第十二章植物的抗性生理
一、名词解释
1.逆境
2. 避逆性
3.耐逆性
4.抗性锻炼
5.冷害
6.冻害
7. 抗旱性
8.生理干旱 9.抗热性 10盐害 11.逆境蛋白 12.渗透调节 13.活性氧 14.自由基
二、写出下列符号的中文名称、
1.HSPs： 2．HF： 3. POD：过氧化物酶 4.ROO·： 5 . UFAI 6. O3： 7. SOD： 8.MDA： 10.CAT：
三、填空题
1.植物在水分胁迫时，积累的主要渗透调节物质有可溶性糖、____________和____。
2. 日照长度可影响植物进入休眠及其抗寒力。短日照可______进入休眠，______抗寒力；长日照则______进入休眠，______抗寒力。
3. 植物对逆境的抵抗有_____和_____两种形式。
4. 对植物有毒的气体有多种，最主要的是______、______、______等。
5. 植物在逆境条件下，体内的激素______含量显著增加。
6. 水分过多对植物的不利影响称为______，植物对水分过多的适应能力称为______。
7. 植物在干旱时体内游离氨基酸积累最多的氨基酸是_____。
8. 土壤中可溶性盐类过多而使根系吸水困难，造成植物体内缺水，这种现象称为______。
9. 植物在环境保护中的作用是______、______和______、______。
10. 现在发现的植物逆境蛋白有______、______、______、______、______。
11. 冻害致死的机理是_____引起细胞过度脱水造成的。
12. 植物在逆境中主要的渗透调节物质有______和______。
13. 一般情况下，植物代谢活动弱，则抗逆性_____，代谢旺盛，则抗逆性_____。
14. 土壤中，Na2CO3与NaHCO3含量较高的土壤叫______，NaCl与Na2SO4含量较高的土壤叫______，生产上统称为______。
四.选择题.
1．以下哪种蛋白质不是逆境蛋白。
A．热击蛋白 B．冷响应蛋白 C．盐逆境蛋白 D．叶绿蛋白
2．缺水、缺肥、盐渍等处理可提高烟草对低温和缺氧的抵抗能力，这种现象是的体现。
A．交叉适应 B．低温锻炼 C．逆境忍耐 D．逆境逃避
2．在多数逆境条件下植物体内脱落酸含量会。
A．减少 B．增多 C．变化不大
3．植物对冰点以上低温的适应能力叫。
A．抗寒性 B．抗冷性 C．抗冻性 D．耐寒性
4．植物对的适应能力叫抗冷性。
A．冰点以下低温 B．冰点以上低温 C．零度以下低温 D．零度以上低温
5．膜脂中不饱和脂肪酸的比例高，相变温度。
A．高 B．低 C．不受影响
6．膜脂中在总脂肪酸中的相对比值，可作为衡量植物抗冷性的生理指标。
A．脂肪酸链长 B．脂肪酸 C．不饱和脂肪酸 D．不饱和脂肪酸双键7．影响植物区系分布的因素是。
A．温度、光强度、降雨量等气候因素
B．地势起伏、地质性质等自然地理因素
C．天然或人为的环境污染和植物种群之间或之内的生存竞争
D．上述A、B、C三者变化是相一致的
8．植物受到干旱胁迫时，光合速率会。
A．上升 B．下降 C．变化不大
9．当植物细胞遭受寒害时，随着寒害伤害程度的增加，质膜电阻。
A．不变 B．变小 C．变大 D．无规律地变化
10．以下哪种途径不是提高植物的抗性的正确途径。
A．低温锻炼可提高植物抗冷性B．植物适应盐胁迫的关键问题是排盐
C．增施氮肥能提高植物的抗性 D．合理使用生长延缓剂与抗蒸腾剂可提高作物抗旱性11．受冷害的植物有多种表现。以下各种表现中，仅没有实验依据。
A．代谢紊乱 B．离子泄露 C．光合速率增加 D．膜透性增加
12．胞内结冰直接引起植物受害的原因是。
A．使原生质过度脱水 B．冰晶体对细胞的机械损伤
C．解冻过快对细胞的损伤 D．对质膜与细胞器以及整个细胞质产生破坏作用13．细胞间结冰伤害的主要原因是。
A．原生质过度脱水 B．机械损伤 C．膜伤害
14．经过低温锻炼后，植物组织内降低。
A．可溶性糖含量 B．自由水/束缚水的比值
C．脯氨酸含量 D．不饱和脂肪酸的含量
15．作物越冬时体内可溶性糖的含量。
A．增多 B．减少 C．变化不大
16．高温的直接伤害是。
A．蛋白质合成下降 B．高温下呼吸作用大于光合作用，植物发生饥饿
C．蛋白质变性 D．高温使氧气的溶解度减小，无氧呼吸所产生的有毒物质17．借缩短生育期的方法，在较短的雨季中迅速完成生活史，从而避开干旱的植物称为植物。
A．耐旱 B．御旱 C．避旱 D．抗旱
18．干旱伤害植物的根本原因是。
A．原生质脱水 B．机械损伤 C．代谢紊乱 D．膜透性改变
19．可作为选择抗旱品种的形态生理指标为：
A．光合速率 B．蒸腾速率 C．根冠比 D．叶绿素含量
五、问答题
1. 抗寒锻炼为什么能提高植物的抗寒性？
2. 简述生物膜结构成分与功能在抗寒性上的作用。
3. 什么叫植物的交叉适应？交叉适应有哪些特点？
4．干旱时，植物体内脯氨酸含量大量增加的原因及生理意义是什么？
5．简述干旱对植物的伤害。
6．冷害过程中植物体内的生理生化变化有什么特点？
7．植物抗旱的生理基础？如何提高植物的抗旱性？
8．简述涝害对植物的影响以及植物抗涝性的生理基础。
9．简述植物耐盐的生理基础以及提高植物抗盐性的途径。
10．简述大气污染对植物造成的伤害症状如何？大气污染对植物生理生化过程中有哪些影响？提高植物对大气污染抗性的途径是什么？
答案：
一、名词解释
1.逆境(environmental stress)：对植物生存生长不利的各种环境因素的总称。逆境的种类可分为生物逆境、理化逆境等类型。
2. 避逆性：植物通过各种方式，设置某种屏障，从而避开或减小逆境对植物组织施加的影响，植物无需在能量或代谢上对逆境产生相应的反应，叫做避逆性。
3.耐逆性：植物组织虽经受逆境对它的影响，但它可以通过代谢反应阻止、降低或者修复由逆境造成的损伤，使其仍保持正常的生理活动。
4. 抗性锻炼：植物对环境的适应性反应是逐步形成的，这一形成过程，叫做抗性锻炼。
5.冷害(chilling injury)：冰点以上低温对植物的危害。冷害主要由低温引起生物膜的膜相变与膜透性改变，造成新陈代谢紊乱引起的。
6.冻害(freezing injury)：冰点以下低温对植物的危害。冻害主要由细胞间或细胞内发生结冰、生物膜和蛋白质结构被破坏引起的。
7. 抗旱性：指作物具有忍受干旱而受害最小，减产最少的一种特性。
8.生理干旱(physiological drought)：由于土温过低、土壤溶液浓度过高或积累有毒物质等原因，妨碍根系吸水，造成植物体内水分亏缺的现象。
9.抗热性：指植物对高温（-般超过35℃）所造成的热害的适应能力。抗热性是抗旱性的组成之一。
10盐害：土壤中可溶性盐类过多对植物的不利影响叫盐害。
11.逆境蛋白(stress proteins)：由逆境因素如高温、低温、干旱、病原菌、化学物质、缺氧、紫外线等所诱导植物体形成的新的蛋白质（酶）。
12.渗透调节(osmoregulation，osmotic adjusment)：通过提高细胞液浓度、降低渗透势表现出的调节作用。
13.自由基(free radical)：带有未配对电子的离子、原子、分子以及基团的总称。根据自由基中是否含有氧，可将自由基分为氧自由基和非含氧自由基。自由基的特点是：①不稳定，寿命短；②化学性质活泼，氧化能力强；③能持续进行链式反应。
14. 活性氧(active oxygen)：是化学性质活泼、氧化能力很强的含氧物质的总称，包括含氧自由基（如O2·-、ROO-等）和含氧非自由基（如1O2、H2O2等）。活性氧能氧化生物分子，破坏细胞膜的结构和功能。
二、写出下列符号的中文名称
1.HSPs：热击蛋白(heat shock proteins) 2．HF：氟化氢(hydrogen-fluoride) 3. POD：过氧化物酶 4.ROO·：脂质过氧化物 5 . UFAI：不饱和脂肪酸指数 6. O3：臭氧(ozone) 7. SOD：超氧化物歧化酶 8.MDA：丙二醛 10.CAT：过氧化氢酶
三、填空题
1.脯氨酸甜菜碱
2.促进增加抑制减小
3.逆境逃避逆境忍耐
4.SO2 NO O3
5.ABA
6.涝害抗涝性
7.脯氨酸
8.生理干旱
9. 维持大气中O2与CO2的平衡吸收和分解有毒物质吸尘作指示植物监测环境污染
10.热击蛋白（HSP）厌氧蛋白（ANP）盐胁迫蛋白（SSP）活性氧胁迫蛋白（OSP）紫外线诱导蛋白（UVP）
11.细胞内结冰
12.脯氨酸甜菜碱
13.强弱
14.碱土、盐土、盐碱土
15.拒盐、泌盐、稀盐
四.选择题.
