2022年云南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物生理學(xué)復(fù)習(xí)

1、第一章植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能 一、真核細(xì)胞與原核細(xì)胞的最大差異：真核細(xì)胞高度細(xì)胞區(qū)域化,含有很多細(xì)胞器；二、細(xì)胞壁由初生壁、次生壁和胞間質(zhì)構(gòu)成 主要生理功能 : 有支持作用（維護(hù)細(xì)胞外形,掌握細(xì)胞生長）運(yùn)輸通道（參加并調(diào)劑物質(zhì)運(yùn)輸與信息傳遞）愛護(hù)作用（防備、表現(xiàn)抗性、識別）其它功能（如參加各種代謝活動）等 三、典型的植物細(xì)胞與動物細(xì)胞的最主要差異 植物細(xì)胞中存在動物細(xì)胞所沒有的：大液泡、質(zhì)體、細(xì)胞壁,胞間連絲 這些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對植物的生理活動以及適應(yīng)外界環(huán),境具有重要的作用；四、生物膜 :是指構(gòu)成細(xì)胞的全部膜的總稱,分為質(zhì)膜和內(nèi)膜；其化學(xué)組成基本相同,都是以脂類和蛋白質(zhì)為主要成分,依據(jù)蛋白質(zhì)在膜中的

2、排列部位及其與膜脂的作用方式,膜蛋白可分為外在蛋白和內(nèi)在蛋白 五、生物膜的功能：分室作用：使細(xì)胞與外界環(huán)境、細(xì)胞內(nèi)不同代謝途徑分隔開 反應(yīng)場所：細(xì)胞內(nèi)的很多生理生化過程在膜上有序進(jìn)行 物質(zhì)交換：對物質(zhì)的透過具有挑選性,掌握膜內(nèi)外物質(zhì)交換 識別功能：多糖鏈及各種受體能感應(yīng)刺激,傳導(dǎo)信息,調(diào)控代謝 六、細(xì)胞的識別功能 與膜表面的糖蛋白有關(guān)；此外,激素的作用、植物對光周期的反應(yīng)、花粉與柱頭的親和性、以及接穗的成活等都與膜上的受體蛋白、糖蛋白具有的信號傳遞、信號傳導(dǎo)和識別功能有關(guān)；七、原生質(zhì)體： 生物膜及其內(nèi)所包含的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)與組份,的細(xì)胞漿組成；細(xì)胞器分為微膜系統(tǒng)、微梁系統(tǒng)和微粒系統(tǒng)；線粒體和葉綠體

3、是植物細(xì)胞內(nèi)的產(chǎn)能細(xì)胞器；溶酶體被稱為細(xì)胞內(nèi)的自殺性武器；液泡被稱為細(xì)胞的代謝庫；由顆粒外形的細(xì)胞器和膠體狀態(tài)細(xì)胞核是細(xì)胞遺傳信息合成和復(fù)制的場所和代謝的調(diào)控中心；原生質(zhì)膠體有溶膠與凝膠兩種狀態(tài)；當(dāng)原生質(zhì)處于溶膠狀態(tài)時,粘性較小,細(xì)胞代謝活躍,分裂與生長旺盛,但抗逆性較弱；當(dāng) 原生質(zhì)呈凝膠狀態(tài)時,細(xì)胞生理活性降低,但對低溫、干旱等不良環(huán)境的抗擊才能提高,有 利于植物度過逆境；在植物進(jìn)入休眠時,原生質(zhì)膠體從溶膠狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槟z狀態(tài)；九、原生質(zhì)的膠體狀態(tài)與其生理代謝聯(lián)系 親水性和帶電性：親水性形成水膜,帶電性形成雙電層,兩者對膠體的穩(wěn)固起重要作用；1、膠體性質(zhì)： （重點(diǎn)）溶膠化與凝膠化溶膠凝膠溫度凝

