植物生理學(xué)重點(diǎn)學(xué)習(xí)資料

1、植物生理學(xué)重點(diǎn)學(xué)習(xí)資料一成花誘導(dǎo)春化作用（ vernalization）：低溫誘導(dǎo)促進(jìn)植物開花的作用。溫度：相對(duì)低溫型：低溫處理促進(jìn)植物開花，如冬性一年生植物，種子吸漲后即可感受低溫絕對(duì)低溫型：若不經(jīng)低溫處理，植物絕對(duì)不能開花，如二年生植物，營(yíng)養(yǎng)體達(dá)到一定大小才能感受低溫。低溫與條件：各類植物通過春化時(shí)要求低溫持續(xù)的時(shí)間不同，在一定時(shí)間內(nèi)，春化的效應(yīng)隨低溫處理時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。（2）需要充足的氧氣、適量的水分和作為呼吸底物的糖分（3）光照春化之前，充足的光照可促進(jìn)二年生和多年生植物通過春化。時(shí)期、部位和刺激傳導(dǎo)（1）時(shí)期大多數(shù)一年生植物（冬小麥）在種子吸脹后即可接受低溫誘導(dǎo)，在種子萌發(fā)和苗期均

2、可進(jìn)行。而需低溫的二年生植物（胡蘿卜、月見草等）只有綠苗達(dá)到一定大小才能通過春化。（2）部位感受低溫的部位：莖尖端的生長(zhǎng)點(diǎn)春化過程中的生理生化變化（1）呼吸速率 春化處理的較高（2）核酸代謝在春化過程中核酸（特別是RNA）含量增加，代謝加速，而且RNA性質(zhì)有所變化。（3）蛋白質(zhì)代謝可溶性Pr及游離AA含量（Pro）增加。（4）GA含量增加一些需春化的植物（如天仙子、白菜、胡蘿卜等）未經(jīng)低溫處理，若施用GA也能開花。 GA以某種方式部分代替低溫的作用。春化作用的機(jī)理前體物 低溫 中間產(chǎn)物 低溫 最終產(chǎn)物（完成春化）高溫中間產(chǎn)物分解（解除春化）春化作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用A、人工春化，加速成花,提早

3、成熟（1）“悶麥法” 春天補(bǔ)種冬小麥（2）春小麥低溫處理 早熟，躲開干熱風(fēng)，利于后季作物的生長(zhǎng)（3）加速育種過程 冬性作物的育種 B、指導(dǎo)引種引種時(shí)應(yīng)注意原產(chǎn)地所處的緯度，了解品種對(duì)低溫的要求。如北種南引，只進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)而不開花結(jié)實(shí)。C、控制花期如低溫處理可使秋播的花卉改為春播，當(dāng)年開花收獲營(yíng)養(yǎng)器官的植物，可高溫處理解除春化光周期的發(fā)現(xiàn)某些植物在完成春化作用后，只有在高溫和特定的光周期處理以后，花芽才能分化。光周期（ photoperiod）：一天之中白天和黑夜的相對(duì)長(zhǎng)度。光周期類型（1）短日植物（short-day plant，SDP）SDP：指在晝夜周期中日照長(zhǎng)度短于某一臨界值時(shí)才能開花的

4、植物。（2）長(zhǎng)日植物（long-day plant，LDP）LDP：指在晝夜周期中日照長(zhǎng)度大于某一臨界值才能開花的植物。（3）日中性植物（day-neutral plant，DNP） DNP：指在任何日照條件下都能開花的植物。3、臨界日長(zhǎng)誘導(dǎo)SDP開花所需的最長(zhǎng)日照，或誘導(dǎo)LDP開花所需的最短日照。光周期誘導(dǎo)（photoperiodic induction）：適宜的光周期處理促使植物開花的現(xiàn)象。在光周期誘導(dǎo)中三個(gè)最主要的因素是：臨界日長(zhǎng)、誘導(dǎo)周期數(shù)、光的性質(zhì)（1）誘導(dǎo)周期數(shù)植物達(dá)到開花適宜的光周期數(shù)（2）光強(qiáng)光周期誘導(dǎo)的光強(qiáng)很微弱，50100lx。日出、日落前后太陽(yáng)在地平線下6度時(shí)開始和停止。

