名词解释：
1．水势：每偏摩尔体积水的化学势差
2．水孔蛋白：在植物细胞质膜和液泡膜上的膜内蛋白，分子量在25~30KD，其单体是中间狭窄的四聚体，呈“滴漏”状，每个亚单位的内部形成狭窄的水通道，特异的允许水分子通过，具有高效转运水分子的功能。水通道半径大于水分子半径，小于最小的溶质分子半径。3．蒸腾系数：植物制造1克干物质所需水分的克数。
4．次级主动运输：膜上的转运蛋白利用初级主动运输建立的跨膜电化学势梯度作为驱动力，间接利用能量来转运溶质的过程，也称为次级转运。
5．离子泵运输：质膜上存在ATP酶催化ATP水解释放能量，驱动离子的转运。植物细胞膜上的离子泵主要有离子泵和钙泵。
6．共质体途径：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，水分在共质体中移动阻力大，速度较慢。
7．质外体途径：质外体途径是指水分通过没有细胞质的质外体的移动，水分在质外体中移动阻力小，速度快。
8．爱默生效应：用波长大于685nm的长波红光和波长650nm的短波红光同时照射植物时，量子产额大大增加，比分别单独用该两种波长的光照射时的总和还要多。该现象暗示光合机构中存在两种光系统，又称为双光增益效应。
9．植物激素：在植物体内合成，并从产生之处运送到别处，对生长发育产生显著作用的微量有机物。
10．光形态建成（Photomorphogenesis）/光控发育：光控制细胞分化，最终汇集成组织和器官的建成。
11．光呼吸：植物绿色细胞依赖光照，吸收O2释放CO2的过程。
12．临界日长：指在昼夜周期中诱导短日植物开花所必需的最长日照或诱导长日植物开花所必需的最短日照。
13．临界夜长：又称临界暗期，指在昼夜周期中短日植物能够开花所必需的最短暗期长度，或长日植物能够开花所必需的最长暗期长度。
14．光反应中心：在类囊体膜上进行光合作用原初反应的最基本的色素蛋白复合体，是由反应中心色素分子、原初电子供体和原初电子受体组成的具有电荷分离功能的色素蛋白复合体结构。
15．蒸腾比率：植物每消耗1千克水时所形成干物质量的克数。
16．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）。
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，而与小孔的周长呈正比。
1、组成气孔保卫细胞的特点
?胞壁厚薄不均匀
?体积小，调节灵敏
?含叶绿体，能进行光合作用
?保卫细胞间及其与表皮细胞间有许多胞间连丝
?有淀粉磷酸化酶和PEP羧化酶
2 气孔的结构及其开闭
气孔张开原因：保卫细胞吸水
⑴双子叶植物气孔运动：
保卫细胞肾形，内壁厚，内有横向微纤丝，细胞吸水，外壁伸长向外移动，将内壁向外拉开，气孔张开。
⑵单子叶植物的气孔运动：
保卫细胞哑铃形，中间部分壁厚，两头薄，有辐射状微纤丝。细胞吸水，两头膨大，气孔张开。
3、气孔运动机理
1）淀粉—糖相互转化学说
白天（光）CO2↓
PH ↑6.1~7.3
淀粉+ 磷酸淀粉磷酸化酶G1P →G + P
夜晚（暗）CO2 ↑
PH ↓2.9~6.1
左：水势↑，细胞失水，气孔关闭
右：水势↓，细胞吸水，气孔开放
2）无机离子学说受重视
光→保卫细胞光合磷酸化产生ATP →活化质膜上H+-ATP酶→H+泵至膜外→胞外K+进入胞内（同时Cl-进入）→水势下降→吸水→气孔张开
苹果酸生成学说
总图：
5．植物根系对水分的吸收
1．部位：根毛区
2．途径：共质体途径（经过胞间连丝从一个细胞质到另一个细胞质）、跨膜途径（两次经过质膜）、质外体途径（细胞壁、细胞间隙等原生质以外的部分）
3．吸水动力：根压（主动吸水，伤流+吐水）+ 蒸腾拉力（被动吸水，动力为水势梯度。高大树木吸水主要靠蒸腾拉力；只有春季叶片未展开时，根压才成为主要吸水动力。）4．影响根系吸水的土壤因素
（1）土壤中可利用的水分：重力水（因重力作用而下降的水分，有害无益）毛细管水(主要吸收的水) 吸湿水(束缚水，植物不易吸收)
（2）土壤温度
（3）土壤通气状况
（4）土壤溶液浓度：“烧苗”现象
第二章：植物的矿质营养
1．植物矿质元素的种类
1、根据含量划分
?大量元素(> 0.1%干重)
C、H、O、N、K 、Ca﹑Mg﹑P、S、Si
?微量元素（< 0.1%干重）
Fe﹑Cl 、Mn﹑B﹑Na、Zn﹑Cu﹑Mo﹑Ni、
2、按必需性划分
必需元素（19种)（第一步划分的元素）
非必需元素
3．根据必需矿质元素的生理功能分组
第一组：作为碳水化合物部分的营养：N、S
第二组：能量贮存及结构完整性的营养：P、Si、B
第三组：保留离子状态的营养：K、Ca、Mg、Mn、Cl 、Na
第四组：参与氧化还原的营养：Fe、Zn、Cu 、Mo 、Ni
2．矿质元素的功能及缺乏症
功能：
?体内不可移动元素：Ca，B，Cu，S，Fe，Mn 缺乏症从幼叶开始
?体内可移动元素：N，P，K，Mg，Zn 缺乏症从老叶开始
?缺乏时缺绿：Fe（叶绿素合成），Mg（组分），Mn（合成），Cu（质体蓝素组分），S、N（蛋白质合成→叶绿素）
例子：K:外叶缘失绿Ca:葱头发生心腐，番茄脐腐病Mg：下位叶失绿Si：倒伏Fe：幼叶
叶脉间缺绿，华北果树的“黄叶病”（碱性土或石灰质土易缺乏）B：湖北甘蓝型油菜“花而不实”，华北棉花“蕾而不花，黑龙江小麦不结实，甜菜干腐病，花菜褐腐病，马铃薯卷叶病。Cu：柑桔果面产生很多褐斑点Zn：华北苹果、桃等果树“小叶症”、“丛枝症”，禾谷类“白苗症”，云南省玉米“花白叶病”。P：水稻赤褐色斑点，生育期延长
3．植物细胞对矿质元素的吸收方式和机理
方式：
简单扩散：被动
离子通道：被动
载体运输：被动、主动协助扩散
离子泵：主动
胞饮作用
机理：
1．简单扩散：溶质从浓度高的区域跨膜移动到浓度低的邻近区域（被动运输）.
