植物生理學(xué)重點(diǎn)歸納知識點(diǎn)匯總

1、華農(nóng)學(xué)委資源共享聯(lián)盟 電話13560384100 短號： 658249 694100QQ： 110988961 7299547 PAGE 14第一章代謝是維持各種生命活動（如生長、繁殖、運(yùn)動等）過程中化學(xué)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(yùn)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(xì)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(yùn)輸?shù)娜軇?，能保持植物的固有姿態(tài)植物細(xì)胞吸水主要有三種方式：擴(kuò)散，集流和滲透作用。擴(kuò)散是一種自發(fā)過程，

2、指分子的隨機(jī)熱運(yùn)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(kuò)散是物質(zhì)順著濃度梯度進(jìn)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(yùn)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(xué)勢。水勢就是每偏摩爾體積水的化學(xué)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(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)。壓力勢是指原生質(zhì)體吸水膨脹，對細(xì)胞壁產(chǎn)生一種作用力相互作

3、用的結(jié)果，與引起富有彈性的細(xì)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(shí)的力量。根吸水的途徑有三條：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(jìn)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(yùn)輸?shù)闹饕獎恿?，是植物吸收礦質(zhì)鹽類和

4、在體內(nèi)運(yùn)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(yùn)動有三種方式：淀粉-糖互變，鉀離子吸收和蘋果酸生成。影響氣孔運(yùn)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(fēng)。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(kuò)散力和擴(kuò)散途徑的阻力。水分在莖葉細(xì)胞內(nèi)的運(yùn)輸有兩條途徑：經(jīng)過活細(xì)胞和經(jīng)過死細(xì)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(xué)說，稱為內(nèi)聚力學(xué)說亦稱蒸騰-內(nèi)聚力-張力學(xué)說。第三章1. 為

5、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(jī)物質(zhì)，而有機(jī)化合物都含有碳素（約占有機(jī)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(jī)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(jī)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(xì)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(jī)物質(zhì)并釋放氧氣的過程。5. 光合作用的重要性：（1）把無機(jī)物變成有機(jī)物

6、（2）蓄積太陽能量（3）環(huán)境保護(hù)。6. 葉綠體由兩層膜構(gòu)成，分別稱為內(nèi)膜和外膜，內(nèi)膜具有控制代謝物質(zhì)進(jìn)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(jìn)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(gè)吡咯環(huán)，和四個(gè)甲烯基連接成一個(gè)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(gè)特點(diǎn)？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

7、為640660nm的紅光部分和波長為430450nm的藍(lán)紫光部分。13. 葉綠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(shí)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(gè)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)

8、）整個(gè)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）；電子傳遞和光合磷酸化（電能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能）；碳同化（活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化學(xué)能過程）。前兩個(gè)過程為光反應(yīng)，最后一個(gè)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(xué)活性）和聚光色素（無光化學(xué)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(jìn)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

9、的最初電子供體是水，最終電子受體是NADP+。當(dāng)光波大于685nm（遠(yuǎn)紅光）時(shí)，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。PS主要由核心復(fù)合體、PS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(jī)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(xué)滲透假說由于ATP和NA

10、DPH用于暗反應(yīng)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(xué)能，轉(zhuǎn)換為貯藏在糖類中穩(wěn)定的化學(xué)能，在較長時(shí)間內(nèi)供給生命活動的需要。占植物體干重90以上的有機(jī)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(jìn)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(gè)階段：羧化階段、還原階段和更新階段。要產(chǎn)生一個(gè)PGAld（磷酸丙糖）分子需要3個(gè)二氧化碳分子，6個(gè)NADPH分子和9個(gè)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；通過鐵氧還蛋白

11、-硫氧還蛋白系統(tǒng)；光增加Rubisco活性）光合產(chǎn)物轉(zhuǎn)運(yùn)C4途徑：初產(chǎn)物：OAA，CO2受體：PEP，羧化酶：PEPC。包括4個(gè)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(qiáng)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(jī)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(jìn)CO2，在PEP羧化酶作用下，與PEP結(jié)合，形成OAA，進(jìn)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(yùn)到胞質(zhì)溶膠，在依賴NADP蘋果酸酶作用下，氧化脫羧，放出CO2，參與卡爾文

