植物生理學(xué)試題

1、細(xì)胞膜的特性：流動性（是基于膜脂流動性、 膜蛋白流動性以運動相及膜固醇的互作用下進(jìn) 行的）膜的功能：分室作用、物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞和識別功能、抗逆能力、物質(zhì)合成。胞間連絲：指貫穿細(xì)胞壁、胞間層，連接相鄰細(xì)胞原生質(zhì)體的管狀通道。功能：物質(zhì)運輸、信息傳遞。水分代謝水勢的計算： Ww=W/Wp+Wm例1：有一個水分充分飽和的細(xì)胞，將其放入比細(xì)胞液濃度低 100倍的溶液中，則其細(xì)胞體積（）A、變大B 、變小 C 、不變例2:將一個細(xì)胞放入滲透勢為 -0.2 MPa的溶液中，達(dá)到動態(tài)平衡后，細(xì)胞的滲透勢為-0.6MPa細(xì)胞的壓力勢等于多少？0.4 MPa含水量：水生陸生70%- 90%草本木本活

2、躍器官 >不活躍器官植物組織含水量一般為束縛水：靠親水物質(zhì)較近，并被吸附不易自由流動的水分自由水：靠親水物質(zhì)較遠(yuǎn)，并可以自由流動的水分自由水/束縛水是衡量植物代謝強弱和抗性的生理指標(biāo)之一。水分總是從高水勢向低水勢流動植物細(xì)胞的主要吸水方式：（1）滲透性吸水（具液泡細(xì)胞）：利用溶質(zhì)存在使溶質(zhì)勢下降而引起的細(xì)胞吸水（2）吸脹性吸水（未形成液泡的細(xì)胞及干種子）：依賴于低的襯質(zhì)勢而引起的吸水（3）代謝性吸水（直接耗能）：耗能吸水或耗能吸收離子不同物質(zhì)吸脹力大小不同：蛋白質(zhì) > 淀粉 > 纖維素 三種典型細(xì)胞的吸水方式及水勢組成風(fēng)干種子：吸脹吸水少s= 0 ,少p=0,所以少w =少m

3、 液泡化細(xì)胞：滲透吸水少 0 ,所以 w = ips + Wp無液泡分生組織細(xì)胞：Ww = WS + Wm + Wp根系吸水的部位吸水的主要器官是根系，根吸水的主要部位是根尖，根尖吸水最活躍的部位是根毛區(qū) 根的吸水途徑根毛f,皮層內(nèi)皮層 中柱導(dǎo)管沿導(dǎo)管上升質(zhì)外體途徑：水分經(jīng)胞壁和細(xì)胞間隙移動，不越膜，移動快共質(zhì)體途徑：水分依次從一個細(xì)胞經(jīng)過胞間連絲進(jìn)入另一細(xì)胞被動吸水和主動吸水被動吸水是植物吸水的主要方式。被動吸水：動力：蒸騰拉力主動吸水動力：根壓根壓：由于植物根系的生理活動而使液流從根部沿導(dǎo)管上升的壓力。傷流和吐水可以證明根壓的存在的證據(jù)一旦葉片伸展開后，被動吸水成為主要的吸水方式。主動吸水

4、與被動吸水的異同點相同點：(1)根吸水的路徑相同(2)都是由水勢差引起的水分移動不同點：(1)形成水勢差的機理不同(2)需能量不同(3)在根系吸水中所占比例不同影響根系吸水的土壤因素1、土壤水分狀況Ww = WS + Wm土壤水分為可利用水(毛細(xì)管水)和不可利用水(重力水 束縛水)。永久萎英系數(shù)：植物剛發(fā)生永久萎蕉時土壤中存留的水量與土壤干重的百分比，是土壤中不可用水的指標(biāo)。2、土壤通氣狀況土壤通氣性好，根系吸水性強；土壤通氣性差，根系吸水性就差。3、土壤溫度在適宜生長的范圍內(nèi)，溫度越高，吸水能力越強。午不澆園蒸騰作用的生理意義：1、有利于水分的吸收和運輸； 蒸騰拉力是高大樹木吸水的主要動力；

5、2、有利于礦物質(zhì)和有機物的吸收和運輸；3、降低植物體和葉片溫度。蒸騰速率(蒸騰強度)：植物在單位時間內(nèi)、單位葉面積通過蒸騰作用散失水分的量。(g/dm2 h)。蒸騰比率或蒸騰效率：植物每消耗1 kg水所生產(chǎn)的干物質(zhì)的克數(shù)。農(nóng)作物為210 g/ kgo(干/水)蒸騰系數(shù)或需水量： 植物制造1 g干物質(zhì)所消耗的水量(g)。農(nóng)作物為100500 (水/干)小孔定律：經(jīng)過多孔表面的擴散速率與孔的周長成正比，不與小孔的面積成正比。2氣孔運動的機理（ 由保衛(wèi)細(xì)胞的水勢引起的）WWF降，吸水，氣孔開；少Wk升，失水，氣孔關(guān)影響蒸騰作用的因素（一）內(nèi)部因素氣孔構(gòu)造（主要內(nèi)因）1）氣孔頻度（氣孔數(shù)/cm2） 2