2．离子通道：离子通道(Ion Channel)：是一类内在蛋白，横跨膜两侧，由化学方式及电化学方式激活，顺着电化学势梯度单向被动地跨质膜运输离子。属于协助扩散（被动运输）、速度快。如K+、Cl-、Ca2+、NO3-离子通道
3．载体运输：质膜上的载体蛋白(内在蛋白)有选择地与质膜一侧的分子或离子结合，形成载体-物质复合物，通过载体蛋白构象变化，透过质膜，把分子或离子释放到质膜的另一侧。1）单向运输载体（被动）：
催化分子或离子单方向跨膜运输，顺电化学势差进行。
质膜上有Fe2+、Zn2+、Mn2+、Cu2+等单向载体。
顺电化学势梯度跨膜转运，不需要细胞提供能量。
2）同向运输载体（主动）
载体蛋白与H+结合同时又与另一分子或离子(如：Cl-、NO3-、NH4+、PO43-、SO42-、氨基酸、肽、蔗糖、己糖)结合，向同一方向运输
3）反向运输载体（主动）
载体蛋白与H+结合同时又与其它分子或离子(如：Na+)结合，两者向相反方向运输4．离子泵运输：质膜上存在A TP酶催化ATP水解释放能量，驱动离子的转运。植物细胞膜上的离子泵主要有离子泵和钙泵。
1）质子泵：质膜上H+ -ATP酶水解ATP作功，将膜内侧H+泵向膜外侧，膜外[H+]升高，产生电化学势差，它是离子或分子进出细胞的原动力，又称生电质子泵。
a)阳离子可通过通道顺电化学势差进入细胞
b)伴随H+回流发生协同运输
*共向运输
*反向运输：离子泵运输（分类：H+-ATP酶、Ca2+-ATP酶、H+-焦磷酸酶）
2）钙泵：Ca2+ - ATP酶、(Ca2+, Mg2 +) – ATP酶
5．胞饮作用
物质吸附在质膜上，通过膜的内折形成囊泡，转移到细胞内摄取物质及液体的过程，是非选择性吸收，吸收大分子的可能途径。分为内吞作用、外排作用、出胞现象
4．根部吸收矿质元素的特点
⒈植物吸收矿质元素与吸收水分的关系
?A、相关性
?矿质必须溶解在水中才能被吸收
?矿质随水分运输而被运送到植物体的各个部分
?矿质的吸收导致水势下降促进水分的吸收
?水分上升把导管中的无机盐带到茎叶中，降低导管中盐的浓度，从而促进无机盐的吸收
?B、相对独立性
?二者从吸收比例上无定量关系
?矿质的吸收多为主动吸收，是植物的选择吸收，而水分的吸收主要是因蒸腾而引起的被动吸收
2 、植物吸收矿质元素的选择性
对同一溶液中的不同离子的选择性吸收
对同一盐分中阴阳离子的选择性吸收
?生理酸性盐—(NH4)2SO4，植物吸收NH4+比SO42-多，土壤酸性加大。
?生理碱性盐—NaNO3，植物吸收NO3－比Na+多，土壤碱性加大。
?生理中性盐—NH4NO3，植物吸收阴离子和阳离子量相近，而不改变土壤酸碱性。
3、单盐毒害和离子拮抗
?单盐毒害（Toxicity of Single Salt）：溶液中只含有一种金属离子对植物起有害作用的现象。
?离子拮抗作用（Ion Antagonism）：在发生单盐毒害的溶液中，如加人少量其他金属离子，即能减弱或消除这种单盐毒害，离子之间的这种作用称为~~。
?平衡溶液（Balanced Solution）：将必需的矿质元素按一定浓度与比例配制成混合溶液，这种对植物生长有良好作用而无毒害的溶液，称为~~。
5．氮的同化
生物固氮—某些微生物把空气中的游离氮固定转化为含氮化合物的过程。
1．.固氮微生物的类型：原核生物
共生固氮微生物：豆科植物的根瘤菌、非豆科植物的放线菌
自生固氮微生物：好气细菌、嫌气细菌、蓝藻（自生、共生兼备）
2．生物固N的条件：
?固N生物: 原核生物
?固N酶系统：
?电子供体（NADH、NADPH）
?电子载体：铁氧还蛋白Fd、黄素氧还蛋白Fld
?ATP及Mg+2 （1 ：1）
?氧的防护机构：
呼吸保护、构象保护、膜的分隔保护（豆血红蛋白）
?氨的合成机构
?温度: 30℃，PH7.2
第三章：植物的光合作用
1．光合色素的种类及特征
1．种类：叶绿素类：chla、chlb、chlc、chld
类胡萝卜素类：胡萝卜素、叶黄素；
藻胆素类：藻红素、藻蓝素（与蛋白质（藻胆蛋白：藻红蛋白、藻蓝蛋白）结合紧密）
2．特征：
1）.光合色素的化学性质：
叶绿素a：CH3 叶绿素b：CHO
置换反应：镁可被H+置换形成去镁叶绿素,溶液褐色，被Cu置换为铜代叶绿素，溶液翠绿。
2.）光学性质：
（1）叶绿素吸收光谱最大吸收区：红光区640 ~ 660nm（特有）蓝紫光区430 ~ 450nm。chla 在红光区吸收带偏向长波光，吸收带宽，吸收峰高。chlb在蓝紫光区的吸收带比chla宽、吸收峰高，更利于吸收短波蓝紫光。故阴生植物比阳生植物chlb含量高。（2）类胡萝卜素吸收光谱最大吸收区域：蓝紫光区（3）藻胆素吸收光谱：藻蓝素吸收峰：橙红区藻红素吸收峰：绿光区、黄光区（4）荧光现象：叶绿素在投射光下为绿色，反射光红色。
3．功能：
1）叶绿素：大部分叶绿素a和全部叶绿素b有收集和传递光能的作用。少数特殊状态的叶绿素a有将光能转换为化学能的作用。
2）类胡萝卜素：有收集和传递光能的作用和防护叶绿素免受多余光照伤害的作用。
2．光合作用的特征
1．绿色植物吸收太阳光能,同化CO2和H2O,制造有机物并释放O2的过程。
光
CO2 + H2O* （CH2O) + O2*
叶绿体
水被氧化为分子态氧
CO2 被还原到糖的水平
同时发生光能的吸收、转化和贮藏
2.光合作用的意义
（一）是自然界巨大的物质转换站
（二）是自然界巨大的能量转换站
（三）净化环境，维持大气O2、CO2 平衡
3．反应类型：
原初反应光能的吸收、传递、转换光反应电子传递（光合放氧）电能转变为活跃的化学能，通过水
（基粒片层）光合磷酸化的裂解和光合磷酸化形成高能产物
ATP、NADPH
C3途经
暗反应C4途经碳同化
（叶绿体基质）CAM途径
4．光合作用的步骤
1）原初反应：光能的吸收、传递和转换
光能（光子）→电能（高能电子）
2）电子传递和光合磷酸化
电能（高能电子）→活跃化学能（A TP、NADPH）
3）碳同化（酶促反应，受温度影响）
活跃化学能→稳定化学能（碳水化合物等）
三条：C3 途径---C3植物
C4 途径---C4植物
CAM途径---CAM植物
3．光反应的特征和机理
1 原初反应：从叶绿素分子受光激发到最初光化学反应为止的过程，包括光能的吸收、传递和转换。光能（光子）→电能（高能电子）
步骤：⑴聚光色素吸收光能激发并传递。
⑵反应中心色素吸收光能被激发成激发态(Chl*)。
Chl Chl*
( P) 光(P*)
⑶Chl*将一个电子传递给原初电子受体（A），A获得一个电子而Chl缺少一个电
子。
Chl* (P*) + A Chl+( P+) + A-
⑷Chl+从原初电子供体（D）获得一个电子，Chl+ 恢复原状，D失去一个电子
被氧化。
Chl+ (P+) + D Chl (p) + D+
反应结果D被氧化，A被还原
D + A D+ + A-
2 电子传递和光合磷酸化：电能（高能电子）→活跃化学能（A TP、NADPH）
1）光系统——光合色素分子与蛋白质结合形成的色素蛋白集团定位在光合膜上。
PSI ：小颗粒，中心色素P700，
D是PC（质体蓝素或质体菁），A是Ao（叶绿素）
PSⅡ: 大颗粒，中心色素P680，
D是Tyr（酪氨酸残基）, A是Pheo（去镁叶绿素）
2）电子传递和质子传递
?光合链——定位在光合膜上的许多电子传递体与PSⅡ、PSI相互连接组成的电子传递总轨道，又叫“Z”链
?光合链组成:传递电子和质子的4个复合体
?(1) PSⅡ核心复合体：核心复合体、放氧复合体OEC、PSⅡ捕光复合体LHCⅡ
功能：氧化水释放H+、O2、电子类囊体膜腔侧, 还原质体醌PQ
基质一侧
(2) Ctyb6-f 复合体：分布均匀，
(3) PSⅠ核心复合体：位置：基质片层和基粒片层的非垛叠区
组成：PSⅠ捕光复合体LHCⅠ、P700、A0 （chla)、A1(叶
醌，vitK1)、Fe4- S4（Fe-SX或FX ,Fe-SA或FA , Fe-SB
或FB ）
(4) ATP 合酶复合体：（偶联因子）
位于：基质片层和基粒片层的非垛叠区
组成：头部CF1（五种多肽3α3βγδε，亲水）
柄部CF0（H+通道，有ATP酶活性）（5）PQ：质体醌
可移动的电子载体，传递电子和质子----PQ穿梭
（6）PC：质体菁（质体蓝素）
存在于类囊体腔中
（7）Fd：铁氧还蛋白
Fp：铁氧还蛋白－NADP还原酶（FNR)
3）光合电子传递类型
（一）非环式电子传递：水光解放出电子经PSΙ和PSП最终传递给NADP+的电子传递。
其电子传递是开放的。Z链
途径：H2O →PSП→PQ →Cytb6f →PC →PSΙ→Fd →FNR →NADP+
结果：产物有O2、A TP、NADPH
特点：*电子传递路径是开放的，电子传递中偶联磷酸化
*两个光系统串联协同作用，PQ、PC、Fd可移动
*最初电子供体H2O，最终电子受体NADP+
（二）环式电子传递：PSΙ产生的电子传给Fd，再到Cytb6f复合体，然后经PC返回PSΙ的电子传递。
途径：PSΙ→Fd →（NADPH →PQ）→Cytb6f →PC →PSΙ
