植物生理学复习资料

1、绪论1627 年，荷兰学者 Van Helmont （凡 -海尔蒙特）进行了柳树枝条栽培实验： （图 0-1 ），是植物生理学史上的第一个实验，他开创了用实验的方法来探索植物的生命现象。 1840 年， J.Ven Liebig （李比希）：创立植物矿质营养学说。第一章 植物的细胞生理植物细胞与动物细胞的区别：细胞壁、叶绿体、液泡。一、 细胞壁的结构及成分细胞壁可分为三层：胞间层、初生壁、次生壁。 细胞壁成分中 90% 是多糖（纤维素、半纤维素、果胶质），还包括蛋白（结构蛋白、酶类、凝集素）、木质素、矿物质（钙等）。 酶类中水解酶居多，还有氧化还原酶类。 二、细胞壁的功能1 稳定细胞形态和保护

2、作用 2 控制细胞生长扩大 3 参与胞内外信息的传递（寡糖素） 4 防御功能（产生抗毒素） 5 识别作用 6 参与物质运输二、细胞膜的结构3 流动镶嵌模型 (fluid mosaic model) ： Singer （辛格）膜分三层，中间为磷脂分子呈双层排列，疏水性尾部向内，亲水性头部向外；蛋白质分子无规则排列（分布在磷脂分子层表面，嵌入磷脂分子层内部，）。特点：不对称性（蛋白质和蛋白质不对称，磷脂分子和磷脂分子不对称）； 流动性 （上下动、前后动、左右动、饶轴动不足：比较忽视了蛋白质分子对脂质分子流动性的控制作用，以及其他因素对脂质分子运动的影响。单层膜细胞器：内质网 高尔基体 液泡 溶酶体

3、 微体 圆球体 双层膜细胞器：线粒体 叶绿体 1 内质网: 单层膜构成的管状、囊状或泡状结构，并相互连结成网状而贯穿于细胞质中 。1 ）粗糙型内质网： 表面有核糖体，合成蛋白质的主要场所； 2 ）平滑型内质网： 无核糖体，合成脂质和固醇。2 高尔基体（ 1 ）基本组分： 扁平囊泡 分泌囊泡 运输囊泡二、微梁系统（细胞骨架）定义：在胞基质中存在的蛋白纤维（微管、微丝、中间纤维）相互连接而成的支架网络。 （一） 胶体性质1 界面扩大 2 亲水性3 双电层4 溶胶化与凝胶化液晶:物质介于固态与液态之间的一种存在状态，既有固体的有序性，又有液体的流动性；在光学性质上像晶体，在力学性质上像液体。共质体：

4、每个活细胞的原生质通过胞间连丝与相邻细胞相互联系。借助胞间连丝将相邻活细胞的原生质联成一个整体，即为共质体，也叫内部空间。 质外体：质膜以外的胞间层、细胞壁与细胞间隙，彼此连成一体，即质外体，也叫外部空间。 共质体与质外体曾经被认为是植物体内物质运输的两大通道。 共质体和质外体在维持植物的整体性上起着特殊的重要作用。第二章 植物的水分代谢束缚水 ：被植物细胞的胶体颗粒或渗透物质吸附不能自由移动的水分。 自由水 ：不被胶体颗粒或渗透物质吸引或吸引力很小，可以自由移动的水分。 三种 吸水方式：吸胀吸水 渗透吸水 代谢吸水水势 ( ) ： 在恒温恒压下，一偏摩尔容积的水与纯水之间的化学势差。典型植物

5、细胞的水势： w = s + m + p m衬质势：由于亲水物质对水分子的吸引，使水分子自由能降低，水势下降的值，为负值。s渗透势：由于溶质颗粒的存在，使水分子的自由能下降，水势成为负值。 s =-iCRTp压力势 ：由于静水压的存在，使体系的水势值增加，一般为正值。成熟植物细胞的水势： w = s + p根压：植物根系的生理活动促使液流从根部上升的压力伤流现象和吐水现象可以证明根压的存在。伤流：从植物茎的基部切断植株，则有液流不断地从切口溢出，这一现象叫做伤流，从切口流出的汁液叫伤流液。 吐水：未受伤的植株如果处于土壤水分充足、空气湿润的环境中，叶尖或叶缘向外溢出液滴，这种现象叫做吐水 。蒸

