植物生理學重點歸納

1、第一章 代謝是維持各種生命活動（如生長、繁殖、運動等）過程中化學變化（包括物質(zhì)合成、轉(zhuǎn)化和分解）的總稱。 水分生理包括：水分的吸收、水分在植物體內(nèi)的運輸和水分的排出。水分存在的兩種狀態(tài)：束縛水和自由水。束縛水含量與植物抗性大小有密切關(guān)系。 水分在生命活動中的作用： 1，是細胞質(zhì)的主要成分 2，是代謝作用過程的反映物質(zhì) 3 是植物對物質(zhì)吸收和運輸?shù)?溶劑 4，能保持植物的固有姿態(tài)植物細胞吸水主要有三種方式：擴散，集流和滲透作用。 擴散是一種自發(fā)過程，指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，擴散是物質(zhì)順著 濃度梯度進行的。適合于短距離遷徙。集流是指液體中成群的原子或分子在壓

2、力梯度下共同移動。 水孔蛋白包括：質(zhì)膜內(nèi)在蛋白和液泡膜內(nèi)在蛋白。是一類具有選擇性、高效轉(zhuǎn)運水分的跨膜通道蛋白，只允許水 通過，不允許離子和代謝物通過。其活性受磷酸化和水孔蛋白合成速度調(diào)節(jié)。系統(tǒng)中物質(zhì)的總能量分為；束縛能和自由能。1mol 物質(zhì)的自由能就是該物質(zhì)的化學勢。水勢就是每偏摩爾體積水的化學勢。純水的自由能最大，水勢也最高， 純水水勢定為零。質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象可證明植物細胞是一個滲透系統(tǒng)。 壓力勢是指原生質(zhì)體吸水膨脹，對細胞壁產(chǎn)生一種作用力相互作用的結(jié)果，與引起富有彈性的細胞壁產(chǎn)生一種限 制原生質(zhì)體膨脹的反作用力。重力勢是水分因重力下移與相反力量相等時的力量。 根吸水的途徑有三條

3、：質(zhì)外體途徑、跨膜途徑和共質(zhì)體途徑。 根壓；水勢梯度引起水分進入中柱后產(chǎn)生的壓力。 傷流：從受傷或折斷的植物組織溢出液體的現(xiàn)象。流出的汁液是傷流液。 吐水：從未受傷葉片尖端或邊緣向外溢出液滴的現(xiàn)象。由根壓引起。根系吸水的兩種動力；根壓和蒸騰拉力。 影響根系吸水的土壤條件：土壤中可用水分，通氣狀況，溫度，溶液濃度。 蒸騰作用：水分以氣體狀態(tài)，通過植物體的表面（主要是葉子） ，從體內(nèi)散失到體外的現(xiàn)象。蒸騰作用的生理意義： 1，是植物對水分吸收和運輸?shù)闹饕獎恿?，是植物吸收礦質(zhì)鹽類和在體內(nèi)運轉(zhuǎn)的動力3，能降低葉片的溫度葉片蒸騰作用分為兩種方式：角質(zhì)蒸騰和氣孔蒸騰。 氣孔運動有三種方式：淀粉 -糖互變

4、，鉀離子吸收和蘋果酸生成。 影響氣孔運動的因素；光照，溫度，二氧化碳，脫落酸。 影響蒸騰作用的外在條件：光照，空氣相對濕度，溫度和風。內(nèi)部因素：氣孔和氣孔下腔，葉片內(nèi)部面積大小。 蒸騰速率取決于水蒸氣向外的擴散力和擴散途徑的阻力。水分在莖葉細胞內(nèi)的運輸有兩條途徑：經(jīng)過活細胞和經(jīng)過死細胞。 根壓能使水分沿導(dǎo)管上升，高大喬木水分上升的主要動力為蒸騰拉力。這種以水分具有較大的內(nèi)聚力足以抵抗張力，保證由葉至根水柱不斷來解釋水分上升原因的學說，稱為內(nèi)聚力學 說亦稱蒸騰 -內(nèi)聚力 -張力學說。第三章1. 為什么說碳素是植物的生命基礎(chǔ)？第一，植物體的干物質(zhì)中 90% 以上是有機物質(zhì)，而有機化合物都含有碳素（

5、約占有機化合物重量的45% ），碳素成為植物體內(nèi)含量較多的一種元素；第二，碳原子是組成所有有機物的主要骨架。碳原子與其他元素有各種不同形 式的結(jié)合，由此決定了這些化合物的多樣性。2. 按照碳素營養(yǎng)方式的不同分為自養(yǎng)植物和異養(yǎng)植物3. 自養(yǎng)植物吸收二氧化碳，將其轉(zhuǎn)變成有機物質(zhì)的過程稱為植物的碳素同化作用。植物碳素同化作用包括細菌光 合作用、綠色植物光合作用和化能合成作用。4. 光合作用：綠色植物吸收陽光的能量，同化二氧化碳和水，制造有機物質(zhì)并釋放氧氣的過程。5. 光合作用的重要性：（ 1）把無機物變成有機物（ 2）蓄積太陽能量（ 3）環(huán)境保護。6. 葉綠體由兩層膜構(gòu)成，分別稱為內(nèi)膜和外膜，內(nèi)膜具

6、有控制代謝物質(zhì)進出葉綠體的功能，具選擇性?；|(zhì)成分 主要是可溶性蛋白質(zhì)（酶）和其他代謝活躍物質(zhì)，呈高度流動性狀態(tài)，具有固定二氧化碳的能力，淀粉在基質(zhì)里形成和貯藏。7. 光合作用的能量轉(zhuǎn)換功能是在類囊體膜上進行的，所以類囊體膜又稱為光合膜。8. 高等植物的光合色素有兩類；葉綠素和胡蘿卜素，排列在類囊體膜上。9. 葉綠素分子含有四個吡咯環(huán)，和四個甲烯基連接成一個大環(huán)，叫做卟啉環(huán)。鎂原子居于卟啉環(huán)的中央。10. 葉綠素的四個特點？11. 類胡蘿卜素分為胡蘿卜素（橙黃色）和葉黃素（黃色） 。12. 葉綠素最大吸收區(qū)：波長為 640660nm 的紅光部分和波長為 430450nm 的藍紫光部分。13葉綠

7、素溶液在透射光下呈綠色，而在反射光下呈紅色（葉綠素a為血紅光，葉綠素 b為棕紅光），這種現(xiàn)象稱為熒光現(xiàn)象。14. 從第一單線態(tài)回到基態(tài)所發(fā)射的光稱為熒光。15. 第一三線態(tài)回到基態(tài)時所產(chǎn)生的光稱為磷光。16. 葉綠素a由葉綠素b演變過來，植物葉子呈現(xiàn)的顏色是葉子各種色素的綜合表現(xiàn)，其中主要是綠色的葉綠素和黃色的類胡蘿卜素兩大類色素之間的比例。礦質(zhì)元素、溫度、光是影響葉綠素形成的主要因素。17. 這種缺乏任何一個條件而阻止葉綠素形成使葉子發(fā)黃的現(xiàn)象稱為黃化現(xiàn)象。 光合作用根據(jù)需光與否分為光反應(yīng)（類囊體膜）和暗反應(yīng)（葉綠體基質(zhì)）整個光合作用分為 3 大步驟：原初反應(yīng)（光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換過程）；

