植物生理学复习资料.doc
《植物生理学复习资料.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《植物生理学复习资料.doc(14页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第一章 植物的水分代谢1. 植物生理学是研究植物生命活动的一门学科.主要研究植物生长发育与形态建成、物质与能量转化、信息传递和信号转导。2. 自由水:不与细胞的组分紧密结合,易自由移动的水分。其特点是参与代谢,能作溶剂,易结冰。束缚水:与细胞的组分紧密结合不易自由移动的水分。3. 自由能:温度恒定的条件下可用于做功的能量,1mol物质的自由能就是该物质的化学势,可用于衡量物质反应或做功所用的能量。水势:在同温同压的一系统中,一偏摩尔体积(Vw)水的化学势(w)与纯水的化学势(w0)的差值(w)。代表水参与化学反应和移动的本领。w=w-w0Vw=wVw人为地设定在等温等压条件下,纯水的w0=0。
2、溶液的水势就小于0,为负值。溶液越浓,其水势的负值越大。w的单位是MPa=106Pa=10bar。4. 扩散:任何物质分子都有从某一浓度较高(化学势较高)的区域向其邻近的浓度较低(化学势较低)的区域迁移的趋势,这种现象称为扩散。5. 渗透作用:水分通过半透膜从水势高的区域向水势低的区域转运的作用。6. 渗透势、溶质势s。由于溶质的存在而降低的水势。s(Mpa)=-0.0083iCT。其中i渗系数,NaCl的i为1.80,CaCl2的i为2.60,蔗糖的i为1,C溶质浓度,T绝对温度。7. 质壁分离:高浓度溶液中,植物细胞液泡失水,原生质体与细胞壁分离的现象。质壁分离复原:低浓度溶液中,植物细胞
3、液泡吸水,原生质体与细胞壁重新接触的现象。意义:原生质层具有选择透性。判断细胞死活。测定细胞液的溶质势,进行农作物品种抗旱性鉴定。测定物质进入原生质体的速度和难易程度。8. 植物细胞的水势w=s+p+m。s溶质势: 由于溶质的存在而降低的水势(一定小于0),取决于细胞内溶质颗粒(分子或离子)总和。植物叶s为-1-2MPa,旱生植物叶片s达-10MPa。p压力势。由于细胞膨压的存在而提高的水势。一般为正值(p0)草本(温暖天气)下午为+0.3+0.5MPa,晚上为+1.5MPa。特殊情况下,压力势会等于零或负值。如初始质壁分离时,压力势为零;剧烈蒸腾时,细胞的压力势会呈负值。m衬质势。细胞内胶体
4、物质(如蛋白质、淀粉、细胞壁物质等)对水分吸附而引起水势降低的值。为负值。干燥种子的m可达-100MPa;未形成液泡的细胞具有明显的衬质势,已形成液泡的细胞(-0.01MPa左右),可以略而不计。一般植物细胞水势:w=s+p。9. 等渗溶液:溶液的溶质势等于细胞或细胞器的水势。10. 伤流:汁液从伤口(残茎)的切口溢出的现象,流出的汁液叫伤流液。11. 根压:由于根系的生理活动使液流从根部沿木质部导管上升的压力。一般为0.1-0.2MPa。它大小和成分代表根生理活动和强弱。12. 吐水:土壤水分充足、大气温度和湿度较高的环境中或清晨,未受伤叶尖或叶缘向外溢出液滴的现象。13. 质外体:是指原生
5、质以外的包括细胞壁、细胞间隙和木质部的导管等无生活物质互相连结成的一个连续的整体。水分子移动阻力小,移动速度快。共质体:是指活细胞内的原生质体通过胞间连丝及质膜本身互相连结成的一个连续的整体。水分在其间依次从一个细胞经过胞间连丝进入另一个细胞。14. 被动吸水:是指由于地上部的的蒸腾作用而引起根部吸水。它的动力是蒸腾拉力。蒸腾拉力:由于蒸腾作用产生的一系列水势梯度使水分沿着导管上升的力。其大小与根系活力无关。通常植物以被动吸水为主。植物在蒸腾作用强烈时植株只有被动吸水,而植株在春季叶片尚未展开以及当植物蒸腾受抑制时,主动吸水才占主导地位。15. 气孔复合体:保卫细胞与邻近细胞或副卫细胞共同组成
