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植物生理生化第一章植物水分生理1.植物的含水量与植物种类、器官、组织、年龄、生态环境有关。2.水分存在状态：束缚水，自由水。（靠近胶粒而被胶粒吸附束缚不易自由流动的水分为束缚水。距离胶粒较远而可以自由流动的水分为自由水。）3.生理需水：直接用于植物生命活动与保持植物体内水分水平衡的那部分水。4.生态需水：作为生态因子，造成植物正常生长所必需的体外环境而消耗的水。（调节植物周围环境，达到高产稳产的目的。）5.水分在植物生命中的作用：是植物细胞的重要成分；是生理生化反应和运输的介质；是植物代谢过程中的重要原料；能使植物保持固有的姿态；可调节植物体温。6.植物细胞吸水的方式：渗透吸水、吸胀吸水。（已形成液泡的成熟植物细胞的吸水方式是渗透吸水。未形成液泡的细胞的吸水方式是吸胀吸水。）7.证明渗透作用的实验：质壁分离与复原。KNO3- 凸 形 cacl2凹形。8.水的迁移过程扩散、集流、渗透作用。9.利用质壁分离和复原的现象说明原生质层具有半透膜的性质；判断细胞死活；利用初始质壁分离测定细胞的渗透势，进行农作物品种抗旱性鉴定；也可作为作物灌溉的生理指标；利用质壁分离复原测定原生质的黏性大小、物质能否进入细胞以及进入细胞的速度。10.植物细胞水势的组分为：溶质势、压力势、衬质势。水分流动方向：水向水势低的流。11.根毛区的吸水能力最强，根冠、伸长区、分生区次之。根系吸水的途径：质外体、共质体。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。12.证明主动吸水（证实根压的存在）伤流和吐水。伤流：从受伤或折断的植物组织伤口处溢出液体的现象。吐水：生长在土壤水分充足、天气潮湿环境中的植株叶片尖端或边缘的水孔，向外溢出液滴的现象。13.被动吸水：由于植物叶片蒸腾作用而引起的吸水过程。14.影响根系吸水的环境条件：土壤水分状况；土壤温度；土壤通气状况；土壤溶液浓度。15.蒸腾作用：是以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。16.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。17.作物的水分临界期：是指植物生活周期中，对水分缺乏最敏感、最易受害的时期。第二章植物的矿质营养1.已确定的植物必须元素有CHONPKCaMgSFeCuBZnMnMoClNi2.确定植物必须元素的研究方法：溶液培养法。3.必须营养元素具备的标准：不可缺少性，不可替代性，直接功能性。缺素诊断方法：病症诊断法，化学分析法，加入诊断法。4.缺素症。从老叶开始：N,P,K,Zn.Mg 从新叶开始：FeCuB, MnMo,S,Ca.N：叶片发黄，植株矮小，分枝少，叶片小而薄，花果易脱落。P：幼芽和根生长缓慢，成熟晚，叶片呈不正常的暗绿好或紫红色（可重复利用）K：机械组织不发达，茎杆幼弱，易倒伏，叶片等组织中毒而产生缺绿斑点，叶尖叶缘呈烧焦状态，甚至干枯死亡。（可重复使用）Zn：小叶簇生，小叶病或丛叶症。Mg：叶片贫绿，叶肉变黄，而叶脉依然保持绿色，茎叶有时呈紫红色，严重是形成褐斑坏死（土壤中一般不缺）Fe：幼叶和幼芽缺绿发黄，甚至变为黄白色，而下部叶片仍为绿色。（华北果树中的黄叶病）Mn：叶脉间缺绿，但叶脉依然保持绿色。Mo：首先老叶叶脉间缺绿，进而向幼叶发展，并出现坏死。在某些植物如花生，椰菜，不表现缺绿，而是幼叶严重扭曲最终死亡。也会抑制花的形成，或使果实在成熟前脱落。B：花药和花丝萎缩，花粉发育不良，受精不良，子粒减少。小麦花而不实；棉花蕾而不花；侧芽和顶芽坏死，丧失顶端优势，分枝多，形成簇生状。Ca；初期顶芽，幼叶呈淡绿色，继而叶尖出现典型的钩状，随后坏死。（不能重复利用）Cu:叶片生长慢，呈蓝绿色，然后出现枯斑，最后死亡脱落。（一般不缺）S：幼叶缺绿，新叶均衡失绿，呈黄白色并易脱落。（一般不缺）5.植物细胞吸收溶质的方式：被动吸收（扩散、协助扩散）、主动吸收。