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文档简介
1、高级植物生理题总结 1.简述多胺的生理作用及作用机理。 一pa生理作用 1.促进生长。类似于iaa,ga。 2促扦插生根,促不定根的产生。与内源iaa相似 3.延缓衰老。同ctk。与eth生物合成有关,竞争sam, pa延衰机制。稳定膜结构;抑制eth合成;可与细胞膜大分子结合,阻止膜脂过氧化;与自由基结合,减少自由基伤害。但对老叶无效4.提高植物的抗性, 高盐环境:使根部put增加,有助于维持体内阳离子平衡,适应渗透胁迫或 离子过多产生的影响。 缺k+。植物会积累put,维持离子平衡,代替k作用。 渗透胁迫。大麦、玉米等不同植物叶片放入高浓度山梨醇或甘露醇中处理,put增加。 ph5.0或少
2、于5.0,put增加,促进质子分泌逆境put增加的生理意义: 作为ph缓冲剂,有利于h+和其他阳离子过膜; 可抑制酸性蛋白酶、rna酶,保护质膜和原生质不被外来伤害,引起分解。 5.调节植物开花过程。成花诱导,花器官发育及调节某些个别植物的雄性不育。 6.调节园艺植物果实发育的作用: 对授粉、受精的影响 对座果的影响 对果实生长的影响 对果实成熟与衰老的影响二pa的作用机理: 1.稳定膜结构,保护作用 2. 促进核酸与pr生物合成。 pa具有稳定核酸的作用 稳定核糖体的作用 3. 充当植物激素作用的媒介 4. 影响某些酶的结构及活性。可激活nadph氧化酶 2.简述油菜素甾醇类的生理作用及作用
3、机理。 一、br可能的作用机理:1促进核酸和蛋白质的合成 2br与iaa活性关系可能与细胞的膜电位变化有关:用br处理,可增强细胞膜的电位势 及活性和h+分泌br有强化iaa酸化作用,与iaa作用类似,3br促进生长必须在有光条件下才有效。 二、生理作用 1. 促进伸长生长。细胞分裂、伸长速度加快,包括对整个植物生长。 2. 提高产量。小麦用br可结实率。 3. 促进水稻第二叶片弯曲,专一性鉴定方法。 4. 促进细胞叶绿素合成。芹菜茎用br浸泡,叶浓绿有光泽。 5. 可延衰。防止膜脂过氧化,维持膜功能,外渗电导率下降。 6. 促进光合作用,提高光合速率 7. 提高抗逆性:br能增强植物对干旱、
4、病害、除草剂、药害等逆境的抵抗力,因此被称为“逆境缓和激素” 3.简述茉莉酸的生理作用和作用机理。 一、ja的生理效应。有的与aba相似 1.抑制生长。通过抑制ga诱导的伸长生长抑制生长。 2.抑制萌发。反式ja作用明显3.促进插枝生根4.促进衰老。 ja-me处理燕麦叶片,促进叶绿素降解,衰老加快。 高浓度乙烯利促进离层形成,促进脱落。ja也有此效应。对rubpcase有抑制作用 5促进eth产生 6影响某些酶的活性;对过氧化物酶、谷丙转氨酶、谷草转氨酶有激活作用 7抑制花芽分化:与ctk相反 8提高植物抗性 二、ja及ja-me类作用机理 (一)诱导特殊pr合成 1aba可广泛认为是一种信
5、号,诱导pre抑制物形成 2ja有促进苯丙氨酸裂解酶(pal)形成的作用,同时可激活此酶。酚类物质为防御素) 3应用ja及ja-me可诱导营养贮藏pr合成(vsp)及积累。主要调节植物对n的利用 (二)诱导次生物质的合成 1光下生长的大豆幼苗,用低浓度ja-me处理,幼苗花色素苷含量比ck明显增加 2类黄酮类物质大大, 3生物碱合成量与ja-me使用浓度及时间成正相关 ja-me处理过程。ja或ja-me诱导pal活性酚类物质合成(类黄酮类、生物碱)次生物质提高植物抗性。 (三)诱导基因表达 1几丁质酶及-葡聚糖基因 2苯丙氨酸裂解酶和查耳酮合成酶、查耳酮异构酶基因 3cellwall结构蛋白
6、基因 4pre抑制剂及营养贮藏pr基因,可调节植物的n代谢及利用。 ja对基因表达有两方面影响;1ja-me促进专一性jips(茉莉酸诱导pr)基因表达,从而促进大量jips形成。2对正常存在的prmrna翻译过程调控 (四)传递胁迫信号,发生在特定的mrna合成之前 4.玉米赤霉烯酮与植物成花的关系。 5从发育的角度植物的一生可分为几个阶段以及每个阶段的主要特点是什么。 一胚胎期 种子和母株之间相互传递信息。 在胚和胚乳中,显示出强烈的细胞分裂、原生器官分化以及营养物质(碳水化合物、脂类和矿物质)的贮存;植物激素对物质的转移起重要调节作用,二发芽与成活 异养到自养的转变 幼苗要求丰富的养料及
7、充足的水分,出苗过程和幼苗期是特别敏感的时期。 三营养期:最大生长时期代谢活动最旺盛的时期,植株快速生长,体积增加逐渐呈现典型形态并获得一个良好平衡的根/冠比值,此时植株对水分的适应很重要.四生殖期:开花和结果的时期.由芽的顶端分生组织状态的变化引起的,成花取决于自动诱导和外界信号诱导,环境因子及内源调节机制一起影响开花的频率,坐果及种子的成熟. 五、衰老期有序撤退 代谢活性减慢,顶端和形成层生长减少,叶变小,花和种子更少,种子发芽力降低.有机体对非生物胁迫更敏感,对寄生物侵袭易感性更大。 6.简述光敏色素的结构、性质和功能。 1.光敏色素的结构和性质: 主要由2个结构域构成:位于n末端的光感
