植物生理知识关键点汇总

1、植物生理-关键点C1-水分关系1.Understand water relationship between plant tissue and the surrounding water status. 理解植物组织与周围水分状况的关系水势：水总是从高水势到低水势根系吸水：主动吸水的动力是根压，被动吸水的动力是蒸腾拉力。根压是由根系本身生理活动产生的，伤流和吐水标志着根压的存在（我也不知道有啥可说的，就这样吧）2.Distingush two kinds of wilting.区别两种萎蔫暂时萎蔫是指由水分吸收和蒸腾作用之间失衡导致的萎蔫， 通常可以通过遮阴恢复，或在夜晚蒸腾降低时可以恢复，但

2、浇水不能使其恢复；永久萎蔫是指由于没有土壤有效水，植物无法从土壤中吸收水分导致的萎蔫，刚发生时可以通过浇水恢复，但降低蒸腾无法使其恢复3.How do environmental factors influence water absorption环境因素如何影响水分吸收？温度：合适的温度有利于根系生理活动的进行，从而产生根压，进行主动吸水相对湿度：相对湿度较大则蒸腾拉力小，被动吸水少（还查到一个风力，应该也是影响蒸腾，一定范围内风力大蒸腾大）光照：光合作用消耗水，光照多，吸水相对较多。水分：土壤含水过多无氧呼吸损坏根系C2-矿质营养1. Symptoms of N, P, K ,Fe and

3、 Mg deficiency in plant （典型区别）and the special symptoms of some elements.植物N, P, K, Fe和Mg缺素症的典型区别以及一些元素的特殊症状。N：生长矮小，根系细长、变长（或变短），分枝（蘖）减少；老叶发黄，幼叶变浅绿色P：生长特别矮小，新叶墨绿色，老叶和茎基部变红；K：茎秆柔弱，易倒伏，抗逆性差；老叶出现斑点或黄化，叶缘（双子叶）或叶尖（单子叶）出现黄色斑点至坏死病变（“焦边”）；根发育差 Fe：幼叶脉间失绿，严重时整片新叶变为黄白甚至灰白，叶薄而柔软，表面茸毛少。Mg：老叶脉间失绿,出现网状脉(双子叶)或条状脉(单子

4、叶)。叶脉有时呈紫红色；严重缺镁,形成坏死斑块。柑橘脐部失绿特殊：缺钙：番茄“脐腐病”、大白菜“干心病”；缺硼：油菜“花而不实”、小麦“亮穗”、玉米“结实不良”、棉花叶柄出现绿白相间的环纹；缺锌：果树小叶病；缺铜：花瓣上出现黑色“豆眼”、柑橘裂果；缺钼：大豆根瘤发育不良2.How does plant cell take up mineral nutrition?植物细胞如何吸收矿质营养？被动吸收顺浓度梯度：简单扩散，协助扩散主动吸收逆浓度梯度，耗能：载体、离子通道（K+通道、Na+通道、Ca2+通道和Cl-通道）、离子泵（ATPase泵出质子，离子通过离子通道流入）、胞饮作用（内吞）3.Di

5、stingush the different physiologically salts区别不同生理盐生理酸性盐（Physiologically acid salts）：由于植物对离子的选择吸收, 引起阳离子吸收量大于阴离子吸收量,使溶液变酸的这一类盐，称生理酸性盐 ；如NH4Cl、NH4SO4、KCl、CaCl等。生理碱性盐（Physiologically alkaline salts）：由于植物对离子的选择吸收，对阴离子的吸收量大于阳离子的吸收量，使溶液pH上升的这一类盐，称生理碱性盐；如Ca(NO3) 2、KNO3。生理中性盐：植物对其阴阳离子的吸收相等,不因植物的吸收引起溶液pH改变的

6、盐类称生理中性盐,如NH4NO3。C3-光合作用1. Structure and function of chloroplast in details叶绿体的具体结构和功能被膜：分为外被膜和内被膜，外被膜全通透；内被膜选择性通透（水和CO2自由通透，其他依赖各种载体，没有葡萄糖载体）类囊体：类囊体膜上有光合色素和光合链复合体，进行原初反应、电子传递和光合磷酸化；类囊体腔中进行光合放氧（H2OO2）间质：有光合碳循环的酶（rubisco），发生碳同化；还有DNA、RNA和70S核糖体，具有半自主性。2. What causes leaf with different color in autum