6、腾拉力： 因叶片蒸腾作用而产生的一系列水势梯度使导管中水分上升的力量，叫蒸腾拉力。烧苗的原理：施肥过多或过于集中时，可使根部土壤溶液浓度急速升高，阻碍了根系吸水，引起烧苗。小孔扩散原理：水分子经过小孔的扩散速率，不与小孔的面积成正比，而与小孔的周长成正比。午不浇园：中午温度高，光照强，蒸腾旺盛，此时浇水，图吐温低，根系吸水弱，蒸腾大于吸水，造成植物缺水。1. 蒸腾作用的概念 植物通过其表面使水分以气体状态从体内散失到体外的现象，叫做蒸腾作用2. 蒸腾作用的意义 1 ）是水分吸收与运转的动力； 2 ）促进木质部汁液中物质的运输； 3 ）降低叶片温度； 4 ）有利于气体交换。 3. 蒸腾作用的指标

7、 （ 1 ）蒸腾速率 （ 2 ）蒸腾效率 （ 3 ）蒸腾系数 4. 蒸腾作用的方式 皮孔蒸腾 角质蒸腾 气孔蒸腾4. 气孔运动的机理 （ 1 ）光合作用促进气孔开放的学说 （ 2 ）淀粉 糖互变学说 （ 3 ）无机离子泵学说 （ 4 ）苹果酸代谢学说 1. 植物的水分临界期: 植物对水分缺乏特别敏感的时期，一般是花粉母细胞四分体形成期。 三、合理灌溉的指标形态指标 : 反映作物需水状况的外部性状，如 叶片颜色，株型，生长速率等； 生理指标： 反映作物需水情况的生理生化变化，如胞液浓度、渗透势、水势、气孔开度等。 第三章 植物的矿质营养植物必需元素必需元素：在植物生长发育过程中起着不可替代的、直

8、接的、必不可少作用。1植物必需元素的标准（ 1 ） 若缺乏该元素，植物不能完成其生活史（不可缺少性）； （ 2 ） 缺少该元素，植物会表现出专一的病症（缺素症），提供该元素，则可消除或预防该病症（不可替代性）； （ 3 ） 该元素在植物营养生理中的作用是直接的，而不是因土壤、培养液或介质的物理、化学或微生物条件所引起的间接结果（功能直接性）。 植物体内的必需元素共 17 种，根据植物需要的多寡将其分为两类 ： （ 1 ） 大量元素： 植物需要量较大，含量通常为植物体干重 0.1% 以上的元素 。包括 C 、 H 、 O 、 N 、 P 、 K 、 Ca 、 Mg 、 S 等九种元素。 （ 2

9、） 微量元素： 植物需要量极微，含量通常为植物体干重 0.01% 以下的元素。此类元素在植物体内稍多即可对植物产生毒害。 包括 Fe 、 Mn 、 B 、 Zn 、 Cl 、 Mo 、 Cu 、 Ni 等八种元素。有益元素： 对某些植物的生长发育有利，或可部分代替某种必需元素的生理作用而减缓其缺素症的植物非必需元素。 如 Na 、 Si 、 Co 、 Se 、 V 等。 2大量元素的 生理 作用 （ 1 ） N N 过 多：徒长、叶片大、茎柔软、易倒伏、成熟晚、抗性差、易受病虫害。4 ） Ca缺素症：植株丛生、生长点坏死、烂根。（ 5 ） Mg吸收态 ： Mg2+发病部位 ：老叶（易转移）3

10、、微量元素的生理作用（ 1 ） Fe 缺素症 ：幼叶浅黄绿色。（ 3 ） B 缺素症： “花而不实”；生长点坏死。（ 4 ） Zn 缺素症： 叶片小，植株生长受阻；玉米易得 “ 花白叶病 ” ，果树易得 “ 小叶病 ”植物细胞吸收矿质元素的方式：被动吸收、主动吸收和胞饮作用植物根系吸收离子的选择性主要表现在两个方面： 植物对同一溶液中的不同离子的吸收不同； 植物对同一种盐的正负离子的吸收不同。由此派生出三种类型的盐： 1 ）生理酸性盐：对于 (NH4)2 SO4 一类盐，根对 NH4+的吸收多于和快于 SO42- ， 使溶液中 H+ 增加， 导致溶液变酸，这种盐类叫生理酸性盐； 2 ）生理碱性

