植物生理学 绪论 一植物生理学的定义和内容 研究植物生命活动规律和机理及其与环境相互关系的科学。 植物生命活动：从种子开始到形成种子的过程中所进行的一切生理活动。 植物生命活动形式：代谢过程、生长发育过程、植物对环境的反应植物生命活动的实质：物质转化、能量转化、信息转化、形态建成、类型变异 1 物质转化体外无机物[H2O、CO2、矿质（根叶）]→体内有机物[蛋白质核酸脂肪、碳水化合物] →体外无机物[CO 2 H2O]→植物再利用 2 能量转化 光能（光子）→电能（高能电子）→不稳定化学能（ATP，NADPH）→稳定化学能（有机物）→热能、渗透能、机械能、电能 3 信息转化 [1]物理信息：环境因子光、温、水、气 [2]化学信息：内源激素、某些特异蛋白（钙调蛋白、光敏色素、膜结合酶）[3]遗传信息：核酸 4 形态建成 种子→营养体（根茎叶）→开花→结果→种子 5 类型变异植物对复杂生态条件和特殊环境变化的综合反应 植物生命活动的“三性” v植物的整体性 v植物和环境的统一性 v植物的变化发展性 ?植物生命活动的特殊性 1 有无限生长的特性 2 生活的自养性 3 植物细胞的全能性和植株的再生能力强 4 具有较强的抗性和适应性 5 植物对无机物的固定能力强 6植物具有发达的维管束植物生理学的内容 1、植物细胞结构及功能生理﹕ 2、代谢生理：水分代谢、矿质营养、光合作用、呼吸作用等 3、生长发育生理：种子萌发、营养生长生理、生殖生理、成熟衰老 4、环境生理（抗性生理）以上的基本关系 光合、呼吸作用→生长、分化 水分、矿物质运输发育、成熟 (功能代谢生理) (发育生理) ↖↗ 环境因子（抗性生理）(温、光、水、气) 二植物生理学的产生与发展 （一）萌芽阶段（16以前世纪） *甲骨文：作物、水分与太阳的关系 *战国时期：多粪肥田 *西汉：施肥方式 *西周：土壤分三等九级 *齐民要术：植物对矿物质及水分的要求 轮作法、“七九闷麦法” （1）科学植物生理学阶段 1.科学植物生理学的开端（17~18世纪） 1627年，荷兰 Van Helmont ，水与植物的关系 1699年，英国Wood Ward，营养来自土壤和水 18世纪，Hales,植物从大气获得营养 1771年，英国Priestley发现植物绿色部分可放氧2年，瑞士 De Saussure，灰分与生长的关系 2.植物生理学的奠基与成长阶段（19世纪） ?1840年，德国Liebig建立矿质营养说。?1840年，Liebig的《化学在农学和生理学上的应用》一书问世 ?和他同时代的法国学者G.Boussingault 证明植物不能利用空气中的N2 Liebig和 G .Boussingault工作是植物生理学成为独立学科标志?1859年，Knop 和W﹒Pfeffer 用溶液培养法证明植物生长需要营养。 ?19世纪后半期，植物生理学飞跃发展，光合、有机物形成、呼吸等进行了全面的研究。 ?1882，Sachs出版第一本《植物生理学讲义》 ?1902，弟子Pfeffer出版三卷本《植物生理学》植物生理学奠基人： Sachs 。植物生理学两大先驱： Pfeffer ，Sachs （三）现代植物生理学阶段 从二十世纪至今，物理、化学等学科的发展及先进技术（原子物理、电子计算机等）应用，从结构、功能、不同层次进行研究，对植物生理学的一些机理问题，有了新认识、新概念、新观点。 v 1958，Sterward细胞全能性实验论证 v 光合作用光、暗反应，光呼吸，C3、C4、CAM植物发现 v 钙调素研究 三我国植物生理学发展概况 （1）1949年以前 ? 1917年钱崇澍在国外刊物发表了《钡、锶及铈对水绵的特殊作用》的论文。其后在各大学讲授植物生理学，是我国植物生理学的启业人。 ?20世纪20年代末，罗宗洛、汤佩松、李继桐先后回国,分别在中山大学、武汉大学、南开大学建立了植物生理学教学和实验室，是我国植物生理学的奠基人 （2）1949年至今--- 植物生理学发展快，有了专门的研究单位和刊物，有些方面在国际上研究较早和领先 殷宏章的作物群体生理研究 沈允钢证明光合磷酸化中高能态存在的研究 汤佩松等提出的呼吸途经多样性的论证 娄成后对植物细胞原生质的胞间运动研究等。 四、植物生理学的展望 （一）20世纪80年代以来发展特点 1 研究层次越来越宽广 ?微观﹕群体→个体→器官→组织→细胞→亚细胞→分子→原子 ?宏观﹕个体→群体→群落→生物圈 2 研究手段的现代化
植物生理学试题 一、单项选择题 1~5 C A A C D 6~10 D D C C D 11~15 B C A D B 16~20 B D A C A 1．（C ）一个成熟的植物模式细胞包括 A.细胞质和细胞核 B.大液泡和细胞壁 C.细胞壁和原生质体 D.叶绿体、大液泡和细胞壁2．（A ）确定植物细胞与相邻细胞的水分流动方向最好的指标是 A.水势 B.压力势 C.衬质势 D.液泡的浓度 3．（A ）干燥种子的吸水属于 A..吸胀吸水 B.代谢吸水 C.渗透吸水 D.主动吸水4．（ C ）根系吸收矿质元素最活跃的部位是 A.根冠 B.伸长区 C.根毛区 D.分生区 5．（ D ）植物对水分缺乏最敏感的时期是 A.最大需水期 B.最高生产效率期 C.幼苗期 D.水分临界期 6.（ D ）PSⅠ的中心色素分子是： A.P430 B.P652 C.P680 D.P700 7.（ D ）光合作用中放出的氧气来自于 A.二氧化碳 B.葡萄糖 C.3—磷酸甘油酸+ D.水 8.（ C ）C3植物固定CO2的最初产物是 A.磷酸烯醇式丙酮酸 B.1，5—二磷酸核酮糖 C.3—磷酸甘油酸 D.草酰乙酸 9.（ C ）植物呼吸作用的底物通常是 A.乙醇酸 B.蛋白质 C.糖类 D.脂肪 10.（ D ）以氨基酸为呼吸底物时，呼吸商 A.等于1 B.小于1 C.大于1 D.不能确定 11．（B ）在正常生长条件下，植物细胞中葡萄糖降解的主要途径是 A.PPP B.EMP-TCA C.EMP-PPP D.PPP-TCA 12．（ C ）氧化磷酸化形成ATP的过程是 A.放能过程 B.贮能过程 C.既有放能也有贮能的过程 D.A、B、C都不正确 13．（ A ）在呼吸作用中，产能最多的磷酸化作用是