6、） 氣孔大小3） 氣孔下腔體積4）氣孔開度（二）環(huán)境因素1、光照一一最主要的外界條件光照提高葉溫，葉內(nèi)外蒸氣壓差增大，有利蒸騰；光使氣孔開放，氣孔阻力減小。2、空氣相對濕度 大，蒸騰慢3、溫度 高，有利蒸騰4、風(fēng)微風(fēng)促進(jìn)，強風(fēng)抑制 水分運蝴的域建;土塑木旬I捏F I - | 虎Jg 中柱|_. 廠 盤的）. />.一昱餐 J J聾"水分運輸?shù)耐緩蕉叹啵汗操|(zhì)體與質(zhì)外體長距：木質(zhì)部（導(dǎo)管）與韌皮部（篩管）蒸騰拉力-內(nèi)聚力-張力學(xué)說解釋：水在導(dǎo)管中的運輸?shù)倪B續(xù)性一、作物的需水規(guī)律1、不同作物需水量（蒸騰系數(shù)）不同C3植物比C4植物多12倍2、同一作物不同生育期需要的水量不同水分臨界期

7、：植物生活周期中對水分不足最敏感、最易受害的時期。最大需水期：植物生活周期中需水最多的時期。合理灌溉增產(chǎn)的原因：滿足生理需水：促進(jìn)植物生長和光合作用，減緩午休現(xiàn)象；促進(jìn)莖葉輸導(dǎo)組織發(fā)達(dá)，提 高水分和同化物的運輸速率，改善光合產(chǎn)物的分配利用，提高產(chǎn)量。滿足生態(tài)需水：同時還能改變栽培環(huán)境的土壤條件和氣候條件。如鹽堿地灌水，可洗鹽 和壓制鹽分上升；旱地施肥后灌水，起溶肥作用；寒潮來臨前灌水，有保暖防凍作用；干熱 風(fēng)來臨前灌水，可提高大田附近的大氣濕度，降低溫度。滲透作用（osmosis ）:水分從水勢高的系統(tǒng)通過半透膜向水勢低的系統(tǒng)移動的現(xiàn)象 吸脹作用：指親水膠體吸水膨脹的現(xiàn)象蒸騰作用的生理意義：1

8、、有利于水分的吸收和運輸2、有利于礦物質(zhì)和有機物的吸收和運輸3、維持植物體溫的恒定蒸騰作用的指標(biāo)（蒸騰速率、蒸騰比率或蒸騰效率、蒸騰系數(shù)或需水量）礦質(zhì)營養(yǎng)確定植物必需元素的標(biāo)準(zhǔn)1、缺乏此元素，植物的生長發(fā)育受阻，不能完成其生活史（必需性）2、缺乏此元素，植物表現(xiàn)出專一的缺乏癥，這種缺乏病癥可用加入該元素的方法預(yù)防或恢復(fù) 正常（專一性）3、此元素的作用必須是直接的，不是由于土壤的物理、 化學(xué)、微生物條件的改善而產(chǎn)生的間 接效應(yīng)（直接性） 現(xiàn)已證實植物的必需元素有 17種，除C H、O外，必需的礦質(zhì)元素有 14種。大量元素（占植物干重的 0.1%以上）9種：C、H O N、P、K、Ca、Mg S微

9、量元素（占植物干重的 0.01%下）8種：Fe、Mn Cu、Zn、Mo B、Cl、Ni 有益元素：有些元素并非是植物必需的，但能促進(jìn)某些植物的生長發(fā)育必需元素的生理作用（有三個方面）1、細(xì)胞結(jié)構(gòu)物質(zhì)的組成成分2、酶活性的調(diào)節(jié)者（酶與輔酶的成分或活化劑）3、起電化學(xué)作用（參與滲透調(diào)節(jié)、穩(wěn)定膠體及電荷中和等）?？稍倮迷兀涸谥参矬w內(nèi)可以移動，能被再度利用的元素。N、P、K Mg Zn不可再利用元素： 在植物體內(nèi)不可以移動，不能被再度利用的元素。Fe、Mn Cu、Mo B Cl、Ca S可再利用元素缺乏時，老葉先出現(xiàn)病癥；不可再利用元 素缺乏時，嫩葉先出現(xiàn)病癥。缺素癥狀N:植株矮小，葉小色淡，新葉

10、淡綠、老葉焦枯P:植株矮小，莖葉暗綠或呈紫紅色K:植株矮小，莖柔弱，葉披散，葉尖及邊緣先焦枯，下部葉赤枯，Ca：葉尖彎鉤狀，并相互拈連，生長點枯死Mg葉脈間明顯失綠，出現(xiàn)清晰網(wǎng)狀脈紋Fe：新葉發(fā)黃或發(fā)白氮、磷、鉀植物需要量大，土壤易缺乏，被稱為“肥料三要素”。植物細(xì)胞對礦質(zhì)元素的吸收溶質(zhì)的方式 被動吸收（不需要代謝供能，順濃度梯度）主動吸收（需要代謝供能，逆濃度梯度）胞飲作用（特殊方式，不需要代謝供能）對礦質(zhì)元素的被動吸收被動吸收：單純擴散、易化擴散（通道運輸、載體運輸）被動吸收類型：簡單擴散：分子或離子沿著化學(xué)勢或電化學(xué)勢梯度轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象。易化擴散（協(xié)助擴散）：小分子物質(zhì)經(jīng)膜轉(zhuǎn)運蛋白順濃度梯度

