植物生理学—植物的抗逆性

植物生理学期末复习名词解释总结（2）植物生理学期末复习名词解释总结离子的被动吸收——植物细胞顺电化学势梯度吸收离子的过程。

道南平衡——是由科学家donnan发现的。

当细胞内存在不可扩散的阴离子以及细胞内外体积相等时，细胞内可扩散负离子与正离子浓度的乘积，等于细胞外可扩散正负离子浓度的乘积时的平衡，称为道南平衡。

蒸腾效率——植物在一定生长期内积累的干物质与蒸腾失水量的比值，用克（干物质）/公斤（水）表示，也可以说是植物每消耗1公斤水所形成干物质的克数。

蒸腾系数（需水量）——指植物制造1 克干物质所需的水分克数。

伤流——从受伤或折断的植物组织溢出液体的现象，称为伤流。

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调节作用的微量（1μmol/l以下）有机物。

植物生长物质——指所有自然合成的或人工合成的调节植物生长发育的物质，包括植物激素、植物生长调节剂、其他的内源调节物质（如：多胺）。

植物生长调节剂——指一些具有类似植物激素活性的人工合成的物质。

生长促进剂——人工合成的一类能促进植物生长发育的物质。

生长抑制剂——指能抑制植物顶端分生组织生长，丧失顶端优势，使植株形态发生很大的变化，外施赤霉素不能逆转这种抑制效应。

生长抑制剂也抑制种子和芽的萌发。

植物生长相关性——高等植物是多器官的有机体，各个器官和各个部分之间存在着相互依赖与相互制约的关系，这种关系称为相关性。

顶端优势——植物的顶芽长出主茎，侧芽长出分枝，通常主茎的顶端生长很快，而侧枝或侧芽则生长缓慢或潜伏不长，这种顶端生长占优势的现象，称为顶端优势。

生长——在植物发育过程中，细胞、器官或植株数目、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。

分化——构成植物体的所有细胞，一般都是由受精卵分-裂和分化产生的，来自同一个合子或遗传上同质的细胞转变为形态上、功能上、化学结构上特异的细胞称为分化。

抗逆性——植物对不良的特殊环境的适应性和抵抗力，称为抗逆性。

第一节抗逆的生理基础一、逆境和植物的抗逆性（一）逆境的概念和种类逆境(stress)是指对植物生存生长不利的各种环境因素的总称。

逆境种类：1.物理逆境：热害、冷害、干旱、淹水、光辐射、机械损伤、电伤害、磁伤害、风2.化学逆境：养分缺乏、养分过剩、低pH、高pH、盐害、空气污染、农药污染、毒素3.生物逆境：竞争、病害、虫害、动物危害、人类危害、共生微生物缺乏、有害微生物、生化互作（二）抗逆性及方式抗性是植物在对环境的逐步适应过程中形成的。

由于植物没有动物那样的运动机能和神经系统，基本上是生长在固定的位置上，因此常常遭受不良环境的侵袭。

但植物可用多种方式来适应逆境，以求生存与发展。

抗逆性(stress resistance)植物对逆境抵抗和忍耐能力。

抗性的方式：　1.逆境逃避（stress escape）是指植物整个发育过程不与逆境相遇，或指植物在逆境胁迫到来之前，植物已完成其生育周期。

2.逆境忍耐（stress tolerance）是指植物通过自身的生理生化变化来适应环境的能力。

抗环境胁迫涉及到植物体的忍耐胁迫和逃避胁迫二、植物在逆境下的形态变化与代谢特点(一)形态结构变化(二)生理生化变化植物以细胞和整个生物有机体抵抗环境胁迫：植物体可以受到和识别的环境信号组成了应激性反应。

进行环境胁迫识别后信号被传输到细胞内和植物体全部。

典型的环境信号传导导致细胞水平的可变基因的表达，反过来有可以影响植物体的发育和代谢。

三、渗透调节与抗逆性　(一)渗透调节的概念　多种逆境都会对植物产生水分胁迫。

水分胁迫时植物体内积累各种有机和无机物质，提高细胞液浓度，降低其渗透势，保持一定的压力势，这样植物就可保持其体内水分，适应水分胁迫环境，这种现象称为渗透调节(osmotic adjustment)。

