植物生理学-leo.doc

光周期诱导：达到一定生理年龄的植株，只要经过一定时间适宜的光周期处理，以后即使处在不适宜的光周期条件下，仍然可以长期保持刺激的效果而诱导植物开花的现象。交叉适应：植物经历了某重逆境后，能提高对另一些逆境的抵抗能力，这种对不良环境之间的相互适宜作用称为交叉适应。原初反应：指光合作用中，从叶绿素分子受光激发到引起第一个光化学反为止的过程，其中包括色素分子对光能的吸收、传递和转换过程。跨膜信号转换：信号与细胞表面的受体结合之后，通过受体将信号传递进入细胞内的过程。细胞信号转导：指偶联各种胞外刺激信号与其相应的生理反应之间的一系列分子反应机制。光和磷酸化：光下在叶绿体中发生的由ADP与Pi合成ATP的反应。氧化磷酸化：是指呼吸链上的氧化过程，伴随着ADP被磷酸化为ATP的作用。末端氧化酶:把底物的电子通过电子传递系统最后传递给分子氧并形成水或过氧化氢的酶。水裂解放氧:光照下，离体叶绿体类囊体能将含有高铁的化合物还原为低铁化合物并释放氧植物生长物质：能够调节植物生长发育的微量化学物质（植物激素/植物生长调节剂）植物激素：指植物体内合成的、可移动的、对生长发育产生显著作用的微量有机物。植物生长调节剂：一些具有类似于植物激素活性的人工合成的物质（2.4-D 萘乙酸 乙烯利）植物养分临界期：植物对缺乏矿质元素最敏感的时期。种子休眠：成熟种子在适宜的环境条件下仍不能萌发的现象。种子萌发：指种子吸水到胚根突破种皮之间所发生的一系列生理生化的变化过程。光饱和点：一定条件下，使光合速率达到最大时的光照强度。光补偿点：当叶片的光合速率与呼吸速率相等(净光合速率为零)时的光照强度。向重力性：植物在重力影响下，保持一定方向生长的特性。极性：细胞、器官和植株内的一端与另一端在形态结构和生理生化上存在差异的现象逆境：对植物生长和生存不利的各种环境因素的总和。抗性：植物对逆境的抵抗或忍耐能力。水势：指在相同温度、相同压力下一个系统中偏摩尔体积水的化学势与纯水的化学势差。自由水：距离胶粒较远而可以自由流动的水分。束缚水：靠近胶粒而被胶粒所束缚不易自由流动的水。光形态建成： 光控制植物生长、发育和分化的过程。蒸腾作用：植物体内的水分以气态方式从植物的表面向外界散失的过程。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。渗透调节：植物在水分胁迫条件下，通过提高细胞液浓度，降低渗透势的方式，以减少细胞失水的条件作用。呼吸跃变：果实在成熟过程中出现的呼吸速率突然增高然后又下降的现象。单性结实：不经受精子房直接发育成无籽果实。碳同化:是通过NADPH和ATP所推动的一系列CO2同化过程。红降:当光波波长大于685NM时，虽然光量子仍被叶绿素大量吸收，但量子产额急剧下降。增益效应:在远红光和红光两种波长光的协同作用下而增加光合效率的现象。春化作用：低温促进植物开花的作用。冷害：指0以上（下-冻害）低温对植物所造成的危害。光呼吸：植物绿色细胞在光下吸收氧气、放出二氧化碳的过程。呼吸商：植物组织在一定时间内，放出CO2的量与吸收O2的量的比值信号：对植物来说，环境变化就是刺激，就是信号。受体：能够特异的识别并结合信号、在细胞内放大和传递信号的物质。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：从未受伤的叶片尖端或边缘的水孔向外溢出液滴的现象。离子主动吸收：细胞利用呼吸释放的能量逆电化学势梯度吸收矿物质的过程。离子被动吸收：细胞不需要由代谢提供能量的顺电化学势梯度吸收矿物质的过程。胞饮作用：细胞通过膜的内陷从外界直接捏去物质进入细胞的过程细胞全能性：每个生活的细胞中都包含有产生一个完整机体的全套基因，在适宜条件下，细胞具有形成一个新的个体的潜在能力。临界暗期：引起短日植物成花的最短暗期长度/引起长日植物成花的最长暗期长度临界日长：昼夜周期中，诱导短日植物开花所需的最长日照/诱导长日植物开花所需的最短日照。离子通道：是细胞膜中由通道蛋白构成的孔道，控制离子通过细胞膜通道蛋白：横跨膜两侧的内在蛋白荧光：从第一单线态回到基态所发射的光磷光：从第一三线态回到基态时所发射的光吸收光谱：物质对不同波长光的吸收情况光呼吸生理意义？(1)清除乙醇酸的毒害：乙醇酸对细胞有毒害，光呼吸可消除。(2)维持C3途径的运转：在叶片气孔关闭或外界CO2浓度低时，光呼吸释放的CO2能被C3循环再利用，维持C3途径的运转。