11、或電化學(xué)梯度跨膜的轉(zhuǎn)運。 離子通道運輸一被動吸收 根系吸收礦質(zhì)元素的特點1、對離子和水分的吸收是相對獨立的過程相互聯(lián)系：離子必須溶于水才能被吸收、運輸；離子的吸收又有利于水分的吸收相互獨立：1、吸鹽量和吸水量之間不存在直線依賴關(guān)系。2、吸收機理不同（水被動吸收，礦質(zhì)元素主動吸收）3、分配去向不同（礦生長旺盛，呼吸旺盛的部位，水蒸騰最旺盛的部位）2、對離子的吸收具選擇性植物根系吸收離子的數(shù)量與溶液中離子的數(shù)量不成比例的現(xiàn)象。生理酸性鹽：植物對陽離子的吸收大于對陰離子的吸收，使土壤溶液的pH值降低的鹽類。如（NH4）SO4 等生理堿性鹽：植物對陰離子的吸收大于對陽離子的吸收，使土壤溶液的pH值升高

12、的鹽類：如 NaNO3§生理中性鹽：植物對陰、陽離子的吸收量相等，使土壤溶1的pH值不變的鹽類。如NH4NO軍3、單鹽毒害和離子對抗單鹽毒害：將植物培養(yǎng)在單一鹽溶液中，不久植株就會呈現(xiàn)不正常狀態(tài)，最終死亡，這種現(xiàn)象稱為單鹽毒害。離子頡抗（離子又抗）:在發(fā)生單鹽毒害的溶液中，加入少量其它金屬離子的鹽類，單鹽毒害被減輕或消除，離子間能夠相互消除毒害的現(xiàn)象。平衡溶液：在含有適當(dāng)比例的多種鹽溶液中，各種離子的毒害作用被消除，植物可以正常生長發(fā)育，這種溶液稱為平衡溶液 外部條件對根部吸收礦物質(zhì)的影響1、土壤溫度一高溫低溫均抑制，適宜范圍內(nèi)，礦質(zhì)元素的吸收隨溫度的升高而加快2、土壤通氣狀況一O2

13、充足，有利吸收3、土壤溶液濃度4、土壤溶液的pH （最適pH為5.5 6.5）5、土壤微生物活動礦質(zhì)元素的分配與再分配礦質(zhì)元素進(jìn)入根系后，大部分運往地上部分的生長中心，少部分運至功能葉與老葉 可再利用元素以氮、磷最為典型不可再利用元素以鈣最為典型營養(yǎng)臨界期：也稱養(yǎng)分臨界期，指作物對缺乏礦質(zhì)元素最敏感的時期，一般是作物生長前期。營養(yǎng)最大效率期（最高生產(chǎn)效率期）：一施肥效果最好的時期。合理施肥的指標(biāo)1、形態(tài)指標(biāo)：長勢長相（1）相貌：小麥葉形：瘦弱苗象馬耳朵，壯苗象騾耳朵，過旺苗象豬耳朵。（2）葉色葉色是反映作物體內(nèi)的營養(yǎng)狀況（尤其是氮素水平）和代謝類型（葉色深，氮代謝為主；葉 色淺，碳代謝為主）的

14、指標(biāo)。2、生理指標(biāo)（1）葉中元素含量（2）葉綠素含量 （葉綠素含量與含氮量成正比。）（3）酶活性：主要用于判斷微量元素（4）酰胺 （水稻葉片的天冬酰胺（Asn）含量和含氮水平平行。）（5）淀粉含量 （缺N引起水稻葉鞘中積累淀粉）合理施肥與作物增產(chǎn)（1）改善了光合性能如：擴大光合面積、提高光合能力（如N、Mg為葉綠素的組分和光合過程的活性物質(zhì)）、延長光合時間（如防早衰）、促進(jìn)同化物的分配利用（如K+）等。（2）改善栽培環(huán)境如施用石灰、石膏、 草木灰等，能促進(jìn)有機質(zhì)分解及提高土溫；在酸性土壤中施用石灰可降 低土壤酸度；施用有機肥除營養(yǎng)全面外，還能改良土壤物理結(jié)構(gòu)， 使土壤通氣、溫度和保水狀況得到改

15、善。可以看出，合理施肥是通過無機營養(yǎng)來改善有機營養(yǎng)，增加干物質(zhì)積累，從而提高產(chǎn)量。故施肥增產(chǎn)的原因是間接的。充分發(fā)揮肥效的措施：1、適當(dāng)灌溉一水是肥的開關(guān)2、改進(jìn)施肥方式一深施3、改善光照條件4、適當(dāng)深耕5、調(diào)控土壤微生物的活動呼吸作用呼吸作用的生理意義1、為生命活動提供能量需要呼吸作用提供能量的生理過程有：離子的主動吸收、 細(xì)胞的分裂和分化、 有機物的合成和運輸、種子萌發(fā)等。6不需要呼吸直接提供能量的生理過程有：干種子的吸脹吸水、離子的被動吸收、蒸騰作用、光反應(yīng)等。2、為重要有機物質(zhì)合成提供原料如氨基酸、蛋白質(zhì)、酶、脂肪、核酸、激素、色素、維生素、次生物質(zhì)等3、為代謝活動提供還原力呼吸過程中

16、形成的 NADH NADPH FADH冷可為蛋白質(zhì)、脂肪生物合成、硝酸鹽還原等 過程提供還原力。4、增強植物抗病免疫能力植物受到病菌侵染時，呼吸速率升高，分解有毒物質(zhì)或產(chǎn)生殺菌物質(zhì)。受傷時，呼吸旺 盛，促進(jìn)傷口愈合，阻止病菌侵染。呼吸作用的場所：細(xì)胞質(zhì)和線粒體糖酵解（EMP途徑）：是將葡萄糖降解成丙酮酸并釋放能量的過程。進(jìn)行部位是在細(xì)胞質(zhì)中，是有氧呼吸和無氧呼吸共同的途徑糖酵解的生理意義：（1）是有氧呼吸與無氧呼吸的共同途徑。（2）提供部分能量、還原力 （2ATP和2NADH ,-厭氧生物能量的主要來源。（3）提供物質(zhì)合成的原料。（4）提供活躍的物質(zhì)一一丙酮酸參與各種代謝。（5）大部分反應(yīng)可逆

