中科院848植物生理学复习资料Word格式文档下载.doc

1、p-细胞壁对内容物产生的压力势；m亲水胶体对水分子的吸附产生的衬质势；g-重力势）4、主动吸水的动力是根压，被动吸水的动力是蒸腾拉力。但无论哪种方式，吸水的基本动力仍然是细胞的渗透作用。5、影响根系吸水的因素： 1）根系自身因素：根系的有效性决定于根系的范围和总表面积以及表面的透性，而透性又随根龄和发育阶段而变化 2）土壤因素：土壤水分状况：当土壤含水量下降时，土壤溶液水势亦下降，土壤溶液与根部之间的水势差减少，根部吸水减慢，引起植物体内含水量下降土壤通气状况：在通气良好的土壤中，根系吸水能力强；土壤透气状况差，吸水受抑制（土壤通气不良造成根系吸水困难的原因：1根系环境内O2缺乏，CO2积累，

2、呼吸作用受到抑制，影响根系主动吸水2长时期缺氧下根进行无氧呼吸，产生并积累较多的乙醇，根系中毒受害，吸水更少3土壤处于还原状态，加之土壤微生物的活动，产生一些有毒物质，这对根系生长和吸收都是不利的）土壤温度：土壤温度不但影响根系的生理生化活性，也影响土壤水的移动性。因此，在一定的温度范围内，随土温提高，根系吸水加快；反之，则减弱（低温影响根系吸水的原因：1原生质黏性增大，对水的阻力增大，水不易透过生活组织，植物吸水减弱2水分子运动减慢，渗透作用降低3根系生长受抑，吸收面积减少4根系呼吸速率降低，离子吸收减弱，影响根系吸水 高温加速根的老化过程，使根的木质化部位几乎到达根尖端，根吸收面积减少，吸

3、收速率也减少）土壤溶液浓度：土壤溶液浓度过高，其水势降低。若土壤溶液水势低于根系水势，植物不能吸水，反而要丧失水分6、蒸腾速率：指植物在一定时间内，单位叶面积上散失的水量，常用gdm-2h-1表示 蒸腾比率：指植物在一定时间内干物质的积累量与同期所消耗的水量之比 蒸腾系数：指植物制造1g干物质所消耗的水量（g）第三章 植物的矿质营养1、植物必须元素的3条标准：缺乏该元素，植物生长发育受阻，不能完成其生活史缺乏该元素，植物表现出专一的病症，这种却素病症可以加入该土壤元素的方法预防或恢复正常该元素在植物营养生理上能表现直接的效果，而不是由于土壤的物理、化学、微生物条件的改善而产生的间接效应。2、植

4、物细胞吸收矿质元素的方式：被动吸收、主动吸收和胞饮作用3、通道蛋白：简称通道或离子通道，它是细胞膜中一类由内在蛋白构成的孔道，横跨膜两侧，是离子顺着电化学势梯度被动单方向跨膜运输的通道。4、载体蛋白：又称载体、透过酶或运输酶，它是一类跨膜运输物质的内部蛋白，在跨膜区域不形成明显的孔道结构。5、根系吸收矿质元素的特点： 根系对矿质元素吸收和水分吸收的相互关系：根系对矿质元素和水分的吸收并不是同步进行的，二者的吸收是相互独立的 根系对矿质元素吸收的选择性：由于根系吸收矿质元素要通过载体，而不同离子的载体数量和活性不同，这就使根系吸收矿质元素具有选择吸收的特点 单盐毒害与离子颉颃：将植物培养在单一盐

5、溶液中，不久便会呈现不正常状态，最后整株死亡，这中现象称为单盐毒害。在单盐溶液中若加入少量其他盐类，单盐毒害现象就能减弱或消除，离子间能够互相消除毒害的现象，叫离子颉颃。6、影响根系吸收矿质元素的土壤因素： 土壤温度：在一定的范围内，根吸收矿质元素的速率随土壤温度的升高而加快。土温过高或过低，根系吸收矿质元素的速率均下降 土壤通气状况：通气良好，一方面提高土壤O2分压，另一方面降低土壤CO2分压，十分有利于根的呼吸，促进根对矿质元素的吸收 土壤PH：土壤对矿质元素的吸收有直接和间接两种影响第四章 植物的呼吸作用1、呼吸作用的生理意义：提供生命活动可利用的能量提供其他有机物合成原料3提供还原力提