6、。16. 蒸腾作用:是指植物地上部分以气体状态的水向外界散失水分的过程。意义:(1)蒸腾作用可以降低叶片的温度;(2)蒸腾作用是植物对水分的吸收和运输的一个主要动力。(3)促进植物对矿质和其它溶质在体内传导与分布。指标:(1)蒸腾速率:植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量(g/m2h) 。昼15-250,晚10mmol/kg干重)的元素,C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S。微量元素:植物需要量较少,在植物体中含量较低的元素,Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni。确定必需元素的方法:水培法(土、水、砂),在含有矿质元素的营养液中培养植物。2. 被动运输:离子(或溶质)跨国生物膜不需要
7、代谢供给能量,是顺电化学势梯度向下进行运输的方式,包括简单扩散和协助扩散。简单扩散:溶液中分子或离子从浓度高的场所向浓度低的场所移动的现象。协助扩散:膜转运蛋白(通道蛋白、载体蛋白)协助溶质顺浓度梯度或电化学梯度跨膜转运,不需要细胞提供能量。离子通道:细胞膜中由通道蛋白构成的孔道,控制离子通过细胞膜。载体:亦称载体蛋白、转运体,是一类跨膜运输的内在蛋白,在跨膜区域不形成明显的孔道结构。单向转运载体:催化分子或离子单方向地顺着电化学势梯度跨质膜运输。反向运输器:是指运输器与质膜外侧的H+结合的同时,又与另一分子或离子结合,两者朝反方向运输。同向运输器:是指运输器与质膜外侧的H+结合的同时,又与另
8、一分子或离子结合,同一方向运输。3. 主动运输:离子(或溶质)跨国生物膜需要代谢供给能量,逆电化学势梯度向上进行运输的方式。【逆浓度梯度吸收;需要载体蛋白参与;消耗代谢能量】离子泵:离子载体的一种,利用ATP水解释放的能量,逆电化学势跨膜转运离子。4. 胞饮作用:细胞通过膜的内陷从外界直接摄取物质进入细胞的过程。5. 诱导酶:指组织本来不含(或很少有)此种酶,但在特定的外来物质(如底物)的影响下形成的酶并使酶的活性迅速提高。6. 生理酸性盐:由于植物的选择吸收, 引起阳离子吸收量大于阴离子吸收量,使溶液变酸的这一类盐;如NH4Cl、NH4SO4、KCl、CaCl等生理碱性盐:植物对阴离子的吸收
9、量大于阳离子的吸收量,使溶液pH上升的这一类盐,如Ca(NO3)2、KNO3。生理中性盐:植物对其阴阳离子的吸收相等,不因植物的吸收引起溶液pH改变的盐类,如NH4NO3。7. 营养临界期:植物对缺乏矿质元素最敏感,缺乏后最易受害的时期。8. 生物固氮:某些微生物把空气中的游离氮固定转化为含氮化合物的过程。9. 离子扩散的方向取决于化学势梯度和电势梯度。10. 阳离子的吸收随pH值的升高而上升,阴离子的吸收随pH值的升高而下降。11. 缺乏Zn元素时,果树易得“小叶病”,玉米易得“花白叶病”。12. 缺乏Cu元素时,禾谷类易得“白瘟病”、果树易得“顶枯病”。13. 缺乏B元素时,油菜“花而不实
10、”,小麦“穗而不实”,棉花“蕾而不花”,甜菜易得“心腐病”,萝卜易得“褐心病”。14. 再配叶菜类植物时,应多施N肥。第三章 植物的光合作用1. 光合作用:是指绿色植物吸收阳光的能量,把CO2和H2O同化成有机物,并放出氧气的过程。(光合作用中释放的O2来自于H2O)意义:把无机物变为有机物;蓄积太阳能量;环境保护,维持O2和CO2的相对平衡。2. 光化学反应:是指反应中心色素分子受光激发引起的氧化还原反应。原初反应:光合作用中从叶绿素分子受光激发到引起第一个光化学反应为止的过程。电子传递:PSI:光系统复合体。在类囊体垛叠和非垛叠区都有分布。PSI的作用中心色素是P700;原初电子供体 PC
11、;原初电子受体A0;最终推动NADPH形成。PS:光系统复合体。在类囊体膜的垛叠部分。 PS的作用中心色素是P680。原初电子受体Ph, 原初电子供体YZ;抗阿特拉津的植物;PS的功能常与放O2相联系。光合链:类囊体膜上由两个光系统(PS和PS)和若干电子传递体,按一定的氧化还原电位依次排列而成的体系。光合传递链的组成:PS及其集光色素复合体(LHC),PSI及其集光色素复合体(LHCI),细胞色素复合体(含Cytf、Cytb6和Fe-S蛋白),偶联因子复合体(又名ATP合酶。光合磷酸化:光下叶绿体在光合电子传递的同时,使ADP和Pi形成ATP的过程称为光合磷酸化。包括非循环式(主导)、循环式
