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高级植物生理学教学大纲第一讲绪论一．植物生理学的定义和研究内容1．生长发育和形态建成2．物质与能量代谢3．信息传递和信号转导二．植物生理学的诞生与发展1．植物生理学的孕育阶段荷兰人海尔蒙的柳枝试验：(90kg土壤；2.27kg柳枝；5年后，柳树重76.7kg，而土壤损失仅几十克)。
1771年，光合作用的发现2．植物生理学的诞生与成长阶段从1840年李比希矿质营养学说的建立到19世纪末德国植物生理学家Sachs and Pfeffer的两部植物生理学专著的问世。
3．植物生理学发展、分化与壮大阶段A．农业化学－从植物生理学分化成一门独立学科B．生物化学独立成一门学科；对植物生理学的冲击。
分子生物学异军突起。
C．卡尔文循环，C4途径和CAM；弄清了光合膜上许多功能性色素蛋白的三维立体结构，将结构与功能的研究推向了微观世界。
D．细胞全能性－组织培养，为植物细胞工程和基因工程的大力发展创造了条件。
E．光周期现象－光敏色素，调控几十种生理过程。
F．关于植物激素的研究，激素测定方法：HPLC和ELISA。
J．逆境生理：活性氧，逆境蛋白，如上所述，分子生物学的迅速发展对传统的植物生理学提出了严峻的挑战和机遇；权威性的国际植物生理学评论刊物Anuual Review of Plant Physiology 从1985年起改为Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology，2002年改为Anuual Review of Plant Biology目前，植物整体生理学的研究正借助现代生物化学和分子生物学的成就而以新的面貌出现，如关于物质如何由源端装入和库端卸出的机理；关于源库之间信息交换的机理；关于物质与信息交换的“高速公路”－维管束结构与功能的研究，都取得了令人瞩目的成就。
mRNA的运输－成花素问题的解决等。
三．植物生理与农业生产（一）作物产量形成与高产理论50年代掀起的“绿色革命”，改良品种的主要特点是矮杆或半矮杆，株型紧凑，叶片直立，耐肥性强。
第一章植物细胞的亚显微结构和功能一、名词解释流动镶嵌模型与单位膜模型一样，膜脂也呈双分子排列，疏水性尾部向内，亲水性头部朝外。
但是，膜蛋白并非均匀地排列在膜脂两侧，而是有的在外边与膜脂外表面相连，称为外在蛋白，有的嵌入膜脂之间甚至穿过膜的内外表面，称为内在蛋白。
由于膜脂和膜蛋白分布的不对称，致使膜的结构不对称。
膜具有流动性，故称之为流动镶嵌模型。
共质体也叫内部空间，是指相邻活细胞的细胞质借助胞间连丝联成的整体。
质外体又叫外部空间或自由空间，是指由原生质体以外的非生命部分组成的体系，主要包括胞间层、细胞壁、细胞间隙和导管等部分。
二简答题1.原核细胞和真核细胞的主要区别是什么？原核细胞低等生物（细菌、蓝藻）所特有的，无明显的细胞核，无核膜，由几条 DNA 构成拟核体，缺少细胞器，只有核糖体，细胞进行二分体分裂，细胞体积小，直径为1~10μm 。
真核细胞具有明显的细胞核，有两层核膜，有各种细胞器，细胞进行有丝分裂，细胞体积较大，直径 10 ～100μm 。
高等动、植物细胞属真核细胞。
2、流动镶嵌模型的基本要点，如何评价。
膜的流动镶嵌模型有两个基本特征：（1）膜的不对称性。
这主要表现在膜脂和膜蛋白分布的不对称性。
①膜脂在膜脂的双分子层中外半层以磷脂酰胆碱为主，而内半层则以磷脂酰丝氨酸和磷脂酰乙醇胺为主；同时不饱和脂肪酸主要存在于外半层。
②膜蛋白膜脂内外两半层所含的内在蛋白与膜两侧的外在蛋白其种类及数量不同，膜蛋白分布不对称性是膜功能具有方向性的物质基础。
③膜糖糖蛋白与糖脂只存在于膜的外半层，而且糖基暴露于膜外，呈现出分布上的绝对不对称性。
（2）膜的流动性①膜蛋白可以在膜脂中自由侧向移动。
②膜脂膜内磷脂的凝固点较低，通常呈液态，因此具有流动性，且比蛋白质移动速度大得多。
膜脂流动性大小决定于脂肪酸不饱和程度，不饱和程度愈高，流动性愈强。
3、细胞壁的主要生理功能（1）稳定细胞形态和保护作用（2）控制细胞生长扩大（3）参与胞内外信息的传递（4）防御功能（5）识别功能（6）参与物质运输4、“细胞壁是细胞中非生命组成部分”是否正确？为什么？不是。
