1 .逆境( environmental st ress) :又称胁迫( st ress) ,系指对植物生存和生长不利的各种环境因素的总称,如低温、高温、干旱、涝害、病虫害、有毒气体等。
2 .抗逆性( st ress 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。
3 .抗性锻炼( hardiness hardening ) :在生活周期中,植物的抗逆遗传特性需要特定环境因子的诱导才能表现出来,这种诱导过程称为抗性锻炼,例如抗寒锻炼、抗旱锻炼。
4 .抗寒锻炼( cold resistance hardening ) :植物在冬季来临之前,随着气温的降低,体内发生了一系列适应低温的生理生化变化,抗寒能力逐渐增强,这种抗寒能力逐渐提高的过程称为抗寒锻炼。
5 .抗旱锻炼( drought resistance hardening ) :在种子萌发期或幼苗期进行适度的干旱处理,使植物的生理代谢发生相应的变化,从而增强对干旱的抵抗能力,这个过程称为抗旱锻炼。
6 .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。
7 .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。
8 .耐逆性( st ress 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。
9 .逆境逃避( st ress escape) :指植物通过生育期的调整避开逆境,例如沙漠中的一些植物在雨季里快速生长,完成生活史,自身并不经历逆境。
10 .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。
11 .寒害( cold injury) :低温导致植物受伤或死亡的现象。
12 .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。13 .冷害( chilling injury) :零度以上低温,虽无结冰现象,但能引起喜温植物的生理障碍,使植物受伤甚至死亡,这种现象叫冷害。
14 .涝害( flood injury) :土壤水分过多而对植物产生的伤害。
15 .植保素( phytoalexin) :是寄主被病原菌侵入后产生的一类对病菌有毒的物质。
16 .抗病性( disease resistance ) :植物对病原微生物侵染的抵抗能力。
17 .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。
18 .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。
19 .逆境蛋白( stress proteins) :由逆境因素如干旱、水涝、高温、低温、病虫害、有毒气体和紫外线等诱导植物体内形成的新蛋白质(酶)。
20 .大气干旱( atmosphere drought ) :空气极度干燥,相对湿度极低,根系吸水赶不上蒸腾失水,因而发生水分亏缺现象。
21 .土壤干旱( soil drough t ) :因土壤中缺少可利用的水,导致植物体内水分亏缺,发生永久萎蔫的现象。
22 .干旱( drough t )与生理干旱( physiological drough t ) :水分过度亏缺的现象称为干旱。由于土壤中盐分过多,引起土壤水势降低,植物根系吸收水分困难,甚至发生体内水分外渗的受旱现象,叫生理干旱。寒害也能引起植物产生生理干旱现象。
六、简答题
1 .膜脂组成与植物的抗冷性有何关系?
1 .一般生物膜脂呈液晶态,当温度下降到一定程度时,膜脂由液晶态变为凝胶态,从而导致原生质停止流动,透性加大。膜脂碳链越长,固化温度越高。碳链长度相同时,不饱和键数越多,固化温度越低,即不饱和脂肪酸越多,植物的抗冷性就越强。
2 .在逆境中,植物体内累积脯氨酸有什么作用?
2 .脯氨酸在逆境中的作用有两点:①作为渗透调节物质。适合于用来保持原生质与环境的渗透平衡,防止水分散失。②保持膜结构的完整性。因为脯氨酸与蛋白质相互作用,能增加蛋白质的可溶性和减少可溶性蛋白的沉淀,增强蛋白质和蛋白质间的水合作用。
3 .外施ABA提高植物抗逆性的原因是什么?
3 .其原因有四点:①可能减少膜的伤害;②减少自由基对膜的破坏;③改变体内代谢;④减少水分丧失,提高抗旱、抗冷、抗寒和抗盐的能力。
4 .零上低温对植物组织的伤害大致分为几个步骤?
4 .其伤害分两个步骤。第一步,是膜相的改变。在低温时膜从液晶态转变为凝胶态,膜收缩,出现裂缝或通道,使膜的透性增加。第二步,是由于膜损伤而引起代谢紊乱,导致死亡。结合在膜上的酶系统受到破坏;同时结合在膜上的酶系统与膜外游离酶系统之间丧失固有的平衡,导致代谢紊乱。
5 .写出植物体内能消除自由基的抗氧化物质与抗氧化酶类。
5 .抗氧化物质有:锌、硒、硫氢基化合物(如谷胱甘肽、半胱氨酸等)、Cy tf、PC、类胡萝卜素、维生素A、维生素C、维生素E、辅酶A、辅酶Q、甘露醇、山梨醇等。抗氧化酶类有:超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶、谷胱甘肽还原酶等。
6 .在冷害过程中,植物体内发生了哪些生理生化变化?
6 .①原生质流动减慢或停止。对冷害敏感的植物如番茄、西瓜等在10℃下1分钟,原生质流动很缓慢或完全停止。②水分平衡失调。秧苗受到冷害后,吸水跟不上蒸腾,叶尖、叶片会萎蔫、干枯。③光合速率减弱。低温影响叶绿素合成和与光合作用有关酶的活性,加上阴雨,光照不足,光合作用产物形成少,导致减产。④呼吸速率大起大落。冷害初期呼吸速度加快,随着低温加剧或时间延长,至病症出现时,呼吸更强,以后迅速下降。
7 .提高作物抗旱性的途径是什么?
7 .①根据作物抗旱特征(根系发达,根冠比大等) ,可以选择不同的抗旱性的作物品种,或作为抗旱育种的亲本,加速抗旱育种。②提高作物抗旱性的生理措施。例如,抗旱锻炼,蹲苗,合理施用磷肥、钾肥均能提高作物抗旱性。氮肥过多、过少,抗旱性差,所以要适量;硼在抗旱中的作用与钾类似。③施用生长延缓剂,如矮壮素等。
8 . SO2危害植物的原因是什么?
