草地早熟禾对干旱及旱后复水的生理响应研究
杜建雄1,4,侯向阳3,刘金荣2*
(1.甘肃农业大学草业学院,甘肃兰州730070;2.兰州大学草地农业科技学院,农业部草地农业生态系统学
重点开放实验室,甘肃兰州730020;3.中国农业科学院草原研究所,内蒙古呼和浩特010010;
4.贵州财经学院资源与环境管理学院,贵州贵阳550004)
摘要:为了进一步明确冷季型草坪草形态、水分生理和碳分配模式对干旱及复水处理的反应,本试验以草地早熟禾
草的3个栽培种:新歌来德、午夜和奖金为材料,进行人工模拟干旱处理21d,然后再恢复浇水21d 。期间测定了
草坪质量、叶片相对含水量(RW C)、总的非结构性碳水化合物(T N C)含量及14C 同化物在根、茎、叶的分配率。试
验结果表明,干旱胁迫造成3个品种的草坪质量和RW C 明显下降,变化幅度因品种和处理时间不同而存在差异;
复水后,草坪质量和RWC 不同程度地得到恢复,其中奖金表现出较强的恢复能力。干旱胁迫初期,3个品种根部
14C 分配率明显增加,干旱14d 时,3个品种14C 分配模式为:根>茎>叶。随着干旱胁迫的进行,14C 由根部向茎和
叶片转移,其茎和叶片中14C 分配率明显升高。复水21d 后,3个品种中14C 分配率模式为:茎>叶>根;干旱胁迫
期间,3个品种的叶片、茎和根之间T N C 积累量一直发生变化,干旱胁迫21d 时,3个品种T N C 含量在根、茎、叶中
的积累模式为:叶>茎>根。复水后,3个品种根、茎、叶中T N C 积累量较干旱胁迫21d 时各自对应器官中T NC
积累量有不同程度下降,但T N C 在根、茎、叶中的积累模式与干旱胁迫期间保持一样。试验结果表明,在干旱和复
水处理中碳同化物在植物体内不同器官不同分配率及碳水化合物在植物体内不同器官中积累是草坪草对干旱胁
迫及复水处理的一种生理调节反应,将为今后研究草坪草在其他逆境胁迫下的抗性提供了一定的科学参考。
关键词:干旱胁迫;复水;14C 分配;总的非结构性碳水化合物
中图分类号:S541+.903.4;Q945.78 文献标识码:A 文章编号:1004-5759(2010)02-0031-08
冷季型草坪草(co o-l season turfg rass)具有绿期长、质地均一柔软、色泽亮丽、外貌美观等特性,已在北方干旱半干旱地区广泛种植,成为城市园林景观的一道亮丽风景线[1]。然而水分亏缺极大地影响了我国北方干旱半干旱地区草坪草的正常生长
[2-4],研究水分缺失条件下冷季型草碳同化物的分配规律,对草坪草的抗旱性研究具有非常重要的意义。已有报道称作物在生长发育过程中,同化物在植物体各器官间不断进行着转化与分配,且受水分状况的影响较大[5,6]。
碳水化合物为植物体不同代谢过程提供能量和碳骨架,而且最终影响植物的生长和存亡。碳代谢往往受环境因素如干旱胁迫等的影响[7,8]。已有研究发现,当土壤水分缺失时,很多种植物往往在其根部摄取更多的碳以便适应其干旱环境,表现为植物体根部碳的分布和根茎生物量比的升高[5,6,9,10]。碳分布模式的转换就是支持根系在土壤深层生根和充分利用深层土壤水分,这将有助于不同植物种的抗旱性。相反也可以让植物避免或者延迟组织脱水以使茎部维持生理代谢功能所需的水分[11,12]。在干旱和干旱后复水期间,碳水化合物的可利用性和利用情况也在发生着变化。因此,植物组织中总的非结构性碳水化合物(T NC)积累量常被用于间接反映草坪草对环境和其他因素的适应情况[13]。植物体内的TNC 可以作为能量流用于维持植物在胁迫条件下的生长及胁迫后的恢复[14]。
干旱胁迫期间的抗旱性及胁迫复水后的恢复能力是草坪草在有限降雨或灌溉条件下生长所需的主要特性。多年生草体内碳水化合物的积累和其分配模式的变化在干旱胁迫中维持生存及旱后恢复中起着非常主要的作用。然而,对于植物体内碳平衡及适应水分缺失的有关碳反应,尤其对于干旱胁迫后恢复情况的研究并不是很明第19卷 第2期
V ol.19,N o.2草 业 学 报ACT A P RA T A CU LT U RA E SI NICA 31-38
2010年4月
*收稿日期:2009-07-20;改回日期:2009-09-08
基金项目:甘肃省自然科学基金(0803RJ ZG033),甘肃省教育厅科研项目(080903)和农业部草地农业生态系统学重点开放实验室项目资助。作者简介:杜建雄(1974-),男,甘肃临洮人,在读博士。*通讯作者。E -mail:ljr2197@https://www.doczj.com/doc/7316776098.html,
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确。因此,对于理解与干旱胁迫存活及旱后恢复相关的碳的分布和积累是非常重要的,这将为今后培育具有较强耐旱和恢复能力的多年生草坪草种质资源具有十分重要的意义。新歌来德(Nuglade)、午夜(M idnight)、奖金(Pr ize)属于多年生草,通常用在运动场或者其他园林景观中。有关这3个草地早熟禾草适应干旱胁迫的能力的已有报道[15,16]。然而,这3个品种在干旱复水后相关恢复能力的研究并不清楚。基于此,本试验就是探究草地早熟禾草3个品种在干旱胁迫及干旱后复水期草坪质量和RWC的变化以及根、茎、叶中碳分配和碳水化合物积累模式变化;分析草种耐旱性和恢复能力的差异是否与碳分配和碳积累模式差异有关。
1材料与方法
1.1试验供试材料
试验于2007年5月中旬开始在甘肃省河西学院西部资源环境化学重点实验室进行,参试草坪草品种种子来自农业部北京克劳沃草业技术开发中心。分别为草地早熟禾(Poa p r atensis):新歌来德(Nuglade)、午夜(Mid-night)和奖金(Prize)。皆产自美国。
1.2生长条件及试验处理
草地早熟禾草新歌来德、午夜、奖金的草皮从河西学院植物园3年生的田间小区收集而来。3个草种已经在田间试验中观察到了具体表现[17]。将草皮上的土洗干净然后移植到聚氯乙烯(PVC)管中(10cm直径,40cm 长),每个PVC管底部铺垫砾粒8cm,然后在管中填充1B3(v/v)灭菌的沙子和沙壤土的混合物。在PVC管的底部侧面有一小孔以便让多余的水从管底排除。
草坪草栽植于温室大约60d以便长叶生根,自然光照条件,白天/夜间温度为20~28/15~19e,每周浇水3次,每次浇水直到水从管底小孔流出为止。所有参试草种每周手工修剪至3~4cm高,每2周用H o ag land营养液施肥。60d后将试验材料放置到培养室开始进行处理,室内白天/夜间温度为25/16e,湿度65%,温室光周期为14h,光合通量密度为800L mo l/(m2#s)。
试验包括3个处理,处理1是对照,每2d浇大约300mL自来水,使土壤水达到田间持水能力(约22%),直到试验结束;处理2是干旱胁迫,完全扣水处理21d,这时80%草坪草颜色变成褐色;处理3是将处理2第22天时进行复水处理,第1次浇水直到水从管底小孔流出为止,以后每2d浇约300m L自来水,21d后直到大部分植物叶片膨胀、浓密、变绿开始进行指标测定。每1个处理均设4个重复。
1.3指标测定
草坪质量测定:用数码相机在相同焦距和光线下对每个草坪草的样本取像,然后利用Sig maScan Pro软件进行扫描,通过SigmaScan Pro软件对草坪进行数码成像,然后对所成的像进行综合评定[18],最后得到草坪质量得分。
叶片相对含水量(RWC)测定,采取鲜叶,立即在室内称取鲜重,再浸入水中24h,取出后吸干表面水分称吸涨重,在80e烘箱内烘干48h,称取干重,计算叶片相对含水量[19]。相对含水量=(鲜重-烘干重)/(吸涨重-烘干重)@100%。
14C分配率测定,采用14CO2光合标记技术,在干旱11和18d及复水7和18d时对各处理用14CO2进行标记。标记时,将圆柱形透明塑料薄膜组成的光合室(15cm高,10cm直径)紧扣在PVC管上,光合室内顶部装有2只电脑电源散热风扇,以不断搅动罩内气体使其混合均匀和降温。Na214CO3(6.8L Ci/m ol)与1mo l/L H Cl反应释放出14CO2,并用乳胶管从光合室外将14CO2送入室内顶部,每个PVC管中输入40L Ci14CO230m in,标记结束后,过量的14CO2用饱和NaOH(12m ol/L)吸收大约30min。标记后3d,采集样本地上和地下部分,在干旱处理14和21d及恢复10和21d将草根部的泥土洗干净。按不同部位采样,并分别将采集的根、茎、叶样本在105e杀青10m in,在80e烘箱内烘干48h,最后用研钵研成粉末,确定出根、茎、叶干重。分装保存在密封的玻璃小瓶中以备分析14C活性和碳水化合物含量。用LS-6500型液体闪烁计数器测定各部位14C同化物的放射性强度,根据根、茎、叶中14C同化物的放射性强度占植物体内所有新固定14C同化物的放射性强度的百分率计算出植物体根、茎、叶14C的分配率。计算公式如下:14C同化产物在各部位的分配率=[某部位的放射性强度(cpm)/全株的放射性强度(cpm)]@100%。
