植物生理学教学大纲

植物生理学教学大纲
植物生理学教学大纲

《植物生理学》课程教学大纲

一、课程说明

1、课程简介

植物生理学是研究植物生命活动基本规律,揭示植物与环境相互作用关系的一门科学。它以数理化、生物化学、植物学等课程为基础,又是园林和生物科学等专业的专业基础课和主干课。 2、教学目的要求

使学生掌握植物生理学的基本概念、基础理论、基本技能,了解植物体内主要代谢活动机理,掌握植物与环境进行物质和能量交换的基本原理,植物形态建成的生理基础以及植物生长发育的基本规律。深刻了解环境对植物生命活动的影响和植物对逆境的抗性以及该领域的最新发展动态。了解一些主要植物生理指标的测定方法和进行植物分析的基本技术和原理,用植物生理的基本理论知识来分析、讨论实验结果,提高学生的动手能力。

3、教学重点难点

(1) 植物细胞生理 掌握植物细胞的基本结构,了解各种细胞器、生物膜的超微结构,掌握其生理功能特点以及植物细胞原生质的特性,植物细胞全能性和植物信号传导的意义。

( 2)代谢生理 掌握呼吸代谢的主要途径,光合作用的机理(包括C 3、C 4和CAM 的代谢途径),植物对水分的吸收、运输、蒸腾的基本理论,掌握离子吸收、运转的基本规律和矿质元素的生理作用,理解同化物运输分配规律。

(3)生长发育生理 了解植物生长发育的基本规律,掌握植物激素的主要生理作用,植物生长、成花、开花、结实和衰老的主要生理机制。

(4)环境生理 了解正常环境条件与植物的相互关系以及逆境(干旱、水涝、极端高低温和大气污染等)引起植物异常生理变化的规律,掌握提高植物抗逆性的可能方

课程编码: 060255 课程性质: 专业必修课 教学对象: 园林本科

学时学分: 54学时(理论36学时,实验18学时)3学分 编写单位: 编 写 人: 审 定 人:

编写时间: 2012 年7 月

法。

植物生理是在生产实践中发展起来的,人们在生产中采用各种栽培耕作措施,目的在于调节植物与环境的关系,满足植物高产、优质的要求,诸如:

通过溶液培养,了解植物正常生长发育必需的矿质元素,为合理施肥打下理论基础;对植物一生中生态需水与生理需水的测定,为制定合理灌溉方案和适时、适量、高质、高效地灌溉提供理论依据;

对植物激素和生长调节剂的研究,在防止器官脱落、插条生根、促进萌发、防止倒伏、控制休眠、调节生长、安全贮藏等方面起着积极作用;

春化作用和光周期现象的发现,对栽培引种和良种培育做出重大贡献;

植物组织培养的研究和应用,植物细胞全能性的基础理论,为育种工作开辟了新的途径;

掌握呼吸作用的基本规律,为种子萌发,防止烂秧,以及农产品贮藏提供了合理而有效措施;

光合作用的研究,为合理密植,合理间种套作,合理利用光能和高光效培育良种提供了理论依据;

通过对高温、低温、干旱、水涝、盐碱、有毒物资(工业废气、废水、废渣)污染以及病、虫危害等逆境对植物伤害的研究,可在人们的干预下,提高作物对环境的抗性;

4、教学手段及教学方法建议

本课程进行课堂教学所运用的主要教学手段和方法是以ppt理论讲授为主。教学中应在讲授理论知识时,应侧重重点教学。

(1)采用多媒体为主,结合日常的案例引导学生运用理论知识解决实际问题。

(2)以讲解课程内容为主,适当采用提问方式,对于前期课程已经阐明的关键性的名词术语进行提问,以加强知识的连续性,引导讨论。

5、考核方式

考试课

6、选用教材

潘瑞炽主编,植物生理学,高等教育出版社,第七版;2012年

7、教学参考书

[1] 李合生等编,现代植物生理学(面向二十一世纪课程教材),高等教育出版社,

2012年,第二版;

[2] 王忠主编,《植物生理学》,中国农业出版社,2008年10月

[3] 庞士铨,植物逆境生理学基础,东北林业大学出版社, 1990

[4] 曹仪植,宋占午主编。植物生理学,兰州大学出版社, 1998

[5] 张继澍主编, 植物生理学,世界用书出版公司, 1999

8、教学环节及学时安排(根据本课程实际情况填写)

根据学院规定,每一学期,考试课程按18周,考查课程按17周安排课程教学。

课程学时分配表

章次教学内容讲授课

学时数

讨论(习题)课

学时数

绪论0.5

第一章水分代谢 4

第二章矿质代谢 4

第三章植物的光合作用 6

第四章植物体内有机物的运输 1.5

第五章呼吸作用 4

第六章植物生长物质 4

第七章光形态建成 1

第八章植物的生长生理 3

第九章植物的生殖生理 3

第十章成熟和衰老 2

第十一章抗逆生理 3

总计36

二、教学内容

绪论

一、植物生理学的定义、内容和任务

二、植物生理学的产生和发展

三、植物生理学的展望

第一章植物的水分生理

1、教学目标

通过本章学习,明确植物的一切正常生命活动,必须在细胞含水充足的状况下才能进行。没有水就没有生命,在农业生产上,水是决定收成有无的重要因素之一,懂得“有收无收在于水”的道理。了解:水分在植物生命活动中的重要性,植物体内水分运输和分配状况,蒸腾作用的生理意义及其影响因素。理解:细胞和根系对水分吸收的机理及其影响因素,作物的需用水规律。掌握:水势和根压的概念,气孔蒸腾原理及气孔开闭机理;合理灌溉的生理基础。

2、本章重点

水势;气孔蒸腾原理;蒸腾作用的生理意义及其影响因素

3、本章难点

水势;气孔蒸腾原理及气孔开闭机理;合理灌溉的生理基础

4、本章思考题及实训题目

(1)将植物细胞分别放在纯水和1mol·L蔗糖溶液中,细胞的渗透势、压力势、水势及细胞体积各会发生什么变化?

(2)设计一个证明植物具有蒸腾作用的实验装置。

5、讲授内容

第一节植物对水分的需要

一、植物的含水量

二、植物体内水分存在的状态

三、水分在植物生命活动中的作用

第二节植物细胞对水分的吸收

一、扩散

二、集流

三、渗透作用

第三节植物根系对水分的吸收

一、根系吸水的途径:共质体途径;质外体途径

二、根系吸水的动力:

主动吸水:伤流、吐水、产生根压的机理。

被动吸水:蒸腾拉力

三、影响根系吸水的土壤条件

土壤温度、土壤通气条件、土壤溶液浓度。

第四节蒸腾作用

一、蒸腾作用的生理意义和部位

二、气孔蒸腾:

气孔的结构、大小、数目及分布、气孔运动、气孔蒸腾过程与小孔定律,

气孔开闭的机理。

三、影响蒸腾作用的内、外条件:

温度、空气湿度、风速、光强等。

第五节植物体内水分的运输

一、水分运输的途径

二、水分运输的速度

三、水分沿导管或管胞上升的动力

第六节合理灌溉的生理基础

一、作物的需水规律

二、合理灌溉的指标

三、灌溉的方法

四、合理灌溉增产的原因

第二章植物的矿质元素

1、教学目标

本章学习植物体内必需矿质元素,这些矿质元素的生理功能和研究方法,植物对氮

素的同化和合理施肥的生理基础。了解:植物必需矿质元素的生理功能和缺素症状;影响根系吸收矿质元素的因素。理解:植物吸收矿质元素的特点和吸收。掌握:植物必需矿质元素的种类;植物必需矿质元素的研究方法,施肥的生理学基础。

2、本章重点

植物吸收矿质元素的特点和吸收;必需矿质元素的生理功能和缺素症状

3、本章难点

植物必需矿质元素的研究方法,施肥的生理学基础

4、本章思考题及实训题目

(1)无土栽培在农业生产上有哪些应用?

(2)自然界或栽种作物过程中,叶子出现红色,为什么?

5、讲授内容

第一节植物体内的必需矿质元素

一、植物体内的元素

二、植物体内的必需矿质元素

三、作物缺乏矿质元素的诊断

第二节植物细胞对矿质元素的吸收

一、生物膜

二、细胞吸收溶质的方式和机制

第三节植物体对矿质元素的吸收

一、根部对溶液中矿质元素的吸收过程

二、根部对被土粒附着的矿质元素的吸收

三、影响根部吸收矿质元素的条件

温度、土壤通气、土壤溶液浓度、土壤pH值、微生物的活动

四、植物地上部分对矿质元素的吸收

第四节矿物质在植物体内的运输和分布

一、矿物质运输的形式、途径和速率

二、矿物质在植物体内的分布

第五节植物对氮、硫、磷的同化

一、氮的同化

二、硫的同化

三、磷酸盐的同化

第六节合理施肥的生理学基础

一、作物施肥的规律

根据不同作物的特点施肥;按作物不同生育期施肥;施肥中的养分配化。

二、合理追肥的指标

三、发挥肥效的措施

第三章植物的光合作用

1、教学目标

本章介绍了光合作用的意义、叶绿体的结构、光合作用机理、光呼吸、影响光合速率的外界条件以及光合作用与作物产量的关系。了解:光合作用概念和意义,参与光合作用的色素,影响光合速度的外界条件。理解:光合色素的理化特性,光合作用的化学过程。掌握:光合作用与作物产量的关系。

2、本章重点

光合作用的化学过程

3、本章难点

光合作用与作物产量的关系

4、本章思考题及实训题目

(1)如何证明叶绿体是光合作用的细胞器?

