植生期末复习.doc

期末复习第一章.植物的水分代谢一.水分的吸收：(一).细胞吸水1.渗透性吸水:渗透作用(质壁分离实验，植物细胞是类似渗透系统)，细胞的水势(w纯0，最大； w溶0。典w=m+s+p，液wsp， 干wm)，细胞间水分的移动：w高w低（“烧伤”与“烧苗”）。2.吸胀作用:(二)根系吸水方式主动吸水（伤流，吐水），被动吸水（主要的）；动力根压，蒸腾拉力（主要的）；影响因素土壤温度（“夏季中午勿用井水浇灌作物”），通气状况，含水量（暂时萎蔫与永久萎蔫），溶液浓度二.水分的运输：途径横向(活细胞)，丛向(木质部导管)；动力蒸腾拉力(主要的)，根压三.水分的散失：吐水；蒸腾作用：1.指标（蒸腾速率，蒸腾系数，蒸腾效率），2.部位角质层；气孔构造与分布，（小孔定律）；运动机理（两个学说）；影响运动因素（光、T、H2O、CO2、ABA）3.影响因素（内部，外部，）“土壤植物大气”连续体四.合理灌溉的生理基础：需水规律（水分临界期），灌溉指标，增产原因第二章.植物的矿质营养一.植物必需的矿质元素：标准（三条）；实验方法（水培，沙培）;种类（16种：9种大量元素，7种微量元素）；矿质元素生理功能二.植物对矿质元素的吸收：1.植物细胞的吸收：主动吸收载体学说（饱和效应，离子竞争）；化学渗透假说（离子泵学说）；被动吸收（简单扩散；杜南平衡）；胞饮作用2.植物地上部分的吸收（根外营养）：优点3.植物根系的吸收：吸收的特点（3点；生理酸性盐，生理碱性盐，生理中性盐，单盐毒害作用，离子拮抗作用）；吸收的过程；影响吸收的因素（T、O2、溶液浓度、溶液的pH值、离子间的相互作用）三.植物体内矿质元素的运输：途径根系吸收（木质部）；根外吸收（韧皮部）；分配循环元素（N、P、K、Mg）非循环元素（Ca、Mn、B、Fe、S）四.植物体内矿质元素的同化：硝酸盐的代谢还原NO3NO2（NR，细胞质）;NO2NH3(NiR，叶绿体)；氨的同化；生物固氮作用类群（真细菌、放线菌、蓝藻）；固氮体系（自生固氮、共生固氮、联合共生固氮）；基本条件（固氮酶:铁蛋白和钼铁蛋白、电子供体、Mg.ATP、无O2、pH7.27.4、T:30）五.合理施肥的生理基础：需肥规律；施肥增产的原因（间接影响，改善光合性能）第三章.植物的光合作用一.叶绿体的结构及功能定位二.叶绿体色素(化学性质；光学性质：吸收光谱，荧光现象)三.光合作用氧化还原反应的特点：水被氧化成分子态氧；CO2被还原到糖的水平；日光能的吸收、转化和贮藏四.光合作用的两大反应：光反应，暗反应(场所，反应物，产物，意义)五.光合作用的三大步骤：1.原初反应场所，光合作用单位聚光色素系统(作用中心色素，聚光色素)作用中心(D.P.A)，过程光物理过程（吸收，传递），光化学过程（D.P.AD.P*.AD.P+.A-D+.P.A-）；2.电子传递和光合磷酸化场所，光系统PS(P700),PS(P680)；光合电子传递链醌类(PQ)细胞色素类(cytf,cytb6)质体兰素(PC)铁氧还素(Fd)；光合磷酸化类型，特点，机理(化学渗透假说)3.碳同化场所，类型Calvin循环(RuBP，RuBPase，PGA，直接产糖：6CO2 + 18ATP + 12NADPH18ATP + 18pi + 12NADP+ 己糖，循环六次)；C4途径(PEP，PEPase，OAA ，CO2“泵”的作用)；CAM途径特点，意义，C3植物和C4植物的光合特征比较（叶片光合结构特点；光合功能特点）六.