总的非结构性碳水化合物(T NC)含量测定,根据T ing [20]的方法略加修改。将100m g 草坪草地上样本放至含2.5m L 5%淀粉酶的玻璃管中,然后在37e 放置24h 。接着将0.5m L 0.6mo l/L H Cl 加进溶液中,并且在室温下放置18h 。终止反应后,加入0.31mL 的10mo l/L NaOH ,将溶液pH 调节为5~7,接着将溶液转移到50mL 圆底细颈瓶中,用蒸馏水将容积调整到50mL,摇晃使其充分混合。取1.0mL 溶液加到含1.5mL 碱性铁氰化物试剂的试管中,然后沸水浴10min 。在冰水浴中快速冷却,用3.0mL 1mo l/L H 2SO 4中和。一旦没有气体从溶液中逸出时,加入1.2mL 砷钼酸盐溶液,加盖后摇晃试管使其混合均匀。用蒸馏水将容积调整到25m L,用分光光度计测定515nm 下的吸光值。
1.4 试验设计及统计分析
试验按随机裂区区组设计,土壤干旱处理做为主区,草坪参试品种做为次区。总共4个小区,每个小区包括对照和干旱处理,每个处理重复4次。运用SPSS 10.0统计软件线性模式程序来进行干旱处理、草种、器官类型、采样次数和相应的交互作用的影响差异分析。处理平均值的差异性用0.05水平最小显著法(LSD)测验。2 结果与分析
2.1 草坪质量
在干旱胁迫7d 时3个草种的草坪质量都变化不大,7d 后迅速下降,在干旱胁迫14d 时,奖金、午夜和新歌来德的草坪质量分别下降到57.8,48.3和44.7(图1)。干旱胁迫结束时(21d),它们的草坪质量分别下降到15.6,18.4和32.8,而且80%以上叶子变成褐色。与此同时,奖金和新歌来德的草坪质量相近,都显著的低于午夜的草坪质量(P <0.05)。
复水7d 时,3个品种的草坪质量有所上升,奖金、午夜和新歌来德的草坪质量分别恢复到36.8,43.0,33.1。然后3个品种的草坪质量快速上升,分别上升到72.7,63.9,58.7。最终奖金、午夜和新歌来德的草坪质量分别恢复到76.4,73.2,66.0(图1)。总之,在恢复期奖金表现出最好的草坪质量恢复能力,新歌来德草坪质量恢复最低,午夜居中。
2.2 叶片相对含水量(RWC)
在对照组中,3个草种的RWC 没有显著差异,都高于93.4%,因此将3个品种的RWC 平均后作为整个试验中对照组RW C 的值(图2)。干旱7d 后3个品种的RWC 开始缓慢下降,到干旱胁迫14d 时,奖金、
午夜和新歌
图1 草坪质量
Fig .1 Turf quality
折线表示干旱胁迫和复水期间,奖金、新歌来德和午夜的草坪质量的变化。破折线将干旱胁迫和复水处理隔开,且表示复水期的开始。
竖状条长短表示4个重复的平均值的标准误值。下同Ch anges in tu rf quality dur ing droug ht stress and re -watering for Priz e,
Nuglade an d M idnight.T he dashed line separates th e drought and recovery tr eatm ent,and repres ents recovery
period b eginnin g.Vertical b ars are standard error values of mean value for 4replicates.T he same below
33
第19卷第2期草业学报2010年
34ACT A P RA T A CU LT U RA E SI NICA(2010)V ol.19,No.2
图2叶片相对含水量
Fig.2Leaf relative w ater content
来德的RWC分别下降到86.3%,80.3%,77.9%。干旱胁迫14到21d时,奖金、午夜和新歌来德的RWC急剧下降,到干旱胁迫21d时分别下降到37.9%,47.2%,31.0%。复水后各草坪品种的RWC开始恢复,7d后,奖金、午夜和新歌来德的RWC分别恢复到61.0%,65.0%,51.6%;14d时,3个品种的RWC分别持续明显上升至82.3%,85.8%,83.3%。21d时,3个品种的RW C间没有显著差异,奖金、午夜和新歌来德的RWC分别恢复到92.9%,90.2%,93.1%。3个品种的RWC都没有完全恢复到对照水平。
2.314C分配
在对照组中,3个草种的14C的分配率没有显著差异,因此将3个品种的14C的分配率平均后作为整个试验中对照组14C的分配率的值(表1)。干旱胁迫期间,在3个品种的叶片、茎和根之间14C的分配率一直发生变化,在干旱胁迫14d时,奖金、新歌来德和午夜的根中14C分配率较对照分别上升了36.7%,49.2%,46.2%,此时,3个品种14C分配模式为:根>茎>叶。21d时3个品种根的14C分配率均显著下降。在胁迫期间,茎和叶的14C的分配率在前期(14d)都显著下降,然后又迅速上升。在干旱胁迫21d时,奖金、新歌来德和午夜的14C分配率与对照相比,14C在奖金、新歌来德和午夜根部的分配率变化不大,而叶的14C分配率均有所上升,茎的14C分配率都有所下降。
复水10d后,与干旱胁迫21d时的水平相比,奖金和新歌来德叶片中14C的分配率有所下降,而茎部分配率却提高了。午夜中14C的分配率并没有发生明显变化。复水10d时3个品种14C的分配率模式为:茎>叶>根。复水21d时,3个品种14C的分配率变化不大。与对照组相比,复水21d时,3个品种14C的分配率变化不大。2.4总的非结构性碳水化合物(T NC)含量
干旱胁迫期间,3个品种的叶片、茎和根之间T NC含量也一直发生变化,在干旱胁迫14d时,3个品种根、茎、叶中TNC含量较对照有显著上升,奖金、新歌来德和午夜的根中TNC含量较对照分别上升了39.6%, 26.8%,12.1%(表2);茎部T NC含量较对照分别上升了31.0%,20.1%,17.7%;叶片T NC含量较对照分别上升了32.3%,40.3%,37.6%。干旱胁迫21d时,奖金根、茎部T NC含量,新歌来德根部TNC含量较干旱14d时各自对应部位TNC有显著上升,3个品种其他部位TNC含量较干旱14d时各自对应部位TNC含量变化不显著。干旱胁迫21d时,3个品种TNC含量在根、茎、叶中的积累模式为:叶片中TNC含量最高,茎部次之,根中最低。
复水10d时,3个品种根、茎、叶中T NC含量较干旱胁迫21d时各自对应器官中TNC含量有显著下降(表2),但奖金茎部T NC含量较干旱胁迫21d茎部T NC含量变化不显著。复水21d,奖金茎部、新歌来德根部TNC含量较复水10d时有显著下降。与干旱胁迫期间观察结果相似的是,3个品种复水期间根、茎、叶中T NC 积累模式仍然为:叶>茎>根,但复水21d时,午夜根部T NC含量略高于其茎部的。
表1 奖金、新歌来德和午夜在干旱胁迫及复水期间其新光合作用后14C 在叶片、茎和根的分配率
Table 1 Proportion of newly photosynthesized 14C partitioned to leaves,stems,and roots
during drought stress and recovery for Prize,Nuglade,and Midnight %
品种Cultivar 器官类型Organ type CK 干旱处理Drough t treatment 14d 21d 恢复Recovery
10d
21d 叶Leaves 34.5bc 25.4d 46.1a 36.2b
31.5c 奖金Priz e 茎Stems 39.2a 33.0b 28.0c 41.3a
41.6a 根Roots 26.3b 41.6a 25.9bc 22.5c
26.9b 叶Leaves 30.4bc 18.3d 40.2a 35.5b
26.9c 新歌来德Nuglade 茎Stems 44.3a 31.9c 37.2b 39.4ab
46.9a 根Roots 25.3bc 49.8a 22.6c 25.1b
26.2b 叶Leaves 29.7b 27.6c 31.1b 37.9a
30.8b 午夜M idnight 茎Stems 49.3a 33.4b 44.9a 41.3a
43.3a 根Roots 21.0bc 39.0a 24.0b
20.8c 25.9b 注:同一栏中每一品种相同字母表示经LSD 测试后差异不显著(P >0.05)。下同。
Note:Colu mns marked w ith the same letters w ithin a cultivar ar e not sign ificantly different (P >0.05)based on a LSD test.T he s am e below.
