植物生理學考試總結(絕對有用)

植物生理學考試總結(絕對有用)植物生理學考試總結(絕對有用)植物生理學考試總結(絕對有用)植物生理學考試總結(絕對有用)編制僅供參考審核批準生效日期地址：電話：傳真:郵編:植物生理學（plantphysiology）是研究植物生命活動規(guī)律的科學。其主要生命活動包括:植物的生長發(fā)育·新陳代謝以及信息傳遞等代謝：是維持生命各種活動過程中化學變化的總稱，包括物質和能量的代謝。主要內容有水分代謝·礦質營養(yǎng)·光合作用和呼吸作用等。同化作用:植物合成物質的同時獲得能量的代謝，稱為同化作用。異化作用:植物分解物質的同時釋放能量的代謝過程，稱為異化作用。水分代謝自由水／束縛水的比值可作為衡量植物代謝強弱和抗性的生理指標之一。比值越大，即自由水的相對含量越大，代謝越旺盛；比值越小，即束縛水的相對含量越大，抗性就越強。水分在植物生命活動中的作用：1）水是細胞質的主要成分水分是代謝過程的反應物質和產物（光合、呼吸等）3）水分是植物對物質吸收和運輸的溶劑；4）水分能使植物保持固有的姿態(tài)。植物水分生理主要包括三個過程：水分的吸收.運輸.排出等。植物細胞吸水方式：擴散(濃度梯度)集流(壓力梯度)滲透(濃度梯度和壓力梯度)滲透是擴散和集流的綜合.水勢=滲透勢+壓力勢+重力勢滲透的動力是水勢差，而水勢差則是每偏摩爾體積水的化學能。滲透：溶劑分子通過半透膜而移動的現象。滲透作用：水分從水勢高的系統(tǒng)通過半透膜向水勢低的系統(tǒng)移動的現象。原生質體（質膜、細胞質、液泡膜）可以看作一個半透膜。質壁分離現象：細胞由于失水，而使原生質體與細胞壁分離的現象。質外體不包括細胞質，對水分運輸的阻力小。共質體：所有細胞的原生質體通過胞間連絲聯(lián)系形成一連續(xù)的體系，對水分運輸的阻力較大。高等植物吸水的途徑：葉面吸水2）根系吸水(主要部位：根尖)根系吸水的3種途徑：1）質外體途徑2）共質體途徑3）跨膜途徑根系吸水的動力：(1)根壓(rootpressure)根壓是主動吸水的動力?！獙嵗簜鳎◤氖軅蛘蹟嗟闹参锝M織溢出液體的現象。）..吐水（guttation）（從未受傷葉片尖端或邊緣向外溢出液滴的現象。）蒸騰拉力(transpirationalpull)：由于蒸騰作用產生的一系列水勢梯度使導管中水分上升的力量。水分散式的方式：蒸騰作用(transpiration)，即水分以氣態(tài)狀態(tài)，通過植物體的表面散失的過程。還有就是吐水。蒸騰作用的生理意義：植物對水分吸收和運輸的主要動力；植物吸收和運輸礦質鹽類的主要動力；降低葉片溫度蒸騰作用的部位:皮孔.角質層.氣孔，蒸騰作用.以氣孔蒸騰為主。減緩蒸騰作用的措施——健壯根系水分臨界期(criticalperiodofwater)植物一生中對水分虧缺最敏感，最容易受水分虧缺傷害的時期稱為水分臨界期。注：水分臨界期并不是需水最大期。合理灌溉的指標1）形態(tài)指標：生長狀況、葉色、萎蔫狀況2）生理指標：葉片水勢，滲透勢，氣孔開度，細胞液濃度灌溉的方法1）溝渠灌溉法（傳統(tǒng)方法）2）噴灌、滴灌等（節(jié)水灌溉）礦質營養(yǎng)礦質營養(yǎng)（mineralnutrition）：植物對礦質鹽的吸收、運轉和同化(以及礦質元素在生命活動中的作用)，叫礦質營養(yǎng)。