植物生理学——潘瑞帜 第五版
绪论
一、植物生理学的定义、内容和任务
1.什么是植物生理学：植物生理学是研究植物生命活动规律或原理的科学。它是植物学的一个分支。
2．植物生理学研究内容：
植物生理学研究内容概括起来有三个方面
生长发育与形态建成：种子萌发、根茎叶生长、开花、结实、衰老、死亡等过程。
物质与能量转化：植物体内各种物质的合成、分解及其相互转换；植物体内能量的吸收、转换及贮藏。
信息传递与信号转导：植物感受外界信息。
3．植物生理学的基本任务
一方面是探索生命活动的基本规律，进行理论研究。
另一方面是应用该理论服务于农业生产，为栽培植物，改良和培育植物品种提供理论依据。并能不断提出控制植物生长的有效方法，从而改造自然，利用自然，造福人类。
二、植物生理学的产生和发展
第一阶段：植物生理学的孕育阶段
第二阶段：植物生理学奠基与成长阶段
第三阶段：植物生理学发展与壮大阶段
第一章植物水分生理
第一节水分在植物生命活动中的重要性
一、植物体内水分存在的状态
1.植物体内水分存在的状态有：
自由水：距离细胞胶体颗粒较远，可以自由流动的水分。
束缚水：较牢固地被细胞胶体颗粒吸附，不易流动的水分。
2.自由水/束缚水比值影响代谢
自由水/束缚水比值高时，代谢旺盛；自由水/束缚水比值低时。代谢缓慢。
二、水在植物生命活动中的重要性
1. 水是细胞的重要组成成分；
2. 水是代谢过程的反应物质；
3. 水是各种物质吸收和运输的溶剂；
4. 水能使植物保持固有的姿态；
5. 水具有重要的生态意义：
植物细胞对水分的吸收方式：渗透方式、吸胀方式
(四）相邻细胞水分移动的规律
水分总是从水势高的部位向水势低的部位流动。
（五）扩散：一种自发过程，指分子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，适合于水分短距离的迁徙。
（六）集流：液体中成群的原子或分子在压力梯度下共同移动。水分集流与溶质浓度梯度无关。
水孔蛋白：是一类具有选择性地、高效转运水分的膜通道蛋白。
◇水孔蛋白的活化依靠磷酸化和脱磷酸化作用调节。如依赖Ca2+的蛋白激酶可使其丝氨酸残基磷酸化，水孔蛋白的水通道加宽，水集流通过量增加。如除去此磷酸基团，则水通道变窄，水集流通过量减少。
◇水孔蛋白广泛分布于植物各个组织。
◇功能：依存在的部位不同而有所不同。
▽维管束薄壁细胞中：可能参与水分长距离的运输，参与调节整个细胞的渗透势。
▽根尖的分生区和伸长区中：有利于细胞生长和分化，
▽分布于雄蕊、花药：可能与生殖有关
二、吸胀吸水：亲水胶体吸水膨胀的现象，无液泡的分生组织和干燥种子细胞、根尖茎尖分生细胞、果实和种子形成过程中靠吸胀吸水。
原理：淀粉、纤维素和蛋白质这些亲水性物质吸水而膨胀。不同物质分子吸胀力大小是：蛋白质 > 淀粉 > 纤维素
植物散失水分的方式有两种：
1、以液体状态跑出体外-----吐水现象
2、以气体状态跑出体外-----蒸腾作用
二、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一个主要动力；
2.蒸腾作用促进植物对矿物质的吸收和运输；
3.蒸腾作用能降低植物体和叶片的温度；
三、蒸腾的部位及气孔运动：
（一）部位
1、植物幼小时，地面以上的全部表面。
2、皮孔蒸腾：高大木本植物，约占全部蒸腾的0.1%。
3、叶片蒸腾
（1）角质蒸腾：约占全部蒸腾的5%-10% （2）气孔蒸腾：主要方式
（二）气孔蒸腾
气孔结构特点
（1）内壁厚、外壁薄（双子叶植物）中间厚、两头薄（单子叶植物）
（2）保卫细胞有叶绿体，可以进行光合作用
蒸腾作用因素
第二章植物的矿质营养
植物的矿质营养
植物体内的元素
灰分元素：燃烧后灰分中以氧化物形式存在的元素矿质元素：植物体由土壤中吸收的元素，包括灰分元素和氮各种矿质元素的含量因植物种类、器官、部位不同、年龄、不同生境而有很大差异
必需元素有17种
大量元素（占植物干重的0.1%）9种： C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S，
微量元素（占植物干重的0.01%下）8种： Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni
必需的矿质元素有14种。
必需元素的生理作用总的来讲，有四个方面：
1、细胞结构物质的组成成分。
2、生命活动的调节者，参与酶的活动。
3、起电化学作用及渗透调节。
4、与体内其他物质结合成脂化物，参与物质代谢和运输。
氮：吸收的主要形式是 NH4+，NO3-
功能：组成蛋白质、叶绿素、核酸、酶及维生素
充足时：枝叶繁茂，叶片深绿，果实中蛋白质的含量高；
缺乏时：营养生长受阻，植株矮小，叶片小而薄，叶绿素含量低，叶黄
磷以 H2PO4-,HPO42-形式吸收
功能：组成核酸、生物膜等；某些酶的辅酶参与光合、呼吸等；组成ATP，参与植物体代谢；
充足时：植物生长发育良好；促进植物早熟；利于植物抗性的提高；
缺乏时：植株矮小，开花延迟，产量低，抗性差；叶片呈现暗绿色或紫红色；
钾以离子状态存在，是一种能移动的元素。
功能：是许多酶的活化剂；参与物质运输和能量代谢；提高植物抗性；
充足时：促进块根块茎膨大；茎干坚韧，抗倒伏能力强；
缺乏时：机械组织不发达，易倒伏；叶边缘黄化，卷缩，叶脉间有坏死斑点；
4、硫：SO42-含S氨基酸(Cys,Met)几乎是所的蛋白质的构成成分; 是CoA、硫胺素、生物素的成分，与体内三大类有机物的代谢密切相关。是一种不易移动的元素。
5、钙: 细胞壁胞间层果胶钙的成分；与细胞分裂有关；稳定生物膜的功能；可与有机酸结合为不溶性的钙盐而解除有机酸积累过多时对植物的危害；作为第二信使，也可与钙调素结合形成复合物，传递信息，在植物生长发育中起作用。是一种不易移动的元素。
6、镁：叶绿素的成分；光合作用和呼吸作用中一些酶的活化剂；DNA和RNA合成酶的活化剂。是一种能移动的元素。
