下載本文檔
版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、第一章 代謝是維持各種生命活動(dòng)(如生長(zhǎng)、繁殖、運(yùn)動(dòng)等)過(guò)程中化學(xué)變化(包括物質(zhì)合成、轉(zhuǎn)化和分解)的總稱。 水分生理包括:水分的吸收、水分在植物體內(nèi)的運(yùn)輸和水分的排出。水分存在的兩種狀態(tài):束縛水和自由水。束縛水含量與植物抗性大小有密切關(guān)系。 水分在生命活動(dòng)中的作用: 1,是細(xì)胞質(zhì)的主要成分 2,是代謝作用過(guò)程的反映物質(zhì) 3 是植物對(duì)物質(zhì)吸收和運(yùn)輸?shù)?溶劑 4,能保持植物的固有姿態(tài)植物細(xì)胞吸水主要有三種方式:擴(kuò)散,集流和滲透作用。 擴(kuò)散是一種自發(fā)過(guò)程,指分子的隨機(jī)熱運(yùn)動(dòng)所造成的物質(zhì)從濃度高的區(qū)域向濃度低的區(qū)域移動(dòng),擴(kuò)散是物質(zhì)順著 濃度梯度進(jìn)行的。適合于短距離遷徙。集流是指液體中成群的原子或分子在壓
2、力梯度下共同移動(dòng)。 水孔蛋白包括:質(zhì)膜內(nèi)在蛋白和液泡膜內(nèi)在蛋白。是一類具有選擇性、高效轉(zhuǎn)運(yùn)水分的跨膜通道蛋白,只允許水 通過(guò),不允許離子和代謝物通過(guò)。其活性受磷酸化和水孔蛋白合成速度調(diào)節(jié)。系統(tǒng)中物質(zhì)的總能量分為;束縛能和自由能。1mol 物質(zhì)的自由能就是該物質(zhì)的化學(xué)勢(shì)。水勢(shì)就是每偏摩爾體積水的化學(xué)勢(shì)。純水的自由能最大,水勢(shì)也最高, 純水水勢(shì)定為零。質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象可證明植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)。 壓力勢(shì)是指原生質(zhì)體吸水膨脹,對(duì)細(xì)胞壁產(chǎn)生一種作用力相互作用的結(jié)果,與引起富有彈性的細(xì)胞壁產(chǎn)生一種限 制原生質(zhì)體膨脹的反作用力。重力勢(shì)是水分因重力下移與相反力量相等時(shí)的力量。 根吸水的途徑有三條
3、:質(zhì)外體途徑、跨膜途徑和共質(zhì)體途徑。 根壓;水勢(shì)梯度引起水分進(jìn)入中柱后產(chǎn)生的壓力。 傷流:從受傷或折斷的植物組織溢出液體的現(xiàn)象。流出的汁液是傷流液。 吐水:從未受傷葉片尖端或邊緣向外溢出液滴的現(xiàn)象。由根壓引起。根系吸水的兩種動(dòng)力;根壓和蒸騰拉力。 影響根系吸水的土壤條件:土壤中可用水分,通氣狀況,溫度,溶液濃度。 蒸騰作用:水分以氣體狀態(tài),通過(guò)植物體的表面(主要是葉子) ,從體內(nèi)散失到體外的現(xiàn)象。蒸騰作用的生理意義: 1,是植物對(duì)水分吸收和運(yùn)輸?shù)闹饕獎(jiǎng)恿?,是植物吸收礦質(zhì)鹽類和在體內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力3,能降低葉片的溫度葉片蒸騰作用分為兩種方式:角質(zhì)蒸騰和氣孔蒸騰。 氣孔運(yùn)動(dòng)有三種方式:淀粉 -糖互變
4、,鉀離子吸收和蘋果酸生成。 影響氣孔運(yùn)動(dòng)的因素;光照,溫度,二氧化碳,脫落酸。 影響蒸騰作用的外在條件:光照,空氣相對(duì)濕度,溫度和風(fēng)。內(nèi)部因素:氣孔和氣孔下腔,葉片內(nèi)部面積大小。 蒸騰速率取決于水蒸氣向外的擴(kuò)散力和擴(kuò)散途徑的阻力。水分在莖葉細(xì)胞內(nèi)的運(yùn)輸有兩條途徑:經(jīng)過(guò)活細(xì)胞和經(jīng)過(guò)死細(xì)胞。 根壓能使水分沿導(dǎo)管上升,高大喬木水分上升的主要?jiǎng)恿檎趄v拉力。這種以水分具有較大的內(nèi)聚力足以抵抗張力,保證由葉至根水柱不斷來(lái)解釋水分上升原因的學(xué)說(shuō),稱為內(nèi)聚力學(xué) 說(shuō)亦稱蒸騰 -內(nèi)聚力 -張力學(xué)說(shuō)。第三章1. 為什么說(shuō)碳素是植物的生命基礎(chǔ)?第一,植物體的干物質(zhì)中 90% 以上是有機(jī)物質(zhì),而有機(jī)化合物都含有碳素(
5、約占有機(jī)化合物重量的45% ),碳素成為植物體內(nèi)含量較多的一種元素;第二,碳原子是組成所有有機(jī)物的主要骨架。碳原子與其他元素有各種不同形 式的結(jié)合,由此決定了這些化合物的多樣性。2. 按照碳素營(yíng)養(yǎng)方式的不同分為自養(yǎng)植物和異養(yǎng)植物3. 自養(yǎng)植物吸收二氧化碳,將其轉(zhuǎn)變成有機(jī)物質(zhì)的過(guò)程稱為植物的碳素同化作用。植物碳素同化作用包括細(xì)菌光 合作用、綠色植物光合作用和化能合成作用。4. 光合作用:綠色植物吸收陽(yáng)光的能量,同化二氧化碳和水,制造有機(jī)物質(zhì)并釋放氧氣的過(guò)程。5. 光合作用的重要性:( 1)把無(wú)機(jī)物變成有機(jī)物( 2)蓄積太陽(yáng)能量( 3)環(huán)境保護(hù)。6. 葉綠體由兩層膜構(gòu)成,分別稱為內(nèi)膜和外膜,內(nèi)膜具
6、有控制代謝物質(zhì)進(jìn)出葉綠體的功能,具選擇性?;|(zhì)成分 主要是可溶性蛋白質(zhì)(酶)和其他代謝活躍物質(zhì),呈高度流動(dòng)性狀態(tài),具有固定二氧化碳的能力,淀粉在基質(zhì)里形成和貯藏。7. 光合作用的能量轉(zhuǎn)換功能是在類囊體膜上進(jìn)行的,所以類囊體膜又稱為光合膜。8. 高等植物的光合色素有兩類;葉綠素和胡蘿卜素,排列在類囊體膜上。9. 葉綠素分子含有四個(gè)吡咯環(huán),和四個(gè)甲烯基連接成一個(gè)大環(huán),叫做卟啉環(huán)。鎂原子居于卟啉環(huán)的中央。10. 葉綠素的四個(gè)特點(diǎn)?11. 類胡蘿卜素分為胡蘿卜素(橙黃色)和葉黃素(黃色) 。12. 葉綠素最大吸收區(qū):波長(zhǎng)為 640660nm 的紅光部分和波長(zhǎng)為 430450nm 的藍(lán)紫光部分。13葉綠
7、素溶液在透射光下呈綠色,而在反射光下呈紅色(葉綠素a為血紅光,葉綠素 b為棕紅光),這種現(xiàn)象稱為熒光現(xiàn)象。14. 從第一單線態(tài)回到基態(tài)所發(fā)射的光稱為熒光。15. 第一三線態(tài)回到基態(tài)時(shí)所產(chǎn)生的光稱為磷光。16. 葉綠素a由葉綠素b演變過(guò)來(lái),植物葉子呈現(xiàn)的顏色是葉子各種色素的綜合表現(xiàn),其中主要是綠色的葉綠素和黃色的類胡蘿卜素兩大類色素之間的比例。礦質(zhì)元素、溫度、光是影響葉綠素形成的主要因素。17. 這種缺乏任何一個(gè)條件而阻止葉綠素形成使葉子發(fā)黃的現(xiàn)象稱為黃化現(xiàn)象。 光合作用根據(jù)需光與否分為光反應(yīng)(類囊體膜)和暗反應(yīng)(葉綠體基質(zhì))整個(gè)光合作用分為 3 大步驟:原初反應(yīng)(光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換過(guò)程);
8、電子傳遞和光合磷酸化(電能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能) ;碳同化(活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化學(xué)能過(guò)程) 。前兩個(gè)過(guò)程為光反應(yīng),最后一個(gè)為暗反應(yīng)。光合單位 =聚光色素系統(tǒng) + 反應(yīng)中心。葉綠體類囊體上的色素分為反應(yīng)中心色素(少數(shù)特殊的葉綠素a,具光化學(xué)活性)和聚光色素(無(wú)光化學(xué)活性,有收集光能的作用,傳到反應(yīng)中心色素,絕大多數(shù)色素,又稱為天線色素)。光合反應(yīng)中心是指在類囊體中進(jìn)行光合作用原初反應(yīng)的最基本的色素蛋白結(jié)構(gòu)。光合反應(yīng)中心至少包括光能轉(zhuǎn)換 色素分子、原初電子受體和原初電子供體。原初電子受體是指直接接受反應(yīng)中心色素分子傳來(lái)電子的物體。高等植物 的最初電子供體是水,最終電子受體是 NADP+ 。當(dāng)光
