C.衬质势绝对值很大D.衬质势绝对值很小 15.植物吸收矿质与吸水之间的关系是:

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。 (2)无机离子吸收学说 保卫细胞的水势变化是由无机离子调节的。 (3)苹果酸生成学说 K+是保卫细胞渗透势发生变化的重要因素。

植物与植物生理学试题 (11)

植物与植物生理学试题 一、填空(每空0.5分,共20分) 1、成熟的花粉粒有颜色,是因为花粉外壁有。 2、光合作用中被称为同化能力的物质是和。 3、花粉管的萌发除消耗本身的贮藏物质外,还要消耗。 4、花粉中还有合成蛋白质的各种氨基酸,其中含量最高,对维持花粉的育性有重要作用。 5、卡尔文循环中的CO2的受体是,最初产物 是,催化羧化反应的酶是。 6、光敏素在植物体内有两种存在状态和。 7、影响种子萌发的条件有,,,。 8、根茎叶对生长素的最适浓度从高到低的顺序是 9、促进插条生根的激素是,破除休眠的激素是,保绿保鲜的激素是,促进开花的激素是,果实催熟的激素是。 10、植物的抗病途径主要有,,,。 11、长日植物和短日植物的差别不在于他们所需日照时数的绝对值大小,而只要就能开花。 12、光周期诱导中,暗期的长度决定,光期的长度会影响。 13、植物感受光周期的部位是。 14、将短日植物从北方引种到南方,会,应选择品种。 15、春化作用感受的时期是,部位是。春化效应只能通过的传递而传递。

16、种子萌发的标志是,过程可分为三个阶段,,。 17.证明根压存在的证据有和。 18. 缺氮的生理病症首先表现在叶上,缺钙的生理病症首先表现在叶上。 二、名词解释(每2分,共10分) 1、发育 2、去春化作用, 3、能荷调节 4、CO2补偿点 5、蒸腾系数 三、判断题(每1分,共10分) 1、涝害淹死植株,是因为无氧呼吸进行过久,累积酒精,而引起中毒。() 2、随着作物生育时期的不同,源与库的地位也将因时而异。() 3、细胞分裂素在植物体中的运输是无极性的。() 4、ABA促进气孔张开。() 5、根系生长的最适温度,一般低于地上部生长的最适温度。() 6、根的生长部位有顶端分生组织,根没有顶端优势。() 7、将短日植物放在人工光照室中,只要暗期长度短于临界夜长,就可开花。() 8、花粉落在雌蕊柱头上能否正常萌发,导致受精,决定于双方的亲和性。()

