植物生理學重點整理

1、重點 Chapter 1 Water metabolism(植物的水分生理) 1水分在植物生命活動中的作用。 植物體內(nèi)的水分以自由水和束縛水兩種形態(tài)存在，兩者的比例與植物的代謝強度和抗逆性強弱有著密切關(guān)系。 1.水是植物細胞原生質(zhì)的重要組成成分，是新陳代謝能正常進行的基本環(huán)境。細胞原生質(zhì)含水量較多呈溶膠狀態(tài)時，新陳代謝旺盛；反之則呈凝膠狀態(tài)，生命活動大大減弱，如休眠種子。 2.水參與了植物體內(nèi)的代謝。水作為生物體內(nèi)所有化學反應(yīng)的環(huán)境，且是很多反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物。 3.水是植物體吸收和運輸物質(zhì)的溶劑。固態(tài)的無機物和有機物一般只有溶解在水中才能被吸收。被根吸收的無機鹽和植物自身制造的各種有機物等

2、，都必須通過水來運輸。 4.水分能保持植物體固有的姿態(tài)。細胞含有一定的水分才能維持膨脹狀態(tài)，使植物體挺拔、花朵綻放(利于傳粉)。 2植物細胞水勢的組成，水分移動的方向。 每摩爾水的自由能就是水的化學勢。每摩爾體積水的化學勢差除以水的偏摩爾體積所得的商就是水勢。水的偏摩爾體積指1mol水中加入1mol某溶液后，該1mol水占的有效體積。 純水的水勢最高，溶液的水勢為負值。 植物細胞的水勢w由滲透勢（溶質(zhì)勢）s、壓力勢p，重力勢g和襯質(zhì)勢m組成：wspm+g。此式可以簡化為wsp。 細胞的水分移動方向，取決于兩細胞間的水勢差異，水勢高的細胞中的水分向水勢低的細胞流動。 3細胞對水分的吸收。 細胞吸

3、水有滲透吸水、吸脹吸水以及降壓吸水之分。 具有液泡的植物細胞以滲透吸水為主。未形成液泡的嫩細胞和干燥種子的吸水主要靠吸脹吸水。細胞與細胞之間的水分移動方向，決定于兩處的水勢差，水分總是從水勢高處流向水勢低處，直至兩處水勢差為零。 細胞吸水主要有三種方式： 擴散：一種自發(fā)過程，指由于分子的隨機熱運動所造成的物質(zhì)從濃度高的區(qū)域向濃度低的區(qū)域移動。擴散適合水分短距離的遷徙，不適合長距離遷徙（如樹干導管） 集流：指液體中成群的原子或分子在壓力梯度下共同移動。例如水分在木質(zhì)部中遠距離運輸。水分集流與溶質(zhì)濃度梯度無關(guān)。 滲透作用：指物質(zhì)依水勢梯度而移動。滲透指溶劑分子通過半透膜而移動的現(xiàn)象。 4植物根系對

4、水分的吸收。 土壤中只有可利用水才能被植物根系吸收。根系吸收水分最活躍的部位是根毛區(qū)。 根系吸水的途徑有三條： 質(zhì)外體途徑：水分通過細胞壁，細胞間隙等沒有細胞質(zhì)部分的移動，阻力小，速度快。 跨膜途徑：細胞從一個細胞移動到另一個細胞，要經(jīng)過兩次質(zhì)膜，還要通過液泡膜。 共質(zhì)體途徑：水分從一個細胞的細胞質(zhì)經(jīng)過胞間連絲，移動到另一個細胞的細胞質(zhì)，形成一個細胞質(zhì)的連續(xù)體，速度較慢。 根系吸水的動力主要有根壓和蒸騰拉力，后者為主。 根壓：由于水勢梯度引起水分進入中柱后產(chǎn)生的壓力。為主動吸水。根系活動能力強弱可以用傷流液的數(shù)量和成分來判斷。根系生理活動可以用吐水來衡量。 蒸騰拉力：是由于植物的蒸騰作用而產(chǎn)生