6.根吸收矿质元素的特点：根吸收矿质元素与吸收水分具有相对独立性；理智的选择性吸收；单盐毒害和离子拮抗。7.影响根系吸收矿质元素的因素：土壤温度；土壤通气状况；土壤溶液浓度；土壤pH；离子间的相互作用。8.需肥临界期：把作物对矿质养分缺乏最敏感的时期。第三章植物的光合作用1. 光合作用：是指绿色植物吸收太阳光能，同化CO2和H2O。2. 叶绿体大多数呈扁平椭圆形。结构：叶绿体被摸、基质、类囊体。高等植物含有的光合色素有：叶绿素类、类胡萝卜素类。叶绿素A蓝绿色，叶B黄绿色（3：1） 胡萝卜素橙黄色，叶黄素黄色。叶黄素：胡萝卜素（2：1）叶绿素：类胡萝卜素（3：1）3. 叶绿素吸收光谱有两个强吸收区：一个红光，一个蓝紫光。类胡萝卜素最大吸收峰在蓝紫光区。4. 光合作用分为三大步骤：原初反应；电子专递和光合磷酸化；CO2的同化。5. 从叶绿体光合片成中分离出了两个色素蛋白复合体颗粒，分别为光系统I，光系统II。波长为：700，680.光解放氧与光系统I有关，氧还原与光系统II有关。6. 高等植物中CO2同化的途径有3条，C3,C4,景天科酸代谢途径。C3途径分为3个阶段：羧化阶段，还原阶段，再生阶段。第一产物是3-磷酸甘油酸，第二产物是3-磷酸甘油醛。C4途径：第一产物是草酰乙酸。C3与C4的区别是C4有花环结构。7. 光呼吸：植物绿色细胞在光下呼吸氧气，氧化乙醇酸，放出CO2的过程。发生部位：叶绿体，过氧化物体，线粒体。8. 光呼吸的生理功能：防止强光对光合器官的破坏；消除乙醇酸的毒害；维持C3途径的运转；参与N代谢。9. 影响光合作用的因素：内部）（1）叶片的发育和结构（光合速率随年龄增长出现低-高-低的规律。（2）光合产物的积累与输出。（1）反馈抑制作用（2）淀粉粒的影响。外部）光照；二氧化碳；温度；水分；矿质元素；光合作用的日变化。（光补偿点和光饱和点，反映了植物叶片光合作用对光的利用能力。一般来说，光补偿点高的饱和点也高。10. 光能利用率：把单位地面上植物光合作用积累的有机物所含有的能量占同一时间、同一地面上入射的日光能量的百分比率。11. 光能利用率低的原因：漏光损失；光饱和浪费；环境条件不适及栽培管理不当。12. 提高作物光能利用率的途径：延长光合时间；增加光合面积；提高光合速率。第四章植物的呼吸作用1. 呼吸作用：是指一切生活细胞内的有机物，在一系列酶的参与下，逐步氧化分解成简单物质，并能够释放能量的过程。依据呼吸过程中是否有氧参加，可将呼吸作用分为有氧呼吸与无氧呼吸。（呼吸作用不一定需氧。2. 生物体中糖的氧化分解有3条途径：糖的无氧氧化，有氧氧化；磷酸戊糖途径。无氧氧化生成2个ATP和2个辅酶。有氧氧化36（38）ATP。3. 生物氧化：在生活细胞内、常温、常压、接近中性的PH和有水的环境下，由一系列的酶，辅酶，辅基以及中间传递体的共同作用下逐步完成的，氧化反应分阶段进行，能量也是逐步释放的。4. 典型的呼吸链有两条：NADH FADH2. NADH产生3个ATP ;FADH2产生2个ATP 。5. 植物组织受伤后呼吸作用增强，这部分呼吸作用称为伤呼吸。茶叶中的多酚氧化酶活力很高，制红茶时，须弄破茶叶的细胞，使多酚氧化酶，与茶叶中的儿茶酚和单宁接触，将这些酚类氧化物并聚合成红褐色的色素；而制绿茶时，必须将采下的新鲜茶叶立即培火杀青，破坏多酚氧化酶，以保持茶叶的绿色。6. 呼吸作用度量指标：呼吸速率，呼吸商，呼吸效率。呼吸商是CO2:O2 等于1时，底物是糖类（葡萄糖）；大于1 底物是比糖类含氧多的物质（以局部氧化的有机酸） 小于 1底物是富含H的物质，（脂类或蛋白质）7. O220%呼吸下降 O210%无氧呼吸 10%O220%适应有氧呼吸。8. 内部因素对呼吸速率的影响：不同植物有不同的呼吸速率；同一植株不同的器官，因为新陈代谢不同，非代谢组成的相对比重不同，以及与氧气接触的程度不同，呼吸速率有很大的不同；同一器官的不同组织，在呼吸速率上也很不同。9. 外界条件的影响：温度，氧气，二氧化碳，水分，机械损伤。10. 