来源于水?

(2)如何证明光合作用中释放的O

2

(3)如何证明光合电子传递由两个光系统参与,并接力进行?

5、讲授内容

第一节光合作用的重要性

一、光合作用的概念;

二、光合作用的意义;

三、光合作用量的指标:光合强度(光合速率)、光合生产率。

第二节叶绿体及叶绿体色素

一、叶绿体的结构及成分;

二、光合色素的化学性质

叶绿体色素的种类、结构和化学性质;

三、光合色素的光学特性。

四、叶绿素的形成

第三节光合作用的机制

一、原初反应

二、电子传递和光合磷酸化

三、碳同化

四、光合作用的产物

第四节光呼吸

一、光呼吸的途径

二、光呼吸的生理功能

第五节影响光合作用的因素

一、内部因素

二、外部因素

光照强度:光饱和点、光补偿点;二氧化碳浓度:二氧化碳饱和点、二氧化碳补偿点;温度;水分;矿质元素。

第六节植物对光能的利用

一、植物对光能的利用率;

二、提高光能利用率的途径;

第四章呼吸作用

1、教学目标

本章学习呼吸作用的概念和它的生理意义;呼吸作用量的指标;有氧呼吸的过程;影响呼吸速率的因素以及呼吸知识在农业上的应用。了解:呼吸作用的生理意义,有氧呼吸的过程、影响呼吸速率的因素。理解:什么是呼吸作用、呼吸底物、呼吸速率。掌握:

呼吸作用的主要类型,呼吸知识在农业上的应用。

2、本章重点

有氧呼吸的过程,呼吸知识在农业上的应用

3、本章难点

呼吸作用的主要类型

4、本章思考题及实训题目

(1)简述氧化磷酸化的机理。

(2)呼吸作用与光合作用有何区别与联系?

(3)EMP途径产生的丙酮酸可能进入哪些反应途径?

5、讲授内容

第一节呼吸作用的概念和生理意义

一、呼吸作用的概念

二、呼吸作用的生理意义

第二节植物的呼吸代谢途径

一、糖酵解

二、发酵作用

三、三羧酸循环

四、磷酸戊糖途径

第三节电子传递与氧化磷酸化

一、呼吸链

二、氧化磷酸化

三、末端氧化酶系统

四、线粒体外的末端氧化酶

第四节呼吸过程中能量的贮存和利用

一、贮存能量

二、利用能量

三、光合作用和呼吸作用的关系

第五节呼吸作用的调节和控制

一、巴斯德效应和糖酵解的调节

二、三羧酸循环的调节

三、腺苷酸能荷的调节

第六节影响呼吸作用的因素

一、呼吸速率和呼吸商

二、内部因素对呼吸速率的影响

三、外部条件对呼吸速率的影响

温度、水分、氧气和二氧化碳;有毒物质;创伤和机械刺激。

第七节呼吸作用与农业生产

一、呼吸作用与作物栽培

二、呼吸作用与粮食贮藏

三、呼吸作用与果蔬贮藏

第五章植物体内有机物的代谢

1、教学目标

本章学习脂类及一些次生物质的代谢及有机物代谢间的联系。2、本章重点

萜类;酚类

3、本章难点

生物碱;细胞工程与基因工程

4、本章思考题及实训题目

生物体内存在哪些与日常生活相关的次生代谢产物?

5、讲授内容

第一节植物的初生代谢和次生代谢

第二节类萜

一、萜类的种类

二、萜类的生物合成

第三节酚类

一、酚类的种类

二、酚类的生物合成

三、简单酚类

四、木质素

五、类黄酮类

六、鞣质

第四节含氮次生化合物

一、生物碱

二、含氰苷

第五节植物次生代谢的基因工程

一、花卉育种

二、农作物性状改良

三、药用植物的细胞工程与基因工程

第六章植物体内有机物的运输

1、教学目标

了解植物体内物质运输的途径与特色,理解物质运输的机制。2、本章重点

物质运输的途径、机制

3、本章难点

同化产物的再分配

4、本章思考题及实训题目

有机物的运输机制与水分是否相同?

5、讲授内容

第一节有机物运输的途径、速率和溶质种类

一、途径运输

二、运输方向

三、运输的速率和溶质种类

第二节韧皮部装载

一、韧皮部装载的途径

二、不同糖分的韧皮部装载

2.

第三节韧皮部卸出

一、同化产物卸出途径

二、依赖代谢进入库细胞

第四节韧皮部运输的机制

第五节同化产物的分布

一、配置

二、分配

第七章细胞信号转导

1、教学目标

了解植物对各种刺激作出的反应机理,以及结构机制。

2、本章重点

3、本章难点

Ca2+/CaM在信号转导中的作用

4、本章思考题及实训题目

植物细胞内钙离子浓度变化是如何完成的?

5、讲授内容

第一节信号与受体结合

一、信号

二、受体在信号转导中的作用

第二节跨膜信号转换

第三节细胞内信号转导形成网络

一、Ca2+/CaM在信号转导中的作用

二、IP3/DAG在信号转导中的作用

三、信号转导中的蛋白质可逆磷酸化

第八章植物的生长物质、

1、教学目标

本章学习生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯等植物内源激素的发现、分布、代谢、生理效应和植物生长调节剂及其应用。要求了解:植物激素和生长调节剂的概念和生理作用。理解:植物内源激素的生理效应。掌握:植物生长调节剂及其应用。

2、本章重点

植物内源激素的生理效应

3、本章难点

植物生长调节剂及其应用

4、本章思考题及实训题目

(1)植物生长调节剂在农业生产中应用在哪些方面?应注意些什么?

(2)植物在生长过程中,体内的激素含量变化与生长状态有何联系?

(3)植物除了受到生长素的影响外,也能受到其它激素的作用,那么赤霉素对植物有哪些作用呢?

5、讲授内容

第一节生长素类

一、生长素的种类和化学结构

二、生长素在植物体内的分布与运输

三、生长素的生物合成和降解

四、生长素的信号转导途径

五、生长素的生理作用和应用

促进生长、促进插条不定根的形成、调运养分、向性及其他生理效应

六、人工合成的生长素类及其应用

第二节赤霉素类

一、赤霉素的结构和种类

二、赤霉素的

三、赤霉素的生物合成

四、赤霉素的信号转导途径

五、赤霉素的生理作用及应用

促进茎的伸长生长、诱导开花、打破休眠、促进雄花分化及其它生理效应。

第三节细胞分裂素类

一、细胞分裂素的化学结构和种类

二、细胞分裂素的分布和运输

三、细胞分裂素的生物合成和代谢

四、细胞分裂素的信号转导途径

五、细胞分裂素的生理作用和应用

促进细胞分裂、促进芽的分化、促进侧芽发育、延迟叶片衰老、打破种子休眠等。

第四节乙烯

一、乙烯的分布、生物合成和代谢

二、乙烯的信号转导途径

三、乙烯的生理作用和应用

改变生长习性、催熟果实、促进脱落、促进开花和增多雌花及其他生理效应.

第五节脱落酸

一、脱落酸的化学结构和分布

二、脱落酸的生物合成、代谢和运输

三、脱落酸的信号转导途径

四、脱落酸的生理作用

促进休眠、促进气孔关闭、增强坑逆性、抑制生长、促进脱落等。

第六节其它天然植物生长物质

一、油菜素内酯

二、多胺

三、茉莉酸

四、水杨酸

第七节植物生长抑制物质

一、生长抑制剂

二、生长延缓剂

第九章光形态建成

1、教学目标

了解光对植物生长发育的影响,掌握光控发育中光受体的结构与功能特征。

2、本章重点

光敏色素

3、本章难点

光敏色素的生理作用

4、本章思考题及实训题目

(1)光敏色素有什么功能?

(2)蓝光和紫外光对植物生长有什么调节作用?

5、讲授内容

第一节光敏色素的发现、分布和性质

一、光敏色素的发现

二、光敏色素的分布

三、光敏色素的化学性质及光化学转换

第二节光敏色素的生理作用和反应类型

一、光敏色素的生理作用

二、光敏色素的反应类型

第三节光敏色素的作用机制

第四节蓝光和紫外光反应

一、蓝光反应

二、紫外光反应

第十章植物的生长生理

1、教学目标

本章主要学习植物生长分化和发育的基本概念;细胞的生长与分化和植株的分化;生长和生长分析;种子萌发与幼苗生长;植物生长的相关性以及植物生长的周期性与生长相关的问题。了解:植物生长分化和发育的基本概念,种子萌发所需环境条件。理解:植物生长的相关性和周期性。植物组织培养的原理。了解植物运动的特点,掌握引起植物运动的原因。

2、本章重点

种子萌发与幼苗生长;种子萌发所需环境条件

3、本章难点

植物运动的原因

4、本章思考题及实训题目

(1)顶端优势的原理在树木、果树和园林植物生产上有何应用?

