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生物竞赛 植物生理学总结

生物竞赛 植物生理学总结
生物竞赛 植物生理学总结

植物生理学总结

(1)淀粉的转化:淀粉在淀粉酶、麦芽糖酶或淀粉磷酸化酶作用下转变成葡萄糖(或磷酸葡萄糖)。(2)脂肪的转化:脂肪在脂肪酶作用下转变为甘油和脂肪酸,再进一步转化为糖。(3)蛋白质的转化:胚乳或子叶内贮藏的蛋白质在蛋白酶和肽酶的催化下,分解为氨基酸。

水稻种子萌发时,表现出“干长根,湿长芽”现象的原因何在?

“干长根,湿长芽”现象是由于根和胚芽鞘的生长所要求的含氧量不同所致。根的生长,既有细胞的伸长和扩大,也包括细胞分裂,而细胞分裂需要有氧呼吸提供能量和重要的中间产物。因而水多、氧不足时,根的生长受到抑制。但是胚芽鞘的生长,主要是细胞的伸长与扩大,在水层中,水分供应充足,故而芽生长较快。此外,“干根湿芽”还与生长素含量有关。在水少供氧充足时,IAA 氧化酶活性升高,使IAA含量降低,以至胚芽鞘细胞伸长和扩大受抑制,根生长受影响小。而在有水层的条件下,氧气少,IAA氧化酶活性降低,IAA含量升高,从而促进胚芽鞘细胞的伸长,并且IAA运输到根部,因根对IAA比较敏感,使根的生长受到抑制。还有人认为,胚芽鞘呼吸酶以细胞色素氧化酶为主,与O2亲和力高,幼根则以抗氰氧化酶为主,与O2亲和力较低,因而在水多时,胚芽鞘生长快于幼根。

高山上的树木为什么比平地生长的矮小?

原因是一方面高山上水分较少,土壤也较瘠薄,肥力较低,气温也较低,且风力较大,这些因素都不利于树木纵向生长;另一方面是高山顶上因云雾较少,空气中灰尘较少,所以光照较强,紫外光也较多,由于强光特别是紫外光抑制植物生长,因而高山上的树木生长缓慢而矮小。

试述光对植物生长的影响。

光对植物生长的影响是多方面的,主要有下列几方面:①光是光合作用的能源和启动者,为植物的生长提供有机营养和能源;②光控制植物的形态建成,即叶的伸展扩大,茎的高矮,分枝的多少、长度。根冠比等都与光照强弱和光质有关;③日照时数影响植物生长与休眠。绝大多数多年生植物都是长日照条件促进生长、短日照条件诱导休眠;④光影响种子萌发,需光种子的萌发受光照的促进,而需暗种子的萌发则受光抑制,此外,一些豆科植物叶片的昼开夜合,气孔运动等都受光的调节。

植物组织培养的理论依据是什么?其优点如何?

组织培养是指在无菌条件下,分离并在培养基中培养离体植物组织的技术。其理论依据是细胞全能性,优点在于:可以研究外植体在不受植物体其他部分干扰下的生长和分化的规律,并且可以用各种培养条件影响它们的生长和分化,以解决理论上和生产上的问题。特点:取材少,培养材料经济,可人为控制培养条件,不受自然条件影响;生长周期短,繁殖率高;管理方便,利于自动化控制。

简述根和地上部分生长的相关性如何?调节植物的根冠比?

根和地上部分的关系是既互相促进、互相依赖,又互相矛盾、互相制约的,根系生长需要地上部供给光合产物、生长素和维生素,而地上部分生长又需根部吸收的水分、矿质,根部合成的多种氨基酸和细胞分裂素等。这就是两者相互依存、互相促进的一面,所以树大根深,根深叶茂。但两者又有相互矛盾,相互制约的一面,例如过分旺盛的地上部分的生长会抑制地下部分的生长,只有两者的比例比较适当,才能获得高产。在生产上,可用人工的方法加入或降低根/冠比,

一般说来,降低土壤含水量,增施磷钾肥、适当减少氮肥等,都有利于加大根冠比,反之降低根冠比。

常言道:“根深叶茂”是何道理?

植物“根深叶茂”原因如下:(1)地上部分生长需要的水分和矿物质主要是由根系供给的,另外根系还能合成多种氨基酸、细胞分裂素、生物碱等供应地上部分,因此,根系发育得好,对地上部分生长也有利。(2)植物地上部分对根的生长也有促进作用,叶片中制造的糖类、维生素等供应给根以利根的生长。因此,地上部分长不好,根系也长不好。

植物的生理钟有何特征?

(1)需要光暗交替作为启动信号,一旦节奏启动了,就可在稳恒条件下持续几个星期。(2)具有内生的近似昼夜节奏,约为22~28小时之间。(3)生物钟的时相可调。若日夜颠倒,则可自行调整,而适应于新的环境节奏。还可重新拨回。4)生理钟的周期长度对温度钝感。Q10为1.0~1.1。

柴拉轩提出的成花素假说的主要内容是什么?

他假定成花素是由形成茎所必需的赤霉素和形成花所必需的开花素两组具有活力的物质组成。一株植物必须先形成茎,然后才能开花,所以,植物体内同时存在赤霉素和开花素才能开花。中性植物本身具有赤霉素和开花素,所以,不论在长、短日照条件下都能开花。长日植物在长日照下,短日植物在短日条件下,都具有赤霉素和开花素,所以都可以开花。长日植物在短日条件下,由于缺乏赤霉素,而短日植物在长日条件下,由于缺乏开花素,所以都不能开花,冬性长日植物在长日条件下,具有开花素,但无低温条件,即无赤霉素的形成,所以仍不能开花。赤霉素限制长日植物开花,而开花素限制短日柏物开花。

光周期理论在农业生产上应用有哪些方面?

(1)控制开花:光周期的人工控制可以促进或延迟开花,菊花是短日植物,经短日处理可以从十月份提前至六、七月间开花。在杂交育种中,可以延长或缩短日照长度,控制花期,解决父、母本花期不遇的问题。(2)抑制开花,促进营养主长,提高产量。如甘蔗是短日植物,临界日长10hi可以在短日照来临时,用光间断暗期,即可抑制甘蔗开花,增加甘蔗产量。(3)引种上,必须考虑植物能否及时开花结实。如南方大豆是短日植物,南种北引,开花期延迟,所以引种时要引早熟种。(4)可以利用作物光周期特性,南繁北育,缩短育种周期。

试述光敏色素与植物花诱导的关系?

一般认为光敏色素控制植物的开花并不决定于Pr或Pfr的绝对量,而是与Pfr/Pr的比值有关。对短日植物来说,在光期结束时,Pfr占优势、Pfr/Pr 比值较高不利于开花,转入黑暗时,Pfr/Pr 比值降低,当Pr r/Pr比值降到低于临界值时,短日植物可以发生成花的反应,对长日植物来说,较长的光期结束时,Pfr/Pr 比值较高,这恰好是长日植物开花所必需的。但如果暗期过长,Pfr转变为Pr相对比较多,Pfr/Pr比值下降,长日植物不能成花。用红光中断暗期,Pfr水平提高,Pr水平下降,Pfr/Pr比值升高,短日植物开花受到抑制,长日植物开花受到促进。

试述外界条件对植物性别分化的影响。

光周期对花内雌雄器官的分化影响较大。一般说来,短日照促使短日植物多开雌花,长日植物多开雄花。把雌雄异株的长日植物菠菜,经长日照诱导后,紧接着给予短日照。则在雌株上可以形成施花。土壤条件对植物性别分化影响比较明显,一般来说,氮肥多,水分充足的土壤促进雌花℃绍撇渊紧狱烯可以促进

黄瓜雌花的分化,赤霉素则促进黄瓜雄花的分化。另外生长调节剂矮壮素促迸雌花的分化,三碘苯甲酸则促进雄花的分化。

机械损伤可刺激乙烯生成促进黄瓜多开雌花。

烟熏植物(如黄瓜)为什么能增加雌花?