礦質元素（mineralelement）：將植物烘干并充分燃燒后，余下一些不能揮發(fā)的殘燼稱為灰分，而以氧化物形式存在于灰分中的元素稱為灰分元素。注：氮元素不屬于灰分元素，但歸為礦質元素討論。其生理生活功能：是細胞結構物質的組成成分；B）是植物生命活動的調節(jié)者，參與酶的活動；C）起電化學作用生理作用大量元素(10)：C，H，O，N，P，K，Ca，Mg，S，Si微量元素(9)：Fe，Mn，B，Zn，Cu，Mo，Cl，Ni，Na。（特點：微量但必需，且一般不可替代。）生命元素——N氮肥供應充足：植物葉大而鮮綠，分枝（分蘗）多，營養(yǎng)體健壯，花多，產量高。氮肥過多：葉色深綠，營養(yǎng)體徒長，易倒伏，抗逆性差，成熟期延長。氮肥缺乏：植株矮小，葉小色淡，或發(fā)紅，分枝少，花少，籽實不飽滿，產量低。磷肥缺乏：生長緩慢，葉片小，分枝、分蘗少，植株矮小。缺磷莖葉暗綠至紫紅色.鉀肥充分：莖桿堅韌，抗倒伏；促進塊莖、塊根膨大，種子飽滿。作物缺乏礦質元素的診斷1.病癥診斷法；2.化學診斷法；3、加入診斷法植物細胞對礦質元素的吸收:離子通道運輸載體運輸離子泵運輸胞飲作用外連絲：是葉片表皮細胞通道，它從角質層的內側延伸到表皮細胞的質膜。根外營養(yǎng)：植物地上部分對礦質營養(yǎng)的吸收過程，又稱為葉片營養(yǎng)。根外施肥的優(yōu)點：用量少又能及時補充所需營養(yǎng)，同時見效快。葉面施肥應該在什么環(huán)境條件下進行？——應選在涼爽、無風、大氣濕度較高的時間，一般為陰天或傍晚進行，陰雨天除外。礦質元素在植物體內的分布存在狀態(tài)：離子狀態(tài)·不穩(wěn)定化合物·穩(wěn)定化合物。根據在植物體內的可循環(huán)狀況礦質元素可分為：參與循環(huán)元素當植物缺乏這類元素時，它們就從衰老組織轉移到新生的幼嫩部位，從代謝水平低的部位轉移到代謝旺盛部位，所以衰老的葉片首先出現相應的缺素癥。以N、P最為典型2.不參與循環(huán)元素在老葉中的含量高于幼葉中的含量，缺乏這些元素，幼葉或新生組織會先表現出相應的缺素癥。以Ca最為典型參與循環(huán)的元素特點：大多數分布在代謝旺盛的部分，固缺乏癥首先在老葉上發(fā)生；另外，它的重新分布，也表現在開花結實和落葉之前。綠肥結實后為何不再適合做綠肥？——因為結實之后，營養(yǎng)體的參與循環(huán)元素N發(fā)生了轉移，含氮化合物含量大減，所以不宜再作為飼料或綠肥。營養(yǎng)最大效率期，即作物施肥增產效果最好的時期,也叫最高生產效率期。作物的營養(yǎng)最大效率期一般是生殖生長時期。發(fā)揮肥效的措施1）適當灌溉2）適當深耕3)改善施肥方式4)改善光照條件5)調控土壤微生物的活動光合作用異養(yǎng)植物：只能利用現成的有機物作營養(yǎng)自養(yǎng)植物：可利用無機碳化合物作營養(yǎng)，合成有機物光合作用(photosynthesis)綠色植物吸收陽光的能量，同化二氧化碳和水，制造有機物質并釋放氧氣的過程。光合作用的重要意義：A）合成有機物“綠色工廠”B）能量的轉換和貯存“能量轉換站”C）保護環(huán)境化空氣“空氣凈化器”光合色素：指植物體內含有的具有吸收光能并將其用于光合作用的色素。包括：葉綠素和類胡蘿卜素為什么葉綠素的溶液呈綠色答：光譜對綠光的吸收最少。為什么正常的葉子呈綠色,而秋天、不正?；蛉~片衰老時呈現黃色？