植物生理学重点

1、FMN: 黄素单核苷酸 2、PAA:聚丙烯酸3、ET、ETH ：乙烯 4、BR:油菜素甾类物质5、RQ、呼吸商 6 IPP：异戊烯焦磷酸：7、SOD：超氧化物歧化酶 8、PSI：聚苯乙烯 9、RUBP：1,5-二磷酸核酮糖 10、Cytf: 细胞色素fTIBA:三碘苯甲酸 ACC：1-氨基环丙烷-1-羧酸 JA：茉莉酸 PP333：多效唑或氯丁唑 CAM：景天科酸代谢 LDP：长日植物 MH：马来酰肼或青鲜素1，GA：赤霉素 2，ABA：脱落酸 3，GPP：牻牛儿焦磷酸 4，PGA：三磷酸甘油酸 5，PEP：磷酸烯醇式丙酮酸 6，CAMP：环磷酸腺苷 1. IAA：生长素 即 吲哚乙酸 CTK：细胞分裂素2. PA：聚酰胺 即尼龙 SDP：短日照植物3. APS：过硫酸铵 PPP：戊糖磷酸途径名词解释：植物激素：指一些在植物体内合成，并从产生之处运送到别处，对生长发育产生显著作用的微量有机物。春化作用：低温诱导植物开花的过程。水分临界期：植物对水分不足特别敏感的时期，灌溉的最适时期。光能利用率：是指植物光合作用所累积的有机物所含的能量，占照射在单位地面上的日光能量的比率。巴斯德效应: 在厌氧条件下,向高速发酵的培养基中通入氧气,则葡萄糖消耗减少,抑制发酵产物积累的现象称为巴斯德效应。即呼吸抑制发酵的作用。冷害：在零上低温时，虽无结冰现象，但能引喜温植物的生理障碍，使植物受伤甚至死亡，这种现象称为冷害 自由水：距离胶粒较远而可以自由流动的水分光饱和点：在一定的光强范围内，植物的光合强度随光照度的上升而增加，当光照度上升到某一数值之后，光合强度不再继续提高时的光照度值。呼吸商：植物组织在一定时间内，放出二氧化碳的物质的量与吸收氧气的物质的量的比率冻害：当温度下降到0度以下，植物体内发生冰冻，因而受伤甚至死亡的现象。束缚水：靠近胶粒而被胶粒吸附束缚不易自由流动的水分。光补偿点：同一叶子在同一时间内，光和过程中吸收的CO2与光呼吸和呼吸作用过程中放出的CO2等量时的光照强度。呼吸速率：单位时间单位重量的植物组织呼吸作用所吸收氧气的量或释放二氧化碳的量。单盐毒害：由于溶液中只含有一种金属离子而对植物起毒害作用的现象。 细胞受体：指能够特异地识别并结合信号、在细胞内放大和传递信号的物质。光形态建成：依赖光控制细胞的分化、结构和功能的改变，最终汇集成组织和器官的建成，就称为光形态建成，亦即光控制发育的过程。生长延缓剂：是一种生长抑制物质，通过抑制茎尖细胞GA合成而抑制茎尖细胞的伸长生长而抑制植物生长，外施GA可消除其抑制效应。顽拗性种子：许多热带植物的种子，它们不耐脱水干燥，不耐零上低温贮藏。吸胀作用: 吸胀作用是亲水凝胶吸附水分子，并使其膨胀的过程。离子对抗: 如果发生单盐毒害时，如果在能引起毒害作用的溶液中加入另一种矿质离子，其对植物的毒害作用即能减弱或消失，这种离子间能够相互消除毒害的现象称为离子对抗。光呼吸: 光呼吸是所有进行光合作用的细胞在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个生化过程。极性:指细胞内一端与另一端形态结构和生理进化上的差异交叉适应: 植株在处于冰点以上的低温、炎热、干旱、盐渍条件下，可以提高其对另外一些逆境的抵抗能力，这种对不良环境反应之间的相互适应称之为植物的交叉适应。