表2 奖金、新歌来德和午夜在干旱胁迫14和21d 及复水10和21d 与对照间TNC 含量比较
Table 2 Comparison of TNC content between wel-l watered control and stressed plants of Prize,Nuglade,and Midnight
at 14,and 21d of drought and 10,and 21d of recovery treatment
mg/g 干物质Dry matter 品种Cultivar 器官类型Organ type
CK 干旱处理Drough t treatment
14d 21d 恢复Recovery
10d 21d 叶Leaves
94.60c 139.70a 133.50a 122.10b 93.70c 奖金Priz e 茎Stems
89.95b 130.46a 93.79b 83.33b 68.54c 根Roots
64.99bc 107.62a 70.94b 54.05c 44.64c 叶Leaves
92.44c 154.91a 151.61a 111.94b 103.01bc 新歌来德Nuglade 茎Stems
87.98b 110.07a 112.52a 86.86bc 75.11c 根Roots
73.89c 101.04a 82.12b 74.09c 56.45d 叶Leaves
81.46c 130.57a 136.70a 100.99b 99.78b 午夜M idnight 茎Stems
96.34b 117.12a 114.30a 82.24bc 62.03c 根Roots 81.50b 92.73a 92.25a 78.52bc 69.69c 3 讨论
干旱胁迫导致3个品种的草坪质量和RWC 明显下降;然而,在干旱胁迫结束时午夜的草坪质量和RWC 要比新歌来德和奖金的草坪质量和RWC 高。复水后,奖金和午夜的RWC 要比新歌来德的恢复水平高,而且奖金在复水期表现出较高的草坪质量。RWC 能反映叶片中水分的缺失程度,草坪质量表观上反映草坪草的整体表现情况。在干旱和干旱后复水处理中,3个品种在草坪质量和RWC 方面存在品种间差异,午夜相对更加耐旱,而奖金具有最强的恢复能力。先前的研究表明,种或品种抗旱性的差异和胁迫后的恢复能力都与其不同形态、生理和生化因素有关,如草坪质量、RWC 、光合器官和光化学效率的稳定性、膜稳定性、渗透调节等方面[21-23]。
本研究结果表明,3个品种在抗旱性和干旱后复水恢复能力均与碳分配模式和碳水化合物积累水平有关。干旱胁迫前期(14d),新歌来德、午夜和奖金中通过光合作用分配到根部14C 的量明显增加。就3个品种各器官中14C 的分配率而言,根最多,茎次之,叶片最低。这个结果与先前其他种类植物在干旱胁迫下根适应机制的研究结果一致[11,12],表明在干旱胁迫下更多的碳分布到根部有利于根生长和水分获取。
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在干旱胁迫后期,14C在根、茎、叶中的分配率一直发生变化。在干旱胁迫21d时,3个品种的草坪质量和RWC明显下降,尤其奖金和新歌来德下降明显。3个品种在干旱胁迫处理中约有31%~46%的14C分配到叶片中。就TNC变化而言,干旱胁迫21d时,3个品种叶片中TNC含量高于对照29%~40%。干旱胁迫下,由于茎生长受抑制而引起碳水化合物利用降低可能与叶片中碳水化合物的积累有关。这与Volaire[24]在鸭茅草(Dac-ty lis glomerata)中的研究结果一致。
干旱胁迫14d,奖金、新歌来德和午夜茎部TN C含量也显著升高,干旱21d,只有奖金茎部TNC含量较干旱14d有显著上升,而且除奖金外,干旱21d时其他2个品种茎部TNC含量较对照有显著升高。叶片和茎部积累较多的碳水化合物有利于干旱胁迫后恢复能力的提高[25]。T NC含量的升高有助于促进渗透调节以便维持膨胀和分生组织活性,还可以作为干旱后生物合成物质[26]。本试验结果表明,奖金在干旱胁迫前期茎部积累更多的T NC与草坪质量和RWC快速恢复有关,新歌来德和午夜在干旱处理14和21d茎部TN C含量变化不大。总体而言,3个品种根、茎、叶中T NC含量在复水21d不能完全恢复到胁迫前水平,但与RWC和草坪质量的恢复趋势一致。这些结果说明参试3个品种在经历干旱胁迫又复水后能够从生理上得到基本恢复。另外,复水期TNC含量的减少可能与快速恢复生长、草坪质量及RWC升高等生理活动中T NC需求或运用增加有关。
总之,本研究探讨了干旱胁迫和干旱复水期间奖金、新歌来德和午夜的草坪质量和叶片RWC变化及根、茎和叶中通过光合作用新生成碳的分配模式及碳水化合物积累的情况。干旱胁迫期间3个品种的草坪质量和RWC都呈下降趋势,复水后又不同程度的得以恢复,就品种而言,午夜较新歌来德和奖金的草坪质量和RWC下降幅度小,而奖金的草坪质量和RWC恢复能力却相对较强。干旱胁迫初期,3个品种根部14C分配率明显升高,可能是3个品种短期适应干旱胁迫的一种机制性反应。干旱胁迫后期,14C由根向茎和叶片转移,而且叶片和茎部TNC含量有所升高。复水后3个品种14C的分配率模式为:茎>叶>根。干旱胁迫期间,3个品种的叶片、茎和根之间T NC含量动态变化,在干旱胁迫14d时,3个品种根、茎、叶中T NC含量较对照有显著上升,复水10d 时,3个品种根、茎、叶中TNC含量较干旱胁迫21d时各自对应器官中TN C含量有显著下降。复水21d后,3个品种叶片、茎部和根中T NC含量变化不明显。3个品种复水期间根、茎、叶中T NC积累模式为:叶>茎>根。因此,干旱胁迫下,TNC的积累和贮存有助于渗透调节和分生组织存活,或者作为储藏物质以便于干旱胁迫缓解后的植物体再生长。合理灌溉、适量的氮肥及保持合理磷钾肥水平等养护管理措施能提高草坪草根生长的碳分配,最终提高其草坪草的抗旱性。在缺水条件下提高草坪草的修剪高度及减少修剪次数都可以提高草坪草体内的碳水化合物的积累。今后在培育抗旱性及恢复能力强的草种过程中,如果能有效的进行合理的碳分布和利用对于限水环境中选择适应能力强的草种是非常有利用价值的。
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第19卷第2期草业学报2010年
38ACT A P RA T A CU LT U RA E SI NICA(2010)V ol.19,No.2
A study on physiological response to drought and re-watering treatments in Kentucky bluegrass
DU Jian-xiong1,4,H OU Xiang-yang3,LIU Jin-r ong2
(1.College of Grassland,Gansu Ag ricultur al University,Lanzhou730070,China; 2.Key Labo rato ry of
Grassland Ag ro-Ecosystem Ministry of Ag ricultur e College of Pastoral Agriculture Science and
T echno log y,Lanzhou U niversity,Lanzho u730020,China;3.Gr assland Research Institute of Chinese Academy of Ag ricultural Science,H uhehao te010010,China; 4.School of
Resources and Enviro nm ental M anagement,Guizhou Co lleg e of
Finance and Econom ics,Guiyang550004,China)
Abstract:T he m orpho logy,w ater phy siolo gy,and carbo n allocation responses of coo-l seaso n turfgrass to dro ug ht stress and re-w ater ing treatments w ere studied.T hree cultivars(Prize,Nug lade,and M idnight)of Kentucky blueg rass(Poa p ratensis),w ere tested under droug ht and re-w atering treatm ents to determine the chang es in turf quality,leaf relative w ater content(RWC),total no nstructural carbo hy drate(T NC)content and14C allocation in different or gans.Drought stress caused a sig nificant decline in turf quality and leaf RWC, w hich varied w ith cultivar and tr eatment tim e.After re-w atering,turf quality and leaf RWC recovered to dif-ferent degrees,especially in Prize.At the early stages during drought stress,14C allo catio n to the roots increased significantly for all cultivars.After14d droug ht str ess,14C allocation to different or gans in the three cultiv ar s w as ro ots>shoots>leav es.With prolo ng ed drought stress,som e14C in the roo ts m oved into the shoots and leaves,resulting in a marked increase of14C allo catio n to the shoo ts and leaves.A fter21d re-w ate-r ing,14C allocation in the thr ee cultivars w as shoo ts>leaves>roots.During the drought str ess,TNC accumu-lation in the roo ts,sho ots,and leaves of the three cultivars co ntinually chang ed and w as in the sequence leav es >shoots>roo ts.After re-w atering,the T NC content in the leaves,shoots,and r oots o f all three cultivars w as low er than that under drought stress,but still in the sam e or der.T his sugg ests that the allocation of carbon assim ilates and their accumulatio n in different organs o f turfgrasses w ere a physiolog ical adaptation response to dro ug ht and re-w atering treatments and provides a scientific basis for fur ther investigating the r esistance of turfgrasses to o ther adver se environments.