8、受区域.位于c末端的光调节区域(参与信号传递、进行功能性的核定位调节细胞生理活动) 光敏色素是一种易溶于水的浅蓝色的色素蛋白质。 在天然状态下,phy以二聚体形式存在。 单体由脱辅基蛋白与生色团组成,生色团是一个开链的、与藻胆素类似的四吡咯环。 在天然状态下,phy通过c末端的氨基酸残基聚合成二聚体。 2.光敏色素的功能 光敏色素是植物体内最重要的红光和远红光受体,参与调控植物生活史中许多生理过程,如种子萌发,幼苗去黄化,一些质体蛋白包括光合器组成蛋白的生物合成,叶片衰老,昼夜节律以及花器官的分化与发育。 7.简述蓝光受体的结构、性质和功能 蓝光受体-隐花色素和向光素 结构:分子量是70-80
9、kda,具有两个明显的功能域:氨基(n)末端区域(cnt),羧基(c)末端区域(cct)性质:n端:cnt介导二聚化,并通过与之非共价结合的fad吸收光信号。c端:传递光信号, 隐花色素功能: 隐花色素作为蓝光受体,通过感受蓝光影响植物的生长和发育。植物的蓝光反应包括:抑制下胚轴伸长.刺激子叶扩展,调节开花时间,向光性弯曲,气孔开放.引导昼夜节律时钟.调节基因表达 拟南芥主要的生理作用:一直抑制下胚轴生长,促进子叶扩展和花色素苷的合成,开花和气孔开放,调节生物节律性.向光素结构和性质 1.拟南芥中phot1是最早发现的向光素,phot1的c端功能区具有苏氨酸/丝氨酸激酶活性; 2.n端功能区含
10、有两个约100个氨基酸组成的重复功能域,两个功能域之间有40%的氨基酸序列相似性。向光素功能 下胚轴向光性反应, 叶绿体的弱蓝光积累反应和强蓝光躲避反应, 介导蓝光促进气孔开放。向光素能够调节植物的趋光性,叶绿体运动,气孔开放,叶伸展,抑制黄化苗的胚轴伸长 8、茉莉酸的生理作用和作用机理及于系统素寡糖素的关系 茉莉酸的生理作用。抑制生长、抑制萌发、促进插枝生根、促进衰老,促进eth产生、抑制花芽分化、提高植物抗性等生理作用。 茉莉酸的作用机理。ja或ja-m诱导pal活性增强,进而诱导酚类物质合成(类黄酮类、生物碱),酚类物质诱导合成次生物质进而提高植物抗性。其与系统素、寡糖素属于协同作用,共
11、同完成植物体对外界环境伤害的抵御功能。 阮老师 1已知某种膜蛋白,如可设计实验确认为是水孔蛋白。如果认其水孔蛋白,如何设计实验,分别对其进行细胞学组织学定位。 水孔蛋白又叫水通道蛋白,能高效运转水分,因此可以通过转基因技术将编码的序列转移到瓜蟾的母细胞中鉴别,及转移到其生物膜上,使其在瓜蟾的母细胞中表达,再把其放入水中,观察其生物膜是否吸水膨胀,如果体积增大及吸水膨胀,则证明该蛋白是水孔蛋白.反之,则不是 蛋白质的合成过程也就是基因表达的过程,实际上包括包括遗传信息的转录和翻译两个步骤.因此,确定水孔蛋白的细胞学定位可采用基因标记的方法,即编码水孔蛋白基因由启动子和编码区两部分组成,用限制性内
12、切酶将启动子切下,连接一个标记基因,一般为gfp绿色荧光蛋白然后通过转基因技术,霸气基因转移到大肠杆菌细胞中,是其重组dna分子在细胞内复制,基因表达,通过标记基因判断水孔蛋白的具体位置,若蛋白质标记在细胞膜上,会发现在细胞膜上有荧光,若标记在细胞质上,则细胞内有荧光 2试述水孔蛋白的分子特性及生物学功能。 水孔蛋白:存在于生物膜上的一类具有选折性,高效转运水分功能的内在蛋白.结构:活体生物膜中的aqp以四聚体形式存在,四级结构是由四个对称排列的圆筒状亚基包围形成的四聚体,每一个单体上有一个独立的水通道,这个水通道在胞外部分较窄而在细胞质这边较宽,水通道的收缩区形成了一个选择性的过滤器,它对水
13、分的运转具有选择作用,尿素等大分子将被排斥而不能通过.特征;1所有生命形态中都存在水孔蛋白,是水分跨摸运输的最主要的通道2是高丰度蛋白,传输快,有264个氨基酸残基3是主要的内在蛋白 46个跨膜区,4个单体形成水孔蛋白,以四聚体的形式存在于膜上,多数是异源四聚体。5在细胞膜上有两种aqp,pip和pip,在质膜和液泡膜上分为个家族功能:是水的特异性通道,其它分子离子不能通过 在细胞水平上,植物整体水平上,水分子运输都非常重要。在植物体内水分子通过水孔蛋白进行跨膜运输是植物生长快慢的重要限制因子 在干旱,盐胁迫条件下应进行水孔蛋白基因调控抑制其表达量,使活性降低提高抗逆性。水孔蛋白与自交不亲和性