7、n?秋天叶子不同的颜色是什么导致的？秋天光照减少，叶绿体发育及叶绿素的合成受阻，并且原本的叶绿素逐渐降解。使叶片中原本存在的类胡萝卜素、花青素等色素显现出来。秋天温度降低，影响叶绿素的合成缺乏矿质元素N，Mg，Fe，Mn，Zn，Cu缺乏影响叶绿素的合成（氮镁是叶绿素的组成部分，其他几个在叶绿素合成中起催化作用）缺氧：不能合成镁卟啉环，叶绿素合成受阻缺水（p.s.以上来自ppt，更完整详细的内容可以参考综合题2：什么导致植物缺绿？）3. How is light energy absorbed, transferred and converted?植物如何吸收、传递和转化光能？见问答题C3-4和

8、3两题4. CO2 assimilation pathway, its location and first receptors and enzymes.（整个循环不需要记）碳同化途径的位置、第一个受体、酶位置：叶绿体间质第一个受体：RuBP（核酮糖-1,5-二磷酸）酶：rubisco（RuBP羧化酶）、3-磷酸甘油酸激酶、磷酸丙糖脱氢酶、醛缩酶（p.s.具体过程见问答题C3-4）5. How does plant and environmental factors influence photosynthesis?植物的内在因素和环境因素如何影响光合作用？内在因素：品种、叶绿体、叶绿素及光合

9、相关酶的含量等环境因素：光（饱和点、补偿点、光抑制、光质）；CO2（饱和点、补偿点）；水分（缺水导致叶绿体生理活性降低，光合下降）；O2（瓦布格效应：O2抑制光合作用）；矿质营养（光合器：N、Mg，Fe、Cu、Zn；调节酶活;Mg调节rubisco，Mn、Cl、Ca调节光合放氧；参与光合磷酸化：P；参与碳循环：P、B；物质转运：K；调节气孔开闭：K）C4-呼吸1.Distingush aerobic and anaerobic respiration区分有氧呼吸和无氧呼吸表观上：有氧呼吸是指在有氧条件下，活细胞使呼吸底物彻底降解（氧化），伴随着CO2的释放、H2O的形成和能量的释放；无氧呼吸是

10、指无氧条件下，活细胞部分降解呼吸底物，伴随着较少的能量释放。产物：有氧呼吸完全氧化，产生水和二氧化碳；无氧呼吸不完全氧化，产生酒精部位：有氧呼吸主要发生在线粒体中，无氧呼吸主要在细胞基质中2. Structure and function of mitochondrion in details线粒体的具体结构及功能线粒体外膜：具有全透性线粒体内膜（嵴）：高选择透性、有呼吸链和ATP合酶，发生呼吸电子传递和氧化磷酸化线粒体基质：有三羧酸循环的酶，发生三羧酸循环；有DNA、RNA和核糖体，半自主性3. Respiration and production.呼吸与生产种子贮藏：存在安全含水量，在安全

11、含水量下种子可以贮藏一个周期年。果实贮藏：果实存在呼吸跃变。措施见问答题C4-1C5-运输1. Allocation determiners.分配决定-结合问答题C5-2一起看Internal factors (内部因素) ：(1) 细胞内蔗糖浓度。S，输出。(2) ATP、Pi，TP，输出。菠菜、甜菜等K/Na,淀粉，S，运转。(3)激素。IAA、GA、CTK等促进同化物运转。(4)库大小。需求量，运转。Environmental factors (环境因素) ：（1）Water（水）：不足，叶水势，光合，S，筛管物粘度个，运转。缺水根易早衰。（2） Light（光）：间接:光，光合，S，输

12、出直接:光照叶柄，运转，暗下，运输。白天运输晚上。（3）Temperature（温度）：适20-30C。温度，运输，呼吸，能量，光合可转出产物，筛管液粘度，胼胝质堵寒筛孔。高温下，运输，呼吸个，光合，可运物，胼胝质堵塞筛孔。夜温差大有利于运转。可运物。（4）Mineral nutrition,B、P、K有利于运输。2.Transport system and sieve element structure and function物质运输系统和筛管元件的结构和功能植物体内的同化物运输系统)（1）短距离运输 细胞内运输：扩散运输，原生质环流，丙糖磷酸-Pi反向运输系统细胞间运输: 胞间转运是质外

13、体和共质体之间的另一种转运方式质外体运输是物理过程，共质体运输由生化途径介导。胞间连丝：胞间连丝在共质体运输中起重要作用由内质网、纤维束和胞质套等组成的在植物细胞之间起物质信息交流功能的贯穿胞壁的管状结构物。胞间连丝介导物质运输和信息转导。由于没有跨膜，因此对物质转运的选择性较低。伴胞：伴胞在韧皮部光合产物的装卸过程中起着重要作用伴胞类型：普通伴胞,转运细胞,中间细胞。转运细胞细胞壁和质膜内陷，细胞表面积大，细胞质和细胞器丰富，代谢活性高，功能是将同化物从源加载到韧皮部，从韧皮部或其他传导组织将同化物卸载到库。（2）长距离运输通过韧皮部韧皮部由筛管分子（SE）和伴胞（CC）构成。伴胞与筛管分子