Key words:drought stress;re-w atering;14C allo catio n;total nonstructural car bohydrate
第一章绪论 1. 内环境指机体细胞生存的液体环境，由细胞外液构成，如血浆、组织液、脑脊液、房水、淋巴等。 2. 稳态指内环境的理化性质及各组织器官系统功能在神经体液因素的调节下保持相对的恒定状态。 3. 反射指机体在中枢神经系统的参与下对环境变化作出的规律性反应,是神经活动的基本方式。 4. 负反馈反馈信息与控制信息的作用（方向）相反，即负反馈，是使机体生理功能保持稳态的重要调节方式 5. 正反馈反馈信息与控制信息作用（方向）一致，以加强控制部分的活动，即正反馈；典型的正反馈有分娩、血液凝固、排便等。 第二章细胞的基本功能 1．液态镶嵌模型是关于细胞膜结构的学说,认为膜的结构是以液态的脂质双分子层为基架，其中镶嵌着具有不同生理功能的蛋白质。 2. 易化扩散指水溶性小分子物质或离子借助膜上的特殊蛋白质(载体或通道)的帮助而进行的顺电-化学梯度的跨膜转运。有载体介导和通道介导两种 3. 主动转运需要细胞膜消耗能量、将分子或离子逆电-化学梯度的跨膜转运。 4. 静息电位指静息状态下细胞膜两侧的电位差，同类型细胞的静息电位数值常不相等。 5. 极化指细胞保持稳定的内负外正的状态。此时，细胞处于静息电位水平。 6. 去极化指膜内电位朝着正电荷增加的方向变化，去极化后的膜电位的绝对值小于静息电位的绝对值。 7. 超极化指在静息电位的基础上，膜内电位朝着正电荷减少的方向变化，超极化后的膜电位的绝对值大于静息电位的绝对值。 8. 阈电位使再生性Na+内流足以抵消K+外流而爆发动作电位，膜去极化所必须达到的临界水平；也可以说是能引起动作电位的临界膜电位。 9. 动作电位指可兴奋细胞受刺激时，在静息电位基础上产生的短暂而可逆的，可扩布的膜电位倒转。动作电位是兴奋的标志。 10. 复极化去极完毕后膜内电位朝着正电荷减少，即静息电位的方向变化。 11. 绝对不应期组织接受一次刺激而兴奋的一个较短时间内，无论接受多强的刺激也不能再产生动作电位，这一时期称为绝对不应期。在绝对不应期内兴奋性为零。 12. 局部兴奋阈下刺激引起的膜部分去极化的状态称为局部兴奋。 13. 量子式释放神经末梢囊泡内所含递质的量大致相等，而递质释放又是以囊泡为最小单位，成批地释放，故称量子式释放。 14. 终板电位指终板膜上N2胆碱能受体与ACh结合后，化学门控的Na+、K+通道开放，Na+内流、K+外流，尤其是以Na+内流为主，使终板膜局部产生去极化电位。终板电位属局部电位 15. 兴奋-收缩耦联将肌膜动作电位为标志的电兴奋与以肌丝滑行为基础的机械收缩衔接起来的中介过程。耦联因子是Ca2+。 16. 等长收缩肌肉长度不变而张力增加的收缩形式。 17. 等张收缩肌肉收缩时表现为张力不变而只有长度缩短的收缩形式。 第三章血液 1. 等渗溶液指渗透压与血浆渗透压相等的溶液，约为313m Osm／L，例如0. 9%的NaCl溶液。
《生理学》名词解释、简答题（部分）及参考答案 第1章绪 名词解释： 1、兴奋性：机体感受刺激产生反应的特性或能力称为兴奋性。 2、阈值：刚能引起组织产生反应的最小刺激强度，称为该组织的阈强度，简称阈值。 3、反射：反射指在中枢神经系统参与下，机体对刺激所发生的规律性反应。第2章细胞的基本功能 名词解释： 1、静息电位：是细胞末受刺激时存在于细胞膜两侧的电位差。 2、动作电位：动作电位是细胞接受适当的刺激后在静息电位的基础上产生的快速而可逆的电位倒转或波动。 3、兴奋-收缩-偶联：肌细胞膜上的电变化和肌细胞机械收缩衔接的中介过程，++是偶联因子。-收缩偶联，Ca称为兴奋第3章血液 名词解释： 1、血细胞比容：红细胞占全血的容积百分比。 2、等渗溶液：渗透压与血浆渗透压相等的称为等渗溶液。例如，0.9%NaCI溶液和5%葡萄糖溶液。 简答题： 3、什么叫血浆晶体渗透压和胶体渗透压?其生理意义如何? 答：渗透压指溶液中溶质分子通过半透膜的吸水能力。晶体渗透压：概念：由晶体等小分子物质所形成的渗透压。 生理意义：对维持红细胞内外水的分布以及红细胞的正常形态和功能 起重要作用。 胶体渗透压：概念：由蛋白质等大分子物质所形成的渗透压。 生理意义：可吸引组织液中的水分进入血管，以调节血管内外的水平 衡和维持血容量。 4、正常人血管内血液为什么会保持着流体状态? 答：因为抗凝系统和纤溶系统的共同作用，使凝血过程形成的纤维蛋白不断的溶解从而维持血液的流体状态。 5、ABO血型分类的依据是什么? 答：ABO血型的分型，是根据红细胞膜上是否存在A抗原和B抗原分为A型、B 型、AB型和O型4种血型。 6、简述输血原则和交叉配血试验方法。（增加的题） 答：在准备输血时，首先必须鉴定血型。一般供血者与受血者的ABO血型相合才能输血。对于在生育年龄的妇女和需要反复输血的病人，还必须使供血者与受血者的Rh血型相合，以避免受血者在被致敏后产生抗Rh抗体而出现输血反应。即
过氧化钠与水反应的溶液使酚酞褪色的原因 组长:张美玲组员:邓南雨.李茂华.陈广灵.刘伟君.刘海霞.黄丽珠 研究背景:在高一中考后的课上老师带领我们研究过氧化钠的性质时,当老师向过氧化钠加入水后有大量气泡生成,用带火星的木条检验该气体看到木条复燃,证明有氧气生成.然后老师将酚酞加入所得溶液中,看到溶液变为红色,证明有氢氧化钠产生,但是我们看到溶液随后褪色,那“溶液”是什么溶液呢?于是就对这个问题进行了探究. 研究的目的及意义:探究酚酞褪色的原因,以及造成褪色现象的物质. 通过探究,培养了我们团结合作的精神以及观察,总结的能力. 研究方法:以实验探究为主,查找文献资料为辅. 研究内容:探究溶液中可使酚酞褪的原理,并且得出结论. 研究过程:过氧化钠与水反应的溶液,酚酞加入其中,先变红再褪色,可能是溶液中什么物质作用呢?先调查阅读相关资料,知道过氧化钠也水反应可分成两步先也水发生复合分解生成过氧化氢 设计实验: 实验一: 实验目的:1探究氧气是否能使红色酚酞褪色,所需药品:水 2酚酞溶液二氧化锰所需仪器:试管,试管架,带有导气管的单孔胶塞,胶头滴管. 实验步骤:1将少量氢氧化钠固体投入蒸馏水中,制成底浓度的平氧化钠溶液,再将酚酞试剂滴入氢氧化钠溶液中使其变红. 2向一只试管中假如入过氧化氢,再用试管架固定,之后,向其加入二氧化锰,并将制的氧气通入红色的氢氧化钠溶液中,并得出过氧化钠也水反应的溶液使酚酞红色褪去的原因. 观察现象:红色氢氧化钠溶液无褪色现象 结论:氧气不能使红色氢氧化钠溶液褪色. 实验二:探究氢氧化钠是否能使红色酚酞变红. 所需药品:过氧化氢(浓,稀),酚酞溶液,氢氧化钠固体. 所需器材:试管,胶头滴管,药匙. 步骤:将少量氢氧化钠固体投入蒸馏水中,制成低浓度的氢氧化钠溶液,再将酚酞滴入氢氧化钠溶液,溶液使其变红. 2.将红色的氢氧化钠溶液分别倒入两只试管中. 3.分别向试管中加入浓,稀过氧化钠,并观察现象:无现象.而加入过氧化钠的试管,不只红色褪去. 4.结论:浓度高的过氧化钠使红色氢氧化钠溶液褪色,而浓度越高,所需时间越短.