植物生理学试卷1

《植物生理学》课程试卷(一) 一、名词解释(每小题2分,共20分) 1、生物膜:也叫细胞膜,指细胞内所有膜的总称,包括质膜、线粒体膜、叶绿体膜等,其主要成分是类脂和蛋白质。 2、呼吸速率:单位时间(小时)单位植物组织(干重、鲜重)或单位细胞或毫克氮所放出CO2量或吸收O2的量或有机物干重的损失量或能量的释放量。 3、温度三基点:指影响植株生长的最低温度、最适温度、最高温度,称为温度三基点。 4、种子的寿命:种子从完全成熟到丧失生活力所经过的时间。 5、希尔反应:水的光解是希尔(Hill)于1937年发现的,他将离体叶绿体加到具有适当氢接受体的水溶液中,光照后放出氧气,这种离体叶绿体在光下进行水分解,并放出氧的反应,便简称为希尔反应。 6、吐水:没有受伤的植物如处于土壤水分充足、天气潮湿的环境中,叶片尖端或边缘都有液体外泌的现象。这种从未受伤叶片尖端或边缘向外溢出液滴的现象,称为吐水。 7、Pfr型光敏素:光敏素的一种类型,吸收高峰在730nm,吸收远红光后转变为Pr型的光敏素类型称为Pfr型光敏素,它是光敏素的生理激活型。 8、LHC:聚光色素复合体,为色素与蛋白质结合的复合体,接受光能,并把光能传给反应中心。 9、LDP:长日植物——24小时昼夜周期中,日照必须长于一定时数才能开花的植物称为长日植物。 10、Ψw:水势,每偏摩尔体积的水的化学势差,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(μw—μwo),再除以水的偏摩尔体积(Vw,m)。用两地间水势差可判别它们间水流的方向和限度,可以用来分析土壤—植物—大气水分连续体(SPAC)中的水分移动情况。二、填空题(每空1分,共20分) 1.生物膜中不饱和脂肪酸的含量影响膜脂的流动性和植物的抗寒能力。 2.写出支持压力流动假说的两个主要实验证据:蚜虫吻针法证明筛管内有正压力和 筛管两端存在汁液的浓度差异以。 3.气孔蒸腾包括两个步骤:第一步是水分从叶肉细胞壁蒸发,产生的水蒸气充满细胞间隙和气孔腔;第二步是水蒸气从气孔腔通过气孔扩散到大气中。 4.离子的相互作用包括: 协同和竞争。 5.细胞分裂素生物合成的前体是甲羟戊酸(甲瓦龙酸);其合成的主要部位是根尖。6.光合作用中淀粉的形成是在叶绿体中中进行的,蔗糖的合成是在细胞质(胞基质)中进行的。7.植物由营养生长向生殖生长转变的生理标志是花熟状态;其形态标志是花芽分化。8.光合电子传递链位于类囊体膜上,呼吸电子传递链位于线粒体膜上。 9.植物组织受伤后耗氧量显着增加,这部分呼吸称为伤呼吸,这主要是由于多酚氧化酶作用的结果。 10.近年来发展起来的植物激素免疫测定方法有酶联免疫、放射免疫和免疫传感。三、选择题(每题1分,共10分) 1.压力流动假说难于解释下列哪一种现象()。 ①树皮上的蚜虫吻针切口,保持几天不断地溢出汁液 ②筛管两端存在汁液浓度差 ③韧皮部同时有双向运输

植物生理学教学大纲

《植物生理学》教学大纲 课程名称:植物生理学 课程类别:专业必修课 学时:32学时 学分:2学分 考核方式:考试 适用专业:生物科学 开课学期:第3学期 一、课程性质、目的任务 植物生理学是研究植物生命活动规律、揭示植物生命现象本质的学科。本课程是生物科学和生物技术专业的必修课。通过本课程的学习使学生学会植物生理学的基本实验方法,在科学态度、实验技能、动手能力等方面得到初步锻炼;使学生能运用所学植物生理学知识,说明和解决一些相关的实际问题:理解植物体内物质代谢和能量代谢的过程及其机理。 二、课程基本要求 课程要求学生全面掌握植物生理学的理论基础和实验技能,并对植物生理学未来的发展趋势和动态有所了解,为后续课程打好坚实的基础。 三、学时分配