答：葉子內葉綠素和類胡蘿卜素的比例大概為3:1，所以正常葉子呈綠色；在秋天或逆境條件下，葉綠素比較容易降解，數量減少，而類胡蘿卜素比較穩(wěn)定，所以呈黃色。葉綠素合成的環(huán)境影響因素：光照（如黃化作用），溫度（酶），礦質元素，氧氣，水等。黃化現象：因缺乏某些條件而影響葉綠素形成，使葉子發(fā)黃的現象，稱為黃化現象。秋天葉子變黃和早春寒潮過后秧苗變白，都與低溫抑制葉綠素形成有關。高溫下葉綠素分解大于合成，因而夏天綠葉蔬菜存放不到一天就變黃；相反，溫度較低時，葉綠素解體慢，這也是低溫保鮮的原因之一為什么干旱時或淹水時，植物葉片發(fā)黃？答：植物缺水會抑制的生物合成，嚴重缺水時，還會加速原有葉綠素的分解，所以葉片發(fā)黃。光合作用的三個階段1)原初反應——光能的吸收、傳遞和轉換為電能2)電子傳遞和光合磷酸化——電能轉變?yōu)榛钴S的化學能（儲存在ATP中）3)碳同化反應——活躍的化學能再轉變?yōu)榉€(wěn)定的化學能（儲存在有機物中）。3.光合原初反應為光合作用最初的反應，它包括對光能的吸收、傳遞以及將光能轉換為電能的具體過程。根據功能，色素可以分為：1）作用中心色素——少數葉綠素a分子；2）聚光色素大多數色素分子紅降現象：在紅光下光合作用的量子產量下降的現象。碳同化：植物通過光合作用將CO2同化成有機物的過程。C3植物(C3Plant)：C3途徑進行光合碳同化，形成的最初產物是三碳化合物。C4植物(C4Plant)：C4途徑進行光合碳同化，形成的最初產物是四碳化合物。光合作用影響因素：光照，co2，溫度，礦質元素，水分，光合速率的日變化等?！拔缢爆F象：氣溫過高，光照強烈，光合速率日變化呈雙峰曲線。大的峰出現在上午,小的峰出現在下午,中午前后光合速率下降的現象。光補償點：二氧化碳的光合速率和呼吸速率相等，凈光合速率為零時所對應的光照強度。光飽和點：光照強度超過一定值時，光合速率不再隨光照強度的增加而增大。這時的光強為光飽和點(lightsaturationpoint,LSP)。注：二者實質都是光照強度光補償點的應用:間作套種溫室栽培作物生長后期剪枝在光補償點以上，植物的光合作用超過呼吸作用，可以積累有機物質。光補償點以下，植物的呼吸作用超過光合作用，此時非但不能積累有機物質，反而要消耗貯存的有機物質。如長時間在光補償點以下，植株逐漸枯黃以致死亡。當溫度升高時，呼吸作用增強，光補償點就上升。因此，在溫室中栽培植物，在光照不足時要避免溫度過高，以降低光補償點，利于有機物質的積累。植物群體的光補償點也較單葉為高，因為群體內葉子多，相互遮蔭，當光照度弱時，上層葉片還能進行光合作用，但下層葉片呼吸作用強，光合作用弱，所以整個群體的光補償點上升。光抑制：當光能超過光合系統(tǒng)所能利用的數量時，光合功能下降，這種現象稱為光合作用的光抑制現象。溫室栽培中，為何在夜間或陰雨天氣應當適當降溫？——為了降低呼吸消耗為什么會出現植物的“午休”現象

——氣溫過高，水分不足，空氣濕度較低，引起氣孔部分關閉，同時也有光合作用的光抑制的影響。光能利用率(efficiencyforsolarenergyutilization,Eu)：單位面積上植物光合作用積累的有機物中所含的能量，占照射到單位面積上的日光能量的百分率。提高光能利用率的途徑：延長光照時間，增加光照面積，提高光合效率。呼吸作用呼吸作用：是指生活細胞氧化分解有機物，并釋放能量的過程。呼吸作用在植物抗病免疫方面有重要意義傷呼吸植物組織受傷害后，受傷部位的呼吸作用增強，成為傷呼吸。