华南农业大学植物生理学期末考试 一、名词解释(10×2分=20分) 1、光饱和点 2、植物激素 3、衰老 4、乙烯的“三重反应” 5、种子休眠 6、光周期现象 7、春化作用 8、植物细胞全能性 9、光周期现象 10、冻害 二、填空题(60×0.5分=30分) 1、蒸腾作用常用的指标有、、。 2、完整的C3碳循环可分为、、个阶段。 3、植物呼吸过程中的氧化酶，除细胞色素氧化酶外，还有、、和（）等酶。 4、细胞内需能反应越强，ATP/ADP比率越，愈有利于呼吸速率和、ATP的合成。 5、目前，大家公认的植物激素有五大类、、、、。 6、植物体内IAA的合成，可由经氧化脱氨，生成，或经脱羧生成，然后再经脱羧或氧化脱氨过程，形成，后者经作用，最终生成IAA。 7、培养基中，IAA/CTK的比例，决定愈伤组织的分化方向，比例高，形成，低则分化出。 8、1926年，日本科学家黑泽在研究时发现了。 9、起下列生理作用的植物激素为： a、促进抽苔开花； b、促进气孔关闭；
c、解除顶端优势； d、促进插条生根； 10、感受光周期刺激的器官是，感受春化刺激的器官是。 11、11、植物光周期现象与其地理起源有密切关系，植物多起源于高纬度地区；在中纬度地区植物多在春季开花，而多在秋季开花的是植物。 12、12、光敏素包括和两个组成部，有和两种类型。 13、13、引起种子休眠的主要原因有、、、。 影响种子萌发的外界条件主要有、、、。 14、14、组织培养的理论依据是，一般培养基成分包括五大类物质，即、、、和。 15、15、生长抑制剂主要作用于，生长延缓剂主要作用于，其中的作用可通过外施GA而恢复。 16、16、种子萌发过程中酶的来源有二：其一是通过，其二是通过。 三、选择题(10×1分=10分) 四、1、从分子结构看，细胞分裂素都是。 A、腺嘌呤的衍生物 B、四吡咯环衍生物 C、萜类物质 D、吲哚类化合物 2、C4途径CO2受体的是。 A、草酰乙酸 B、磷酸烯醇式丙酮酸 C、磷酸甘油酸 D、核酮糖二磷酸 3、短日植物往北移时，开花期将。 A、提前 B、推迟 C、不开花 D、不变 4、干旱条件下，植物体内的含量显著增加。 A、天冬酰胺 B、谷氨酰胺 C、脯氨酸 D、丙氨酸 5、能提高植物抗性的激素是。 A、IAA B、GA C、ABA D、CTK 6、下列生理过程，无光敏素参与的是。 A、需光种子的萌发 B植物的光合作用 C、植物秋天落叶 D长日植物开花 7、大多数肉质果实的生长曲线呈。
1、水势：水势即相同温度下一个系统中一偏摩尔容积的水与一偏摩尔容积纯水之间的自由能差数（Ψw）。 2、衬质势：由于细胞亲水性物质和毛细管对自由水束缚而引起水势的降低值（ΨM）。 3、压力势：在植物组织细胞中由于静水压的存在而增加的水势值（Ψp）。 4、渗透势：由于溶液中溶质颗粒的存在而引起的水势降低值（Ψs）。 5、渗透作用：水分子通过半透膜从水势较高的区域向水势较低的区域运转的作用。 6、吸胀作用：原生质及细胞壁组成成分中亲水性物质吸水膨胀的作用。 7、根压：依靠根系的生理活动使液流从根部上升的压力。 8、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。 9、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。 10、初干：在蒸腾失水过多或水分供应不足的条件下，叶肉细胞失水而水势减低，细胞的保水力加强，同时细胞壁外层亦趋向干燥，细胞间隙及气孔下腔不再为水蒸气所饱和，这时即使气孔张开蒸腾作用也受到抑制的现象。 11、矿质元素：亦称灰分元素，将干燥植物材料燃烧后，留在灰分中的元素。 12、必需元素：植物生长发育过程中必不可少的元素。 13、平衡溶液：在含有适当比例的多种盐溶液中，各种离子的毒害作用被消除，用以培养植物可以正常生长发育，这种溶液称为平衡溶液。 14、载体：又称透过酶，存在于生物膜上的能携带离子或分子透过膜的蛋白质，它们与离子或分子有专一的结合部位，能选择性的携带物质通过膜。 15、离子通道：是指由贯穿质膜的由多亚基组成的蛋白质，通过构象变化而形成的调控离子跨膜运转的门系统，通过门的开闭控制离子运转的种类和速度。 16、主动吸收：细胞利用代谢能作功，逆电化学势梯度吸收离子的过程。 17、单盐毒害：植物被培养在某种单一的盐溶液中，不久即呈现不正常状态甚至死亡的现像 18、离子拮抗：在单盐溶液中加入少量其它盐类，可消除单盐毒害现象。 19、选择性吸收：根对不同盐与同一盐的不同离子的吸收具有选择性。 20、根外营养：植物除了根部吸收矿质元素外，地上部分(主要是叶片)吸收矿质营养的过程。 