1. 生物固氮：某些微生物能够把游离氮转化为有机氮化物的过程。2. 细胞信号转导：细胞偶联各种刺激信号（包括各种内外源刺激信号）与其引起的特定生理效应之间的一系列分子反应机制。3. 蒸腾作用：水分以气体状态透过体表（主要是叶片）从体内散失到体外的过程。4. 生长抑制剂：是生长抑制物质，通过抑制植物茎尖的细胞分裂素的合成而抑制植物生长，使用后植株变矮，侧枝增多，外施GA不能解除其效应。5. 呼吸解偶联：正常情况下，植物呼吸氧化物废物时，并必伴随ATP的产生，即分解底物与ATP的产生是偶联的，但有些药物会使此二甘程解偶联，即只分解底物而不产生ATP，呼吸底物储能以热能形式丧失。填空l 流通过质膜上水孔蛋白组成的水通道进入细胞。l 陆生植物吸收的水分，只有大约1%5%用于代谢，绝大部分散失到体外，散失的方式有蒸腾作用和吐水两种。l 生物固氮的原料是氮气，产物氨。l 卡尔文循环可分为羧化阶段，还原阶段和再生阶段三个阶段。l 萜类种类是根据异戊二烯的数目而定的，有单萜，倍半萜，双萜，三萜，四萜和多萜之分，紫杉醇属于双萜类。l G蛋白的全称GTP结合调节蛋白由、和三种亚基组成。l 根据赤霉素分子中碳原子总数的不同，可分为C19和C20两类，C19生理活性较强。l 光合作用可分为光反应和暗反应阶段，分别在叶绿体的类囊体膜上和基质中进行光呼吸的底物是乙醇酸，其代谢涉及线粒体、叶绿体和过氧化物酶体等细胞器l 植物生长物质包括植物激素和植物生长调节剂二类，生长上常用的l 植物组织培养所用培养基质的主要成分有CTK、IAA、水、矿质元素和赤霉素五类l 细胞分裂素类物质的共同结构是嘌呤环，最早发现的存在于植物中的细胞分裂素是玉米素l 植物体内的胞间信号包括物理信号和化学信号二种，寡聚糖是一种化学信号l EMP 途径在细胞溶胶进行 l C3途径中CO2的受体是RuBP，固定CO2后的最初产物为3-磷酸甘油酸(PGA)。C4途径中CO2的受体为PEP，固定CO2后最初产物为草酰乙酸(OAA)。l EMP途径在细胞质基质中进行，PPP在胞质溶液中进行，酒精发酵在细胞质中进行，TCA循环式在线粒体中进行。l 含氰苷广泛分布于植物界，其本身无毒，但在植物破碎后就会释放挥发性有毒物氰化氢（HCN）。使昆虫和其他草食动物的呼吸受抑制l 土壤溶液的PH值对根系吸收矿质有很大的影响，一般来说，阳离子的吸收随PH增大而减少，阴离子的吸收则随PH的增大而增大l 植物体内的胞间信号有物理信号和化学信号两类l 诱导-淀粉酶形成的植物激素是赤霉素，延缓叶片衰老的是细胞分裂素，促进休眠的是脱落酸，促进瓜类植物多开雌花的是乙烯，促进瓜类植物多开雄花的是赤霉素l 光敏色素为一种易溶于水的蓝色蛋白质，由两个亚基组成。每一亚基又由1个生色团和1个脱辅基蛋白组成。l 植物生理学的诞生标志是 Sachs于1882年编写了植物生理学讲义及其弟子Pfeffer在1904年出版了植物生理学。l 水势的化学符号 ，国际单位是 兆帕（Mpa）l 必需矿质元素在植物体内的作用有三个方面：1）细胞结构物质的组成成分。2）植物生命活动的调节者，参与酶的活动。