17、，是糖異生的基本途徑。三竣酸循環(huán)（TCA循環(huán)）（進(jìn)行部位是在線粒體基質(zhì)中）丙酮酸在有氧條件下，進(jìn)一步氧化脫竣、脫氫并釋放能量的過程TCA的生理意義1）為植物生命活動提供大量能量。2） TCA是糖、脂肪、蛋白質(zhì)三大類物質(zhì)代謝的共同途徑和樞紐，又可通過中間產(chǎn)物將不同 類型的物質(zhì)代謝聯(lián)系起來。磷酸戊糖途徑（PPP（反應(yīng)部位：在細(xì)胞質(zhì)里進(jìn)行）是指葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)進(jìn)行徹底氧化分解的過程PP瞋徑生理意義為物質(zhì)合成提供還原劑： 是生物體內(nèi)產(chǎn)生 NADPH2勺主要途徑，氧化1葡萄糖，產(chǎn)生 12 個 NADPH2許多中間產(chǎn)物為其它物質(zhì)合成提供了原料；與光合作用有共同的中間產(chǎn)物 ，因而將呼吸作用和光合作用可以聯(lián)系

18、起來；在許多植物中普遍存在，特別是在植物感病和受傷、干旱時，該途徑可占全部呼吸50艱上。電子傳遞鏈（呼吸鏈）（在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行）葡萄糖經(jīng)糖酵解和三竣酸循環(huán)氧化，所產(chǎn)生的FADH環(huán)口 NADH井的氫不能直接與游離 O2結(jié)合必須經(jīng)一系列中間傳遞體傳遞后，才能與O2結(jié)合，這種按照氧化還原電位依次排列的傳遞體叫做呼吸鏈氧化磷酸化：呼吸鏈的氧化釋能反應(yīng)與 ADP磷酸化生成ATP的吸能反應(yīng)相偶聯(lián)的作用，稱為氧化磷酸化氧化磷酸化：1 NADH2進(jìn)入呼吸鏈生成 2.5個ATP （原來認(rèn)為是3）,即P/O = 2.51 FADH2進(jìn)入呼吸鏈生成1.5個ATP （原來認(rèn)為是2）即P/O = 1.5高等植物呼吸代

19、謝多樣性的表現(xiàn)1. 底物氧化降解途徑的多樣性2. 電子傳遞途徑的多樣性3. 末端氧化酶的多樣性 呼吸作用的指標(biāo)1 .呼吸速率（respiratory rate ）又稱呼吸強度（respiratory intensity ）單位時間內(nèi)單位鮮重或干重植物組織釋放的CO2或吸收 O2的量。單位有:mg g-1 h-1 ,pmol g-1 - h-1 ,pl g-1 h-1 等。2、呼吸商（R.Q）又稱呼吸系數(shù)，指植物組織在一定時間內(nèi)，釋放CO2與吸收O2數(shù)量的比值。公式：呼吸商（R.Q）=釋放CO2的量/吸收O2的量R-Q是表示呼吸底物的性質(zhì)和氧氣供應(yīng)狀態(tài)的一種指標(biāo)。在完全氧化的情況下，可判斷低物種

20、類:RQ = 1 糖RQ 1脂肪或蛋白質(zhì)RQ > 1 有機酸植物不同生理狀態(tài)呼吸速率不同創(chuàng)傷，感病 >正常 外界條件對呼吸速率的影響1、溫度溫度主要是影響呼吸酶的活性而影響呼吸速率。存在溫度三基點：最低溫、最高溫和最 適溫。在最低點與最適點之間，呼吸速率隨溫度升高而加快，超過最適點，呼吸速率隨溫度升 Wj而下降。2、氧氣氧濃度在10-20%之間全部是有氧呼吸， 當(dāng)氧濃度低于10%寸，無氧呼吸出現(xiàn)并逐步增強，有氧呼吸減弱。無氧呼吸消失點（熄滅點）：無氧呼吸停止進(jìn)行時的最低氧濃度（10%右）。氧飽和點：呼吸速率開始達(dá)到最大時的氧濃度。3、水分一增加含水量，呼吸速率加強干種子含水量很低，

21、含水量增加呼吸作用加強生活植株含水量高，水分微小變化一般不影響呼吸，缺水接近萎鬻時呼吸加強4、二氧化碳環(huán)境中CO2濃度增高時脫竣反應(yīng)減慢，呼吸作用受抑制。當(dāng)CO2濃度高于5%寸，呼吸作用受到明顯抑制，高于10%寸可使植物中毒死亡。5、機械損傷組織損傷時，呼吸作用明顯增強?？赡艿脑蚴牵?）破壞氧化酶與呼吸底物的分隔 2 ） 細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榉稚M織狀態(tài) 3 ）淀粉轉(zhuǎn)變?yōu)樘牵粑孜镌龆?4 ） DNA RNA蛋白質(zhì)合 成加快，需更多的能量和新的物質(zhì)（ 80%來自PPP。6、病原菌的侵染植物組織感病后呼吸增加，可能原因：宿主受體細(xì)胞的線粒體增多并被激活，氧化酶活性增強，分解毒素，抑制病原菌水解酶活性，