21、再利用元素：某些元素进入地上部分后，仍呈离子状态（如钾），有些则形成不稳定的化合物，不断分解释放出的离子（如氯、磷）又转移到其他需要的器官中去，这些元素称为再利用元素。 22、代谢源：植物制造和输出同化产物的部位或器官，主要指进行光合作用的叶片。 23、代谢库：植物吸收和消耗同化产物的部位或器官，这些部位或器官生长旺盛，代谢活动非常活跃，如生长点、正在发育的幼叶、花、果实等。 24、筛管-伴胞复合体：由筛管与伴胞配对组成；伴有细胞核，原生质体稠密，细胞器发达，与筛管分子间有胞间连丝相连，同化物可以相互转运；筛管内的蛋白质和RNA完全依赖于伴胞；伴胞还具有维持筛管分子结构和渗透平衡的专用。 25、溢泌现象：韧皮部筛管被刺穿后，从其伤口有汁液分泌出来的现象。 26、P-蛋白：亦称韧皮蛋白，是被子植物筛管分子所特有，呈管状、丝状或线状，有收缩功能，能使筛孔扩大，有利于同化物的长距离运输；可防止筛管中汁液的流失。 27、转移细胞：指输导组织末梢存在的一些具有物质转移功能的特化细胞，其显著特征是细胞壁向内伸入细胞质，形成许多皱折，质膜表面积大大增加；含丰富的ATP酶，为跨膜运输提供能量。
绪论 一、植物生理学的定义和研究内容 二、植物生理学产生与发展 三、植物生理学的任务与展望 四、学习方法 一.植物生理学（Plant Physiology）的定义及研究内容 1.定义： 简言之，植物生理学就是研究植物生命活动规律，揭示植物生命现象本质的一门科学。 植物的生命活动是在水分代谢，矿质营养，光合作用和呼吸作用，物质的运输与分配以及信息传递和信号转导等基本代谢基础上，所展示的种子萌发，生长，运动，开花，结实等生长发育过程。植物生理学就是研究和探索这些生命活动的各个生理过程内在的奥秘及其与环境的相互关系，通过对这些功能和作用机制，机理的研究，阐明植物生命活动的规律和本质。要点：（1）研究的对象是植物。因为绿色植物在生物界中具有无与伦比的特殊性——自养性，即它可以吸收简单的无机物（CO2、H2O和矿质元素等），利用太阳能，合成自身赖以生存任何物质（CH2O、脂肪、蛋白质、维生素等），自给自足建成自身。这就是生物的自养性。绿色植物的自养性是地球上的其它生物生存所需有机物及能量的根本来源。 （2）基本任务是探索植物生命活动的基本规律。2.研究内容 植物生理学的研究范畴不仅局限在个体，组织和器官，细胞，分子等某一结构层面上，也可以在较为宏观的个体或组织，器官水平上，也可以在细胞和分子的水平上。 植物完成其生活史，生命活动虽然十分复杂，从生理学角度可将其分为三大方面： ○1生长发育（growth and development）与形态建成（morphogenesis） 植物的生长发育是植物生命活动的外在表现。生长是指由于细胞数目增加，体积的扩大而导致的植物个体体积和重量的不可逆增加；发育是指由于细胞的分化所导致的新组织，新器官的出现所造成的一系列形态变化（或称形态建成），包括从种子萌发，根，茎，叶的生长，直到开花，结实，衰老，死亡的全过程。人类对植物生命活动的认识始于对其生长发育的观察和描述，如“春华秋实”，“春发，夏长，秋收，冬藏”等，正是人类对其认识的写照。 ○2物质与能量代谢（metabolism of substance and energy） 代谢过程是运行于植物体内的一系列生物化学和生物物理的变化过程。物质代谢是指物质的合成与分解过程；能量代谢是指能量的贮存与释放过程。代谢是生命活动的基础，而生长发育是代谢作用的综合表现与最终结果。代谢作用遭受破坏，生命过程就会受到影响，代谢一旦停止，生命过程就不复存在。
第一章名词解释（植物的水分生理） 1、半透膜：亦称选择透性膜。为一类具有选择透性的薄膜，其允许一些分子通过，限制另一些分子通过。理想的半透膜是水分子可自由通过，而溶质分子不能通过。 2、压力势：指细胞吸收水膨胀，因膨压和壁压相互作用的结果，使细胞液的水势增加的值。符号：ψp。 3、水势：每偏摩尔体积水的化学势差。符号：ψw。 4、渗透势：指由于溶质的存在，而使水势降低的值，用ψπ表示。溶液中的ψπ=-CiRT。 5、自由水：距离胶粒较远而可以自由流动的水分。 6、束缚水：靠近胶粒而被胶粒所束缚不易自由流动的水。 7、质外体途径：指水分不经过任何生物膜，而通过细胞壁和细胞间隙的移动过程。 8、渗透作用：指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。 9、根压：指植物根部的生理活动使液流从根部上升的压力。 10、共质体途径：指水分经胞间连丝从一个细胞进入另一个细胞的移动途径。 11、水的偏摩尔体积：指在一定温度和压力下，1mol水中加入1mol某溶液后，该1mol水所占的有效体积。 12、化学势：每摩尔物质所具有的自由能就是该物质的化学势。 13、内聚力学说：亦称蒸腾-内聚力-张力学说。是根据水分的内聚力来解释水分在木质部中向上运输的学说，为H·H·Dixon与O·Rener在20世纪初提出的。14、皮孔蒸腾：指水分通过树干皮孔进行的蒸腾，占植物的水分蒸腾量之比例很小。 15、气孔蒸腾：是水分通过叶片气孔进行的蒸腾，它在植物的水分蒸腾中占主导地位。 16、气孔频度：指1cm2叶片上的气孔数。 17、水分代谢：指水分被植物体吸收、运输和排出这三个过程。 18、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。 