6、高抗病免疫能力2、糖酵解（EMP）：是指淀粉、葡萄糖或果糖在细胞质内，在一系列酶参与下转变为丙酮酸的过程。作用：1在淀粉、葡萄糖、果糖等转变为丙酮酸的过程中产生一些中间产物，通过它们可与其他物质建立代谢关系2糖酵解的底物水平磷酸化生成看少量ATP，同时，生成了还原力NADH,NADH可在线粒体中被氧化生成ATP。3、三羧酸循环（TCA）：是指在有氧条件下，糖酵解途径的最终产物丙酮酸进入线粒体，经过一个包括二羧酸和三羧酸的循环而完全氧化，形成CO2与H2O的过程。 作用：1生存ATP、NADH和FADH2,NADH和FADH2通过氧化磷酸化作用生成大量的ATP，为植物生命活动提供足够的能量2是植

7、物体内糖、脂肪、蛋白质和核酸及其他物质的共同代谢过程，这些物质降解为丙酮酸、乙酰-CoA都可以通过三羧酸循环彻底氧化分解；三羧酸循环产生许多中间产物又可以合成许多重要物质。4、戊糖磷酸途径（PPP）：是指葡萄糖在细胞质内进行进行的直接氧化降解的酶促反应过程1为物质的合成提供还原剂（每氧化1mol的葡萄糖-6-磷酸可产生12mol的NADPH+H+,它可参与脂肪酸和固醇的生物合成）2为物质合成提供原料（该途径的中间产物3C、4C、5C、6C和7C糖的碳骨架是细胞内不同的结构糖分子的来源，其中核糖是合成核酸及ATP、NAD、CoA等重要生物分子的原料）3提高植物的抗病力和适应力（植物在干旱、染病和

8、受损伤等逆境条件下，戊糖磷酸途径所占比例要比正常情况下有所提高）5、抗氰呼吸：当氰化物（CN-）做抑制剂可以阻断NADH和FADH呼吸链的电子传递，大多数有机体的有氧呼吸途径被强烈抑制。但在许多高等植物中，CN-对有氧呼吸的抑制作用很小，这种对于CN-不敏感的呼吸作用称为抗氰呼吸。6、氧化磷酸化：就是呼吸链上的磷酸化作用，也就是底物脱下的氢，经过呼吸链电子传递，氧化放能并伴随ADP磷酸化生成ATP的过程。7、呼吸代谢的多样性： 底物氧化降解的多途径（不同环境条件下，植物呼吸底物的氧化降解可走不同的途径。缺氧条件下植物可以通过糖酵解、酒精发酵或乳酸发酵进行无氧呼吸；有氧条件下进行三羧酸循环和戊糖

9、磷酸途径，植物染病时戊糖磷酸途径加强） 电子传递途径的多条（植物处于正常情况下，主要以NADH和FADH呼吸链提供能量，当某些植物开花或某些种子萌发时则以抗氰呼吸链提供热能，植物受到创伤时，酚氧化酶催化的呼吸链加强） 末端氧化酶的多种（不同的末端氧化酶对O2的亲和力不同，细胞色素氧化酶对氧的亲和力最强，因此在低氧浓度情况下，仍能发挥良好的作用。而抗坏血酸氧化酶和乙醇酸氧化酶对氧的亲和力弱，则可在较高氧浓度下顺利发挥作用）意义：以上三方面构成了完整的呼吸代谢途径。糖酵解-三羧酸循环-NADH和FADH呼吸链是植物有氧呼吸的主路，当它受阻时可以从其他的支路进行，它们互相联系，互相制约，组成了极其复

10、杂、调节自如的代谢网络，从而使植物能在多变的环境条件下生长发育。8、呼吸商（RQ）：或称呼吸系数，指植物组织在一定时间内放出CO2的量与吸收O2的量之比。它可以反应呼吸底物的性质和O2供应状况。第五章 植物的光合作用1、反应中心色素：它是少数叶绿素a分子，与特定的蛋白相结合，处于特殊状态，能进行光化学反应，将光能转换为电能。2、光合作用的三个阶段：光能的吸收、传递和转换阶段（原初反应）电能转换为活跃的化学能（电子传递和光和磷酸化）活跃的化学能转变为稳定的化学能（CO2同化）3、红降：在叶绿素吸收光谱范围内，大多数波长下其量子产额是相对恒定的，但对于大于680nm（长波红光）时，虽然光量子仍被叶

