植物生理学各章重要知识点.doc

植物的水分代谢1.水的生理作用：①水分是原生质的主要成分；②水分是代谢过程的反应物质；③水分是物质吸收和运输的溶剂；④水分能保持植物的固有姿态；⑤细胞的分裂和延伸生长都需要足够的水2.细胞的两种吸水方式：吸胀吸水——未形成液泡的细胞靠原生质等物质的亲水性作用进行的吸水；渗透性吸水——具中心液泡的成熟细胞按照渗透作用的原理进行的吸水3.质壁分离与质壁分离复原：质壁分离——植物细胞由于液泡失水，原生质收缩而使原生质和细胞壁分离的现象；质壁分离复原——发生质壁分离的细胞再度吸水恢复原状的现象。

4.根系吸水的动力包括根压和蒸腾拉力：根压——由于水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力称为根压，其本质是水势差。

由根压产生的吸水称主动吸水；蒸腾拉力——叶肉细胞因蒸腾失水而水势下降，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，如此下去使得根部从环境吸收水分。

是被动吸水（主要方式）5.影响根系吸水的因素：(1)根系范围：根系密度越大，占土壤体积越大，吸收水分就越多；(2)根表面特性：根的透性随根龄和发育阶段及环境不同而有较大差异。

次生根透性很差，土壤严重干旱时根的透性下降；(3)根系生理活动：代谢越旺盛，吸水能力越强6. 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7.蒸腾作用的生理意义：(1)蒸腾作用是植物对水分吸收和运输的主要动力；(2)蒸腾作用有助于植物对矿物质和有机物的吸收；(3)蒸腾作用能够降低叶片温度8.影响气孔开闭的因素：(1)光照：不同波长的光对气孔运动有着不同的影响，蓝光和红光最有效(与光合作用所需光的波长相一致)；(2)CO2浓度：大气低CO2浓度促使气孔张开，高CO2浓度促使气孔关闭；(3)温度：在一定温度范围内，气孔开度一般随温度的升高而增大。

在30℃左右时气孔开度最大，高于30℃时开度会减小；(4)植物激素：细胞分裂素促进气孔开放，而ABA促进气孔关闭植物对矿质元素的利用1.植物必需元素的种类：大量元素9种（C H O N P S K Ca Mg）微量元素8种（Fe Mn B Zn Cu Mo Cl Ni）2.必须矿质元素的生理作用：(1)是细胞结构物质和生物大分子的组成成分；(2)是植物生命活动的调节者，参与酶的活动；(3)起电化学作用；(4)作为细胞内的信号分子3.根系吸收矿质元素的部位主要是：根毛区4. 影响根系吸收矿质营养的土壤因素：(1)土壤温度；(2)土壤通气状况；(3)土壤溶液浓度；(4)土壤PH值；(5)土壤微生物活动5.矿质元素在植物体内的分布和再利用：(1)矿质元素在植物体内的分布——部分被根利用，部分运往生长旺盛部位（生长点，发育的种子）(2)矿质元素发生再利用的情况——某元素缺乏时/种子（果实）发育期间/叶片脱落前(3)可再利用元素——N , P , K , Mg 等可以从某个器官转移到其它需要的器官去，即可再次参与循环的元素。

第一章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。

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。

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。

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植物细胞吸水主要有三种方式：扩散，集流和渗透作用。

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。

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。

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。

系统中物质的总能量分为；束缚能和自由能。

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。

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。

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。

重力势是水分因重力下移与相反力量相等时的力量。

根吸水的途径有三条：质外体途径、跨膜途径和共质体途径。

根压；水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力。

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。

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。

根系吸水的两种动力；根压和蒸腾拉力。

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。

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。

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，能降低叶片的温度叶片蒸腾作用分为两种方式：角质蒸腾和气孔蒸腾。

第一章重点内容1、名词水势、渗透势、压力势、衬质势、自由水、束缚水、根压、蒸腾作用、水分临界期、共质体途径、质外体途径、吐水、伤流、渗透作用2、水分在植物生命活动中有哪些作用？3、影响根系吸水的土壤条件有哪些？4、根系吸水的动力是什么？5、植物蒸腾作用有什么样的生理意义？6、影响蒸腾作用的条件有哪些？7、进行合理灌溉的指标有哪些？第二章重点内容1、名词解释：矿质营养大量元素微量元素生理酸性盐生理碱性盐生理中性盐单盐毒害离子拮抗作用平衡溶液生物固氮植物营养最大效率期2.植物的必需元素必须同时具备哪些条件？3、主要元素的移动难易情况及缺素症状。