1．D． 2．A 2．B． 3．B 4．B． 5．B. 6. C． 7．D． 8．B． 9．B． 10．C． 11．C．12．D． 13．A． 14．B． 15．A． 16．C． 17．C． 18. A． 19．C．
五、问答题
1. 抗寒锻炼为什么能提高植物的抗寒性？
答：植物经抗寒锻炼后，会发生如下的有利于提高植物抗寒能力的生理变化：
（1）植株体内含水量下降，束缚水相对增多，不易结冰。（2）呼吸减弱，消耗糖分少，有利于糖分积累。呼吸微弱，代谢活动低，对不良环境的抵抗力增强。（3）脱落酸含量增多，促进植物进入休眠，提高了抗寒力。（4）生长停止，进入休眠状态，是植株对低温的一种
适应。（5）保护物质增多，淀粉含量减少、可溶性糖（葡萄糖等）含量增多，冰点下降，又可缓冲细胞质脱水，保护细胞质胶体不致遇冷凝固。
2. 简述生物膜结构成分与功能在抗寒性上的作用。
答：生物膜对结冰最敏感，发生冻害的所有的膜（质膜、液泡膜、叶绿体和线粒体膜等）都被破坏。首先是细胞内结冰后膜失去了选择透性，其次膜相变使得一部分与膜结合的酶游离而失去了活性。实验发现结冰主要是促使组成膜的蛋白质、脂类的结构变化，如具有不饱和脂肪酸的磷脂的水解、脂类的过氧化作用都可破坏单位膜内脂类分子的排列，引起膜脂类分子层的破裂。经过抗寒锻炼后，由于膜脂中不饱和脂肪酸增多，膜相变的温度降低，膜适性稳定，从而可提高植物的抗寒性。此外，低温也会使膜蛋白质分子解体，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。经过抗寒锻炼细胞内的NADPH／NADP+的比值增高，ATP含量增高，保护性物质增多，可减少低温对膜表面的伤害。
3. 什么叫植物的交叉适应？交叉适应有哪些特点？
答：植物经历了某种逆境后，能提高对另一些逆境的抵抗能力，这种对不良环境之间的相互适应作用，称为植物的"交叉适应"(cross adaptation)。如低温、高温等刺激都可提高植物对水分胁迫的抵抗力；缺水、矿质、盐渍等处理可提高烟草对低温和缺氧的抵抗能力，干旱或盐处理可提高水稻幼苗的抗冷性。
交叉适应的有以下特点：
(1)多种保护酶的参与，如超氧化物歧化酶、谷胱甘肽还原酶、抗坏血酸过氧化物酶都参与植物的抗性反应。
(2)多种逆境条件下植物体内的脱落酸、乙烯等激素含量都增加，从而提高对多种逆境的抵抗能力。
(3)产生逆境蛋白，一种逆境可使植物产生多种逆境蛋白，多种逆境可使植物产生同样的逆境蛋白，如缺氧、水分胁迫、盐、脱落酸、亚砷酸盐和镉等都能诱导HSPs的合成，多种病原菌、乙烯、乙酰水杨酸、几丁质等都能诱导病原相关蛋白的合成。
(4)在多种逆境条件下，植物都会积累脯氨酸等渗透调节物质，通过渗透调节作用来提高对逆境的抵抗能力。
(5)在多种逆境条件下生物膜的结构和透性发生相似的变化，多种膜保护物质可能发生类似的反应，使细胞内自由基的产生和清除达到动态平衡。
(6)在一种逆境下植物生长受到抑制，各种代谢发生相应变化，从而减弱了对胁迫条件的敏感性，故对另一种胁迫可能导致的危害有了更大的适应性。
4. 干旱时，植物体内脯氨酸含量大量增加的原因及生理意义是什么？
答：在干旱条件下，Pro含量增加的原因有：（1）蛋白质分解的产物；（2）Pro合成活性受激；（3）Pro氧化作用减弱。Pro含量增加的生理意义如下：（1）防止游离NH3的积累；以Pro作为贮NH3的-种形式，以免造成植物氨中毒；（2）Pro具有较大的吸湿性，在干旱时可增加细胞的束缚水（B．W．）含量，有利于抗旱。
5.简述干旱对植物的伤害。
答：干旱对植物带来的最严重的损害是原生质脱水，干旱对植物的伤害，具体表现如下：（1）各部位间水分重新分配，水分不足时，不同器官或不同组织间的水分，按各部位的水势高低重新分配，从而引起老叶死亡，生殖器官因缺水数目也减少，灌浆也会受阻。
（2）细胞膜在干旱胁迫下，失去半透性，引起胞内氨基酸、糖类物质的外渗。
（3）呼吸作用因缺水而增强，而氧化磷酸化解偶联，能量多以热能的形式消耗掉，影响了正常的生物合成过程。
（4）光合怍用急剧下降，主要是由于缺水导致气孔关闭，降低了对CO2的同化效率，缺水时叶绿素合成受阻，放氧现象明显减弱。
（5）蛋白质分解加强，合成减弱，Pro大量积累。
（6）核酸代谢受破坏。干旱使植株的DNA、RNA含量下降的主要原因是核酸的分解加强而合成减弱，ER上的核糖体显著减少。
（7）干旱还可引起植物激素变化，ABA含量明显增加。另外，干旱还会引起机械损伤。总之，干旱对植物的伤害可概括为直接伤害和间接伤害。直接伤害是细胞脱水直接破坏了细胞结构，从而引起细胞受害死亡。间接伤害是由于细胞脱水而引起的代谢失调，缺乏营养，影响了生长，加速了衰老和死亡。
6．冷害过程中植物体内的生理生化变化有什么特点？
答：（1）原生质流动减慢或停止；
（2）水分平衡失调，失水大于吸水；
（3）影响叶绿素的合成和光合进程，光合速率减弱；
（4）呼吸速率大起大落。一般在低温下呼吸升高；
（5）有机物质的分解占优势，蛋白质分解大于合成。游离的氨基酸的数量、种类增多，可溶性糖含量也有所提高。
7．植物抗旱的生理基础？如何提高植物的抗旱性？
答：（1）保持细胞有很高的亲水能力，防止细胞严重脱水，这是生理性抗旱的基础。最关键的是在干旱条件下，水解酶类（RNA酶、蛋白酶、脂酶）保持稳定，以减少生物大分子的降解，这样既可以保护膜结构不受破坏，又可使细胞内有较高的粘性和弹性，粘性增高可以增强细胞的保水能力，而弹性增高则可防止细胞失水时的机械损伤，整个原生质结构的稳定就可保证光合与呼吸代谢在干旱下仍维持较高水平。
（2）Pro积累有利于植物的抗旱，另外，缺水时ABA增多，引起气孔关闭，可调节植物体内的水分平衡。
（3）生育期的影响。植物在水分临界期是抗旱力最弱的时期，一般作物在萌发与分蘖期抗旱性较强，在花芽分化期与生殖器官形成期抗旱性弱。
提高植物抗旱性的途径：
①选育抗旱品种是一条重要途径；
②进行抗旱锻炼，蹲苗"；
③化学诱导25％CaCl2溶液浸种20h可以提高怍物抗旱性；
④增施磷钾肥，可提高作物抗旱性；
⑤使用生长延缓剂（如ABA，CCC）和抗蒸腾剂（如硅酮）等都有降低植物蒸腾失水的作用。
8．简述涝害对植物的影响以及植物抗涝性的生理基础。
答：（1）涝害缺氧可以降低植物的生长量，如亚细胞结构的线粒体则发育不良。
（2）涝害缺氧导致光合作用明显下降。
（3）涝害还会引起植株发生营养失调。一是缺氧使根吸盐能力下降，二是由于厌氧微生物的活动产生了大量的CO2与还原性的有毒物质，影响根的吸收。同时淹水后，土壤酸度增加，引起硝化作用受阻，微量元素Mn、Zn，Fe溶解度增大，植物易中毒，死亡。
植物抗涝性的生理基础是：
（1）与植物对O2的适应力有关。很多植物通过胞间连丝系统把O2输送到根或缺O2部位，可增强抗捞性，柳树一类耐涝植物是在呼吸作用中利用NO3-作为O2的供体，以适应O2不足。
（2）植物真正对缺O2忍耐是通过代谢变化进行的。因为缺O2对植物的危害主要是无氧呼吸产生的有毒物质，耐缺O2的植物生理生化机理就是要消除有毒物质的积累或者对有毒物质具有忍耐能力。具体方法有：（a）改变呼吸途径，例如湿生植物一般是PPP途径占优势；（b）通过代谢来破坏或控制有毒物的合成，如通过提高乙醇脱氢酶的活性，以减少乙醇的积累。
9．简述植物耐盐的生理基础以及提高植物抗盐性的途径。
答：植物耐盐生理是通过细胞的渗透调节以适应已进入细胞的盐类。有些植物（例如小麦）遇到盐分过高时，可以吸收离子积累在细胞的液泡中，通过细胞渗透势，水势的降低，防止细胞脱水。在渗透调节中主要是K+的主动吸收，以 K+来调节细胞的渗透势。有些植物是通过积累有机物调节渗透势。如耐盐的绿藻在高浓度的NaCl溶液中，其90%光合产物都是乙二醇，以此来调节细胞的渗透势。
植物耐盐的另一种方式是消除盐对于酶或代谢产生的毒害作用，抗盐的植物表现在高盐下往往抑制某些酶的活性,而活化另一些酶，特别是水解酶活性。如耐盐的玉米在NaCl诱导下可以提高光合磷酸化作用，大麦幼苗在盐渍条件下仍保持丙酮酸激酶的活性。由此可见，抗盐植物在代谢上的特点是在高盐下保持-些酶活性稳定。
植物耐盐的第三种方式是通过代谢产物与盐类结合，减少离子对原生质的破坏作用，例如抗盐植物中广泛存在的清蛋白，它可以是高亲水胶体对盐类凝固作用的抵抗力，避免原生质受电解质影响而凝固。