特点：电子传递路径是闭路,只涉及PSⅠ, 产物无O2和NADPH ，只有ATP （三）假环式电子传递：水光解放出的电子经PSΙ和PSП最终传递给O2的电子传递，也称Mehler反应。
?与非环式电子传递区别：最终电子受体是O2，不是NADP+，一般在强光、NADP+供应不足时发生。
?途径：H2O →PSП→PQ →Cytb6f →PC →PSΙ→Fd →O2
?特点：电子传递路径是开放的
产物有O2、A TP、无NADPH
最终电子受体是O2
生成超氧阴离子自由基O2-*
注：光合链中的Fd 是电子传递的分叉点，因为此后电子有多种去向。
3．光合磷酸化
1 ）定义：叶绿体在光下将ADP和Pi转化为ATP。
2 ）类型：
非环式光合磷酸化：基粒片层进行
光
2ADP+2Pi+2NADP++2H2O 2ATP+2NADPH+2H++O2 循环式光合磷酸化：基质片层中补充A TP不足
ADP + Pi 光ATP
?经非环式光合电子传递时，每分解2mol H2O，释放1mol O2，4 mol 电子经传递使类囊体膜内增加8 mol H+，偶联形成约3 mol ATP和还原2 mol NADP＋。
?形成同化力：A TP、NADPH
3．暗反应的特征和机理
（一）C3途径（光合环，卡尔文循环）
1、三个阶段：羧化、还原、再生（方程式：课件69、70）
2、过程概述：羧化：核酮糖二磷酸与二氧化碳和水反应后，酮基断裂并变成羧基，形成两个各含一个磷酸和一个羧基的3-磷酸甘油酸。还原：3-磷酸甘油酸与ATP反应，在镁离子的催化下，P替换一个羧基的H，变成1、3-二磷酸甘油酸。然后这个不稳定的含P的羧基被NADPH和H离子还原成醛基，变成3-磷酸甘油醛。再生：通过一系列反应使3-磷酸甘油醛变成核酮糖二磷酸继续反应。
总结：
1）、CO2最初受体是RuBP（核酮糖二磷酸），固定CO2最初产物PGA（3-磷酸甘油酸），最初形成糖是PGAld（3-磷酸甘油醛）
2）、物质转化：要中间产物收支平衡，净得一个3C糖（磷酸丙糖GAP或1、3-二磷酸甘油酸DHAP），需羧化三次，即3RuBP固定3CO2。
3）、能量转化：同化1CO2，需3ATP 和2NADPH ，同化力消耗主要在还原阶段 4）、总反应式：3CO2+3H2O+3RuBP+9ATP+6NADPH →PGAld+6NADP++9ADP+9Pi 3、C3途径的调节：
1） 自身催化：中间产物浓度的增加促进C3环（RUBP 含量低时，磷酸丙糖不运输出去，
用来合成RUBP,循环稳态时才输出。）
2）
光的调节：光增加Rubisco 活性，Rubisco 是固定CO2的酶，可羧化和加氧。CO2
羧化 加氧
（二）C4途经
1、 C4植物叶片解剖及生理学特点
C4植物 C3植物 维管 1 鞘细胞大、多. 小, 较少. 束鞘 2 具较大叶绿体,多，无基粒 无(或不发达). 细胞 3 能产生淀粉粒. 不能. 叶 1 叶绿体小、少,有基粒. 具正常叶绿体.
肉 2 有“花环”结构. 无“花环”结构、排列松.
细 3 与鞘细胞间有大量胞间连丝 不是大量. 胞 4 不形成淀粉粒. 形成淀粉粒. 2、反应历程
羧化、转移、脱羧与还原、再生 3、 特点 1）、CO2最初受体是PEP 2）、最初产物四碳二羧酸OAA 3）、在两种细胞中完成：叶肉细胞、鞘细胞 4）、起“CO2”泵作用，不能将CO2转变为糖 1）光调节酶活性：苹果酸脱氢酶
丙酮酸磷酸二激酶PPDK
2）效应剂调节PEP 羧化酶的活性：
Mal 、Asp 抑制，G6P 增加其活性
3）二价金属离子都是C4植物脱羧酶的活化剂：
Mg++或Mn++
（三）CAM途径
1、CAM植物解剖学、生理学特点
（1）解剖学特点：剑麻、仙人掌、菠萝、芦荟、百合
（2）生理学特点：
*气孔夜间开放，吸收CO2，白天关闭
*绿色细胞有机酸含量夜间上升，白天下降
*细胞淀粉含量夜间下降，白天上升
2、CAM途径与C4途径比较
相同点：
都有羧化和脱羧两个过程
都只能暂时固定CO2 ，不能将CO2还原为糖
CO2最初受体是PEP，最初产物是OAA
催化最初羧化反应的酶是PEP羧化酶
不同点：
C4途径羧化和脱羧在空间上分开
羧化——叶肉细胞、脱羧——鞘细胞
CAM途径羧化和脱羧在时间上分开
羧化——夜晚、脱羧——白天
3、CAM的调节
短期调节：PEP羧化酶夜间有活性，吸收固定CO2；PEP脱羧酶白天才有活性，释放CO2，进行光合作用，满足CAM昼夜调节的要求。
长期调节：在长期（季节）的干旱条件下，某些兼性或诱导的CAM植物保持CAM类型；但在水分充足时，则转变为C3类型，即气孔白天开放，夜晚关闭。
4．光呼吸
1．光呼吸—植物绿色细胞依赖光照，吸收O2释放CO2的过程。
1）过程：叶绿体：合成乙醇酸过氧化物酶体：氧化乙醇酸线粒体：释放CO2
2）底物：RuBP，受Rubisco催化，光合作用和光呼吸的影响取决于CO2与O2的比例。2．*高光呼吸植物—具有明显的光呼吸。如小麦、大豆、烟草等C3植物。
*低光呼吸植物—光呼吸很微弱，几乎检测不出来。如高粱、玉米、甘蔗、苋菜等C4植物。
3．光呼吸的生理意义
光呼吸是处理乙醇酸的有效途径
光呼吸消耗多余能量，保护叶绿体免受干旱、高温、强光破坏，避免产生光抑制。
减轻O2对光合碳同化的抑制作用
回收碳素：Rubisco双功能虽导致损失一些有机碳，但通过C2环可回收75%碳，避免损失过多。
与氮代谢有关
4．光呼吸调控
CO2/ O2 比值、光、温、PH、抑制剂、筛选低光呼吸品种.
5．光呼吸和暗呼吸比较
◆对光和O2的要求不同:需O2和光
◆底物不同：乙醇酸
◆进行部位不同：绿色细胞
◆进行细胞器不同：叶绿体、过氧化物体、线粒体
◆代谢途径不同：C2途径
◆中间产物、能量需求不同：耗能过程
◆生理意义不同
总结：乙醇酸在叶绿体中生成（需O2），过氧化物体中氧化（需O2），线粒体中脱羧（放CO2）
注：C3植物叶肉细胞的过氧化物体较多，而C4植物的过氧化物体大多数在维管束鞘的薄壁细胞内。
第四章：呼吸作用
呼吸多样性
一、糖分解代谢途径的多样性
1、糖酵解（EMP途径）
?淀粉、葡萄糖或其他六碳糖在无氧状态下分解成丙酮酸的过程。
?发生部位：细胞质
?氧化-还原辅酶：NAD+
?反应式：
?C6H12O6+2NAD++2ADP+2Pi→2CH3COCOOH+2NADH+2H++2ATP+2H2O
2、三羧酸循环(TCA环)
?丙酮酸在有氧条件下逐步氧化分解，形成水和二氧化碳的过程。
?发生部位：线粒体
?反应式：
?2CH3COCOOH+8NAD++2FAD+2ADP+2Pi+4H2O→
6CO2+2ATP+8NADH+8H++2FADH2
3、戊糖磷酸途径（HMP）
?发生部位：细胞质和质体
?氧化-还原辅酶：NADP+
?反应式：
?6G6P+12NADP++7H2O→6CO2+12NADPH+12H++5G6P+Pi
二、呼吸电子传递途径的多样性
吸过程中最终被O2所氧化的酶。
第六章：植物体内有机物运输
1．植物体内有机物运输的形式：辅导书P105（五）1
2．植物体内有机物运输的途径：辅导书P105（五）1
3．同化产物的配置和分配
同化产物在植物体中的分布有两个水平：配置、分配
一、配置指源叶中新形成同化产物的代谢转化。
代谢利用
合成暂时贮藏化合物
从叶输出到植株其他部分
二、分配指新形成同化产物在各种库之间的分布。
1、分配方向
不同生育期
?光合产物一般优先分配到生长中心
不同叶位的叶片
?就近供应、同侧运输
不同叶龄的叶片
2、库强度及其调节
库强度=库容量×库活力
膨压、植物激素、蔗糖
4．有机物分配的规律
从源到库、优先分配生长中心、同侧运输就近分配、可再分配利用第八章：植物生长物质
第九章：光形态建成
1．光受体的种类
?光敏色素（Phytochrome）：红光及远红光区域的光
?隐花色素（Cyptochrome）和向光素（Phototropin）：蓝光和近紫外光区域的光
?UV-B受体：紫外光B（UV-B）区域的光
2．光受体的特征：略
3．光受体的生理作用：
1．光敏色素
1）、快反应秒/分
棚田效应（Tanada Effect）：离体绿豆根尖在红光下诱导膜产生少量正电荷，所以能粘附在带负电荷的玻璃表面，而远红光照射则逆转这种粘附现象。
转板藻叶绿体运动
?红光→Pfr增多→跨膜Ca2+流动→细胞质中Ca2+增加→钙调素活化→肌球蛋白轻链激酶活化→肌动蛋白收缩运动→叶绿体转动
2）、慢反应小时/天
红光促进莴苣种子萌发、诱导幼苗去黄化反应
2．蓝光受体：也叫蓝光/近紫外光受体，有隐花色素（Cryptochrome）和向光素两种。高等植物受蓝光/近紫外光调节的反应主要有向光性，抑制幼茎伸长，刺激气孔张开和调节基因表达等。
3．UV-B受体：近紫外光：通常指波长长于300nm的紫外光。
紫外光-B对植物的整个生长发育和代谢都有影响：
?植株矮化、叶面积减小，干物质积累下降，气孔关闭，叶绿体结构破坏，叶绿素及类胡萝卜素含量下降，Hill反应下降，PSII电子传递受影响，抗紫外色素合成增加
第十章：植物的生长生理
1．种子萌发及休眠
一、种子萌发的过程
种子吸水萌动
内部物质和能量的转化
胚根、胚芽的生长，胚根突破种皮.