5、 （3）光質(zhì)紅光對(duì)開花最有效植物開花決定于暗期的長(zhǎng)度而不是光期的長(zhǎng)度臨界暗期：指晝夜周期中LDP能夠開花的最長(zhǎng)暗期長(zhǎng)度或SDP開花所需的最短暗期長(zhǎng)度光敏色素與花誘導(dǎo)光敏色素控制植物開花取決于Pfr/Pr的相對(duì)比值。 對(duì)SDP而言，開花需要較低的Pfr/Pr比值，對(duì)LDP而言，開花需要較高的Pfr/Pr比值。光周期刺激的感受和傳導(dǎo)感受光周期刺激的部位：葉片；誘導(dǎo)開花部位：莖尖端的生長(zhǎng)點(diǎn)；葉片形成的開花刺激物是通過韌皮部傳導(dǎo)的。光周期誘導(dǎo)開花的機(jī)理 （1）成花素假說 適宜的光周期誘導(dǎo)下，葉片產(chǎn)生開花刺激物 成花素植物體內(nèi)有GA和開花素才能成花(2) 開花抑制物假說誘導(dǎo)條件抑制其產(chǎn)生非誘導(dǎo)條件 產(chǎn)生

6、 開花抑制物 抑制開花降解開花抑制物降到某一閾值植物開花(3)碳氮比假說Krebs對(duì)LDP和日中性植物C/N較大時(shí)，植物開花； C/N較小時(shí)，則延遲開花或不開花。光周期理論在生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用 1、指導(dǎo)引種 必須考慮植物能否及時(shí)開花結(jié)實(shí)2、控制開花（1）人工控制光周期，促進(jìn)或延遲開花（2）調(diào)節(jié)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)3、利用作物光周期特性，南繁北育，縮短育種周期花器官形成(一) 花器官形成所需的條件A、內(nèi)因1、營(yíng)養(yǎng)狀況營(yíng)養(yǎng)是花芽分化以及花器官形成與生長(zhǎng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。如C/N過小，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過旺，影響花芽分化。2、內(nèi)源激素如GA可抑制多種果樹的花芽分化；CTK、ABA和乙烯則促進(jìn)花芽分化B、外因1、氣象條件

7、（1）光 時(shí)間長(zhǎng)，強(qiáng)度大，有利花的形成 花開始分化后，照光時(shí)間越長(zhǎng)，強(qiáng)度越大，形成的有機(jī)物越多，對(duì)花形成愈有利。雄蕊發(fā)育對(duì)光強(qiáng)較敏感。（2）溫度 高溫，有利于花器官的形成花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)期受低溫危害較嚴(yán)重。2、栽培條件（1）充足的水分不同植物的花芽分化對(duì)水分的需求不同。（2）適宜的肥料 N、P、K均衡供應(yīng)（3）適宜的栽培密度（二）植物性別的分化（1）光周期短日照使SDP多開雌花，LDP多開雄花；長(zhǎng)日照使LDP多開雌花，SDP多開雄花。（2）溫周期較低的夜溫與較大的晝夜溫度有利于許多植物的雌花分化（3）營(yíng)養(yǎng)條件C/N低，提高雌花分化的百分?jǐn)?shù)。N肥多、水分充足的土壤促進(jìn)雌花的分化。 （4）植物

