植物生理学知识

1吸胀吸水:指依靠亲水胶体的吸胀力而引起的吸收水分的方式，它是依赖低的*m而引起的吸水，是无液泡的分生组织和干燥种子细胞的主要吸水方式。

2代谢性吸水:3伤流:指从受伤或折断的植物组织溢出液体的现象。

4蒸腾拉力;指因叶片的蒸腾作用而产生的使导管中水分上升的力量。

5灰分元素: ;除了C,H,O,N等元素分别以CO2，H2O,N和S的氧化物等形式挥发外，植物体所含的不能会发的残余物质称为灰分，占干物质的5%-10%。

灰分中存在的元素称为灰分元素。

6顶端优势：指植物的顶端生长占优势而抑制侧芽和侧根生长的现象。

6光呼吸; 所有进行光合作用的细胞在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个生化过程。

7春化作用：低温诱导或促使植物花器官形成的作用叫春化作用。

8呼吸链;指呼吸代谢中间产物的电子和质子，沿着一定氧化还原电位顺序的呼吸传递体，把电子传递到分子氧的总轨道。

9抗氰呼吸:植物呼吸链存在的一条对氰化物不敏感的支路，这种氰化物存在条件下仍运行的呼吸作用。

10临界日长；指在昼夜周期中诱导短日植物开花所需的最长日照长度或诱导长日植物开花所必需的最短日照长度。

11临界暗期; 指在昼夜周期中诱导长日植物开花所需的最长暗期长度，或短日植物能够开花的最短日照长度。

13短日植物：日照长度短于临界日长才能开花的植物。

14日中性植物; 利用呼吸作用释放出的能量，使水分经过质膜而进入细胞的过程。

15三重反应:乙烯可抑制黄化豌豆幼苗上胚轴的伸长生长，促进其加粗生长，地上部分失去负向向地性生长。

16光周期现象: 植物的开花结果、落叶及休眠，动物的繁殖、冬眠、迁徙和换毛换羽等，是对日照长短的规律性变化的反应，称为光周期现象.17光合色素：在光合作用中参与吸收、传递光能或引起原初光化学反应的色素。

18黄化现象：一般植物在黑暗中不能合成叶绿素，但能形成胡萝卜素，导致叶子发黄，称为黄化现象。

19原初反应：指光合作用起始的光物理化学过程，包括光的吸收；传递与电荷分离，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递给原初电子受体，使之还原，同时又从原处电子获得电子，使之氧化。

植物生理学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、能量代谢和物质代谢。

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摩尔体积的水与一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。

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。

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。

自由水：与细胞组分之间吸附力较弱,可以自由移动的水。

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。

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。

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。

（水，温，湿）伤流：从受伤或折断的植物组织伤口处溢出液体的现象。

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。

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。

永久萎蔫：降低蒸腾仍不能消除水分亏缺恢复原状的萎蔫永久萎蔫系数：将叶片刚刚显示萎蔫的植物，转移至阴湿处仍不能恢复原状，此时土壤中水分重量与土壤干重的百分比叫做永久萎蔫系数。

植物生理学第一章1 水在植物生命活动中的意义。

水是生命活动所必需的，是植物的一个重要的“先天”环境条件，水分在植物生命活动中的作用是很大的，主要有一下几个方面：（1）水是细胞质的主要成分；（2）水分是代谢过程的反应物质；（3）是植物对物质吸收和运输的容剂；（4）保持细胞固有形态；（5）保持体温；（高其华人和比热）（6）透光（光合作用）；（7）3.98摄氏度是密度最大（结冰时只是表面呈固态）；（8）其他生态作用（湿度等）2.气孔机理：气孔运动是保卫细胞内膨压改变的结果。

这是通过改变保卫细胞的水势而造成的。

人们早知道气孔的开关与昼夜交替有关。

在温度合适和水分充足的条件下，把植物从黑暗移到光照下，保卫细胞的水势下降而吸水膨胀，气孔就张开。

日间蒸腾过多，供水不足或在黑夜时，保卫细胞因水势上升而失水缩小，使气孔关闭。

是什么原因引起保卫细胞水势的下降与上升呢？目前存在以下学说。

1.淀粉-糖转化学说(starch-sugar conversion theory) 淀粉-糖转化学说认为，植物在光下，保卫细胞的叶绿体进行光合作用，导致CO2浓度的下降，引起pH升高(约由5变为7)，淀粉磷酸化酶促使淀粉转化为葡萄糖-1-P，细胞里葡萄糖浓度高，水势下降，副卫细胞(或周围表皮细胞)的水分通过渗透作用进入保卫细胞，气孔便开放。