光合产物最初产物；直接产物（蔗糖(细胞质)淀粉(叶绿体)）间接产物七.光呼吸场所，意义，光.暗呼吸比较八.影响光合作用的因素内部，外部（光，T，H2O，CO2，O2，矿质元素）“午休”现象九.植物对光能的利用作物产量的构成因素(生物产量，经济产量)作物光能利用率，提高光能利用率的途径十.植物体内有机物的运输与分配途径 ：韧皮部，实验方法：(环割，同位素示踪)；形式：蔗糖，实验方法(蚜虫吻刺法)；规律(分配的特点)；机理(压力流动学说，原生质环流学说，收缩蛋白质假说)；影响因素(光，H2O，T，矿质元素:B.P.K)第四章.植物的呼吸作用一.呼吸作用的概念及意义二.线粒体的结构和功能三.呼吸代谢的多样性和意义（一） 底物降解的途径的多样性（场所，能量，意义，代号）（二） 呼吸链电子传递途径的多样性（氢传递体：NAD+,FP,CoQ；电子传递体：cytc,cytb,cyta,cyta3）(三)末端氧化酶系统的多样性四.氧化磷酸化（指标，部位，解偶联剂，呼吸抑制剂）五.呼吸调控六.影响呼吸作用的因素（内因；外因T, CO2, O2, H2O,机械损伤）七.呼吸理论的应用(作物栽培；贮藏：粮食种子H2O, 果蔬保鲜T. O2)第五章、植物细胞的信号转导1、植物把环境刺激信号转导为胞内反应的途径（四个阶段）；2、 Ca2+在细胞中的发布特点，钙信使作用的分子基础；3、参与细胞信号转导的主要因子以及它们之间的相互关系（受体、信号、G蛋白）；4、植物细胞信号转导的特殊性（三种信号系统）第6章 、植物生长物质植物激素（三大特征）；植物生长调节剂一.五大类激素：IAA、GA、CTK、ETH、ABA（一）.主要生理作用及机理：1.生长素：（最早发现，1880年达尔文父子利用胚芽鞘进行向光性实验）促进细胞伸长生长；维持顶端优势；对生长调节具双重性。促进机理细胞水平（酸生长学说），分子水平（基因活化学说）；抑制机理打乱内部生理平衡；诱导ACC合成酶的生成，增强释放乙烯的潜力2.赤霉素：（种类最多）促进矮生植物长高促进矮生基因活化；打破天然抑制剂的作用；提高体内生长素的含量（抑制IAA氧化酶活性；促进色氨酸IAA；将束缚型IAA活跃型IAA）；诱导淀粉酶的形成解除基因抑制；促进特异mRNA的合成应用于啤酒工业生产。3.细胞分裂素：刺激细胞分裂指令于调控与有丝分裂有关的特异蛋白质合成；在翻译水平上诱导专一的mRNA的“阅读”；在转录水平上起作用，防止衰老、脱落促进营养物质的吸收和积累；减缓蛋白质降解，降低RNA酶的活性4.脱落酸：（应激激素、胁迫激素、内生“抗蒸腾”剂）阻止淀粉酶的形成抑制淀粉酶mRNA的翻译作用；促进脱落、休眠抑制蛋白质的合成；促进离层的形成；促进气孔关闭K+、Cl-外渗，保卫细胞水势升高，细胞失水5.乙烯：三重反应；促进成熟增加酶的活性；提高呼吸强度；促进雌花分化（二）相互作用：增效作用与拮抗作用（三） 应用：TIBA、MH、NAA、6-BA、乙烯利、ABA、GA、CTK、CCC、除草剂等（书P229-239）（四）生物鉴定法：生长素燕麦试法；赤霉素促进无胚大麦种子合成-淀粉酶；细胞分裂素对子叶扩大的效应；脱落酸促进离层的形成，促进器官脱落；乙烯三重反应。 