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
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。
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
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。
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。
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。
第一章 1.从植物生理学角度，分析“有收无收在于水”的道理？ 植物的一切正常生命活动，只有在一定的细胞水分含量的状况下才能进行，否则，植物的正常生命活动就会受阻，甚至停止。水在植物生命活动中的主要表现有（1）水分是细胞质的主要成分（2）水分是代谢作用过程的反应物质（3）水分是植物对物质吸收和运输的溶剂（4）水分能保值植物的固有姿态 2.植物叶片的气孔为什么在光照条件下会张开，在黑暗条件下会关闭？ 保卫细胞细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40~100%。保卫细胞细胞壁的厚度不同，分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形，内壁厚、外壁薄，外壁易于伸长，吸水时向外扩展，拉开气孔；禾本科植物的保卫细胞是哑铃形，中间厚、两头薄，吸水时，横向膨大，使气孔张开。保卫细胞的叶绿体在光下会形成蔗糖，累积在液泡中，降低渗透势，于是吸水膨胀，气孔张开；在黑暗条件下，进行呼吸作用，消耗有机物，升高了渗透势，于是失水，气孔关闭。 6.气孔的张开与保卫细胞的什么结构有关？答：细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40~100%。细胞壁的厚度不同，分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形，内壁厚、外壁薄，外壁易于伸长，吸水时向外扩展，拉开气孔；禾本科植物的保卫细胞是哑铃形，中间厚、两头薄，吸水时，横向膨大，使气孔张开。 3在栽培作物时，如何才能做到合理灌溉？ 要做到合理灌溉，就需要掌握作物的需水规律。反映作物需水规律的指标有需水量和水分临界期。作物需水量和水分临界期又因作物种类、生长发育时期不同而有差异。合理灌溉则要以作物需水量和水分临界期为依据，综合考虑土壤含水量、作物形态指标（叶、茎颜色、长势、长相）和生理指标（叶片水势、细胞汁液浓度、渗透势、气孔开度等）制定灌溉方案，采用先进的灌溉方法（如喷灌、滴灌）及时地进行灌溉。同时还要注意灌溉的水温、水质及灌溉量。 第二章 1植物进行正常的生命活动需要哪些矿质元素？ 分为大量元素和微量元素两种：大量元素：C H O N P S K Ca Mg Si ，微量元素：Fe Mn Zn Cu Na Mo P Cl Ni 大量元素：碳氢氧氮磷硫钾钙镁硅；微量元素：氯铁锰硼锌钼铜钠镍 2.在植物的生长过程中，如何鉴别植物发生了缺氮、缺磷和缺钙的现象？若发生了上述缺乏的元素，可采取哪些补救措施？ 缺氮：植物矮小，叶小色淡或发红，分枝少，花少，子实不饱满，产量低。补救措施：施加氮肥。缺磷：生长缓慢，叶小，分枝或分蘖减少，植株矮小，叶色暗绿，开花期和成熟期都延迟，产量降低，抗性减弱。补救措施：施加磷肥。缺钾：植株茎秆柔弱易倒伏，抗旱性和抗寒性均差，叶色变黄，逐渐坏死，缺绿开始在老叶。补救措施：施加钾肥。
第一章 1.水分在植物细胞内通常呈为束缚水和自由水两种状态。他们与细胞质状态有密切关系 靠近胶粒而被胶粒吸附束缚不易自由流动的水分，称为束缚水。 距离胶粒较远而可以自由流动的水分，称为自由水。 2.植物细胞吸水主要有3种方式：扩散、集流和渗透作用渗透作用为主 扩散是物质浓度梯度向下移动、集流是物质压力梯度向下移动、渗透作用是物质水势梯度向下移动 3.水溶液的化学势（μw）与纯水的化学势（μo w）之差（△μw），除以水的偏摩尔体积（Vw）所得的商，称为水势。 4.细胞的水势公式：ψw＝ψs＋ψp 水势=渗透式+压力势 … 细胞间的水分移动决定与相邻两细胞间的水势差异，水势高的细胞中的水分向水势低的细胞流动 Ψs= Ψs= Ψp= + →Ψp= + Ψw= Ψw=- 5.