呼吸作用与农业生产：作物栽培，粮食储藏（首要问题是控制种子的含水量，否则由于呼吸旺盛，不紧会引起大量储藏物质的消耗，而且由于呼吸作用的散热提高了粮食堆的温度，有利于微生物的活动，会导致粮食变质，丧失发芽力和使用价值），果蔬储藏（自体保藏法，在密闭的环境里利用果蔬呼吸释放的二氧化碳，抑制呼吸作用，可以延长储藏的时间，如果密封低温，时间更长）。第五章有机物的运输与分配1. 韧皮部是光合产物运输的主要途径。环割实验证明同化物运输的途径是韧皮部。（割去一段时间后，上部枝叶正常生长，但割口上端膨大或成瘤状，下端却呈萎缩状态。）2. 树怕剥皮，不怕挖心：如果环割较宽，上下树皮连接不上，环割口的下端又长不出枝条，时间一长，根系原来储存的有机物质消耗完毕，根部就回饿死，而木质部本来就是死细胞，挖心对于植物来说没有太大的影响。 3. 物质运输的一般规律：在木质部向上运输；在韧皮部向下或双向运输。在大多数植物当中，蔗糖是糖类的主要运输形式。4. 源是产生或提供同化物的器官或组织，如功能叶，萌发种子的子叶或胚乳。库是消耗或积累同化物的器官或组织，如根，茎，果实，种子。库与源是相对的，可变的，如幼叶是库，必须从功能叶获得营养，叶片长大时，成为源。有源才有库，源强库才可能大。5. 同化物的分配规律：从源到库。同化物优先向生长中心分配；就近供应；同侧运输；已分配的同化物可进行再分配。（蒜，葱长芯）同功能之间的器官不会有同化作用。第六章植物生长物质1. 植物激素：是指在植物体内合成的，通常从合成部位运往作用部位，对植物的生长发育产生显著的调节作用的微量小分子有机物。2. 目前已知有五大类确定的植物激素是：生长素IAA，赤霉素GA，细胞分裂素CTK，脱落酸ABA，乙烯ETH3. 生长调节剂的作用：促进种子萌发，插条生根，开花，结实，疏花疏果，保花保果；防止脱落。促进果实成熟，延缓衰老，防除杂草。4. 生长素:是最早被发现的植物激素。运输具有极性，只能从植物的形态学上端向下端运输。为什么向光生长：横向运输（向光到背光）；向光侧见光分解；光照抑制激素合成，背光合成的比向光的多。生理效应：促进生长（低促进，高抑制）；分裂，伸长，分化；诱导雌花。5. 赤霉素：研究水稻恶苗病时发现。没有极性，可双向运输。生理效应：促进茎的伸长（不存在最适浓度，越多越快）；诱导开花；打破休眠；促进雄花分化。外源GA，替代低温，替代长日照。6. 细胞分裂素：主要促进细胞分裂。生理效应：促进细胞分裂；芽分化；细胞扩大，侧芽发育，消除顶端优势，延缓叶片衰老。CTK替代摘心打顶，打破种子休眠。7. 脱落酸：引起芽休眠，叶子脱落。抑制生长。合成部位：根冠和萎焉的叶片。没有极性，是一种根对于干旱胁迫响应物质。甲瓦龙酸-法尼基焦磷酸长日照-赤霉素，短日照-脱落酸。8. 除了受光周期调节外，逆境（水分亏缺）会大大加强脱落酸的合成，使保卫细胞中的脱落酸增加，导致气孔关闭，降低蒸腾。9. 生理效应：促进休眠，促进气孔关闭，增加抗逆性（应激激素）抑制生长，促进脱落衰老，低浓度下促进发芽生根。10. 乙烯：结构最简单。高等植物各个部分都能产生，蛋氨酸是乙烯合成的前体。生理效应：改变生长习性（三重反应：矮化，加粗，偏上生长）使茎失去负重力性；促进成熟；促进脱落；促进开花和雌花分化；诱导不定根分化、生长，花的衰老，打破休眠，诱导次生物质分泌，增产。第七章植物的生长生理1. 生命周期：一个生物体从发生到死亡所经历的过程。种子植物的生命周期要经过胚胎形成，种子萌发，幼苗生长，营养体形成，生殖体形成，开花结实。衰老和死亡各阶段。2. 生长：生物体在生命周期中，细胞，组织，器官及有机体的数目，体积与重量的不可逆增加，是一种量的变化。3. 分化：是指来自同一种合子或遗传上同质的细胞转变为形态结构，机能以及化学组成上异质细胞的过程，是一种反映不同细胞之间区别的质的变化。分化是一切生物所具有的特性，是差异性生长的体现。4. 发育：是指生物体在生命周期中，组织、器官或整体在形态结构或功能上的有序变化过程。发育包括生长和分化，发育只有在生长和分化的基础上才能进行和完成。5. 植物 与分化的类型：顶端生长与分化；次生生长与分化；再生生长与分化（理论基础：细胞具有全能性）；极性与分化。