8、激素IAA和乙烯增加雌株和雌花GA增加雄株和雄花，CTK有利于雌花形成三碘苯甲酸和馬來(lái)酰肼抑制雌花，而矮壯素抑制雄花形成受精生理：外界條件對(duì)授粉的影響1、溫度 最適溫度是3035oC2、濕度 太高或太低均不利于授粉花粉和柱頭的相互“識(shí)別”識(shí)別反應(yīng)決定于花粉壁中外壁蛋白和柱頭乳突細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)表膜之間的相互關(guān)系。花粉的萌發(fā)花粉萌發(fā)時(shí)，呼吸速率增加，蛋白質(zhì)合成加快?；ǚ勐湓谥^上，受到柱頭分泌物的刺激，開始吸水萌發(fā)?；ǚ壑泻械矸酆椭?，水勢(shì)較低，從柱頭吸水，花粉內(nèi)壁通過萌發(fā)孔向外突出形成花粉管。受精后的生理生化變化1、呼吸速率增加 增加0.51倍2、吸水和吸收無(wú)機(jī)鹽的能力增加，糖類和蛋白質(zhì)代謝

9、加快3、生長(zhǎng)素含量大大增加（1）花粉的IAA擴(kuò)散到雌蕊組織（2）花粉中含有使Trp轉(zhuǎn)變?yōu)镮AA的E 4、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)向生殖器官輸送增強(qiáng)二 成熟和衰老生理1.種子的成熟生理主要有機(jī)物的變化糖類的變化 淀粉含量增加非丁含量增加非丁是淀粉種子中磷酸的貯存庫(kù)與供應(yīng)源。蛋白質(zhì)的變化 Pr含量增加脂肪的變化可溶性糖轉(zhuǎn)化為不溶性糖，非蛋白氮轉(zhuǎn)化為蛋白氮，脂肪由糖類轉(zhuǎn)化而來(lái)。其他生理變化1、呼吸速率與有機(jī)物積累速率呈平行關(guān)系2、內(nèi)源激素的種類和含量不斷變化3、含水量隨種子的成熟而逐漸減少外界條件對(duì)種子成分及成熟過程的影響1、光照光照強(qiáng)度影響種子內(nèi)有機(jī)物的積累、蛋白質(zhì)含量和含油率。2、溫度溫度適宜利于物質(zhì)的積累，促

10、進(jìn)成熟。溫度影響種子的化學(xué)成分：低溫有利于油脂的積累；晝夜溫差大有利于不飽和脂肪酸的形成。3、空氣相對(duì)濕度高，延遲種子成熟；低，加速成熟；大氣干旱，阻礙物質(zhì)運(yùn)輸，合成E活性降低，水解E活性增高，干物質(zhì)積累減少。4、土壤含水量“風(fēng)旱不實(shí)現(xiàn)象”干燥與熱風(fēng)使種子灌漿不足的現(xiàn)象5、礦質(zhì)元素對(duì)淀粉種子而言，N肥提高蛋白質(zhì)含量。P、K肥增加淀粉含量，也有利于脂肪的合成和累積。果實(shí)的生長(zhǎng)和成熟生理果實(shí)的生長(zhǎng)特點(diǎn)單性結(jié)實(shí)：胚珠不經(jīng)受精作用而子房形成不含種子的果實(shí)。單 天然：香蕉、葡萄性 刺激性：環(huán)境刺激，如短日照或較低的夜溫結(jié) 人工誘導(dǎo)：如NAA，2，4-D，GA實(shí) 假：花托發(fā)育成的假果，如草莓二、果實(shí)成熟時(shí)

11、的生理生化變化呼吸躍變：果實(shí)在成熟之前發(fā)生的呼吸突然升高的現(xiàn)象。呼吸躍變是由于果實(shí)中產(chǎn)生乙烯的結(jié)果。乙烯誘導(dǎo)果實(shí)成熟的原因1、乙烯與細(xì)胞膜結(jié)合，改變膜的透性，誘導(dǎo)呼吸高峰的出現(xiàn)，加速果實(shí)內(nèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)化2、提高呼吸E活性，顯著誘導(dǎo)抗氰呼吸 3、誘導(dǎo)呼吸E的mRNA的合成 有機(jī)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化 1.甜味增加淀粉變?yōu)榭扇苄蕴撬嵛稖p少澀味消失2、香味產(chǎn)生 脂類和醛類3、由硬變軟4、色澤變艷5、維生素（Vc）含量增高內(nèi)源激素的變化只有乙烯上升三植物休眠生理1、種皮的限制種皮不透水或透水性弱，如紫云英種皮不透氣，抑制胚的生長(zhǎng)，如椴樹種皮太堅(jiān)硬，胚不能突破種皮，如莧菜破除：（1）自然情況，細(xì)菌和真菌分泌酶類水解種皮的