植物对干旱胁迫的响应及其研究进展 学院：班级： 姓名：学号： 摘要：植物在经受干旱胁迫时，通过细胞对干旱信号的感知和传导，调节基因表达，产生新蛋白质，从而引起大量形态、生理和生化上的变化．干旱胁迫对植物在细胞、器官、个体、群体等水平的形态指标有显著影响，也会影响其光合作用、渗透调节、抗氧化系统等生理生化指标．植物对干旱胁迫分子响应较复杂，包括合成一些新的基因如NCED、Dehydrin基因和CBF、DREB等转录因子．另外，干旱胁迫还能造成蛋白质组学的变化． 关键词干旱胁迫；生态响应；生理机制；研究进展干旱作为影响作物生长发育、基因表达、分布以及产量品质的重要因素之一，严重限制了作物的大面积扩展。植物对干旱的适应能力不仅与干旱强度、速度有关，而且更受其自身基因的调控。在一定干旱阀值（drought threshold）胁迫范围内，很多植物能够进行相关抗旱基因的表达，随之产生一系列生理、生化及形态结构等方面的变化，从而显现出抗旱性的综合性状。因此，从植物本身出发，深入研究植物的抗旱机理，揭示其抗旱特性，提高植物品种的抗旱耐旱能力，以降低作物栽培的用水量，同时最大程度提高作物的产量和品质，科学选育适宜广大干旱、半干旱地区种植的优良作物品种，已成为国内外专家学者们所特别关注和研究的热点问题，对于水资源的合理利用和生态环境的改善均有着重要的意义。 目前，生存资源、环境与农业可持续发展之间的矛盾日益突出，这就要求人们更应高度重视农业综合开发过程中作物逆境生物学的基础研究。 一、植物抗旱基因工程研究新进展 （一）与干旱胁迫相关的转录因子研究 通过转化调节基因来提高植物脱水胁迫的耐性是一条十分诱人的途径．由于在逆境条件下，这些逆境相关的转录因子，能与顺式作用重复元件结合，从而调节这些功能基因的表达和信号转导，它们在转基因植物中的过量表达会激活许多抗逆功能基因的同时表达．胁迫诱导基因能增强胁迫反应的耐力，不同的转录因子参与胁迫诱导基因的调控．遗传研究已经鉴
生理学名词解释 1、稳态：正常情况下，机体内环境的理化性质能保持相对稳定，这种状态称为稳态。 2、反射：是指机体在中枢神经系统参与下对内、外环境刺激所作的规律性应答。 3、负反馈：受控部分发出的反馈信息调整控制部分的活动，最终使受控部分的活动朝着与它原先活动相反的方向改变，称为负反馈。 4、正反馈：受控部分发出的反馈信息促进与加强控制部分的活动，最终使受控部分的活动朝着与它原先活动相同的方向改变，称为负反馈。 5、单纯扩散:脂溶性物质通过脂质双分子层由高浓度一侧向低浓度一侧转运的过程 6、易化扩散:是指非脂溶性或脂溶性很小的物质，在细胞膜特殊蛋白质的帮助下，从膜的高浓度侧向低浓度侧移动的过程。 7、主动转运：指需要细胞消耗能量，即动用分解ATP释放的能量，将物质逆浓度差和（或）逆电位差跨膜转运的过程。 8、受体：是指能与某种化学物质特异结合并能产生生物效应的特异蛋白质。 9、动作电位：是可兴奋细胞在静息电位的基础上，受到一个适当刺激后产生的可向远处传播的电位变化过程 10、阈强度：指如果固定刺激持续时间和刺激强度—时间变化率，只改变刺激强度，即可找到刚能引起可兴奋细胞产生动作电位的最小刺激强度，这个刺激强度称为阈强度。 11、兴奋性：可泛指生物体或组织细胞受刺激后发生兴奋的能力；对可兴奋细胞来说，兴奋性即为其在受刺激后产生动作电位的能力。 12、阈电位：膜去极化达到的可引发动作电位的膜电位临界值，称为阈电位。 13、局部兴奋：指由阈下刺激引起的局部细胞膜的微小去极化，由于单个局部兴奋达不到阈电位水平，因而不能引发动作电位。 14、终极电板：当乙酰胆碱通过接头间隙到达接头后膜（终板膜）时，立即与接头后膜上N2型乙酰胆碱受体阳离子通道膜外侧的受体结合，通过蛋白构想的改变使电压门控钙通道开放，从而允许钠离子和钾离子通过，但以钠离子内流为主，引起终板膜去极化，这一电位变化称为终板电位。 15、兴奋—收缩耦联：骨骼肌细胞兴奋后，要引起肌细胞收缩需经历一个中间过程，这个联系及细胞兴奋与收缩的中间过程称为兴奋—收缩耦联 16、收缩蛋白：肌动蛋白和肌球蛋白直接参与肌细胞的收缩，故称为收缩蛋白。 17、等长收缩：是指肌肉的张力增加而长度不变的收缩形式。 18、等张收缩：是指肌肉的长度缩短而张力不变的收缩形式。 19、血细胞比容：指血细胞在全血中所占的容积百分比。 20、血浆晶体渗透压：由晶体物质所形成的渗透压(由蛋白质形成的叫胶体渗透压) 21、等渗溶液：渗透压与血浆渗透压相等或相近的溶液称为等渗溶液。 22、红细胞悬浮稳定性：正常情况下红细胞下沉的速度很慢，能相对稳定地悬浮于血浆中，红细胞的这一特性称为红细胞悬浮稳定性。 23、红细胞沉降率：将经抗凝处理的血液放入一沉降玻璃管（分血计）中垂直静置，测定第一小时末红细胞下沉的距离以示红细胞沉降速度，称为红细胞沉降率。 24、红细胞渗透脆性：是指红细胞在低渗盐溶液中发生膨胀、破裂的特性。 25、生理性止血：指小血管损伤后血液流出，经过一段时间出血自然停止的现象。 26、血液凝固：指血液从流动的溶胶状态转变成不流动的凝胶状态的过程。 27、内源性凝血：是指参与血液凝固的所有凝血因子均来自血液，由血液接触带负电荷的异物表面（如玻璃、白陶土、硫酸酯、胶原等），FXII首先被激活，进而有序地激活一系列
名词解释: 1.内环境：细胞直接接触和赖以生存的液体环境 2.稳态：细胞外液的理化性质保持相对稳定动态平衡 3.易化扩散：在膜蛋白的帮助下，非极性分子和小离子顺浓度或顺电子梯度的跨膜转运， 包括经通道的易化扩散和经载体的易化扩散 4.原发性主动转运：在膜蛋白的帮助下，细胞代谢供能的逆浓度梯度或逆电子梯度跨膜转 运 5.去极化：细胞膜的极化状态减弱，静息电位降低的过程 6.超计划;细胞膜的极化状态增强，静息电位增强的过程 7.静息电位：在安静状态下细胞膜两侧存在外正内负且相对稳定的电位差 8.动作电位：细胞在静息电位的前体下接受刺激产生一次迅速、可逆的、可向两侧传播的 电位变化 9.“全”或”无”的现象：要使细胞产生动作电位，必须一定的刺激。当刺激不够时，无 法引起动作电位的形成，若达到一定刺激时，便会产生动作电位且幅度达到最高值不会随刺激强度增强而增强 10.阈电位：触发动作电位的膜电位临界值 11.兴奋-收缩偶联：将横纹肌产生动作的电兴奋过程与肌丝滑动的机械收缩联系起来的中 心机制 12.等长收缩：肌肉收缩时长度不变张力增加的过程 13.前负荷：肌肉收缩前所受到的负荷，决定肌节的初长度，在一定范围内，随肌节长度的 增加，肌肉收缩的张力越大 14.血细胞比容：血细胞在血液中的所占的容积之比
15.血浆胶体渗透压:由血浆中蛋白质所决定的渗透压，影响血液与组织液之间的水平衡和 维持血浆的容量 16.血沉：将抗凝血放入血沉管中垂直静置，红细胞由于密度较大而下沉。通常以红细胞在 第一小时末下沉的距离表示红细胞的沉降速度，称为红细胞沉降率，即血沉 17.生理性止血：正常情况下，小血管损伤后出血一段时间便会自行停止的过程。包括血管 收缩、.血小板止血栓的形成、血液凝固 18.心动周期：心脏的一次收缩和舒张构成一个机械活动周期，包括舒张期和收缩期。由于 心室在心脏泵血起主要作用，又成心室活动周期 19.射血分数：博出量与心室收缩末期容积的比值，能明显体现心脏的泵血功能 20.心指数：心输出量与机体表面积的比值，放映心功能的重要指数 21.异长自身调节：通过改变心肌的初长度而引起的心肌收缩力改变的调节 22.期前损伤：在心室肌有效不应期后到下一次窦房结兴奋到来之前额外使心肌受到一次刺 激，产生的兴奋和收缩 23.房室延搁：兴奋由心房经房室结至心室的过程中出现的一个时间间隔：此处兴奋传导速 度仅有s 24.自动节律性：心肌在无外界刺激条件下自动产生节律性兴奋的能力 25.正常起搏点：窦房结是心传导系统中自律性最高的部分，故窦房结称为正常起搏点，其 他的称为潜在起搏点 26.中心静脉压：右心房和胸腔内大静脉的血压，其高低取决于心脏的射血能力和经脉回血 血量。 27.收缩压：心室收缩中期血压达到最高值时的血压 28.平均动脉压：一个心动周期每一瞬间血压的平均值
《过氧化钠与水反应异常现象探究实验》反思 今天下午是中学教学实验研究，做了《过氧化钠与水反应异常现象探究》的实验，刚开始做实验时感觉实验本身超级简单，用不了多长时间就会做完。进实验室之前感觉自己都准备好了，因为按照自己的想法设计出了实验方案，又通过查找资料进行了修改，但是进了实验室，老师的一个个问题，还有“深思熟虑”的见解，让我感到自己开始时想得有点肤浅。这个探究实验远远不止自己原先想的那么浅，那么简单。它不同于普化、综合实验，它不仅要求以实验者的角度去思考、实施实验本身，而且更要求以一个化学教师的角度去更深层次的思考，更加规范自己的操作，还要思考实验给教学什么样的启示，让学生从中真正能获益什么。科学探究过程可以说是科学知识的产生过程，是个人层面的科学。如果我们按照查好的资料进行实验，不加入自己的思考，这就是知识的再认知过程，而这样的过程是不合格的科学探究。本实验是探究的实验，培养学生的科学探究能力，让学生从停留在知识表面上整体上的感性认识转向理性地对单独因素的作用机制的科学认识。基于这样的思考我进行了本实验的内容。 首先针对异常现象我提出了以下猜想： 由于过氧化钠与水反应实质上分两步进行，而且释放出热量， 2Na2O2+4H2O=4NaOH+2H2O2; 2H2O2=2H2O+O2↑. 导致溶液红色褪去的原因从物质与热量方面来考虑可能有： ⑴、反应产生的热量导致溶液的温度上升，可能使红色褪去； ⑵、可能是产物中氧气的氧化性使溶液红色褪去； ⑶、可能是过氧化氢漂白性使溶液红色褪去； ⑷、可能是受生成物氢氧化钠浓度的影响。 然后从理论知识进行了分析： 酚酞是4，4—二羟基三苯甲醇一2一羧酸的内酯，具有弱酸性、弱还原性，无色晶体，在稀酸和中性溶液中，酚酞分子中三个苯环与一个SP3杂化的中心碳原子相连，三个苯环(生色基)之间未形成共轭关系，因此是无色的。遇碱后内酯开环并生成二钠盐，中心碳原子转化为SP2杂化状态，与三个苯环形成多个生色基共扼体系（醌式结构），因而显颜色（红色）。但在过量碱的作用下，由于生成了三钠盐，中心碳原子又恢复到SP3杂化状态，共扼体系消失，颜色也随之褪去。 可见红色酚酞褪色的原因可能是显红色的醌式结构被破坏了。从上图示可以看出，酚酞遇过量的碱，可使红色溶液褪色。通过分析化学中的知识知道，酚酞变色范围是pH值介于8.2--10.0之间。可见氢氧化钠使溶液褪色与其浓度有关。