因为烟中有效成分是乙烯和一氧化碳,一氧化碳的作用是抑制吲哚乙酸氧化酶的活性减少吲哚乙酸的破坏,提高生长素的含量,而生长素和乙烯都能促进瓜类植物多开雌花因此烟熏植物可增加雌花。

试述温度对光周期现象的影响。

温度不但影响光周期通过的迟早,而且可以改变植物对光周期的要求,例如,短日植物紫苏,放在8小时日照16小时黑暗条件下,如在暗期的适当时间给予8小时的1-5oC的低温处理,则不开花。同法处理长日植物,则可校长日植物在短日条件下开花。豌豆、黑麦等在较低的夜温下失去对日照长度的敏感而呈现出日中性植物的特牲,适当降低夜温。可使短日植物在较长的日照下开花。如烟草的短日品种在18 oC 夜温下需要短日条件才能开花,当夜温降到13 oC时,则在16-18小时的长日照条件下也能开花,牵牛花在21-23 oC温度下是短日性,而在13℃低温下却表现出长日性。

植物受精后,花器官主要生理生化变化有哪些?

受精是孕育新一代生命的过程,因此各种生理生化反应亦随之被激活。主要变化是:

(1)呼吸速率升高。可增高1-2倍。(2)雌蕊中生长素含量大大增加,这种增加不单是花粉带来的,而是由于受精的刺激引起生长素的重新合成。(3)营养物质向生殖器官输送增强。营养物质向花器官中输送与其呼吸速率的升高和生长素含量的增加是密切相关的。(4)各细胞器发生明显变化。如棉花受精后约4小时,在脐端可以双察到质体,线粒体、内质网膜及核糖体等分别移动、并围绕核重新排列,如核糖体凝集形成多核糖体,激发蛋白质的合成。

试述钙在花粉萌发与花粉管伸长中的主要作用。

钙能促进花粉的萌发,如在花粉培养基中加入钙,花粉萌发率增加,钙结合于花粉管壁的果胶质中,增加管壁的强度,透性减少;因而促进花粉管伸长。钙还与花粉管的定向伸长有关。钙在金鱼草花器官中的分布呈一定的浓度梯度,柱头上最少,花柱中稍多,子房中较多,胚珠中最高。花粉管具有向钙离子浓度高的方向生长的特性,因而便产生了向胚珠方向的定向生长。钙还可以使花粉免受各种有害气体及各种化学物质、物理因素的伤害。钙可以作为各种阻抑剂的拮抗剂,如钙可以消除硼对花粉萌发的抑制作用。

试述乙烯与果实成熟的关系及其作用机理。

果实的成熟是一个复杂的生理过程,果实的成熟与乙烯的诱导有关。果实开始成熟时,乙烯的释放量迅速增加,未成熟的果实与已成熟的果实一起存放,未成熟果实也加快成熟达到可食状态。用乙烯或能产主乙烯的乙烯利处理未成熟果实,也能加速果实成熟,人为地将果实中的乙烯抽去,果实的成熟便受阻。乙烯诱导果实成熟的原因可能在下列几方面:①乙烯与细胞膜的结合,改变了膜的透性,诱导呼吸高峰的出现,加速了果实内的物质转化,促进了果实成熟;②乙烯引起酶活性的变化,如乙烯处理后,纤维素酶、过氧化物酶、苯丙氨酸解氨酶和磷酸酯酶的活性增强;③乙烯诱导新的RNA合成。已经了解到,果实成熟前,RNA和蛋白质的含量增加,这些新合成的蛋白质与形成呼吸酶有关。

肉质果实成熟时发生了哪些生理生化变化?

(1)果实变甜。果实成熟后期,淀粉可以转变成为可溶性糖,使果实变甜。2)酸味减少。未成熟的果实中积累较多的有机酸。在果实成熟过程中,有机酸含量下降,这是因为:①有的转变为糖;②有的作为呼吸底物氧化为CO2和H2O;

③有些则被Ca2+、K+等所中和。(3)涩味消失。果实成熟时,单宁可被过氧化物酶氧化成无涩味的过氧化物,或单宁凝结成不溶于水的胶状物质,涩味消失。(4)香味产生。主要是一些芳香族和脂肪族的酯,还有一些特殊的醛类,如桔子中柠檬醛可以产生香味。(5)由硬变软。这与果肉细胞壁中层的果胶质水解为可溶性的果酸有关。(6)色泽变艳。果皮由绿色变为黄色,是由干果皮中叶绿素逐渐破坏而失绿,类胡萝素仍存在,呈现黄色,或因花色素形成而呈现红色。

植物衰老时发生了哪些生理生化变化?

植物衰老在外部特征上的表现是:生长速率下降、叶色变黄、叶绿素含量减少。在衰老过程中内部也发生一些生理生化变化,这些变化是:(1)光合速率下降。这种下降不只表现在衰老叶片上,而且整株植物的光合速率也降低。叶绿素含量减少、叶绿素a/b比值小;(2)呼吸速率降低,先下降、后上升,又迅速下降,但降低速率较光合速率降低为慢;(3)核酸、蛋白质合成减少、降解加速,含量降低;(4)酶活性变化,如核糖核酸酶,蛋白酶等水解酶类活性增强;(5)促进生长的植物激素如IAA、CTK、GA等含量减少,而诱导衰老和成熟的植物激素ABA和乙烯含量增加;6)细胞膜系统破坏,透性加大,最后细胞解体,保留下胞壁。

植物器官脱落与植物激素的关系如何?

(1)生长素当生长素含量降至最低时,叶片就会脱落,外施生长素于离区的近基一侧,则加速脱落,施于远基一侧,则抑制脱落,其效应也与生长素浓度有关。(2)脱落酸幼果和幼叶的脱落酸含量低,当接近脱落时,它的含量最高。主要原因是可促进分解细胞壁的酶的活性,抑制叶柄内生长素的传导(3)乙烯棉花子叶在脱落前乙烯生成量增加一倍多,感病植株,乙烯释放量增多)会促进脱落。(4)赤霉素促进乙烯生成,也可促进脱落,细胞分裂裂素延缓衰老,抑制脱落。

导致脱落的外界因素有哪些?

(1)氧浓度:氧分压过高过低都能导致脱落,高氧促进乙烯形成,低氧抑制呼吸作用。(2)温度:异常温度加速器官脱落,高温促进呼吸消耗,此外高温还会引起水分亏缺,加速叶片脱落。(3)水分:干旱缺水会引起叶、花、果的脱落,这是一种保护性反应,以减少水分散失。干旱会促进乙烯、脱落酸增加,促进离层形成引起脱落。(4)光照:光照弱脱落增加,长日照可延迟脱落,短日照促进脱落。(5)矿质元素:缺Zn、N、P、K、Fe等都可能导脱落。

植物器官脱落时的生物化学变化如何?

脱落的生物化学过程主要是水解高层的细胞壁和中胶层使细胞分离成为离层,其次是促使细胞壁物质合成和沉积,保护分离的断面,形成保护层。在脱落之前,植物叶片或果实内植物激素含量发生变化,在激素信号的作用下,离区内合成RNA、翻译成蛋白质(酶),呼吸加强,提供上述变化的能量,与脱落有密切关系的纤维紊酶和果胶酶活性增强。

到了深秋,树木的芽为什么会进入休眠状态?

到了秋天导致树木形成休眠芽进入休眠状态的原因,主要是由于日照时数的缩短所引起的。秋天的短日照作为进入休眠的信号,这一信号由叶片中的光敏色素感受后,便促进甲羟戊酸合成ABA,并转移到生长点,抑制mRNA和tRNA的生

物合成因而也就抑制了蛋白质与酶的生物合成,进而抑制芽的生长,使芽进入休眠状态。

果实成熟时产生呼吸跃变的原因是什么?