9、波大于 685nm (遠(yuǎn)紅光)時(shí),雖然光子仍被葉綠素大量吸收,但量子產(chǎn)額急劇下降。這種現(xiàn)象被稱為紅降。 兩種波長(zhǎng)的光協(xié)同作用而增加光合效率的現(xiàn)象稱為增益效應(yīng)或愛(ài)默生效應(yīng)。各種電子傳遞體具有不同的氧化還原電位,根據(jù)氧化還原電勢(shì)高低排列,呈“Z”形,電子定向轉(zhuǎn)移,這就是光合作用中非循環(huán)電子傳遞的方案。這一系列互相銜接的電子傳遞稱為光合鏈。psn主要由核心復(fù)合體、 psn捕光復(fù)合體、放氧復(fù)合體等亞基組成。利用貯存在跨類囊體膜的質(zhì)子梯度的光能把 ADP 和無(wú)機(jī)磷合成為 ATP 的過(guò)程稱為光合磷酸化。 有兩種方式: 非循 環(huán)光合磷酸化和循環(huán)光合磷酸化。化學(xué)滲透假說(shuō)由于 ATp 和 NADpH 用于暗反應(yīng)
10、中二氧化碳的同化,兩者合稱為同化能力。碳同化是將 ATp 和 NADpH 中活躍的化學(xué)能,轉(zhuǎn)換為貯藏在糖類中穩(wěn)定的化學(xué)能,在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)供給生命活動(dòng)的需要。占植物體干重 90%以上的有機(jī)物質(zhì)都是通過(guò)碳同化并轉(zhuǎn)化而成的。碳同化在葉綠體的基質(zhì)中進(jìn)行。高等植物固定二氧化碳的生化途徑有3條:卡爾文循環(huán),C4途徑和景天科酸代謝途徑。由于卡爾文循環(huán)中二氧化碳受體是一種戊糖,故又稱還原戊糖磷酸途徑。分3 個(gè)階段:羧化階段、還原階段和更新階段。要產(chǎn)生一個(gè)PGAId (磷酸丙糖)分子需要 3個(gè)二氧化碳分子,6個(gè)NADPH分子和9個(gè)ATP分子作為能量來(lái)源。卡爾文循環(huán)的調(diào)節(jié):自身催化光的調(diào)節(jié)(離子的移動(dòng);通過(guò)鐵氧還蛋
11、白-硫氧還蛋白系統(tǒng);光增加 Rubisco活性)光合產(chǎn)物轉(zhuǎn)運(yùn)C4途徑:初產(chǎn)物:OAA , CO2受體:PEP,羧化酶:PEPC。包括4個(gè)步驟:羧化,轉(zhuǎn)移,脫羧與還原,再生。C4 植物比 C3 植物具有較強(qiáng)的光合作用? P79景天科酸代謝( CAM )的調(diào)節(jié)有兩種:短期調(diào)節(jié)和長(zhǎng)期調(diào)節(jié)。 蛋白質(zhì)、脂類和有機(jī)酸都是光合作用的直接產(chǎn)物。Pi 和 TP 控制著蔗糖和淀粉合成途徑中的幾種酶。景天科植物特殊的 CO2固定方式:晚上氣孔開(kāi)放,吸進(jìn) CO2,在PEP羧化酶作用下,與 PEP結(jié)合,形成OAA , 進(jìn)一步還原為蘋果酸,積累于液泡中。白天氣孔關(guān)閉,液泡中的蘋果酸便運(yùn)到胞質(zhì)溶膠,在依賴NADP 蘋果酸酶
12、作用下,氧化脫羧,放出 CO2,參與卡爾文循環(huán),形成淀粉等。81 頁(yè)的表 植物的綠色細(xì)胞依賴光照,吸收氧氣和放出二氧化碳的過(guò)程被稱為光呼吸。光呼吸是一個(gè)氧化過(guò)程,被氧化的底物是乙醇酸,又稱為乙醇酸氧化途徑。由于光呼吸的底物乙醇酸是 C2 化合物,其氧化產(chǎn)物乙醛酸以及其轉(zhuǎn)氨形成的甘氨酸都是C2 化合物,故也稱這條途徑為二碳光呼吸碳氧化環(huán),簡(jiǎn)稱 C2 環(huán)。為什么說(shuō)光呼吸的調(diào)節(jié)與外界條件密切相關(guān)? 首先是氧氣及二氧化碳的濃度,二氧化碳抑制光呼吸而促進(jìn)光合作用,氧氣則抑制光合作用而促進(jìn)光呼吸。隨著 光強(qiáng)、溫度、和 pH 的增高,光呼吸也加強(qiáng),其實(shí)質(zhì)是 CO2 和 O2 對(duì) RubP 的競(jìng)爭(zhēng)。光呼吸的生
13、理功能;一種觀點(diǎn)是,在干旱和高輻射期間,氣孔關(guān)閉, CO2 不能進(jìn)入,會(huì)導(dǎo)致光抑制。此時(shí)光呼吸 釋放C02,消耗多余能量,對(duì)光合器官起保護(hù)作用,避免產(chǎn)生光抑制。另一種觀點(diǎn)是,Rubisco同時(shí)具有羧化和加氧的功能,在有氧條件下,光呼吸雖然損失一些有機(jī)碳,但通過(guò) C2 循環(huán)還可回收 75%的碳,避免損失過(guò)多。光合作用的指標(biāo)是光合速率。真正光合速率=表觀光合速率 +呼吸速率影響光合作用的因素:光照、二氧化碳、溫度、礦質(zhì)元素、水分、光合速率的日變化。光抑制:光能超過(guò)光合系統(tǒng)所能利用的數(shù)量時(shí),光合功能下降的現(xiàn)象。第四章 呼吸作用包括有氧呼吸和無(wú)氧呼吸。 有氧呼吸指生活細(xì)胞在氧的參與下,把某些有機(jī)物質(zhì)徹
14、底氧化分解,放出二氧化碳并形成水,同時(shí)釋放能量的過(guò) 程。無(wú)氧呼吸一般指在無(wú)氧條件下,細(xì)胞把某些有機(jī)物分解成為不徹底的氧化產(chǎn)物,同時(shí)釋放能量的過(guò)程。這個(gè)過(guò)程 用于高等植物,習(xí)慣上稱為無(wú)氧呼吸,如應(yīng)用于微生物,則稱為發(fā)酵。呼吸作用的生理意義: 呼吸作用提供植物生命活動(dòng)所需要的大部分能量呼吸過(guò)程為其他化合物合成提供原料。呼吸作用糖的分解代謝途徑有三條:糖酵解(EMP胞質(zhì)溶膠)、戊糖磷酸途徑(PPP胞質(zhì)溶膠)和三羧酸循環(huán)(TCA線粒體)。有機(jī)物質(zhì)在生物體細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行氧化分解,生成二氧化碳、水和釋放能量的過(guò)程,稱為生物氧化。 電子傳遞鏈亦稱呼吸鏈,就是呼吸代謝中間產(chǎn)物的電子和質(zhì)子,沿著一系列有順序的電子傳
15、遞體組成的電子傳遞 途徑,傳遞到分子氧的總過(guò)程。組成電子傳遞鏈的傳遞體分為氫傳遞體和電子傳遞體氫傳遞體傳遞氫(包括質(zhì)子和電子) ,作為脫氫酶的輔助因子有: NAD、 NADP、 FMN、 FAD電子傳遞體是指細(xì)胞色素體系和鐵硫蛋白(Fe-S),它們只傳遞電子。細(xì)胞色素是一類以鐵卟啉為輔基的蛋白質(zhì)。植物線粒體的電子傳遞鏈位于線粒體的內(nèi)膜上, 由5種蛋白復(fù)合體組成:復(fù)合體I (NADH脫氫酶),復(fù)合體H (琥 珀酸脫氫酶),復(fù)合體川(細(xì)胞色素 bcl)復(fù)合物,復(fù)合體W (細(xì)胞色素氧化酶) ,復(fù)合體V( ATP合酶,催化ADP和 Pi 轉(zhuǎn)變?yōu)?ATP)在生物氧化中,電子經(jīng)過(guò)線粒體的電子傳遞鏈傳遞到氧
16、,伴隨ATP 合酶催化,使 ADP 和磷酸合成 ATP 的過(guò)程,稱為氧化磷酸化作用。 (化學(xué)滲透假說(shuō))磷/氧比(P/0 ratio)線粒體氧化磷酸化的一個(gè)重要指標(biāo),指氧化磷酸化中每消耗1mol氧時(shí)所消耗的無(wú)機(jī)磷酸摩爾數(shù)之比。(解耦聯(lián)劑)末端氧化酶是把底物的電子傳遞到分子氧并形成水或過(guò)氧化氫的酶。包括:細(xì)胞色素氧化酶和交替氧化酶。 抗氰呼吸有什么生理意義? 利用授粉能量溢流增強(qiáng)抗逆性植物呼吸代謝具有多樣性,表現(xiàn)在哪?它表現(xiàn)在呼吸途徑的多樣性( EMP、TCA、PPP等)、呼吸鏈電子傳遞系統(tǒng)的多樣性(電子傳遞主路、幾條支路和 抗氰途徑)、末端氧化系統(tǒng)的多樣性(細(xì)胞色素氧化酶、酚氧化酶、抗壞血酸氧化