黑暗时，光合作用停止，由于呼吸积累CO2和H2CO3，使pH降低，淀粉磷酸化酶促使糖转化为淀粉，保卫细胞里葡萄糖浓度低，于是水势升高，水分从保卫细胞排出，气孔关闭。

试验证明，叶片浮在pH值高的溶液中，可引起气孔张开；反之，则引起气孔关闭。

但是，事实上保卫细胞中淀粉与糖的转化是相当缓慢的，因而难以解释气孔的快速开闭。

试验表明，早上气孔刚开放时，淀粉明显消失而葡萄糖并没有相应增多；傍晚，气孔关闭后，淀粉确实重新增多，但葡萄糖含量也相当高。

另外，有的植物(如葱)保卫细胞中没有淀粉。

因此，用淀粉-糖转化学说解释气孔的开关在某些方面未能令人信服。

名词解释●植物生理学：研究植物生命活动规律及其与环境相互关系、解释植物生命现象本质的科学。

●共质体：是指活细胞内的原生质体通过胞间连丝及质膜本身互相连结成的一个连续的整体。

●质外体：指原生质以外的包括细胞壁、细胞间隙和木质部的导管等无生活物质互相连结成的一个连续的整体。

●胞间连丝：穿越细胞壁，连接相邻细胞原生质（体）的管状通道，其通道可由质膜或内质网膜或连丝微管所构成。

●自由水：细胞组分之间吸附力较弱，可以自由移动的水。

●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。

●小孔扩散律：指气体通过多孔表面扩散的速率，不与小孔的面积成正比，而与小孔的周长或直径成正比的规律。

气孔蒸腾速率符合小孔扩散律。

●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。

●单盐毒害：植物培养在单种盐溶液中所引起的毒害现象。

单盐毒害无论是营养元素或非营养元素都可发生，而且在溶液很稀时植物就会受害。

●离子对抗：离子间相互消除毒害的现象。

●诱导酶：指植物体内原本没有，但在特定外来物质的诱导下可以生成的酶。

●光合作用：常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。

●同化力：指ATP(腺苷三磷酸)和NADPH(还原态烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸,还原型辅酶Ⅱ)。

它们是光合作用光反应中由光能转化来的活跃的化学能，具有同化CO2为有机物的能力，所以被称为“同化力”。

●红降现象：植物在波长大于680nm的远红光下，光合量子产额明显下降的现象。

●爱默生增益效应：由Emerson首先发现的，在用长波红光(如680nm)照射时补加一点波长较短的光(如650nm)，则光合作用的量子产额就会立刻提高，比用这两种波长的光单独照射时的总和还要高。

这一现象也称为双光增益效应。

这是由于光合作用的两个光反应分别由光系统Ⅰ和光系统Ⅱ进行协同作用而完成的。

●原初反应：指光合作用中最初的反应，从光合色素分子受光激发起到引起第一个光化学反应为止的过程，它包括光能的吸收、传递与光化学反应。

植物生理学第一章水分生理（一）名词解释自由水：远离植物细胞原生质胶体颗粒而可以自由移动的水分。

束缚水：又叫结合水，由于植物细胞原生质胶体颗粒紧密吸附而不易流动和流失的水分。

水势：溶液中每偏摩尔体积水的化学势差。

蒸腾速率：又称蒸腾强度或蒸腾率，是指植物在单位时间、单位叶面积上通过蒸腾作用散失的水量。

蒸腾效率：也称蒸腾比率，是指植物每蒸腾1kg水所形成干物质的克数。

水分临界期：指植物在生命周期中对水分缺乏最敏感，最易受害的时期。

（二）问答题1、植物细胞的水势由哪几部分组成？说明成熟植物细胞从萎蔫到充分膨胀的过程中，各个组分的变化情况。

含水体系的水势主要由四部分组成，即水势(ψw)= 溶质势(ψs)+衬质势(ψm)+压力势(ψp) +重力势(ψg)。

对于一个已形成液泡的成熟细胞来说，其ψw=ψs+ψp。

植物细胞吸水或失水，细胞体积会发生变化，渗透势和压力势因之也会发生改变。

在细胞初始质壁分离时（相对体积＝1.0），压力势为零，细胞的水势等于渗透势，两者都呈最小值（约-2.0MPa）。

当细胞吸水，体积增大时，细胞液稀释，渗透势増大，压力势増大，水势也増大。

当细胞吸水达到饱和时（相对体积＝1.5），渗透势与压力势的绝对值相等（约1.5MPa），但符号相反，水势为零，不吸水。

蒸腾剧烈时，细胞虽然失水，体积缩小，但并不发生质壁分离，压力势就变为负值，水势低于渗透势。

2、简述气孔运动机理的无机离子泵学说。

无机离子泵学说又称K+泵假说。

在光下，K+由表皮细胞和副卫细胞进入保卫细胞，保卫细胞中K+浓度显著增加，溶质势降低，引起水分进入保卫细胞，气孔就张开；暗中，K+由保卫细胞进入副卫细胞和表皮细胞，使保卫细胞水势升高而失水，造成气孔关闭。