12、循環(huán)，形成淀粉等。81頁的表植物的綠色細(xì)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(gè)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(jìn)光合作用，氧氣則抑制光合作用而促進(jìn)光呼吸。隨著光強(qiáng)、溫度、和pH的增高，光呼吸也加強(qiáng)，其實(shí)質(zhì)是CO2和O2對RubP的競爭。光呼吸的生理功能；一種觀點(diǎn)是，在干旱和高輻射期間，氣孔關(guān)閉，CO2不能進(jìn)入，會導(dǎo)致光抑

13、制。此時(shí)光呼吸釋放CO2，消耗多余能量，對光合器官起保護(hù)作用，避免產(chǎn)生光抑制。另一種觀點(diǎn)是，Rubisco同時(shí)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(jī)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(biāo)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(shí)，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(xì)胞在氧的參與下，把某些有機(jī)物質(zhì)徹底氧化分解，放出二氧化碳并形成水，同時(shí)釋放能量的過程。無氧呼吸一般指在無氧條件下，細(xì)胞把某些有

14、機(jī)物分解成為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時(shí)釋放能量的過程。這個(gè)過程用于高等植物，習(xí)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(jī)物質(zhì)在生物體細(xì)胞內(nèi)進(jìn)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

15、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(xì)胞色素體系和鐵硫蛋白（Fe-S），它們只傳遞電子。細(xì)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（NADH脫氫酶），復(fù)合體（琥珀酸脫氫酶），復(fù)合體（細(xì)胞色素bc1）復(fù)合物，復(fù)合體（細(xì)胞色素氧化酶），復(fù)合體（ATP合酶，催化ADP和Pi轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP）在生物氧化中，電子經(jīng)過線粒體的電子傳遞鏈傳遞到氧，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(xué)滲透假說）磷/氧比（P/O ratio）線粒體氧化磷酸化的一個(gè)重要

16、指標(biāo)，指氧化磷酸化中每消耗1mol氧時(shí)所消耗的無機(jī)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(xì)胞色素氧化酶和交替氧化酶?？骨韬粑惺裁瓷硪饬x？利用授粉能量溢流增強(qiáng)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(xì)胞色素氧化酶、酚氧化酶、抗壞血酸氧化酶、乙醇酸氧化酶、交替氧化酶）。這些多樣性，是植物在長期進(jìn)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)。

17、（比較愛默生效應(yīng)）一個(gè)細(xì)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(biāo)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(shí)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(jī)械損傷。由于溫度升高10而引起的反應(yīng)速度的增加稱為溫度系數(shù)Q10=（t

18、+10）時(shí)的速度/t時(shí)的速度為什么無氧呼吸時(shí)間一久植物就會受傷死亡？無氧呼吸產(chǎn)生酒精，酒精使細(xì)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(jī)物沒有丙酮酸氧化過程，許多由這個(gè)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(jī)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(jī)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(jī)械損傷使某些細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榉稚M織狀態(tài)，形成愈傷組織去修補(bǔ)傷處，這些生長旺盛的生長細(xì)胞的呼吸速率，當(dāng)然比原來休眠或成熟組織的呼吸速率快得多。 第六章通過環(huán)割實(shí)驗(yàn)，證明有機(jī)物運(yùn)輸是由韌皮部擔(dān)任，通過示蹤法實(shí)驗(yàn)知主要運(yùn)輸組織

