植物生理学知识整理汇总

1、第一章名词共质体:由穿过细胞壁的胞间连丝把细胞相连，构成一个相互联系的原生质的整体（不包括液泡）。共质体途径是指水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝，移动到另一个细胞的细胞质，如此移动下去，移动速度较慢。质外体:由细胞壁及细胞间隙等空间（包含导管与管胞）组成的体系。质外体途径是指水分通过细胞壁，细胞间隙等没有原生质的部分移动，这种方式速度快。根压:植物根系的生理活动使皮层细胞中的离子不断通过内皮层进入中柱，于是中柱细胞内离子浓度升高，水势降低，便向皮层吸收水分。这种由于水势剃度引 起水分进入中柱后产生的压力叫做根压。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水势:在植物生理学

2、上，水势就是每偏摩尔体积水的化学势。就是说，水溶液的化学势与同温、同压、同一系统中的纯水的化学势之差，除以水的偏摩体积所得的商，称为水势。 内聚力学说: 水分延导管或管胞上升的动力，叶片因蒸腾失水而导管或管胞吸水，使导管或管胞的水柱产生张力，由于水分了内聚力大于水柱张力，保证水柱的连续性而使水分不断上升。这种以水分具有较大的内聚力保证由叶至根水柱不断来解释水分上升原因的学说。 蒸腾速率:蒸腾速率是指植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。一般用每小时每平方米叶面积蒸腾水量的克数表示(g m-2h-1)。解释现象：1植物受水淹反而出现萎蔫:植物受水淹后，发生涝害，导致根系对水分的吸收速率下降，气孔

3、关闭，蒸腾作用降低，叶片发生萎焉现象。2 植物细胞放在高浓度溶液中发生质壁分离:在外界溶液浓度高的条件下，细胞内的水分会向细胞外渗透，因为失水导致原生质层收缩，细胞壁收缩，而细胞壁的伸缩性要小于原生质层，所以质壁分离产生了这种原生质层和细胞壁分离现象。3 盛夏中午植物不宜浇水:因为在炎热的夏天,植物要通过蒸腾作用来散热,其实也就是蒸发自身内部水分的形式将热量带出植物体外,而如果这个时候,给植物浇水,植物就会因为吸收大量的水后,发生吐水现象,堵塞了叶片的气孔,而气孔就是植物蒸腾作用用来输送水分的唯一窗口,因为气孔被堵塞,植物因不能进行蒸腾作用,不能散热而致使内部紊乱,酶活性失调,最后死亡。问答：

4、1 试述植物气孔开闭的机理:2 植物体内的水分运输途径及动力:扩散，集流，渗透作用；根压，蒸腾拉力。3 水分在植物生命活动中的作用: 细胞质的主要成分；代谢作用过程的反应物；植物对物质运输和吸收的溶剂；保持植物的固有姿态。第二章名词离子拮抗作用:介质中某种离子的存在能抑制植物对另一种离子吸收或运转的作用单盐毒害:单盐毒害，如果将植物培养在只含一种金属离子的溶液中，即使这种离子是植物生长发育所必需的，如钾离子，而且在培养液中的浓度很低，植物也不能正常生活，不久即受害而死。原因是当培养在仅含有1种金属盐类溶液中的植物，将很快的积累金属离子，并呈现出不正常状态，致使植物死亡的现象。不正常状态包括根停

5、止生长，生长区域中的细胞壁粘液化，细胞破坏，并失去细胞液，变成无结构的团块。这种由于溶液中只含有一种金属离子而对植物起毒害作用的现象称为单盐毒害。解释现象作物幼苗施用氮肥过多，为什么会“烧苗”？当一次过量施用氮肥时,很容易造成土壤溶液浓度过高,渗透阻力增大,导致作物根系吸水困难,甚至发生细胞“脱水”现象,初时叶片发蔫,继而叶片枯黄死亡。进行溶液培养时，为什么要向溶液中打气，还有调换新鲜溶液？向溶液中打气可提高培养液中的含氧量，增加根系的有氧呼吸，为根系主动吸收矿质元素提供充足能量。植物培养一段时间后，由于根系对矿质元素的选择性吸收，导致培养液中各种元素的比例失调，通过定期调换新鲜溶液来维持培养

