植物生理学复习资料

一、水代谢名词解释在相同的水势和温度下，系统中水和纯水之间的每偏摩尔体积的化学势差。渗透势溶质势，由于溶质颗粒的存在，水势降低。自由水是指不被植物细胞中的胶体颗粒或大分子吸收的水，可以自由移动，并作为溶剂。结合水是指被细胞中的胶体颗粒或大分子吸附或存在于大分子结构空间而不能自由移动的水。植物中水以气态扩散到外部的生理过程。蒸腾系数也称为需水量，即植物生产1g干物质所需消耗的水量(g)。蒸腾速率，也称为蒸腾强度，是指单位时间和单位叶面积蒸腾损失的水量。二。简介1.水在植物中的存在方式及其代谢活动。自由水和结合水。游离水可用于蒸腾、溶剂、介质反应和可溶性物质的运输。结合水不易流失，无溶剂效应，在高温下不易蒸发，在低温下不易形成水。2.气孔运动的机制。光调节机制、渗透调节机制和植物激素脱落酸调节机制。气孔运动主要是保卫细胞的吸水膨胀和脱水收缩。由保卫细胞的水势控制。保卫细胞水势下降，细胞吸水，气孔打开。保卫细胞水势增加，细胞失水，气孔关闭。3.试着描述蒸腾的生理意义。它导致被动吸水，是植物吸收和运输水分的主要驱动力。植物吸收和运输矿物盐的主要动力；降低植物和叶子的温度；正常蒸腾和开放气孔有利于光合CO2的固定。4.为什么高大的树木能把水输送到山顶？(包括凝聚力)由于下部的根压和上部的蒸腾拉力，根压受到限制。植物因蒸腾作用而失水，导管和管胞中的水分不断上升，水柱产生拉力。由于水柱分子之间的内聚力大于蒸腾作用产生的拉力，水可以连续向上输送。植物水势的组成部分是什么？渗透势、压力势、衬砌质量势、重力势。渗透势： s 0溶质的存在降低了水自由能s=-阴极射线管(其中C代表摩尔浓度)压力势： p 0的细胞壁对溶质产生的力线性电位： m 0细胞含有亲水胶体干燥的种子具有更高的衬层潜力，这通常不被考虑。重力位可以是正的，也可以是负的，细胞水势不考虑重力位。6.简要描述气孔运动的机制：1、淀粉糖转化理论2.无机离子吸收理论3.苹果酸还原理论三。讨论提高植物抗旱性的措施：1。硬化幼苗：种植前进行盐和碱处理以增强抗旱性；2.使用抗蒸腾剂：脱落酸来减少蒸腾3.利用转基因：携带更多的脯氨酸、甜菜碱和其他抗旱基因。4.吸水剂5.菌根：菌根的植入增强了植物根系的吸水能力和面积第二，矿物质营养一、名词解释植物正常生长和繁殖所必需的基本元素。没有这种元素，植物就不能完成它们的生命周期。由膜脂双层结构中离子通道多肽链的几个疏水片段形成的跨膜孔结构。单一盐毒性如果一种植物在仅含一种金属离子的溶液中长时间培养，即使是植物生长发育所必需的植物也不能正常生活，由此产生的毒性称为单一盐毒性。离子拮抗如果将另一种矿物离子加入到可能被单一盐中毒的溶液中，它对植物的毒性作用可以减弱或消除。这种效应被称为离子拮抗。生物固氮是指通过微生物的作用将空气中的游离氮转化为含氮化合物的过程。生理酸/碱/中性盐植物在从外部吸收离子时是有选择性的，也就是说，吸收的离子数量与环境溶液中的离子浓度不成比例。例如：(NH4)2SO4，NH4的吸收远大于SO42-，因为更多的H将被交换以保持电荷平衡，因此酸碱度下降，这是生理酸盐。也就是说，最终溶液的酸碱性质是判断盐的生理酸碱中性的基础。第二，回答以下问题。1.要素的类型和生理功能氮：生命元素：蛋白质的主要成分，16%-18%；优先：核酸、辅酶、磷脂、叶绿素、细胞色素成分；植物激素、维生素和生物碱。细胞质，核酸成分，参与磷脂，核酸，蛋白质，一些辅酶成分；参与三磷酸腺苷、FMN、腺苷二磷酸、辅酶a等有机物质的形成，参与光合作用和呼吸作用，参与糖、白和脂类代谢，能量转换如糖代谢、转化和运输，氮的还原，蛋白质磷酸化磷酸形成缓冲系统，并维持细胞的渗透潜能。