呼吸作用的最適溫度：是指植物保持穩(wěn)態(tài)的較高呼吸速率時的溫度，一般為25~35℃。一般，呼吸作用的最適溫度要略高于其光合作用。無氧呼吸引起植物死亡的原因：產生酒精，產生的能量少，不能產生許多中間產物為什么碰傷的水果保存時間不長？——傷呼吸一般比正常呼吸要強，就加快了對自身有機物的消耗，所以保存不長。呼吸作用與糧食貯藏：1、曬干；2.通風和密閉，冬季或晚間開倉，冷風透過糧堆，散熱散濕；梅雨季節(jié)進行全面密閉，以防外界潮濕空氣進入3、氣體成分控制，適當增加CO2和降低O2含量；或抽出糧倉空氣充入N2塊根、塊莖類（延存器官易受機械損傷而進行傷呼吸）如何貯藏？收獲前在田間噴灑生長調節(jié)劑，收獲后先在冷涼陰暗處放置，控制溫度、濕度，尤其是氧氣濃度，避免進行無氧呼吸。呼吸躍變：果實在成熟期發(fā)生呼吸急驟上升的現象，也稱呼吸高峰。有機物的運輸運輸途徑：縱向運輸途徑為韌皮部，主要運輸組織是篩管細胞代謝源：指制造并輸送有機物質到其他器官的組織、器官。如成熟的葉片（功能葉）。代謝庫：指消耗或貯藏有機物質的組織、器官。如花、種子、果實，嫩葉、莖等。源與庫的相互關系源是制造同化物的器官，庫是接納同化物的部位，源與庫共存于同一植物體，相互依賴、相互制約。源庫單位：在某一發(fā)育時期一些葉片的同化物，主要供應某些器官或組織，它們之間在營養(yǎng)上互相依賴。這些葉片（源）和器官或組織（庫），加上它們之間的輸導組織，稱為源庫單位。白天運輸速率大于晚上的原因——光照條件好，有機物運輸速率快環(huán)境因素對有機物運輸的影響溫度①影響運輸速度②影響運輸方向③晝夜溫差晝夜溫差大，夜間呼吸消耗少，穗粒重增大。光照影響有機物運輸速率白天運輸速率大于晚上的光照條件好，有機物運輸速率快影響有機物分配經光處理，有機物向老葉、分蘗、根分配，向下部移動比例增加三、激素四、水分在水分缺乏的條件下，隨葉片水勢的降低，植株的總生產率嚴重降低。受旱對有機物運輸因植物種類而異受旱條件下，基部葉片與根系易于衰老死亡五、礦質元素配置(allocation)指源葉中新形成的同化產物的代謝轉換。配置方向：1）代謝利用2）合成暫時貯藏的化合物3）從源葉輸出到植株其他部分分配特點1）優(yōu)先供應生長中心2）就近運輸、同側運輸3)功能葉之間無同化物分配關系4)有機物再分配：在各庫之間的再分配同側運輸、就近運輸的原因：運輸距離短，輸導系統(tǒng)阻力小，較為暢通，便于運輸生產上的應用：源方面合理地增加葉數和葉面積，減慢開花期至授粉期營養(yǎng)體生長速率，延長生殖生長期。2）庫方面提高產量構成的因素，如單位面積的穗數、籽粒大小，充實度等。植物生長物質植物激素和其它植物生長調節(jié)劑統(tǒng)稱為植物生長物質。植物激素是一些在植物體內合成的，可以移動的，對生長發(fā)育產生顯著作用的微量有機物質。植物生長調節(jié)劑是指人工合成的具有類似植物激素生理活性的化合物。——乙烯利，多效唑，矮壯素…一．生長素類（以IAA為主）生長素的極性運輸(polartransport)指生長素只能從植物體的形態(tài)學上端向下端運輸。生長素的降解：酶促降解；2.