8 . SO2通过气孔进入叶内,溶化浸润于细胞壁的水分中,成为重亚硫酸离子( HSO-3)和亚硫
酸离子( SO2 -3) ,并产生氢离子。这三种离子会伤害植物细胞。H+降低细胞的pH值,干扰代谢过程, SO2 -3和HSO-3直接破坏蛋白质的结构,使酶失活。间接影响是因产生更多的自由基(如O-.2、·OH等) ,伤害细胞,比直接影响更大。
9 .作物适应干旱的形态和生理特征有哪些?
9 .形态特征:根系发达而深扎,根冠比大,叶片细胞小,叶脉致密,单位面积气孔数目多。生理特征:细胞液的渗透势低,在缺水情况下气孔关闭较晚,光合作用不立即停止,酶的合成活动仍占优势。
10 .植物在环境保护中有什么作用?
10 .①植物通过光合作用不断从空气中吸收二氧化碳,释放氧气,可以维持大气中二氧化碳和氧的平衡。②植物可以吸收环境中的污染物,并加以分解。如垂柳吸收SO2和氟化物的能力都较强。植物吸收污染物后,有的分解成营养物质,有的形成络合物,从而降低了毒性。③植物叶片表面的绒毛、皱纹及分泌物等可以阻挡、吸附或粘着粉尘。④植物对某些污染物的高度敏感性,可以用做环境监测或生物报警,如唐昌蒲对氟化氢非常敏感,可以监测大气中氟化氢的浓度变化。
七、论述题
1 . O3对植物的伤害主要表现在哪些方面?
1 .植物受O3伤害的症状一般出现在成熟的叶片上,它对植物的伤害主要表现在:①破坏质膜。O3能氧化质膜的组成成分,如蛋白质和不饱和脂肪酸等,破坏质膜选择透性,使细胞内含物外渗。②破坏细胞正常的氧化还原过程。由于O3氧化SH基为—S—S—键,破坏了以SH基为活性基的酶(如多种脱氢酶)的活性,从而导致细胞内正常的氧化还原过程受扰,影响各种代谢过程。③O3破坏叶绿素及其合成,使光合速率降低。④改变呼吸途径。O3不仅降低氧化磷酸化水平,同时还抑制糖酵解,促进戊糖磷酸途径。
2 .逆境对植物代谢有何影响?
2 .①逆境导致水分胁迫,细胞脱水,膜系统受害,透性加大。②光合速率下降,同化产物减少;缺水引起气孔关闭,叶绿体受损伤, RuBPC等失活或变性。③冰冻、高温、淹水时,呼吸速率逐渐下降;冷害、干旱胁迫时,呼吸先升后降;感病时呼吸显著升高。④逆境导致糖类和蛋白质转变成的可溶性含氮化合物增加,这与合成酶作用减弱、水解酶活性增强有关。⑤组织内脱落酸含量迅速升高。
3 .病害对植物生理生化有何影响?作物抗病的生理基础如何?
3 .病害对植物生理生化的影响如下:①水分平衡失调。许多植物感病后发生萎蔫或猝倒。②呼吸作用加强。染病组织一般比健康组织的呼吸速率可增加许多倍,且氧化磷酸化解偶联,大部分能量以热能形式释放出去,所以染病组织的温度大大升高。③光合作用下降。染病后,叶
绿体被破坏,叶绿素含量减少,光合速率显著下降。④生长改变。有些植物染病后由于IAA、GA增加,引起植物徒长,偏上生长,形成肿瘤等。作物抗病的生理基础是:①加强氧化酶(抗坏血酸氧化酶、过氧化物酶)的活性,可以分解毒素,促进伤口愈合,抑制病菌水解酶活性。②植物染病后产生过敏性组织坏死,使有些只能寄生于活细胞的病原菌死亡。③产生抑制物质。如马铃薯植株产生绿原酸,可以防止黑疤病菌的感染;亚麻的根分泌一种含氰化物的物质,抑制微生物的呼吸。④作物还具有免疫反应,即在病菌侵入时,体内产生某种对病原菌有毒的化合物(多为酚类化合物) ,防止病菌侵染。此外,作物体内还含有一些化学物质,如生物碱、单宁、苦杏仁苷等,对侵入的病菌有毒杀作用或防御反应,能减轻病害。
4 .什么叫植物的交叉适应?它具有什么特点?
4 .植物和动物一样,在经历了某种逆境之后能提高植物对另一些逆境的抵抗能力,这种对于不良环境之间的相互适应作用,称为交叉适应。其特点如下:①在干旱、盐渍等多种逆境条件下,植物体内的脱落酸、乙烯等植物激素含量都有增加,从而可以提高植物对多种逆境的抵抗能力。②植物在遭受多种逆境胁迫下,同时会有多种保护酶参与作用,如超氧化物歧化酶( SOD )、过氧化物酶( POD )、过氧化氢酶( CAT )、抗坏血酸过氧化物酶、谷胱甘肽还原酶等。③植物在一种逆境下可以产生多种逆境蛋白,而在多种逆境下则又可以产生类似的逆境蛋白,如在高温、干旱、盐渍等胁迫下都能诱导热激蛋白的合成。④在多种逆境条件下,植物都会积累脯氨酸、甜菜碱等渗透调节物质,通过渗透调节作用来提高自身对逆境的抵抗力。干旱、盐处理可提高水稻的抗冷性,就是植物发生交叉适应反应的例证。
5 .环境污染中的“五毒”是什么?它们是如何危害植物的?