5、一系列水勢梯度，使導管中的水分上升的一種力量。 土壤中影響根系吸水的條件： 1：土壤中可用水分 2：土壤通氣狀況 3：土壤溫度 4：土壤溶液濃度 5氣孔蒸騰的機理和影響因素。 1：蒸騰作用的生理意義：1：蒸騰作用是植物對水分吸收和運輸?shù)闹饕獎恿?2：蒸騰作用有助于植物的礦物質(zhì)和有機物的吸收 3：蒸騰作用能降低葉片的溫度 2：蒸騰作用的部位：通過角質(zhì)層的蒸騰和通過氣孔的蒸騰 3：影響因素：外界條件：光照是最主要的條件，此外還有空氣相對濕度，溫度，風。 內(nèi)部因素：氣孔和氣孔下腔，葉片內(nèi)部面積大小，氣孔頻度。 6植物體內(nèi)水分運輸?shù)耐緩健?水分在植物體內(nèi)可經(jīng)質(zhì)外體和共質(zhì)體途徑運輸。 運輸?shù)耐緩绞牵和寥?/p>

6、根毛皮層內(nèi)皮層中柱鞘根的導管或管胞莖的導管葉柄導管葉脈導管葉肉細胞葉細胞間隙氣孔下腔氣孔大氣。水分在導管或管胞上升的動力是根壓與蒸騰拉力，并以蒸騰拉力為主。 由于水分子之間的內(nèi)聚力和水分子與導管壁之間的吸附力遠大于水柱張力，因而導管中的水柱連續(xù)不中斷，這是水分源源不斷上升的保證。 7作物需水規(guī)律和合理灌溉。 灌溉的基本原則是用少量的水取得最大的效果。要進一步發(fā)揮灌溉的作用，就需要掌握作物的需水規(guī)律。作物需水量（蒸騰系數(shù)）因作物種類、生長發(fā)育時期不同而有差異。合理灌溉則要以作物需水量和水分臨界期為依據(jù)，參照生理指標制定灌溉方案，采用先進的灌溉方法及時地進行灌溉。合理灌溉可取得良好的生理效應(yīng)和生態(tài)

7、效應(yīng)，增產(chǎn)效果顯著。 節(jié)水灌溉的方法： 1：噴灌 2：滴灌 3：調(diào)虧灌溉 4：控制性分根交替灌溉 8氣孔開閉的機理。 氣孔運動的最終原因是保衛(wèi)細胞的吸水膨脹或失水皺縮。對氣孔運動機理目前有三種學說： l、淀粉糖變化說：在光照的前提下，保衛(wèi)細胞進行光合作用，CO2濃度降低，使之pH值增高至6.l7.3，這時，淀粉磷酸化酶水解淀粉為葡萄糖，導致保衛(wèi)細胞水勢下降，引起吸水膨脹和氣孔開放。在黑暗中，呼吸產(chǎn)生CO2，pH下降，葡萄糖+磷酸合成淀粉，水勢上升，細胞失水，氣孔關(guān)閉。 2、無機離子說：光下，光活化H+泵ATP酶分解ATP，在H+分泌到細胞壁外的同時，鉀離子進人保衛(wèi)細胞，導致水勢下降，保衛(wèi)細胞吸

8、水膨脹，氣孔開放。 3、蘋果酸生成說：光下，CO2被消耗，pH上升，淀粉經(jīng)糖酵解產(chǎn)生的磷酸烯醇式丙酮酸與HCO3-作用形成草酰乙酸，進一步還原為蘋果酸，細胞水勢下降，水分進人保衛(wèi)細胞，細胞膨脹，氣孔開放。 Chapter 2 Plant mineral nutrition(植物的礦質(zhì)營養(yǎng)) 1必需元素及其生理作用、養(yǎng)分的可利用形態(tài)、缺素癥狀。 必需元素： 大量元素：碳、氧、氫、氮、鉀、鈣、鎂、磷、硫、硅 微量元素：氯、鐵、硼、錳、鈉、鋅、銅、鎳、鉬 必需元素的生理作用： 是細胞結(jié)構(gòu)物質(zhì)的組成成分，如N，P，S等； 是植物生命活動的調(diào)節(jié)者，參與酶的活動，如Mn，Mg，F(xiàn)e等； 起電化學作用，即離

9、子濃度的平衡、膠體的穩(wěn)定和電荷中和等，如K+； 作為細胞信號傳導的第二信使，如Ca2+。 （大多數(shù)微量元素只具有酶促功能） 養(yǎng)分的可利用形態(tài)： 氮：銨態(tài)氮和硝態(tài)氮。 磷：正磷酸鹽(H2P04-) 鉀：K+離子 鈣：離子狀態(tài)或鹽形式 缺素癥狀： 病征 缺乏元素、老葉病、病征常遍布整株，基部葉片干焦和死、植物淺綠，基部葉片黃色，干燥時呈褐色，莖短而細、植株深綠，常呈紅或紫色，基部葉片黃色，干燥時暗綠，莖短而細、病征常限于局部，基部葉片不干焦但雜色或缺綠，葉緣杯狀卷起或卷、葉雜色或缺綠，有時呈紅色，有壞死斑點，莖細、葉雜色或缺綠，在葉脈間或葉尖和葉緣有壞死小斑點，莖細、壞死斑點大而普遍出現(xiàn)于葉脈間，

