植物生理学复习资料

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植物生理学复习资料植物生理学是研究植物的生命过程和功能的科学领域,它涉及植物的生长、发育、营养吸收、代谢、激素调节、环境适应等各个方面。

本文将为您提供植物生理学复习资料,帮助您深入理解植物的生理过程和相关机制。

一、植物的生长和发育生长是植物生命的重要过程,包括细胞分裂、细胞扩张和细胞分化等过程。

植物生长受到激素、光照、温度、水分等环境因素的调节。

激素是植物生长和发育的内源调节因子,包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、细胞分化素等。

植物的发育包括种子萌发、幼苗生长和植株形成等阶段。

在种子萌发过程中,种子吸收水分后,活化生理过程,例如蛋白质合成和呼吸作用。

幼苗生长是种子萌发后的主要阶段,包括根系生长、茎轴生长和叶片展开等。

植株形成是植物发育的终极目标,包括茎蔓延、分枝、开花和结果等过程。

二、植物的营养吸收和代谢植物通过根系吸收水分、无机盐和有机物等营养物质。

水分的吸收和传输是植物生理学中的重要研究内容。

根系吸水是由于根毛吸水、根内压力和蒸腾作用等因素共同作用的结果。

植物通过根系吸收的营养物质主要包括:氮、磷、钾、镁、钙等无机盐,以及葡萄糖、脂肪酸等有机物。

植物的代谢过程包括光合作用、呼吸作用和分子合成等。

光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质的过程,其产物为葡萄糖和氧气。

呼吸作用是植物将有机物质氧化分解为二氧化碳和水释放能量的过程,其产物为能量和水。

分子合成是植物利用有机物质合成蛋白质、核酸、脂肪等细胞组分的过程。

三、植物的激素调节植物激素主要包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、细胞分化素、脱落酸和乙烯等。

植物激素能够调节植物的生长、发育和适应环境的能力。

例如,生长素能促进植物的细胞分裂和伸长,赤霉素能促进植物的伸长和开花,细胞分裂素和细胞分化素能调节植物的组织和器官的形成。

植物激素的合成和作用受到环境因素的调控。

例如,光照能够影响生长素的合成和分布,温度能够调节赤霉素的合成和作用,水分能够影响细胞分裂素和细胞分化素的合成和传输。

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植物生理学复习资料植物生理学复习资料第一章植物的水分生理一、名词解释1、水势:指在同温度同压强下每偏摩尔体积水的化学势与纯水的化学势的差值。

单位Pa。

2、渗透势Ψs:由于细胞液中溶质的存在引起细胞水势降低的数值,为负值。

3、压力势Ψp:由于细胞壁的压力的存在引起细胞水势变化的数值。

4、衬质势Ψm:有图细胞胶体物质的亲水性和毛细管作用对自由水的束缚而引起水势降低的值,为负值。

5、蒸腾作用:植物体内的水分以气态方式通过植物体表面散失到外界坏境的过程称为蒸腾作用。

6、蒸腾拉力:由于蒸腾作用产生的一系列水势梯度而使水分沿导管上升的力量称蒸腾拉力。

作用力>>根压。

7、永久萎蔫系数:当植物刚好发生永久萎蔫时土壤尚存留的含水量。

(占土壤干重的百分数)。

二、简答、填空、判断等(一)2、水在植物生命中的作用(1)水是原生质的主要组分(2)一切代谢物质的吸收运输都必须在水中才能进行(3)水可以保持植物的固有姿态(4)水作为原料参与代谢:水是光合作用、呼吸作用、有机物合成与分解的底物(5)水可以调节植物的体温、调节植物的生存环境3、水势:指在同温度同压强下每偏摩尔体积水的化学势与纯水的化学势的差值。