5 .通常讲环境污染中的“五毒”是指酚、氰、汞、铬、砷。其中,酚会损害细胞质膜,破坏膜的选择透性,影响植物对水分、矿质元素的吸收和代谢,导致根腐烂、叶片发黄,生长受阻。氰化物会抑制细胞色素氧化酶、抗坏血酸氧化酶的活性,呼吸作用受阻,植株生长不良,分蘖少,植株矮小,甚至停止生长。铬会导致水稻叶鞘出现褐斑,叶片失绿枯黄,根系发育不良,植株矮小。汞会破坏叶绿素,叶子发黄,光合速率明显下降,植株矮小,根系不发达,分蘖受抑制。砷可使叶片变为绿褐色,叶柄基部出现褐色斑点,根系发黑,植株枯萎。其伤害的机理可能与蛋白质变性有关。
6 .渗透调节物质有哪些?渗透调节的主要生理功能是什么?
6 .植物渗透调节物质可分为两大类。一类是由外界引入细胞中的无机离子,包括钾、钠、钙、镁、氯等;二类是在细胞内合成的有机溶质,主要是蔗糖、山梨醇、脯氨酸、甜菜碱等。其主要的生理功能包括:①维持细胞膨压稳定,有利于其它生理生化过程的进行。②维持气孔开放,以保证光合作用较正常的进行。
7 .植物在逆境下可以合成哪些逆境蛋白?它们有什么生理功能?
7 .植物在逆境条件下合成的逆境蛋白有:①热激蛋白( HSPs )。可以和受热激伤害后的变性蛋白质结合,维持它们的可溶状态或使其恢复原有的空间构象和生物活性。热激蛋白也可以与一些酶结合成复合体,使这些酶的热失活温度明显提高。②低温诱导蛋白。亦称冷激蛋白,它与植物抗寒性的提高有关。由于这些蛋白具有高亲水性,所以具有减少细胞失水和防止细胞脱水的作用。③渗调蛋白。有利于降低细胞的渗透势和防止细胞脱水,提高植物的抗盐性
和抗旱性。④病程相关蛋白( PRs)。与植物局部和系统诱导抗性有关。还能抑制真菌孢子的萌发,抑制菌丝生长,诱导与其它防卫系统有关的酶的合成,提高其抗病能力。
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
自由水：据离胶体颗粒或渗透调节物质远，不被吸附或受到别的吸附力很小而自由移动的水分。 束缚水：在细胞中被蛋白质等亲水大分子组成的胶体颗粒或渗透物质所吸附的不易自由移动的水分。 水分临界期：植物在生活周期中对水分缺乏最敏感、最易受害的时期。 三羧酸循环：丙酮酸在有氧条件下进入线粒体，经过三羧酸循环等一系列物质转化，彻底氧化为水和CO2的循环过程。 氧化磷酸化：在生物氧化中，电子经过线粒体的电子传递链传递到氧，伴随ATP合成酶催化，使ADP和磷酸合成A TP的过程。P/O：是指氧化磷酸化中每消耗1mol氧时所消耗的无机磷酸摩尔数之比，是代表线粒体氧化磷酸化活力的重要指标。 末端氧化酶：处于生物氧化一系列反应的最末端，把电子传递给O2的酶。 代谢源：是制造或输出同化物质的组织、器官或部位。 代谢库：是消耗或贮藏同化物质的组织、器官或部位。 植物激素：在植物体内合成，通常从合成部位运往作用部位，对植物的生长发育产生显著调节作用的微量有机物，生长素IAA、赤霉素GA、脱落酸ABA、乙烯ETH、细胞分裂素CTK. 植物生长物质：是调节植物生长发育的微量化学物质。 乙烯的三重反应：是指含微量乙烯的气体中，豌豆黄化幼苗上胚轴伸长生长受到抑制，增粗生长受到促进和上胚轴进行横向生长、抑制伸长生长，促进横向生长，促进增粗生长。 偏向生长：上部生长>下部生长 春化作用：低温诱导植物开花的过程。 光周期现象：植物感受白天和黑夜相对长度的变化，而控制开花的现象。 临界夜长：短日照植物开花所需的最小暗期长度或长日照植物开花所需的最大暗器长度。 呼吸骤变：当呼吸成熟到一定程度时，呼吸速率首先降低，然后突然升高，最后又下降现象。 休眠：成熟种子在合适的萌发条件下仍不萌发的现象。 衰老：细胞器官或整个植物生理功能衰退，最终自然死亡的过程。 脱落：植物细胞组织或器官与植物体分离的过程。 抗逆性：植物的逆境的抵抗和忍耐能力。 避逆性：植物通过物理障碍或生理生化途径完全排除或部分排除逆境对植物体产生直接有害效应。 耐逆性：植物在不良环境中，通过代谢变化来阻止、降低甚至修复由逆境造成的伤害，从而保证生理活动。 逆境：对植物生存和发育不利的各种环境因素的总称。 渗透调节：在胁迫条件下，植物通过积累物质，降低渗透势，而保持细胞压力势的作用。活性氧：化学物质活泼，氧化能力强的氧化代谢产物及含氧衍生物的总称。 交叉适应：植物处于一种逆境下，能提高植物对另外一些逆境的抵抗能力，这种与不良环境反应之间的相互适应作用叫做~ 单性结实：有些植物的胚珠不经受精子房仍能继续发育成没有种子的果实。 幼年期：任何处理都不能诱导开花的植物早期生长阶段。 花熟状态：植物能感受环境条件的刺激而诱导开花的生理状态。 脱春化作用：在春化作用完成前，把植物转移到较高温度下，春化被解除。 临界日长：长日植物开花所需的最短日长或短日植物开花所需的最长日长。 长日植物：日照长度必须长于一定时数才能开花的植物。 日中性植物：在任何日照条件下都可以开花的植物。 花发育ABC模型：典型的花器官从外到内氛围花萼、花瓣、雄蕊和心皮4轮基本结构，控制其发育的同源异型基因划分为A、B、C三大组。 光形态建成：这种依赖光调节和控制的植物生长、分化和发育过程，称为植物的~ 光敏色素：是一种易溶于水的浅蓝色的色素
