植物生理学要点1
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hapter 11、胞间连丝(plasmodesma):指从一个细胞的细胞膜连接到另一个细胞的细胞
膜,贯穿细胞壁、胞间层,连接两细胞原生质的管状通道。结构上存在三种状态:a.封
闭态、b.可控态、c.开放态。2、共质体(symplast):植物体活细胞的原生质体通过胞
间连丝形成的一个连续的整体,也叫内植物空间。3、质外体(ayoplast):质膜以外的
胞间层、细胞壁以及细胞间隙彼此连接形成的一个连接的整体。Plant间的通道:(1)
胞间连丝;(2)自由空间——共质体、质外体。4、自由水(free water):细胞质主要
由蛋白质组成,其水溶液具有胶体性质,故细胞质是一个胶体系统。细胞质胶体微料具有显
著的亲水性,其表面吸附有很多水分子,形成一层很厚的水层。距离胶料较远而可以自由流
动的水分,称自由水。5、束缚水(bound water):靠近细胞质胶体微料而被胶料吸附束
缚不易自由流动的水分称束缚水。6、自由水存在意义:参与各种代谢作用,它的含量制
约着植物的代谢程度。如光合、呼吸及生长速率。自由水占总含量的百分比越大,则植物代
谢越旺盛。7、束缚水存在意义:不参与代谢作用,但植物需要通过低微的代谢强度去度
过不良的外界条件,因而束缚水含量与植物抗性大小有密切关系。8、植物对水分的吸收
方式:a.吸涨吸水、b.渗透性吸水、c.代谢性吸水。9、植物根系吸水的途径:a.质外体
途径、b.跨膜途径、c.共质体途径。10、植物根系吸水方式及动力:a.被动吸水:蒸腾
作用、b.主动吸水:根压。11、水分进入细胞的途径: (1)单个水分子通
过膜脂双分子层的间隙扩散进入细胞,较慢; (2)水集流通过质膜上水孔蛋白
中的水通道进入,比较快。12、气孔运动(stomatal movement):大多数plant的气孔
白天张开,晚上关闭的现象。13、气孔运动意义:14、气孔运动形式:
15、气孔运动机理:a.淀粉-糖转化学说 :starch-sugar conversion theory. b.无机离子吸收学说:inorganic ion uptake theory. c.苹果酸生
成学说 :malate production theory.16、植物体内水分运输动力及原理:
(1)下部的根压,机理有2:a.渗透压:根部导管四周的活cell由于新陈代谢,不断
向导管分泌无机盐和有机物,导管的水势下降,而附近活cell的水势较高,所以水分不断流
入导管,同样,较外层的水分向内移动。b.代谢论:认为呼吸释放的能量参与根系的吸
水过程。 (2)上部的蒸腾拉力: 内聚力学说(cohesion
theory):叶片因蒸腾失水而从导管或管胞吸水,使导管或管胞的水柱产生张力,由于水分子
内聚力大于水柱张力,则保证水柱的连续性而使水柱不断上升,这种以水分具有较大的内聚
力保证由叶至根水柱不断来解释水分上升原因的学说称内聚力学说。17、水势(water
potential):用来衡量水分反应或转移能量的高低,就是指每偏摩尔体积水的化学势,即水
溶液的化学势( )与同温、同压、同一系统中的纯水的化学势 之差( ),除以水的偏摩尔
体积( )所得的商,称为水势。公式为:
植物生理学要点2
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Chapter 21、植物大量元素缺素症: 缺N(过多易倒伏):老叶病症遍布整株,
基部叶片干焦或死亡,植株浅绿,基部叶片黄色,干燥时呈褐色,茎短细。 缺P(缺
失果实不饱满):遍布全株,植株深绿,常呈红或紫色,基部叶片黄色,干燥时呈暗绿色,茎
短而细。 缺K(易倒伏):病症限于局部,叶杂色或缺绿,叶片不干焦,叶脉间、叶
尖、叶缘有坏死斑点,小茎细。 缺Mg:限于局部,缺叶绿素,有时呈红点,有坏死
斑点,茎细。 缺Ca(植株簇生):顶芽死亡,嫩叶初呈钩状,后从叶缘和叶突向内
坏死、变形。 缺S:顶芽仍活但缺绿或萎蔫,无斑点坏死,叶脉失绿(叶脉仍绿缺
Fe)。 缺Si:蒸腾加快,生长受阻,植物易受真菌感染和易倒伏。2、植物对矿
质元素的吸收方式(主动吸收): a.离子通道运输(ion channel transport):离子
通道学说,认为cell质膜上有内在protein构成的圆形孔道横跨膜的两侧,形成跨膜通道,
即离子通道。用化学或电化学方式激活,控制离子顺浓度和膜电位即电化学梯度被动地单方
向地跨质膜运输,质膜上已知有Ca2+、K+、Cl-和NO3-离子通道。 b.载体运输:认
为质膜上载体protein属于内在蛋白,有选择性地与质膜一侧的分子或离子结合,形成载体-
物质复合物,通过载体构象的变化,透过质膜把分子或离子释放到质膜的另一侧。分单向、
同向、反向运输载体。 c.离子泵运输(ion pump transport):认为质膜上存在着
ATP酶,催化ATP水解释放能量驱动离子的转运,plant质膜上主要有质子泵和钙泵。3、
plant根系对矿质吸收特点: a.区域性:根毛区,主动吸收为主。 b.相对
性:水分和盐分的吸收是相对的。 c.选择性:根部吸收离子数量不与溶液中离子成
正比。 d.单盐毒害和离子对抗作用:溶液中只有一种离子对植物起毒害作用的现象
称单盐毒害。在发生单盐毒害的溶液中如加入其它少量金属离子,即可减弱或消除这种单盐
毒害,离子之间这种作用称离子对抗作用(ion antagonism)。4、无机养料的同化(硝
酸盐的代谢还原): NO3- + NAD(P)H + H+ + 2e- NO2 + NAD(P)+ + H2O NO2-
+ 6Fd(还) + 8H+ + 6e- NH4+ + 6Fd(氧) + 2H2O5、氨态氮的同化: a.还原氨
基化作用:使酮酸氨基化形成相应aa b.氨基交换作用:aaⅠ+ 酮酸Ⅰ aaⅡ + 酮酸
Ⅱ (辅酶:磷酸吡哆醛) c.氨的甲酰化作用:NH3 + CO2 + ATP NH2Coo○P + ADP
d.Gs-GoGT循环:Gs(谷氨酰胺合酶)、GoGT(谷氨酸合酶)Gln与Asn是高等plant里
氨的临时保存形式6、矿质元素在植物体内的运输形式: a. N:①aa(以Asp
为主)、②酰胺(Asn和Gln)、③少量以硝酸形式; b. P:①正磷酸、②有机磷化物