二、影响种子萌发的外界条件
水分足够、氧气充足、温度适当、光照
三、种子萌发的生理、生化变化
1、种子的吸水
急剧快速吸水阶段吸胀作用
吸水缓慢阶段生化准备阶段
再次快速吸水阶段胚根长出，渗透吸水
2、呼吸作用的变化和酶的形成
呼吸转变无氧呼吸→有氧呼吸
酶的形成酶的释放或活化，酶的重新合成
3、有机物的转变
异养→自养
?碳水化合物的转变：淀粉酶（α-淀粉酶、β-淀粉酶），脱支酶，麦芽糖酶，淀粉磷酸化酶
?脂肪的转变：圆球体、乙醛酸循环体、线粒体、胞质溶胶
四、种子的寿命
种子寿命(Seed Longevity)：种子从采收到失去发芽力的时间。
低温、干燥条件下贮藏，寿命较长
顽拗性种子(Recalcitrant Seed)：与通常的种子相反，不耐脱水干燥和低温贮藏。五、种子的休眠的原因：种皮限制、种胚未成熟、胚未完成后熟作用、抑制物存在
2．细胞生长的特征和影响因素
细胞发育过程分三个时期：分裂期（分生期），伸长期（扩大期），分化期（成熟期）
一、细胞分裂
特征：代谢旺盛、原生质特别是DNA大量合成、细胞数目增加
影响因素：细胞分裂与植物激素
生长素和细胞分裂素刺激G1 cyclin积累
脱落酸阻止进入S期
赤霉素促进Cyclin表达
二、细胞伸长
特征：呼吸作用加强，蛋白质的积累
影响：细胞壁的基本结构，植物生长物质对细胞伸长的影响，赤霉素和生长素促进细胞伸长，脱落酸抑制细胞伸长，细胞分裂素和乙烯促进细胞扩大
3．植物运动的类型
向性运动：由光、重力等外界刺激而产生，它的运动方向取决于外界的刺激方向 向光性：植物随光的方向而弯曲的能力，分为正向光性、负向光性、横向光性。
向重力性：植物在重力影响下，保持一定方向生长的特性。分为（同上）重力性。
向化性(Chemotropism)：由某些化学物质在植物周围分布不平均引起的生长。
向水性(Hydrotropism)：当土壤中水分分布不均匀时，根趋向较湿的地方生长的特性。感性运动：由外界刺激（如光暗转变、触摸等）或内部时间机制而引起的，外界刺激方向不能决定运动方向。
生长性运动(Growth Movement)：不可逆的细胞伸长，如偏上性、偏下性、感热性 紧张性运动(Turgor Movemnet)：由叶枕膨压变化产生，是可逆性变化，如感夜性、感夜性。
第十一章：植物的生殖生理
1．春化作用
?春化作用(Vernalization)：低温诱导植物开花的过程。
一、春化作用的条件
?一定程度的低温
?有效温度界于0~10oC、最适温度是1~7oC
?低温处理的时间长短（0~10oC 1~3个月）
?冬性愈强，要求春化温度愈低，春化天数愈长
?温度越低，所需时间越短
?春化处理的时期
?从种子萌动到幼苗的各个时期
?某些植物低温诱导春化需要一定量的营养体
二、春化处理的感受和传导
?种子感受部位：胚
?苗(营养体)感受部位：茎尖端生长点
?春化素(Vernalin)的形成：嫁接实验
三、春化作用的解除
?脱春化作用(De-vernalization)：已春化的植物或萌动的种子在春化作用结束之前如置于高温下处理，春化现象即行消失。
?春化消失程度与高温处理天数成正比，与低温处理天数成反比
?春化作用一旦结束，就非常稳定
四、春化素与赤霉素的关系
1、春化素=GA的证据
?赤霉素可以某种方式代替低温的作用
?植物经低温处理后GA含量增加
?抑制GA合成的抑制剂可抑制春化
2、春化素≠GA的证据
?紫罗兰春化后GA含量不增加
?GA不能代替低温
?二者导致的开花反应不一样
五、春化作用的生理生化变化
1、核酸含量增加，合成大分子量的mRNA
2、可溶性蛋白及游离氨基酸含量增加
3、DNA去甲基化
4、低温抑制开花阻抑物基因FLC表达
5、赤霉素可以某种方式代替低温的作用
六、春化作用的机理
?春化作用的前体物在低温下转变成不稳定的中间产物
?中间产物转变为热稳定的物质，即春化作用的最终产物
七、春化作用在农业生产上的应用
?春化处理：使萌动种子通过春化的低温处理
?经春化处理的植物，花诱导加速，提早开花、成熟
?冬性品种春播、补种
?闷麦法、七九小麦
2．光周期现象
1．光周期现象(Photoperiodism)：植物体通过测定白天和黑夜相对长度而控制生理反应的现象。
光周期刺激的感受和传导
?感受光周期刺激的部位：叶子
?植物发生光周期反应的部位：茎尖端的生长点
?植物生长到一定程度后，才可能接受光周期诱导
?年龄越大，光周期诱导的时间也越短
?开花刺激物的传导
?仓耳嫁接实验
?两种光周期反应的植物所产生的开花刺激物无区别
?短日处理的短日植物，可通过嫁接引起长日植物开花
?开花刺激物的运输途径是韧皮部
?用蒸汽或麻醉剂处理叶柄或茎，可以阻止开花刺激物的运输
2。光周期诱导(Photoperiodic Induction)：适宜的光周期条件作用于植物引起相应的导致开花的效应，这种能产生诱导效应的适宜光周期处理称为~。
?植物只需要一定时间适宜的光周期处理
?影响光周期诱导所需时间的因素
?植物种类
?植物的年龄
?环境条件（温度、光强、日照长度）
3．引种原则：南边日照时间短，北边日照时间长，因此如短日植物到了适宜的南方（北种南移），提前成熟，应引入晚熟品种。
09园艺专业《植物与植物生理学》教学计划 教学目标与要求 本课程教学的总体目标和要求是：了解植物生理学概念的基本内涵及其所研究的主要内容；了解植物体内的物质代谢与能量代谢的基本情况和过程及这些代谢过程之间的相互关系；掌握植物生长发育的基本规律，理解外界条件对植物生长发育进程的影响；了解植物逆境种类及其对植物的危害，理解植物抗逆性的生理基础，掌握提高植物抗逆性的原理、途径和方法；理解植物生理学是一门实验科学，通过实验教学，使学生掌握研究植物生命活动的基本方法和基本技能，培养学生观察问题和分析问题的能力，以及提高理论联系实际、掌握解决生产实践中的实际问题的途径和方法，为现代农业、林业、园艺及资源植物的开发和利用服务。由于植物生理学涉及植物生命活动过程的各个方面，学时少，内容多，在教学上力求深入浅出，突出重点，及时反映生产过程中出现的新问题、新情况及植物生理学研究的新进展。在重视植物生理学基本理论、基本知识和基本技能教学的同时，加强学生创新思维、实践能力和科学素质的培养。 教学重点及难点 本课程教学重点是从不同层次上认识生命活动规律。微观上要认识植物体内进行的物质代谢、能量转换及信息传递过程；宏观上要认识植物生长、发育规律及植物与环境的关系。 教学难点在于植物体内所进行的各种物质代谢、能量转换及信息传递规律，并以此来解释植物的生长发育过程。 所教班级的情况分析： 09级旅游管理（2）班级总人数51人，本班级共开设专业三个，包括旅游管理、烹饪、园林艺术。园艺专业的学生共10人，男生4人，女生6人。学生的入学成绩较低，基础较差，但学习兴趣有望可以大大提高。 教法设想和措施： 1、由于植物生理学涉及植物生命活动过程的各个方面，学时少，内容多，在教学上力求深 入浅出，突出重点，及时反映生产过程中出现的新问题、新情况及植物生理学研究的新进展。在重视植物生理学基本理论、基本知识和基本技能教学的同时，加强学生创新思维、实践能力和科学素质的培养。