(3)氮代谢的补充：光呼吸代谢中涉及多种氨基酸的形成和转换过程，对绿色细胞的氮代谢是一个补充。(4)防止强光对光和机构的破坏作用：强光下：光反应形成的同化力会超过CO2同化的需要，从而使叶绿体中NADPH/NADP、ATP/ADP的比值增大。同时由光激发的高能电子会传递给O2，形成的超氧阴离子自由基会对光和膜、光和器有伤害，而光呼吸却可消耗同化里与高能电子，降低超氧阴离子的形成，从而保护叶绿体，免除或减少强光对光和机构的破坏。影响ACC合酶的因素？ACC合酶受生育期、环境和激素的影响，生长素也会诱导ACC合酶的合成，以及乙烯本身的影响。原初反应的过程？当特殊叶绿素a对（P）被光激发后成为激发态P*，放出电子给原初电子受体（A）。叶绿素a被氧化成带正电荷（P+）的氧化态，而受体被还原成带负电荷的还原态（A-）。氧化态的叶绿素（P+）在失去电子后又可从原初电子供体（D）得到电子而恢复原来的还原态。这样不断的氧化还原，原初电子受体将高能电子释放进入电子传递链，直至最终电子受体NADP+。同样，氧化态的电子供体（D+）也要向前面的供体夺取电子，依次直到最终的电子供体水。向重力性产生的原因因为重力使根和茎内的生长素含量分布不同。例如水平放置茎，重力使茎的近地侧生长素浓度高，背地侧浓度低，所以近地侧生长快，背地侧生长慢，就有了背地性生长。又例如水平放置根，重力使根的近地侧生长素浓度高，背地侧浓度低。但根对生长素比茎更敏感，低浓度促进生长，高浓度抑制生长，近地侧生长慢，背地侧生长快，就有了向地性生长。脱落酸怎么促进气孔关闭ABA会增加胞质Ca2+浓度和胞质溶胶PH，一方面抑制保卫细胞质膜上内向K+通道蛋白活性，促进外向K+通道蛋白活性，促使细胞内K+浓度减少。与此同时，ABA活化外向Cl-通道蛋白，Cl-外流，保卫细胞内Cl-浓度减少，保卫细胞膨压就下降，气孔关闭。生长素的生理作用1.促进伸长生长2.促进插条形成不定根3.抑制发芽4.促进坐果及果实生长5.疏花疏果6.引起顶端优势7.影响性别分化8.诱导离层的形成冻害的机制？1. 膜结构损伤：冻害损伤细胞的膜结构，从而引起酶活性改变，生理生化过程就被破坏。2. 结冰伤害：胞间结冰，胞内结冰。水与代谢的关系？（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）水分是物质吸收和运输的溶剂（4）水分能保持植物的固有姿态吸水与吸收矿质元素的关系？吸水的过程是一直有的，可以为吸收矿物质提供动力，即蒸腾拉力。但是，两个过程没有什么必然的相互依赖关系。可以只吸收水不吸收矿物质，吸收矿物质的过程可能需要吸水过程的帮助。述种子休眠的原因及破除方法(1)种皮限制：种皮坚厚，透水、透气性差；可用物理和化学方法损伤种皮(2)种子未完成后熟；后熟方法：低温后熟和干燥后熟(3)胚未完全发育；在休眠期间胚吸收胚乳的养分而逐渐发育完全(4)抑制物的存在。抑制物若存在种皮上，可将种皮剥去；若存在果肉里，将种子取出用流水冲洗干净即可。影响气孔运动的主要因素 (1)光照：促进糖、苹果酸的形成和K+、Cl-的积累。(2) CO2。 低CO2促进气孔张开；CO2量增高主要引起细胞内酸化，导致K+泄漏而使气孔关闭。(3) 湿度。高有利开放，低保卫细胞失水过度关闭。(4) 温度：一定范围内随温度的上升气孔的开度逐渐增大。在30左右达到最大气孔开度，35以上的高温会使气孔开度变小。(5) 叶片含水量：较高，气孔开放。叶片含水量不足，气孔关闭；太高也关闭。(6) 植物激素：ABA使气孔关闭。ABA通过增加胞质Ca2+浓度，间接地激活K+、Cl-流出和抑制K+流入，降低保卫细胞膨压。IAA 、CTK促进气孔开放。简述春化作用和光周期理论在农业生产上的主要应用。(1)人工春化，加速成花；(2)指导引种：a. 短日植物：从北方往南引种时，如需要收获籽实，应选择晚熟品种；从南往北引种时，则应选择早熟品种; b. 长日植物：从北向南引种时，开花延迟，生育期变长，宜选择早熟品种；从南往北引种时，应选择晚熟品种。(3)控制开花：如花卉栽培；解决杂交育种中的花期不遇；增加营养体的产量；解除冬性植物的春化等。影响光能利用率的因素有哪些？如何提高光能利用率？