单位Pa。

(1)在任何情况下。

水分流动的方向总是由水势高的地方流向水势低的地方。

(2)典型细胞水势(Ψw)包含三部分:Ψw = Ψs(渗透势)+ Ψp(压力势)+ Ψm(衬质势)成熟细胞则Ψw = Ψs(渗透势)+ Ψp(压力势)(3)当细胞处于质壁分离时:水势= 渗透势;细胞吸水饱和时:水势 = 0.4、植物细胞吸水的方式(1)渗透式吸水(具液泡细胞)(2)吸胀式吸水(无液泡的细胞及干种子、依赖衬质势(3)代谢性吸水(直接耗能)发生频率(1)>(2)>(3)(二)植物根系对水分的吸收1、根系是植物吸水的主要器官,,其中根毛区为主要的吸水区域。

2、根系吸水方式及其动力:根系吸水有主动吸水(根压)和被动吸水(蒸腾拉力)两种形式。

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植物生理学复习资料题型有名解20分,10个,填空题20分,选择题30分,问答题20分,论述题10分名词解释问答题1.如何确定某种矿质元素为植物必需的元素?答:①若缺少该元素植物生长发育受到限制而不能完成其生活史;②缺少该元素植物会表现出专一的病症(缺素症)提供该元素可预防或消除此症状;③该元素在植物营养生理中的作用是直接的而不是因土壤、培养液或介质的物理、化学或微生物条件所引起的间接的结果。

通常用溶液培养法根据以上三条原则来确定某种矿质元素为植物必需的元素。

2.根外营养有什么优点,应注意什么问题?3.为什么农业生产中称N、P、K为“肥料三要素”?其主要功能及缺乏症是什么?答:由于植物对氮、磷、钾的需要量较大,且土壤中通常缺乏这三种元素,所以在农业生产中需要经常补充这三种元素。

因此氮、磷、钾被称为“肥料三要素”。

答:①钙是植物结构组成元素,主要构成果胶酸钙、钙调素蛋白、肌醇六磷酸钙镁等②稳定细胞膜③稳定细胞壁④促进细胞伸长和细胞分裂⑤参与第二信使传递⑥调节渗透作用⑦具有酶促作用5.如果一株植物叶片发黄,可能的原因有哪些?答:1、是否缺N肥。

2、是否缺Fe3、有没有被水淹。

4、根系是否正常。

5、是否有病虫害。

6、是否有充足的光照试述光合作用的重要意义。

答:(l)光合作用制造的有机物,既为植物的生长发育提供营养物质,也为动物和人提供食物来源;(2)光合作用将光能转化并储存在有机物里,为动、植物和人类生命活动提供能量来源;(3)光合作用利用生物呼吸时产生的CO2,释放出O2,从而使大气中的碳-氧平衡。

6.光合色素的结构、性质与光合作用有何关系?光合色素是在光合作用中参与吸收、传递光能或引起原初光化学反应的色素。

光合色素一般包括叶绿素a、叶绿素b、叶黄素和胡萝卜素。

叶绿素a和叶绿素b的吸收光谱很相似,但也略有不同:叶绿素a在红光区的吸收带偏向长波方面,吸收带较宽,吸收峰较高;而在蓝紫光区的吸收带偏向短光波方面,吸收带较窄,吸收峰较低。