14、有密切关系水孔蛋白与胞间连丝有关 水孔蛋白不但能透过水而且能透过二氧化碳ph降低抑制其活性 3试述水孔蛋白在农业上得应用。 水孔蛋白可增加植物对水分的吸收,促进植物生长。在干旱盐碱胁迫下,使水孔蛋白表达受抑制或降低其活性,可提高植物的抗逆性。农业上可利用水孔蛋白基因沉默或超表达的方法对植株进行改造,在适宜环境下,水孔蛋白基因的超表达可提高植物对水分的吸收。 4高等植物nr结构与功能,nr基因的表达是如何被调控的。 1不管在藻类还是在高等植物中,酶是多中心氧化还原酶2酶定位于细胞质中 3nr酶利用nadh或nadph为电子供体 4在高等植物中,酶是一个同型二聚体,每亚基分子量为5高等植物nr酶主
15、要存在根部或叶片中 1受no3-诱导、受光调节、氮代谢物调节、nr和nir偶联,在转录水平诱导2酶基因受光调节,光下nr酶活性最强,避光活性下降,若用no3-盐处理绿色或黄化植物时,黑暗下酶活性及累积,增强光照,酶增加,蛋白增加3n代谢物调控,负调节,外源酰胺显著降低4nr酶和硝酸还原酶偶联 5.简述钾离子通道的主要类型、特征及功能。 1k+通道对膜电势有调节功能2参与k+营养的吸收转运3参与叶片运动 4k+通道参与气孔运动,细胞因子和第二信使对保卫细胞,k+通道具有调节作用,诱导细胞内2+水平提高,抑制内向钾离子通道活化,外向钾离子通道钾离子外流,导致保卫细胞膨压下降气孔关闭 5钾离子通道的
16、物质运输,通过改变或维持跨膜电势可保持其他离子吸收反向同向转运6钾离子吸收转运的克隆 6.植物营养遗传学中,分离目的基因的常用方法有哪些。并简述其原理。 张立军老师 1何为膜上信号转换系统。它由哪几部分组成。它们是如何进行信号转换的。 a细胞感受环境剌激或胞间信号的主要部位是质膜。质膜不仅可感受,而且可转换胞外信号。质膜转换胞外信号的系统称为信号转换系统。b这个系统由受体、(g蛋白)、效应器组成。 c它们之间的关系是。受体感受胞外信号,或与胞外信号结合后,(使g蛋白活化,活化的g蛋白)诱导效应器产生胞内信号。 2.何为胞外信号。植物的胞外信号主要有哪些。 胞外信号包括。外源的环境刺激。植物体内
17、其它部位细胞合成的内源胞间信号,主要是植物激素。 1环境刺激: 环境因子,如光、温、水、气、矿质元素、应力、风、触 摸和伤害等,都可能作为信号影响酶活性,直接引起细胞运动或代谢变化。 环境因子也通过影响基因表达,引起植物代谢和生长发育变化。在信号转导系统中,研究最多的环境信号是光信号。 2胞间信号。当环境刺激的作用位点与效应位点处于植物的不同部位时,需要作用位点细胞产生信号,传递给效应位点,引起细胞反应。这个作用位点细胞产生的信号就是胞间信号。 胞间信号可以是物理的、化学的 3植物激素。植物激素是植物体内最重要的胞间信号,也被称为第一信使。 植物的主要激素:生长素 赤霉素 细胞分裂素 脱落酸
18、乙烯 油菜素内酯 3.细胞的胞内信号系统有哪些。它们是如何工作的。 胞内信号是由膜上信号转换系统产生的,有调节活性的细胞内因子,也称为第二信使。生物体内的胞内信号系统主要有: 1钙信号系统。植物细胞在未受到刺激时(静息态),细胞浆中a2+浓度很低,只10-710-6,大部分钙离子在质外体空间,细胞间隙或液泡中,浓度在10-410-3。当细胞受到刺激时,细胞浆中的a2+浓度增大,a2+来自质外体空间和胞内钙库(如内质网和液泡等)。细胞浆钙离子浓度升高,引起细胞的生理生化变化。当信息传递完成后,钙离子又被泵到胞外或被细胞浆中的钙离子浓度又落到静息态水平,这样,细胞通达胞内钙离子浓度变化,将胞外信息
19、传递到细胞内。2肌醇磷脂信号系统 3环腺苷酸信号系统。在camp信使系统中,camp的作用是活化蛋白激酶。camp信使系统在糖代谢中的作用是促进糖元的分解。camp可活化k+和ca2+通道,可能不需要磷酸化。 camp通过激活蛋白激酶使特定的转录因子磷酸化,从而调节特定基因的表达。 4何谓渗透调节。有哪些有机渗调物质。在逆境条件下植物积累渗调物质有何意义。 定义:细胞主动积累溶质降低渗透势,提高吸水和保水能力,从而维持细胞膨压的作用渗调物质:其中主要有可溶性唐,脯氨酸甜菜碱,以及其它物质,如甘油山梨醇, 植物在逆境条件下产生参透调节物质是对逆境的一种适应性反应,固而积累参调物质有重要的意义的作
20、用:维持细胞膨压,维持植物光合作用,此外还有保护细胞持续生长,延迟茎叶以维持叶片较好的气体交换,保护酶活性,维持细胞膜稳定性等重要功能。干旱条件失水,通过渗透调节可提高含水量;盐碱地,水势低,通过渗透调节,是植物自由水势下降,吸收土壤中水分;冰冻,根系水分下将,气孔活动受阻地上部分蒸发继续导致脱水;脯氨酸对细胞膜,蛋白具有保护作用,还可作为氨基;甜菜碱在生物合成中可提供甲基,保护膜蛋 白,作为氨库,甜菜碱能解除nh的毒害,无毒对没有保护作用。 5何谓活性氧。有何危害。植物如何能够避免或减轻它的危害。 定义:指化学性质活泼氧化能力极强的氧化代谢产物及衍生的含氧物的总称危害:1损伤核酸:2损伤蛋白