19、是韌皮部里的篩管和伴胞。韌皮部內(nèi)的運(yùn)輸是雙向運(yùn)輸。運(yùn)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(jī)物運(yùn)輸種類。韌皮部裝載是指光合產(chǎn)物從葉肉細(xì)胞到篩分子-伴胞復(fù)合體的整個(gè)過程。同化產(chǎn)物在細(xì)胞間的運(yùn)輸為短距離運(yùn)輸，經(jīng)過維管系統(tǒng)從源到庫的運(yùn)輸為長距離運(yùn)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(diǎn)進(jìn)入質(zhì)外體（細(xì)胞壁）到達(dá)韌皮部或糖從共質(zhì)體（細(xì)胞質(zhì)）經(jīng)胞間連絲到達(dá)韌皮部。韌皮部裝載特點(diǎn)：沿濃度梯度進(jìn)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(xì)胞的過程同化產(chǎn)物卸出的兩條途徑：共質(zhì)體途徑（

20、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(yùn)輸是由源和庫端之間滲透產(chǎn)生的壓力梯度推動的學(xué)說稱為壓力流動學(xué)說。另兩種有機(jī)物運(yùn)輸學(xué)說：胞質(zhì)泵動學(xué)說和收縮蛋白學(xué)說。同化產(chǎn)物在植物體中的分布有兩個(gè)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(gè)方向：代謝利用；合成暫時(shí)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。分配方向的3個(gè)原則：有生長中心；就近供應(yīng)，同側(cè)運(yùn)輸；不同葉齡作用不同。庫強(qiáng)度=庫容量庫活力。庫容量指庫的總重量（一般指干重），庫活力指單位時(shí)間單位干重吸收同化產(chǎn)物的速率。改變其中一個(gè)都會改變運(yùn)輸方式。庫強(qiáng)度主要受

21、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(shí)間、空間上順序表達(dá)的過程。植物細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)是指細(xì)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(jī)制。信號轉(zhuǎn)導(dǎo)可以分為4個(gè)步驟：一是信號分子與細(xì)胞表面受體的結(jié)合；二是跨膜信號轉(zhuǎn)換；3是在細(xì)胞內(nèi)通過信號轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)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，環(huán)境變化就是刺激，就是信號。信號分為物理信號和化學(xué)信號?；瘜W(xué)信號也稱為配體。信號進(jìn)入細(xì)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(xì)胞內(nèi)放大和傳遞信號的物質(zhì)。細(xì)胞受體的特征是有特導(dǎo)性，高親和力和可逆性

22、。至今發(fā)現(xiàn)的受體大都為蛋白質(zhì)。位于細(xì)胞表面的受體稱為細(xì)胞表面受體。位于亞細(xì)胞組分如細(xì)胞核、液泡膜上的受體叫做細(xì)胞內(nèi)受體。植物細(xì)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(diǎn)：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，配體與其受體的結(jié)合具有飽和性。信號與細(xì)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(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，這個(gè)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(shí)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GT

23、P結(jié)合蛋白，由、和三種亞基組成；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(shí)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(jìn)入細(xì)胞，還要通過細(xì)胞內(nèi)的信號分子或第二信使進(jìn)一步傳遞和放大，最終引起細(xì)胞反應(yīng)。CaM（鈣調(diào)蛋白）呈啞鈴形，在其分子里有4個(gè)鈣離子結(jié)合區(qū)。胞外刺激使PIP2（磷脂酰肌醇-4，5-二磷酸）轉(zhuǎn)化成IP3（三磷酸肌醇）和DAG，引發(fā)IP3/Ca2+和DAG/PKC兩條信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，在細(xì)胞內(nèi)沿兩個(gè)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

24、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(xì)胞中“活性酶的含量”，使細(xì)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。植物激素是指一些在植物體內(nèi)合成，并從產(chǎn)生之處運(yùn)送到別處，對生長發(fā)育產(chǎn)生顯著作用的微量有機(jī)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(xì)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(xué)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、