(二)渗透调节物质:参与渗透调节的可溶性物质称为渗透调节物质。

包括：1.无机离子；2.脯氨酸；3.甜菜碱；4.可溶性糖常见有机渗透调节物氨基酸甜菜碱物（三）渗透调节物质的共性及作用分子量小、易溶于水；生理中性、两性离子；稳定酶结构；合成迅速。

植物生理学与植物逆境生物学与植物抗逆性研究植物生理学与植物逆境生物学是研究植物在环境中适应和应对逆境条件的学科。

植物抗逆性研究探讨植物如何通过调节各种生理和生化过程来适应环境压力并保持生活功能。

本文将介绍植物生理学和植物逆境生物学的基本概念以及与植物抗逆性研究相关的一些重要方向。

植物生理学是研究植物内部结构、生理功能和生命周期的学科。

它涉及植物的生长、发育、呼吸、光合作用、植物激素、营养吸收和运输等过程。

植物逆境生物学则致力于探究植物在非有利环境条件下的适应性反应。

逆境条件包括温度的变化、饥饿、干旱、盐碱胁迫、病原体的侵袭和污染物的影响等。

植物抗逆性研究广泛涉及各个研究方向，例如植物对环境压力的感应与信号传导、基因表达调控、抗氧化反应、离子稳态调节和物质运输等。

植物通过感知环境信号，将其传导到细胞内，并通过调节基因表达和蛋白质合成来实现适应性反应。

逆境胁迫对植物的细胞膜、叶绿体和线粒体等细胞器产生损伤，而抗氧化物质和酶系统则帮助植物维持细胞内氧化还原平衡。

植物还通过调节离子吸收和运输来维持细胞内离子平衡，并通过物质运输来调节营养元素吸收。

研究植物逆境生物学和植物抗逆性的重要方向之一是植物激素研究。

植物激素是植物内部的信号分子，参与调节植物的生长、发育和逆境响应。

脱落酸（ABA）是一种重要的植物逆境响应激素，它参与调节植物对干旱和盐碱胁迫的响应。

植物激素的合成、信号转导和代谢对植物抗逆性的调控起着重要作用。

另一个重要的研究方向是植物基因表达调控的研究。

研究表明，逆境胁迫引起了大量转录因子和蛋白质的表达变化。

这些转录因子和蛋白质参与调节逆境响应基因的表达，从而促进植物适应逆境环境。

通过研究这些转录因子和蛋白质的功能和调控机制，可以更好地理解植物的逆境响应网络。

此外，植物逆境生物学与植物抗逆性研究还涉及植物逆境相关的其他方面，如植物与病原体的互作、植物对污染物的响应和修复等。

研究植物与病原体的互作可以揭示植物免疫系统的工作机制，为研发抗病毒和抗真菌的植物品种提供理论基础。

第十二章植物的抗性生理一. 名词解释逆境(ｅnｖironmentalｓtrｅss):又称胁迫(stress),系指对植物生存和生长不利的各种环境因素的总称。

抗逆性（stｒess rｅsistaｎｃe)：植物对逆境的抵抗和忍耐能力，简称为抗性。

抗性是植物对环境的一种适应性反应,是在长期进化过程中形成的。

避逆性（strｅｓs aｖoiｄancｅ）：植物通过设置物理屏障或某些特殊的代谢反应和生长发育变化,从而避免或减小逆境对植物组织施加的影响,使其仍保持较正常的生理活动，这种抵抗称为避逆性。