21、质: 3引起脂质过氧化:活性氧可引起膜脂不饱和脂肪酸和脂肪酸的链式过氧化分解,使膜脂有序排列受到破坏,膜透性加大,内含物外渗活性氧的清除系统:酶系统:超氧化物岐化酶,清除活性氧自由基过氧化氢酶,清除高浓度ho过氧化物酶,清除低浓度ho 非酶系统抗氧化剂抗坏血酸循环非酶抗氧化剂。vc.ve.类胡萝卜素,黄酮素,花色素元,酚类物质等也具有自由基和活性氧的清除功能。 6如何正确评价植物的水分状况。 水势渗透势压力势百分含水量(鲜重含水量)相对含水量 7比较各种逆境对生物膜损伤机制的异同。 机械损伤相变脱水脂质过氧化 蛋白质变性w =s+m+p 水势 渗透势 衬质势 压力势 表示真正的细胞水分状况 灵
22、敏的反映细胞水分数量的变化,是逆境生理中表示植物体内水分状况的最好指标 8综合分析决定植物抗旱性的因素。 决定植物抗旱性的因素包括形态因素和生理因素 形态因素:根系;根系发达,根冠比大,能有效吸收利用土壤深层中水分叶片:叶片卷曲或脱落,降低蒸腾面积,减少蒸腾损失 叶片气孔:叶片气孔调节能力和特殊的叶片结构,叶片气孔多而小,内陷,叶脉较密,输导组织发达,绒毛多,角质化层度高,或蜡质层厚,有利于水分的贮存和供应,减少水分散失.生理因素:细胞渗透势:渗透调解能力强,增大细胞保水和吸水能力 原生质。原生质具有较高的亲水性,粘性与弹性,能抵抗或减轻脱水造成的机械损伤.代谢;缺水时正常代谢活动受到影响较小
23、,合成反应占优势,水解酶类活性变化不大,能减少生物大分子的破坏,使原生质稳定的生命活动正常。 aba。干旱时根系能迅速合成aba并运输到叶片,使气孔关闭,干旱解除后aba迅速恢复到正常水平。 抗旱植物应具有的特征 发达的根系,可吸收土壤深层的水分,在干旱时保证充足的水分供应,灵敏的气孔调解能力和特殊的气孔结构,如气孔内陷,发达的角质层,减少蒸腾失水,在干旱时叶片卷曲或脱落,降低蒸腾面积,减少蒸腾损失,叶片脱落对植物渡过干旱期有利,但对生物产量和经济产量将会产生不利影响:渗透调节能力强,增大细胞保水或吸水能力;细胞体积小,减轻脱水时的机械损伤;细胞原生质含有较多的保护像性物质,如活性氧清除能力强
24、等 详细lhc的功能及天线假说 详细高等植物r的结构、功能及组装过程 结构与组装。由8个大亚基和8个小亚基构成,整个复合体相对分子量为56000,活性部分在大亚基上。大亚基由叶绿体基因编码,小亚基由核基因编码。大小亚基在叶绿体内组装成为一个活性整体。 功能:羧化和加氧l8s8 l2在卡尔文循环中rubisco催化1,5二磷酸核酮糖于二氧化碳发生羧化反应,生成2分子3-磷酸甘油醛。在光呼吸过程中rubisco与2分子氧气进行加氧反应,生成两分子乙醇酸,经线粒体释放1分子二氧化碳。l8s8 l2 3详细rubisco活化酶如何调节rubisco活性 1rubiso活化酶和rubp对rubisco酶
25、活性的调节2植物体内二羧基-糖醇磷酸抑制rubisco活性3活化酶和ubp及cabp对rubisco活性的调节 4详述光合电子传递中的q循环 ps的q接受电子和质子形成pqh2,pqh2扩散到cytb6f的类囊体腔侧的氧化还原部位,将两个h+释放到腔中,被传递的2个电子之一经直线电子传递链经过pqh2rfe-scytfpc,另一个电子经过循环途径传递到cytb6f类囊体基质的氧化还原部位,这是第一个pqh2的氧化过程,第二个pqh2的第一个电子经pqh2rfe-scytfpc传递,第二个经传递至cytb6f再与h+及pq结合形成pqh2传回pqh2库,总结果是:氧化一分子pqh2为pq,向前传
26、递2个电子,跨膜传递4个质子 第一章植物的细胞生理(张立军教授) 1、何为膜上信号转换系统。它由哪几部分组成。它们是如何进行信号转换的。 2.何为胞外信号。植物的胞外信号主要有哪些。 3.细胞的胞内信号系统有哪些。它们是如何工作的。 第八章植物的逆境生理(张立军教授) 1、何谓渗透调节。有哪些有机渗调物质。在逆境条件下植物积累渗调物质有何意义。 2、何谓活性氧。有何危害。植物如何能够避免或减轻它的危害。 3、如何正确评价植物的水分状况。 4、比较各种逆境对生物膜损伤机制的异同。 5、综合分析决定植物抗旱性的因素。 第六章植物的生长物质(朱延姝副教授)1.简述多胺的生理作用及作用机理。 2.简述
27、油菜素甾醇类的生理作用及作用机理。 3.简述茉莉酸的生理作用和作用机理,及与系统素、寡糖素的关系。 第七章植物的发育生理(朱延姝副教授) 1从发育的角度植物的一生可分为几个阶段以及每个阶段的主要特点是什么。 2.简述光敏色素的结构、性质和功能。 3.简述蓝光受体的结构、性质和功能。第三章、植物的矿质营养ngy 1、高等植物nr的结构与功能。nr基因的表达是如何调控的。 2、简述k+通道的主要类型,特征与功能。 3、植物营养遗传中,分离目的基因常用方法有哪些。并简述其原理。 第四章植物的水分营养 1、已知某种膜蛋白,如何设计试验,是否水孔蛋白,如果确认其为水孔蛋白,如何进行试验,对其组织学和细胞