光氧化，即強光下IAA被分解而失去活性，藍光的破壞作用最強（強光抑制生長）生長素的生理效應促進伸長生長（低濃度IAA促進生長，較高濃度IAA抑制生長，高濃度IAA殺死植物）促進器官與組織的分化（促進生根）與植物的向性有關引起頂端優(yōu)勢促進果實發(fā)育及單性結實抑制離區(qū)的形成疏花疏果（較高濃度）除草赤霉素的生理效應（GA）促進莖的伸長生長促進抽薹和開花（赤霉素能代替某些植物對低溫和長日照的需要，誘導其抽薹和開花。（春化處理）打破休眠，促進萌發(fā)促進座果，減少花朵脫落誘導單性結實影響性別分化細胞分裂素CTK（如玉米素）促進細胞分裂與擴大誘導器官分化（CTK/IAA高時，愈傷組織分化芽；CTK/IAA低時，分化根；CTK/IAA比例適中維持愈傷組織不分化）延遲葉片衰老促進側芽發(fā)育（用CTK處理植物的側芽，可促進其發(fā)育，消除頂端優(yōu)勢）促進氣孔開放頂端優(yōu)勢產生的原因莖頂端產生生長素，以極性運輸向下運，根部產生CTK類物質隨蒸騰流向上運，二者在長途運輸過程中濃度均遞減，這樣處于不同位置上的側芽（側枝）處CTK/IAA比值不同，距頂芽越近的側芽處CTK/IAA比值越小，不利于芽的分化，而越遠離的芽處CTK/IAA比值越高，利于芽的分化，于是形成了頂端優(yōu)勢。脫落酸（ＡＢＡ）的生理效應促進休眠促進氣孔關閉提高抗逆性（在缺水條件下，植物葉子中ABA的含量增多，引起氣孔關閉，降低蒸騰速率。）影響開花乙烯和生長素之間的關系IAA誘導乙烯的生成乙烯對生長素的影響：抑制生長素的生物合成，抑制生長素的生物合成抑制生長素的極性運輸乙烯的生理作用1、三重反應與偏上性反應乙烯對莖伸長的抑制作用，促進莖的加粗和橫向生長，地上部失去負向重力性生長——稱為乙烯的“三重反應”把番茄植株放在含有乙烯的空氣中，數小時后，由于葉片的葉柄上方比下方生長快，葉柄向下彎曲，這個現象叫葉柄的偏上性。促進果實成熟促進脫落與衰老促進某些植物的次生物質排泌植物激素之間的相互關系生長素與赤霉素促進生長。1．協(xié)同作用：IAA/GA比值影響木質部和韌皮部的分化，IAA/GA的比值高，有利于木質部分化，反之，有利于韌皮部分化。2．拮抗作用：IAA促進不定根的分化，GA抑制不定根分化。二、生長素與細胞分裂素1．協(xié)同作用：在促進根芽分化方面。2．拮抗作用：IAA促進頂端優(yōu)勢，CTK抑制頂端優(yōu)勢，頂端優(yōu)勢是否存在，決定于IAA/CTK的比值。比值高，有利于頂端優(yōu)勢的維持。生長素與乙烯1．生長素促進乙烯生物合成生長素促進ACC合成酶的活性。高濃度生長素抑制生長，促進成熟，原因是促進了乙烯的生物合成，抑制生長實際是乙烯的效應?？赡苁侵参锟刂七^快生長的一種自我控制機制。2．乙烯降低生長素的含量生長素濃度的升高，提高乙烯的水平，升高的乙烯，反過來降低生長素的水平。乙烯降低生長素的原因可能是：（1）抑制生長素的合成；（2）促進生長素的分解；（3）阻礙生長素運輸。赤霉素與脫落酸它們之間的關系主要是拮抗作用1．赤霉素打破休眠，促進萌發(fā)，脫落酸促進休眠，抑制萌發(fā)。2．赤霉素促進一些長日照植物開花，脫落酸促進一些短日植物開花。五、細胞分裂素與脫落酸也主要是拮抗作用1．細胞分裂素延遲衰老，脫落酸促進衰老。2．細胞分裂素促進氣孔開放，脫落酸促進氣孔關閉。植物的生長生理注：有生活力并已破除休眠的種子在適宜的外界環(huán)境條件中才可萌發(fā)。植物生長的相關性高等植物是統(tǒng)一的有機體。構成整體的各個部分間存在著相互依賴和相互制約的相關性根與地上部分的相關1）相互協(xié)調根部的活動和生長有賴于地上部分提供的營養(yǎng)物質，地上部分的生長和活動需要根系提供水分、礦質營養(yǎng)以及根中合成的植物激素(CTK、GA與ABA)、氨基酸等。2）相互制約——根冠比，即根系與地上部分干重的比例主莖與側枝的相關性——頂端優(yōu)勢頂芽—主莖（生長快）；側芽—側枝（生長慢）頂端優(yōu)勢：植物主莖的頂芽生長占優(yōu)勢，抑制側芽或側枝生長的現象。營養(yǎng)生長和生殖生長的相關性1）依賴關系

