植物生理学
植物生理学
一，植物生理学概述
（一），植物生理学研究的内容
（二），植物生理学的发展简史
二，植物细胞生理
（一），植物细胞概述
1，细胞的共性
2，高等植物细胞的特点
（二），植物细胞的亚显微结构和功能
1，植物细胞壁的组成、结构和生理功能
2，植物细胞膜系统3，细胞骨架4，胞间连丝
（三），植物细胞信号转导
1，细胞信号转导概述2，植物细胞信号转导途径3，胞间信号
4，跨膜信号转导5，胞内信号转导
钙信号系统，磷酸肌醇信号系统，环核甘酸信号系统。
三，植物水分生理
（一），水分在植物生命活动中的意义
1，植物含水量及水在植物体内的存在形式2，水分在植物生命活动中的生理作用
（二），植物细胞的水分关系
1，水势的基本概念2，水分的运动方式：扩散、渗透、集流
3，植物细胞的水势4，植物细胞的吸水5，植物水势的测定方法
（三），植物根系对水分的吸收
1，土壤的水分状态2，根系吸水的部位与途径3，根系吸收水分的机制：主动吸水、被动吸水4，影响根系吸收水分的土壤因素（四），植物蒸腾作用
1，蒸腾作用的概念与方式2，气孔蒸腾
气孔的形态结构与生理特点，气孔运动的调节机制，影响气孔运动的外界因素
3，蒸腾作用的指标及测定方法4，影响蒸腾作用的外界因素（五），植物体内水分的运输
1，水分运输途径及运输速度2，水分运输的机制
（六），合理灌溉的生理基础
1，植物的需水规律2，灌溉的指标
四，植物的矿质营养
（一），植物体内的必需元素
1，植物必需元素及确定方法
2，植物必需元素的主要生理功能及缺素症
（二），植物对矿质元素的吸收与运输
1，植物细胞跨膜吸收离子的机制2，植物根系对矿质元素的吸收3，影响根系吸收矿质元素的因素4，地上部分对矿质元素的吸收5，矿质元素在体内的运输和利用
（三），植物对氮、磷、硫的同化
（四），合理施肥的生理基础
1，植物需肥特点2，施肥的指标
五，光合作用
（一），光合作用的概念及其重要性
（二），叶绿体及光和色素
1，叶绿体的超微结构及功能2，叶绿体的化学组成与光和色素
3，影响叶绿素代谢的因素
（三），光合作用光反应的机制
1，光能吸收与传递2，光合电子传递链3，光合磷酸化
4，光能的分配调节与光保护
（四），光合碳同化
1，光合还原磷酸戊糖途径(C3途径)2，光呼吸
3，光合作用的C4二羧酸途径（C4途径）4，景天植物型酸代谢途径（CAM途径）5，光合作用的产物
（五），影响光合作用的因素
1，光合速率及其测定方法2，影响光合速率的因素
（六），提高植物光能利用率的途径
六．植物的呼吸作用
（一），呼吸作用的概念和生理意义
1，呼吸作用的概念
是指生活细胞内的有机物在一系列酶的催发下，逐步氧化分解，并释放能量的过程。
2，呼吸作用的生理意义
a,为植物生命活动提供所需的大部分能量。
b,为为其他有机物合成提供原料
c,提高植物抗病、抗伤害的能力。
3，线粒体结构与功能
结构：线粒体由两层膜包被,外膜平滑,内膜向内折叠形成嵴,两层膜之间有腔,线粒体中央是基质。
功能：线粒体能为细胞的生命活动提供场所，是细胞内氧化磷酸化和形成ATP的主要场所,有细胞"动力工厂" (power plant)之称。另外,线粒体有自身的DNA和遗传体系, 但线粒体基因组的基因数量有限,因此,线粒体只是一种半自主性的细胞器。
（二），植物呼吸代谢途径
1，植物呼吸代谢类型：有氧呼吸和无氧呼吸
2，植物呼吸代谢途径的特点
一是复杂性，呼吸作用的整个过程是一系列酶促反应，是物质代谢和能量代谢的中心，它的中间产物又是合成多种重要有机物的原料，起到物质代谢的枢纽作用
二是呼吸代谢的多样性，表现在呼吸化学途径的多样性、电子传递系统的多样性和末端氧化酶系统的多样性。
（三），植物体内呼吸电子传递途径的多样性
1，细胞色素电子传递途径
电子通过泛醌及细胞色素系统到达O2。
2，交替氧化酶途径及意义
电子自复合体I(NADH)脱下后，经FMN Fe-S传到泛醌（UQ），然后不是进入细胞色素电子传递系统，而是经黄素蛋白（FP）和交替氧化酶传给氧生成水。
意义：放热效应、促进果实成熟、代谢的协同调控、与植物的抗病有关。
3，其他末端氧化途径及意义（P 110）
a.线粒体内末端氧化酶：细胞色素氧化酶，交替氧化酶。
b,线粒体外末端氧化酶：酚氧化酶，抗坏血酸氧化酶，乙醇氧化酶。
（四），植物呼吸作用的调节
1，巴斯德效应和糖酵解的调节
氧有抑制乙醇发酵的现象，即氧气可以降解低糖类的分解代谢和减少酵解产物的积累，这一想象称为巴斯的效应。机理是O2对细胞内ATP/ADP调节效应。
糖酵解的调节：A TP-磷酸果糖激酶（ATP-PFK）是糖酵解的关键酶，作用于糖酵解途径的第一步反应，催化果糖-6-磷酸形成果糖-1，6-二磷酸。这个反应阻止了果糖-6-磷酸用于合成蔗糖和淀粉的过程，起着控制整个糖酵解过程的作用。ATP-PFK受到一些代谢产物如ATP，磷酸烯醇式丙酮酸和柠檬酸的抑制。Pi，Mg2+、Na+和K+等离子促进该酶的活性。当细胞中ATP，PEP和柠檬酸水平较高时，ATP-PFK活性受到抑制，糖酵解途径速度下降，避免糖酵解产物过剩。相反，当细胞中ATP、PEP和柠檬酸减少而Pi水平增加时，促进A TP-PFK活
性提高，使糖酵解速度加快。有实验表明ADP和AMP对该酶有一定的抑制作用，这种抑制作用目前难以解释
2，TCA循环的调节：柠檬酸合成酶催化反应部位、异柠檬酸脱氢酶催化反应的部位、a-酮戊二酸脱氢酶反应部位
3，PPP的调节：PPP主要受NADPH/NADP+比值过高时，抑制葡萄糖-6-磷酸脱氢酶的活性。
（五），影响呼吸作用的因素
1，呼吸速率与呼吸商
呼吸速率：呼吸强弱的生理指标。它可以用单位时间、单位重量的植物组织或单位细胞、
每毫克N所吸收的O2的量或释放二氧化碳的量来表示。
呼吸商：植物组织在一定时间内放出CO2的量与吸收O2的比值。
2，呼吸速率的测定：
可以用红外线CO2分析仪法、氧电极法、瓦不格微量呼吸检压法、气流法等测定。
3，影响呼吸作用的内外因素
温度、氧气、二氧化碳、水分、机械损伤（机械损伤会显著加快组织的呼吸，主要原因一是氧化酶与底物咋空间上是隔开的，机械损伤使原来的间隔破坏，酚类化合物就会迅速地被氧化；二是机械损伤使某些细胞转化为分生组织状态，形成愈伤组织去修补伤处。）
（六），呼吸作用的实践应用
1，呼吸作用与植物栽培
在农业生产上的许多栽培管理措施都是直接或间接地保证作物呼吸作用的正常进行。
2，呼吸作用与种子贮藏
在贮藏过程中，必须降低呼吸速率，确保安全贮藏。在适当的时候还要用通风或密闭的方法，降低温度来减小呼吸。还可以适当的增加二氧化碳的含量。
3，呼吸作用与果蔬保鲜
果蔬可采用降低温度和降低氧浓度的措施进行贮藏。适当增加二氧化碳的浓度抑制呼吸作用。
七，植物体内有机物质运输与分配
（一），同化物运输
1，运输途径、方向、速度
同化物运输可分为短距离运输和长距离运输。短距离运输是指胞内与胞间运输，主要靠扩散和原生质的吸收与分泌来完成；长距离运输指器官之间的运输，主要是韧皮部的筛管和伴胞，需要特化的组织即转移细胞的参与。
方向：取决于制造同化物的原器官与需要同化物的库器官的相对位置
速度：可应用同位素示踪技术，测得不同植物运输的速度。
2，运输物质的形式：蔗糖是同化物的主要运输形式，是植物长期进化而形成的适应
特征。（a，蔗糖是光合作用最主要的直接产物，是绿色细胞中最常见的糖类。b，蔗糖的溶解度很高。c,蔗糖是非还原糖，d,蔗糖含的自由能高。e,蔗糖的碳运输速率很高，适合长距离运输。）
3，运输途径的研究方法：环割方法、同位素示踪法
（二），韧皮部运输机制
压力流动学说及其实验证据，包间连络束与胞质泵动假说，P蛋白收缩推动假说
压力学假说：该假说认为同化物随着筛管液的流动是由输导系统两端的压力势差引起的。可以用压力流动模型来说明。
细胞泵动学说：60年代英国的塞尼（Thaine）等人认为筛细胞中呈束状存在的细胞质，他们把它称为胞间连束，可贯穿数个筛细胞，胞间连束内呈环状存在的蛋白丝，利用代谢时能量可不断的反复的收缩、扩张，使胞间连束蠕动，推动束内的液体流动，而且不同的连束可向不同方向蠕动，这可解释双向运输。
P蛋白收缩推动假说：筛管内许多具有收缩能力的韧皮蛋白推动筛管