10、最后出現(xiàn)于葉脈，葉厚，莖短、嫩葉病、頂芽死亡，嫩葉變形和壞、嫩葉初呈鉤狀，后從葉尖和葉緣向內(nèi)死亡、嫩葉基部淺綠，從葉基起枯死，葉捻曲、頂芽仍活但缺綠或萎蔫，無壞死斑、嫩葉萎蔫，無失綠，莖尖弱、嫩葉不萎蔫，有失、壞死斑點小，葉脈仍綠、無壞死斑 E、葉脈仍綠鐵 E、葉脈失綠硫 2.抑制作用(抑制花朵脫落，側(cè)枝生長，塊根形成，葉片衰老) IAA 赤霉素：自由赤霉素、結(jié)合赤霉素(也可據(jù)碳原子數(shù)分為C19、C20兩類) 作用： 1.促進作用(促進兩性花的雄花形成，單性結(jié)實，某些植物開花，細胞分裂，葉片擴大，抽苔，莖延長，側(cè)枝生長，胚軸彎鉤變直，種子發(fā)芽，果實生長，某些植物座果。) 2.抑制作用(抑制成熟

11、，側(cè)芽休眠，衰老，塊莖形成。) GA3 細胞分裂素：天然的(包含游離的和在tRNA中的)、人工合成的 作用： 1.促進作用(促進細胞分裂，地上部分化，側(cè)芽生長，葉片擴大，氣孔張開，偏上性生長，傷口愈合，種子發(fā)芽，形成層活動，根瘤形成，果實生長，某些植物座果。) 2.抑制作用(抑制不定根形成，側(cè)根形成，延緩葉片衰老。) 細胞分裂素通式 脫落酸：右旋(天然)、左旋 作用： 1.促進作用(促進葉、花、果脫落，氣孔關(guān)閉，側(cè)芽生長、塊莖休眠，葉片衰老，光合產(chǎn)物運向發(fā)育著的種子，果實產(chǎn)生乙烯，果實成熟。) 2.抑制作用(抑制種子發(fā)芽，IAA運輸，植株生長。促進器官脫落，促進休眠、提高搞逆性等生理作用?？刂?/p>

12、植物生長，提高抗逆性，促進休眠。) 脫落酸 乙烯： 作用： 1.促進作用(促進解除休眠，地上部和根的生長和分化，不定根形成，葉片和果實脫落，某些植物的花誘導形成，兩性花中雌花形成，開花，花和果實衰老，果實成熟，莖增粗，萎蔫。) 2.抑制作用(抑制某些植物開花，生長素的轉(zhuǎn)運，莖和根的伸長生長。乙烯是氣體，在合成部位起作用，不被轉(zhuǎn)運，但是乙烯的前體-ACC在植物體內(nèi)是能被運輸?shù)摹? 乙烯的“三重反應(yīng)”，即抑制伸長生長（矮化），促進橫向生長（加粗），地上部失去負向重力性生長（偏上生長）。這種三重反應(yīng)是植物對乙烯的特殊反應(yīng)。 乙烯 油菜素內(nèi)脂的生理作用主要是促進細胞伸長和分裂。油菜素內(nèi)酯在玉米、小麥等

13、的花期施用，可提高產(chǎn)量。油菜素內(nèi)酯可提高作物的抗冷性、抗旱性和抗鹽性。 油菜素內(nèi)脂 茉莉酸的作用： 1.促進作用：乙烯合成，葉片衰老，葉片脫落，氣孔關(guān)閉，呼吸作用，蛋白質(zhì)合成，塊莖形成。 2.抑制作用：種子萌發(fā)，營養(yǎng)生長，花芽形成，葉綠素形成，光合作用。 還能提高植物的抗逆性，增強對病蟲和機械傷害的防衛(wèi)能力。 茉莉酸 物質(zhì) 合成 運輸 生長素 合成部位主要是葉原基、嫩葉和發(fā)育中的種子。成熟葉片和根尖也產(chǎn)生數(shù)量很微的生長素。合成的前體主要是色氨酸。 運輸方式有2種：一種通過韌皮部運輸，運輸方向決定于兩端有機物濃度差等因素；另一種是僅局限于胚芽鞘、幼莖、幼根的薄壁細胞之間短距離單方向的極性運輸。