11、盐：，对于 NaNO3 、 Ca （ NO3 ）2 一类盐，植物吸收 NO3- 多而快， 溶液中OH-增加， 使溶液变碱，故称这类盐为生理碱性盐； 3 ）生理中性盐：，对于 NH4 NO3 一类的盐，植物吸收其阴离子与阳离子的量几乎相等，不改变周围介质的 pH 值，故称这类盐为生理中性盐。 单盐毒害：植物在单盐溶液中不能正常生长甚至死亡的现象被称为单盐毒害离子对抗：在单盐溶液中加入少量含其他金属离子的盐类，单盐毒害现象就会减弱或消除。离子间的这种作用即被称作离子对抗或离子颉颃木质部导管中含量最多的K离子韧皮部筛管中含量最多为蔗糖N代谢的四种酶：硝酸还原酶，亚硝酸还原酶，谷氨酸合成酶，谷氨酸脱氢

12、酶，转氨酶二、合理施肥的指标1形态指标2生理指标： （ 1 ）叶中元素含量（通过叶片营养分析得出）。注意找出临界浓度，即作物获得最高产量时组织中营养元素的最低浓度值。这样，当组织中元素浓度低于这一浓度，即应施肥。 （ 2 ）酰胺含量。为氮素营养的很好的指标。多余的氮以酰胺的形式贮存，避免游离氨的毒害。 （ 3 ）酶活性。有许多酶的活性受某些矿质元素的影响。因此可通过酶活性的变化反映出矿质元素的含量，如抗坏血酸酶含金属铜。 （ 4 ）淀粉含量。氮肥不足往往会使某些作物（如稻、麦）积累淀粉，故淀粉含量可作为这些作物追施氮肥的依据。如，氮肥不足时，水稻叶鞘积累淀粉。第四章 植物的光合作用绿色植物吸收

13、太阳光的能量，同化二氧化碳和水，制造有机物质并释放出氧气的过程，称为光合作用。1 叶绿素生物合成过程 合成前体： - 氨基酮戊酸2 影响叶绿素合成的外界条件（ 1 ）光（ 2 ）温度 温度过高或过低均降低光合速率，加速叶绿素降解。秋天叶子变黄和早春寒潮过后秧苗变白等现象，都与低温抑制叶绿素形成有关。 （ 3 ）矿质元素 N 和 Mg 是叶绿素的组成成分， Fe 、 Cu 、 Zn 、 Mn 是叶绿素酶促合成的辅因子。缺少 N 、 Mg 、 Fe 、 Cu 、 Zn 、 Mn 等元素时都不能合成叶绿素，呈缺绿病。其他元素是叶绿素合成中某些酶的活化剂。 （ 4 ）水分 缺水：叶绿素的分解大于合成。

14、植物缺水会抑制叶绿素的生物合成，且与蛋白质合成受阻有关。严重缺水时，叶绿素的合成减慢，降解加速，所以干旱时叶片呈黄褐色； （ 5 ） 氧气 缺氧会影响叶绿素的合成；光能过剩时，氧引起叶绿素的光氧化。 “ 红降 ” 现象和双光增益效应（爱默生效应）证明有两个光系统存在。红光和远红光两种波长的光促进光合效率的现象叫做双光增益效应或爱默生效应光反应的场所:内囊体薄膜上暗反应的场所：叶绿体基质“ 红降 ” 现象： 大于 685nm 的远红光照射绿藻时，光量子可被叶绿素大量吸收，但量子产额急剧下降，这种现象称为红降光合色素按照作用分类：1聚光色素(天线色素) 全部的叶绿素b，大部分的叶绿素a,类胡萝素都

15、属于此类。2作用中心色素：少量叶绿素a。两个最强吸收区：640660nm的红光区，430450nm的蓝紫光区。95%酒精提取液 叶绿素a：665nm 叶绿素b：649nm80%丙酮酸提取液 叶绿素a：663nm 叶绿素b：645nm荧光现象：叶绿素提取液在透射光下为绿色，在反射光下为暗红色，发出的光叫荧光。磷光现象：当荧光出现后，立即中断光源，色素分子仍能持续短时间的“余辉”，这种现象叫磷光现象，发出的叫磷光。淀粉留在叶绿体中蔗糖透膜进入细胞质光呼吸：植物只有在光下才进行的呼吸途径，也是吸收氧气，释放二氧化碳的过程，称为光呼吸。光呼吸的呼吸底物 ：乙醇酸底物来源：卡尔文循环的核酮糖双磷酸固定氧