12、多糖和其它組成成分，使種皮變軟，透水、透氣（2）物理、化學(xué)方法破壞種皮磨擦使紫云英種子磨損氨水處理松樹種子98%濃硫酸處理皂莢種子2、種子未完成后熟后熟：種子在休眠期內(nèi)發(fā)生的生理生化過程，如薔薇科植物和松柏類種子。破除：層積處理：用濕砂將種子分層堆積在低溫（5oC）的地方。后熟過程中，種子內(nèi)的淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪等有機(jī)物合成加強(qiáng)，呼吸減弱。經(jīng)過后熟作用后，種皮透性加強(qiáng)，呼吸增強(qiáng)。3、胚未完全發(fā)育破除：低溫（ 5oC ）處理4、抑制物質(zhì)的存在四植物的衰老生理衰老時(shí)的生理生化變化 1、蛋白質(zhì)含量顯著下降蛋白質(zhì)合成能力減弱，分解加快。2、核酸含量降低RNA、DNA均下降，DNA下降較緩慢。外加KT，提

13、高RNA含量，延緩衰老。3、光合速率下降葉綠體破壞，色素降解，Rubisco分解，光合電子傳遞和光合磷酸化受阻。4、呼吸速率下降呼吸速率下降較光合速率慢。有些葉片衰老時(shí)，有呼吸躍變現(xiàn)象。5、生物膜結(jié)構(gòu)變化液晶態(tài) 凝固態(tài)選擇透性功能喪失，透性加大，膜脂過氧化加劇，膜結(jié)構(gòu)解體。6、激素變化 ABA和ETH增加植物衰老的機(jī)制（一）DNA損傷假說內(nèi)容：植物衰老是由于基因表達(dá)在蛋白質(zhì)合成過程引起差誤積累所造成的。當(dāng)錯(cuò)誤的產(chǎn)生超過某一閾值時(shí)，機(jī)能失常，導(dǎo)致衰老。某些理化因子使DNA受損。（二）自由基損傷假說內(nèi)容：植物體內(nèi)產(chǎn)生過多的自由基，對(duì)生物大分子及葉綠素有破壞作用，導(dǎo)致植物體的衰老、死亡。與衰老密切相

14、關(guān)的E：超氧化物歧化E（SOD）和脂氧合E（LOX）。SOD參與自由基的清除和膜的保護(hù)，而LOX催化膜脂中不飽和脂肪酸的氧化而使膜損傷。（三）植物激素調(diào)節(jié)假說內(nèi)容：?jiǎn)物参锏乃ダ鲜怯梢环N或多種激素綜合控制的。CTK、GA及生長(zhǎng)素類延緩衰老，ABA、ETH促進(jìn)植物的衰老。ABA含量的增加是引起葉片衰老的重要原因。ABA抑制核酸和蛋白質(zhì)的合成，加速葉中RNA和蛋白質(zhì)的降解，促進(jìn)氣孔關(guān)閉。（四）程序性細(xì)胞死亡理論程序性細(xì)胞死亡（programmed cell death, PCD）：指胚胎發(fā)育、細(xì)胞分化及許多病理過程中，細(xì)胞遵循自身的“程序”，主動(dòng)結(jié)束其生命的生理性死亡過程。葉片衰老是在核基因控制下