14、赤霉素 3處：發(fā)育著的果實（或種子）、伸長著的莖端、根部。赤霉素在細胞中的合成部位是質(zhì)體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和細胞質(zhì)溶膠等處。 赤霉素在植物體內(nèi)的運輸沒有極性。根尖合成的赤霉素沿導管向上運輸，而嫩葉產(chǎn)生的赤霉素則沿篩管向下運輸。不同植物的運輸速度差異很大。 細胞分裂素 一般細胞分裂素在根尖合成，經(jīng)木質(zhì)部運到地上部分。莖端也被證明能合成細胞分裂素。萌發(fā)著的種子和發(fā)育著的果實、種子也可能是合成細胞分裂素的部位。細胞分裂素生物合成是在細胞的微粒體中進行的。 主要是從根部合成處通過木質(zhì)部運到地上部，少數(shù)在葉片合成的細胞分裂素也可能從韌皮部運走。 脫落酸 脫落酸(ABA)生物合成的場所主要是葉綠體和質(zhì)體。ABA生物

15、合成的過程是通過ABA缺乏突變體堵塞特殊步驟研究而得來。高等植物的ABA生物合成是由甲瓦龍酸經(jīng)胡蘿卜素進一步轉(zhuǎn)變而成的。 脫落酸既可在木質(zhì)部運輸，也可在韌皮部運輸。大多數(shù)是在韌皮部運輸?？梢韵蛏虾拖蛳逻\輸。是一種根對干旱的信號，傳送到葉片，使氣孔關(guān)閉，減少蒸騰。 乙烯 蛋氨酸是乙烯的前身。蛋氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)镾-腺苷蛋氨酸（SAM），催化SAM為1-氨基環(huán)丙烷-1-羧酸（ACC）的ACC合酶。ACC在有氧條件下和ACC氧化酶催化下，形成乙烯。 乙烯是在細胞的液泡膜的內(nèi)表面合成的。SAM（S-氨甲硫氨酸）能溶于水，可能是乙烯在植物體內(nèi)從合成部位擴散運輸?shù)狡渌课坏囊环N形式。 2離子跨膜運輸?shù)姆绞郊皺C理。

16、 1.擴散： 簡單擴散：高濃度-低濃度，濃度梯度決定 易化擴散：即協(xié)助擴散，通過轉(zhuǎn)運蛋白，順濃度梯度或電化學梯度，無需能量 （膜轉(zhuǎn)運蛋白分為：通道蛋白、載體蛋白） 2.離子通道：通道蛋白構(gòu)成的孔道，具專一性。有閘門結(jié)構(gòu)，受跨膜電勢梯度或刺激控制 3.載體：也稱載體蛋白/轉(zhuǎn)運體/透過酶/運輸酶，是內(nèi)在蛋白，改變構(gòu)象來運輸物質(zhì)。 （分為：單相運輸載體、同向運輸器、反向運輸器） 4.離子泵：是內(nèi)在蛋白，實質(zhì)為ATP酶，被離子活化釋放能量促進運輸。 （分為：H+-ATP酶、Ca2+-ATP酶、H+-焦磷酸酶） 5.胞飲作用：通過膜的內(nèi)陷直接攝取外界物質(zhì) 3植物根系吸收礦質(zhì)養(yǎng)分過程、特點及環(huán)境因素對植物

17、吸收礦質(zhì)養(yǎng)分的影響； 過程及特點： 離子吸附在根細胞表面：交換吸附：H+、HCO3-與周圍離子快速交換，無需能量 離子進入根部內(nèi)部：凱氏帶阻止離子逆向擴散，共質(zhì)體途徑-質(zhì)外體途徑- 離子進入導管或管胞：(兩種意見：)被動擴散、主動運輸 環(huán)境因素影響： 溫度、通氣狀況、溶液濃度、pH值 4缺素癥狀的診斷。（上文已有） 5N素的同化過程。 銨鹽可被直接合成氨基酸。硝酸鹽必須經(jīng)過還原：1.硝酸鹽在細胞質(zhì)中還原為亞硝酸鹽；2.亞硝酸鹽在前質(zhì)體或葉綠體中還原為氨。(分別由硝酸還原酶和亞硝酸還原酶催化) 氨的同化：氨與谷氨酸合成谷氨酰胺，-酮戊二酸與其作用，進一步交換氨基，形成其他氨基酸或酰胺。 生物固氮