(磷酰胆碱和苷油磷酰胆碱); c. S:①SO42-、②少量以蛋氨酸及谷胱甘肽之类的
形式。7、矿质元素在plant体内的运输途径: a.根系:通过木质部向上运输;
b.叶片:吸收离子在茎部向上运输途径为通过韧皮部和木质部,下行运输以韧皮部
为主; c.基部:吸收离子通过韧皮部和木质部向上运输; d.矿质离子循环:
N和P参与循环、Ca和Fe不参与循环。8、矿物质在plant体内的运输形式:
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植物生理学要点3
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Chapter 31、光合作用:绿色plant通过吸收太阳光的能量,同化CO2和H20,制造有
机物质并释放氧气的过程,称为photo synthesis,所产生的有机物质主要是糖类,贮存着
能量。2、荧光:叶绿素溶液在透射光下呈绿色,而在反射光下呈红色的现象。叶绿素分
子吸收量子从基态上升到激发态,后因不稳定从第一单线态回到基态所发射的光就称为荧光。
磷光:叶绿素除了在光照时能辐射出荧光外,当去掉光源后,还能继续辐射出极微弱的
红光,它是第一、三线态回到基态时产生的光,这种光称为磷光。3、光合作用的机理:
a.光能吸收、传递和转换过程(原初反应),光系统 PSⅠ、PSⅡ; b.电能
转化为活跃的化学能过程(通过电子传递和光合磷酸化完成); c.活跃的化学能转变
为稳定的化学能(通过碳同化完成)。 光反应:必须在光下;在类囊体上进行的光化
学反应。本质是:光引起的反应中心的色素分子与原初电子受体之间的氧化还原反应。
暗反应:在暗处也可进行的,由若干酶所催化的,在叶绿体的基质中进行的化学反应。
光反应机理:(1)光能的吸收、传递和转换过程是通过原初反应完成的。聚光色素吸收
光能后,通过诱导共振方式传递到反应中心,反应中心色素分子的状态特殊,能引起由光激
发的氧化还原、电离分离,就将光能转换为电能,送给原初电子受体。 暗反应机理:
(2)电能转变为了活跃化学能过程是通过电子传递和光合磷酸化完成的。电能经过一系
列电子传递体传递,通过水的裂解和光合磷酸化,最后形成ATP和NADPH,这样就把电能转
变为活跃化学能,把化学能贮存于ATP和NADPH中。(3)活跃化学能转变为稳定化学能
过程是通过碳同化完成的。碳同化的途径有3条,即卡尔文循环、C4途径和景天科酸代谢。
卡尔文循环是碳同化的主要形式,通过羧化阶段、还原阶段、更新阶段和产物合成阶段,合
成淀粉等多种子选手机物。C4 passway和CAM都不过是CO2固定方式不同,最后都是在plant
体内再次把CO2释放出来,与卡尔文循环,合成淀粉等,所以,这两种碳固定方式可以比喻
是卡尔文循环的“预备工序”。4、光呼吸生化过程:关键E、核酮糖-1,5、二磷酸加氧
酶。5、光呼吸的调节:a.BuBis CO (RuBPC/RuBP加氧E)的作用:为兼性E,活
性受CO2和O2分压的调节。 b.GO(乙醇酸氧化酶)的调节:抑制剂,通过G工程对
其结构改造。6、光呼吸的生理功能: a.消极:浪费能量,每释放1分子CO2,
消耗6.8分子ATP和3分子NADPH。 b.积极:对内部环境的代谢调整,也可能是对
外部条件的主动适应,因此对植物本身是一种自我保护体系。 c.保护体系:消除乙
醛酸的毒害;消除O2的毒害;防止强光对光合机构的破坏;氮代谢的补偿。7、外界条
件对光合作用的影响: a.光照:光越强→光合速率越快→但增加度慢→光饱合→光
合速率不再增加,弱光下,光强是影响光合作用的主要因素。光补偿点:
>光饱和现象:(max光合速率) b.CO2 :CO2浓度越大→光合速率越大→CO2
饱和点,低CO2下,CO2浓度是光合作用的限制因子。CO2补偿点:
>CO2饱和点:(max光合速率) c.温度:主要影响暗反应:低温导致膜、叶
绿体、酶的结构和功能变化。高温:膜脂和酶pro热度性、光呼吸和暗呼吸均加强,净光合
速率下降。 d.矿质元素:Mn和Cl是光合放氧的必需元素,K和Ca对气孔的开关及
同化物的运输有关。 e.水分:缺水导致气孔关闭,光合产物的输出速率减慢,光合
机构受到损到损害,光合面积减小。 f.光合速率的日变化:温暖晴朗的情况下呈单
峰曲线变化,温度过高光照强烈时呈双峰曲线。8、呼吸作用:包括有氧呼吸和无氧呼吸,
指生活cell内的有机物质在一系列酶的参与下,逐步氧化分解,并释放出能量的过程。9、
有氧呼吸:指生活cell在O2的参与下把某些有机物彻底氧化分解,放出O2形成H2O同时释
放能量的过程。 无氧呼吸(分子内呼吸):指在无氧条件下,cell把某些有机物分解
为不彻底的氧化产物同时释放E的过程。10、光能利用率:指植物光合作用所积累的有
机物所含的能量占照射在单位地面上的日光能量的比率。理论为5%,实际为1%。11、光
合性能:指光合系统的生产性能,包括光合能力、光合面积、光合时间、光合产物的消耗和
光合产物的分解利用。12、呼吸链:指呼吸代谢中间产物的电子和质子沿着一系列有顺
序的电子传递体组成的电子传递途径,传递到分子O2的总过程。13、plant的呼吸代谢
途径:a.糖酵解:在细胞质中进行,底物为淀粉蔗糖等在无氧条件下最终分解为丙酮酸
并释放能量的过程。限速酶为:二磷酸果糖激酶。b.TCA循环:从乙酰CoA与草酰乙酸
缩合成含3个羧基的柠檬酸开始,然后经过一系列氧化脱羧反应生成CO2、NADH、FADH2、ATP
至草酰乙酸再生的全过程。关键酶是:柠檬酸合成E、异柠檬酸合成E、α-酮戊二酸脱氢酶。
c.戊糖磷酸途径:高等植物中不经过无氧呼吸生成丙酮酸而进行有氧呼吸的途径。调控
酶为:6-磷酸G脱氢酶。14、电子传递链:即呼吸链,指呼吸代谢中间产物的电子和质
子沿着一定的电子传递体组成的电子传递途径传递给O2的途径。有两类:电子传递体、质子
传递体。15、氧化磷酸化机理: a.化学渗透假论:线粒体基质的NADH传递电子
给O2同时3次把基质中的H+释放到胞间间隙,由于内膜不让导出的H+自由回流形成了跨膜
PH梯度和跨膜电位梯度,即质子电化学梯度,又称质子动力势。在其作用下,使质子流沿复
合体质子通道进入线料体内部同时释放能量合成ATP。 b.化学偶联假说。 c.