2、细胞信号转导：是指细胞通过胞膜或胞内受体感受信息分子的刺激，经细胞内信号转导系统转换，从而影响细胞生物学功能的过程 。 3、代谢源（metabolic source ）: 是指能够制造并输出同化物的组织、器官或部位。如绿色植物的功能叶，种子萌发期间的胚乳或子叶，春季萌发时二年生或多年生植物的块根、块茎、种子等。 4、代谢库：接纳消耗或贮藏有机物质的组织或部位。又称代谢池 。 5、光合性能：是指植物光合系统的生产性能或生产能力。光合生产性能与作物产量的关系是：光合产量的多少取决于光合面积、光合性能与光合时间三项因素。农作物经济产量与光合作用的关系可用下式表示： 经济产量=[(光合面积 X 光合能力 X 光合时间）— 消耗] X 经济系数 6、光合速率（photosynthetic rate ）：是指单位时间、单位叶面积吸收CO2的量或放出O2的量。常用单位12--??h m mol μ，1 2--??s m mol μ 7、光和生产率（photosynthetic produce rate ）：又称净同化率（NAR ）,是指植物在较长时间（一昼夜或一周）内，单位叶面积产生的干物质质量。常用单位1 2--??d m g 8、氧化磷酸化：生物化学过程，是物质在体内氧化时释放的能量供给ADP 与无机磷合成ATP 的偶联反应。主要在线粒体中进行。 9、质子泵：能逆浓度梯度转运氢离子通过膜的膜整合糖蛋白。质子泵的驱动依赖于ATP 水解释放的能量，质子泵在泵出氢离子时造成膜两侧的pH 梯度和电位梯度。 10、水分临界期：作物对水分最敏感时期，即水分过多或缺乏对产量影响最大的时期 。 11、呼吸跃变（climacteric ）：当果实成熟到一定时期，其呼吸速率突然增高，最后又突然下降的现象。 12、种子活力：即种子的健壮度，是种子发芽和出苗率、幼苗生长的潜势、植株抗逆能力和生产潜力的总和，是种子品质的重要指标。 13、种子生活力（viability ）：是指种子的发芽潜在能力和种胚所具有的生命力，通常是指一批种子中具有生命力（即活的）种子数占种子总数的百分率。 14、光饱和点：在一定的光强范围内，植物的光合强度随光照度的上升而增加，当光照度上升到某一数值之后，光合强度不再继续提高时的光照度值。 15、光补偿点：植物的光合强度和呼吸强度达到相等时的光照度值。在光补偿点以上，植物的光合作用超过呼吸作用，可以积累有机物质。 阴生植物的光补偿点低于阳生植物，C3植物低于C4植物。 16、同化力：ATP 和NADPH 是光合作用过程中的重要中间产物，一方面这两者都能暂时将能量贮藏，将来向下传递；另一方面，NADPH 的H+又能进一步还原CO2并形成中间产物。这样就把光反应和碳反应联系起来了。由于ATP 和NADPH 用于碳反应中的CO2同化，所以把这两种物质合成为同化力（assimilatory power ）. 17、极性运输：极性运输就是物质只能从植物形态学的上端往下运输，而不能倒转过来运输。比如生长素的极性运输：茎尖产生的生长素向下运输，再由根基向根尖运输。生长素是唯一具有极性运输特点的植物激素，其他类似物并无此特性 。 18、生理酸性盐：选择性吸收不仅表现在对不同的盐分吸收量不同，而且对同一盐的阳
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
第一章绪论 第二章水分代谢 1.内聚力 同类分子间的吸引力 2.粘附力 液相与固相间不同类分子间的吸引力 3.表面张力 处于界面的水分子受着垂直向内的拉力，这种作用于单位长度表面上的力，称为表面张力 4.毛细作用 具有细微缝隙的物体或内径很小的细管（≤1mm），称为毛细管。液体沿缝隙或毛细管上升（或下降）的现象，称为毛细作用 5.相对含水量（RWC） 6.水的化学势 当温度、压力及物质数量（除水以外的）一定时，体系中1mol水所具有的自由能，用μw表示 7.水势 在植物生理学中，水势是指每偏摩尔体积水的化学势
8.偏摩尔体积 偏摩尔体积是指在恒温、恒压，其他组分浓度不变情况下，混合体系中加入1摩尔物质（水）使体系的体积发生的变化 9.溶质势（ψs） 由于溶质颗粒的存在而引起体系水势降低的值，为溶质势（ψs） 10.衬质势（ψm） 由于衬质的存在而引起体系水势降低的数值，称为衬质势（ψm），为负值 11.压力势（ψp） 由于压力的存在而使体系水势改变是数值，为压力势（ψp） 12.重力势（ψg） 由于重力的存在而使体系水势改变是数值，为重力势（ψg） 13.集流 指液体中成群的原子或分子在压力梯度作用下共同移动的现象 14.扩散 物质分子由高化学势区域向低化学势区域转移，直到均匀分布的现象。扩散的动力均来自物质的化学势差（浓度差） 15.渗透作用 渗透是扩散的特殊形式，即溶液中溶剂分子通过半透膜（选择透性膜）的扩散 16.渗透吸水 由于溶质势ψs下降而引起的细胞吸水，是含有液泡的细胞吸水的主要方式（以渗透作用为动力） 17.吸胀吸水