第一章 1．内环境（internal environment）：体内细胞直接生存的环境（细胞外液） 2．稳态(homeostasis)：内环境理化性质保持相对稳定的状态 3．反射(reflex)：在中枢神经系统的参与下，机体对内外环境的刺激产生的规律性应答反应4．负反馈(negative feedback)：反馈作用与原效应作用相反，使反馈后的效应向原效应的相反方向变化 5．反馈(feedforward)：在人体胜利功能自动控制原理中，受控部分不断地将信息回输到控制部分，以纠正或调整控制部分对受控部分的影响，从而实现自动而精确的调节，这一过程称为反馈 第二章 1．液态镶嵌模型(fluid mosaic model)：膜是以液态的脂质双分子层为基架，其中镶嵌着具有不同分子结构和生理功能的以α-螺旋或球形形式存在的蛋白质 2．单纯扩散(simple diffusion)：物质的分子或离子顺浓度梯度，由膜的高浓度一侧向膜的低浓度一侧的跨膜转运过程 3．绝对不应期(absolute refractory period)：指在细胞受到一次有效的刺激而发生兴奋的最初一段时间，对继之而来的无论多么强大刺激都不能使细胞再次兴奋的时期 4．静息电位(resting potential)：细胞在静息状态下存在于细胞膜两侧的电位差，也称为跨膜静息电位，简称膜中位（MP） 5．原发性主动转运(primary transport)：指直接利用ATP提供的能量，通过离子泵，逆电-化学梯度将某些物质分子或离子进行主动转运的过程 6．易化扩散(facilitated diffusion)：物质通过膜上的特殊蛋白质的介导，顺电-化学梯度的跨膜转运过程 7．继发性主动转运(secondary transport)：物质顺着电化学浓度梯度转运时，所发性主动转运：物质顺着电化学浓度梯度转运时，所需的能量不是直接来自ATP的分解，而来自纳泵运动所造成的膜内外Na+的势能储备 8．去极化（depolarization）：以静息电位为准，膜内、外电位差向减小的方向的变化过程9．相对不应期：在绝对不应期之后的一段时间内，必须用阈上刺激才能引起细胞发生兴奋。 在时间上，它相当于去极化后电位的前半期，在此期，Na+通道处于部分复活，部分失活的状态。因此要引起细胞的兴奋，就需要更强的刺激 10．主动转运(active transport)：指细胞膜通过本身的某种耗能过程，将某种分子或离子逆电-化学梯度进行跨膜转运的过程 11．不完全强直收缩(incomplete tetanus)：当连续刺激间隔时间很短，前一刺激引起肌肉收缩的舒张过程尚未结束，后一刺激落在其舒张期而引起新的收缩 12．钠泵(sodium pomp)：钠-钾泵（Na+-K+-ATP酶）本质 13．动作电位(action potential)：可兴奋细胞受外来的适当刺激时，膜电位在原有静息电位基础上发生一次短暂而可逆的扩布性电位变化 14．阈刺激(threshold stimulation)：等于阈值的刺激 15．阈电位(threshold potential)：能使Na+通道大量开放从而产生动作电位的临界膜电位值，通常比静息电位的绝对值小10~20mv 16．三联体(triad)：每一横管和来自两侧的终末池构成的复合体 17．阈强度(threshold intensity)：指引起组织兴奋所必需的最小刺激强度，又称阈值
生理学重要名词解释医教园考研 1、潮气量(tidal volume)：平静呼吸时，每次吸入或呼出的气量。 2、余气量(residual volume)：在尽量呼气后，肺内仍保留的气量。 3、功能余量(functional residual capacity)=余气量补呼气量。 4、肺总容量(total lung capacity)=潮气量补吸气量(expiratory reserve volume，ERV) 补呼气量(inspiratory reser volume) 余气量。 5、肺活量(vital capacity)：最大吸气后，从肺内所能呼出的最大气量。 6、时间肺活量：是评价肺通气功能的较好指标，正常人头3秒分别为83%、96%、99%的肺活量。时间肺活量比肺活量更能反映肺通气状况，时间肺活量反映的为肺通气的动态功能，测定时要求以最快的速度呼出气体。 7、每分肺通气量(minute ventilation volume)=潮气量×呼吸频率。 8、每分钟肺泡通气量(alveolar ventilation)=(潮气量-无效腔气量)×呼吸频率。 9、生理无效腔(physiological dead space)=肺泡无效腔(alveolar dead space) 解剖无效腔(anatomical dead space) P126-128 10、每搏输出量(stroke volume)及射血分数(ejection fraction)： 一侧心室每次收缩所输出的血量，称为每搏输出量，人体安静状态下约为60~80ml. 射血分数=每搏输出量/心室舒张末期容积 人体安静时的射血分数约为55%~65%.射血分数与心肌的收缩能力有关，心肌收缩能力越强，则每搏输出量越多，射血分数也越大。 11、每分输出量(minute volume/cardiac output)与心指数(cardiac index)： 每分输出量=每搏输出量×心率，即每分钟由一侧心室输出的血量，约为5~6L. 心输出量不与体重而是与体表面积成正比。 12、心指数：以单位体表面积(m2)计算的心输出量。 13、心脏作功 每搏功(stroke work)P128每分功(minute work)=每搏功(stroke work)X心率P128
验证过氧化氢的存在及含量测定实验 一．探究冲动 2004年年底的巨能钙事件闹得沸沸扬扬，大家对食品，保健品质量格外的关注。就其中涉及到的过氧化氢（俗称双氧水）对人体的危害也引起的大家的重视。而过氧化氢是中学常见的物质。现在我们来探讨如何测定过氧化氢的存在，将大家已学的知识同实际的生活联系在一起，在研究中学习知识，增长技能。 二．思维的火花 过氧化氢对人体的危害主要在以下几方面： a、过氧化氢可致人体遗传物质DNA损伤及基因突变，与各种病变的发生关系密切，长期食用危险性巨大； b、过氧化氢可导致老鼠及家兔等动物致癌，从而可能对人类具有致癌的危险性。 c、过氧化氢可能加速人体的衰老进程。过氧化氢与老年痴呆，尤其是早老性痴呆的发生或发展关系密切； d、过氧化氢与老年帕金森氏病、脑中风、动脉硬化及糖尿病性肾病和糖尿病性神经性病变的发展密切相关； e、作为强氧化剂通过耗损体内抗氧化物质，使机体抗氧化能力低下，抵抗力下降，进一步造成各种疾病； f、过氧化氢可能导致或加重白内障等眼部疾病； g、通过呼吸道进入可导致肺损伤； h、多次接触可致人体毛发，包括头发变白，皮肤变黄等； i、食入可刺激胃肠粘摸导致胃肠道损伤及胃肠道疾病； j、小分子过氧化氢经口摄入后很容易进入体内组织和细胞，可进入自由基反应链，造成与自由基相关的许多疾病。 H2O2具有杀菌、消毒、漂白等作用。H2O2既可作为氧化剂，又可作为还原剂。 三．实验设计 设计思路一 一．动植物在代谢中产生的过氧化氢，对机体是有毒的。机体通过过氧化氢酶，催化过氧化氢迅速分解成水和氧气而解毒。MnO2也可催化这一反应。下面分别用MnO2和猪肝中的过氧化氢酶催化这一反应。 实验步骤1将豌豆粒大小的新鲜猪肝脏研成肝糜备用。 2取三只试管，编号1，2，3。分别加入10mL过氧化氢的体积分数为3％的溶 液。同时把肝糜投入1号试管，向2号试管内加入少量的MnO2，3号试管做 空白实验，立即用橡胶塞封住试管。 3轻轻地振荡三只试管，将带火星的木条分别放在试管口，检验试管内的气体。实验结果1，2号试管带火星的木条复燃，说明两只试管内都有氧气产生；而三号试管没有明显变化。且放入猪肝的1号试管内的反应明显快于加MnO2试管内的反应。 通过实验，说明H2O2分解需要催化剂。猪肝中过氧化氢酶的催化效率高于MnO2。 生物酶的催化效率一般是无机催化剂的数万至数亿倍。
干旱胁迫对植物影响 摘要：胁迫严重影响着植物的生长发育,如干旱胁迫，可造成经济作物产量的逐年大幅下降[1],它们不能逃避不利的环境变化, 它 们需要快速的感应胁迫刺激进而适应各种环境胁迫。大多数植物遭受干旱逆境后各个生理过程都会受到不同程度的影响。我们都知道 ,水分在植物的生命活动中起着重要的作用，不仅是光合作用的原料之一，而且还维持着植物的正常体态。因此，我们要用各种预防途径来减少干旱对植物的影响。 关键词：干旱胁迫植物影响 Drought stress impact on plants Abstract : stress seriously influence the plant growth and development, such as drought stress, which can cause economic crop production has fallen dramatically year by year [1], they cannot escape from adverse environmental change, they need fast induction stress stimulation and adapt to various environmental stresses. Most plants by drought adversity after various physiological processes are subject to the influence of different level. As we all know, water in the plant life activities play an important role, not only is one of the raw material of photosynthesis, but also maintains the normal posture of plants. Therefore, we want to use a variety of preventive ways to minimize the effects of drought on plant.