产生呼吸跃变的原因:(1)随着果实发育,细胞内线粒体增多,呼吸活性增高;(2)产生了天然的氧化磷酸化解偶联,刺激了呼吸活性的提高:(3)乙烯释放量增加,诱导抗氰呼吸加强。(4)糖酵解关键酶被活化,呼吸活性增强。

呼吸跃变与果实贮藏的关系如何?在生产上有何指导意义?

果实呼吸跃变是果实成熟的一种特征,大多数果实成熟是与呼吸的跃变相伴随的,呼吸跃变结束即意味着果实已达成熟。在果实贮藏或运输中,可以通过降低温度,推迟呼吸跃变发生的时间,另一是增加周围CO2的浓度,降低呼吸跃变发生的强度,这样就可达到延迟成熟,保持鲜果,防止腐烂的目的。

膜脂与植物的抗冷性有何关系?

一般生物膜脂呈液晶态,当温度下降到一定程度时,膜脂由液晶态变为凝胶态,导致原生质停止流动,透性加大膜脂碳链越长固化温度越高;碳链长度相同时,不饱和键数越多,固化温度越低。即不饱和脂肪酸越多植物的抗冷性越强。

在逆境中植物体内累积脯氨酸有利什么作用?

脯氨酸在逆境中的作用有两点:(1)作为渗透调节物质。适合于用来保持原生质与环境的渗透平衡。防止水分散失。(2)保持膜结构的完整性,因为脯氨酸与蛋白质相互作用,能增加蛋白质的可溶性和减少可溶性蛋白的沉淀,增强蛋白质和蛋白质间的水合作用。

外施ABA提高植物抗逆性的原因是什么?

原因有四点:(1)可能减少膜的伤害;(2)减少自由基对膜的破坏;(3)改变体内代谢;(4)减少水分丧失,提高抗旱、抗冷、抗冻和抗盐的能力。

零上低温对植物组织的伤害大致分为哪几个步骤?

分两个步骤:第一步是膜相的改变,在低温时膜从液晶态转变为凝胶态,膜收缩,出现裂缝或通道,使膜的透性增加。第二是由于膜损伤而引起代谢紊乱。膜上的酶系统受到破坏,同时结合在膜上的酶系统与膜外游离酶系统之间丧失固有比平衡,导致代谢紊乱。

逆境对植物代谢有何影响?

1)逆境导致水分胁迫,细胞脱水,膜系统受害,透性加大。(2)光合速率下降,同化产物减少,缺水引起气孔关闭,叶绿体受损伤,RuBPC等失活或变性。(3)冰冻、高温、淹水时,呼吸速率逐渐下降,冷害、干旱胁迫时,呼吸先升后降,感病时呼吸显著升高。(4)逆境导致糖类和蛋白质转变成可溶性化合物,这与合成酶活性下降,水解酶活性上升有关。(5)组织内脱落酸含量迅速升高。

在冷害过程中植物体内有哪些生理生化变化?

(1)原生质流动减慢或停止对冷害敏感的植物如番茄、西瓜等在10℃下1-2分钟,原生质流动很缓慢或完全停止。(2)水分平衡失调秧苗受到冷害后,吸水跟不上蒸腾,叶尖、叶片会萎蔫、干枯。(3)光合速率减弱低温影响叶绿素合成,加上阴雨,光照不足,光合作用产物形成少,导致减产。(4)呼吸速率大起大落冷害初期呼吸速度加快,随着低温加剧或时间延长,至病症出现时,呼吸更强,以后迅速下降。

提高作物抗旱性途径是什么?

(1)根据作物抗旱特征(根系发达,根/冠比大等)可以选择不同抗旱性

的作物品种,或作为抗旱育种的亲本,加速抗旱育种;(2)提高作物抗旱性的生理措施,例如:抗旱锻炼,蹲苗,合理施用磷肥、钾肥均能提高作物抗旱性;氮肥过多、过少抗旱性差,所以要适量;硼在抗旱中的作用与钾类似。(3)施用生长延缓剂如矮壮素等。

作物适应干旱的形态和生理特征有哪些?

形态特征:根系发达而深扎,根冠比大,叶片细胞小,叶脉致密,单位面积气孔数目多。

生理特征:细胞液的渗透势低,在缺水情况下气孔关闭较晚,光合作用不立即停止,酶的合成活动仍占优势。

病害对植物生理生化有何影响?作物抗病的生理基础如何?

病害对植物生理生化的影响如下:①水分平衡失调,许多植物感病后发生萎蔫或猝倒。②呼吸作用加强。染病组织一般比健康组织的呼吸速率可增加许多倍,且氧化磷酸化解偶联,大部分能量以热能形式释放出去,所以染病组织的温度大大升高。③光合作用下降。染病后,叶绿体破坏,叶绿素含量减少,光合速率显著下降。④生长改变。有些植物染病后由于IAA、GA增加,引起植物徒长,偏上生长,形成肿瘤等。

作物抗病的生理基础是:①加强氧化酶(抗坏血酸氧化酶、过氧化物酶)的活性,可以分解毒素,促进伤口愈合,抑制病菌水解酶活性,②植物染病后产生过敏性组织坏死,使有些只能寄生于活细胞的病原菌死亡。③产主抑制物质。如马铃薯植株产生绿原酸,可以防止黑疤病菌的感染,亚麻的根分泌一种合氰化物的物质,抑制微生物的呼吸。④作物还具有免疫反应。即在病菌侵入时,体内产生某种对病原菌有毒的化合物(多为酚类化合物)防止病菌侵染,此外,作物体内还含有一些化学物质,如生物碱、单宁、苦杏仁苷等,对侵入的病菌有毒杀作用或防御反应,能减轻病害。

写出植物体内能消除自由基的抗氧化物质与抗氧化酶类。

抗氧化物质有:锌、硒、硫氢基化合物(如谷胱甘肽、半胱氨酸等)、 Cytf、PC、类胡萝卜素、维生素A、维生素C、维生素E、辅酶A、辅萌Q、甘露醇、山梨醇等。

抗氧化酶类有:超氧物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、谷肽甘肽过氧化酶、谷胱甘肽还原酶等。

一般认为光敏色素分布在细胞什么地方?Pr型和Pfr型的光学特性有何不同?

一般认为光敏色素与膜系统结合,分布在质膜、线粒体膜、核膜、叶绿体膜和内质网膜上。Pr型的吸收高峰在伺660nm,Pfr型的吸收高峰在730nm,二类型光敏色素在不同光谱作用下可互相转换,当Pr型吸收660nm红光后就转变为Pfr,而Pfr吸收730nm远红光后会转为Pr 型。

干种子中为什么没有光敏色素活性?

光敏色素Pfr型与Pr型之间的转变过程中包括光化反应和黑暗反应。光化反应局限于生色团,黑暗反应只有在含水条件下才能起反应,因此干种子中没有光敏色素反应。

如何用试验证明植物的某一生理过程与光敏色素有关?

光敏色素有红光吸收型和远红光吸收型两种存在形式,这两种形式可在红光和远红光照射下发生可逆反应,互相转化,依据这一特征,可用红光与远红光交

替照射的方法,观察其所引起的生理反应,从而判断某一生理过程是否有光敏色素参与。例如莴苣种子的萌发需要光,当用660nm的红光照射时促进种子萌发,而用730nm的远红光照射时,抑制萌发:当红光照射后再照以远红光,则红光的效果被消除,当用红光和远红光交替照射时,种子的萌发状况决定于最后照射的是红光还是远红光,前者促进萌发,后者抑制萌发。

光敏色素控制的生理反应有哪些?。

种子萌发,节间延长,小叶运动,花诱导,形态建成,叶脱落,性别表现,偏上性生长等。

关于光敏色素作用机理的基因调节假说内容如何?