构象假说。16、末端氧化酶的多样性:能将底物上脱下的电子传递给氧使其活化并形成
水或过氧化氢的酶类 O2 H2O传给线料体内,产生ATP: a.细胞色素氧化酶(脱
Cytaz电子给O2) b.交替氧化E(脱UQH2或Cgtb上电子)传给细胞哭内,不
产生ATP: c.酚氧化酶(催化分子态O2将酚氧化成醌) d.抗坏血酸氧化酶
(催化于O2将抗坏血酸氧化生成H2O) e.乙醛酸氧化酶(催化乙醛酸氧化产生H2O2)
17、氧化磷酸化:指生物氧化中,电子从NADH或UQH2脱下,经过电子传递链,传给O2
生成水,并偶联ADP与Pi形成ATP的过程。18、呼吸链传递的多样性: a.电子
传递主路:NADH→FMN?Fe?S→UQ?cytb→Fe?S?cytc1→cytc→cytaa3→O2 3 b.电子
传递支路1:NADH→UQ?cytb→Fes?cytc1→cytc→cytaa3→O2 2 c.支路2:琥珀酸
→FAD?Fe-s→UQcytb→„„ 2 d.支路3:NADH→FP3→cyts→cytc→cytaa3→O2
1 e.交替途径:NADH→FMN→uQ→交替氧化酶→O2 119、呼吸过程中能量的产
生及贮存方式: a.热能散失。 b.形成含有高能键的化合物。 形成
ATP方式: a.氧化磷酸化:产生在Mito内膜基质上的呼吸链和ATP酶复合体中。
b.底物水平磷酸化:细胞质和Mito基质中,无O2参加。
植物生理学要点4
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Chapter 61、运输机理(筛管): a.压力流动学说:同化物在筛分子-伴胞复合
体内随液体的流动而流动,这是由于源库两端之间的复合体内渗透调节作用产生的压力势差
产生的。 b.胞质泵运学说:原生质环流是同化物运输的动力,在筛分子-伴胞复合物
内胞质形成胞纵连束,束内的蛋白丝蠕动,糖随之流动,protein与物质间是特异性结合。
c.收缩蛋白学说:筛管内的韧皮蛋白成束地贯穿于筛孔部,蛋白的收缩可推动集流
运动。2、同化物运输途径:(1)短距离运输(cell与cell之间): a.胞
内运输,典型光呼吸,扩散、原生质环流,囊孢的形成。 b.胞间运输,共质体运输;
质外体运输;替代运输(转移cell)。(2)长距离运输(韧皮部的筛管运输):3、
同化物运输形式(蔗糖):4、有机物运输途径主要由韧皮部担任,主要运输tissue为筛
管和韧皮薄壁cell。5、韧皮部装载过程passway:共质体途径、替代途径。 同
化产物卸出过程:质外体passway、共质体passway。6、同化物形成有机物质分配规律
及特点: 分配:①合成贮藏化合物(淀粉)、②代谢利用、③形成运输化合物。
分配规律特点:①优先供应生长中心、②就近原则,同侧运输的特点、③供能叶之间无同化
物供应关系、④同化物与营养元素可再分配和再利用。 规律: a.供应能力:
源强(代谢源器官,同化物形成和输出的能力)光合速率重要评价指标。 b.竞争能
力:库强(库器官,接纳和转化同化物的能力)用物质净积累速率表示。 c.运输能
力:就近供应近多远少。 d. ①源限制型:源小库大,源的供应能力不足。 ②库限制型:库小源大,库的接纳能力小。 ③源库互作型:可塑性大。
植物生理学要点5
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信号(激素寡聚糖)、物理信号(电信号)。2、细胞受体:特异性、高亲和性、可递性。
Cell内受体:亚cell组分受体。 Cell表面受体:分 G蛋白受体、离子通
道受体、酶连受体。3、Cell内第二信使系统: a.Ca2+信号系统(调幅机制、
调敏机制)。 b.IP3信号系统。 c.CAMP信号系统(CGMP:plant)。4、
双信使系统:磷脂酸肌醇-4,5-二磷酸(PIP2) IP3 + DAGIP3/Ca2+系统:IP3作用于钙
库释放Ca2+,使Ca2+沿Ca2+通道从液泡或内质网中释放到cytoplasm中,从而开启Ca2+调
节作用,Ca2+作为第三信使起作用。DAG/PKC途径:当Ca2+存在时,DAG激活PKC,再使
其它蛋白质激酶磷酸化从而调节cell的生理活动。即胞外刺激使PID2转化成IP3和DAG,
引发IP3/Ca2+和DAG/PKC两条信号转导pass way,在cell内沿两个方向传递,此信使系统
称双信使系统。5、CAMP:animal cell中,重要的胞内第二信使。6、蛋白质的可
逆磷酸化:蛋白激酶PK:分钙依赖型PK、类受体PK。 蛋白磷
酸酶PP:7、cell信号转导主要分子途径:
植物生长物质:a.植物激素:plant体内合成,从产生部位运送到其它部位,对生长发
育产生显著作用的一类微量有机物。b.植物生长调节剂:人工合成的具plant激素活性
的一类有机物。2、植物激素分(1)生长素类:前体色氨酸→吲哚乙酸IAA。
作用机理: a.快速反应:IAA可增加C.W的可塑性,使体积增大。酸生长学说:
IAA→H+→ATPase→H+出胞→C.W外PH下降→活化酶→使圈状多糖→水溶性糖,酸性环境H
键断裂→C.W多糖分子间结构交织点破裂、C.W变软→ceu自身膨压下降,引起ceu吸水、ceu
体积增大。 b.慢速反应:IAA能促进蛋白质核酸的生物合成,增加新的cell成分。
基因激活假说:IAA→以某种方式解离蛋白组蛋白DNA,释放出活动的DNA,转录出mRNA,
后翻译成protein,不断补充新的C.W成分,引起cell生长。生理作用: a.促
进cell的伸长生长;b.促进器官和组织分化;c.促进形成无籽果实;d.促进性别分化;e.
促进保持顶端优势,保花座果。(2)赤霉素类:前体甲瓦龙酸,又甲羟戊酸→GA。
生理作用: a.促进茎的节间伸长;b.打破休眠;c.促进抽苔开花;d.诱导单性结实
♂;e.影响性别分化;f.抑制不定根的生成。(3)cell分裂素类:前体甲瓦龙酸→CK:
(CTK)。生理作用: a.促进cell的分裂与扩大,促进愈伤组织形成;b.促进侧
芽的发育,迟缓衰老;c.延缓叶片衰老;d.刺激块茎形成;e.促进芽分化;f.可促进气孔开
放,打破需光种子的休眠。(4)乙烯:前体met→(C2H2):ETH。生理作用:
a.三重反应:抑制芽的伸长生长,促进上胚轴横向加粗,使上胚轴失去负向地性; b.