汁液的流动。这个学说的要点是P-蛋白形成P-蛋白丝贯穿筛孔，可发生蠕动，带动液体流动。
（三），同化物的装载与卸出
装载：有机物质从源端装入韧皮部的途径，指有机物质从叶肉细胞到筛管细胞的途径。目前认为有两个，一是共质体途径，二是共质体—质外体交替途径。共质体途径就是有机物质通过生活细胞和胞间连丝进入筛管分子。共质体—质外体交替途径，就有物质交替的通过共质体和质外体运输到韧皮部。
卸出：卸出途径指有机物质从筛管到库细胞的运输。卸出途径：共质体途径（在一般的幼叶中，有机物质通过胞间连丝和活细胞从筛管直接进入到库细胞）和质外体途径（在甜菜根和甘蔗茎中，蔗糖先进入质外体，然后再转入共质体的库，形成过程）。卸出的机制：（1）被动过程顺浓度扩散，从筛管进入库细胞。这各转化过程需要呼吸能量。（2）主动过程在甜菜根中，蔗糖浓度高于筛管，因此，蔗糖从筛管卸出到质外体可能是被动的，但是进入库细胞的过程却是主动的。需要代谢能量。
（四），同化物的配置与分配
库与原的关系：（1）源限制型植物的源小，库大，限制产量提高的因素是源。（2）
库限制型植物的库小，源大，限制产量的主要因素是库。（3）源库互作型（共同限制型）源与库都是限制产量提高的因素，增大源或库均可提高产量。要大幅度的提高产量，必须同时增大库。
分配：1，优先供应生长中心。2，就近供应；3，功能叶之间无同化物供应关系；4，有机物
质可再分配
影响因素：胞内蔗糖浓度、能量代谢、植物激素、温度、光照、水分、矿质元素。
八，植物生长物质
（一），植物生长物质的概念和种类
植物生长物质：是指一些在低浓度下能调节植物生长发育的微量有机物。
种类：植物激素、其他內源植物生长调节物质、具有类似植物生理活性的人工合成有机物
（二），植物激素的发现、化学结构
生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸、乙烯和油菜素内酯。
生长素：1880年Darwin父子在研究金丝雀隔草向心运动时发现。化学结构是吲哚乙酸（IAA）具有一个CH2COOH的结构和一个（或多个）环烃结构。赤霉素：是在研究水稻恶苗病时被发现。都是以赤霉烷为骨架的衍生物。细胞分裂素：1955年发现是一类促进细胞分裂的植物激素。6-呋喃甲基腺嘌呤。脱落酸：1955年发现5-(1′-羟基-2′，6′，6′-三甲基-4′-氧代-2′-环己烯-1′-基)-3-甲基-2-顺-4-反-戊二烯酸。乙烯：气态激素，乙烯是由两个碳原子和四个氢原子组成的化合物。油菜素内酯：化学结构：C28H46O6 (22R,23R,24R)-2α,3α,22,23-四羟基-β-高-7-氧杂-5α-麦角甾-6-酮
（三），植物激素的代谢途径和运输
1，生长素代谢和极性运输
生长素的极性运输：物质只能从植物形态学的一端向另一端运输而不能倒过来运输的现象。生长素代谢包括生长素的生物合成、生长素结合物的形成和水解（植物体内生物合成的IAA 可与细胞内的有机化合物结合形成结合态生长素）、生长素的降解（酶氧化降解和光氧化降解。IAA氧化酶的活化需要锰离子和一元酚化合物）。
2，细胞分裂素代谢途径
细胞分裂素的和成途径：游离细胞分裂素的生物合成，tRNA细胞分裂素的合成。细胞分裂素的合成与纯化：细胞分裂素常常通过糖基化、乙酰基化等方式转化为结合态形式。
3，赤霉素代谢途径
赤霉素的生物合成：赤霉素A（GA）的生物合成前体为甲瓦龙酸也叫甲羟戊酸。无极性可双向运输。赤霉素的结合态：结合态GA是GA的贮藏和运输形式。赤霉素的生理效应：促进茎的伸长生长、诱导开花、打破休眠（诱导a-淀粉酶、蛋白酶和其他许多酶的合成，这些酶催化了种子内贮藏物质的降解，从而使其成为可利用五以供胎的生长发育）、促进雄花分化、其他的生理效应（加强IAA对养分的动员效应、促进某些植物坐果单性结实、延缓叶片衰老、促进细胞的分裂分化）。
4，脱落酸代谢途径
脱落酸的合成部位主要是根冠和萎蔫的叶片，在茎、种子、花和果等器官中也能合成脱落酸。，生物合成：ABA的从头合成，类胡萝卜素途径，ABA的合成部位与运输。二，纯化和氧化。
5，乙烯的代谢途径及其调节
乙烯的生物合成：前体为蛋氨酸，蛋氨酸经过蛋氨酸循环，形成5′-甲硫基腺苷（MTA）和1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC）前者通过循环再生蛋氨酸，而ACC则在ACC氧化酶的催化下氧化生成乙烯。
调节：受发育因素和环境因素（氧气、氨基乙氧基乙烯基甘氨酸A VG、氨基氧乙酸、某些无机离子和各种逆境）的影响。
（四），植物激素的生理作用
1，生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸、乙烯和油菜素内酯的生理作用
生长素：促进伸长生长、促进插条不定根的形成、对调运氧的效应、生长素的其他效应（向光性和重力性有关、引起单性结实、促进菠萝开花、引起顶端优势、诱导雌花分化和促进形成层细胞向木质部细胞分化。还与器官的脱落有关系）
赤霉素：促进茎的伸长生长、诱导开花、打破休眠、促进雄花分化、其他生理效应（加强IAA对养分的动员效应、促进某些植物坐果和单性结实、延缓叶片衰老）
细胞分裂素：促进细胞分裂、促进芽的分化、促进侧芽发育，消除顶端优势、促进细胞扩大、延迟叶片衰老、打破种子休眠。
脱落酸：促进种子休眠、促进脱落、促进气孔关闭，增强抗逆性、抑制生长。
乙烯：改变生长习性、催熟果实、促进脱落和衰老、促进开花和增多雌花、其他效应（诱导次生物质的分泌、诱导插条不定根的形成、促进根的生长和生化、打破种子和芽休眠）油菜素内酯：促进细胞伸长和分裂、促进光合作用、增强抗性。
2，植物激素的协同和颉颃作用
增效作用：一种激素可加强另一种激素的效应。
颉颃作用：一种激素削弱或抵消另一种激素的生理效应。
（五），植物激素的作用机制
1，植物激素作用模式
2，植物激素结合蛋白和受体蛋白
3，植物激素对基因表达的调控
（六），植物生长调节剂
1，生长素类：低浓度促进生长，高浓度抑制生长，超高浓度可做除草剂。（插条生根、促进结实、防止脱落、疏花疏果、抑制发芽、杀除杂草）
2，赤霉素类：促进某些蔬菜茎叶的生长，可诱导a-淀粉酶形成，诱导开花，打破休眠，促进萌发、诱导单性结实、减少棉花蕾铃脱落、促使葡萄果粒增大。
3，细胞分裂素：常用的有激动素（KT）和6-苄基腺嘌呤。可以延长蔬菜的贮藏时间，防止果树生理落果。
4，乙烯释放剂：常用的为乙烯利（2-氯乙基膦酸CEPA）。催熟果实、促进开花、促进雌花分化、促进脱落、促进橡胶树流胶。
5，生长抑制物质：生长抑制物质：三碘苯甲酸（消除顶端优势，是植物矮化）。整形素（是植物发育成矮小灌木状）。青鲜素（阻止RNA的合成，从而抑制生长，大量还可使动物染色体畸变）
生长迟缓剂：抑制植物亚顶端分生组织生长，抑制节间伸长而不抑制顶芽生长，其效应可被活性赤霉素所解除。
（七），植物激素的常用测定方法
激素测定方法分为生物鉴定，化学测定，蛋白结合测定和细胞化学测定4类
九，植物生长生理
（一），植物生长和形态发生的细胞基础
1，植物细胞生长分化的规律
细胞分裂期→细胞伸长期→细胞分化期。
2，细胞分化的条件及调控
细胞受到某种刺激发生变化，开始向某一方向分化后，即使引起变化的刺激不再存在，分化仍能进行，并可通过细胞分裂不断继续下去。
调控：均匀组织的分生组织细胞分化发育成不同的组织和器官，是植物基因在时间和空间上顺序表达的结果。
3，细胞全能性与组织培养技术
（二），植物的生长
1，生长的基本规律
2，生长分析的指标及应用
（三），生长的相关性
（四），环境因子对生长的影响
（五），植物生长的调节
1，基因的调控作用
2，植物激素的调控作用
3，环境的调控作用
环境刺激和胞外信号，信号传递过程
4，光对生长的调控作用与光受体
光敏素及其作用，光敏素的作用机制，蓝光受体及其作用
（六），植物的运动
1，植物运动种类
2，向光性运动及其机制
3，向地性运动及其机制
4，膨压运动及其机制
十，植物生殖生理
（一），幼年期与花熟状态
（二），成花诱导生理
1，光周期现象及光周期反应的类型
2，光周期诱导及感受部位