28、学定位。 2、试述水孔蛋白的分子特性及生物学功能 3、试述水孔蛋白在农业上的应用。 第四章第五章植物的光合生理 植物的呼吸作用 1、详述lhc2的功能及天线假说。 2、请述高等植物rubisco羧化酶功能,结构和组装过程。 3、详述rubisco羧化酶如何调控rubisco活性。 4、详述光合中子传递中的q循环。 第二篇。植物生理+总结材料试述光敏色素与植物花诱导的关系。一般认为光或pfr的绝对量,而是与pfrpr的比值有关。对短日植物来说,在光期结束时,pfr占优势、pfrpr比值较高不利于开花,转入黑暗时,pfrpr比值降低,当prrpr比值降到低于临界值时,短日植物可以发生成花的反应,对
29、长日植物来说,较长的光期结束时,pfrpr比值较高,这恰好是长日植物开花所必需的。但如果暗期过长,pfr转变为pr相对比较多,pfrpr比值下降,长日植物不能成花。用红光中断暗期,pfr水平提高,pr水平下降,pfrpr比值升高,短日植物开花受到抑制,长日植物开花受到促进。 植物的叶片是绿色的。秋天树叶黄色或红色。光所以植物的时片呈绿色。秋天树叶变黄是由于低温抑制了叶绿素的生物合成,已形成的叶绿素也被分解破坏,而类胡萝卜素比较稳定,所以叶片呈现黄色。至于红叶,是因为秋天降温,体内积累较多的糖分以适应寒冷,体内可溶性糖多了,就形成较多的花色素,叶子就呈红色。通常将光控制植物生长、发育和分化的过程
30、成为光形态建成。一些微凉的能感受光的信息并把这些信的变化成为光受体。1光敏色素,感受红光和远红光2隐花色素或称为蓝光,紫外线-a受体,感受蓝光和近紫外线3紫外线-b受体感受较短波长的紫外线 植物生长相关性1地上部与地下部的相关性:相互矿物质有机质以及合成少量的有机物、细胞分裂素,根所需要的糖类维生素由地上部提供。相互制约,主要表现在对水分养分的争夺上,并从跟根冠比的变化中表现出来。2主根和侧枝:植物的主茎顶丫会抑制侧芽生长,主根对侧根生长也有抑制作用,表现出顶端优势。3营养生长和生殖生长是相互制约的相互协调:生殖器官的养料是由营养器官提供的,营养生长旺盛会消耗大量养分抑制生殖生长。4植物的极性
31、与再生光合作用机制:光合作用是能量转化和形成有机物的过程,在这个过程中首先是吸收光能并把光能转化为电能,进一步形成活跃的化学能,最后转变为稳定的化学能。大致分为三个步骤 1、原初反应:包括对光能的吸收,传递与转换过程。a吸收:聚光色素吸收光能被传递:色素分子之间沿着波长较长的方向传递c转化:光能转化成电能 2、电子传递和光合磷酸化是指光能转化成电能,电能转化成活跃的化学能此过程包括光系统sp1,sp2。3碳同化就是利用光反应中形成的同化力将co2转化成糖类的过程包括c3c4cam途径12为光反应3为暗反应。 光周期反应类型:短日植物:在昼夜周其中日照长度短于某一临界值时才能开花的植物,大豆菊花
32、高亮玉米2长日植物:在昼夜周其中日照长度长于某一临界值时才能开花的植物,小麦大麦黑麦燕麦3日中性植物指在任何日照强度下都会开花的植物,四季豆辣椒黄瓜4此外还有双重日长,长-短日,短-长日,中日性植物。春化与光周期在生产应用:1人工春花,加速成花,成熟,春小麦经过低温处理后,可以早熟5-10天避免不良气候的影响又有利与后季作物的生长2指导引种,必须考虑到植物能否及时开花结实,如南方大都是短日引种,南种北移,开花期延迟,所以引种要早引熟种3控制开花,光周期的人工控制可以促进或者延迟开花,菊花是短日植物经过短日处理可以从十月提前到六七月。 土壤溶液高浓度的危害:1渗透胁迫,土壤可溶性盐分过多使土壤水
33、势降低,导致植物吸水困难造成生理干旱2质膜伤害高浓度nacl使膜结合na/ca增加,膜结构破坏细胞内k、po4外渗;细胞内氧活性增加,启动莫脂过氧化或莫脂脱脂作用,导致膜的完整性降低,选择透过性丧失3离子失调,某些离子排斥对其他离子的吸收4代谢紊乱:1光合作用下降2呼吸作用不稳3蛋白质合成受阻4有毒物质积累试述光敏色素与植物花诱导的关系。一般认为光或pfr的绝对量,而是与pfrpr的比值有关。对短日植物来说,在光期结束时,pfr占优势、pfrpr比值较高不利于开花,转入黑暗时,pfrpr比值降低,当prrpr比值降到低于临界值时,短日植物可以发生成花的反应,对长日植物来说,较长的光期结束时,p
34、frpr比值较高,这恰好是长日植物开花所必需的。但如果暗期过长,pfr转变为pr相对比较多,pfrpr比值下降,长日植物不能成花。用红光中断暗期,pfr水平提高,pr水平下降,pfrpr比值升高,短日植物开花受到抑制,长日植物开花受到促进。 植物的叶片是绿色的。秋天树叶黄色或红色。光所以植物的时片呈绿色。秋天树叶变黄是由于低温抑制了叶绿素的生物合成,已形成的叶绿素也被分解破坏,而类胡萝卜素比较稳定,所以叶片呈现黄色。至于红叶,是因为秋天降温,体内积累较多的糖分以适应寒冷,体内可溶性糖多了,就形成较多的花色素,叶子就呈红色。通常将光控制植物生长、发育和分化的过程成为光形态建成。一些微凉的能感受光
