绪论
1627 年，荷兰学者 Van Helmont （凡 -海尔蒙特）进行了柳树枝条栽培实验：（图 0-1 ），是植物生理学史上的第一个实验，他开创了用实验的方法来探索植物的生命现象。
1840 年， J.Ven Liebig （李比希）：创立植物矿质营养学说。
第一章植物的细胞生理
植物细胞与动物细胞的区别：细胞壁、叶绿体、液泡。
一、细胞壁的结构及成分
细胞壁可分为三层：胞间层、初生壁、次生壁。
细胞壁成分中 90% 是多糖（纤维素、半纤维素、果胶质），还包括蛋白（结构蛋白、酶类、凝集素）、木质素、矿物质（钙等）。
酶类中水解酶居多，还有氧化还原酶类。
二、细胞壁的功能
1 ．稳定细胞形态和保护作用
2．控制细胞生长扩大
3 ．参与胞内外信息的传递（寡糖素）
4 ．防御功能（产生抗毒素）
5 ．识别作用
6 ．参与物质运输
二、细胞膜的结构
3 ．流动镶嵌模型 (fluid mosaic model) ： Singer （辛格）
膜分三层，中间为磷脂分子呈双层排列，疏水性尾部向内，亲水性头部向外；
蛋白质分子无规则排列（分布在磷脂分子层表面，嵌入磷脂分子层内部，）。
特点：不对称性（蛋白质和蛋白质不对称，磷脂分子和磷脂分子不对称）；
流动性（上下动、前后动、左右动、饶轴动
不足：比较忽视了蛋白质分子对脂质分子流动性的控制作用，以及其他因素对脂质分子运动的影响。
单层膜细胞器：内质网高尔基体液泡溶酶体微体圆球体
双层膜细胞器：线粒体叶绿体
1 ．内质网:单层膜构成的管状、囊状或泡状结构，并相互连结成网状而贯穿于细胞质中。
1 ）粗糙型内质网：表面有核糖体，合成蛋白质的主要场所；
2 ）平滑型内质网：无核糖体，合成脂质和固醇。
2 ．高尔基体
（ 1 ）基本组分：
扁平囊泡
分泌囊泡
运输囊泡
二、微梁系统（细胞骨架）
定义：在胞基质中存在的蛋白纤维（微管、微丝、中间纤维）相互连接而成的支架网络。
（一）胶体性质
1 ．界面扩大
2 ．亲水性
3 ．双电层
4 ．溶胶化与凝胶化
液晶:物质介于固态与液态之间的一种存在状态，既有固体的有序性，又有液体的流动性；
在光学性质上像晶体，在力学性质上像液体。
共质体：每个活细胞的原生质通过胞间连丝与相邻细胞相互联系。借助胞间连丝将相邻活细胞的原生质联成一个整体，即为共质体，也叫内部空间。
质外体：质膜以外的胞间层、细胞壁与细胞间隙，彼此连成一体，即质外体，也叫外部空间。共质体与质外体曾经被认为是植物体内物质运输的两大通道。
共质体和质外体在维持植物的整体性上起着特殊的重要作用。
第二章植物的水分代谢
束缚水：被植物细胞的胶体颗粒或渗透物质吸附不能自由移动的水分。
自由水：不被胶体颗粒或渗透物质吸引或吸引力很小，可以自由移动的水分。
三种吸水方式：吸胀吸水渗透吸水代谢吸水
水势( Ψ ) ：在恒温恒压下，一偏摩尔容积的水与纯水之间的化学势差。
典型植物细胞的水势：Ψw = Ψs + Ψm + Ψp
ψm衬质势：由于亲水物质对水分子的吸引，使水分子自由能降低，水势下降的值，为负值。ψs渗透势：由于溶质颗粒的存在，使水分子的自由能下降，水势成为负值。ψ s =-iCRT ψp压力势：由于静水压的存在，使体系的水势值增加，一般为正值。
成熟植物细胞的水势：Ψw = Ψs + Ψp
根压：植物根系的生理活动促使液流从根部上升的压力
伤流现象和吐水现象可以证明根压的存在。
伤流：从植物茎的基部切断植株，则有液流不断地从切口溢出，这一现象叫做伤流，从切口流出的汁液叫伤流液。
吐水：未受伤的植株如果处于土壤水分充足、空气湿润的环境中，叶尖或叶缘向外溢出液滴，这种现象叫做吐水。
蒸腾拉力：因叶片蒸腾作用而产生的一系列水势梯度使导管中水分上升的力量，叫蒸腾拉力。
烧苗的原理：施肥过多或过于集中时，可使根部土壤溶液浓度急速升高，阻碍了根系吸水，引起烧苗。
小孔扩散原理：水分子经过小孔的扩散速率，不与小孔的面积成正比，而与小孔的周长成正比。
午不浇园：中午温度高，光照强，蒸腾旺盛，此时浇水，图吐温低，根系吸水弱，蒸腾大于吸水，造成植物缺水
。
1. 蒸腾作用的概念
植物通过其表面使水分以气体状态从体内散失到体外的现象，叫做蒸腾作用
2. 蒸腾作用的意义
1 ）是水分吸收与运转的动力；
2 ）促进木质部汁液中物质的运输；
3 ）降低叶片温度；
4 ）有利于气体交换。
3. 蒸腾作用的指标
（ 1 ）蒸腾速率（ 2 ）蒸腾效率（ 3 ）蒸腾系数
4. 蒸腾作用的方式
皮孔蒸腾角质蒸腾气孔蒸腾
4. 气孔运动的机理
（ 1 ）光合作用促进气孔开放的学说
（ 2 ）淀粉—糖互变学说
（ 3 ）无机离子泵学说
（ 4 ）苹果酸代谢学说
1. 植物的水分临界期: 植物对水分缺乏特别敏感的时期，一般是花粉母细胞四分体形成期。
三、合理灌溉的指标
形态指标 : 反映作物需水状况的外部性状，如叶片颜色，株型，生长速率等；
生理指标：反映作物需水情况的生理生化变化，如胞液浓度、渗透势、水势、气孔开度等。第三章植物的矿质营养
植物必需元素
必需元素：在植物生长发育过程中起着不可替代的、直接的、必不可少作用。
1．植物必需元素的标准
（ 1 ）若缺乏该元素，植物不能完成其生活史（不可缺少性）；
（ 2 ）缺少该元素，植物会表现出专一的病症（缺素症），提供该元素，则可消除或预防该病症（不可替代性）；
（ 3 ）该元素在植物营养生理中的作用是直接的，而不是因土壤、培养液或介质的物理、化学或微生物条件所引起的间接结果（功能直接性）。
植物体内的必需元素共 17 种，根据植物需要的多寡将其分为两类：
（ 1 ）大量元素：植物需要量较大，含量通常为植物体干重 0.1% 以上的元素。包括 C 、H 、 O 、 N 、 P 、 K 、 Ca 、 Mg 、 S等九种元素。
（ 2 ）微量元素：植物需要量极微，含量通常为植物体干重 0.01% 以下的元素。此类元素在植物体内稍多即可对植物产生毒害。包括Fe 、 Mn 、 B 、 Zn 、 Cl 、 Mo 、 Cu 、Ni等八种元素。
有益元素：对某些植物的生长发育有利，或可部分代替某种必需元素的生理作用而减缓其缺素症的植物非必需元素。如Na 、 Si 、 Co 、 Se 、 V 等。
2．大量元素的生理作用
（ 1 ） N
N 过多：徒长、叶片大、茎柔软、易倒伏、成熟晚、抗性差、易受病虫害。
4 ） Ca
缺素症：植株丛生、生长点坏死、烂根。
（ 5 ） Mg
吸收态： Mg2+
发病部位：老叶（易转移）
3 、微量元素的生理作用
（ 1 ） Fe
缺素症：幼叶浅黄绿色。
（ 3 ） B
缺素症：“花而不实”；生长点坏死。
（ 4 ） Zn
缺素症：叶片小，植株生长受阻；玉米易得“花白叶病”，果树易得“小叶病”植物细胞吸收矿质元素的方式：被动吸收、主动吸收和胞饮作用
植物根系吸收离子的选择性主要表现在两个方面：①植物对同一溶液中的不同离子的吸收
不同；②植物对同一种盐的正负离子的吸收不同。由此派生出三种类型的盐：
1 ）生理酸性盐：对于 (NH4)
2 SO4 一类盐，根对 NH4+的吸收多于和快于 SO42- ，使溶液中 H+ 增加，导致溶液变酸，这种盐类叫生理酸性盐；
2 ）生理碱性盐：，对于 NaNO
3 、 Ca （ NO3 ）2 一类盐，植物吸收 NO3- 多而快，溶液中OH-增加，使溶液变碱，故称这类盐为生理碱性盐；
3 ）生理中性盐：，对于 NH
4 NO3 一类的盐，植物吸收其阴离子与阳离子的量几乎相等，不改变周围介质的 pH 值，故称这类盐为生理中性盐。
单盐毒害：植物在单盐溶液中不能正常生长甚至死亡的现象被称为单盐毒害