(2)为什么植物具有向光性和向重力性?

5、讲授内容

第一节种子萌发

一、影响种子萌发的环境条件:水分、温度、氧气和光照

二、种子萌发中的生理生化变化

三、种子的寿命

第二节细胞生长

一、细胞分裂的生理

二、细胞伸长的生理

.

三、细胞分化的生理

第三节程序性细胞死亡

一、程序性细胞死亡发生的种类

二、程序性细胞死亡的特征和基因调控

三、程序性细胞死亡的生化变化和诱导因子

四、程序性细胞死亡机制

第四节植物的生长

一、营养器官的生长特征

二、影响营养器官生长的条件

三、营养生长与生殖生长的相关。

第五节植物的运动

一、向性运动

二、感性运动

三、生理钟

第十一章植物的生殖生理

1、教学目标

本章学习植物从营养生长转变为生殖生长的内部条件和环境条件,春化作用与光周期现象,种子与果实的发育和成熟。了解:植物从营养生长转变为生殖生长的内部条件。掌握:春化作用和光周期现象,它们在农业上的应用。

2、本章重点

春化作用与光周期现象

3、本章难点

营养生长转变为生殖生长的内部条件

4、本章思考题及实训题目

(1)外界何种条件对成花和受精作用不利?

(2)为什么晚造的水稻品种不能用于早造种植?

5、讲授内容

第一节幼年期

一、幼年期的特征

二、提早成熟

第二节春化作用

一、春化作用的条件

二、春化作用的时间、部位和刺激传导

三、春化作用的生理生化变化

第三节光周期现象

一、植物光周期反应类型

二、临界日长

三、光周期刺激的感受和传导

四、光周期诱导

五、光对暗期中断

六、开花化学刺激物

七、春化和光周期理论在农业上的应用

.

第四节花器官形成及其生理

一、成花诱导的多因子途径

二、花形态发生中的同源异形基因和ABC模型

三、花生长发育所需的条件

四、植物的性别分化

第五节受精生理

一、花粉寿命和贮存

二、柱头的生活能力

三、外界条件对授粉的影响

四、花粉萌发和花粉管伸长

五、受精用雌蕊的代谢变化

六、自交不亲和性

第十二章植物的成熟和衰老生理

1、教学目标

本章学习种子与果实的发育和成熟,植物的休眠, 衰老与脱落。了解种子与果实发育和成熟的内外部条件。掌握种子和果实在发育和成熟过程中的生理生化特点。

2、本章重点

种子与果实的发育和成熟,植物的休眠, 衰老与脱落

3、本章难点

种子和果实在发育和成熟过程中的生理生化特点

4、本章思考题及实训题目

(1)植物种子成熟后给予适宜的外界条件,种子能否萌发?

(2)果实成熟有有何特征?我们怎么知道果实的品质好不好?

5、讲授内容

第一节种子成熟时的生理生化变化

一、主要有机物的变化

二、其他生理变化

三、外界条件对种子成熟和化学成分的影响

第二节果实成熟时的生理生化变化

一、果实的生长

二、呼吸骤变

三、肉质果实成熟时的色香味变化

四、果实成熟时蛋白质和激素的变化

第三节种子和延存器官的休眠

一、种子休眠的原因和破除

二、休眠与植物激素

三、延存器官休眠的打破和延长

第四节植物的衰老

一、衰老时的生理生化变化

二、影响衰老的条件

三、植物衰老的原因

第五节植物器官的脱落

一、环境因子对脱落的影响

二、脱落与植物激素

第十三章植物的抗性生理

1、教学目标

本章学习逆境的概念、种类;讨论植物的抗寒性、抗热性、抗旱性、抗涝性,也介绍了环境污染对植物的影响。通过本章学习,要求:了解:研究抗性生理的意义,抗寒性抗旱性的种类,各种逆境条件如寒冷、干旱、高温、水涝、及环境污染对植物的伤害。理解:种逆境伤害的原因、植物对逆境的适应和抵抗力。掌握:提高植物抗性的途径与方法,利用植物保护环境的意义。

2、本章重点

植物的抗寒性、抗热性、抗旱性、抗涝性

3、本章难点

提高植物抗性的途径与方法

4、本章思考题及实训题目

(1)植物处于环境胁迫时,体内发生何种生理生化变化?

(2)植物衰老时有哪些具体表现?

(3)生物膜在各种抗性中有什么特点?

5、讲授内容

第一节抗性生理通论

一、逆境对植物的伤害

二、植物对逆境的适应

三、提高作物抗性的生理措施

第二节植物的抗冷性

一、冷害过程的生理生化变化

二、冷害的机制

三、影响冷害的内外条件

第三节植物的抗冻性

一、植物对冻害的生理适应

二、内外条件对植物抗冻性的影响

三、冻害的机制

四、抗冻基因和抗冻蛋白

第四节植物的抗热性

一、高温对植物的危害

二、内外条件对耐热性的影响

三、热激蛋白

第五节植物的抗旱性

一、干旱对植物的伤害

二、作物抗旱性的形态、生理特征

三、提高作物抗旱性的途径

第六节植物的抗涝性

一、涝害对植物的伤害

二、植物对涝害的适应

第七节植物的抗盐性

一、盐胁迫对植物的伤害

二、植物对盐胁迫的适应

第八节植物的抗病性

一、病原微生物对作物的伤害

二、作物对病原微生物的抵抗

植物生理学实验课程

《植物生理学实验》课程大纲 一、课程概述 课程名称(中文):植物生理学实验 (英文):Plant Physiology Experiments 课程编号:18241054 课程学分:0.8 课程总学时:24 课程性质:专业基础课 前修课程:植物学、生物化学、植物生理学 二、课程内容简介 植物生理学是农林院校各相关专业的重要学科基础课,是学习相关后续课程的必要前提,也是进行农业科学研究和指导农业生产的重要手段和依据。本实验课程紧密结合理论课学习内容,加深学生对理论知识的理解。掌握植物生理学的实验技术、基本原理以及研究过程对了解植物生理学的基本理论是非常重要的。本大纲体现了植物生理学最实用的技术方法。实验内容上和农业生产实践相结合,加强学生服务三农的能力。实验手段和方法上,注重传统、经典技术理论与现代新兴技术的结合,提高学生对新技术、新知识的理解和应用能力。 三、实验目标与要求 植物生理学实验的基本目标旨在培养各专业、各层次学生有关植物生理学方面的基本研究方法和技能,包括基本操作技能的训练、独立工作能力的培养、实事求是的科学工作态度和严谨的工作作风的建立。开设植物生理学实验课程,不仅可以使学生加深对植物生理学基本原理、基础知识的理解,而且对培养学生分析问题、解决问题的能力和严谨的科学态度以及提高科研能力等都具有十分重要的作用。 要求学生实验前必须预习实验指导和有关理论,明确实验目的、原理、预期结果,操作关键步骤及注意事项;实验时要严肃认真专心操作,注意观察实验过程中出现的现象和结果;及时将实验结果如实记录下来;实验结束后,根据实验结果进行科学分析,完成实验报告。 四、学时分配 植物生理学实验课学时分配 实验项目名称学时实验类别备注 植物组织水势的测定3学时验证性 叶绿体色素的提取及定量测定3学时验证性 植物的溶液培养及缺素症状观察3学时验证性 植物呼吸强度的测定3学时设计性 红外CO2分析仪法测定植物呼吸速率3学时设计性选修 植物生长物质生理效应的测定3学时验证性 植物种子生活力的快速测定3学时验证性

2017年中科院植物生理学考研参考书

中国科学院大学硕士研究生入学考试 《植物生理学》考试大纲 本《植物生理学》考试大纲适用于中国科学院大学植物学及相关专业硕士研究生入学考试。植物生理学是在个体、组织与器官、细胞与亚细胞以及分子层次上研究植物生命活动规律的科学。要求考生掌握包括水分生理、矿质营养与同化、光合作用、呼吸作用、次生物质代谢、植物激素与生长调节剂、植物的组织培养及保鲜技术、植物的运动、光周期现象与光形态建成、生殖成熟和衰老,以及抗逆性等内容的基本概念与研究方法,在此基础上具备综合分析问题与解决问题的能力。了解目前国际植物生理学发展趋势与进展,具备利用分子生物学知识解决植物生理学问题的基本思路。 一、知识范围: (一)植物的水分生理 1、植物体内水的存在状态 2、水对植物生命活动作用 3、水势的概念及水分的移动 4、掌握细胞吸水的方式及水分跨膜运移的途径 5、根系对水分的吸收方式 6、水分运输的途径及动力 7、蒸腾作用的概念、途径、生理意义及影响因素 8、掌握气孔运动的机理 9、土壤-植物-大气连续体系

