植物生理学

植物生理学

绪论

植物生理学：是研究生命活动规律及其环境互相关系的科学。

代谢：是指维持生命活动过程中各种化学物质变化的总称。

使植物生理学形成一个完整学科的标志是J.von.Sachs于1882年撰写的《植物生理学讲义》，以及他的弟子W.Pfeffer三卷本《植物生理学》巨著的出版。

第二章植物的水分生理

自由水：不被胶体颗粒货渗透物质亲水基团所吸引活着吸引力很小，可以移动的水分，称为自由水。

束缚水：凡是被植物细胞的胶体颗粒货渗透物质亲水基团所吸引，且紧紧被束缚在其周围，不能自由移动的水分，称为束缚水。

蒸腾作用：是指植物体内的水分以气态方式从植物体的外表像外界散失的过程。

小孔扩散律：将气孔通过多孔表面的扩散速率不与小孔面积成正比，而与小孔的周长成正比的这一规律称为小孔扩散律。

水分临界期：植物对水分不足最敏感，最易受害的时期称为水分临界期。

μw水的化学势ψw水势ψp压力势ψm衬质势ψs 渗透势（溶质势）ψπ渗透势

AQP水控蛋白RDI调亏灌溉

植物体内水分存在的形式与植物代谢强弱、抗逆性有何关系？

答：植物体内的水分存在状态有两种：自由水与束缚水。

细胞内的水分状态不是固定不变的，随着代谢的变化，自由水\束缚水比值亦相应改变。自由水直接参与植物的生理过程和化学变化，而束缚水不参与这些变化，因此，自由水/束缚水比值较高时，植物代谢活跃，生长较快，抗逆性较差；反之，代谢活性低，生长缓慢，单抗逆性较高。

第三章植物的矿质营养

单盐毒害：将植物培养在一单盐溶液中（即溶液中只含有一种金属离子），不久植株就会呈现不正常状态，最终死亡，这种现象称为单盐毒害。

离子对抗：在单盐溶液中若加入少量含其他金属离子的盐类，单盐毒害现象就会消除或减弱，离子间的这种作用就叫做离子对抗。

第四章植物的呼吸作用

呼吸链：又称弟子传递链，是指按一定氧化还原电位顺序排列互衔接传递氢或电子到分子氧的一系列呼吸传递体的总轨道。

氧化磷酸化：是指生物氧化中电子从NADH或FADH2脱下，经电子传递链传递给份子氧生成水，并偶联ADP 和Pi生成ATP的过程。

巴斯德效应：巴斯德发现的有氧氧化抑制糖的无氧酵解的作用。是有氧氧化产生了较多的ATP抑制了糖酵解的一些酶所致，有利于能源物质的经济利用。

呼吸商:呼吸商又称呼吸系数，是指植物组织在一定时间内，施放二氧化碳与吸收氧气的数量（体积或物质的量）比值。

呼吸跃变；当果实成熟到一定时期，其呼吸速率突然增高，最后又突然下降，这种现象称为呼吸越变。

第五章植物的光合作用

红降反应：大于680nm的远红光虽然仍被叶绿素吸收，但量子产额急剧下降，这种现象被称为红降现象。双光增效作用：长波红光之外再加上较短波长的光促进光合效率的现象被称为双光增益效应，或叫爱默生增益效应。

原初反应：指光能色素份子对光能的吸收，传递和转换过程。

光合磷酸化：叶绿体在光照下把无机磷（Pi）与ADP合成ATP的过程称为光合磷酸化。

代谢源：指能够制造并输出同化物质的组织、器官或部位。

代谢库：指消耗和贮藏同化物的组织、器官或部位。

C3途径分为哪3个途径？各阶段的作用是什么？

答：：羧化阶段、还原阶段、再生阶段。羧化阶段指进入叶绿体的CO2与受体RuBP结合，生成PGA的过程。还原阶段指利用同化力将3-磷酸甘油酸还原为3-磷酸甘油醛的反应过程。再生阶段指甘油醛-3-磷酸重新形成核酮糖-1，5-二磷酸的过程。

C3植物、C4植物、和CAM植物在碳待协上各有什么异同点？

答：CAM植物与C4植物固定与还原CO2的途径基本相同，二者都是由C4途径固定CO2，C3途径还原CO2，都由PEP羧化酶固定空气中的CO2，由Rubisco羧化C4二羧酸脱羧释放的CO2，二者的差别在于：C4植物是在同一时间（白天）和不同的空间（叶肉细胞和维管束鞘细胞）完成CO2固定（C4途径）和还原（C3途径）两个过程；而CAM植物则是在不同时间（黑夜和白天）和同一空间（叶肉细胞）完成上述两个过程的

C4植物光合速率为什么在强光、高温和低CO2浓度条件下比C3植物的高？

答：低CO2浓度:C4植物的CO2补偿点和CO2饱和点均低于C3植物，因为C4植物的PEPC的Km值低，对CO2亲和力高，所以C4植物可以利用较低浓度的CO2，制造更多的有机物。高温:C4植物的光合最适温度一般在40度左右，其最适温度和最高温度均较高