1.兴奋性：机体或组织对刺激发生反应受到刺激时产生动作电位的能力或特性，称为兴奋性。 2.阈强度：在刺激的持续时间以及刺激强度对时间的变化率不变的情况下，刚能引起细胞兴奋或产生动作电位的最小刺激强度，称为阈强度。 3.正反馈:从受控部分发出的信息不是制约控制部分的活动，而是反过来促进与加强控制部分的活动，称为正反馈。 4.体液:人体内的液体总称为体液，在成人，体液约占体重的60%，由细胞内液、细胞外液(组织液.血浆.淋巴液等)组成。 5.负反馈（negative feedback）：负反馈是指受控部分发出的信息反过来减弱控制部分活动的调节方式。 6.内环境:内环境是指体内细胞直接生存的环境，即细胞外液. 7.反馈（feedback）:由受控部分发出的信息反过来影响控制部分的活动过程，称为反馈。 1.阈电位：在一段膜上能够诱发去极化和Na+通道开放之间出现再生性循环的膜内去极化的临界值，称为阈电位；是用膜本身去极化的临界值来描述动作电位产生条件的一个重要概念。 2.等长收缩：肌肉收缩时只有张力的增加而无长度的缩短，称为等长收缩。 3.前负荷(preload):肌肉收缩前所承受的负荷,称为前负荷，它决定收缩前的初长度。 4.终板电位:（在乙酰胆碱作用下，终板膜静息电位绝对值减小，这一去极化的电位变化，称为终板电位) 当ACh分子通过接头间隙到达终板膜表面时，立即与终板膜上的N2型乙酰胆碱受体结合，使通道开放，允许Na+、K+等通过，以Na+的内流为主，引起终板膜静息电位减小，向零值靠近，产生终板膜的去极化，这一电位变化称为终板电位。 5.去极化(depolarization):当静息时膜内外电位差的数值向膜内负值减小的方向变化时，称为膜的去极化或除极化。（静息电位的减少称为去极化） 6.复极化（repolarization ）：细胞先发生去极化，然后再向正常安静时膜内所处的负值恢复，称复极化。（细胞膜去极化后再向静息电位方向的恢复，称为复极化） 7.峰电位（spike potential）:在神经纤维上，其主要部分一般在0.5~2.0ms内完成，（因此，动作电位的曲线呈尖峰状）表现为一次短促而尖锐的脉冲样变化，（故）称为峰电位。 8.电化学驱动力：离子跨膜扩散的驱动力有两个：浓度差和电位差。两个驱动力的代数和称为电化学驱动力。 9.原发性主动转运：原发性主动转运是指离子泵利用分解ATP产生的能量将离子逆浓度梯度和（或）电位梯度进行跨膜转运的过程。 10.微终板电位：在静息状态下，接头前膜也会发生约每秒钟1次的乙酰胆碱（ACH）量子的自发释放，并引起终板膜电位的微小变化。这种由一个ACH量子引起的终板膜电位变化称为微终板电位。 11.运动单位(motor unit)：一个脊髓α-运动神经元或脑干运动神经元和受其支配的全部肌纤维所组成的肌肉收缩的最基本的单位称为运动单位。 1.晶体渗透压（crystal osmotic pressure）：(血浆)晶体渗透压指血浆中的晶体物质（主要是NaCl）形成的渗透压。 2.血沉（erythrocyte sedimentation rate）：红细胞沉降率是指将血液加抗凝剂混匀，静置于一分血计中，红细胞在一小时末下降的距离（mm），简称血沉。 1.血-脑屏障:指血液和脑组织之间的屏障，可限制物质在血液和脑组织之间的自由交换（故对保持脑组织周围稳定的化学环境和防止血液中有害物质进入脑内有重要意义）其形态学基础可能是毛细血管的内皮、基膜和星状胶质细胞的血管周足等结构。 2.正常起搏点（normal pacemaker):P细胞为窦房结中的起搏细胞，是一种特殊分化的心肌细胞，具有很高的自动节律性，是控制心脏兴奋活动的正常起搏点。
第一章绪论 1.内环境（internal environment）：细胞外液是细胞直接接触和赖以生存的环境，称为机体的内环境。 2.稳态（homeostasis）:细胞外液理化性质和化学成分相对恒定的状态。 3.负反馈（negative feedback）：受控部分发出的反馈信息调整控制部分的活动，最终使受控部分的活动向相反的方向改变，以减弱或抑制过强的功能活动。 4.正反馈（positive feedback）：受控部分发出的反馈信息促进和加强控制部分的活动，最终使受控部分的活动逐渐加强，使某种功能活动不断加强。 5.反射（reflex）：在中枢神经系统的参与下，机体对内、外环境的变化所作出的规律性应答。 6.自身调节（autoregulation）:组织细胞不依赖神经或体液因素，自身对环境刺激发生的一种适应性反应。 7.神经调节（neuroregulation）:通过反射而影响生理功能的一种调节方式，是人体生理功能调节中最主要的形式。 8.体液调节( humoral regulation ) 第二章细胞的基本功能 1.钠泵（sodium pump）：又称钠-钾泵（sodium-potassium pump），由α和β两个亚单位组成的二聚体蛋白质，具有ATP酶的活性。每分解一分子ATP将3个Na+移出胞外，将2个K+移入胞内，保持膜内高钾
膜外高钠的不均匀离子分布。作用：细胞内高钾是许多代谢反应进行的必需条件；防止细胞水肿；势能贮备。 2.静息电位（resting potential， RP）：细胞在静息状态下（即未受到刺激时），存在于细胞膜内外两侧的电位差，称为静息电位。表现为膜外带正电，膜内带负电。 3.极化（polarization）：平稳的静息电位存在时，细胞跨膜电位为内负外正的状态。 4.去极化（depolarization）:静息电位减小的过程或状态。 5.复极化（repolarization）：膜电位去极化后再向静息电位方向恢复的过程。 6.超极化（hyperpolarization）:静息电位增大的过程或状态。 7.动作电位(action potential，AP)：可兴奋细胞受到适当的刺激时，细胞膜在静息电位的基础上产生一个迅速的、可逆的、可传导的电位变化。 8.阈电位(threshold potential, TP):能引起Na+通道大量开放，形成正反馈性Na+内流，并引发动作电位的临界膜电位。 9.阈强度（threshold intensity）：是刺激的持续时间和强度-时间变化率不变，引起组织兴奋所需要的最小刺激强度。 10.局部电位（local potential）: 由少量钠通道激活而产生的去极化膜电位波动。 第三章血液 1.血细胞比容(hematocrit):血细胞在全血中所占的容积百分比，称为血
过氧化钠与水反应异常现象探究 自然条件下的观察总是许多因素共同作用的结果，我们无法确定其中各个个别因素对于总结果有什么贡献。科学实验则把各个因素彼此分离开了，人为干预创造了条件，使一个因素在不为其他因素干扰而进行的作用中呈现出来，从而揭示出无人干预时所发生的复合事件的作用机制。 ——赖欣巴哈（H. Reichenbach）【引言】 过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，向所得溶液中滴加酚酞试液，溶液应呈红色，且在一定时间内红色不会褪去（简称正常现象)。然而，我们向其溶液中滴加2至3滴酚酞试液，溶液虽呈现红色，但振荡试管后，溶液的红色很快褪去（简称异常现象）。 【探究目的】 1．实验探究产生异常现象的原因。 2．体会科学探究的过程。 【探究建议】 1．根据已有知识，形成假说，解释异常现象产生的原因。将可能的假说用简明清晰的语言表述在实验记录本上。 2．从假说中推导出可供实验检验的预测。将推理过程呈现在实验记录本上，有需要时可以和同学或老师交流。 3．设计实验进行检验。 ※如果你认真完成了“建议2”，你会发现实验设计已经很轻松了。科学探究的关键与其说是动手实验，不如说是动脑思考——在问题的背景下，思考假说和实验的关系。 4．如果实验提供了否定的答案，请重新思考最初的假说或推理过程。如果实验提供了肯定的答案，请不要放弃检验其他假说的可能性。 5．完成实验报告，并与同学和老师交流。 【注意事项】 1．在整个实验过程中保持清醒的头脑，你可以通过将思考呈现在实验记录本上接近这一目标。 2．在探究的过程中，你可能会产生新的、更进一步的问题。不要放弃深入探究的机会，在可能的时刻，清晰的表述问题，并对其进行深入探究。 【实验用品】 实验用品取决于探究的问题、假说以及相应的实验设计。请根据需要向指导教师索取。