4、膠化作用 溫度溶膠化作用3、液晶性質(zhì)液晶態(tài)是細(xì)胞維護(hù)正常生命活動的必要條件；液晶態(tài)膜變?yōu)橐簯B(tài)內(nèi)含物外滲,膜變?yōu)槟z態(tài)活性減弱（生物膜中主要是脂類隨溫度發(fā)生變化稱膜脂相變）應(yīng)用： Ca2+ 、Mg2+ 等離子可以降低膜的流淌性,用0.5%-1%CaCl2 溶液浸種可提高植物的抗性；胞基質(zhì)或細(xì)胞漿的性質(zhì)（重點(diǎn)記憶）1、膠體性質(zhì)：帶電性與親水性、凝膠作用2、液晶性質(zhì)：相變溫度,八、細(xì)胞骨架：指真核細(xì)胞中的蛋白質(zhì)纖維網(wǎng)架體系,包括微管、微絲和中間纖維等；胞間連絲：胞間連絲是穿越細(xì)胞壁,連接相鄰細(xì)胞原生質(zhì)（體）的管狀通道；生理功能有兩方面：物質(zhì)交換,信號傳遞1、共質(zhì)體：由胞間連絲把相鄰活細(xì)胞原生質(zhì)連成一

5、體的體系稱為共質(zhì)體,也稱內(nèi)部空間；2、質(zhì)外體：原生質(zhì)以外的胞間層、細(xì)胞壁及細(xì)胞間隙彼此連接的空間稱為質(zhì)外體,也稱外部空間；功能：是植物體內(nèi)物質(zhì)及信息運(yùn)輸?shù)膬蓷l通道；植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能小結(jié)細(xì)胞壁（三層、功能）生物膜（組成、結(jié)構(gòu)、功能）有膜：微膜體系 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡、細(xì)胞器溶酶體、線粒體、葉綠體等 細(xì)胞無膜細(xì)胞骨架：微梁系統(tǒng)（微管、微絲、中間纖維 微球體系統(tǒng) 染色體、核仁、核糖體 原生質(zhì)（膠體性質(zhì)、液晶性質(zhì)及與生命的關(guān)系）細(xì)胞通道（胞間連絲,共質(zhì)體,質(zhì)外體）細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程主要包括：磷酸化等四個階段；胞間信號傳遞,膜上信號轉(zhuǎn)換,胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo),蛋白質(zhì)可逆信號轉(zhuǎn)導(dǎo) :偶聯(lián)各種胞外刺激信號與其相

6、應(yīng)的生理反應(yīng)之間的一系列分子反應(yīng)機(jī)制,稱為細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)；第五節(jié)植物細(xì)胞全能性及基因表達(dá)植物細(xì)胞全能性是：1、細(xì)胞分化的理論基礎(chǔ)2、植物組織培育技術(shù)的理論依據(jù)；植物細(xì)胞的全能性：植物體的任何一個細(xì)胞,都有長成完整個體的潛在才能；（重要）水勢的概念及氣孔開閉機(jī)理；其次章植物的水分代謝1、植物體內(nèi)水分存在的狀態(tài)自由水 /束縛水的比值：是衡量植物代謝強(qiáng)弱和抗性的生理指標(biāo)之一；2、水在植物生命活動中的作用生理作用：組成成份,參加代謝,物質(zhì)吸取、運(yùn)輸,維護(hù)外形；生態(tài)作用：調(diào)劑環(huán)境溫度濕度,調(diào)劑植物體溫,提高光的通透性等；3、植物細(xì)胞的水勢（ w ）水勢的定義（ w ） ： 恒溫恒壓下,任一體系水的化學(xué)勢（

7、再除以水的偏摩爾體積；P42 水勢單位： MPa（兆帕 4、典型植物細(xì)胞水勢包含三種組分： w = s + p + m w） 和純水的化學(xué)勢之差,純水的水勢最高,為0 ,水中的溶質(zhì)增多,水勢下降, w 為負(fù)值水分總是從水勢高的細(xì)胞流向水勢低的細(xì)胞5、植物細(xì)胞的主要吸水方式：滲透性吸水、吸脹性吸水,代謝性吸水風(fēng)干種子、分生細(xì)胞 w = m 吸脹吸水；成熟細(xì)胞 w = s + p 滲透、代謝吸水當(dāng)細(xì)胞水勢低于外界水勢時細(xì)胞將吸水7、根系吸水最活躍的部位是根毛區(qū)；8、根系吸水的途徑：有質(zhì)外體和共質(zhì)體途徑；（短距離）9、植物中水分的長距離運(yùn)輸是通過導(dǎo)管和篩管說明水柱沿導(dǎo)管上升保持連續(xù)性的學(xué)說內(nèi)聚力學(xué)說