根吸水主要在哪进行 根尖进行，根毛区的吸水能力最大，根冠，分生区和生长区最小原因：与细胞质浓厚，输导组织不发达，对水分移动阻力大等因素有关。 6.根系吸水的途径定义 质外体途径：是指水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动，阻力小，所以这种移动方式速度快。？ 跨膜途径：是指水分从一个细胞移动到另一个细胞，要两次通过质膜，还要通过液泡膜，故称跨膜途径。共质体途径：是指水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝，移动到另一个细胞的细胞质，形成一个细胞质的连续体，移动速度较慢。跨膜途径和共质体途径统称为细胞途径。 7.根系吸水的动力：根压和蒸腾拉力蒸腾拉力较为重要 离子吸收学说 日本学者于1967年发现，照光时，K+从周围细胞进入保卫细胞，保卫细胞中K+浓度增加，溶质势降低，吸水，气孔张开；暗中则相反，K+由保卫细胞进入表皮细胞，保卫细胞水势升高，失水，气孔关闭。 9.影响蒸腾作用的外、内条件 1）外界条件：内外蒸汽压差、光、温度、空气相对湿度、风 2）内部因素：气孔、气孔下腔、气孔频度、气孔大小，叶片内部面积 — 直接影响蒸腾速率直接影响内部阻力 第二章 1. 大量元素、微量元素 大量元素：C、H、O、 N、 P、 K、 Ca、Mg 、S、Si约占植物体干重的%～10%， 微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Cl、Ni、Na约占植物体干重的10-5%～10-3%。 的作用 1）氮在植物生命活动中占有首要的地位，又称为生命元素。 ^ 2）构成蛋白质的主要成分：16～18％； 3）细胞质、细胞核和酶的组成成分 4）其它：核酸、辅酶、叶绿素、激素、维生素、生物碱等组成元素 5）当N肥供应充足时，植物叶大而鲜绿，叶片功能期长，分枝多，营养体壮健，花多，量高。 的作用 1）细胞中许多重要化合物的组成成分。如核酸、核蛋白和磷脂的主要成分。
一、植物的近况和展望 1. 谈一下植物生理学的发展趋势。 植物生理学是研究植物生命活动的基本规律的科学。主要研究内容有物质代谢、能量转化、信息传递、形态建成。殷宏章先生指出：近年来随着研究的不断深入和与其他学科的交叉渗透，植物生理学的研究，有向两端发展的趋势。 （1）一方面随着现代生物化学、生物物理学、细胞生理学的发展，特别是分子遗传学的突跃，已将一些生理的机理研究深入到分子水平，或亚分子水平，这是微观方向的发展（2）另一方面由于环境的破坏和人为的污染，人与生物圈的关系逐渐受到重视，农林生产自然生态系统的环境生理对植物生理提出了大量基本的问题，需要向宏观方面发展。 2. 植物生理学与现代农业可持续发展的关系和看法？ 世界面临着人口、食物、能源、环境和资源问题的挑战，解决这些问题植物生理学占有突出地位。农业是通过绿色植物“加工”太阳能的产业，植物的生长发育既是生产过程，又是产品本身。植物生理学是研究绿色植物生命活动规律的科学，是合理农业的基础。农作物生产不外乎要抓好两件事，一是改造植物遗传性，二是改善栽培技术，而要做好这两件事必须基于对植物生命活动规律的认识。高等绿色植物具有多种特殊生理功能：自养营养、全能性、“四固”能力，即固定碳素、固定氮素、分解水释放出氧气和制造氢气的能力；具有合成橡胶、香料、药物等特殊代谢物质的能力，有很强的适应性和抗逆能力等等。深刻揭露绿色植物这些特殊本领并加以利用，可以开辟植物生产的应用新领域，提高人们驾驭自然、利用植物资源的能力，为振兴农业不断提供新方法、新途径。 应用植物生理学是植物生理学与农业现代化关系的一个缩影。如提高光合作用效率与光呼吸问题、间作套种和合理密植、合理用水和经济用水、合理施肥和经济施肥等都是应用植物生理学研究的课题。
第八章植物的生殖生理 讲授内容和目标： 让学生掌握光周期同花诱导之间的关系，了解春化现象。掌握光周期诱导的生理机制。了解光周期现象与春化作用在农业生产上的应用。（因课时限制，从第三节以后的内容以学生自学为主）。 重点介绍植物的光周期反应类型，光周期诱导的生理机理和应用。 学时分配：3学时。 具体内容： 第八章植物的生殖生理同高等动物不同，高等植物的生殖器官——花, 是在植物生长到一定大小之后才形成的，因此我们可以根据花器官的形成与否将植物的生活周期分成截然不同发两个阶段，营养生长阶段和生殖生长阶段。 植物从营养生长向生殖生长过渡必须满足两个条件： 1.植物必须达到花熟状态 2.必须有适宜的环境条件区分的标志是第一朵花的形成（或花芽分化）。 