四、教学方法与考核 1.教学方法:课堂讲授和讨论相结合,通过阅读参考书目、资料查询和专题讨论,加深对植物生理学基本原理的了解,并掌握该学科的发展动态。 2.课程考核方法:闭卷考试 平时成绩(20%);期末考试(80%)。 五、大纲正文 绪论(2学时) 【教学目的】掌握植物生理学的定义、内容和任务,了解植物生理学的发展和现状,了解植物生理学与其它学科的关系。 【教学内容】植物生理学的定义、内容和任务,植物生理学的发展及现状,植物生理学与其它学科的关系。 第一章植物的水分代谢(2学时) 【教学目的】了解水分的生理作用和植物对水分的吸收与运转过程、途径及动力,理解气孔运动的机理,了解植物的需水规律。 【教学内容】植物体内的含水量,植物体内水分的存在状态,水分的生理作用,植物细胞对水分的吸收,植物根系对水分的吸收。蒸腾作用的概念、意义和指标,气孔蒸腾,水分运输的途径,水分运输的动力,水分运输的速度。植物合理灌溉的生理基础。 【教学重难点】重点是植物对水分的吸收与运转和气孔运动的机理,难点是植物对水分的吸收与运转。 第二章植物的矿质营养(2学时) 【教学目的】了解植物必需元素的概念、种类及其生理作用。熟悉常见的缺素症,掌握植物根吸收矿质的特点,理解生物固氮作用、硝酸还原作用,了解作物的需肥规律。 【教学内容】植物体内的元素及其含量,植物必需元素的作用,植物细胞对矿质元素的吸收,植物根系对矿质元素的吸收,植物叶片对矿质元素的吸收,矿质元素在植物体内的运转与分配,生物固氮作用,硝酸盐的还原。作物合理施肥的生理基础。 【教学重难点】重点是植物的必需元素和植物对矿质元素吸收,难点是植物矿质元素吸收的过程和植物体内氮素的同化。 第三章植物的光合作用(4课时) 【教学目的】了解叶绿体的结构,叶绿体色素的成分、性质及功能,理解光合作用的机理,掌握光呼吸的概念,理解光呼吸的过程及意义,认识C3和C4植物的不同,了解影响光合作用的内外条件。 【教学内容】光合作用的概念与意义,光合作用的度量。叶绿体与光合色素。光能的吸收、能量转换与同化力的形成,C3途径、C4途径、CAM途径(景天酸代谢途径),C3植物、C4植物、CAM植物的比较,光合作用的产物。光呼吸(C2循环),光呼吸的生物化学过程,光呼吸的生理功能,光呼吸的调节控制,影响光合作用的内外因素。光能利用率与产量的关系,改善光合性能对提高产量的作用,C3植物与C4植物的光合效率。

(完整版)植物生理学笔记复习重点剖析

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所著的两部植物生理学专著; 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。Ψm 12、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。Ψp 13、Ψw = Ψs + Ψm + Ψp + Ψg + …。 14、吸胀吸水:植物细胞壁中的纤维素以及原生质中的蛋白质、淀粉等大分子亲水性物质与极性的水分子以氢键结合而引起细胞吸水膨胀的现象。蛋白质>淀粉>纤维素 15、植物根系由表皮、皮层、内皮层和中柱组成,吸水途径有共质体途径和质外体途径。 16、主动吸水:仅由植物根系本身的生理活动而引起的吸水。分为伤流和吐水。 17、根压:由于植物根系生理活动而促使液流从根部上升的压力。 18、被动吸水(主要方式):通过蒸腾拉力进行的吸水。枝叶的蒸腾作用使水分沿导管上升的力量称为蒸腾拉力。 19、植物蒸腾作用是产生蒸腾拉力并促进根系吸水的根本原因 20、影响根系吸水的因素:(1)内部:导管水势、根系大小、根系对水的透性、根系对水吸收速率;(2)外部:土壤水分、土壤温度、土壤通气状况、土壤溶液浓度。