依赖于低的衬质势ψm而引起的细胞吸水，是无液泡的分生组织和干种子细胞的主要吸水方式。（以吸胀作用为动力） 18.降压吸水 因压力势ψp的降低而引起的细胞吸水。当蒸腾作用过于旺盛时，可能导致的吸水方式 19.主动吸水 由根系的生理活动而引起的吸水过程。动力是内皮层内外的水势差（产生根压） 20.被动吸水 由枝叶蒸腾作用所引起的吸水过程。动力是蒸腾拉力 21.根压 植物根系的生理活动促使液流从根部上升的压力，称为根压 22.伤流 如果从植物的茎基部靠近地面的部位切断，不久可看到有液滴从伤口流出。这种从受伤或折断的植物组织中溢出液体的现象，叫做伤流（bleeding） 23.吐水 没有受伤的植物如处于土壤水分充足、天气潮湿的环境中，从叶片尖端或边缘向外溢出液滴的现象 24.萎蔫(wilting) 植物吸水速度跟不上失水速度，叶片细胞失水，失去紧张度，气孔关闭，叶柄弯曲，叶片下垂，即萎蔫 25.暂时萎蔫（temporary wilting） 是由于蒸腾大于吸水造成的萎蔫。发生萎蔫后，转移到阴湿处或到傍晚，降低蒸腾即可恢复。这种萎蔫称为暂时萎蔫。 26.永久萎蔫（permanent wilting）
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。
植物生理学名词解释 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。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。一般而言，植物的水分临界期多处于花粉母细胞四分体形成期，这个时期一旦缺水，就使性器官发育不正常。作物的水分临界期可作为合理灌溉的一种依据。内聚力学说：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。 植物的最大需水期：指植物生活周期中需水最多的时期。 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
绪论 1、植物生理学：研究植物生命活动规律及其机理的科学。 2、植物生命活动：植物体物质转化、能量转换、形态建成及信息传递的综合反应。 3、植物生理学的基本内容：细胞生理、代谢生理、生长发育生理和逆境生理。 4、历程：近代植物生理学始于荷兰van Helmont（1627）的柳条试验，他首次证明了水直接参与植物有机体的形成； 德国von Liebig（1840）提出的植物矿质营养学说，奠定了施肥的理论基础； 植物生理学诞生标志是德国von Sachs和Pfeffer所著的两部植物生理学专著； 我国启业人是钱崇澍，奠基人是李继侗、罗宗洛、汤佩松。 第二章植物的水分关系 1、束缚水：存在于原生质胶体颗粒周围或存在于大分子结构空间中被牢固吸附的水分。 2、自由水：存在于细胞间隙、原生质胶粒间、液泡中、导管和管胞内以及植物体其他间隙的水分。 3、束缚水含量增高，有利于提高植物的抗逆性；自由水含量增加，植物的代谢加强而抗逆性降低。 4、水分在植物体内的生理作用：①水分是原生质的主要成分；②水是植物代谢过程中重要的反应物质；③水是植物体内各种物质代谢的介质；④水分能够保持植物的固有姿态；⑤水分能有效降低植物的体温；⑥水是植物原生质良好的稳定剂；⑦水与植物的生长和运动有关。 5、植物细胞的吸水方式：渗透性吸水和吸胀吸水。 6、渗透作用：溶剂分子通过半透膜扩散的现象。 7、水的偏摩尔体积：指加入1mol水使体系的体积发生的变化。 8、水势：溶液中每偏摩尔体积水的化学势差。 9、水通道蛋白调节水分以集流的方式快速进入细胞的细微孔道。 10、溶质势：由于溶质颗粒与水分子作用而引起细胞水势降低的数值。Ψs = -icRT。 11、衬质势：细胞中的亲水物质对水分子的束缚而引起水势下降的数值，为负值。Ψm 12、压力势：由于细胞吸水膨胀时原生质向外对细胞壁产生膨压，细胞壁产生的反作用力——壁压使细胞水势增加的数值。Ψp 13、Ψw = Ψs + Ψm + Ψp + Ψg + …。 14、吸胀吸水：植物细胞壁中的纤维素以及原生质中的蛋白质、淀粉等大分子亲水性物质与极性的水分子以氢键结合而引起细胞吸水膨胀的现象。蛋白质>淀粉>纤维素 15、植物根系由表皮、皮层、内皮层和中柱组成，吸水途径有共质体途径和质外体途径。 16、主动吸水：仅由植物根系本身的生理活动而引起的吸水。分为伤流和吐水。 17、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。 18、被动吸水（主要方式）：通过蒸腾拉力进行的吸水。枝叶的蒸腾作用使水分沿导管上升的力量称为蒸腾拉力。 19、植物蒸腾作用是产生蒸腾拉力并促进根系吸水的根本原因 20、影响根系吸水的因素：（1）内部：导管水势、根系大小、根系对水的透性、根系对水吸收速率；（2）外部：土壤水分、土壤温度、土壤通气状况、土壤溶液浓度。