耐逆性(ｓtrｅss tolerａncｅ):又称逆境忍耐。

植物组织虽然经受逆境的影响,但可通过代谢反应阻止、降低或者修复由逆境造成的损伤,从而保持其生存能力，这种抵抗称为耐逆性。

逆境逃避(stｒess escape):指植物通过生育期的调整避开逆境。

植物抗性生理(harｄiness phｙsiology)：是指逆境对植物生命活动的影响，以及植物对逆境的抵御抗性能力。

渗透调节（osmotic adjusｔmeｎt）：植物细胞通过主动增加溶质,降低渗透势,增强吸水和保水能力，以维持正常细胞膨压的作用。

交叉适应(cross ａdapｔａtｉｏn)：植物经历了某种逆境后,能提高对另一些逆境的抵抗能力,这种对不同逆境间的相互适应作用,称为交叉适应。

逆境蛋白（stress protｅinｓ)：由逆境因素诱导植物体内形成的新蛋白质(酶）。

活性氧(active oxｙgen）:是性质活泼、氧化能力很强的含氧物质的总称，包括含氧的自由基、过氧化氢、单线态分子氧等。

生物自由基(bｉｏlogical ｆｒee radical）:泛指生物体自身代谢产生的带有未配对电子的基团或分子,包括含氧自由基和非含氧自由基。

它们的化学性质极其活泼，不稳定。

冻害（frｅezing iｎjurｙ）：温度下降到零度以下,植物体内发生冰冻，因而受伤甚至死亡，这种现象称为冻害。

实验三电导率仪法测定离体植物叶片的抗逆性一实验目的进一步认识细胞膜系统的结构和功能；掌握电导率仪法测定离体植物叶片抗逆性的原理与方法。

二实验原理植物抗逆性是指植物在长期系统发育中逐渐形成的对逆境的适应和抵抗能力。

在同样的逆境条件下，有些植物（或品种）不受害或受害很轻，有些植物则受害较重。

植物组织受到逆境伤害时，由于膜的功能受损或结构破坏而透性增大，细胞内各种水溶性物质不同程度的外渗，将植物组织浸入无离子水中，水的电导率将因电解质的外渗而加大，膜伤害越重，电解质外渗越多，电导率的增加也越大。

故可用电导率仪测定外液的电导率而得知伤害程度，从而反映植物的抗逆性强弱。

三实验材料植物离体叶片四设备与试剂电导率仪、真空泵（附真空干燥剂）、恒温水浴锅、水浴试管架、20ml具塞刻度试管、打孔器（或双面刀片）、10ml移液管（或定量加液器）、试管架、电炉、镊子、剪刀、搪瓷盘、记号笔、去离子水、滤纸、塑料纱网（约3cm2）。