离子对抗：在单盐溶液中加入少量含其他金属离子的盐类，单盐毒害现象就会减弱或消除。离子间的这种作用即被称作离子对抗或离子颉颃
木质部导管中含量最多的K离子
韧皮部筛管中含量最多为蔗糖
N代谢的四种酶：硝酸还原酶，亚硝酸还原酶，谷氨酸合成酶，谷氨酸脱氢酶，转氨酶》二、合理施肥的指标
1．形态指标
2．生理指标：
（ 1 ）叶中元素含量（通过叶片营养分析得出）。注意找出临界浓度，即作物获得最高产量时组织中营养元素的最低浓度值。这样，当组织中元素浓度低于这一浓度，即应施肥。（ 2 ）酰胺含量。为氮素营养的很好的指标。多余的氮以酰胺的形式贮存，避免游离氨的毒害。
（ 3 ）酶活性。有许多酶的活性受某些矿质元素的影响。因此可通过酶活性的变化反映出矿质元素的含量，如抗坏血酸酶含金属铜。
（ 4 ）淀粉含量。氮肥不足往往会使某些作物（如稻、麦）积累淀粉，故淀粉含量可作为这些作物追施氮肥的依据。如，氮肥不足时，水稻叶鞘积累淀粉。
第四章植物的光合作用
绿色植物吸收太阳光的能量，同化二氧化碳和水，制造有机物质并释放出氧气的过程，称为光合作用。
1 ．叶绿素生物合成过程
合成前体：δ- 氨基酮戊酸
2 ．影响叶绿素合成的外界条件
（ 1 ）光
（ 2 ）温度
温度过高或过低均降低光合速率，加速叶绿素降解。秋天叶子变黄和早春寒潮过后秧苗变白等现象，都与低温抑制叶绿素形成有关。
（ 3 ）矿质元素
N 和 Mg 是叶绿素的组成成分， Fe 、 Cu 、 Zn 、 Mn 是叶绿素酶促合成的辅因子。缺少N 、 Mg 、 Fe 、 Cu 、 Zn 、 Mn 等元素时都不能合成叶绿素，呈缺绿病。其他元素是叶绿素合成中某些酶的活化剂。
（ 4 ）水分
缺水：叶绿素的分解大于合成。植物缺水会抑制叶绿素的生物合成，且与蛋白质合成受阻有关。严重缺水时，叶绿素的合成减慢，降解加速，所以干旱时叶片呈黄褐色；
（ 5 ）氧气
缺氧会影响叶绿素的合成；光能过剩时，氧引起叶绿素的光氧化。
“红降”现象和双光增益效应（爱默生效应）证明有两个光系统存在。
红光和远红光两种波长的光促进光合效率的现象叫做双光增益效应或爱默生效应
光反应的场所:内囊体薄膜上
暗反应的场所：叶绿体基质
“红降”现象：大于 685nm 的远红光照射绿藻时，光量子可被叶绿素大量吸收，但量子产额急剧下降，这种现象称为红降
光合色素按照作用分类：
1聚光色素(天线色素) 全部的叶绿素b，大部分的叶绿素a,类胡萝素都属于此类。
2作用中心色素：少量叶绿素a。
两个最强吸收区：640~660nm的红光区，430~450nm的蓝紫光区。
95%酒精提取液叶绿素a：665nm 叶绿素b：649nm
80%丙酮酸提取液叶绿素a：663nm 叶绿素b：645nm
荧光现象：叶绿素提取液在透射光下为绿色，在反射光下为暗红色，发出的光叫荧光。
磷光现象：当荧光出现后，立即中断光源，色素分子仍能持续短时间的“余辉”，这种现象叫磷光现象，发出的叫磷光。
淀粉留在叶绿体中
蔗糖透膜进入细胞质
光呼吸：植物只有在光下才进行的呼吸途径，也是吸收氧气，释放二氧化碳的过程，称为光呼吸。
光呼吸的呼吸底物：乙醇酸
底物来源：卡尔文循环的核酮糖双磷酸固定氧气转化而来。
反应定位：叶绿体、过氧化体和线粒体。
二、光呼吸的生理功能
1 ．防止高光强对光合作用的破坏：
强光和二氧化碳不足， NADPH + H+ 积累过多，会损伤光合器，通过光呼吸释放二氧化碳，以补充二氧化碳。
2 ．光呼吸防止了氧对光合作用碳同化的抑制作用：
因光呼吸是需氧很高的反应。通过光呼吸使 O2 ／ CO2 比值降低，保证了 CO2 的浓度，提高了核酮糖双磷酸核化酶的活性。
3 ．避免乙醇酸积累的危害：
4 ．氨基酸合成的补充：增加了甘氨酸和丝氨酸。
1 ）光饱和点：在一定范围内，光合速率随光照强度提高而加快，当光强提高到一定强度时，再增加光强，光合速率不再增加了，此时的光强为光饱和点。（图 4-28 ）
2 ）光补偿点：光合作用吸收的二氧化碳和呼吸作用释放的二氧化碳达到动态平衡，此时的光强称为光补偿点。
1 ） CO
2 饱和点：在一定范围内，植物净光合速率随 CO2 浓度增高而增加，但达到一定程度时再增加 CO2 浓度，净光合速率不再增加，这时的 CO2 浓度称为 CO2 饱和点。
2 ） CO2 补偿点：在 CO2 饱和点以下，净光合作用中吸收的 CO2与呼吸作用释放 CO2 动态平衡，这时环境中 CO2 浓度称为 CO2 补偿点。
瓦布格效应：O2 对光合作用产生抑制的现象。
“午休”现象：在盛夏高温高光强的条件下光合速度的日变化呈双峰曲线，即中午前后
光合速率下降，呈现“午休”现象。
光能利用率是指植物光合作用累积有机物质中所含的能量，占照射在单位地面上日光能量的百分率。
二、提高光能利用率的途径
1.延长光合时间：就是最大限度地利用光照时间。一般措施有：
（ 1 ）延长生育期：适当延长生长时间，也可以积累较多的光合产物。温室育苗，叶片早衰。
（ 2 ）提高复种指数：
采取轮作、间种、套种和复种等措施，充分利用有效积温和光能，增加更多的光合产物，也是生产上积极而有效的措施。
（ 3 ）补充人工光照：在小面积栽培中也可以利用灯光来补充光能，如育苗期间就可以采取这一措施。
（ 4 ）提高光合效率：水肥管理；增加 CO2 ，降低光呼吸等。
2. 增加光合面积：对产量影响大，容易控制。但不能过大，叶面积过大影响通风透光，也会带来一系列矛盾。
（ 1 ）合理密植：
（ 2 ）改变株型：选育株型紧凑，叶片直立的品种等。
3. 提高光合效率
（ 1 ）增加二氧化碳浓度；
（ 2 ）降低光呼吸。
第五章植物的呼吸作用
根据供氧是否充足把呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸。
1 ．线粒体内的末端氧化酶
（ 1 ）细胞色素氧化酶
细胞色素氧化酶与氧的亲和力极高，易受氰化物、 CO 抑制。
（ 2 ）交替氧化酶
交替氧化酶对氧的亲和力高，易受水杨基氧肟酸（ SHAM ）抑制。
抗氰呼吸的生理意义：
1 ）放热效应：有利于早春时节植物的开花或种子萌发。
2 ）促进果实成熟：在果实成熟过程中出现的呼吸跃变现象，与抗氰呼吸速率增强有关。
3 ）增强抗病力：抗黑斑病的甘薯块根组织的抗氰呼吸速率明显高于感病品种。
多酚氧化酶把酚氧化成醌，这就是苹果变棕色的原因，制绿茶要去掉它，红茶保留它。
植物组织在一定时间（如 1h ）内，放出二氧化碳的量与吸收氧气的量的比率叫做呼吸商。
当呼吸底物是糖类（如葡萄糖）而又完全氧化时，呼吸商是 1 ；
如果呼吸底物是一些富含氢的物质，如脂类或蛋白质，则呼吸商小于 1 ；
如果呼吸底物只是一些比糖类含氧多的物质，如已局部氧化的有机酸，则呼吸商大于 1 。种子与果实贮藏的异同点：
相同点：降低呼吸，降低氧气，降低温度。
不同点：种子要求干燥，果蔬需要保鲜。
高等植物呼吸作用的特点是具有多样性，即呼吸代谢途径有多条、呼吸电子传递链有多条、末端氧化酶有多种。
2 ．呼吸作用的意义
（ 1 ）提供能量（ 2 ）提供原料（ 3 ）提供还原力（ 4 ）增强植物抗病免疫能力
第六章植物体内有机物的运输与分配
（ 1 ）利用蚜虫吻刺法和同位素示踪法测知，蔗糖占筛管汁液干重的 73 ％以上。
1．压力流动学说
要点：（1）随着有机物在源端装载，糖浓度增加，水势下降，细胞吸水，体积增大，压力势增大。
（2）随着有机物在库端卸载，水势增大，细胞失水，体积减小，压力势下降。
这样在源库两端形成了压力势差，该学说认为正是这压力势差推动了有机物从源端到库端的运输。
不足：不能解释双向运输;不能解释运输中的强大阻力问题.