17、酶、乙醇酸氧化酶、交替氧化酶)。這些多樣性,是植物在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中對(duì)不斷變化的環(huán)境的適應(yīng)表現(xiàn)。氧可以降低糖類的分解代謝和減少糖酵解產(chǎn)物的積累,這種現(xiàn)象稱為巴斯德效應(yīng)。(比較愛(ài)默生效應(yīng))一個(gè)細(xì)胞中 ATP+ADP+AMP 的腺苷酸庫(kù)是恒定的。能荷就是 ATP-ADP-AMP 系統(tǒng)中可利用的高能磷酸鍵的度量。能荷=ATP+1/2ADP/ATP+ADP+AMP呼吸作用的指標(biāo)有呼吸速率和呼吸商。 呼吸速率:用植物的單位鮮重、干重或原生質(zhì)(以含氮量)表示,或者在一定時(shí)間內(nèi)所放出的二氧化碳的體積或 所吸收的氧氣的體積來(lái)表示。RQ (呼吸商)=放出的二氧化碳的物質(zhì)的量 /吸收的氧氣的量 內(nèi)部因素對(duì)呼吸速率的
18、影響:不同植物;同一植株不同器官;同一器官的不同組織;同一器官在不同的生長(zhǎng)過(guò)程 中。外部因素:溫度,氧,二氧化碳,機(jī)械損傷。由于溫度升高10C而引起的反應(yīng)速度的增加稱為溫度系數(shù)Q10= (t+10)。時(shí)的速度/tC時(shí)的速度為什么無(wú)氧呼吸時(shí)間一久植物就會(huì)受傷死亡?無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精,酒精使細(xì)胞質(zhì)的蛋白質(zhì)變性無(wú)氧呼吸利用葡萄糖產(chǎn)生的能量很少,植物要維持正常生理 需要,就要消耗更多的有機(jī)物沒(méi)有丙酮酸氧化過(guò)程,許多由這個(gè)過(guò)程的中間產(chǎn)物形成的物質(zhì)就無(wú)法繼續(xù)合成。為什么機(jī)械損傷會(huì)顯著加快組織的呼吸速率?氧化酶與其底物在結(jié)構(gòu)上是隔開(kāi)的,機(jī)械損傷使原來(lái)的間隔破壞,酚類化合物就會(huì)迅速地被氧化機(jī)械損傷使某 些細(xì)胞轉(zhuǎn)
19、變?yōu)榉稚M織狀態(tài),形成愈傷組織去修補(bǔ)傷處,這些生長(zhǎng)旺盛的生長(zhǎng)細(xì)胞的呼吸速率,當(dāng)然比原來(lái)休眠或成 熟組織的呼吸速率快得多。通過(guò)環(huán)割實(shí)驗(yàn),證明有機(jī)物運(yùn)輸是由韌皮部擔(dān)任,通過(guò)示蹤法實(shí)驗(yàn)知主要運(yùn)輸組織是韌皮部里的篩管和伴胞。韌 皮部?jī)?nèi)的運(yùn)輸是雙向運(yùn)輸。運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)主要是水,其中溶解許多糖類,糖類中主要是非還原性糖,以蔗糖最多。利用 蚜蟲的吻刺法結(jié)合放射性核素示蹤測(cè)定有機(jī)物運(yùn)輸種類。韌皮部裝載是指光合產(chǎn)物從葉肉細(xì)胞到篩分子-伴胞復(fù)合體的整個(gè)過(guò)程。同化產(chǎn)物在細(xì)胞間的運(yùn)輸為短距離運(yùn)輸,經(jīng)過(guò)維管系統(tǒng)從源到庫(kù)的運(yùn)輸為長(zhǎng)距離運(yùn)輸。 韌皮部裝載的兩條途徑:質(zhì)外體途徑和共質(zhì)體途徑,即糖從某些點(diǎn)進(jìn)入質(zhì)外體(細(xì)胞壁)到達(dá)韌
20、皮部或糖從共質(zhì) 體(細(xì)胞質(zhì))經(jīng)胞間連絲到達(dá)韌皮部。韌皮部裝載特點(diǎn):沿濃度梯度進(jìn)行;需能過(guò)程;具有選擇性。 韌皮部卸出是指裝載在韌皮部的同化產(chǎn)物輸出到庫(kù)的接受細(xì)胞的過(guò)程 同化產(chǎn)物卸出的兩條途徑:共質(zhì)體途徑(營(yíng)養(yǎng)器官)和質(zhì)外體途徑(延存、生殖、貯藏器官) 篩管中溶液流(集流)運(yùn)輸是由源和庫(kù)端之間滲透產(chǎn)生的壓力梯度推動(dòng)的學(xué)說(shuō)稱為壓力流動(dòng)學(xué)說(shuō)。另兩種有機(jī)物 運(yùn)輸學(xué)說(shuō):胞質(zhì)泵動(dòng)學(xué)說(shuō)和收縮蛋白學(xué)說(shuō)。同化產(chǎn)物在植物體中的分布有兩個(gè)水平:配置和分配。 配置是指源葉中新形成同化產(chǎn)物的代謝轉(zhuǎn)化。源葉的同化產(chǎn)物有三個(gè)方向:代謝利用;合成暫時(shí)貯藏化合物;從 葉輸出到植株其他部分。分配:新形成同化物在各種庫(kù)之間的分布。
21、分配方向的 3 個(gè)原則:有生長(zhǎng)中心;就近供應(yīng),同側(cè)運(yùn)輸;不同葉齡作用不同。庫(kù)強(qiáng)度=庫(kù)容量X庫(kù)活力。庫(kù)容量指庫(kù)的總重量(一般指干重),庫(kù)活力指單位時(shí)間單位干重吸收同化產(chǎn)物的速率。改變其中一個(gè)都會(huì)改變運(yùn)輸方式。庫(kù)強(qiáng)度主要受膨壓和植物激素調(diào)節(jié)。第七章生長(zhǎng)發(fā)育是基因在一定時(shí)間、空間上順序表達(dá)的過(guò)程。植物細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)是指細(xì)胞藕聯(lián)各種刺激信號(hào)(包括各種內(nèi)外源刺激信號(hào))與其引起的特定生理效應(yīng)之間的一系 列分子反應(yīng)機(jī)制。信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)可以分為 4個(gè)步驟:一是信號(hào)分子與細(xì)胞表面受體的結(jié)合; 二是跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)換; 3 是在細(xì)胞 內(nèi)通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信號(hào)傳遞、放大與整合; 4 是導(dǎo)致生理生化變化(圖 7-1)對(duì)植物體來(lái)講
22、,環(huán)境變化就是刺激,就是信號(hào)。信號(hào)分為物理信號(hào)和化學(xué)信號(hào)。化學(xué)信號(hào)也稱為配體。信號(hào)進(jìn)入 細(xì)胞后,最終引起生理生化變化和形態(tài)反應(yīng)。受體是指能夠特導(dǎo)地識(shí)別并結(jié)合信號(hào)、在細(xì)胞內(nèi)放大和傳遞信號(hào)的物質(zhì)。細(xì)胞受體的特征是有特導(dǎo)性,高親和力 和可逆性。至今發(fā)現(xiàn)的受體大都為蛋白質(zhì)。位于細(xì)胞表面的受體稱為細(xì)胞表面受體。位于亞細(xì)胞組分如細(xì)胞核、液泡 膜上的受體叫做細(xì)胞內(nèi)受體。植物細(xì)胞表面受體主要有兩種類型: G 蛋白連接受體和類受體蛋白激酶 類受體蛋白激酶本身是一種酶蛋白,具有胞外感受信號(hào)的區(qū)域、跨膜區(qū)域和胞內(nèi)的激酶區(qū)域。受體 -配體結(jié)合的特點(diǎn): 受體 -配體結(jié)合具有較高親和力是可逆的具有特異性在一定的配體濃度下