k:参与重要的细胞代谢，40多种酶激活剂；促进蛋白质和糖的合成和糖的运输；增加原生质水合程度，降低粘度，提高保水性，增强抗旱性；调节细胞渗透势和膨压，影响新器官的形成，调节细胞吸水和气孔运动的生理过程。钙：生长受到抑制，脆弱的器官溃烂坏死。镁：静脉之间为黄色或紫红色，严重者伴有褐色斑点坏死。斯：植物容易受到真菌感染和倒伏铁：这种植物很矮，叶子是黄色的。锰：影响叶绿素的结构成分锌：这种植物很矮，叶子缺乏绿色。铜：叶子是黑色和绿色的，带有坏死的斑点，首先从叶缘延伸到叶基，叶子会起皱或变形。嫩芽和顶芽坏死莫：老叶脉间缺绿坏死植物的叶子很小，叶尖干燥，黄化，最终坏死，根长得很慢，叶尖很厚倪：尿素在叶片顶端积累较多，造成坏死那：植物是黄色和坏死的，甚至不能开花。2.植物细胞吸收矿质元素的形式和特征。离子形式：钾、钙、铵有机形态：尿素和氨基酸(3)化合物形式：H4SiO4(4)带有金属离子的金属特点：根对矿物离子的吸收与吸水不成比例(2)根对离子的吸收是选择性的(3)单一盐的根吸收会中毒3.影响植物吸收矿物质元素的条件是什么？内因：根表面积大，根毛能增加表面积；根的代谢活动；外因：土壤温度(影响根系呼吸)；土壤通风(与根呼吸相关)；介质的酸碱度(大的酸碱度有利于阳离子的吸收，小的酸碱度有利于阴离子的吸收)；离子之间的相互作用(协同和相互抑制)。4.植物如何吸收矿物质并在体内运输它们？根据被吸收的溶质是否需要提供能量，可分为被动运输和主动运输。前者是沿着电位梯度进行的，而后者需要消耗代谢能量来对抗电化学电位梯度。三。讨论如何提高植物的耐盐性？1)筛选抗应力材料2)培育抗逆植物材料：基因工程改造抗旱耐盐基因，如甜菜碱和脯氨酸合成基因等。3)抗旱锻炼：蹲苗和抗种子锻炼4)应用抗蒸腾剂：脱落酸和其他药剂来促进气孔关闭。叶面喷洒：二氧化碳和氧气可以通过，但水不能5)水肥管理：改善土壤养分组成：控制土壤水分，少施氮肥，多施磷钾肥，使植物生长缓慢，结果实，提高抗逆性。6)基因转化技术(1)离子平衡调节，一些三磷酸腺苷酶的过表达渗透调节表达更多的脯氨酸：甜菜碱活性氧的调节：超氧化物歧化酶的合成7)使用吸水剂明显提高抗旱性。8)菌根：真菌感染被用来减少植物对离子的吸收9)植物激素的使用：一些天然植物激素与植物抗性有一定关系艾默生效应当红光和远红光一起照射时，光合作用速率远远大于它们分别照射时的光合作用速率之和。两种波长的光的协同效应增加了光和效率，这也是一种现象。光诱导植物的绿色器官在光照条件下吸收氧气并释放二氧化碳的过程。荧光现象叶绿素的乙醚溶液在直射光下呈蓝绿色，在发射光下呈棕红色。这种红光是叶绿素被光激发并返回基态时发出的光，称为荧光。光合磷酸化叶绿体通过光合作用电子转移将无机磷和二磷酸腺苷转化为三磷酸腺苷，形成高能磷酸键。当红滴现象的照射波长为586685nm时，小球藻的量子效率近似相等，当其超过685nm时，量子产率显著降低。PQ穿梭PQ是一种质体醌，当转移电子时，它也将质子从基质转移到囊腔内。PQ在囊状体上的重复氧化还原变化被称为PQ穿梭。第二，标记符号名称1.PQ塑料醌2.Chla叶绿素a3.PSI光学系统4.PSII光学系统25.Cyt b/f细胞色素b6f6.Fd氧化铁蛋白7.CF0-CF1三磷酸腺苷合成酶复合体8.磷酸甘油酸酯9.RuBP核酮糖-1，5-二磷酸10.磷酸烯醇丙酮酸11.pcplastid12.还原型辅酶是还原型辅酶的氧化形式13.磷酸甘油醛314.二次电子给体Iii .简介1.简述高等植物叶绿体色素的类型和功能。叶绿素：叶绿素的一小部分吸收光能并将其转化为电能中心色素。大部分叶绿素a和叶绿素b吸收光能并传输光能3354陷光色素(天线色素)。类胡萝卜素：保护叶绿素免受光氧化；吸收光能并将其转化为叶绿素a。2.比较叶绿素a和叶绿素b的吸收光谱？叶绿素a的最大吸收量为2 (2个峰)叶绿素b 2峰值3.