8、電子傳遞和光合磷酸化（電能轉(zhuǎn)化為活躍的化學能） ；碳同化（活躍的化學能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化學能過程） 。前兩個過程為光反應(yīng)，最后一個為暗反應(yīng)。光合單位 =聚光色素系統(tǒng) + 反應(yīng)中心。葉綠體類囊體上的色素分為反應(yīng)中心色素（少數(shù)特殊的葉綠素a,具光化學活性）和聚光色素（無光化學活性，有收集光能的作用，傳到反應(yīng)中心色素，絕大多數(shù)色素，又稱為天線色素）。光合反應(yīng)中心是指在類囊體中進行光合作用原初反應(yīng)的最基本的色素蛋白結(jié)構(gòu)。光合反應(yīng)中心至少包括光能轉(zhuǎn)換 色素分子、原初電子受體和原初電子供體。原初電子受體是指直接接受反應(yīng)中心色素分子傳來電子的物體。高等植物 的最初電子供體是水,最終電子受體是 NADP+ 。當光

9、波大于 685nm （遠紅光）時,雖然光子仍被葉綠素大量吸收,但量子產(chǎn)額急劇下降。這種現(xiàn)象被稱為紅降。 兩種波長的光協(xié)同作用而增加光合效率的現(xiàn)象稱為增益效應(yīng)或愛默生效應(yīng)。各種電子傳遞體具有不同的氧化還原電位，根據(jù)氧化還原電勢高低排列，呈“Z”形，電子定向轉(zhuǎn)移，這就是光合作用中非循環(huán)電子傳遞的方案。這一系列互相銜接的電子傳遞稱為光合鏈。psn主要由核心復(fù)合體、 psn捕光復(fù)合體、放氧復(fù)合體等亞基組成。利用貯存在跨類囊體膜的質(zhì)子梯度的光能把 ADP 和無機磷合成為 ATP 的過程稱為光合磷酸化。 有兩種方式： 非循 環(huán)光合磷酸化和循環(huán)光合磷酸化?；瘜W滲透假說由于 ATp 和 NADpH 用于暗反應(yīng)

10、中二氧化碳的同化,兩者合稱為同化能力。碳同化是將 ATp 和 NADpH 中活躍的化學能,轉(zhuǎn)換為貯藏在糖類中穩(wěn)定的化學能,在較長時間內(nèi)供給生命活動的需要。占植物體干重 90%以上的有機物質(zhì)都是通過碳同化并轉(zhuǎn)化而成的。碳同化在葉綠體的基質(zhì)中進行。高等植物固定二氧化碳的生化途徑有3條：卡爾文循環(huán)，C4途徑和景天科酸代謝途徑。由于卡爾文循環(huán)中二氧化碳受體是一種戊糖,故又稱還原戊糖磷酸途徑。分3 個階段：羧化階段、還原階段和更新階段。要產(chǎn)生一個PGAId （磷酸丙糖）分子需要 3個二氧化碳分子，6個NADPH分子和9個ATP分子作為能量來源?？栁难h(huán)的調(diào)節(jié)：自身催化光的調(diào)節(jié)（離子的移動；通過鐵氧還蛋

11、白-硫氧還蛋白系統(tǒng)；光增加 Rubisco活性）光合產(chǎn)物轉(zhuǎn)運C4途徑：初產(chǎn)物：OAA , CO2受體：PEP,羧化酶：PEPC。包括4個步驟：羧化，轉(zhuǎn)移，脫羧與還原，再生。C4 植物比 C3 植物具有較強的光合作用？ P79景天科酸代謝（ CAM ）的調(diào)節(jié)有兩種：短期調(diào)節(jié)和長期調(diào)節(jié)。 蛋白質(zhì)、脂類和有機酸都是光合作用的直接產(chǎn)物。Pi 和 TP 控制著蔗糖和淀粉合成途徑中的幾種酶。景天科植物特殊的 CO2固定方式：晚上氣孔開放，吸進 CO2，在PEP羧化酶作用下，與 PEP結(jié)合，形成OAA , 進一步還原為蘋果酸,積累于液泡中。白天氣孔關(guān)閉,液泡中的蘋果酸便運到胞質(zhì)溶膠,在依賴NADP 蘋果酸酶

12、作用下，氧化脫羧，放出 CO2，參與卡爾文循環(huán)，形成淀粉等。81 頁的表 植物的綠色細胞依賴光照,吸收氧氣和放出二氧化碳的過程被稱為光呼吸。光呼吸是一個氧化過程，被氧化的底物是乙醇酸，又稱為乙醇酸氧化途徑。由于光呼吸的底物乙醇酸是 C2 化合物，其氧化產(chǎn)物乙醛酸以及其轉(zhuǎn)氨形成的甘氨酸都是C2 化合物，故也稱這條途徑為二碳光呼吸碳氧化環(huán)，簡稱 C2 環(huán)。為什么說光呼吸的調(diào)節(jié)與外界條件密切相關(guān)？ 首先是氧氣及二氧化碳的濃度，二氧化碳抑制光呼吸而促進光合作用，氧氣則抑制光合作用而促進光呼吸。隨著 光強、溫度、和 pH 的增高，光呼吸也加強，其實質(zhì)是 CO2 和 O2 對 RubP 的競爭。光呼吸的生

13、理功能；一種觀點是，在干旱和高輻射期間，氣孔關(guān)閉， CO2 不能進入，會導(dǎo)致光抑制。此時光呼吸 釋放C02，消耗多余能量，對光合器官起保護作用，避免產(chǎn)生光抑制。另一種觀點是，Rubisco同時具有羧化和加氧的功能，在有氧條件下，光呼吸雖然損失一些有機碳，但通過 C2 循環(huán)還可回收 75%的碳，避免損失過多。光合作用的指標是光合速率。真正光合速率=表觀光合速率 +呼吸速率影響光合作用的因素：光照、二氧化碳、溫度、礦質(zhì)元素、水分、光合速率的日變化。光抑制：光能超過光合系統(tǒng)所能利用的數(shù)量時，光合功能下降的現(xiàn)象。第四章 呼吸作用包括有氧呼吸和無氧呼吸。 有氧呼吸指生活細胞在氧的參與下，把某些有機物質(zhì)徹

14、底氧化分解，放出二氧化碳并形成水，同時釋放能量的過 程。無氧呼吸一般指在無氧條件下，細胞把某些有機物分解成為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時釋放能量的過程。這個過程 用于高等植物，習慣上稱為無氧呼吸，如應(yīng)用于微生物，則稱為發(fā)酵。呼吸作用的生理意義： 呼吸作用提供植物生命活動所需要的大部分能量呼吸過程為其他化合物合成提供原料。呼吸作用糖的分解代謝途徑有三條：糖酵解（EMP胞質(zhì)溶膠）、戊糖磷酸途徑（PPP胞質(zhì)溶膠）和三羧酸循環(huán)（TCA線粒體）。有機物質(zhì)在生物體細胞內(nèi)進行氧化分解，生成二氧化碳、水和釋放能量的過程，稱為生物氧化。 電子傳遞鏈亦稱呼吸鏈，就是呼吸代謝中間產(chǎn)物的電子和質(zhì)子，沿著一系列有順序的電子傳