《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。
高中生物植物生理学知识点总结高中生物中的植物生理学部分是一个重要的知识领域，它涵盖了植物的生长、发育、代谢等多个方面。
下面我们就来详细梳理一下这部分的关键知识点。
一、植物的水分生理1、水在植物生命活动中的作用水是细胞的重要组成成分，约占细胞鲜重的 70% 90%。
它参与植物的光合作用、呼吸作用等多种生理过程，也是许多物质溶解和运输的介质。
2、植物细胞的吸水方式（1）渗透吸水：具有液泡的成熟植物细胞主要通过渗透作用吸水。
细胞液与外界溶液之间存在浓度差，水分子会通过原生质层从低浓度溶液向高浓度溶液扩散。
（2）吸胀吸水：未形成液泡的细胞，如干燥的种子，主要通过吸胀作用吸水。
细胞中的亲水性物质（如蛋白质、淀粉等）会吸附水分子。
3、植物根系对水分的吸收（1）根系吸水的部位：主要是根尖的根毛区。
（2）根系吸水的途径：有质外体途径、跨细胞途径和共质体途径。
（3）影响根系吸水的土壤因素：包括土壤中可利用的水分含量、土壤通气状况、土壤温度和土壤溶液浓度等。
4、植物的蒸腾作用（1）蒸腾作用的概念：植物体内的水分以水蒸气的形式通过气孔散失到大气中的过程。
（2）蒸腾作用的方式：有角质蒸腾和气孔蒸腾，气孔蒸腾是植物蒸腾作用的主要方式。
（3）气孔运动的机理：保卫细胞的膨压变化引起气孔的开闭，涉及钾离子的进出、苹果酸的生成等。
（4）蒸腾作用的意义：能促进水分的吸收和运输，有助于矿物质的吸收和运输，还能降低叶片温度。
二、植物的矿质营养1、植物必需的矿质元素目前确定的植物必需元素有 17 种，包括大量元素（氮、磷、钾、钙、镁、硫）和微量元素（铁、锰、锌、铜、硼、钼、氯、镍）。
2、矿质元素的吸收（1）吸收部位：主要是根尖的根毛区。
（2）吸收形式：离子形式。
（3）吸收方式：分为主动吸收和被动吸收。
主动吸收需要消耗能量，逆浓度梯度进行；被动吸收不消耗能量，顺浓度梯度进行。
3、矿质元素的运输（1）运输途径：通过木质部向上运输，也有少量通过韧皮部运输。
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。
植物生理学理论（第一章到第三章）植物生理学理论总结归纳第一篇植物的物质产生和光能利用第一章植物的水分生理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等3个过程。
第一节植物对水分的需要一、植物的含水量1、不同植物的含水量不同；2、同一种植物生长在不同环境中，含水量也不同；3、在同一植株种，不同器官和不同组织的含水量的差异也甚大。
二、植物体内水分存在的状态1、水分在植物细胞内通常呈束缚水和自由水两种状态（1）束缚水：靠近胶粒而被胶粒吸附束缚不易自由流动的水分（不参与代谢作用，但与植物抗性大小有密切关系）（2）距离胶粒较远而可以自由流动的水分（参与各种代谢作用，自由水占总含水量的百分比越大，则植物代谢越旺盛）①由于自由水含量多少不同，所以细胞质亲水胶体有两种不同的状态：一种是含水较多的溶胶（sol）;另一种含水较少的凝胶（gel）2、水分子距离胶粒越近，吸附力越强；相反，则吸附力越弱。
3、自由水/束缚水低→凝胶耐旱自由水/束缚水高→溶胶三、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中的反应物质3、水分的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第二节植物细胞对水分的吸收植物细胞吸水主要有3中方式：扩散、集流、和渗透作用一、扩散：这是一种自发过程，指由于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。
二、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。
水分集流与溶质浓度梯度无关。
●水孔蛋白的作用：水分在细胞内的运输；水分长距离运输；调整细胞内的渗透压。
三、渗透作用：指溶剂分子通过半透膜而移动的现象。
渗透作用水势梯度儿移动。