植物生理学名词解释 名词解释 1. 根压——植物根系的生理活动使液流从根部上升的压力 2. 蒸腾作用——水分通过植物体表面（如叶片等），以气体状态从体内散失到体外的现象 3. 水分临界期——指在植物生长发育过程中对缺水最为敏感，最易受害的阶段 4. 内聚力学说——以水分具有较大的内聚力保证由叶至根水柱不断，来解释水分上升原因的学说 5. 矿质营养——植物对矿物质的吸收、转运和同化以及矿质在生命活动中的作用，通称为矿质营养 6. 必需元素——指在植物营养生理上表现为直接的效果、如果缺乏时则植物生育发生障碍，不能完成生活史、以及去除时植物表现出专一的、可以预防和恢复的症状的一类元素 7. 单盐毒害——溶液中只有一种金属离子对植物起有害作用的现象 8. 离子对抗——在发生单盐毒害的溶液中，如加入少量其他金属离子来减弱或消除单盐毒害的作用叫离子对抗 9. 平衡溶液——含有适当比例的多盐溶液，对植物生长有良好作用的溶液 10. 还原氨基化——还原氨直接使酮酸氨基化而形成相应氨基酸的过程 11. 胞饮作用——物质吸附在质膜上，然后通过膜的内折而转移到细胞内的攫取物质及液体的过程 12. 通道蛋白——在细胞质膜上构成圆形孔道的内在蛋白 13. 植物营养临界期——植物在生长发育过程中，对某种养分的需要虽然绝对数量不一定很多；但有很迫切的时期，如供应量不能满足植物的要求，会使生长发育受到很大影响，以后很难弥补损失 14. C3途径——以RUBP为CO2受体，CO2固定后最初产物为PGA三碳化合物的光合途径16. C4途径——以PEP为CO2受体，CO2固定后最的初产物是四碳双羧酸的光合途径15. 交换吸附——根部细胞在吸收离子的过程中，同时进行着离子的吸附与解吸附的过程，总有一部分离子被其它离子所置换，所以细胞吸附离子具有交换性质 17. 光系统——能吸收光能并将吸收的光能转化成电能的机构。由不同的中心色素和一些天线色素、电子供体和电子受体组成的蛋白色素复合体。 18. 反应中心——进行光化学反应的机构。由中心色素、原初电子供体及原初电子受体组成的具有电荷分离功能的色素蛋白复合体结构。 19. 荧光现象——叶绿素溶液在透射光下呈绿色，在反射光下呈红色的现象，由第一线态回到基态时所产生的光。 20. 磷光现象——当去掉光源后，叶绿素溶液和能继续辐射出极微弱的红光，它是由三线态回到基态时所产生的光。这种发光现象称为磷光现象。
第十一章植物的逆境生理 一、名词解释 1．CaM 2．渗透调节与逆境蛋白 3．耐逆性与御逆性 4．植物对逆境的耐性与御性 5．逆境蛋白 6．活性氧清除系统 7．膜脂相变 8．热激反应与热激蛋白 9．活性氧 10．交叉适应 二、填空 1．用来解释干旱伤害机理的假说主要是__________和_________。 2．根据所含金属元素的不同，SOD可以分三种类型：______、______和____。 3．干旱条件下，植物为了维持体内水分平衡，一方面要________，另一方面要_______。 4．干旱条件下，植物体内大量积累的氨基酸是________，大量产生的激素是______；低温锻炼后，植物体内________脂肪酸和_______水的含量增
多。 5．植物体活性氧清除系统包括________和________两种系统。 6．植物受到干旱等逆境胁迫时，渗透调节能力增强，细胞主动合成的有机溶剂是_________、________和__________。 7．在逆境下，植物体内主要有_______、_______、_______、_____等渗透调节物质。 8．经过抗寒锻炼的植物会发生的变化有： A 双硫键增加 B 自由水增加 C 膜脂双键增加 三、选择题 1.冬季植物体内可溶性糖的含量（）。 A.增多 B. 减少 C.变化不大 D. 不确定 2.干旱条件下，植物体内哪一种氨基酸显著增加？（） A. 丙氨酸 B.脯氨酸 C. 天冬氨酸 D. 甘氨酸 3.植物细胞中属于相容性物质的是： A、Ca B、ABA C、Pro 4. 植物抗盐的SOS途径中，与Na+外排和区域化实现不直接相关的是： A. Ca+-CaM B. Na+/H+ symporter C. Na+/H+ antiporter 三、问答 1．水稻幼苗经过0.1mol/L NaCI预处理24h后，再转移到8～10℃环境中，能表现出良好的抗冷性。试分析其原因。
绪论 植物生理学:研究植物生命活动规律及其与环境相互关系的科学。 物质转化:植物对外界物质的同化及利用。 能量转化:植物对光能的吸收,转化,储存,释放与利用的过程。 信息传递:在植物生命活动过程中,在整体水平上,从信息感受部位将信息传递到发生反应部位的过程。 信号转导:在单个细胞水平上信号与受体结合后,通过信号传递,放大与整合,产生生理反应的过程。 形态建成:植物在物质转化与能量转化的基础上发生的植物体大小,形态结构方面的变化,完全依赖于植物体内各种分生组织的活动。 细胞生理 原核细胞:无典型细胞核的细胞,核质外面缺少核膜,细胞质中没有复杂的细胞器与内膜系统。 真核细胞:具有明显的细胞核,核质外有核膜包裹,细胞之中有复杂的内膜系统与细胞器。 生物膜:细胞中主要由脂类与蛋白质组成的,具有一定结构与生理功能的膜状组分,即细胞内所有膜的总称,包括质膜,核膜,各种细胞器被膜及其她内膜。 内质网:存在于真核细胞,由封闭的膜系统及其围成的腔形成互相沟通的网状结构。 