植物生理学复习提纲（2016年夏） （13/14级水保13级保护区14级梁希材料） 第一章植物水分代谢 1、植物体内水分存在形式及其与细胞代谢的关系: 1）水分在植物体内通常以自由水和束缚水两种形式存在。自由水是距离胶体颗粒较远，可以自由移动的水分。束缚水是较牢固地被细胞胶体颗粒吸附，不易流动的水分。 2）代谢关系：自由水参与各种代谢作用。可用于蒸腾，可作溶剂，作反应介质，转运可溶物质，故它的含量制约着植物的代谢强度；自由水占总含水量的比例越大则植物代谢越旺盛。束缚水不参与代谢活动，不易丧失，不起溶剂作用，高温不易气化，低温不易结冰，但是植物要求低微的代谢强度度过不良的外界条件，因此束缚水含量越大植物的抗逆性越大。 2、植物生理学水势的概念（必考）:同温度下物系中的水与纯水间每偏摩尔体积的化学势差。 3、植物细胞水势的组成（逐一解释）：植物细胞水势由溶质势、压力势、衬质势和重力势构成。（溶质势是指由于溶质颗粒的存在而使水势降低的值；压力势是指由于细胞壁压力的作用增大的细胞水势值；衬质势是指由衬质所造成的水势降低值；重力势是指水分因重力下降与相反力量相等时的力量，增加细胞水势的自由能，提高水势的值。） 成熟细胞水势组成：溶质势、压力势 典型细胞水势组成：溶质势、压力势、衬质势 干燥种子水势组成：衬质势 4、细胞吸收水分的三种方式及动力： 渗透吸水（主要方式），主要动力是水势差（压力势和溶质势）； 吸胀吸水，主要动力是水势差（衬质势）； 代谢吸水，主要动力是呼吸供能。 5、细胞在纯水中的水势变化：外界水势> 细胞水势，细胞吸水，细胞溶质势上升，压力势上升；细胞水势与外界水势平衡时，细胞水势=外界水势=0 ，细胞水势＝溶质势+压力势=0，溶质势=压力势； 细胞在高浓度蔗糖（低水势）溶液中的水势变化：外界水势<细胞水势，细胞失水，浓度上升，溶质势下降，压力势下降，原生质持续收缩，当压力势下降=0，发生质壁分离，细胞水势＝溶质势＋压力势，细胞水势＝溶质势＋0，细胞水势=细胞溶质势，外界水势=外界溶质势（开放溶液系统），外界水势=细胞水势，外界溶质势=细胞溶质势（可测定渗透势）； 细胞间的水分流动方向：相邻两细胞的水分移动，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。 6、植物吸水的器官：根系，主要部位根尖（根冠，分生区，根毛区和伸长区） 植物吸水的途径：两种途径 非质体途径（质外体途径）：没有原生质的部分，包括细胞壁、细胞间隙和木质部导管或管胞。水分自由扩散，又称自由空间。 共质体途径(细胞途径，跨膜途径）：生活细胞的原生质通过胞间连丝组成整体。
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：l～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—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CO2释放 B. 总是有能量和CO2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—离子通道的特点 4. C3植物中，RuBp羧化酶催化的CO2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—RuBP羧化酶催化部位 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—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 【参考答案】C 【考查知识点】植物器官的衰老—衰老最先解体的细胞器 7. 某种长日植物生长在8h光期和16h暗期下，以下处理能促进其开花的是 A. 暗期中间用红光间断 B. 光期中间用黑暗间断 C. 暗期中间用逆红光间断 D. 按其中间用红光-远红光间断 【参考答案】A 【考查知识点】光周期现象—促进长日照植物开花的机制 8. 在其它环境条件适宜时，随环境温度升高，植物光和作用的光补偿点 A. 下降 B. 升高 C. 不变 D. 变化无规律 【参考答案】B
1、FMN: 黄素单核苷酸 2、PAA:聚丙烯 酸 3、ET、ETH ：乙烯 4、BR:油菜素甾类物质 5、RQ、呼吸商 6 IPP：异戊烯焦磷酸： 7、SOD：超氧化物歧化酶 8、PSI：聚苯乙烯 9、RUBP：1,5-二磷酸核酮糖 10、Cytf: 细胞色素f TIBA:三碘苯甲酸 ACC：1-氨基环丙烷-1-羧酸JA：茉莉酸 PP333：多效唑或氯丁唑CAM：景天科酸代谢 LDP：长日植物 MH：马来酰肼或青鲜素 1，GA：赤霉素 2，ABA：脱落酸 3，GPP：牻牛儿焦磷酸 4，PGA：三磷酸甘油酸 5，PEP：磷酸烯醇式丙酮酸 6，CAMP：环磷酸腺苷 1.IAA：生长素即吲哚乙酸 CTK：细胞分裂素 2.PA：聚酰胺即尼龙 SDP：短日照植物 3.APS：过硫酸铵 PPP：戊糖磷酸途径 名词解释： 植物激素：指一些在植物体内合成，并从产生之处运送到别处，对生长发育产生显著作用的微量有机物。 春化作用：低温诱导植物开花的过程。 水分临界期：植物对水分不足特别敏感的时期，灌溉的最适时期。 光能利用率：是指植物光合作用所累积的有机物所含的能量，占照射在单位地
面上的日光能量的比率。 巴斯德效应:在厌氧条件下,向高速发酵的培养基中通入氧气,则葡萄糖消耗减少,抑制发酵产物积累的现象称为巴斯德效应。即呼吸抑制发酵的作用。 冷害：在零上低温时，虽无结冰现象，但能引喜温植物的生理障碍，使植物受伤甚至死亡，这种现象称为冷害 自由水：距离胶粒较远而可以自由流动的水分 光饱和点：在一定的光强范围内，植物的光合强度随光照度的上升而增加，当光照度上升到某一数值之后，光合强度不再继续提高时的光照度值。 呼吸商：植物组织在一定时间内，放出二氧化碳的物质的量与吸收氧气的物质的量的比率 冻害：当温度下降到0度以下，植物体内发生冰冻，因而受伤甚至死亡的现象。束缚水：靠近胶粒而被胶粒吸附束缚不易自由流动的水分。 与光呼吸和呼吸作光补偿点：同一叶子在同一时间内，光和过程中吸收的CO 2 用过程中放出的CO 等量时的光照强度。 2 呼吸速率：单位时间单位重量的植物组织呼吸作用所吸收氧气的量或释放二氧化碳的量。 单盐毒害：由于溶液中只含有一种金属离子而对植物起毒害作用的现象。细胞受体：指能够特异地识别并结合信号、在细胞内放大和传递信号的物质。光形态建成：依赖光控制细胞的分化、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，亦即光控制发育的过程。 生长延缓剂：是一种生长抑制物质，通过抑制茎尖细胞GA合成而抑制茎尖细胞的伸长生长而抑制植物生长，外施GA可消除其抑制效应。
蒸腾系数：植物制造1克干物质所需的水分量，又称需水量，它是蒸腾比率的倒数。蒸腾效率：植物在一定生长期内积累的干物质与同时间内蒸腾消失的水量的比例值。蒸腾拉力：由于蒸腾作用产生的一系列水势梯度使导管中水分上升的力量。蒸腾作用：水分以气体状态通过植物体表面从体内散失到体外的现象。杜南平衡：细胞内可扩散的负离子和正离子浓度的乘积等于细胞外可扩散正负离子浓度乘积时的平衡。它不消耗代谢能，属于离子的被动吸收方式。爱默生效应：如果在长波红光（大于685nm）照射时，再加上波长较短的红光（650nm），则量子产额大增，比分别单独用两种波长的光照射时的总和还要高。红降现象：当光波大于685nm时，虽然仍被叶绿素大量吸收，但量子效率急剧下降，这种现象被称为红降现象。双受精现象：在精核与卵细胞互相融合形成合子的同时，另一个精核与胚囊中的极核细胞融合形成具有3N的胚乳核的现象。温周期现象：植物对昼夜温度周期性变化的反应。光周期现象：在一天中，白天和夜晚的相对长度叫光周期。植物对光周期的反应叫光周期现象。光周期诱导：植物只需要一定时间适宜的光周期处理，以后即使处于不适宜的光周期下，仍然可以长期保持刺激的效果的现象。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。原初反应：包括光能的吸收、传递以及光能向电能的转变，即由光所引起的氧化还原过程。