分章总结

2010秋季《植物生理学》 水保091,092,093,094

1 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。

第7章 细胞信号转导：信号转导、第二信使(second messenger) 、GTP结合调节蛋白(GTP)、CDPK、钙调素(Calmodulin,CaM) 、植物把环境刺激信号转导为胞内反应的途径；Ca2+在细胞中的分布特点、钙信使作用标准及分子基础；

第8章 植物激素和生长调节物质：极性运输、激素受体、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）及其在农业上的主要应用；生长素的作用机理、赤霉素对大麦种子α-淀粉酶的诱导，细胞分裂素延缓叶片衰老的机理，乙烯促进果实成熟的机理；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。简单了解多胺、水杨酸、茉莉酸、油菜素内脂。

第9章 植物的生长与分化：植物细胞的全能性、细胞的分化、脱分化、再分化、植物的再生、极性、、生长协调最适温度、温周期现象、光形态建成、光受体、顶端优势、根冠比、生长大周期、生物钟及其特点；细胞发育三个时期的生理特点；种子萌发的条件及生理生化变化；植物生长相关性；影响植物生长的因素；光敏色素及其生理功能。简单了解组织培养和应用。

第10章 植物的生殖生长：春化作用和春化处理、光周期现象、 光周期诱导、春化解除、再春化现象、临界日长、临界夜长、识别蛋白、群体效应、花熟状态、花发端、C／N比学说；春化作用与光周期理论及其农业应用；授粉受精需要的条件及生理生化变化；光敏素在开花中的作用。同源异型

第11章 植物的成熟和衰老生理：深沉休眠、单性结实、生长素梯度学说、生物自由基（biological radicals）和活性氧、呼吸跃变和呼吸高峰；保护酶及抗氧化剂。 种子果实成熟时的生理生化变化；种子的休眠原因及破除方法；衰老时的生理生化变化及激素调节；器官脱落与离层的形成及激素调控。

第12章 植物的抗性生理：抗寒锻炼、渗透调节；冷害生理冻害生理及抗寒性；干旱对植物生理过程的影响； 严重干旱致死的原因 植物的抗旱性；交叉适应现象；逆境条件下植物激素水平的变化与抗逆性的关系 2010秋季《植物生理学》 水保091,092,093,094

2 第一章 植物细胞的结构与功能

1． 植物细胞的结构特点：

与动物细胞相比，植物细胞的突出特征是：植物细胞有细胞壁、质体和大液胞。

胞间层（果胶酸、果胶酯酸和原果胶）

细胞壁（纤维素---骨架；果胶质、半纤维素、糖蛋白、酶类及次生物---填充物） 初生壁（纤维素、半纤维素、木质素和少量果胶质、伸展蛋白）

次生壁（纤维素、半纤维素、木质素和少量果胶质）

植物细胞 质膜（细胞质的外表层） 注：质膜以内、功能上连续统一的膜结构统称为内膜系统，不包括叶绿体和线粒体的膜

细胞浆---胞质溶胶 核膜

原生质 细胞核（真核细胞所特有的、最大的细胞器） 核仁

双层膜细胞器 线粒体 核液 叶绿体

质体（是一类与碳水化合物合成与贮藏有关的细胞器，植物特有，按含色素分、 有色体）

细胞质 白色体

（胞间连丝----细胞间物质、能量和信息交换通道）

溶酶体----来源于内质网和高尔基体，具有溶解和消化功能的颗粒状小体。

微体 过氧物酶体----常与叶绿体和线粒体一起参与光呼吸

细胞器 单层膜细胞器 乙醛酸循环小体----

液泡

内质网 光滑内质网----合成脂类、固醇，运输蛋白质

粗糙内质网----合成蛋白质、脂类、固醇

高尔基体-----细胞内的运输系统

核蛋白体

无膜细胞器 微梁系统----微丝、微管

中间纤维

2． 细胞壁结构与功能的关系。

纤维素交织而成，坚固----维持细胞稳定形状；弹性----维持渗透性，调节水分进出；亲水但不溶于水----维持细胞水环境；含水解酶、伸展蛋白—参与活动。

3． 质膜的生理功能：参与物质运输、细胞信号转导、细胞识别。（注：生物膜或叫细胞膜，是指构成细胞的所有膜的总称，可粗分为质膜和内膜系统。主要万分是蛋白质、脂类和少量糖。其中脂类主要是磷脂，其次为胆固醇和其它脂类。膜上的蛋白可分外围蛋白或外在蛋白，及整体蛋白也中内在蛋白）