4、根系吸收土壤溶液中的矿质元素经过哪几个步骤？5、影响根部吸收矿质元素的条件有哪些？如何影响的？6、根外追肥有何优点？第四章重点内容1.名词解释：荧光现象磷光现象原初反应光合单位光补偿点光饱和点 CO2补偿点 CO2饱和点 C3途径 C4途径CAM途径光呼吸光合速率光能利用率2.光合作用的重要意义？3.光合作用分为哪3个阶段？分别在什么部位进行的？各阶段发生什么样的能量转变？4.植物的光合碳同化途径有几条，各有何特点？5.影响植物光合作用的因素有哪些？6.如何提高植物的光能利用率？7.C3植物和C4植物有何异同？8.简述光合色素的种类和特点。

本章重点内容：1.名词解释：呼吸作用有氧呼吸无氧呼吸糖酵解三羧酸循环磷酸戊糖途径呼吸速率呼吸商温度系数2.呼吸作用有何生理意义？3.影响呼吸作用的因素有哪些？4.植物的光合作用和呼吸作用有什么关系？5.粮食贮藏过程中为什么要降低呼吸速率？6.糖酵解、三羧酸循环和磷酸戊糖途径分别发生在细胞的什么部位？本章重点内容：1.名词解释：植物生长物质植物激素植物生长调节剂三重反应植物生长促进剂植物生长延缓剂2.生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯五大类植物激素各有何生理效应？它们对应的植物生长调节剂分别有哪些？这些植物生长调节剂分别在农业生产中有何应用？本章重点内容：1.种子休眠的原因。

第一章植物细胞生理1 ．原核细胞(prokaryotic cell) 无典型细胞核的细胞，其核质外面无核膜，细胞质中缺少复杂的内膜系统和细胞器。

由原核细胞构成的生物称原核生物（ prokaryote ）。

细菌、蓝藻等低等生物属原核生物。

2 ．真核细胞(eukaryotic cell) 具有真正细胞核的细胞，其核质被两层核膜包裹，细胞内有结构与功能不同的细胞器，多种细胞器之间有内膜系统联络。

由真核细胞构成的生物称为真核生物（ eukayote ）。

高等动物与植物属真核生物。

3 ．原生质体(protoplast) 除细胞壁以外的细胞部分。

包括细胞核、细胞器、细胞质基质以及其外围的细胞质膜。

原生质体失去了细胞的固有形态，通常呈球状。

4 ．细胞壁(cell wall) 细胞外围的一层壁，是植物细胞所特有的，具有一定弹性和硬度，界定细胞的形状和大小。

典型的细胞壁由胞间层、初生壁以及次生壁组成。

5 ．生物膜(biomembrane) 即构成细胞的所有膜的总称，它由脂类和蛋白质等组成，具有特定的结构和生理功能。

按其所处的位置可分为质膜和内膜。

6 ．共质体(symplast) 由胞间连丝把原生质（不含液泡）连成一体的体系，包含质膜。

7 ．质外体(apoplast) 由细胞壁及细胞间隙等空间（包含导管与管胞）组成的体系。

8 ．内膜系统(endomembrane system) 是那些处在细胞质中，在结构上连续、功能上关联的，由膜组成的细胞器总称。

主要指核膜、内质网、高尔基体以及高尔基体小泡和液泡等。

9 ．细胞骨架(cytoskeleton) 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，它们都由蛋白质组成，没有膜的结构，互相联结成立体的网络，也称为细胞内的微梁系统 (microtrabecular system) 。

10 ．细胞器(cell organelle) 细胞质中具有一定形态结构和特定生理功能的细微结构。

植物生理学考研各章重点难点范围植物的光合作用（一）基本内容1. 光合作用的重要意义2. 叶绿体色素的光学性质与生物合成3. 光合作用的机理4. 植物光合作用碳同化的途径及其特点5. 影响光合作用的因素6．植物光合作用与作物产量植物对光能的利用植物的呼吸作用通过本章学习，主要了解呼吸作用及其多条路线的生理意义，环境因素对呼吸作用的影响，为作物栽培和农产品采后贮藏保鲜提供理论基础。

（一）基本内容1. 有氧呼吸和无氧呼吸2．呼吸作用的多样性及其意义3．影响呼吸作用的因素及其与农林业生产的关系（二）重点和难点1. EMP、TCAC、PPP途径在细胞中的定位及其生理意义2. 抗氰呼吸及其意义3. 影响呼吸作用的因素及其与作物采后贮藏的关系植物体内有机物运输分配及细胞信号转导 （一）基本内容1．有机物质运输的途径、方向、速度、形式和机理2．有机物质的分配方向和规律3．影响有机物质运输分配的环境因素4．植物细胞信号转导途径（二）重点1．实验证明有机物质运输途径和方向2．有机物质运输的压力流动学说内容及其评价3．源库理论及其对农业生产的指导意义4．植物把环境刺激信号转导为胞内反应的途径5. Ca2+在细胞中的分布特点、钙信使作用标准及分子基础植物激素和生长调节物质·通过本章学习，主要了解五大植物激素在高等植物中的分布、运输、生物合成、主要生理功能和作用机理，植物生长调节剂的重要作用，为利用生长调节剂调控植物生长发育，以提高作物产量质量提供理论基础。

