植物生理学考试资料

第一部分重点第一章植物的水分生理水溶液的化学势与纯水的化学势之差，除以水的偏摩尔体积所得商。

渗透势：亦称溶质势，是由于溶质颗粒的存在，降低了水的自由能，因而其水势低于纯水水势的水势下降值。

压力势：指细胞的原生质体吸水膨胀，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。

质外体途径：指水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动，阻力小，移动速度快。

共质体途径：指水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝，移动到另一个细胞的细胞质，形成一个细胞质的连续体，移动速度较慢。

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。

根压：由于水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力。

蒸腾作用：指水分以气体状态，通过植物体的表面（主要是叶子），从体内散失到体外的现象。

蒸腾速率：植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。

蒸腾比率：光合作用同化每摩尔CO2 所需蒸腾散失的水的摩尔数。

水分利用率：指光合作用同化CO2 的速率与同时蒸腾丢失水分的速率的比值。

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。

水分临界期：植物对水分不足特别敏感的时期。

第二章植物的矿质营养矿质营养：植物对矿物质的吸收、转运和同化。

大量元素：植物需要量较大的元素。

微量元素：植物需要量极微，稍多即发生毒害的元素。

溶液培养：是在含有全部或部分营养元素的溶液中栽培植物的方法。

透性：细胞膜质具有的让物质通过的性质。

选择透性：细胞膜质对不同物质的透性不同。

胞饮作用：细胞通过膜的内陷从外界直接摄取物质进入细胞的过程。

被动运输：转运过程顺电化学梯度进行，不需要代谢供给能量。

主动运输：转运过程逆电化学梯度进行，需要代谢供给能量。

转运蛋白：包括两种通道蛋白和载体蛋白。

通道蛋白：横跨两侧的内在蛋白，分子中的多肽链折叠成通道，内带电荷并充满水。

载体蛋白：跨膜的内在蛋白，形成不明显的通道，通过自身构象的改变转运物质。

单向运输载体：能催化分子或离子单方向地顺着电化学势梯度跨质膜运输。

同向运输器：指运输器与质膜外的H 结合的同时，又与另一分子或离子结合，同一方向运输。

反向运输器：指运输器与质膜外侧的H 结合的同时，又与质膜内侧的分子或离子结合，两者朝相反的方向运输。

离子泵：膜内在蛋白，是质膜上的AT P 酶，通过活化AT P 释放能量推动离子逆化学势梯度进行跨膜转运。

生物固氮：某些微生物把空气中的游离氮固定转化为含氮化合物的过程。

诱导酶：是指植物本来不含某种酶，但在特定外来物质的诱导下生成的酶。

临界浓度：在营养元素严重缺乏与适量之间的浓度。

是获得最高产量的最低养分浓度。

生物膜：细胞的外周膜和内膜系统。

第三章植物的光和作用光合作用：绿色植物吸收阳光的能量，同化CO2 和水，制造有机物质并释放氧气的过程。

荧光现象：叶绿素溶液在透射光下呈绿色，而在反射光下呈红色。

磷光现象：叶绿素在光照去掉光源后，还能继续辐射出极微弱红光的现象。

增益效应：：红光和远红光协同作用而增加光和效率的现象。

光反应：必须在光下才能进行的，由光引起的光化学反应。

碳反应：在暗处或光处都能进行的，由若干酶所催化的化学反应。

光和单位：由聚光色素系统和反应中心组成。

聚光色素：没有光化学活性，只有收集光能的作用，将光能聚集起来传给反应中心色素。