6、液的平衡性。下雨后为什么要中耕松土？土壤水分太多会使植物根系缺氧、烂根及不利于植物必须的微量元素的吸收，结果会导致死亡，中耕松土，能及时排出积水，调节土壤水分含量，使植物正常生长。问答扼要叙述氮、钾、镁三元素的吸收形态和在植物体内存在的状态及其生理功能吸收形态：N含氮化合物，硝酸盐，铵盐；K、Mg离子态。体内存在的状态：N以NH4+和蛋白质、核酸等形式存在；K在细胞液中以K+存在；Mg2+形成有机化合物,一部分仍以离子状态存在 。生理功能：N是建造植物体的结构物质；N为植物体进行能量代谢所必需；N是叶绿素的组成部分，参与光合作用；N是细胞分裂素、生长素的组成部分。K调节气孔开闭；促进糖分转化和

7、运输；是某些反应中酶的活化剂。Mg叶绿素的组成部分；在叶绿体基质和类囊体基质间起电荷平衡作用；酶的活化剂；缺乏症：老叶脉间失绿。习题：1、在维管植物的较幼嫩的部分，亏缺下列哪种元素时，缺素症首先表现出来。（ ） （ 1 ） K （ 2 ） Ca （ 3 ） P （ 4 ） N 2、植物缺乏下列元素都会引起缺绿症，若缺绿症首先出现在下部老叶上，是缺乏哪种元素。（ ） （ 1 ） Fe嫩叶叶脉间 黄叶病 （ 2 ） Mg 变黄 （ 3 ） Cu （ 4 ） Mn 3、反映植株需肥情况的形态指标中，最敏感的是（ ）A、相貌 B、叶色 C、株高4、质膜上的离子通道运输属于哪种运输方式。（ ）A、主动运

8、输 B、被动运输 C、被动运输和主动运输5、栽培叶菜类时，可多施一些（ ）A、氮肥 B、磷肥 C、钾肥6、植物吸收离子最活跃的区域是（ ）A、根毛区 B、分生区 C、伸长区7、用砂培法培养棉花，当其第4叶（幼叶）展开时，其第1叶表现出缺绿症。在下列三种元素中最有可能缺哪一种？（ ）A、钾 B、钙 C、铁1、根部吸收的无机离于是通过 _木质部_向上运输的，但也能横向运输到_韧皮部_，喷在叶面的有机与无机物质是通过_运到植株各部分的。2、促进植物授粉、受精作用的矿物质因素是_硼_ 。3、大量元素中的 C 、 H 、 O 三种元素主要来自_水_和 _二氧化碳_.4、植物细胞对矿质元素的吸收有5种方式

9、，分别为_、_、_和_、 _ 。第三章名词光合磷酸化：利用储藏在跨类囊体膜的质子梯度把无机磷和 ADP合成 ATP的过程称为光合磷酸化。类型：非循环光合磷酸化，循环光合磷酸化。荧光现象：是叶绿素溶液在透射光下呈绿色，在反射光下呈红色的现象称为荧光现象。光补偿点：随着光强度增加，光合速率相应提高，当达到某一光强度时，叶片的光合速率与呼吸速率相等，净光合速率为零，这时的光强度称为光补偿点。C4途径： CO2固定后的初级产物是草酰乙酸（OAA），是一个含有四个碳的化合物，故此条固定CO2的途径称C4途径；C4途径的CO2受体是叶肉细胞质中的磷酸烯醇式丙酮酸（PEP），在磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEP

10、C）催化下，固定CO2，生成草酰乙酸PEPC对CO2的亲和力极大。 Calvin循环：是一种新陈代谢过程，可使其动物质以分子的形态进入和离开此循环后发生再生。碳以二氧化碳的形态进入并以糖的形态离开卡尔文循环。整个循环是利用ATP作为能量来源，并以降低能阶的方式来消耗NADPH，如此可增加高能电子来制造糖。CAM途径：景天酸代谢途径，这是干旱地区生长的景天科、仙人掌科等植物具有的一个特殊的CO2同化方式。CAM植物气孔运动的特点:夜间气孔开放，CO2与PEP形成OAA，表现为苹果酸增加，细胞液变酸；白天气孔关闭，苹果酸释放的CO2进入C3途径，合成淀粉，细胞液酸性减弱。光呼吸：高等植物的绿色细胞