提高植物抗盐性的途径：（1）选育抗盐性较强的作物品种，是提高作物抗盐性的主要途径。（2）通过播种前盐溶液浸种锻炼，可提高农作物的抗盐性。
10．简述大气污染对植物造成的伤害症状如何？大气污染对植物生理生化过程中有哪些影响？提高植物对大气污染抗性的途径是什么？
大气污染对植物的伤害可分为急性、慢性两种。急性伤害是在较高浓度有害气体短时间的作用下所发生的组织坏死，最初呈现灰绿色，然后质膜与细胞壁解体，细胞内含物外渗，转为暗绿色的油渍或水渍斑，叶片变软，坏死组织最终脱水而变干，呈现白或红暗棕色，叶片变小，畸形或者加速衰老。各种大气污染物的伤害症状不同：SO2---叶脉间缺绿；NO---叶脉间或边缘出现规律的褐斑或黑斑；O3---叶上表面出现白色、黄色、褐色斑点；HF一叶尖干枯或边缘坏死。
大气污染物对植物生理的影响是多方面的，如：光合降低，干物质积累减少，器官早衰，产量下降，其次是提高呼吸强度。在大气污染情况下植物叶片过氧化物酶活性都有增加而且同工酶活性增加，还有新的酶带产生，同时大气污染下植物体内出现ETH增加的现象。
提高植物对大气污染的抗性，首先是在不同污染地区选择对某种污染不敏感的植物（或品种），这是一条提高抗性的根本途径。此外，也可用化学物质调节植物对大气污染的抗性，如用吲哚乙酸、抗坏血酸等处理黄瓜苗可减轻O3对植物的伤害，用石灰溶液喷洒植株，有减轻氟害的作用。
2014 高级植物生理学专题复习题 一、将下列英文名词翻译成中文并用中文简要解释 phytochrome polyamines calmodulin Rubisico elicitor phytoalexin lectins systemin oligosaccharinaquaporin Phosphotidylinositol Osmotin 二、问答题 1. 举例说明突变体在植物生理学研究中的应用。2. 简述由茉莉酸介导的植物伤信号转导过程。3. 植物体内产生NO 形成途径主要有哪些？NO 在植物体内的生理作用怎样？4. 简述由水杨酸介导的植物抗病信号转导过程。5. 试论述在逆境中，植物体内积累脯氨酸的作用。6. 简述激光扫描共聚焦显微术在生物学领域的应用7. 什么是活性氧？简述植物体内活性氧的产生和消除机制。8. 植物抗旱的生理基础有哪些？植物如何感受干旱信号？9.盐胁迫的生理学基础有哪些？如何提高植物的抗盐性？ 10.说明干旱引起气孔关闭的信号转导机制。 11.为什么在植物生理分子研究中选拟南芥、蚕豆、番茄作为模式植物？ 12.试述植物对逆境的反应和适应机理(阐述1－2 种逆境即可) 13.简述高等植物乙烯生物合成途径与调节 (文字详述与详细图解均可14.以乙烯为例说明激素的信号转导过程。 15.什么是光呼吸与光抑制？简要阐明光合作用的限制因素(包括外界环境因素与植物本身 calcium messenger systym late embryogenesis abundent protein hypersensitive response pathogenesis-related protein induced systemic resistance heat shock protein calcium-dependent protein kinases mitogen-activated protein kinase laser scanning confocal microscopy Partial rootzone irrigation Original fluorescence yield Maximal fluoreseence yield photoihibition photooxidation photoinactivation photodamage photobleaching solarization
高级植物生理学 一名词解释（仅供参考） 1植物生理学：高级植物生理学是一门研究植物生命规律及其调控的综合学科 2核孔(nuclear pore)：核膜是细胞核与细胞质之间的界膜,但核膜不连接,上有许多小孔,这就称为核孔。它实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 3水势(water potential);就是每偏摩尔体积水的化学势差,即体系中水的化学势与纯水化学势之差除以水的偏摩尔体积所得的商. 4渗透势(溶质势):由于溶质的存在而使水势降低的值,其值为负. 5压力势(pressure potential)由于细胞壁压力的存在而引起的细胞水势增加的值,其为正值. 6水孔蛋白(aquaporin):研究发现植物细胞质膜和液泡膜上有一类膜内蛋白,其多肽链穿越膜并形成孔道,特异的允许水分子通过,具有高效转运水分子的功能,这类蛋白被称为水孔蛋白. 7胞间连丝：在初生纹孔场上集中分布着许多小孔，细胞的原生质细丝通过这些小孔，与相邻细胞的原生质体相连。这种穿过细胞壁，沟通相邻细胞的原生质细丝称为胞间连丝。是细胞间物质运输与信息传递的重要通道，通道中有一连接两细胞内质网的连丝微管 8微体：含有酶的单层膜囊泡状小体，与溶酶体功能相似，但所含酶不同于溶酶体 9渗透作用（Osmosis）指两种不同浓度的溶液隔以半透膜，水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的现象。或水分子从水势高的一方通过半透膜向水势低的一方移动的现象。 10高渗溶液（hypertonic solution）：将细胞（或生物体）浸入某种溶液中时，水从细胞向外部渗出，这种溶液显示高渗性，称为高渗溶液 11低渗溶液：如果水向细胞内渗入，则表示溶液为低渗性，则称为低渗溶液 12等渗溶液：细胞内外浓度相等的溶液 13质壁分离：指的是成熟的植物细胞在外界溶液浓度较高的环境下，细胞内的水分会向细胞外渗透，进而失水导致原生质层和细胞壁收缩，而细胞壁的伸缩性要小于原生质层，所以产生了这种原生质层和细胞壁分离的现象 14矿质元素(mineral element):灰分中的物质为各种矿质的氧化物、硫酸盐、磷酸盐等,构成灰分的元素称为灰分元素又称为矿质元素. 15必需元素(essential element):是植物生长发育必不可少的元素. 16离子的主动吸收与被动吸收(active absorption and passive absorption) 被动吸收:溶质顺电化学势梯度进入质外体的吸收过程,不需要代谢提供能量. 主动吸收:溶质跨膜进入细胞质和液泡的过程,要利用呼吸释放的能量逆电化学势梯度吸收. 17协助扩散(facilitated diffusion):协助扩散是小分子物质经膜转运蛋白协助,顺浓度梯度或电化学梯度跨膜的转运,不需要细胞提供能量. 18离子通道(ion channel):是细胞膜中一类内在蛋白构成的孔道.可为化学方式或电学方式激活,控制离子通过细胞膜的顺势流动. 19离子的选择吸收(selective absorption):是指植物对同一溶液中不同离子或同一盐的阳离子和阴离子,吸收的比例不同的现象. 20光合作用(photosynthesis):通常是指绿色植物吸收光能,把二氧化碳和水合成有机物,同时释放氧气的过程.从广义上讲,光合作用是光养生物利用光能把二氧化碳合成有机物的过程. 21原初反应(primany reaction):是光合作用起始的光物理化学过程,包括光能的吸收、传递与电荷的分离,即天线色素吸收光能并传递给中心色素分子,使之激发,被激发的中心色素分子将高能电子传给原初电子受体．同时又从原初电子供体获得电子.原初反应的速度极快. 22作用中心色素(reaction center pigment):又称为反应中心色素,是指少数特殊状态的叶绿素a分子,具有光化学活性,将获得的光能进行电荷分离,直接参与光化学反应的色素. 23聚光色素(light harvesting pigment):聚光色素没有光化学活性,不直接参与光化学反应,类似无线电天线将吸收的光能以诱导共振方式传递给作用中心色素.包括:大部分叶绿素a分子、全部叶绿素b、类胡萝卜素分子. 24希尔反应(Hill reaction):离体叶绿体在有适当氢受体存在时照光发生放氧的反应称为希尔反应. 25红降现象(red drop):光合作用的量子产额在波长大于680nm时急剧下降的现象.