a辐射到地面的光能只有可见光的一部分被植物吸收利用b照到叶片上的光被反射、透射，同时吸收的光能大量消耗于蒸腾作用c叶片光合能力的限制d呼吸的消耗e二氧化碳、矿质元素、水分等供应不足f病虫危害等 提高方法：(1)提高光合能力：良种良法（选育叶片挺厚，株型紧凑，光合效率高的品种；合理调控光、温、水、肥、气等）。（2）增加光合面积：合理密植、改变株型。（3）延长光合时间：提高复种指数、延长生育期（如防止功能叶的早衰）及补充人工光照等。（4）减少有机物质消耗：a. 利用光呼吸抑制剂降低光呼吸；b. 增加CO2浓度；c. 防除病虫草害。（5）提高经济系数/收获指数：选育获指数较高的品种；协调“源、流、库”关系。试述果实成熟时有机物发生的主要变化。(1)甜味增加：淀粉转化为可溶性糖，果实变甜。(2)酸味减少：有机酸转变为糖，或作为呼吸底物；或被K+、Ca2+等离子中和生成盐，酸味明显减少。(3)涩味消失：单宁（多元酚类）被过氧化物酶氧化或凝结成不溶性物质，使涩味消失。(4)香味产生：果实成熟时产生一些具香味的挥发性物质。(5)果实变软：果胶水解，细胞壁软化；内含物水解，果实变软。(6)色泽变艳：叶绿素分解，而呈现类胡萝卜素的黄色；或色素与可溶性糖在光下转化为花色素(7)维生素含量增高：果实含有丰富的各类维生素，如维生素C等。简述合理施肥使作物增产的原因。答：肥料是作物的粮食。合理的施肥，能使作物生长发育正常，产量增加。原因有如下几方面：（1）扩大作物的光合面积。（2）提高作物的光合能力。（3）延长光合作用时间。（4）促进物质的运输和分配。（5）改良作物的生活环境。简述根系吸收矿质元素的特点(1)对矿质元素和水分的相对吸收 相关：矿质元素只有溶于水中才能被植物吸收，一般植物吸水越多吸收矿质也越多 独立：植物吸水与吸收矿质并不呈比例，即植物对某些离子吸收多，而对另外一些离子却吸收少。(2)离子的选择性吸收: 植物根系吸收离子的数量与溶液中离子的数量不成比例的现象 植物对同一溶液中的不同离子的吸收是不同 植物对同一种盐的正、负离子的吸收不同(3)单盐毒害和离子对抗：单一的盐溶液对植物会产生毒害不同价离子间可发生对抗，例如Na+或K+可以对抗Ba2+或Ca2+。五大植物激素的主要生理作用？(1)生长素：促进生长/插条不定根形成，调运养分诱导无籽果实，引起顶端优势，促进菠萝开花，诱导雌花分化。（2）赤霉素：促进茎的伸长生长/雄花分化，诱导开花/单性结实，打破休眠。（3）细胞分裂素;促进细胞分裂/芽分化/细胞扩大/侧芽发育，延缓器官衰老，打破种子休眠（4）脱落酸：促进休眠/气孔关闭/脱落，抑制生长，增加抗逆性。（5）乙烯：改变生长习性，促进成熟/脱落/开花和雌花分化，诱导扦插不定根形成植物地下部分和地上部分的相关性及如何调节根冠比答：处于不同环境中，有维管束联络，存在营养物质和信息物质的大量交换。根活动生长依赖于地上部分提供的光合产物、生长素、维生素等，而地上部分的生长的活动则需要根系提供水分、矿质、氮素以及根中合成激素、AA等。根系生长良好，其地上部分的枝叶也茂盛；同样，地上部分生长好，也促进根系生长。加大根冠比：降低地下水位，增加磷钾肥、减少N肥，中耕松土，使用三碘苯甲酸，整形素、矮壮素等减少根冠比：提高地下水位，施用GA等生长促进剂植物体内水分存在的形式与植物代谢、抗逆性的关系？自由水、束缚水，自由水可直接参与各种代谢活动，当自由水/束缚水比值较高时，细胞原生质为溶胶状态，植物代谢旺盛，生长较快，抗逆性弱;反之，凝胶，代谢活性低，生长迟缓，抗逆性强。营养生长与生殖生长有哪些相关性？(1)相关性：营养器官为生殖器官的生长提供大部分养料；生殖器官在生长过程中产生的激素类物质又影响营养器官的生长(2)相互制约：营养生长过旺，会消耗较多的养分，影响生殖器官的生长发育；生殖器官的生长也会抑制营养器官的生长，同时加速营养器官的衰老。协调：加强水肥管理，即可放营养器官早衰，又不使营养器官生长过旺；疏花疏果是营养收支平衡，消除大小年；对以营养器官为收获的植物，供应充足水分，增施N肥，摘花芽可促进营养器官生长，抑制生殖器官生长。植物的必须元素有19: C H O N P S K Ca Mg Fe Mn B Zn Cu Mo Cl Na Ni Si细胞吸水与水势的关系：细胞吸水情况决定于细胞水势。当细胞吸水，体积增大时，细胞液稀释，渗透势增大，压力势增大，水势也增大；当细胞吸水达饱和时，渗透势与压力势的绝对值相等，但符号相反，水势便为零，不吸水。植物必须矿质营养必须符合的标准：1）完成植物整个生长周期不可缺少；2）在植物体内的功能是