15、遞體組成的電子傳遞 途徑，傳遞到分子氧的總過程。組成電子傳遞鏈的傳遞體分為氫傳遞體和電子傳遞體氫傳遞體傳遞氫（包括質(zhì)子和電子） ，作為脫氫酶的輔助因子有： NAD、 NADP、 FMN、 FAD電子傳遞體是指細胞色素體系和鐵硫蛋白（Fe-S）,它們只傳遞電子。細胞色素是一類以鐵卟啉為輔基的蛋白質(zhì)。植物線粒體的電子傳遞鏈位于線粒體的內(nèi)膜上， 由5種蛋白復(fù)合體組成：復(fù)合體I （NADH脫氫酶），復(fù)合體H （琥 珀酸脫氫酶），復(fù)合體川（細胞色素 bcl）復(fù)合物，復(fù)合體W （細胞色素氧化酶） ，復(fù)合體V（ ATP合酶，催化ADP和 Pi 轉(zhuǎn)變?yōu)?ATP）在生物氧化中,電子經(jīng)過線粒體的電子傳遞鏈傳遞到氧

16、,伴隨ATP 合酶催化,使 ADP 和磷酸合成 ATP 的過程,稱為氧化磷酸化作用。 （化學滲透假說）磷/氧比（P/0 ratio）線粒體氧化磷酸化的一個重要指標，指氧化磷酸化中每消耗1mol氧時所消耗的無機磷酸摩爾數(shù)之比。（解耦聯(lián)劑）末端氧化酶是把底物的電子傳遞到分子氧并形成水或過氧化氫的酶。包括：細胞色素氧化酶和交替氧化酶。 抗氰呼吸有什么生理意義？ 利用授粉能量溢流增強抗逆性植物呼吸代謝具有多樣性,表現(xiàn)在哪？它表現(xiàn)在呼吸途徑的多樣性（ EMP、TCA、PPP等）、呼吸鏈電子傳遞系統(tǒng)的多樣性（電子傳遞主路、幾條支路和 抗氰途徑）、末端氧化系統(tǒng)的多樣性（細胞色素氧化酶、酚氧化酶、抗壞血酸氧化

17、酶、乙醇酸氧化酶、交替氧化酶）。這些多樣性,是植物在長期進化過程中對不斷變化的環(huán)境的適應(yīng)表現(xiàn)。氧可以降低糖類的分解代謝和減少糖酵解產(chǎn)物的積累,這種現(xiàn)象稱為巴斯德效應(yīng)。（比較愛默生效應(yīng)）一個細胞中 ATP+ADP+AMP 的腺苷酸庫是恒定的。能荷就是 ATP-ADP-AMP 系統(tǒng)中可利用的高能磷酸鍵的度量。能荷=ATP+1/2ADP/ATP+ADP+AMP呼吸作用的指標有呼吸速率和呼吸商。 呼吸速率：用植物的單位鮮重、干重或原生質(zhì)（以含氮量）表示,或者在一定時間內(nèi)所放出的二氧化碳的體積或 所吸收的氧氣的體積來表示。RQ （呼吸商）=放出的二氧化碳的物質(zhì)的量 /吸收的氧氣的量 內(nèi)部因素對呼吸速率的

18、影響：不同植物；同一植株不同器官；同一器官的不同組織；同一器官在不同的生長過程 中。外部因素：溫度,氧,二氧化碳,機械損傷。由于溫度升高10C而引起的反應(yīng)速度的增加稱為溫度系數(shù)Q10= （t+10）。時的速度/tC時的速度為什么無氧呼吸時間一久植物就會受傷死亡？無氧呼吸產(chǎn)生酒精，酒精使細胞質(zhì)的蛋白質(zhì)變性無氧呼吸利用葡萄糖產(chǎn)生的能量很少，植物要維持正常生理 需要，就要消耗更多的有機物沒有丙酮酸氧化過程，許多由這個過程的中間產(chǎn)物形成的物質(zhì)就無法繼續(xù)合成。為什么機械損傷會顯著加快組織的呼吸速率？氧化酶與其底物在結(jié)構(gòu)上是隔開的，機械損傷使原來的間隔破壞，酚類化合物就會迅速地被氧化機械損傷使某 些細胞轉(zhuǎn)

19、變?yōu)榉稚M織狀態(tài)，形成愈傷組織去修補傷處，這些生長旺盛的生長細胞的呼吸速率，當然比原來休眠或成 熟組織的呼吸速率快得多。通過環(huán)割實驗，證明有機物運輸是由韌皮部擔任，通過示蹤法實驗知主要運輸組織是韌皮部里的篩管和伴胞。韌 皮部內(nèi)的運輸是雙向運輸。運輸?shù)奈镔|(zhì)主要是水，其中溶解許多糖類，糖類中主要是非還原性糖，以蔗糖最多。利用 蚜蟲的吻刺法結(jié)合放射性核素示蹤測定有機物運輸種類。韌皮部裝載是指光合產(chǎn)物從葉肉細胞到篩分子-伴胞復(fù)合體的整個過程。同化產(chǎn)物在細胞間的運輸為短距離運輸，經(jīng)過維管系統(tǒng)從源到庫的運輸為長距離運輸。 韌皮部裝載的兩條途徑：質(zhì)外體途徑和共質(zhì)體途徑，即糖從某些點進入質(zhì)外體（細胞壁）到達韌

20、皮部或糖從共質(zhì) 體（細胞質(zhì)）經(jīng)胞間連絲到達韌皮部。韌皮部裝載特點：沿濃度梯度進行；需能過程；具有選擇性。 韌皮部卸出是指裝載在韌皮部的同化產(chǎn)物輸出到庫的接受細胞的過程 同化產(chǎn)物卸出的兩條途徑：共質(zhì)體途徑（營養(yǎng)器官）和質(zhì)外體途徑（延存、生殖、貯藏器官） 篩管中溶液流（集流）運輸是由源和庫端之間滲透產(chǎn)生的壓力梯度推動的學說稱為壓力流動學說。另兩種有機物 運輸學說：胞質(zhì)泵動學說和收縮蛋白學說。同化產(chǎn)物在植物體中的分布有兩個水平：配置和分配。 配置是指源葉中新形成同化產(chǎn)物的代謝轉(zhuǎn)化。源葉的同化產(chǎn)物有三個方向：代謝利用；合成暫時貯藏化合物；從 葉輸出到植株其他部分。分配：新形成同化物在各種庫之間的分布。

21、分配方向的 3 個原則：有生長中心；就近供應(yīng)，同側(cè)運輸；不同葉齡作用不同。庫強度=庫容量X庫活力。庫容量指庫的總重量（一般指干重），庫活力指單位時間單位干重吸收同化產(chǎn)物的速率。改變其中一個都會改變運輸方式。庫強度主要受膨壓和植物激素調(diào)節(jié)。第七章生長發(fā)育是基因在一定時間、空間上順序表達的過程。植物細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)是指細胞藕聯(lián)各種刺激信號（包括各種內(nèi)外源刺激信號）與其引起的特定生理效應(yīng)之間的一系 列分子反應(yīng)機制。信號轉(zhuǎn)導(dǎo)可以分為 4個步驟：一是信號分子與細胞表面受體的結(jié)合； 二是跨膜信號轉(zhuǎn)換； 3 是在細胞 內(nèi)通過信號轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)進行信號傳遞、放大與整合； 4 是導(dǎo)致生理生化變化（圖 7-1）對植物體來講