7、铁：光合作用、生物固氮和呼吸作用中细胞色素和非血红素铁蛋白的组成元素；传递电子；叶绿素合成有关的酶需要它激活。是一种不易移动的元素。
病症诊断法：缺乏Ca、B、Cu、Mn、Fe、S时幼嫩的器官或组织先出现病症。
缺乏N、P、Mg、K、Zn等时较老的器官或组织先出现病症。
可再利用元素：如N、P、Mg、K、Zn ；不可再利用元素：如Ca、B、Cu、Mn、Fe、S
细胞吸收离子的方式：离子通道运输（被动吸收）载体运输（被动吸收或主动吸收）离子泵运输（主动吸收）胞饮作用（物质吸附在质膜上，细胞通过膜的内折直接摄取物质进入细胞的过程。胞饮作用是一种非选择性吸收）
主动吸收的特点：（1）有选择性（2）逆浓度梯度（2）消耗代谢能
离子进入根部内部:共质体途径和质外体途径
内皮层上有凯氏带，离子和水不能通过，离子和水必须转入共质体进入木质部薄壁细胞，最后离子又经过质外体扩散到导管或管胞。改善栽培环境：如施用石灰、石膏、草木灰等，能促进有机质分解及提高土温；在酸性土壌中施用石灰可降低土壌酸度；施用有机肥除营养全面外，还能改良土壤物理结构，使土壤通气、温度和保水状况得到改善。
可以看出，合理施肥是通过无机营养来改善有机营养，增加干物质积累，从而提高产量。故施肥增产的原因是间接的。
第三章光合作用
植物营养方式分为两种：
异养植物：利用现成的有机物作营养
自养植物：利用无机碳化合物作营养，并将它合成有机物。
碳素同化作用：自养生物吸收二氧化碳转变成有机物质的过程称为碳素同化作用。
包括：细菌光合作用、绿色植物光合作用、化能合成作用。
光合作用的概念
1、定义：光合作用是绿色植物利用光能，把CO2和H2O同化为有机物，并释放O2的过程
光合作用的意义：
1、将无机物转变成有机物----绿色工厂
2、蓄积太阳能----能量转换站
3、环境保护---自动空气净化器
叶绿体的结构和成分
被膜 :外膜内膜
基质：含可溶性蛋白质，酶类，DNA，RNA 核糖体等
类囊体（基粒）基粒类囊体
基质类囊体
叶绿素的功能：（1）收集和传递光能：绝大部分叶绿素a和全部叶绿素b；（2）将光能转换成电能：少数叶绿素a分子
类胡萝卜素功能：收集和传递光能；保护叶绿素
1、光的特性：波动性、粒子性
2、可见光的波长范围：（紫）390—770（红）纳米
3、每mol光子所具有的能量公式： E =Lhν =Lhc/λ
E为能量，L为阿弗加德罗常数(6.02×1023mol-1)，h为普朗克常数（6.626×10-34J?s），ν为频率（S-1），c为光速（3×108 m?s ）,λ为波长（nm）
?可见光的连续光谱：400--700纳米。?叶绿素a和b的吸收光谱主要在蓝紫光区和红光区。
?胡萝卜素和叶黄素在蓝紫光区，不吸收红光等长波的光。
?植物叶色变化：是各种色素的综合表现，主要是绿色的叶绿素和黄色的类胡萝卜素之间的比例
?影响叶绿素合成的条件：（1）光照（2）温度（3）矿质元素（4）水分
?光合作用的实质： 1、物质变化：二氧化碳+水→有机物 2、能量变化：光能→电能→活跃的化学能→稳定的化学能
?光合作用的步骤：
光反应：原初反应电子传递和光合磷酸化
暗反应：碳同化
光反应： 1、需要光2、反应地点在类囊体膜3、光能→电能→活跃的化学能
?原初反应：光能的吸收、传递和转换
光能→电能
?电子传递和光合磷酸化：
电能→活跃的化学能暗反应：（碳同化）
可以不要光，反应地点在基质中
活跃的化学能→稳定的化学能
暗反应：（碳同化）
可以不要光，反应地点在基质中活跃的化学能→稳定的化学能
光合作用单位=聚光色素系统+反应中心
聚光色素：
作用：只具有收集光能将其传递给作用中心色素分子的作用
组成：大部分的叶绿素a、全部的叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素和藻红素、藻蓝素
反应中心色素：
作用：完成光能的转换，光能→电能
组成：少数叶绿素a分子
光合链：光合作用的光反应是由光系统Ⅰ和光系
统Ⅱ这两个光系统启动的，两个光系统由电子传
递链连接起来。连接两个光反应的排列紧密而互
相衔接的电子传递物质称为光合链。
光合磷酸化定义：叶绿体在光下将无机磷和ADP转化成ATP，形成高能磷酸键的过程。
碳同化场所：在叶绿体基质中进行
条件：不需光，有许多酶参加
结果：将ATP和 NADPH中贮存的活跃的化学能转换成稳定的化学能，贮存在碳水化合物中
代表植物（C3植物）水稻、小麦、棉花、大豆
代表植物（C4植物）：甘蔗、玉米、高粱等。
光合作用的产物
主要是糖类，其中以蔗糖和淀粉最为普遍。蛋白质、脂类和有机酸也都是光合作用的直接产物。
光呼吸
1、定义：是绿色植物细胞在光下吸收氧气呼出二氧化碳的过程。
2、地点：在叶绿体、过氧物酶体、线粒体三个细胞器中进行。
表观光合速率（净光合速率）：又称光合强度，通常以每小时每平方分米叶面积吸收二氧化碳毫克数表示。
真正光合速率：真正的光合速率=表观光合速率+呼吸速率单位：CO2mg/dm2.h
光补偿点：由于光照强度下降光合速率下降，当同一叶片在同一时间内，光合过程中吸收的二氧化碳和呼吸过程中放出的二氧化碳量相等时的光照强度，称为光补偿点。
光饱和现象：光合速率随着光照强度的增加而加快（在一定范围内几乎呈正相关，但超过一定范围后光合速率的增加转慢，）当达到某一光照强度时，光合速率就不再增加，这种现象称光饱和现象。
光能利用率低的原因：1.漏光损失：作物生长初期，种植过稀。 2.叶片反射及透射损失 3.环境条件不适：温度过高过低，水分过多过少，施肥过量或不足，CO2浓度太低等
提高光能利用率的途径
（一）提高光合效率：1增加二氧化碳浓度 2.降低光呼吸
（二）增加光合面积：1.合理密植 2.改变株型
（三）延长光合时间： 1.合理间作套种，提高复种指数 2.补充人工光照
第四章呼吸作用
一、呼吸作用的类型及概念
定义：在酶的作用下，将有机物氧化分解释放能量的过程称为呼吸作用。包括有氧呼吸、无氧呼吸两大类型。