8、10、根系吸水方式：主動吸水（動力是根壓動力）和被動吸水（是蒸騰拉力）傷流和吐水是可以證明根壓的存在吐水：深秋早晨,葉片尖端或邊緣有液體外溢的現(xiàn)象,稱為吐水；（P50）11、影響根系吸水的土壤因素 :土壤中的可用水分 ,土壤通氣狀況 ,土壤溫度 ,土壤溶液濃度11、蒸騰作用的指標(biāo) 蒸騰速率：蒸騰效率：指植物每消耗1kg 水時所形成的干物質(zhì)克數(shù)；蒸騰系數(shù)： 或需水量 （蒸騰效率的倒數(shù)）12、氣孔蒸騰 擴(kuò)散速率不與小孔面積成正比,而與小孔周長成正比1）說明氣孔蒸騰量的原理：小孔擴(kuò)散律 2）氣孔運(yùn)動的實質(zhì)：由保衛(wèi)細(xì)胞水分得失而引起氣孔是植物的氣體交換和水分交換通道；3）氣孔運(yùn)動的規(guī)律：一般晝開夜關(guān)（

9、景天等CAM 植物的就與此相反） ；4）說明氣孔運(yùn)動機(jī)理的學(xué)說: 淀粉 -糖轉(zhuǎn)化學(xué)說K+ 累積學(xué)說 , 蘋果酸代謝學(xué)說: 氣孔運(yùn)動是由保衛(wèi)細(xì)胞的吸水膨脹或失水收縮來掌握的；13、合理澆灌 1）水分臨界期：植物對水分缺乏最敏銳、最易受害的時期 2）生理指標(biāo)：葉片水勢 細(xì)胞汁液濃度 滲透勢 氣孔開度 常見作物的水分臨界期：水稻：花粉母細(xì)胞形成期和灌漿期；玉米：開花至乳熟期；高粱：抽花序到灌漿期；豆類、蕎麥和花生：開花期；3）合理澆灌增產(chǎn)的緣由: 滿意生理需水滿意生態(tài)需水第三章植物的礦質(zhì)養(yǎng)分1、植物體內(nèi)的元素約有：70 多種2、必需元素標(biāo)準(zhǔn)：必需性、專一性、直接性；確定方法：溶液培育法3、必需元素的

10、一般生理作用：組成成分、調(diào)劑者、起電化學(xué)作用4、植物細(xì)胞吸取礦質(zhì)離子的方式 被動吸取 : 離子順化學(xué)勢梯度（濃度梯度、電位梯度）跨膜轉(zhuǎn)運(yùn),不消耗能量主動吸取 : 利用呼吸作用釋放的能量而逆化學(xué)勢梯度吸取礦質(zhì)元素胞飲作用：通過膜的內(nèi)折而將附于膜上的物質(zhì)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞內(nèi)的過程挑選性地吸取所需的礦質(zhì)元素主動吸取的特點(diǎn)：（1）消耗代謝能；（ 2）有挑選性；（3）逆濃度梯度5、根系吸取礦質(zhì)元素的特點(diǎn)1）區(qū)域性：根尖部位,主要在根毛區(qū) 2）吸水與吸肥之間的關(guān)系：既相關(guān)又獨(dú)立（吸水主要是被動,吸肥主要是主動）3）吸取礦質(zhì)具有挑選性：生理酸性鹽：如NH42SO4 ,根系吸取NH4+ SO42-, 使根H+ 和 S