3，光敏素在光周期反应中的作用4，光周期诱导的机制
5．，光周期理论的实践应用
（三），春化作用
1，植物感受低温的部位
2，春化作用的机制
（四），植物激素及营养物质对植物成花的影响
（五），花器官的形成
1，花器官形成的生理生化变化
2，花器官形成的条件
3，植物的性别分化
4，花器官发育的基因调控
（六），受精生理
1，花粉和柱头的活力
2，花粉和柱头的识别作用
3，受精过程中雌蕊的生理生化变化
十一，植物的休眠、成熟和衰老生理（一），种子的休眠和萌发
1，种子休眠的原因
2，种子休眠与植物激素的关系
3，种子休眠解除及萌发
4，环境条件对种子萌发的影响
5，种子生活力的测定方法
（二），芽的休眠和萌发
1，芽的休眠和萌发过程
2，芽的休眠和萌发与环境条件的关
3，芽的休眠和萌发与激素的关系
（三），种子的发育和成熟生理
1，种子发育及基因表达
2，种子发育过程中的物质变化
3，种子成熟过程中的生理变化
4，影响种子成熟的外界因素
（四），果实的生长和成熟生理
1，果实成熟时的生理生化变化
2，呼吸跃变期
3，果实成熟的机制
（五），植物的衰老生理和器官脱落1，植物衰老的表现形式与意义
2，衰老的生理生化变化
3，衰老的机制
4，环境条件对植物衰老的影响
5，叶的脱落与机制
6，果实的脱落
十二，植物的逆境生理
（一），逆境和抗逆性
1，逆境的概念及种类
2，植物抵抗逆境的方式
3，植物对逆境适应的生理机制
生物膜与抗逆性，逆境蛋白与相关基因，渗透调节与抗逆性，脱落酸与抗逆性，植物的抗氧化系统
（二），水分逆境对植物的影响
1，干旱的类型和植物体内水分亏缺的度量
2，植物对水分胁迫的生理反应
3，严重干旱对植物的危害
4，植物的抗旱性与提高植物抗旱性的途径5，水涝对植物的危害和植物的抗涝性，
（三），温度逆境对植物的影响
1，冷害和抗冷性
2，冻害和抗冻性
3，提高植物抗寒性的途径
4，热害和抗热性
（四），盐害生理与植物的抗盐性1，植物抵抗盐害的机制
2，盐分胁迫对植物的危害
3，提高抗盐性的途径
（五），植物抗逆性的研究方法1，渗透调节物质的测定
2，膜透性的测定
3，抗氧化酶活性的测定
植物生理学教学计划
09园艺专业《植物与植物生理学》教学计划 教学目标与要求 本课程教学的总体目标和要求是：了解植物生理学概念的基本内涵及其所研究的主要内容；了解植物体内的物质代谢与能量代谢的基本情况和过程及这些代谢过程之间的相互关系；掌握植物生长发育的基本规律，理解外界条件对植物生长发育进程的影响；了解植物逆境种类及其对植物的危害，理解植物抗逆性的生理基础，掌握提高植物抗逆性的原理、途径和方法；理解植物生理学是一门实验科学，通过实验教学，使学生掌握研究植物生命活动的基本方法和基本技能，培养学生观察问题和分析问题的能力，以及提高理论联系实际、掌握解决生产实践中的实际问题的途径和方法，为现代农业、林业、园艺及资源植物的开发和利用服务。由于植物生理学涉及植物生命活动过程的各个方面，学时少，内容多，在教学上力求深入浅出，突出重点，及时反映生产过程中出现的新问题、新情况及植物生理学研究的新进展。在重视植物生理学基本理论、基本知识和基本技能教学的同时，加强学生创新思维、实践能力和科学素质的培养。 教学重点及难点 本课程教学重点是从不同层次上认识生命活动规律。微观上要认识植物体内进行的物质代谢、能量转换及信息传递过程；宏观上要认识植物生长、发育规律及植物与环境的关系。 教学难点在于植物体内所进行的各种物质代谢、能量转换及信息传递规律，并以此来解释植物的生长发育过程。 所教班级的情况分析： 09级旅游管理（2）班级总人数51人，本班级共开设专业三个，包括旅游管理、烹饪、园林艺术。园艺专业的学生共10人，男生4人，女生6人。学生的入学成绩较低，基础较差，但学习兴趣有望可以大大提高。 教法设想和措施： 1、由于植物生理学涉及植物生命活动过程的各个方面，学时少，内容多，在教学上力求深 入浅出，突出重点，及时反映生产过程中出现的新问题、新情况及植物生理学研究的新进展。在重视植物生理学基本理论、基本知识和基本技能教学的同时，加强学生创新思维、实践能力和科学素质的培养。
植物生理学复习题
第一章水分生理 一、选择题 1、每消耗1 kg 的水所生产的干物质克数，称为（）。 A. 蒸腾强度 B. 蒸腾比率 C. 蒸腾系数 D. 相对蒸腾量 2、风干种子的水势为（）。 A . ψW =ψs B. ψW =ψm C. ψW =ψp D. ψW=ψs+ψp 3、微风促进蒸腾，主要因为它能（）。 A. 使气孔大开 B. 降低空气湿度 C. 吹散叶面水汽 D. 降低叶温 4、植物从叶尖、叶缘分泌液滴的现象称为（）。 A. 吐水 B. 伤流 C. 排水 D. 流水 5、一植物细胞的ψw = - 0.37 MPa，ψp = 0.13 MPa，将其放入ψs = - 0.42 MPa的溶液(体积很大)中，平 衡时该细胞的水势为（）。 A. -0.5 MPa B. -0.24 MPa C. -0.42 MPa D. -0.33 MPa 6、在同一枝条上，上部叶片的水势要比下部叶片的水势（）。 A. 高 B. 低 C. 差不多 D. 无一定变化规律 7、植物细胞吸水后，体积增大，这时其Ψ s（）。 A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 等于零 8、微风促进蒸腾，主要因为它能（）。 A. 使气孔大开 B. 降低空气湿度 C. 吹散叶面水汽 D. 降低叶温 9、一植物细胞的ψW = - 0.3 MPa，ψp = 0.1 MPa，将该细胞放入ψs = - 0.6 MPa的溶液中，达到平衡时 细胞的（）。 A. ψp变大 B. ψp不变 C. ψp变小 D. ψW = -0.45 Mpa 10、植物的水分临界期是指（）。 A. 植物需水最多的时期 B. 植物水分利用率最高的时期 C. 植物对水分缺乏最敏感的时期 D . 植物对水分需求由低到高的转折时期 11、在土壤水分充分的条件下，一般植物的叶片的水势为（）。 A. - 0.2~ - 0.8 MPa B. - 2 ~ - 8 MPa C. - 0.02 ~ - 0.08 MPa D. 0.2~0.8 MPa 12、根据（）就可以判断植物组织是活的。 A. 组织能吸水 B. 表皮能撕下来 C. 能质壁分离 D. 细胞能染色 二、是非题 1、等渗溶液就是摩尔数相等的溶液。（） 2、细胞间水分流动的方向取决于它们的水势差。（） 3、蒸腾拉力引起被动吸水，这种吸水与水势梯度无关。（） 4、将一充分吸水饱和的细胞放入比其细胞浓度低10倍的溶液中，其体积变小。（） 5、蒸腾效率高的植物，一定是蒸腾量小的植物。（） 6、根系是植物吸收水和矿质元素唯一的器官。() 7、空气相对湿度增大，空气蒸汽压增大，蒸腾加强。（） 8、没有半透膜即没有渗透作用。（） 9、植物对水分的吸收、运输和散失过程称为蒸腾作用。（） 10、在正常晴天情况下，植物叶片水势从早晨到中午再到傍晚的变化趋势为由低到高再到低。 （） 11、共质体与质外体各是一个连续的系统。（） 12、在细胞为水充分饱和时，细胞的渗透势为零。（） 三、填空题 1、将一植物细胞放入ψW = -0.8 MPa的溶液（体积相对细胞来说很大）中，吸水达到平衡时测得细胞的 ψs = -0.95 MPa，则该细胞的ψp为（），ψW为（）。 2、水分通过气孔扩散的速度与气孔的（）成正比。 3、植物体内自由水/束缚水比值降低时，植物的代谢活动（）。 4、利用质壁分离现象可以判断细胞（），测定植物的（）以及观测物质透过原生质层的难易程度。 5、植物体内自由水/束缚水比值升高时，抗逆性（）。 6、根系吸水有主动吸水和被动吸水两种方式，前者的动力是（根压），后者的动力 是（）。
植物生理学