在接受红光照射后,Pfr型经过一系列过程,将信号转移到基因,活化或抑制某些特定基因,使转录出单股mRNA的速度发生改变,mRNA翻译成特殊蛋白质(酶),最后表现出形态建成,研究证明,多种酶的活性通过光敏色素受光调节。如PAL、NR等。蛋白质磷酸化受Ca2+-CaM调节,它可能是连接光敏色素的光活化和基因表达的中间步骤。

试述生长素、赤霉素促进生长的作用机理。

生长素促进植物快速生长的原因:可以用酸-生长学说解释。生长素与质膜上的受体质子泵(ATP酶)结合,活化了质子泵,把细胞质内的H+分泌到细胞壁中去使壁酸化,其中一些适宜酸环境的水解酶:如b-1,4-葡聚糖酶等合成增加,此外,壁酸化使对酸不稳定的键(H键)易断裂,使多糖分子被水解,微纤丝结构交织点破裂,联系松弛,细胞壁可塑性增加。生长素促进H+分泌速度和细胞伸长速度一致。从而细胞大量吸水膨大。生长素还可活化DNA,从而促进RNA和蛋白质合成。

GA促进植物生长,包括促进细胞分裂和细胞扩大两个方面。并使细胞周期缩短30%左右。GA可促进细胞扩大,其作用机理与生长素有所不同,GA不引起细胞壁酸化,以可使细胞壁里Ca2+移入细胞质中,细胞壁的伸展牲加大,生长加快,GA能抑制细胞壁过氧化物酶的活性,所以细胞壁不硬化,有延展性,细胞就延长。

试述人工合成的生长素在农业生产上的应用。

(1)促使插枝生根;(2)阻止器官脱落;(3)促进结实防止落花落果;(4)促进菠萝开花;(5)促进黄瓜雌花分化;(6)延长种子,块茎的休眠。

赤霉素有哪两类?各种赤霉素间在结构上有何差异?

赤霉素有C19和C20两类。其基本结构是赤霉烷,在赤霉烷上由于双键和羟基的数目和位置不同,就形成了各种赤霉素。

生长素与赤霉素之生理作用方面的相互关系如何?

生长素与赤霉素之间存在相辅相成作用。(1)GA有抑制IAA氧化酶活性的作用防止IAA的氧化;(2)GA能增加蛋白酶的活性,促进蛋白质分解,色氨酸数量增多,有利于IAA的生物合成(3)GA促进生长素由束缚型转变为自由型。

赤霉素在生产上的应用主要有哪些方面?

(1)促进麦芽糖化,GA诱导a-淀粉酶的形成这一发现己被应用到啤酒生产中。(2)促进营养生长,如在水稻“三系”的制种过程中,切花生产上等都有应用,(3)防止脱落,促进单性结实,(4)打破休眠。

试述细地分裂素的生理作用和应用。

(1)促进细胞分裂和扩大,可增加细胞壁的可塑性。(2)诱导愈伤组织的分化,CTK/IAA比值高,有利于愈伤组织产生芽,CTK/IAA比值低,有利于愈伤

组织产生根,两者比值处于中间水平时,愈伤组织只生长而不分化。(3)延缓叶片衰老。(4)在生产上,CTK可以延长蔬菜的贮藏时间,防止果树生理落果等。

人们认为植物的休眠与生长是由哪两种激素调节的?如何调节?

植物的生长和休眠是由赤霉素和脱落酸两种激素调节的。它们的合成前体都是甲瓦龙酸,甲瓦龙酸在长日照条件下形成赤霉素,短日照条件下形成脱落酸,因此,夏季日照长,产生赤霉素促进植物生长:而冬季来临前,日照短,产生脱落酸使芽进入休眠。

乙烯利的化学名称叫什么?在生产上主要应用于哪些方面?

乙烯利的化学名称叫2-氯乙基膦酸。在生产上主要应用于:(1)果实催熟和改善品质;(2)促进次生物质排出;(3)促进开花;(4)化学杀雄。

生长抑制剂和生长延缓剂抑制生长的作用方式有何不同?

生长抑制剂是抑制顶端分生组织生长,丧失顶端优势,使植株形态发生很大变化,外施GA不能逆转达种抑制反应,而生长延缓剂是抑制茎部近顶端分生组织的细胞伸长,节间缩短,叶数和节数不变,株型紧凑矮小,生殖器官不受影响或影响不大,外施GA可逆转其抑制效应。

乙烯促进果实成熟的原因何在?

乙烯能增加细胞膜的透性,促使呼吸作用加强某些肉质果实出现呼吸骤变,因而引起果实内的各种有机物质发生急剧变化,使果实甜度增加,酸味减少,涩味消失,香味产主,色泽变艳,果实由硬变软,达到完全成熟。

油菜素内酯具有哪些主要生理功能?

(1)促进细胞伸长、促进细胞分裂、促进节间伸长和整株生长;(2)促进水稻第二叶片弯曲;(3)促进叶绿素生物合成;(4)延缓衰老;(5)增强抗寒性。

多胺有哪些生理功能?

(1)促进生长;(2)刺激不定根产生;(3)延缓衰老;(4)提高植物的抗逆性(5)调节植物的成花和育性。

简述钙调素的作用方式。

(1)直接与靶酶结合,诱导靶酶的活性构象,从而调节酶活性;(2)与Ca2+结合,形成活化的Ca2+ . CaM复合体,然后再与靶酶结合将靶酶激活。

同化物是如何装入与卸出筛管的?

同化物向韧皮部的装载是一种分泌过程,由于筛管膜内外,存在电化学势差,膜外的质子浓度高,膜外的H+会向膜内转移,蔗糖在膜上蔗糖载体作用下,将伴随H+一同进入膜内,进入筛管。同合物的却出过程,即由筛管将蔗糖卸入到消耗细胞有两种方式:一种是蔗糖先卸入自由空间,被细胞壁束缚的蔗糖酶分解后,穿过质膜进入细胞质,重新合成蔗糖,再转入液泡中。另一种方式是蔗糖进入自由空间,不被水解,直接进入消耗细胞,被胚乳吸收。

蔗糖是植物体内有机物运输的主要形式,缘由何在?

(1)蔗糖有很高的水溶性,有利于在筛管中运输。(2)具有很高的稳定性适于从源运输到库。(3)蔗糖具有很高的运输速率,可达 100cm /h。

温度对有机物运输有什么影响?

温度太高,呼吸增强,消耗一定量的有机物,同时原生质的酶开始钝化或受破坏,所以运输速度降低。低温使酶的活性降低,呼吸作用减弱,影响运输过程

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。

植物生理学重点

1 含水量 束缚水、自由水及其表现 吸水三种方式:渗透吸水、吸胀吸水、代谢性吸水 水势及其单位,水势组成 渗透作用 渗透势 压力势 衬质势 质壁分离及复原;质壁分离现象实验意义(利用质壁分离现象完成检测) ψw =ψs+ψp+ψm+ψg 植物细胞水势变化、体积变化、吸水失水变化 水通道蛋白(水孔蛋白) 水势的测定 2主动吸水和被动吸水;根压和蒸腾拉力 吐水和伤流 共质体和质外体 根压的产生 蒸腾拉力的产生 影响吸水的土壤因素(水、温、通气、浓度)