(二)植物的矿质与氮素营养 1、植物体内的必需元素 2、矿质营养的生理功能 3、矿质元素的吸收及运输氮硫磷的同化 4、合理施肥的生理基础 5、植物的无土栽培 (三)植物的光合作用 1、光合作用的概念及意义 2、掌握光合作用各大步骤的能量转变情况、进行部位及条件 3、碳同化 4、C3途径、C4途径、CAM途径 5、光呼吸 6、掌握外界条件对光合作用的影响 7、掌握光合磷酸化的类型及其机理 8、光合效率与作物生产 9、光合作用生态生理 (四)植物的呼吸作用 1、呼吸作用的概念 2、淀粉的降解

植物生理学简答题

简答题 1、简述氧化酶的生物学特性与适应性。 植物体内含有多种呼吸氧化酶,这些酶各有其生物学特性(如对温度的要求和对氧气的反应,所以就能使植物体在一定范围内适应各种外界条件。 以对温度的要求来说,黄酶对温度变化反应不敏感,温度降低时黄酶活性降低不多,故在低温下生长的植物及其器官以这种酶为主,而细胞色素氧化酶对温度变化的反应最敏感。在果实成熟过程中酶系统的更替正好反映了酶系统对温度的适应。例如,柑橘的果实有细胞色素氧化酶、多酚氧化酶和黄酶,在果实末成熟时,气温尚高,呼吸氧化是以细胞色素氧化酶为主;到果实成熟时,气温渐低,则以黄酶为主.这就保证了成熟后期呼吸活动的水平,同时也反映了植物对低温的适应。 以对氧浓度的要求来说,细胞色素氧化酶对氧的亲和力最强,所以在低氧浓度的情况下,仍能发挥良好的作用;而酚氧化酶和黄酶对氧的亲和力弱,只有在较高氧浓度下才能顺利地发挥作用。苹果果肉中酶的分布也正好反映了酶对氧供应的适应,内层以细胞色素氧化酶为主,表层以黄酶和酚氧化酶为主。水稻幼苗之所以能够适应淹水低氧条件,是因为在低氧时细胞色素氧化酶活性加强而黄酶活性降低之故。 2、长期进行无氧呼吸会导致植株死亡的原因是什么? 长时间的无氧呼吸会使植物受伤死亡的原因:第一,无氧呼吸产生酒精,酒精使细胞质的蛋白质变性;第二,因为无氧呼吸利用每摩尔葡萄糖产生的能量很少,相当于有氧呼吸的百分之几(约8%),植物要维持正常的生理需要,就要消耗更多的有机物,这样,植物体内养料耗损过多;第三,没有丙酮酸氧化过程,许多由这个过程的中间产物形成的物质就无法继续合成。作物受涝死亡,主要原因就在于无氧呼吸时间过久。 3.举出三种测定光合速率的方法,并简述其原理及优缺点。 (1)改良半叶法,选择生长健壮、对称性较好的叶片,在其一半打取小圆片若干,烘干称重,并用三氯醋酸对叶柄进行化学环割,以阻止光合产物外运,到下午用同样方法对另一半叶片的相对称部位取相同数目的小圆片,烘干称重,两者之差,即为这段时间内这些小圆片累积的有机物质量。此法简便易行,不需贵重设备,但精确性较差。 (2)红外线CO2分析法原理是:气体CO2对红外线有吸收作用,不同浓度的CO2对红外线的吸收强度不同,所以当红外线透过一定厚度的含CO2的气层之后,其能量会发生损耗,能量损耗的多少与CO2的浓度紧密相关。红外线透过气体CO2后的能量变化,通过电容器吸收

植物生理学复习提纲(第一章至第十二章)

第一章植物的水分生理 一、汉译英并解释名词 渗透作用:osmosis,即水分从水势高的系统通过半透膜想水势低的系统移动的现象。 蒸腾比率:TR,即植物蒸腾丢失水分和光和作用产生的干物质的比值。 水分利用率:WUE,即蒸腾系数,指植物制造1g干物质所消耗的水分克数。WUE是TR的倒数。 内聚力学说:cohesion theory,即以水分具有较大的内聚力足以抵抗张力,保证有叶至根水柱不断来解释水分上升原因的学说,也称蒸腾—内聚力—张力学说。 水分临界期:critical period of water,作物对水分最敏感时期,即水分过多或缺乏对产量影响最大的时期,各种作物的水分临界期不同,但基本都处于营养生长即将进入生殖生长时期。 二、问答题 1、蒸腾作用有何生理学意义,测定蒸腾作用的指标有哪些? 答:蒸腾作用是指水分以气体状态,通过植物体的表面(主要是叶子),从体内散失到体外的现象。 蒸腾作用的生理学意义有下列3点: (1)、蒸腾作用是植物对水分吸收和运输的主要动力。 (2)、蒸腾作用有助于植物对矿物质和有机物的吸收。 (3)、蒸腾作用能够降低叶片的温度。 测定蒸腾作用的指标有下列3种: (1)、蒸腾速率,即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/㎡/h)。 (2)、蒸腾比率:TR,即植物蒸腾丢失水分和光合作用产生的干物质的比值。一般用g/㎏表示,即植物消耗1kg水所形成干物质的克数。 (3)、水分利用率:WUE,即蒸腾系数,指植物制造1g干物质所消化的水分克数,WUE是TR的倒数。 2、根系吸水的三个途径是什么? 答:根系吸水的途径有3种:质外体途径、跨膜途径和共质体途径等。质外体途径是指水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动,不越膜,阻力小,速度快。跨膜途径是指水分从一个细胞移动到另一个细胞,要两次通过质膜,还要通过液泡膜。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,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。 3、水势的计算 答:水势等于渗透势加压力势加重力势加衬质势:Ψw =Ψs+Ψp+Ψg+Ψm. 重力势和衬质势通常忽略不 计,所以Ψw =Ψs+Ψp,本公式适用于有液泡的细胞或细胞群。 渗透势是由于溶质颗粒的存在,降低了水的自由能,因而其水势低于纯水水势的水势下降值。渗透势一般为负值。 压力势是指细胞的原生质体吸水膨胀,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。压力势往往是正值。 第二章植物的矿质营养 一、汉译英并解释名词 胞饮作用:pinocytosis,即细胞通过膜的内陷从外界直接摄取物质进入细胞的过程。 离子通道:ion channel,即细胞膜中由通道蛋白构成的孔道,控制离子通过细胞膜。 离子泵:ion pump,存在于植物细胞膜上,其实质是ATP酶,当少量的K﹢、Na﹢等阳离子进入质膜时,活化ATP酶,促进ATP水解,释放能量,将离子逆着电化学梯度进行跨膜运输。

植物生理学考试提纲

第一章水分的代谢 1植物体内水分存在形式 束缚水、自由水 比例决定植物的抗性(束缚水/自由水高,抗性强) 2水势的概念:同温同压下物系中的水与纯水间每偏摩尔体积的化学势差。(压力势、渗透势、衬质势、重力势) 不同植物不同情况水势组成不一样 典型细胞水势组成由:压力势、渗透势、衬质势 成熟细胞中间有大液泡:有渗透势和压力势 干燥细胞:衬质势 细胞之间水分流动(从高水势流到低水势) 3渗透作用 细胞吸水的三种方式:渗透吸水、吸胀吸水、代谢吸水 渗透吸水动力:渗透势 吸胀吸水动力:衬质势 代谢吸水动力:ATP呼吸供能 4根系吸水的部位、方式、途径、动力 部位:根毛区 方式:主动吸水、被动吸水 途径:共质体途径和质外体途径 动力:根压(主动吸水)、蒸腾拉力(被动吸水) 5蒸腾作用的概念、指标

蒸腾作用:植物体内的水分以气体状态向外界扩散的生理过程。 指标:蒸腾速率、蒸腾系数 6 7气孔运动的三个学说 (1)淀粉-糖互变学说 (2)无机离子吸收学说 (3)苹果酸生成学说 8解释木质部水分上升动力的学说 内聚力学说(蒸腾拉力-张力-内聚力学说) 9影响蒸腾作用的内外因素 内界因素:界面层阻力,气孔阻力,角质层阻力 外界因素:光、大气湿度、大气温度、风 第二章矿物质营养 1必需营养元素的概念、标准、种类(17种)大量营养元素9种、微量元素8种 概念(等于标准):a完成植物整个生长周期不可缺少的b在植物体内的功能是不能被其他元素所代替的c直接参与植物的代谢作用 种类:碳、氢、氧、氮、(不是灰分元素)磷、硫、钾、钙、镁、铁、锰、硼、锌、铜、钼、氯、镍