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。 质外体:细胞壁,质膜与细胞壁间的间隙以及细胞间隙等互相连接成的一个连续的整体。 原生质体:去掉细胞壁的植物细胞,由细胞质,细胞核与液泡组成。 细胞质:由细胞质膜,胞基质及细胞器等组成。 胞基质:在真核细胞中除去可分辨的细胞器以外的胶状物质,细胞浆。 细胞器:细胞质中具有一定形态与特定生理功能的细微结构。 内膜系统:在结构,功能乃至发生上相关的由膜围绕的细胞器或细胞结构。 细胞骨架:真核细胞中的蛋白纤维网架体系,广义的指细胞核/细胞质/细胞膜骨架与细胞壁。 微管:存在于细胞质中的由微管蛋白组装成的长管状细胞器结构。 微丝:真核细胞中由肌动蛋白组成,直径为7nm的骨架纤维,肌动蛋白纤维。 中间纤维:一类由丝状角蛋白亚基组成的中空管状蛋白质丝。 核糖体:由蛋白质与rRNA组成的微小颗粒,蛋白质生物合成的场所。
第一章 1.从植物生理学角度，分析“有收无收在于水”的道理？ 植物的一切正常生命活动，只有在一定的细胞水分含量的状况下才能进行，否则，植物的正常生命活动就会受阻，甚至停止。水在植物生命活动中的主要表现有（1）水分是细胞质的主要成分（2）水分是代谢作用过程的反应物质（3）水分是植物对物质吸收和运输的溶剂（4）水分能保值植物的固有姿态 2.植物叶片的气孔为什么在光照条件下会张开，在黑暗条件下会关闭？ 保卫细胞细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40~100%。保卫细胞细胞壁的厚度不同，分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形，内壁厚、外壁薄，外壁易于伸长，吸水时向外扩展，拉开气孔；禾本科植物的保卫细胞是哑铃形，中间厚、两头薄，吸水时，横向膨大，使气孔张开。保卫细胞的叶绿体在光下会形成蔗糖，累积在液泡中，降低渗透势，于是吸水膨胀，气孔张开；在黑暗条件下，进行呼吸作用，消耗有机物，升高了渗透势，于是失水，气孔关闭。 6.气孔的张开与保卫细胞的什么结构有关？答：细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40~100%。细胞壁的厚度不同，分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形，内壁厚、外壁薄，外壁易于伸长，吸水时向外扩展，拉开气孔；禾本科植物的保卫细胞是哑铃形，中间厚、两头薄，吸水时，横向膨大，使气孔张开。 3在栽培作物时，如何才能做到合理灌溉？ 要做到合理灌溉，就需要掌握作物的需水规律。反映作物需水规律的指标有需水量和水分临界期。作物需水量和水分临界期又因作物种类、生长发育时期不同而有差异。合理灌溉则要以作物需水量和水分临界期为依据，综合考虑土壤含水量、作物形态指标（叶、茎颜色、长势、长相）和生理指标（叶片水势、细胞汁液浓度、渗透势、气孔开度等）制定灌溉方案，采用先进的灌溉方法（如喷灌、滴灌）及时地进行灌溉。同时还要注意灌溉的水温、水质及灌溉量。 第二章 1植物进行正常的生命活动需要哪些矿质元素？ 分为大量元素和微量元素两种：大量元素：C H O N P S K Ca Mg Si ，微量元素：Fe Mn Zn Cu Na Mo P Cl Ni 大量元素：碳氢氧氮磷硫钾钙镁硅；微量元素：氯铁锰硼锌钼铜钠镍 2.在植物的生长过程中，如何鉴别植物发生了缺氮、缺磷和缺钙的现象？若发生了上述缺乏的元素，可采取哪些补救措施？ 缺氮：植物矮小，叶小色淡或发红，分枝少，花少，子实不饱满，产量低。补救措施：施加氮肥。缺磷：生长缓慢，叶小，分枝或分蘖减少，植株矮小，叶色暗绿，开花期和成熟期都延迟，产量降低，抗性减弱。补救措施：施加磷肥。缺钾：植株茎秆柔弱易倒伏，抗旱性和抗寒性均差，叶色变黄，逐渐坏死，缺绿开始在老叶。补救措施：施加钾肥。
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
第四章呼吸作用 一、名词解释 1、呼吸作用：生物体内的有机物质通过氧化还原而产生CO2，同时释放能量的 过程。 2、有氧呼吸：指生活细胞在氧气的参与下，把某些有机物质彻底氧化分解，放 出CO 2 并形成水，同时释放能量的过程。 3、三羧酸循环：丙酮酸在有氧条件下由细胞质进入线粒体逐步氧化分解，最终 生成水和二氧化碳。 4、生物氧化：指有机物质在生物体内进行氧化分解，生成CO 2和H 2 O，放出能量 的过程。 5、呼吸链：呼吸代谢中间产物的电子和质子，沿着一系列有序的电子传递体组 成的电子传递途径，传递到氧分子的总轨道。 6、氧化磷酸化：在生物氧化过程中，电子经过线粒体的呼吸链传递给氧（形成水分子），同时使ADP被磷酸化为ATP的过程。 7、呼吸商：又称呼吸系数。是指在一定时间内，植物组织释放CO 2 的摩尔数与 吸收氧的摩尔数之比。 8.糖酵解：胞质溶胶中的己糖在无氧或有氧状态下分解成丙酮酸的过程。 二、填空题 1、呼吸作用的糖的分解代谢途径中，糖酵解和戊糖磷酸途径在细胞质中进行； 三羧酸循环途径在线粒体中进行。三羧酸循环是英国生物化学家Krebs 首先发 现的。 2、早稻浸种催芽时，用温水淋种和时常翻种，其目的就是使呼吸作用正常进行。当植物组织受伤时，其呼吸速率加快。春天如果温度过低，就会导致秧苗发烂，这是因为低温破坏了线粒体的结构，呼吸“空转”，缺乏能量，引起代谢紊 乱的缘故。 3.呼吸链的最终电子受体是 O 2 氧化磷酸化与电子传递链结偶联，将影响_ ATP _的产生。 4.糖酵解是在细胞细胞基质中进行的，它是有氧呼吸和无氧呼 吸呼吸的共同途径。