硕士研究生入学考试大纲植物生理学 植物生理学是运用物理、化学、数学和生物方法揭示和调控植物生命活动的科学，是现代合理农业的理论基础。作为硕士研究生入学考试主要考察植物生理学的基本理论、基本知识与重要植物生理指标的基本测定方法基本原理及注意事项，学生分析问题、解决问题的能力。 植物生理学的基本内容概括为四部分： （1）细胞结构与功能，它是各种生理活动与代谢过程的组织基础； （2）功能与代谢生理，主要包括光合、呼吸、水分、矿质、运输和细胞信号转导等各种功能、机理与环境条件的影响； （3）生长发育，它是各种功能与代谢活动的综合反应，包括生长、分化、发育与成熟、休眠、衰老(包括器官脱落)及其调控； （4）逆境生理，包括植物在逆境条件下的生理反应、抗逆性等。 这四个部分相互联系构成了植物生理学的整体。 绪论 了解植物生理学的对象、内容、产生和发展及对农业做出的贡献、发展趋势。植物生理学与分子生物学的关系。 第1章植物细胞的结构与功能 重点了解植物细胞（生物膜、叶绿体和线粒体）的亚显微结构与功能的关系。 基本概念 1. 粘性(viscosity) 2. 弹性(elasticity)。 3. 液晶态(liquid crystalline state) 4. 伸展蛋白(extensin)。 5. 胞间连丝(plasmodesma) 6. 生物膜流动镶嵌模型（fluid mosaic model） 2章植物的水分代谢 主要了解植物对水分吸收、运输及蒸腾的基本原理，维持植物水分平衡的重要性。 （一）基本内容 1．水分在植物生命活动中的生理作用
2．植物细胞对水分的吸收 3．植物对水分的吸收、运输和散失过程及其动力 4．植物水分平衡 （二）重点 1．植物细胞的水分关系 2．水分吸收和散失的动力及调控（气孔运动的机理） 3．植物水分平衡 （三）基本概念 1．水势（water potential）2．渗透势（osmotic potential） 3．压力势（pressure potential）4．水分代谢（water metabolism）与水分平衡（water balance）5．自由水（free water）与束缚水（bound water） 6．共质体（symplast）与质外体（apoplast） 7．主动吸水（active absorption of water）与被动吸水（passive absorption of water）8．水孔蛋白（aquaporin）9．蒸腾作用（transpiration）。 10．蒸腾效率（transpiratton ratio）与蒸腾系数（transpiration coefficient） 11．水分临界期（critical period of water） 12．永久萎蔫系数（permanent wilting coefficient）13．根压（root pressure） 14．小孔律（law of small pores）15．SPAC（Soil-plant-atmosphere-continuum） 第3章植物的矿质与氮素营养 主要了解植物生命活动中必需矿质元素的重要生理功能及缺素诊断，植物对矿质元素吸收、利用特点及吸收机理。 （一）基本内容 1.植物生命活动中的必需元素及其研究方法 2.必需元素的生理功能及典型缺素症诊断 3.根系吸收矿质的特点及运输 4.细胞吸收矿质的机理 5.合理施肥的理论依据 （二）重点 1. N、P、K、Ca及Fe、B、Zn的重要生理功能及典型缺素症 2. 根系吸收矿质的特点 3．细胞吸收矿质的机理 （四）基本概念 1. 灰分(ash)和矿质元素(mineral element) 2. 必需元素(essential element) 3. 主动吸收(active absorption) 4. 协助扩散(facilitated diffusion)。 5. 膜转运蛋白（fransport protein） 6. 载体（carrier） 9. ATPase (ATP phosphorhydrolase) 10. 致电泵(eletrogenic pump)。
植物生理学名词解释 (1)
2、细胞信号转导：是指细胞通过胞膜或胞内受体感受信息分子的刺激，经细胞内信号转导系统转换，从而影响细胞生物学功能的过程 。 3、代谢源（metabolic source ）: 是指能够制造并输出同化物的组织、器官或部位。如绿色植物的功能叶，种子萌发期间的胚乳或子叶，春季萌发时二年生或多年生植物的块根、块茎、种子等。 4、代谢库：接纳消耗或贮藏有机物质的组织或部位。又称代谢池 。 5、光合性能：是指植物光合系统的生产性能或生产能力。光合生产性能与作物产量的关系是：光合产量的多少取决于光合面积、光合性能与光合时间三项因素。农作物经济产量与光合作用的关系可用下式表示： 经济产量=[(光合面积 X 光合能力 X 光合时间）— 消耗] X 经济系数 6、光合速率（photosynthetic rate ）：是指单位时间、单位叶面积吸收CO2的量或放出O2的量。常用单位12--??h m mol μ，1 2--??s m mol μ 7、光和生产率（photosynthetic produce rate ）：又称净同化率（NAR ）,是指植物在较长时间（一昼夜或一周）内，单位叶面积产生的干物质质量。常用单位1 2--??d m g 8、氧化磷酸化：生物化学过程，是物质在体内氧化时释放的能量供给ADP 与无机磷合成ATP 的偶联反应。主要在线粒体中进行。 9、质子泵：能逆浓度梯度转运氢离子通过膜的膜整合糖蛋白。质子泵的驱动依赖于ATP 水解释放的能量，质子泵在泵出氢离子时造成膜两侧的pH 梯度和电位梯度。 10、水分临界期：作物对水分最敏感时期，即水分过多或缺乏对产量影响最大的时期 。 11、呼吸跃变（climacteric ）：当果实成熟到一定时期，其呼吸速率突然增高，最后又突然下降的现象。 12、种子活力：即种子的健壮度，是种子发芽和出苗率、幼苗生长的潜势、植株抗逆能力和生产潜力的总和，是种子品质的重要指标。 13、种子生活力（viability ）：是指种子的发芽潜在能力和种胚所具有的生命力，通常是指一批种子中具有生命力（即活的）种子数占种子总数的百分率。 14、光饱和点：在一定的光强范围内，植物的光合强度随光照度的上升而增加，当光照度上升到某一数值之后，光合强度不再继续提高时的光照度值。 15、光补偿点：植物的光合强度和呼吸强度达到相等时的光照度值。在光补偿点以上，植物的光合作用超过呼吸作用，可以积累有机物质。 阴生植物的光补偿点低于阳生植物，C3植物低于C4植物。 16、同化力：ATP 和NADPH 是光合作用过程中的重要中间产物，一方面这两者都能暂时将能量贮藏，将来向下传递；另一方面，NADPH 的H+又能进一步还原CO2并形成中间产物。这样就把光反应和碳反应联系起来了。由于ATP 和NADPH 用于碳反应中的CO2同化，所以把这两种物质合成为同化力（assimilatory power ）. 17、极性运输：极性运输就是物质只能从植物形态学的上端往下运输，而不能倒转过来运输。比如生长素的极性运输：茎尖产生的生长素向下运输，再由根基向根尖运输。生长素是唯一具有极性运输特点的植物激素，其他类似物并无此特性 。 18、生理酸性盐：选择性吸收不仅表现在对不同的盐分吸收量不同，而且对同一盐的阳
植物生理学选择填空试题
1.某植物在同样的时间内通过蒸腾耗水2kg，形成干物质5g，其蒸腾系数是（1）。（1） 2.5(2)0.4(3)400(4)0.0025 2.如果外液的水势高于植物细胞的水势，这种溶液称为（２）。（１）等渗溶液（２）高渗溶液（３）平衡溶液（４）低渗溶液 3．在植株蒸腾强烈时测定其根压，根压(4)。(1)明显增大(2)显着下降(3)变化不大(4)测不出 4．下列中(4)方法可克服植物暂时萎蔫。(1)灌水(2)增加光照(3)施肥(4)提高大气湿度 5．缺乏下列元素(1)时，缺素症状首先在老叶表现出来。(1)K(2)Ca(3)Fe(4)Cu 6、植物根部吸收的无机离子向植物地上部运输时主要通过(2)。(1)筛管(2)导管(3)转运细胞(4)薄壁细胞。 7.下列盐类组合中，(2)组属于生理碱性盐。(1)NH4Cl、K2SO4和NH4NO3(2)KNO3、CaNO3和NaH2PO4(3)NH4Cl、K2SO4和CaSO4(4)NH4NO3、NH4H2PO4和NH4HCO38.光合作用合成蔗糖是在（3）里进行的。（1）叶绿体间质（2 9.3）不变（ 10.C3 11. 12. 13.时的呼吸速率是15 14.O2 15.4）多酚 16.4） 17. 18 19. 20. 21 22． 芽(1)。 24．CTK(4)GA 和IAA 25．黑暗(2)16h 光照 用白光中断15分钟 1.引起植物发生生理干旱的土壤因素是土壤缺乏有效水、土壤盐渍等。 2.肉质植物耐热原因之一是其体内含有大量的有机酸。 3.白天，Pr型的光敏素的转变为Pfr型光敏素。其中具有生理活性的是Pfr型光敏素。 4.在水分较少，或氮肥少、或光照强的条件下，都会提高植物的根冠比。 5.植物激素有多种生理效应，例如：GA能解除生理矮生现象，Eth能促进成熟，ABA能抑制叶片的蒸腾作用。6．IAA的运输特点是极性运输，总的方向是向顶向基运输。 7．筛管汁液中，阳离子以K+最多，阴离子以HxPO4为主。 8．环割试验证明有机物是通过韧皮部运输的，这种方法应用于果树的枝条上可促进座果。 9．巴斯德效应是指氧气对EMP的抑制现象；瓦布格效应是指氧气对光合的抑制现象。10．高等植物在正常呼吸