1 ．代谢源：是指能够制造并输出有机物的组织、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。
2 ．代谢库：是指消耗或贮藏有机物的组织、器官或部位，例如植物的幼叶、根、茎、花、果实、发育的种子等。
源—库单位:能够制造有机物的源和接纳有机物的代谢库以及连接二者之间的轴状结构。
2 ．优先供应生长中心
所谓生长中心是指生长快、代谢旺盛的部位或器官。不同的生育期有不同的生长中心。如水稻、小麦分蘖期的蘖节、根和新叶、抽穗期的穗子，都是当时的生长中心。
茎叶中的有机物仍能继续向籽粒中转移，玉米的“蹲棵”现象。
第七章植物生长物质
植物激素：植物代谢过程中产生的，并经常从产生部位输送到其它部位，对生长发育产生显著作用的一类微量有机物质。
激素的特点：内生性、可运性、可调节性、微量起作用。
运输：极性运输，即只能从形态学上端运动形态学下端
IAA 氧化酶：含铁血红素蛋白 + 辅基（ Mn2+ + 单元酚）。
高山植物矮小的原因：高山大气稀薄，蓝紫光易通过，紫外光作用更强，一方面对IAA进行光解，另一方面提高了TAA氧化酶的活性，降低了IAA水平，同时阻碍了植物对淀粉酶的利用，导致矮小。
生长素的双重性：低浓度促进，高浓度抑制。
为什么向日葵向光性生长：单侧光影响IAA分部不均匀，向光面IAA少，生长慢，背光面的IAA多，生长快：生长抑制物分布不均一，向光面分泌的多，生长慢，背光面分泌的少，生长快。
4. 促进器官和组织分化（与生长素和赤霉素协同作用）
IAA / CTK 比值高→促进根的分化；
比值低→促进芽的分化；
比值中等→愈伤组织只生长不分化；
比值适宜→既分化形成根也分化形成芽
IAA / GA 比值高→促进木质部的分化；
比值低→促进韧皮部的分化；
比值中等→形成层不分化；
比值适宜→既分化形成木质部也分化形成韧皮部
5. 单性结实：不经受精作用，子房直接膨大形成无籽果实的现象
8. 控制性别分化：刺激黄瓜多开雌花。
9. 维持顶端优势：腋芽生长所需的最适 IAA 浓度远低于茎伸长所需的浓度。
对生长素敏感性大小比较：根>芽>茎
酸生长学说要点：
1质膜上存在着ATP酶——H+泵
2IAA作为该酶的变构效应剂，与H+泵的蛋白结合，使之活化。
3从而把细胞质中的H+泵从膜外进入细胞壁。
4导致细胞壁酸化，引起某些对酸比较敏感的化学键断裂，同时提高了某些酸性水解酶活性，引起细胞壁交织点断裂，联系松弛，膨压下降，细胞吸水体积增大，植物伸长。
赤霉素的代谢
赤霉素的合成部位：生长中的果实和种子、幼茎顶端和根部。
合成的前体物：甲瓦龙酸（ MVA ）。
直接前体：贝壳杉稀。
三、赤霉素的生理效应
1. 促进茎的伸长生长：使原有节间加速伸长（
2 ．破除休眠，促进萌发
3 ．促进开花
4 ．促进座果，诱导单性结实
5 ．诱导α - 淀粉酶的形成
6 ．性别分化：促进黄瓜多开雄花。
7 ．促进组织分化
细胞分裂素
合成部位：根尖、茎尖、萌发的种子和发育着的果实。
合成前体：腺嘌呤、 AMP/ATP 、异戊烯基嘌呤、 tRNA。
三、细胞分裂素的生理效应
1 ．促进细胞分裂和扩大
2 ．诱导器官分化
3 ．促进侧芽发育，解除顶端优势与生长素相拮抗。
4 ．延迟叶片衰老，保绿
5 ．促进气孔开放
脱落酸（ ABA）
合成的前体：甲瓦龙酸
三、脱落酸的生理作用与应用
1 ．促进脱落：用脱落酸处理幼果和叶柄，可以引起离层的形成，促进脱落。
2 ．促进休眠
3 ．促进气孔关闭：调节叶片的蒸腾作用。
4 ．抑制生长
5. 增加抗逆性：逆境下，外源施用 ABA 可提高植物抗逆性。
二、乙烯的生物合成及调节
1 ．合成前体：甲硫氨酸（蛋氨酸， Met ）直接前体： ACC （ 1- 氨基环丙烷 -1 羧酸）
三、乙烯的生理作用与应用
1 ．促进果实成熟
2 ．抑制生长3．三重反应：4 ．促进脱落和衰老 5 ．促进次生物质排出 6 ．控制性别：乙烯（促进雌花分化，促进橡胶泌乳）
第八章植物的营养生长与细胞信号转导
4. 种子休眠的原因
（ 1 ）种皮障碍种皮较厚，结构致密，或附有角质和蜡质，致使种皮不能透水或透水性弱，不透气。
（ 2 ）种子未完成后熟
后熟作用：有些植物的种子采收之后尚需经过一段继续发育的过程，或者完成形态建成，或者进行一系列生理生化变化，达到真正的成熟，这就是后熟作用。
分两种类型：
生理后熟型：这类种子的胚己发育完全，但生理上尚未完成成熟，仍不能萌发。其原因在于种子内部的有机物质和植物激素尚未完成转化。例如，蔷薇科植物（苹果、梨、桃、李、杏等）以及松柏类植物的种子。
形态后熟型：有少数植物的种子，采收时从外部看已经成熟，但内部的胚还很幼小，需从胚乳中吸取养料，继续生长发育，直到完全成熟。如银杏、人参等。
（ 3 ）抑制物的存在
有些植物的种子不能萌发，是由于果实或种子内有萌发抑制剂存在。
（ 4 ）种子休眠的破除
机械破除：种皮硬的种子（豆科牧草种子）。
层积处理：生理后熟型（山楂、桃、梨）。
药剂处理：酒精、硫酸、 GA 、氨水（ 1 ： 50 ）、 CO2 、 KNO3 （ 1~4% ）等。
温热处理：日晒或 35~ 40 ℃水处理（棉花、黄瓜、小麦等）。
清水冲洗：西瓜、番茄、辣椒、茄子等。
物理因素： X 射线、超声波、高低频电流等。
种子萌发的环境条件:1. 水分2. 氧气 3. 温度4. 光照
需光种子：萌发时需要光照，如莴苣。
嫌光种子：光抑制萌发，黑暗则促进萌发，如西瓜。
中光种子：萌发时对光无严格要求，多数农作物。
种子萌发对光的需求是受其自身内部所含的光敏素所控制的。
组织培养:在无菌条件下将离体的植物器官（如根、茎、叶、花、果等）、组织（如形成层、胚乳等）、细胞（如大、小孢子及体细胞）以及原生质体，在人工控制的培养基上培养，使其生长、分化并形成完整植株的技术。
细胞全能性：即每一个细胞中都包含着产生一个完整植株的全套基因，在适宜的条件下，任何一个细胞都能形成一个新的个体。
（ 1 ）配制相应的培养基；
（ 2 ）灭菌、消毒：培养基灭菌、外植体消毒；
（ 3 ）接种：超净工作台；
（ 4 ）培养：固体培养、液体培养；（ 5 ）移栽。
植物的生长有四大特性：1生长量上“慢—快—慢”的规律、 2时间上周期性、 3空间上相关性、 4生理上异质性
根冠比（ R ／ T ）是指植物地下部分与地上部分干重或鲜重的比值。
顶端优势：主茎顶芽生长抑制侧芽生长的现象，叫做顶端优势。
松树的树冠为什么呈“宝塔形”？
这是“顶端优势”现象。松、柏、杉等针叶树，上部侧枝受抑严重，生长极慢，下部侧枝受抑较弱，斜向生长较快，因此呈宝塔形树冠。因为主茎顶端合成的 IAA 向下极性运输，在侧芽积累，而侧芽对 IAA 的敏感性比主茎强，因此侧芽生长受到抑制。距顶芽愈近， IAA 浓度愈高，抑制作用愈强。
果树的大小年现象：
养分失调，当年结果太多，消耗养分过大，降低来年花芽分化率、结果率，成为小年；由于小年结果少，造成下一年有充足的养分供给花芽分化、结果多变成大年。
平衡石理论：淀粉粒或淀粉质体是细胞内感受重力的平衡石，植物的根冠中就有这种特殊的淀粉粒。根冠中有淀粉粒在重力作用下淀粉粒下沉于底部，淀粉粒移动对细胞质产生一种压力导致电荷分布不均。
生理钟（生物钟）：植物内生节凑调节的近似于 24h 的周期变化节律。
胞间信号 : 多种多样的环境刺激因子（如光）使环境刺激的作用位点产生胞间信号，并被运送到效应位点，
第九章植物的成花生理
春化作用：这种低温诱导植物开花的作用。
．感受春化的部位：种子春化：胚。
绿体春化：茎尖生长点。
概括起来：正在进行细胞分裂的部位。
光周期：一天当中白昼与黑暗的相对长度。感受部位;叶片：
三种主要光周期反应类型
（ 1 ）长日植物（LDP）每天日照时数长于一定临界值时才能开花的植物，叫做长日植物。如亚麻、菠菜、豌豆、甜菜、萝卜、油菜、天仙子、燕麦、大麦、甘蓝等。、
（ 2 ）短日植物（SDP）日照时数小于一定临界时数，才能开花的植物叫短日植物。如玉米、水稻、苍耳、大麻、牵牛、大豆、棉花、菊花、甘薯、烟草等。
（ 3 ）日中性植物DNP在任何长度的日照下都能开花，或者说开花不受日照长度的影响。如番茄、辣椒、黄瓜、茄子、菜豆等蔬菜作物。
临界日长：昼夜周期中诱导短日植物开花所需的最长日照或诱导长日植物开花所必需的最短日照。
光周期现象：植物在生长发育进程中，必须经过一定时间的昼夜长度后才能开花，这种昼夜长短对植物开花的效应，叫光周期现象。
光敏素：Pr（红光吸收型） Pfr（远红光吸收型）
光期和暗期相比：暗期更重要，因为暗期决定花原基是否形成，光期决定花原基形成数量。LDP天仙子（11.5h），SDP苍耳（15.5h），日照时数为15h,问两植物能否开花？
1都能开花，天仙子是LDP，15h>11.5h,可以开花，苍耳是SDP，15h<15.5h,所以也可以开花。
柴拉轩成花素假说：
（1）决定于植物能否开花取决于成花素
（2）DNP本身既有赤霉素，又有开花素，所以长短日照下都开花。LDP本身有开花素，在长日情况下能合成赤霉素，SDP本身有赤霉素，在短日情况下能合成开花素，所以LDP在日照长的情况下，SDP在短日情况下都能开花
（3）赤霉素酶从植物体内分离出来，但开花素未分离出来，所以这是个假说。
花期生育期
北——>南选晚熟品种提前缩短
SDP{
南——>北选早熟品种延迟延长
收获果实｛
北——>南选早熟品种延迟延长
LDP{
南——>北选晚熟品种提前缩短
C/N 比：植物体含糖量与含氮化合物之比。比值高，开花；比值低，不开花。
2. 雌雄个体的生理差异：通常，雄花先成熟。雄株呼吸速率、 CAT 活性都比雌株高， POD 同工酶谱带比雌株多。
生长素和乙烯可促进黄瓜雌花的分化，而赤霉素则促进雌花的分化
伤害：促进雌花分化。
四、花器官发育的ABC模型
典型的花器官具有四轮基本结构，从外到内依次为萼片、花瓣、雄蕊和心皮，分别由 A 、 AB 、BC 、 C 基因决定。