18、：非共生微生物(好氣性細菌、厭氣性細菌、藍藻)、共生微生物。利用固氮酶 6農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中合理施肥的生理基礎(chǔ)。 不同作物對三要素(氮、磷、鉀)及其他必需元素所要求的絕對量和相對比例都不一樣。同一作物的三要素含量也因品種、土壤和栽培條件等而有差異。同一作物在不同生育時期中，各有明顯的生長中心，對礦質(zhì)元素的需要和吸收情況也是不一樣的。 合理追肥可以根據(jù)植株的長相和葉色等形態(tài)指標進行；也可以根據(jù)植株內(nèi)部的生理狀況去判斷。常用的指標有：營養(yǎng)元素含量；酰胺含量；酶活性。 Chapter 3 Photosynthesis(植物的光合作用) 1葉綠體的基本結(jié)構(gòu)和葉綠素的性質(zhì)。 2光合作用的機理。 3影響光合作用的

19、內(nèi)外因素。 4光能利用率與作物的生物產(chǎn)量的關(guān)系。 5C3、C4途徑的調(diào)節(jié)。 Chapter 4 Respiration(植物的呼吸作用) 1有氧和無氧兩大呼吸類型的特點、反應(yīng)式、生理意義和異同點； 有氧呼吸： 特點：氧氣參與，有機物徹底氧化分解，釋放能量 反應(yīng)式：C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量 G0= -2 870 kJ?mol-1 生理意義：高等植物的主要呼吸形式 無氧呼吸： 特點：無氧條件，有機物不徹底氧化分解，釋放能量 反應(yīng)式：C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 能量 G0= -226 kJ?mol-1 C6H12O6 2CH3

20、CHOHCOOH + 能量 G0= -197 kJ?mol-1 生理意義：在缺氧情況下仍能呼吸 呼吸作用的生理意義： 1.呼吸作用提供植物生命活動所需要的大部分能量(緩慢釋放適合細胞利用) 2.呼吸過程為其他化合物合成提供原料 2主要呼吸途徑的生化歷程：糖酵解、酒精發(fā)酵、乳酸發(fā)酵、三羧酸循環(huán)和戊糖磷酸途徑等； 糖酵解：葡萄糖 + 2NAD+ + 2ADP + 2Pi2丙酮酸 +2NADH+2H+ +2ATP + 2H2O 酒精發(fā)酵：(缺氧條件) CH3COCOOH CO2 + CH3CHO CH3CHO + NADH + H+ CH3CH2OH + NAD+ 乳酸發(fā)酵：(缺氧條件) CH3CO

21、COOH + NADH + H+ CH3CHOHCOOH + NAD+ 三羧酸循環(huán)： 2CH3COCOOH + 8NAD+ + 2FAD + 2ADP + 2Pi + 4H2O 6CO2 + 2ATP + 8NADH + 8H+ + 2FADH2 戊糖磷酸途徑：6G6P+12NADP+7H2O 5G6P+6CO2+ Pi +12NADPH+12H+ 3呼吸代謝的生化途徑； 糖酵解、三羧酸循環(huán)、戊糖磷酸途徑、氧化磷酸化、發(fā)酵作用 呼吸作用的全貌 呼吸電子傳遞過程圖解 4呼吸鏈的組成、氧化磷酸化和呼吸作用中的能量代謝； 植物線粒體內(nèi)膜上的電子傳遞鏈和ATP合酶 氧化磷酸化： 機理：化學滲透假說 (

22、線粒體基質(zhì)的NADH傳遞電子給O2的同時，也3次把基質(zhì)的H+釋放到膜間間隙。由于內(nèi)膜不讓泵出的H+自由地返回基質(zhì)。因此膜外側(cè)H+高于膜內(nèi)側(cè)而形成跨膜pH梯度（pH），同時也產(chǎn)生跨膜電位梯度（E），這兩種梯度便建立起跨膜質(zhì)子的電化學勢梯度（H+），于是使膜間間隙的H+通過并激活ATP合酶，驅(qū)動ADP和Pi結(jié)合形成ATP) P/O比：用于表征線粒體氧化磷酸化活力，指氧化磷酸化中每消耗一摩爾氧時所消耗的無機磷酸摩爾數(shù)之比。 抑制： 1.解偶聯(lián)：指呼吸鏈與氧化磷酸化的偶聯(lián)遭到破壞(如：二硝基苯酚) 2.抑制氧化磷酸化：某些化合物阻斷呼吸鏈某部位的電子傳遞(如：魚藤酮、安米妥、丙二酸、抗霉素A) 呼吸作