（一）基本内容1.植物激素的发现2.植物激素的代谢（生物合成、降解、钝化）3.植物激素在植物体内的运输和分布4.植物激素的生理作用5.植物激素的作用机理6.植物生长调节剂的种类及其在农业上的应用（二）重点1.五大植物激素主要的生理作用（注意它们之间的区别和联系）2.五大激素的作用机理3.五大激素合成途径（不记过程）及前体物质，乙烯生物合成的调节4.生长调节剂在农业上的主要应用植物的生长·通过本章学习，主要了解植物生长规律及细胞生长生理特点，影响植物生长的环境条件及植物生长相关性，为分析植物生长现象和调控作物生长发育提供理论基础。

第二章：植物的水分代谢一、名词解释类（详见植物生理学名词解释荟萃）水分代谢内聚力表面张力抗张强度不可压缩性束缚水自由水水势扩散集流水孔蛋白（AQP）土壤植物大气连续体（SPAC）伤流吐水烧苗盐碱地蒸腾作用气穴现象栓塞水分临界期二：简答、论述、填空、选择、判断类1.简述水在植物生活中的作用★水是细胞原生质的主要成分。

★水是植物代谢过程中重要的反应物质。

★水是植物体内各种物质代谢的介质。

★水分能够保持植物的固有姿态。

★水分可以有效地降低植物的体温。

★水是植物原生质胶体良好的稳定剂。

2.水与细胞原生质的关系细胞原生质在水分充足的条件下，呈溶胶状态，细胞代谢强，植物合成与分解有序进行，生命活动正常。

若水分不足，则呈凝胶状态，细胞代谢弱，植物合成减慢，分解加快，消耗能量，导致植物死亡。

3.植物水势的组成植物水势=溶质势压力势衬纸势重力势；4.渗透作用的规律水势决定水分流动方向，溶液浓度高，水势低，水分总是由高水势向低水势的方向流动。

5.植物根系对水分的吸收主要在根毛区的原因■根毛区有许多根毛，增大了吸收面积。

■由于根毛细胞壁的外层有果胶质覆盖，粘性强，亲水性好，从而有利于和土壤胶体颗粒的粘着与吸收。

■根毛区的输导组织发达，对水分移动的阻力小，所以对水分转移的速度快。

6.植物受涝时出现缺水现象的原因土壤中水分过多，则通气不良，二氧化碳积累易造成根系无氧呼吸，产生和积累酒精，使根系细胞原生质中毒变性，根系吸水能力下降。

若土壤水分过少，虽然通气很好，氧气充足，但会造成水势过低，根系难于正常吸水，导致植物缺水，影响生长。

在水分适宜的情况下，土壤气体交换畅通，根系呼吸作用产生的二氧化碳不易积累，有氧呼吸产生的能量有利于细胞的分裂和根系生长，促进根系吸水。

7.土壤溶液的浓度与植物吸水的关系土壤溶液浓度决定了土壤的水势，从而影响植物根系吸水的速率，一般浓度较低，水势较高，不会影响根系的正常吸水。

影响植物根系吸水和正常生长的因素有两种：一种是施用化肥过于集中或过多，造成局部土壤水势下降，使种子或植物根系无法吸水而导致烧苗现象。

12. 有那些环境因子对光合作用可同时产生影响？请阐述光 对光合作用影响中的两个制约过程，及其成因。
13. 请分别描述光补偿点和CO2补偿点，并对两者进行比对。 14. 什么是光饱和现象？解释其中原因。
第三章 植物的光合作用
掌握光合作用的概念和意义；了解叶绿体的结构、光合色素
的种类和生理作用；理解光能吸收、传递以及能量吸收转变 的情况（原初反应和光合电子传递－光反应）；了解光合碳 同化的生化途径(C3、C4和CAM)以及不同碳同化类型植物的 特征异同；理解光呼吸的含义、基本生化途径和生理意义；
了解影响光合作用的内部和外部因素。
6. “暗反应”已用于描述光合碳同化过程有很多年，为 什么这一称谓现在被认为存在缺陷呢？请试述其原因。
7.卡尔文循环中光合碳同化分为哪几部分。
8. 比较C3和C4植物的光合特征。
9.比较C4植物和景天科植物光合碳同化的异同。
10.试述C4植物净光合速率高于C3植物的原因。
11.通常认为光呼吸是一个消耗反应，导致C3植物光合产 出降低。请尝试设计一个能够降低植物光呼吸作用的实 验。
向地上部分运输的途径和速度、水分沿导管上升的机制；掌
握植物的蒸腾作用的概念、意义、指标和蒸腾作用的主要方 式以及影响蒸腾速率的因素，气孔运动机理；正确理解植物 对水分的需要与消耗关系。
1 在植物生理中水势概念的重要性是什么？水势的组成部分有哪 些？
2 列举出水的三个特性，使其能够成为细胞功能的理想溶剂，并 阐释每个特性对于植物的用处。 3 什么是膨压？植物细胞膨压能否产生负值，请举例说明？ 若已 知植物细胞的水势和溶质势，你能否据此计算出其膨压？
4 请描述水通过疏水性细胞质膜的方式及其过程。
5 请给植物细胞的渗透作用下定义，并举例说明。渗透作用的驱 动力是什么？