大量营养元素:碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、钙、镁、 微量元素:铁、锰、硼、锌、铜、钼、氯、镍 2主要元素氮、硫、锌缺少以后的症状 表现在老叶嫩叶上: 缺氮老叶上(叶子缺绿、色淡、发红) 缺硫嫩叶上(叶子缺绿) 缺锌小叶症 3溶质跨植物细胞膜转运的4种方式(途径) 离子通道、胞饮、载体蛋白、离子泵 主动的:离子泵、载体蛋白 被动的:离子通道和一部分载体(不消耗能量的) 扩散:简单扩散(小分子)、易化扩散(离子通道和一部分载体)4细胞膜与离子转移有关的蛋白质 离子通道、离子载体、离子泵 5根系吸收矿物元素的部位和途径 部位:根毛区 途径:共质体途径和质外体途径 6影响植物吸收矿物质元素的内外因素 内因:根的表面积,根毛可以增大表面积;根部的代谢活动(主动吸收)。 外因:土温、土壤通气状况、介质的pH值 7

植物生理学简答题问答题

绪论 1.植物生理学的发展大致经历了哪几个阶段? 2.21世纪植物生理学的发展趋势如何? 3.近年来,由于生物化学和分子生物学的迅速发展,有人担心植物生理学将被其取代,谈谈你的观点。 参考答案 1.答:植物生理学的发展大致经历了以下三个阶段: 第一阶段:植物生理学的奠基阶段。该阶段是指从植物生理学学尚未形成独立的科学体系之前,到矿质营养学说的建立。 第二阶段:植物生理学诞生与成长阶段。该阶段是从1840年Liebig建立营养学说时起,到19世纪末植物生理学逐渐形成独立体系。 第三阶段:植物生理学的发展阶段。从20世纪初到现在,植物生理学逐渐在植物学科中占中心地位,所有各个植物学的分支都离不开植物生理学。 2.答:.①与其他学科交叉渗透,从研究生物大分子到阐明个体生命活动功能、生产应用,并与环境生态相结合等方面。微观方面,植物生命活动本质方面的研究向分子水平深入并不断综合。在宏观方面,植物生理学与环境科学、生态学等密切结合,由植物个体扩大到群体,即人类地球-生物圈的大范围,大大扩展了植物生理学的研究范畴。 ②对植物信号传递和转导的深入研究,将为揭示植物生命活动本质、调控植物生长发育开辟新的途径。在21世纪,对光信号、植物激素信号、重力信号、电波信号及化学信号等所诱导的信号传递和转导机制的深入研究,将会揭开植物生理学崭新的一页。 ③植物生命活动过程中物质代谢和能量转换的分子机制及其基因表达调控仍将是研究的重点。在新世纪里,对植物生命活动过程中物质代谢和能量代谢转换的深入研究占有特别重要的位置。目前,将光和能量转换机制与生理生态联系起来进行研究正在走向高潮,从而将光和能量转换机制研究与解决人类面临的粮食、能源问题紧密联系起来,以便在生产中发挥更大的指导作用。 第一章植物的水分代谢 问答题 1、土壤里的水从植物的哪部分进入植物,双从哪部分离开植物,其间的通道如何?动力如何? 2、植物受涝后,叶片为何会萎蔫或变黄? 3、低温抑制根系吸水的主要原因是什么? 4、简述植物叶片水势的日变化 5、植物代谢旺盛的部位为什么自由水较多? 6、简述气孔开闭的主要机理。 7、什么叫质壁分离现象?研究质壁分离有什么意义? 8、简述蒸腾作用的生理意义。 9、解释“烧苗”现象的原因。 10、在农业生产上对农作物进行合理灌溉的依据有哪些? 参考答案 1、土壤里的水从植物的哪部分进入植物,双从哪部分离开植物,其间的通道如何?动力如何? 水分进入植物主要是从根毛——皮层——中柱——根的导管或管胞——茎的导管或管胞——叶的导管或管胞——叶肉细胞——叶细胞间隙——气孔下腔——气孔,然后到大气中去。 在导管、管胞中水分运输的动力是蒸腾拉力和根压,其中蒸腾拉力占主导地位。在活细胞间的水分运输主要靠渗透。 2、植物受涝后,叶片为何会萎蔫或变黄? 植物受涝后,叶子反而表现出缺水现象,如萎蔫或变黄,是由于土壤中充满着水,短时期内可使细胞呼吸减弱,根压的产生受到影响,因而阻碍吸水;长时间受涝,就会导致根部形成无氧呼吸,产生和累积较多的乙醇,致使根系中毒受害,吸水更少,叶片萎蔫变质,甚至引起植株死亡。 3、低温抑制根系吸水的主要原因是什么?

园林植物生理学复习资料2017.

一:名词解释 自由水:与细胞组分之间吸附力较弱,可以自由移动的水。 压力:植物细胞中由于静水质的存在而引起的水势增加的值。 束缚水:与细胞组分紧密结合不能自由移动、不易蒸发散失的水。 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:水分通过植物体表面(主要是叶片)以气体状态从体内散失到体外的现象。蒸腾效率:植物在一定生育期内所积累干物质量与蒸腾失水量之比,常用g?kg-l表示。蒸腾系数:植物每制造1g干物质所消耗水分的g数,它是蒸腾效率的倒数,又称需水量。抗蒸腾剂:能降低蒸腾作用的物质,它们具有保持植物体中水分平衡,维持植株正常代谢的作用。抗蒸腾剂的种类很多,如有的可促进气孔关闭。 水分代谢:植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。 水势:相同温度下一个含水的系统中一偏摩尔体积的水与一偏摩尔体积纯水之间的化学势差称为水势。把纯水的水势定义为零,溶液的水势值则是负值。 渗透势:溶液中固溶质颗粒的存在而引起的水势降低的值。 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。伤流和吐水现象是根压存在的证据。 渗透作用: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。 .衬质势:由于衬质(表面能吸附水分的物质,如纤维素、蛋白质、淀粉等)的存在而使体系水势降低的数值。 .吐水:从未受伤的叶片尖端或边缘的水孔向外溢出液滴的现象。 伤流:从受伤或折断的植物组织伤口处溢出液体的现象。 水分临界期:植物在生命周期中,对缺水最敏感、最易受害的时期。一般而言,植物的水分临界期多处于花粉母细胞四分体形成期,这个时期一旦缺水,就使性器官发育不正常。作物的水分临界期可作为合理灌溉的一种依据。

植物生理学实验考试卷

2018 —2019 学年第一学期课程名称:植物生理学实验 考试类别:闭卷()开卷(√)其他()培养层次:本科()专科(√) 一、名词解释(共5题,每题3分,共计15 分) 1.渗透势 2.水势 3.生长大周期 4.植物生长调剂 5.植物激素 二、填空题(共20空,每空1分,共计20分) 1.叶片细胞水势公式:,当植物细胞水势小于外界溶液水势时,植物细胞外液浓度变。 2.植物生理实验时,在碾磨植物材料时经常会用的石英砂,其主要作用为 3.在做叶绿素提取是,在滤纸条上,两色素带间距离最大的是与,两色素带间距离最小的是与,从外向内依次为、、、。 4.可见光波长为;叶绿素吸光的红光部分和的蓝紫光部分 5.用乙醇做叶绿素提取实验时,测定叶绿素a的波长为, 叶绿素b。 12.种子生活力的快速测定法包括、、。 三、单项选择题(每空2分,共计20分) 1法测种子生命力,通过温水浸泡过的健康玉米种子,()不会染色 A 胚芽 B 胚乳 C 胚轴 D 胚根 2.五大类植物激素中最早发现的是(),促雌花是(),防止早衰保持绿色

的是(),可以使果实早熟熟的是()。 A、B、C、D、E、乙烯 3.植物筛管中运输的主要物质是() A、葡萄糖B、果糖C、麦芽糖D、蔗糖 4.抗寒性较强的植物,其膜组分中较多()。 A、蛋白质B、C、不饱和脂肪酸D、饱和脂肪酸 5.冬小麦抽穗开花必须经过() A、未春化、短日照B、未春化、长日照 C、春化、短日照D、春化、长日照 6.叶绿素不能溶液以下哪种溶液() A 乙醇 B 水 C 丙酮 D 氯仿 7.植物组织中的水分主要有自由水和束缚水两种形式存在,有同学通过实验测定某一植物的自由水和束缚水的比值比较大,可推断该植物处于() A 旺盛生长时期 B 衰退状态 C 病虫危害状态 D 干旱状态 四、简答题(共3题,每题10分,共计30分) 1.简述测定植物组渗透势的基本原理和实验操作过程 2.研磨法提取叶绿素时为什么要加入少量的3?提取过程中应该注意哪些问题? 3法法测定种子生活力的原理、现象? 五、实验设计(共1 题,共计15分) 根据你所学的只知识,请你设计一个实验如何证明植物具有呼吸作用。