园艺本科植物生理学-期末复习指导
植物生理学期末复习指导 本课程的教学基本要求： 1．在学习本课程之前，应学好本课程的前期课程：植物学、无机及有机化学、生物化学等相关基础课程。 2．本课程是一门理论与实验技术紧密联系的基础学科，在学习过程中应以文字教材为基础，全面系统学习植物生理学课程的基本概念和基本理论；并结合录像教材进一步掌握本课程所要求的重点内容。同时，尽可能地到实验室参加实验。只有通过大量观察及实践，才能更好掌握所学知识，为后续专业课程打下坚实基础。 3．各章具体的教学要求分重点掌握、一般掌握和基本了解三个层次，重点掌握的是各章的核心内容，占60%。一般掌握的为基本内容，占30。基本了解的内容，占10%。 课程目的与任务： 植物生理学是研究植物生命活动规律的科学。其任务是研究和了解植物在各种环境条件下进行生命活动的基本规律和机制，从而对植物的生长发育进行有效地控制以满足植物生产及人类的需求。 通过本课程教学，使学生认识植物生理过程及其与环境的关系，从植物的代谢生理、生长发育生理和逆境生理三个方面掌握与植物生产有密切联系的植物生理学基本理论、基本知识和基本实验技能。在教学中注重培养学生独立思考、综合分析、灵活运用的能力。引导学生将所学理论知识运用于农业生产实践和农业科学研究，培养提高科学素质、创新意识和分析和解决问题能力。 植物生理学是一门实践性很强的学科，其发展与现代实验技术革新和手段的进步密切相关，因此实验课是植物生理学课程的重要组成部分，其目的是在完成实验课的过程中，巩固和扩充理论知识，学习研究方法和实验技术，培养或训练学生从事科学研究的基本技能。 第一章典型题解析 例： 何谓根压？根压是如何产生的？其在植物水分代谢中有何作用？ 分析根压是一形象的说法，其实质是根部溶液的渗透压。 解 根压是指由于根系自身的生理代谢活动所引起的使根部液流上升的压力。这种压力实质上是根部溶液的渗透压。由于根系的代谢活动不断向根部导管积累有机和无机溶质，使其水势降低，土壤及周围细胞的水分向根部导管流动，导致此处溶液体积增大，溶液即沿导管上升。根压产生的原理与根系的结构密切相关。 根的解剖结构可分为共质体和质外体两部分，共质体通过胞间连丝而成为一个连续的整体，质外体则由于内皮层上有凯氏带分成不连续的两个部分。在内皮层以外，水分和矿质离子可通过质外体自由向内扩散，到达内皮层时由于凯氏带的限制，水分和矿质离子必须进入共质体（即通过原生质膜及液泡）才能进入中柱。由于内皮层对离子的进出有一定的限制作用，是一种选择透性膜，因此根系就是一个渗透系统。矿质离子可通过主动吸收进入共质体，经胞间连丝转移到中柱木质部导管。由于离子的主动吸收可逆着浓度梯度进行，使内皮层内的溶质浓度增大，水势降低，水分向内流动，导致木质部导管溶液体积增大，溶液沿导管向上流动，表现出根内具有使溶液上升的压力——静水压力，即根压。 根压是植物主动吸水的动力，在蒸腾作用微弱时，由根压驱动的水分上升对幼小植物和早春未展叶的树木地上部分水分供应具有积极的作用。但一般植物的根压较小（不超过0.1MPa），对高大的植物体仅靠根压是不够的，在蒸腾旺盛时维持植物体水分运转的主要动力是蒸腾拉力。 例：
植物生理学课后习题答案
第一章植物的水分生理 1.将植物细胞分别放在纯水和1mol/L蔗糖溶液中，细胞的渗透势、压力势、水势及细胞体积各会发生什么变化？ 答：在纯水中，各项指标都增大；在蔗糖中，各项指标都降低。 2.从植物生理学角度，分析农谚“有收无收在于水”的道理。 答：水，孕育了生命。陆生植物是由水生植物进化而来的，水是植物的一个重要的“先天”环境条件。植物的一切正常生命活动，只有在一定的细胞水分含量的状况下才能进行，否则，植物的正常生命活动就会受阻，甚至停止。可以说，没有水就没有生命。在农业生产上，水是决定收成有无的重要因素之一。 水分在植物生命活动中的作用很大，主要表现在4个方面： ●水分是细胞质的主要成分。细胞质的含水量一般在70~90%，使细胞质呈溶胶状态，保证了旺盛的代谢作用正常进行，如根尖、茎尖。如果含水量减少，细胞质便变成凝胶状态，生命活动就大大减弱，如休眠种子。 ●水分是代谢作用过程的反应物质。在光合作用、呼吸作用、有机物质合成和分解的过程中，都有水分子参与。 ●水分是植物对物质吸收和运输的溶剂。一般来说，植物不能直接吸收固态的无机物质和有机物质，这些物质只有在溶解在水中才能被植物吸收。同样，各种物质在植物体内的运输，也要溶解在水中才能进行。 ●水分能保持植物的固有姿态。由于细胞含有大量水分，维持细胞的紧张度（即膨胀），使植物枝叶挺立，便于充分接受光照和交换气体。同时，也使花朵张开，有利于传粉。 3.水分是如何跨膜运输到细胞内以满足正常的生命活动的需要的？ ●通过膜脂双分子层的间隙进入细胞。 ●膜上的水孔蛋白形成水通道，造成植物细胞的水分集流。植物的水孔蛋白有三种类型：质膜上的质膜内在蛋白、液泡膜上的液泡膜内在蛋白和根瘤共生膜上的内在蛋白，其中液泡膜的水孔蛋白在植物体中分布最丰富、水分透过性最大。 4.水分是如何进入根部导管的？水分又是如何运输到叶片的？ 答：进入根部导管有三种途径： ●质外体途径：水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动，阻力小，移动速度快。 ●跨膜途径：水分从一个细胞移动到另一个细胞，要两次通过质膜，还要通过液泡膜。 ●共质体途径：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，形成一个细胞质的连续体，移动速度较慢。 这三条途径共同作用，使根部吸收水分。 根系吸水的动力是根压和蒸腾拉力。 运输到叶片的方式：蒸腾拉力是水分上升的主要动力，使水分在茎内上升到达叶片，导管的水分必须形成连续的水柱。造成的原因是：水分子的内聚力很大，足以抵抗张力，保证由叶至根水柱不断，从而使水分不断上升。 5.植物叶片的气孔为什么在光照条件下会张开，在黑暗条件下会关闭？ ●保卫细胞细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40~100%。 ●保卫细胞细胞壁的厚度不同，分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形，内壁厚、外壁薄，外壁易于伸长，吸水时向外扩展，拉开气孔；禾本科植物的保卫细胞是哑铃形，中间厚、两头薄，吸水时，横向膨大，使气孔张开。 保卫细胞的叶绿体在光下会形成蔗糖，累积在液泡中，降低渗透势，于是吸水膨胀，气孔张开；在黑暗条件下，进行呼吸作用，消耗有机物，升高了渗透势，于是失水，气孔关闭。 6.气孔的张开与保卫细胞的什么结构有关？ ●细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40~100%。 ●细胞壁的厚度不同，分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形，内壁厚、外壁薄，外壁易于伸长，吸
园林植物生理学复习资料2017.