11、绿素大量吸收，光合效率却急剧下降，这种现象被称为红降。4、爱默生效应：在长波红光（685nm）照射下补照短波红光（约650nm），则光合效益明显增加，大于两种波长单独照射时的光合效率之和，这种现象称为双光增益效应或爱默生效应。5、两个光系统：放氧光合生物中存在两个不同的色素系统，所吸收的光推动两个不同的光化学反应。一个光系统多680nm的短波红光有较好吸收，称为光系统（PS）；另一个光系统优先吸收700nm的长波红光，称为光系统（PS）。6、光合磷酸化：是指叶绿体利用光能驱动电子传递，建立跨类囊体膜的质子动力势（PMF），然后利用质子动力势将ADP和Pi合成ATP的过程。根据光合电子传递的途径

12、，光能磷酸化可以分为三个类型：非环式磷酸化、环式磷酸化和假环式磷酸化。7、光呼吸：是指植物绿色细胞进行的依赖光的吸收O2,释放CO2的过程。发生在叶绿体、过氧化体和线粒体中。8、C3植物与C4植物的比较（1）形态结构的区别：两类植物在叶绿体的结构及分布上不同（见表1），因C3植物的维管束不含叶绿体，叶脉颜色较浅；C4植物的维管束含叶绿体，叶脉绿色较深有呈“花环型”的两圈细胞。C3和C4植物叶绿体分布、结构与功能比较植物分 布结 构功 能C3叶肉细胞为典型叶绿体既可进行光反应，也能进行暗反应C4能进行光反应，通过C4途径固定CO2维管束鞘细胞较多、较大，叶绿体不含类囊体不进行光反应，能够进行暗反

13、应（2）光合作用途径的区别：C3植物与C4植物在光反应阶段完全相同，都通过光反应产生O2、H（实质是NADPH）和ATP，为暗反应阶段提供同化力H和ATP。但其暗反应途径不一样，见表2。 C3植物与C4植物光合作用暗反应阶段的场所与过程比较分类场 所暗 反 应途径反 应 过 程叶肉细胞叶绿体C5+CO22C3+ATP+HC5+（CH2O）+H2OC3（PEP）+CO2C4维管束鞘细胞叶绿体3）光合作用产物积累部位的区别C3植物整个光合作用过程都是在叶肉细胞里进行的，光合作用的产物只积累在叶肉细胞中。C4植物中C4途径固定的CO2转移到C3途径是在维管束鞘细胞中进行的，光合作用的暗反应过程也是在

14、维管束鞘细胞中进行的，光合作用的产物也主要积累在维管束鞘细胞中。（4）适应能力的区别：是因C4植物叶肉细胞的叶绿体固定CO2的酶磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（简称PEP羧化酶）与CO2的亲和力强于C3植物叶绿体内固定CO2的酶是C4植物与C3植物相比，光照较强时，其光呼吸明显弱于C3植物，因而在光照较强的环境中，前者的产量较高。基于以上原因，在高温、光照强烈和干旱的条件下，绿色植物的气孔关闭。此时，C4植物能够利用叶片内细胞间隙中含量很低的CO2进行光合作用、光呼吸较弱，而C3植物不仅不能利用细胞间隙中的CO2进行光合作用、光呼吸也较强，因而，C4植物比C3植物更能适应高温、光照强烈和干旱的环境9、

15、为什么C4植物比C3植物光呼吸低：C4植物通过叶肉细胞的PEP羧化酶固定HCO-3,PEP羧化酶对HCO-3的亲和力远大于RuBP羧化酶对CO2的亲和力。此外，HCO-3在溶液中的溶解度也远大于CO2，有利于PEP羧化酶对碳的固定；C4途径起”CO2泵”的作用将PEP羧化酶于叶肉细胞中固定的CO2“压进”维管束鞘薄壁细胞中，增加了维管束鞘薄壁细胞中的CO2/O2的比率，降低了C4植物的光呼吸。10、CO2补偿点：当植物光合速率与呼吸速率相等时，外界环境的CO2浓度称为CO2补偿点。11、光合速率：是指单位时间、单位叶面积吸收CO2的量或放出O2的量。 光合生产率：又称净同化率（NAR）,是指植