1、共振传递：一个色素分子吸收光能被激发后，其中高能电子的振动会引起附近另一个分子中某个电子的振动（共振）。 2、激子传递：激子通常是指非金属晶体中由电子激发的量子，它能转移能量，但不能转移电荷。在由相同分子组成的聚光色素系统中，其中一个色素分子受光激发后，高能电子在返回原来轨道时也能释放出激子，此激子同样能使相邻色素分子激发，即把激发能传递给相邻色素分子。激发的电子可以相同的方式再放出激子，依次传递激发能。 3、受体：狭义概念：是细胞表面或亚细胞组分中的一种天然分子，可以识别并特异地与有生物活性的化学信号—配基结合，从而激活或启动一系列生物化学反应。广义概念：是指能够接受任何刺激（包括生物和非生物环境刺激等），并能产生一定细胞反应的生物大分子物质均称为受体。 4、它感作用：植物群生在一起，相互之间存在对环境生长因素，如光照、水肥的竞争和通过向周围环境释放有机化学物质，影响周围植物称为它感作用，也成为相生相克或异株克生作用。 5、它感化合物：也称克生物质，它感作用中把生物体产生的、能影响其它植物生长、健康、行为或群系关系的所有非营养物质统称为它感化合物。 6、量子产额：吸收一个光量子后所所释放的O 2的分子数或固定CO 2 的分子数，或光化学产物数。 7、花熟状态：当植物营养生长达到一定程度，即体内一些特殊物质积累达到一定量时，即产生对开花诱导条件能够发生反应状态，即为花熟状态。 8、光周期诱导：一定适宜的日照条件（光周期）诱导花熟状态的植物启动开花反应的现象。 9、光周期反应：植物能够接受一定适宜的日照条件（光周期）后体内进行花反应的生理现象。 10、开花：成花反应完成（叶原基转向花原茎），植物开花的现象。 11、临界夜长：昼夜周期中短日植物能开花的最小暗期长度或长日照植物能够开花的最大暗期长度。 12、临界日长：指昼夜周期中能诱导植物开花所需的最低或最高的极限日照长度。 13、根系提水作用：是指土壤表层干旱的条件下，当植物蒸腾作用降低时，处于深层湿润土壤中的根系吸收水分，并通过输导组织运至浅层根系进而释放到周围干燥土壤中的现象。 14、被动吸水：常称为“蒸腾拉力吸水”，是指叶片因蒸腾失水而造成与维管束系统一个连续的水势差而产生的使导管中水分上升的一种吸水形式，是植物水分吸收的主要形式。 15、协助扩散：是小分子物质经膜转运蛋白，顺浓度梯度或电化势梯度跨膜的转运，不需要细胞提供代谢能量。 16、空化现象：虽然水分子之间存在内聚力，但木质部中的水柱也有可能被其间的气泡所阻塞，导致水流中断的现象。 17、源：指制造营养并向其它器官提供营养的部位或器官，主要是指成熟的叶片。 18、库：指消耗养料和贮藏养料的器官，如生殖器官、干物质贮藏器官等。 19、活性氧：是指氧在还原过程中产生的、氧化性极强的一类中间产物的统称。 20、呼吸链电子漏：当电子由呼吸链的辅酶Q裂解出来，在细胞色素系统进行传递过程中，部分电子也会发生“泄露”现象，泄露的电子并使氧的单价还原的形式生成超氧阴离子自由基，这种现象称为呼吸链电子漏。 21、伤呼吸：植物在受伤后，伤处细胞呼吸均明显的增强，把这种呼吸习惯称为伤呼吸。 22、信号转导：植物细胞通过膜上的受体细胞感受和接受外界的各种刺激，并将这种刺激通过胞内各种转导
第十章植物的抗逆生理 一、名词解释 1．逆境2．避逆性3．耐逆性4．抗性锻炼5．冷害6．冻害7．抗寒性8．抗寒锻炼9．巯基假说10．抗冷性11．抗旱性12．生理干旱13．抗涝性14．抗热性15．抗盐性16．盐害17．抗病性18．逆境蛋白19．光化学烟雾20．避盐21．耐盐22．大气干旱23. 土壤干旱24. 渗透调节25. 植保素26. 盐碱土27. 胁变 二、写出下列符号的中文名称 1. PRs 2.HSPs 3．HF 4. POD 5.ROO· 6 . UFAI 7. O3 8. SOD 9.MDA 10.CA T 三、填空题 1.植物在水分胁迫时，积累的主要渗透调节物质有可溶性糖、________________和__________。 2. 日照长度可影响植物进入休眠及其抗寒力。短日照可______进入休眠，______抗寒力；长日照则______进入休眠，______抗寒力。 3. 植物对逆境的抵抗有_____和_____两种形式。 4. 对植物有毒的气体有多种，最主要的是______、______、______等。 5. 植物在逆境条件下，体内的激素______含量显著增加。 6. 水分过多对植物的不利影响称为______，植物对水分过多的适应能力称为______。 7. 植物在干旱时体内游离氨基酸积累最多的氨基酸是_____。 8. 土壤中可溶性盐类过多而使根系吸水困难，造成植物体内缺水，这种现象称为______。 9. 植物在环境保护中的作用是______、______和______、______。 10. 现在发现的植物逆境蛋白有______、______、______、______、______。 11. 冻害致死的机理是_____引起细胞过度脱水造成的。 12. 植物在逆境中主要的渗透调节物质有______和______。 13. 一般情况下，植物代谢活动弱，则抗逆性_____，代谢旺盛，则抗逆性_____。 14. 土壤中，Na2CO3与NaHCO3含量较高的土壤叫______，NaCl与Na2SO4含量较高的土壤叫______，生产上统称为______。
一、绪论 1、植物生理学就是研究植物生命活动规律与细胞环境相互关系的科学,在细胞结构与功能的基础上研究植物环境刺激的信号转导、能量代谢与物质代谢。 二、植物的水分生理 1、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,溶液的水势值则就是负值。水分代谢:植物对水分的吸收、运输、利用与散失的过程。 2.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。 3、压力势:植物细胞中由于静水质的存在而引起的水势增加的值。 4、渗透势:溶液中固溶质颗粒的存在而引起的水势降低的值。 5、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,就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。 6、质壁分离:植物细胞由于液泡失水而使原生质体与细胞壁分离的现象。 7、吸胀作用: 亲水胶体物质吸水膨胀的现象称为吸胀作用。胶体物质吸引水分子的力量称为吸胀。 8、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。伤流与吐水现象就是根压存在的证据。 9、蒸腾作用:水分通过植物体表面(主要就是叶片)以气体状态从体内散失到体外的现象。 10.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。 11、蒸腾系数:植物每制造1g干物质所消耗水分的g数,它就是蒸腾效率的倒数,又称需水量。12、气孔蒸腾:植物细胞内的水分通过气孔进行蒸腾的方式称为气孔蒸腾。 13、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。 14、保卫细胞:新月形的细胞,成对分布在植物叶气孔周围,控制进出叶子的气体与水分的量。形成气孔与水孔的一对细胞。双子叶植物的保卫细胞通常就是肾形的细胞,但禾本科的气孔则呈哑铃形。气孔的保卫细胞含有叶绿体,因为细胞壁面对孔隙的一侧(腹侧)比较厚,而外侧(背侧)比较薄,所以随着细胞内压的变化,可进行开闭运动。 15、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。 16、水孔蛋白: 存在在生物膜上的具有通透水分功能的内在蛋白。水通道蛋白亦称水通道蛋白。 17、内聚力(the cohesion value)又叫粘聚力,就是在同种物质内部相邻各部分之间的相互吸引力,这种相互吸引力就是同种物质分子之间存在分子力的表现。 18、蒸腾拉力-内聚力-张力学说 19、萎焉:水分亏缺严重时,植物细胞因失水而松弛,靠膨压维持挺立状态的叶片与茎的幼嫩部分下垂,这种现象叫萎焉。 20、暂时萎焉:当蒸腾作用强烈,根系吸水及转运水分的速度较慢,不足以弥补蒸腾失水时, 发生暂时萎焉,当蒸腾速率降低时,根系吸水的水分足以弥补失水,消除水分亏缺,即使不浇水或者通过荫蔽能恢复,这种靠降低蒸腾就能消除的萎焉。