一：名词解释 自由水：与细胞组分之间吸附力较弱,可以自由移动的水。 压力：植物细胞中由于静水质的存在而引起的水势增加的值。 束缚水：与细胞组分紧密结合不能自由移动、不易蒸发散失的水。 蒸腾拉力：由于蒸腾作用产生的一系列水势梯度使导管中水分上升的力量。 .蒸腾作用：水分通过植物体表面（主要是叶片）以气体状态从体内散失到体外的现象。蒸腾效率：植物在一定生育期内所积累干物质量与蒸腾失水量之比，常用g?kg-l表示。蒸腾系数：植物每制造1g干物质所消耗水分的g数，它是蒸腾效率的倒数，又称需水量。抗蒸腾剂：能降低蒸腾作用的物质，它们具有保持植物体中水分平衡，维持植株正常代谢的作用。抗蒸腾剂的种类很多，如有的可促进气孔关闭。 水分代谢：植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。 水势：相同温度下一个含水的系统中一偏摩尔体积的水与一偏摩尔体积纯水之间的化学势差称为水势。把纯水的水势定义为零，溶液的水势值则是负值。 渗透势：溶液中固溶质颗粒的存在而引起的水势降低的值。 根压：由于植物根系生理活动而促使液流从根部上升的压力。伤流和吐水现象是根压存在的证据。 渗透作用：溶液中的溶剂分子通过半透膜扩散的现象。对于水溶液而言，是指水分子从水势高处通过半透膜向水势低处扩散的现象。 .衬质势：由于衬质(表面能吸附水分的物质，如纤维素、蛋白质、淀粉等)的存在而使体系水势降低的数值。 .吐水：从未受伤的叶片尖端或边缘的水孔向外溢出液滴的现象。 伤流：从受伤或折断的植物组织伤口处溢出液体的现象。 水分临界期：植物在生命周期中，对缺水最敏感、最易受害的时期。一般而言，植物的水分临界期多处于花粉母细胞四分体形成期，这个时期一旦缺水，就使性器官发育不正常。作物的水分临界期可作为合理灌溉的一种依据。
植物生理学
植物生理学 一章 水孔蛋白：是指细胞膜或液泡膜上具有选择性、高效转运水分的通道蛋白。活性受磷酸化和去磷酸化调节。 水势:在植物生理学中，水势（ψw ）就是每偏摩尔体积水的化学势。即水溶液的化学势（μw ）与同温、同压、同一系统中的纯水的化学势（μ0 w ）之差（△μ w ），除以水的偏摩尔体积（Vw）所得的商。 水势ψw 可用下式表示：ψw= （μw –μ0w ）/ = △μw / 水粉临界期 : 是指植物对水分不足最敏感，最易受害的时期。需水量不一定多。 大题: 一细胞吸水过程中，体积和水势各组分的变化 1、强烈蒸腾下的细胞Ψp为负值 2、初始质壁分离细胞Ψp=0, Ψw=Ψs 3、细胞吸水Ψw=Ψp+Ψs;Ψp ,Ψs ,Ψw 4、充分吸水细胞Ψw=0，Ψp=-Ψs 二蒸腾作用的影响 A外界条件对蒸腾作用的影响 1)光照：光照↑,蒸腾速率↑。气孔开度↑，气孔阻力↓；气温和叶温↑，叶内外的蒸汽压差↑。 (2)温度：一定范围，温度↑，蒸腾↑。温度过低过高，蒸腾↓。 (3)湿度（RH）：RH↓，蒸腾↑；RH太低，气孔关闭，蒸腾反而又下降。 (4)风速：微风促进蒸腾。强风可能会引起气孔关闭或开度减小，内部阻力加大，蒸腾减弱。 (5)昼夜变化 B内部因素对蒸腾作用的影响 (1)气孔频度 (2)气孔大小(3)气孔下腔(4)气孔开度 (5)气孔构造 三根系吸水的动力：根压主动吸水；蒸腾拉力被动吸水 四影响根系吸水的土壤条件 1.土壤可利用水是指能被植物直接吸收利用的水。与土粒粗细和胶体数量有关。砂质土壤大于粘重土壤。 2.土壤通气状况 CO2浓度过高、缺乏O2 ，吸水量降低；供O2 ，吸水量增加 3.土壤温度低温：水和原生质粘度增加，水扩散速率下降；呼吸作用减弱，影响吸水；根系生长缓慢，有碍吸水表面的增加。“午不浇园”高温：根易木质化，导水性下降。 4.土壤溶液浓度根系细胞水势必须低于土壤溶液的水势，才能从土壤中吸水化肥施用过量或过于集中时，产生"烧苗"现象 五植物叶片的气孔为什么在光照条件下会张开，在黑暗条件下会关闭？ 答：保卫细胞细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40~100%。保卫细胞细胞壁的厚度不同，分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形，内壁厚、外壁薄，外壁易于伸长，吸水时向外扩展，拉开气孔；禾本科植物的保卫细胞是哑铃形，中间厚、两头薄，吸水时，横向膨大，使气孔张开。保卫细胞的叶绿体在光下会形成蔗糖，累积在液泡中，降低渗透势，于是吸水膨胀，气孔张开；在黑暗条件下，进行呼吸作用，消耗有机物，升高了渗透势，于是失水，气孔关闭。 六气孔张开机理： 五．气孔运动调节蒸腾:
植物生理学答案(1)
第一章植物的水分生理 一、名词解释。 渗透势(solute potential):由于溶液中溶质颗粒的存在,降低了水的自由能而引起的水势低于纯水水势的值,此值为负值.其也称为溶质势. 质外体途径(apoplast pathway): 指水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动，阻力小，移动方式速度快。 共质体途径(symplast pathway): 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，形成一个细胞质的连续体，移动速度较慢。 渗透作用(osmosis):物质依水势梯度而移动,指溶液中的溶剂分子通过半透膜扩散的现象.对于水溶液而言,就是指水分子从水势高的系统通过半透膜向水势低的系 统移动的现象. 蒸腾作用(transpiration): 指水分以气体状态,通过植物体的表面，从体内散失到体外的现象。 二、思考题 1、将植物细胞分别放在纯水和1mo l／L蔗糖溶液中，细胞的渗透势、压力势、水 势及细胞体积各会发生什么变化？ 答：在正常情况下，植物细胞的水势为负值，在土壤水分充足的条件下，一般植物的叶片水势为-0.8～-0.2MPa。将植物细胞放在纯水中时，纯水的水势为0，故植物细胞会吸水，渗透势、压力势及水势均上升，细胞体积变大。当吸水达到饱和时，细胞体积达最大，水势最终变为0，渗透势和压力势绝对值相等、符号相反，各组分不再变化。当植物细胞放于1mo l ／L蔗糖溶液中时，根据公式计算蔗糖溶液的水势（设温度为27 ℃，已知蔗糖的解离系数i＝1）＝-icRT＝-1mol／L×0.0083L·MPa／（mol·K）×(273+27)K＝-2.49MPa,由于细胞的水势大于蔗糖溶液的水势，因此细胞放入溶液后会失水，渗透势、压力势及水势均减少，体积也缩小，严重时还会发生质壁分离现象。如果细胞处于初始质壁分离状态，其压力势为0，水势等于渗透势。 2、植物叶片的气孔为什么在光照条件下会张开，在黑暗条件下会关闭？ 答：①保卫细胞细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性的增大40-100%； ②保卫细胞细胞壁的厚度不同，分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形，内壁厚，外壁薄，外壁易于伸长，吸水时向外扩展，拉开气孔；禾本科植物的保卫细胞是哑铃形，中间厚，两头薄，吸水时，横向膨大，使气孔张开； ③保卫细胞的叶绿体在光下会形成蔗糖，累积在液泡中，降低渗透势，于是吸水膨胀，气孔张开；在黑暗条件下，进行呼吸作用，消耗有机物，升高了渗透势，于是失水，气孔关闭。 第二章植物的矿质营养 一、名词解释 矿质营养(mineral nutrition)：通常把植物对矿物质的吸收、转运和同化的过程称为矿质营养。 溶液培养(solution culture method)：亦称水培法，是指在含有全部或部分营养元素的溶液中栽培植物的方法。 单向运输载体(uniport carrier)：指能催化分子或离子单方向的顺着电化学势梯度跨质膜运输的载体蛋白。质膜上已知的单向运输载体有运输 等载体。 生物固氮(biological nitrogen fixation)：指某些微生物把空气中的游离氮固定转化为含氮化合物的过程。 诱导酶(induced enzyme)：是指植物本来不含某种酶，但在特定外来物质的诱导下，可以生成这种酶，这种现象就是酶的诱导形成，所形成的酶偏叫做诱导酶或适应酶。 二、思考题。