16、物在较长时间内，单位叶面积生产的干物质量。净光合速率的缩写-PN12、影响光合作用的因素：叶龄光合产物输出光照（光照强度和光质）二氧化碳温度水分矿质元素光合作用的日变化第六章 植物同化物的运输与分配1、比集运量：即物质在单位时间内通过单位韧皮部或筛管横截面积运输的量，一般以生长器官的干重增加量来度量。2、压力学说：认为筛管的液流是靠源端和库端渗透作用所产生的压力势差而推动的。3、同化物的分配规律：优先供应生长中心就近供应，同侧运输功能叶之间无同化物供应关系同化物的再分配与再利用第七章 植物基因表达和细胞信号转导1、细胞信号转导：是指外界信号作用于细胞表面受体，引起胞内信使的浓度变化，进而导致细

17、胞应答反应的一系列过程，其最终目的是使机体在整体上对外界环境的变化做出最为适宜的反应。2、膜上信号转换系统主要由受体、G-蛋白和效应器构成。3、胞内信号：也称第二信使，是由膜上信号转换系统产生的有调节性的细胞内因子。第八章 植物的生长物质1、植物激素：是一些在植物体内合成的，并经常从产生部位转移到作用部位，在低浓度下对生长发育起调节作用的有机物质。2、植物生长调节剂：是指一些具有植物激素活性的人工合成的物质。3、生长素的极性运输：是指生长素只能从植物形态学上端向下端的运输。4、生长素（IAA）：合成前体主要是色氨酸，生理效应：促进伸长生长引起顶端优势促进器官和组织的分化诱导单性结实影响性别分化

18、参与植物向性反应的调节。5、生长素的存在形式：一是游离型生长素，存在与植物旺盛生长与代谢强烈的部位，是发挥生理效应的主要形式，生长素多以游离状态存在。另一种是结合型或束缚型生长素，生物活性极低或无活性，通常是生长素的储存形式，存在在种子等贮藏器官中。束缚型生长素在植物体内的作用：1作为贮藏形式，吲哚乙酸与葡萄糖形成吲哚乙酰葡萄糖，在种子和贮藏器官中非常丰富2作为运输形式，吲哚乙酸与肌醇结合形成吲哚乙酰肌醇储存于种子中，发芽时，比吲哚乙酸更容易于运输到地上部3解毒作用，游离型生长素过多时，往往对植物产生毒害，吲哚乙酸和天门冬氨酸结合形成的吲哚乙酰天冬氨酸具有解毒作用4调节游离型生长素含量。6、赤

19、霉素（GA）：合成前体主要是贝壳杉烯，生理效应：促进茎的伸长生长促进细胞分裂与分化打破休眠促进抽薹开花促进座果诱导单性结实影响性别分化。7、细胞分裂素（CTK）：合成前体是甲羟戊酸和AMP，生理效应：促进细胞分裂与扩大促进色素的生物合成促进芽的分化延迟叶片衰老促进侧芽发育促进果树花芽分化。8、脱落酸（ABA）：合成前体是甲瓦龙酸，生理效应：抑制生长促进休眠，抑制种子萌发促进脱落增强抗逆性促进气孔关闭影响开花9、乙烯（ETH）：合成前体是蛋氨酸，生理效应：三重反应（抑制茎的伸长生长、促进茎或根的增粗及茎的横向生长）与偏上生长（器官的上部生长速度快于下部）促进果实成熟促进脱落与衰老促进某些植物的开

20、花与雌花分化其他效应（诱导插枝不定根的形成，促进根的生长和分化，打破种子和芽的休眠，诱导次生物质分泌）第九章 植物的生长与运动1、植物组织培养：是指在无菌培养条件下，将离体的植物组织、器官或细胞进行培养，最后形成完整植株的技术。理论基础是植物细胞具有全能性。2、影响种子萌发的条件：足够的水分、充足的氧气和适宜的温度，有些种子还需要光照条件 1）水分：1水分能软化种皮，有利于氧气供应和和胚根突破种皮2种子吸水达到一定程度时可使原生质由凝胶态转变为溶胶态，促进各种代谢进行3水分促进可溶性糖、氨基酸等物质运输到胚，供胚呼吸、生长所需4水分促进束缚型激素转变为自由型，调节胚的生长 2）温度：温度影响种