植物生理学简答题必看

以下观点是否正确为什么⑴将一个细胞放入某一浓度的溶液中,若细胞浓度与外界浓度相等,则体积不变(X)水势相等⑵若Ψp=Ψπ将其放入L溶液中,V不变(X)变小Ψw=0放入纯水中V不变⑶若Ψw=Ψπ,将其放入纯水中,则V不变(X)有Ψp、Ψπ、Ψg的影响⑷有一充分为水饱和的细胞将其放入细胞液浓度低50倍的溶液中,V不变(X)变小。 如何确定一种元素是否为植物必须元素a:溶液培养法:亦称水培法,是在含有全部或部分营养元素的溶液中培养植物的方法。b:砂基培养法:是在洗净的石英砂或玻璃球等基质中加入营养液来培养植物的方法。 判断植物必需的矿质元素的标准 a:不可缺少性:缺乏该元素时不能完成生活史b:不可替代性:有专一缺乏症,加入其它元素不能恢复c:功能直接性:缺素症状是由元素直接作用,并不是通过影响土壤,微生物等的间接作用。 植物必需元素有哪些生理作用一般生理作用:①细胞结构物质的组分②生命活动的调节者③参与植物体内的醇基酯化④电化学作用参与调节,胶体的稳定和电荷的中和等⑤缓冲作用。 N:生命元素:AA,核酸,激素,维生素等。叶片等营养体的生长 P:⑴是磷酸磷脂的组成成分⑵促进物质运输,糖类转移,生殖器官长得好 K:含量最多的金属元素,以离子存在,调节气孔开闭,某些反应中酶的活化剂 Ca:⑴维持膜结构的稳定性⑵信号物质:第二信使⑶中和有机酸:果实成熟时的酸味消失。 植物缺绿病症有的出现在顶端幼嫩枝叶上,有的出现在下部老叶上,为什么举例说明缺绿元素有:N,Mg,Fe,Mn,Cu,Zn,其中既有可再利用元素,也有不可再利用元素。N是可移动元素,缺乏时老叶先出现症状,Ca是不可移动的元素,缺乏时新叶先出现症状。 ATP酶是如何参与矿质元素的主动转运的首先,H+-ATP酶水解ATP释放能量,将H+逆电化学势梯度泵出细胞,形成跨膜的质子驱动力,在质子的驱动力的作用下,启动其它载体和离子通道,将物质运输过膜,除H+向胞外转运直接消耗能量外,其它物质的跨膜都不直接消耗能量,但却依赖于H+转运形成的电化学势梯度,所以其它转运过程间接需要代谢能量。 说明叶绿素a和叶绿素b吸收光谱的特点叶绿素a:蓝绿色,大部分用于补光,少部分用于强化光能叶绿素b:黄绿色,全部用于补光。 试用化学渗透学说解释关合磷酸化机理 根据化学渗透学说,光合电子传递的作用是建立在一个跨类囊体的质子动力势能,在质子动力势能作用下,类囊体摸上的ATP合成酶合成ATP,根据化学渗透学说,光合磷酸化过程可分为两个阶段,一是质子动力势的建立,二是ATP的合成。Pi+ADP--ATP(条件是PMF和ATP合成酶) 简述C4植物与CAM植物在糖代谢途径上的异用相同点:都是低CO2浓度和干旱等逆境条件下形成的光合碳同化的特殊适应类型。不同点:C4两次羧化反应是在空间上分开--叶肉细胞和维管束鞘细胞 CAM两次羧化反应是在时间上分开——白天和晚上。 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最主要原因是蔗糖的运输效率高:(1)蔗糖是光合产物的主要形式(2)蔗糖的溶解度高,在0℃时,100ml 水中可溶解179克蔗糖。在100℃时,可溶解487克(3)蔗糖是还原性糖,化学性质稳定不易分解,也不易与其它物质反应,不会中途终止运输,此外蔗糖的糖苷键水解时所需的能量较多。 试述同化物是如何装载和卸出筛管的装载:同化物以合成部位进入筛管的过程,主动运输途径:质外体途径(主要)共质体途径机理:①装载途径与所运输糖的形式有关②蔗糖装载机理(蔗糖——质子共运输)卸出:光合同化物从SE—CL复合体运出并进入库C(接受C)的过程库端韧皮部的卸出和源端的装载基本上是两个相反的过程途径:①共质体途径:SE—CL 复合体与周围C间有胞间连丝②质外体途径:SE—CL复合体与周围C间缺少胞间连