15、，細(xì)胞結(jié)構(gòu)發(fā)生高度有序的解體及其內(nèi)含物的降解，且大量礦物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)物能在衰老細(xì)胞接替后有序地向非衰老細(xì)胞轉(zhuǎn)移和循環(huán)利用。環(huán)境條件對(duì)植物衰老的影響1、溫度低溫和高溫誘發(fā)自由基的產(chǎn)生，引起生物膜相變和膜脂過氧化，加速植物衰老。2、光照光延緩植物衰老。長(zhǎng)日照促進(jìn)GA合成，利于生長(zhǎng)；短日照加速衰老。光敏色素參與衰老過程，紅光阻止蛋白質(zhì)和葉綠素含量的減少，遠(yuǎn)紅光則消除紅光的作用。3、氣體O2濃度過高加速自由基的形成。O3污染環(huán)境加速植物的衰老過程。高濃度的CO2對(duì)衰老有一定的抑制作用。4、水分干旱促進(jìn)ETH和ABA形成，加速蛋白質(zhì)和葉綠素的降解，提高呼吸速率；自由基產(chǎn)生增多，加速衰老。5、礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

16、從較老組織向新生器官或生殖器官分配，引起營(yíng)養(yǎng)缺乏，導(dǎo)致葉片衰老。逆境生理逆境對(duì)植物代謝的影響1、逆境下細(xì)胞透性破2、影響水分平衡植物的吸水量降低，蒸騰量減少，但蒸騰仍大于吸水，植物組織的含水量降低 萎蔫。3、光合速率下降，同化物形成減少4、呼吸速率的變化趨勢(shì)呼吸下降凍、熱、鹽、澇害呼吸先上升再下降冷、旱害呼吸明顯升高 病害5、物質(zhì)代謝變化合成E活性下降，水解E活性增強(qiáng)。 淀粉、蛋白質(zhì)等大分子化合物降解為可溶性糖、肽及氨基酸等物質(zhì)。植物對(duì)逆境的適應(yīng) 生物膜膜脂碳鏈越短，不飽和脂肪酸越多，固化溫度越低，抗冷性越強(qiáng)。 洗臉笑臉掃把掃地種地沒有許多許可冷熱淡紅淡綠逆境蛋白3、給下面加點(diǎn)字讀音正確的打。

17、在逆境條件下，植物的基因表達(dá)發(fā)生改變，關(guān)閉一些正常表達(dá)的基因，啟動(dòng)一些與逆境相適應(yīng)的基因例：西瓜長(zhǎng)得那么大，那么圓。蘋果那么香那么甜?；钚匝醍?dāng)植物受到逆境脅迫時(shí)，平衡被打破，自由基積累過多，傷害細(xì)胞。滲透調(diào)節(jié)遠(yuǎn)處短處到處找到照亮明亮明晚照明空氣空軍海軍原（草原）（平原）（高原）（原來(lái)）（原因）滲透調(diào)節(jié)：脅迫條件下，細(xì)胞主動(dòng)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。孑子字旁（孩) 扌提手旁（打把拉）弟弟多可愛呀！大家快來(lái)呀！脫落酸在低溫、高溫、干旱和鹽害等脅迫下，體內(nèi)ABA含量大幅度升高。足足字旁(跳跑）亻單人旁（休體何）（16）植樹節(jié)是每年的（3月12日）。很多很多的云很高很高的山很綠很綠的草ABA調(diào)節(jié)氣孔開度，減少蒸騰失水，抑制生長(zhǎng)反文旁：收、放、故（1）字的結(jié)構(gòu)：上下結(jié)構(gòu)、左右結(jié)構(gòu)、半包圍結(jié)構(gòu)、全包圍結(jié)構(gòu)、獨(dú)體字。我把門打開了。門被我打開了。外施ABA提高抗逆性的原因：（1） （2） 地（土地）（大地）（田地）（種地）（天地）減少膜的傷害（3） （4） “越”的使用（5） （6） 反文旁：收、放、故（21）取人之（長(zhǎng)），補(bǔ)己之（短）。減少自由基對(duì)膜的傷害（7） （8） （9） 10