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植物生理学名词解释:水势:每偏摩尔体积水的化学势差。

渗透势: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的水势。

根压:靠根部水势梯度使水沿导管上升的动力。

水分临界期:植物对水分不足特别敏感的时期。

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。

矿质营养:植物对矿物质的吸收、转运、和同化。

胞饮作用:细胞通过膜的内陷从外界直接摄取物质进入细胞的过程。

生物固氮:某些微生物把空气中的游离氮固定转化为含氮化合物的过程。

诱导酶:指植物本来不含某种酶,但在特定外来物质的诱导下,可以生成这种酶。

营养元素临界含量:作物获得最高产量的最低养分含量。

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。

吸收光谱:反映某种物质吸收光波的光谱。

增益效应:两种波长的光协同作用而增加光和效率的现象。

希尔反应:离体叶绿体在光下进行水解并放出氧的反应。

反应中心:是光能转变化学能的膜蛋白复合体,包含参与能量转换的特殊叶绿素a.聚光色素:聚光复合物中的色素(没有光化学活性,只有吸收和传递光能的作用)。

Co2补偿点:当光合吸收的co2量等于呼吸放出的co2量,这个时候外界的co2含量就叫做co2补偿点。

呼吸作用:指活细胞内的有机物,再酶的参与下逐步氧化分解并释放能量的过程。

糖酵解:细胞质基质中的己糖经过一系列酶促反应步骤分解成丙酮酸的过程。

呼吸商:植物在一定的时间内,放出二氧化碳的物质的量与吸收氧气的物质的量的比率。

巴斯的效应:氧可以降低糖类的分解代谢和减少糖酵解产物的积累的现象。

能荷:A TP-ADP-AMP系统中可利用的高能磷酸键的度量。

代谢源:能够制造并输出同化物的组织,器官或部位。

代谢库:指消耗或贮藏同化物的组织,器官或部位。

库强度:等于库容量和库活力的乘积。

植物生长物质:一些调节植物生长发育的物质。

生长素的极性运输:指生长素只能从植物体的形态学上端向下端运输。

三重反应:乙烯抑制伸长生长,促进横向生长,地上部分失去负向重力性生长。

植物生理学复习资料图文版

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植物⽣理学复习资料图⽂版植物⽣理学复习整理植物的⽔分⽣理⼀般植物组织含⽔量占鲜重的75%~90%细胞中的⽔可分为⼆类:束缚⽔(bound water)--与细胞组分紧密结合不能⾃由移动、不易蒸发散失的⽔。

⾃由⽔(free water)--与细胞组分之间吸附⼒较弱,可以⾃由移动的⽔。

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.⽔分是代谢过程的反应物质3.⽔分是各种⽣理⽣化反应和运输物质的介质4.⽔分能使植物保持固有的姿态植物细胞对⽔分的吸收⼀、扩散(diffusion) 物质分⼦从⾼浓度(⾼化学势)区域向低浓度(低化学势)区域转移,直到均匀分布的现象。

⼆、集流(mass flow) 液体中成群的原⼦或分⼦在压⼒梯度作⽤下共同移动的现象。

三、渗透作⽤(osmosis)溶液中的溶剂分⼦(⽔)通过半透膜⽽移动的现象。

植物细胞吸⽔⽅式分为以下四种:1.吸胀吸⽔2.渗透吸⽔3.降压吸⽔4.代谢吸⽔⽔势(water potential):每偏摩尔体积的⽔在体系中的化学势与纯⽔在相同温度压⼒下的化学势之差。

纯⽔Ψow=零溶液的⽔势为负值,浓度越⼤,⽔势越低。

细胞的⽔势公式:ψw=ψπ+ψp +ψg+ψm溶质势(solute potential ψs;渗透势,ψπ)(负值)压⼒势ψp(⼀般情况下为正,质壁分离为0,强蒸腾为负)重⼒势Ψg(正值)衬质势ψm(负值)(其值对⽆液泡的分⽣组织、⼲燥种⼦来说较⼤)含有液泡细胞⽔势公式可⽤下式表⽰:ψw=ψ液泡=ψπ+ψp根系吸⽔的部位主要在根尖,包括根冠、分⽣区、伸长区、根⽑区(成熟区),以根⽑区的吸⽔能⼒最强因为:①根⽑多,增⼤了吸收⾯积(5~10倍);②细胞壁外层由果胶质覆盖,粘性较强③输导组织发达,⽔分转移的速度快。

根系吸⽔途径:植物根部吸⽔主要通过根⽑⽪层、内⽪层,再经中柱薄壁细胞进⼊导管质外体途径,跨膜途径,共质体途径根系吸⽔的动⼒:根压:是指由于植物根系⽣理活动⽽促使液流从根部上升的压⼒蒸腾拉⼒: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。

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CO2 补偿点:当光合吸收的CO2量与呼吸释放的CO2量相等时,外界的CO2浓度。

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。

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攫取物质及液体的过程。

比集运量:指有机物质在单位时间内通过单位韧皮部横切面积的量。

衬质势:细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水束缚而引起的水势降低值,以负值表示。

春化作用:低温促进植物开花的作用。

代谢库:指植物接纳有机物质用于生长、消耗或贮藏的组织、器官或部位。

如发育中的种子、果实等。

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。

单盐毒害和离子拮抗:单盐毒害是指溶液中因只有一种金属离子而对植物之毒害作用的现象;在发生单盐毒害的溶液中加入少量其他金属离子,即能减弱或消除这种单盐毒害,离子间的这种作用称为离子拮抗。