3）起电化学作用，即离子浓度的平衡、氧化还原、电子传递和电荷中和。4）作为细胞信号传导的第二信使。l 硫酸盐的活化形式有APS和PAPS两种。l 光合作用的第一幕是原始反应，它包括光能的吸收，传递和转换过程。l 盐生植物适应盐生环境的方式有拒盐、泌盐、稀盐、盐分区域化和产生盐胁迫蛋白五种。l 植物组织培养所用培养基的主要成分有 水 、 细胞分裂素（CTK） 、生长素（IAA） 、 矿质离子 和 赤霉素（GA） 五类。l 植物体内的胞间信号包括物理信号和化学信号二种。l 水分在植物生命活动中的作用主要表现在以下四方面:1.水分是细胞质的主要成分2. 水分是代谢作用过程的反应物质 3. 水分是植物对物质吸收和运输的溶剂 4. 水分能保持植物的固有姿态l 红壤土中容易缺乏:Ca p k 和Mg四种矿质元素l 卡尔文循环可分为:羧化阶段,还原阶段和再生阶段三阶段,该循环生成的第一个稳定化合物是3-磷酸甘油酸l 糖酵解途径的相关酶是磷酸果糖激酶,和丙酮激酶l 植物感受光周期的部位是叶子l 同一花色素的颜色也会有变化,主要受细胞液ph影响,偏酸性时是红色,偏碱性时是蓝色.l 植物的细胞内化学信号物质主要有Ca+,CAMP,CGMP,和H+四种l 细胞分列素的共同结构是嘌呤环l 常用的蒸腾作用的指标有蒸腾速率，蒸腾比率，蒸腾系数。l 所谓肥料三要素是N,P和K三种营养元素。l 生物固氮的原料是氮气，产物是氨，副产物是氢气，是一个耗能过程。l 光合同化力指的是ATP和NADPH两种物质。l 从发展观点来看，有氧呼吸是由无氧呼吸进化而来的，有氧呼吸的主要生理意义有两方面：1）提供大量能量。2）合成多种重要有机物原料l 芥子油柑水解产生的对草食动物有毒的物质是环鸟苷酸和 。l 植物胞内化学信号物质主要有cGMP，Ca2+,H+和cAMP四种。l 成花素假说认为成花素是由形成茎所必须的赤霉素和形成花所必须的开花素两组具有活力的物质组成，长日植物在短日条件下缺乏赤霉素，而短日植物在长日条件下缺乏开花素，所以不能开花。问答题1、 盐生植物适应盐生环境的方式有哪些？答：盐生植物对盐度的适应性分为耐盐性和避盐性，耐盐性主要指植物对盐分的胁迫和忍耐的特性，其中包括对渗透胁迫的忍耐和对离子胁迫的忍耐。主要方式、稀盐：一些植物通过快速生长或肉质化来稀释盐分。泌盐：一些植物通过体表的盐腺或脱叶将盐分排除。拒盐：一些生长在盐碱地的植物不吸收土壤的盐分。盐分区域化：将盐分转入特定区域（主要是液泡）产生盐胁迫蛋白2、把C3植物大豆和C4植物高粱栽种于同一密闭的照光的室内，最终谁先死亡？为什么？答：大豆首先死亡，一段时间后高粱也死亡。因为大豆是C3植物，它的CO2补偿点高于C4植物高粱。随着光合作用的进行，室内的CO2浓度越来越低，当低于大豆的CO2补偿点时，大豆便没有净光合只有消耗，不久便死亡。此时的CO2浓度仍高于高粱的CO2补偿点，所以高粱仍然能够进行光合作用，当密闭室内的CO2浓度低于高粱的CO2补偿点时，高粱便因不能进行光合作用而死亡3变型果实产生呼吸跃变的原因是什么？如何控制其成熟进程？答：乙烯的大量产生。 烯与细胞膜结合，增加细胞膜的通透性，如把气体交换，氧化作用加强。 乙烯诱导呼吸E的MRNA 的合成，提高呼吸酶的含量和活性，并显著诱导抗氰呼吸。