花熟状态（ripeness to flower）： 指植物体能够感受适宜的环境条件而开花时必须具备的生理状态。 幼年期（juvenility）： 植物在达到花熟状态之前的时期叫幼年期。只有度过了幼年期，达到花熟状态的植株，在适宜的环境条件诱导下会开花结果，从营养生长进入生殖生长时期。 ●开花包括两个过程： 花诱导（floral induction）和花器官的分化(floral development)。 ●花诱导（floral induction）： 在花芽分化之前，适宜开花的环境条件作用于植物体，而引起的一系列同开花有关的生理变化。 花器官的形成是指在植物在完成花诱导之后花芽的分化过程。 植物体只有完成了花诱导，才能形成花芽、开花、结果并形成种子，完成整个生活史。第一节光周期与花诱导 一.光周期和光周期现象 1.光周期现象的发现 1920年在美国农业部马里兰州贝尔茨维尔的一个育种站的实验室内，两位科学家W. W. Garner 和H. A. Allard 发现： 美洲烟草（Nicotiana tabcum cv Maryland Mammoth）在夏天的大田里生长到3~5m 也不会开花，但是在冬天的温室里长到不足1米就大量开花了。 另外他们还注意到大豆，不管在春季什么时间播种，都会在夏季中期的某个相同的时期开花。即在早春播种的生长的很高大的植株与在夏初播种的较小的植株同时开花。 很显然： 在冬天的温室内有某种因素导致了烟草的开花。 在夏天的时候有某种因素导致了大豆的开花。日照长度。会不会是日照长度引起了烟
绪论 1.植物生理学：是研究植物生命活动规律的学科（内容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） 2.植物生理学的任务：研究和了解植物在各种环境条件下进行生命活动的规律和机制，并将这些研究成果应用于植物生产实践中 3.Sachs被称为植物生理学的奠基人（1882年编写了《植物生理学讲义》），Sachs和他的弟子Pfeffer被称为植物生理学的两大先驱 4.植物生理学的研究层次越来越宽广： 1)从生物大分子复杂生命活动 2)代谢调节 3)信号转导 4)植物与环境协同进化
第一章植物的水分生理 1.水分在植物细胞内通常分为束缚水和自由水两种状态 束缚水：靠近胶粒而被胶粒吸附束缚不易自由流动的水分 自由水：距离胶粒较远而可以自由流动的水分 2.水分在植物生命活动中的作用 1)水分是细胞质的主要成分 2)水分是代谢作用过程的反应物质 3)水分是植物对物质吸收和运输的溶剂 4)水分能保持植物的固有姿态 3.水通道由水孔蛋白组成（水孔蛋白是膜整合蛋白），水通过水通道选择性跨膜运输 4.水分移动需要能量做功，即动力 化学势（浓度差）——扩散 动力集流（压力） 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 5.水势：是每偏摩尔体积水的化学势差（水分子从体系中逃逸的能力） 注：纯水的水势定为零，溶液的水势就成负值，溶液越浓，水势越低 6.相邻两细胞的水分移动方向，取决于两细胞间的水势差异，水势高的细胞中的水分向水势低的细胞流动 7.土壤中的水分分为3种：重力水、毛细管水、束缚水 重力水：是指在重力作用下通过土壤颗粒间的孔隙下降的水分 毛细管水：是指存在于土壤颗粒间毛细管内的水分（植物吸收的水分主要是毛细管水） 束缚水：是土壤颗粒或土壤胶体的亲水表面所吸附的水合层，植物一般不能利用（分为吸湿水和薄膜水） 8.根系吸水的途径有3条：质外体途径、跨膜途径、共质体途径 质外体途径——水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质的部分移动，阻力小，速率快 跨膜途径——水分从一个细胞移动到另一个细胞，要两次通过质膜，还要通过液泡膜 共质体途径——水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝，移动到另一个细胞的细胞质，速率慢 9.根系吸水的动力 根压：靠根部水势梯度使水沿导管上升的动力（包括伤流和吐水） 蒸腾拉力：叶片蒸腾时，气孔下腔附近的叶肉细胞因蒸腾失水而水势下降，所以从旁边细胞取得水分。同理，旁边细胞又从另一个细胞取得水分，如此下去，便从导管要水，