35、的信息并把这些信的变化成为光受体。1光敏色素,感受红光和远红光2隐花色素或称为蓝光,紫外线-a受体,感受蓝光和近紫外线3紫外线-b受体感受较短波长的紫外线 植物生长相关性1地上部与地下部的相关性:相互矿物质有机质以及合成少量的有机物、细胞分裂素,根所需要的糖类维生素由地上部提供。相互制约,主要表现在对水分养分的争夺上,并从跟根冠比的变化中表现出来。2主根和侧枝:植物的主茎顶丫会抑制侧芽生长,主根对侧根生长也有抑制作用,表现出顶端优势。3营养生长和生殖生长是相互制约的相互协调:生殖器官的养料是由营养器官提供的,营养生长旺盛会消耗大量养分抑制生殖生长。4植物的极性与再生光合作用机制:光合作用是能量
36、转化和形成有机物的过程,在这个过程中首先是吸收光能并把光能转化为电能,进一步形成活跃的化学能,最后转变为稳定的化学能。大致分为三个步骤 1、原初反应:包括对光能的吸收,传递与转换过程。a吸收:聚光色素吸收光能被传递:色素分子之间沿着波长较长的方向传递c转化:光能转化成电能 2、电子传递和光合磷酸化是指光能转化成电能,电能转化成活跃的化学能此过程包括光系统sp1,sp2。3碳同化就是利用光反应中形成的同化力将co2转化成糖类的过程包括c3c4cam途径12为光反应3为暗反应。 光周期反应类型:短日植物:在昼夜周其中日照长度短于某一临界值时才能开花的植物,大豆菊花高亮玉米2长日植物:在昼夜周其中日
37、照长度长于某一临界值时才能开花的植物,小麦大麦黑麦燕麦3日中性植物指在任何日照强度下都会开花的植物,四季豆辣椒黄瓜4此外还有双重日长,长-短日,短-长日,中日性植物。春化与光周期在生产应用:1人工春花,加速成花,成熟,春小麦经过低温处理后,可以早熟5-10天避免不良气候的影响又有利与后季作物的生长2指导引种,必须考虑到植物能否及时开花结实,如南方大都是短日引种,南种北移,开花期延迟,所以引种要早引熟种3控制开花,光周期的人工控制可以促进或者延迟开花,菊花是短日植物经过短日处理可以从十月提前到六七月。 土壤溶液高浓度的危害:1渗透胁迫,土壤可溶性盐分过多使土壤水势降低,导致植物吸水困难造成生理干
38、旱2质膜伤害高浓度nacl使膜结合na/ca增加,膜结构破坏细胞内k、po4外渗;细胞内氧活性增加,启动莫脂过氧化或莫脂脱脂作用,导致膜的完整性降低,选择透过性丧失3离子失调,某些离子排斥对其他离子的吸收4代谢紊乱:1光合作用下降2呼吸作用不稳3蛋白质合成受阻4有毒物质积累 试述光敏色素与植物花诱导的关系。一般认为光敏色素控制植物的开花并不决定于pr或pfr的绝对量,而是与pfrpr的比值有关。对短日植物来说,在光期结束时,pfr占优势、pfrpr比值较高不利于开花,转入黑暗时,pfrpr比值降低,当prrpr比值降到低于临界值时,短日植物可以发生成花的反应,对长日植物来说,较长的光期结束时,
39、pfrpr比值较高,这恰好是长日植物开花所必需的。但如果暗期过长,pfr转变为pr相对比较多,pfrpr比值下降,长日植物不能成花。用红光中断暗期,pfr水平提高,pr水平下降,pfrpr比值升高,短日植物开花受到抑制,长日植物开花受到促进。 植物的叶片是绿色的。秋天树叶黄色或红色。光合色素主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收很少,所以植物的时片呈绿色。秋天树叶变黄是由于低温抑制了叶绿素的生物合成,已形成的叶绿素也被分解破坏,而类胡萝卜素比较稳定,所以叶片呈现黄色。至于红叶,是因为秋天降温,体内积累较多的糖分以适应寒冷,体内可溶性糖多了,就形成较多的花色素,叶子就呈红色。通常将光控制植物生长、发育
40、和分化的过程成为光形态建成。的变化成为光受体。1光敏色素,感受红光和远红光2-a受体,感受蓝光和近紫外线3紫外线-b受体感受较短波长的紫外线 植物生长相关性1地上部与地下部的相关性:相互依赖,地下部分主要从土壤中吸收水分、矿物质有机质以及合成少量的有机物、细胞分裂素,根所需要的糖类维生素由地上部提供。相互制约,主要表现在对水分养分的争夺上,并从跟根冠比的变化中表现出来。2主根和侧枝:植物的主茎顶丫会抑制侧芽生长,主根对侧根生长也有抑制作用,表现出顶端优势。3营养生长和生殖生长是相互制约的相互协调:生殖器官的养料是由营养器官提供的,营养生长旺盛会消耗大量养分抑制生殖生长。4植物的极性与再生光合作
41、用机制:光合作用是能量转化和形成有机物化为电能,进一步形成活跃的化学能,最后转变为稳定的化学能。大致分为三个步骤 1、原初反应:包括对光能的吸收,传递与转换过程。a吸收:聚光色素吸收光能被传递:色素分子之间沿着波长较长的方向传递c转化:光能转化成电能 2、电子传递和光合磷酸化是指光能转化成电能,电能转化成活跃的化学能此过程包括光系统sp1,sp2。3碳同化就是利用光反应中形成的同化力将co2转化成糖类的过程包括c3c4cam途径12为光反应3为暗反应。 光周期反应类型:短日植物:在昼夜周其中日照长度短于某一临界值时才能开花的植物,大豆菊花高亮玉米2长日植物:在昼夜周其中日照长度长于某一临界值时