永久萎蔫系数 蒸腾作用 蒸腾强度;蒸腾效率;蒸腾系数 小孔律 影响气孔运动的因素(光、温、CO2、水、风) 3.气孔运动的机理(三个学说) 影响蒸腾作用的因素(光、湿度、温度、风) 内聚力张力学说 概念:水分平衡,SPAC,水分临界期 4.概念:矿质元素;必需元素;大量元素;微量元素;缺素症 必需元素三条标准 判定必需元素的方法 N P K Ca Fe B Zn的生理作用及缺素症,N肥过多;其它元素最典型症状 元素的重复利用 概念:被动吸收;主动吸收;简单扩散;协助扩散 5.概念:通道;载体;主动吸收;离子吸收饱和效应;离子吸收竞争现象;初级主动运输;次级主动运输 主动吸收存在的证据

吸水和吸盐的关系 概念:生理酸性盐;生理碱性盐;生理中性盐;单盐毒害;离子拮抗;平衡溶液 自由空间;表观自由空间 根系吸收矿质的过程 概念:根外营养 影响根系吸收矿质的因素(温,通气,溶液浓度,酸度,微生物) 矿质的运输:根系吸收木质部;叶面吸收韧皮部 概念:生长中心;最大生产效率期 Cu 抗坏血酸氧化酶,多酚氧化酶; Mo 硝酸还原酶; Zn 碳酸酐酶,核糖核酸酶; Fe 过氧化物酶,过氧化氢酶。 6. 碳素同化作用 叶绿体结构 叶绿体色素及其比例 叶绿体色素性质 叶绿素荧光现象和磷光现象 影响叶绿素形成的因素

生物竞赛植物生理学3

141648995.doc 练习10 1.双子叶植物茎的初生结构中最发达的部分是() A. 髓 B. 髓射线 C. 皮层 D. 内皮层 2.双子叶植物茎的次生结构中最发达的部分是() A. 初生木质部 B. 次生木质部 C. 次生韧皮部 D. 初生韧皮部 3. 具次生结构的根、茎的维管射线都是直接由维管形成层中的()产生的。 A. 射线原始细胞 B. 纺锤状原始细胞 C. 原形成层细胞 D. 基本分生组织细胞 4. 梨和苹果的芽构造特殊,既能生叶,又能开花,故称为() A. 叶芽 B. 花芽 C. 混合芽 D. 休眠芽 5. 大多数植物的幼茎的维管柱是由维管束、髓和髓射线三个部分组成,与根相比其不同点是() A. 中柱鞘发达 B. 没有中柱鞘或不明显 C. 髓较发达 D. 初生木质部内始式发育 练习11 1.茎中初生射线是指() A. 髓射线 B. 维管射线 C. 木射线 D. 韧皮射线 2. 树皮剥去后,树就会死亡,是因树皮不仅包括周皮,还有() A. 栓内层 B. 木栓形成层 C. 韧皮部 D. 木质部 3. 木本植物茎增粗时,细胞数目明显增加部分是() A. 次生韧皮部 B. 维管形成层 C. 次生木质部 D. 周皮 4. 禾本科植物茎维管束中的维管柱鞘为() A.薄壁组织 B. 厚壁组织 C. 厚角组织 D. 基本组织 5. 次生射线,位于木质部的称为木射线,位于韧皮部的称为韧皮射线,两者合称为() A. 髓射线 B. 初生射线 C. 维管射线 练习12 1.雪松植株的植物体形似宝塔,该类植物枝条的分枝方式为()。 A. 单轴分枝 B. 合轴分枝 C. 假二叉分枝 2. 黑藻芽的生长锥顶端有一套状结构包围其外侧,该结构为() A. 原套 B. 原体 C. 初生分生组织 D. 原形成层 3. 大豆茎横切面上,维管束中的初生木质部导管的排列方式(由外向内)为()。 A. 直径较小的导管靠近皮层 B. 直径较小的导管远离髓区 C. 直径较大的导管靠近皮层 D. 直径较大的导管靠近髓区 4. 在大豆茎横切玻片标本中,可观察到富含淀粉粒的一层细胞——淀粉鞘,它位于植物茎()。 A. 皮层最内层 B. 皮层最外层 C. 维管束内侧 D. 髓区 5. 棉茎的维管形成层最初由()的细胞恢复分生能力形成。 A. 束内形成层 B. 原形成层+束间形成层 C. 原形成层+束内形成层 D. 束间形成层+束内形成层 第 1 页共 1 页

植物生理学重点归纳

植物生理学重点归纳-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

第一章 1.代谢是维持各种生命活动(如生长、繁殖、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.水分生理包括:水分的吸收、水分在植物体内的运输和水分的排出。 3.水分存在的两种状态:束缚水和自由水。束缚水含量与植物抗性大小有密切关系。 4.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映物质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 5.植物细胞吸水主要有三种方式:扩散,集流和渗透作用。 6.扩散是一种自发过程,指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的。适合于短距离迁徙。 7.集流是指液体中成群的原子或分子在压力梯度下共同移动。 8.水孔蛋白包括:质膜内在蛋白和液泡膜内在蛋白。是一类具有选择性、高效转运水分的跨膜通道蛋 白,只允许水通过,不允许离子和代谢物通过。其活性受磷酸化和水孔蛋白合成速度调节。 9.系统中物质的总能量分为;束缚能和自由能。 10.1mol物质的自由能就是该物质的化学势。水势就是每偏摩尔体积水的化学势。纯水的自由能最 大,水势也最高,纯水水势定为零。 11.质壁分离和质壁分离复原现象可证明植物细胞是一个渗透系统。 12.压力势是指原生质体吸水膨胀,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。 13.重力势是水分因重力下移与相反力量相等时的力量。 14.根吸水的途径有三条:质外体途径、跨膜途径和共质体途径。 15.根压;水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力。 16.伤流:从受伤或折断的植物组织溢出液体的现象。流出的汁液是伤流液。 17.吐水:从未受伤叶片尖端或边缘向外溢出液滴的现象。由根压引起。 18.根系吸水的两种动力;根压和蒸腾拉力。 19.影响根系吸水的土壤条件:土壤中可用水分,通气状况,温度,溶液浓度。 20.蒸腾作用: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。 21.蒸腾作用的生理意义:1,是植物对水分吸收和运输的主要动力2,是植物吸收矿质盐类和在体内 运转的动力3,能降低叶片的温度 22.叶片蒸腾作用分为两种方式:角质蒸腾和气孔蒸腾。 23.气孔运动有三种方式:淀粉-糖互变,钾离子吸收和苹果酸生成。 24.影响气孔运动的因素;光照,温度,二氧化碳,脱落酸。 25.影响蒸腾作用的外在条件:光照,空气相对湿度,温度和风。内部因素:气孔和气孔下腔,叶片内 部面积大小。 26.蒸腾速率取决于水蒸气向外的扩散力和扩散途径的阻力。 27.水分在茎叶细胞内的运输有两条途径:经过活细胞和经过死细胞。 28.根压能使水分沿导管上升,高大乔木水分上升的主要动力为蒸腾拉力。 29.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。 第三章 1. 为什么说碳素是植物的生命基础? 第一,植物体的干物质中90%以上是有机物质,而有机化合物都含有碳素(约占有机化合物重量的45%),碳素成为植物体内含量较多的一种元素;第二,碳原子是组成所有有机物的主要骨架。碳原子与其他元素有各种不同形式的结合,由此决定了这些化合物的多样性。 2. 按照碳素营养方式的不同分为自养植物和异养植物 3. 自养植物吸收二氧化碳,将其转变成有机物质的过程称为植物的碳素同化作用。植物碳素同化作用包括细菌光合作用、绿色植物光合作用和化能合成作用。