控制乙烯的含量以抑制或促进成熟。A、加快成熟：可以用乙烯利（乙烯释放剂）促其提前到来。B/延缓成熟：也可以用低温、高二氧化碳浓度、低氧浓度等条件处理果实，减弱呼吸作用，延缓乙烯的产生，从而延长对果实的贮藏时间。1、科恩花形态发生的ABC模型的主要内容是什么？答：典型的花器官具有四轮基本结构，由外到内依次为花萼、花瓣、雄蕊和心皮。 花萼、花瓣、雄蕊和心皮分别由A、AB、BC、C组基因决定。这三类基因突变都会影响花形态建成，其中控制雄蕊和心皮形成的那些同源异型基因是最基本的性别决定基因。控制花结构的基因按功能可分为三大类：A组基因控制第一、二轮花器官的发育，其功能丧失会使第一轮萼片变成心皮，第二轮花瓣变成雄蕊；B组基因控制第二、三轮花器官的发育，其功能丧失会使第二轮花瓣变成萼片，第三轮雄蕊变成心皮；C组基因控制第三、四轮花器官的发育，其功能丧失会使第三轮雄蕊变成花瓣，第四轮心皮变成萼片。2、何谓植物次生物质？该类物质有何特点？有何功能？主要有哪些种类？答：如萜类、酚类和生物碱等，由糖类、脂肪和氨基酸等有机物代谢衍生出来的物质。特点：(1)合成过程复杂，大多是代谢终产物（2）除了少数种类，大部分不再参加代谢活动（3）某些次生代谢物是植物生命活动所必须的，如吲哚乙酸、赤霉素等 功能：（1）使植物体具有一定的色、香、味、吸引昆虫或动物来传粉和传播种子（2）某些植物产生对植物本身无毒而对动物或微生物有毒的次生代谢物，防御天敌吞食，保存自己（3）某些次生代谢物往往是重要的药物或工业原料分类：萜类、酚类、含氮次生化合物3、何谓种子休眠？其原因有哪些？如何打破种子休眠？答：成熟种子、鳞茎和芽在合适的萌发条件下暂时停止生长的现象原因：（1）种皮限制（2）种子未完成后熟（3）胚未完全发育（4）抑制物质的存在 打破休眠方法：（1）对于种皮透性不好而产生休眠的种子，可用机械摩擦、加温、和强酸处理方法（2）对由于胚引起休眠的种子，则常采用层积处理、变温处理、植物激素处理等方法。（3）对需要低温才能后熟的种子，可赤霉素处理。（4）对由于有抑制物质的存在而引起休眠的种子，一般可用水浸泡、冲洗、高温等方法来除去抑制物质，促进发芽。1.花粉和柱头是如何互相识别的？花粉和柱头能否互相识别即看花粉壁的蛋白质和柱头细胞表面的蛋白质表膜之间是否识别、是否亲和。柱头是接受花粉的平台，有干柱头和湿柱头，湿柱头成熟时分泌液体，干柱头表面有一层亲水蛋白质表膜。如果是亲和的，柱头“认识”花粉，湿柱头靠渗出物粘附花粉，干柱头靠柱头表面与花粉外壁聚合物之间相互作用，其次是花粉水合作用，即附着在湿柱头上的花粉直接从周围获得水分，附着在干柱头上的花粉因外壁含脂质与柱头细胞相互反应引起水合作用，然后是花粉萌发即花粉吸水后胀大，花粉内壁及细胞质从萌发孔向外突出，形成花粉管，花粉管通过柱头进入花柱，完成受精作用；如果不亲和，即柱头不认识花粉，花粉在柱头上无水合作用不能萌发或柱头分泌胼胝质沉积，花粉管及邻近乳突被其堵塞，阻碍花粉管生长。2. 肉质果实成熟时有哪些生理生化变化？