促进果实成熟;c.促进器官的脱落与衰老;d.促进开花。(5)脱落酸:前体,甲瓦龙酸
→ABA。生理作用: a.抑制生长;b.促进脱落和休眠;c.加速衰老;d.促进气孔
关闭;e.提高plant的抗逆性。3、 a.IAA与GA:增效作用:GA加速IAA合成或抑
制其分解,或使IAA由结合态变为自由态从而使IAA处于较高 含量水平。IAA/GA 值高:
形成层向木质部分化,值低:形成层向韧皮部分化。b.IAA与CTK: 生理效应:CTK
加强IAA的极性运输。 拮抗作用:CTK打破了顶端优势,IAA抑制芽,保持顶端优势。
TAA/CTK 值高:愈伤组织分化为根,值低:愈伤组织分化为芽,中间水平:只膨大,大
分化。c.CTK与GA: 影响植株的性别分化。 CTK/GA 值高:形成♀,值低:
形成♂。4、 a.IAA:促进RNA和protein合成——抑制花朵脱落,侧枝生长,块根形成,
叶片衰老。b.GA :促进RNA和protein合成——抑制成熟,侧芽休眠,衰老,块茎形成。
c.CTK:促进核酸和protein合成——抑制不定根形成,侧根形成,叶片衰老。d.ETH:
促进RNA和protein合成——抑制植物开花,生长素的转运,茎和根的伸长生长。e.ABA:
抑制核酸和protein合成——抑制种子发芽,IAA运输,植株生长。
植物生理学要点6
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Chapter 9 光形态建成1、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,称为光形态建成,亦即光控制发育的过程。2、光受体(参
与光形态建成的):1>光敏色素;2>隐花色素;3>uv-B受体。3、暗形态建成:
无光照下plant生长和发育的各种特征,茎细而长,顶端呈钩状弯曲,叶片小而呈黄白 。
4、光对plant的影响方式: a.以能量(营养)的方式:光合作用。 b.
以信号的方式:光形态建成。5、真菌:无光敏色素,另有隐花色素吸收蓝光进行光形态
建成。6、光敏色素分布:禾本科plant的胚芽鞘顶端黄化,黄色的幼苗的弯钩,各种
plant的分生组织和根尖等部分含量高。在cell中,主要分布于膜系统,胞质溶胶和细胞核
等部位。7、黄化组织中光敏色素在光照下不稳定,称类型Ⅰ光敏色素。 绿色组
织中光敏色素在光照下稳定,称类型Ⅱ光敏色素。8、蓝移现象:绿色组织中光敏色素吸
收峰为652nm,与黄化组织相比向短波方向移动,称蓝移现象。9、光敏色素分子结构:
①生色团、②脱辅基蛋白。10、光敏色素类型: a.红光吸收型:pr b.
远红光吸收型:pfr. 不同光谱下可相互转换11、光敏色素基因:多基因家族,
5个G —— PHYA.PHYB.PHYC.PHYD.PYYE. PHYA编码类型Ⅰ光敏色素:受光的调节,
光下mRNA合成受抑制。 PHY(BCDE)编码类型Ⅱ光敏色素:不受光影响,属组成性
表达。12、光稳定平衡:总光敏色素ptot=pr+pfr,在一定波长下,只生理活性的pfr
浓度和ptot浓度的比值称光稳定平衡。 =0.01~0.0513、光敏色素:前
体 [pfr?x]复合物 生理反应 黑暗 b破坏降解 a暗逆转14、快反应:指从吸收光子,到诱导出
形态变化物反应速度比较快,以分秒计,例如光对pr与pfr转换的作用。 慢反应:
光敏色素吸收光子后对plant生长发育调节的过程很慢,以h、d计,反应终止后不能逆转。
15、光敏色素调节的反应类型:根据对光量的需求。 1>极低辐照度反应:遵
守反比定律,红光反应不可被远红光反应逆转。 2>低辐照度反应:反应可被红光
诱导,也可被远红光逆转。 3>高辐照度反应:不遵守反比定律,光照反应不可被
远红光逆转。16、光敏色素的作用机理: 1>膜假说→快反应。光敏色素的活
性形成直接参与膜发生物理作用:通过改变膜的一种或多种特征而参与光形态建成。
2>基因调节假说→慢反应。光敏色素通过调节基因表达而参与光形态建成,即光信号通过
传递放大激活转录因子,活化或抑制某些特定基因,转录出单股mRNA,从而调控,特殊protein
(酶)的合成,从而表现出形态建成。17、除真菌外,其它plant均有蓝光、紫光、红
光反应,真菌仅有蓝光反应。18、蓝光反应:蓝光通过受体吸收蓝光和近紫外光,引起
各种蓝光反应。 蓝光受体色素:黄素和类胡萝卜素。 有向光性,
抑制幼茎伸长。19、紫外光-B反应:抗紫外光色素的形成是plant对免受紫外光伤害的
一种保护反应。
植物生理学要点7
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Chapter plant的生长生理1、细胞分裂的生理调节:细胞质浓厚,合成代谢旺盛 a.
控制cell周期的关键酶是依赖于细胞周期蛋白的CDK; b.IAA影响分裂间期DNA合
成; CTK诱导某些特殊的protein的合成,引起cell分裂; GA使G1
期DNA合成容易,缩短G1期和S期所需的时间; c.多胺,促进G1期后期DNA合成
和cell分裂。2、cell伸长的调节:IAA和GA促进cell伸长;ABA抑制cell伸长;CTK
和ETH促进cell横向扩大。3、cell分化的生理调节: a.蔗糖浓度,低时控制
形成木质部,高时形成韧皮部; b.光照: c.植物激素:CTK/IAA高时,促
进枝条的形成; CTK/IAA低时,促进根的形成; CTK=IAA时,不分化。4、细胞全能性:指植物体的每个cell均含有一套完整的基因组,
并具胡发育成完整植株的潜在能力。在适宜条件下,任何一个cell都可形成完整的个体。
5、极性:为plant分化中的基本现象,通常指在器官组织甚至cell中在不同的轴向上
存在某种形态结构和生理生化上的梯度差异。6、组织培养:在无菌条件下,将外植体接
种到人工配制的培养基上,使其长成完整植株的技术方法。7、组织培养原理:
a.plant cell全能性:每一个cell都包含着能产生完整植株的全套G,在适宜条件下,任何
一cell均可形成一完整的plant体; b.极性:极性现象在存在,造成器官发育的不
平衡,造成不同时间形成不同器官。8、组织培养应用:plant的无性快繁和脱毒;花粉
培养及单倍体育种;保存和运输种质资源;药用plant的工场化生产;原生质体培养及体cell
杂交。9、脱分化:原已分化的cell,失去所有的形态和机能,又回复到没有分化的无
组织的cell团或愈伤组织的过程。10、再分化:由脱分化状态的cell再度分化形成另
一种或几种类型的cell的过程。11、plant生长的四特点(性): a.生长量经
历快─慢─快的生长过程,plant生长曲线,S形曲线; b.时间上的周期性:昼夜和
季节; c.空间上的相关性:高等plant的各种器官在形态结构和功能上不同,但在