11、在光下吸收O2放出CO2的过程。在光照下Rubisco把RUBP氧化成乙醇酸磷酸，后者在磷酸酶作用下，脱去磷酸而产生乙醇酸，这些过程是在叶绿体内进行的。乙醇酸在过氧化物酶体最终形成甘油酸。甘油酸进入叶绿体内产生甘油酸-3-磷酸，参加卡尔文循环。解释现象1、秋天叶子变红；在植物的叶子里，含有许多天然色素，如叶绿素、叶黄素、花青素和胡萝卜素。叶的颜色是由于这些色素的含量和比例的不同而造成的。春夏时节，叶绿素的含量较大，而叶黄素、胡萝卜素的含量远远低于叶绿素，因而它们的颜色不能显现，叶片显现叶绿素的绿色。由于叶绿素的合成需要较强的光照和较高的温度，到了秋天，随着气温的下降，光照的变弱，叶绿素合成受阻

12、，而叶绿素又不稳定，见光易分解，分解的叶绿素又得不到补充。所以叶中的叶绿素比例降低，而叶黄素和胡萝卜素则相对比较稳定，不易受外界的影响。因而，叶片就显现出这些色素的黄色。在植物的叶子中储藏有光合作用产生的淀粉，淀粉只有转化成葡萄糖，才能输送到植物的各部分去。但是到了深秋季节，天气变冷，叶子在白天制造的淀粉由于输送作用的减弱，到了晚上也不能完全变为葡萄糖运出叶子，同时叶子内的水分也逐渐减少，于是葡萄糖就留在叶子里，浓度越来越高。而葡萄糖的增多和秋天低温有利于花青素的形成。所以，花青素含量逐渐增多而叶绿素含量逐渐降低。花青素是一种不稳定的有机物，本身没有颜色，当它遇到酸性物质时变成红色，遇到碱性物

13、质时会变成蓝色。这样，花青素在酸性的叶肉细胞中就变成了红色，所以树叶就变成了鲜红色。2、C4植物比C3植物的CO2补偿点低C4途径的CO2受体是叶肉细胞质中的磷酸烯醇式丙酮酸（PEP），在磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）催化下，固定CO2，生成草酰乙酸，PEPC 对CO2的亲和力极大。所以，C4植物能够利用低浓度的二氧化碳，而C3植物不能。问答题1. 光合作用中光反应和暗反应的关系？ 光反应为暗反应提供ATP和还原剂，暗反应为光反应补充ADP和Pi.2. 绘出植物的光合速率光强曲线图，并对曲线各部分的特点加以说明。3.比较C4植物C3植物的异同。第四章名词抗氰呼吸：是指当植物体内存在与细胞色

14、素氧化酶的铁结合的阴离子（如氰化物、叠氮化物）时，仍能继续进行的呼吸，即不受氰化物抑制的呼吸。末端氧化酶：是把底物的电子传递系统最后传递给分子氧形成水或过氧化氢的酶类。呼吸链：呼吸代谢中间产物的电子和质子，沿着一系列有顺序的电子传递体组成的电子传递途径，传递到分子氧的总过程。又称电子传递链。氧化磷酸化：线粒体NADH+H的两个电子沿着呼吸链传递给氧的过程中,消耗氧及无机磷酸,同时收集大量的能量在ATP的高能键上。解释现象1 、植物长期进行无氧呼吸造成伤害的原因；无氧呼吸产物（酒精或乳酸）积累过多会对植物细胞产生毒害，同时无氧呼吸释放能量少，无法维持植物的正常生命活动。2机械损失会显著加快植物呼