低温胁迫 低温程度和植物受害情况，可分为冷害（chilling），指作物在它生长所需的适温以下至冰点以上温度范围内所发生的生长停滞或发育障碍现象；冻害(freezing)，指冰点以下低温对植物生长发育的影响。 一、低温的伤害： 膜伤害：目前普遍认为细胞膜（特别是质膜和类囊体膜）系统是植物受低温伤害的初始部位，低温处理后膜相对透性以及膜上各组分的变化, 是衡量植物抗冷性的一个指标。若温度缓慢降至零下，能引起细胞外冰晶积累，造成机械性胁迫和细胞内次生干旱等复杂变化。 膜脂相变：细胞膜系统是低温冷害作用的首要部位, 温度逆境不可逆伤害的原初反应发生在生物膜系统类脂分子的相变上。膜脂从液晶相变成凝胶相,膜脂上的脂肪酸链由无序排列变为有序排列,膜的外形和厚度发生变化,膜上产生皲裂,因而膜的透性增大，离子大量外泻，因而电导率有不同程度的增大。脂脂肪酸的不饱和度或膜流动性与植物抗寒性密切相关。膜脂肪酸成份（饱和和非饱和脂肪）酸和膜透性 膜脂过氧化：植物在低温胁迫下细胞膜系统的损伤可能与自由基和活性氧引起的膜脂过氧化和蛋白质破坏有关。MDA含量可以作为低温伤害程度以及植物抗冷性的一个生理指标。 乙烷。植物在正常条件下几乎不产生乙烷，在逆境条件下细胞遭到破坏时乙烷大量产生。一般认为乙烷是由不饱和脂肪酸(亚麻酸)及其过氧化物通过自由基反应生成的,所以乙烷的产生与膜脂过氧化密切相关，其产量与膜透性呈正相关,可作为膜破坏的指标。 乙烯？？？当植物处于逆境条件时,乙烯生成增加,被称为逆境乙烯或应激乙烯,其量比正常条件下的乙烯量高2～50倍。乙烯主要由受刺激而未死亡的细胞产生,其生物合成也是遵循:蛋氨酸→腺苷蛋氨酸(SAM)→ACC→乙烯途径。也有人报道逆境乙烯也可由亚麻酸过氧化作用产生。但在植物体内很难将各种途径产生的乙烯区分开来,因此乙烯的释放不能作为一种表示膜脂过氧化的指标。 细胞骨架是（植物中主要是指微管和微丝）。与细胞运动、能量转换、信息传递、细胞分裂、基因表达及细胞分化等生命活动都密切相关。低温直接毁坏了细胞骨架，使细胞质基质结构紊乱，进而破坏细胞的代谢系统及其中物质的运输。不同耐寒性植物的微管对低温的反应有着显著差异。不耐寒植物的微管对低温敏感，而抗寒植物其微管具有抗寒性，其冷稳定性与植物种类抗寒性成正相关，抗寒锻炼后，抗寒植物的微管其冷稳定性提高。 光合作用：温胁迫对植物光合色素含量、叶绿体亚显微结构、光合能量代谢及PS活性等一系列重要的生理生化过程都有明显影响。对于亚热带起源的低温敏感植物,当温度稍低于其最适生长温度时,即表现出净光合速率的下降。当温度降至引起冷害的临界温度时,光合作用显示出强烈的抑制。光合机构的光破坏在很多情况下是由过剩光能产生的活性氧引发的(引发光氧化损害的两类活性氧是米勒反应产生的超氧阴离子O和单线态氧’O2。
第十一章植物的抗逆生理思考题与答案 (一) 解释名词? 逆境(environmental stress) 对植物生存生长不利的各种环境因素的总称。逆境的种类可分为生物逆境、理化逆境等类型。 抗性(resistance) 植物对逆境的抵抗和忍耐能力。包括避逆性、御逆性和耐逆性。 逆境逃避(stress avoidance) 植物通过各种方式，设臵某种屏障，从而避开或减少逆境对植物组织施加影响的抗性方式，包括避逆性和御逆性，在这种抗性方式下，植物无需在能量或代谢上对逆境产生相应反应的抵抗。 逆境忍耐(stress tolerance) 植物组织虽经受逆境对它的影响，但它可通过代谢反应阻止、降低或修复由逆境造成的损伤，使其仍保持正常的生理活动的抗性方式。 胁变(strain) 植物体受到胁迫后产生的相应变化，这种变化可表现在形态上和生理生化变化两个方面。据胁变的程度大小可分为弹性胁变和塑性胁变，前者指解除胁迫后又能复原，而后者则不能。 渗透调节(osmoregulation，osmotic adjusment) 通过提高细胞液浓度、降低渗透势表现出的调节作用。 逆境蛋白(stress proteins) 由逆境因素如高温、低温、干旱、病原菌、化学物质、缺氧、紫外线等所诱导植物体形成的新的蛋白质（酶）。 冷害(chilling injury) 冰点以上低温对植物的危害。冷害主要由低温引起生物膜的膜相变与膜透性改变，造成新陈代谢紊乱引起的。 冻害(freezing injury) 冰点以下低温对植物的危害。冻害主要由细胞间或细胞内发生结冰、生物膜和蛋白质结构被破坏引起的。 巯基(-SH)假说(sulfhydryl group hypothesis) 莱维特（Levitt）1962年提出植物细胞结冰引起蛋白质损伤的假说。他认为组织结冰脱水时，蛋白质分子逐渐相互接近，邻近蛋白质分子通过-SH氧化形成-S-S-键，蛋白质分子凝聚失去活性，当解冻再度吸水时，肽链松散，氢键断裂，但-S-S-键还保存，肽链的空间位臵发生变化，破坏了蛋白质分子的空间构型，进而引起细胞的伤害和死亡。 大气干旱(atmosphere drought) 空气过度干燥，相对湿度过低，使植物的蒸腾作用过强，根系吸水补偿不了失水，使植物体发生水分亏缺的现象。 土壤干旱(soil drought) 因土壤中没有或只有少量的有效水，影响植物吸水，使植物体内水分亏缺引起永久萎焉的现象。 生理干旱(physiological drought) 由于土温过低、土壤溶液浓度过高或积累有毒物质等原因，妨碍根系吸水，造成植物体内水分亏缺的现象。 盐碱土(saline and alkaline soil) 盐类以NaCl和Na2SO4为主的土壤称为盐土，盐类以Na2CO3和NaHCO3为主的土壤称为碱土，盐土中如含有一定量的碱土，这种盐土则被称为盐碱土。 植保素(phytoalexin) 寄主被病原菌侵入后产生的一类对病原菌有毒的物质。植保素大多是一些异类黄酮和萜类物质。 光化学烟雾(photochemical smog) 工厂、汽车等排放出来的氧化氮类物质和燃烧不完全的烯烃类碳氢化合物，在强烈的紫外线作用下，形成一些氧化能力极强的氧化性物质，如O3、NO2、醛类(RCHO)、硝酸过氧化乙酰(peroxyacetyl nitrate，PAN)等。它们对植物有伤害作物。