22、，環(huán)境變化就是刺激，就是信號。信號分為物理信號和化學信號?；瘜W信號也稱為配體。信號進入 細胞后，最終引起生理生化變化和形態(tài)反應(yīng)。受體是指能夠特導(dǎo)地識別并結(jié)合信號、在細胞內(nèi)放大和傳遞信號的物質(zhì)。細胞受體的特征是有特導(dǎo)性，高親和力 和可逆性。至今發(fā)現(xiàn)的受體大都為蛋白質(zhì)。位于細胞表面的受體稱為細胞表面受體。位于亞細胞組分如細胞核、液泡 膜上的受體叫做細胞內(nèi)受體。植物細胞表面受體主要有兩種類型： G 蛋白連接受體和類受體蛋白激酶 類受體蛋白激酶本身是一種酶蛋白，具有胞外感受信號的區(qū)域、跨膜區(qū)域和胞內(nèi)的激酶區(qū)域。受體 -配體結(jié)合的特點： 受體 -配體結(jié)合具有較高親和力是可逆的具有特異性在一定的配體濃度下

23、，配體與其受體的結(jié)合具有飽和性。信號與細胞表面的受體結(jié)合之后，通過受體經(jīng)過信號轉(zhuǎn)導(dǎo)進入細胞內(nèi)，這個過程稱為跨膜信號轉(zhuǎn)換。G蛋白也稱為GTP結(jié)合調(diào)節(jié)蛋白，這類蛋白發(fā)揮調(diào)節(jié)作用時需要和GTP結(jié)合也就具有 GTP酶的活性。G蛋白有兩種類型，一是異源三聚體GTP結(jié)合蛋白，由a、B和丫三種亞基組成；二是小 G蛋白。G 蛋白介導(dǎo)的跨膜信號轉(zhuǎn)換是依賴于自身的活化和非活化狀態(tài)循環(huán)來實現(xiàn)的。（P160 圖）通常將胞外信號視為初級信號，經(jīng)過跨膜轉(zhuǎn)換之后，進入細胞，還要通過細胞內(nèi)的信號分子或第二信使進一步傳 遞和放大，最終引起細胞反應(yīng)。CaM （鈣調(diào)蛋白）呈啞鈴形，在其分子里有4個鈣離子結(jié)合區(qū)。胞外刺激使 PIP2

24、 （磷脂酰肌醇-4, 5-二磷酸）轉(zhuǎn)化成IP3 （三磷酸肌醇）和 DAG，弓I發(fā)IP3/Ca2+和DAG/PKC兩 條信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，在細胞內(nèi)沿兩個方向傳遞這樣的信號系統(tǒng)稱為雙信號系統(tǒng)。DAG （二酯酰甘油）激活 PKC （蛋白激酶C）,再使其他蛋白激酶磷酸化的過程稱為DAG/PKC信號傳遞途徑。15. 蛋白質(zhì)磷酸化與脫磷酸化分別由蛋白激酶（ PK）和蛋白磷酸酶（PP）催化完成。這兩種酶的協(xié)同作用調(diào)節(jié)細 胞中“活性酶的含量” ，使細胞對外界的刺激作出迅速的反應(yīng)。第八章1. 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)。 植物生長物質(zhì)可分為兩類； （ 1 ）植物激素 （ 2）植物生長調(diào)節(jié)劑。 植物激素

25、是指一些在植物體內(nèi)合成，并從產(chǎn)生之處運送到別處，對生長發(fā)育產(chǎn)生顯著作用的微量有機物；而植物生長 調(diào)節(jié)劑是指一些具有植物激素活性的人工合成的物質(zhì)。2. 植物激素有 5 類，既生長素類、赤霉素類、細胞分裂素類、乙烯和脫落酸。3. 生長素在植物組織內(nèi)呈不同化學狀態(tài)。從各種溶劑中提取的生長素稱為自由生長素，而把通過酶解、水解或自 溶作用從束縛物釋放出來的那部分生長素，稱為束縛生長素。自由生長素具有活性，而束縛生長素則沒有活性。自由 生長素和束縛生長素可相互轉(zhuǎn)變。4. 束縛生長素在植物體內(nèi)的作用有幾個方面； （ 1）作為貯藏形式。 （ 2）作為運輸形式。 （ 3）解毒作用（ 4）調(diào)節(jié)自 由生長素含量。5

26、. 生長素運輸方式： 一種和其他同化產(chǎn)物一樣， 通過韌皮部運輸， 運輸速度約為 12.4cm/h ，運輸方向決定于兩端有機物濃度差等因素的自由運輸；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。6. 生長素極性運輸是指生長素只能從植物體的形態(tài)學上端向下端運輸。生長素極性運輸是一種主動的運輸過程，缺氧會嚴重地阻礙生長素的運輸；生長素可以逆濃度梯度運輸。生長素生物合成的前體主要是色氨酸。合成途徑有4條：吲哚丙酮酸途徑；色胺途徑；吲哚乙腈途徑；吲哚乙酰胺途徑（存在于細菌里面）。7. 生長素的降解有兩方面：酶促降解和光氧化。8. 激素受體是指那些特異的識別激素并能與激素高度結(jié)

27、合，進一步引起生理生化變化的物質(zhì)。生長素受體為位于 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的生長素結(jié)合蛋白 1。9. 生長素誘導(dǎo)基因分兩類：早期基因或初級反應(yīng)基因；晚期基因或次級反應(yīng)基因。10. 生長素的生理作用：促進作用： P175抑制作用：抑制花朵脫落，側(cè)枝生長，塊根形成，葉片衰老。11. 赤霉素是一 種雙萜，由 4 個異戊二烯組成。根據(jù)碳原子數(shù)不同分為： C19 和 C20 兩類，前者包括的生長素種 類大大多于后者，前者生理活性高，后者低。赤霉素都含羧酸，呈酸性，是調(diào)節(jié)植株高度的激素。也有自由赤霉素和 結(jié)合赤霉素之分。12. 赤霉素在高等植物中生物合成的位置至少有 3 處：發(fā)育著的果實或種子； 伸長著的莖端和根部。

28、在細胞中的合成部位：質(zhì)體，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，細胞質(zhì)溶膠等處。合成前體為甲瓦龍酸。轉(zhuǎn)變的分支點為GA12-醛13. 赤霉素的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑：GA誘發(fā)糊粉層產(chǎn)生a -淀粉酶；GA受體定位于糊粉層細胞質(zhì)膜的外表面；cGMP,Ca2+和蛋白激酶可能是信號中間體。Ca2+促進a -淀粉酶的釋放。14. 赤霉素的應(yīng)用：促進麥芽糖化，促進營養(yǎng)生長，打破休眠，防止脫落。15. 細胞分裂素類則是一類調(diào)節(jié)細胞分裂的激素，最早發(fā)現(xiàn)的是激動素。把具有和激動素相同活性的天然的和人 工合成的化合物，都稱為細胞分裂素（ CK）16. 天然存在的細胞分裂素又分為游離的細胞分裂素和在 tRNA 中的細胞分裂素。17. 細胞分裂素在植物體內(nèi)