植物生理学试卷

《植物生理学》课程试卷(二) 一、名词解释(每小题2分,共20分) 1、光合同化力:指在光合作用过程中所形成的光合碳素同化需要的NADPH和ATP。 2、花粉萌发的“集体效应”:在人工培养的花粉培养基上或在柱头上单位面积的花粉越多,花粉的萌发和花粉管伸长生长越好的现象。 3、乙烯的三重效应:乙烯的三重效应是中生植物对乙烯的特殊反应,即抑制茎的伸长生长,促进茎的横向生长(加粗),地上部失去向地性生长(偏上生长)。 4、春化现象:植物需要经过低温诱导后才能开花的现象称为春化现象。 5、CAM途径:即为景天酸代谢途径。景天科植物晚上气孔开放,吸进CO2,在PEP羧化酶作用下,形成草酰乙酸,进一步还原为苹果酸,积累于液泡中。白天气孔关闭,液泡中的苹果酸便运到细胞溶质,在NADP苹果酸酶作用下,氧化脱羧,放出CO2,参与卡尔文循环,形成淀粉等。这种最初CO2固定和碳水化合物合成的反应分别在夜间及昼间进行,苹果酸合成日变化的代谢途径。 6、光形态建成:由于调节植物生长、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。 7、PQ:质醌,也叫质体醌,是PSⅡ反应中心的末端电子受体,也是介于PSⅡ复合体与Cyt b6/f复合体间的电子传递体。质体醌为脂溶性分子,在膜中含量很高,能在类囊体膜中自由移动,它是双e-和双H+传递体,在光合膜上转运电子与质子,对类囊体膜内外建立质子梯度起着重要的作用。另外,PQ库作为电子、质子的缓冲库,能均衡两个光系统间的电子传递,可使多个PSⅡ复合体与多个Cyt b6/f复合体发生联系,使得类囊体膜上的电子传递称网络式地进行。 8、PEP:磷酸烯醇式丙酮酸,C4途径中CO2的受体,也是糖酵解中的中间产物。 9、Pr、Pfr:光敏色素的两种形式。Pr型是吸收红光(最大吸收峰在红光区的660nm)的生理钝化型,Pfr型是吸收远红光(最大吸收峰在远红光区的730nm)的生理活化型。这两种光敏色素被光照射后可以互相转化,照射白光或红光后,没有生理活性的Pr型可以转化为具有生理活性的Pfr型;相反,照射远红光后,Pfr型转化为Pr型。Pfr参与光形态建成、调节植物发育等过程。 10、Rubisco: 1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶,该酶具有双重功能,既能使RuBP与CO2起羧化反应,推动C3碳循环,又能使RuBP与O2起加氧反应,引起C2氧化循环,即光呼吸的进行。 二、填空题(每空1分,共20分) 1.植物细胞吸水有两种方式,即渗透吸水和吸胀吸水;干燥种子主要靠吸胀作用吸水。2.赤霉素首先是从引起水稻恶苗病的恶苗病菌菌代谢产物中发现的,其合成起始物为甲羟戊酸。 3.植物细胞内的末端氧化酶有细胞色素氧化酶、交替氧化酶、抗坏血酸氧化酶 和乙醇酸氧化酶。 4.光呼吸的底物是乙醇酸,光呼吸中底物的形成和氧化分解分别是在叶绿体、过氧化物体和线粒体这三个细胞器中完成的。 5.光合作用的原初反应是在叶绿体的类囊体膜中进行的,CO2的固定和还原则是在叶绿体 间质中进行的,而C4途径固定CO2和形成天门冬氨酸的过程,则可能是在细胞质(胞基质)中进行的。 6.植物感受光周期刺激的部位是成年叶,感受低温刺激的部位是茎生长点。 7.在组织培养中证明,当CTK/IAA比值高时,诱导芽分化;比值低时,诱导根分化。

802植物生理学大纲

硕士研究生招生专业课植物生理学考试大纲* 为重点内容 第一章绪论 (一)植物生理学的研究内容 (二)植物生理学的发展简史 第二章植物细胞生理 (一)植物细胞概述 (二)植物细胞的亚显微结构与功能 (三)植物细胞信号转导 第三章植物水分生理 (一)水分在植物生命活动中的意义 (二)植物细胞对水分的吸收* (三)植物根系对水分的吸收* (四)植物蒸腾作用* (五)植物体内水分的运输 (六)合理灌溉的生理基础 第四章、植物的矿质营养 (一)植物体内的必需元素* (二)植物对矿质元素的吸收与运输* (三)植物对氮*、磷、硫的同化 (四)合理施肥的生理基础 第五章、植物的光合作用 (一)光合作用的概念及其重要性 (二)叶绿体及光合色素* (三)光合作用光反应的机制 * (四)光合暗反应(碳同化)* (五)影响光合作用的因素* (六)提高植物光能利用率的途径 第六章、植物的呼吸作用 (一)呼吸作用的概念和生理意义 (二)植物呼吸代谢途径* (三)植物体内呼吸电子传递途径的多样性* (四)植物呼吸作用的调节* (五)影响呼吸作用的因素* (六)呼吸作用的实践应用 第七章、植物体内有机物质运输与分配 (一)同化物运输* (二)韧皮部运输机制