23、,配體與其受體的結(jié)合具有飽和性。信號(hào)與細(xì)胞表面的受體結(jié)合之后,通過(guò)受體經(jīng)過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),這個(gè)過(guò)程稱為跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)換。G蛋白也稱為GTP結(jié)合調(diào)節(jié)蛋白,這類蛋白發(fā)揮調(diào)節(jié)作用時(shí)需要和GTP結(jié)合也就具有 GTP酶的活性。G蛋白有兩種類型,一是異源三聚體GTP結(jié)合蛋白,由a、B和丫三種亞基組成;二是小 G蛋白。G 蛋白介導(dǎo)的跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)換是依賴于自身的活化和非活化狀態(tài)循環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。(P160 圖)通常將胞外信號(hào)視為初級(jí)信號(hào),經(jīng)過(guò)跨膜轉(zhuǎn)換之后,進(jìn)入細(xì)胞,還要通過(guò)細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)分子或第二信使進(jìn)一步傳 遞和放大,最終引起細(xì)胞反應(yīng)。CaM (鈣調(diào)蛋白)呈啞鈴形,在其分子里有4個(gè)鈣離子結(jié)合區(qū)。胞外刺激使 PIP2
24、 (磷脂酰肌醇-4, 5-二磷酸)轉(zhuǎn)化成IP3 (三磷酸肌醇)和 DAG,弓I發(fā)IP3/Ca2+和DAG/PKC兩 條信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑,在細(xì)胞內(nèi)沿兩個(gè)方向傳遞這樣的信號(hào)系統(tǒng)稱為雙信號(hào)系統(tǒng)。DAG (二酯酰甘油)激活 PKC (蛋白激酶C),再使其他蛋白激酶磷酸化的過(guò)程稱為DAG/PKC信號(hào)傳遞途徑。15. 蛋白質(zhì)磷酸化與脫磷酸化分別由蛋白激酶( PK)和蛋白磷酸酶(PP)催化完成。這兩種酶的協(xié)同作用調(diào)節(jié)細(xì) 胞中“活性酶的含量” ,使細(xì)胞對(duì)外界的刺激作出迅速的反應(yīng)。第八章1. 植物生長(zhǎng)物質(zhì)是一些調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育的物質(zhì)。 植物生長(zhǎng)物質(zhì)可分為兩類; ( 1 )植物激素 ( 2)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。 植物激素
25、是指一些在植物體內(nèi)合成,并從產(chǎn)生之處運(yùn)送到別處,對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生顯著作用的微量有機(jī)物;而植物生長(zhǎng) 調(diào)節(jié)劑是指一些具有植物激素活性的人工合成的物質(zhì)。2. 植物激素有 5 類,既生長(zhǎng)素類、赤霉素類、細(xì)胞分裂素類、乙烯和脫落酸。3. 生長(zhǎng)素在植物組織內(nèi)呈不同化學(xué)狀態(tài)。從各種溶劑中提取的生長(zhǎng)素稱為自由生長(zhǎng)素,而把通過(guò)酶解、水解或自 溶作用從束縛物釋放出來(lái)的那部分生長(zhǎng)素,稱為束縛生長(zhǎng)素。自由生長(zhǎng)素具有活性,而束縛生長(zhǎng)素則沒(méi)有活性。自由 生長(zhǎng)素和束縛生長(zhǎng)素可相互轉(zhuǎn)變。4. 束縛生長(zhǎng)素在植物體內(nèi)的作用有幾個(gè)方面; ( 1)作為貯藏形式。 ( 2)作為運(yùn)輸形式。 ( 3)解毒作用( 4)調(diào)節(jié)自 由生長(zhǎng)素含量。5
26、. 生長(zhǎng)素運(yùn)輸方式: 一種和其他同化產(chǎn)物一樣, 通過(guò)韌皮部運(yùn)輸, 運(yùn)輸速度約為 12.4cm/h ,運(yùn)輸方向決定于兩端有機(jī)物濃度差等因素的自由運(yùn)輸;另一種是僅局限于胚芽鞘、幼莖、幼根的薄壁細(xì)胞之間短距離單方向的極性運(yùn)輸。6. 生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸是指生長(zhǎng)素只能從植物體的形態(tài)學(xué)上端向下端運(yùn)輸。生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸是一種主動(dòng)的運(yùn)輸過(guò)程,缺氧會(huì)嚴(yán)重地阻礙生長(zhǎng)素的運(yùn)輸;生長(zhǎng)素可以逆濃度梯度運(yùn)輸。生長(zhǎng)素生物合成的前體主要是色氨酸。合成途徑有4條:吲哚丙酮酸途徑;色胺途徑;吲哚乙腈途徑;吲哚乙酰胺途徑(存在于細(xì)菌里面)。7. 生長(zhǎng)素的降解有兩方面:酶促降解和光氧化。8. 激素受體是指那些特異的識(shí)別激素并能與激素高度結(jié)
27、合,進(jìn)一步引起生理生化變化的物質(zhì)。生長(zhǎng)素受體為位于 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的生長(zhǎng)素結(jié)合蛋白 1。9. 生長(zhǎng)素誘導(dǎo)基因分兩類:早期基因或初級(jí)反應(yīng)基因;晚期基因或次級(jí)反應(yīng)基因。10. 生長(zhǎng)素的生理作用:促進(jìn)作用: P175抑制作用:抑制花朵脫落,側(cè)枝生長(zhǎng),塊根形成,葉片衰老。11. 赤霉素是一 種雙萜,由 4 個(gè)異戊二烯組成。根據(jù)碳原子數(shù)不同分為: C19 和 C20 兩類,前者包括的生長(zhǎng)素種 類大大多于后者,前者生理活性高,后者低。赤霉素都含羧酸,呈酸性,是調(diào)節(jié)植株高度的激素。也有自由赤霉素和 結(jié)合赤霉素之分。12. 赤霉素在高等植物中生物合成的位置至少有 3 處:發(fā)育著的果實(shí)或種子; 伸長(zhǎng)著的莖端和根部。
28、在細(xì)胞中的合成部位:質(zhì)體,內(nèi)質(zhì)網(wǎng),細(xì)胞質(zhì)溶膠等處。合成前體為甲瓦龍酸。轉(zhuǎn)變的分支點(diǎn)為GA12-醛13. 赤霉素的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑:GA誘發(fā)糊粉層產(chǎn)生a -淀粉酶;GA受體定位于糊粉層細(xì)胞質(zhì)膜的外表面;cGMP,Ca2+和蛋白激酶可能是信號(hào)中間體。Ca2+促進(jìn)a -淀粉酶的釋放。14. 赤霉素的應(yīng)用:促進(jìn)麥芽糖化,促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng),打破休眠,防止脫落。15. 細(xì)胞分裂素類則是一類調(diào)節(jié)細(xì)胞分裂的激素,最早發(fā)現(xiàn)的是激動(dòng)素。把具有和激動(dòng)素相同活性的天然的和人 工合成的化合物,都稱為細(xì)胞分裂素( CK)16. 天然存在的細(xì)胞分裂素又分為游離的細(xì)胞分裂素和在 tRNA 中的細(xì)胞分裂素。17. 細(xì)胞分裂素在植物體內(nèi)
29、的運(yùn)輸主要從根部合成處通過(guò)木質(zhì)部運(yùn)到地上部,少數(shù)在葉片合成的細(xì)胞分裂素也可能從韌皮部運(yùn)走。CK在根尖合成,前體為甲瓦龍酸和AMP,生物合成是在細(xì)胞的微粒體中進(jìn)行。CK在細(xì)胞內(nèi)的降解主要是由細(xì)胞分裂素氧化酶催化的。18. 乙烯合成部位為液泡膜內(nèi)表面,前體為蛋氨酸,直接前體為ACC,途徑為蛋氨酸循環(huán)。19. 乙烯生物合成的酶調(diào)節(jié): ACC 合酶; ACC 氧化酶; ACC 丙二?;D(zhuǎn)移酶。20. 乙烯代謝的功能是除去乙烯或使乙烯鈍化,使植物體內(nèi)的含量達(dá)到植物體生長(zhǎng)發(fā)育需要的水平。抑制乙烯作 用: Ag2+ , EDTA, CO2.。21. 乙烯受體的共同特征: N 端跨膜 3次,并具有乙烯結(jié)合位點(diǎn)