15、吸速率的原因；植物组织受伤后,原来结构上隔开来的酶与底物的接触;其次是组织受伤恢复细胞分裂能力,形成愈伤组织,呼吸加强。3 梨、苹果削皮后不久果实会出现锈色；植物细胞中的酚类物质便在酚酶的作用下，与空气中的氧化合，产生大量的醌类物质。新生的醌类物质能使植物细胞迅速的出现锈色。4 天南星科植物开花时，花的温度升高天南星科植物在早春开花时，环境温度较低，通过抗氰呼吸放热，使花器官的温度大大高于环境温度，从而保证了花序的发育和授粉作用的进行。此外种子萌发初期的抗氰呼吸有促进萌发的作用。问答题1抗氰呼吸的电子传递途径？生理意义？2为什么粮食的存储要特别控制水分？水分含量过高，粮食的呼吸代谢活动就会增强

16、而发热，而霉菌、有害昆虫也容易生长繁殖，造成粮食霉变和腐败变质.3 呼吸作用和光合作用的关系与区别？第五章名词初生代谢物：维持细胞生命活动所必需基本代谢物。如糖类、脂质、蛋白质及核酸等。次生代谢物：植物体中还有许多由糖类等有机物次生代谢衍生出来的物质，如萜类、酚类和生物碱等，称为次生代谢产物。思考题酚类在植物体内的主要作用？ 莽草酸途径的生理意义？广泛分布于维管植物。其中许多在植物防御食草昆虫和真菌侵袭中起重要功能。抗病、合成芳香族氨基酸、合成生长素。第六章名词有机物的源和库：“源”即“代谢源”，是制造有机物的场所，如绿色植物的叶片；“库”即“代谢库”，是储存有机物的场所，如植物的花、果、种子

17、及块根、块茎等。压力流动学说：同化物在SECC复合体中溶液流运输是由源库两端之间渗透产生的压力梯度推动的。三个条件：（1）源库两端存在溶质的浓度差；（2）源库两端存在着压力差；（3）源库之间有畅通的运输通道。二个特点：（1）在一个筛管中运输是单向进行的；（2）运输不直接消耗代谢能量。环割：环绕植株的枝干，剥去一定宽度树皮的作法。配置：植物将光合固定的碳调配到不同代谢途径称为配置。 解释现象1、施氮肥多，水稻籽粒瘪粒多；氮肥过多容易造成水稻徙长、贪青、晚熟、抗病力下降、青瘪粒增多，特别是容易导致稻瘟病、纹枯病、白叶枯病、细条病等多种病害的加重发生，严重影响产量。2、 对棉花主茎环割，可以减少棉铃

18、脱落；3、 树怕剥皮韧皮部是在树皮里,韧皮部里有运输有机物的筛管,没有了筛管,植物的根得不到充足的营养,就会死亡。问答1、 试述从幼嫩叶到衰老叶，其同化物运输的变化；2、 植物体内有机物运输分配规律3、 作物产量形成的源库关系第七章名词信号：把环境条件的变化或来自环境的刺激统称为信号 。受体：位于细胞的质膜或细胞内，能感受到胞外信号的蛋白质分子。G蛋白：异源三体GTP 结合蛋白a、b 、 g三种亚基组成；靶酶：腺苷酸环化酶，磷脂酶C；作用机制：依赖G 蛋白自身的活化与非活化状态实现钙调素： 是一种耐热的球蛋白，等电点4.0，相对分子量16.7103，它具有148个氨基酸的单链多肽。与Ca2+有

19、很高的亲和力，一个CaM分子可与4个Ca2+结合。问答1 、什么是细胞信号转导？是指细胞耦联各种刺激信号（包括各种内外源刺激信号）与其引起的特定生理效应之间的一系列分子反应机制。2、CaM有何特点？钙信号系统如何起作用？CaM的作用机制 第一，直接与靶酶结合，诱导靶酶的活性构象，从而调节靶酶的活性。第二，与Ca2+结合，形成活化态的Ca2+CaM复合体,然后再与靶酶结合,将靶酶激活。2、 植物细胞内有哪些主要的信号分子？其主要功能是什么？第八章名词植物激素：在植物体内合成的，从产生之初运送到别处，对生长发育产生显著作用的微量有机物。植物生长物质：具有调节植物生长发育的一些物质，包括植物激素和植