三重反应：乙烯造成的促进茎的加粗生长、抑制伸长生长及横向生长的效应。离子拮抗作用：在发生单盐毒害的溶液中，加入其它离子可以减轻或消除单盐毒害，这种离子之间互相消除单盐毒害的作用。后熟作用：种子在休眠期内发生的生理生化过程。春化作用：低温促进植物开花的作用。去春化作用：春化作用完成之前，将植物置于高温之下，原来的低温处理效果消失。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。吸涨作用：亲水胶体吸水膨胀的过程。胞饮作用：物质吸附在质膜上，然后通过膜的内折而转移到细胞内的摄取物质及液体的过程。CO2补偿点：当光合作用吸收的CO2量与呼吸释放的CO2量相等时，外界CO2浓度。CO2饱和点：光合速率达到最大时，外界CO2的浓度。光补偿点：植物的光合作用与呼吸作用达到动态平衡，净光和速率为零时的光照强度。光饱和点：增加光照强度，光合速率不再增加时的光照强度。光能利用率：单位面积上的植物光合作用所累积的有机物所含的能量，占照射在相同面积地面上的日光能量的百分比。光形态建成：依靠控制细胞分化、结构功能的改变，最终汇集成组织和器官的建成。光合作用单位：结合在类囊体膜上，能进行光合作用的最小结构单位。光合磷酸化：叶绿体在光下把无机磷和ADP转化为ATP，并形成高能磷酸键的过程。光呼吸：植物的绿色细胞在光照下吸收氧气，放出CO2的过程。光呼吸的主要代谢途径就是乙醇酸的氧化，乙醇酸来源于RuBP的氧化。光呼吸之所以需要光就是因为RuBP的再生需要光。光敏色素：能吸收红光和远红光并发生可逆装换的光受体。光合色素：指植物体内含有的具有吸收光能并将其用于光合作用的色素，包括叶绿素、类胡萝卜素、藻胆素。作用中心色素：指具有光化学活性的少数特殊状态的叶绿素a分子。聚光色素：没有化学活性，只能吸收光能并将其传递给作用中心色素的色素分子。聚光色素又叫天线色素。诱导酶：又称适应酶，指植物体内本来不含有，但在特定外来物质的诱导下可以生成的酶。末端氧化酶：是指处于生物氧化作用一系列反应的最末端，将底物脱下的氢或电子传递给氧，并形成H2O或H2O2的氧化酶类。活性氧：植物体内代谢产生的性质活泼、氧化活性很强的含氧物的总称。氧化磷酸化：是指呼吸链上的氧化过程，伴随着ADP 被磷酸化为ATP的作用。有氧呼吸：指生活细胞在氧气的参与下，把某些有机物质彻底氧化分解，放出CO2并形成水同时释放能量的过程。无氧呼吸：指在无氧条件下，细胞把某些有机物分解成为不彻底的氧化产物，并释放能量的过程，亦称发酵作用。无氧呼吸消失点：又称无氧呼吸熄灭点，使无氧呼吸完全停止时环境中的氧浓度。抗氰呼吸：某些植物组织对氰化物不敏感的那部分呼吸，即在有氰化物存在的情况下仍有一定的呼吸作用。呼吸链：呼吸代谢中间产物随电子和质子，沿着一系列有顺序的电子传递体组成的电子传递途径，传递到分子氧的总轨道。呼吸峰：果实在成熟过程中，呼吸首先降低，然后突然增高，最后又降低的现象。呼吸商：植物呼吸作用释放CO2量与吸收O2量之比。呼吸速率：单位时间内单位植物组织呼吸作用释放的二氧化碳量或消耗氧量。呼吸跃变：某些果实在成熟到一定阶段时，，呼吸速率最初下降然后突然上升，最后又急剧下降的现象。呼吸作用氧饱和点：当氧气浓度增加到一定程度时对呼吸作用没有促进作用时氧的浓度。程序化细胞死亡：由细胞内已存在的基因编码所控制的细胞自然死亡的过程。细胞信号转导：偶联各种细胞外刺激信号与其相应的生理反应之间的一系列反应机制。细胞全能型：植物体的每个细胞携带一个完整的基因组，并具有发育成完整植株的潜在能力。靶细胞：与激素结合并呈现激素效应部位的细胞。转移细胞：一种特化的转移细胞，其功能是进行短距离的溶质转移。这类细胞的细胞壁凹陷以增加其细胞质膜的表面积，有利于物质的转移。胞间连丝：贯穿胞壁的管状结构物内有连丝微管，其两端与内质网相连。植物生长调节剂：指一些具有植物激素活性的人工合成的物质。植物激素：指一些在植物体内合成，并从产生之处运送到别处，对生长发育起显著作用的微量有机物。激素受体：是能与激素特异结合，并引起特殊生理效应的物质。植保素：是寄主被病原菌侵入后产生的一类对病菌有毒的物质。长（短）日植物：只有在日照长度长于（小于）某一临界值的光周期诱导下才能开花的植物。中日性植物：在任何日照长度下都能开花的植物。生理钟：又称生物钟，指植物内生节奏调节的近似24小时的周期性变化节律。生理酸性盐：如(NH4)2SO4等肥料，由于植物的选择吸收，吸收较多的NH4+，而吸收较少的SO42-，结果导致土壤酸化，故称为生理酸性盐。生理碱性盐：像(NH4)2SO4溶液，由于根系的选择性吸收，吸收较多的NH4+，吸收SO42-较少从而导致土壤酸化的盐。生理平衡溶液：在含有适当比例的多种盐溶液中，各种离子的毒害作用被消除，植物可以正常生长发育，这种溶液称为平衡溶液。生长：细胞、器官或有机体的数目、大小与重量的不可逆增加，即发育过程中量的变化称为生长。生长抑制剂：这类物质主要作用于顶端分生组织区，干扰顶端细胞分裂，引起茎伸长的停顿和顶端优势破坏，其作用不能被赤霉素所恢复。生长延缓剂：抑制节间伸长而不破坏顶芽的化合物。生长大周期：植物在不同生育时期的生长速率表现出慢-快-慢的变化规律，呈现“S”型生长曲线的过程。偏上生长：在乙烯作用下，植物叶柄上端生长较快，下端较慢，叶片逐渐下垂的现象。生物固氮：某些微生物把空气中游离氮固定转化为含氮化合物的过程。生物自由基：生物体内代谢产生的具有不配对电子的分子、离子及原子团。临界日长：诱导短日植物开花所需的最长日照时数，或诱导长日植物能够开花所需最短日照时数。临界暗期：昼夜中短日植物能够开花所必须的最短暗期长度，或长日植物能够开花所必须的最长暗期长度。水分临界期：植物对水分不足最敏感、最易受伤害的时期称为作物的水分临界期。代谢性吸水：利用细胞呼吸释放出的能量，使水分经过质膜进入细胞的过程。自由水：距离胶粒较远而可以自由流动的水分。束缚水：靠近胶粒而被胶粒所束缚不易自由流动的水分。水势：系统中每偏摩尔体积的水与纯水的化学势差。渗透势：由于溶液中溶质颗粒的存在而引起的水势降低值，用负值表示，亦称溶质势。衬质势：细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水束缚引起的水势降低值，以负值表示。压力势：由于细胞壁压力的存在而增加的水势值，一般为正值。初始质壁分离时为0，剧烈蒸腾时会呈负值。根压：由于根系生理活动而形成的促进水分沿着导管上升的压力。共质体：是通过胞间连丝把无数原生质体联系起来形成一个连续的整体。质外体：是一个开放性的连续自由空间，包括细胞壁、细胞隙及导管等。外植体：进行组织培养时，从母体分离下来被用来培养的组织、器官或细胞。分化：来自同一分子或遗传上同质的细胞转变为形态上、机能上、化学构成上异质的细胞称为分化。脱分化：外植体在人工培养基上经过多次细胞分裂而失去原来的分化状态，形成无结构的愈伤组织或细胞团的过程。再分化：离体培养基中形成的处于脱分化状态的细胞团再度分化形成另一种或几种类型的细胞、组织、器官甚至最终再形成完整植株的过程。发育：植物生命周期过程中，植物发生大小、形态、结构、功能上的变化，称为发育。衰老：指一个器官或整株植物生命功能逐渐衰退的过程。脱落：植物细胞、组织或器官与植物体分离的过程。萎蔫：植物在水分亏缺严重时，细胞失去紧张，叶片和茎的幼嫩部分下垂的现象。逆境：指对植物生存和生长不