16、气转化而来。 反应定位 ： 叶绿体、过氧化体和线粒体。二、光呼吸的生理功能1 防止高光强对光合作用的破坏： 强光和二氧化碳不足， NADPH + H+ 积累过多，会损伤光合器，通过光呼吸释放二氧化碳，以补充二氧化碳。 2 光呼吸防止了氧对光合作用碳同化的抑制作用： 因光呼吸是需氧很高的反应。通过光呼吸使 O2 CO2 比值降低，保证了 CO2 的浓度，提高了核酮糖双磷酸核化酶的活性。 3 避免乙醇酸积累的危害： 4 氨基酸合成的补充：增加了甘氨酸和丝氨酸。1 ）光饱和点：在一定范围内，光合速率随光照强度提高而加快，当光强提高到一定强度时，再增加光强，光合速率不再增加了，此时的光强为光饱和点。（

17、 图 4-28 ）2 ）光补偿点：光合作用吸收的二氧化碳和呼吸作用释放的二氧化碳达到动态平衡，此时的光强称为光补偿点。1 ） CO2 饱和点：在一定范围内，植物净光合速率随 CO2 浓度增高而增加，但达到一定程度时再增加 CO2 浓度，净光合速率不再增加，这时的 CO2 浓度称为 CO2 饱和点。2 ） CO2 补偿点：在 CO2 饱和点以下，净光合作用中吸收的 CO2与呼吸作用释放 CO2 动态平衡，这时环境中 CO2 浓度称为 CO2 补偿点。瓦布格效应：O2 对光合作用产生抑制的现象。“ 午休 ” 现象：在盛夏高温高光强的条件下光合速度的日变化呈双峰曲线，即中午前后光合速率下降，呈现 “

18、 午休 ” 现象。光能利用率是指植物光合作用累积有机物质中所含的能量，占照射在单位地面上日光能量的百分率。二、提高光能利用率的途径1. 延长光合时间：就是最大限度地利用光照时间。一般措施有： （ 1 ）延长生育期： 适当延长生长时间，也可以积累较多的光合产物。温室育苗，叶片早衰。 （ 2 ）提高复种指数： 采取轮作、间种、套种和复种等措施，充分利用有效积温和光能，增加更多的光合产物，也是生产上积极而有效的措施。 （ 3 ）补充人工光照： 在小面积栽培中也可以利用灯光来补充光能，如育苗期间就可以采取这一措施。 （ 4 ）提高光合效率： 水肥管理；增加 CO2 ，降低光呼吸等。 2. 增加光合面积

19、：对产量影响大，容易控制。但不能过大，叶面积过大影响通风透光，也会带来一系列矛盾。 （ 1 ）合理密植： （ 2 ）改变株型： 选育株型紧凑，叶片直立的品种等。 3. 提高光合效率 （ 1 ）增加二氧化碳浓度； （ 2 ）降低光呼吸。 第五章 植物的呼吸作用根据供氧是否充足把呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸。1 线粒体内的末端氧化酶 （ 1 ）细胞色素氧化酶 细胞色素氧化酶与氧的亲和力极高，易受氰化物、 CO 抑制。（ 2 ）交替氧化酶 交替氧化酶对氧的亲和力高，易受水杨基氧肟酸（ SHAM ）抑制。 抗氰呼吸的生理意义： 1 ）放热效应：有利于早春时节植物的开花或种子萌发。 2 ）促进果实成熟

20、：在果实成熟过程中出现的呼吸跃变现象，与抗氰呼吸速率增强有关。 3 ）增强抗病力：抗黑斑病的甘薯块根组织的抗氰呼吸速率明显高于感病品种。多酚氧化酶把酚氧化成醌，这就是苹果变棕色的原因，制绿茶要去掉它，红茶保留它。植物组织在一定时间（如 1h ）内，放出二氧化碳的量与吸收氧气的量的比率叫做呼吸商。 当呼吸底物是糖类（如葡萄糖）而又完全氧化时，呼吸商是 1 ； 如果呼吸底物是一些富含氢的物质，如脂类或蛋白质，则呼吸商小于 1 ； 如果呼吸底物只是一些比糖类含氧多的物质，如已局部氧化的有机酸，则呼吸商大于 1 。种子与果实贮藏的异同点：相同点：降低呼吸，降低氧气，降低温度。不同点：种子要求干燥，果蔬