1水分生理。水分的吸收机理(细胞的吸收，根的吸收)，提高抗逆性 水分代谢：植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。 一、细胞吸水的机理： 1.渗透吸水指由于溶质势的下降而引起的细胞吸水，为含有液泡的细胞吸水。 2.吸胀吸水对于无液泡的分生组织和干燥种子来说，主要是依赖于细胞内的亲水性物质，有较低低的衬质势。 二、植物根系吸水。 植物根系吸水的方式按动力不同，分为主动吸水和被动吸水两种方式。主动吸水是由植物根系本身的生理活动而引起的吸水方式，动力来自根压，根压指由于根系生理活动引起水势下降，导致土壤周围细胞的水分向根部流动，这种是液体从根部上升的压力；被动吸水是由于枝叶的蒸腾作用而引起根部吸水的方式，动力来自蒸腾拉力，蒸腾拉力指由于整体作用产生的一些列水势梯度使导管中水分上升的力量。 根系吸水的途径 有三条，质外体途径，跨膜途径和共质体途径。质外体途径是指水分通过细胞壁、细胞间隙等无细胞质部分的移动，速度快；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，速度较慢；跨膜运输指水分从一个细胞移到另一个细胞，要通过两次质膜和液泡膜； 提高作物抗旱性途径是什么？ （1）根据作物抗旱特征可以选择不同抗旱性的作物品种。 （2）提高作物抗旱性的生理措施，如：抗旱锻炼等 （3）施用生长延缓剂如矮壮素等 2根干旱后怎么告诉叶片（机理），如何做到合理灌溉等人为的因素。 什么叫信号转导？细胞信号转导包括哪些过程？ 答：通过信号传导。信号转导是指细胞偶联各种刺激信号与其引起的特定生理效应之间的一系列分子反应机制。 包括四个步骤：第一，信号分子与细胞表面受体的相结合；第二，跨膜信号转换；第三，在细胞内通过信号转导网络进行信号传递、放大和整合；第四，导致生理生化变化如何才能做到合理灌溉？ 合理灌溉是依据作物需水规律和水源情况进行灌溉，调节植物体内的水分状况，满足作物生长发育的需要，用适量的水取得最大的效果。要做到合理灌溉，就要掌握作物的需水规律。通过观察作物的灌溉形态指标和生理指标、土壤含水量，并使用喷灌、滴灌、调亏灌溉、控制性分根交替灌溉等节水灌溉方法，还要注意水温和水质。 3矿质营养，吸收的机制和机理，（通过蛋白吸收等形式），如何指导合理施肥。 矿质营养: 植物对矿物质的吸收、转运和同化，通称为植物的矿质营养。 植物细胞吸收矿质元素的方式有哪些？ （1）被动吸收：包括简单扩散，消耗代谢能。 （2）主动吸收：有载体和质子泵参与，需消耗代谢能。 （3）胞饮作用：是一种非选择性吸收方式。 合理施肥的依据：
园林植物栽培生理—课后思考题 第一章绪论 (一) 问答题 1.栽培生理学的定义是什么？ 研究在栽培过程中植物生命活动规律和机理及其与环境相互关系的科学。它是栽培学与植物生理学的交叉学科 2.植物生命活动的实质有哪些？ ?物质转化 ?能量转化 ?信息转化 ?形态建成 ?类型变异 3.植物生命活动的特殊性有哪些？ 1 有无限生长的特性 2 生活的自养性 3 植物细胞的全能性和植株的再生能力强 4 具有较强的抗性和适应性 5 植物对无机物的固定能力强（固定CO2、N2、放出O2） 6 植物具有发达的维管束 第二章园林植物水分与矿质营养生理 (一) 名词解释 自由水：距离胶粒较远而可以自由流动的水分。 束缚水：靠近胶粒而被胶粒束缚不易流动的水分。 质外体：是一个开放性的连续自由空间，包括细胞壁、胞间隙及导管等。 共质体：是通过胞间连丝把无数原生质体联系起来形成的一个连续的整体。 萎蔫：植物体内水分不足时，叶片和茎的幼嫩部分下垂，这种现象称为萎蔫 蒸腾作用：水分以气态方式从植物体的表面散失的过程。 水分临界期：指需水量不一定多，但植物对水分不足最敏感，最易受害的时期。 矿质元素：将植物烘干并充分燃烧后，余下一些不能挥发的残烬称为灰分，而以氧化物形式存在于灰分中的元素称为灰分元素或矿质元素 必需元素：若生物体在缺少某种元素的培养基下不能维持正常的生命活动，重新补充该元素后，生命活动恢复正常，则该元素为必需元素。 大量元素：在植物体内含量较多，占植物体干重达万分之一以上的元素。 微量元素：植物体内含量甚微，稍多即会发生毒害的元素 根外施肥：把速效性肥料直接喷施在叶面上以供植物吸收，这种施肥方法称为根外施肥或叶面营养。 需肥临界期：对某种元素的要求虽然不多，但生理作用强，敏感迫切。此期缺肥将严重影响或抑制植物生长，即使以后弥补，也很难挽回损失。 (二) 问答题
第十二章植物的抗性生理 一、名词解释 1.逆境 2. 避逆性 3.耐逆性 4.抗性锻炼 5.冷害 6.冻害 7. 抗旱性 8.生理干旱 9.抗热性 10盐害 11.逆境蛋白 12.渗透调节 13.活性氧 14.自由基 二、写出下列符号的中文名称、 1.HSPs： 2．HF： 3. POD：过氧化物酶 4.ROO·： 5 . UFAI 6. O3： 7. SOD： 8.MDA： 10.CAT： 三、填空题 1.植物在水分胁迫时，积累的主要渗透调节物质有可溶性糖、____________和____。 2. 日照长度可影响植物进入休眠及其抗寒力。短日照可______进入休眠，______抗寒力；长日照则______进入休眠，______抗寒力。 3. 植物对逆境的抵抗有_____和_____两种形式。 4. 对植物有毒的气体有多种，最主要的是______、______、______等。 5. 植物在逆境条件下，体内的激素______含量显著增加。 6. 水分过多对植物的不利影响称为______，植物对水分过多的适应能力称为______。 7. 植物在干旱时体内游离氨基酸积累最多的氨基酸是_____。 8. 土壤中可溶性盐类过多而使根系吸水困难，造成植物体内缺水，这种现象称为______。 9. 植物在环境保护中的作用是______、______和______、______。 10. 现在发现的植物逆境蛋白有______、______、______、______、______。 11. 冻害致死的机理是_____引起细胞过度脱水造成的。 12. 植物在逆境中主要的渗透调节物质有______和______。 13. 一般情况下，植物代谢活动弱，则抗逆性_____，代谢旺盛，则抗逆性_____。 14. 土壤中，Na2CO3与NaHCO3含量较高的土壤叫______，NaCl与Na2SO4含量较高的土壤叫______，生产上统称为______。 四.选择题. 1．以下哪种蛋白质不是逆境蛋白。 A．热击蛋白 B．冷响应蛋白 C．盐逆境蛋白 D．叶绿蛋白 2．缺水、缺肥、盐渍等处理可提高烟草对低温和缺氧的抵抗能力，这种现象是的体现。 A．交叉适应 B．低温锻炼 C．逆境忍耐 D．逆境逃避
第一章：细胞生理 膜蛋白：按膜与脂分子的结合方式分为以下三类蛋白： 外周蛋白（周边蛋白）：靠离子键或其它较弱的键与膜表面的蛋白质分子或脂分子的亲水部 分结合的蛋白。 整合蛋白为跨膜蛋白：是两性分子。跨膜结构可以是1至多个疏水的α螺旋。 锚定蛋白：通过脂类分子和质膜表面共价相连。 膜糖：生物膜中的糖类主要分布于质膜的外单分子层。这些糖是不超过15个单糖残基所连接成的具分支的低聚糖链(寡糖链)，它们大多数与膜蛋白共价结合，少部分与膜脂结合，分别形成糖蛋白和糖脂。 寒冷驯化反应：磷脂含量的增多和葡糖脑苷脂含量减少，有两个不饱和脂肪酸尾部的磷脂分子摩尔百分比增加。（寒冷驯化反应中最显著、最关键的变化:质膜中脂类 组成的改变） 过氧化物酶体：在植物中存在于光合细胞中。功能是去除有机物中的氢。 乙醛酸循环体：存在于富含油脂的种子中。含有乙醛酸循环酶系统，这些酶有助于将储存的脂肪酸转化为糖，生成的糖被转运到幼嫩该组织为植物体生长提供能量。细胞骨架：是指真核细胞中的蛋白质纤维网架体系，包括微管、微丝和中间纤维等。 微管：存在于细胞质中的由微管蛋白组装成的中空管状结构。 