(三)同化物的装载与卸出* (四)同化物的配置与分配 第八章、植物生长物质 (一)植物生长物质的概念和种类* (二)植物激素的发现、化学结构 (三)植物激素的代谢和运输* (四)植物激素的生理作用* (五)植物激素的作用机制* (六)植物生长调节剂 (七)植物激素的常用测定方法 第九章、植物生长生理 (一)植物生长和形态发生的细胞基础 (二)植物生长的相关性* (三)环境因子对生长的影响 (四)植物生长的调控(基因、植物激素、环境因子等,含几种光受体参与的形态建成*) (五)植物的运动 第十章、植物的生殖生理 (一)幼年期与花熟状态 (二)光周期诱导* (三)春化作用* (四)植物激素及营养物质对植物成花的影响 (五)花器官的形成 (六)受精生理* 第十一章、植物的休眠、成熟和衰老生理 (一)种子的休眠和萌发* (二)芽的休眠与萌发 (三)种子的发育和成熟生理* (四)果实的生长和成熟生理* (五)植物的衰老生理和器官脱落 第十二章、植物逆境生理 (一)逆境与植物抗逆性* (二)水分逆境对植物的影响* (三)温度逆境对植物的影响* (四)盐害生理与植物的抗盐性* (五)其它逆境 (六)植物抗逆性的研究方法