杜南平衡:细胞内的可扩散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,叫杜南(道南)平衡。

它不消耗代谢能,属于离子的被动吸收方式。

根压:植物根部的生理活动使液流从根部上升的压力。

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。

光饱和点:增加光照强度,光合速率不再增加时的光照强度。

光补偿点:同一叶子在同一时间内,光合过程中吸收的CO2和呼吸过程中放出的CO2等量时的光照强度。

光合磷酸化:叶绿体(或载色体)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周期现象:植物通过感受昼夜长短变化而控制开花的现象。

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植物生理学复习大全一: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。

吸胀作用:亲水胶体物质吸水膨胀的现象称为吸胀作用。

胶体物质吸引水分子的力量称为吸胀。

永久萎蔫系数:将叶片刚刚显示萎蔫的植物,转移至阴湿处仍不能恢复原状,此时土壤中水分重量与土壤干重的百分比叫做永久萎蔫系数。

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植物学与植物生理学复习资料植物学部分第一章细胞和组织一、名词:1、胞间连丝2、传递细胞3、细胞周期4、无限维管束5、组织6凯氏带二:填空:1、次生壁是细胞停止生长后,在初生壁内侧继续积累细胞壁,其主要成分是纤维素。

2、植物细胞内没有膜结构,合成蛋白细胞的是核糖体。

3、植物体内长距离运输有机物和无机盐的特化组织是导管。

4、基本组织的细胞分化程度较浅,可塑性较大,在一定条件下,部分细胞可以进一步转化为其他组织或温度分裂性能而转化为分生组织。

5、植物细胞是植物体结构和功能的基本单位。

6、植物细胞在进行生长发育过程中,不断地进行细胞分裂,其中有丝分裂是细胞繁殖的基本方式。

三、选择:1、在减数分裂过程中,同源染色体的联会发生在减数分裂第一次分裂的偶线期。

2、随着筛管的成熟老化,端壁沉积物质而形成胼胝体。

3、裸子植物输导水分和无机盐的组织是管胞。

4、有丝分裂过程中着丝点的分裂发生在分裂的后期。

5、细胞核内染色体的主要组成物质是DNA和组蛋白。

6、植物的根尖表皮外壁突出形成的根毛为吸收组织。

7、植物呼吸作用的主要场所是线粒体。

8、有丝分裂过程中,染色体的复制在分裂的间期。

9、禾谷类作物的拔节抽穗及韭、葱割后仍然继续伸长,都与居间分生组织活动有关。

10、细胞的胞间层,为根部两个细胞共有的一层,主要成分是果胶质。

11、植物细胞的次生壁,渗入角质、木质、栓质、硅质等特化,从而适应特殊功能的需要。

12、有丝分裂过程中,观察染色体形态和数目最好的时期是中期。

13、根尖是根的先端部分,内含有原分生组织,这一组织位于分生区的根冠。

四、简答:1、简述维管束的构成和类型?答:(1)构成:木质部和韧皮部构成。

(2)分类:有限维管束和无限维管束。

2、试述植物细胞有丝分裂各期的主要特征?答:(1)间期:核大、核仁明显、染色质浓、染色体复制。

(2)前期:染色体缩短变粗、核仁、核膜消失、纺锤体出现。

(3)中期:纺锤体形成。

