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1、植物生理学重点总结植物生理学重点总结水势:每偏摩尔体积水的化学势差。就是说，水溶液的化学势与纯水的化学势之差，除以水的偏摩尔体积所得的商，称为水势。蒸腾作用：是指水分以气体状态，通过植物体的表面（主要是叶子） ，从体内散失到体外的现象。光合作用：绿色植物吸收阳光的能量，同化 CO2 和水，制造有机物并释放氧气的过程，称为光合作用。原初反应：光合作用的第一幕是原初反应，指光合作用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，其中包含色素分子对光能的吸收、传递和转换的过程。光和单位：聚光色素系统+反应中心光呼吸：植物的绿色细胞依赖光照，吸收 O2 和放出 CO2 的过程称为光呼吸。细胞信号
2、转导：指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。植物激素：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。植物生长调节剂：一些具有植物激素活性的人工合成物质。顶端优势：植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象。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。细胞全能性：植物体的每个细胞都携带着一套完整的基因组，并具有发育成完整植株的潜在能力。春化作用：低温诱导植物开花的过程称为春化作用。 （接受低温影响的部位是茎尖端的生长点和嫩叶。而光周期由叶片感受。 ）渗透调
3、节：通过加入或除去细胞内的溶质，从而使细胞内外的渗透势相平衡的现象称为渗透调节。生理钟：生物对昼夜的适应而产生生理上有周期性波动的内在节奏。呼吸跃变：当果实成熟到一定程度时，呼吸速率首先是降低，然后突然升高，然后又下降的现象。根吸水动力：根压和蒸腾压力大量元素：碳氢氧氮磷硫；微量元素：铁锰锌铜硼钼氯镍可移动元素;氮镁钾锌(老叶缺素） ；不可移动元素：钙铁锰硫（新叶缺素）木质部：由下而上运输；韧皮部：双向运输叶绿体：卡尔文循环形成丙糖磷酸，最终合成淀粉。胞质溶胶：叶绿体中丙糖磷酸运送至胞质溶胶，最后形成蔗糖。生长素：吲哚乙酸；赤霉素、细胞分裂素、脱落酸前体：甲瓦龙酸；乙烯前体：甲硫氨酸植物生长促
4、进剂：生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、乙烯类；植物生长抑制剂：抑制顶端优势等，外施赤霉素不可逆转，外施生长素可逆转。脱落酸，肉桂酸，茉莉酸等。植物生长延缓剂：抗赤霉素。外施赤霉素可逆转。植株矮小，茎粗，节间短，叶面积小，叶厚，叶色深绿，而不影响花发育。光敏色素有两种：红光吸收型 Pr660nm 和远红光吸收型Pfr730nm。Pr 吸收 660 红光后转变为 Pfr，而 Pfr 吸收 730 远红光后，会逆转为 Pr。Pfr 是生理激活型，Pr 是生理失活型。低温时，脂肪酸去饱和，使不饱和脂肪酸增多，膜在较低温度时仍保留液态，对抗冷害有一定保护作用。一、简述气孔运动机理的钾离子吸收学说：保卫
5、细胞质膜上有 ATP 质子泵，分解 ATP,分泌 H+到保卫细胞外，使pH 升高。同时使保卫细胞质膜超极化。质膜内侧电势变得更负，驱动 K+从表皮细胞经过保卫细胞质膜上的钾通道进入保卫细胞，再进入液泡。保卫细胞中积累较多的 K+，水势降低，水分进入保卫细胞，气孔张开。二、植物必须的矿质元素需满足那些条件？1.完成植物整个生长周期不可缺少的。2.在植物体内的功能是不能被其他元素代替的。3.直接参与植物的代谢作用的。三、植物细胞对矿质元素的吸收途径：离子通道：对电势梯度或多种刺激有反应。载体蛋白：单向运输（顺电化学势梯度） ，同向运输或反向运输（能量由偶联的质子电化学势梯度提供） 。离子泵：实质上