五实验步骤（一）容器的洗涤电导率仪法对水和容器的洁净度要求严格，所用容器必须用去离子水彻底清洗干净，倒置于洗净而垫有洁净滤纸的搪瓷盘中备用。

水的电导率要求为1~2μS/cm。

为了检查试管是否洁净，可向试管中加入1~2ml电导率在1~2μS/cm的新制去离子水，用电导率仪测定是否仍维持原电导率。

（二）实验材料的处理分别在正常生长和逆境胁迫的植株上取同一叶位的功能叶若干片。

若没有逆境胁迫的植株，可取正常生长的植株叶片若干，分成2份，用纱布擦净表面灰尘。

将一份放在-20度左右的温度下冷冻20分（或置40度左右的恒温箱中处理30分）进行逆境胁迫处理。

另一份裹入潮湿的纱布中放置在室温下作对照。

（三）测定将处理组叶片与对照组叶片用离子水冲洗2次，再用洁净滤纸吸净表面水分。

用6~8mm 的打孔器避开主脉打取叶圆片（或切割成大小一致的叶块），每组叶片打取叶圆片60片，分装在3支洁净的刻度试管中，每管放20片。

在装有叶圆片的各试管中加入10ml的去离子水，并将大于试管口径的塑料纱网放入试管距离液面1cm处，以防止叶圆片在抽气时翻出试管。

植物生理学与植物抗逆性植物生理学是研究植物内部生物化学和物理过程的学科，包括植物的生长、发育、代谢和适应环境的能力等方面。

植物抗逆性指植物在遭受外界环境变化或压力时，能够适应并保持正常生理功能的能力。

这种抗逆性是植物在长期进化过程中形成的一种适应机制，帮助植物在各种恶劣环境中生存和繁衍。

一、温度逆境植物在面临高温或低温等极端温度条件时，会出现一系列的生理和生化反应。

对于高温逆境，植物会通过调节酶活性、保护膜系统、调节光合作用等方式来减轻高温对植物的损害。

而低温逆境下，植物则会通过增加蜡质含量、调节细胞膜流动性等方式来保护细胞的完整性。

二、干旱逆境干旱逆境是指植物面临水分不足的情况。

为了适应干旱环境，植物会通过调节气孔开闭、增加根部吸水能力、合成保护蛋白等策略来提高水分利用效率，并降低蒸腾速率。

三、盐碱逆境盐碱逆境是指土壤中含有高浓度的盐分和碱性物质，对植物的正常生长发育产生负面影响。

为了对抗盐碱逆境，植物会通过调节离子平衡、分泌有机酸、积累耐盐物质等途径来减轻盐碱对植物的伤害。

四、重金属逆境重金属逆境是指土壤中含有高浓度的重金属元素，如铅、铬等，对植物产生毒害。

植物通过调节离子吸收、螯合重金属、增加抗氧化酶活性等方式来减轻重金属对植物的损害。

五、光逆境光逆境包括过强的光照和不足的光照。

植物在受到过强的光照时，会通过调节叶片角度、增加抗氧化物质含量、调节光合色素合成等方式来适应。

而在不足的光照条件下，植物则会通过增加叶绿体数量、增加光合色素含量等方式来提高光合作用效率。

六、病虫害逆境病虫害逆境是指植物受到病毒、细菌、真菌或昆虫等生物威胁的情况。

植物通过调节抗病基因表达、合成抗菌物质、释放挥发物质等方式来防御病虫害。

综上所述，植物生理学对于理解植物在不同环境下的生活策略和适应性机制具有重要意义。

通过深入研究植物的生理过程和逆境适应机制，可以为植物育种、改良植物品种以提高其抗逆性提供理论依据。

而在实际应用中，我们也可以通过改良种植环境，提供适宜的温度、水分和光照等条件来增强植物的抗逆性，以提高作物的产量和质量。

植物生理学中的植物免疫与抗逆机制植物是地球上最早出现的生命形式之一，其与环境之间的互动一直都是研究的热点之一。

在植物生理学中，研究植物的免疫与抗逆机制是非常重要的一部分。

植物免疫与抗逆机制是植物对抗各种生物和非生物压力的反应过程，通过这些机制，植物能够抵抗病原菌、逆境环境等对其生长发育的负面影响，从而保证其生存与繁殖。

一、植物的非免疫抗逆机制在植物遭遇病原菌或者逆境环境时，除了免疫机制以外，植物还采取一些非免疫性的生理机制来应对。

比如，植物可以通过增加细胞壁的厚度来加强对病原菌的防御；另外，植物还可以合成一些抗寒蛋白，如冷凝蛋白，来提高对低温的抵抗能力。

此外，一些气孔关闭蛋白可以帮助植物在干旱条件下减少水分流失。

这些非免疫抗逆机制是植物在遇到不利因素时的基本反应，但相对免疫机制而言，它们的效果和持续时间往往有限。

二、植物的免疫机制1. 植物免疫系统的两大组成部分植物的免疫机制主要由两部分组成：PAMP（Pathogen-Associated Molecular Patterns）-PAMP受体（Pattern Recognition Receptors，PRRs）系统和侵染途径感知机制。