花器官的形成依赖于器官特征基因在时间顺序和空间位置的正确表达。
A 组基因控制第 1 、 2 轮花器官的发育；
B 组基因控制第 2 、 3 轮花器官的发育；
C 组基因控制第 3 、 4 轮花器官的发育。
当 A 组基因突变，会使第 1 轮萼片变为心皮，第 2 轮花瓣变为雄蕊；
B 组基因突变，会使第 2 轮花瓣变成萼片，第 3 轮雄蕊变成心皮；
C 组基因突变则使第 3 轮雄蕊变为花瓣，第 4 轮心皮变成萼片。
左边一列分别表示花器官排列的变化，中间一列分别表示基因表达模式的变化，右边一列分别表示相关突变体花的结构特征
第十章植物的生殖与成熟
群体效应：单位面积内，落到猪头上的花粉数量越多、密度越大，花粉管的萌发和生长越好。识别(recognition) ：一类细胞与另一类细胞在结合过程中要进行特殊的反应，从对方获得必要的信息，这种信息可以通过物理的、或化学的信号加以表达。
花粉与柱头相互识别的分子基础：糖蛋白
有些植物的胚珠不经受精，子房仍然能继续发育形成无子果实，即进行单性结实。
天然单性结实即不经授粉、受精作用或其它任何外界刺激而形成无籽果实。
谷物种子成熟生理变化：
贮藏物质的变化：糖类（淀粉种子）：可溶性糖转变为不可溶淀粉，脂肪（脂肪种子）酸价降低，碘价升高：蛋白质（蛋白种子）：非蛋白氨转变形成蛋白质：非丁（植酸钙镁）：增加其他生理变化：呼吸速率：干物质积累迅速，呼吸速率高。
植物激素：先CTK，其次GA与IAA，最后ABA
种子含水量：随着种子成熟，含水量降低。
1 ．呼吸跃变果实在成熟之前发生的这种呼吸突然升高的现象称为呼吸跃变
果实成熟时的生理变化：
1呼吸跃变
2 ．有机物质的转化
（ 1 ）甜味增加2 ）酸味减少（ 3 ）涩味消失（ 4 ）香味产生（ 5 ）果实变软（ 6 ）色泽变艳
3 ．内源激素的变化
一般生长素、赤霉素、细胞分裂素的含量在幼果生长时期增高，但到果实成熟时都下降至最低点，而乙烯、脱落酸含量则升高。
第十一章植物衰老与器官脱落
衰老：一个器官或整个植株的生命功能衰退，最终导致自然死亡的一系列恶化过程。
衰老的基本特征：生活力下降。
1. 植物衰老时的表现
（ 1 ）生理上：促进生长、延缓衰老的激素体系受抑制，加速成熟与衰老的激素受到促进。（ 2 ）代谢上：合成下降，分解上升，产物外运，抗逆性及适应性减弱。
（ 3 ）表观上：果实褪色，器官脱落，最终死亡。
三、衰老机理
1. 营养与衰老：营养物质被征调，同化物再分配、再利用，如竹子开花后衰老死亡；
糖 / 氮信号途径协同调控衰老过程。
2. 核酸与衰老（损伤及差误理论）：（ 1 ）核酸降解：将要衰老的组织中核酸（尤其是 rRNA）降解
（ 2 ）差误理论： DNA 裂痕或缺损导致转录错误，翻译成错误的、无功能的蛋白质。（氨基酸排列顺序错误、蛋白质多肽链折叠错误）
3. 自由基假说：损伤核酸、蛋白质、脂类
损伤核酸：通过加成夺氢反应
脂类：脂质过氧化
蛋白：通过聚合交联破坏Pr构象、
与衰老有关的酶： SOD 、 POD 、 CAT 、 LOX 等。
4. 激素学说： ABA 、 ETH 、茉莉酸（ JA ）和茉莉酸甲酯（ MJ ）促进衰老；（图 11-2 ）GA 延缓衰老。
5. 衰老的遗传控制：衰老是遗传程序控制的主动发育进程。
（ 1 ）衰老下调基因（ SDG ）：叶片衰老进程中多数 mRNA 水平显著下降，这些降低表达的基因称为衰老下调基因，如与光合有关的多数蛋白质的基因。
（ 2 ）衰老相关基因（ SAG ）：另一些在衰老时被诱导表达的基因，称衰老相关基因，或称衰老上调基因，如 ACC 氧化酶和 ACC 合成酶基因表达增强。
6. 程序性细胞死亡理论
程序性细胞死亡（ programmed cell death ， PCD ）是指胚胎发育、细胞分化及许多病理过程中，细胞遵循其自身的“程序”，主动结束其生命的生理性死亡过程，又称为细胞凋亡（ apoptosis ）。如，在叶子的发育过程中 , 叶缘的各种裂、齿和叶片中的空洞 ( 如龟背竹叶片，图 11-3 ) 的形成等都是由于相关部位细胞的凋亡所造成的。
脱落 (abscission) ：植物器官（叶、花、果实、种子等）自然离开母体的现象。
类型：正常脱落 : 由于衰老或成熟引起的脱落。
胁迫脱落 : 因环境条件胁迫（高温、低温、水涝、盐渍、污染等）和生物因素（病、虫）引起。
生理脱落 : 因植物本身生理活动而引起的脱落。如，营养器官与生殖器官的竞争，
源与库的不协调均能引起生理脱落。
生长素梯度学说：（ auxin gradient theory ， Addicott et al ， 1955) 离层的形成受其两侧生长素浓度梯度影响：远轴端生长素浓度大于近轴端浓度，抑制脱落；两端浓度差小或不存在，器官脱落；远轴端生长素浓度小于近轴端浓度，加速脱落。
逆境：指对植物生存与生长不利的环境因子的总称，又称为胁迫。
协变 ( strain) ：植物受到胁迫后产生的相应变化。
抗性 ( hardiness) ：植物对逆境的抵抗或忍耐能力。
抗性锻炼 ( hardeving) ：植物对环境逐渐形成的适应性过程。
逆境生理：专门研究和探讨在不同逆境胁迫下植物的生理反应规律的学科，称为植物的抗性生理
二、抵抗逆境的方式
1 ．避逆性（逆境逃避）：以各种方式摒拒逆境对植物产生的有害影响，不必在代谢上或能量上对逆境产生相应反应。如，仙人掌叶片退化成刺，逃避干旱。
2 ．耐逆性（逆境忍耐）：植物组织直接遭受逆境作用时，可通过本身的代谢反应阻止、降低或修复由逆境造成的损伤，维持正常的生理活动。
2 ．逆境蛋白
（ 1 ）热击蛋白 (（ 2 ）低温诱导蛋白（ 3 ）渗调蛋白（ 4 ）病程相关蛋白（ 5 ）其他逆境蛋白
5 ． ABA 与抗逆性
ABA 是一种胁迫激素，它调节植物对胁迫的适应性。高温、低温、干旱、盐害等许多逆境胁迫都会引起 ABA 大幅度增加。 ABA 提高植物抗性的原因： ABA 可延缓 SOD 、 CAT 等酶活性的下降；提高膜脂不饱和度；促进渗透调节物质的增加；促进气孔关闭等。
交叉适应(cross adaptation) ：植物经历了某种逆境后，能提高对另一些逆境的抵抗能力，这种对不良环境的相互适应作用称为交叉适应。
冷害：冰点以上低温，引起某喜温植物的生理障碍而造成的伤害，称为冷害。
3 ．冷害的机理
（ 1 ）膜相的改变：低温使膜脂发生相变，由液晶态变为凝胶态（图 12-5 ），与膜结合的酶解离，或使酶的亚基分解而失去活性。随着温度降低，高熔点的脂质分子从流动性高的液晶态移动到凝胶态，液晶相和凝胶相出现裂缝
（ 2 ）膜结构的改变：
缓慢降温：由于膜脂的固化使得膜的结构紧缩，降低了膜的透性；
突然降温：由于膜脂的不对称性，膜体紧缩不匀而出现断裂，因而会造成膜的透性增大，胞内物质外流，引起代谢失调。
4 ．抗冷性的生理适应
植物对冰点以上低温的抵抗与适应能力，称为抗冷性。
（ 1 ）膜脂保持液晶态
（ 2 ）增加膜中不饱和脂肪酸的比例
（ 3 ）可溶性蛋白的稳定性提高
冻害：冰点以下低温，引起植物组织内结冰，而造成的伤害称为冻害。
1 ．冻害的机理
（ 1 ）结冰伤害（ 2 ）膜伤害假说（ 3 ）巯基（ -SH ）假说
生理干旱：土壤中盐分过高，造成土壤溶液水势太低，植物吸水困难，引起缺水，叫做生理
干旱。
植物在环境保护中的作用：净化环境环境监测
光在植物生长发育中的作用？
1光影响需光种子的萌发2光是叶绿素合成的必需条件3光是光合作用的能量4光对植物形态建形的影响5光的范形作用6光调节气孔运动7光影响植物的向性运动8光影响植物的光呼吸9光影响植物的成花与光周期有关10光延缓衰老，强光抑制延缓脱落。
温度在植物生长发育中的作用？
1吐温高，根系吸水多。2气孔开度随叶片温度升高而增大3根系吸收的矿质元素随吐温升高而加快4叶绿素合成受温度影响5温度影响植物三基点6温度影响有机物的运输7种子萌发需要适宜的温度8温度低，根冠比大9低温春化作用诱导植物成花10异常温度加速器官脱落11低温促进休眠12低温引起冷态冻态。
2011 年考研农学联考植物生理学真题参考答案 一、单项选择题：I?15小题，每小题1分，共15分。下列每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. G- 蛋白是一类具有重要生理调节功能的蛋白质，它在细胞信号转导中的作用是 A. 作为细胞质膜上的受体感受胞外信号 B. 经胞受体激活后完成信号的跨膜转换 C. 作为第二信号 D. 作为蛋白激酶磷酸化靶蛋白 【参考答案】B 【考查知识点】植物细胞信号转导一GTP结合调节蛋白作用 2. 植物细胞进行无氧呼吸时 A. 总是有能量释放，但不一定有C02释放 B. 总是有能量和C02释放 C. 总是有能量释放，但不形成ATP D. 产生酒精或乳酸，但无能量释放 【参考答案】A 【考查知识点】植物呼吸代谢及能量转换—无氧呼吸特点 3. 以下关于植物细胞离子通道的描述，错误的是 A. 离子通道是由跨膜蛋白质构成的
B. 离子通道是由外在蛋白质构成的 C. 离子通道的运输具有一定的选择性 D. 离子通道的运输只能顺电化学势梯度进行 【参考答案】B 【考查知识点】植物细胞跨膜离子运输一离子通道的特点 4. C3植物中，RuBp竣化酶催化的C02固定反应发生的部位是 A. 叶肉细胞基质 B. 叶肉细胞叶绿体 C. 维管束鞘细胞机制 D. 维管束鞘细胞叶绿体 【参考答案】B 【考查知识点】光合作用一RuBP竣化酶催化部位 5. 细胞壁果胶质水解的产物主要是 A. 半乳糖醛酸 B.葡萄糖 C.核糖 D.果糖 【参考答案】A 【考查知识点】细胞壁一细胞壁的果胶质水解产物 6. 叶片衰老过程中最先解体的细胞器是 A. 高尔基体 B.内质网 C.叶绿体 D.线粒体
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)。