生长上又相互依赖又相互制约; d.生长上具有独立性。12、极性:plant的器
官,组织的形态学两端,在形态结构及生理生化特性上的差异性。13、再生作用:plant
的离体部分,具有恢复plant体其它部分的能力。14、plant的运动:plant的器官在空
间上有限度的运动,分为: a.感性运动:由外界刺激或内部机制引起的外界刺激不
能决定运动方向; b.向性运动:plant某器官由于受到环境中单方面的刺激,而引
起的运动,运动方向取决于刺激方向; c.生物钟运动:15、向性运动三个步骤:
感受(外界刺激);传导(信息到向性生长的cell);反应(接到信息弯曲生长)。又可分为:
向光性,向重力性,向化性,向水性。16、感性运动分为两类:生长运动和紧张性运动,
具体可分为——偏上性和偏下性、感应性、感热性、感震性。17、生物钟:plant的许
多生理活动不受外界条件影响,以近乎似昼夜周期的节奏自由运行的运动。
植物生理学要点1
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hapter 11、胞间连丝(plasmodesma):指从一个细胞的细胞膜连接到另一个细胞的细胞
膜,贯穿细胞壁、胞间层,连接两细胞原生质的管状通道。结构上存在三种状态:a.封
闭态、b.可控态、c.开放态。2、共质体(symplast):植物体活细胞的原生质体通过胞
间连丝形成的一个连续的整体,也叫内植物空间。3、质外体(ayoplast):质膜以外的
胞间层、细胞壁以及细胞间隙彼此连接形成的一个连接的整体。Plant间的通道:(1)
胞间连丝;(2)自由空间——共质体、质外体。4、自由水(free water):细胞质主要
由蛋白质组成,其水溶液具有胶体性质,故细胞质是一个胶体系统。细胞质胶体微料具有显
著的亲水性,其表面吸附有很多水分子,形成一层很厚的水层。距离胶料较远而可以自由流
动的水分,称自由水。5、束缚水(bound water):靠近细胞质胶体微料而被胶料吸附束
缚不易自由流动的水分称束缚水。6、自由水存在意义:参与各种代谢作用,它的含量制
约着植物的代谢程度。如光合、呼吸及生长速率。自由水占总含量的百分比越大,则植物代
谢越旺盛。7、束缚水存在意义:不参与代谢作用,但植物需要通过低微的代谢强度去度
过不良的外界条件,因而束缚水含量与植物抗性大小有密切关系。8、植物对水分的吸收
方式:a.吸涨吸水、b.渗透性吸水、c.代谢性吸水。9、植物根系吸水的途径:a.质外体
途径、b.跨膜途径、c.共质体途径。10、植物根系吸水方式及动力:a.被动吸水:蒸腾
作用、b.主动吸水:根压。11、水分进入细胞的途径: (1)单个水分子通
过膜脂双分子层的间隙扩散进入细胞,较慢; (2)水集流通过质膜上水孔蛋白
中的水通道进入,比较快。12、气孔运动(stomatal movement):大多数plant的气孔
白天张开,晚上关闭的现象。13、气孔运动意义:14、气孔运动形式:
15、气孔运动机理:a.淀粉-糖转化学说 :starch-sugar conversion theory. b.无机离子吸收学说:inorganic ion uptake theory. c.苹果酸生
成学说 :malate production theory.16、植物体内水分运输动力及原理:
(1)下部的根压,机理有2:a.渗透压:根部导管四周的活cell由于新陈代谢,不断
向导管分泌无机盐和有机物,导管的水势下降,而附近活cell的水势较高,所以水分不断流
入导管,同样,较外层的水分向内移动。b.代谢论:认为呼吸释放的能量参与根系的吸
水过程。 (2)上部的蒸腾拉力: 内聚力学说(cohesion
theory):叶片因蒸腾失水而从导管或管胞吸水,使导管或管胞的水柱产生张力,由于水分子
内聚力大于水柱张力,则保证水柱的连续性而使水柱不断上升,这种以水分具有较大的内聚
力保证由叶至根水柱不断来解释水分上升原因的学说称内聚力学说。17、水势(water
potential):用来衡量水分反应或转移能量的高低,就是指每偏摩尔体积水的化学势,即水
溶液的化学势( )与同温、同压、同一系统中的纯水的化学势 之差( ),除以水的偏摩尔
体积( )所得的商,称为水势。公式为:
植物生理学要点2
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Chapter 21、植物大量元素缺素症: 缺N(过多易倒伏):老叶病症遍布整株,
基部叶片干焦或死亡,植株浅绿,基部叶片黄色,干燥时呈褐色,茎短细。 缺P(缺
失果实不饱满):遍布全株,植株深绿,常呈红或紫色,基部叶片黄色,干燥时呈暗绿色,茎
短而细。 缺K(易倒伏):病症限于局部,叶杂色或缺绿,叶片不干焦,叶脉间、叶
尖、叶缘有坏死斑点,小茎细。 缺Mg:限于局部,缺叶绿素,有时呈红点,有坏死
斑点,茎细。 缺Ca(植株簇生):顶芽死亡,嫩叶初呈钩状,后从叶缘和叶突向内
坏死、变形。 缺S:顶芽仍活但缺绿或萎蔫,无斑点坏死,叶脉失绿(叶脉仍绿缺
Fe)。 缺Si:蒸腾加快,生长受阻,植物易受真菌感染和易倒伏。2、植物对矿
质元素的吸收方式(主动吸收): a.离子通道运输(ion channel transport):离子
通道学说,认为cell质膜上有内在protein构成的圆形孔道横跨膜的两侧,形成跨膜通道,
即离子通道。用化学或电化学方式激活,控制离子顺浓度和膜电位即电化学梯度被动地单方
向地跨质膜运输,质膜上已知有Ca2+、K+、Cl-和NO3-离子通道。 b.载体运输:认
为质膜上载体protein属于内在蛋白,有选择性地与质膜一侧的分子或离子结合,形成载体-
物质复合物,通过载体构象的变化,透过质膜把分子或离子释放到质膜的另一侧。分单向、
同向、反向运输载体。 c.离子泵运输(ion pump transport):认为质膜上存在着
ATP酶,催化ATP水解释放能量驱动离子的转运,plant质膜上主要有质子泵和钙泵。3、
plant根系对矿质吸收特点: a.区域性:根毛区,主动吸收为主。 b.相对
性:水分和盐分的吸收是相对的。 c.选择性:根部吸收离子数量不与溶液中离子成
正比。 d.单盐毒害和离子对抗作用:溶液中只有一种离子对植物起毒害作用的现象
称单盐毒害。在发生单盐毒害的溶液中如加入其它少量金属离子,即可减弱或消除这种单盐
毒害,离子之间这种作用称离子对抗作用(ion antagonism)。4、无机养料的同化(硝
酸盐的代谢还原): NO3- + NAD(P)H + H+ + 2e- NO2 + NAD(P)+ + H2O NO2-
+ 6Fd(还) + 8H+ + 6e- NH4+ + 6Fd(氧) + 2H2O5、氨态氮的同化: a.还原氨