无氧呼吸与有氧呼吸的关系：
路径相似，有氧呼吸是由无氧呼吸进化而来的，二者是共存的，只是主次关系可相互转换。
呼吸作用的生理意义: 1、呼吸作用提供植物生命活动所需要的大部分能量。 2、呼吸过程为其它化合物合成提供原料
植物的呼吸代谢途径
一、糖酵解（EMP）：己糖在无氧条件下分解成丙酮酸的过程。
二、发酵作用：糖酵解形成丙酮酸后，在缺氧条件下，产生乙醇或乳酸。
三、三羧酸循环（TCA）：糖酵解进行到丙酮酸后，在有氧条件下，经三羧酸和二羧酸的循环，逐步氧化分解，最后生成二氧化碳和水的过程。
四、戊糖磷酸途径（PPP、HMP）：也为有氧呼吸途径。即葡萄糖直接氧化成二氧化碳和水。
生理意义
呼吸代谢的多样性，表现在呼吸途径的多样性、呼吸链电子传递系统多样性、末端氧化系统多样性。这些多样性是植物在长期进化过程中对不断变化的外界环境的一种适应性表现，以不同方式为植物提供新的物质和能量。
呼吸过程中能量的贮存和利用
贮存能量：腺甘三磷酸（ATP）中的高能磷酸键。
生成ATP的方式：氧化磷酸化、底物磷酸化
利用能量：绿色植物有氧呼吸过程蔗糖分解时，能量利用率约为52%，其余能量以热的形式散失了。光合作用和呼吸作用的关系:是相互对立、相互依赖的辨证统一关系
主要表现： 1、碳循环与戊糖磷酸途径基本上是正反反应关系。
2、物质通用： ATP、ADP、NADP、NADPH2
中间产物交替使用
氧气和二氧化碳
能荷说明腺苷酸系统的能量状态
公式：
呼吸作用的指标：呼吸率
呼吸商：
不同种类植物的呼吸率不同；不同组织器官的呼吸率也不同；不同的生长过程中呼吸率不同
呼吸作用最适温度是25℃—35℃，最高温度是35℃—45℃，呼吸作用最低温度则依植物种类不同有较大差异。
长时间的无氧呼吸对植物的伤害
1、无氧呼吸产生酒精，酒精使细胞质的蛋白质变性；
2、无氧呼吸利用葡萄糖产生的能量很少，植物要维持正常的生理需要就要消耗更多的有机物；
3、没有丙酮酸氧化过程，缺乏新物质合成的原料。
呼吸作用在贮藏时的危害： 1、产生热量使温度上升； 2、产生水，利于细菌繁殖； 3、消耗有机物降低品质；
4、无氧呼吸使口味下降，果蔬、粮食变质
减少呼吸作用：方法：风干、干燥、通风、降温、减氧
第五章生长物质
植物生长物质（ plant growth substances）指调节植物生长发育的生理活性物质，包括植物激素和植物生长调节剂。
v 植物激素（phytohormones）：植物体内产生的、能移动的、对生长发育起显著作用的微量有机物
v植物生长调节剂（plant growth regulators）：人工合成的具有植物激素生理活性的化合物。
包括生长促进剂、生长抑制剂和生长延缓剂。
激素种类—五大类：生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、脱落酸、乙烯
二、生长素在植物体内的分布和运输
1、合成：具有分生能力的组织，尤其是顶端分生组织。
2、存在状态： A：束缚状态的生长素：无活性 B：游离状态的生长素：有活性
3、运输方式（两种）：
A：极性运输：
特点：从形态学上端向下端运输；主动运输； TIBA、NPA能抑制极性运输
B：非极性运输：通过韧皮部运输
4、分布：集中在生长旺盛部分
三、生长素的生物合成和降解
合成前体:生长素生物合成的前体是色氨酸。合成途径：吲哚丙酮酸途径、色胺途径、吲哚、乙腈途径、吲哚乙酰胺途径
生长素对生长的作用有三个特点：
1.双重作用。生长素在较低浓度下促进生长，高浓度时则抑制生长不同器官对生长素的敏感程度不同。
3.生长素对离体器官的生长具有明显的促进作用，而对整株植株效果不太好。
生长素的生理功能(一)促进营养器官生长
(二)促进插条不定根的形成（三）维持顶端优势
（四）促进侧根、不定根和根瘤的形成（五）促进瓜类多开雌花，促进单性结实、种子和果实的生长。（六）低浓度的IAA促进韧皮部的分化，高浓度的IAA促进木质部的分化
（七）抑制花朵脱落、侧枝生长、块根形成、叶片衰老
人工合成的生长素类在生产上的应用：1、促进插枝生根2、阻止器官脱落3、促进单性结实4、促进菠萝开花5、促进雌花形成赤霉素的生理效应：促进茎的伸长生长； 诱导开花
(三)打破休眠
(四)促进细胞分裂、分化
细胞分裂素的生理效应
(一)促进细胞分裂
(二)促进芽的分化(三)促进细胞扩大 (四)促进侧芽发育，消除顶端优势(五)延迟叶片衰老六)打破种子休眠
分布：植物体的各部位均可以产生和分布乙烯合成部位：成熟或老化的器官或组织
乙烯的生理作用：(一)改变生长习性 (二)催熟果实
(三)促进脱落
(四)促进开花和增多雌花
脱落酸的生物合成
合成场所：叶绿体和质体
脱落酸的生理效应： (一)促进休眠 (二)促进气孔关闭，增强抗逆性 (三)抑制生长 (四)促进脱落
1、生长素对乙烯的促进作用：生长素和所有人工合成生长素都能提高乙烯的产量。
2、乙烯对生长素的抑制作用：（1）抑制IAA合成（2）乙烯影响生长素运输的效应
第六章生长生理
1、种子萌发
种子萌发（seed germination）：种子吸水到胚根突破种皮（或播种到幼苗出土）之间所发生的一系列生理生化变化过程。
种子活力（seed vigor）：种子在田间状态下迅速而整齐地萌发并形成健壮幼苗的能力。包括种子萌发成苗的能力和对不良环境的忍受力两个方面。
种子活力与种子的大小、成熟度和贮藏条件有关。
种子寿命与种子含水量和贮藏温度有关
细胞的生长和分化分三个时期：细胞分裂期、细胞伸长期、细胞分化期
细胞分裂期特点：细胞体积小，排列紧密，细胞质浓厚，无液泡，DNA大量增加。
细胞伸长期
形态上：细胞体积显著增加；细胞壁物质合成
生理上：干物质积累；呼吸速率和酶活性增加；蛋白质含量增加
细胞分化（cell differentiation）：指分生组织细胞转变为形态结构和生理功能不同的细胞群的过程。