染色体排列在赤道板上;(4)后期:染色体从着丝点分开,并分别从赤道板向两极移动;(5)末期:染色体变成染色质、核膜、核仁重现,形成两个子核。

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绪论生长发育:生长发育是植物生命活动的外在表现。

生长是指增加细胞数目和扩大细胞体积而导致植物体积和质量的增加。

发育是指细胞不断分化,形成新组织、新器官,即形态建成,具体表现为种子萌发,根、茎、叶生长,开花,结实,衰老死亡等过程。

信号转导:信号转导是指单个细胞水平上,信号与受体结合后,通过信号转导系统,产生生理反应。

农业生产实践原理:“多粪肥田”、“积力于田畴,必且粪灌”——施肥与灌溉“种,伤湿、郁,热则生虫也”——种子安全贮藏的基本原则“曝使极燥”——降低种子含水量“日曝令干,及热埋之”——热进仓窑麦法“正月一日日出时,反斧斑驳驳椎之”——嫁接技术/使树干韧皮部受轻伤,有机物质向下运输减少,地上枝条有机营养相应增多,促使花芽分化,有利于开花结实。

第一章植物体内水分存在的状态束缚水(bound water):靠近胶粒而被胶粒吸附束缚不易自由流动的水分自由水(free water):距离胶粒较远而可以自由流动的水分。

自由水/束缚水比值高,植物代谢强度大自由水/束缚水比值低,植物抗逆性强植物细胞对水分的吸收理解水分跨膜运输的途径渗透作用(osmosis):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。

细胞吸水情况取决于细胞水势:典型细胞水势=溶质势+压力势+重力势+衬质势相邻两细胞间的水分移动方向,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。

根系吸水和水分向上运输根系吸水的途径有三条:质外体途径、跨膜途径、共质体途径根压(root pressure):因根部细胞生理活动导致皮层细胞和中柱细胞之间产生水势梯度,从而引起水分进入中柱产生的压力,称为根压。

根压的证明;伤流、吐水蒸腾拉力(transpiration pull):因叶片蒸腾作用导致叶片和根部之间的组织、细胞产生水势梯度而引起根部吸水的动力称为蒸腾拉力。

蒸腾作用(transpiration):水分以气态形式通过植物体表(主要是叶片)从体内散失到体外的现象。

蒸腾作用的生理意义:1.植物对水分吸收和运输的主要动力2.植物对矿物质盐类吸收和运输的主要动力3.降低叶片温度合理灌溉的生理基础〈水分平衡:植物吸水量足以补偿蒸腾失水量的状态。

〉作物需水规律代谢能力:C4植物优于C3植物。

生殖器官形成期和种子发育期(灌浆期)为水分临界期。

合理灌溉的指标形态指标:幼叶凋萎、茎叶暗绿或变红、生长减慢生理指标:叶片水势、细胞质液浓度、渗透势、气孔开度节水灌溉的方法喷灌、滴灌、调亏灌溉、控制性分根交替灌溉第二章植物必需的矿质元素来自水或二氧化碳的碳、氧、氢和来自土壤的氮、铁、钙、镁、磷、硫,植物对这些元素需要量相对较大,称为大量元素。

C、H、O、N、K、Ca、Mg、P、S 其余氯、铁、硼、锰、锌、铜、镍和钼8种来自土壤的元素,植物需要量极微,稍多即发生毒害,称为微量元素。

Cl、Fe、B、Mn、Na、Zn、Cu、Ni、Mo氮N:氮是蛋白质、核酸、辅酶、叶绿素、某些植物激素(如生长素)、维生素(如B1、B2、B6等)、生物碱的组成元素;生命元素氮过多:植株徒长,叶深绿,抗逆性差,成熟期延迟缺氮:植株矮小、叶片早衰变黄,由下部叶片开始逐渐向上发展。