20、物生长调节剂。三重反应：一是抑制茎的伸长生长（矮化）；二是促进上胚轴的横向加粗（加粗）；三是上胚轴失去负向地性而产生横向生长（偏上生长）。这是乙烯特有的反应，可用于乙烯的生物鉴定。 思考题 1、叙述各种激素的主要生理效应生长素的作用表现为两重性 ，即：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。赤霉素促进细胞的伸长；解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。细胞分裂素促进细胞分裂；诱导芽的分化；防止植物衰老 。 脱落酸抑制植物细胞的分裂和种子的萌发；促进植物进入休眠；促进叶和果实的衰老、脱落。乙烯促进果实成熟；促进器官的脱落；促进多开雌花。 2、叙述细胞分裂素和生长素在愈伤组织分化中的作用生长素/细胞分裂素：

21、比值高，有利于根分化，抑制芽的形成，比值低，有利于芽分化，抑制根形成，比例适中，有利于愈伤组织生长。 3、简述乙烯生物合成的调节 4、 试述植物产生向光性的原因生长激素是主要原因,生长激素有促进植物组织生长的作用.因为植物体内生长激素主要在幼嫩部位如芽尖产生和聚集.生长激素有背光性,所以植物被向阳光的一面有较多生长激素,造成背光一面生长比阳光一面生长快,从而表现为植物会朝向阳光生长.第九章名词解释光形态建成：这种调节通过信号转导，改变生理代谢或诱发基因表达，控制细胞分裂分化，引起细胞结构和功能的改变，最终汇集成组织和器官建成,这就是光形态建成、光敏色素：红光促进种子萌发，而远红光可以逆转红光的

22、作用。光在此起信号作用。信号的性质与光的波长有关。分离出了这种光受体，称之为光敏素。 需光种子：需要光照射才能发芽的种子光稳定平衡：光稳定平衡 (photostationary equilibrium,)，即是在一定波长下，具生理活性的 Pfr 1浓度与光敏色素的总浓度的比值，即= Pfr / ( Pr+Pfr )。棚田效应：红光可诱导离体黄化绿豆根尖的膜产生少量正电荷，因此可使之粘附在带负电荷的玻璃表面。远红光照射可逆转该现象。与乙酰胆碱有关：红光可提高组织中乙酰胆碱水平，组织中乙酰胆碱水平升高可以刺激质子从根细胞流出到溶液中，从而形成表面正电势，以致根尖被吸附到带负电的玻璃杯内壁上；远红光

23、促使光敏素从远红光吸收型（Pfr）转变为红光吸收型（Pr），致使根尖从玻璃杯内壁释放到溶液中。光受体：光受体为从环境中吸收光能转变成其他能量形式，在生物体内完成一定功能的物质之总称.问答题1、 试述光如何影响植物的生长发育？2、 阐述光敏色素所参与的植物生理活动。第十章名词需光种子：需光种子在有光条件下良好萌发，在黑暗中则不能萌发或发芽不好。生长大周期：茎的生长速率都表现出“慢快慢”的基本规律，即开始时生长缓慢，以后逐渐加快，达到最高点，然后生长速率又减慢以至停止，这三个阶段总合起来叫做生长大周期。顶端优势：植物的顶芽生长对侧芽萌发和侧枝生长的抑制作用，。偏上生长：把显示有叶片偏上性的植物，放

24、到植物回转器上消除这种向性时，叶片就发生很大的弯曲。在乙烯气中能诱发叶柄偏上生长，除掉乙烯后仍能恢复原状。问答题1、 试述光对植物生长发育的影响。2、 种子萌发过程中发生哪些生理生化变化？种子萌发过程中有以下六个生理生化变化：（一）种子吸水 种子的吸水分为三个阶段：“快慢快”（急剧吸水阶段 吸胀性吸水；吸水停顿阶段；胚根出现，大量吸水阶段 渗透性吸水）。（二）呼吸作用的变化 在吸水的第一和第二阶段，CO2的产生大大超过O2的消耗 无氧呼吸；吸水的第三阶段，O2的消耗大于CO2的释放 有氧呼吸。（三）酶的变化1、酶原的活化：种子吸胀后立即出现， 如：-淀粉酶。2、重新合成：如-淀粉酶 两种途径：