21、子吸水、气体交换和酶的活性，从而影响呼吸代谢和胚的生长 3）氧气：种子萌发是非常活跃的生命活动，通过旺盛呼吸作用不断地供给生长代谢所需的能量。因此，O2成为种子萌发必不可少的条件。如果种子萌发期间供氧不足，则会导致无氧呼吸，一方面贮藏物质消耗过快，另一方面产生酒精引起中毒。 4）光照：光对大多数植物种子的萌发没有明显影响。但有些植物种子的萌发需要光，在暗中不能萌发或萌发率很低，这类种子称为需光种子。而另一类种子萌发受光的抑制，在黑暗下易萌发，称之为嫌光种子或需暗种子。3、植物生长的相关性：高等植物各个部分之间保持着相当恒定的比例和相对确定的空间位置，植株不同部分的生长既相互依赖、相互促进，又相

22、互制约，植物各个部分在生长上的相互促进和相互制约的现象称为生长的相关性。4、地下与地上器官的相关性：主要变现为相互依赖相互促进的关系，原因是二者有营养物质和微量生理活性物质的交流。5、影响根冠比的环境条件： 土壤水分：增加土壤水分供应促进地上部分生长，使根/冠比变小，减少水分供应，抑制地上生长，促进地下生长，使根冠变大 氮肥：增加氮素供应使根/冠比变小，减少氮素供应使根/冠比变大。其原因是根系吸收的氮素首先满足自己的需要，多余部分才向上运输。 磷肥：增施磷肥使根/冠比变大，减少磷肥使根/冠比变小。其原因是磷在碳水化合物的运输中起着重要作用，促进叶内光合产物向根系运输，有利于根系生长，使根冠比增

23、大。 光照：在一定范围内，光照强度提高使光合产物增多，对地上部分和地下部分的生长都有利。但在强光下大气相对湿度下降，植物地上部分蒸腾作用增加，往往使水分亏缺，加之强光下对生长素的破坏，地上部分的生长收到了不同程度的抑制，使根冠比增大。光照不足时，光合产物减少，地上部分合成的光合产物先满足自己的需要，输送给根系的光合产物很少，对根系生长的影响比地上部分生长的影响大，使根冠比降低。 修剪：合理的修剪或整枝有减缓根系生长而促进地上部分生长的作用，使根冠比下降。6、光态建成:指依赖光调节和控制的植物生长、分化和发育过程7、光敏素（PHY）光学和生物化学性质：光敏素是一种能够接受光周期信号可溶于水的色素

24、蛋白，它由生色基团（色素）和脱辅机蛋白质（Ap）共价结合而成。生色团是由四个开链的吡咯环连接成的直链结构，具有独特的吸光特性。光敏素中的蛋白质，带有带有许多极性基，并且带有电荷。光敏素在植物体内有两种存在形式，一种是红光吸收型（Pr），最大吸收波长在660nm；一种是远红光吸收型（Pfr），最大吸收波长在730nm。两种形式的光敏素吸收相应波长的光后可相互转化。8、种子休眠的原因：种皮障碍胚未完全发育种子未完成后熟种子内含有抑制萌发的物质9、向性运动：是指植物器官对环境因素单方向刺激引起的定向运动。10、感性运动：是指无一定方向的外界因素均匀作用于植物或某些器官所引起的运动。第十章 植物的生殖

25、与成花BAC花萼 花瓣 雄蕊 心皮1、植物开花的过程：成花诱导，指经某种信号诱导后，特异基因启动，使植物改变发育过程，进入成花决定态，即进行营养生长的顶端分生组织转向生殖生长成花启动，指分生组织在形成花原基之前发生的一系列反应，以及分生组织分化成可辨认的花原基花发育，指花器官的形成过程2、花器官发育基因控制的ABC模型：典型的花器官从内到 外分为花萼、花瓣、雄蕊和心皮4轮结构，控制其发育的同源异型基因划分为ABC3大组。花的4轮结构花萼、花瓣、雄蕊和心皮分别由A、AB、BC、C组基因决定，而A组与C组基因在功能上颉颃。因此若A组基因发生突变而丧失功能，C组基因的功能即扩大到整个花的分生组织；相