《植物生理学》实验课教学大纲(园林专业)(20200919034443)
《植物生理学》实验课教学大纲 课程编号：B1014106 适用专业：园林本科 课程性质：专业基础课 开设学期：第三学期 教学时数：12 一、编写说明 1课程简介： 植物生理学是一门实验科学，它的一切结论都源于科学实验，学生通过实验，可以做到手、脑并用，无论是重新演示前人的某些结论还是利用所学的实验技术得出某些新结论，对初学者来讲，都是一种创造性的劳动，这种学习方式是读书、听课所绝对不能代替的，因此实验课程是一门培养学生综合能力的非常重要的课程。2、地位和任务： 近年来，实验课越来越受到学者们的重视，是学好植物生理理论必不可少的教学内容。随着国家教改的进行，实验课在教学中的比例也不断增加，这方面应该引起学生的重视。 通过实验可以锻炼学生的动手能力，进而使学生能够掌握基本操作技能实验课与理论课既相互联系又相互独立，实验教学内容应为促进理论教学和为科研、生产实践需要而选定，应尽量反映现代科学技术水平，加深对理论知识的理解。 3、总体要求: (1 )通过对实验现象的观察、分析加深对理论课的理解。
(2)培养学生的实验技能，主要包括： 学生能自己阅读实验教材或资料，做好实验前的准备工作； 能够运用所掌握的植物生理学理论知识对实验现象及结果进行分析判断解释。 能够正确的记录和处理实验数据，绘制标准曲线，撰写合格的实验报告。能够借助教材(或说明书)或在教师的指导下正确使用常用仪器。 (3)培养学生的科学实验素养：要求学生具有严肃认真的工作态度，实事求 是、理论联系实际的工作作风，遵守纪律、爱护公物的优良品德。 4、与其他课程的关系： 本课程的先修课程是植物学、普通化学、通用物理、分析化学和生物化学等。 5、修订的依据： 本大纲修订的依据如下：面向21世纪课程体系与教学内容改革要求；国家各类指导委员会对课程教学的要求；我校对本科生人才培养定位的有关规定。 二、教学大纲内容 教学重点：常规生理指标测定实验原理及方法。
植物生理学2套模拟卷及答案讲解
第一套： 一、选择题 １、促进叶片气孔关闭的植物激素是（Ｄ）。 A．生长素B．赤霉素C．细胞分裂素D．脱落酸 2、植物根系吸收的水分向地上部分运输时，主要通过（Ｃ）。 Ａ．筛管B．共质体C．质外体D．胞间连丝 3、以下关保卫细胞的说法不正确的是（Ｃ）。 A．保卫细胞的叶绿体中含有丰富的淀粉体，黑暗时淀粉积累，而光照时淀粉减少B．气体通过气孔表面的扩散速率不与气孔的面积成正比，而与气孔的周长成正比C．气孔完全关闭时，用无 CO2的空气处理可使气孔张开 D．不是所有的气孔外侧都有副卫细胞 4、下列关于细胞壁蛋白质的说法不正确的是（Ｂ）。 A．伸展蛋白具有丝氨酸羟脯氨酸高度重复的基序 B．纤维素在细胞壁中是纤维素酶的主要底物 C．酸性环境有利于纤维素酶的水解活性 D．扩张蛋白对pH敏感，且具有高度专一性 5、C3、C4、CAM植物的碳固定的CO2受体分别是（Ａ）。 A．RuBP PEP PEP B．RuBP RuBP PEP C．RuBP PEP RuBP D．PEP RuBP PEP 6、在光照弱、温度低的条件下，C4植物的光和速率（Ｂ）C3植物。 A．高于B．低于C．等于D．无法比较 7、下列说法中错误的是（Ａ）。 A．C4植物在低温环境下仍可以很好地生长 B．昼夜温差大，有利于净光合产物的积累，所以北方生长的苹果比较甜 C．在高CO2浓度下，温度是光合作用的主要限制因子 D．水分过多不利于植物生长 8、光呼吸碳氧化循环在以下哪三种细胞器中完成（Ｃ）。 A．叶绿体、核糖体、线粒体B．叶绿体、过氧化物酶体、液胞 C．叶绿体、过氧化物酶体、线粒体D．高尔基体、过氧化物酶体、线粒体 9、氨的同化作用中（A ）植物多利用其绿色组织还原硝酸根。 A．热带B．温带C．寒带D．亚寒带 10、下列不是影响根系吸收矿质元素的因素是（C）。 A．土壤温度B．土壤pH C．土壤水分D．土壤通气情况 11、大部分硝酸还原酶在还原硝酸时的供氢体式（C）。 A．水B．NADPH C．NADH D．NADH 和NADPH 12、利用水泵将营养液循环利用的方法是（B）。 A．溶液培养法B．营养膜培养法C．有氧溶液培养法D．都不是13、下列属于生理酸性盐的是（AD ）。 A．硫酸铵B．硫酸钠C．硝酸钾D．氯化铵 14、具有门控特性的离子跨膜运输蛋白是（A）。 Ａ．离子通道Ｂ．离子载体Ｃ．致电离子泵Ｄ．中性离子泵 15、不属于植物细胞膜上H+-ATP酶的是（B）。
植物生理学名词解释(全)
一、绪论 1、植物生理学就是研究植物生命活动规律与细胞环境相互关系的科学,在细胞结构与功能的基础上研究植物环境刺激的信号转导、能量代谢与物质代谢。 二、植物的水分生理 1、水势:相同温度下一个含水的系统中一偏摩尔体积的水与一偏摩尔体积纯水之间的化学势差称为水势。把纯水的水势定义为零,溶液的水势值则就是负值。水分代谢:植物对水分的吸收、运输、利用与散失的过程。 2.衬质势: 由于衬质(表面能吸附水分的物质,如纤维素、蛋白质、淀粉等)的存在而使体系水势降低的数值。 3、压力势:植物细胞中由于静水质的存在而引起的水势增加的值。 4、渗透势:溶液中固溶质颗粒的存在而引起的水势降低的值。 5、渗透作用:溶液中的溶剂分子通过半透膜扩散的现象。对于水溶液而言,就是指水分子从水势高处通过半透膜向水势低处扩散的现象。 6、质壁分离:植物细胞由于液泡失水而使原生质体与细胞壁分离的现象。 7、吸胀作用: 亲水胶体物质吸水膨胀的现象称为吸胀作用。胶体物质吸引水分子的力量称为吸胀。 8、根压:由于植物根系生理活动而促使液流从根部上升的压力。伤流与吐水现象就是根压存在的证据。 9、蒸腾作用:水分通过植物体表面(主要就是叶片)以气体状态从体内散失到体外的现象。 10.蒸腾效率:植物在一定生育期内所积累干物质量与蒸腾失水量之比,常用g·kg-l表示。 11、蒸腾系数:植物每制造1g干物质所消耗水分的g数,它就是蒸腾效率的倒数,又称需水量。12、气孔蒸腾:植物细胞内的水分通过气孔进行蒸腾的方式称为气孔蒸腾。 13、气孔运动主要受保卫细胞的液泡水势的调节,但调节保卫细胞水势的途径比较复杂。 14、保卫细胞:新月形的细胞,成对分布在植物叶气孔周围,控制进出叶子的气体与水分的量。形成气孔与水孔的一对细胞。双子叶植物的保卫细胞通常就是肾形的细胞,但禾本科的气孔则呈哑铃形。气孔的保卫细胞含有叶绿体,因为细胞壁面对孔隙的一侧(腹侧)比较厚,而外侧(背侧)比较薄,所以随着细胞内压的变化,可进行开闭运动。 15、蒸腾拉力:由于蒸腾作用产生的一系列水势梯度使导管中水分上升的力量。 16、水孔蛋白: 存在在生物膜上的具有通透水分功能的内在蛋白。水通道蛋白亦称水通道蛋白。 17、内聚力(the cohesion value)又叫粘聚力,就是在同种物质内部相邻各部分之间的相互吸引力,这种相互吸引力就是同种物质分子之间存在分子力的表现。 18、蒸腾拉力-内聚力-张力学说 19、萎焉:水分亏缺严重时,植物细胞因失水而松弛,靠膨压维持挺立状态的叶片与茎的幼嫩部分下垂,这种现象叫萎焉。 20、暂时萎焉:当蒸腾作用强烈,根系吸水及转运水分的速度较慢,不足以弥补蒸腾失水时, 发生暂时萎焉,当蒸腾速率降低时,根系吸水的水分足以弥补失水,消除水分亏缺,即使不浇水或者通过荫蔽能恢复,这种靠降低蒸腾就能消除的萎焉。
植物生理学名词解释(全)