包括绝大多数的色素。

原初反应：指光和作用中从叶绿素分子受光激发到引起第一个光化学反应为止的过程。

反应中心：是将光能转换为化学能的膜蛋白复合体。

包括特殊状态的叶绿素a。

希尔反应：在光照下，离体叶绿体类囊体能将含有高铁的化合物还原为低铁化合物并释放氧。

光和链：在类囊体摸上的 PSII 和 PSI 之间几种排列紧密的电子传递体完成电子传递的总轨道。

光和磷酸化：是指在光合作用中由光驱动并贮存在跨类囊体膜的质子梯度的能量把ADP 和磷酸合成为AT P 的过程。

光和速率：单位时间、单位叶面积吸收CO2 的量或放出 O2 的量，或者积累干物质的量。

同化力：由于 ATP 和 NADPH 用于碳反应中CO2 的同化，把这两种物质合称为同化力。

卡尔文循环： CO2 的受体是一种戊糖，CO2的固定的出产物是一种三碳化合物。

C4 途径：CO2 固定最初的稳定产物是四碳化合物。

光抑制：光能超过光和系统所能利用的数量时，光和功能下降。

景天酸代谢途径：植物在夜间气孔开放，利用 C4 途径固定 CO2，形成苹果酸，贮存在液泡中，白天气孔关闭，将夜间固定的 CO2 释放出来，再经 C3 途径固定 CO2 的过程。

光呼吸：植物的绿色细胞依赖光照，吸收 O2 和放出 CO2 的过程。

表观光合作用：没有把叶子的线粒体呼吸和光呼吸考虑在内的光和速率。

真正光和作用：表观光和作用+呼吸作用+光呼吸。

光饱和点：当达到某一光强度时，光和速率不再增加时的光强。

温室效应：大气层中的 CO2能强烈的吸收红外线，太阳辐射的能量在大气层中就“易入难出” ，使得温度上升。

CO2 补偿点：当光和吸收的 CO2 量等于呼吸放出的 CO2 量，这时外界 CO2 含量。

光补偿点：同一叶子在同一时间内，光和过程中吸收的 CO2 与光呼吸和呼吸作用过程中放出的 CO2 等量时的光照强度。

光能利用率：指植物光合作用所积累的有机物所含的能量，占照射在单位地面上的日光能量的比率。

1.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．水分能保持植物的固有姿态5. 水的某些理化性质也有利于植物的生命活动高的比热和气化热，有利于调节植物体的温度。

2.根毛区的吸水能力最大：①根毛区有许多根毛，增大了吸收面积；②根毛细胞壁的外部由果胶质组成，粘性强，亲水性也强，有利于与土壤颗粒粘着和吸水；③根毛区的输导组织发达，对水分移动的阻力小。

3.蒸腾作用的生理意义：（1）是植物水分吸收和运输的主要动力。

（2）促进木质部汁液中物质（矿物质和有机物）的运输。

（3）能够降低叶片的温度。

（4）有利于气体交换。

有利于光合作用的进行。

4. 气孔的形态结构及生理特点：1.气孔数目多、分布广2.气孔的面积小，蒸腾速率高3.保卫细胞体积小,膨压变化迅速4.保卫细胞具有多种细胞器5.保卫细胞具有不均匀加厚的细胞壁及微纤丝结构6.保卫细胞与周围细胞联系紧密5. 影响气孔运动的因素：光照光照——张开景天科植物例外黑暗——关闭温度上升——气孔开度增大10℃以下小，30℃最大，35℃以上变小CO2 低浓度——促进张开高浓度——迅速关闭水分水分胁迫——气孔开度减小ABA 促使气孔关闭6. 影响蒸腾作用的内外条件：（一）外界条件1.光照光照促使气孔开放，增强蒸腾作用2.空气相对湿度增大时变慢3.温度当相对湿度相同时，温度越高，蒸汽压越大；当温度相同时，相对湿度越大，蒸汽压就越大。

4.风微风促进蒸腾（二）内部因素1.气孔和气孔下腔包括气孔频度和气孔大小2.叶片内部面积大小指内部暴露的面积，即细胞间隙的面积（三）减慢蒸腾速率的途径一方面，促使根系生长健壮，增加吸水能力；另一方面要减少蒸腾，以免水分供应不上而枯萎；在移栽作物时，要尽量保持幼根；适当去掉一部分枝叶以减少蒸腾面积；选择合适的时间进行。