23、用能量代謝： 貯存能量：高能磷酸鍵、硫酯鍵 生成ATP的方式：氧化磷酸化、底物水平磷酸化 利用能量：1分子蔗糖完全氧化為CO2理論上生成60個ATP 光合和呼吸間的能量轉(zhuǎn)變： 5外界條件對呼吸速率的影響： 溫度：影響呼吸酶的活性。在最高點與最適點之間呼吸速率隨溫度而增加。 氧氣：低濃度的氧氣促使無氧呼吸，時間久植物會受傷死亡。 二氧化碳：外界濃度增大會使呼吸減慢。 機械損傷：顯著加快呼吸速率(胞內(nèi)物質(zhì)間隔破壞被氧化；分生組織生長修補傷處) 6種子的安全貯藏與呼吸作用、果實的呼吸作用。 種子貯藏：必須降低呼吸速率：曬干 果蔬貯藏：不能干燥、可降低氧濃度和溫度、密封(自體保藏法) Chapter

24、5 Plant assimilate transport(植物同化物的運輸) 1源和庫、P蛋白、胼胝質(zhì)、轉(zhuǎn)移細胞、比集轉(zhuǎn)運速率、韌皮部裝載和卸出、壓力流學說、源庫單位、源強、庫強、信號轉(zhuǎn)導、G蛋白、鈣調(diào)素、蛋白質(zhì)磷酸化等概念。 2韌皮部運輸?shù)臋C理。 3韌皮部的裝載和卸出。 4同化物的分配規(guī)律和特點。 5影響同化物分配的因素。 Chapter 6 Plant growth substance(植物生長物質(zhì)) 1植物生長物質(zhì)、植物激素、植物生長調(diào)節(jié)劑的基本概念。 植物生長物質(zhì)：是一些調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的物質(zhì)。分為： 植物激素：體內(nèi)合成的有機物，運送到別處，微量即對生長發(fā)育有顯著作用 植物生長調(diào)節(jié)劑：

25、人工合成的具有植物激素活性的物質(zhì) 2生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸、乙烯、油菜素內(nèi)脂、茉莉酸甲酯等植物激素的基本結(jié)構(gòu)和主要生理作用。 生長素：主要IAA(吲哚-3-乙酸)、苯乙酸、4-氯-3-吲哚乙酸、吲哚丁酸 作用： 1.促進作用(促進雌花增加，單性結(jié)實，子房壁生長，細胞分裂，維管束分化，光合產(chǎn)物分配，葉片擴大，莖伸長，偏上性生長，乙烯產(chǎn)生，葉片脫落，形成層活性，傷口愈合，不定根形成，種子發(fā)芽，側(cè)根形成，根瘤形成，種子和果實生長，座果，頂端優(yōu)勢) 3生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸、乙烯在植物體內(nèi)的生物合成和運輸。 4植物生長調(diào)節(jié)劑種類及其在生產(chǎn)上的應(yīng)用。 1.植物生長促進劑 生長素類

26、：組織培養(yǎng)、插條生根、疏花疏果、誘導開花、促進早熟和增產(chǎn)等 赤霉素類：調(diào)節(jié)植物高度、啤酒生產(chǎn)中促進麥芽糖化 細胞分裂素：組織培養(yǎng)、提高坐果率、促進果實生長、果蔬保鮮(如激動素) 乙烯類：促進橡膠樹乳膠的排泌、促進菠蘿開花(如乙烯利) 2.植物生長抑制劑： 抑制頂端分生組織生長，使植物喪失頂端優(yōu)勢，側(cè)枝多，葉小，生殖器官也受影響。外施赤霉素不能逆轉(zhuǎn)這種抑制效應(yīng)，但生長素類可以。 人工合成的植物生長抑制劑有2種： 三碘苯甲酸：植株變矮、分枝增加、提高結(jié)莢率、增產(chǎn) 馬來酰肼(青鮮素)：阻止正常代謝、抑制生長，用于貯藏蔬菜、控制樹木的過度生長。(該化合物危險，不宜用于食用植物) 3.植物生長延緩劑：抗

27、赤霉素 外施赤霉素可以逆轉(zhuǎn)其抑制效應(yīng)。施用生長延緩劑后植株矮小、莖粗、節(jié)間短、葉面積小、葉厚、葉色深綠；不影響花的發(fā)育。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上常用于培育壯苗、矮化防倒伏等。 5植物激素作用機理。 【超綱】詳見書上第八章灰底文字。 Chapter 7 Plant growth(植物的生長生理) 1生長、分化、極性、組織培養(yǎng)、外植體、脫分化、再分化、生長大周期、生物鐘、根冠比、頂端優(yōu)勢、光形態(tài)建成、光敏色素、向性運動、感性運動等的概念。 2植物組織培養(yǎng)的原理和基本過程。 3種子萌發(fā)的特點和影響種子萌發(fā)的外界條件。 4影響根冠比的因素。 5頂端優(yōu)勢在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。 6影響植物生長的環(huán)境因素，尤其是光對植物生

