植物生理学准备材料

植物生理学准备材料束缚水：凡是被植物细胞的胶体颗粒或渗透物质亲水基团且仅仅的束缚在其周围,不能自由移动的水.

（如PH,-C00H,-NH2）所吸引，而自由水不被胶颗粒质或者是渗透物质亲水基团吸引或者吸引力很小

,可以自由移动的水分.自由能在恒温条件下可用于对外做有用功的能量 （G）,其绝对值无法测定化学势j的偏摩尔自由能其热力学含义是指在等温，等压条件下,1molj能可用于描述混合体系中某组分进行化学反应流动扩散转移的潜能.水势就是指偏摩尔体积的水在一个系统中的化学势与纯水在相同温和压力的条件下的滑雪时之间的差.公式P32偏摩尔体积是指在恒温恒压所占有的体积

,在混合体系中1mol该物质渗透作用：水分从水势高的系统通过选择通过性的膜向水势低的系统转移的现象 .溶质势由于溶质的存在而使水势降低的值.公式P33压力势由于细胞壁压力的存在（对原生质体产生挤压的力量）,而引起水似的增加值条件下压力势为正值特殊条件下也可为负值,0或者不存在.衬质势处于分生区的细胞和风干种子细胞其中心叶泡尚未形成其水势组分即衬质势电化学势像离子这样的带电粒子合称电化学势.

.,这两种力吸涨作用因吸涨力由于干燥的种子有较低的衬质势,因此对水分具有很强的吸收作用这种用于吸收水分的力叫做吸涨力）的存在而吸收水分的作用.扩散：是物质分子包括气体分子水分子,溶质分子从一点到另一点的运动即分子从高化学势的区域向低化学势的随机的 ,累进的运动通常导致扩散分子的均匀分布.集流：再有压力差存在的情况下液体中大量分子成群的集体运动 .水孔蛋白水通道蛋白）是一类具有专一选择性,称.水通道水孔蛋白的四级结构是具有跨膜 a-螺旋,并且含有高度保守的

NPA序列的圆筒状亚基它们逆向堆成排列包围而成狭窄的水通道 ,呈”水漏”状.内在蛋白内在蛋白又称之为内部蛋白,,嵌入蛋白或者是整合蛋白通常占膜蛋白的70%~80%,这类蛋白质含有较多的疏水性氨基酸且结合的很牢固,很难分离.根压一种靠根的生理活动使液流由根部上升的压力

,能与膜脂疏水性部分相互作用 ,并.偏摩尔体积所占据的有效体积.

,在混合体系中1mol该物质蒸腾作用：是指植物体内的水分以气态方式从植物体的表面向外界散失的过程 .蒸腾速率蒸腾强度）植物在单位时间内单位叶面积通过蒸腾作用所散失的水量.蒸腾效率植物每消耗1kg的水所生产干物质的质量.蒸腾比率植物在一定时间内干物质的累积量与同期所消耗的水量之比.小孔律这一规律.水分临界期作物对水分的不足最敏感最易受害的时期.

,而与小孔的周长成正比的节水农业充分利用水资源采取水利和农业措施提高水的利用率和生产效率创造出有利于农业可持续发展的生态环境的农业.内聚力相同的分子之间存在着的相互吸引的力量.内聚力学说又称蒸腾流-内聚力-张力学说即以水分的内聚力来解释水分沿导管上升的原因学说.水分利用效率:通常是指单位耗水量所生产的生物学产量或经济价值水分平衡:一般把植物吸水,用水,失水三者的和谐动态关系称为水分平衡1,如何理解农业生产”有收无收在于水”这句话?答:1,作用(1) 水是细胞原生质的主要组分(2)水直接参与农作物体内重要的代谢过程水是各种生化反应和物质吸收与运输的良好介质水能使农作物保持固有姿态细胞的分裂与延伸生长都需要足够的水.2, 水在农作物的生命活动中有着重要的生态作用水是农作物体温调节器水对农作物生存的微环境具有调节作用2, ?答:植物细胞的水势组成为:溶质势,压力势,重力势,衬质势土壤溶液的水势组成为:溶质势,压力势3,答:略4,植物的代谢强弱以及抗逆性有何关系答:

一个细胞放在纯水中其水势及体积如何变化?植物体内水分的存在形式与?,随着植株或者是细胞环境的变化 ,自由水束缚水的值也在相应的变化自由水能起溶剂的作用可以直接参与植物的生理过程和生化反应而束缚不能起溶剂作用从而不能参加这些反应 .因此自由水束缚水的值较高时植物代谢活跃生长较快抗逆性较差反之代谢活性低生长缓慢但是抗逆性比较强.5, 质壁分离及复原在植物生理学上有何意义?答:在植物生理学中通过研究质壁分离及复原可用以研究和判断以下几个问题 :①判定细胞是否存活②判定细胞的渗透势③观察物质通过原生质层的难易程度6,答:1,气孔运动机制的四种假说:①淀粉与糖转化学说②K累积学说③苹果酸代谢学说④玉米黄素假说2,影响因素有:①二氧化碳的浓度②光③温度④水分⑤风7,答:1,影响植物吸水的因素有:

哪些因素影响植物吸水和蒸腾作用?植物自身的因素:①根系密度总表面积②根表面的透性土壤条件的因素:度2,影响蒸腾你工作用的的因素有:(1)内部因素:①气孔的构造特征(主要)②叶片的内部面积(内部细胞间隙的面积)③根系的大小与生长分布(水分的供应)(3) 外部因素:8, .答:1,途径TTTTTTTTTTTT大气中2,动力①根压②蒸腾牵引力9, 怎样维持植物的水分平衡?原理如何?答维持植物的水分平衡一般从两个方面着手

,即增加吸水和减少蒸腾,通常以前者为主,因为任何减少植物蒸腾的办法都会降低植物的光合效能,因而印象之物的生长和产量修水利保证灌溉是解决这一问题的主要途径.

.所以兴10,如何区分主动吸水与被动吸水?答：被动吸水的动力是蒸腾牵引力,,通常在蒸腾旺季主动戏水的动力是根压当植物吸水大于蒸腾失水时发生 ,在早晨或者是傍晚.11,农业生产中若施肥不当会出现”烧苗”现象,为什么?答略12,合理灌溉在节水农业中意义如何?如何才能做到合理灌溉?答合理灌溉是促进水资源可持续利用和农业可持续发展的一项重要举措 ,方法：不同的作物对水分的需求量不同,一般可以根据蒸腾系数估计其对水分的需求量 ,者以作物生产产量乘以蒸腾系数就可以大致估计作物的需水量 ,并且作为灌溉用水的一种参考与此同时还应该考虑到土壤含水量 ,土壤的保水能力降雨量等因素.一、名词解释;

光合作用碳素同化(carbonassimilation):自养生物吸收CO2合成作用、绿色植物光合作用。photosynthesis:绿色植物吸收光能，同化CO2和H2O02的过程.(6CO2+6H2O宀C6H12O6+602)光合色素主要有三大类：叶绿素、类胡萝卜素、藻胆素。4.centrepigments又能将光能转换为电能。

,与蛋白质形成复合物，反应中心色素(reactionChia分子，既能捕获光能聚光色素(lightharvestingpigments):又称天线色素，是没有光化学活性、只能吸收光能并将其传递给作用中心的色素分子。包括全部 、类胡萝卜素、藻胆素和绝大多数Chla吸收光谱：叶绿体色素吸收不同波长光后形成的光谱。荧光现象：叶绿素溶液在透射光下呈绿色，(10-8—10-10S)。）。

而在反射光下呈血红色的现象。 荧光寿命较短仍能继续辐射出微弱红光的现象 （需精密仪光反应（lightreaction）:实质在于产生同化力”去推动暗反应的进行；（伺化力”（assiiiliatorypower）=ATPNADPH）暗反应（darkreaction）：实质在于利用同化力”将无机碳（CO2）转化为有机碳（CH2O）。光解水并释放光

希尔反应（Hillreaction）:离体叶绿体在光下02的反应。2H2O*+2A 2AH2+O2*叶绿体A（氢受体）有：2,6-二氯酚靛酚、苯醌、NAD+、NADP+等。希尔希尔（1960）等人提出了双光系统概念PS.1-光-I_光NADH20T2H 十0>PS—2NATDP量子效率：又称量子产额或光合效率，指吸收一个光量子后放出的O2或固定CO2的分子数（1/10~1/8）。红降（reddrop）降的现象。

685nm（远红光）时，量子产额急剧双光增益效应或爱默生效应（Emersoneffect）:量子产额（FR+R）＞量子产额（FR）+量子产额（R），两种波长的光促进光合效率的现象。原初反应（primaryreaction）:一个氧化还原反应。16光合单位=反应中心色素+聚光色素17.（P）组成