29、的運輸主要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。CK在根尖合成，前體為甲瓦龍酸和AMP，生物合成是在細胞的微粒體中進行。CK在細胞內(nèi)的降解主要是由細胞分裂素氧化酶催化的。18. 乙烯合成部位為液泡膜內(nèi)表面，前體為蛋氨酸，直接前體為ACC，途徑為蛋氨酸循環(huán)。19. 乙烯生物合成的酶調(diào)節(jié)： ACC 合酶； ACC 氧化酶； ACC 丙二?；D(zhuǎn)移酶。20. 乙烯代謝的功能是除去乙烯或使乙烯鈍化，使植物體內(nèi)的含量達到植物體生長發(fā)育需要的水平。抑制乙烯作 用： Ag2+ ， EDTA， CO2.。21. 乙烯受體的共同特征： N 端跨膜 3次，并具有乙烯結(jié)合位點

30、；都具有與細菌二元組分相似的組氨酸激酶催化 區(qū)域。22. 三重反應(yīng)：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） 。是植物 對乙烯的特殊反應(yīng)。23. S-ABA 和 R-ABA 都具有生物活性， 但后者不能促進氣孔關(guān)閉。 ABA 運輸不存在極性。 脫落酸合成部位為根、 莖、葉、果實、種子；場所為葉綠體和質(zhì)體。合成途徑為胡蘿卜素途徑。前體為甲瓦龍酸。24. 氧化降解途徑：ABA在單加氧酶作用下，首先氧化成略有活性的紅花菜豆酸（PA）進一步還原為完全失去活性的二氫紅花菜豆酸（ DPA ）。25. 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

31、。（P196 頁圖）26. 其他天然生長物質(zhì)：油菜素內(nèi)酯（ BR）、多胺、茉莉酸（JA）、水楊酸（SA）27. 生長抑制劑：三碘苯甲酸（TIBA），馬來酰肼（MH）；生長延緩劑：CCC （氯化氯膽堿，矮壯素），Pix （縮節(jié)氨，助壯素），PP333 （氯丁唑，多效唑），S-3307 （烯效唑，優(yōu)康唑）第九章光對植物的影響有兩方面：光是綠色植物光合作用必需的光調(diào)節(jié)植物整個生長發(fā)育，以便更好的適應(yīng)外界環(huán) 境。這種依賴光控制細胞的分化、結(jié)構(gòu)和功能的改變，最終匯集成組織和器官的建成，稱為光形態(tài)建成。 暗中生長的植物表現(xiàn)出各種黃化特征，如莖細而長、頂端呈鉤狀彎曲和葉片小而呈白色，這種現(xiàn)象稱為暗形態(tài)建 成

32、。光只作為一個信號去激發(fā)受體， 3 種光受體：光敏色素，感受紅光及遠紅光區(qū)域的光；隱花色素和向光素，感受藍 光和近紫外光區(qū)域的光； UV-B 受體，感受紫外光 B 區(qū)域的光吸收紅光 -遠紅光可逆轉(zhuǎn)換的光受體（色素蛋白質(zhì)），稱之為光敏色素。真菌沒有光敏色素，另有隱花色素吸收藍光進行形態(tài)建成。 黃化幼苗的光敏色素含量比綠色幼苗多 20100 倍。一般來說蛋白質(zhì)豐富的分生組織中含有較多的光 敏色素，在細胞中，胞質(zhì)溶膠和細胞核中都有光敏色素。其由兩個亞基組成的二聚體，每個亞基有兩個組成部分：生 色團（植物色素膽汁三烯）和脫輔基蛋白，兩者合稱為全蛋白。光敏色素有兩種類型：紅光吸收型（Pr）和遠紅光吸收型

33、（Pfr），兩者光學特性不同，在不同光譜下可以相互轉(zhuǎn)換Pfr 是生理激活型， Pr 是生理失活型。光敏色素蛋白質(zhì)的基因是多基因家族。擬南芥的多基因家族中至少存在5種基因，分別為 PHYA、 PHYB、 PHYC、PHYD、PHYE。黃化幼苗中大量存在、見光后意分解的光敏色素稱為類型I光敏色素；而在光下穩(wěn)定存在、在綠色幼 苗中含量很少的光敏色素稱為類型H光敏色素。PHYA編碼類型I光敏色素，而其他4種基因編碼類型H光敏色素。擬南芥 PHYA 的表達受光的負調(diào)節(jié)， 在光下 mRNA 合成受到抑制 .而其余 4種基因表達不受光的影響， 屬于組成性表達 總光敏色素Ptot=Pr+Pfr.在一定波長下，

34、具生理活性的Pfr濃度和Ptot濃度的比例就是光穩(wěn)定平衡 =Pfr/ Ptot。不同波長的紅光和遠紅光可組成不同的混合光，能得到各種值。光反應(yīng)局限于生色團，黑暗反應(yīng)只有在含水條件下才能發(fā)生。Pr 比較穩(wěn)定， Pfr 不穩(wěn)定。在黑暗條件下， Pfr 會逆轉(zhuǎn)為Pr,降低Pfr濃度。Pfr也會被蛋白酶降解。棚田效應(yīng)指離體綠豆根尖在紅光下誘導(dǎo)膜產(chǎn)生少量正電荷，所以能黏附在帶負電荷的表面，而遠紅光則逆轉(zhuǎn)這種 黏附現(xiàn)象。光敏色素的反應(yīng)類型的特點？當植物受到周圍植物遮陰時, R： FR 值變小,陽生植物在這樣的條件下,莖向上伸長速度加快,以獲取更多的陽 光,這就叫做避陰反應(yīng)。光敏色素的兩個機制假說：膜假說,

35、快反應(yīng)；基因調(diào)節(jié)假說,慢反應(yīng)。第十章 植物的生長生理1、影響種子萌發(fā)的外界條件：水分 氧 溫度 光2、充足的水分是種子萌發(fā)的必要條件：水可使種皮膨脹軟化，氧容易透過種皮，增加胚的呼吸，也使胚易于 突破種皮；水分可使凝膠狀態(tài)的細胞質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槿苣z狀態(tài)，使代謝加強，并在一系列酶的作用下，使胚乳的貯藏物質(zhì) 逐漸轉(zhuǎn)化為可溶性物質(zhì)，供幼小器官生長之用；水分可促進可溶性物質(zhì)運輸?shù)秸谏L的幼芽、幼根，供呼吸需要 或形成新細胞結(jié)構(gòu)的有機物。2.1、種子吸水的 3個階段：急劇的吸水、吸水的停止和胚根長出后的重新迅速吸水。第一階段是吸脹作用（物理過程）；第二階段,細胞利用已吸收的水分進行代謝作用；第三階段由于胚的迅