營養(yǎng)生長是生殖生長的基礎，為生殖器官提供各類營養(yǎng)物質，營養(yǎng)器官生長的狀況直接影響生殖器官的生長；生殖器官是營養(yǎng)生長的必然趨勢和結果，只有開花結實，才能擴大繁衍后代，利于適應環(huán)境。2）制約關系——實質是源庫關系的制約關系

如果營養(yǎng)生長與生殖生長不協(xié)調，則造成對立。表現在：(1)營養(yǎng)生長過旺，消耗較多養(yǎng)分，影響生殖器官生長。前期徒長，影響花芽分化，后期徒長，影響開花結實(2)生殖生長抑制營養(yǎng)生長：生殖生長消耗大量有機物，奪取營養(yǎng)器官的養(yǎng)分，營養(yǎng)生長減弱。一次開花植物開花后，營養(yǎng)生長基本結束；多次開花植物雖然營養(yǎng)生長和生殖生長并存，但在生殖期間，營養(yǎng)生長明顯減弱。由于開花結果過多而影響營養(yǎng)生長的現象——果樹的大小年，竹林大量開花后死亡。生殖生長抑制營養(yǎng)生長的主要原因，可能是由于花、果是當時的生長中心，對營養(yǎng)物質的競爭力大的緣故。生殖生理春化作用春化作用：低溫誘導促使植物開花的作用。而外施赤霉素（GA）可代替低溫，從而促進開花。注：春化作用只是對植物開花起誘導作用，低溫春化后，還要在較高溫度下，并且許多植物還要求在長日照條件下才能開花。光周期現象(photoperiodism)：植物對白天和黑夜相對長度的反應。長日植物：日照時間>臨界日長，無論多長均能誘導開花短日植物：日照時間<臨界日長，可誘導開花。光周期的應用——光周期誘導（注意短日照植物菊花的例子）注：長日照植物是指每天的光照時間必須不小于其臨界日長，而并不一定長于短日照植物。暗期長短對植物開花起決定作用，不過最終的光質也很重要。成熟和衰老生理部分果實在成熟期呼吸作用急驟上升的現象叫做果實的呼吸躍變。休眠(dormancy)是植物的整體或某一部分生長暫時停頓的現象。休眠分為強迫休眠和生理休眠：由于環(huán)境條件不適宜而引起的休眠稱為強迫休眠;—逆境下因為植物本身的原因引起的休眠稱為生理休眠?！种莆镔|、種皮限制等衰老的生物學意義：有利于植物度過逆境，減少養(yǎng)分消耗；利于營養(yǎng)物質的轉移。注：不能單純地看成是導致死亡的消極過程。逆境生理逆境(stressenvironment)：對植物生長和生存不利的各種環(huán)境因素的總和——又稱為脅迫。抗性(hardiness)：植物在長期發(fā)育過程中逐漸形成的對逆境的適應和抵抗的能力?？剐允侵鸩叫纬傻?，這種適應性形成的過程叫做抗性鍛煉(hardening)。逆境下植物的一般變化形態(tài)變化生理變化1、逆境與水分代謝（基本表現為吸水力與蒸騰量均降低，但蒸騰量大于吸水量，使植物組織的含水量降低并產生萎蔫。植物含水量的降低使組織中束縛水含量相對增加，從而又使植物抗逆性增強。）逆境與光合作用（在各種逆境脅迫下，植物的光合速率明