14、紧密结合，并将其与胞浆膜连接在一起，参与同化物的输运，为筛管提供能量和物质，构建筛管分子/胞复合体（SE/CC）。筛管分子的结构和功能：结构：筛板筛孔P蛋白(胞间联络束)胼胝质，被子植物特有。筛管分子成管状,壁薄,活细胞,具有细胞质,但无核。筛板指细胞上下相接处的细胞壁，上有许多小孔(筛孔)，筛管细胞间的细胞质可经筛孔相连通。P蛋白在被子植物的韧皮部运输中发挥重要作用，在未成熟细胞中，最常见的P蛋白为胞质溶胶中的离散体，即P蛋白体。它们可以是球状的、纺锤形的，也可以是扭曲和卷曲的。在一些物种中，P蛋白有两种形式：PP1，一种形成细丝的韧皮部蛋白，和PP2，一种与细丝相关的韧皮部凝集素。PP1和

15、PP2都是在伴胞中合成的。P蛋白通过堵塞筛板来封闭受损的筛管分子，防止韧皮部汁液的进一步流失。胼胝质是一种-1,3-葡萄糖，筛管分子被破坏时堵住筛孔，当外界胁迫等解除后消失，恢复运输。作用:将叶制造的有机养分运送到根,茎或其他部位利用或储藏.韧皮部运输中，被子植物由筛管和伴胞介导，蕨类和裸子植物由筛胞和胚乳细胞介导。方向: 双向运输，由“源”到“库”；横向运输(侧向运输)；不同来源的同化物被不同的传导组织转运，如叶片中的同化物通过韧皮部运输到根部，块茎中的同化物也被韧皮部运送到芽中发芽，而树根中的同化物通过木质部输送到芽和幼叶中。 （3）木质部导管运输：向上运输，导管为死细胞构成。3. Rel

16、ationship sink and source源库关系（1）“源”和“库”的可变性。幼叶是“库”，半成长叶既是“源”又是“库”，成熟叶是“源”。发育中的种子和块根“库”，萌发时为“源”。绿色的果实和幼穗，总的来看是代谢“库”，但绿色角果、芒(长)可提供1/3-1/2干物质。 （2）“源”和“库”相互促进和抑制。当“源”小时，“库”也小，比如叶片遮光，这是果穗数量少，空壳多，果实变小，而“库”小也会抑制“源”的活性。“源”过大时，“库”会变小；“库”过大会导致“源”活性的下降，使“源”提早枯竭。源过大了，源活力降低，导致早衰。 “源足，库大，运输流畅”高产。C6-植物激素1.Special

17、function, transport of plant hormones. 植物激素的特殊功能和转运（见C6最后几个激素名词解释及问答题中信号转导）2.Main functions of phytohormones.植物激素的主要功能决定高等植物的代谢、生长和形态发生的调控（具体见C6最后几个激素名词解释）3.How to distinguish hormone and growth regulator, inhibitors and retardants.如何辨别植物激素、植物生长调节剂、植物生长抑制剂和植物生长延缓剂（见C6相关名词解释）C7-生长发育1. The factors inf

18、luence seed germination and plant growth影响种子萌发和植株生长的因素（1）影响植物生长的因素见问答题C6-4（2）影响种子萌发的因素：水分：软化种皮，使胚根容易伸长。溶解氧气，促进胚胎发育。凝胶态到溶胶态的转变激活酶的活性，水解储存的大分子物质，使植物激素活化。淀粉种子发芽含水量30-70%，蛋白质种子（大豆）发芽含水量110%以上。温度：三个基本点：“最低、最适和最高”，最适发芽温度是指种子发芽最快、发芽率最高的温度。昼夜差异较大（10）有利于发芽。播种应在生产中最低温度以上2-3进行。氧气：充足的氧气促进活跃的代谢，促进生长、快速发芽。缺氧导致厌氧呼

19、吸，过度消耗储存物质，酒精中毒。油料种子(油菜、大豆、花生、向日葵)比淀粉种子(小麦、玉米)需要更多的氧气，RQ1。生产中浅播保证氧气供应。光照：light favored seed-好光种子（莴苣）的萌发由红光（660纳米）和远红光（730纳米）控制。莴苣种子萌发是典型的由光敏色素控制的光可逆反应。红光促进了莴苣种子的萌发，但这种效应能被远红光逆转。Dark favored seed-嫌光种子指种子在黑暗中发芽很好，但在光下发芽很差的种子。比如南瓜、洋葱。2. The factors and methods influence the ratio of root to shoot.影响根冠比