2018植物生理学考试知识点复习考点归纳总结电子版知识点复习考点归纳总结

蒸腾系数:植物制造1克干物质所需的水分量,又称需水量,它是蒸腾比率的倒数。蒸腾效率:植物在一定生长期内积累的干物质与同时间内蒸腾消失的水量的比例值。蒸腾拉力:由于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。蒸腾作用:水分以气体状态通过植物体表面从体内散失到体外的现象。杜南平衡:细胞内可扩散的负离子和正离子浓度的乘积等于细胞外可扩散正负离子浓度乘积时的平衡。它不消耗代谢能,属于离子的被动吸收方式。爱默生效应:如果在长波红光(大于685nm)照射时,再加上波长较短的红光(650nm),则量子产额大增,比分别单独用两种波长的光照射时的总和还要高。红降现象:当光波大于685nm时,虽然仍被叶绿素大量吸收,但量子效率急剧下降,这种现象被称为红降现象。双受精现象:在精核与卵细胞互相融合形成合子的同时,另一个精核与胚囊中的极核细胞融合形成具有3N的胚乳核的现象。温周期现象:植物对昼夜温度周期性变化的反应。光周期现象:在一天中,白天和夜晚的相对长度叫光周期。植物对光周期的反应叫光周期现象。光周期诱导:植物只需要一定时间适宜的光周期处理,以后即使处于不适宜的光周期下,仍然可以长期保持刺激的效果的现象。希尔反应:离体叶绿体在光下所进行的分解水并放出氧气的反应。原初反应:包括光能的吸收、传递以及光能向电能的转变,即由光所引起的氧化还原过程。三重反应:乙烯造成的促进茎的加粗生长、抑制伸长生长及横向生长的效应。离子拮抗作用:在发生单盐毒害的溶液中,加入其它离子可以减轻或消除单盐毒害,这种离子之间互相消除单盐毒害的作用。后熟作用:种子在休眠期内发生的生理生化过程。春化作用:低温促进植物开花的作用。去春化作用:春化作用完成之前,将植物置于高温之下,原来的低温处理效果消失。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。吸涨作用:亲水胶体吸水膨胀的过程。胞饮作用:物质吸附在质膜上,然后通过膜的内折而转移到细胞内的摄取物质及液体的过程。CO2补偿点:当光合作用吸收的CO2量与呼吸释放的CO2量相等时,外界CO2浓度。CO2饱和点:光合速率达到最大时,外界CO2的浓度。光补偿点:植物的光合作用与呼吸作用达到动态平衡,净光和速率为零时的光照强度。光饱和点:增加光照强度,光合速率不再增加时的光照强度。光能利用率:单位面积上的植物光合作用所累积的有机物所含的能量,占照射在相同面积地面上的日光能量的百分比。光形态建成:依靠控制细胞分化、结构功能的改变,最终汇集成组织和器官的建成。光合作用单位:结合在类囊体膜上,能进行光合作用的最小结构单位。光合磷酸化:叶绿体在光下把无机磷和ADP转化为ATP,并形成高能磷酸键的过程。光呼吸:植物的绿色细胞在光照下吸收氧气,放出CO2的过程。光呼吸的主要代谢途径就是乙醇酸的氧化,乙醇酸来源于RuBP的氧化。光呼吸之所以需要光就是因为RuBP的再生需要光。光敏色素:能吸收红光和远红光并发生可逆装换的光受体。光合色素:指植物体内含有的具有吸收光能并将其用于光合作用的色素,包括叶绿素、类胡萝卜素、藻胆素。作用中心色素:指具有光化学活性的少数特殊状态的叶绿素a分子。聚光色素:没有化学活性,只能吸收光能并将其传递给作用中心色素的色素分子。聚光色素又叫天线色素。诱导酶:又称适应酶,指植物体内本来不含有,但在特定外来物质的诱导下可以生成的酶。末端氧化酶:是指处于生物氧化作用一系列反应的最末端,将底物脱下的氢或电子传递给氧,并形成H2O或H2O2的氧化酶类。活性氧:植物体内代谢产生的性质活泼、氧化活性很强的含氧物的总称。氧化磷酸化:是指呼吸链上的氧化过程,伴随着ADP 被磷酸化为ATP的作用。有氧呼吸:指生活细胞在氧气的参与下,把某些有机物质彻底氧化分解,放出CO2并形成水同时释放能量的过程。无氧呼吸:指在无氧条件下,细胞把某些有机物分解成为不彻底的氧化产物,并释放能量的过程,亦称发酵作用。无氧呼吸消失点:又称无氧呼吸熄灭点,使无氧呼吸完全停止时环境中的氧浓度。抗氰呼吸:某些植物组织对氰化物不敏感的那部分呼吸,即在有氰化物存在的情况下仍有一定的呼吸作用。呼吸链:呼吸代谢中间产物随电子和质子,沿着一系列有顺序的电子传递体组成的电子传递途径,传递到分子氧的总轨道。呼吸峰:果实在成熟过程中,呼吸首先降低,然后突然增高,最后又降低的现象。呼吸商:植物呼吸作用释放CO2量与吸收O2量之比。呼吸速率:单位时间内单位植物组织呼吸作用释放的二氧化碳量或消耗氧量。