1 含水量 束缚水、自由水及其表现 吸水三种方式：渗透吸水、吸胀吸水、代谢性吸水 水势及其单位，水势组成 渗透作用 渗透势 压力势 衬质势 质壁分离及复原；质壁分离现象实验意义（利用质壁分离现象完成检测） ψw =ψs+ψp+ψm+ψg 植物细胞水势变化、体积变化、吸水失水变化 水通道蛋白（水孔蛋白） 水势的测定 2主动吸水和被动吸水；根压和蒸腾拉力 吐水和伤流 共质体和质外体 根压的产生 蒸腾拉力的产生 影响吸水的土壤因素（水、温、通气、浓度）
永久萎蔫系数 蒸腾作用 蒸腾强度；蒸腾效率；蒸腾系数 小孔律 影响气孔运动的因素（光、温、CO2、水、风） 3．气孔运动的机理（三个学说） 影响蒸腾作用的因素（光、湿度、温度、风） 内聚力张力学说 概念：水分平衡，SPAC，水分临界期 4．概念：矿质元素；必需元素；大量元素；微量元素；缺素症 必需元素三条标准 判定必需元素的方法 N P K Ca Fe B Zn的生理作用及缺素症，N肥过多；其它元素最典型症状 元素的重复利用 概念：被动吸收；主动吸收；简单扩散；协助扩散 5.概念：通道；载体；主动吸收；离子吸收饱和效应；离子吸收竞争现象；初级主动运输；次级主动运输 主动吸收存在的证据
吸水和吸盐的关系 概念：生理酸性盐；生理碱性盐；生理中性盐；单盐毒害；离子拮抗；平衡溶液 自由空间；表观自由空间 根系吸收矿质的过程 概念：根外营养 影响根系吸收矿质的因素（温，通气，溶液浓度，酸度，微生物） 矿质的运输：根系吸收木质部；叶面吸收韧皮部 概念：生长中心；最大生产效率期 Cu 抗坏血酸氧化酶，多酚氧化酶； Mo 硝酸还原酶； Zn 碳酸酐酶，核糖核酸酶； Fe 过氧化物酶，过氧化氢酶。 6. 碳素同化作用 叶绿体结构 叶绿体色素及其比例 叶绿体色素性质 叶绿素荧光现象和磷光现象 影响叶绿素形成的因素
2008年全国硕士研究生人学统一考试 植物生理学与生物化学 植物生理学 一、单项选择题：1一15小题，每小题1分，共15分。下列每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1．下列元素缺乏时，导致植物幼叶首先出现病症的元素是 A．N B．P． C.Ca D．K 2．能诱导果实发生呼吸跃变的植物激素是 A．ABA B．IAA C．ETH D．CTK 3．植物一生的生长进程中，其生长速率的变化规律是 A．快一慢一快 B．快一慢 C．慢一快一慢 D．慢一快4．植物细胞中质子泵利用ATP水解释放的能量，逆电化学势梯度跨膜转运H+，这一过程称为 A．初级主动运输 B．次级主动运输 C．同向共运输 D．反向共运输5．植物叶片中进行亚硝酸还原的主要部位是 A．线粒体 B．细胞基质 C．液泡 D．叶绿体 6．高等植物光系统Ⅱ的作用中心色素分子是 A．P680 B．P700 C．A0 D．Pheo 7．植物光呼吸过程中，氧气吸收发生的部位是 A．线粒体和叶绿体 B．线粒体和过氧化物酶体 C．叶绿体和乙醛酸循环体 D．叶绿体和过氧化物酶体 8．类胡萝卜素对可见光的吸收范围是 A．680～700nm B．600～680 nm C．500～600 nm D．400～500nm 9．1mol NADH + H+经交替氧化途径将电子传给氧气时，可形成A．4molATP B．3molATP C．2.molATP D．1molATP 10．若某一植物组织呼吸作用释放C02摩尔数和吸收O2摩尔数的比值小于1，则该组织在此阶段的呼吸底物主要是 A．脂肪B．淀粉C．有机酸D．葡萄糖
11．某植物制造100g干物质消耗了75kg水，其蒸腾系数为 A．750 B．75 C．7．5 D．0．75 12．下列蛋白质中，属于植物细胞壁结构蛋白的是 A．钙调蛋白B．伸展蛋白C．G蛋白D．扩张蛋白 13．在植物的光周期诱导过程中，随着暗期的延长 A．Pr含量降低，有利于LDP开花 B．Pfr含量降低，有利于SDP开花C．Pfr含量降低，有利于LDP开花D．Pr含量降低，有利于SDP开花 14．根据花形态建成基因调控的“ABC模型”，控制花器官中雄蕊形成的是A．A组基因B．A组和B组基因 C．B组和C组基因D．C组基因15．未完成后熟的种子在低温层积过程中，ABA和GA含量的变化为 A．ABA升高，GA降低 B．ABA降低，GA升高 C．ABA和GA均降低 D．ABA和GA均升高 二、简答题：16—18小题，每小题8分，共24分。 16．把一发生初始质壁分离的植物细胞放入纯水中，细胞的体积、水势、渗透势、压力势如何变化? 17．简述生长素的主要生理作用。 18．简述韧皮部同化物运输的压力流动学说。 三、实验题：19小题，10分。 19．将A、B两种植物分别放置在密闭的光照生长箱中，定期抽取生长箱中的气体样品，分析其中的C02含量。以C02含量对光照时间作图，得到下列曲线图。据图回答： (1)分析图中曲线变化的原因。 (2)推测两种植物的光合碳同化途径。 (3)请用另一种实验方法验证你的推测。
植物生理学重点归纳-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
第一章 1.代谢是维持各种生命活动（如生长、繁殖、运动等）过程中化学变化（包括物质合成、转化和分 解）的总称。 2.水分生理包括：水分的吸收、水分在植物体内的运输和水分的排出。 3.水分存在的两种状态：束缚水和自由水。束缚水含量与植物抗性大小有密切关系。 4.水分在生命活动中的作用：1，是细胞质的主要成分2，是代谢作用过程的反映物质3是植物对物 质吸收和运输的溶剂4，能保持植物的固有姿态 5.植物细胞吸水主要有三种方式：扩散，集流和渗透作用。 6.扩散是一种自发过程，指分子的随机热运动所造成的物质从浓度高的区域向浓度低的区域移动，扩 散是物质顺着浓度梯度进行的。适合于短距离迁徙。 7.集流是指液体中成群的原子或分子在压力梯度下共同移动。 8.水孔蛋白包括：质膜内在蛋白和液泡膜内在蛋白。是一类具有选择性、高效转运水分的跨膜通道蛋 白，只允许水通过，不允许离子和代谢物通过。其活性受磷酸化和水孔蛋白合成速度调节。 9.系统中物质的总能量分为；束缚能和自由能。 10.1mol物质的自由能就是该物质的化学势。水势就是每偏摩尔体积水的化学势。纯水的自由能最 大，水势也最高，纯水水势定为零。 11.质壁分离和质壁分离复原现象可证明植物细胞是一个渗透系统。 12.压力势是指原生质体吸水膨胀，对细胞壁产生一种作用力相互作用的结果，与引起富有弹性的细胞 壁产生一种限制原生质体膨胀的反作用力。 13.重力势是水分因重力下移与相反力量相等时的力量。 14.根吸水的途径有三条：质外体途径、跨膜途径和共质体途径。 15.根压；水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力。 16.伤流：从受伤或折断的植物组织溢出液体的现象。流出的汁液是伤流液。 17.吐水：从未受伤叶片尖端或边缘向外溢出液滴的现象。由根压引起。 18.根系吸水的两种动力；根压和蒸腾拉力。 19.影响根系吸水的土壤条件：土壤中可用水分，通气状况，温度，溶液浓度。 20.蒸腾作用：水分以气体状态，通过植物体的表面（主要是叶子），从体内散失到体外的现象。 21.蒸腾作用的生理意义：1，是植物对水分吸收和运输的主要动力2，是植物吸收矿质盐类和在体内 运转的动力3，能降低叶片的温度 22.叶片蒸腾作用分为两种方式：角质蒸腾和气孔蒸腾。 23.气孔运动有三种方式：淀粉-糖互变，钾离子吸收和苹果酸生成。 24.影响气孔运动的因素；光照，温度，二氧化碳，脱落酸。 25.影响蒸腾作用的外在条件：光照，空气相对湿度，温度和风。内部因素：气孔和气孔下腔，叶片内 部面积大小。 26.蒸腾速率取决于水蒸气向外的扩散力和扩散途径的阻力。 27.水分在茎叶细胞内的运输有两条途径：经过活细胞和经过死细胞。 28.根压能使水分沿导管上升，高大乔木水分上升的主要动力为蒸腾拉力。 29.这种以水分具有较大的内聚力足以抵抗张力，保证由叶至根水柱不断来解释水分上升原因的学说， 称为内聚力学说亦称蒸腾-内聚力-张力学说。 第三章 1. 为什么说碳素是植物的生命基础？ 第一，植物体的干物质中90%以上是有机物质，而有机化合物都含有碳素（约占有机化合物重量的45%），碳素成为植物体内含量较多的一种元素；第二，碳原子是组成所有有机物的主要骨架。碳原子与其他元素有各种不同形式的结合，由此决定了这些化合物的多样性。 2. 按照碳素营养方式的不同分为自养植物和异养植物 3. 自养植物吸收二氧化碳，将其转变成有机物质的过程称为植物的碳素同化作用。植物碳素同化作用包括细菌光合作用、绿色植物光合作用和化能合成作用。
植物生理学2015年研究生考试题及答案 一、填空题（每空1分，共计28分） 1、海芋植物的佛焰花序比一般植物的呼吸放出的热量比一般植物高，是因 为存在抗氧呼吸的缘故。 2、与植物耐旱性有重要相关性的氨基酸是，它能增强细胞 的。 3、植物叶绿体的丙酮提取液透射光下呈，反射光下 呈。 4、根据种子的吸水量，可将种子的萌发分为吸胀吸水阶段、停止吸水阶段，重 新吸水阶段。 5、GA和ABA生物合成的前体是甲瓦龙酸，在短光照下形成ABA。 6、膜脂的组成与膜脂的抗冷性有关，不饱和程度，固化温度 高，不利发生膜变相，植物的抗冷性越小。 7、植物组织培养的理论基础是细胞全能性，用来培养的植物体部分叫外植 体。 8、保卫细胞质的膜上存在着 H+ATP 酶，在光照下，将H+分泌到保卫细胞外， 使保卫细胞 HP升高，驱动 H+ 进入保卫细胞，导致保卫细胞吸水，气孔张开。 9、跨膜信号传导主要是通过和完成。 10、土壤缺氮时，根冠比高，水分过多时，根冠比低。 11、具有远红光和红光逆转效应的是，它的生色团与叶绿体 的 结构相似。 12、成熟的水果变甜，是因为淀粉转化成糖，未成熟的水果有涩味是因为 含有单宁。 13、植物组织培养的理论依据是细胞全能性，用来培养的植物的部分叫外 植体。 二、单项选择（每题1分，共计20分） 略！