36、速長大和細胞體積的加大,重新大量 吸水,這時的吸水是與代謝作用相連的滲透性吸水。總體表現(xiàn)快-慢-快。2.2、初期呼吸主要是無氧呼吸,隨后是有氧呼吸。 （突破種皮前為無氧呼吸）2.3、萌發(fā)種子酶的形成有兩種來源：從已存在的束縛態(tài)酶釋放或活化而來；通過核酸誘導(dǎo)下合成的蛋白質(zhì),形 成新的酶。2.4、很多熱帶植物（椰子,荔枝,龍眼,芒果）的種子不耐脫水干燥,也不耐零上低溫貯藏,這類種子稱為頑 拗性種子。3、細胞分化：指分生組織的幼嫩細胞發(fā)育成為具有各種形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理代謝功能的成形細胞的過程。4、伸長區(qū)細胞的代謝特點：細胞的呼吸速率增快26倍蛋白質(zhì)也隨著增加約 6倍核酸、細胞壁也增加4.1、生長素促進細

37、胞延長,其機制可用細胞壁酸化理論解釋。4.2、把生長素誘導(dǎo)細胞壁酸化并使其可塑性增大而導(dǎo)致伸長的理論，稱為酸-生長假說。5、IAA 、GA 促進細胞伸長； ABA 抑制細胞伸長； ETH 、CTK 促進擴大。5.1、轉(zhuǎn)錄基因是蛋白質(zhì)，與 DNA 有親和力能使基因表達或關(guān)閉。現(xiàn)在了解較多的兩個家族為 MADS 盒和同 源異型框基因。6、植物細胞通過生長和分化最終形成一定的形態(tài)的過程稱為細胞的形態(tài)建成。7、細胞全能性：指植物體的每個細胞攜帶著一套完整的基因組，并具有發(fā)育成完整植株的潛在能力。8、組織培養(yǎng)：指在無菌條件下，分離并在培養(yǎng)基中培養(yǎng)離體植物組織的技術(shù)。組織培養(yǎng)的理論依據(jù)是植物細胞 具有全能

38、性。9、組織培養(yǎng)的優(yōu)點：可以研究被培養(yǎng)部分在不受植物體其他部分干擾下的生長和分化規(guī)律，并且可以用各種培 養(yǎng)條件影響它們的生長和分化，以解決理論上和生產(chǎn)上的問題。10、組織培養(yǎng)的特點是：取材少，培養(yǎng)材料經(jīng)濟；人為控制培養(yǎng)條件，不受自然條件影響；生長周期短； 繁殖率高；管理方便，利于自動化控制。11、培養(yǎng)基組成： 無機營養(yǎng)物 碳源 維生素 生長調(diào)節(jié)物質(zhì) 有機附加物。 條件：完全無菌 （光、 溫度適合） 。11.1 、 極性是指在器官、 組織甚至細胞中在不同的軸向上存在某種形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理生化上的梯度差異。極性一旦建立就難于逆轉(zhuǎn)。11.2、適量 IAA 促進根分化，適量激動素時促進芽分化。低糖濃度形成

39、木質(zhì)部，高糖濃度形成韌皮部；糖濃度 在中等水平則兩者都有，且中間有形成層。12、脫分化：13、組織培養(yǎng)過程：植物體t分離t外植體t脫分化t愈傷組織t再分化t生長點t生長t幼莖和幼根t植株。14、 程序性細胞死亡（PCD）:植物體內(nèi)細胞自然死亡過程是由細胞內(nèi)業(yè)已存在的、由基因編碼的程序控制。程序性細胞死亡是細胞分化的最后階段。15、程序性細胞死亡分為兩類：一類是植物體發(fā)育過程中必不可少的部分；另一類是植物對外界環(huán)境的反應(yīng)。16、 程序性細胞死亡發(fā)生過程可劃分為3個階段：啟動階段效應(yīng)階段降解清除階段。16.1、植物細胞的程序性細胞死亡是由核基因和線粒體基因共同編制的。17、生長大周期： 在莖的整個

40、生長過程中，生長速率都表現(xiàn)出 “慢快慢” 的基本規(guī)律， 即開始時生長緩慢， 以后逐漸加快，達到最高點，然后生長速率又減慢以到停止。把生長的這三個階段總合起來叫做生長大周期。17.1 、 控制莖生長最重要的組織是頂端分生組織和近頂端分生組織。前者控制后者的活性，而后者的細胞分裂 和伸長決定莖的生長速率。18、 玉米株高的生長曲線 S形曲線可細分為四個時期：停滯期；對數(shù)生長期；直線生長期；衰老期。19、相關(guān)性：植物各部分間的相互制約與協(xié)調(diào)的現(xiàn)象，稱為相關(guān)性。20、頂端優(yōu)勢：頂芽優(yōu)先生長，而側(cè)芽生長受抑制的現(xiàn)象。21、協(xié)調(diào)的最適溫度： 在生產(chǎn)實踐上培育健壯的植株， 常常要求在比生長的最適溫度略低的溫

41、度， 即所謂的“協(xié) 調(diào)的最適溫度”下進行。21.1、生長的最適溫度是指生長最快的溫度，但不是最適宜的。22、生長的溫周期現(xiàn)象：植物對晝夜溫度周期性變化的反應(yīng)。23、 影響營養(yǎng)器官生長的條件：溫度；光水分礦質(zhì)營養(yǎng)；植物激素24、營養(yǎng)生長和生殖生長的相關(guān)： 233 頁。25、高等植物的運動可分為向性運動和感性運動。向性運動是由光、重力等外界刺激產(chǎn)生的，其運動方向取決 于外界的刺激方向；感性運動是由外界刺激或內(nèi)部時間機制引起的，外界刺激方向不能決定運動方向。向性運動包括 三個步驟：感受；傳導(dǎo)；反應(yīng)。26、向光性：植物隨光照入射的方向彎曲的反應(yīng)。植物各器官的向光性有正向光性、負向光性及橫向光性之分。2

42、7、向地性：任何一種幼苗，把它橫放，數(shù)小時后就可以看到它的莖向上彎曲，而根向下彎曲，這種現(xiàn)象稱為向地性。感受重力的細胞器是平衡石。植物的平衡石是指淀粉體。28、感性運動是由生長著的器官兩側(cè)或上下面生長不等引起的。感性運動有兩類：生長性運動（不可逆的細胞 伸長）；緊張性運動（可逆性變化） 。29、偏上性：葉片、花瓣或其他器官向下彎曲生長的特性。偏下性：葉片和花瓣向上彎曲生長的現(xiàn)象。30、生理鐘：生物對晝夜適應(yīng)而產(chǎn)生生理上周期性波動的內(nèi)在節(jié)奏。第十一章 植物的生殖生理1、幼年期：幼年期是植物早期生長的階段。1.1、樹木的基部通常是幼年期，頂端是成年期，中部是中間型。2、春化作用：低溫誘導(dǎo)植物開花的