第八章植物的生长生理 一、名词解释 1．生长大周期 2．脱分化与再分化 3．光形态建成 4．光范型作用 5．根冠比与生长协调最适温 二、填空 1．组织培养时，培养基一般有_______、_______、_______、_______、________五大类成分组成。 2．植物组织培养的理论依据是_____________，其优点在于可以研究__________（被培养部分）在不受植物体其它部分干扰的条件下的生长分化规律。 3．植物生长的相关性。主要表现在三个方面：_____________、_______________、_________。 4．油料种子成熟时，脂肪是由_______转化而的，初期先合成_______脂肪酸，以后在________酶的作用下，转化为__________脂肪酸 5．促进莴苣种子萌发的光是（）。 6．目前已知的三种光受体：________、__________和___________。
7．核果的生长曲线是____________。 8. 很多因素会影响根/冠（R/T）, 如增加土壤水分R/T 会______，供 9. 呼吸作用的最适温度一般比光合作用的最适温度要；正常生长的生殖器官的呼吸速率一般比营养器官要；植物组织受伤时呼吸速率一般要。 10 与植物胚轴伸长的抑制、气孔开放关系最密切的光受体是： A. UV-C受体 B. 隐花色素 C. 光敏色素 三、选择题 1.油料种子成熟时，脂肪的碘值（）。 A. 逐渐减小 B. 逐渐升高 C. 没有变化 2. 四、论述题 1．试述光对植物生长发育的影响(直接：萌发，光形态建成，生长抑制，节律现象，小叶运动，开花过程等，低能反应。间接：能源，高能反应，光合作用，蒸腾作用) 2．何谓光敏素？设计一个实验，证明光形态建成与光敏素之间密切相关，写出主要的实验步骤。 3．何谓根/冠比？影响根/冠比的因素有哪些？简述控制根/冠比的措施及其原理。 4．以IAA和GA为例，论述植物激素在麦类种子萌发过程中的
光合作用的概念和意义 名词解释 温室效应：透过太阳短波辐射，返回地球长波辐射，地球散失能量减少，地球变暖 光合膜：光合作用中光能吸收和电子传递过程都是在类囊体的膜片层上进行，因此类囊体膜也称为光合膜 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，荧光寿命很短。是由于Chl分子吸收光能后，重新以光的形式释放所产生的。 磷光现象：在暗处叶绿素会发出弱光，磷光的寿命为10-2~103秒 原初反应：包括光能的吸收，传递和光化学反应；在类囊体膜上进行（光→电） 电子传递和光和磷酸化：光能经电能转化为化学能，在类囊体膜上进行 碳同化：CO2固定于还原，在间质进行 集光色素（天线色素）：吸收和传递光能，不进行光化学反应的光合色素，大部分Chl a 中心色素：少数特殊状态的Chl a，吸收集光色素传递而来的激发能后，发生光化学反应引起电荷分离的光合色素 光合单位：指在光饱和条件下吸收、传递和转化一个光量子到作用中心所需要协同作用的色素分子 诱导共振：是指当某一特定的分子吸收能量达到激发态，在重新回到基态时，使另一分子变为激发态 光化学反应：指中心色素分子受光激发引起的氧化还原反应。作用中心包括原初电子供体、原初电子受体、和作用中心色素组成 量子产额：每吸收一个光量子所同化的CO2分子数（或释放的氧分子数） 红降现象：小球藻能大量吸收波长>690nm的长波红光，但光合作用的效率很低的现象 双光增益效益（爱默生）：红降出现，如果加入辅助的短波红光（650nm）则光合效率大增，并且比这两种波长单独照射的总和还要高的现象 光合链：光合链是类囊体膜上由两个光系统和若干电子传递体，按一定的氧化还原电位依次排列而成的电子传递系统 PQ质体醌（质醌）：担负着传递氢H+和e-的任务 PC质蓝素（质体菁）：含铜蛋白质，PSI的远处电子供体 Fd铁氧还蛋白：把电子传给FNR后还原NADP为NADPH，或把电子传给Cytb6进行环式光合电子传递。此外，Fd还在亚硝酸还原，酶活化等方面具有多种功能。PQ穿梭：在光合电子传递过程中PQ使间质间H+不断转入类囊体腔，导致间质pH上升，形成跨膜的质子梯度 光合电子传递途径：绿色植物光下催化ADP形成ATP的过程称为光合磷酸化 水光解与氧释放（希尔反应）：离体叶绿体（类囊体）加到有适宜氢受体A的水溶液中， 照光后立即有O2放出，并使氢受体A还原 PSP光合磷酸化：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 质子动力势：ATP形成的动力 同化力：光合作用前两阶段结束形成活跃的化学能ATP和NADPH合称为同化力 C3途径：指光合作用中CO2固定后的最初产物是三碳化合物的CO2同化途径 C4途径：固定CO2后的出产物是OAA（四碳二羧酸），固称该途径为C4途径 光呼吸：高等植物的绿色细胞在光下吸收O2放出CO2的过程（底物：乙醇酸） 光合速率（强度）：每小时每平方分米叶面积吸收CO2的量或氧气量来表示 光合能力：指在饱和光强、正常CO2和O2浓度、最适温度和高RH条件下的光合速率