肉质果实在生长过程中不断积累有机物，经过复杂的生化转变，使果实的色、香、味发生很大的变化：果实变甜 淀粉转变为还原糖、蔗糖等可溶性糖，糖分含量迅速增多，使果实变甜 酸味减少 原来细胞液泡中积累很多有机酸，这些有机酸有些转变为糖，有些由呼吸作用氧化成CO2 和H2O，有些被K+、Ca2+等所中和，所以酸味下降，甜味增加 涩味消失 细胞液内的鞣质被过氧化物酶氧化成无涩味的过氧化物或鞣质凝结成不溶于水的胶状物质香味产生 成熟时产生具有香味的物质，主要是脂类包括脂肪族的酯和芳香族的酯还有一些特殊的醛类等由硬变软 果肉细胞壁中层的果胶质变为可溶性的果胶，淀粉粒消失色泽变艳 果皮中的叶绿素被逐渐破坏丧失绿色而原有的类胡萝卜素仍较多，呈现黄、橙、红色或由于形成花青素而呈现红色。3.植物是如何进行氮同化的？植物氮同化是植物吸收环境中的硝酸盐或铵盐，并合成氨基酸及蛋白质的过程。硝酸盐的代谢还原 在土壤中植物的主要氮源为铵盐和硝酸盐，铵盐可直接吸收，硝酸盐要经过代谢还原才能被吸收，硝酸盐的还原包括硝酸盐还原为亚硝酸盐和亚硝酸盐还原成铵两个过程。硝酸盐还原为亚硝酸盐的过程是由细胞质中的硝酸还原酶催化的，整个酶促反应为：NO3_+NAD(P)H+H+2e_NO2_+NAD(P)+H2O 亚硝酸盐还原成铵的过程是由叶绿体或根中的亚硝酸还原酶催化的，其电子供体由还原态铁氧还蛋白提供，过程：NO2-+6Fdred+8H+6e-NH4+6Fdox+2H2O 氨的同化 当植物吸收铵盐的氮后或者当植物所吸收的硝酸盐还原成氨后，氨立即被同化。氨的同化包括铵与谷氨酸合成谷氨酰胺，酮戊二酸与谷氨酰胺或铵作用形成谷氨酸，这些化合物进一步进行氨基交换作用，就形成其他氨基酸或酰胺。生物固氮 是把N2还原成NH3的过程，由独立生存的非共生微生物和宿主共生的共生微生物实现。1， 为什么正常情况下植物的叶子是绿色的，而到了秋天部分植物的叶子会变红或变黄？叶绿素不稳定，到秋天会被分解和破坏，而类胡萝卜素较稳定，不易分解，所以呈黄色。秋天气温低，植物体内积累了大量可溶性糖以适应寒冷，可溶性糖又是合成花色素的原料，花色素增多而呈红色。2， 含羞草受震后叶子下垂的机理是什么？1）含羞草受震后，刺激在普通细胞中激发某种电信号并能沿着输导组织木质部和韧皮部运输到50cm远的叶柄和叶片。2）叶枕细胞受刺激后，产生光极化，细胞立刻失去水分，丧失膨压，叶枕瘫软，叶片失去叶枕的支持依次合拢。3）叶枕下半部的一些静止电位特别低的感受细胞特别容易受刺激，稍稍一碰，就会使细胞立刻失光，叶枕瘫软。1， 春化理论在农业生产实践中有哪些应用价值？1）“七九”小麦法，可使春天补种的冬小麦顺利开花结实。2）春小麦低温处理，可早熟，躲开干热风。3）冬性作物的育种，可加速育种进程。为什么”树怕剥皮”?l 因为在植物的皮里有一层叫做韧皮部的组织，韧皮部里排列着一一条的管道，叶子通过光合作用制造的养料，就是通过它运送到根部和其他器官中去的。有些树木中间已经空心，可是仍有勃勃生机，就是因为边缘的韧皮部存在，能够输送养料的缘故。如果韧皮部受损，树皮被大面积剥掉，新的韧皮部来不及长出，树根就会由于得不到有机养分而死亡,从而导致整颗树死亡。抗氰呼吸有何特点和意义?l 特点:已知抗氰呼吸电子传递的途径不通过细胞色素系统，而是由泛醌传递给一个受体（X），再由X直接传递给氧，这样就越过了磷酸化部位II、III，对氰化物不敏，且P/O比为1或1。因此，在进行抗氰呼吸时有大量热能释放。