43、過程。2.1、在春化過程結(jié)束之前，如遇高溫，低溫效果會削弱甚至消除，這種現(xiàn)象稱為脫春化作用。成熟穩(wěn)定之后， 高溫不起作用。3、接受低溫影響的部位是莖尖端的生長點。4、接受光周期的部位是葉，誘導(dǎo)開花部位是莖尖端的生長點。4.1、低溫可改變基因表達，導(dǎo)致 DNA 去甲基化而開花。 DNA 甲基化水平降低，開花提早。4.2、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。5、長日植物 （LDP） ：是指日照長度必須長于一定時數(shù)才能開花的植物。6、短日植物（SDP）:是指日照長度必須短于一定時數(shù)才能開花的植物。7、日中性植物（ DNP） :是指在任何日照條件下都可以開花的植物。8、光周期誘導(dǎo)：植物只

44、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。9、臨界日長是指晝夜周期中誘導(dǎo)短日植物開花所必需的最長日照或誘導(dǎo)長日植物開花所必需的最短日照。10、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11、無論是抑制短日植物開花還是誘導(dǎo)長日植物開花，都是紅光最有效。第十二章 植物的成熟和衰老生理1、淀粉磷酸化酶參與淀粉的生物合成。2、脂肪由糖類轉(zhuǎn)化而來。油脂形成有兩個特點：成熟期所形成的大量游離脂肪酸，隨著種子的成熟，游離脂 肪酸逐漸合成復(fù)雜的油脂；種子成熟時先形成飽和脂肪酸，然后，由飽和脂肪酸變?yōu)椴伙?/p>

45、和脂肪酸。所以，一般油 料種子如芝麻、大豆、花生等種子的油脂的碘值，是隨著種子的成熟度而增加。3、小麥激素出現(xiàn)的順序：首先出現(xiàn)的是玉米素，調(diào)節(jié)建成籽粒的細胞分裂過程，然后是赤霉素和生長素，調(diào)節(jié) 有機物向籽粒運輸和積累，籽粒成熟期脫落酸大量增加，與休眠有關(guān)。4、單性結(jié)實：不經(jīng)受精作用而形成不含種子的果實。單性結(jié)實有天然的單性結(jié)實和刺激的單性結(jié)實。5、呼吸驟變：當果實成熟到一定程度時，呼吸速率首先是降低，然后突然增高，最后又下降，此時果實便進入 完全成熟。這個呼吸高峰，稱為呼吸聚變。6、具呼吸聚變的驟變型果實有：蘋果、香蕉、梨、桃、番木瓜、芒果和鱷梨等； 不具呼吸驟變的非驟變型果實有：橙、鳳梨、葡

46、萄、草莓和檸檬等。驟變型果實和非驟變果實的主要區(qū)別是： 前者含有復(fù)雜的貯藏物質(zhì) （淀粉或脂肪） ，在摘果后達到完全可食狀態(tài)前， 貯藏物質(zhì)強烈水解，呼吸加強，而后者并不如此。驟變型果實成熟比較迅速，非驟變型果實成熟比較緩慢。在驟變型 果實中，香蕉的淀粉水解過程很迅速，呼吸驟變出現(xiàn)較早，成熟也快；而蘋果的淀粉水解較慢，呼吸驟變出現(xiàn)較遲， 成熟也慢一些。7、肉質(zhì)果實成熟時的色香味變化：果實變甜酸味減少澀味消失香味產(chǎn)生由硬變軟色澤變艷8、休眠：成熟種子在合適的萌發(fā)條件下仍不萌發(fā)的現(xiàn)象。9、種子休眠的原因和破除：種皮限制（I、種皮不能透水或透水性弱H、不透氣川、種皮太堅硬，胚不能 突破種皮） 種子未完成

47、后熟 胚未完全發(fā)育 抑制物質(zhì)的存在10、植物的衰老： 指細胞、 器官或整個植株生理功能衰退， 最終自然死亡的過程。 衰老是受植物遺傳控制的、 主動和有序的發(fā)育過程。11、開花植物有兩類不同的衰老方式：一生中能多次開花的植物；一生中只開一次花的植物，在開花結(jié)實 后整株衰老和死亡，這類植物稱為單稔植物。11.1 、 衰老時的生理生化變化：蛋白質(zhì)顯著下降；核酸含量的變化；光合速率下降；呼吸速率下降。11.2、紅光能阻止蛋白質(zhì)和葉綠素含量的減少，遠紅光照射則消除紅光的阻止作用。12、植物的衰老原因中：營養(yǎng)虧缺理論和植物激素調(diào)控理論的影響較大。12.1 、 脫落是指植物細胞組織或器官與植物體分離的過程。

48、12.2、脫落時細胞的變化：核仁變得非常明顯， RNA 含量增加，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)增多，高爾基體和小泡都增多，最后細胞 壁和中膠層分解并膨大。與脫落有關(guān)的酶：纖維素酶和果膠酶。13、器官脫落是由各種激素間的平衡調(diào)節(jié)的。第十三章 植物的抗性生理1、逆境又稱脅迫：對植物產(chǎn)生傷害的環(huán)境。2、植物的抗性：對不良環(huán)境的適應(yīng)性和抵抗力。3、植物的抗性生理：指不良環(huán)境對植物生命活動的影響，以及植物對不良環(huán)境的抗御能力。4、植物對逆境的適應(yīng)（或抵抗）主要包括兩方面：避逆性和耐逆性。5、滲透調(diào)節(jié)：細胞主動形成滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，提高溶質(zhì)濃度，從外界吸水，適應(yīng)逆境脅迫的現(xiàn)象。 滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)主要有糖、有機酸（脯氨酸）和一些無機離子

49、（特別是 K 離子）。6、交叉適應(yīng)：與不良環(huán)境反應(yīng)之間的相互適應(yīng)作用。（ 1）淀粉的轉(zhuǎn)化：淀粉在淀粉酶、麥芽糖酶或淀粉磷酸化酶作用下轉(zhuǎn)變成葡萄糖（或磷酸葡萄糖）。（ 2）脂肪的轉(zhuǎn)化：脂肪在脂肪酶作用下轉(zhuǎn)變?yōu)楦视秃椭舅?，再進一步轉(zhuǎn)化為糖。（ 3）蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)化：胚乳或子葉內(nèi)貯藏的蛋白質(zhì)在蛋白酶和肽酶的催化下，分解為氨基酸。水稻種子萌發(fā)時，表現(xiàn)出干長根，濕長芽”現(xiàn)象的原因何在？“干長根，濕長芽 ”現(xiàn)象是由于根和胚芽鞘的生長所要求的含氧量不同所致。根的生長，既有細胞的伸長和擴大， 也包括細胞分裂，而細胞分裂需要有氧呼吸提供能量和重要的中間產(chǎn)物。因而水多、氧不足時，根的生長受到抑制。 但是胚芽鞘的生長

50、，主要是細胞的伸長與擴大，在水層中，水分供應(yīng)充足，故而芽生長較快。此外，“干根濕芽 ”還與生長素含量有關(guān)。在水少供氧充足時， IAA 氧化酶活性升高，使 IAA 含量降低，以至胚芽鞘細胞伸長和擴大受抑制， 根生長受影響小。而在有水層的條件下，氧氣少， IAA 氧化酶活性降低， IAA 含量升高，從而促進胚芽鞘細胞的伸長， 并且 IAA 運輸?shù)礁?，因根?IAA 比較敏感，使根的生長受到抑制。還有人認為，胚芽鞘呼吸酶以細胞色素氧化酶為 主，與 O2 親和力高，幼根則以抗氰氧化酶為主，與 O2 親和力較低，因而在水多時，胚芽鞘生長快于幼根。高山上的樹木為什么比平地生長的矮??？ 原因是一方面高山上