第八章植物生长物质 1植物生长物质：指能够调节植物生长发育的微量化学物质，包括植物激素和植物生长调节剂。 2植物激素：指在植物体内合成、能从合成部位运往作用部位、对植物生长发育产生显著调节作用的微量小分子有机物。 3植物生长调节剂：指一些具有类似于植物激素活性的人工合成的物质 4生物测定：指利用某些生物对某些物质的特殊需要，或对某些物质的特殊反应来定性、定量测定这些物质的方法。 5燕麦试法：生长素的燕麦胚芽鞘测定法，为生长素的定量测定法。 6极性运输：指物质只能从植物形态学的一端向另一端运输而不能倒过来运输的现象。 7三重反应：指乙烯对植物生长具有的抑制茎的伸长生长、促进茎或根的增粗和使茎横向生长的三方面效应 8偏上生长：指植物器官的上部生长速度快于下部的现象。乙烯对茎和叶柄独有偏上生长的作用，从而造成茎的横向生长和叶片下垂。 9类生长素：指生理活性类似生长素的一类物质。分为吲哚类、萘羧酸类、苯氧羧酸类。10生长延缓剂：指抑制植物亚顶端分生组织生长的生长调节剂，它能抑制节间伸长而不抑制顶芽生长，其效应可被活性GA所解除。 11生长抑制剂：指抑制顶端分生组织生长的调节剂，它能干扰顶端细胞分裂，引起茎伸长停顿和破坏顶端优势，其作用不能被赤霉素所恢复。 12激素受体：指能与激素特异结合的、并能引发特殊生理生化反应的蛋白质。激素受体可能存在于细胞质膜上，也可能存在于细胞质或细胞核中。激素受体亦称为受体蛋白。 13系统素：系统素是植物感受创伤的信号分子，在植物防御病虫侵染中期重要作用。 14植物多肽素:指具有调节生理过程或传递细胞信号功能的活性多肽。 IAA吲哚乙酸 NAA萘乙酸，人工合成的生长素类物质，促进植物插枝生根、防止器官脱落、促进雄花发育、诱导单性结实 GA赤霉素，促进茎的伸长、代替长日照和低温的诱导、打破延存器官休眠 GA3赤霉酸 CTK细胞分裂素，腺嘌呤的衍生物，促进细胞分裂、扩大、诱导芽的分化、延迟衰老、打破种子休眠等的生理作用 6-BA 6-苄基腺嘌呤，一种人工合成的细胞分裂素 ABA脱落酸，有诱导芽和种子的休眠、促进器官脱落、抑制生长和引起气孔关闭等生理作用ETH乙烯，促进果实成熟、促进植物器官的衰老和脱落等生理作用 JA茉莉酸，抑制植物生长、萌发、促进衰老、提高抗性等生理作用 JA-ME茉莉酸甲酯，抑制植物生长、促进衰老等作用 PA多胺，促进生长、延缓植物衰老、提高抗性等 SA水杨酸，有生热、诱导开花和作为抗病的化学信号等功能 BR油菜素内酯，促进细胞分裂和伸长、促进光合作用、提高植物抗逆性等生理功能 PP333氯丁唑，一种生长延缓剂，使植物根系发达，植物矮化，茎干粗壮，增穗增粒，增强抗逆性。
植物生理学教学计划 绪论 目的和要求：通过绪论学习，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，为了解、认识和学习植物生理学打下基础。 （一）基本内容 1.植物生理学的内容 2.植物生理学的产生和发展 3.植物生理学对农业做出的贡献和发展趋势 （二）重点 植物生理学的内容及发展趋势，植物生理学与农业生产、分子生物学的关系 第1章植物细胞的结构与功能 授课时数：分别在矿质吸收、光合作用和呼吸作用有关章节讲。 目的和要求：通过本章对植物细胞亚显微结构的学习，重点了解细胞结构与功能的关系。 重点 生物膜、叶绿体和线粒体的结构与功能的关系 第2章植物的水分代谢 目的和要求：通过本章学习，主要了解植物对水分吸收、运输及蒸腾的基本原理，认识维持植物水分平衡的重要性，为合理灌溉提供理论基础。 （一）基本内容 水分在植物生命活动中的生理作用、植物对水分的吸收、运输和散失过程。 （二）重点和难点 植物细胞的水分关系以及水分吸收和散失的调控机理 第3章植物的矿质与氮素营养 目的和要求：通过本章学习，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，为合理施肥提供理论基础。 （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 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的重要生理功能及缺素症 2.根系吸收矿质的特点 （三）难点 细胞吸收矿质的机理 第4章植物的光合作用 目的和要求：通过本章学习，主要了解绿色植物光合作用机理、C3植物和C4植物的光
植物生理学之第八章植物的成花生理