30、;都具有與細(xì)菌二元組分相似的組氨酸激酶催化 區(qū)域。22. 三重反應(yīng):抑制伸長(zhǎng)生長(zhǎng)(矮化) ,促進(jìn)橫向生長(zhǎng)(加粗) ,地上部失去負(fù)向重力性生長(zhǎng)(偏上生長(zhǎng)) 。是植物 對(duì)乙烯的特殊反應(yīng)。23. S-ABA 和 R-ABA 都具有生物活性, 但后者不能促進(jìn)氣孔關(guān)閉。 ABA 運(yùn)輸不存在極性。 脫落酸合成部位為根、 莖、葉、果實(shí)、種子;場(chǎng)所為葉綠體和質(zhì)體。合成途徑為胡蘿卜素途徑。前體為甲瓦龍酸。24. 氧化降解途徑:ABA在單加氧酶作用下,首先氧化成略有活性的紅花菜豆酸(PA)進(jìn)一步還原為完全失去活性的二氫紅花菜豆酸( DPA )。25. 脫落酸既可在木質(zhì)部運(yùn)輸,也可在韌皮部運(yùn)輸,大多數(shù)是在韌皮部運(yùn)輸
31、。(P196 頁(yè)圖)26. 其他天然生長(zhǎng)物質(zhì):油菜素內(nèi)酯( BR)、多胺、茉莉酸(JA)、水楊酸(SA)27. 生長(zhǎng)抑制劑:三碘苯甲酸(TIBA),馬來(lái)酰肼(MH);生長(zhǎng)延緩劑:CCC (氯化氯膽堿,矮壯素),Pix (縮節(jié)氨,助壯素),PP333 (氯丁唑,多效唑),S-3307 (烯效唑,優(yōu)康唑)第九章光對(duì)植物的影響有兩方面:光是綠色植物光合作用必需的光調(diào)節(jié)植物整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育,以便更好的適應(yīng)外界環(huán) 境。這種依賴光控制細(xì)胞的分化、結(jié)構(gòu)和功能的改變,最終匯集成組織和器官的建成,稱為光形態(tài)建成。 暗中生長(zhǎng)的植物表現(xiàn)出各種黃化特征,如莖細(xì)而長(zhǎng)、頂端呈鉤狀彎曲和葉片小而呈白色,這種現(xiàn)象稱為暗形態(tài)建 成
32、。光只作為一個(gè)信號(hào)去激發(fā)受體, 3 種光受體:光敏色素,感受紅光及遠(yuǎn)紅光區(qū)域的光;隱花色素和向光素,感受藍(lán) 光和近紫外光區(qū)域的光; UV-B 受體,感受紫外光 B 區(qū)域的光吸收紅光 -遠(yuǎn)紅光可逆轉(zhuǎn)換的光受體(色素蛋白質(zhì)),稱之為光敏色素。真菌沒(méi)有光敏色素,另有隱花色素吸收藍(lán)光進(jìn)行形態(tài)建成。 黃化幼苗的光敏色素含量比綠色幼苗多 20100 倍。一般來(lái)說(shuō)蛋白質(zhì)豐富的分生組織中含有較多的光 敏色素,在細(xì)胞中,胞質(zhì)溶膠和細(xì)胞核中都有光敏色素。其由兩個(gè)亞基組成的二聚體,每個(gè)亞基有兩個(gè)組成部分:生 色團(tuán)(植物色素膽汁三烯)和脫輔基蛋白,兩者合稱為全蛋白。光敏色素有兩種類型:紅光吸收型(Pr)和遠(yuǎn)紅光吸收型
33、(Pfr),兩者光學(xué)特性不同,在不同光譜下可以相互轉(zhuǎn)換Pfr 是生理激活型, Pr 是生理失活型。光敏色素蛋白質(zhì)的基因是多基因家族。擬南芥的多基因家族中至少存在5種基因,分別為 PHYA、 PHYB、 PHYC、PHYD、PHYE。黃化幼苗中大量存在、見(jiàn)光后意分解的光敏色素稱為類型I光敏色素;而在光下穩(wěn)定存在、在綠色幼 苗中含量很少的光敏色素稱為類型H光敏色素。PHYA編碼類型I光敏色素,而其他4種基因編碼類型H光敏色素。擬南芥 PHYA 的表達(dá)受光的負(fù)調(diào)節(jié), 在光下 mRNA 合成受到抑制 .而其余 4種基因表達(dá)不受光的影響, 屬于組成性表達(dá) 總光敏色素Ptot=Pr+Pfr.在一定波長(zhǎng)下,
34、具生理活性的Pfr濃度和Ptot濃度的比例就是光穩(wěn)定平衡 =Pfr/ Ptot。不同波長(zhǎng)的紅光和遠(yuǎn)紅光可組成不同的混合光,能得到各種值。光反應(yīng)局限于生色團(tuán),黑暗反應(yīng)只有在含水條件下才能發(fā)生。Pr 比較穩(wěn)定, Pfr 不穩(wěn)定。在黑暗條件下, Pfr 會(huì)逆轉(zhuǎn)為Pr,降低Pfr濃度。Pfr也會(huì)被蛋白酶降解。棚田效應(yīng)指離體綠豆根尖在紅光下誘導(dǎo)膜產(chǎn)生少量正電荷,所以能黏附在帶負(fù)電荷的表面,而遠(yuǎn)紅光則逆轉(zhuǎn)這種 黏附現(xiàn)象。光敏色素的反應(yīng)類型的特點(diǎn)?當(dāng)植物受到周圍植物遮陰時(shí), R: FR 值變小,陽(yáng)生植物在這樣的條件下,莖向上伸長(zhǎng)速度加快,以獲取更多的陽(yáng) 光,這就叫做避陰反應(yīng)。光敏色素的兩個(gè)機(jī)制假說(shuō):膜假說(shuō),
35、快反應(yīng);基因調(diào)節(jié)假說(shuō),慢反應(yīng)。第十章 植物的生長(zhǎng)生理1、影響種子萌發(fā)的外界條件:水分 氧 溫度 光2、充足的水分是種子萌發(fā)的必要條件:水可使種皮膨脹軟化,氧容易透過(guò)種皮,增加胚的呼吸,也使胚易于 突破種皮;水分可使凝膠狀態(tài)的細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槿苣z狀態(tài),使代謝加強(qiáng),并在一系列酶的作用下,使胚乳的貯藏物質(zhì) 逐漸轉(zhuǎn)化為可溶性物質(zhì),供幼小器官生長(zhǎng)之用;水分可促進(jìn)可溶性物質(zhì)運(yùn)輸?shù)秸谏L(zhǎng)的幼芽、幼根,供呼吸需要 或形成新細(xì)胞結(jié)構(gòu)的有機(jī)物。2.1、種子吸水的 3個(gè)階段:急劇的吸水、吸水的停止和胚根長(zhǎng)出后的重新迅速吸水。第一階段是吸脹作用(物理過(guò)程);第二階段,細(xì)胞利用已吸收的水分進(jìn)行代謝作用;第三階段由于胚的迅
36、速長(zhǎng)大和細(xì)胞體積的加大,重新大量 吸水,這時(shí)的吸水是與代謝作用相連的滲透性吸水。總體表現(xiàn)快-慢-快。2.2、初期呼吸主要是無(wú)氧呼吸,隨后是有氧呼吸。 (突破種皮前為無(wú)氧呼吸)2.3、萌發(fā)種子酶的形成有兩種來(lái)源:從已存在的束縛態(tài)酶釋放或活化而來(lái);通過(guò)核酸誘導(dǎo)下合成的蛋白質(zhì),形 成新的酶。2.4、很多熱帶植物(椰子,荔枝,龍眼,芒果)的種子不耐脫水干燥,也不耐零上低溫貯藏,這類種子稱為頑 拗性種子。3、細(xì)胞分化:指分生組織的幼嫩細(xì)胞發(fā)育成為具有各種形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理代謝功能的成形細(xì)胞的過(guò)程。4、伸長(zhǎng)區(qū)細(xì)胞的代謝特點(diǎn):細(xì)胞的呼吸速率增快26倍蛋白質(zhì)也隨著增加約 6倍核酸、細(xì)胞壁也增加4.1、生長(zhǎng)素促進(jìn)細(xì)
37、胞延長(zhǎng),其機(jī)制可用細(xì)胞壁酸化理論解釋。4.2、把生長(zhǎng)素誘導(dǎo)細(xì)胞壁酸化并使其可塑性增大而導(dǎo)致伸長(zhǎng)的理論,稱為酸-生長(zhǎng)假說(shuō)。5、IAA 、GA 促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng); ABA 抑制細(xì)胞伸長(zhǎng); ETH 、CTK 促進(jìn)擴(kuò)大。5.1、轉(zhuǎn)錄基因是蛋白質(zhì),與 DNA 有親和力能使基因表達(dá)或關(guān)閉?,F(xiàn)在了解較多的兩個(gè)家族為 MADS 盒和同 源異型框基因。6、植物細(xì)胞通過(guò)生長(zhǎng)和分化最終形成一定的形態(tài)的過(guò)程稱為細(xì)胞的形態(tài)建成。7、細(xì)胞全能性:指植物體的每個(gè)細(xì)胞攜帶著一套完整的基因組,并具有發(fā)育成完整植株的潛在能力。8、組織培養(yǎng):指在無(wú)菌條件下,分離并在培養(yǎng)基中培養(yǎng)離體植物組織的技術(shù)。組織培養(yǎng)的理論依據(jù)是植物細(xì)胞 具有全能