这是因为保卫细胞质膜上存在着H+-ATP 酶，它被光激活后能水解保卫细胞中由氧化磷酸化或光合磷酸化生成的ATP ，并将H+从保卫细胞分泌到周围细胞中，使得保卫细胞的pH 升高，质膜内侧的电势变低，周围细胞的pH 降低，质膜外侧电势升高，膜内外的质子动力势驱动K+从周围细胞经过位于保卫细胞质膜上的内向K+通道进入保卫细胞，引发气孔开张。

总结植物生理学的知识点植物生理学的主要研究内容包括：植物的体内环境和养分的吸收、运输和利用；植物生长和发育的调控机制；植物对环境的适应和生存策略；植物对逆境的应对和抗逆机制；植物的代谢活动和物质转运；植物的生理生态学特性和生态位等。

植物生理学的知识点非常丰富，下面将对植物生理学的一些重要知识点进行总结。

1. 植物生长和发育的调控植物的生长和发育是受内源性和外源性因素共同调控的。

内源性因素主要包括植物激素、基因调控和代谢物质的积累，外源性因素包括光照、温度、水分、营养盐等。

植物的生长和发育过程中，植物激素起着非常重要的调节作用，主要包括赤霉素、生长素、脱落酸、细胞分裂素等。

这些激素通过调节细胞伸长、分裂、分化和器官发育等过程，影响植物的生长和发育特征。

2. 植物对环境的适应和生存策略植物在自然界中生长发育，要适应各种环境条件和周围生物的竞争，因此，植物在演化过程中形成了各种生存策略。

例如，植物在缺氧、干旱、高温、低温等逆境条件下，会产生一系列的生理生化反应，以应对逆境的影响；植物在光照、温度、水分、营养盐等环境因素的变化下，也会发生相应的生化调节和生理变化，以适应环境的变化。

3. 植物的代谢活动和物质转运植物的代谢活动包括有机物质的合成、分解、转运和利用等过程。

植物对光合作用、呼吸作用和养分的吸收、转运、利用等过程，需要多种酶和激素的参与。

植物的营养元素主要包括碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫和微量元素等，它们通过根系和血管系统的吸收和转运，被植物利用于生长和发育。

4. 植物的生理生态学特性和生态位植物在自然环境中形成了各种生态位，它们根据不同的生态条件和生态因素，形成了不同的生理生态学特性。

例如，植物在森林、草原、荒漠、湿地、河流、海岸等不同生态环境中，会形成不同的植被类型和植物群落，它们适应相应的生态位和生态条件，表现出不同的生理生态学特性。

植物生理学的研究对于加强人们对植物生命活动规律的认识，提高植物的生产力和抗逆性，推动植物资源的利用和保护，具有重要的理论和应用价值。

植物生理学知识梳理第一章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.水有两种状态:结合水和自由水。