2. 量子产额 ：每吸收一个光量子所释放 O2 的或固定的 CO2 分子数目 • 光系统 PS：两个光系统
² PSⅡ: • 反应中心 • 光收集复合物 • 放氧复合体
颗粒大，水裂解放氧，质体 kun 酉昆， ² PSⅠ:颗粒小，
光合电子传递链：非环式／环式／假环式／ 电子传递链 • 光合电子载体和它们的功能 • 光合磷酸化：化学渗透偶联假说，形成 ATP、NADPH 能量物质
ü 类胡萝卜素 不溶于水，溶于有机溶剂，胡萝卜素 ：橙色,α-,β-,γ-叶黄素：黄色
功能：1. 收集和传递光能 2.防护叶绿素免受多余光照伤害
2.3 光合色素的光学特性 (1) 吸收光谱 ： • 叶绿素：红光和蓝紫光； • 类胡萝卜素:蓝紫光
(2) 荧光现象和磷光现象 ： ü 荧光现象：叶绿体色素溶液在透射光时呈绿色，反射光下呈红色的现象 ü 磷光现象：去掉光源后，叶绿素溶液还能继续辐射出微弱的红光。 (3) 叶片颜色 • 绿色：叶绿素多 • 黄色（秧苗变白）：气温下降（衰老；矿质元素），叶绿素合成抑制，故类胡萝卜素多。 • 红色：花色素苷（红色）
5.2 光呼吸的生理功能 • 避免光抑制 • 回收碳，避免在有 O2 环境下丢失太多的 C
6 影响光合作用的因子 • 光合速率酸衡量光合作用的量的指标：指单位时间、单位叶面积吸收 CO2 的物质等量（或放出
氧气的物质的量，或积累干物质的质量，即 umol CO2／（m2*s）…… • 外部因素：光照、CO2、温度、矿质元素、水、（光合速率的）日变化
成 NH3，固氮酶只存在于原核生物细胞中 • 绿色植物： 非共生固氮微生物：好气性细菌；嫌气性细菌；蓝藻 共生固氮微生物：根瘤菌、放射菌
菌类固氮方式 • 通过在不同的细胞分别进行光合作用和生物固氮 • 通过形成特殊的结构进行生物固氮：异形胞 • 通过形成微氧环境进行生物固氮：蓝藻形成防氧进入的糖脂组成的外膜，从而避免氧对固氮

植物生理学知识重点第一章植物的水分代谢水分代谢（water metabolism）植物对水分的吸收，水分在植物体内的运输利用以及水分的散失是构成植物水分代谢的不可分割的三个方面。

水分代谢的作用是维持植物体内水分平衡第一节水在植物生命活动中的重要性一、水的理化性质水的很多性质都是由其分子结构决定的。

水分子的结构具有如下特点：1. 水分子有很强的极性.2. 水分子之间通过氢键形成很强的内聚力3.水极容易与其它极性分子结合.一、水的理化性质（一）在生理温度下是液体由于水分子有很强的分子间力(氢键的作用), 所以, 虽然分子很小(分子量18), 但在生理温度下是液体. 这对于生命非常重要.（二）高比热因为需要很高的能量来破坏氢键，所以，水的比热很高。

由于植物体含有大量的水分，所以当环境温度变化较大，植物体吸收或散失较多热能时，植物仍能维持相当恒定的体温（三）高气化热这同样是由于水分之间的氢键造成的，破坏氢键需要很高的能量。

在炎热的夏天植物通过蒸腾作用散失水分，可以降低体温。

（四）高内聚力、粘附力和表面张力由于水分子间有很强的内聚力可以使木质部导管的水柱在受到很大张力的条件下不致于断裂，保证水分能运到很高的植株顶部。

水分子间的亲和力还导致水有很高的表面张力。

（五）水是很好的溶剂由于水分子的极性，它是电解质和极性分子如糖、蛋白质和氨基酸等强有力的溶剂水分子在细胞壁和细胞膜表面形成水膜，保护分子的结构。

水是代谢反应的参与者（水解、光合等）。

水作为许多反应的介质和溶剂，同时由于水的惰性不会轻易干扰其它代谢反应（二）水分在植物体内的存在状态1. 束缚水与自由水束缚水（bound water）：靠近胶粒并被紧密吸附而不易流动的水分，叫做束缚水自由水（free water）：距胶粒较远，能自由移动的水分叫自由水。