一、绪论 1. 植物生理学是研究植物生命活动规律与细胞环境相互关系的科学，在细胞结构与功能的基础上研究植物环境刺激的信号转导、能量代谢和物质代谢。 二、植物的水分生理 1. 水势：相同温度下一个含水的系统中一偏摩尔体积的水与一偏摩尔体积纯水 之间的化学势差称为水势。把纯水的水势定义为零，溶液的水势值则是负值。 水分代谢：植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。 2. 衬质势：由于衬质( 表面能吸附水分的物质，如纤维素、蛋白质、淀粉等) 的存在而使体系水势降低的数值。 3. 压力势：植物细胞中由于静水质的存在而引起的水势增加的值。 4. 渗透势：溶液中固溶质颗粒的存在而引起的水势降低的值。 5. 渗透作用：溶液中的溶剂分子通过半透膜扩散的现象。对于水溶液而言，是指水分子从水势高处通过半透膜向水势低处扩散的现象。 6. 质壁分离：植物细胞由于液泡失水而使原生质体和细胞壁分离的现象。 7. 吸胀作用：亲水胶体物质吸水膨胀的现象称为吸胀作用。胶体物质吸引水分 子的力量称为吸胀。 8. 根压：由于植物根系生理活动而促使液流从根部上升的压力。伤流和吐水现象是根压存在的证据。 9. 蒸腾作用：水分通过植物体表面（主要是叶片）以气体状态从体内散失到体外的现象。 10．蒸腾效率：植物在一定生育期内所积累干物质量与蒸腾失水量之比，常用g·kg-l 表示。 11. 蒸腾系数：植物每制造1g 干物质所消耗水分的g 数，它是蒸腾效率的倒数， 又称需水量。12. 气孔蒸腾：植物细胞内的水分通过气孔进行蒸腾的方式称为气孔蒸腾。 13. 气孔运动主要受保卫细胞的液泡水势的调节，但调节保卫细胞水势的途径比 较复杂。 14. 保卫细胞：新月形的细胞，成对分布在植物叶气孔周围，控制进出叶子的气 体和水分的量。形成气孔和水孔的一对细胞。双子叶植物的保卫细胞通常是肾 形的细胞，但禾本科的气孔则呈哑铃形。气孔的保卫细胞含有叶绿体，因为细胞壁面对孔隙的一侧（腹侧）比较厚，而外侧（背侧）比较薄，所以随着细胞内压 的变化，可进行开闭运动。 15. 蒸腾拉力：由于蒸腾作用产生的一系列水势梯度使导管中水分上升的力量。 16. 水孔蛋白：存在在生物膜上的具有通透水分功能的内在蛋白。水通道蛋白亦称水通道蛋白。 17. 内聚力（the cohesion value) 又叫粘聚力，是在同种物质内部相邻各部分之 间的相互吸引力，这种相互吸引力是同种物质分子之间存在分子力的表现。 18. 蒸腾拉力- 内聚力- 张力学说 19. 萎焉：水分亏缺严重时，植物细胞因失水而松弛，靠膨压维持挺立状态的叶 片和茎的幼嫩部分下垂，这种现象叫萎焉。 20. 暂时萎焉：当蒸腾作用强烈，根系吸水及转运水分的速度较慢，不足以弥补蒸腾失水时， 发生暂时萎焉，当蒸腾速率降低时，根系吸水的水分足以弥补失水，消除水分亏缺，即使不浇水或者通过荫蔽能恢复，这种靠降低蒸腾就能消除的萎焉。
植物生理学实验指导
植物生理学实验指导 Prepared on 24 November 2020
植物生理学实验指导
目录
植物材料的采集、处理与保存 植物生理实验使用的材料非常广泛，根据来源可划分为天然的植物材料（如植物幼苗、根、茎、叶、花等器官或组织等）和人工培养、选育的植物材料（如杂交种、诱导突变种、植物组织培养突变型细胞、愈伤组织、酵母等）两大类；按其水分状况、生理状态可划分为新鲜植物材料（如苹果、梨、桃果肉，蔬菜叶片，绿豆、豌豆芽下胚轴，麦芽、谷芽，鳞茎、花椰菜等）和干材料（小麦面粉，玉米粉，大豆粉，根、茎、叶干粉，干酵母等）两大类，因实验目的和条件不同，而加以选择。 植物材料的采集和处理，是植物生理研究测定中的重要环节。在实际工作中，往往容易把注意力集中在具体的仪器测定上，而对于如何正确地采集和处理样品却不够注意，结果导致了较大的实验误差，甚至造成整个测定结果的失败。因此，必须对样品的采集、处理与保存给予足够的重视。 一、原始样品及平均样品的采取、处理 植物生理研究测定结果的可靠性（或准确性），首先取决于试材对总体的代表性，如果采样缺乏代表性，那么测定所得数据再精确也没有意义。所以，样品的采集除必须遵循田间试验抽样技术的一般原则外，还要根据不同测定项目的具体要求，正确采集所需试材。目前，随着研究技术的不断发展，应该不断提高采样技术的水平。 在作物苗期的许多生理测定项目中都需要采集整株的试材样品，在作物中后期的一些生理测定项目中，如作物群体物质生产的研究，也需要采集整株的试材样品，有时虽然是测定植株的部分器官，但为了维持器官的正常生理状态，也需要进行整株采样。 除研究作物群体物质生产外，对于作物生理过程的研究来说，许多生理指标测定中的整株采样，也只是对地上部分的采样，没有必要连根采样，当然对根系的研究测定例外。采样时间因研究目的而不同，如按生育时期或某一特殊需要的时间进行。除逆境生理研究等特殊需要外，所取植株应是能代表试验小区正常生育无损伤的健康植株。
植物生理学复习资料1
植物生理学复习资料 第1章（略） 第2章 根压——植物根系的生理活动使液流从根部上升的力量。 生物膜的流动镶嵌模型主要突出了膜的流动性和不对称性。 相邻细胞内水分移动的方向总是由水势高处到水势低处。 植物成熟细胞水势的三个组分是渗透势，压力势，衬质势。 植物根系吸水，根据其引起的动力的不同，可分为主动吸水和被动吸水。植物体内自由水/束缚水比值降低时，植物代谢活动削弱，抗逆性增强。检验植物细胞死活的简易方法是质壁分离。 根吸收水分的主要部位是在根毛区。 土壤水分含量较少时，能使根冠比值变大。 下列主要靠吸胀作用吸水的组织或器官是风干种子。 在土壤水分充足、温度适宜、大气湿度大的条件下，常可见到各类作物幼苗叶尖有水溢出，这种现象称为吐水。 反映植物水分胁迫最敏感而且可靠的指标是叶水势。 植物在蒸腾拉力和根压作用下，体内水分向上运输。 束缚水/自由水比值直接影响到植物生理过程的强弱，比例高则原生质呈 凝胶状态，代谢活动弱， 比值低时原生质呈溶胶 状态，代谢活动强。√ 干燥种子中细胞水势主 要由渗透势决定。× 干燥种子中细胞水势主 要由衬质势决定。√ 水稻栽培中，常将移植后 吐水的产生作为回青的 标志。√ 水分在植物生命活动中 的生理意义是什么？ 外界条件是怎样影响根 系吸收水分的？ 第3章 单盐毒害——用只含一 种盐的溶液培养植物时， 会引起植物生长不正常 而表现出毒害的现象。 植物生理学——揭示植 物的营养、生长和发育的 相互关系及其与环境相 互作用的基本规律。 在许多植物中，同化物运 输的主要形式是蔗糖。 有机物运输的主要通道 是筛管。 果树的小叶症和丛枝症 是由于缺乏元素Zn。 影响根吸收无机离子的 因素有PH、根的代谢活动 和离子相互作用。 用砂培棉花，当第4叶（幼 叶）展开时，其第1叶表 现明显缺乏症状，已知只 可能缺乏下列4者中之 一，应该是由于缺镁造 成。 分析植物元素组成即可 知道哪些元素是植物必 需元素。× K+不仅是许多酶的活化 剂，而且参与许多重要有 机物的组成。× N和S都是蛋白质的组成 成分，因为缺乏这两种元 素的症状相同，出现症状 的部位也相同。× 试分析植物失绿的可能 原因。 答：略 第4章 光饱和点——植物在一 定光强时，光合速率达到 最大值，如果继续增加光 强，光合速率也不再增 加，此时的光照强度叫光 饱和点。 光合磷酸化——叶绿体 在光照下将光合电子传 递偶联ADP转化为ATP的 过程。 光合作用——绿色植物 利用光能将CO2和H2O同 化为有机物并释放O2的 过程。 叶绿素a吸收的红光光谱 比叶绿素b的偏向长波方 向，而在兰紫光区或偏向 短波方向。 光合作用的原初反应是 在叶绿体的基粒进行的， CO2的固定和还原则是在 叶绿体的基质进行的，而 C4途径固定CO2和形成天 门冬氨酸的过程，则可能 是在叶绿体基质中进行 的。 将叶片的色素（叶绿体色 素）提取液放在直射光 下，则可观察到反射光下 呈红色，透射光下呈绿 色。 光合碳同化的C3循环中， RuBP来自磷酸甘油醛重 组。 光合作用中释放的氧气 来源于H2O和CO2。 指出下列各组物质中， CO2、NADPH、ATP是光合 碳循环所必需的。 维持植物正常生长所需 的最低光强度是稍大于 光补偿点。 在环式光合电子传递途 径中，有ATP产生。 叶绿体色素在可见光区 有2个主要吸收高峰。 光合作用的作用中心色 素是一种特殊状态的叶 绿素a。 光合有效辐射是指400～ 700nm的光。 叶绿体色素都吸收兰紫 光，而在红光区域的吸收 峰则为叶绿素所特有。× 绿色植物的气孔都是白 天开放，夜间闭合。× RuBP羧化酶/加氧酶是一 个双歧性酶，在大气氧浓 度的条件下，如降低CO2 浓度则促进加氧酶的活 性，增加CO2浓度时则促 进羧化酶的活性。√ PEP羧化酶对CO2的亲和 力比RuBP羧化酶高。√ 蓝光的能量比黄光的高 （以光量子计算）。√ 植物呈绿色是因为其叶 绿素能够最有效地吸收 绿光。× 叶绿素分子在吸收光后 能发出荧光和磷光，磷光 的寿命比荧光的长。√ 只在光下进行的呼吸叫 光呼吸。√