PAMP是病原体特有的分子模式，而PRRs是植物细胞表面的受体蛋白，其主要作用是感知病原体侵染并启动免疫反应。

2. PTI（PAMP-triggered immunity）与ETI（Effector-triggered immunity）PAMP通过PRRs激活PTI，从而启动植物的免疫防御。

PTI主要表现为防御反应的启动、转录因子的激活、抗生物素的合成等。

然而，一些进化适应得很好的病原菌通过释放一些效应蛋白（effectors）干扰植物的免疫反应。

当有效蛋白被植物细胞感知到时，ETI激活，从而加强植物的防御力量。

3. SAR（Systemic Acquired Resistance）和ISR（Induced Systemic Resistance）SAR和ISR都属于植物的免疫反应，它们在植物遭受病原侵染后扮演着非常重要的角色。

植物生理学在农业生产中的应用植物生理学是研究植物生长、发育和代谢过程的学科，它对于农业生产具有重要的应用价值。

通过对植物的生理过程进行深入研究，可以帮助农民提高作物的产量和质量，减少农业资源的浪费，实现可持续农业发展。

本文将从植物生长调控、植物营养和植物抗逆性三个方面，探讨植物生理学在农业生产中的应用。

一、植物生长调控植物生长调控是指通过调控植物的生长和发育过程，使其适应农业生产需求。

植物激素是生长调控的重要调节因子之一。

植物生理学家根据植物对不同激素的不同反应，可以有针对性地使用激素来促进植物生长。

例如，通过施用生长素可以使作物茎秆生长旺盛、叶片扩大，从而提高作物的产量。

此外，植物生理学还研究了植物对光线、温度和水分等环境因子的响应，通过控制这些环境因子，可以改变植物的生长速度和产量。

二、植物营养植物营养是指植物获取必需元素和营养物质的过程。

植物生理学研究了植物对不同营养元素的吸收和利用方式，为农民提供了科学指导。

例如，植物对氮、磷、钾等主要营养元素的需求较大，农民可以在施肥过程中合理调控这些元素的供应，以提高作物的产量和品质。

此外，植物生理学还研究了微量元素对作物生长的影响，为农业生产提供了科学依据。

三、植物抗逆性植物在生长发育过程中常常会受到环境的不利影响，例如高温、干旱、病虫害等。

植物生理学研究了植物对这些逆境的响应机制，为提高作物的抗逆性提供了理论基础。

通过研究植物的抗逆机制，农业科学家可以培育出具有更强抗逆性的作物品种，提高农业生产的抗风险能力。

此外，植物生理学还研究了植物生理老化过程，为农业生产提供了延长作物生命周期的途径。

综上所述，植物生理学在农业生产中的应用十分广泛。

通过研究植物生长调控、植物营养和植物抗逆性等方面的知识，农民可以合理利用农业资源，提高作物的产量和质量，实现农业的可持续发展。

因此，进一步深入研究植物生理学，加强学科交叉合作，将植物生理学研究成果有效应用于农业生产中，对于实现粮食安全、保护生态环境具有重要的意义。

植物的抗逆性与生存机制植物作为自然界的生命体之一，能够适应各种恶劣的环境条件并保持生存。

植物的抗逆性是指其对外界环境变化产生的压力所做出的响应，并通过一系列机制来保护自身。

本文将探讨植物的抗逆性与生存机制，包括形态结构的适应性、生理代谢的调节以及遗传多样性的作用。

一、形态结构的适应性植物的形态结构在很大程度上决定了其适应不同环境的能力。

首先，植物的根系可以适应土壤的性质，如在干旱条件下，一些植物会生长出较深的主根和侧根，以增大吸水吸收面积，并能在干旱期间更好地储存水分。

其次，植物的叶片形态也会随环境的变化而调节，例如在干旱条件下，一些植物会减小叶片的表面积，并改变叶片的形状，以减少水分蒸腾。

此外，一些植物还能通过改变叶片的颜色来适应高温或强光辐射，如一些沙漠植物会有白色毛发来反射阳光，保持体内温度的稳定。

二、生理代谢的调节植物的生理代谢调节在其抗逆性中起着重要作用。

首先，植物会通过调节肌酸的合成和积累以应对干旱和低温等胁迫条件。

肌酸具有保护细胞中蛋白质的能力，可以稳定细胞膜结构，并增加植物对抗逆境的能力。

其次，植物会合成一些抗氧化物质，如类黄酮和多酚等，以对抗自由基的损害。

自由基是一种活性氧分子，会在氧化应激的情况下产生，并对细胞膜、蛋白质和DNA等分子产生损伤，而抗氧化物质可以抑制自由基的产生，并修复已受损的分子。

三、遗传多样性的作用植物的遗传多样性也对其抗逆性具有重要影响。

遗传多样性指的是植物种群内个体间基因的多样性程度，包括物种间的多样性和种内的基因型多样性。

当环境条件发生变化时，遗传多样性可以提供更多的适应性基因型，增加种群的生存潜力。

例如，在病原体侵袭的情况下，有些植物会通过基因突变来产生抵抗特定病原体的基因，而这些基因在种群中的分布和频率受到遗传多样性的影响。

总结起来，植物的抗逆性与生存机制包括形态结构的适应性、生理代谢的调节以及遗传多样性的作用。

这些机制使得植物能够在各种恶劣环境条件下生存，并通过自身的适应性来保护自己。