自由水、束缚水与代谢的关系：自由水参与各种代谢活动，其数量的多少直接影响植物代谢强度，自由水含量越高，植物的代谢越旺盛。

第一节 同化物运输的途径
一、运输途径和方向
二、运输的速率和汁液成分
第二节 韧皮部装载
一、质外体途径装载
二、共质体途径装载
第三节 韧皮部卸出
一、同化物卸出途径
二、依赖代谢进入库细胞
第四节 韧皮部运输的机理
一、压力流学说
二、胞质泵动学说
三、收缩蛋白学说
第五节 同化物的分布
一、配置
二、分配
第六章植物的次级代谢产物
一、电子传递链
二、氧化磷酸化
三、末端氧化酶
第四节 呼吸过程中能量的贮存和利用
一、贮存能量
二、利用能量
三、光合作用和呼吸作用的关系
第六节 呼吸作用的指标及影响因素
一、指标
二、内部因素
三、外界条件
第七节 呼吸作用与农业生产
一、呼吸作用与作物栽培
二、呼吸作用与粮食贮藏
三、呼吸作用与果蔬贮藏
第五章植物同化物的运输
一、涝害对植物的伤害
二、植物对涝害的适应
第七节 植物的抗盐性
一、盐胁迫对植物的伤害
二、植物对盐胁迫的适应
第八节 植物的抗病性
一、病原微生物对作物的伤害
二、作物对病原微生物的抵抗
三、药用植物的快速繁殖
第八章植物生长物质
第一节 生长素类
一、种类和化学结构
二、在植物体内的分布和运输
三、生物合成和降解
四、信号转导途径
五、生理作用和应用
第二节 赤霉素类
一、结构和种类
二、分布和运输
三、信号转导途径
四、生理作用和应用
第三节 细胞分裂素类
一、种类和化学结构
二、分布和运输
三、生物合成和代谢
第一节 初级代谢和次级代谢

第四章 植物的呼吸作用
1、呼吸作用 类型 部位 2、植物呼吸代谢途径 3、呼吸链 四个复合体的结构、功能特点 4、氧化磷酸化 机理 抑制物质 P/O 5、1mol葡萄糖在有氧和无氧呼吸中产生的ATP数目 6、末端氧化酶种类 7、贮能方式 底物水平磷酸化 8、呼吸作用与光合作用的关系 9、能荷 10、光呼吸与暗呼吸的区别 11、影响光呼吸的因素
绪论
植物生理学的定义、内容、意义
第一章 植物水分生理
1、水分生理的3个过程 2、植物吸水方式及各自特点 渗透作用 细胞水势 3、根系吸水途径、动力、保证水柱不断上升的 内聚力 学说 4、蒸腾作用（定义、部位、气孔运动的机理、影响因素）
第二章 植物的矿质营养
1、矿质营养、矿质元素的种类、确定是否为植物所需 的方法 2、各矿质元素缺失症状 3、生物膜和结构特点（流动镶嵌模型） 4、植物细胞吸收溶质的方式 5吸收矿质元素运输到叶片的途径和动力 6、N、S、P的同化（3种不同形式N的同化、生物固氮、 诱导酶） 7、植物对水分和矿质元素吸收
植物生长物质
1、植物生长物质 种类 2、五大类激素 本质、常见种类、合成部位途径、前体 物、运输方式作用 IAA：极性运输 GA：促进麦芽糖化 ET：“三重效应” 4、其他天然植物生长物质和植物生长调节剂 第九章 光形态建成 1、光形态建成 与光合作用的不同点 2、光敏色素的结构、类型、功能 3、光敏色素、隐花色素、向光素的区别
第十章 植物的生长生理
细胞周期 生长素酸---生长假说 细胞全能性 植物组织养 极性 2、茎生长曲线 影响植物器官生长的条件 3、植物生长的相关性（根于地上部分、主茎与侧 枝、营养生长与生殖生长） 顶芽优势 4、向性运动 根向重力性的机制（淀粉体假说） 1、细胞生长 细胞伸长 细胞分化