呼吸跃变:某些果实在成熟到一定阶段时,,呼吸速率最初下降然后突然上升,最后又急剧下降的现象。呼吸作用氧饱和点:当氧气浓度增加到一定程度时对呼吸作用没有促进作用时氧的浓度。程序化细胞死亡:由细胞内已存在的基因编码所控制的细胞自然死亡的过程。细胞信号转导:偶联各种细胞外刺激信号与其相应的生理反应之间的一系列反应机制。细胞全能型:植物体的每个细胞携带一个完整的基因组,并具有发育成完整植株的潜在能力。靶细胞:与激素结合并呈现激素效应部位的细胞。转移细胞:一种特化的转移细胞,其功能是进行短距离的溶质转移。这类细胞的细胞壁凹陷以增加其细胞质膜的表面积,有利于物质的转移。胞间连丝:贯穿胞壁的管状结构物内有连丝微管,其两端与内质网相连。植物生长调节剂:指一些具有植物激素活性的人工合成的物质。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,对生长发育起显著作用的微量有机物。激素受体:是能与激素特异结合,并引起特殊生理效应的物质。植保素:是寄主被病原菌侵入后产生的一类对病菌有毒的物质。长(短)日植物:只有在日照长度长于(小于)某一临界值的光周期诱导下才能开花的植物。中日性植物:在任何日照长度下都能开花的植物。生理钟:又称生物钟,指植物内生节奏调节的近似24小时的周期性变化节律。生理酸性盐:如(NH4)2SO4等肥料,由于植物的选择吸收,吸收较多的NH4+,而吸收较少的SO42-,结果导致土壤酸化,故称为生理酸性盐。生理碱性盐:像(NH4)2SO4溶液,由于根系的选择性吸收,吸收较多的NH4+,吸收SO42-较少从而导致土壤酸化的盐。生理平衡溶液:在含有适当比例的多种盐溶液中,各种离子的毒害作用被消除,植物可以正常生长发育,这种溶液称为平衡溶液。生长:细胞、器官或有机体的数目、大小与重量的不可逆增加,即发育过程中量的变化称为生长。生长抑制剂:这类物质主要作用于顶端分生组织区,干扰顶端细胞分裂,引起茎伸长的停顿和顶端优势破坏,其作用不能被赤霉素所恢复。生长延缓剂:抑制节间伸长而不破坏顶芽的化合物。生长大周期:植物在不同生育时期的生长速率表现出慢-快-慢的变化规律,呈现“S”型生长曲线的过程。偏上生长:在乙烯作用下,植物叶柄上端生长较快,下端较慢,叶片逐渐下垂的现象。生物固氮:某些微生物把空气中游离氮固定转化为含氮化合物的过程。生物自由基:生物体内代谢产生的具有不配对电子的分子、离子及原子团。临界日长:诱导短日植物开花所需的最长日照时数,或诱导长日植物能够开花所需最短日照时数。临界暗期:昼夜中短日植物能够开花所必须的最短暗期长度,或长日植物能够开花所必须的最长暗期长度。水分临界期:植物对水分不足最敏感、最易受伤害的时期称为作物的水分临界期。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。自由水:距离胶粒较远而可以自由流动的水分。束缚水:靠近胶粒而被胶粒所束缚不易自由流动的水分。水势:系统中每偏摩尔体积的水与纯水的化学势差。渗透势:由于溶液中溶质颗粒的存在而引起的水势降低值,用负值表示,亦称溶质势。衬质势:细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水束缚引起的水势降低值,以负值表示。压力势:由于细胞壁压力的存在而增加的水势值,一般为正值。初始质壁分离时为0,剧烈蒸腾时会呈负值。根压:由于根系生理活动而形成的促进水分沿着导管上升的压力。共质体:是通过胞间连丝把无数原生质体联系起来形成一个连续的整体。质外体:是一个开放性的连续自由空间,包括细胞壁、细胞隙及导管等。外植体:进行组织培养时,从母体分离下来被用来培养的组织、器官或细胞。分化:来自同一分子或遗传上同质的细胞转变为形态上、机能上、化学构成上异质的细胞称为分化。脱分化:外植体在人工培养基上经过多次细胞分裂而失去原来的分化状态,形成无结构的愈伤组织或细胞团的过程。再分化:离体培养基中形成的处于脱分化状态的细胞团再度分化形成另一种或几种类型的细胞、组织、器官甚至最终再形成完整植株的过程。发育:植物生命周期过程中,植物发生大小、形态、结构、功能上的变化,称为发育。衰老:指一个器官或整株植物生命功能逐渐衰退的过程。脱落:植物细胞、组织或器官与植物体分离的过程。萎蔫:植物在水分亏缺严重时,细胞失去紧张,叶片和茎的幼嫩部分下垂的现象。逆境:指对植物生存和生长不

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