分生组织细胞分化成不同的组织，是植物基因在时间和空间顺序表达的结果。
细胞分化的前提—极性
极性通常是指在器官、组织甚至细胞中在不同的轴向上存在某种形态结构和生理生化上的梯度差异。
影响细胞分化的因素; （1）糖浓度（2）植物激素（3）光照
组织培养（plant tissue culture）：指在无菌条件下，在培养基中培养外植体(组织、器官或细胞)成植株的技术。
意义：可以研究外植体在不受其它部分干扰的情况下的生长和分化规律；可用各种培养条件影响外植体的生长和分化，以解决理论上和生产上的问题。
优点：1、取材少 2、人为控制条件 3、周期短 4、管理方便，利于自动化。
植物生长（ plant growth）: 植物在体积和重量上的不可逆增加过程。是由细胞分裂、细胞伸长以及原生质体、细胞壁的增长引起的。
一、植物生长的周期性
（一）生长大周期
生长大周期（grand period growth）：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”型的生长曲线。（二）植物生长的温周期性
温周期性（或昼夜周期性）：植物的生长按温度的昼夜周期性发生有规律的变化。
?夏季：植物的生长速率白天慢，夜晚快；
?冬季：则相反。
（三）植物生长的季节周期性
季节周期性：植物的生长在一年四季中发生规律性的变化。
原因：植物生长受外界因素（光、温、水等）的影响不同。如年轮的形成。
植物生长的季节周期性是植物对环境周期性变化的适应。
顶端优势：植物顶端在生长上占优势的现象
1、营养学说:顶芽构成营养库，垄断了大部分营养物质，而侧芽因缺乏营养物质而受抑制。
2、生长素学说
顶芽合成生长素并极性运输到侧芽，超过芽生长的最适浓度，抑制侧芽生长。 IAA维持顶端优势，GA加强顶端优势，CTK破坏顶端优势。
植物的运动
向性运动(tropic movement): 感受（感受感受外界刺激）
传导（将感受到的信息传导到向性发生的细胞）
反应（接受信息后，弯曲生长）
感性运动(nastic movement):指由没有一定方向性的外界刺激所引起的运动，运动的方向与外界刺激的方向无关。生长性运动\紧张性运动
近似昼夜节奏的生物钟运动 : 指植物内生节奏调节的近似24小时的周期性变化节律。
生理钟是植体内的一种测时机制，植物借助生理钟准确地进行测时过程，以保证一些生理活动按时进行。
植物产生向光性反应的原因： 1、生长素分布不均匀 2、抑制物质分布不均匀
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
植物生理学第六版课后习题答案_(大题目)
植物生理学第六版课后习题答案（大题目） 第一章植物的水分生理 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？ 答：在纯水中，各项指标都增大；在蔗糖中，各项指标都降低。 2.从植物生理学角度，分析农谚“有收无收在于水”的道理。 答：水，孕育了生命。陆生植物是由水生植物进化而来的，水是植物的一个重要的“先天”环境条件。植物的一切正常生命活动，只有在一定的细胞水分含量的状况下才能进行，否则，植物的正常生命活动就会受阻，甚至停止。可以说，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。 水分在植物生命活动中的作用很大，主要表现在4个方面： ●水分是细胞质的主要成分。细胞质的含水量一般在70~90%，使细胞质呈溶胶状态，保 证了旺盛的代谢作用正常进行，如根尖、茎尖。如果含水量减少，细胞质便变成凝胶状态，生命活动就大大减弱，如休眠种子。 ●水分是代谢作用过程的反应物质。在光合作用、呼吸作用、有机物质合成和分解的过程 中，都有水分子参与。 ●水分是植物对物质吸收和运输的溶剂。一般来说，植物不能直接吸收固态的无机物质和 有机物质，这些物质只有在溶解在水中才能被植物吸收。同样，各种物质在植物体内的运输，也要溶解在水中才能进行。 ●水分能保持植物的固有姿态。由于细胞含有大量水分，维持细胞的紧张度（即膨胀）， 使植物枝叶挺立，便于充分接受光照和交换气体。同时，也使花朵张开，有利于传粉。 3.水分是如何跨膜运输到细胞内以满足正常的生命活动的需要的？ ●通过膜脂双分子层的间隙进入细胞。 ●膜上的水孔蛋白形成水通道，造成植物细胞的水分集流。植物的水孔蛋白有三种类型： 质膜上的质膜内在蛋白、液泡膜上的液泡膜内在蛋白和根瘤共生膜上的内在蛋白，其中液泡膜的水孔蛋白在植物体中分布最丰富、水分透过性最大。 4.水分是如何进入根部导管的？水分又是如何运输到叶片的？ 答：进入根部导管有三种途径： ●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，移动速度 快。 ●跨膜途径：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：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。 这三条途径共同作用，使根部吸收水分。 根系吸水的动力是根压和蒸腾拉力。 运输到叶片的方式：蒸腾拉力是水分上升的主要动力，使水分在茎内上升到达叶片，导管的水分必须形成连续的水柱。造成的原因是：水分子的内聚力很大，足以抵抗张力，保证由叶至根水柱不断，从而使水分不断上升。 5.植物叶片的气孔为什么在光照条件下会张开，在黑暗条件下会关闭？
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。
植物生理学试题(含答案)