22、 促進(jìn)傷口愈合。另外抗鼠呼吸、PPP加強。呼吸作用與作物栽培許多栽培措施是為了直接或間接保證呼吸的正常進(jìn)行，但有時也需減低呼吸消耗。1、早稻浸種催芽時，用溫水淋種并經(jīng)常翻種就是通過控制溫度與通氣，促進(jìn)萌發(fā)；2、稻田曬田，旱地作物的中耕松土是為增加土壤的通氣，保證根系正常呼吸。3、薄膜育秧，及時揭膜通風(fēng)降溫，以減少呼吸消耗。呼吸躍變（re' spiratory cli ' macteric）:果實成熟到一定時期，呼吸速率突然升高，然后又突然下降的現(xiàn)象（P140）。果實貯藏的條件：果實貯鮮，不能降低水分含量，只能：（1）降低溫度，推遲呼吸躍變產(chǎn)生的時間（2）控制氣體成分：增加環(huán)境中

23、CO開口 N2濃度，降低O2濃度，降低呼吸躍變產(chǎn)生的強度（3）降低乙烯含量（化學(xué)控制）：a、減壓貯藏b、使用乙烯吸收劑：高鎰酸鉀c、使用乙烯生物合成抑制劑：氨基氧乙酸光合作用光合作用（photosynthesis ）:綠色植物利用光能，將吸收的CO涮H2O等無機物合成有機物并釋放O2的過程。光合速率：又稱光合強度，是指單位時間、單位葉面積所吸收的CO2或釋放的O2量，也可用單位時間、單位葉面積所積累的干物質(zhì)量表示光合色素主要有三類：葉綠素葉綠素a （藍(lán)綠色）葉綠素b （黃綠色）、類胡蘿卜素胡蘿卜素（橙黃色）葉黃素（黃色）、藻膽素。它們存在于類囊體上。前兩類為高等植物的葉綠體色素。葉綠素的功能：

24、 絕大部分chla和全部chlb具有吸收、傳遞光能的作用，極少數(shù) chla具光 化學(xué)活性。類胡蘿卜素的功能：收集和傳遞光能，防護(hù)強光傷害葉綠素。熒光現(xiàn)象：葉綠素溶液在透射光下呈綠色，而在反射光下呈紅色的現(xiàn)象。影響葉綠素形成的條件 葉綠素不斷的合成與分解。1、光照：光是葉綠體發(fā)育和葉綠素合成的主要條件。原因：原葉綠酸酯還原為葉綠酸酯需要光。2、溫度 最適溫度20-30 oC ,最低溫度約2-4 oC ,最高溫度約40 oC原因：影響合成中的酶促反應(yīng)。3、礦質(zhì)元素 氮、鎂為葉綠素的成分，鐵、銅、鎰、鋅 為合成中酶的活化劑4、水分 缺乏水可抑制葉綠素的生物合成，與蛋白質(zhì)合成受阻有關(guān)。嚴(yán)重缺水加速原有

25、葉綠素的分解。合成速率小于分解速率，故葉在干旱時變黃。氧氣和遺傳因素也影響了葉綠素的合成光合色素的功能葉綠素：吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換光能，最終將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。類胡蘿卜素：做為天線色素傳遞光量子及它的能量，同時還對葉綠素起光保護(hù)作用。光合作用的實質(zhì)是將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能。光反應(yīng)：1.原初反應(yīng)（光能轉(zhuǎn)化為電能）2.電子傳遞和光合磷酸化（電能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能）暗反應(yīng)：碳素同化作用（活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化學(xué)能）光合單位存在于類囊體膜上能進(jìn)行完整光反應(yīng)的最小結(jié)構(gòu)單位，由反應(yīng)中心色素和天線色素（聚光色素）組成?！癦”鏈的特點1、PS I和PS n以串聯(lián)的方式協(xié)同完成電子從H2O到NADP的傳遞；2、在兩

26、個光系統(tǒng)之間存在一系列的電子傳遞體，它們具有不同的氧化還原電位，電子順著能量梯度從還原勢高的地方傳至還原勢低的地方；3、在“Z”鏈的起點，H2O是最終的電子供體，O-2放出電子形成 O2 4H+, 4e-,在“Z”鏈的終端，NADP是最終的電子受體，它接受 e-及H+被還原4、在“Z”鏈中有兩處（P680P*680）（P700P*700）的電子傳遞是逆能量梯度進(jìn)行的，需要光能推動，其余部分電子均是順能量梯度自發(fā)進(jìn)行的；5、Z鏈的電子傳遞中，H+專遞類囊體膜內(nèi)，造成類囊體內(nèi)外的H+電化學(xué)勢差，推動 ATP形成。紅降現(xiàn)象（red drop ）:當(dāng)波長大于685nm （遠(yuǎn)紅光）時，量子產(chǎn)額急劇下降的