微丝：由肌动蛋白构成，它类似于肌肉中的肌动蛋白，呈丝状，同时还与肌球蛋白、原肌球蛋白等构成复合物质。 中间纤维：是一类柔韧性很强的蛋白质丝，其成分比微丝和微管复杂，由丝状亚基组成。胞间连丝：穿越细胞壁、连接相邻细胞原生质(体)的管状通道。 共质体：胞间连丝把原生质体连成一体的体系。 质外体；细胞壁、质膜与细胞壁间的间隙以及细胞间隙等的空间。 植物凝集素：是一类存在于细胞壁中能与多糖结合或使细胞凝集的蛋白，参与细胞壁的识别反应。可能在植物的防御反应中起重要作用。 初生壁：由生长细胞形成的可扩展的细胞壁层，通常没有特异性，在所有的细胞中其分子构造接近相同。形态表现出广泛的多样性。 次生壁：在细胞停止生长（扩大）后形成的。在细胞的不同分化阶段次生壁的结构和成分高度特化。 细胞应力：在膨胀的细胞中，细胞内容物挤压着细胞壁，引起细胞有弹性（如可逆的）延伸并产生反作用力。细胞壁应力松弛作用促进水分吸收和细胞伸长 膜蛋白的功能 运输蛋白：膜蛋白中有些是运输蛋白,转运特殊的分子和离子进出细胞; 酶：有些是酶，催化相关的代谢反应; 连接蛋白：有些是连接蛋白,起连接作用； 受体：起信号接收和传递作用。 膜蛋白在膜平面侧向扩散的作用： （1）底物在膜上的酶之间的转运 （2）叶绿体和线粒体中电子在电子传递链组成成分之间的转运和相互碰撞 （3）利于多聚蛋白复合体的组装 （4）信号传递依靠一系列特定的整合蛋白，外周蛋白或脂锚定蛋白之间的瞬时相互作用
朱延姝副教授 1.简述多胺的生理作用及作用机理。 一PA生理作用 1．促进生长。类似于IAA，GA。 2 促扦插生根，促不定根的产生。与内源IAA相似 3．延缓衰老。同CTK。与ETH生物合成有关，竞争SAM， PA延衰机制：①稳定膜结构；②抑制ETH合成；③可与细胞膜大分子结合，阻止膜脂过氧化；④与自由基结合，减少自由基伤害。但对老叶无效 4．提高植物的抗性， ①高盐环境：使根部put增加，有助于维持体内阳离子平衡，适应渗透胁迫或 离子过多产生的影响。 ②缺K+ ：植物会积累put，维持离子平衡，代替K作用。 ③渗透胁迫：大麦、玉米等不同植物叶片放入高浓度山梨醇或甘露醇中处理,put增加。 ④PH5.0或少于5.0，put增加，促进质子分泌 逆境put增加的生理意义： ①作为PH缓冲剂，有利于H+和其他阳离子过膜； ②可抑制酸性蛋白酶、RNA酶，保护质膜和原生质不被外来伤害，引起分解。 5. 调节植物开花过程：成花诱导,花器官发育及调节某些个别植物的雄性不育。 6. 调节园艺植物果实发育的作用：①对授粉、受精的影响②对座果的影响③对果 实生长的影响④对果实成熟与衰老的影响 二PA的作用机理：1. 稳定膜结构，保护作用 2. 促进核酸与Pr生物合成。①PA具有稳定核酸的作用 ②稳定核糖体的作用 3. 充当植物激素作用的媒介 4. 影响某些酶的结构及活性。可激活NADPH氧化酶 2.简述油菜素甾醇类的生理作用及作用机理。 一、BR可能的作用机理： 1 促进核酸和蛋白质的合成 2 BR与IAA活性关系可能与细胞的膜电位变化有关：①用BR处理,可增强细胞膜的电位势 及ＡＴＰａｓｅ活性和H+分泌②BR有强化IAA酸化作用, 与IAA作用类似, 3 BR促进生长必须在有光条件下才有效。 二、生理作用 1. 促进伸长生长：细胞分裂、伸长速度加快，包括对整个植物生长。 2. 提高产量:小麦用BR可↗结实率。 3. 促进水稻第二叶片弯曲，专一性鉴定方法。 4. 促进细胞叶绿素合成：芹菜茎用BR浸泡，叶浓绿有光泽。 5. 可延衰：防止膜脂过氧化，维持膜功能，外渗电导率下降。 6. 促进光合作用,提高光合速率 7. 提高抗逆性：BR能增强植物对干旱、病害、除草剂、药害等逆境的抵抗力，因 此被称为“逆境缓和激素” 3.简述茉莉酸的生理作用和作用机理。
绪论 问答： 1.什么叫植物生理学？植物生理学的研究内容和任务是什么？ 2.植物生理学是如何产生和发展的？我们从中可以得到哪些启示？ 3.21世纪植物生理学发展的趋势如何？ 4.如何才能学好植物生理学？ 第一章植物的水分生理 名词解释： 自由水；束缚水；扩散；渗透作用；自由能；化学势；水势；渗透势（溶质势）；压力势；衬质势；电化学势；水通道蛋白；水的偏摩尔体积；吸胀作用；蒸腾作用；蒸腾拉力；蒸腾比率；蒸腾速率；根压；小孔律；蒸腾系数（需水量）；蒸腾作用；水分临界期；内聚力；内聚力学说；水分平衡；共质体；质外体 问答： 1.水分在植物生命活动中有哪些作用？ 2.细胞吸水的机理有哪些？ 3.根系吸水机理有哪些？其动力是什么？ 4.根压产生的机理是什么？ 5.气孔开闭的机理有哪些？ 6.进行合理灌溉的指标有哪些？ 7.如何理解“有收无收在于水”这句话？ 8.植物细胞和土壤溶液水势的组成有何异同点？ 9.一个细胞放在纯水中其水势及体积如何变化？ 10.植物体内水分存在的形式与植物代谢强弱、抗逆性有何关系？ 11.质壁分离及复原在植物生理学上有何意义？ 12.试述气孔运动的机制及其影响因素？ 13.哪些因素影响植物吸水和蒸腾作用？ 14.试述水分进出植物体的途径及动力。 15.怎样维持植物的水分平衡？原理如何？ 16.如何区别主动吸水与被动吸水、永久萎蔫与暂时萎蔫？ 17.合理灌溉在节水农业中意义如何？如何才能做到合理灌溉？
第二章植物的矿质营养 名词解释： 矿质营养；溶液培养法；植物必需元素；大量元素；微量元素；水培法；砂培法；杜南平衡；有益元素；稀土元素；选择性吸收；跨膜传递；电化学势梯度；协助扩散；主动吸收；被动吸收；胞饮作用；膜传递蛋白；离子通道；载体蛋白；质子泵；质子动力势；共转运；生理酸性盐；单盐毒害；离子对抗；平衡溶液；交换吸附；共质体；质外体；表观自由空间；根外营养；生物固氮；硝化作用；反硝化作用；诱导酶；营养最大效率期 问答： 1.溶液培养法有哪些类型？用溶液培养植物时应注意哪些事项？ 2.如何确定植物必需的矿质元素？植物必需的矿质元素有哪些生理作用？ 3.植物细胞通过哪几种方式吸收矿质元素？其吸收特点是什么？ 4.简述根系吸收矿质元素的过程。 5.为什么说主动转运与被动转运都有膜传递蛋白的参与？ 6.H+-ATP酶是如何与主动转运相关的？H+-ATP酶还有哪些生理作用？ 7.试解释两种类型的共转运及单向转运。 8.试述根系吸收矿质元素的特点、主要过程及其影响因素。 9.为什么植物缺钙、铁等元素时，缺素症最先表现在幼叶上？ 10.植物的氮素同化包括哪几个方面？ 11.合理施肥为何能够增产？指标有哪些？要充分发挥肥效应采取哪些措施？ 第三章植物的光合作用 名词解释： 碳素同化作用；光合作用；光合色素；反应中心色素；天线色素；吸收光谱；荧光与磷光；光反应；暗反应；希尔反应；同化力；量子效率；红降现象；双光增益效应；原初反应；光合单位；反应中心；光系统；原初电子供体；原初电子受体；光合链；光合磷酸化；C3途径和C3植物；C4途径和C4植物； CAM途径和CAM植物；光呼吸；光合生产率；光饱和点；光补偿点；CO2补偿点；光抑制；光能利用率；压力流动学说；代谢源；代谢库；源－库单位；转移细胞；韧皮部装载与卸出；叶面积系数；光合速率；真正光合速率；净光合速率 问答： 1.试述光合作用的重要意义。 2.如何证明叶绿体是光合作用的细胞器？