磷P:磷是核酸、磷脂、辅酶、植酸等的重要成分,参与物质和能量代谢、信号转导。

缺磷症状:叶色暗绿或紫红色(老叶先出现),成熟期延迟。

钾K:通常以离子形式存在,作为酶的辅因子和渗透调节作用。

钾促进糖分转化和运输。

缺钾时,叶片变黄,坏死。

硫S:硫是含硫氨基酸(Cys、Met)、辅酶A、谷胱甘肽、生物素、硫氧还蛋白、铁硫蛋白、固氮酶等的组分。

缺硫症状与缺氮相似,但症状从成熟叶和嫩叶发起。

硼B:硼与甘露醇、甘露聚糖、多聚甘露糖醛酸等细胞壁组分组成复合体,参与半纤维素合成;参与花药发育和花粉管萌发等生殖过程。

抑制有毒酚类积累。

缺硼症状:有性生殖过程受阻;丧失顶端优势;酚类含量提高。

实例:鄂苏油菜“花而不实”、棉花“有蕾无铃”,黑龙江小麦不结实增强细胞壁结构稳定性的元素:B、Si、Ca参与光合放氧过程的离子:Cl-、Mn2+参与生物固氮的元素:Fe、S、Ni、Mo缺铁:华北果树“黄叶病”(叶绿素合成)缺锌:吉、闽玉米“花白叶病”,华北果树“小叶病”(IAA、叶绿素合成)缺钙:番茄蒂腐病,莴苣顶枯病,芹菜裂茎病,菠菜黑心病,白菜干心病(以果胶酸钙形式参与胞间层形成)细胞对矿质元素的吸收离子跨膜运输的方式:被动运输、主动运输、胞饮作用离子(或溶质)跨过生物膜需要代谢供给能量,逆电化学势梯度向上进行运输的方式。

离子的跨膜运输是利用膜上ATP酶催化ATP水解释放的能量来进行的。

质膜上的离子泵主要有质子泵:又称为H+-泵ATP酶或H+-ATP酶钙泵:又称为Ca2+-ATP酶或(Ca2+, Mg2+)-ATP酶植物体对矿质元素的吸收交换吸附(exchange adsorption):根部细胞呼吸产生的CO2和H2O生成H2CO3,进而解离产生H+ 和HCO3-能分别与周围溶液或土壤颗粒吸附着的阳离子和阴离子交换,使盐离子被吸附在根细胞表面。

植物地上部分对矿质元素的吸收(根外营养):途径:气孔和角质层裂缝(主要)→表皮细胞细胞壁中的外连丝→表皮细胞→叶脉韧皮部优点:1.作物生长后期根系吸肥能力减弱;2.某些矿质元素(如Fe2+、Mn2+ 、Cu2+ )易被土壤固定;3.用量少、效果快。

合理施肥的生理基础根据矿质元素的生理功能和作物需肥规律,适时适量施肥。

——作物需肥规律:禾本科作物:多施磷肥。

根茎类作物:多施钾肥。

叶菜类作物:多施氮肥。

一般作物的营养最大效率期为生殖生长期,如水稻、小麦的幼穗形成期,油菜、大豆的开花期。

——合理追肥的指标形态指标:植株形态、叶片颜色生理指标:功能叶的营养元素含量、测土配方施肥——发挥肥效的措施适当灌溉适当深耕改善施肥方式:根外施肥、深层施肥第三章光合作用(photosynthesis):绿色植物吸收阳光的能量,同化CO2和H2O,制造有机物并释放O2的过程。

类囊体(thylakoid):光合细胞或叶绿体中由1层生物膜闭合而成的扁囊状片层结构。

是光合作用基粒(grana):高等植物的叶绿体内,由若干个扁囊状片层结构垛叠而成的浓绿色颗粒状结光合作用过程按需光与否分:光反应(light reaction):需光碳反应(Carbon reaction):暗处、光下均可进行按能量转变过程分:原初反应:光能的吸收、传递和转换电子传递和光合磷酸化:电能转化为活跃的化学能原初反应(primary reaction):光合作用中,叶绿素分子受光激发引起的第一个光化学反应,包括色素分子对光能的吸收、传递和转换。

电子传递。

光合磷酸化(photophosphorylation):叶绿体利用光能产生跨类囊体膜的质子动力势驱动ADP和无机磷酸合成ATP的过程。

碳同化(CO2同化,CO2 assimilation):绿色植物叶绿体基质中,利用光反应形成的同化力(ATP和NADPH)将CO2还原为糖类的过程。

场所:叶绿体基质途径:卡尔文循环(C3途径)= 所有植物光合作用碳同化的基本途径。

C4途径景天酸代谢途径(CAM途径)C3植物、C4植物和CAM植物光合、生理特性比较特性C3植物C4植物CAM植物叶片解剖结构维管束鞘细胞不发维管束鞘细胞发达,维管束鞘细胞达,内无叶绿体内有叶绿体不发达碳同化途径C3途径在不同细胞中在不同时间的存在C3和C4途径两条途径最初CO2受体RuBP 细胞质中PEP; 暗中PEP;维管束鞘细胞中RuBP 光下RuBP光合初产物PGA OAA 暗OAA; 光PGA催化CO2羧化高Rubisco 叶肉细胞有高暗中高PEPC 光呼吸高光呼吸低光呼吸低光呼吸光呼吸植物的绿色细胞依赖光照,吸收O2和放出CO2的过程。