《植物生理学》试卷（A 卷） 一、 名词解释 20% 1、种子后熟 2、生理钟 3、临界暗期 4、渗透调节 5、呼吸骤变 二、 填空题 3 0%（每空格1分） 1、 光合作用中心至少包括一个 _____________ , _____________ 和 _____________ , 才能 导致电荷分离，将光能转为电能。 2、 为了解决以下各题，应选用哪些植物激素或生长调节剂⑴插枝生根 _____________ , ⑵促 使胡萝卜在当年开花 ___________ , ⑶除去双子叶杂草 _____________ 。 3、 矿质元素对光合作用有直接和间接的影响，因为N 和Mg 是 ____________ 的组成成分； Cl 和Mn 是 _______________ 所必需的， 而电子传递体中的 ___________ 含有Fe, — _____ 含有CUO 4、 将GA 施于正在萌发的去胚大麦粒上， 会诱导 ____________ ,如果此时加入环已酰亚胺， 则会抑制 _________________ O 5、 根据外界因素如何作用于植物， 生长运动可分为 ___________ 和 ________________ , 前者 又可分为 ___________ , ___________ , ___________ 和 ___________ 等。 6、 环境污染按污染物存在的场所可分为 ___________ , ___________ 和 __________ , 其 中以 ___________ 和 ___________ 害面积较广，同时也易于转变为 ________________ O 7、 植物激素的三个基本特征是 _____________ , ________________ , ________________ E 、生长组织里的IAA D 、生长组织里的GA ） E 、根尖分生组织 D 、伸长区 ） E 、叶绿体中的基粒片层 D 、细胞质 ） C 、丙酮酸 D 、甘油酸 ,非用“―”，答错倒扣1分，但不欠分）。 1、 高温损害植物的原因主要是蛋白质变性。但高温对植物的直接伤害是由于酶的 纯化，蛋白质只分解而不再合成， 导致蛋白质损耗；而间接伤害是由于膜蛋白凝聚 而引起膜伤害。 2、 光对植物形态建成的直接作用称为光范型作用，它是一种低能反应。 3、 涝害，顾名思义，它是由于土壤含水量过高而对植物造成的伤害。 4、 外界施加生长素类时，矮生表现型植物对生长素有反应，而高生表现型则无反 5、 土壤 中铁不足引起幼叶叶脉之间 的缺绿， 而氮素不足也会引起幼叶的普遍黄化。 _ O 8、 植物在环境保护的作用有- 对海藻来说，平衡溶液是- 、选择题 10% 1、 在维管植物的较幼嫩部分，哪一种无机盐亏缺时，缺乏症首先表现出来。 A 、缺N E 、缺Ca C 、缺P 禾口 D 、缺K ( ) A 、筛管里的蔗糖 C 、萌发幼苗中贮备的氨基酸 3、 根的最大吸收区域是在（ A 、根冠 C 、根毛区 4、 光合作用中淀粉形成的部位（ A 、叶绿体中的间质 C 、叶绿体中的基质片层 5、 光呼吸被氧化的底物是（ A 、乙醇酸 E 、乙醛酸 四、 是非题1 0%（是用“ + ” （ （ （ 应 。 （ 五） 问答题：30% 1、 据近代研究，光敏素参与植物哪些生理过程的调控？简要说明其调控机理。 2、 植物的冻害主要原因是什么？植物如何产生对低温的抗性？这种抗性增强的可能原因
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
植物生理学的习题集及答案第二章植物矿质营养.doc
第二章植物的矿质营养一、英译中（Translate） 1、mineral element 2、pinocytosis 3、passive absorption 4、essential element 5、macroelement 6、ash element 7、fluid mosaic model 8、phospholipid bilayer 9、extrinsic protein 10、intrinsic protein 11、integral protein 12、ion channel transport 13、membrane potential gradient 14、electrochemical potential gradient 15、passive transport 16、uniport carrier 17、symporter 18、antiporter 19、ion pump 20、proton pump transport 21、active transport 22、calcium pump 23、selective absorption 24、physiologically acid salt 25、physiologically alkaline salt 26、physiologically neutral salt 27、toxicity of single salt 28、ion antagonism 29、balanced solution 30、exchange adorption 31、ectodesma 32、induced enzyme 33、transamination 34、biological nitrogen fixation 35、nitrogenase 36、transport protein 37、nitrate reductase 38、critical concentration 二、中译英（Translate） 1.矿质营养 2.胞饮作用 3.被动吸收 4.必需元素 5.大量元素 6.灰分元素 7.流动镶嵌模型8.磷脂双分子层 9.外在蛋白 10.内在蛋白 11.整合蛋白 12.离子通道运输 13.膜电位差 14.电化学势梯度
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。
植物生理学课后习题答案