最新届生物竞赛专题训练1--植物生理学

2012届生物竞赛专题训练1---植物生理学 一.选择题 1、(07年全国联赛)下列植物的干种子,吸水力最强的是: A.花生 B.大豆 C.小麦 D.玉米 2、(02年全国联赛)下列哪一种是研究无机营养元素必需性的精确而又便捷的方法 A.土培 B.水培 C.蛭石培 D.砂培 3、(07年全国联赛)盐碱地土壤对非盐碱植物的危害主要是因为它导致植物: A.生理干旱 B.同化速度加快 C.呼吸作用增强 D.水分消耗过快 4、(04年全国联赛)水淹导致植物死亡的原因是 A.土壤水势过高B.植物的根缺氧C.呼吸产生的CO2的毒害作用 D.土壤中的物质溶于水中达到毒害作用的浓度 5、(04年全国联赛)在胚芽鞘的向光运动中,光感受部位是胚芽鞘的 A.顶端 B.延长区 C.基部 D.胚芽鞘内的芽 6、(02年全国联赛)在大多数情况下,植物体中水向上运输主要是依靠 A.内聚力张力 B.根压 C.蒸腾拉力 D.表面张力 7、(08年全国联赛)早春,当落叶树开始新一年的生长时,木质部中水分上升的主要动力是A.大气与木质部的水势差 B.蒸腾拉力 C.根压 D.土壤与根木质部的水势差 8、(03年全国联赛)下述有关植物细胞质壁分离的论述中,哪一项是不正确的? A.初始质壁分离时,细胞的压力势等于零 B.在质壁分离现象中,与细胞壁分离的“质”并不是原生质 C.蚕豆根的分生细胞放在20%的蔗糖溶液中,能够发生质壁分离 D.将洋葱表皮细胞放入一定浓度的硝酸钾溶液中,其细胞发生质壁分离后又发生质壁分离复原。其原因是钾离子和硝酸根离子都进入了细胞 9、(06年全国联赛)以下哪个关于C4植物的描述是正确的? A.均为单子叶植物 B.叶片只进行C4光合作用途径 C.光呼吸中放出的CO2能被高效利用 D.氧气对其CO2固定影响较小 10、(06年全国联赛)所有进行光合放氧的生物都具有那种色素: A.叶绿素a, 叶绿素b B.叶绿素a, 叶绿素c C.叶绿素a, 类胡萝卜素D.叶绿素a,藻胆素 11、(08年全国联赛)光合产物蔗糖形成的部位是在 A.叶绿体基粒 B.叶绿体间质 C.细胞质 D.类囊体 12、(01年全国联赛)在较强光照强度下,降低CO2浓度,下列作物中的哪两种光合速率下降的更快? (1)棉花(2)玉米(3)高梁(4)小麦 A.(l)和(3)B.(1)和(4) C.(2)和(3)D.(2)和(4) 13、(06年全国联赛)以下对乙烯的论断哪个是错误的? A.是一种气体植物激素B.所有的植物细胞都可以生产这种气体 C.不能进行细胞间的传递D.不同果实之间可以传递 E.浓度越高,果实成熟越快 14、(02年全国联赛)在下列哪种条件下贮藏果实的效果好?

《植物生理学》期末总结-植物生理学实验总结

《植物生理学》期末总结:植物生理学实验总结 一、名词解释 1.水势(water potential): 体系中每偏摩尔体积水的自由能与每偏摩尔体积纯水的自由能之差值,用ψw表示。 2.信号转导(signal transduction): 指细胞耦联各种刺激信号(包括各种内外刺激信号)与其引起特定生理效应之间的一系列分子反应机制。 3.呼吸跃变(respiratory climacteric): 果实成熟过程中,呼吸速率随着果龄而降低,但在后期会突然增高,呈现“呼吸高峰”,以后再下降的现象。 4.呼吸跃变(respiration climacteric): 果实成熟过程中,呼吸速率随着果龄而降低,但在后期会突然增高,呈现“呼吸高峰”,以后再下降的现象。 5.渗透作用(osmosis):

是一种特殊的扩散,指溶液中的溶剂分子通过半透膜扩散的现象。对于水溶液而言,是指水分子从水势高处通过半透膜向水势低处扩散的现象。 6.集体效应(group effect): 在一定面积内,花粉数量越多,花粉萌发和花粉管的生长越好的现象。 7.光补偿点(light pensation point): 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。 8.矿质营养(mineral nutrition): 植物对矿质的吸收、转运和同化以及矿质在生命活动中的作用。 9.乙烯的“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。 10.春化作用(vernalization): 低温诱导促使植物开花的作用叫春化作用。

植物生理学重点集锦

1、植物生理学的定义和内容 定义:研究植物生命活动规律的科学. 内容:植物的生命活动大致可分为生长发育与形态建成、物质与能量转化、信息传递和信号转导等几个方面。 2、信息传递:植物“感知”环境信息的部位与发生反应的部位可能不完全相同,从信息感受部位将信息传递到发生反应部位的过程。 信号转导:单个细胞水平上,信号与受体结合后,通过信号转导系统产生生理反应 3、植物生理学发展的第一阶段是从探讨植物营养问题开始的。第一个用柳条来探索植物养分来源的是荷兰人凡.海尔蒙。植物生理学发展的第二阶段是以李比希的《化学在农业和生理学上的应用》一书于1840年问世为起始标志。Sachs《植物生理学讲义》(1882年)的问世,Pfeffer巨著《植物生理学》的出版。这两部著作标志着植物生理学成为一门独立的学科。李继侗,罗宗洛,汤佩松. 4、什么是水分代谢 植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。 植物体内的水分存在状态 靠近胶粒并被紧密吸附而不易流动的水分,叫做束缚水;距胶粒较远,能自由移动的水分叫自由水。 1.水的生理作用(简答) 1)水是细胞的主要组成成分 2)水是植物代谢过程中的重要原料 3)水是各种生化反应和物质吸收、运输和介质 4)水能使植物保持固有的姿态 5)水分能保持植物体正常的体温 水的生态作用 1)水对可见光的通透性 2)水对植物生存环境的调节 渗透作用—水分通过选择透性膜从高水势向低水势移动的现象。 根系吸水的途径有3条. (1)、质外体途径 (2)、跨膜途径 (3)、共质体途径 根压产生的原因:由于根部细胞生理活动的作用,皮层细胞中的离子会不断通过内皮层细胞进入中柱,中柱内细胞的离子浓度升高,水势降低,便向皮层吸收水分。这种由于水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力叫根压。 气孔运动的机制 ?淀粉-糖互变、钾离子的吸收和苹果酸生成学说. ?淀粉-糖转化学说: ?认为保卫细胞在光照下进行光下进行光合作用,消耗CO2,细胞质内的PH增高,促 使淀粉磷酸化酶水解淀粉为可溶性糖,保卫细胞水势下降,表皮细胞或副卫细胞的

(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。

植物生理学知识总结

植物生理学:研究植物生命活动规律的科学,内容大致分为生长发育与形态建成、物质与能量转化、信息传递与信号转导 水分在植物生命活动中的作用 1) 水分就是细胞质的主要成分2) 水分就是代谢作用过程的反应物质 3) 水分就是植物对物质吸收与运输的溶剂4) 水分能保持植物的固有姿态 水势:就是每偏摩尔体积水的化学势差(水分子从体系中逃逸的能力) 注:纯水的水势定为零,溶液的水势就成负值,溶液越浓,水势越低 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 渗透系统:一个具有液泡的植物细胞,与周围溶液一起,便构成了一个渗透系统 根压:靠根部水势梯度使水沿导管上升的动力(包括伤流与吐水) 伤流:由于根压作用,从植物伤口或折断的部位流出液体的现象 吐水:由于根压作用,从叶尖或叶边缘的水孔流出液滴的现象 蒸腾拉力: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。同理,旁边细胞又从另一个细胞取得水分,如此下去,便从导管要水,最后根部就从环境吸收水分,这种吸水的能力完全就是由蒸腾拉力所引起的 影响根系吸水的土壤条件 1) 土壤中可用水分2) 土壤通气状况3) 土壤温度4) 土壤溶液浓度 蒸腾作用:就是指水分以气体状态,通过植物体的表面(主要就是叶片),从体内散失到体外的现象(分为角质膜蒸腾与气孔蒸腾) 蒸腾作用的生理意义 1) 蒸腾作用就是植物对水分吸收与运输的主要动力2) 蒸腾作用对矿物质与有机物的吸收,以及这两类物质在植物体内的运输都就是有帮助的3) 蒸腾作用能够降低叶片的温度 气孔——蒸腾过程中水蒸气从体内排到体外的主要出口,也就是光合作用与呼吸作用与外界气体交换的大门。气孔运动主要受保卫细胞的液泡水势的调节,但调节保卫细胞水势的途径比较复杂。 影响蒸腾作用的因素: 1) 外界条件 a) 光照——光照促使气孔开放,蒸腾作用增强b) 空气相对湿度——空气相对湿度增大,蒸腾作用减弱c) 温度——大气温度增高,蒸腾作用增强d) 风——微风促进蒸腾;强风抑