19、蒸腾作用：指水分以气体状态通过植物表面从体内散失到体外的现象。 20、蒸腾速率：又称蒸腾强度。指植物在单位时间内，单位面积通过蒸腾作用而散失的水分量。(g.dm-2.h-1) 21、蒸腾系数：植物制造1g物质所需的水分量(g)，又称为需水量，它是蒸腾比率的倒数。 22、水孔蛋白：是一类具有选择性、高效转运水分的膜通道蛋白。 23、吐水：指植物因为根压的作用自未受伤的叶尖、叶缘通过水孔向外溢出液体的现象。在作物栽培中，吐水多发生于土壤水分充足，空气温度较高时，通常以傍晚至清晨最易出现。 24、伤流：指从受伤或折断组织溢出液体的现象。 25、生理干旱：盐土中栽培的作物，由于土壤溶液的水势低，吸水困难，或者是原产于热带的植物低于10℃的温度时，出现的萎蔫现象。 26、萎蔫：植物在水分严重亏缺时，细胞失去膨胀状态，叶子和幼茎部分下垂的现象。
第四章植物的次生代谢 第一节概述 植物具有很强的次生代谢能力，并且生产次生代谢物的能力远远超过动物。它们可以大量合成许多非蛋白质氨基酸、生物碱、类黄酮和萜类等化合物。而且不同种类的植物，其次生代谢产物不同，其中许多次生代谢产物是植物的药用成分或天然香料和色素的主要成分。因此，研究植物的次生代谢过程及其次生代谢产物，具有十分重要的理论意义和现实意义。 一、初生代谢与次生代谢 就物质代谢而言，过去人们习惯于将其分为“初生代谢”和“次生代谢”两个层次： 初生代谢—指生物为了生存而合成和降解某些必需化合物的过程。如基础生化介绍的糖代谢、脂代谢、蛋白质代谢和核酸代谢等过程。 初生代谢一般具有两个特征： （1）在所有植物体中普遍存在，而且即使生物体遗传型很不相同，其初生代谢过程仍十分相似。 （2）初生代谢物（primary metabolite）在细胞内的相对含量较高，生物作用较清楚。如核苷酸、氨基酸、有机酸、植物甾醇和酰基脂等。 次生代谢—指植物和许多微生物体内，合成和降解其非生长发育所必需小分子有机化合物的过程。 相对于初生代谢而，次生代谢的特征表现在： （1）大多数不直接参与生长和发育过程。但影响植物和环境之间的相互作用。 （2）特征性地存在于植物界少数类群中，代谢过程为某些亲缘关系相近的生物所共有，并且因生物类型的不同而异。 （3）次生代谢物（secondary metabolite）的产生和分布通常有种属、器官、组织和生长发育的特异性。 （4）对维持生命活动不起重要作用，抑制某些次生代谢过程并不会导致生物死亡。 虽然从概念上可以初生代谢和次生代谢区分开来，但初生代谢和次生代谢之间的界线是模糊的。因为这两种代谢过程是相互联系在一起的，往往初生代谢的中间产物或终产物就是次生代谢途径的前体。 “次生代谢物”是相对于其合成途径的前体来源于糖、脂、氨基酸等初生代谢物而言，而不是针对其生物作用而言。在植物和许多微生物的代谢活动中次生代谢也占有重要地位，某些次生代谢物在植物生长发育的某个时期或某个器官里，甚至成为主要的代谢产物。如橡胶树大量产生橡胶；甜菊叶中积累的甜菊甙可达干重的10%以上。所以，生物体内许多次生代谢物也是很重要的。近年来，为了避免把“次生”与“次要”混同起来，人们开始用“天然产物”这一不含贬低意义的词语来描述“次生代谢物”。 目前，植物体内所发现的次生代谢物种类繁多，化学结构各不相同，但根据它们的核心结构和生物合成的起始分子不同，植物的次生代谢物可以分为三各主要类型： （1）生物碱 （2）萜类 （3）酚类化合物 第二节生物碱 一、生物碱的定义： 生物碱是植物次生代谢物的一大类。其分子结构的共同特征是含有一个含氮杂环，并且溶液呈碱性。比较确切的关于生物碱的定义是： 生物碱—指生物体内存在的一类含负氧化态氮原子、多为环状的碱性有机化合物。但并非所有生物碱都符合上述定义，如秋水仙碱，为N-乙酰衍生物，氮原子不在环上，几乎呈中性；蓖麻碱和胡椒碱为酰胺类化合物，也不是含氮杂环化合物。 由于生物碱广泛分布于植物界，故也称“植物碱”。但在众多的动物体内也发现了生物碱，如海狸中分离得到的海狸碱。 根据生物合成的起始前体来源，植物体内生物碱可分为三大类： （1）真生物碱：为具有杂环的生物碱； （2）原生物碱：指没有杂环的生物碱；
作者：段一盛（江西农业大学资环） 名词解释： 1.生物膜：指由脂类和蛋白质组成的具有一定结构和生理功能的胞内所有被膜的总称。 2.内膜系统：通常指那些处在细胞质中，在结构上连续、功能上关联的，由膜组成的细胞器总称。 3.微梁系统:微管、微丝和中间纤维互相联结成立体的三维网架体系，分布于整个细胞质中，起细胞骨架(cytoskeleton)的作用,统称为细胞内的微梁系统。 4.主动吸收：需要利用代谢提供的能量,逆电化学势梯度吸收物质的过程。故又称代谢性吸收。 5.诱导酶：受底物的诱导而合成的酶 6.营养最大效率期：施肥营养效果最好的时期，称为最高生产效率期，又称植物营养最大效率期。作物的营养最大效率期一般是生殖生长时期。 7. 光合链：这种由一系列的电子传递体组成的，保证光合电子定向传递的总轨道称为光合链。又称为“Z”链或“Z”方案。 8.光和磷酸化：叶绿体在光下把无机磷和ADP转化为ATP的过程,叫做光合磷酸化。 9.爱默生增益效应：在长波红光之外再加上较短波长的光促进光合效率的现象 10.光补偿点：随着光强的减弱,光合速率相应降低,当达到某一光强时，叶片的光合速率与呼吸速率相等,净光合速率为零。这时的光强称为光补偿点。 