38、性。9、組織培養(yǎng)的優(yōu)點(diǎn):可以研究被培養(yǎng)部分在不受植物體其他部分干擾下的生長(zhǎng)和分化規(guī)律,并且可以用各種培 養(yǎng)條件影響它們的生長(zhǎng)和分化,以解決理論上和生產(chǎn)上的問(wèn)題。10、組織培養(yǎng)的特點(diǎn)是:取材少,培養(yǎng)材料經(jīng)濟(jì);人為控制培養(yǎng)條件,不受自然條件影響;生長(zhǎng)周期短; 繁殖率高;管理方便,利于自動(dòng)化控制。11、培養(yǎng)基組成: 無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)物 碳源 維生素 生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì) 有機(jī)附加物。 條件:完全無(wú)菌 (光、 溫度適合) 。11.1 、 極性是指在器官、 組織甚至細(xì)胞中在不同的軸向上存在某種形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理生化上的梯度差異。極性一旦建立就難于逆轉(zhuǎn)。11.2、適量 IAA 促進(jìn)根分化,適量激動(dòng)素時(shí)促進(jìn)芽分化。低糖濃度形成
39、木質(zhì)部,高糖濃度形成韌皮部;糖濃度 在中等水平則兩者都有,且中間有形成層。12、脫分化:13、組織培養(yǎng)過(guò)程:植物體t分離t外植體t脫分化t愈傷組織t再分化t生長(zhǎng)點(diǎn)t生長(zhǎng)t幼莖和幼根t植株。14、 程序性細(xì)胞死亡(PCD):植物體內(nèi)細(xì)胞自然死亡過(guò)程是由細(xì)胞內(nèi)業(yè)已存在的、由基因編碼的程序控制。程序性細(xì)胞死亡是細(xì)胞分化的最后階段。15、程序性細(xì)胞死亡分為兩類:一類是植物體發(fā)育過(guò)程中必不可少的部分;另一類是植物對(duì)外界環(huán)境的反應(yīng)。16、 程序性細(xì)胞死亡發(fā)生過(guò)程可劃分為3個(gè)階段:?jiǎn)?dòng)階段效應(yīng)階段降解清除階段。16.1、植物細(xì)胞的程序性細(xì)胞死亡是由核基因和線粒體基因共同編制的。17、生長(zhǎng)大周期: 在莖的整個(gè)
40、生長(zhǎng)過(guò)程中,生長(zhǎng)速率都表現(xiàn)出 “慢快慢” 的基本規(guī)律, 即開(kāi)始時(shí)生長(zhǎng)緩慢, 以后逐漸加快,達(dá)到最高點(diǎn),然后生長(zhǎng)速率又減慢以到停止。把生長(zhǎng)的這三個(gè)階段總合起來(lái)叫做生長(zhǎng)大周期。17.1 、 控制莖生長(zhǎng)最重要的組織是頂端分生組織和近頂端分生組織。前者控制后者的活性,而后者的細(xì)胞分裂 和伸長(zhǎng)決定莖的生長(zhǎng)速率。18、 玉米株高的生長(zhǎng)曲線 S形曲線可細(xì)分為四個(gè)時(shí)期:停滯期;對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期;直線生長(zhǎng)期;衰老期。19、相關(guān)性:植物各部分間的相互制約與協(xié)調(diào)的現(xiàn)象,稱為相關(guān)性。20、頂端優(yōu)勢(shì):頂芽?jī)?yōu)先生長(zhǎng),而側(cè)芽生長(zhǎng)受抑制的現(xiàn)象。21、協(xié)調(diào)的最適溫度: 在生產(chǎn)實(shí)踐上培育健壯的植株, 常常要求在比生長(zhǎng)的最適溫度略低的溫
41、度, 即所謂的“協(xié) 調(diào)的最適溫度”下進(jìn)行。21.1、生長(zhǎng)的最適溫度是指生長(zhǎng)最快的溫度,但不是最適宜的。22、生長(zhǎng)的溫周期現(xiàn)象:植物對(duì)晝夜溫度周期性變化的反應(yīng)。23、 影響營(yíng)養(yǎng)器官生長(zhǎng)的條件:溫度;光水分礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng);植物激素24、營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)的相關(guān): 233 頁(yè)。25、高等植物的運(yùn)動(dòng)可分為向性運(yùn)動(dòng)和感性運(yùn)動(dòng)。向性運(yùn)動(dòng)是由光、重力等外界刺激產(chǎn)生的,其運(yùn)動(dòng)方向取決 于外界的刺激方向;感性運(yùn)動(dòng)是由外界刺激或內(nèi)部時(shí)間機(jī)制引起的,外界刺激方向不能決定運(yùn)動(dòng)方向。向性運(yùn)動(dòng)包括 三個(gè)步驟:感受;傳導(dǎo);反應(yīng)。26、向光性:植物隨光照入射的方向彎曲的反應(yīng)。植物各器官的向光性有正向光性、負(fù)向光性及橫向光性之分。2
42、7、向地性:任何一種幼苗,把它橫放,數(shù)小時(shí)后就可以看到它的莖向上彎曲,而根向下彎曲,這種現(xiàn)象稱為向地性。感受重力的細(xì)胞器是平衡石。植物的平衡石是指淀粉體。28、感性運(yùn)動(dòng)是由生長(zhǎng)著的器官兩側(cè)或上下面生長(zhǎng)不等引起的。感性運(yùn)動(dòng)有兩類:生長(zhǎng)性運(yùn)動(dòng)(不可逆的細(xì)胞 伸長(zhǎng));緊張性運(yùn)動(dòng)(可逆性變化) 。29、偏上性:葉片、花瓣或其他器官向下彎曲生長(zhǎng)的特性。偏下性:葉片和花瓣向上彎曲生長(zhǎng)的現(xiàn)象。30、生理鐘:生物對(duì)晝夜適應(yīng)而產(chǎn)生生理上周期性波動(dòng)的內(nèi)在節(jié)奏。第十一章 植物的生殖生理1、幼年期:幼年期是植物早期生長(zhǎng)的階段。1.1、樹(shù)木的基部通常是幼年期,頂端是成年期,中部是中間型。2、春化作用:低溫誘導(dǎo)植物開(kāi)花的
43、過(guò)程。2.1、在春化過(guò)程結(jié)束之前,如遇高溫,低溫效果會(huì)削弱甚至消除,這種現(xiàn)象稱為脫春化作用。成熟穩(wěn)定之后, 高溫不起作用。3、接受低溫影響的部位是莖尖端的生長(zhǎng)點(diǎn)。4、接受光周期的部位是葉,誘導(dǎo)開(kāi)花部位是莖尖端的生長(zhǎng)點(diǎn)。4.1、低溫可改變基因表達(dá),導(dǎo)致 DNA 去甲基化而開(kāi)花。 DNA 甲基化水平降低,開(kāi)花提早。4.2、植物對(duì)白天和黑夜的相對(duì)長(zhǎng)度的反應(yīng),稱為光周期現(xiàn)象。5、長(zhǎng)日植物 (LDP) :是指日照長(zhǎng)度必須長(zhǎng)于一定時(shí)數(shù)才能開(kāi)花的植物。6、短日植物(SDP):是指日照長(zhǎng)度必須短于一定時(shí)數(shù)才能開(kāi)花的植物。7、日中性植物( DNP) :是指在任何日照條件下都可以開(kāi)花的植物。8、光周期誘導(dǎo):植物只
44、需要一定時(shí)間適宜的光周期處理,以后即使處于不適宜的光周期下,仍然可以長(zhǎng)期保持 刺激的效果。9、臨界日長(zhǎng)是指晝夜周期中誘導(dǎo)短日植物開(kāi)花所必需的最長(zhǎng)日照或誘導(dǎo)長(zhǎng)日植物開(kāi)花所必需的最短日照。10、臨界暗期是指在晝夜周期中短日植物能夠開(kāi)花所必需的最短暗期長(zhǎng)度,或長(zhǎng)日植物能夠開(kāi)花所必需的最長(zhǎng) 暗期長(zhǎng)度11、無(wú)論是抑制短日植物開(kāi)花還是誘導(dǎo)長(zhǎng)日植物開(kāi)花,都是紅光最有效。第十二章 植物的成熟和衰老生理1、淀粉磷酸化酶參與淀粉的生物合成。2、脂肪由糖類轉(zhuǎn)化而來(lái)。油脂形成有兩個(gè)特點(diǎn):成熟期所形成的大量游離脂肪酸,隨著種子的成熟,游離脂 肪酸逐漸合成復(fù)雜的油脂;種子成熟時(shí)先形成飽和脂肪酸,然后,由飽和脂肪酸變?yōu)椴伙?/p>