生理学名词解释： 1.生理学：是生物科学中的一个分支，它以生物机体的功能为研究对象。研究这些生理功能的发生机制、条件以及机体的内外环境中各种变化对这结功能的影响，从而掌握各种生理变化的规律。 2.内环境：是指机体内细胞生活的液体环境，即细胞外液。 3.稳态：内环境理化性质不是绝对静止的，而是各种物质在不断转换中达到相对平衡状态，这种平衡状态称为稳态。 4.单纯扩散：在生物体系中，细胞外液和细胞内液都是水溶液，溶于其中的各种溶质分子，只要是脂溶性的，就可能按扩散原理作跨膜运动或转运，称为单纯扩散。 5.易化扩散：有很多物质虽然不溶于脂质，或溶解度甚上，但它们也能由膜的高浓度一侧向低浓度一侧较容易地移动。这种有悖于单纯扩散基本原则的物质转运，是在膜结构中一些特殊蛋白质分子的“协助”下完成的，因而被称为易化扩散。 6.主动转运：指细胞通过本身的某种耗能过程，将某种物质的分子或离子由膜的低浓度一侧移向高浓度一侧的过程。 7.继发性主动转运：钠泵活动形成的势能贮备，还可用来完成一些其他物质的逆浓度差的跨膜转运，为此把这种类型的转运称为继发性主动转运。 8.静息电位:指细胞未受刺激时存在于细胞内外两侧的电位差。 9.阈值：使所用刺激的持续时间和强度-时间变化率固定某一数值;产生动作电位所需的最小刺激强度称为阈强度或阈刺激，简称阈值。强度小于阈值的刺激，称为阈下刺激。 10.兴奋性：为细胞在受刺激时产生动作电位的能力。 11.动作电位：各种可兴奋细胞处于兴奋状态时，受刺激处的细胞膜两侧出现一个特殊形式的电变化，这就是动作电位。 12.兴奋-收缩耦联：在以膜的电变化为特征的兴奋过程和以肌丝的滑行为基础的收缩过程之间，存在着某种中介性过程把两者联系起来，这一过程称为兴奋-收缩耦联。 13.红细胞沉降率：通常以红细胞在一小时内下沉的距离来表示红细胞沉降的速度，称为红细胞沉降率。 14.血液凝固：血液离开血管数分钟后，血液就由流动的溶胶状态变成不能流动的胶冻状凝块，这一过程称为血液凝固。 15.心动周期：心脏一次收缩和舒张，构成一个机械活动周期，称为心动周期。 16.心输出量：每分钟射出的血液量，称每分输出量，简称心输出量，等于心率与搏出量的乘积。左右两心室的输出量基本相等。 17.射血分数：搏出量占心室舒张末期容积的百分比，称为射血分数。 18.降压反射：颈动脉窦和主动脉弓压力感觉反射当动脉血压升高时，可引起压力感受性反射，其反射效应是使心率减慢，外周血管阻力降低，血压回降。因此这一反射曾被称为降压反射。 19.血-脑屏障：血液和脑组织之间也存在着类似的屏障，可限制物质在血液和脑组织之间的自由交换，称为血-脑屏障。 20.呼吸：机体与外界环境之间的气体交换过程。 21.肺通气：外界空气与肺之间的气体交换过程。 22.肺换气：肺泡与肺毛细血管之间的气体交换过程。 23.胸式呼吸：由肋间肌舒缩使肋骨和胸骨运动所产生的呼吸运动。 24.腹式呼吸：膈肌收缩而膈下移时，腹腔内的器官因受压迫而使腹壁突出，膈肌舒张是时，腹腔内脏恢复原们画面为膈肌舒缩引起的呼吸运动伴以腹壁的起伏，所以这种型式的呼吸称
《生理学》复习题 一、名词解释 第一章 兴奋性:P4机体或组织对刺激发生反应的能力或特性。是一切生物体所具有的另一基本特征，能使生物体对环境的变化作出反应，是生物体生存的必要条件。阈强度:P23作用于细胞使膜的静息电位去极化到阈电位的刺激强度。Feedback(反馈)：P9由受控部分发出的信息反过来影响控制部分的活动过程。正反馈：P9 P187反馈信号加强控制信息的作用，使受控部分继续加强其原方向活动。是机体极少数情况下的控制机制；破坏稳态。 negative feedback(负反馈):P9 P187由受控部分发出的信息反过来减弱控制部分活动的调节方式。维持机体某项生理功能保持相对恒定状态。 体液:P7体内的液体的总称。分为两大部分，存在于细胞内的为细胞内液；存在细胞外的为细胞外液。 内环境：P7又称细胞外液，是细胞直接生活的体内环境。 第二章 终板电位：P25乙酰胆碱通过接头间隙到达接头后膜（终板膜）时，立即与N2-乙酰胆碱门控通道受体的两个α-亚单位结合，由此引起蛋白质构想发生改变，导致通道开放，结果引起终板膜对Na+、K+的通透性增加，但Na+的内流远大于K+的外流，因而引起终板膜的去极化，这一电位变化称为~。 原发性主动转运：P14是指细胞直接利用代谢产生的能量，将物质分子或离子逆浓度梯度或电位梯度跨膜转运的过程。介导这一过程的膜蛋白称为离子泵。 阈电位：P23能使细胞膜达到能触发动作电位的临界膜电位的数值。该数值比静息电位的绝对值小10-20mV。 电化学驱动力：由电位差引起的电驱动力与由浓度差引起的化学驱动力的代数和。 微终板电位：由一个Ach量子引起的终板膜电位变化。 motor unit（运动单位）：P195指一个运动神经元及其所支配的全部肌纤维组成的一个功能单位。 preload（前负荷）：P29指肌肉收缩前所承受的负荷，它决定了收缩前的初长度。Depolarization(去极化)P20细胞膜静息电位的减小。 Repolarization(复极化)：P21细胞膜去极化后再向静息电位方向的恢复。
过氧化钠与水反应 一、问题的提出 我们学习了过氧化钠与水的反应往所得的溶液中滴加几滴酚酞试液，将会看到什么现象？学生经过实验后发现先变红，然后褪色。老师提出变红（正常现象）后的溶液为什么会褪色（异常现象）？ 二、学生作出种种猜想，分成几个小组，共同讨论。 通过充分的讨论，学生作出如下各种猜想： 猜想1：有可能是我们所用的试管不干净，管壁上沾有的杂质产生影响，使红色褪去； 猜想2：22O Na 在空气中易变质，有可能是我们所用的过氧化钠部分变质后引起； 猜想3：手模试管感觉到很热，该反应放热，有可能是溶液的温度较高，使红色褪去： 猜想4：有可能是酚酞变红后，被生成的氧气氧化； 猜想5：有可能是生成物氢氧化钠浓度的影响； 猜想6：我们学过了褪色有可能是被强氧化性的物质漂白，过氧化钠与水反应还可能产生强氧化性的物质（如生成22O H ），具有漂白作用； 三、由学生提出设计方案 方案1：将试管洗涤干净； 方案2：用未开过盖的分析纯22O Na 作实验； 方案3：用冷却后的溶液作实验；（说明：由于无法得到稳定的酚酞红色溶液，所以对猜想四、六学生不能马上设计出方案。不过作了方案五的实验后，学生自然就能设计出解决猜想四、六的方案。） 方案5：用不同浓度的NaOH 溶液作对比实验：①NaOH 5mol/L ；② NaOH 1mol/L ；③NaOH 0.01mol/L 。 方案4：往NaOH 0.01mol/L 溶液中，滴加2滴酚酞试液，变红色且较长时间不褪色，制备氧气通入红色溶液中。 方案6：（1）往过氧化钠与水反应后所得的溶液中加少许2MnO ，用带有火星的木条伸入试管内。（2）往NaOH 0.01mol/L 溶液中，滴加2滴酚酞试液，变红色且较长时间不褪色，然后加入22O H ； 四、进行实验探究