基化作用:使酮酸氨基化形成相应aa b.氨基交换作用:aaⅠ+ 酮酸Ⅰ aaⅡ + 酮酸
Ⅱ (辅酶:磷酸吡哆醛) c.氨的甲酰化作用:NH3 + CO2 + ATP NH2Coo○P + ADP
d.Gs-GoGT循环:Gs(谷氨酰胺合酶)、GoGT(谷氨酸合酶)Gln与Asn是高等plant里
氨的临时保存形式6、矿质元素在植物体内的运输形式: a. N:①aa(以Asp
为主)、②酰胺(Asn和Gln)、③少量以硝酸形式; b. P:①正磷酸、②有机磷化物
(磷酰胆碱和苷油磷酰胆碱); c. S:①SO42-、②少量以蛋氨酸及谷胱甘肽之类的
形式。7、矿质元素在plant体内的运输途径: a.根系:通过木质部向上运输;
b.叶片:吸收离子在茎部向上运输途径为通过韧皮部和木质部,下行运输以韧皮部
为主; c.基部:吸收离子通过韧皮部和木质部向上运输; d.矿质离子循环:
N和P参与循环、Ca和Fe不参与循环。8、矿物质在plant体内的运输形式:
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植物生理学要点3
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Chapter 31、光合作用:绿色plant通过吸收太阳光的能量,同化CO2和H20,制造有
机物质并释放氧气的过程,称为photo synthesis,所产生的有机物质主要是糖类,贮存着
能量。2、荧光:叶绿素溶液在透射光下呈绿色,而在反射光下呈红色的现象。叶绿素分
子吸收量子从基态上升到激发态,后因不稳定从第一单线态回到基态所发射的光就称为荧光。
磷光:叶绿素除了在光照时能辐射出荧光外,当去掉光源后,还能继续辐射出极微弱的
红光,它是第一、三线态回到基态时产生的光,这种光称为磷光。3、光合作用的机理:
a.光能吸收、传递和转换过程(原初反应),光系统 PSⅠ、PSⅡ; b.电能
转化为活跃的化学能过程(通过电子传递和光合磷酸化完成); c.活跃的化学能转变
为稳定的化学能(通过碳同化完成)。 光反应:必须在光下;在类囊体上进行的光化
学反应。本质是:光引起的反应中心的色素分子与原初电子受体之间的氧化还原反应。
暗反应:在暗处也可进行的,由若干酶所催化的,在叶绿体的基质中进行的化学反应。
光反应机理:(1)光能的吸收、传递和转换过程是通过原初反应完成的。聚光色素吸收
光能后,通过诱导共振方式传递到反应中心,反应中心色素分子的状态特殊,能引起由光激
发的氧化还原、电离分离,就将光能转换为电能,送给原初电子受体。 暗反应机理:
(2)电能转变为了活跃化学能过程是通过电子传递和光合磷酸化完成的。电能经过一系
列电子传递体传递,通过水的裂解和光合磷酸化,最后形成ATP和NADPH,这样就把电能转
变为活跃化学能,把化学能贮存于ATP和NADPH中。(3)活跃化学能转变为稳定化学能
过程是通过碳同化完成的。碳同化的途径有3条,即卡尔文循环、C4途径和景天科酸代谢。
卡尔文循环是碳同化的主要形式,通过羧化阶段、还原阶段、更新阶段和产物合成阶段,合
成淀粉等多种子选手机物。C4 passway和CAM都不过是CO2固定方式不同,最后都是在plant
体内再次把CO2释放出来,与卡尔文循环,合成淀粉等,所以,这两种碳固定方式可以比喻
是卡尔文循环的“预备工序”。4、光呼吸生化过程:关键E、核酮糖-1,5、二磷酸加氧
酶。5、光呼吸的调节:a.BuBis CO (RuBPC/RuBP加氧E)的作用:为兼性E,活
性受CO2和O2分压的调节。 b.GO(乙醇酸氧化酶)的调节:抑制剂,通过G工程对
其结构改造。6、光呼吸的生理功能: a.消极:浪费能量,每释放1分子CO2,
消耗6.8分子ATP和3分子NADPH。 b.积极:对内部环境的代谢调整,也可能是对
外部条件的主动适应,因此对植物本身是一种自我保护体系。 c.保护体系:消除乙
醛酸的毒害;消除O2的毒害;防止强光对光合机构的破坏;氮代谢的补偿。7、外界条
件对光合作用的影响: a.光照:光越强→光合速率越快→但增加度慢→光饱合→光
合速率不再增加,弱光下,光强是影响光合作用的主要因素。光补偿点:
>光饱和现象:(max光合速率) b.CO2 :CO2浓度越大→光合速率越大→CO2
饱和点,低CO2下,CO2浓度是光合作用的限制因子。CO2补偿点:
>CO2饱和点:(max光合速率) c.温度:主要影响暗反应:低温导致膜、叶
绿体、酶的结构和功能变化。高温:膜脂和酶pro热度性、光呼吸和暗呼吸均加强,净光合
速率下降。 d.矿质元素:Mn和Cl是光合放氧的必需元素,K和Ca对气孔的开关及
同化物的运输有关。 e.水分:缺水导致气孔关闭,光合产物的输出速率减慢,光合
机构受到损到损害,光合面积减小。 f.光合速率的日变化:温暖晴朗的情况下呈单
峰曲线变化,温度过高光照强烈时呈双峰曲线。8、呼吸作用:包括有氧呼吸和无氧呼吸,
指生活cell内的有机物质在一系列酶的参与下,逐步氧化分解,并释放出能量的过程。9、
有氧呼吸:指生活cell在O2的参与下把某些有机物彻底氧化分解,放出O2形成H2O同时释
放能量的过程。 无氧呼吸(分子内呼吸):指在无氧条件下,cell把某些有机物分解
为不彻底的氧化产物同时释放E的过程。10、光能利用率:指植物光合作用所积累的有
机物所含的能量占照射在单位地面上的日光能量的比率。理论为5%,实际为1%。11、光
合性能:指光合系统的生产性能,包括光合能力、光合面积、光合时间、光合产物的消耗和
光合产物的分解利用。12、呼吸链:指呼吸代谢中间产物的电子和质子沿着一系列有顺
序的电子传递体组成的电子传递途径,传递到分子O2的总过程。13、plant的呼吸代谢
途径:a.糖酵解:在细胞质中进行,底物为淀粉蔗糖等在无氧条件下最终分解为丙酮酸
并释放能量的过程。限速酶为:二磷酸果糖激酶。b.TCA循环:从乙酰CoA与草酰乙酸
缩合成含3个羧基的柠檬酸开始,然后经过一系列氧化脱羧反应生成CO2、NADH、FADH2、ATP
至草酰乙酸再生的全过程。关键酶是:柠檬酸合成E、异柠檬酸合成E、α-酮戊二酸脱氢酶。
c.戊糖磷酸途径:高等植物中不经过无氧呼吸生成丙酮酸而进行有氧呼吸的途径。调控
酶为:6-磷酸G脱氢酶。14、电子传递链:即呼吸链,指呼吸代谢中间产物的电子和质
子沿着一定的电子传递体组成的电子传递途径传递给O2的途径。有两类:电子传递体、质子
传递体。15、氧化磷酸化机理: a.化学渗透假论:线粒体基质的NADH传递电子
给O2同时3次把基质中的H+释放到胞间间隙,由于内膜不让导出的H+自由回流形成了跨膜
PH梯度和跨膜电位梯度,即质子电化学梯度,又称质子动力势。在其作用下,使质子流沿复
合体质子通道进入线料体内部同时释放能量合成ATP。 b.化学偶联假说。 c.