《植物生理学》课程笔记第一章：植物细胞的结构、功能与信号转导一、植物细胞的结构1. 细胞壁细胞壁是植物细胞最外层的结构，它为细胞提供了机械支持和保护。

细胞壁的主要成分包括：- 纤维素：构成细胞壁的主要结构蛋白，赋予细胞壁强度和刚性。

- 半纤维素：填充纤维素微纤丝之间的空隙，增加细胞壁的弹性。

- 果胶：一种多糖，存在于细胞壁的中间层，具有亲水性，有助于细胞间的粘附。

- 伸展蛋白：一种富含羟脯氨酸的蛋白质，参与细胞壁的扩展和调节。

细胞壁的孔隙性和选择性透过性允许水分、气体和某些溶解物通过。

2. 细胞膜细胞膜是紧贴细胞壁内侧的一层薄膜，主要由磷脂双分子层和嵌入其中的蛋白质组成。

细胞膜的功能包括：- 物质运输：通过载体蛋白和通道蛋白调控物质的进出。

- 能量转换：参与光合作用和呼吸作用中的能量转换过程。

- 信号传递：细胞膜上的受体蛋白可以识别外部信号并启动细胞内信号转导。

- 细胞识别：细胞膜上的糖蛋白参与细胞间的识别和通讯。

3. 细胞质细胞质是细胞膜与细胞核之间的物质，包括细胞器和细胞溶胶。

细胞质的功能包括：- 支撑和连接细胞器。

- 提供代谢反应的场所。

- 参与物质的运输和分配。

4. 细胞核细胞核是细胞的控制中心，包含以下结构：- 核膜：双层膜结构，上有核孔复合体，调控物质的进出。

- 核仁：参与核糖体RNA的合成和核糖体的组装。

- 染色质：由DNA和蛋白质组成，负责存储和传递遗传信息。

5. 细胞器植物细胞内含有多种细胞器，各自具有特定的功能：- 线粒体：细胞的“能量工厂”，参与氧化磷酸化和ATP的合成。

- 叶绿体：光合作用的场所，含有叶绿素，能将光能转化为化学能。

- 内质网：分为粗糙内质网和光滑内质网，参与蛋白质的合成和脂质代谢。

- 高尔基体：负责蛋白质的修饰、包装和运输。

- 液泡：储存水分、营养物质和废物，维持细胞渗透压和膨胀状态。

- 质体：储存淀粉、蛋白质等物质，是植物细胞特有的细胞器。

二、植物细胞的功能1. 物质代谢植物细胞通过以下途径进行物质代谢：- 光合作用：在叶绿体内将光能转化为化学能，合成有机物。

2010秋季《植物生理学》水保091,092,093,094各章重点：第1章植物细胞的结构与功能：液晶态、伸展蛋白、胞间连丝、生物膜流动镶嵌模型第2章植物的水分代谢：水势、渗透势、压力势、水分平衡、自由水与束缚水、共质体与质外体、蒸腾效率与蒸腾系数、水分临界期、永久萎蔫系数、根压、小孔律、SPAC；植物细胞对水分的吸收；植物对水分的吸收、运输和散失过程及其动力；植物水分平衡；植物细胞的水分关系；水分沿导管或管胞上升的动力；水分吸收与散失及气孔运动机理；合理灌溉的形态与生理指标。

第3章植物的矿质与氮素营养：矿质元素、载体、离子的选择吸收、生理酸碱中性盐、.单盐毒害、离子拮抗、平衡溶液；N、P、K、Ca及Fe、B、Zn的重要生理功能及典型缺素症；根系吸收矿质的特点；缺素症诊断；细胞吸收矿质的机理，植物生命活动中的必需元素及其研究方法。

第4章植物的光合作用：希尔反应、红降现象与爱默生效应、PSI与PSII、Rubisco、荧光现象、水分利用效率（WUE）、光呼吸、光合速率、叶面积系数（leaf area indx LAI）、净同化率（net assimilation rate NAR）或光合生产率、净光合速率、光补偿点、与光饱和点、CO2补偿点（CO2与CO2饱和点。

影响叶绿素合成与分解的原因；光合碳同化的途径及其特点；影响光合的内部因素；光照、二氧化碳、温度、水分、矿质营养等因素对光合的影响（补偿点、饱和点、三基点）及相互作用；植物光合作用与作物产量；植物对光能的利用率及提高办法。

第5章植物的呼吸作用：呼吸链、氧化磷酸化、呼吸商（RQ）、P/O比、末端氧化酶、无氧呼吸消失点；EMP、TCAC、PPP途径在细胞中的定位及其生理意义、呼吸代谢的多样性及其生理意义、抗氰呼吸及其意义、影响呼吸作用的因素及其与作物采后贮藏的关系。