一：名词解释 自由水：与细胞组分之间吸附力较弱,可以自由移动的水。 压力：植物细胞中由于静水质的存在而引起的水势增加的值。 束缚水：与细胞组分紧密结合不能自由移动、不易蒸发散失的水。 蒸腾拉力：由于蒸腾作用产生的一系列水势梯度使导管中水分上升的力量。 .蒸腾作用：水分通过植物体表面（主要是叶片）以气体状态从体内散失到体外的现象。蒸腾效率：植物在一定生育期内所积累干物质量与蒸腾失水量之比，常用g?kg-l表示。蒸腾系数：植物每制造1g干物质所消耗水分的g数，它是蒸腾效率的倒数，又称需水量。抗蒸腾剂：能降低蒸腾作用的物质，它们具有保持植物体中水分平衡，维持植株正常代谢的作用。抗蒸腾剂的种类很多，如有的可促进气孔关闭。 水分代谢：植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。 水势：相同温度下一个含水的系统中一偏摩尔体积的水与一偏摩尔体积纯水之间的化学势差称为水势。把纯水的水势定义为零，溶液的水势值则是负值。 渗透势：溶液中固溶质颗粒的存在而引起的水势降低的值。 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。伤流和吐水现象是根压存在的证据。 渗透作用：溶液中的溶剂分子通过半透膜扩散的现象。对于水溶液而言，是指水分子从水势高处通过半透膜向水势低处扩散的现象。 .衬质势：由于衬质(表面能吸附水分的物质，如纤维素、蛋白质、淀粉等)的存在而使体系水势降低的数值。 .吐水：从未受伤的叶片尖端或边缘的水孔向外溢出液滴的现象。 伤流：从受伤或折断的植物组织伤口处溢出液体的现象。 水分临界期：植物在生命周期中，对缺水最敏感、最易受害的时期。一般而言，植物的水分临界期多处于花粉母细胞四分体形成期，这个时期一旦缺水，就使性器官发育不正常。作物的水分临界期可作为合理灌溉的一种依据。
《植物生理学》教学大纲 课程名称：植物生理学 课程类别：专业必修课 学时：32学时 学分：2学分 考核方式：考试 适用专业：生物科学 开课学期：第3学期 一、课程性质、目的任务 植物生理学是研究植物生命活动规律、揭示植物生命现象本质的学科。本课程是生物科学和生物技术专业的必修课。通过本课程的学习使学生学会植物生理学的基本实验方法，在科学态度、实验技能、动手能力等方面得到初步锻炼；使学生能运用所学植物生理学知识，说明和解决一些相关的实际问题：理解植物体内物质代谢和能量代谢的过程及其机理。 二、课程基本要求 课程要求学生全面掌握植物生理学的理论基础和实验技能，并对植物生理学未来的发展趋势和动态有所了解，为后续课程打好坚实的基础。 三、学时分配
四、教学方法与考核 1．教学方法：课堂讲授和讨论相结合，通过阅读参考书目、资料查询和专题讨论，加深对植物生理学基本原理的了解，并掌握该学科的发展动态。 2．课程考核方法：闭卷考试 平时成绩（20%）；期末考试（80%）。 五、大纲正文 绪论（2学时） 【教学目的】掌握植物生理学的定义、内容和任务，了解植物生理学的发展和现状，了解植物生理学与其它学科的关系。 【教学内容】植物生理学的定义、内容和任务，植物生理学的发展及现状，植物生理学与其它学科的关系。 第一章植物的水分代谢（2学时） 【教学目的】了解水分的生理作用和植物对水分的吸收与运转过程、途径及动力，理解气孔运动的机理，了解植物的需水规律。 【教学内容】植物体内的含水量，植物体内水分的存在状态，水分的生理作用，植物细胞对水分的吸收，植物根系对水分的吸收。蒸腾作用的概念、意义和指标，气孔蒸腾，水分运输的途径，水分运输的动力，水分运输的速度。植物合理灌溉的生理基础。 【教学重难点】重点是植物对水分的吸收与运转和气孔运动的机理，难点是植物对水分的吸收与运转。 第二章植物的矿质营养（2学时） 【教学目的】了解植物必需元素的概念、种类及其生理作用。熟悉常见的缺素症，掌握植物根吸收矿质的特点，理解生物固氮作用、硝酸还原作用，了解作物的需肥规律。 【教学内容】植物体内的元素及其含量，植物必需元素的作用，植物细胞对矿质元素的吸收，植物根系对矿质元素的吸收，植物叶片对矿质元素的吸收，矿质元素在植物体内的运转与分配，生物固氮作用，硝酸盐的还原。作物合理施肥的生理基础。 【教学重难点】重点是植物的必需元素和植物对矿质元素吸收，难点是植物矿质元素吸收的过程和植物体内氮素的同化。 第三章植物的光合作用（4课时） 【教学目的】了解叶绿体的结构，叶绿体色素的成分、性质及功能，理解光合作用的机理，掌握光呼吸的概念，理解光呼吸的过程及意义，认识C3和C4植物的不同，了解影响光合作用的内外条件。 【教学内容】光合作用的概念与意义，光合作用的度量。叶绿体与光合色素。光能的吸收、能量转换与同化力的形成，C3途径、C4途径、CAM途径（景天酸代谢途径），C3植物、C4植物、CAM植物的比较，光合作用的产物。光呼吸（C2循环），光呼吸的生物化学过程，光呼吸的生理功能，光呼吸的调节控制，影响光合作用的内外因素。光能利用率与产量的关系，改善光合性能对提高产量的作用，C3植物与C4植物的光合效率。
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:研究植物生命活动规律的科学,内容大致分为生长发育与形态建成、物质与能量转化、信息传递与信号转导 水分在植物生命活动中的作用 1) 水分就是细胞质的主要成分2) 水分就是代谢作用过程的反应物质 3) 水分就是植物对物质吸收与运输的溶剂4) 水分能保持植物的固有姿态 水势:就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 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 渗透系统:一个具有液泡的植物细胞,与周围溶液一起,便构成了一个渗透系统 根压:靠根部水势梯度使水沿导管上升的动力(包括伤流与吐水) 伤流:由于根压作用,从植物伤口或折断的部位流出液体的现象 吐水:由于根压作用,从叶尖或叶边缘的水孔流出液滴的现象 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,最后根部就从环境吸收水分,这种吸水的能力完全就是由蒸腾拉力所引起的 影响根系吸水的土壤条件 1) 土壤中可用水分2) 土壤通气状况3) 土壤温度4) 土壤溶液浓度 蒸腾作用:就是指水分以气体状态,通过植物体的表面(主要就是叶片),从体内散失到体外的现象(分为角质膜蒸腾与气孔蒸腾) 蒸腾作用的生理意义 1) 蒸腾作用就是植物对水分吸收与运输的主要动力2) 蒸腾作用对矿物质与有机物的吸收,以及这两类物质在植物体内的运输都就是有帮助的3) 蒸腾作用能够降低叶片的温度 气孔——蒸腾过程中水蒸气从体内排到体外的主要出口,也就是光合作用与呼吸作用与外界气体交换的大门。气孔运动主要受保卫细胞的液泡水势的调节,但调节保卫细胞水势的途径比较复杂。 影响蒸腾作用的因素: 1) 外界条件 a) 光照——光照促使气孔开放,蒸腾作用增强b) 空气相对湿度——空气相对湿度增大,蒸腾作用减弱c) 温度——大气温度增高,蒸腾作用增强d) 风——微风促进蒸腾;强风抑
《植物生理学》实验课教学大纲 课程编号：B1014106 适用专业：园林本科 课程性质：专业基础课 开设学期：第三学期 教学时数：12 一、编写说明 1课程简介： 植物生理学是一门实验科学，它的一切结论都源于科学实验，学生通过实验，可以做到手、脑并用，无论是重新演示前人的某些结论还是利用所学的实验技术得出某些新结论，对初学者来讲，都是一种创造性的劳动，这种学习方式是读书、听课所绝对不能代替的，因此实验课程是一门培养学生综合能力的非常重要的课程。2、地位和任务： 近年来，实验课越来越受到学者们的重视，是学好植物生理理论必不可少的教学内容。随着国家教改的进行，实验课在教学中的比例也不断增加，这方面应该引起学生的重视。 通过实验可以锻炼学生的动手能力，进而使学生能够掌握基本操作技能实验课与理论课既相互联系又相互独立，实验教学内容应为促进理论教学和为科研、生产实践需要而选定，应尽量反映现代科学技术水平，加深对理论知识的理解。 3、总体要求: (1 )通过对实验现象的观察、分析加深对理论课的理解。