11、O42-增多, pH 降低；生理堿性鹽： NaNO3 和 CaNO32 ,OH- 增加, pH 上升 生理中性鹽： NH4NO3 , pH 變化??；6、單鹽毒害和離子拮抗 . 單鹽毒害：將植物培育在單鹽溶液中所引起的毒害現(xiàn)象；.離子對抗或離子頡頏：在發(fā)生單鹽毒害的溶液中,加入少量其它鹽類,單鹽毒害被減輕或 排除的現(xiàn)象；7、離子進(jìn)入根系內(nèi)部的方式 : 共質(zhì)體和質(zhì)外體途徑 8、根系吸取礦質(zhì)元素的過程 1）離子被吸附在根細(xì)胞表面：交換吸附2）根表面吸附的離子進(jìn)入根部內(nèi)部：9、影響根部吸取礦質(zhì)元素的條件 土壤溫度高溫低溫均抑制 土壤通氣狀況O2 充分,有利吸取 土壤溶液濃度越高吸取越快,但有極限可通過

12、共質(zhì)體和質(zhì)外體途徑進(jìn)入根內(nèi)部；土壤溶液的 pH （最適 pH 為 5.5-6.5）:影響細(xì)胞蛋白質(zhì)的帶電性,影響礦物質(zhì)的溶解性,影響土壤微生物的活動離子間的相互作用:相互競爭：如Br、I 對 Cl 有競爭（ P94）10、根外養(yǎng)分：相互促進(jìn)：如P 可促進(jìn) N、K 的吸取植物地上部分對礦物質(zhì)的吸取,又稱葉面施肥或根外施肥；11、礦物質(zhì)在植物體內(nèi)的安排可再利用元素：能夠參加礦質(zhì)離子循環(huán)利用的元素；可再利用元素優(yōu)先安排至代謝旺盛的部位；如：N、P、K、Mg 特點(diǎn)：缺素癥第一發(fā)生在老葉不行再利用元素：不能夠參加礦質(zhì)離子循環(huán)利用的元素；不行再利用元素被安排至植物所需部位后即被固定；如：特點(diǎn)：缺素癥第一發(fā)

13、生在嫩葉12、合理施肥與作物增產(chǎn)Ca、Fe、S、Mn 、B . 1）需肥臨界期 : 作物對缺乏礦質(zhì)元素最敏銳的時期；2）合理施肥的生理指標(biāo) 葉中元素含量葉綠素含量（施 N 肥的指標(biāo)）葉中酰胺和葉鞘中淀粉（或可溶性糖）含量 葉中酶活性3、合理施肥使作物增產(chǎn)的緣由: 通過改善作物光合性能而實現(xiàn)；通過調(diào)劑作物生長的環(huán)境而實現(xiàn)；第四章植物的光合作用 本章重點(diǎn)1光合電子傳遞和光合磷酸化 2C3 途徑、 C4 途徑的異同；3光合作用與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；1、光合作用的特點(diǎn): 水被氧化為分子態(tài)氧（仍原劑被氧化）CO2 被仍原到糖水平（氧化劑被仍原）日光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能2、葉綠體的結(jié)構(gòu): 被膜（雙層） ： 掌握物質(zhì)的進(jìn)出

14、基質(zhì)（間質(zhì)） ：CO2 固定、仍原的場所 類囊體 片層 ：光能吸取、傳遞與轉(zhuǎn)換的場所 光合膜 3、光合色素（葉綠體色素）高等植物的葉綠體色素有兩類四種：此處忽視 4、影響葉綠素合成的因素：光 溫度 礦質(zhì)元素 水 氧 5、光合作用的機(jī)理 1）光反應(yīng)：光能變成活躍的化學(xué)能；通過原初反應(yīng)、電子傳遞與光合磷酸化,光能變成了活躍的化學(xué)能,貯存在ATP 和NADPH 中,它們被用于CO2 的同化,所以ATP 和 NADPH 也稱為同化力；光反應(yīng)中,證明由兩個光化學(xué)反應(yīng)串聯(lián)而成的兩個主要試驗是：雙光增益效應(yīng)或愛默生效應(yīng) : 遠(yuǎn)紅光與紅光同時照耀促進(jìn)光合速率增加的現(xiàn)象 . 紅降現(xiàn)象 : 大于 685nm 的遠(yuǎn)紅光照耀使光合速率下降的現(xiàn)象 . 2）暗反應(yīng)：碳同化高等植物的碳同化途徑有三條：C3 途徑 -具有合成有機(jī)物的才能,C4 途徑, CAM （景天酸代謝）途徑C3 途徑（卡爾文循環(huán)）把握 1.反應(yīng)場所：