构象假说。16、末端氧化酶的多样性:能将底物上脱下的电子传递给氧使其活化并形成
水或过氧化氢的酶类 O2 H2O传给线料体内,产生ATP: a.细胞色素氧化酶(脱
Cytaz电子给O2) b.交替氧化E(脱UQH2或Cgtb上电子)传给细胞哭内,不
产生ATP: c.酚氧化酶(催化分子态O2将酚氧化成醌) d.抗坏血酸氧化酶
(催化于O2将抗坏血酸氧化生成H2O) e.乙醛酸氧化酶(催化乙醛酸氧化产生H2O2)
17、氧化磷酸化:指生物氧化中,电子从NADH或UQH2脱下,经过电子传递链,传给O2
生成水,并偶联ADP与Pi形成ATP的过程。18、呼吸链传递的多样性: a.电子
传递主路:NADH→FMN?Fe?S→UQ?cytb→Fe?S?cytc1→cytc→cytaa3→O2 3 b.电子
传递支路1:NADH→UQ?cytb→Fes?cytc1→cytc→cytaa3→O2 2 c.支路2:琥珀酸
→FAD?Fe-s→UQcytb→„„ 2 d.支路3:NADH→FP3→cyts→cytc→cytaa3→O2
1 e.交替途径:NADH→FMN→uQ→交替氧化酶→O2 119、呼吸过程中能量的产
生及贮存方式: a.热能散失。 b.形成含有高能键的化合物。 形成
ATP方式: a.氧化磷酸化:产生在Mito内膜基质上的呼吸链和ATP酶复合体中。
b.底物水平磷酸化:细胞质和Mito基质中,无O2参加。
植物生理学要点4
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Chapter 61、运输机理(筛管): a.压力流动学说:同化物在筛分子-伴胞复合
体内随液体的流动而流动,这是由于源库两端之间的复合体内渗透调节作用产生的压力势差
产生的。 b.胞质泵运学说:原生质环流是同化物运输的动力,在筛分子-伴胞复合物
内胞质形成胞纵连束,束内的蛋白丝蠕动,糖随之流动,protein与物质间是特异性结合。
c.收缩蛋白学说:筛管内的韧皮蛋白成束地贯穿于筛孔部,蛋白的收缩可推动集流
运动。2、同化物运输途径:(1)短距离运输(cell与cell之间): a.胞
内运输,典型光呼吸,扩散、原生质环流,囊孢的形成。 b.胞间运输,共质体运输;
质外体运输;替代运输(转移cell)。(2)长距离运输(韧皮部的筛管运输):3、
同化物运输形式(蔗糖):4、有机物运输途径主要由韧皮部担任,主要运输tissue为筛
管和韧皮薄壁cell。5、韧皮部装载过程passway:共质体途径、替代途径。 同
化产物卸出过程:质外体passway、共质体passway。6、同化物形成有机物质分配规律
及特点: 分配:①合成贮藏化合物(淀粉)、②代谢利用、③形成运输化合物。
分配规律特点:①优先供应生长中心、②就近原则,同侧运输的特点、③供能叶之间无同化
物供应关系、④同化物与营养元素可再分配和再利用。 规律: a.供应能力:
源强(代谢源器官,同化物形成和输出的能力)光合速率重要评价指标。 b.竞争能
力:库强(库器官,接纳和转化同化物的能力)用物质净积累速率表示。 c.运输能
力:就近供应近多远少。 d. ①源限制型:源小库大,源的供应能力不足。 ②库限制型:库小源大,库的接纳能力小。 ③源库互作型:可塑性大。
植物生理学要点5
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信号(激素寡聚糖)、物理信号(电信号)。2、细胞受体:特异性、高亲和性、可递性。
Cell内受体:亚cell组分受体。 Cell表面受体:分 G蛋白受体、离子通
道受体、酶连受体。3、Cell内第二信使系统: a.Ca2+信号系统(调幅机制、
调敏机制)。 b.IP3信号系统。 c.CAMP信号系统(CGMP:plant)。4、
双信使系统:磷脂酸肌醇-4,5-二磷酸(PIP2) IP3 + DAGIP3/Ca2+系统:IP3作用于钙
库释放Ca2+,使Ca2+沿Ca2+通道从液泡或内质网中释放到cytoplasm中,从而开启Ca2+调
节作用,Ca2+作为第三信使起作用。DAG/PKC途径:当Ca2+存在时,DAG激活PKC,再使
其它蛋白质激酶磷酸化从而调节cell的生理活动。即胞外刺激使PID2转化成IP3和DAG,
引发IP3/Ca2+和DAG/PKC两条信号转导pass way,在cell内沿两个方向传递,此信使系统
称双信使系统。5、CAMP:animal cell中,重要的胞内第二信使。6、蛋白质的可
逆磷酸化:蛋白激酶PK:分钙依赖型PK、类受体PK。 蛋白磷
酸酶PP:7、cell信号转导主要分子途径:
植物生长物质:a.植物激素:plant体内合成,从产生部位运送到其它部位,对生长发
育产生显著作用的一类微量有机物。b.植物生长调节剂:人工合成的具plant激素活性
的一类有机物。2、植物激素分(1)生长素类:前体色氨酸→吲哚乙酸IAA。
作用机理: a.快速反应:IAA可增加C.W的可塑性,使体积增大。酸生长学说:
IAA→H+→ATPase→H+出胞→C.W外PH下降→活化酶→使圈状多糖→水溶性糖,酸性环境H
键断裂→C.W多糖分子间结构交织点破裂、C.W变软→ceu自身膨压下降,引起ceu吸水、ceu
体积增大。 b.慢速反应:IAA能促进蛋白质核酸的生物合成,增加新的cell成分。
基因激活假说:IAA→以某种方式解离蛋白组蛋白DNA,释放出活动的DNA,转录出mRNA,
后翻译成protein,不断补充新的C.W成分,引起cell生长。生理作用: a.促
进cell的伸长生长;b.促进器官和组织分化;c.促进形成无籽果实;d.促进性别分化;e.
促进保持顶端优势,保花座果。(2)赤霉素类:前体甲瓦龙酸,又甲羟戊酸→GA。
生理作用: a.促进茎的节间伸长;b.打破休眠;c.促进抽苔开花;d.诱导单性结实
♂;e.影响性别分化;f.抑制不定根的生成。(3)cell分裂素类:前体甲瓦龙酸→CK:
(CTK)。生理作用: a.促进cell的分裂与扩大,促进愈伤组织形成;b.促进侧
芽的发育,迟缓衰老;c.延缓叶片衰老;d.刺激块茎形成;e.促进芽分化;f.可促进气孔开
放,打破需光种子的休眠。(4)乙烯:前体met→(C2H2):ETH。生理作用:
a.三重反应:抑制芽的伸长生长,促进上胚轴横向加粗,使上胚轴失去负向地性; b.