4． 原生质胶体特性及其在生命活动中的重要作用及实例。①胶体颗粒可形成双电层，并有水化作用，可稳定胶体系统；②分散度高，内界面大，活性强，有利于生化反应进行；③存在可逆的溶胶与凝胶两种状态，有利于适应环境变化；④实例：种子萌发时大量吸水，使凝胶态的贮存物水解而提高生命活性，此时的原生质胶体呈溶胶态，酶被激活或诱导，物质运输增强，萌发。 2010秋季《植物生理学》 水保091,092,093,094

3 第二章 水分生理

§1. 植物体内的水

1． 水的生理作用：①原生质组成成分；②维持细胞及组织的紧张度(吸足水的细胞称之为“紧张”状态)，提供生长动力；③代谢活动的最好介质；④作为原料参与代谢反应；⑤调节体温；⑥改善小环境。

2． 植物体内的水分状态：束缚水：被原生质胶体颗粒吸附或存在于大分子结构空间的水，不易流动，不起溶剂作用。自由水：不被原生质胶体颗粒吸附、能自由移动并起溶剂作用的水。二者没有明显界线。束缚水/自由水----这一比值高，表明植物代谢弱，而抗逆性强；比值低，代谢旺，而抗性弱。

§2. 植物细胞的吸水

1． 细胞的渗透吸水：

1．1．

渗透现象：在有水势差存在条件下，水分子通过半透性膜的扩散。(植物细胞即为一个渗透系统)

1．2． 扩散：分子由高浓度向低浓度自发运动的趋势，并最后达到均匀的系统的现象。

1．3． 水势（ψw）：每偏摩尔体积水的化学势。即水液与同温同压一系统中纯水的化学势的差。单位是：帕，Pa；或兆帕，M Pa（常用）=106 Pa=10bar（巴），1标准大气压（atm）=1. 013╳105 Pa=1. 013 bar

1．4． 典型植物细胞水势：ψw=ψs+ψp+ψm （分生区细胞，未形成中心液泡以前的细胞水势）

ψs:渗透势又称溶质势，由于溶质的存在而使细胞水势降低的值，是负值；

ψp:压力势，由于细胞壁存在而使细胞水势增加的值，是正值；

ψm:衬质势，细胞内胶体物质对水分的吸附作用而使细胞水势降低的值，是负值；

具有液泡的成熟细胞水势：ψw=ψs+ψp

相邻细胞（或组织）间水流动方向决定于水势的高低，总是“由高向低”。

细胞为水所饱各时，水势最大，是“0”，ψs=-ψp

细胞脱水，质壁分离后，ψw=ψs ，ψp=0，细胞具有最大吸水潜力。

2． 细胞的吸涨吸水：吸涨作用是指亲水皎体的吸水膨胀现象。干种子ψw=ψm，衬质势是其吸水动力。

豆类种子吸水能力大于淀粉种子。

§3. 植物根系吸水

1．根系吸水的主要部位是根毛区，有两种吸水方式：

1．1． 主动吸水：动力是根压（由于根代谢活动使液流上升的压力），证明现象是伤流（液滴自伤口处流的现象）和吐水（液滴自叶尖或叶缘向外溢出的现象）。早春叶未展开时或夜间，以主动吸水为主。

1．2． 被动吸水：动力是蒸腾拉力。

2．影响根系吸水的环境因素

2．1． 土壤可用水：植物只能利用土壤中吸湿水与重力水之间的毛管水。毛管水是由于毛细管作用存留在土壤颗粒孔隙之间的水。

土壤水不足时，植物会萎蔫：植物因水分亏缺，细胞失去紧张状态，叶片和幼嫩茎下垂的现象。又可分为暂时萎蔫（减少蒸腾或补充水分后，可以恢复正常状态）和永久萎蔫（减少蒸腾或补充水分后，无法恢复正常状态）。