第一章植物的水分生理 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？ 答：在纯水中，各项指标都增大；在蔗糖中，各项指标都降低。 2.从植物生理学角度，分析农谚“有收无收在于水”的道理。 答：水，孕育了生命。陆生植物是由水生植物进化而来的，水是植物的一个重要的“先天”环境条件。植物的一切正常生命活动，只有在一定的细胞水分含量的状况下才能进行，否则，植物的正常生命活动就会受阻，甚至停止。可以说，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。 水分在植物生命活动中的作用很大，主要表现在4个方面： ●水分是细胞质的主要成分。细胞质的含水量一般在70~90%，使细胞质呈溶胶状态，保证了旺盛的代谢作用正常进行，如根尖、茎尖。如果含水量减少，细胞质便变成凝胶状态，生命活动就大大减弱，如休眠种子。 ●水分是代谢作用过程的反应物质。在光合作用、呼吸作用、有机物质合成和分解的过程中，都有水分子参与。 ●水分是植物对物质吸收和运输的溶剂。一般来说，植物不能直接吸收固态的无机物质和有机物质，这些物质只有在溶解在水中才能被植物吸收。同样，各种物质在植物体内的运输，也要溶解在水中才能进行。 ●水分能保持植物的固有姿态。由于细胞含有大量水分，维持细胞的紧张度（即膨胀），使植物枝叶挺立，便于充分接受光照和交换气体。同时，也使花朵张开，有利于传粉。 3.水分是如何跨膜运输到细胞内以满足正常的生命活动的需要的？ ●通过膜脂双分子层的间隙进入细胞。 ●膜上的水孔蛋白形成水通道，造成植物细胞的水分集流。植物的水孔蛋白有三种类型：质膜上的质膜内在蛋白、液泡膜上的液泡膜内在蛋白和根瘤共生膜上的内在蛋白，其中液泡膜的水孔蛋白在植物体中分布最丰富、水分透过性最大。 4.水分是如何进入根部导管的？水分又是如何运输到叶片的？ 答：进入根部导管有三种途径： ●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，移动速度快。 ●跨膜途径：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：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。 这三条途径共同作用，使根部吸收水分。 根系吸水的动力是根压和蒸腾拉力。 运输到叶片的方式：蒸腾拉力是水分上升的主要动力，使水分在茎内上升到达叶片，导管的水分必须形成连续的水柱。造成的原因是：水分子的内聚力很大，足以抵抗张力，保证由叶至根水柱不断，从而使水分不断上升。 5.植物叶片的气孔为什么在光照条件下会张开，在黑暗条件下会关闭？ ●保卫细胞细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40~100%。 ●保卫细胞细胞壁的厚度不同，分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形，内壁厚、外壁薄，外壁易于伸长，吸水时向外扩展，拉开气孔；禾本科植物的保卫细胞是哑铃形，中间厚、两头薄，吸水时，横向膨大，使气孔张开。 保卫细胞的叶绿体在光下会形成蔗糖，累积在液泡中，降低渗透势，于是吸水膨胀，气孔张开；在黑暗条件下，进行呼吸作用，消耗有机物，升高了渗透势，于是失水，气孔关闭。 6.气孔的张开与保卫细胞的什么结构有关？ ●细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40~100%。 ●细胞壁的厚度不同，分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形，内壁厚、外壁薄，外壁易于伸长，吸
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。
植物生理学笔记复习重点
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。
植物生理学答案综合
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。
浙江农林大学植物生理复习资料重点(植物生理学)
第一章 1.水分在植物细胞内通常呈为束缚水和自由水两种状态。他们与细胞质状态有密切关系 靠近胶粒而被胶粒吸附束缚不易自由流动的水分，称为束缚水。 距离胶粒较远而可以自由流动的水分，称为自由水。 2.植物细胞吸水主要有3种方式：扩散、集流和渗透作用渗透作用为主 扩散是物质浓度梯度向下移动、集流是物质压力梯度向下移动、渗透作用是物质水势梯度向下移动 3.水溶液的化学势（μw）与纯水的化学势（μo w）之差（△μw），除以水的偏摩尔体积（Vw）所得的商，称为水势。 4.细胞的水势公式：ψw＝ψs＋ψp 水势=渗透式+压力势 … 细胞间的水分移动决定与相邻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 Ψs= Ψs= Ψp= + →Ψp= + Ψw= Ψw=- 5.根吸水主要在哪进行 根尖进行，根毛区的吸水能力最大，根冠，分生区和生长区最小原因：与细胞质浓厚，输导组织不发达，对水分移动阻力大等因素有关。 6.根系吸水的途径定义 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，阻力小，所以这种移动方式速度快。？ 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，故称跨膜途径。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。跨膜途径和共质体途径统称为细胞途径。 7.根系吸水的动力：根压和蒸腾拉力蒸腾拉力较为重要 离子吸收学说 日本学者于1967年发现，照光时，K+从周围细胞进入保卫细胞，保卫细胞中K+浓度增加，溶质势降低，吸水，气孔张开；暗中则相反，K+由保卫细胞进入表皮细胞，保卫细胞水势升高，失水，气孔关闭。 