11.CO2饱和点：当达到某一浓度时，光合效率变大最大值，开始达到光合最大速率时的CO2浓度。 12.光合“午睡“现象：气温过高,光照强烈,光合速率日变化呈双峰曲线,大的峰出现在上午,小的峰出现在下午,中午前后光合速率下降,呈现光合作用的“午睡”现象。 13.末端氧化酶：参与生物氧化反应的有多种氧化酶，其中处于一系列反应的最末端、能活化分子氧的酶 14.磷氧比（P/O）每消耗一个氧原子所转化ADP和无机磷为ATP的数目。 15.巴斯德效应：氧抑制酒精发酵的现象或氧抑制无氧呼吸的现象或氧抑制糖酵解的现象。 16.呼吸跃变现象：指果实在成熟过程中，呼吸速率首先是降低，然后突然增高，最后又下降，此时果实便进入完全成熟。这个呼吸高峰便称为呼吸跃变现象。 17.安全含水量：适于周年长期安全储藏的种子含水量。 18.源：指能够制造或输出有机物质的组织、器官或部位。 19.库：指接纳、消耗或贮藏有机物质的组织、器官或部位。 20.源-库单位：通常把在同化物供求上有对应关系的源与库合称为源-库单位 21.P-蛋白：双子叶植物和某些单子叶植物筛分子中原生质体所含的一种特殊的蛋白质。 22.第二信使:通常是指由细胞感受胞外信号后产生的对细胞代谢起调控作用的胞内信号分子 23.受体:是指存在于细胞表面或细胞内，能感受信号或与信号分子特异结合，并能引起特定生理生化反应的生物大分子。 24.信号转导：这种从细胞受体感受胞外信号，到引起特定生理反应的一系列信号转换过程和反应机制 25.双信使系统：由于产生的IP3和DAG可以分别通过IP3／Ca2+和DAG／PKC两个信号途径进一步传递信号，因而人们常把肌醇磷脂信使途径称之为“双信使系统”。 26.植物生长物质:是一些能调节植物生长发育的微量有机物质。 植物激素是指在植物体内合成的、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。 27.植物生长调节剂:人工合成的或从微生物中提取的，施用于植物后对其生长发育具有调控
植物生理学主要内容 绪论 一、植物生理学的定义和任务 （一）定义植物生理学是研究植物生命活动规律的科学。从定义知，它的研究对象是植物，但和人类关系最密切的植物多是高等植物（农作物、林木、果蔬、花卉等），所以植物生理学研究的对象主要是高等植物。 生命活动规律：是指植物体内各种生理过程以及作为这些生理过程基础的生物物理和生物化学过程，包括“水分代谢、矿质营养、光合作用、呼吸作用、有机物的转化和运输、生长和发育”等，以及这些过程与外界环境条件之间的联系。 它研究植物“从种子→幼苗→营养体生长→开花、合子→结实、衰老死亡”整个生活周期中，植物体在自身的遗传因子控制和外界环境影响下，如何通过“物质代谢、能量转化和信息传递”而在一定的时间、空间有序生长发育的规律和机理。 物质代谢：光合作用利用太阳能把CO2，水和无机物转化成有机物，光合作用合成的有机物作为呼吸作用的底物，通过呼吸代谢途径，分解成CO2、H2O及其他中间产物。合成分解的物质形式有：糖、脂肪、蛋白质、核酸以及其他次生物质等。 能量的转化：是伴随着物质代谢过程进行，ATP作为能量转化的“通货”。在水分和矿质的吸收和运输基础上，进行大分子物质的合成、转化、信息传递与转化以及植物的生长和运动等。 信息传递：植物生活周期在时间和空间上有条不紊地进行与信息传递分不开的，以核酸为载体的遗传信息世代传递，它是植物个体发育沿确定方向进行的基础，并不断进化、发展。 综上所述，物质和能量代谢过程是植物生长发育的基础，而包括遗传信息在内的信息传递是控制生长发育的“开关”，三者有机结合组成了植物生理学的基本内容。 （二）任务 研究植物在各种环境条件下生命活动的规律和机理，并将这些研究成果应用于植物生产中。 蔬菜、果树、花卉、园林等栽培都是以植物生理学为理论基础的，认识了植物的生理生化本
华南农业大学期末考试资料 植物生理学 填空题 第一章 1．植物体内水分以和两种状态存在。 2．植物细胞有3种吸水方式，分别为、和。3．植物主要以与两种方式散失水分。 4．对高大植物中的水分运输具有重要意义。 5．影响蒸腾作用的主要环境因素除了光照强度、温度、水分供应外，还有和。 6．如果空气的相对湿度升高时，植物的蒸腾速率会。7．如果束缚水/自由水的比值越小，则代谢，比值越大，则植物抗逆性。 8．一个具有液泡的成熟细胞的水势等于，其中被忽略不计。 9．形成大液泡的植物成熟细胞，其吸水主要靠。10．一粒玉米的干种子，把它丢进水中，其主要靠吸水。11．一个典型细胞水势由、和三部分组成。12．叶片的蒸腾作用有两种方式，分别是和。13．双子叶植物叶片的保卫细胞中的微纤丝呈排列。单子叶植物叶片保卫细胞中的微纤丝呈排列。 14．植物通常在白天的蒸腾速率是，晚上是。
15．蒸腾系数与成倒数关系。 16．一般植物成熟叶片的角质蒸腾约占总蒸腾量的。17．根系吸水有3条途径：、和。18．常用来表示蒸腾作用的指标为、和。19．和的实验可以证明植物细胞是一个渗透系统。20．影响气孔运动的因素有、和等。21．用以解释气孔运动的机理有3种学说：、和。 22．植物从没有受伤的叶尖、叶柄等部位分泌液滴的现象称为。 第二章 1、到目前所发现的植物必需的矿质元素有_____种，它们是 _______________。 2、植物生长所必需的大量元素有________________种。 3、植物生长所必需的微量元素有________种。 4、植物细胞对矿质元素的吸收有4种方式，分别为________、 ________,________和________。 5、常用________法确定植物生长的必需元素。 6、诊断作物缺乏矿质元素的方法有________、________和________。 7、________与________合称电化学势梯度。 8、NH4NO3属于生理________性盐。NaNO3属于生理________性盐。（NH4）2SO4属于生理_________性盐。