植物生理学复习资料全

植物生理学复习资料 1、名词解释 杜衡:细胞可扩散正负离子浓度乘积等于细胞外可扩散正负离子浓度乘积时的平衡,叫做杜衡。 水势:每偏摩尔体积水的化学势与纯水的化学势的差值。 渗透作用:水分从水势高的系统通过半透膜流向水势低的系统的现象。 蒸腾作用:植物通过其表面(主要是叶片)使水分以气体状态从体散失到体外的现象。 光合作用: 绿色植物利用太阳的光能,将CO2和H2O转化成有机物质,并释放O2的过程 呼吸作用:是植物体一切活细胞经过某些代途径使有机物质氧化分解,并释放能量的过程。有氧呼吸:活细胞利用分子氧(O2 )把某些有机物质彻底氧化分解,生成CO2与H2O,同时释放能量的过程。 无氧呼吸:在无氧(或缺氧)条件下活细胞把有机物质分解为不彻底的氧化产物,同时释放出部分能量的过程。 蒸腾速率:也叫蒸腾强度,是指植物在单位时间、单位叶面积上通过蒸腾而散失的水量。矿质营养:植物对矿质元素的吸收、运转与同化的过程,叫做矿质营养 光合速率:指单位时间、单位叶面积吸收co2的量或放出o2的量,或者积累干物质的量 呼吸速率:呼吸速率又称呼吸强度,是指单位时间单位鲜重(FW)或干重(DW)植物组织吸收O2或放出CO2的数量(ml或mg)。 诱导酶:植物本来不含某种酶,但在特定外来物质(如底物)的影响下,可以生成这种酶。植物激素:是指在植物体合成,并经常从产生部位输送到其它部位,对生长发育产生显著作用的微量有机物。 种子休眠:一个具有生活力的种子,在适宜萌发的外界条件下,由于种子的部原因而不萌向性运动: 春化作用:低温诱导花原基形成的现象(低温促进植物开花的作用) 二、植物在水分中的状态? 在植物体,水分通常以束缚水和自由水两种状态存在。 三、水分在植物生命活动中的作用 1.水是细胞原生质的重要组分 2.水是代过程的反应物质 3.水是植物吸收和运输物质的溶剂 4.水使植物保持挺立姿态 5.水的某些理化性质有利于植物的生命活动 四、水势(ψw):每偏摩尔体积水的化学势与纯水的化学势的差值。 纯水的水势规定为0。水势最大 细胞水势(ψw)、衬质势(ψm )、渗透势(ψπ或ψs )、压力势(ψp)之间的关系为: ψw = ψm + ψπ + ψp 水势单位:Pa(帕)或MPa(兆帕)。 1 MPa =106Pa 五、植物细胞吸水方式③代性吸水②渗透性吸水①吸胀性吸水

植物生理学问答题

《植物生理学》问答题 1、试述植物光呼吸和暗呼吸的区别。 答: 比较项目暗呼吸光呼吸 底物葡萄糖乙醇酸 代谢途径糖酵解、三羧酸循环等途径乙醇酸代谢途径 发生部位胞质溶胶、线粒体叶绿体、过氧化物酶体、线粒体 发生条件光、暗处都可以进行光照下进行 对O2、CO2浓度的反应无反应高O2促进,高CO2抑制 2、光呼吸有什么生理意义 答:(1)光呼吸使叶片在强光、CO2不足的条件下,维持叶片内部一定的CO2水平,避免光合机构在无CO2时被光氧化破坏。 (2)光呼吸过程消耗大量O2,降低了叶绿体周围O2浓度和CO2浓度之间的比值,有利于提高RuBP氧化酶对CO2的亲和力,防止O2对光合碳同化的抑制作用。 综上,可以认为光呼吸是伴随光合作用进行的保护性反应。 3、试述植物细胞吸收溶质的方式和机制。 答:(1)扩散: ①简单扩散:简单扩散是指溶质从高浓度区域跨膜移向临近低浓度区域的过程。不 需要细胞提供能量。 ②易化扩散:又名协助扩散,是指在转运蛋白的协助下溶质顺浓度梯度或电化学梯 度的跨膜转运过程。不需要细胞提供能量。 (2)离子通道:离子通道是指在细胞膜上由通道蛋白构成的孔道,作用是控制离子通过细胞膜。 (3)载体:载体是跨膜转运的内在蛋白,在夸膜区域不形成明显的孔道结构。 ①单向运输载体:单向运输载体能催化分子或离子顺电化学梯度单向跨膜转运。 ②反向运输器:反向运输器与膜外的H+结合时,又与膜内的分子或离子结合,两 者朝相反的方向运输。 ③同向运输器:同向运输器与膜外的H+结合时,又与膜外的分子或离子结合,两 两者朝相同的方向运输。 (4)离子泵:离子泵是膜上的ATP酶,作用是通过活化ATP推动离子逆化学势梯度进行跨膜转运。 (5)胞饮作用:胞饮作用是指细胞通过膜的内陷从外界直接摄取物质进入细胞的过程。 4、试述压力流动学说的基本内容。 答:1930年明希提出了用于解释韧皮部光合同化物运输机制的“压力流动学说”,其基本观点是: (1)光合同化物在筛管内随液流流动,液流的流动是由输导系统两端的膨压差引起的。 (2)膨压差的形成机制: ①源端:光合同化物进入源端筛管分子→源端筛管内水势降低→源端筛管分 子从临近的木质部吸收水分→源端筛管内膨压增加。

甘肃农业大学农学专业植物生理学学复习资料.doc

★简述水分存在的状态与植物的代谢,抗性之间的关系答:植物体内的水分存在两种形式,一种是与细胞组分紧密结合而不能自由移动、不易蒸发散失的水,称为束缚水, 另一种是与细胞组分之间吸附力较弱,可以自由移动的水,称为自由水。自由水可参与各种代谢活动,因此,当自由水/束缚水比值高时,细胞原生质呈溶胶状态,植物的代谢旺盛,生长较快,抗逆性弱;反之,自由水少时,细胞原生质呈凝胶状态,植物代谢活性低,生长迟缓,但抗逆性强。 ★★水势:相同温度下,一个系统屮单位偏摩尔容积的混合溶液体系与单位偏摩尔容枳的纯水之间的自由能差数。屮w二(u w- u ow)/vw ★为什么受涝的植物反而缺水? 答:植物在水淹的条件下,由于缺乏氧气,致使植物根系进行无氧呼吸,一方面消耗大量的营养物质,另一方面产生了大量的酒精、乳酸等对植物根系有毒的物质,使根系的主动吸收受到阻碍,同吋根系的生长受阻,吸收表血积减少,植物发生生理干旱,从而导致植物死亡。 ★为什么根毛区是主要的吸水区? 答:①因为根毛区有许多根毛,增大了吸收面积②rti于根毛细胞壁的外层有果胶质覆盖,粘性强、亲水性好,从而有利于和土壤胶体颗粒的黏着和吸水③根毛区的输导组织发达,对水移动的阻力小,所以水分转移的速度快。 ★蒸腾作用部位和指标:皮孔(蒸腾)0.1% 角质(蒸腾)5% 气孔(蒸腾)95% ★硼(B)生理作用:①促进植物开花结实②可以促进碳水化合物的运输③能抑制有毒的酚类化合物形成。缺素症状:花器官发育不正常,果实和种子不充实或不能形成,常见花而不实、易开裂、叶坏死、变形,由于B不易移动, 新叶先发病,顶芽易枯死。 ★主动吸收的特点:①离子逆着浓度差积累②能被代谢抑制剂所抑制③不同溶液进入细胞有竞争现象④具有较高的温度系数★简述根吸收矿质元素的特点。答:⑴根吸收矿质元素与吸收水分是既相互联系又相互独立的两个过程,相互关联表现在:①吸收部位相同,都是根毛区②盐分一定要溶于水中,才能被根系吸收,并随水流进入根部的质外体,随水流分布到植株各部分;③二者吸收机理不同,水分吸收主要是以蒸腾作用引起的被动吸水为主,而矿质元素吸收则是以消耗代谢能的主动吸收为主;④二者的分配方向不同,水分主要分配到叶片用于蒸腾作用,而矿质主要分配到当时的生长中心。⑵根对离子吸收具有选择性,植物对同一溶液屮不同离子或同一盐的阳离子和阴离子吸收的比例不同,从而引起外界溶液的PII发生变化。 ⑶根吸收单盐会受毒害:任何植物,假若培养在某一单盐溶液中,不久即呈现不正常状态,最后死亡。这种现象称为单盐毒害。单盐毒害无论是在营养元素或非营养元素都可发生,而且在溶液很稀吋植物就会受害。若在单盐溶液中加入少量其它盐类,这种毒害作用就会清除,这被称为离子间的拮抗作用。 ★蒸腾效率:指植物每蒸腾lkg水所生成干物质的克数,也称之为蒸腾比率。(干物质/水)克/千克 ★蒸腾系数:指植物每制造一克干物质所消耗水的克数,也称需水量二水/干物质(克/克)。需水量:碳三植物〉碳四植物〉CAM ★蒸腾流------ 内聚力-------- 张力学说:四种力(蒸腾 拉力、重力、内聚力、水和纤维分子间的吸附力 ★水分临界期:指植物在生命周期中对水分缺乏最敏感和最易受害的时期。(大部分植物的最大值都在生殖生长期)★必需元素有17种,其中微量元素8种,大量元素9种, 矿质元素14种,非矿质元素3种 ★杜南平衡:一种离子逆着浓度而在膜内积累的现象。即当细胞内某种离子的浓度已超过细胞外液的浓度时,外液的该种离子仍然向细胞内移动,直到平衡为止。(不消耗能量) ★ ★希尔反应:离体叶绿体在光下分解水并释放出氧气的反应。 ★光补偿点:当叶片的光合速率与呼吸速率相等时的光照强度。★光饱和点:在一定条件下,使光合速率达到最大值时的光照强度。 ★二氧化碳饱和点:在二氧化碳补偿点以上,光合速率随二氧化碳浓度的增加而增加,当二氧化碳增加至--定数值时,光合速率不再随着增加,此时环境中二氧化碳的浓度。★二氧化碳补偿点:在一定的光照和温度下,光合同化二氧化碳的量和呼吸放出二氧化碳的量达到动态平衡时环境中二氧化碳的浓度。以上四个必考其一 ?SPAC:土壤一植物一大气连续体,水势递减的部分,水的运动总是从水势较高的区域向水势较低的区域进行,即