45、和脂肪酸。所以,一般油 料種子如芝麻、大豆、花生等種子的油脂的碘值,是隨著種子的成熟度而增加。3、小麥激素出現(xiàn)的順序:首先出現(xiàn)的是玉米素,調(diào)節(jié)建成籽粒的細(xì)胞分裂過(guò)程,然后是赤霉素和生長(zhǎng)素,調(diào)節(jié) 有機(jī)物向籽粒運(yùn)輸和積累,籽粒成熟期脫落酸大量增加,與休眠有關(guān)。4、單性結(jié)實(shí):不經(jīng)受精作用而形成不含種子的果實(shí)。單性結(jié)實(shí)有天然的單性結(jié)實(shí)和刺激的單性結(jié)實(shí)。5、呼吸驟變:當(dāng)果實(shí)成熟到一定程度時(shí),呼吸速率首先是降低,然后突然增高,最后又下降,此時(shí)果實(shí)便進(jìn)入 完全成熟。這個(gè)呼吸高峰,稱為呼吸聚變。6、具呼吸聚變的驟變型果實(shí)有:蘋果、香蕉、梨、桃、番木瓜、芒果和鱷梨等; 不具呼吸驟變的非驟變型果實(shí)有:橙、鳳梨、葡
46、萄、草莓和檸檬等。驟變型果實(shí)和非驟變果實(shí)的主要區(qū)別是: 前者含有復(fù)雜的貯藏物質(zhì) (淀粉或脂肪) ,在摘果后達(dá)到完全可食狀態(tài)前, 貯藏物質(zhì)強(qiáng)烈水解,呼吸加強(qiáng),而后者并不如此。驟變型果實(shí)成熟比較迅速,非驟變型果實(shí)成熟比較緩慢。在驟變型 果實(shí)中,香蕉的淀粉水解過(guò)程很迅速,呼吸驟變出現(xiàn)較早,成熟也快;而蘋果的淀粉水解較慢,呼吸驟變出現(xiàn)較遲, 成熟也慢一些。7、肉質(zhì)果實(shí)成熟時(shí)的色香味變化:果實(shí)變甜酸味減少澀味消失香味產(chǎn)生由硬變軟色澤變艷8、休眠:成熟種子在合適的萌發(fā)條件下仍不萌發(fā)的現(xiàn)象。9、種子休眠的原因和破除:種皮限制(I、種皮不能透水或透水性弱H、不透氣川、種皮太堅(jiān)硬,胚不能 突破種皮) 種子未完成
47、后熟 胚未完全發(fā)育 抑制物質(zhì)的存在10、植物的衰老: 指細(xì)胞、 器官或整個(gè)植株生理功能衰退, 最終自然死亡的過(guò)程。 衰老是受植物遺傳控制的、 主動(dòng)和有序的發(fā)育過(guò)程。11、開(kāi)花植物有兩類不同的衰老方式:一生中能多次開(kāi)花的植物;一生中只開(kāi)一次花的植物,在開(kāi)花結(jié)實(shí) 后整株衰老和死亡,這類植物稱為單稔植物。11.1 、 衰老時(shí)的生理生化變化:蛋白質(zhì)顯著下降;核酸含量的變化;光合速率下降;呼吸速率下降。11.2、紅光能阻止蛋白質(zhì)和葉綠素含量的減少,遠(yuǎn)紅光照射則消除紅光的阻止作用。12、植物的衰老原因中:營(yíng)養(yǎng)虧缺理論和植物激素調(diào)控理論的影響較大。12.1 、 脫落是指植物細(xì)胞組織或器官與植物體分離的過(guò)程。
48、12.2、脫落時(shí)細(xì)胞的變化:核仁變得非常明顯, RNA 含量增加,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)增多,高爾基體和小泡都增多,最后細(xì)胞 壁和中膠層分解并膨大。與脫落有關(guān)的酶:纖維素酶和果膠酶。13、器官脫落是由各種激素間的平衡調(diào)節(jié)的。第十三章 植物的抗性生理1、逆境又稱脅迫:對(duì)植物產(chǎn)生傷害的環(huán)境。2、植物的抗性:對(duì)不良環(huán)境的適應(yīng)性和抵抗力。3、植物的抗性生理:指不良環(huán)境對(duì)植物生命活動(dòng)的影響,以及植物對(duì)不良環(huán)境的抗御能力。4、植物對(duì)逆境的適應(yīng)(或抵抗)主要包括兩方面:避逆性和耐逆性。5、滲透調(diào)節(jié):細(xì)胞主動(dòng)形成滲透調(diào)節(jié)物質(zhì),提高溶質(zhì)濃度,從外界吸水,適應(yīng)逆境脅迫的現(xiàn)象。 滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)主要有糖、有機(jī)酸(脯氨酸)和一些無(wú)機(jī)離子
49、(特別是 K 離子)。6、交叉適應(yīng):與不良環(huán)境反應(yīng)之間的相互適應(yīng)作用。( 1)淀粉的轉(zhuǎn)化:淀粉在淀粉酶、麥芽糖酶或淀粉磷酸化酶作用下轉(zhuǎn)變成葡萄糖(或磷酸葡萄糖)。( 2)脂肪的轉(zhuǎn)化:脂肪在脂肪酶作用下轉(zhuǎn)變?yōu)楦视秃椭舅?,再進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為糖。( 3)蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)化:胚乳或子葉內(nèi)貯藏的蛋白質(zhì)在蛋白酶和肽酶的催化下,分解為氨基酸。水稻種子萌發(fā)時(shí),表現(xiàn)出干長(zhǎng)根,濕長(zhǎng)芽”現(xiàn)象的原因何在?“干長(zhǎng)根,濕長(zhǎng)芽 ”現(xiàn)象是由于根和胚芽鞘的生長(zhǎng)所要求的含氧量不同所致。根的生長(zhǎng),既有細(xì)胞的伸長(zhǎng)和擴(kuò)大, 也包括細(xì)胞分裂,而細(xì)胞分裂需要有氧呼吸提供能量和重要的中間產(chǎn)物。因而水多、氧不足時(shí),根的生長(zhǎng)受到抑制。 但是胚芽鞘的生長(zhǎng)
50、,主要是細(xì)胞的伸長(zhǎng)與擴(kuò)大,在水層中,水分供應(yīng)充足,故而芽生長(zhǎng)較快。此外,“干根濕芽 ”還與生長(zhǎng)素含量有關(guān)。在水少供氧充足時(shí), IAA 氧化酶活性升高,使 IAA 含量降低,以至胚芽鞘細(xì)胞伸長(zhǎng)和擴(kuò)大受抑制, 根生長(zhǎng)受影響小。而在有水層的條件下,氧氣少, IAA 氧化酶活性降低, IAA 含量升高,從而促進(jìn)胚芽鞘細(xì)胞的伸長(zhǎng), 并且 IAA 運(yùn)輸?shù)礁?,因根?duì) IAA 比較敏感,使根的生長(zhǎng)受到抑制。還有人認(rèn)為,胚芽鞘呼吸酶以細(xì)胞色素氧化酶為 主,與 O2 親和力高,幼根則以抗氰氧化酶為主,與 O2 親和力較低,因而在水多時(shí),胚芽鞘生長(zhǎng)快于幼根。高山上的樹(shù)木為什么比平地生長(zhǎng)的矮??? 原因是一方面高山上
51、水分較少,土壤也較瘠薄,肥力較低,氣溫也較低,且風(fēng)力較大,這些因素都不利于樹(shù)木縱 向生長(zhǎng);另一方面是高山頂上因云霧較少,空氣中灰塵較少,所以光照較強(qiáng),紫外光也較多,由于強(qiáng)光特別是紫外光 抑制植物生長(zhǎng),因而高山上的樹(shù)木生長(zhǎng)緩慢而矮小。試述光對(duì)植物生長(zhǎng)的影響。光對(duì)植物生長(zhǎng)的影響是多方面的,主要有下列幾方面:光是光合作用的能源和啟動(dòng)者,為植物的生長(zhǎng)提供有機(jī) 營(yíng)養(yǎng)和能源;光控制植物的形態(tài)建成,即葉的伸展擴(kuò)大,莖的高矮,分枝的多少、長(zhǎng)度。根冠比等都與光照強(qiáng)弱和 光質(zhì)有關(guān);日照時(shí)數(shù)影響植物生長(zhǎng)與休眠。絕大多數(shù)多年生植物都是長(zhǎng)日照條件促進(jìn)生長(zhǎng)、短日照條件誘導(dǎo)休眠; 光影響種子萌發(fā),需光種子的萌發(fā)受光照的促進(jìn)
52、,而需暗種子的萌發(fā)則受光抑制,此外,一些豆科植物葉片的晝開(kāi) 夜合,氣孔運(yùn)動(dòng)等都受光的調(diào)節(jié)。植物組織培養(yǎng)的理論依據(jù)是什么?其優(yōu)點(diǎn)如何?組織培養(yǎng)是指在無(wú)菌條件下, 分離并在培養(yǎng)基中培養(yǎng)離體植物組織的技術(shù)。 其理論依據(jù)是細(xì)胞全能性, 優(yōu)點(diǎn)在于: 可以研究外植體在不受植物體其他部分干擾下的生長(zhǎng)和分化的規(guī)律,并且可以用各種培養(yǎng)條件影響它們的生長(zhǎng)和分化,以解決理論上和生產(chǎn)上的問(wèn)題。特點(diǎn):取材少,培養(yǎng)材料經(jīng)濟(jì),可人為控制培養(yǎng)條件,不受自然條件影響;生長(zhǎng)周期 短,繁殖率高;管理方便,利于自動(dòng)化控制。簡(jiǎn)述根和地上部分生長(zhǎng)的相關(guān)性如何?調(diào)節(jié)植物的根冠比?根和地上部分的關(guān)系是既互相促進(jìn)、互相依賴,又互相矛盾、互相制