339农业知识综合一植物生理学部分
《植物生理学》考试大纲 第一部分理论教学 一、内容提要 植物生理学是研究植物生命活动规律，揭示植物生命现象本质的科学。植物的生命活动是在水分代谢、矿质营养、光合作用和呼吸作用等基本代谢的基础上，表现出种子的萌发、营养器官的生长、开花、受精、果实和种子的成熟等生长发育过程。通过该课程的学习，可让学生系统掌握研究植物生命活动规律及其调控的方法和技术，学会用严谨的科学实验手段认识和分析生命现象和规律，创造性地调控植物生理功能，培养学生将植物生理学理论与相关基础课程理论相结合、并灵活应用于生物技术、生物科学和农学研究和实践中的能力。 二、选用教材 潘瑞炽主编. 植物生理学(第7版). 北京: 高等教育出版社出版, 2012 三、教学内容 (一) 绪论 1植物生理学的定义、内容和任务 2植物生理学的产生和发展 3 植物生理学的展望(自学) 重点：植物生理学的定义和任务，植物生理学的产生和发展。 难点：植物生理学的定义。 思考题： 1、为什么说“植物生理学是农业的基础学科”？
2、植物生理学的定义是什么？根据你所知的事实，举例分析讨论之。 (二) 第一章植物的水分生理 1 植物对水分的需要 1.1 植物的含水量 1.2 植物体内水分存在状态 1.3 水分在植物生命活动中的作用 2 植物细胞对水分的吸收 2.1 水分跨膜运输的途径 2.2水分跨膜运输的原理(自学) 2.3 细胞间的水分移动 3根系吸水和水分向上运输 3.1 土壤中的水分 3.2 根系吸水 3.3 水分向上运输 4 蒸腾作用 4.1 蒸腾作用的生理意义、部位和指标 4.2 气孔蒸腾 4.3 影响蒸腾作用的因素 5 合理灌溉的生理基础 5.1 作物的需水规律 5.2 合理灌溉的指标 5.3 节水灌溉的方法
植物生理学思考题及答案 第一章 1.植物细胞和土壤溶液水势的组成有何异同点 答案： 2一个细胞放在纯水中水势和体积如何变化 答案：水势升高，体积变大。 3植物体内水分的存在形式及其与植物代谢强度、抗逆性有何关系 答案：存在形式：束缚水，自由水；与植物代谢强度、抗逆性关系：自由水与束缚水比值较高时，植物代谢活跃，但抗逆性差；反之，代谢活性低，但抗逆性较强。 4.气孔运动的机制及其影响因素。 答案：机制：淀粉-糖转化学说，无机离子吸收学说，苹果酸代谢学说；影响因素：凡能影响光合作用和叶子水分状况的各种因素：①光照（主要因素）②温度③二氧化碳（影响显着）④叶片含水量。 5水分进出植物体的途径及动力。 答案：途径：质外体途径，跨膜途径，共质体途径；动力：①上端原动力—蒸腾拉力；②下端原动力—根压；③中间原动力—水分子间的内聚力及导管壁附着力。 6.如何区别主动吸水与被动吸水 答案： 第二章 1.溶液培养法有哪些类型用溶液培养植物时应注意的事项 答案：s 2如何确定植物必需的矿质元素植物必须的矿质元素有哪些生理作用 答案：植物必须元素的三个标准：①由于该元素缺乏，植物生育发生障碍，不能完成生活史；②去除该元素则表现出专一缺乏症，且这种缺乏症可以预防恢复；③该元素在植物营养生理上应表现直接的效果，绝不是因土壤或培养基的物理化学微生物条件的改变而产生的间接效果。生理作用：①是细胞结构物质的组成成分；②是植物生命活动的调节者，参与酶的活动；③起电化学作用，即离子浓度的平衡，胶体的稳定和电荷中和。 3植物细胞通过哪些方式吸收矿质元素 答案：离子通道运输，载体运输，离子泵运输，胞饮作用。 4.试述植物从土壤中吸收的硝酸盐是如何进行还原和氨基酸的同化 答案：硝酸盐的还原：①硝酸盐还原成亚硝酸盐的过程是由细胞质中的硝酸还原酶催化的。 硝酸盐还原的步骤： ②亚硝酸盐还原成氨是由叶绿体中的亚硝酸还原酸催化的，其酶促过程如下式： 氨基酸的同化：谷氨酸脱氢酶途径，氨基交换作用，酰胺合成酶途径。 5.试述根系吸收矿质元素的特点，主要过程及其影响因素。 答案：吸收特点：①对盐分和水分的相对吸收②离子的选择吸收 主要过程：①离子在根细胞表面的吸附：根细胞通过交换作用而吸附离子，故称为交换吸附。②离子进入根内部：质外体途径；共质体途径：内皮层—导管。 影响因素：温度，通气状况，溶液浓度。 6.为什么植物缺钙，铁等元素时，缺素症最先表现在幼叶上