9.影响蒸腾作用的外、内条件 1）外界条件：内外蒸汽压差、光、温度、空气相对湿度、风 2）内部因素：气孔、气孔下腔、气孔频度、气孔大小，叶片内部面积 — 直接影响蒸腾速率直接影响内部阻力 第二章 1. 大量元素、微量元素 大量元素：C、H、O、 N、 P、 K、 Ca、Mg 、S、Si约占植物体干重的%～10%， 微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Cl、Ni、Na约占植物体干重的10-5%～10-3%。 的作用 1）氮在植物生命活动中占有首要的地位，又称为生命元素。 ^ 2）构成蛋白质的主要成分：16～18％； 3）细胞质、细胞核和酶的组成成分 4）其它：核酸、辅酶、叶绿素、激素、维生素、生物碱等组成元素 5）当N肥供应充足时，植物叶大而鲜绿，叶片功能期长，分枝多，营养体壮健，花多，量高。 的作用 1）细胞中许多重要化合物的组成成分。如核酸、核蛋白和磷脂的主要成分。
植物生理学课后练习题及答案 第一章 第二章
◆第一章植物的水分代谢 一、名词解释 水势、渗透作用、水通道蛋白、蒸腾作用、 共质体、质外体、蒸腾系数、水分临界期 二、问答题 1. 简述水分在植物生命活动中的作用。 2. 简述植物细胞水势的构成。 3. 水分在植物体内是如何运输的？ 4. 简述蒸腾作用的生理意义。 5. 简述气孔运动机理之“淀粉-糖转化学说”。 ◆第二章植物的矿质与氮素营养 一、名词解释 必需元素、被动吸收、主动吸收、质子泵、生理酸性盐、单盐毒害与离子拮抗、根外追肥、生物固氮 二、问答题 1. 植物必需的大量元素、微量元素有哪些？ 氮、磷、钾元素有哪些生理功能？ 2. 被动吸收有哪几种主要形式？ 3. 植物根系吸收矿质元素有何特点？ 4. 影响根系吸收矿质元素的因素有哪些？ 5. 试述作物需肥规律和合理施肥的指标。
参考答案 第一章植物的水分代谢 一、名词解释 水势：同温同压下，每偏摩尔体积的水在体系中的化学势与纯水的化学势之差。 渗透作用：溶液中的溶剂分子通过半透膜扩散的现象。 水通道蛋白：存在于生物膜上的具有通透水分功能的内在蛋白，又称水孔蛋白。 蒸腾作用：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。 共质体：指相邻细胞间由胞间连丝把原生质连成一体的体系。 质外体：指相邻细胞间由细胞壁和细胞间隙等空间组成的体系。 蒸腾系数：植物每制造1克干物质所消耗的水分的克数。 水分临界期：指植物生活周期中，对水分缺乏最敏感最易受伤害的时期。 二、问答题 1.答： （1）水是原生质的主要成分。无论在根尖、茎间等植物代谢作用旺盛的部位，还是在休眠的种子中，都具有一定的水分含量，水分与蛋白质、核酸等其他物质一起，共同构成原生质的成分。 （2）水是代谢过程的反应物质。在光合作用、呼吸作用、有机物质合成和分解的过程中，水分子都是不可或缺的反应物质，直接参与各项生化反应。 （3）水是生命活动的介质。植物对营养物质的吸收、运输和转化，都要在水溶液中进行，水是各种生理生化反应和物质运输的介质。 （4）水使植物体保持固有的姿态。水维持细胞的紧张状态，使细胞膨胀，枝叶挺立，便于充分接受光照和交换气体。 （5）水可以调节植物的温度。水的比热大，汽化热高，植物可以通过蒸腾作用等方式调节体温，避免环境温度剧烈变化带来的伤害。 2.答：植物细胞的水势（ψw）主要由溶质势（ψs）、衬质势（ψm）和压力势（ψp）组成，即ψw＝ψs＋ψm＋ψp 。溶质势是由于细胞液内溶质的存在而引起水的自由能 下降而降低的水势值。衬质势是由于细胞的胶体物质、细胞壁和毛细管吸附水而使水的自由能下降而降低的水势值。压力势是由于细胞壁压力的存在而使水势改变的数值。对于具有中央大液泡的成熟细胞，其衬质势接近于零对水分。进入细胞的作用很小，通常忽略不计，则水势公式简化为：ψw＝ψs＋ψp 。 3.答：水分从被植物吸收至蒸腾到体外，大致经过下列途径：土壤中的水分被根系吸收，
植物生理学重点
一、植物的近况和展望 1. 谈一下植物生理学的发展趋势。 植物生理学是研究植物生命活动的基本规律的科学。主要研究内容有物质代谢、能量转化、信息传递、形态建成。殷宏章先生指出：近年来随着研究的不断深入和与其他学科的交叉渗透，植物生理学的研究，有向两端发展的趋势。 （1）一方面随着现代生物化学、生物物理学、细胞生理学的发展，特别是分子遗传学的突跃，已将一些生理的机理研究深入到分子水平，或亚分子水平，这是微观方向的发展（2）另一方面由于环境的破坏和人为的污染，人与生物圈的关系逐渐受到重视，农林生产自然生态系统的环境生理对植物生理提出了大量基本的问题，需要向宏观方面发展。 2. 植物生理学与现代农业可持续发展的关系和看法？ 世界面临着人口、食物、能源、环境和资源问题的挑战，解决这些问题植物生理学占有突出地位。农业是通过绿色植物“加工”太阳能的产业，植物的生长发育既是生产过程，又是产品本身。植物生理学是研究绿色植物生命活动规律的科学，是合理农业的基础。农作物生产不外乎要抓好两件事，一是改造植物遗传性，二是改善栽培技术，而要做好这两件事必须基于对植物生命活动规律的认识。高等绿色植物具有多种特殊生理功能：自养营养、全能性、“四固”能力，即固定碳素、固定氮素、分解水释放出氧气和制造氢气的能力；具有合成橡胶、香料、药物等特殊代谢物质的能力，有很强的适应性和抗逆能力等等。深刻揭露绿色植物这些特殊本领并加以利用，可以开辟植物生产的应用新领域，提高人们驾驭自然、利用植物资源的能力，为振兴农业不断提供新方法、新途径。 应用植物生理学是植物生理学与农业现代化关系的一个缩影。如提高光合作用效率与光呼吸问题、间作套种和合理密植、合理用水和经济用水、合理施肥和经济施肥等都是应用植物生理学研究的课题。
植物生理学 第7版 潘瑞炽编 知识要点资料讲解