20、的因素和方法见问答题C7-13.Phytoreceptors: types and main functions.光受体的种类和主要功能见问答题C7-3C8-开花和繁殖1. Characteristics of vernalization and photoperiodism, sensitive parts.春化作用和光周期现象的特点和植物接受其刺激的部位见问答题C8-22. Applications of vernalization and photoperiodism.春化作用和光周期现象的应用见问答题C8-33. Four-whorl model of flower developme

21、nt.花发育的四轮模型花由外向内分成萼片、花瓣、雄蕊（花药）和雌蕊群（心皮+胚珠）四轮，由几个基因控制：4. Seed and fruit quality and environmental condition种子、果实的质量与环境的关系（1）果实质量与环境关系见问答题C8-1（2）种子质量与环境关系：水分：土壤干旱缺失会使淀粉含量大幅度下降，使得籽粒灌浆不足，蛋白质含量较高。温度：低温和昼夜温差大有利于合成脂肪酸和不饱和脂肪酸。矿质营养：钾和磷能促进种子中的糖的转运，淀粉和脂肪积累。N能增加种子的蛋白质含量。C9-衰老和器官脱落1.Types of senescence and abscis

22、sion. 衰老和脱落的类型（1）衰老的分类：整体衰老：衰老发生在整个植物体中，如一年生植物花落后衰老至死亡。上部衰老：地上部分随着生长季节的结束而死亡，而地下部分则存活数年。如多年生杂草、球茎和鳞茎（球茎）-百合。落叶性衰老：指树叶在特殊的季节-夏天或冬天落下。如落叶乔木。进行性衰老：衰老只发生在旧的器官或组织中，新的器官或组织在老的器官或组织衰老的时候发育。如常绿树木，（2）脱落的分类：因衰老或成熟造成的正常脱落。由逆境胁迫引起的异常脱落：高温或低温、干旱或洪涝、昆虫或疾病。由生理本身的紊乱引起的生理性脱落：如库源之间的营养竞争。2.Physiological and biochemica

23、l changes and gene expression.（1）衰老过程中的生理生化变化和基因的表达见问答C9-2；（2）脱落过程中的生理生化变化和基因的表达：形成离区。离区：脱落发生的特定的组织部位，叶柄基部一段区域中经横向分裂而形成的几层细胞，体积小，排列紧密，有浓稠的原生质和较多的淀粉粒，核大而突出，这就是离区。细胞壁中胶层降解破坏。与脱落相关的酶表达：纤维素酶、果胶酶、果胶甲酯酶（PEM）、多聚半乳糖醛酸酶（PG）、过氧化氢酶等表达增加，促进脱落。植物激素：IAA往脱落部位基部运输促进脱落；乙烯产生，诱导和分泌PG，降解细胞壁；脱落酸ABA产生，抑制IAA转移，促进脱氢酶活性。3.R

24、egulation of senescence and abscission衰老和脱落的调控见问答C9-3C10-逆境生理1.Types of stresses in plants and injuries and how to injure in physiology and molecule?逆境胁迫的分类、各类造成的伤害（生理上和分子水平）（1）干旱胁迫：土壤干旱和空气干旱影响与水分相关的新陈代谢：抑制细胞伸长、细胞壁合成、蛋白质合成、叶绿素合成、种子萌发、气孔开放、CO2同化和呼吸作用，促进脯氨酸积累和ABA的合成，使得植物变红、变黄，萎蔫脱落。造成生物膜损坏，胞质泄漏。代谢紊乱，器官

25、间水分重新分配；同化SC，光呼吸，电子转移活性和PSP，产生光合同化反馈抑制，光合作用减弱，而降低后呼吸增加，饥饿致死。核酸和蛋白质减少：蛋白酶活性，RNA酶活性，RNA水解，DNA含量下降。脯氨酸积累：脯氨酸的合成增加，氧化量减少，加之蛋白质分解增加其含量，用于NH3的解毒，提高结合水含量。植物激素中生长促进剂，抑制剂，尤其是ABA。NH3和胺等有毒物质。造成机械损伤，细胞质分解，二硫键形成。（2）洪涝胁迫：水分伤害和水涝伤害O2缺乏造成形态上的损伤：生长减缓，叶片变黄（营养缺乏），根部变黑腐坏，组织退化形成茎秆中空O2缺乏造成代谢损伤：气孔阻滞，抑制CO2的摄取，光合下降，无氧呼吸，产生乙醇、乳酸等有毒物质。营养不良：土壤中N、P、K、Ca等损失，营养吸收，但H2S、Fe、Mn等增加，产生