盐胁迫 全世界约有1/3的盐渍化土壤，我国约有250 多万公顷的各种盐渍土壤，主要分布在沿海地区或内陆新疆、甘肃等西北干旱、半干旱地区。随着工业污染加剧、灌溉农业的发展和化肥使用不当等原因, 次生盐碱化土壤面积有不断加剧的趋势。这些地区由于土壤中含有较多的盐类植物常受盐害而不能正常生长和存活，给农业生产造成重大损失。植物耐盐机理和耐盐作物品种的培育已成为当前的研究热点之一。综合治理盐渍土、提高植物的耐盐性、开发利用盐水资源已成为未来农业发展及环境治理所亟待解决的问题。 钠盐是形成盐分过多的主要盐类，NaCl和Na2SO4含量较多称为盐土，Na2CO3与NaHCO3含量过多称为碱土。自然界这两种情况常常同时出现统称为盐碱土。 一、盐胁迫对植物的伤害机理 盐害包括原初盐害和次生盐害。原初盐害是指盐离子的直接作用，对细胞膜的伤害极大；次生盐害是指盐离子的间接作用导致渗透胁迫，从而造成水分和营养的亏缺。 1、生理干旱。土壤盐分过多使植物根际土壤溶液渗透势降低，植物要吸收水分必须形成一个比土壤溶液更低的水势，否则植物将受到与水分胁迫相类似的危害，处于生理干旱状态。如一般植物在土壤盐分超过0. 2 %～0.5 %时出现吸水困难，盐分高于0. 4 %时植物体内水分易外渗，生长速率显著下降,甚至导致植物死亡。 2、直接盐害。（1）细胞内许多酶只能在很窄的离子浓度范围内才有活性，从而导致酶的变性和失活，以致于影响了植物正常的生理功能和代谢。高浓度盐分影响原生质膜，改变其透性，盐分胁迫对植物的伤害作用，在很大程度上是通过破坏生物膜的生理功能引起的。盐胁迫还可影响膜的组分用NaCl 和NaCO3溶液处理玉米幼苗发现膜脂中不饱和脂肪酸指数降低，饱和脂肪酸指数相对增多，这也证明了盐离子能影响膜脂成分的组成。（2）植物吸收某种盐类过多而排斥了对另一些营养元素的吸收，导致不平衡吸收，产生单盐毒害作用，还造成营养胁迫。如Na+浓度过高时，减少对K+的吸收，同时也易发生PO43-和Ca2+的缺乏症，盐胁迫下造成养分不平衡的另一方面在于Cl-抑制植物对NO3-及H2PO4 -的吸收。 3、光合作用。众多实验证明，盐分胁迫对盐生植物和非盐生植物的光合作用都是抑制的，并且降低程度与盐浓度呈正相关。 （1）盐胁迫使叶绿体中类囊体膜成分与超微结构发生改变 （2）盐胁迫对光能吸收和转换的影响 （3）盐胁迫对电子传递的影响随着盐浓度的提高PSⅡ电子传递速度明显下降能与盐胁迫损害了PSⅡ氧化侧的放氧复合物的功能，使它向PSⅡ反应中心提供的电子数量减少，阻断了PSⅡ还原侧从QA 向QB 的电子传递。 （4）盐胁迫对光合碳同化的影响光合作用碳同化过程中最重要的酶1，5—二磷酸核酮糖羧化酶（RUBPCase），在盐胁迫下会使RUBPCase 的活性和含量降低，结果酶的羧化效率下降，导致植物固定CO2 的能力减弱，与此同时，RUBPCase 还限制RUBP 和无机磷（Pi）的再生，而这两种物质再生能力的大小对C3 循环至关重要。此外，盐胁迫还会降低磷酸甘油酸、磷酸三糖和磷酸甘油醛的含量。这些物质均是C3循环的中间产物，其含量减少不利于碳同化的正常
GDOU-B-11-213《果树栽培生理》课程教学大纲 课程简介 课程简介:果树栽培生理学为园艺专业果树方向学生的开设的选修课程，适用于园艺专业的高年级学生选修，一般要求学生具有有机化学、植物学、植物生理生化等专业基础课和栽培学、育种学、贮藏保鲜等专业课的理论知识，主要讲解果树的生长发育的生理学与栽培学之间的联系，重点介绍果树的矮化生理、开花生理、脱落生理的栽培学原理，为学生毕业后在从事果树生产和经营管理提供理论铺垫。 课程大纲 一、课程的性质与任务：《果树生理》是园艺专业果树专业方向为提高果树专业毕业生理论水平而开设的一门重要的专业选修课，主要讲授果树的栽培生理学问题与栽培技术的原理。 二、课程的目的与基本要求：根据培养目标与培养规格，通过本课程的学习，使学生能够达到以下要求： ⒈使学生了解果树栽培学的生理学基础，掌握果树主要的生长发育规律和影响因素； ⒉使学位生能够根据果树的生长发育规律正确地采用栽培技术调控植物的生长发育； ⒊使学生能够利用生理学的知识解决生产上出现的问题，分析讨论试验研究中的生理学现象。
在教学中，教师应该结合生产实践、教学挂图和幻灯等直观教具和现代化教学方式，加强直观性，提高教学效果。 在教学中，教师还应该调动学生的主观能动性，运用图书馆的期刊资料，结合课外科研小组，引导学生阅读文献，写读书报告，为毕业论文奠定基础，作好课题准备。 三、面向专业：园林、园艺 四、先修课程: 五、本课程与其它课程的联系：《果树生理》主要讲解果树栽培学出现的生理学现象和栽培原理，是一门专业的提高课程，要求学生有一定的理论水平和专业基础，一般可排在第七、八学期学生学过植物生理学、果品贮藏加工、果树栽培学以后，使学生对园艺生产有了足够的了解，以便提高教学效果和学生的学习积极性。 六、教学内容安排、要求、学时分配及作业： 本大纲主要讲解果树生长发育的生理学基础和栽培学原理，一般讲解30学时左右，其中实验在2－5个。课时安排见下表： 绪论（2学时） 教学目的∶ 通过本章的教学，使学生了解果树生理的研究内容及范畴以及果树科学的发展动态。 教学内容：
高级植物生理学复习题2018-12-28 1、试述质子驱动力的产生过程及其作用。 答：（1）质子驱动力的产生根据A TP的利用或形成主要包括以下两种类型： 第一种产生方式是，水解ATP产生。 质子泵通过水解ATP和PPi，把H+逆电化学势梯度泵入膜内，从而使得膜两测的电位不等，形成跨膜质子驱动力，该质子驱动力而后会驱动溶质的跨膜次级主动运输。如在液泡膜中的质子驱动力产生方式（H+-ATP 酶或H+-焦磷酸酶作用）。 第二种产生方式是，其他方式产生，但最终转化生成A TP。 如线粒体中氧化电子传递过程NADH释放的电势能在质子泵的作用下形成H+的电化学梯度，产生质子驱动力；再如类囊体膜光合电子传递过程中水分子裂解产生质子放在内囊体腔内，产生质子驱动力。最后线粒体和类囊体膜上产生的质子驱动力均利用ATP合成酶形成ATP。（H+-ATP酶作用）（2）作用： 是驱动次级主动转运的动力来源，是液泡成为植物细胞内离子平衡的调节器的重要原因； 为各种溶质(如阳、阴离子、氨基酸和糖类等)分子的主动跨膜转运提供了动力； 是驱动ATP生成最直接的因素； 为各种养分离子的跨膜运输提供动力； 有效的调节膜内外渗透压； 有效地减少高浓度离子对植株造成的毒害作用。 2、试述植物同化硝态氮的过程。 答：植物吸收的硝态氮必须在体内经代谢还原同化成有机氮化合物才能被植物进一步加以利用。因为蛋白质的氮呈高度还原状态，而硝酸盐的氮却是呈氧化状态的。NO3-采用主动运输的方式通过细胞膜，植物体内NO3-的还原反应是在细胞基质中（根部或叶片中）进行的。 一般认为，硝酸盐还原按以下步骤进行： 第一步，NO3-在NR（硝酸还原酶）的作用下被还原成亚硝酸盐。电子从NAD(P)H经FAD、细胞色素b557传至Mo，最后还原NO3-为NO2-。 第二步，NO3-还原为NO2-后，NO2-被迅速转运到质体中，亚硝酸盐再经过NiR（亚硝酸还原酶）催化还原生成NH4+。还原过程需要消耗H+，同时伴随产生OH-，部分OH-被排出体外，使外部介质pH升高。没有被还原的NO3-则临时贮存在液泡中。 植物直接吸收的NH4+与还原生成的NH4+一起进入谷氨酸合成酶(GOGA T)循环反应生成谷氨酸(Glu)和谷氨酰胺(Gln)；进一步转化为天冬氨酸(Asp)和天安酰胺(Asn)；最后形成体内其他所需的氨基酸或含氮化合物以供植物体的正常生长发育利用。 3、质膜NO3-转运系统的类型和作用特点。 答：植物体内存在着3个主要的NO3-吸收转运系统： （1）高亲和力NO3-吸收转运系统(HATS) 作用特点：分为诱导型和组成型两种，诱导型对NO3-有较高的亲和力，Km和Vmax相对较高；组成型Km