反应特点:1第一步反应是由Rubisco催化的加氧反应;2光呼吸底物为乙醇酸3光呼吸需叶绿体、过氧化物酶体、线粒体3种细胞器协同参与,其中,O2的吸收在叶绿体和过氧化物酶体,CO2的释放在线粒体。

意义:-干旱或强辐射条件下,光呼吸消耗多余能量,保护光合器官,避免光抑制。

-光呼吸回收75%的碳,避免过多损失。

-参与氮代谢和C1代谢。

影响光合作用的因素光照:光是光合作用的原动力光是叶绿素生物合成和叶绿体发育的必要条件。

碳同化过程中许多酶的活性受光的控制光影响其它环境因子间接影响光合作用。

光饱和点(light saturation point):当达到某一光强时,光合速率不再增加,而表现出光饱和现象,这时的光强称为光饱和点。

光补偿点(light compensation point):同一叶片在同一时间,光合作用吸收的CO2和光呼吸与暗呼吸释放的CO2等量时的光强。

当光能超过光合系统所能利用的数量时,光合功能下降“光抑制”CO2:CO2补偿点(CO2 compensation point):当光合作用吸收的CO2与呼吸作用和光呼吸释放的CO2等量时,环境中的CO2浓度称为CO2补偿点。

温度矿质元素水分日变化:“午休”现象[因为该时水分供应紧张,空气湿度较低,引起气孔部分关闭,同时也由于光合作用的光抑制所致}植物对光能的利用提高作物光能利用率的途径:延长光合时间:提高复种指数,延长生育期,补充光照。

提高光合效率:培育高光效品种,控制光照、CO2、温度、水分、矿质营养等条件,降低光呼吸;喷施NaHSO3。

第四章呼吸作用的概念和生理意义呼吸作用(respiration):生活细胞将体内的某些有机物在酶的参与下逐步氧化分解释放能量的过程。

包括有氧呼吸和无氧呼吸。

呼吸代谢途径糖分解的3条途径:1.糖酵解:葡萄糖、葡萄糖-1-磷酸或果糖等己糖在无氧状态下分解成丙酮酸的过程。

在细胞质中进行。

2. 三羧酸循环:糖酵解的产物丙酮酸在有氧条件下彻底氧化分解形成CO2和水的过程,由于该过程包含一个三羧酸和二羧酸的循环,故称为三羧酸循环(TCA环)。

在线粒体进行。

3. 磷酸戊糖途径(PPP):高等植物细胞中,葡萄糖被细胞质和质体中的可溶性酶直接氧化,产生NADPH和磷酸糖的酶促催化过程,其特点是不经过无氧呼吸生成丙酮酸而进行的有氧呼吸。

生理意义:1)产生大量NADPH,为各种合成反应提供还原力;(特别是脂肪合成)(2)中间产物为其它化合物的合成提供原料;(4-磷酸赤藓糖参与多种次生代谢物的合成,因而与植物抗病相关)(3)该途径大多数中间产物和酶与光合作用卡尔文循环相同,因而可与光合作用联系起来。

电子传递和氧化磷酸化呼吸链(respiratory chain):呼吸代谢中间产物产生的电子和质子沿着一系列有序的电子传递体传递到氧的过程。

传递体[氢传递体:NAD、NADP、FMN、FAD/电子传递体:细胞色素体系、铁硫蛋白]氧化磷酸化:在生物氧化中,电子经过线粒体内膜上的电子传递链传到氧,伴随ATP合酶催化ADP和磷酸合成ATP的过程。

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