(2)培养学生的实验技能，主要包括： 学生能自己阅读实验教材或资料，做好实验前的准备工作； 能够运用所掌握的植物生理学理论知识对实验现象及结果进行分析判断解释。 能够正确的记录和处理实验数据，绘制标准曲线，撰写合格的实验报告。能够借助教材(或说明书)或在教师的指导下正确使用常用仪器。 (3)培养学生的科学实验素养：要求学生具有严肃认真的工作态度，实事求 是、理论联系实际的工作作风，遵守纪律、爱护公物的优良品德。 4、与其他课程的关系： 本课程的先修课程是植物学、普通化学、通用物理、分析化学和生物化学等。 5、修订的依据： 本大纲修订的依据如下：面向21世纪课程体系与教学内容改革要求；国家各类指导委员会对课程教学的要求；我校对本科生人才培养定位的有关规定。 二、教学大纲内容 教学重点：常规生理指标测定实验原理及方法。
硕士研究生招生专业课植物生理学考试大纲* 为重点内容 第一章绪论 （一）植物生理学的研究内容 （二）植物生理学的发展简史 第二章植物细胞生理 （一）植物细胞概述 （二）植物细胞的亚显微结构与功能 （三）植物细胞信号转导 第三章植物水分生理 （一）水分在植物生命活动中的意义 （二）植物细胞对水分的吸收* （三）植物根系对水分的吸收* （四）植物蒸腾作用* （五）植物体内水分的运输 （六）合理灌溉的生理基础 第四章、植物的矿质营养 （一）植物体内的必需元素* （二）植物对矿质元素的吸收与运输* （三）植物对氮*、磷、硫的同化 （四）合理施肥的生理基础 第五章、植物的光合作用 （一）光合作用的概念及其重要性 （二）叶绿体及光合色素* （三）光合作用光反应的机制 * （四）光合暗反应（碳同化）* （五）影响光合作用的因素* （六）提高植物光能利用率的途径 第六章、植物的呼吸作用 （一）呼吸作用的概念和生理意义 （二）植物呼吸代谢途径* （三）植物体内呼吸电子传递途径的多样性* （四）植物呼吸作用的调节* （五）影响呼吸作用的因素* （六）呼吸作用的实践应用 第七章、植物体内有机物质运输与分配 （一）同化物运输* （二）韧皮部运输机制
（三）同化物的装载与卸出* （四）同化物的配置与分配 第八章、植物生长物质 （一）植物生长物质的概念和种类* （二）植物激素的发现、化学结构 （三）植物激素的代谢和运输* （四）植物激素的生理作用* （五）植物激素的作用机制* （六）植物生长调节剂 （七）植物激素的常用测定方法 第九章、植物生长生理 （一）植物生长和形态发生的细胞基础 （二）植物生长的相关性* （三）环境因子对生长的影响 （四）植物生长的调控（基因、植物激素、环境因子等，含几种光受体参与的形态建成*） （五）植物的运动 第十章、植物的生殖生理 （一）幼年期与花熟状态 （二）光周期诱导* （三）春化作用* （四）植物激素及营养物质对植物成花的影响 （五）花器官的形成 （六）受精生理* 第十一章、植物的休眠、成熟和衰老生理 （一）种子的休眠和萌发* （二）芽的休眠与萌发 （三）种子的发育和成熟生理* （四）果实的生长和成熟生理* （五）植物的衰老生理和器官脱落 第十二章、植物逆境生理 （一）逆境与植物抗逆性* （二）水分逆境对植物的影响* （三）温度逆境对植物的影响* （四）盐害生理与植物的抗盐性* （五）其它逆境 （六）植物抗逆性的研究方法
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。
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：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，
园林植物生理生化-考研真题详解 1在气孔张开时，水蒸气分子通过气孔的扩散速度（）。[沈阳农业大学2019研] A．与气孔的面积成正比 B．与气孔周长成正比 C．与气孔周长成反比 D．与气孔面积成反比 【答案】B查看答案 【解析】气体扩散的小孔定律表明气体通过小孔表面的扩散速率不是与小孔的面积成正比，而是与小孔的周长成正比。 2膜脂的饱和脂肪酸含量较高时，植物的（）较强。[华中农业大学2018研] A．抗寒性 B．抗旱性 C．抗热性 D．抗涝性 【答案】C查看答案
【解析】膜脂液化程度与脂肪酸的饱和程度有关，脂肪酸饱和程度越高，膜热稳定性越好，耐热性越强。因此答案选C。 3将一个细胞放入与其胞液浓度相等的糖溶液中，则：（）。[扬州大学2019研] A．是否吸水和失水，视细胞压力势而定 B．细胞失水 C．既不吸水，也不失水 D．既可能吸水，也可能失水 【答案】A查看答案 【解析】一个细胞是否失水或吸水或保持动态平衡，取决于细胞水势，而与浓度差无关。因此答案选A。 4制备植物细胞原生质体时，常用的酶是（）。[农学联考2017研] A．纤维素酶和蛋白酶 B．纤维素酶和果胶酶 C．果胶酶和蛋白酶 D．蛋白酶和脂肪酶 【答案】B查看答案
【解析】植物细胞壁的主要成分是纤维素、半纤维素和果胶类，因此制备植物细胞原生质体时常用的酶是纤维素酶和果胶酶。 5高等植物的老叶由于缺少某一种元素而发病，下面元素属于这一类的有（）。[沈阳农业大学2019研] A．氮 B．钙 C．铁 【答案】C查看答案 【解析】缺铁发生于嫩叶，因铁不易从老叶转移出来，缺铁过甚或过久时，叶脉也缺绿，全叶白化，华北果树的“黄叶病”就是植株缺铁所致。 6光照条件下，植物体内水分沿木质部导管上升的主要动力是（）。[农学联考2017研] A．附着力 B．内聚力 C．根压 D．蒸腾拉力
I.考试性质 农学门类联考植物生理学与生物化学是为高等院校和科研院所招收农学门类的硕士研究生而设置的具有选拔性质的全国联考科目。其目的是科学、公平、有效地测试考生是否具备继续攻读农学门类各专业硕士学位所需要的知识和能力要求，评价的标准是高等学校农学学科优秀本科毕业生所能达到的及格或及格以上水平，以利于各高等院校和科研院所择优选拔，确保硕士研究生的招生质量。 II.考查目标 植物生理学 1.了解植物生理学的研究内容和发展简史，认识植物生命活动的基本规律，理解和掌握植物生理学的基本概念、基础理论知识和主要实验的原理与方法。 2.能够运用植物生理学的基本原理和方法综合分析、判断、解决有关理论和实际问题。 生物化学 1.了解生物化学研究的基本内容及发展简史，理解和掌握生物化学有关的基本概念、理论以及实验原理和方法。 2.能够运用辩证的观点正确认识生命现象的生物化学本质和规律，具备分析问题和解决问题的能力。 III.考试形式和试卷结构 一、试卷满分及考试时间 本试卷满分为150分，考试时间为180分钟。 二、答题方式 答题方式为闭卷、笔试。 三、试卷内容结构 植物生理学50% 生物化学50% 四、试卷题型结构 单项选择题30小题，每小题1分，共30分
简答题6小题，每小题8分，共48分 实验题2小题，每小题10分，共20分 分析论述题4小题，每小题13分，共52分IV.考查范围 植物生理学 一、植物生理学概述 (一)植物生理学的研究内容 (二)植物生理学的发展简史 二、植物细胞生理 (一)植物细胞概述 1.细胞的共性 2.高等植物细胞特点 (二)植物细胞的亚显微结构与功能 1.植物细胞壁的组成、结构和生理功能 2.植物细胞膜系统 3.细胞骨架 4.胞间连丝 (三)植物细胞信号转导 1.细胞信号转导概述 2.植物细胞信号转导途径 3.胞间信号 4.跨膜信号转导