生物合成前体物质：IAA色氨酸；GA甲羟戊酸；CTK异戊烯基焦磷酸；ABA甲羟戊酸；ETH蛋氨酸（直接前体物质ACC）第七章、植物的光形态建成 1、光对植物生长的影响：直接影响：受体（光敏色素、 隐花色素 、紫外光B受体）、 方式（光形态建成， 属低能反应）、结果（调节植物生长 、分化和发育）。间接影响：受体（光合色素） 、方式（光合作用 ，属高能反应）、结果（促进植物生长）。2、光受体种类：光敏色素（感受红光和远红光）； 隐花色素（感受蓝光和近紫外光） ；紫外光B受体（感受紫外光B区域的光）3、光敏色素的化学性质；光化学转换及其作用机理。第八章.植物的生长生理一.种子的萌发：条件外因H2O、T、O2、光（红光）；内因具生活力；通过或解除休眠（休眠原因：种皮的限制，胚未成熟，未完成后熟，萌发抑制物的存在）；完成后熟； 生理生化变化吸水的三个阶段（快慢快）；呼吸作用（无氧呼吸有氧呼吸）；有机物的转变（胚乳分解胚重新合成）；激素的变化（IAA、GA、CTK参与，束缚态活跃态）二.植物生长的规律性：（一）.植物生长大周期个别器官（细胞生长）；整株植物（光合作用）：“慢快慢”S形曲线（二）.植物生长的周期性昼夜周期；季节周期（秋天短日照合成ABA落叶，休眠）（三）.植物生长的相关性：1.地上部分与地下部分根/冠比值；“根深叶茂”；果树修剪；2.主茎与侧枝顶端优势，IAA维持，CTK、TIBA解除；3.营养生长与生殖生长果树“大，小年”；竹林开花植株死亡（四）.极性与再生（五）.外界条件对生长的影响：光直接影响：抑制作用（黄化现象、光范型作用、高山上的树木长得矮小）间接影响：促进作用（光合作用的必要条件）；温度三基点；协调最适温度（生长得健壮）；生长的温周期现象（日温较高而夜温较低促进生长）；水分三.植物的运动：（一）.生长运动：1.向性运动：单向刺激，与生长速度相联系，需较长时间才观察到。向光性（“朵朵葵花向太阳”的原因：早期观点：是由于光照下生长素自顶端向背光侧运输，使背光侧的生长素浓度高于向光侧而生长较快，导致茎叶向光弯曲。 70年代后：向光侧的生长抑制物质多于背光侧，向光侧的生长受到抑制 。生长抑制剂抑制生长的原因可能是妨碍了IAA与IAA受体结合，减少IAA诱导与生长有关的mRNA的转录和蛋白质的合成。）向地性；是由于重力诱导对重力敏感的器官内生长素不对称分布，而引起器官两侧的差异生长。2.感性运动：扩散性刺激，与细胞生理状况相联系，短时间可观察到。（二）.紧张性运动;(同感性运动)“含羞草会知羞”四.植物组织培养的理论基础细胞全能性第9章 .植物的生殖生理一.花的形成：主要外界条件是低温和光周期（一）.低温与花的诱导：春化作用条件（低温、O2、H2O、呼吸底物）；感受部位（茎尖生长点）；应用（春化处理；引种）（二）.光周期与花的诱导：光周期现象；光周期反应类型长日照植物（LDP）、短日照植物(SDP)、日中性植物(DNP)；光周期现象和纬度的关系；感受光周期的部位实验依据（菊花四种光周期处理；苍耳串联式嫁接）；植物感受光周期刺激的部位是叶子其中产生的开花刺激物可传导到茎顶端诱导植物开花。光周期诱导机理1.光周期诱导三个最重要的因素临界日（夜）长；光的性质（光强低于光合作用）；诱导周期数；2.暗期中断现象（闪光：R，LDP开花；FR, SDP开花；暗室培养植物宜用绿灯作安全灯）；3.存在于高等植物中的三种光受体：光敏色素 、隐花色素 、UVB受体；4.