42、才能开花的植物,小麦大麦黑麦燕麦3日中性植物指在任何日照强度下都会开花的植物,四季豆辣椒黄瓜4此外还有双重日长,长-短日,短-长日,中日性植物。春化与光周期在生产应用:1人工春花,加速成花,经过春化处理的植物花诱导过程加速可提早开花成熟,春小麦经过低温处理后,可以早熟5-10天避免不良气候的影响又有利与后季作物的生长2指导引种,必须考虑到植物能否及时开花结实,如南方大都是短日引种,南种北移,开花期延迟,所以引种要早引熟种3控制开花,光周期的人工控制可以促进或者延迟开花,菊花是短日植物经过短日处理可以从十月提前到六七月。 土壤溶液高浓度的危害:1渗透胁迫,土壤可溶性导致植物吸水困难造成生理干旱2
43、质膜伤害高浓度nacl使膜结合na/ca增加,膜结构破坏细胞内k、po4外渗;细胞内氧活性增加,启动莫脂过氧化或莫脂脱脂作用,导致膜的完整性降低,选择透过性丧失3离子失调,某些离子排斥对其他离子的吸收4代谢紊乱:1光合作用下降2呼吸作用不稳3蛋白质合成受阻4有毒物质积累 试述光敏色素与植物花诱导的关系。一般认为光或pfr的绝对量,而是与pfrpr的比值有关。对短日植物来说,在光期结束时,pfr占优势、pfrpr比值较高不利于开花,转入黑暗时,pfrpr比值降低,当prrpr比值降到低于临界值时,短日植物可以发生成花的反应,对长日植物来说,较长的光期结束时,pfrpr比值较高,这恰好是长日植物开
44、花所必需的。但如果暗期过长,pfr转变为pr相对比较多,pfrpr比值下降,长日植物不能成花。用红光中断暗期,pfr水平提高,pr水平下降,pfrpr比值升高,短日植物开花受到抑制,长日植物开花受到促进。 植物的叶片是绿色的。秋天树叶黄色或红色。光所以植物的时片呈绿色。秋天树叶变黄是由于低温抑制了叶绿素的生物合成,已形成的叶绿素也被分解破坏,而类胡萝卜素比较稳定,所以叶片呈现黄色。至于红叶,是因为秋天降温,体内积累较多的糖分以适应寒冷,体内可溶性糖多了,就形成较多的花色素,叶子就呈红色。通常将光控制植物生长、发育和分化的过程成为光形态建成。号放大,使植物能够随外界光条件的改变作出相应的变化成为
45、光受体。1光敏色素,感受红光和远红光2隐花色素或称为蓝光,紫外线-a受体,感受蓝光和近紫外线3紫外线-b受体感受较短波长的紫外线 植物生长相关性1地上部与地下部的相关性:相互矿物质有机质以及合成少量的有机物、细胞分裂素,根所需要的糖类维生素由地上部提供。相互制约,主要表现在对水分养分的争夺上,并从跟根冠比的变化中表现出来。2主根和侧枝:植物的主茎顶丫会抑制侧芽生长,主根对侧根生长也有抑制作用,表现出顶端优势。3营养生长和生殖生长是相互制约的相互协调:生殖器官的养料是由营养器官提供的,营养生长旺盛会消耗大量养分抑制生殖生长。4植物的极性与再生光合作用机制:光合作用是能量转化和形成有机物的过程,在
46、这个过程中首先是吸收光能并把光能转化为电能,进一步形成活跃的化学能,最后转变为稳定的化学能。大致分为三个步骤 1、原初反应:包括对光能的吸收,传递与转换过程。a吸收:聚光色素吸收光能被传递:色素分子之间沿着波长较长的方向传递c转化:光能转化成电能 2、电子传递和光合磷酸化是指光能转化成电能,电能转化成活跃的化学能此过程包括光系统sp1,sp2。3碳同化就是利用光反应中形成的同化力将co2转化成糖类的过程包括c3c4cam途径12为光反应3为暗反应。 光周期反应类型:短日植物:在昼夜周其中日照长,大豆菊花高亮玉米2长日植物:在昼夜周其中日照长度长于某一临界值时才能开花的植物,小麦大麦黑麦燕麦3日
47、中性植物指在任何日照强度下都会开花的植物,四季豆辣椒黄瓜4此外还有双重日长,长-短日,短-长日,中日性植物。春化与光周期在生产应用:1人工春花,加速成花,成熟,春小麦经过低温处理后,可以早熟5-10天避免不良气候的影响又有利与后季作物的生长2指导引种,必须考虑到植物能否及时开花结实,如南方大都是短日引种,南种北移,开花期延迟,所以引种要早引熟种3控制开花,光周期的人工控制可以促进或者延迟开花,菊花是短日植物经过短日处理可以从十月提前到六七月。 土壤溶液高浓度的危害:1渗透胁迫,土壤可溶性盐分过多使土壤水势降低,导致植物吸水困难造成生理干旱2质膜伤害高浓度nacl使膜结合na/ca增加,膜结构破
48、坏细胞内k、po4外渗;细胞内氧活性增加,启动莫脂过氧化或莫脂脱脂作用,导致膜的完整性降低,选择透过性丧失3离子失调,某些离子排斥对其他离子的吸收4代谢紊乱:1光合作用下降2呼吸作用不稳3蛋白质合成受阻4有毒物质积累 第三篇: 八、植物的生殖生理第八章植物的生殖生理第一节幼年期 幼年期是指植株在花芽分化前所取的年龄或生理状态,在这个时期即使给予合适的外界条件也不花芽分化,在果树上又叫童期。幼年无花;成年有花; 植株基部通常是幼年期,顶端则是成年的。 1、缩短幼年期: (1)长日照处理,桦树在连续长日照条件下生长,幼年期由510年缩短到不足一年。 (2)嫁接,如幼年期苹果树的芽嫁接到成熟的矮化砧