束缚水含量与植物抗性密切相关。

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.植物细胞吸收水分主要有三种方式:扩散、浓缩和渗透。

6.扩散是一个自发的过程，指的是分子的随机热运动引起的物质从高浓度区域向低浓度区域的运动。

物质沿着浓度梯度进行扩散。

适合短距离迁移。

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:结合能和自由能。

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回收现象可以证明植物细胞是一个渗透系统。

12.压势是指原生质体吸水膨胀，与细胞壁产生力的相互作用，与弹性细胞壁产生限制原生质体膨胀的反作用力。

13.重力势是水由于重力向下运动时的力，与相反的力相等。

14.根吸收水分有三种途径:质外体途径、跨膜途径和共质体途径。

15.牙根压力；水进入中柱后水势梯度产生的压力。

16.出血:液体从受伤或破裂的植物组织中溢出的现象。

流出的汁液是渗出液。

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。

植物生理知识点总结植物生理学是研究植物生命活动规律的科学，它涵盖了从植物的细胞、组织到整个植株的生长、发育、代谢、繁殖等多个方面。

以下是对植物生理一些重要知识点的总结。

一、植物细胞生理植物细胞是植物生命活动的基本单位。

细胞壁为细胞提供了支持和保护，其主要成分是纤维素。

细胞膜具有选择透过性，能够控制物质的进出。

细胞质中包含各种细胞器，如线粒体是细胞的“动力工厂”，进行有氧呼吸产生能量；叶绿体是进行光合作用的场所，将光能转化为化学能。

液泡储存着细胞液，维持细胞的渗透压。

细胞的水分关系也很重要。

细胞吸水有两种方式，一种是渗透性吸水，依靠细胞液和外界溶液之间的渗透压差异；另一种是吸胀吸水，由亲水性物质引起。

水势是衡量水分运动趋势的指标，包括渗透势、压力势和重力势等。

二、植物的光合作用光合作用是植物将光能转化为化学能，并合成有机物的过程。

光合色素主要有叶绿素和类胡萝卜素，它们吸收不同波长的光。

光反应在类囊体膜上进行，包括光能的吸收、传递和转化，形成ATP 和 NADPH。

暗反应在叶绿体基质中进行，利用光反应产生的ATP 和 NADPH，将二氧化碳固定并还原为有机物。

影响光合作用的因素众多，包括光照强度、光质、二氧化碳浓度、温度、水分和矿质元素等。

在农业生产中，合理密植、增加二氧化碳浓度、调节温度等措施都可以提高作物的光合效率。

三、植物的呼吸作用呼吸作用是植物分解有机物、释放能量的过程。

有氧呼吸包括糖酵解、三羧酸循环和电子传递链等阶段，产生大量的 ATP。

无氧呼吸在无氧条件下进行，产生的能量较少，还会产生酒精或乳酸等物质。

呼吸作用的速率受温度、氧气浓度、二氧化碳浓度等因素的影响。

在储存粮食和水果时，常通过降低温度、减少氧气含量等方法来降低呼吸作用，减少有机物的消耗。

四、植物的水分和矿质营养植物通过根系吸收水分和矿质元素。

根系的结构和功能适应了吸收的需求，根毛区是吸收水分和矿质元素的主要部位。

水分在植物体内的运输依靠蒸腾作用产生的拉力，通过导管向上运输。

1、C3途径可分为哪三个阶段？各阶段的作用是什么？C4植物与CAM 植物在碳代谢途径上有何异同？答：C3途径可分为羧化、还原、再生三个阶段（1）羧化阶段指进入叶绿体的CO2与受体RuBP结合，生成PGA 的过程。

（2）还原阶段指利用同化力将3-磷酸甘油酸还原为甘油醛-3-磷酸的反应过程。

（3）再生阶段甘油醛-3-磷酸重新形成RuBP的过程。

CAM植物与C4植物固定与还原CO2的途径基本相同，二者都是由C4途径固定CO2，C3途径还原CO2，都由PEP羧化酶固定空气中的CO2，由Rubisco羧化C4-二羧酸脱羧释放CO2。

二者的差别在于：C4植物是在同一时间（白天）和不同的空间（叶肉细胞和维管束鞘细胞）完成CO2固定（C4途径）和还原（C3途径）两个过程；而CAM植物则是在不同时间（黑夜和白天）和同一空间（叶肉细胞）完成上述两个过程。

2、影响光能利用率的因素有哪些?如何提高光能利用率？答:影响因素：（1）光合器官捕捉光能的面积占土地面积的比例，作物生长初期植株小，叶面积不足，日光大部分直射地面而损失。

（2）光合有效辐射照射能占整个辐射能的比例只有53%，其余的47%不能用于光合作用。

（3）照射到器官上的光不能被光合器官全部吸收，要扣除反射，透射及非叶绿体组织吸收的部分。

（4）吸收的光能在传递到光合反应中心色素过程中会损失，如发热、发光的损耗。

（5）光合器官将光能转化为同化力，进化转化为稳定化学能过程中的损耗。

（6）光、暗呼吸消耗以及物质代谢和生长发育中的消耗。

（7）内外因素对光合作用的影响，如作物在生长期间，经常会遇到不适合作物生长与进行光合作用的逆境，在逆境条件下，作物的光合生产率要比顺境下低得多，这些也会使光能利用率大为降低。

提高光能利用率：（1）增加光合面积如合理密植、改变株型等（2）延长光合时间如提高复种指数、延长生育期、补充人工光照（3）提高光合效率如培育高光效作物品种、控制光照、CO2、温度、水分、矿质营养等环境条件3、试述光、温、水、气和氮素对光合作用的影响？(1)光光是光合作用的动力，也是形成叶绿素、叶绿体以及正常叶片的必要条件，光还显著地调节光合酶的活性与气孔的开度，因此光直接制约着光合速率的高低。