28、長的影響。 7光敏色素的性質(zhì)及其在光形態(tài)建成中的作用。 8植物向性運動和感性運動的事例。 Chapter 8 Flowering and reproductive physiology in plant(植物的生殖生理) 1植物通過春化的條件、春化作用的機理以及春化作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用：春化處理、調(diào)種引種和控制花期等。 低溫誘導植物開花的過程，成為春化作用。 條件：低溫是春化作用的主要條件，它的有效溫度介于0至10之間，最適溫度是17，春化時間由數(shù)天到二、三十天，具體有效溫度和低溫持續(xù)時間隨植物種類而定。如果溫度低于0以下，代謝即被抑制，不能完成春化過程。在春化過程結(jié)束之前，如遇高溫，低溫效

29、果會削弱甚至消除，這種現(xiàn)象稱為脫春化作用。 由于春化作用是活躍的代謝過程，在低溫期間，需要能源（糖）、氧氣和水分，也需要細胞分裂和DNA復制。 機理：春化過程前期是糖類氧化和能量代謝的旺盛時期，中期是核酸代謝的關(guān)鍵時期，中后期是蛋白質(zhì)起主動作用的時期。低溫首先在轉(zhuǎn)錄水平上進行調(diào)節(jié)，產(chǎn)生特異mRNA，在低溫下翻譯相應(yīng)蛋白質(zhì)，導致代謝方式或生理狀態(tài)發(fā)生重大變化。低溫可改變基因表達，導致DNA去甲基化而開花。開花阻礙物基因FLC可能是春化作用的關(guān)鍵基因。赤霉素可以以某種當時代替低溫的作用。 應(yīng)用：使萌動種子通過春化的低溫處理，稱為春化處理。經(jīng)過春化處理的植物，花誘導加速，提早開花、成熟。在育種時利用

30、春化處理，可加速冬性作物育種過程。 2光周期現(xiàn)象類型、光周期誘導的機理、光敏色素在成花誘導中的作用以及光周期理論在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用：引種、育種、控制花期、調(diào)節(jié)營養(yǎng)生長和生殖生長。 在一天之中，白天和黑夜的相對長度，稱為光周期。植物對白天和黑夜的相對長度的反應(yīng)，稱為光周期現(xiàn)象。 類型 長日植物：是指日照長度必須長于一定時數(shù)才能開花的植物。延長光照，則加速開花；縮短光照，則延遲開花或不能開花。 短日植物：是指日照長度必須短于一定時數(shù)才能開花的植物。如適當縮短光照，可提早開花；但延長光照，則延遲開花或不能開花。 日中性植物：是指在任何日照條件下都可以開花的植物。 此外還有雙重日長類型，分為：長短日植

31、物、短長日植物。 機理 臨界日長是指晝夜周期中誘導短日植物開花所必需的最長日照或誘導長日植物開花所必需的最短日照。 臨界暗期是指在晝夜周期中短日植物能夠開花所必需的最短暗期長度，或長日植物能夠開花所必需的最長暗期長度。 臨界暗期比臨界日長對開花更為重要。短日植物實際是長夜植物，開花取決于暗期長度(短日植物日長也不宜太短，以免黃化)，長日植物實際是短夜植物。 光照中紅光最有效。如果在紅光照過之后立即再照遠紅光，就不發(fā)生夜間斷作用，即被遠紅光的作用所抵消。因此光敏色素也參與植物花誘導。 植物只需要一定時間適宜的光周期處理，以后即使處于不適宜的光周期下，仍然可以長期保持刺激的效果，這種現(xiàn)象稱為光周期

32、誘導。感受光周期刺激的部位不是生長點而是葉子，葉片感受刺激后，才將這種影響傳導到生長點去。植物生長到一定程度后，才有可能接受光周期的誘導。誘導開花部位是莖尖端的生長點，葉通過韌皮部運輸成花素(開花素)，到達莖尖生長點來控制開花。 應(yīng)用 赤霉素對某些長日植物可代替光照條件，在非誘導的短日條件下開花；對某些冬性長日植物又可代替低溫，即不經(jīng)春化即可開花。日照長短也會影響赤霉素代謝。乙烯利、細胞分裂素、多胺、生長素等也可調(diào)節(jié)某些植物的開花。 光周期的人工控制，可以促進或延遲開花。遮光成短日照促進開花。延長光照或晚上閃光使暗間斷可使花期延后。在溫室中延長或縮短日照長度，控制作物花期，可解決花期不遇問題，