1、水势的公式：ΨW=μW-μ0W/V W=△μW/V W2、水势=水的化学势/水的偏摩尔体积=N·m·mol-1/m3·mol-1=N·m-2=Pa3、溶液越浓，水势越低。
高级植物生理学教学大纲高级植物生理学教学大纲植物生理学是研究植物内部生物化学和生理过程的学科，它对于我们了解植物的生长、发育和适应环境的机制至关重要。
高级植物生理学教学大纲旨在为学生提供深入了解植物生理学领域的知识和技能，培养学生的批判性思维和科学研究能力。
一、引言植物生理学的重要性和应用领域介绍。
植物生理学的历史和发展概述。
介绍植物生理学的基本概念和研究方法。
二、植物生长与发育1. 植物生长的基本原理：细胞分裂、细胞伸长和细胞分化。
介绍植物激素对生长和发育的调控作用。
2. 植物生长的环境因素：光、温度、水分和营养物质对植物生长的影响。
讨论植物对环境变化的适应机制。
3. 植物发育的调控：基因调控和环境因素对植物发育的影响。
介绍植物发育过程中的关键调控因子。
三、植物的水分平衡1. 植物的水分吸收和输送：根系的吸水机制和导管系统的功能。
介绍水分运输的机制和调控。
2. 植物的水分利用效率：介绍植物对水分的利用和调节机制。
讨论植物的抗旱机制和适应干旱环境的策略。
3. 植物的水分胁迫响应：植物对水分胁迫的生理和分子响应。
讨论植物的抗旱基因和逆境信号传导途径。
四、植物的营养吸收与转运1. 植物的营养需求：植物对不同营养元素的需求和吸收机制。
介绍植物对营养元素的吸收途径和转运机制。
2. 植物的营养平衡：植物中营养元素的分配和调控。
讨论植物对不同环境条件下的营养适应策略。
3. 植物的营养缺乏与过量：植物营养缺乏和过量的症状和机制。
介绍植物的营养诊断和调节方法。
五、植物的光合作用1. 光合作用的基本原理：光合反应和光合电子传递链。
介绍光合作用的光合色素和光合膜结构。
2. 光合作用的调节：光合作用对光照强度、温度和二氧化碳浓度的响应。
讨论光合作用的调节机制和调控因子。
3. 光合作用的适应策略：植物对不同光环境的适应策略。
介绍植物的光合适应机制和光合产物的分配。
六、植物的逆境生理学1. 植物的逆境响应：植物对逆境的生理和分子响应。
植物⽣理学重点整理第⼀章：植物的⽔分⽣理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应物质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根吸⽔主要在根尖进⾏，根⽑区吸⽔能⼒最⼤1.根⽑区有许多根⽑，增⼤了吸收⾯积2.同时根⽑细胞壁的外部由果胶质组成，粘性强，亲⽔性也强，有利于与⼟壤颗粒黏着和吸⽔3.根⽑区的输导组织发达，对⽔分移动的阻⼒⼩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-张⼒学说随着蒸腾的进⾏，叶⾁细胞不断失⽔，同时⼜不断向邻近细胞吸⽔，依次传递下去，便从导管中吸收⽔分直到根部。
由于⽔分⼦的特殊结构，使它们之间能够形成氢键，产⽣很⼤的内聚⼒，同时⽔分⼦与导管和管胞细胞壁的纤维素分⼦之间还有很强附着⼒，此外，由于导管和管胞的孔径很⼩，⽽且细胞壁很厚，有很强的坚韧程度，所以导管在很⾼的张⼒下，也不会向内凹陷，⽽阻⽌⽔分的运输。
导管中产⽣的这种张⼒⼀直传递到与根尖靠近的下端，甚⾄有时还能穿越过根组织传递出去第⼆章:植物的矿质营养必需元素判断标准（Anron和Stout）1.完成植物整个⽣长周期不可缺少的，缺少则植物不能完成其⽣命周期2.在植物体内的功能是不能被其他元素代替的，植物缺乏该元素时会表现专⼀的症状，并且只有补充这种元素症状拜会消失3.这种元素必须直接参与植物体内的新陈代谢，对植物起直接的营养作⽤，⽽不是通过改变⼟壤理化性质、微⽣物⽣长条件等原因所产⽣的间接作⽤⼤量元素：指植物需要量较⼤，在植物体内含量较⾼（≥0.1%DW)的元素，10种。
碳氢氧氮钾钙镁磷硫硅微量元素：指植物需要量较少, 在植物体中含量较低(<0.01%)的元素氯铁硼锰锌铜镍钼确定⽅法：不供给该元素后，观察植物的反应，是否会有缺素症发⽣溶液培养法或⽔培法：将植物根系浸泡在⽆⼟营养液中培养的⽅法（在含有全部或部分营养元素的溶液中栽培植物的⽅法）。