第6章植物体内有机物质运输分配：代谢源、库、转移细胞、生长中心。

实验证明有机物质运输途径和方向；有机物质运输的压力流动学说内容及其评价；有机物分配的基本规律和内在影响因素；源库理论及其对农业生产的指导意义。

在高温，强光，低CO2浓度，少水的条件下， 为什么C4植物的光合速率比C3植物的高？
1.C4途径的CO2固定中的PEPcase对CO2的亲和力比C3途径的CO2固定 中的Rubisco大，所以C4植物能够利用低浓度的CO2 ，而C3植物不 能； 2.C4植物叶片具有特殊的结构。其MC和VBSC具有不同类型叶绿体， 有不同的酶系。 MC中PEPcase 将空气中低浓度的 CO2 固定到C4 二羧酸中，再转运到VBSC中脱羧释放出 CO2 ，大大增加VBSC中的 CO2浓度，促进了催化的羧化反应，增加光合速率。而且C4植物的 光呼吸较弱，同时是在VBSC中进行，所释放的 CO2 又易于再被固 定。故低CO2浓度下， C4植物表现高的同化速率； 3.PEPcase对低温很敏感，活性明显下降，故需高温；
复 习 思 考 题 （一） 名词解释 （代谢）源；（代谢）库；共质体运输；质外体运输； 比质量转移率； 转移细胞 （二） 问答题 1 植物体内同化物分配的规律是什么？ 2 简略压力流动假说。这些学说的实验依据是什么？有 什么优缺点？ 3 代谢源与代谢库相互之间有什么关系？了解这种关系 对指导农业生产有什么意义？ 4 如何理解蔗糖是高等植物韧皮部光合同化物运输的主 要形式？
1. 作物需水规律（水分临界期）
2. 合理灌溉的指标
复
习
思
考题ຫໍສະໝຸດ ⒈ 试述水在植物生活中的重要作用。 ⒉ 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。 ⒊ 被动吸水和主动吸水有何区别？它们各自在植物吸水过程 中的地位怎样？ ⒋ 蒸腾作用有何生理意义？气孔蒸腾的主要路径是什么？气 孔蒸腾的主要特点是什么？ ⒌ 简述气孔运动的机理。 ⒍ 水分在植物体内的运输动力是什么？ ⒎ 什么是自由能、化学势和水势？为什么将这些概念引入 植物的水分生理中？ 8.名词解释： 水势、束缚水、伤流、蒸腾作用、需水临界期、蒸腾系数、 自由水、根压、渗透作用、 吐水、压力势、渗透势、衬质势 、蒸腾效率、蒸腾拉力、吸胀作用、小孔扩散规律

《植物生理学》第一章植物的水分代谢第二章植物的矿质元素第三章植物的光合作用第四章植物的呼吸作用第五章植物的生长物质第六章植物的生长生理第七章植物的生殖生理第八章植物的成熟与衰老生理第九章植物的逆境生理第一章植物的水分代谢重点认识植物细胞、植物根系吸收水分的规律，了解影响根系吸收水分的因素。

（一）植物对水分的需要1．植物体的含水量：指植物体内的水分重量（鲜重-干重）占鲜重的百分数，其中干重为80℃下烘干一定时间后的恒重。

2.水分存在形式：①束缚水:被原生质胶体吸附不易流动的水②自由水:距离原生质胶粒较远、可自由流动的水自由水/束缚水：比值大，代谢强、抗性弱3.水分代谢：植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程4.水分在植物生命活动中的作用：①水是植物原生质的重要组成部分。

②水是植物体内代谢作用的反应物③水分是植物对物质吸收和运输的溶剂④水分能保持植物固有的姿态⑤细胞的分裂和延伸生长都需要足够的水（二）植物细胞对水分的吸收1水势：每偏摩尔体积水的化学势差。

Ψw = ψs + ψp + ψm + ψg渗透势：由于溶液中溶质颗粒的存在而引起的水势降低值。

Ψs压力势：由于细胞壁压力的存在而增大的水势值。

Ψp衬质势: 由于细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水的束缚而引起的水势降低值。

Ψm重力势：由于重力的存在而使体系水势增加的数值。

Ψg化学势：一种物质每mol的自由能就是该物质的化学势。

质壁分离：植物细胞由于液泡失水而使原生质体和细胞壁分离的现象2植物细胞吸水三种方式①渗透作用：两个相邻细胞间的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。

（形成液泡的细胞）②吸涨作用：亲水胶体吸水膨胀的现象。

（未形成液泡的细胞）③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。

3水分跨膜运输的方式①单个水分子通过膜脂双分子层的间隙进入细胞②水集流通过质膜上水孔蛋白中的水通道进入细胞扩散—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。

植物生理学重点第一章植物的水分代谢第一节水分在植物生命活动中的意义一、水分在植物生命活动中的生理作用二、植物体内水分存在的状态1.自由水2.束缚水第二节植物对水分的稀释一、植物细胞的水势1.分生组织细胞：ψw=ψs+ψm+ψp2.成熟细胞：ψw=ψs+ψp3.无液泡的细胞:ψw=ψm二.相连细胞间水分的运转三、植物的细胞吸水：渗透性吸水，吸胀吸水，代谢性吸水四、植物体对水分的稀释1.主动吸水：根压;2.被动吸水：蒸腾拉力第三节蒸腾作用一、蒸腾作用的生理意义二、蒸腾作用的方式及指标1.蒸腾作用的方式：皮孔蒸腾角质蒸腾气孔蒸腾(主要方式)2.蒸腾作用的指标：蒸腾速率水气效率蒸腾系数三.蒸腾作用的气孔1.小孔蔓延原理：2.气孔水气的过程四.外界条件对蒸腾作用的影响1.温度2.空气温度3.风速4.反射率第五节植物体内水分的运输一、水分运输的途径和方式1.长距离运输。