33、對雜交育種也將有很大的幫助。 對日照要求嚴格的作物品種進行引種時，一定要對其光周期要求與引進地區(qū)的具體日照情況進行分析，并鑒定試驗。 3花器官形成和性別表現(xiàn)，性別分化與表達的一般規(guī)律以及調(diào)控措施：水肥、溫度、激素等。 花器官形成和性別表現(xiàn) 植物營養(yǎng)頂端轉(zhuǎn)變?yōu)樯稠敹说臉酥揪褪切纬苫ㄆ鞴僭?。被子植物的花從外向?nèi)分別由5輪結(jié)構(gòu)組成：1.萼片；2.花瓣；3.雄蕊；4.心皮；5.胚珠。ABCDE模型：A基因控制1、2輪的發(fā)育，B基因控制2、3輪的發(fā)育；C基因控制3、4、5輪的發(fā)育；D基因控制5輪的發(fā)育；E基因調(diào)控除1輪以外其他4輪的發(fā)育。 花的發(fā)育可分為3個階段： （1）成花決定（或成花誘導）：進行

34、著營養(yǎng)生長的植物感受到外界環(huán)境信號（如光周期、春化等）及自身產(chǎn)生的開花信號，向生殖生長轉(zhuǎn)變； （2）形成花原基：莖端分生組織轉(zhuǎn)變?yōu)榛ǚ稚M織，由誘導狀態(tài)向分生組織的轉(zhuǎn)變。 （3）花器官的形成及其發(fā)育。花分生組織中的細胞進一步分化成不同的花器官。 調(diào)控基因：開花時間控制基因、分生組織決定基因、器官決定基因。 4條花誘導途徑： 光周期途徑、自主/春化途徑、碳水化合物（或蔗糖）途徑、赤霉素途徑 花器官形成條件： 氣象條件：光(時間越長、強度越大，越有利)、溫度(高溫有利，低溫損壞) 栽培條件：充足水分、適當施肥、栽培密度不宜過大 生理條件：體內(nèi)養(yǎng)分要充足 性別分化與表達的一般規(guī)律 植物發(fā)育起始初期都

35、有兩性器官原基，在誘導信號（如植物激素）等作用下，性決定基因發(fā)生去阻遏作用，使特異基因選擇地表達，使其中一種原基在某一階段停滯，致使生殖器官敗育而喪失功能，于是實現(xiàn)性分化。 調(diào)控措施 光周期、營養(yǎng)條件、激素、傷害(可使雄變雌) 4性別分化與表達的一般規(guī)律及其調(diào)控。 （上文已有） Chapter 9 Plant Senescence and Organ Abscission(植物的成熟和衰老生理) 1精細胞有二型性和偏向受精的特性。花粉的主要成分，特別是脯氨酸、蔗糖或淀粉等與花粉的育性有關(guān)?；ǚ酃艿亩ㄏ蛏L與Ca2+梯度有關(guān)。花粉和柱頭的相互識別，被子植物的自交不親和性以及克服方法。影響受精的因

36、素。 2種子的形成與成熟，外界條件對種子形成的影響。 3果實成熟時內(nèi)部發(fā)生的生理生化變化。 4引起種子休眠的三個原因，以及種子休眠的解除或延長方法。種子活力與種子的保存方法。引起芽休眠的原因及調(diào)控方法。 5植物衰老時的生理生化變化。解釋引起植物衰老原因的幾個學說。衰老的遺傳調(diào)控、激素調(diào)控以及環(huán)境調(diào)控。 6脫落的細胞學和生物化學過程。影響器官脫落的內(nèi)外因素。 Chapter 10 Plant stress physiology(植物的抗性生理) 1植物在逆境下的形態(tài)結(jié)構(gòu)變化與生理生化代謝的變化 形態(tài)結(jié)構(gòu)變化 有的以根系發(fā)達、葉小適應(yīng)干旱條件；有的擴大根部通氣組織以適應(yīng)水淹環(huán)境；有的生長停止，進入休眠，以迎接冬季低溫來臨。 生理生化代謝的變化 細胞發(fā)生序列變化： 1.逆境