植物生理学考研复习资料第一章 植物的水分生理教学文案

第一章植物的水分生理 一、名词解释 1.水势 2.渗透势 3.压力势 4.衬质势 5.自由水 6.束缚水 7.渗透作用 8.吸胀作用 9.代谢性吸水 10.水的偏摩尔体积 11.化学势 12.自由能 13.根压 14.蒸腾拉力 15.蒸腾作用 16;蒸腾速率 17.蒸腾比率 18.蒸腾系数 19.水分临界期20.生理干旱 21.内聚力学说 22.初干 23.萎蔫 24.水通道蛋白 二、写出下列符号的中文名称 1.atm 2.bar 3.MPa 4.Pa 5.PMA 6.RH 7.RWC 8.μw 9.Vw 10.Wact 11.Ws 12.WUE 13.Ψm 14.Ψp 15.Ψs 16.Ψw 17.Ψπ 18.SPAC 三、填空题 1.植物细胞吸水方式有、和。 2.植物调节蒸腾的方式有、和。 3.植物散失水分的方式有和。 4.植物细胞内水分存在的状态有和。 5.植物细胞原生质的胶体状态有两种,即和。 6.细胞质壁分离现象可以解决下列问题、和。 7.自由水/束缚水的比值越大,则代谢,其比值越小,则植物的抗逆性。 8.一个典型的细胞的水势等于。 9.具有液泡的细胞的水势等于。 10.形成液泡后,细胞主要靠吸水。 11.干种子细胞的水势等于。 12.风干种子的萌发吸水主要靠。 13.溶液的水势就是溶液的。 14.溶液的渗透势决定于溶液中。 15.在细胞初始质壁分离时,细胞的水势等于,压力势等于。 16.当细胞吸水达到饱和时,细胞的水势等于,渗透势与压力势绝对值。 17.将一个Ψp=-Ψs的细胞放入纯水中,则细胞的体积。 18.相邻两细胞间水分的移动方向,决定于两细胞间的。 19.在根尖中,以区的吸水能力最大。 20.植物根系吸水方式有:和。 21.根系吸收水的动力有两种:和。 22.证明根压存在的证据有和。 23.叶片的蒸腾作用有两种方式:和。 24.水分在茎、叶细胞内的运输有两种途径:。和。 25.小麦的第一个水分临界期是。 26.小麦的第二个水分临界期是。 27.常用的蒸腾作用的指标有、和。 28.影响气孔开闭的主要因子有、和。 29.影响蒸腾作用的环境因子主要是、、和。 30.C3植物的蒸腾系数比C4植物。 31.可以较灵敏地反映出植物的水分状况的生理指标有:、、 及等。 四、选择题 1.植物在烈日照射下,通过蒸腾作用散失水分降低体温,是因为( )。

植物生理学试题及答案完整

植物生理学试题及答案1 一、名词解释(每题2分,20分) 1. 渗透势:由于溶质作用使细胞水势降低的值。 2 呼吸商:植物在一定时间放出的CO2与吸收O2的比值。 3 荧光现象:叶绿素吸收的光能从第一单线态以红光的形式散失,回到基态的现象。 4 光补偿点:光饱和点以下,使光合作用吸收的CO2与呼吸作用放出的CO2相等的光强。 5 代库:是能够消耗或贮藏同化物的组织、器官或部位。 6 生长调节剂:人工合成的,与激素功能类似,可调节植物生长发育的活性物质。 7 生长:由于细胞分裂和扩大引起的植物体积和重量的不可逆增加。 8 光周期现象:植物通过感受昼夜长短的变化而控制开花的现象。 9 逆境:对植物生长发育有利的各种环境因素的总称。 10自由水:在植物体不被吸附,可以自由移动的水。 二、填空(每空0.5分,20分) 1、缺水时,根冠比(上升);N肥施用过多,根冠比(下降);温度降低,根冠比(上升)。 2、肉质果实成熟时,甜味增加是因为(淀粉)水解为(糖)。 3、种子萌发可分为(吸胀)、(萌动)和(发芽)三个阶段。 4、光敏色素由(生色团)和(蛋白团或脱辅基蛋白)两部分组成,其两种存在形式是( Pr )和( Pfr )。 5、根部吸收的矿质元素主要通过(导管)向上运输。 6、植物细胞吸水有两种方式,即(渗透吸水)和(吸胀吸水)。 7、光电子传递的最初电子供体是( H2O ),最终电子受体是( NADP+ )。 8、呼吸作用可分为(有氧呼吸)和(无氧呼吸)两大类。 9、种子成熟时,累积磷的化合物主要是(植酸或非丁)。 三.选择(每题1分,10分)

1、植物生病时,PPP途径在呼吸代途径中所占的比例( A )。 A、上升; B、下降; C、维持一定水平 2、对短日植物大豆来说,北种南引,要引 ( B )。 A、早熟品种; B、晚熟品种; C、中熟品种 3、一般植物光合作用最适温度是(C)。 A、10℃; B、35℃; C.25℃ 4、属于代源的器官是(C)。 A、幼叶; B.果实; C、成熟叶 5、产于的哈密瓜比种植于的甜,主要是由于(B)。 A、光周期差异; B、温周期差异; C、土质差异 6、交替氧化酶途径的P/O比值为( A)。 A、1; B、2; C、3 7、IAA在植物体运输方式是( C )。 A、只有极性运输; B、只有非极性运输; C、既有极性运输又有非极性运输 8、( B )实验表明,韧皮部部具有正压力,为压力流动学说提供了证据。 A、环割; B、蚜虫吻针; C、伤流 9、树木的冬季休眠是由( C )引起的。 A、低温; B、缺水; C、短日照 10、用红光间断暗期,对短日植物的影响是( B )。 A、促进开花; B、抑制开花; C、无影响 四、判断正误(每题1分,10分) 1. 对同一植株而言,叶片总是代源,花、果实总是代库。(×) 2. 乙烯生物合成的直接前体物质是ACC。(√) 3. 对大多数植物来说,短日照是休眠诱导因子,而休眠的解除需要经历冬季的低温。(√) 4. 长日植物的临界日长一定比短日植物的临界日长长。(×) 5. 对植物开花来说,临界暗期比临界日长更为重要。(√) 6. 当细胞质壁刚刚分离时,细胞的水势等于压力势。(× ) 7. 缺氮时,植物幼叶首先变黄;缺硫时,植物老叶叶脉失绿。(×)

最新植物生理学期末复习资料

植物生理学 一、名词解释 1、水势:每偏摩尔体积水的化学势差。 2、自由水:距离胶粒较远而可以自由流动的水分。 3、束缚水:靠近胶粒而被胶粒吸附束缚不易自由流动的水分。 4、蒸腾作用:是指水分以气体状态通过植物体的表面从体内散失到大气的过程。 5、蒸腾速率:植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。 6、小孔扩散规律:当水分子从大面积上蒸发时,其蒸发速率与蒸发面积成正比。但通过气孔表面扩 散的速率,不与小孔的面积成正比,而与小孔的周长成正比。 7、必需元素:维持正常生命活动不可缺少的元素. 8、单盐毒害:任何植物,假若培养在某一单盐溶液中,不久即呈现不正常状态,最后死亡。 9、平衡溶液:植物只有在含有适当比例的多种盐的溶液中才能正常生长发育,这种溶液叫平衡溶 液。 10、生理酸性盐:植物对各种矿质元素的吸收表现出明显的选择性。若供给( NH4 ) 2SO4,植物对其阳离子的吸收大于阴离子,在吸收NH4的同时,根细胞会向外释放氢离子,使PH 下降。 11、生理碱性盐:供给NANO3时,植物吸收,NO3-而环境中会积累,NA+,同时也会积累OH- 或HCO3-,从而使介质PH升高。 12、光合作用:绿色植物吸收太阳光能,同化CO2和H2O,合成有机化合物质,并释放O2的过程。 13、光合磷酸化:叶绿体利用光能将无机磷酸和ADP合成ATP的过程。 14、光补偿点:随着光强的增加光合速率相应提高,当达到某一光强时,叶片的光合速率等 于呼吸速率,即CO2吸收量等于CO2释放量,表现光合速率为0。 15、co2补偿点:随着CO2的浓度增加,当光合作用吸收的CO2与呼吸释放的CO2相等时环境中的CO2浓度。 16、光能利用率:指单位土地面积上,农作物通过光合作用所产生的有机物中所含的能量 ,与这块土地所接受的太阳能的比 17、集流运输速率:是指单位截面积筛分子在单位时间内运输物质的量,常用g/(m2.h)或g/(mm2.s)表示。 18、代谢源与代谢库:是产生和提供同化物的器官或组织;是消耗或积累同化物的器官和组织。 19、呼吸作用:是指一切生活在细胞内的有机物,在一系列酶的参与下,逐步氧化分解为简 单物质,并释放能量的过程。 20:、有氧呼吸:是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,放出二氧化碳并形成水,同时释放能量的过程。 21、呼吸速率:每消耗1G葡萄糖可合成的生物大分子的克数。 22、呼吸商:植物组织在一定时间内,放出CO2的量与吸收O2的量的比率。 23、EMP途径:细胞质基质中的已糖经过一系列酶促反应步骤分解成丙酮酸的过程。 24、抗氰呼吸:在氰化物质存在下,某些植物呼吸不受抑制,所以把这种呼吸称为。 25、氧化磷酸化:在生物氧化中,电子经过线粒体电子传递链传递到氧,伴随ATP合酶催化,使ADP和磷酸合成ATP的过程。 26、呼吸跃变:当果实成熟到一定程度时,呼吸速率首先是降低,然后突然升高,然后又降低的现象。