49、木上可提前开花。将三十年树龄的一年生枝条嫁接到 二、三年生,带 一、二个枝条的杉木砧木上显著地促进了水杉的开花结实。(3)外施赤霉素(gas),缩短柏科、杉科植物的幼年期。第二节春化作用 低温对成花的促进作用称春化作用。把吸胀萌动的种子进行低温处理后春播,结果当年抽穗开花。把这一措施称之为“春化”。后来春化一词扩展到除种子以外的其它生育期植物对低温的反应。 有春化作用的植物。一年生冬性植物,冬小麦、大麦、油菜等农作物,大多数二年生植物胡萝卜、甜菜、芹菜、天仙子及一些多年生植物如石竹、桂竹香、牧草、黑麦草。这些植物在通过春化以后还需在长日条件下才能开花。最有效的春化温度是12。 时间因植物种和品
50、种不同(表8-3)而异。在可以通过春化的温度下,温度越低,所需时间越短。就植物而言,通过春化作用所需温度越低落的植物,春化作用所需时间越长。 植株感受低温的主要部位是茎尖生长锥。早期芹菜试验。 植株常温茎顶端低温开花。植株低温茎顶端常温不开花新的资料表明: 凡是细胞分裂的组织都能通过春化。 干燥的种子不能通过春化。冬小麦、冬黑麦吸胀萌动的种子即可感受低温完成春化种子春化。而有些植物,萌动种子不能进行春化,只有当绿色植株长到一定大小后,才能通过春化绿体春化,如甘兰、月见草等。 一般,春化以后还要在较高温度和长日照条件下才能开花。由此可见,春化对花芽分化起了诱导作用。 在春化过程完成之前将植物移到
51、较高温度下,低温的效果被消除,这一现象被称为脱春化或解除春化。脱春化的温度一般是2540。 2、代谢诱导假说 春化作用只作用于分生组织本身,效果只能通过细胞分裂传递,不能从一个部位转移到另一个部位。 春化效果在不同枝条和砧木接穗间的不可传导性春化效果在不同枝条和砧木接穗间的可传导性 2.2.2春化素假说 春化后形成形成春化素,它可转移,并促进开花。 2.4applicationofvernalizationonproduction(1)春化(脱春化)处理:冬小麦春播,当归、洋葱等脱春化。(2)适期播种:注意不同春化类别和特性。(3)合理引种:能否满足低温条件。第三节光周期植物成花(或发育)对光
52、周期的反应,称光周期现象。 光周期反应的三种基本类型。短日植物、长日植物和日中性植物。 3.1.1shortdayplants,sdp(短日植物) 指在只有在日长短于临界日长的条件下才能开花的植物,如牵牛、苍耳、紫苏、菊花、烟草、(秋)大豆、(晚)稻、(秋)玉米等。秋天日长变短时开花。 3.1.2longdayplants,ldp(长日植物) 指只有在日长长于临界日长的条件下能才开花的植物,如小麦、黑麦、天仙子、甜菜、胡萝卜等。 多在春未和夏天开花。 3.1.3day-neutralplants,dnp(日中性植物)不存在临界日长,只要温度等其他条件满足,可在任何日照条件下开花,如番茄、黄瓜、
53、茄子、四季豆等。 值得注意的是许多农作物,经过人们的长期驯化,变为对日长反应迟钝或日中性植物,如早稻、春大豆、春、夏玉米和棉花等。 3.1.4criticalday(cd,临界日长)是指昼夜周期中诱导短日植物开花的最长的日长或诱导长日植物开花的最短日长。不同植物的临界日长是不同的(表8-5)。 (1)中日性植物(intermediate-dayplants)一种甘蔗。 (2)长短日照植物(long-shortdayplants)大地落叶生根。(3)短长日照植物(short-longdayplants)风铃草。(1)暗期对植物成花的作用: 暗期的光中断试验证明暗期对开花比光期更重要性。暗期长度对
54、于开花起决定作用。科学的定义: 长日植物应称短夜植物(shortnightplants),是指夜长短于临界夜长才能开花的植物,短日植物应称长夜植物(longnightplants),是指夜长长于临界夜长才能开花的植物。临界夜长是指光暗交替中,长日植物开花的最长夜长,短日植物开花的最短夜长。暗期中断中红光(r)和远红光(fr)的可逆效应(2)、光期对植物成花的影响:光期可明显影响开花数和花的质量。 3.2.2.effectsoftemperatureonfloral: 低温往往使长日植物在短日下开花,短日植物在长日下开花。长日植物甜菜10-18c,在8小时的短日下可开花。 短日植物烟草,在18c的夜温下为短日开花,13c下,16-18小时的长日下就开花。 3.3.3.photoperiodindu
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