简要描述光磷酸化的类型和特征？非循环光合磷酸化：电子传递是一个开放的途径，在基底层占主导地位。循环光磷酸化：电子转移是发生在基质层中的一个闭环，可能在高等植物中补充三磷酸腺苷缺乏中起作用。4.卡尔文循环中光合碳同化的部分是什么？(1)羧化阶段：C5RuBp2PGAlC31，5- rubp 3-磷酸甘油酯前列腺素a三磷酸腺苷DPGA腺苷(2)还原阶段：1，3-二磷酸甘油PGA NADPHDGAld NADP 3-磷酸更新第18ATP阶段(再生)6CO2 12NADPH C65.比较C3植物和C4植物的光合特性。C3补体第四成份缺乏叶肉植物排列松散，淀粉积累，富含RUBP羧化酶。植物排列紧密，无淀粉积累，富含PEP羧化酶。护套c细胞很小，没有叶绿体和淀粉积累大细胞，大叶绿体(无颗粒)，淀粉积累7.比较C4植物和CAM植物光合碳同化的异同。C4植物：通过C4途径和卡尔文循环的协同作用吸收碳的植物(甘蔗、玉米、高粱)。CAM植物：通过CAM途径和卡尔文循环的协同作用吸收碳的植物(仙人掌、景天、菠萝)7.简要说明C4植物的光合速率高于C3植物的原因。1.C4植物-PEP羧化酶对CO2具有高亲和力，而C3植物- RUBP羧化酶对CO2具有低亲和力。2.C4CO2补偿点低(0 10毫克/升)-补偿植物低，C3CO2补偿点高(50 150毫克/升)补偿植物高。3.C4途径CO2泵可增加鞘细胞的CO2浓度。在C4植物中，光呼吸发生在维管束鞘细胞中，在个极低光呼吸的低光呼吸植物中，在C3植物中，在具有光呼吸的叶肉细胞中，以及在个具有强光呼吸的高光呼吸植物中。8.什么是光饱和现象并解释原因。Iv .呼吸一、名词解释1.单位时间内植物组织释放的CO2摩尔数与吸收的O2摩尔数之比RQ，以呼吸商表示=释放的CO2摩尔数/吸收的O2摩尔数2.抗氰化物呼吸氰化物不能抑制呼吸。它指的是当植物中存在阴离子(如与细胞色素氧化酶铁结合的氰化物)时，呼吸可以持续，即3.呼吸链由许多呼吸转运蛋白组成，具有快速和可逆的氧化还原作用。呼吸转运蛋白分为氢转运蛋白和电子转运蛋白。在氧化磷酸化生物氧化中，电子通过线粒体的电子转移链转移到氧，而三磷酸腺苷合酶催化由磷酸和磷酸合成三磷酸腺苷。4.交替氧化酶活性中心含有铁，将电子从UQ转移到氧中生成水，水是植物抗氰呼吸途径的末端氧化酶。5.末端氧化酶是一系列生物氧化反应的终点，将从底物中去除的氢或电子转移到分子氧中，形成水或过氧化氢氧化酶。6.在糖酵解呼吸过程中，糖在细胞质中逐渐分解，在无氧条件下转化为丙酮酸。它是有氧呼吸和无氧呼吸共有的碳水化合物分解途径。7.在三羧酸循环糖酵解成丙酮酸后，丙酮酸在氧存在下进入线粒体，并通过包括三羧酸和二羧酸的循环(称为三羧酸循环)逐渐分解成二氧化碳。8.戊糖磷酸途径(PPP途径)是一种有氧呼吸途径，通过无氧呼吸不产生丙酮酸。9.巴斯德效应有氧氧化产生更多的三磷酸腺苷并抑制一些糖酵解酶，这有利于能源物质的经济效应。第二，标记符号名称UQ泛醌F0-F1 F0-F1复合体Cyt a/a3细胞色素，Cyt aa3(末端氧化酶)电磁脉冲糖酵解磷酸戊糖途径TCA三羧酸循环呼吸商Cytb6:叶绿素b叶绿素b6fIii .简介1.植物呼吸的途径和细胞定位是什么？呼吸是指生物体中的有机物质产生二氧化碳并通过氧化还原反应释放能量的过程。它分为有氧呼吸和无害呼吸。有氧呼吸：生活在氧气中，它完全氧化并分解一些有机物质，释放二氧化碳并形成H2O，同时释放能量。厌氧呼吸：细胞将某些有机物质分解成不完全氧化产物并在正常条件下释放能量的过程。2.戊糖磷酸途径的生理意义。将光合作用和呼吸联系起来。因为许多中间体是光合中间体，它们与光合作用有关，并且因为核糖的产生，它们有利于核酸的产生。(1)磷酸途径提供磷酸核糖戊糖是体内葡萄糖