21、需要保鲜。高等植物呼吸作用的特点是具有多样性，即呼吸代谢途径有多条、呼吸电子传递链有多条、末端氧化酶有多种。2 呼吸作用的意义 （ 1 ）提供能量 （ 2 ）提供原料（ 3 ）提供还原力 （ 4 ）增强植物抗病免疫能力第六章 植物体内有机物的运输与分配（ 1 ）利用蚜虫吻刺法和同位素示踪法测知，蔗糖占筛管汁液干重的 73 以上。 1 压力流动学说要点：（1）随着有机物在源端装载，糖浓度增加，水势下降，细胞吸水，体积增大，压力势增大。（2）随着有机物在库端卸载，水势增大，细胞失水，体积减小，压力势下降。这样在源库两端形成了压力势差，该学说认为正是这压力势差推动了有机物从源端到库端的运输。不足：不

22、能解释双向运输;不能解释运输中的强大阻力问题.1 代谢源 ：是指能够制造并输出有机物的组织、器官或部位。如绿色植物的功能叶，种子萌发期间的胚乳或子叶，春季萌发时二年生或多年生植物的块根、块茎、种子等。 2 代谢库：是指消耗或贮藏有机物的组织、器官或部位，例如植物的幼叶、根、茎、花、果实、发育的种子等。 源 库单位: 能够制造有机物的源和接纳有机物的代谢库以及连接二者之间的轴状结构。2 优先供应生长中心 所谓生长中心是指生长快、代谢旺盛的部位或器官。不同的生育期有不同的生长中心。如水稻、小麦分蘖期的蘖节、根和新叶、抽穗期的穗子，都是当时的生长中心。 茎叶中的有机物仍能继续向籽粒中转移，玉米的“蹲

23、棵”现象。第七章 植物生长物质植物激素：植物代谢过程中产生的，并经常从产生部位输送到其它部位，对生长发育产生显著作用的一类微量有机物质。 激素的特点：内生性、 可运性、可 调节性、微量起作用。运输：极性运输，即只能从形态学上端运动形态学下端IAA 氧化酶：含铁血红素蛋白 + 辅基（ Mn2+ + 单元酚）。高山植物矮小的原因：高山大气稀薄，蓝紫光易通过，紫外光作用更强，一方面对IAA进行光解，另一方面提高了TAA氧化酶的活性，降低了IAA水平，同时阻碍了植物对淀粉酶的利用，导致矮小。生长素的双重性：低浓度促进，高浓度抑制。为什么向日葵向光性生长：单侧光影响IAA分部不均匀，向光面IAA少，生长

24、慢，背光面的IAA多，生长快：生长抑制物分布不均一，向光面分泌的多，生长慢，背光面分泌的少，生长快。4. 促进器官和组织分化（与生长素和赤霉素协同作用） IAA / CTK 比值高促进根的分化； 比值低促进芽的分化； 比值中等愈伤组织只生长不分化； 比值适宜既分化形成根也分化形成芽 IAA / GA 比值高促进木质部的分化； 比值低促进韧皮部的分化； 比值中等形成层不分化； 比值适宜既分化形成木质部也分化形成韧皮部 5. 单性结实：不经受精作用，子房直接膨大形成无籽果实的现象8. 控制性别分化：刺激黄瓜多开雌花。 9. 维持顶端优势：腋芽生长所需的最适 IAA 浓度远低于茎伸长所需的浓度。 对

25、生长素敏感性大小比较：根芽茎酸生长学说要点：1质膜上存在着ATP酶H+泵2IAA作为该酶的变构效应剂，与H+泵的蛋白结合，使之活化。3从而把细胞质中的H+泵从膜外进入细胞壁。4导致细胞壁酸化，引起某些对酸比较敏感的化学键断裂，同时提高了某些酸性水解酶活性，引起细胞壁交织点断裂，联系松弛，膨压下降，细胞吸水体积增大，植物伸长。 赤霉素的代谢赤霉素的合成部位：生长中的果实和种子、幼茎顶端和根部。 合成的前体物：甲瓦龙酸（ MVA ）。直接前体：贝壳杉稀。三、赤霉素的生理效应1. 促进茎的伸长生长：使原有节间加速伸长（2 破除休眠，促进萌发 3 促进开花 4 促进座果，诱导单性结实 5 诱导 - 淀