第八章植物的成花生理 一、名词解释 l．花熟状态 2．春化作用3．光周期 4．光周期现象 5．光周期反应类型 6．长日植物（LDP） 7．临界日长8．短日植物（SDP） 9．日中性植物（NDP ）10．去春化作用 11．春化处理 12．春化素13．长--短日植物 14．短一长日植物15．临界夜长（临界暗期） 16．光周期诱导 17．光周期效应 18．暗期间断现象 19．花芽分化20．性别表现21．再春化作用 二、填空题 1. 在短日照的昼夜周期条件下，在暗期用闪光进行暗期间断，则会产生______效应，从而促进______开花，抑制______开花。 2. 春化作用感受部位是______，而光周期感受部位是______，发生光周期反应的部位是______。 3. 在温带地区，春末夏初开花的植物一般为______植物，秋季开花的植物一般为______植物。 4．当光期长暗期短，或暗期为红光中断，均使Pfr／Pr的比值______，有利于开花刺激物的合成，引起开花。长夜导致Pfr______而延迟开花。 5．SDP南种北引时生育期______，所以应引______熟品种，LDP南种北引时生育期______，所以应引______熟品种．
6．高比例的Pfr／Pr促进______植物成花，抑制______植物成花；低比例的Pfr ／Pr是在______条件下形成的，因此______条件促进______植物开花，抑制 ______植物开花。 7．大多数植物春化作用最有效的温度是______℃，去春化作用的温度是 ______℃。 8．光周期对植物性别分化有影响，长日条件一般诱导LDP______花分化，而诱导SDP______花分化。 9．植物激素也影响植物的性别分化，以黄瓜为例，用生长素处理，则促进黄瓜______花增多，用GA处理则促进黄瓜______花增多。 10．玉米是雌雄同株异花植物，一般是先开______，后开______。 11．在果树栽培中，常常应用环状剥皮，绞缢枝干等方法，使上部枝条积累较多的糖分，提高______比值，从而促进开花。 12．诱导高等植物成花的外界条件是______。 13．雌雄异花植物来说，处于适宜光周期时多开______，处于不适宜光周期则多开______。 14．植物能否开花往往决定于最后一次光照是Pr形式还是Pfr形式，对短日植物而言，______光抑制开花，而______光促进开花。
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：1 M蔗糖ψs > 1M NaCl ψs （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、ψs ψp ψw = 0最大 ◆细胞失水，体积减小，ψs ψp 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
第十一章植物的生殖生理 一、英译中(Translate) 1、vernalization（） 2、floral induction（） 3、short-day plant（） 4、sex differentiation( ) 5、mentor pollen（） 6、expressed（） 7、photoperiodism（）8、anthesin（） 9、recognition（）10、electrotropism（）11、pantothenic（）12、nonphotoinductive cycle（）13、critical dark period（）14、long-night plant（）15、demethylation （）16、transmitting tissue （）17、slocus glycoprotein （）18、receptor-like protein kinase（） 二、中译英(Translate) 1、幼年期（） 2、单性结实（） 3、光周期诱导（） 4、受精作用（） 5、识别（） 6、感受（） 7、决定（） 8、脱春化作用（） 9、春化素（） 10、长日植物（） 11、花形成（） 12、成花素（） 13、同源异形（） 14、化学杀雄（） 15、群体效应（） 16、夜间断（） 17、泛酸（） 18、干性柱头（） 19、花粉外衣（） 20、黄酮醇（） 21、雌蕊类伸展蛋白（） 22、引导组织特异糖蛋白（） 23、自交不亲和性（） 24、复等位基因（） 25、配子体型不亲和性（） 三、名词解释(Explain the glossary) 1、单性结实 2、春化作用 3、长日植物 4、短日植物