反应中心：由次级电子供体（D）、原初电子受体（A）和中心色素分子最初的电子供体是水，最终的电子受体是 NADP+光合链：定位在光合膜上，由一系列电子传递体组成的电子传递总轨道。非环式电子传递(noncyclicelectrontransport)H20 >PSD>PQ>Cytb6/f>PC>PSI>Fd>FNR>NADP+特点：电子传递路线是开放的，既有

02的释放，又有NADPH和ATP的形成。20环式电子传递(cyclicelectrontransport)PSFd-；(NADPH)—；PQ—；Cytb6/f—：PC—；PSI特点：电子传递途径是闭路的，不释放 O2，无NADP+的还原，只有ATP的产生。pseudocyclicelectrontransport)H2O—PSD—PQ—Cytb6/f—PC—PSI-■Fd>O2O2SODCATH+H2O。光合磷酸化(photophosphorylation):叶绿体在光下把PiADPATP的过程。C3途径：CO2糖-1,5-二磷酸(RuBP),又称为还原戊糖磷酸途径(RPPP)。CalvinC3途径发现有重大贡献，故又称卡尔文循环。

C3途径；CO2的受体是核酮C4途径：CO2的最初产物是草酰乙酸(OAAC3CO2的途径。C4C4C3C3途径的植物，如水稻。CAM(景天酸代谢)途径生长在热带、干旱地区的景天科、仙人掌科等植物有一种特殊的同化谢(CrassulaceanAcidMetabolism)途径。特点：

CO2方式：景天酸代(1)

(2)

、晚上气孔开放，吸收和固定CO2，合成苹果酸积累于液泡中；、白天气孔关闭，液泡中的苹果酸运回到细胞质中，氧化脱羧释放CO2C3途径同化；(3)低；白天则相反

CO2(也有三、CAM植物晚上有机酸含量高，糖分含量；(4)上的隔离.间、单位叶面积吸收

、CAM的两次羧化反应是时间上的隔离；C4途径是空间光合速率(photosyntheticrate):单位时CO2的量或放出O2的量，或干物质增加量。28.真光合速率净(表观)光合速率 +呼吸速率29光合生产率(photosyntheticproducerate)又称净同化率(netassimilationrate,NAR):植物在较长时间(1天或1周)内，单位叶面积生产的干物质量。单位：g.m-2.d-1光补偿点（lightcompensationpoint）:同一叶片在同一时间内，真（总）光合速率与呼吸速率相等（速率为零）时的光强度。31光饱和点（lightsaturationpoint）:光合速率开始达到最大值时的光强度。光合作用的光抑制（photoinhibitionofphotosynthesis:当植物吸收的光能超过所需（光饱和点），光能导致光合效率降低的现象。午休”现象：如果气温过高，光照强烈，光合速率日变化呈双峰曲线，大的峰出现在上午，小的峰出现在下午，中午前后达到高峰，呈现光合“午休现象”产生午休”现象的原因：水分在中午供应不上、气孔关闭；C02供应不足，光呼吸增强；高温、强光产生光抑制；光合产物淀粉等来不及分解运走，积累在叶肉细胞，阻碍胞内生理钟调控.

。CO2的运输；经济产量：［（光xx光合时间）1衣经济系数经济系数（economiccoefficient）是指作物经济产量（economicyield）与生物产量（biologicalyield）比值叶面积指数（leafareaindexLAI）:LAI766-7二、问答题：光合作用为什么与人类生活的关系非常密切？答：光合作用不仅是生物链的初级生产者，而且也是最初氧气生产者和当前大气中氧气含量相对稳定的维持者。因此，没有光合作用便没有生物丰富多彩的演化和繁荣，也不可能有人类社会的生存和持续发展。光合色素的结构、性质与光合作用有何关系？如何证明光合作用中释放的氧气来源于水？答：利用同位素标记法检测。标记第一组中的H218O,标记第二组中的C18O2，分别检测到第0218002160如何证明光合电子传递由两个光系统参与，并接力进行？答：双光增益效应或爱默生效应 （Emersoneffect）:量子产额（FR+R）＞量子产额（FR）+量子产额（R），两种波长的光促进光合效率的现象。C3羧化：RUBP+CO2+H203-PGA（3-磷酸甘油酸），结合CO2还原：3-PGA（3-磷酸甘油酸）1,3-DPGA（1,2-二磷酸甘油酸）宀3-GAP（3-磷酸甘油醛