植物生理学复习题 一、名词解释 1. 渗透势 2. 呼吸商 3. 荧光现象 4. 光补偿点 5. 光周期现象6．细胞全能性7．抗性锻炼8．春化作用9．三重反应10.C02 补偿点 11．氧化磷酸化12 ．离子通道、13 ．逆境蛋白14 ．受体、15．光饱和点16．能荷17 ．生长素的极性运输18．光敏色素19 ．植物激素20．种子休眠21．植物的抗性22 ．植物生长调节剂23. 蒸腾效率24. 光形态建成 25. 渗透作用26. 生物固氮27. 叶面积指数28. 抗氰呼吸29. 源与库30. 水分临界期31. 载体32. 第二信使33. 细胞程序性死亡34. 末端氧化酶35避逆性36. 种子后熟37 、衰老38. 红降现象和双光增益效应 39 生长大周期40. 压力流学说二、填空题 1.设有甲、乙二相邻的植物活细胞，甲细胞的书s =-10巴，书p=+ 6巴；乙细 胞的书s=-9巴，书p=+6巴，水分应从 ________ 细胞流向 _______ 细胞，因为 甲细胞的水势是______ ，乙细胞的水势是 ____ 。 2.豆科植物的共生固氮作用需要三种元素参与，它们是 _____ 、 ___ 和 _____ 。 3.叶绿素a吸收的红光比叶绿素b偏向______ 方面，而在兰紫光区域偏向_____ 方面。 4.光呼吸的底物是 ____ ，光呼吸中底物的形成和氧化分别在_______ 、 ___ 和 _____ 这三个细胞器中进行的。 5.种子萌发时必需的外界条件是 ____ 、_____ 和 ___ 。此外，还有一些种子的 萌发除上述条件外，还需要_____ 的刺激。 6.植物细胞吸收矿质元素的三种方式为 ____ 、____ 和 ____ 。 7.组成呼吸链的传递体可分为 ______ 传递体和_____ 传递体。 8.植物呼吸过程中，EMP勺酶系位于细胞的_______ E分，TCA的酶系位于线粒体 的_____ 部位，呼吸链的酶系位于线粒体的 ______ 部位。 9.到现在为止，能解释筛管运输机理的学说有三种：______ 、____ 和 ___ 。 10.光敏色素有两种类型 _____ 和____ ，_____ 是生理激活型，其中 _____ 吸收 红光后转变为______ 。 11.某种植物每制造10 g 干物质需消耗水分5000 g ，其蒸腾系数为______ ，蒸 腾效率为____ 。 12.光合作用CO2同化过程包括_______ 、____ 、_____ 三个大的步骤。 13.糖酵解是在细胞 ____ 中进行的，它是______ 和_______ 呼吸的共同途径。 14.种子的吸水分为三个阶段，即 ______ 、 ___ 和 _____ 。 15.农作物中C4植物有_____ 、______ 、______ ■等。 16.若细胞内的腺苷酸全部以ATP形式存在时，能荷为________ 。若细胞内的腺苷 酸全部以ADP形式存在，能荷为______ 。 17._________________________________________________ 绿色植物的光合作用，本质上是氧化还原过程，其还原剂是_________________________ ，氧化剂 是_______ ; 光反应是在____ 进行的，暗反应是在_____ 进行的。 18.________________________________________ 植物对逆境的抵抗，大致可分为两大类，一是____________________________________ ，如_______________ ;
植物生理习题 绪论 1. 解释下列名词 1.1 植物生理学 是研究植物生命活动规律及其与外界环境相互关系的科学。 1.2 自养性 2. 问答题 2.1 植物生理学主要研究哪些内容? ⑴研究植物的物质代谢⑵研究植物的能量转换⑶研究植物的形态建成⑷研究植物的信息传递⑸研究植物的类型变异。 2.2 为什么说植物生理学是合理农业的基础？ 植物生理学的任务是研究和了解植物在各种环境条件下进行生命活动的规律和机理，并将这些研究成果应用于一切利用植物生产的事业中。 由此可见，植物的生长发育是农业生产和林业生产的中心过程，它为畜牧业和水产业提供了有机物质基础；水土保持和环境净化与植物生长有密切关系；植物合成的生物碱、橡胶、鞣质等
又是工业原料或药物的有效成分。我们认识了植物的生理、生化过程和本质，就可以合理地利用光、气、水、土资源，发展农（林）业生产，保护和改造自然环境，为加快社会主义建设和实现农业现代化服务。 第一章植物细胞的结构与功能 1.解释下列名词 1.1 凝胶与溶胶 1.2 生物膜 细胞中主要由脂类和蛋白质组成、具有一定结构和生理功能的膜状组分，及细胞内所有膜的总称，包括质膜、核膜、各种细胞器被膜及其他内膜。 1.3 细胞全能性 每一个活细胞都具有产生一个完整个体的全套基因，在合适条件下细胞据哟发育成新的完整个体的潜在能力。 1.4 质体 1.5 真核细胞 具有典型的细胞核，核质外有核膜包裹，细胞质中有复杂的内膜系统和细胞器。 1.6 原核细胞 无典型细胞核的细胞，其核质外面缺少核膜，细胞质中没有
复杂的内膜系统和细胞器。 1.7 初生细胞壁 1.8 内膜系统 在结构、功能上乃至发生上相关的由膜围绕的细胞器和细胞结构，主要包括内质网、高尔基体与液泡膜构成的膜网络体系。 1.9 细胞区域化 1.10 原生质体 1.11 细胞骨架 由3种蛋白质纤维（微管、微丝、中间纤维）相互连接组成的支架网络。 1.12 细胞周期 2. 问答题 2.1 典型的植物细胞与动物细胞的最主要差异是什么? 高等植物细胞都是真核细胞，二者结构和功能相似，主要区别在于植物细胞具有一些特有的细胞结构与细胞器，如细胞壁、