6. 生长大周期：在植物的生长过程中，细胞，器官以及整个植株的生长速率都表现出慢快慢的基本规律，即开始时生长缓慢，以后逐渐加快，至最高点再逐渐减慢，以至最后停止生长。生长曲线反映植物生长大周期的特征:对数期，直线期，衰老期。7. 生长与运动：向性运动（向光性，向重力性，向化性与向水性）感性运动：感夜性，感震性，感热性。近似昼夜节奏-生理钟。8. 种子萌发：是指具有生活力的种子吸水后，胚生长特破种皮并形成幼苗的过程。（形态学角度）萌发的本质是水分，温度等因子使种子的某些基因表达和酶活化，引起一系列与胚生长有关的反应。（生物学角度）9. 萌发的过程：种子吸水萌动（吸胀）、内部物质与能量转化（萌动）、特破种皮形成幼苗（发芽）10. 种子生活力：是指种子发芽的潜在能力，即发芽力。测定种子：利用组织还原力；利用原生质的着色能力；利用细胞中的荧光物质。11. 影响种子萌发的环境条件：足够的水分，适宜的温度（播种期以稍高于最低温为宜），充足的氧气是必不可少哦条件，有的种子需要一定的光照条件（提供物质和能量，作为一种重要的环境信号）。12. 幼苗时期：水分的吸收呈快慢快。种子吸水变化；呼吸作用的变化；种子萌发时的物质转化；植物激素的变化。13. 影响幼苗生长的环境条件：温度，光照。水分，肥料。14. 植物生长的最适温度，并不是植物生长最健壮的温度，因为植物生长最快时，物质消耗也多，结果比在较低温下生长的植株纤弱，抗性差。生产上为培育健壮的植株，常常要比最适温度略低的温度条件下进行（协调最适温度）15. 温周期现象：日温度高，夜温度较低对植物生长有利。因为夜温度下降可减少有机物的呼吸消耗，有利于光合产物的积累，而且低温有利于根的发育，使根冠比提高。这种昼夜温度周期性变化对植物生长发育的效应。16. 在黑暗中生长的幼苗，茎细长脆弱，机械组织不发达，节间长，茎尖端呈钩状弯曲，侧枝不发育，叶片小且不发展，缺乏叶绿素而呈黄白色，这种幼苗称为黄化幼苗，这种现象为黄化现象。（合理密植，加强水肥管理。使植株间通风透光，防止黄化现象。17. 根深叶茂：根长的好有利于地上部分的生长，是因为植物地上部分生长所需要的水分和矿物质主要由根系供应，根系还能合成氨基酸，植物碱，细胞分裂素。赤霉素，脱落酸等微量活性物质，向地上部分输送。同时，根等地下部分的生长和活动又有赖于地上部分所提供的光合产物。18. 解释“根深叶茂、本固枝荣”以及“旱长根，水长苗”的原因。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：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。19.解释：高山矮态光照强度大（蓝紫光）抑制植物细胞生长；土壤贫瘠；气温较低；云雾稀薄；风大等因素不利于植物纵向生长。20.雨后春笋：植物正常生长，原生质必须处于水分饱和状态；细胞分裂和伸长也需要充足的水分，且细胞伸长对缺水更为敏感；植物体各种代谢过程也受水分状态影响。下雨后，水分充足，细胞生长快。21.缺N或缺水，或PK丰富：根冠比高。反之，根冠比低。22.顶端优势的应用：玉米，高粱。向日葵，烟草等保持顶端优势；棉花，番茄等需要摘心，打顶，果树需要修剪整枝，消除顶端优势。23.解释：大小年多年生多次结实植物，开花虽不能引起植物体衰老死亡，但如果一年结果过多，将会消耗大量的营养储备，造成植株体内养分不足，不但影响当年生长，还会影响第二年的花芽分化，使花果减少，反之结果情况正好相反，形成大小年。24.生殖器官的生长同样会影响营养器官的生长，一年生、二年生作物以及多年生一次结实的植物（竹子）进入生殖生长便意味着死亡。25.顶端优势：生长素从顶端分生组织合成，然后向下运输，使得下部生长素浓度高，抑制侧芽生长，从而显现出顶端优势。这主要与生长素的作用有关。顶芽产生的生长素向下，输送，使侧芽部位的生长素浓度过高，因而抑制着侧芽的生长。生长素浓度低时有促进生长作用,高时反之第八章植物的成花和生殖生理1. 花芽分化：是营养生长到生殖生长的转折点。是指成花诱导后，植物茎尖的分生组织不