第六章植物生长物质与细胞信号传导

植物激素：是指在植物体内合成的，可以移动的，对生长发育产生显著作用的微量有机物质。植物生长调节剂：是指人工合成的具有类似植物激素生理活性的化合物

极性运输:形态学上端的IAA只能运向形态学下端，这种现象称为极性运输。

三重反应：黄化豌豆幼苗经ETH处理后发生“三重反应”：1茎伸长生长受抑制。2下胚轴直径膨大。3茎的负向重力性消失，发生横向生长。这就是所谓的“三重反应”。

IAA吲哚乙酸NAA萘乙酸IBA吲哚-3-丁酸

第七章植物的生长生理

极性：是指植物体或植物的一部分（如器官、组织和细胞）在形态学的两端具有不同结构的和生理生化特性的想象。

向性运动：是指植物的某些器官由于受到外界环境中单方向的刺激而产生的运动，称为向性运动。它的运动方向取决于外界刺激的方向。

R/T根冠比Pr红外吸收型Pfr远红外吸收型

用你所学的知识来解释“根深叶茂”、“本固枝荣”、“旱长根、水长苗”

这反映了植物地上部与地下部生长的相关性。(1)地下部与地上部是相互依赖、相互促进的：地上部分和地下部分(根)之间存在糖类、生长激素、维生素、水分、矿质以及信息流等的相互交换。根的良好生长可为地上部供应更多的水分、矿质等而促进地上部的生长，地上部的良好生长可为根供应更多的糖类、生长激素、维生素等而促进根的生长，即“根深叶茂”“本固枝荣”(2)地下部与地上部的生长又相互制约的：主要表现在对水分和营养的争夺上。土壤水分不足时，根吸收水分后首先满足自身代谢和生长的需要，而向地上部的供应减少，从而抑制了地上部的生长。土壤水分较多时，土壤通气不良，根的生长受到抑制，而地上部因能得到较多的水分供应而生长旺盛。即表现出“旱长根，水长苗”的特点。

植物地上部分与地下部分的相关性表现在哪些方面。在生产上如何运用？

1)地上部分和地下部分相关性。植物的地上部分和地下部分有维管束的联络，存在着营养物质与信息物质的大量交换。因而具有相关性。①物质交换。根部的活动和生长有赖于地上部分所提供的光合产物、生长素、维生素等；而地上部分的生长和活动则需要根系提供水分、矿质、氮素以及根中合成的植物激素、氨基酸等。②信息交换。根冠间进行着信息交流。如在水分亏缺时，根系快速合成并通过木质部蒸腾流将ABA运输到地上部分，调节地上部分的生理活动。如缩小气孔开度，抑制叶的分化与扩展，以减少蒸腾来增强对干旱的适应性。叶片的水分状况信号，如细胞膨压，以及叶片中合成的化学信号物质也可传递到根部，影响根的生长与生理功能。③相关性。一般来说，根系生长良好，其地上部分的枝叶也较茂盛；同样，地上部分生长良好，也会促进根系的生长。(2)根冠比调节。①通过降低地下水位，增强磷钾肥，减少氮肥，中耕松土，使用三碘苯甲酸、整形素、矮壮素、缩节胺等生长抑制剂或生长延缓剂等措施可加大植物的根冠比。②通过增施氮肥，提高地下水位，使用GA、油菜素内酯等生长促进剂等措施可降低根冠比。③运用修剪与整枝等技术也可调节根冠比。

第八章植物的生殖生理

春化作用：低温促进植物开花的作用称为春化作用。

短日植物：是指在昼夜周期中日照长度短于某一临界值时才能开花的植物

长日植物：是指在昼夜周期中日照长度大于某一临界值时才能开花的植物。

群体效应：即单位面积内，花粉的数量越多，花粉的萌发和花粉管生长的越好。

春化和光周期理论在农业生产中有哪些作业？

答：①人工春化，加速成花②指导引种③控制开花。

5.对于短日照植物，从北方往南引种时，发育期缩短，如需收获籽实，应选择晚熟品种；往南方往北引种时，发育期延长，如需收获籽实，应选择早熟品种。对于长日照植物，从北方往南引种时，发育期延长，如需收获籽实，应选择早熟品种；往南方往北引种时，发育期缩短，如需收获籽实，应选择晚熟品种。

第九章植物的成熟和衰老生理

呼吸跃变：当果实成熟到一定时期，其呼吸速率突然增高，然后又突然下降的现象称为呼吸跃变。

脱落：是指植物器官（如叶片、花、果实、种子或枝条等）自然离开母体的想象。

自由基：自由基为游离存在的，具有极为活泼的化学特性的带有不成对电子的分子、原子或离子。

活性氧：指化学性质极为活泼，氧化能力很强的含氧物质的总称。

油料种子的油脂形成有何特点？、

答：①油料种子在成熟初期形成大量的游离脂肪酸，随着种子成熟，再转化为复杂的油脂。②在种子成熟初期先合成饱和脂肪酸，在去饱和酶的作用下再转化为不饱和脂肪酸。

第十章植物的逆境生理

逆境：是指对植物生长和生存不利的各种环境因素的总称，又称为胁迫。

抗逆性：植物生长期的系统发育中逐渐形成了对逆境的适应和抵抗能力，称为植物的抗逆性。冷害：零上低温时，虽无结冰现象，但能引起喜温植物的生理障碍，是植物受伤或者死亡，零度以上低温对植物所造成的危害称为冷害。

冻害：冰点以下的低温使植物组织内结冰引起的伤害称为冻害。