植物生理学重点归纳

第一章 1.代谢是维持各种生命活动(如生长、繁殖、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.水分生理包括:水分的吸收、水分在植物体内的运输和水分的排出。 3.水分存在的两种状态:束缚水和自由水。束缚水含量与植物抗性大小有密切关系。 4.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映物质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 5.植物细胞吸水主要有三种方式:扩散,集流和渗透作用。 6.扩散是一种自发过程,指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 浓度梯度进行的。适合于短距离迁徙。 7.集流是指液体中成群的原子或分子在压力梯度下共同移动。 8.水孔蛋白包括:质膜内在蛋白和液泡膜内在蛋白。是一类具有选择性、高效转运水分的跨膜通道蛋白,只允许水 通过,不允许离子和代谢物通过。其活性受磷酸化和水孔蛋白合成速度调节。 9.系统中物质的总能量分为;束缚能和自由能。 10.1mol物质的自由能就是该物质的化学势。水势就是每偏摩尔体积水的化学势。纯水的自由能最大,水势也最高, 纯水水势定为零。 11.质壁分离和质壁分离复原现象可证明植物细胞是一个渗透系统。 12.压力势是指原生质体吸水膨胀,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。 13.重力势是水分因重力下移与相反力量相等时的力量。 14.根吸水的途径有三条:质外体途径、跨膜途径和共质体途径。 15.根压;水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力。 16.伤流:从受伤或折断的植物组织溢出液体的现象。流出的汁液是伤流液。 17.吐水:从未受伤叶片尖端或边缘向外溢出液滴的现象。由根压引起。 18.根系吸水的两种动力;根压和蒸腾拉力。 19.影响根系吸水的土壤条件:土壤中可用水分,通气状况,温度,溶液浓度。 20.蒸腾作用: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。 21.蒸腾作用的生理意义:1,是植物对水分吸收和运输的主要动力2,是植物吸收矿质盐类和在体内运转的动力3, 能降低叶片的温度 22.叶片蒸腾作用分为两种方式:角质蒸腾和气孔蒸腾。 23.气孔运动有三种方式:淀粉-糖互变,钾离子吸收和苹果酸生成。 24.影响气孔运动的因素;光照,温度,二氧化碳,脱落酸。 25.影响蒸腾作用的外在条件:光照,空气相对湿度,温度和风。内部因素:气孔和气孔下腔,叶片内部面积大小。 26.蒸腾速率取决于水蒸气向外的扩散力和扩散途径的阻力。 27.水分在茎叶细胞内的运输有两条途径:经过活细胞和经过死细胞。 28.根压能使水分沿导管上升,高大乔木水分上升的主要动力为蒸腾拉力。 29.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。 第三章 1. 为什么说碳素是植物的生命基础? 第一,植物体的干物质中90%以上是有机物质,而有机化合物都含有碳素(约占有机化合物重量的45%),碳素成为植物体内含量较多的一种元素;第二,碳原子是组成所有有机物的主要骨架。碳原子与其他元素有各种不同形式的结合,由此决定了这些化合物的多样性。 2. 按照碳素营养方式的不同分为自养植物和异养植物 3. 自养植物吸收二氧化碳,将其转变成有机物质的过程称为植物的碳素同化作用。植物碳素同化作用包括细菌光合作用、绿色植物光合作用和化能合成作用。 4. 光合作用:绿色植物吸收阳光的能量,同化二氧化碳和水,制造有机物质并释放氧气的过程。

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

植物生理学 期末复习 名词解释总结

植物生理学名词解释总结 1.ACC合酶:催化SAM裂解为5’-甲硫基-腺苷和ACC的酶,为乙烯合成的 限速酶 2.矮壮素(CCC):抑制GAs合成,进而抑制细胞伸长的人工合成生长延缓剂 3.必须元素:在植物生活史中,起着不可替代的直接生理作用的不可缺少的元 素 4.春化作用:低温诱导促使植物开花的作用 5.长日植物:在24h昼夜周期中,日照长度长于一定时间才能成花的植物。如 延长光照或在暗期短期照光可促进或提早开花,相反如延长黑暗则推迟或不能开花 6.单性结实:有些植物的胚珠不经受精,子房仍能够继续发育成没有种子的果 实 7.单盐毒害:植物生长在只含有一种金属元素的溶液中而发生受害的现象 8.代谢源与代谢库:制造并输出同化物的部位或器官(成熟叶);消耗或贮藏 同化物的部位或器官(根、果实) 9.分化:从一种同质性的细胞类型转变成形态结构和功能与原来不同的异细胞 类型的过程 10.光周期现象:昼夜的相对长度对植物生长发育的影响 11.光呼吸:植物和绿色细胞在光照下吸收氧气和放出二氧化碳的现象 12.光形态建成:光控制植物生长、发育和分化的过程 13.光周期诱导:植物只需在某一生育周期内得到足够日数的适合光周期,以后 即便放置在不适宜的光周期条件下仍可开花 14.光和速率:光合强度,单位时间单位叶面积所吸收的CO2或释放的O2量, 或单位时间单位也面积所积累的干物质量 15.光饱和点:在光照强度较低时,光和速率随光照强度增加;光强度进一步提 高时,光和速率的增加逐渐减小,当超过一定光强时,光和速率不再增加,此时的光照强度为光饱和点 16.HSP:在高于植物正常生长温度刺激下诱导合成的新蛋白

植物生理学重点

一.成花诱导 春化作用(vernalization):低温诱导促进植物开花的作用。 温度: 相对低温型:低温处理促进植物开花,如冬性一年生植物,种子吸涨后即可感受低温 绝对低温型:若不经低温处理,植物绝对不能开花,如二年生植物,营养体达到一定大小才能感受低温。 低温与条件: 各类植物通过春化时要求低温持续的时间不同,在一定时间内,春化的效应随低温处理时间的延长而增加。 (2)需要充足的氧气、适量的水分和作为呼吸底物的糖分 (3)光照 春化之前,充足的光照可促进二年生和多年生植物通过春化。 时期、部位和刺激传导 (1)时期 大多数一年生植物(冬小麦)在种子吸胀后即可接受低温诱导,在种子萌发和苗期均可进行。而需低温的二年生植物(胡萝卜、月见草等)只有绿苗达到一定大小才能通过春化。 (2)部位 感受低温的部位:茎尖端的生长点 春化过程中的生理生化变化 (1)呼吸速率—春化处理的较高 (2)核酸代谢 在春化过程中核酸(特别是RNA)含量增加,代谢加速,而且RNA性质有所变化。 (3)蛋白质代谢 可溶性Pr及游离AA含量(Pro)增加。 (4)GA含量增加 一些需春化的植物(如天仙子、白菜、胡萝卜等)未经低温处理,若施用GA也能开花。GA 以某种方式部分代替低温的作用。 春化作用的机理 前体物低温中间产物低温最终产物(完成春化) 高温 中间产物分解(解除春化) 春化作用在农业生产中的应用 A、人工春化,加速成花,提早成熟 (1)“闷麦法” —春天补种冬小麦 (2)春小麦低温处理—早熟,躲开干热风,利于后季作物的生长 (3)加速育种过程—冬性作物的育种 B、指导引种 引种时应注意原产地所处的纬度,了解品种对低温的要求。如北种南引,只进行营养生长而不开花结实。