促进果实成熟;c.促进器官的脱落与衰老;d.促进开花。(5)脱落酸:前体,甲瓦龙酸
→ABA。生理作用: a.抑制生长;b.促进脱落和休眠;c.加速衰老;d.促进气孔
关闭;e.提高plant的抗逆性。3、 a.IAA与GA:增效作用:GA加速IAA合成或抑
制其分解,或使IAA由结合态变为自由态从而使IAA处于较高 含量水平。IAA/GA 值高:
形成层向木质部分化,值低:形成层向韧皮部分化。b.IAA与CTK: 生理效应:CTK
加强IAA的极性运输。 拮抗作用:CTK打破了顶端优势,IAA抑制芽,保持顶端优势。
TAA/CTK 值高:愈伤组织分化为根,值低:愈伤组织分化为芽,中间水平:只膨大,大
分化。c.CTK与GA: 影响植株的性别分化。 CTK/GA 值高:形成♀,值低:
形成♂。4、 a.IAA:促进RNA和protein合成——抑制花朵脱落,侧枝生长,块根形成,
叶片衰老。b.GA :促进RNA和protein合成——抑制成熟,侧芽休眠,衰老,块茎形成。
c.CTK:促进核酸和protein合成——抑制不定根形成,侧根形成,叶片衰老。d.ETH:
促进RNA和protein合成——抑制植物开花,生长素的转运,茎和根的伸长生长。e.ABA:
抑制核酸和protein合成——抑制种子发芽,IAA运输,植株生长。
植物生理学要点6
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Chapter 9 光形态建成1、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,称为光形态建成,亦即光控制发育的过程。2、光受体(参
与光形态建成的):1>光敏色素;2>隐花色素;3>uv-B受体。3、暗形态建成:
无光照下plant生长和发育的各种特征,茎细而长,顶端呈钩状弯曲,叶片小而呈黄白 。
4、光对plant的影响方式: a.以能量(营养)的方式:光合作用。 b.
以信号的方式:光形态建成。5、真菌:无光敏色素,另有隐花色素吸收蓝光进行光形态
建成。6、光敏色素分布:禾本科plant的胚芽鞘顶端黄化,黄色的幼苗的弯钩,各种
plant的分生组织和根尖等部分含量高。在cell中,主要分布于膜系统,胞质溶胶和细胞核
等部位。7、黄化组织中光敏色素在光照下不稳定,称类型Ⅰ光敏色素。 绿色组
织中光敏色素在光照下稳定,称类型Ⅱ光敏色素。8、蓝移现象:绿色组织中光敏色素吸
收峰为652nm,与黄化组织相比向短波方向移动,称蓝移现象。9、光敏色素分子结构:
①生色团、②脱辅基蛋白。10、光敏色素类型: a.红光吸收型:pr b.
远红光吸收型:pfr. 不同光谱下可相互转换11、光敏色素基因:多基因家族,
5个G —— PHYA.PHYB.PHYC.PHYD.PYYE. PHYA编码类型Ⅰ光敏色素:受光的调节,
光下mRNA合成受抑制。 PHY(BCDE)编码类型Ⅱ光敏色素:不受光影响,属组成性
表达。12、光稳定平衡:总光敏色素ptot=pr+pfr,在一定波长下,只生理活性的pfr
浓度和ptot浓度的比值称光稳定平衡。 =0.01~0.0513、光敏色素:前
体 [pfr?x]复合物 生理反应 黑暗 b破坏降解 a暗逆转14、快反应:指从吸收光子,到诱导出
形态变化物反应速度比较快,以分秒计,例如光对pr与pfr转换的作用。 慢反应:
光敏色素吸收光子后对plant生长发育调节的过程很慢,以h、d计,反应终止后不能逆转。
15、光敏色素调节的反应类型:根据对光量的需求。 1>极低辐照度反应:遵
守反比定律,红光反应不可被远红光反应逆转。 2>低辐照度反应:反应可被红光
诱导,也可被远红光逆转。 3>高辐照度反应:不遵守反比定律,光照反应不可被
远红光逆转。16、光敏色素的作用机理: 1>膜假说→快反应。光敏色素的活
性形成直接参与膜发生物理作用:通过改变膜的一种或多种特征而参与光形态建成。
2>基因调节假说→慢反应。光敏色素通过调节基因表达而参与光形态建成,即光信号通过
传递放大激活转录因子,活化或抑制某些特定基因,转录出单股mRNA,从而调控,特殊protein
(酶)的合成,从而表现出形态建成。17、除真菌外,其它plant均有蓝光、紫光、红
光反应,真菌仅有蓝光反应。18、蓝光反应:蓝光通过受体吸收蓝光和近紫外光,引起
各种蓝光反应。 蓝光受体色素:黄素和类胡萝卜素。 有向光性,
抑制幼茎伸长。19、紫外光-B反应:抗紫外光色素的形成是plant对免受紫外光伤害的
一种保护反应。
植物生理学要点7
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Chapter plant的生长生理1、细胞分裂的生理调节:细胞质浓厚,合成代谢旺盛 a.
控制cell周期的关键酶是依赖于细胞周期蛋白的CDK; b.IAA影响分裂间期DNA合
成; CTK诱导某些特殊的protein的合成,引起cell分裂; GA使G1
期DNA合成容易,缩短G1期和S期所需的时间; c.多胺,促进G1期后期DNA合成
和cell分裂。2、cell伸长的调节:IAA和GA促进cell伸长;ABA抑制cell伸长;CTK
和ETH促进cell横向扩大。3、cell分化的生理调节: a.蔗糖浓度,低时控制
形成木质部,高时形成韧皮部; b.光照: c.植物激素:CTK/IAA高时,促
进枝条的形成; CTK/IAA低时,促进根的形成; CTK=IAA时,不分化。4、细胞全能性:指植物体的每个cell均含有一套完整的基因组,
并具胡发育成完整植株的潜在能力。在适宜条件下,任何一个cell都可形成完整的个体。
5、极性:为plant分化中的基本现象,通常指在器官组织甚至cell中在不同的轴向上
存在某种形态结构和生理生化上的梯度差异。6、组织培养:在无菌条件下,将外植体接
种到人工配制的培养基上,使其长成完整植株的技术方法。7、组织培养原理:
a.plant cell全能性:每一个cell都包含着能产生完整植株的全套G,在适宜条件下,任何
一cell均可形成一完整的plant体; b.极性:极性现象在存在,造成器官发育的不
平衡,造成不同时间形成不同器官。8、组织培养应用:plant的无性快繁和脱毒;花粉
培养及单倍体育种;保存和运输种质资源;药用plant的工场化生产;原生质体培养及体cell
杂交。9、脱分化:原已分化的cell,失去所有的形态和机能,又回复到没有分化的无
组织的cell团或愈伤组织的过程。10、再分化:由脱分化状态的cell再度分化形成另
一种或几种类型的cell的过程。11、plant生长的四特点(性): a.生长量经
历快─慢─快的生长过程,plant生长曲线,S形曲线; b.时间上的周期性:昼夜和
季节; c.空间上的相关性:高等plant的各种器官在形态结构和功能上不同,但在
生长上又相互依赖又相互制约; d.生长上具有独立性。12、极性:plant的器
官,组织的形态学两端,在形态结构及生理生化特性上的差异性。13、再生作用:plant
的离体部分,具有恢复plant体其它部分的能力。14、plant的运动:plant的器官在空
间上有限度的运动,分为: a.感性运动:由外界刺激或内部机制引起的外界刺激不
能决定运动方向; b.向性运动:plant某器官由于受到环境中单方面的刺激,而引
起的运动,运动方向取决于刺激方向; c.生物钟运动:15、向性运动三个步骤:
感受(外界刺激);传导(信息到向性生长的cell);反应(接到信息弯曲生长)。又可分为:
向光性,向重力性,向化性,向水性。16、感性运动分为两类:生长运动和紧张性运动,
具体可分为——偏上性和偏下性、感应性、感热性、感震性。17、生物钟:plant的许
多生理活动不受外界条件影响,以近乎似昼夜周期的节奏自由运行的运动。