5.氧化磷酸化的进行与 ATP合酶密切相关，氧化磷酸化与电子传递链解偶联将影响__ ATP__的产生。 6.植物呼吸过程中，EMP的酶系位于细胞的细胞基质部分，TCA的酶系位于线粒体的线粒体基质部位，呼吸链的酶系位于线粒体的嵴部位。 7. 一分子葡萄糖经有氧呼吸彻底氧化，可净产生__38__分子ATP，?需要经过__6_底物水平的磷酸化。 8.组成呼吸链的传递体可分为氢传递体和电子传递体。 9. 呼吸作用生成ATP的方式有电子传递磷酸化和底物水平磷酸化两种磷酸化方式。 10.把采下的茶叶立即杀青可以破坏多酚氧化酶酶的活性，保持茶叶绿色。 11、无氧呼吸的特征是，底物氧化降解，大部分底物仍是，因释放。 不利用O 不彻底有机物的形式能量少 2 12、有机物质在生物体内氧气的类型有反应，反应，反应及反应。 脱电子（e-）脱氢加水脱氢加氧 13、当细胞质内NADPH+H+浓度低时，可以葡萄糖-6-磷酸脱氢酶活性，反之，当NADPH+H+浓度高时，则可葡萄糖-6-磷酸脱氢酶活性，从而调节PPP的运行速度。 提高抑制 14、酚氧化酶是一种含的氧化酶，存在于、内。这种酶在制茶中有重要作用，在制绿茶时要立即刹青，防止，避免产生，保持茶色清香。 铜质体微体多酚氧化酶活化醌类 15、水稻种子萌发第一个时期是从吸胀到萌动为止，主要进行呼吸，第二个时期从萌动开始，胚部真叶长出为止，则以呼吸为主。 无氧有氧 16、植物茎、叶和地下贮藏组织中的PPP所占比例，而在胚组织和果实中PPP所占比例 。植物组织感病时PPP所占比例，而EMP-TCA所占比例。
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
2、植物水分代谢 水势：每偏摩尔体积水的化学势差。符号是ψw 。 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。 蒸腾比率：植物每消耗1kg水时所形成的干物质的质量。 水分临界期：植物对水分不足最敏感、最易受伤害的时期。（小麦的水分临界期是孕穗期和灌浆始期—乳熟末期） 偏摩尔体积：指在恒温恒压，其他组分的浓度不变情况下，混合体系中1mol该物质所占据的有效体积。 Ψw 水势ψp 压力势ψs溶质势ψm 衬质势ψπ渗透势AQP水孔蛋白 MPa兆帕 3、植物矿质和氮素营养 必需元素：指在植物完成生活史中的、起着不可替代的直接生理作用、不可缺少的元素。（三个标准：元素不可缺少性、不可替代性和直接功能性。17种必须元素，14种矿质元素，9种大量元素、8种微量元素） 单盐毒害：将植物培养在单一盐溶液中（即溶液中只含有一种金属离子）不久植株就会呈现不正常状态，最终死亡，这种现象成为单盐毒害。 离子对抗：在单盐溶液中若加入少量含有其他金属离子的盐类，单盐毒害现象就会减弱或者消除，离子间的这种作用叫做离子对抗。 生理酸性盐：植物根系对盐的阳离子吸收多而快，导致溶液变酸的盐类。 叶片营养：也称根外营养，是指植物地上部分，尤其是叶片对矿质元素的吸收过程。 可再利用元素：某些元素进入植物地上部分以后，仍呈离子状态或形成不稳定的化合物，可不断分解，释放出的离子又转移到其他器官中去，可反复被利用的元素。（常见可再利用元素N、P、K、Mg；不可再利用元素Ca、Fe、Mn、B、S） 缺素症：当植物缺少某些元素时表现出的特殊性病症。（缺少N、Mg、S、Fe会引起缺绿病）AFS表观自由空间 4、植物的呼吸作用 能荷：是对细胞中内腺苷酸A TP-ADP-AMP体系中可利用的高能磷酸键的一种度量。其数值为（A TP+0.5ADP)/(A TP+ADP+AMP)。 呼吸商RQ：在一定时间内植物组织释放二氧化碳的摩尔数与吸收氧气摩尔数之比。 伤呼吸：植物组织因受到伤害而增强的呼吸。 呼吸速率：单位鲜重、干重的植物组织在单位时间内所释放二氧化碳的量或吸收氧气的量，也称呼吸强度。 巴斯的效应：由巴斯德发现的氧气抑制发酵作用的现象。 末端氧化酶：处于生物氧化一系列反应的最末端，将底物脱下的氢或者电子传递给分子氧，形成水或过氧化氢的氧化酶。（包括细胞色素氧化酶、交替氧化酶、酚氧化酶、抗坏血酸氧化酶、乙醇酸氧化酶。） 呼吸跃变：果实成熟过程中，呼吸速率突然上升然后又很快下降的现象。（降温可以推迟呼吸跃变；增加周围环境中的二氧化碳和氮气浓度，降低氧浓度可以降低呼吸跃变强度。） 抗氰呼吸：指某些植物的组织或者器官在氰化物存在的情况下仍能进行的呼吸。（参与抗氰呼吸的末端氧化酶为交替氧化酶） 氧化磷酸化：指呼吸链上的氧化过程偶联ADP和无机磷酸形成A TP的作用。