25、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(gè)方面；（1）作為貯藏形式。（2）作為運(yùn)輸形式。（3）解毒作用（4）調(diào)節(jié)自由生長素含量。5. 生長素運(yùn)輸方式：一種和其他同化產(chǎn)物一樣，通過韌皮部運(yùn)輸，運(yùn)輸速度約為12.4cm/h，運(yùn)輸方向決定于兩端有機(jī)物濃度差等因素的自由運(yùn)輸；另一種是僅局限于胚芽鞘、幼莖、幼 根的薄壁細(xì)胞之間短距離單方向的極性運(yùn)輸。6. 生長素極性運(yùn)輸是指生長素只能從植物體的形態(tài)學(xué)上端向下端運(yùn)輸。生長素極性運(yùn)輸是一種主動的運(yùn)輸過程，缺氧會嚴(yán)重地阻礙生長

26、素的運(yùn)輸；生長素可以逆濃度梯度運(yùn)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(xì)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)合，進(jìn)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(jìn)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(gè)異戊二烯組成。根據(jù)碳原子數(shù)不同分為：C19和C20兩類，

27、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(shí)或種子；伸長著的莖端和根部。在細(xì)胞中的合成部位：質(zhì)體，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，細(xì)胞質(zhì)溶膠等處。合成前體為甲瓦龍酸。轉(zhuǎn)變的分支點(diǎn)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-淀粉酶；GA受體定位于糊粉層細(xì)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(jìn)-淀粉酶的釋放。14. 赤霉素的應(yīng)用：促進(jìn)麥芽糖化，促進(jìn)營養(yǎng)生長，打破休眠，防止脫落。15. 細(xì)胞分裂素類則是一類調(diào)節(jié)細(xì)胞

28、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(xì)胞分裂素（CK）16. 天然存在的細(xì)胞分裂素又分為游離的細(xì)胞分裂素和在tRNA中的細(xì)胞分裂素。17. 細(xì)胞分裂素在植物體內(nèi)的運(yùn)輸主要從根部合成處通過木質(zhì)部運(yùn)到地上部，少數(shù)在葉片合成的細(xì)胞分裂素也可能從韌皮部運(yùn)走。CK在根尖合成，前體為甲瓦龍酸和AMP，生物合成是在細(xì)胞的微粒體中進(jìn)行。CK在細(xì)胞內(nèi)的降解主要是由細(xì)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

29、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(dá)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(diǎn)；都具有與細(xì)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(jìn)橫向生長（加粗），地上部失去負(fù)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(jìn)氣孔關(guān)閉。ABA運(yùn)輸不存在極性。脫落酸合成部位為根、莖、葉、果實(shí)、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

30、化成略有活性的紅花菜豆酸（PA）進(jìn)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(yùn)輸，也可在韌皮部運(yùn)輸，大多數(shù)是在韌皮部運(yùn)輸。（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(gè)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(xì)胞的分化、結(jié)構(gòu)和功能的改變，最終

31、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(xì)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。光只作為一個(gè)信號去激發(fā)受體，3種光受體：光敏色素，感受紅光及遠(yuǎn)紅光區(qū)域的光；隱花色素和向光素，感受藍(lán)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(yuǎn)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(lán)光進(jìn)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(xì)胞中，胞質(zhì)溶膠和細(xì)胞核中都有光敏色素。其由兩個(gè)亞基組成的二聚體，每個(gè)亞基有兩個(gè)組成部

32、分：生色團(tuán)（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(yuǎn)紅光吸收型(Pfr)，兩者光學(xué)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光敏色素。PHYA編碼類型光敏色素，而其他4種基因編碼類型光敏色素。擬南芥PHYA的表達(dá)受光的負(fù)調(diào)節(jié)，在光下mRNA合成受到抑制.而其余4種基因表達(dá)不

33、受光的影響，屬于組成性表達(dá)總光敏色素Ptot=Pr+Pfr.在一定波長下，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(yuǎn)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(tuán)，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(fù)電荷的表面，而遠(yuǎn)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(diǎn)？當(dāng)植物受到周圍植物遮陰時(shí)，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

34、光，這就叫做避陰反應(yīng)。光敏色素的兩個(gè)機(jī)制假說：膜假說，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(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槿苣z狀態(tài)，使代謝加強(qiáng)，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(jìn)可溶性物質(zhì)運(yùn)輸?shù)秸谏L的幼芽、幼根，供呼吸需要或形成新細(xì)胞結(jié)構(gòu)的有機(jī)物。2.1、 種子吸水的3個(gè)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，