12、、假循环式光合磷酸化。3. 光合单位:由250300个叶绿素和其它集光色素分子构成的,能完成1个光量子吸收并转化的色素蛋白复合体。4. 集光色素(天线色素):只起吸收和传递光能,不进行光化学反应的光合色素。5. 作用中心色素:吸收光或由集光色素传递而来的激发能后,生发光化学反应引起电荷分离的光合色素。6. PQ:质体醌, 担负着传递氢(H+和e-)的任务。PQ穿梭在光合电子传递过程中PQ使间质中H+不断转入类囊体腔,导致间质pH上升,形成跨膜的质子梯度。7. 光合电子传递途径:(1)非环式光合电子传递和非环式光合磷酸化。涉及两个光系统。产生O2, NADPH和ATP,占总电子传递的70%以上。
13、(2) 环式光合电子传递和环式光合磷酸化。只涉及PSI,能产生ATP, ATP的补充形式。占总电子传递的30%左右。(3) 假环式电子传递和假环式光合磷酸化。涉及两个光系统,形成超氧自由基O2,对植物体造成危害。在强光下,CO2不足,NADPH过剩下发生。8. 希尔反应 :离体叶绿体(类囊体)加到有适宜氢受体(A)的水溶液中,照光后即有O2放出,并使氢受体(A)还原。说明氧的释放与CO2还原是两个不同过程,O2的释放来自于水。特点:在光下放O2稳定,在暗适应后放O2波动。9. 质子动力势:ATP形成的动力。形成活跃的化学能ATP和NADPH合称为“同化力”10. C3途径:光合作用中CO2固定
14、后的最初产物是三碳化合物的CO2同化途径。只具有C3途径的植物称C3植物。如水稻、棉花、菠菜、青菜,木本植物几乎全为C3植物。11. C4途径:Hatch和Slack证实甘蔗固定CO2后的初产物是OAA,四碳二羧酸,故称该途径为C4途径或C4二羧酸途径,又名Hatch-Slack pathway。具有C4固定CO2途径加C3途径的植物叫C4植物。大多为禾本科杂草,农作物中只有玉米、高粱、甘蔗、黍与粟等数种。C4途径植物分为三种类型:a. NADP-苹果酸酶类型:玉米、高粱、甘蔗属于这一类型。b. NAD-苹果酸酶类型:马龄苋、黍等属于这一类型。c. PEP-羧激酶类型:盖氏狼尾草、大黍等属于这
15、一类型。12. 具有CAM途径和C3途径的植物叫CAM植物。 它们多属肉质或半肉质植物,如景天、仙人掌、菠萝、剑麻等,有20000-30000种, 适应干热条件。夜间CAM植物气孔开放, C4途径固定CO2,淀粉减少,苹果酸增加,细胞液变酸。白天气孔关闭,利用光能,C3途径同化CO2,苹果酸减少,淀粉增加,细胞液pH上升(pH6.0左右)。13. 光呼吸:高等植物的绿色细胞只有在光下吸收O2放出CO2的过程。生理功能:(1)防止高光强对光合器的破坏同化力的过剩易引发超氧自由基,或第一激发态氧(1O2)对光合器官有很强的氧化破坏作用。(2)防止O2对光合碳同化的抑制作用,维持RuBP羧化酶活化状
16、态(E-CO2-Mg2+)。(3)消除乙醇酸毒害和补充部分氨基酸、甘氨酸和丝氨酸。14. CO2饱和点:再增加CO2浓度,光合速率不再增加,这时的环境CO2浓度称为CO2饱和点。CO2补偿点:净光合率等于0时的环境CO2浓度称CO2补偿点。15. 光合色素按照功能不同分类为聚光色素和光合中心色素。16. 光合作用的最终电子供体为水,最终电子受体为NADP-。17. 光合作用C3途径CO2的受体是RuBP,C4途径CO2的受体是PEP。18. C3植物的卡尔文循环在叶片的叶肉细胞中进行,C4植物的C3途径是在叶片的维管束鞘细胞中进行。19. 在卡尔文循环中,每形成1摩尔六碳糖需要18摩尔ATP,
17、12摩尔NADPH+H+。20. 影响光合作用的外部因素有光照、CO2、温度、水分、矿质营养等。21. 光合作用的三大步骤包括原初反应、电子传递和光合磷酸化、碳同化。22. 光合作用的色素有叶绿素、类胡萝卜素、藻胆素。23. 叶绿素吸收光谱有蓝紫光区和红光光区两个最强吸收区。24. 光合作用的CO2同化过程包括羧化阶段、还原阶段和更新阶段三个大的步骤。25. 光呼吸中底物的形成和氧化分别在叶绿体、线粒体和过氧化物体等三种细胞器中进行。26. 在光合放氧反应中不可缺少的元素是Cl和Mn。27. 提高作物光能利用率的主要途径有:答:(1)提高净同化率(选择高光效品种、增施CO2、控制温湿度、合理施