植物生理学实验报告

首都师范大学生命科学学院实验报告 课程名称植物生理学实验成绩 姓名苗雪鹏班级 1班学号 1080800021 实验题目实验三植物体中N、P、K主要养分的速测 【实验目的】 1.了解植物体内N、P、K测定的意义和方法 2.掌握如何测定植物体中N、P、K的实验技能 【实验原理】 植物体主要由C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S、Fe等十几种元素组成,除 此以外还包括Ca、Zn、Mn、B、Mo,但需要量较少。 在通常条件下,植物利用太阳光能,从空气中获得C,从水中获得氢和氧, 而N、P、K等元素则是来源土壤肥力。在栽培过程中,能够知道植物的需要和 土壤内N、P、K变动的情况,对考虑施肥措施是有帮助的,因此测定土壤及植 物体内的N、P、K是很重要的。 硝态N测定:硝态N是硝酸的阴离子(NO 3 -),它是强氧化剂,所以鉴定N- 离子几乎都用氧化反应,用二苯胺(C 6H 5 ) 2 NH的方法,这个方法的原理是在NO 3 - 存在时二苯胺被硝酸氧化而显蓝色。 有效P和无机P测定:P与钼酸铵反应生成磷钼酸铵,然后以氧化亚锡作为还原剂时,使磷钼酸铵还原为“磷钼兰”(低价钼化合物混合物)溶液呈兰色。此法能测土壤有效P,过磷酸钙中有效P和植物体内的无机磷。 速效K的测定:四苯硼钠〔NaB(C 6H 5 ) 4 〕与钾离子生成白色沉淀为四苯硼酸 钾〔KB(C 6H 5 ) 4 〕 【实验材料和试剂】 在完全培养液、缺乏N、P、K、Fe的营养液中培养四周的玉米苗 硝态氮试剂、磷试剂Ⅰ、磷试剂Ⅱ、K试剂、标准溶液1、5、10、20、40ppm 【实验方法】 1.植物组织浸提液制备 将植物剪成小块,称取1g,迅速倒入已沸腾的蒸馏水(约10ml)烧杯中,用毛细玻璃棒经常搅动,小火煮十分钟,煮液倒入10ml容量瓶中,另加少量蒸馏水,继续小火煮植物材料5分钟,浸提液倒入上述容量瓶内,再以少量蒸馏水洗植物材料,使最后容量为10ml。 植物组织在计算含量时要乘以10,因每克鲜组织稀释了10倍。 2.硝态N测定 在白瓷板的凹内分别滴入1、5、10、20、40ppm的混合标准液1滴,然后将待测液(植物浸提液)分别滴入其他凹内,最后每个凹内各加5滴二苯胺硫酸溶

关于农学专业植物生理学教学改革的几点想法

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/c210823231.html, 关于农学专业植物生理学教学改革的几点想法 作者:张淑英林海荣 来源:《科技资讯》2017年第24期 摘要:植物生理学是资源与环境专业教学中一门重要的专业基础课程。随着高校教学改 革的深入,植物生理学课程体系及教学内容的改革也不断深入。针对植物生理学理论性和实践性强的特点,本文从教学内容、教学方法等方面提出几点植物生理学教学方法的改革见解,以期为相关课程教学提供参考。 关键词:植物生理学教学模式农学专业 中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)08(c)-0154-02 植物生理学是研究植物生命现象和生命活动规律的科学,作为生物学课程体系中的重要组成部分,既是高等院校生物学领域主要的专业基础课,又是进一步学好其他专业基础课和专业课的必要条件和基础,具有理论性强、基础要求高、抽象难学、与生产实际结合紧密等特点,是农学专业的一门重要专业基础课。它广泛应用于农业、林业、工业、医药、国防等领域,在解决食物、能源、资源和人口等5大世界性难题方面发挥着不可替代的作用[1]。近年来,随着分子生物学、农学、园艺、植保等多学科及其技术与植物生理学相互渗透,取得了许多突破性成果,植物生理学活动规律中的许多问题得到了解决,使得高等院校植物生理学教学内容更为宽泛,为学生在生产实践中理论联系实际,扩大知识面提供坚实基础。如何在有限的课堂时间内提高学生的学习兴趣、重点突出、简化难点、增强植物生理学的教学效果是高校植物生理学任课教师必须面对的挑战。 针对目前植物生理学教学中存在的内容重复多、内容陈旧、实践环节薄弱等问题,结合学科发展特点和在校学生现状,通过以下几个方面对植物生理学教学模式改革进行探索,提出几点想法。 1 调整教学内容 植物生理学与植物学、分子生物学、植物营养学等多学科交叉,课堂上应避免讲授重复内容。增加学科前沿知识,解读重要研究成果,使学生了解“植物生理学”课程发展的前沿动态。课堂知识与科研相结合也为学生实验课和毕业设计的开展打下了一定基础,并能在一定程度上提升学生在相关领域的触类旁通能力和科研创新能力。此外,目前植物生理学课时不断缩减与课程内容不断扩充、更新之间的矛盾日益突出,需调整教学内容以适应新时期社会对人才培养的需求。如教师要结合植物生理学课程的特点及学生的实际情况,调整新的课程内容:一是确定需精讲的学习内容,即课程中的核心内容,这些不被易学生理解的知识,教师应加大该课程

云南大学648植物生理学考试大纲

《植物生理学》考试大纲 一、考试目的 测试考生对植物生理学的基本概念、基本原理和研究方法的掌握情况和运用能力。 二、试卷满分及考试时间 试卷满分为150分,考试时间为180分钟。 三、答题方式 答题方式为闭卷、笔试。 四、试卷的题型结构 题型包括名词解释、选择、简答和分析论述等。 五、考试内容 第一章水与植物细胞 第一节植物细胞 第二节水的物理化学性质 第三节植物细胞的水分关系 第二章植物整体水分平衡 第一节水分吸收 第二节水在植物体内的运输 第三节蒸腾作用 第三章植物细胞溶质跨膜运输机制 第一节生物膜的物理化学性质 第二节细胞膜结构中的跨膜运输蛋白 第三节植物细胞的跨膜运输机制 第四节植物细胞氮、磷、钾、钙的跨膜运输系统 第四章植物的矿质营养和植物对氮、硫、磷的同化 第一节植物必需的矿质元素

第二节植物对矿质元素的吸收和运输 第三节植物对氮、硫、磷的同化 第四节合理施肥的生理基础 第五节植物的无土栽培 第五章光合作用I:植物对光能的吸收与转换 第一节叶绿体的结构与功能 第二节光能的吸收与传递 第三节光合作用的光化学反应与电子传递 第四节叶绿体中的ATP的合成 第五节光能的分配调节和光保护 第六章光合作用II:光合碳同化 第一节光合碳同化的C3代谢途径 第二节光合碳同化的C4代谢途径 第三节景天酸代谢途径 第四节光合产物蔗糖与淀粉的合成 第五节光合作用生态生理 第七章植物的呼吸代谢及能量转换 第一节呼吸作用的概念和生理意义 第二节植物呼吸代谢的途径 第三节植物呼吸代谢的调控 第四节植物呼吸代谢的指标及影响植物呼吸的因素第八章植物次级代谢物 第一节植物次生代谢的种类与作用 第二节植物次生代谢的生态意义 第三节植物次生代谢的基因工程 第九章韧皮部运输与同化物分配 第一节韧皮部中的同化物运输 第二节同化物的装载和卸出 第三节同化产物的配置和分配 第十章细胞信号转导 第一节信号与受体结合

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