26、粉酶的形成 6 性别分化：促进黄瓜多开雄花。 7 促进组织分化细胞分裂素合成部位：根尖、茎尖、萌发的种子和发育着的果实。 合成前体：腺嘌呤、 AMP/ATP 、异戊烯基嘌呤、 tRNA 。三、细胞分裂素的生理效应1 促进细胞分裂和扩大2 诱导器官分化3 促进侧芽发育，解除顶端优势 与生长素相拮抗。4 延迟叶片衰老，保绿 5 促进气孔开放 脱落酸（ ABA）合成的前体：甲瓦龙酸三、脱落酸的生理作用与应用1 促进脱落：用脱落酸处理幼果和叶柄，可以引起离层的形成，促进脱落。2 促进休眠 3 促进气孔关闭：调节叶片的蒸腾作用。 4 抑制生长5. 增加抗逆性：逆境下，外源施用 ABA 可提高植物抗逆性。

27、 二、乙烯的生物合成及调节1 合成前体：甲硫氨酸（蛋氨酸， Met ） 直接前体： ACC （ 1- 氨基环丙烷 -1 羧酸） 三、乙烯的生理作用与应用1 促进果实成熟2 抑制生长3 三重反应：4 促进脱落和衰老 5 促进次生物质排出 6 控制性别：乙烯（促进雌花分化，促进橡胶泌乳）第八章 植物的营养生长与细胞信号转导4. 种子休眠的原因（ 1 ）种皮 障碍 种皮较厚，结构致密，或附有角质和蜡质，致使种皮不能透水或透水性弱，不透气。 （ 2 ）种子未完成后熟 后熟作用：有些植物的种子采收之后尚需经过一段继续发育的过程，或者完成形态建成，或者进行一系列生理生化变化，达到真正的成熟，这就是后熟作用

28、。 分两种类型： 生理后熟型：这类种子的胚己发育完全，但生理上尚未完成成熟，仍不能萌发。其原因在于种子内部的有机物质和植物激素尚未完成转化。例如，蔷薇科植物（苹果、梨、桃、李、杏等）以及松柏类植物的种子。 形态后熟型：有少数植物的种子，采收时从外部看已经成熟，但内部的胚还很幼小，需从胚乳中吸取养料，继续生长发育，直到完全成熟。如银杏、人参等。 （ 3 ）抑制物的存在 有些植物的种子不能萌发，是由于果实或种子内有萌发抑制剂存在。 （ 4 ）种子休眠的破除 机械破除：种皮硬的种子（豆科牧草种子）。 层积处理：生理后熟型（山楂、桃、梨）。 药剂处理：酒精、硫酸、 GA 、氨水（ 1 ： 50 ）、

29、CO2 、 KNO3 （ 14% ）等。 温热处理：日晒或 35 40 水处理（棉花、黄瓜、小麦等）。 清水冲洗：西瓜、番茄、辣椒、茄子等。 物理因素： X 射线、超声波、高低频电流等。种子萌发的环境条件: 1. 水分2. 氧气 3. 温度4. 光照 需光种子：萌发时需要光照，如莴苣。 嫌光种子：光抑制萌发，黑暗则促进萌发，如西瓜。 中光种子：萌发时对光无严格要求，多数农作物。 种子萌发对 光的需求是受其自身内部所含的光敏素所控制的。 组织培养: 在无菌条件下将离体的植物器官（如根、茎、叶、花、果等）、组织（如形成层、胚乳等）、细胞（如大、小孢子及体细胞）以及原生质体，在人工控制的培养基上培养

30、，使其生长、分化并形成完整植株的技术。细胞全能性 ： 即每一个细胞中都包含着产生一个完整植株的全套基因，在适宜的条件下，任何一个细胞都能形成一个新的个体。（ 1 ）配制相应的培养基； （ 2 ）灭菌、消毒：培养基灭菌、外植体消毒； （ 3 ）接种：超净工作台； （ 4 ）培养：固体培养、液体培养； （ 5 ）移栽。植物的生长有四大特性：1生长量上“慢快慢”的规律、 2时间上周期性 、 3空间上相关性 、 4生理上异质性根冠比（ R T ）是指植物地下部分与地上部分干重或鲜重的比值。顶端优势：主茎顶芽生长抑制侧芽生长的现象，叫做顶端优势。松树的 树冠为什么呈 “ 宝塔形 ” ？ 这是“顶端优势”