25、（1）活化长寿的mRNA 新蛋白质 新酶（2）新合成的mRNA 新蛋白质 新酶（四）贮藏物质的动员 淀粉经水解或磷酸解为葡萄糖。（五）含磷化合物的变化 种子中最多的贮磷物质是肌醇六磷酸 (又称植酸或非丁)。种子萌发时，植酸盐水解为肌醇和磷酸。（六）植物激素的变化 ABA（脱落酸）等抑制剂下降，IAA（生长素）、GA（赤霉素）、CTK（细胞分裂素）含量上升。3、叙述植物生长的相关性？第十一章思考题 1、实验证明植物感受光周期和春化作用的部位1 光周期：感受部位是“成熟的叶片。”光周期证明将叶片遮住株，与对比株（叶片不遮住）同时在夜晚进行灯光照射数小时处理。2 春化感受部位是芽。证明是将种子萌芽时

26、，放在温度不同的条件（冰箱）下处理，观察后效，低温能使其开花，没有经过低温者不能开花。 2、叙述春化和光周期理论在农业生产中的应用春化作用是短暂低温促进种子发芽，植株生殖生长的技术。光周期诱导是人工提供植物开花的最短或最长夜长，诱导其生殖生长。春化要求是植物成花对低温的响应，是影响植物物候期和地理分布的重要因素。引种时需注意所引植物种或品种的春化要求。对种子作春化处理，可以在春天播种冬小麦品种，在小麦越冬困难的北方寒冷地区有应用价值。对于开花对品质不利的洋葱，在春季种植前高温处理越冬贮藏的鳞茎，以降低其感受低温的能力，可以防止在生长期中因通过春化而开花，从而得到较大的鳞茎。光周期诱导典型应用是

27、南麻北种，麻作为长日植物在北方开花晚或者不开花，延长营养生长增加纤维产量。以此类推，引种时考虑光周期，可获得早结实或高产营养器官的效益，利用大棚人工控制光周期可种植反季果实。 3、证明暗期长度比光期长度对植物开花的作用更为重要短日植物要求达到一定时长的暗期长能成花,暗期短于这个时长成花就会受影响,短日植物日照短点成花不受影响,当然日照太短了也是不行还要进行光合作用合成能量的,日照一般是指白天,暗期一般是黑夜,黑夜+白天=24小时,日照加长,暗期就要求缩短达不到要求了,成花就受影响,所以暗期长度对短日植物成花比日照长度更为重要。第十二章 名词呼吸跃变：部分果实成熟到一定程度时，呼吸速率降低，到成

28、熟末期又急剧升高，最后又降低，这个现象叫做果实的呼吸骤变。呼吸跃变的出现标志着果实成熟，达到可食的程度。休眠：是植物的整体或某一部分生长暂时停顿的现象，是植物抵制和适应不良自然环境的一种保护性的生物学特性。后熟作用：有些种子采收后尚需经过一段继续发育的过程，进行一系列的生理生化变化，最后才能达到真正的成熟的过程。 衰老：植物的一个器官或整个植株的生命功能衰退，最终导致自然死亡的一系列过程。衰老可以在细胞、组织、器官以及整体水平上发生。单稔植物：一生开一次花，开花结实后整株衰老死亡。多稔植物：一生中多次开花，如多年生木本和草本植物，营养生长和生殖生长交替，虽然叶片甚至茎秆会死亡，但地下部分或根系仍活着。解释现象果实成熟后由硬变软；果实未成熟时较硬是因为细胞之间有果胶，细胞排列紧密；成熟后，果胶在果胶酶的作用下分解，细胞游离，因此由硬变软。问答题1、 简述种子休眠的原因以及打破休眠的方法胚的影响 种子外部形态已近成熟，但胚尚未分化完全,仍需从胚乳中吸收养料