绪论 1.植物生理学：是研究植物生命活动规律的学科（内容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） 2.植物生理学的任务：研究和了解植物在各种环境条件下进行生命活动的规律和机制，并将这些研究成果应用于植物生产实践中 3.Sachs被称为植物生理学的奠基人（1882年编写了《植物生理学讲义》），Sachs和他的弟子Pfeffer被称为植物生理学的两大先驱 4.植物生理学的研究层次越来越宽广： 1)从生物大分子复杂生命活动 2)代谢调节 3)信号转导 4)植物与环境协同进化
第一章植物的水分生理 1.水分在植物细胞内通常分为束缚水和自由水两种状态 束缚水：靠近胶粒而被胶粒吸附束缚不易自由流动的水分 自由水：距离胶粒较远而可以自由流动的水分 2.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 3.水通道由水孔蛋白组成（水孔蛋白是膜整合蛋白），水通过水通道选择性跨膜运输 4.水分移动需要能量做功，即动力 化学势（浓度差）——扩散 动力集流（压力） 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 5.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 6.相邻两细胞的水分移动方向，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 7.土壤中的水分分为3种：重力水、毛细管水、束缚水 重力水：是指在重力作用下通过土壤颗粒间的孔隙下降的水分 毛细管水：是指存在于土壤颗粒间毛细管内的水分（植物吸收的水分主要是毛细管水） 束缚水：是土壤颗粒或土壤胶体的亲水表面所吸附的水合层，植物一般不能利用（分为吸湿水和薄膜水） 8.根系吸水的途径有3条：质外体途径、跨膜途径、共质体途径 质外体途径——水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质的部分移动，阻力小，速率快 跨膜途径——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——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，速率慢 9.根系吸水的动力 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） 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，
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得值。 ２呼吸商:植物在一定时间内放出得CO2与吸收O2得比值。 ３荧光现象：叶绿素吸收得光能从第一单线态以红光得形式散失,回到基态得现象。 4 光补偿点：光饱与点以下，使光合作用吸收得CＯ2与呼吸作用放出得CO2相等得光强。 5 代谢库：就是能够消耗或贮藏同化物得组织、器官或部位。 6 生长调节剂：人工合成得，与激素功能类似，可调节植物生长发育得活性物质。 7 生长:由于细胞分裂与扩大引起得植物体积与重量得不可逆增加。 ８光周期现象:植物通过感受昼夜长短得变化而控制开花得现象。 9逆境:对植物生长发育有利得各种环境因素得总称。 10自由水：在植物体内不被吸附，可以自由移动得水。 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,甜味增加就是因为（淀粉)水解为（糖）。 3、种子萌发可分为（吸胀)、( 萌动）与( 发芽）三个阶段。 4、光敏色素由(生色团）与(蛋白团或脱辅基蛋白)两部分组成，其两种存在形式就是（Pr ) 与（Pfｒ）。 5、根部吸收得矿质元素主要通过( 导管）向上运输. ６、植物细胞吸水有两种方式,即（渗透吸水)与（吸胀吸水)。 7、光电子传递得最初电子供体就是( Ｈ2O ）,最终电子受体就是(N ＡDP+ )。 ８、呼吸作用可分为（有氧呼吸）与( 无氧呼吸）两大类. 9、种子成熟时，累积磷得化合物主要就是(植酸或非丁）.
三。选择(每题１分,１０分） １、植物生病时,PPP途径在呼吸代谢途径中所占得比例（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就是（C)。 Ａ、10℃；B、３5℃; C。25℃ ４、属于代谢源得器官就是(C）。 Ａ、幼叶; B.果实；C、成熟叶 5、产于新疆得哈密瓜比种植于大连得甜,主要就是由于(B)。 A、光周期差异；Ｂ、温周期差异；C、土质差异 6、交替氧化酶途径得P/O比值为( A)。 A、１；Ｂ、2; C、３ ７、IAA在植物体内运输方式就是（ 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,韧皮部内部具有正压力，为压力流动学说提供了证据。Ａ、环割；B、蚜虫吻针；Ｃ、伤流 9、树木得冬季休眠就是由（C）引起得。 A、低温； B、缺水； C、短日照 10、用红光间断暗期,对短日植物得影响就是( 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，叶片总就是代谢源，花、果实总就是代谢库。( ×） 2、乙烯生物合成得直接前体物质就是AＣC.（√） 3、对大多数植物来说，短日照就是休眠诱导因子,而休眠得解除需要经历冬季得低温.（√) 4、长日植物得临界日长一定比短日植物得临界日长长。(×） 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，细胞得水势等于压力势。(×) 7、缺氮时，植物幼叶首先变黄；缺硫时,植物老叶叶脉失绿。（×）