18、肥等);(2)增加光合面积(合理密植、改变株形);(3)延长光合时间(提高复种指数、适当延长生育期、补充人工光源)。28. 光合电子传递:在原初反应中产生的高能电子经过一系列的电子传递体,传递给NADP+,产生NADPH的过程。根据电子传递到Fd后的去向,将光合电子传递分为三种类型:A. 非环式电子传递:指水光解放出的电子经PS和PS两个光系统,最终传给NADP的电子传递。H2OPSPQCytb6/fPCPSFdFNRNADPB. 环式电子传递:指PS产生的电子传给Fd,再到Cytb6/f复合体,然后经PC返回PS的电子传递。PSFdPQCytb6/fPCPSC. 假环式电子传递:指水光解放出
19、的电子经PS和PS,最终传给O2的电子传递。H2OPSPQCytb6/fPCPSFdO229. C4植物比C3植物光合效率高的原因:C4植物叶片具有特殊的有利于光合的结构和光合途径;维管束鞘细胞中有高的CO2浓度,促进了Rubisco的羧化反应,抑制了Rubisco的加氧反应;C4植物中PEPC对CO2的亲和力高,即使BSC中有光呼吸的CO2释放,也会在跑出叶片前被PEPC固定。第四章 植物的呼吸作用1. 有氧呼吸:指生活细胞在O2的参与下,可把某些有机物质彻底氧化分解,放出CO2并形成H2O,同时释放能量的过程。常用的呼吸底物是葡萄糖。C6H12O6+6O26CO2+6H2O G=2870k
20、J/mol2. 无氧呼吸:在无氧条件下,生活细胞的呼吸底物降解为不彻底的氧化产物,同时释放能量的过程,以适应淹水和缺O2环境。如微生物发酵。C6H12O6 2C2H5OH+2CO2 G=100kJ/molC6H12O6 2CH3CHOHCOOH G=100kJ/mol3. 呼吸作用意义:(1)呼吸作用提供植物生命活动所需要的大部分能量(36-38ATP)。(2)呼吸降解过程的中间产物为其他化合物的合成提供原料。酮酸和NAD(P)H。(3)在植物抗病免疫方面有着重要作用。4. 糖酵解EMP:糖酵解指在细胞质中己糖降解成丙酮酸的过程。以葡萄糖为例,糖酵解总的反应可以概括成: C6H12O6+2NA
21、D+2ADP+2Pi2丙酮酸+2NADH2+2ATP+2H2O糖酵解途径可分为己糖的活化、己糖的裂解、戊糖的氧化三个阶段。5. 糖磷酸途径PPP:PPP是发生在细胞质中的G-6-P直接脱H、脱羧氧化, 放出CO2的过程。1.G-6-P后经两次脱氢,一次脱羧形成Ru5P。 2.6Ru5P通过分子重排(C3、C4、C5、C7)重新形成G-6-P(每1循环实际消耗1G)。作用:1.提供还原力NADPH2。2.提供中间产物。3.也能产生能量。6. 三羧酸循环TCA:丙酮酸,在有氧条件下, 逐步氧化分解,最终形成水和CO2的过程。特点:在细胞的线粒体间质中进行;脱去3 分子CO2;脱去5对氢,4NADH
22、2,1FADH2;三羧酸循环总反应式: 2Pyr+8NAD+2FAD+2ADP+2Pi+4H2O6 CO2+2ATP+8NADH2+2FADH2 7. 生物氧化:广义上指在活细胞内,有机物质氧化降解,包括消耗O2,生成CO2和H2O及放出能量的总过程。狭义上指电子传递、氧化磷酸化吸氧和产生H2O的过程。 8. 呼吸链:在线粒体内膜嵴上按氧化还原电位高低有序排列的一系列氢及电子传递体构成的链系统。最终电子受体是O2。氧化磷酸化与电子传递链解偶联将影响ATP的产生。组成呼吸链的传递体可分为氢传递体和电子传递体。9. 末端氧化酶:把底物的电子传递到分子氧并形成H2O或H2O2的酶。线粒体内的氧化酶:
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 植物 生理学 复习资料
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【天****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【天****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。