三、名词解释（每题3分，共计30分） 1、次级共运转（次级主动运输）：以质子动力作为驱动力的跨膜离子运转，使质 膜两边的渗透能增加，该渗透能是离子或者中性分子跨膜转运的动力。 2、细胞信号传导：偶联各种胞外刺激信号与其相应的生理反应之间的一系列分 子反应。 3、希尔反应：离体叶绿体在光下所进行的分解水并放出氧气的反应。 4、渗透调节：植物细胞通过主动增加溶质降低渗透势，增强吸水和保水能力， 以维持正常细胞膨压的作用。 5、交叉适应：植物经历了某种逆境之后，能提高对另一逆境的抵抗能力，对不 同逆境间的相互适应作用。 6、光饱和点：在一定范围内，光合速率随着光照强度的增加而加快，光合速率 不再继续增加是的光照强度称为光饱和点。 7、光的形态建成：依赖光控制细胞分化、结构和功能的改变，最终汇集成组织 和器官的建成，就称为光形态建成。 8、极性运输：生长素只能从植物体形态学上端向下端运输，不能反之。 9、单盐毒害：植物培养在单盐溶液中所引起的毒害作用. 10、水孔蛋白：存在于生物膜上的一类具有选择性、高效转运水分功能的内 在蛋白。 四、简答题（每题7分，共计42分） 1、生物膜结构成分与抗寒性有何关系。 生物膜主要由脂类和蛋白质镶嵌而成，具有一定的流动性，生物膜对低温敏感，其结构成分与抗寒性密切相关。低温下，质膜会发生相变，质膜相变温度随脂肪酸链的加长而增加，随不饱和脂肪酸如油酸、亚油酸、亚麻酸等所占比例的增加而降低，不饱和脂肪酸越多，越耐低温。在缓慢降温时，由于膜脂的固化使得膜结构紧缩，降低了膜对水和溶质的透性；温度突然降低时，由于膜脂的不对称性，膜体紧缩不均而出现断裂，造成膜是破损渗漏，透性加大，胞内溶质外流。生物膜对结冰更为敏感，发生冻害时膜的结构被破坏，与膜结合的酶游离而失去活性。此外，低温也会使膜蛋白质大分子解体为亚基，并在分子间形成二硫键，产生不可逆的凝聚变性，使膜受到伤害。经抗寒锻炼后，由于膜脂中不饱和脂肪酸增多，膜变相的温度降低，膜透性稳定，从而可提高植物的抗寒性。同时，细胞内的NADPH/NADP的比值增高，ATP
1、植物生理学的定义和内容 定义：研究植物生命活动规律的科学. 内容：植物的生命活动大致可分为生长发育与形态建成、物质与能量转化、信息传递和信号转导等几个方面。 2、信息传递：植物“感知”环境信息的部位与发生反应的部位可能不完全相同，从信息感受部位将信息传递到发生反应部位的过程。 信号转导：单个细胞水平上，信号与受体结合后，通过信号转导系统产生生理反应 3、植物生理学发展的第一阶段是从探讨植物营养问题开始的。第一个用柳条来探索植物养分来源的是荷兰人凡.海尔蒙。植物生理学发展的第二阶段是以李比希的《化学在农业和生理学上的应用》一书于1840年问世为起始标志。Sachs《植物生理学讲义》（1882年）的问世，Pfeffer巨著《植物生理学》的出版。这两部著作标志着植物生理学成为一门独立的学科。李继侗,罗宗洛,汤佩松. 4、什么是水分代谢 植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。 植物体内的水分存在状态 靠近胶粒并被紧密吸附而不易流动的水分，叫做束缚水；距胶粒较远，能自由移动的水分叫自由水。 1.水的生理作用（简答） 1)水是细胞的主要组成成分 2)水是植物代谢过程中的重要原料 3)水是各种生化反应和物质吸收、运输和介质 4）水能使植物保持固有的姿态 5）水分能保持植物体正常的体温 水的生态作用 1）水对可见光的通透性 2）水对植物生存环境的调节 渗透作用—水分通过选择透性膜从高水势向低水势移动的现象。 根系吸水的途径有3条. （1）、质外体途径 （2）、跨膜途径 （3）、共质体途径 根压产生的原因：由于根部细胞生理活动的作用，皮层细胞中的离子会不断通过内皮层细胞进入中柱，中柱内细胞的离子浓度升高，水势降低，便向皮层吸收水分。这种由于水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力叫根压。 气孔运动的机制 ?淀粉-糖互变、钾离子的吸收和苹果酸生成学说. ?淀粉-糖转化学说： ?认为保卫细胞在光照下进行光下进行光合作用，消耗CO2，细胞质内的PH增高，促 使淀粉磷酸化酶水解淀粉为可溶性糖，保卫细胞水势下降，表皮细胞或副卫细胞的
荧光现象叶绿素溶液在透射光下呈绿色，而在反射光下呈红色的现象 光合作用单位:在饱和光照之后，同化一分子CO2或释放一分子O2所需要的叶绿素分子数目。（这个概念是在1932年Emerson提出来的 光合作用单位 = 聚光色素系统 + 作用中心 Emerson双光增益效应:用红光(<680nm)和远红光(>680nm)同时照射时，光合速率高于2种光单独照射时光合速率之和。 光合链是类囊体膜上由两个光系统(PSⅠ和PSⅡ)和若干电子传递体，按一定的氧化还原电位依次排列而成的体系。 光下叶绿体在光合电子传递的同时,使ADP和Pi形成ATP的过程称为光合磷酸化。 以形成的ATP和NADPH作为能量，将CO2同化为碳水化合物的过程。 光呼吸是指高等植物的绿色细胞只有在光下吸收O2放出CO2的过程。 光合速率 (μmolCO2 ( O2 ) /m2·s)：每小时每平方分米叶面积吸收CO2的毫克数。 光补偿点：CO2吸收量等于CO2释放量时的光照强度。 光饱和点：光合速率随光照强度的增加而递增，当光合速率达到恒定、不再增加时的光强。CO2补偿点：净光合率等于0时的环境CO2浓度 CO2饱和点：再增加CO2浓度，光合速率不再增加，这时的环境CO2浓度 午休现象光合作用在中午降低的现象 光合色素： 叶绿素:Chl a, b, c, d (a:b；叶：类—3:1) 四个吡咯环，中间Mg Chl b: 环II上甲基被醛基代 类胡萝卜素(Carotenoids): 胡萝卜素 & 叶黄素（1:2） 藻胆素( Phycocobilins) 藻类光合色素 光合色素光学特性 Chl*释放能量的方式： ★处于第二单线态的Chl*以热的形式释放部分能量； ★处于第一单线态的Chl*以3种形式释放能量。 释放能量回到基态；发出荧光回到基态以诱导共振的方式将能量传递给另一个chl分子光合作用 光能的吸收、传递和转换为电能： 原初反应，产生电子； 电能转变为活跃的化学能（ATP & NADPH): e传递和光合磷酸化，产生ATP和NADPH 活跃的化学能转变为稳定的化学能： CO2的同化，形成碳水化合物。 原初过程分为四个连续过程： 1、光能的吸收和色素分子激发能的形成 2、天线色素分子之间电子激发能的传递 3、作用中心对电子激发能的捕获 4、电荷分离。即电子由供体传递给受体。这就是最初的光化学反应。 光合电子传递 在“Z”链的起点，H2O是最终的电子供体；在“Z”链的终点，NADP+是电子的最终受体。电子传递链的5大组成部分： 1、 PS II：接受光能、传递电子、氧化H2O；
第一章 1.代谢是维持各种生命活动（如生长、繁殖、运动等）过程中化学变化（包括物质合成、转化和分解）的总称。 2.水分生理包括：水分的吸收、水分在植物体内的运输和水分的排出。 3.水分存在的两种状态：束缚水和自由水。束缚水含量与植物抗性大小有密切关系。 4.水分在生命活动中的作用：1，是细胞质的主要成分2，是代谢作用过程的反映物质3是植物对物质吸收和运输的 溶剂4，能保持植物的固有姿态 5.植物细胞吸水主要有三种方式：扩散，集流和渗透作用。 6.扩散是一种自发过程，指分子的随机热运动所造成的物质从浓度高的区域向浓度低的区域移动，扩散是物质顺着 浓度梯度进行的。适合于短距离迁徙。 7.集流是指液体中成群的原子或分子在压力梯度下共同移动。 8.水孔蛋白包括：质膜内在蛋白和液泡膜内在蛋白。是一类具有选择性、高效转运水分的跨膜通道蛋白，只允许水 通过，不允许离子和代谢物通过。其活性受磷酸化和水孔蛋白合成速度调节。 9.系统中物质的总能量分为；束缚能和自由能。 10.1mol物质的自由能就是该物质的化学势。水势就是每偏摩尔体积水的化学势。纯水的自由能最大，水势也最高， 纯水水势定为零。 11.质壁分离和质壁分离复原现象可证明植物细胞是一个渗透系统。 12.压力势是指原生质体吸水膨胀，对细胞壁产生一种作用力相互作用的结果，与引起富有弹性的细胞壁产生一种限 制原生质体膨胀的反作用力。 13.重力势是水分因重力下移与相反力量相等时的力量。 14.根吸水的途径有三条：质外体途径、跨膜途径和共质体途径。 15.根压；水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力。 16.伤流：从受伤或折断的植物组织溢出液体的现象。流出的汁液是伤流液。 17.吐水：从未受伤叶片尖端或边缘向外溢出液滴的现象。由根压引起。 18.根系吸水的两种动力；根压和蒸腾拉力。 19.影响根系吸水的土壤条件：土壤中可用水分，通气状况，温度，溶液浓度。 20.蒸腾作用：水分以气体状态，通过植物体的表面（主要是叶子），从体内散失到体外的现象。 21.蒸腾作用的生理意义：1，是植物对水分吸收和运输的主要动力2，是植物吸收矿质盐类和在体内运转的动力3， 能降低叶片的温度 22.叶片蒸腾作用分为两种方式：角质蒸腾和气孔蒸腾。 23.气孔运动有三种方式：淀粉-糖互变，钾离子吸收和苹果酸生成。 24.影响气孔运动的因素；光照，温度，二氧化碳，脱落酸。 25.影响蒸腾作用的外在条件：光照，空气相对湿度，温度和风。内部因素：气孔和气孔下腔，叶片内部面积大小。 26.蒸腾速率取决于水蒸气向外的扩散力和扩散途径的阻力。 27.水分在茎叶细胞内的运输有两条途径：经过活细胞和经过死细胞。 28.根压能使水分沿导管上升，高大乔木水分上升的主要动力为蒸腾拉力。 29.这种以水分具有较大的内聚力足以抵抗张力，保证由叶至根水柱不断来解释水分上升原因的学说，称为内聚力学 说亦称蒸腾-内聚力-张力学说。 第三章 1. 为什么说碳素是植物的生命基础？ 第一，植物体的干物质中90%以上是有机物质，而有机化合物都含有碳素（约占有机化合物重量的45%），碳素成为植物体内含量较多的一种元素；第二，碳原子是组成所有有机物的主要骨架。碳原子与其他元素有各种不同形式的结合，由此决定了这些化合物的多样性。 2. 按照碳素营养方式的不同分为自养植物和异养植物 3. 自养植物吸收二氧化碳，将其转变成有机物质的过程称为植物的碳素同化作用。植物碳素同化作用包括细菌光合作用、绿色植物光合作用和化能合成作用。 4. 光合作用：绿色植物吸收阳光的能量，同化二氧化碳和水，制造有机物质并释放氧气的过程。