51、水分較少，土壤也較瘠薄，肥力較低，氣溫也較低，且風力較大，這些因素都不利于樹木縱 向生長；另一方面是高山頂上因云霧較少，空氣中灰塵較少，所以光照較強，紫外光也較多，由于強光特別是紫外光 抑制植物生長，因而高山上的樹木生長緩慢而矮小。試述光對植物生長的影響。光對植物生長的影響是多方面的，主要有下列幾方面：光是光合作用的能源和啟動者，為植物的生長提供有機 營養(yǎng)和能源；光控制植物的形態(tài)建成，即葉的伸展擴大，莖的高矮，分枝的多少、長度。根冠比等都與光照強弱和 光質(zhì)有關(guān)；日照時數(shù)影響植物生長與休眠。絕大多數(shù)多年生植物都是長日照條件促進生長、短日照條件誘導(dǎo)休眠； 光影響種子萌發(fā)，需光種子的萌發(fā)受光照的促進

52、，而需暗種子的萌發(fā)則受光抑制，此外，一些豆科植物葉片的晝開 夜合，氣孔運動等都受光的調(diào)節(jié)。植物組織培養(yǎng)的理論依據(jù)是什么？其優(yōu)點如何？組織培養(yǎng)是指在無菌條件下， 分離并在培養(yǎng)基中培養(yǎng)離體植物組織的技術(shù)。 其理論依據(jù)是細胞全能性， 優(yōu)點在于： 可以研究外植體在不受植物體其他部分干擾下的生長和分化的規(guī)律，并且可以用各種培養(yǎng)條件影響它們的生長和分化，以解決理論上和生產(chǎn)上的問題。特點：取材少，培養(yǎng)材料經(jīng)濟，可人為控制培養(yǎng)條件，不受自然條件影響；生長周期 短，繁殖率高；管理方便，利于自動化控制。簡述根和地上部分生長的相關(guān)性如何？調(diào)節(jié)植物的根冠比？根和地上部分的關(guān)系是既互相促進、互相依賴，又互相矛盾、互相制

53、約的，根系生長需要地上部供給光合產(chǎn)物、 生長素和維生素，而地上部分生長又需根部吸收的水分、礦質(zhì)，根部合成的多種氨基酸和細胞分裂素等。這就是兩者 相互依存、互相促進的一面，所以樹大根深，根深葉茂。但兩者又有相互矛盾，相互制約的一面，例如過分旺盛的地 上部分的生長會抑制地下部分的生長，只有兩者的比例比較適當，才能獲得高產(chǎn)。在生產(chǎn)上，可用人工的方法加入或 降低根 /冠比，一般說來，降低土壤含水量，增施磷鉀肥、適當減少氮肥等，都有利于加大根冠比，反之降低根冠比。常言道： “根深葉茂 ”是何道理？植物 “根深葉茂 ”原因如下： （1）地上部分生長需要的水分和礦物質(zhì)主要是由根系供給的，另外根系還能合成多種

54、 氨基酸、細胞分裂素、生物堿等供應(yīng)地上部分，因此，根系發(fā)育得好，對地上部分生長也有利。（ 2）植物地上部分對根的生長也有促進作用，葉片中制造的糖類、維生素等供應(yīng)給根以利根的生長。因此，地上部分長不好，根系也長不 好。植物的生理鐘有何特征？（1）需要光暗交替作為啟動信號，一旦節(jié)奏啟動了，就可在穩(wěn)恒條件下持續(xù)幾個星期。（2）具有內(nèi)生的近似晝夜節(jié)奏，約為2228小時之間。（3）生物鐘的時相可調(diào)。若日夜顛倒，則可自行調(diào)整，而適應(yīng)于新的環(huán)境節(jié)奏。還可重 新?lián)芑亍?）生理鐘的周期長度對溫度鈍感。Q10為1.01.1。柴拉軒提出的成花素假說的主要內(nèi)容是什么？他假定成花素是由形成莖所必需的赤霉素和形成花所必需

55、的開花素兩組具有活力的物質(zhì)組成。 一株植物必須先形 成莖，然后才能開花，所以，植物體內(nèi)同時存在赤霉素和開花素才能開花。中性植物本身具有赤霉素和開花素，所以， 不論在長、短日照條件下都能開花。長日植物在長日照下，短日植物在短日條件下，都具有赤霉素和開花素，所以都 可以開花。長日植物在短日條件下，由于缺乏赤霉素，而短日植物在長日條件下，由于缺乏開花素，所以都不能開花， 冬性長日植物在長日條件下，具有開花素，但無低溫條件，即無赤霉素的形成，所以仍不能開花。赤霉素限制長日植 物開花，而開花素限制短日柏物開花。光周期理論在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用有哪些方面？ （1）控制開花：光周期的人工控制可以促進或延遲開花，菊

56、花是短日植物，經(jīng)短日處理可以從十月份提前至六、 七月間開花。在雜交育種中，可以延長或縮短日照長度，控制花期，解決父、母本花期不遇的問題。（ 2）抑制開花，促進營養(yǎng)主長，提高產(chǎn)量。如甘蔗是短日植物，臨界日長 10hi 可以在短日照來臨時，用光間斷暗期，即可抑制甘蔗開 花，增加甘蔗產(chǎn)量。 （ 3）引種上，必須考慮植物能否及時開花結(jié)實。如南方大豆是短日植物，南種北引，開花期延遲， 所以引種時要引早熟種。 （4）可以利用作物光周期特性，南繁北育，縮短育種周期。試述光敏色素與植物花誘導(dǎo)的關(guān)系？一般認為光敏色素控制植物的開花并不決定于Pr或Pfr的絕對量，而是與 Pfr/Pr的比值有關(guān)。對短日植物來說，在

57、光期結(jié)束時，Pfr占優(yōu)勢、Pfr/ Pr比值較高不利于開花，轉(zhuǎn)入黑暗時，Pfr/ Pr比值降低，當Pr r/ Pr比值降到低于臨界值時，短日植物可以發(fā)生成花的反應(yīng)，對長日植物來說，較長的光期結(jié)束時，PfrPr 比值較高，這恰好是長日植物開花所必需的。但如果暗期過長，Pfr轉(zhuǎn)變?yōu)镻r相對比較多，Pfr/Pr比值下降，長日植物不能成花。用紅光中斷暗期，Pfr水平提高，Pr水平下降，Pfr /Pr比值升高，短日植物開花受到抑制，長日植物開花受到促進。試述外界條件對植物性別分化的影響。 光周期對花內(nèi)雌雄器官的分化影響較大。一般說來，短日照促使短日植物多開雌花，長日植物多開雄花。把雌雄 異株的長日植物菠菜，經(jīng)長日照誘導(dǎo)后，緊接著給予短日照。則在雌株上可以形成施花。土壤條件對植物性別分化影響比較明顯，一般來說，氮肥多，水分充足的土壤促進雌花C紹