27、現(xiàn)象。水的光解和放氧1、希爾反應(yīng)（Hill eaction ）:離體葉綠體在光下分解水并釋放O2的反應(yīng)。2、放氧機制H2O是光合彳用中 O2來源，也是光合電子的最終供體。水光解的反應(yīng)：2H2O-O2+ 4H+ 4e-光合磷酸化：葉綠體在光下把 Pi與ADP合成ATP的過程。10光合磷酸化的類型：1,非環(huán)式光合磷酸化 2.環(huán)式光合磷酸化 3. 假環(huán)式光合磷酸化碳同化：是植物利用光反應(yīng)產(chǎn)生的同化力（ATP、NADPH將CO2轉(zhuǎn)化為糖的過程。在葉綠體間質(zhì)中進(jìn)行，有許多酶參與反應(yīng)，受溫度影響。C3途徑：CO徽固定形成的最初產(chǎn)物是三碳化合物，故稱C3途徑；CO2的受體是核酮糖-1.5-二磷酸，故稱還原戊

28、糖磷酸途徑；Calvin對該途徑有重大貢獻(xiàn)，故又稱卡爾文循環(huán)。典型起源于溫帶的植物C4植物：具有C4途徑的的植物。如甘蔗、玉米、高粱等。C4植物：光合碳同化即含有 C4又含有C3途徑的植物C3植物：光合碳同化只含有 C3途徑的植物C3 C4植物葉片解剖結(jié)構(gòu)上的差異C4植物參與光合作用的細(xì)胞有兩類（葉肉細(xì)胞、維管束鞘細(xì)胞），C3植物只有葉肉細(xì)胞參與光合作用C4植物具有兩種類型的葉綠體：維管束鞘細(xì)胞型葉綠體大，基粒發(fā)育不好，主要進(jìn)行碳同化；葉肉細(xì)胞型葉綠體小，有基粒，主要起濃縮CO2的作用，進(jìn)行光反應(yīng)C4植物具有兩種竣化酶PEP竣化酶：存在于葉肉細(xì)胞，用于 CO2的固定RUBPII化酶：存在于維管

29、束鞘細(xì)胞，用于 CO2的同化光呼吸的特點：1、光呼吸的底物是乙醇酸，故稱 C2循環(huán)；2、光呼吸的全過程是在葉綠體、過氧化體和線粒體三種細(xì)胞器中完成的。3、O2的吸收發(fā)生在葉綠體和過氧化物體，CO2的釋放發(fā)生在線粒體。11Ca C4 CAM植物的比較J CAM植物編Jft白扣生國生愁例性的比救將 ftC,漁物G MWCAM幡峋1.一母加BSC不發(fā):姑.內(nèi)充葉修BSC X ,內(nèi)荷葉玨BSC*震玷葉四幗省的原悻.無F看不修玷為怦.而“爬環(huán)一地機他火.Jt - iE*t"玷怕3.CO,如定jRubiwCTjPRPC. Rubi«oPEPC. Rubiq3- * hi c0t 工伸K

30、uBPFliP*下RuBP.循中1呻1,4 .比方加產(chǎn)物PGACAA光T PGA.曬中OAA5-阿國力餐或心優(yōu)ma1, ： 5 ： 2I/:大龍臺送*43 唯唯）A <25 SU)班偃（1-3m-1J )7,004 樸倩京ft f40-70>惟(S- 10>V» H <3), Jt 下 IO - 200 >8 . Wafferijirja 裝血朋0不刪H硼H9.龍耳噢惦.事說出41 . 修*出10.時，* 2,K ± O.43.Q t253.011-尤他和點大 Ufll 的Aft入H殖i”上不電12 Jt介運修度CV >fi (IS-3f

31、t)K ( W-4T)« <-3S)13.生忱通觸感«1.K直14.附界懵就A裝墨15.光白產(chǎn)物道0或*小大16. 大干的生性率in <!9.J±3.-J)ft <50.3 + UrB)17, 大鈍生產(chǎn)小 (32.0 t1.3宅(M.6 t lf>.9)睡南大(1 - brn-a By " CO2補償點：當(dāng)光合吸收的CO2量與呼吸釋放的CO2s相等時外界的 CO琛度。光合速率又稱光和強度，是指單位時間、 單位葉面積所吸收的CO2或釋放的O2量，也可用單位時間、單位葉面積所積累的干物質(zhì)量表示光補償點（light compensati

32、on point ）:同一葉片在同一時間內(nèi)，光合速率與呼吸速率相等（即凈光合速率為零）時的光強度。光飽和點（light saturation point ）:光合速率開始達(dá)到最大值時的光照強度。提高作物產(chǎn)量的途徑和措施（一）提高光合速率 加強田間管理施肥、灌溉、中耕鋤草、防治病蟲害等 增加CO琛度：光合最適 CO2濃度：1000mg/L措施：（1）保證田間通氣良好（2）增施有機肥料（3）深施碳酸氫錢12.18. «修系題± (150小 230 -3SQ>值小(50- ISOL9 .增&05制1物車的配跡大小，4植物的CO2補償點低于 C3植物4植物水分利用率比

33、 C3植物高C4植物的光呼吸比 C3植礪鼠（二）增加光合面積措施：1、合理密植葉面積指數(shù)（leaf area index , LAI）:作物葉面積與土地面積的比值。水稻 LAI為7 左右，小麥 6左右，玉米 6-72、改善株型：矮桿、葉片挺、厚、分篥密集、株型緊湊、耐肥抗倒。（三）延長光合時間1、提高復(fù)種指數(shù)復(fù)種指數(shù)：全年內(nèi)農(nóng)作物的收獲面積對耕地面積之比。間作、套種，從時間和空間上更好利用光能2、適當(dāng)延長生育期：促早發(fā)，防早衰3、補充人工光照（四）減少有機物的消耗1、降低光呼吸：（1）使用光呼吸抑制劑（2）增加CO2濃度2、防病蟲害，減少脫落等（五）提高經(jīng)濟系數(shù)（收獲指數(shù)）措施：1,選育優(yōu)良品