绪论 1、植物生理学：是研究植物生命活动规律及其与外界环境相互关系的一门科学。植物的生 命活动是十分复杂的，它的内容大致可分为生长发育与形态建成、物质与能量转化、信息传递和信号转导等3个方面。 2、生长：是指增加细胞数目和扩大细胞体积而导致植物体和质量的增加。 3、发育：是指细胞不断分化，形成新组织、新器官，即形态建成，具体表现为种子萌发， 根、茎、叶生长，开花，结实，衰老死亡等过程。 4、代谢：是维持各种生命活动（如生长、繁殖和运动等）过程中化学变化（包括物质合成、 转化和分解）的总称。 5、植物生理学发展趋势：横向：整体→器官→细胞→分子水平；纵向：个体→群体→生态 →生物圈。 6、植物生理学研究内容：细胞生理、代谢生理、生长发育生理、逆境生理、植物生理的分 子基础和生产应用。 7、植物生理学的任务：以高等绿色植物为主要研究对象，以揭示自养生物的生命现象本质 及其与外界条件相互关系，并为生产实际服务作为主要任务。 8、植物生理学的发展大致可分为：孕育时期、奠基与成长时期【J.von Sachs《植物生理 学讲义》以及W.Pfeffer的《植物生理学》标志着植物生理学作为一门学科的诞生。】、发展时期等3个时期。 9、近年来，植物生理学发展的4大特点：①研究层次越来越广；②学科之间相互渗透；③ 理论联系实际；④研究手段现代化。 10、我国植物生理学家咋国民经济中的任务是：①深入基础理论研究；②大力开展应用基础 研究和应用研究。 第一章水分和矿质营养 1、植物的含水量：①水生植物>草本植物>木本植物>干旱环境中的植物；②根尖、嫩梢、幼 苗和绿叶>树干>休眠芽>风干种子（同一植株）。 2、植物体内水的存在状态：束缚水和自由水。①束缚水：是指凡被原生质组分吸附、束缚 不能自由移动的水分；②自由水：是指不被原生质组分吸附、束缚能自由移动的水分； ③自由水/束缚水是衡量植物代谢强弱和抗性的生理指标之一。 3、水在植物生命活动中的作用：①水是原生质的主要成分；②水直接参与植物体内重要的 代谢过程；③水是植物吸收、运输的良好介质；④水保持植物的固有形态；⑤细胞的分裂和生长需要足够的水；⑥水有特殊的理化性质（高比热：稳定植物体温；高汽化热：降低体温，避免高温危害；介电常数高：有利于离子的溶解）。 4、植物有3种吸水方式：渗透性吸水、吸胀吸水【蛋白质＞淀粉＞纤维素，干燥种子、未 形成液泡的根尖、茎间分生的细胞】和代谢性吸水。 5、水势①水势：是指每偏摩尔体积水的化学势差。②水的偏摩尔体积：是指在一定温度 和压力下，1mol水中加入1mol某溶液后，该1mol水所占的有效体积。③水势=水的化学势/水的偏摩尔体积=N.m.mol/m.mol=N/m=Pa。1bar=0.1MPa=0.987atm。④纯水的水 势为0，任何溶液的水势都小于0，水一定是从高势能流向低势能。 6、渗透作用：水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象，称为渗透作用。 7、质壁分离能够解决一下问题：①说明原生质层是半透膜；②判断细胞的死活；③测定细 胞的渗透势。 8、典型细胞水势：Ψw=Ψs+Ψp+Ψg+Ψm。式中：Ψw为细胞水势，Ψs为溶质势，Ψp为
第一章：植物的水分生理 １．水分的存在状态 束缚水—被原生质胶体吸附不易流动的水 特性:1.不能自由移动，含量变化小，不易散失2.冰点低，不起溶剂作用3.决定原生质胶体稳定性4.与植物抗逆性有关 自由水—距离原生质胶粒较远、可自由流动的水。 特性:１.不被吸附或吸附很松,含量变化大2.冰点为零，起溶剂作用3．与代谢强度有关 自由水/束缚水:比值大，代谢强、抗性弱;比值小，代谢弱、抗性强 ２.植物细胞对水的吸收方式:扩散、集流、渗透作用 １）、扩散作用—由分子的热运动所造成的物质从浓度高处向浓度低处移动的过程。 特点: 简单扩散是物质顺浓度梯度进行,适于短距离运输（胞内跨膜或胞间） 2)、集流—指液体中成群的原子或分子在压力梯度下共同移动的现象。 特点：物质顺压力梯度进行，通过膜上的水孔蛋白形成的水通道 ３）、渗透作用：水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。 注:渗透作用是物质顺浓度梯度和压力梯度进行 3.水势及组成 1．Ψw ＝ψs ＋ψp+ ψｍ＋ψg Ψｓ：渗透势Ψp：压力势 Ψm：衬质势Ψｇ:重力势 1)渗透势—在某系统中由于溶质颗粒的存在而使水势降低的值,又叫溶质势(ψπ）。 ψs大小取决于溶质颗粒总数：１M蔗糖ψs> １M NａClψs (电解质) 测定方法：小液流法 2）压力势—ψｐ〉0，正常情况压力正向作用细胞,增加ψw；ψp〈0,剧烈蒸腾压力负向作用细胞,降低ψｗ;ψp ＝0,质壁分离时，壁对质无压力 3)重力势—当水高1米时,重力势是０．01MP,考虑到水在细胞内的小范围水平移动，通常忽略不计。 4)衬质势—由于亲水性物质和毛细管对自由水的束缚而引起的水势降低值,ψm〈０，降低水势. ２.注:亲水物质吸水力:蛋白质〉淀粉〉纤维素 *有液泡细胞，原生质几乎已被水饱和，ψm ＝--0．01 MPa ，忽略不计; Ψｇ也忽略，水势公式简化为：ψｗ＝ψs+ ψp *没有液泡的分生细胞、风干种子胚细胞:ψw=ψm *初始质壁分离细胞:ψw = ψs ＊水饱和细胞: ψw = 0 3.细胞水势与相对体积的关系 ◆细胞吸水，体积增大、ψsψpψw 增大 ◆细胞吸水饱和，体积、ψｓψp ψw = 0最大 ◆细胞失水，体积减小，ψsψp ψw减小 ◆细胞失水达初始质壁分离ψｐ= 0，ψｗ= ψs ◆细胞继续失水，ψp 可能为负ψｗ《ψs ４．蒸腾作用(气孔运动） 小孔扩散律（边缘效应)——气体通过小孔表面的扩散速度不与小孔的面积呈正比,而与
一．成花诱导 春化作用（vernalization）：低温诱导促进植物开花的作用。 温度： 相对低温型：低温处理促进植物开花，如冬性一年生植物，种子吸涨后即可感受低温 绝对低温型：若不经低温处理，植物绝对不能开花，如二年生植物，营养体达到一定大小才能感受低温。 低温与条件： 各类植物通过春化时要求低温持续的时间不同，在一定时间内，春化的效应随低温处理时间的延长而增加。 （2）需要充足的氧气、适量的水分和作为呼吸底物的糖分 （3）光照 春化之前，充足的光照可促进二年生和多年生植物通过春化。 时期、部位和刺激传导 （1）时期 大多数一年生植物（冬小麦）在种子吸胀后即可接受低温诱导，在种子萌发和苗期均可进行。而需低温的二年生植物（胡萝卜、月见草等）只有绿苗达到一定大小才能通过春化。 （2）部位 感受低温的部位：茎尖端的生长点 春化过程中的生理生化变化 （1）呼吸速率—春化处理的较高 （2）核酸代谢 在春化过程中核酸（特别是RNA）含量增加，代谢加速，而且RNA性质有所变化。 （3）蛋白质代谢 可溶性Pr及游离AA含量（Pro）增加。 （4）GA含量增加 一些需春化的植物（如天仙子、白菜、胡萝卜等）未经低温处理，若施用GA也能开花。GA 以某种方式部分代替低温的作用。 春化作用的机理 前体物低温中间产物低温最终产物（完成春化） 高温 中间产物分解（解除春化） 春化作用在农业生产中的应用 A、人工春化，加速成花,提早成熟 （1）“闷麦法” —春天补种冬小麦 （2）春小麦低温处理—早熟，躲开干热风，利于后季作物的生长 （3）加速育种过程—冬性作物的育种 B、指导引种 引种时应注意原产地所处的纬度，了解品种对低温的要求。如北种南引，只进行营养生长而不开花结实。
《现代植物生理学》 绪论 1、植物生理学：是研究植物生命活动规律及其与环境相互关系、揭示植物生命现象本质的科学。 植物生理学的研究对象是高等植物。高等植物的生命活动主要分为生长发育与形态建成、物质与能量代谢、信息传递和信号转导3个方面。 2、萨克斯于1882年撰写出《植物生理学讲义》并开设课程，他的弟子费弗尔1904年出版三卷本《植物生理学》著作。这两部著作的问世，标志着植物生理学从植物学中脱胎而出，独立成为一门新兴的科学体系。 细胞生理 3、水势（Ψw ）：同温同压下，每偏摩尔体积纯水与水的化学势差。（细胞水势由三部分组成：溶质势（ψs），衬质势（ψｍ）和压力势（ψｐ），即Ψw=ψs+ψm+ψp） 4、溶质势（ψs ）：由于溶质的存在而使水势降低的值称为溶质势。 压力势（ψｐ）：细胞壁对原生质体产生压力引起的水势变化值。 衬质势（ψｍ）：由于亲水物质对水的吸引而降低的水势。 5、蒸腾作用的生理意义：a.水分吸收和运输的主要动力； b.是矿质元素和有机物运输的动力； c.降低叶温。 d.有利于气体交换 6、现已确定有17种元素是植物的必需元素：碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、磷（P）、硫(S)钾（K）、钙（Ca）、镁(Mg)、铁(Fe)、锰(Mn)、锌(Zn)、铜(Cu)、硼(B)、钼(Mo)、镍(Ni)、氯(Cl)。 根据植物对必需元素需要量的大小，通常把植物必需元素划分为两大类，即大量元素和微量 8、缺素症