7. 作物的水分临界期：水分临界期(critical period of w ater)是指植物在生命周期中，对水分缺乏最敏感、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。

小麦一生中有两个水分临界期，第一个水分临界期是孕穗期，这期间小穗分化，代谢旺盛，性器官的细胞质粘性与弹性均下降，细胞液浓度很低，抗旱能力最弱，如缺水，则小穗发育不良，特别是雄性生殖器官发育受阻或畸形发展。

第二个水分临界期是从开始灌浆到乳熟末期。

这个时期营养物质从母体各部输送到籽粒，如果缺水，一方面影响旗叶的光合速率和寿命，减少有机物的制造；另一方面使有机物质液流运输变慢，造成灌浆困难，空瘪粒增多，产量下降。

其他农作物也有各自的水分临界期，如大麦在孕穗期，玉米在开花至乳熟期，高粱、黍在抽花序到灌浆期，豆类、荞麦、花生、油菜在开花期，向日葵在花盘形成至灌浆期，马铃薯在开花至块茎形成期，棉花在开花结铃期。

由于水分临界期缺水对产量影响很大，因此，应确保农作物水分临界期的水分供应。

8. 植物必需元素的三条标准是:第一,由于缺乏该元素,植物生长发育受阻,不能完成其生活史;第二,除去该元素,表现为专一的病症,这种缺素病症可用加入该元素的方法预防或恢复正常;第三,该元素物营养生理上能表现直接的效果,而不是由于土壤的物理、化学、微生物条件的改善而产生的间接效果。

9. 根系吸收矿质元素的特点（1）根系吸盐的区域性根毛区吸收离子最活跃。

（2）根系吸盐与吸水的相对性。

植物对矿质元素的吸收和对水分的吸收不成正比例，二者之间既相关联，又各自独立。

根本原因：二者的吸收机制不同。

（水分吸收主要是以蒸腾作用引起的被动吸水为主,而矿质吸收则是以消耗代谢能的主动吸收为主。

）（3）根系吸盐的选择性。

①植物对同一溶液中的不同离子的吸收不同；②植物对同一种盐的正负离子的吸收不同。

（4）单盐毒害和离子对抗10. 影响根系吸收矿质元素的因素（1）温度在一定范围内，根部吸收矿质元素的速率随土壤温度的增高而加快，因为温度影响了根部的呼吸速率，也即影响主动吸收。

但温度过高(超过40℃)或过低，吸收困难。

这可能是高温使酶钝化，影响根部代谢；高温也使细胞透性增大，矿质元素被动外流，所以根部纯吸收矿质元素量减少。

温度过低时，根吸收矿质元素量也减少，因为低温时，代谢弱，主动吸收慢；细胞质粘性也增大，离子进入困难。

（2）通气状况在生产中要注意根部通气，增加氧的含量，减少CO2，如中耕，铲地的目的都有在此。

（3）土壤溶液浓度（4）土壤PH值一般阳离子的吸收速率随PH值升高而加速，阴离子的吸收速率随PH增高而下降。

一般作物生育最适pH是6～7 ，但有些作物(如茶、马铃薯、烟草)适于较酸性的环境，有些作物(如甘蔗、甜菜)适于较碱性的环境。

11. 光合作用的意义：1.把无机物变为有机物2.把太阳能转变为可贮存的化学能3. 维持大气中O2和CO2的相对平衡光合作用是生物界获得能量、食物和氧气的根本途径光合作用是“地球上最重要的化学反应”12. 类囊体片层堆叠的生理意义：1.膜的堆叠意味着捕获光能机构高度密集,更有效地收集光能。

2.膜系统常是酶排列的支架，膜的堆叠易构成代谢的连接带，使代谢高效地进行。

类囊体片层堆叠成基粒是高等植物细胞所特有的膜结构,它有利于光合作用的进行。

13. 影响叶绿素形成的条件：（1）光光是影响叶绿素形成的主要条件。