34、種2.協(xié)調(diào)源庫關(guān)系（六）避免逆境脅迫運輸與分配同化物運輸?shù)耐緩蕉叹嚯x運輸：是指細(xì)胞內(nèi)以及細(xì)胞間的運輸，距離在微米與毫米之間。長距離運輸：是指器官之間、源與庫之間運輸，距離從幾厘米到上百米, 壓力流動學(xué)說其液流流動的動力是源庫之間的壓力勢1930年德國植物學(xué)家明希（Mu nch）提出。 內(nèi)容：同化物在篩管通道中隨著液流的流動而流動, 差。同化物分配的特點分配方向：由源一庫1、按源-庫單位進(jìn)行分配2、優(yōu)先供應(yīng)生長中心3、就近供應(yīng)，同側(cè)運輸4、功能葉之間無同化物供應(yīng)關(guān)系5、光合產(chǎn)物可再分配再利用五大激素的合成及合成部位、作用及作用部位、前體、各激素異同點自己總結(jié)（記憶方法因人而異）種子萌發(fā)（seed

35、 germination ）：種子吸水到胚根突破種皮（或播種到幼苗出土）期間所13發(fā)生的一系列生理生化變化過程。標(biāo)志：胚根突破種皮過程 服、前幼利發(fā)芽一個價段種子萌發(fā)的條件(一)、內(nèi)：種子具有生活力并完成了休眠(二)、外：適當(dāng)?shù)乃?、氣、光等種子萌發(fā)的內(nèi)部條件1、種子生活力2、種子活力3、種子壽命影響種子萌發(fā)的外界條件1、足夠的水分2、充足的氧氣3、適宜的溫度4、光照(低溫、干燥、缺氧的環(huán)境有利于種子貯藏)變溫比恒溫更有利于種子的萌發(fā)種子的吸水分為三個階段：表現(xiàn)為快-慢-快急劇吸水階段 一吸脹性吸水滯緩吸水階段重新迅速吸水階段一滲透性吸水細(xì)胞全能性：是指每個生活的細(xì)胞中都包含有產(chǎn)生一個完整機

36、體的全套基因，在適宜條件下，細(xì)胞具有形成一個新的個體的潛在能力生長大周期(grand period growth ):植物體或個別器官在生育期所經(jīng)歷的“慢一快一慢”的生長過程，叫作植物的生長大周期。呈典型的S形曲線植物生長的相關(guān)性1、地上與地下的相關(guān)2、主莖與側(cè)枝的相關(guān)3、營養(yǎng)生長與生殖生長的相關(guān)協(xié)調(diào)最適溫度：使植株健壯生長的適宜溫度。常要求在比生長最適溫度略低的溫度下進(jìn)行。光對植物生長的影響1、光強對植物生長的影響(間接作用、直接作用)間接作用(1)光合作用合成的有機物是植物生長的物質(zhì)基礎(chǔ)。(2)光合作用轉(zhuǎn)化的化學(xué)能是植物生長的能量來源。(3)加速蒸騰，促進(jìn)有機物運輸。直接作用：(1)、光抑

37、制莖的伸長14 a、光照使自由IAA轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)合態(tài)IAA。（2）光抑制多種作物根的生長光可能促進(jìn)根內(nèi)形成 ABAb、光照提高IAA氧化E活性，加速IAA的分解。（3）、光形態(tài)建成弱光下生長的植株, 黃化、細(xì)長、頂端彎鉤、葉不展開；強光下生長的植株, 株高降低、節(jié)間縮短、葉展開、葉色濃綠。植體內(nèi)接受光信號的受體是光敏色素（phy）、隱花色素（UV-A受體）、紫外光一B受體（UV-B受體）。光敏色素是紅光和遠(yuǎn)紅光的光受體隱花色素是藍(lán)光和近紫外光（ UV-A ,320400nm）的光受體光敏色素是由蛋白質(zhì)和生色團組成Pr （紅光吸收型）：藍(lán)綠色，生理鈍化型，穩(wěn)定Pfr （遠(yuǎn)紅光吸收型）：黃綠色，生理活

38、化型，不穩(wěn)定植物的運動1 .向性運動（向光性、向重力性、向化性和向水性）2 .感性運動（感夜性、感熱性、感震性）3 .生物鐘運動生殖與衰老春化作用：低溫誘導(dǎo)促進(jìn)植物開花的作用稱為春化作用1、時期：種子春化、綠體春化2、部位：分生組織和能進(jìn)行細(xì)胞分裂的部位（種子春化：種胚 綠體春化：莖尖生長點）光周期：一天之中白天和黑夜的相對長度。光周期現(xiàn)象：植物對白天和黑夜相對長度的反應(yīng)。1、短日植物（short-day plant , SDP 一天中日長等于或短于其臨界日長條件下開花或促 進(jìn)開花的植物。（適當(dāng)?shù)乜s短光照或延長黑暗可提早開花）菊花 為代表2、長日植物（long-day plant , LDP）