9、单盐毒害：将植物培养在单一盐溶液中（即溶液中只含有一种金属离子）,不久植物就会呈现不正常状态，最终死亡，这种现象称为单盐毒害。 离子对抗：在单盐溶液中若加入少量含有其他金属离子的盐类，单盐毒害现象就会减弱或消除，离子间的这种作用称为离子对抗。 （单盐毒害和离子对抗的内容也要看下及书上面的什么是“生理酸性盐”、“生理碱性盐”、“生理中性盐”也要看P81） 11、植物的光合作用过程 光合作用：是绿色植物大规模地利用太阳能把CO?和H2O合成富能的有机物，并释放出O2的过程。 12、C4植物比C3植物光合作用强的原因 ⑴结构原因：C3：维管束鞘细胞发育不好，无花环型，叶绿体无或少； 光合在叶肉细胞中进行，淀粉积累影响光合。 C4：维管束鞘细胞发育良好，有花环型，叶绿体较大； 光合在维管束鞘细胞中进行。有利于光合产物的就近运输，防止淀粉积累影响光合。 ⑵生理原因：①PEPC对CO2的Km(米氏常数)远小于Rubisico，所以C4对CO2的亲合力大，低CO2浓度（干旱）下，光合速率更高。 ②C4植物将CO2泵入维管束鞘细胞，改变了CO2/O2比率，改变了Rubisico的作用方向，降低了光呼吸。 13.光补偿点：当达到某一光强度时，叶片的光合速率与呼吸速率相等，净光合速率为零，这时的光强度称为光补偿点。 光饱和点：光合速率开始达到最大值时的光强度称为光饱和点。——P132 CO?补偿点：当光合速率与呼吸速率相等时，外界环境中的CO?浓度即为CO?补偿点（图中C 点）。
第一章植物的水分生理 一、名词解释 1．水势 2．渗透势 3．压力势 4．衬质势 5．自由水 6．束缚水 7．渗透作用 8．吸胀作用 9．代谢性吸水 10．水的偏摩尔体积 11．化学势 12．自由能 13．根压 14．蒸腾拉力 15．蒸腾作用 16；蒸腾速率 17．蒸腾比率 18．蒸腾系数 19．水分临界期20．生理干旱 21．内聚力学说 22．初干 23．萎蔫 24．水通道蛋白 二、写出下列符号的中文名称 1．atm 2．bar 3．MPa 4．Pa 5．PMA 6．RH 7．RWC 8．μw 9．Vw 10．Wact 11．Ws 12．WUE 13．Ψm 14．Ψp 15．Ψs 16．Ψw 17．Ψπ 18．SPAC 三、填空题 1．植物细胞吸水方式有、和。 2．植物调节蒸腾的方式有、和。 3．植物散失水分的方式有和。 4．植物细胞内水分存在的状态有和。 5．植物细胞原生质的胶体状态有两种，即和。 6．细胞质壁分离现象可以解决下列问题、和。 7．自由水／束缚水的比值越大，则代谢，其比值越小，则植物的抗逆性。 8．一个典型的细胞的水势等于。 9．具有液泡的细胞的水势等于。 10．形成液泡后，细胞主要靠吸水。 11．干种子细胞的水势等于。 12．风干种子的萌发吸水主要靠。 13．溶液的水势就是溶液的。 14．溶液的渗透势决定于溶液中。 15．在细胞初始质壁分离时，细胞的水势等于，压力势等于。 16．当细胞吸水达到饱和时，细胞的水势等于，渗透势与压力势绝对值。 17．将一个Ψp=－Ψs的细胞放入纯水中，则细胞的体积。 18．相邻两细胞间水分的移动方向，决定于两细胞间的。 19．在根尖中，以区的吸水能力最大。 20．植物根系吸水方式有：和。 21．根系吸收水的动力有两种：和。 22．证明根压存在的证据有和。 23．叶片的蒸腾作用有两种方式：和。 24．水分在茎、叶细胞内的运输有两种途径：。和。 25．小麦的第一个水分临界期是。 26．小麦的第二个水分临界期是。 27．常用的蒸腾作用的指标有、和。 28．影响气孔开闭的主要因子有、和。 29．影响蒸腾作用的环境因子主要是、、和。 30．C3植物的蒸腾系数比C4植物。 31．可以较灵敏地反映出植物的水分状况的生理指标有：、、 及等。 四、选择题 1．植物在烈日照射下，通过蒸腾作用散失水分降低体温，是因为( )。
绪论 1、植物生理学：研究植物生命活动规律及其机理的科学。 2、植物生命活动：植物体物质转化、能量转换、形态建成及信息传递的综合反应。 3、植物生理学的基本内容：细胞生理、代谢生理、生长发育生理和逆境生理。 4、历程：近代植物生理学始于荷兰van Helmont（1627）的柳条试验，他首次证明了水直接参与植物有机体的形成； 德国von Liebig（1840）提出的植物矿质营养学说，奠定了施肥的理论基础； 植物生理学诞生标志是德国von Sachs和Pfeffer所著的两部植物生理学专著； 我国启业人是钱崇澍，奠基人是李继侗、罗宗洛、汤佩松。 第二章植物的水分关系 1、束缚水：存在于原生质胶体颗粒周围或存在于大分子结构空间中被牢固吸附的水分。 2、自由水：存在于细胞间隙、原生质胶粒间、液泡中、导管和管胞内以及植物体其他间隙的水分。 3、束缚水含量增高，有利于提高植物的抗逆性；自由水含量增加，植物的代谢加强而抗逆性降低。 4、水分在植物体内的生理作用：①水分是原生质的主要成分；②水是植物代谢过程中重要的反应物质；③水是植物体内各种物质代谢的介质；④水分能够保持植物的固有姿态；⑤水分能有效降低植物的体温；⑥水是植物原生质良好的稳定剂；⑦水与植物的生长和运动有关。 5、植物细胞的吸水方式：渗透性吸水和吸胀吸水。 6、渗透作用：溶剂分子通过半透膜扩散的现象。 7、水的偏摩尔体积：指加入1mol水使体系的体积发生的变化。 8、水势：溶液中每偏摩尔体积水的化学势差。 9、水通道蛋白调节水分以集流的方式快速进入细胞的细微孔道。 10、溶质势：由于溶质颗粒与水分子作用而引起细胞水势降低的数值。Ψs = -icRT。 11、衬质势：细胞中的亲水物质对水分子的束缚而引起水势下降的数值，为负值。Ψm 12、压力势：由于细胞吸水膨胀时原生质向外对细胞壁产生膨压，细胞壁产生的反作用力——壁压使细胞水势增加的数值。Ψp 13、Ψw = Ψs + Ψm + Ψp + Ψg + …。 14、吸胀吸水：植物细胞壁中的纤维素以及原生质中的蛋白质、淀粉等大分子亲水性物质与极性的水分子以氢键结合而引起细胞吸水膨胀的现象。蛋白质>淀粉>纤维素 15、植物根系由表皮、皮层、内皮层和中柱组成，吸水途径有共质体途径和质外体途径。 16、主动吸水：仅由植物根系本身的生理活动而引起的吸水。分为伤流和吐水。 17、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。 18、被动吸水（主要方式）：通过蒸腾拉力进行的吸水。枝叶的蒸腾作用使水分沿导管上升的力量称为蒸腾拉力。 19、植物蒸腾作用是产生蒸腾拉力并促进根系吸水的根本原因 20、影响根系吸水的因素：（1）内部：导管水势、根系大小、根系对水的透性、根系对水吸收速率；（2）外部：土壤水分、土壤温度、土壤通气状况、土壤溶液浓度。
名词解释 渗透作用 .渗透势 . 蒸腾作用 .气孔蒸腾 . 水分临界期 再度利用元素 . 矿质营养 . 同向运输器 . 反向运输器 . 生物固氮 .硝酸还原作用 平衡溶液单盐毒害 光合作用光合磷酸化原初反应光合反应中心光饱和现象光合速率光呼吸暗呼吸Rubisco：光补偿点光饱和点 ＰＱ穿梭：ＰＱ为质体醌，是光合莲中含量最多的电子递体，既可传递电子也可传递质子，具有亲脂性，能在类囊体膜内移动．它在传递电子时，也将质子从叶绿体间质输入类囊体内腔，ＰＱ在类囊体上的这种氧化还原反复变化称ＰＱ穿梭。 氧化磷酸化有氧呼吸无氧呼吸氧化磷酸化生物氧化末端氧化酶系统末端氧化酶呼吸链细胞色素氧化酶 植物信号受体信号受体植物激素植物生长调节剂 ACC 三重反应植物生长物质 4. 生长素极性运输自由生长素束缚生长素光形态建成 植物细胞全能性脱分化生长大周期生长的温周期性生长最适温度协调最适温度春化作用光周期诱导光周期现象临界暗期短日植物长日植物临界日长临界夜长临界暗期呼吸骤（跃）变跃变型果实非跃变型果实 寒害冻害抗性锻炼交叉适应抗性锻炼 1. 在水分充足的条件下，影响气孔开闭的因子主要有＿光照温度 CO2＿和激素ABA等。 2. 诊断作物缺乏某种矿质元素的方法有：化学分析＿＿诊断法和病症诊断法。 3. 植物缺氮的生理病症首先出现在老叶叶上，植物缺钙严重时生长点坏死。 6. 常用于研究有机物运输的方法有：同位素示踪法、蚜虫吻刺法和环割法。可证明有机物运输是由韧皮部担任。运输的有机物形式主要为蔗糖。 9. 促进植物茎伸长的植物激素是．赤霉素（GA） 10. 已知植物体内至少存在三种光受体，一是＿光敏色素，感受红光和远红光区域的光；二是隐花色素；三是UVB受体。 13．. 植物对逆境的抵抗主要包括避逆性和耐逆性两个方面，前者是指植物对不良环境在时间或空间上躲避开；后者是指植物能够忍受逆境的作用。 （）1．调节植物叶片气孔运动的主要因素是（）。 A．光照 B.湿度 C.氧气 D.二氧化碳 （）2、离子通道运输理论认为，离子顺着（）梯度跨膜运输。 A．水势 B.化学势 C.电势 D.电化学势 （）3．光合产物主要是糖类，其中以蔗糖和淀粉最为普遍。一般认为（）合成。 A．蔗糖和淀粉都在叶绿体中 B. 蔗糖在叶绿体中和淀粉在胞质溶胶中 C. 蔗糖和淀粉都在胞质溶胶中 D. 蔗糖在胞质溶胶中和淀粉在叶绿体中 （）４．植物体内的末端氧化酶是一个具有多样性的系统，最主要的末端氧化酶是（）。 A．在胞质溶胶中的抗坏血酸氧化酶 B. 在线粒体膜上的细胞色素C氧化酶 C. 在线粒体膜上的交替氧化酶 D. 在胞质溶胶中的酚氧化酶 （）5. 外界刺激或胞外化学物质被细胞表面受体接受后，主要是通过膜上G蛋白偶联激活膜上的酶或离子通道，产生（），完成跨膜信号转换。 A.细胞信使 B. 胞外信使 C.胞内信使 D. 级联信使 （）6.当土壤水分充足、氮素供应多时，植株的根冠比（）。 A．增大 B.减小 C.不变 D.大起大落 （）7. 植物的形态建成受体内外多种因素影响，其中（）是最重要的外界因子。 A．光照 B. 水分 C. 温度 D. 植物激素