26、反，若C组基因发生突变而丧失功能，A组基因的功能即扩大到整个花的分生组织。即A组基因功能丧失会使萼片变为心皮，花瓣变成雄蕊；B组基因功能丧失会使花瓣变为萼片，雄蕊变为心皮；C组基因功能丧失会使雄蕊变为花瓣，心皮变为萼片。3、春化作用：低温诱导植物开花的过程。在春化过程中，植物感受低温的部位是分生组织和进行细胞分裂的部位。4、植物对光周期反应的类型：长日植物（LDP）短日植物（SDP）日中性植物（DNP）5、临界日长:某些植物的开花不能能超过一定的日照长度，只有短于这个日照长度的光周期下，才能开花，这个日照长度称为临界日长。6、暗期：光周期中的黑暗时段第十一章 植物的成熟与衰老1、种子成熟过程中

27、贮藏物质的变化： 糖类的变化：在成熟过程中淀粉种子伴随着可溶性碳水化合物含量的逐渐降低，而不溶性碳水化合物含量则不断增加 脂肪的变化：在种子成熟过程中，初期先合成饱和脂肪酸，以后在去饱和酶的作用下饱和脂肪酸转化为不饱和脂肪酸 蛋白质的变化：叶片或其他器官中的氮素以氨基酸或氨酰的形式运至荚果，在荚皮中氨基酸或酰胺合成蛋白质，暂时贮藏；然后，暂存的蛋白质分解，以氨酰态运至种子，转变为氨基酸，再合成蛋白质，用于贮藏 非丁的变化：种子成熟过程中，由茎叶运来的有机物，大多数是与磷酸结合的，如磷酸蔗糖。磷酸蔗糖在种子中转变为淀粉时要脱下磷酸，可是游离的磷酸却不利于淀粉的合成。因此要使游离出来的无机磷酸转化

28、为结合态的磷。其主要途径是通过磷酸与肌醇及钙、镁结合为肌醇磷酸钙镁-非丁或称植酸钙镁，而实现的。2、呼吸跃变：果实在成熟前呼吸突然增高的现象。标志着果实生长发育阶段的结束与衰老阶段的开始。3、跃变果与非跃变果的区别：它们的主要区别在于对乙烯的反应上。乙烯对跃变果的刺激作用，只有在跃变前期才能发生，它可引起呼吸出现跃变与乙烯的自我催化作用，但不改变跃变高峰的高度，它所引起的反应是不可逆的，一旦反应发生后，即可自动进行下去，即使将乙烯除去，反应仍可进行，而且反应的程度与所使用乙烯的浓度无关。非跃变型果实在任何时候都可以对乙烯发生反应，乙烯引起的呼吸反应大小，与所用乙烯浓度的高低成比例，但乙烯处理不

29、能触发果实内源乙烯的产生，一旦出去外源乙烯，其影响也就消失。4、植物衰老的类型:1整体衰老2地上部分衰老3落叶衰老4渐进衰老。5、程序性细胞死亡（PCD）：是指胚胎发育、细胞分化及许多病理过程中，细胞遵循其自身的程序，主动结束其生命的生理性死亡过程，也称细胞凋亡。它以DNA降解为特征，通过主动的生化过程使某些细胞衰老。6、影响器官脱落的激素： 生长激素（IAA）：IAA对器官脱落的效应与IAA的浓度、处理部位有关。较高浓度IAA抑制器官脱落，而较低浓度IAA则促进器官脱落。用四季豆切取具叶柄的茎段试验发现，如果处理离层远茎端（距茎远的一端）可降低脱落率；若IAA处理离层近茎端（距茎近的一端）可提高脱落率 乙烯（ETH）：ETH不仅能诱发果胶酶、纤维素酶的合成，而且能提高这两种酶的活性，从而促进离层细胞壁的溶解，引起器官的脱落。第十二章 植物抗性的生理基础1、 御逆性：亦称避逆性，是指植物通过各种