53、約的,根系生長(zhǎng)需要地上部供給光合產(chǎn)物、 生長(zhǎng)素和維生素,而地上部分生長(zhǎng)又需根部吸收的水分、礦質(zhì),根部合成的多種氨基酸和細(xì)胞分裂素等。這就是兩者 相互依存、互相促進(jìn)的一面,所以樹(shù)大根深,根深葉茂。但兩者又有相互矛盾,相互制約的一面,例如過(guò)分旺盛的地 上部分的生長(zhǎng)會(huì)抑制地下部分的生長(zhǎng),只有兩者的比例比較適當(dāng),才能獲得高產(chǎn)。在生產(chǎn)上,可用人工的方法加入或 降低根 /冠比,一般說(shuō)來(lái),降低土壤含水量,增施磷鉀肥、適當(dāng)減少氮肥等,都有利于加大根冠比,反之降低根冠比。常言道: “根深葉茂 ”是何道理?植物 “根深葉茂 ”原因如下: (1)地上部分生長(zhǎng)需要的水分和礦物質(zhì)主要是由根系供給的,另外根系還能合成多種
54、 氨基酸、細(xì)胞分裂素、生物堿等供應(yīng)地上部分,因此,根系發(fā)育得好,對(duì)地上部分生長(zhǎng)也有利。( 2)植物地上部分對(duì)根的生長(zhǎng)也有促進(jìn)作用,葉片中制造的糖類、維生素等供應(yīng)給根以利根的生長(zhǎng)。因此,地上部分長(zhǎng)不好,根系也長(zhǎng)不 好。植物的生理鐘有何特征?(1)需要光暗交替作為啟動(dòng)信號(hào),一旦節(jié)奏啟動(dòng)了,就可在穩(wěn)恒條件下持續(xù)幾個(gè)星期。(2)具有內(nèi)生的近似晝夜節(jié)奏,約為2228小時(shí)之間。(3)生物鐘的時(shí)相可調(diào)。若日夜顛倒,則可自行調(diào)整,而適應(yīng)于新的環(huán)境節(jié)奏。還可重 新?lián)芑亍?)生理鐘的周期長(zhǎng)度對(duì)溫度鈍感。Q10為1.01.1。柴拉軒提出的成花素假說(shuō)的主要內(nèi)容是什么?他假定成花素是由形成莖所必需的赤霉素和形成花所必需
55、的開(kāi)花素兩組具有活力的物質(zhì)組成。 一株植物必須先形 成莖,然后才能開(kāi)花,所以,植物體內(nèi)同時(shí)存在赤霉素和開(kāi)花素才能開(kāi)花。中性植物本身具有赤霉素和開(kāi)花素,所以, 不論在長(zhǎng)、短日照條件下都能開(kāi)花。長(zhǎng)日植物在長(zhǎng)日照下,短日植物在短日條件下,都具有赤霉素和開(kāi)花素,所以都 可以開(kāi)花。長(zhǎng)日植物在短日條件下,由于缺乏赤霉素,而短日植物在長(zhǎng)日條件下,由于缺乏開(kāi)花素,所以都不能開(kāi)花, 冬性長(zhǎng)日植物在長(zhǎng)日條件下,具有開(kāi)花素,但無(wú)低溫條件,即無(wú)赤霉素的形成,所以仍不能開(kāi)花。赤霉素限制長(zhǎng)日植 物開(kāi)花,而開(kāi)花素限制短日柏物開(kāi)花。光周期理論在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用有哪些方面? (1)控制開(kāi)花:光周期的人工控制可以促進(jìn)或延遲開(kāi)花,菊
56、花是短日植物,經(jīng)短日處理可以從十月份提前至六、 七月間開(kāi)花。在雜交育種中,可以延長(zhǎng)或縮短日照長(zhǎng)度,控制花期,解決父、母本花期不遇的問(wèn)題。( 2)抑制開(kāi)花,促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)主長(zhǎng),提高產(chǎn)量。如甘蔗是短日植物,臨界日長(zhǎng) 10hi 可以在短日照來(lái)臨時(shí),用光間斷暗期,即可抑制甘蔗開(kāi) 花,增加甘蔗產(chǎn)量。 ( 3)引種上,必須考慮植物能否及時(shí)開(kāi)花結(jié)實(shí)。如南方大豆是短日植物,南種北引,開(kāi)花期延遲, 所以引種時(shí)要引早熟種。 (4)可以利用作物光周期特性,南繁北育,縮短育種周期。試述光敏色素與植物花誘導(dǎo)的關(guān)系?一般認(rèn)為光敏色素控制植物的開(kāi)花并不決定于Pr或Pfr的絕對(duì)量,而是與 Pfr/Pr的比值有關(guān)。對(duì)短日植物來(lái)說(shuō),在
57、光期結(jié)束時(shí),Pfr占優(yōu)勢(shì)、Pfr/ Pr比值較高不利于開(kāi)花,轉(zhuǎn)入黑暗時(shí),Pfr/ Pr比值降低,當(dāng)Pr r/ Pr比值降到低于臨界值時(shí),短日植物可以發(fā)生成花的反應(yīng),對(duì)長(zhǎng)日植物來(lái)說(shuō),較長(zhǎng)的光期結(jié)束時(shí),PfrPr 比值較高,這恰好是長(zhǎng)日植物開(kāi)花所必需的。但如果暗期過(guò)長(zhǎng),Pfr轉(zhuǎn)變?yōu)镻r相對(duì)比較多,Pfr/Pr比值下降,長(zhǎng)日植物不能成花。用紅光中斷暗期,Pfr水平提高,Pr水平下降,Pfr /Pr比值升高,短日植物開(kāi)花受到抑制,長(zhǎng)日植物開(kāi)花受到促進(jìn)。試述外界條件對(duì)植物性別分化的影響。 光周期對(duì)花內(nèi)雌雄器官的分化影響較大。一般說(shuō)來(lái),短日照促使短日植物多開(kāi)雌花,長(zhǎng)日植物多開(kāi)雄花。把雌雄 異株的長(zhǎng)日植物菠菜,經(jīng)長(zhǎng)日照誘導(dǎo)后,緊接著給予短日照。則在雌株上可以形成施花。土壤條件對(duì)植物性別分化影響比較明顯,一般來(lái)說(shuō),氮肥多,水分充足的土壤促進(jìn)雌花C紹
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025教師個(gè)人工作計(jì)劃總結(jié)
- 9月份營(yíng)銷工作計(jì)劃范文
- 關(guān)于每日工作計(jì)劃模板錦集
- 2025春季學(xué)期幼兒園食堂工作計(jì)劃
- 食堂后勤管理個(gè)人工作計(jì)劃
- 4科技綜治和平安建設(shè)工作計(jì)劃
- 4寧夏:某年教育民生計(jì)劃發(fā)布
- 《大孔樹(shù)脂分離技術(shù)》課件
- 《多元函數(shù)》課件
- 《型材料的研制》課件
- 許昌市2022-2023學(xué)年七年級(jí)上學(xué)期期末語(yǔ)文試題
- 小學(xué)語(yǔ)文學(xué)習(xí)任務(wù)群的設(shè)計(jì)與實(shí)施研究
- 2024風(fēng)電光伏組合箱變技術(shù)規(guī)范
- 2024年華夏銀行股份有限公司校園招聘考試試題附答案
- 趣識(shí)古文字智慧樹(shù)知到期末考試答案章節(jié)答案2024年吉林師范大學(xué)
- 格蘭氣吸精量播種機(jī)
- 舞臺(tái)搭建安全管理與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
- 園林規(guī)劃設(shè)計(jì)-江南傳統(tǒng)庭園設(shè)計(jì)智慧樹(shù)知到期末考試答案章節(jié)答案2024年浙江農(nóng)林大學(xué)
- MOOC 信息安全-復(fù)旦大學(xué) 中國(guó)大學(xué)慕課答案
- 七年級(jí)期中考試考后分析主題班會(huì)課件
- 農(nóng)科大學(xué)生創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)智慧樹(shù)知到期末考試答案2024年
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論