35、細(xì)胞利用已吸收的水分進(jìn)行代謝作用；第三階段由于胚的迅速長大和細(xì)胞體積的加大，重新大量吸水，這時(shí)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(xì)胞分化：指分生組織的幼嫩細(xì)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(xì)胞的過程。4、 伸長區(qū)細(xì)胞的代謝特點(diǎn)：細(xì)胞的呼吸速率增快26倍蛋白質(zhì)也

36、隨著增加約6倍核酸、細(xì)胞壁也增加4.1、 生長素促進(jìn)細(xì)胞延長，其機(jī)制可用細(xì)胞壁酸化理論解釋。4.2、 把生長素誘導(dǎo)細(xì)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(jìn)細(xì)胞伸長；ABA抑制細(xì)胞伸長；ETH、CTK促進(jìn)擴(kuò)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(dá)或關(guān)閉?，F(xiàn)在了解較多的兩個(gè)家族為MADS盒和同源異型框基因。6、 植物細(xì)胞通過生長和分化最終形成一定的形態(tài)的過程稱為細(xì)胞的形態(tài)建成。7、 細(xì)胞全能性：指植物體的每個(gè)細(xì)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

37、術(shù)。組織培養(yǎng)的理論依據(jù)是植物細(xì)胞具有全能性。9、 組織培養(yǎng)的優(yōu)點(diǎn)：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(diǎn)是：取材少，培養(yǎng)材料經(jīng)濟(jì)；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(jī)營養(yǎng)物 碳源 維生素 生長調(diào)節(jié)物質(zhì) 有機(jī)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(xì)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(jìn)根分化，適量激動

38、素時(shí)促進(jìn)芽分化。低糖濃度形成木質(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：植物體分離外植體脫分化愈傷組織再分化生長點(diǎn)生長幼莖和幼根植株。14、 程序性細(xì)胞死亡(PCD)：植物體內(nèi)細(xì)胞自然死亡過程是由細(xì)胞內(nèi)業(yè)已存在的、由基因編碼的程序控制。 程序性細(xì)胞死亡是細(xì)胞分化的最后階段。15、 程序性細(xì)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(xì)胞死亡發(fā)生過程可劃分為3個(gè)階段：啟動階段 效應(yīng)階段 降解清除階段。16.1、 植物細(xì)胞的程序性細(xì)胞死亡是由核基因和線粒體基因共同編制的。17、

39、生長大周期：在莖的整個(gè)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(shí)生長緩慢，以后逐漸加快，達(dá)到最高點(diǎn)，然后生長速率又減慢以到停止。把生長的這三個(gè)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(xì)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(xì)分為四個(gè)時(shí)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(shí)踐上培育健壯的植株，常常要求在比生長的最適溫

40、度略低的溫度，即所謂的“協(xié)調(diào)的最適溫度”下進(jìn)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(yùn)動可分為向性運(yùn)動和感性運(yùn)動。向性運(yùn)動是由光、重力等外界刺激產(chǎn)生的，其運(yùn)動方向取決于外界的刺激方向；感性運(yùn)動是由外界刺激或內(nèi)部時(shí)間機(jī)制引起的，外界刺激方向不能決定運(yùn)動方向。向性運(yùn)動包括三個(gè)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(fù)向光性及橫向

41、光性之分。27、 向地性：任何一種幼苗，把它橫放，數(shù)小時(shí)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(xì)胞器是平衡石。植物的平衡石是指淀粉體。28、 感性運(yùn)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(yùn)動有兩類：生長性運(yùn)動（不可逆的細(xì)胞伸長）；緊張性運(yùn)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

42、作用：低溫誘導(dǎo)植物開花的過程。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(diǎn)。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(diǎn)。4.1、 低溫可改變基因表達(dá)，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(shí)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(shí)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)：植物只需要一定時(shí)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