光敏色素与花诱导光敏素的性质（红光吸收型Pr ，吸收高峰660nm665nm；远红光吸收型Pfr ，吸收高峰725nm730nm）；诱导开花：Pfr/Pr 高，LDP开花；Pfr/Pr低，SDP开花光周期理论的应用：引种南方短日条件，北方长日条件。SDP南种北引引早熟种；北种南引引晚熟种。LDP南种北引引晚熟种；北种南引引早熟种；控制开花延长日照或早晚遮光（菊花SDP）;育种；维持营养生长二.植物受粉和受精生理（一）.花粉的生物化学1.壁物质（与一般植物细胞壁的主要区别）含有活性蛋白质。外壁蛋白（识别蛋白）:绒毡层产生,起识别作用；内壁蛋白（酶蛋白）：花粉自身产生，起水解作用。2.可育花粉与不育花粉的成分差别：蔗糖、脯氨酸（二）. 受粉和受精后雌蕊的代谢变化：呼吸速度增加；IAA含量增加；对水、无机盐、有机养分的吸收能力大大加强。第10章.成熟和衰老生理：一、种子成熟时的生理生化变化二、果实成熟时的生理生化变化：物质的转化（P313315）；呼吸跃变（原因是乙烯的产生）三、单性结实四.衰老生理（一）衰老的原因营养物质的竞争；内部激素平衡的改变（二）衰老的生理生化P317318；CTK防止衰老是在转录水平上起作用；在不产生寒害时，降温有抑制衰老的作用。五.脱落生理脱落的原因1.脱落的生长素梯度学说：叶子的脱落决定于通过离层的IAA梯度。当离层远轴端IAA含量与近轴端IAA含量相近，梯度小时，加快离层的形成，叶子脱落。2.叶片的脱落是由IAA、ABA、ETH共同作用的结果。3.严冬来临之前，S.DABA叶子脱落休眠（路灯旁的行道树易受寒害；深秋树木的芽休眠）第11章.植物的抗性生理（逆境生理）逆境自然产生（冷、热、涝、旱、盐碱）；人为造成（环境污染）；植物抗性生理中的共同反应（P323 五点）；植物适应逆境的方式：避逆性、抗逆性（御逆性、 耐逆性）（一） 植物的抗寒性低温对植物的危害冷害（0以上低温的危害）；冻害（0以下低温的危害，最常见的是霜冻。）；合称为寒害。（二） 植物的抗旱性和抗涝性1. 旱害与抗旱性：旱害是指土壤水分缺乏或大气相对湿度过低对植物的危害。干旱类型：大气干旱、土壤干旱、生理干旱。旱生植物的类型：避旱型植物、耐旱型植物 。干旱对植株最直观的影响是引起叶片、幼茎的萎蔫。暂时萎蔫只是叶肉细胞临时水分失调，它是植物对水分亏缺的一种适应性调节反应，对植物有利；永久萎蔫是原生质发生了脱水，原生质脱水是旱害的核心，由此可带来一系列生理生化变化并危及植物的生命。植物受旱时：体内蛋白质减少，游离氨基酸增多；积累较多的果糖和脯氨酸。2. 涝害和抗涝性：水分过多对植物的危害称涝害。水涝缺氧，限制了有氧呼吸，促进了无氧呼吸而造成对植物的伤害。3. 盐害和抗盐性碱土：以Na2CO3和NaHCO3为主 ；盐土：以NaCl和Na2SO4为主；盐碱土：两种情况同时出现（NaCl和NaHCO3 ） 由于高浓度的盐分降低了土壤水势，使植物不能吸水，甚至体内水分外渗，因而盐害通常表现为生理干旱。 盐土植物的避盐方式：拒盐、泌盐、稀盐。4.环境污染与植物生长环境污染：大气污染 、水体污染 、土壤污染 、生物污染。大气污染物：气体、颗粒两大类。侵入途径：气孔、水孔。侵入部位：叶，花、芽、嫩梢等 。危害方式：急性、慢性和隐性三种。敏感植物 ：二氧化硫(紫花苜蓿)、氟化氢(唐菖蒲)、氯气(美人蕉)、 臭氧(菠菜)