31、现象。松、柏、杉等针叶树，上部侧枝受抑严重，生长极慢，下部侧枝受抑较弱，斜向生长较快，因此呈宝塔形树冠。 因为主茎顶端合成的 IAA 向下极性运输，在侧芽积累，而侧芽对 IAA 的敏感性比主茎强，因此侧芽生长受到抑制。距顶芽愈近， IAA 浓度愈高，抑制作用愈强。果树的大小年现象： 养分失调，当年结果太多，消耗养分过大，降低来年花芽分化率、结果率，成为小年；由于小年结果少，造成下一年有充足的养分供给花芽分化、结果多变成大年。 平衡石理论： 淀粉粒或淀粉质体是细胞内感受重力的平衡石，植物的根冠中就有这种特殊的淀粉粒。 根冠中有淀粉粒在重力作用下淀粉粒下沉于底部，淀粉粒移动对细胞质产生一种压力导致

32、电荷分布不均。 生理钟 （生物钟） ：植物内生节凑调节的近似于 24h 的周期变化节律。胞间信号 : 多种多样的环境刺激因子（如光）使环境刺激的作用位点产生胞间信号，并被运送到效应位点，第九章 植物的成花生理春化作用：这种低温诱导植物开花的作用。感受春化的部位：种子春化：胚。 绿体春化：茎尖生长点。 概括起来：正在进行细胞分裂的部位。光周期：一天当中白昼与黑暗的相对长度。 感受部位;叶片：三种主要光周期反应类型（ 1 ）长日植物 （LDP）每天日照时数长于一定临界值时才能开花的植物，叫做长日植物。如亚麻、菠菜、豌豆、甜菜、萝卜、油菜、天仙子、燕麦、大麦、甘蓝等。 、（ 2 ）短日植物 （SDP

33、）日照时数小于一定临界时数，才能开花的植物叫短日植物。如玉米、水稻、苍耳、大麻、牵牛、大豆、棉花、菊花、甘薯、烟草等。 （ 3 ）日中性植物 DNP在任何长度的日照下都能开花，或者说开花不受日照长度的影响。如番茄、辣椒、黄瓜、茄子、菜豆等蔬菜作物。 临界日长：昼夜周期中诱导短日植物开花所需的最长日照或诱导长日植物开花所必需的最短日照。 光周期现象：植物在生长发育进程中，必须经过一定时间的昼夜长度后才能开花，这种昼夜长短对植物开花的效应，叫光周期现象。 光敏素：Pr（红光吸收型） Pfr（远红光吸收型）光期和暗期相比：暗期更重要，因为暗期决定花原基是否形成，光期决定花原基形成数量。LDP天仙子（

34、11.5h），SDP苍耳（15.5h），日照时数为15h,问两植物能否开花？1都能开花，天仙子是LDP，15h11.5h,可以开花，苍耳是SDP，15h南 选晚熟品种 提前 缩短 SDP 南北选早熟品种 延迟 延长收获果实 北南 选早熟品种 延迟 延长 LDP 南北 选晚熟品种 提前 缩短C/N 比：植物体含糖量与含氮化合物之比。比值高，开花；比值低，不开花。 2. 雌雄个体的生理差异： 通常，雄花先成熟。雄株 呼吸速率、 CAT 活性都比雌株高， POD 同工酶谱带比雌株多。生长素和乙烯可促进黄瓜雌花的分化，而赤霉素则促进雌花的分化伤害：促进雌花分化。 四、花器官发育的ABC模型典型的花器官

35、具有四轮基本结构，从外到内依次为萼片、花瓣、雄蕊和心皮，分别由 A 、 AB 、 BC 、 C 基因决定。花器官的形成依赖于器官特征基因在时间顺序和空间位置的正确表达。 A 组基因控制第 1 、 2 轮花器官的发育； B 组基因控制第 2 、 3 轮花器官的发育； C 组基因控制第 3 、 4 轮花器官的发育。 当 A 组基因突变，会使第 1 轮萼片变为心皮，第 2 轮花瓣变为雄蕊； B 组基因突变，会使第 2 轮花瓣变成萼片，第 3 轮雄蕊变成心皮； C 组基因突变则使第 3 轮雄蕊变为花瓣，第 4 轮心皮变成萼片。 左边一列分别表示花器官排列的变化，中间一列分别表示基因表达模式的变化，右边

36、一列分别表示相关突变体花的结构特征 第十章 植物的生殖与成熟群体效应：单位面积内，落到猪头上的花粉数量越多、密度越大，花粉管的萌发和生长越好。 识别 (recognition) ：一类细胞与另一类细胞在结合过程中要进行特殊的反应，从对方获得必要的信息，这种信息可以通过物理的、或化学的信号加以表达。 花粉与柱头相互识别的分子基础：糖蛋白有些植物的胚珠不经受精，子房仍然能继续发育形成无子果实，即进行单性结实。 天然单性结实 即不经授粉、受精作用或其它任何外界刺激而形成无籽果实。 谷物种子成熟生理变化：贮藏物质的变化：糖类（淀粉种子）：可溶性糖转变为不可溶淀粉，脂肪（脂肪种子）酸价降低，碘价升高：蛋