39、 一天中日長等于或長于其臨界日長條件下開花或促 進(jìn)開花的植物。（適當(dāng)延長日照長度可促進(jìn)開花）小麥、黑麥、大麥、油菜、菠菜、天仙子、胡蘿卜、芹菜、洋蔥等 為代表3、日中性植物（day-neutral plant , DNP指在任何日照條件下都能開花的植物。番茄、黃瓜、茄子、四季豆、辣椒、四季花卉為代表 蒼耳的臨界日長是 15.5 h,天仙子的臨界日長是 11 ho將SDP蒼耳和LDP天仙子放置在14 h日照長度下，是否都能開花？15 引種長日植物：北方長日照來得更早 南一北生育期提前（晚熟品種） 北一南生育期延后（早熟品種）短日植物：南方短日照來得更早 南一北生育期延后（早熟品種） 北一南生育期

40、提前（晚熟品種） 短日植物實際上也是長夜植物長日植物實際上也是短夜植物試驗證明，植物開花決定于暗別的長度而不是光期的長度。臨界暗期（臨界夜長）一:指晝夜光周期中長日植物能夠開花的最長暗期長度或短日植物開花所需的最短暗期長度。長日植物開花需要短暗期短日植物開花需要 連續(xù)的長暗期"短曰植物 一， 長夜。一-需要 低Efx/PrO長日植物-短夜-需要mtr/PrO。用紅光間斷暗期， Pfr水平提高，Pr水平下降，Pfr /Pr比值升高，SDP開花受到抑制,LDP開花受到促進(jìn)。光周期刺激的感受和傳導(dǎo)1、感受光周期的部位一葉片光冏期剌激可以傳遞（壯葉片至成花的部位一莖 失竭的生長點SDP南種北

41、引，生育期延遲，宜引早熟種；北種南引則相反。LDP ,南種北引，生育期縮短，應(yīng)引遲熟種；北種南引則相反。植物性別的分化性別的分化的特點一一多樣性和易變性雌雄同株同花：小麥、大豆、水稻、番茄雌雄同株異花：玉米、黃瓜等瓜類雌雄異株異花：銀杏、楊柳、菠菜 花粉與雌蕊組織的識別反應(yīng)決定于花粉處壁糖蛋白和柱頭作F質(zhì)表膜之間的相H關(guān)系。如果認(rèn)可，花粉管便萌發(fā)穿過柱頭，直至受精。若相互拒絕，花粉管不能穿過柱頭，花粉管尖端產(chǎn)生肺臟質(zhì)，堵塞花粉管，受精失敗。影響花粉的萌發(fā)和花粉管生長的條件水 70%-80%糖培養(yǎng)基 中蔗糖含量 525%16怫與鈣有機物溫度20-30 C集體效應(yīng) 集體效應(yīng)：單位面積內(nèi)花粉的數(shù)量越

42、多，花粉的萌發(fā)和花粉管的生長越好。果實的生長和成熟時生理生化變化（1）呼吸變化：呼吸躍變（2）物質(zhì)變化：色、香、味、感的變化a、色澤變艷：葉綠素消失；類胡蘿卜素和花青素顯現(xiàn)；b、香味產(chǎn)生：低分子的酯（甲酸甲酯、乙酸乙酯），和醛類（檸檬醛）有特殊香味；香蕉-乙酸戊酯；柑橘-檸檬醛味的變化：澀味消失（單寧氧化形成不溶性物質(zhì)）甜味增加（淀粉變?yōu)榭扇苄蕴牵┧嵛稖p少（檸檬酸、蘋果酸、酒石酸等有機酸轉(zhuǎn)化為糖；呼吸氧化為CO2和H2Q被K+、Ca2將中和成鹽）d、果實變軟：果膠質(zhì)降解-細(xì)胞壁多聚半乳糖酸酶活性的提高使果膠質(zhì)降解纖維素酶、甘露糖酶、糖昔酶、木葡聚糖酶、半乳糖昔酶等酶的活性的提高，使果肉變軟休眠

43、的概念、意義、及形式植物整體或某一部分在某一時期生長和代謝極為緩慢或暫時停滯的現(xiàn)象。休眠是植物抵御和適應(yīng)不良外在環(huán)境的保護(hù)性機制?？煞譃樯硇菝?、強迫休眠。種子休眠1、種子休眠的概念與意義（1）定義：成熟種子在適宜的萌發(fā)條件下仍不萌發(fā)的現(xiàn)象。（2）類型強迫休眠一外因性休眠。生理休眠一植物本身的原因引起的休眠（也稱深休眠或自然休眠）。種子休眠的原因1、胚未成熟2、未完成后熟作用3、種皮限制4、抑制萌發(fā)物質(zhì)的存在種子生理休眠的原因及破眠措施原因1:種皮障礙：種皮堅硬、不透水氣。破眠方法：采用物理、化學(xué)方法破種皮。如擦種、98%濃硫酸及2%（水處理等。原因2:胚發(fā)育不完全破眠方法：加速胚發(fā)育或貯藏破眠方法：層積處理、曬種或激素處理胚17原因3:種子未完成后熟： 種子采收后需經(jīng)過一系列的生理生化變化才能達(dá)到真正的成熟破眠方法：層積處理、曬種或激素處理胚原因4:種子內(nèi)含有抑制萌發(fā)的物質(zhì)萌發(fā)抑制物有 ETH HCN ABA NH3酚類、醛類、有機酸、生物堿、揮發(fā)油等。它們 存在于種子的子葉、胚乳、種皮、果肉里。破眠方法：除抑制物，去果皮，淋種，激素處理，貯藏。破眠方法:1機械破損23曬種或加熱處理5清水沖洗67光照處理8解除休眠層積處理4化學(xué)藥劑處理生長調(diào)節(jié)劑處理 物理方法機械破損：物理方法破壞種皮，增加種皮透性。清水漂洗：去除種子萌發(fā)抑