植物生理学plant physiology 一、植物生理学概述 （一）植物生理学的研究内容 1、定义：植物生理学（plant physiology）是研究植物生命活动规律、揭示植物生命现象本质的科学。 2、植物生理学的基本内容： (1)细胞结构与功能：它是各种生理活动与代谢过程的组织基础；生命现象是细胞存在的运动方色。 (2)代谢生理：即水分生理、矿质与氮素营养、光合作用、呼吸作用、同化物的运输分配、以及信息传递和信号转导等； (3)发育生理：它是各种功能与代谢活动的综合反应，包含植物的生长物质、植物的生长、分化、发育、生殖与衰老等； (4)环境生理：主要介绍影响植物生理代谢的环境因素以及植物对不良环境的反应。 （二）植物生理学发展的发展简史： 第一阶段：植物生理学的孕育阶段 1627年荷兰人凡·海尔蒙（J.B.van Helmont）柳树实验标志着科学的植物生理学的开端。 第二阶段 诞生与成长的阶段 从1840年李比希（J.von Liebig）创立矿质营养学说到19世纪末德国植物生理学家萨克斯和他的学生费弗尔所著的两部植物生理学专著问世为止，经过了约半个世纪的时间。 第三阶段 发展、分化与壮大阶段 20世纪科学技术突飞猛进，植物生理学也快速壮大发展；30～40年代进入细胞器水平；50年代以后，跨入分子或亚分子水平；80年代阐明光合细菌反应中心三维空间结构；研究时间缩短到微秒（10-6秒）级、纳秒（10-9秒）级甚至皮秒（10-12秒）级；对植物生理活动的数学模拟。 我国的植物生理学的发展 20世纪20年代开始，钱崇澍、李继侗、罗宗洛、汤佩松讲授植物生理学、建立了植物生理实验室。 1949年以后，植物生理的研究和教学工作发展很快,在有关植物生理学的各个领域里,都取得重要进展。 二、植物细胞生理 （一）植物细胞的概述 1．细胞的共性：尽管细胞种类繁多，形态、结构与功能各异，却有基本的共同点： 1) 所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质构成的生物膜，即细胞膜； 2) 所有细胞都有两种核酸，即DNA 和RNA，它们作为遗传信息复制与转录的载体； 3) 除个别特化细胞外，作为合成蛋白质的细胞器——核糖体，毫无例外地存在于一切细胞内； 4) 细胞的增殖一般以一分为二的方式进行分裂，遗传物质在分裂前复制加倍，在分裂时均匀地分配到两个子细胞内这是 生命繁衍的基础和保证。 ２．高等植物细胞特点： 原核细胞(prokaryotic cell)：一般体积很小，直径为0.2～10μm 不等，没有典型的细胞核，即没有核膜将它的遗传物质与细胞质分开，只有一个由裸露的环状DNA 分子构成的拟核体(nucleoid)。除核糖体、类囊体外，一般不存在其它细胞器，原核细胞以无丝分裂(amitosis)方式进行繁殖。由原核细胞构成的有机体称为原核生物(prokaryote) 真核细胞(eukaryotic cell)：体积较大，直径约10～100μm，其主要特征是细胞结构的区域化，即核质被膜包裹，有细胞核和结构与功能不同的细胞器(cell organelle)；多种细胞器之间通过膜的联络形成了一个复杂的内膜系统。真核细胞的染色体由线状DNA 与蛋白质组成，细胞分裂以有丝分裂(reduction mitosis)为主。由真核细胞构成的有机体称为真核生物(eukaryote)包括了绝大多数单细胞生物与全部的多细胞生物。 原核细胞与真核细胞的区别 区别 原核细胞 真核细胞 大小 1~10μm 10~100μm 细胞核 无核膜 有双层的核膜 形状 环状DNA 分子 线性DNA 分子 数目 一个基因连锁群 2个以上基因连锁群 染 色 体 组成 DNA 裸露或结合少量蛋白质 DNA 同组蛋白和非组蛋白结合 DNA 序列 无或很少有重复序列 有重复序列 基因表达 RNA 和蛋白质在同一区间合成 RNA 核中合成和加工；蛋白质细胞质合成
《植物生理学》考研讲义 绪论 一植物生理学的定义和内容 研究植物生命活动规律和机理及其与环境相互关系的科学。 植物生命活动：从种子开始到形成种子的过程中所进行的一切生理活动。 植物生命活动形式：代谢过程、生长发育过程、植物对环境的反应 植物生命活动的实质：物质转化、能量转化、信息转化、形态建成、类型变异 1 物质转化体外无机物[H2O、CO2、矿质（根叶）]→体内有机物[蛋白质核酸脂肪、碳水化合物] →体外无机物[CO 2 H2O]→植物再利用 2 能量转化 光能（光子）→电能（高能电子）→不稳定化学能（ATP，NADPH）→稳定化学能（有机物）→热能、渗透能、机械能、电能 3 信息转化 [1]物理信息：环境因子光、温、水、气 [2]化学信息：内源激素、某些特异蛋白（钙调蛋白、光敏色素、膜结合酶）[3]遗传信息：核酸 4 形态建成 种子→营养体（根茎叶）→开花→结果→种子 5 类型变异植物对复杂生态条件和特殊环境变化的综合反应 植物生命活动的“三性” v植物的整体性 v植物和环境的统一性 v植物的变化发展性 ?植物生命活动的特殊性 1 有无限生长的特性 2 生活的自养性 3 植物细胞的全能性和植株的再生能力强 4 具有较强的抗性和适应性 5 植物对无机物的固定能力强 6植物具有发达的维管束植物生理学的内容 1、植物细胞结构及功能生理﹕ 2、代谢生理：水分代谢、矿质营养、光合作用、呼吸作用等 3、生长发育生理：种子萌发、营养生长生理、生殖生理、成熟衰老 4、环境生理（抗性生理）以上的基本关系 光合、呼吸作用→生长、分化 水分、矿物质运输发育、成熟 (功能代谢生理) (发育生理) ↖↗ 环境因子（抗性生理）(温、光、水、气) 二植物生理学的产生与发展 （一）萌芽阶段（16以前世纪） *甲骨文：作物、水分与太阳的关系 *战国时期：多粪肥田 *西汉：施肥方式