植物生理学知识总结

植物生理学:研究植物生命活动规律的科学,内容大致分为生长发育与形态建成、物质与能量转化、信息传递和信号转导 水分在植物生命活动中的作用 1) 水分是细胞质的主要成分2) 水分是代谢作用过程的反应物质 3) 水分是植物对物质吸收和运输的溶剂4) 水分能保持植物的固有姿态水势:是每偏摩尔体积水的化学势差(水分子从体系中逃逸的能力) 注:纯水的水势定为零,溶液的水势就成负值,溶液越浓,水势越低渗透作用: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渗透系统:一个具有液泡的植物细胞,与周围溶液一起,便构成了一个渗透系统根压:靠根部水势梯度使水沿导管上升的动力(包括伤流和吐水) 伤流:由于根压作用,从植物伤口或折断的部位流出液体的现象吐水:由于根压作用,从叶尖或叶边缘的水孔流出液滴的现象 蒸腾拉力: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。同理,旁边细胞又从另一个细胞取得水分,如此下去,便从导管要水,最后根部就从环境吸收水分,这种吸水的能力完全是由蒸腾拉力所引起的影响根系吸水的土壤条件 1) 土壤中可用水分2) 土壤通气状况3) 土壤温度4) 土壤溶液浓度蒸腾作用:是指水分以气体状态,通过植物体的表面(主要是叶片),从体内散失到体外的现象(分为角质膜蒸腾和气孔蒸腾) 蒸腾作用的生理意义 1) 蒸腾作用是植物对水分吸收和运输的主要动力2) 蒸腾作用对矿物质和有机物的吸收,以及这两类物质在植物体内的运输都是有帮助的3) 蒸腾作用能够降低叶片的温度气孔——蒸腾过程中水蒸气从体内排到体外的主要出口,也是光合作用和呼吸作用与外界气体交换的大门。气孔运动主要受保卫细胞的液泡水势的调节,但调节保卫细胞水势的途径比较复杂。 影响蒸腾作用的因素: 1) 外界条件 a) 光照——光照促使气孔开放,蒸腾作用增强b) 空气相对湿度——空气相对湿度增大,蒸腾作用减弱c) 温度——大气温度增高,蒸腾作用增强d) 风——微风促进蒸腾;强风抑制蒸腾2)内部因素 a)气孔频度(每平方厘米叶片的气孔数)b)气孔大小 c)叶片内部面积大小(内部面积指细胞间隙的面积) 必需元素

植物生理学全课程讲义(修正版)

植物生理学 绪论 一植物生理学的定义和内容 研究植物生命活动规律和机理及其与环境相互关系的科学。 植物生命活动:从种子开始到形成种子的过程中所进行的一切生理活动。 植物生命活动形式:代谢过程、生长发育过程、植物对环境的反应植物生命活动的实质:物质转化、能量转化、信息转化、形态建成、类型变异 1 物质转化体外无机物[H2O、CO2、矿质(根叶)]→体内有机物[蛋白质核酸脂肪、碳水化合物] →体外无机物[CO 2 H2O]→植物再利用 2 能量转化 光能(光子)→电能(高能电子)→不稳定化学能(ATP,NADPH)→稳定化学能(有机物)→热能、渗透能、机械能、电能 3 信息转化 [1]物理信息:环境因子光、温、水、气 [2]化学信息:内源激素、某些特异蛋白(钙调蛋白、光敏色素、膜结合酶)[3]遗传信息:核酸 4 形态建成 种子→营养体(根茎叶)→开花→结果→种子 5 类型变异植物对复杂生态条件和特殊环境变化的综合反应 植物生命活动的“三性” v植物的整体性 v植物和环境的统一性 v植物的变化发展性 ?植物生命活动的特殊性 1 有无限生长的特性 2 生活的自养性 3 植物细胞的全能性和植株的再生能力强 4 具有较强的抗性和适应性 5 植物对无机物的固定能力强 6植物具有发达的维管束植物生理学的内容 1、植物细胞结构及功能生理﹕ 2、代谢生理:水分代谢、矿质营养、光合作用、呼吸作用等 3、生长发育生理:种子萌发、营养生长生理、生殖生理、成熟衰老 4、环境生理(抗性生理)以上的基本关系 光合、呼吸作用→生长、分化 水分、矿物质运输发育、成熟 (功能代谢生理) (发育生理) ↖↗ 环境因子(抗性生理)(温、光、水、气) 二植物生理学的产生与发展 (一)萌芽阶段(16以前世纪) *甲骨文:作物、水分与太阳的关系 *战国时期:多粪肥田 *西汉:施肥方式 *西周:土壤分三等九级 *齐民要术:植物对矿物质及水分的要求 轮作法、“七九闷麦法” (1)科学植物生理学阶段 1.科学植物生理学的开端(17~18世纪) 1627年,荷兰 Van Helmont ,水与植物的关系 1699年,英国Wood Ward,营养来自土壤和水 18世纪,Hales,植物从大气获得营养 1771年,英国Priestley发现植物绿色部分可放氧2年,瑞士 De Saussure,灰分与生长的关系 2.植物生理学的奠基与成长阶段(19世纪) ?1840年,德国Liebig建立矿质营养说。?1840年,Liebig的《化学在农学和生理学上的应用》一书问世 ?和他同时代的法国学者G.Boussingault 证明植物不能利用空气中的N2 Liebig和 G .Boussingault工作是植物生理学成为独立学科标志?1859年,Knop 和W﹒Pfeffer 用溶液培养法证明植物生长需要营养。 ?19世纪后半期,植物生理学飞跃发展,光合、有机物形成、呼吸等进行了全面的研究。 ?1882,Sachs出版第一本《植物生理学讲义》 ?1902,弟子Pfeffer出版三卷本《植物生理学》植物生理学奠基人: Sachs 。植物生理学两大先驱: Pfeffer ,Sachs (三)现代植物生理学阶段 从二十世纪至今,物理、化学等学科的发展及先进技术(原子物理、电子计算机等)应用,从结构、功能、不同层次进行研究,对植物生理学的一些机理问题,有了新认识、新概念、新观点。 v 1958,Sterward细胞全能性实验论证 v 光合作用光、暗反应,光呼吸,C3、C4、CAM植物发现 v 钙调素研究 三我国植物生理学发展概况 (1)1949年以前 ? 1917年钱崇澍在国外刊物发表了《钡、锶及铈对水绵的特殊作用》的论文。其后在各大学讲授植物生理学,是我国植物生理学的启业人。 ?20世纪20年代末,罗宗洛、汤佩松、李继桐先后回国,分别在中山大学、武汉大学、南开大学建立了植物生理学教学和实验室,是我国植物生理学的奠基人 (2)1949年至今--- 植物生理学发展快,有了专门的研究单位和刊物,有些方面在国际上研究较早和领先 殷宏章的作物群体生理研究 沈允钢证明光合磷酸化中高能态存在的研究 汤佩松等提出的呼吸途经多样性的论证 娄成后对植物细胞原生质的胞间运动研究等。 四、植物生理学的展望 (一)20世纪80年代以来发展特点 1 研究层次越来越宽广 ?微观﹕群体→个体→器官→组织→细胞→亚细胞→分子→原子 ?宏观﹕个体→群体→群落→生物圈 2 研究手段的现代化

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