2.短距离运输。

二、水分传导的动力第六节合理灌溉的生理基础一、作物的需水规律二、灌溉的指标第三章呼吸作用第一节呼吸作用的概念及生理意义一、呼吸作用的概念二、呼吸作用的意义三.呼吸作用的类型四.呼吸作用的指标：体温强度体温商第二节植物体温新陈代谢途径一、糖酵解(emp)二、三羧酸循环(tca)三、磷酸戊糖途径(ppp)第三节水解磷酸化促进作用一.呼吸链：二、氧化磷酸化：p/o第四节影响呼吸作用的因素及呼吸作用与农业生产一.影响呼吸作用的环境因素1.温度2.水分3.二氧化碳4.氧气二.呼吸作用与农业生产1.粮食贮藏2.果蔬与块根、块茎的贮藏。

第四章光合作用第一节光合作用的概念及其意义一、光合作用概念二、光合作用意义1.把无机物变成有机物。

2.把光能转变为化学能。

3.维持大气o2与co2的相对平衡。

第二节叶绿体和叶绿体色素一、色素种类1.叶绿素(a、b)；2.类胡萝卜素；3.藻胆素。

二、无机色素的吸收光谱第三节光合作用机理一、原初反应1.光能的吸收与传递2.光化学反应：二、电子传递及光合磷酸化1.电子传递2.光合磷酸化三、二氧化碳同化1.卡尔文循环2.c4--途径3.景天酸新陈代谢途径(cam途径)第四节光呼吸一、乙醇酸的生物合成及其代谢途径二、光呼吸的生理功能第五节c3与c4植物一、c4植物叶解剖学特点；二、c3和c4植物的生理特征第六节影响光合作用的因素一、无机指标1.光合速率2.净同化率二、影响光合作用的因素1.光照：光饱和点：光补偿点：2.二氧化碳：co2饱和点：co2补偿点：3.温度4.水分5.矿质营养第七节光合作用与产量的形成一、植物的光能利用率二、提升光能够利用率的途径1.延长光合时间2.增加光合面积3.提高光合效率第五章植物体内有机物质的运输第一节植物体内有机物的运输一、有机物运输的途径1.长距离运输2.短距离运输二.有机物运输的方向1.单向运输；2.双向运输；3.纵向运输。

第一章植物的水分代谢一、名词解释1．自由水：距离胶粒较远而可以自由流动的水分。

2．束缚水：靠近胶粒而被胶粒所束缚不易自由流动的水分。

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。

4．水势（w）：每偏摩尔体积水的化学势差。

符号：w。

5．渗透势（）：由于溶液中溶质颗粒的存在而引起的水势降低值，符号。

用负值表示。

亦称溶质势（s）。

6．压力势（p）：由于细胞壁压力的存在而增加的水势值。

一般为正值。

符号p。

初始质壁分离时，p为0，剧烈蒸腾时，p会呈负值。

7．衬质势（m）：细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水束缚而引起的水势降低值，以负值表示。

符号m 。

8．吸涨作用：亲水胶体吸水膨胀的现象。

9．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。

10．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。

11．根压：植物根部的生理活动使液流从根部上升的压力。

12．蒸腾拉力：由于蒸腾作用产主的一系列水势梯度使导管中水分上升的力量。

13．蒸腾速率：又称蒸腾强度，指植物在单位时间内，单位面积通过蒸腾作用而散失的水分量。

（g／2·h）14．蒸腾比率：植物每消耗l公斤水时所形成的干物质重量（克）。

15．蒸腾系数：植物制造 1克干物质所需的水分量（克），又称为需水量。

它是蒸腾比率的倒致。

16．内聚力学说：又称蒸腾流-内聚力-张力学说。

即以水分的内聚力解释水分沿导管上升原因的学说。

二、填空题1．植物细胞吸水有、和三种方式。

2．植物散失水分的方式有和。

3．植物细胞内水分存在的状态有和。

4．植物细胞原生质的胶体状态有两种，即和。

5．一个典型的细胞的水势等于；具有液泡的细胞的水势等于；形成液泡后，细胞主要靠吸水；干种子细胞的水势等于。

6．植物根系吸水方式有：和。

7．根系吸收水的动力有两种：和。

8．证明根压存在的证据有和。

9．叶片的蒸腾作用有两种方式：和。

10．某植物制造1克干物质需消耗水400克，则其蒸腾系数为；蒸腾效率为。