抗氰呼吸的强弱除了与植物种类有关外，也与发育状况、外界条件有关。且抗氰呼吸在正常途径受阻时得到加强，所以抗氰呼吸是一种与正常呼吸途径交替进行的适应性过程。意义:1.放热增温，促进植物开花、种子萌发2.增加乙烯生成，促进果实成熟，促进衰老3.在防御真菌的感染中起作用4.分流电子 l 植物是如何实现信号转导的?l 细胞信号传导分为四个阶段:1.胞间信号传递:化学信号或物理信息在细胞间传递2.膜上信号传递:把胞间信号转换成胞内信号的过程3.胞内信号传递; 把由胞外刺激信号激活或抑制的、具有生理调节活性的细胞内因子称细胞信号传导过程4.蛋白质的磷酸化和去磷酸化:对靶酶进行磷酸化或去磷酸化的反应,使靶酶执行生理的功能l 为什么合理灌溉能增产？答：1.满足作物生理需要。2.促进光合产物运输，减少叶中光合产生的积累，有利于光合作用的进行。3.改变栽培环境，满足作物的生态需求。l 何谓蒙导授粉？其理论基础是什么？答：在授不亲和花粉时混入一些杀死的亲和花粉蒙骗柱头，达到授粉的目的。理论基础是花粉与柱头的识别机制。l 光呼吸有哪些可能的生理功能？答：1.在干旱和高辐射期间，气孔关闭，CO2不能进入，会导致光抑制。此时光呼吸释放CO2，消耗多余能量，对光合器官起保护作用，避免产生光抑制。 2.Rubisco同时具有羧化和加氧的功能，在有氧条件下，光呼吸虽然损失一些有机碳，但通过C2循环还可收回75%的碳，避免损失过多。试卷答案版：1.消除乙醇酸的毒害2.维持C3途径的转运 3.防止强光对光合机构的破坏 4.氮代谢的补充l 光周期理论在农业生产时间中有哪些应用方面？举例说明。答：1.控制开花：光周期的人工控制，可以促进或延迟开花。在温室中延长或缩短日照长度，控制作物花期，可以解决花期不遇问题，对杂交育种有很大帮助。 2.引种：由于地理不同，形成了对日照长短需要不同的品种，因此，对日照要求严格的作物品种进行引种时，一定要对其光周期要求与引进地区的具体日照情况进行分析。 举例：一些麻类（如黄麻等）是短日照植物。在我国北方较偏南地区，麻类作物生长旺盛季节的日照较长，因此，南麻北种，可以增加植株高度，提高纤维产量。用植物生理学知识解释下列现象:1、 把水稻幼苗培养在含硝酸盐溶液中，体内即生产硝酸还原酶，反之，则无硝酸还原酶生成。答：硝酸还原酶为一种诱导酶（含铜蛋白），诱导酶指植物体内原本没有，但在特定外来物质的诱导下可以生成的酶。2、 早春寒潮过后水稻身苗会变白。答：早春寒潮期气温低，低温抑制叶绿素形成，温度较低时，叶绿素合成慢。3、 高山上的植物通常都长得较为矮小。答：原因是一方面高山上水分较少，土壤也较瘠薄，肥力较低，气温也较低，且风力较大，这些因素都不利于树木纵向生长；另一方面是高山顶上因云雾较少，空气中灰尘较少，所以光照较强，紫外光也较多，由于强光特别是紫外光抑制植物生长，因而高山上的树木生长缓慢而矮小。4、 贮藏果蔬等有生命的物品时，应将其贮藏在低氧而不是无氧的环境中。答：此种环境下有氧呼吸降到了最低，又不会刺激无氧呼吸的进行，对贮藏最有利。5、 一次施肥过多会出现“烧苗”现象。答：一次施肥过多会导致土壤水势下降，使土壤溶液的水势较植物低，植物体内的水便倒流入土壤，从而植株缺水而生长不良甚至死亡。