37、白质（蛋白种子）：非蛋白氨转变形成蛋白质：非丁（植酸钙镁）：增加其他生理变化：呼吸速率：干物质积累迅速，呼吸速率高。植物激素：先CTK，其次GA与IAA，最后ABA种子含水量：随着种子成熟，含水量降低。1 呼吸跃变 果实在成熟之前发生的这种呼吸突然升高的现象称为呼吸跃变果实成熟时的生理变化：1呼吸跃变2 有机物质的转化（ 1 ）甜味增加2 ）酸味减少（ 3 ）涩味消失（ 4 ）香味产生（ 5 ）果实变软（ 6 ）色泽变艳 3 内源激素的变化一般生长素、赤霉素、细胞分裂素的含量在幼果生长时期增高，但到果实成熟时都下降至最低点，而乙烯、脱落酸含量则升高。 第十一章 植物衰老与器官脱落 衰老：一个器

38、官或整个植株的生命功能衰退，最终导致自然死亡的一系列恶化过程。 衰老的基本特征： 生活力下降。 1. 植物衰老时的表现 （ 1 ）生理上：促进生长、延缓衰老的激素体系受抑制，加速成熟与衰老的激素受到促进。 （ 2 ）代谢上：合成下降，分解上升，产物外运，抗逆性及适应性减弱。 （ 3 ）表观上：果实褪色，器官脱落，最终死亡。 三、衰老机理1. 营养与衰老： 营养物质被征调，同化物再分配、再利用，如竹子开花后衰老死亡； 糖 / 氮信号途径协同调控衰老过程。 2. 核酸与衰老（损伤及差误理论）： （ 1 ）核酸降解：将要衰老的组织中核酸（尤其是 rRNA ）降解（ 2 ）差误理论： DNA 裂痕或缺

39、损导致转录错误，翻译成错误的、无功能的蛋白质。（氨基酸排列顺序错误、蛋白质多肽链折叠错误） 3. 自由基假说：损伤核酸、蛋白质、脂类 损伤核酸：通过加成夺氢反应脂类：脂质过氧化蛋白：通过聚合交联破坏Pr构象、与衰老有关的酶： SOD 、 POD 、 CAT 、 LOX 等。4. 激素学说： ABA 、 ETH 、茉莉酸（ JA ）和茉莉酸甲酯（ MJ ）促进衰老； （ 图 11-2 ） GA 延缓衰老。 5. 衰老的遗传控制：衰老是遗传程序控制的主动发育进程。 （ 1 ）衰老下调基因（ SDG ）：叶片衰老进程中多数 mRNA 水平显著下降，这些降低表达的基因称为衰老下调基因，如与光合有关的多

40、数蛋白质的基因。 （ 2 ）衰老相关基因（ SAG ）：另一些在衰老时被诱导表达的基因，称衰老相关基因，或称衰老上调基因，如 ACC 氧化酶和 ACC 合成酶基因表达增强。 6. 程序性细胞死亡理论 程序性细胞死亡（ programmed cell death ， PCD ）是指胚胎发育、细胞分化及许多病理过程中，细胞遵循其自身的 “ 程序 ” ，主动结束其生命的生理性死亡过程，又称为细胞凋亡（ apoptosis ）。 如，在叶子的发育过程中 , 叶缘的各种裂、齿和叶片中的空洞 ( 如龟背竹叶片， 图 11-3 ) 的形成等都是由于相关部位细胞的凋亡所造成的。 脱落 (abscission) ：植物器官（叶、花、果实、种子等）自然离开母体的现象。 类型：正常脱落 : 由于衰老或成熟引起的脱落。 胁迫脱落 : 因环境条件胁迫（高温、低温、水涝、盐渍、污染等）和生物因素（病、虫）引起。 生理脱落 : 因植物本身生理活动而引起的脱落。如，营养器官与生殖器官的竞争，源与库的不协调均能引起生理脱落。生长素梯度学说：（ auxin gradient theory ， Addicott et al ， 1955) 离层的形成受其两侧生长素浓度梯度影响： 远轴端生长素浓度大于近轴端浓度，抑制脱落； 两端浓度差小或不存在，器官脱落；