6、是 ATP 酶四、光和电子传递链组成及其电子传递途经类囊体膜上的光和电子传递体是由光系统 PS、PS和细胞色素b6f 组成的。PS 组成：PS反应中心，捕光复合体，放氧复合体功能：水的光解，把水中电子传至质体醌过程：1.水裂解放氧（放氧复合体）2.电子传递：捕光复合体吸收光能传递给P680，H20-Z 原初电子供体-P680-脱镁叶绿素 Pheo（原初电子受体）-QA-QB细胞色素 b6f 功能：把质体氢醌 PQH2 中电子传给质体蓝素 PC,同时 将氢质子释放到类囊体腔。传递路线：PQH2-Cyt b6f-PC-PS的 P700PS 组成：反应中心色素 P700，电子受体，PS捕光复合体 功
7、能：将电子从 PC 传递给铁氧还蛋白电子传递：P700-A0-A1-铁氧还蛋白总结：1.PS、PS反应中心吸光2.PS接受水释放的电子3.脱镁叶绿素释放电子至醌4.Cyt b6f 传递电子到质体蓝素5.电子受体 A0 经一系列受体将电子传递至铁氧还蛋白6.铁氧还蛋白-NADP 还原酶还原 NADP+为 NADPH 用于卡尔文循环还原 CO2光和磷酸化：光驱动并贮存在跨累囊体膜的质子梯度的能量把 ADP和磷酸合成为 ATP 的过程。五、C3 途径：CO2+RuBP-PGA-PGAld-RuBP羧化：CO2+RuBP(RuBP 羧化酶）-PGARuBP（1,5-二磷酸核酮糖）PGA（甘油酸三磷酸）
8、还原：PGA+ATP（PGA 激酶）-DPGA+NADPH（甘油醛-3-磷酸脱氢酶）-PGAldDPGA（甘油酸-1,3-二磷酸）PGAld（甘油醛-3-磷酸）还原阶段消耗了光合作用生成的 ATP 和 NADPH，PGAld 可进一步变化，在叶绿体内合成淀粉，或胞质中合成蔗糖。更新：PGAld 经过一系列转变再形成 RuBP.六、景天酸代谢 CAM 途径夜晚气孔开放，吸进 CO2，在 PEP 羧基酶作用下，与 PEP 结合，形成 OAA，进一步还原为苹果酸，积累于液泡中。白天气孔关闭，液泡中的苹果酸便运送到胞质溶胶，在 NADP-苹果酸酶作用下，氧化脱羧，放出 CO2，参与卡尔文循环，形成淀粉
9、等。此特点与植物适应干旱地区有关。白天缺水，气孔关闭，植物便利用前一个晚上固定的 CO2 进行光合作用。七、光呼吸在哪几个细胞器中进行，光呼吸的生理意义及底物叶绿体、过氧化物酶体、线粒体底物：乙醇酸CO2 抑制光呼吸而促进光合作用，O2 抑制光合作用而促进光呼吸。光呼吸实质是 CO2 和 O2 对 RuBP 的竞争。生理功能：在干旱和高辐射期间，气孔关闭，CO2 不会进入，会导致光抑制。此时光呼吸释放 CO2，消耗多余能量，对光和器官起保护作用，避免产生光抑制。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
10、。八、为何 C3 没有 C4 光和效率高？结构（花环） ，功能，酶活性，过程C3 途径：CO2+RuBP-PGA-PGAld-RuBPC4 途径：CO2+PEP-OAA-苹果酸（叶肉）-丙酮酸，释放 CO2 进入卡尔文循环（维管束鞘）-丙酮酸(叶肉）-PEP叶片结构C4 花环形结构：维管束鞘薄壁细胞外有一层或几层叶肉细胞。维管束鞘薄壁细胞大，叶绿体数目少，个体大，没有基粒或基粒发育不良。叶肉细胞内叶绿体小，数目多，有基粒。C3 没有花环结构，维管束鞘周围叶肉细胞排列疏松，维管束鞘薄壁细胞较小，不含或很少叶绿体。C4 植物叶肉细胞 PEP 羧基酶固定 CO2,生成的 C4 酸转移到维管束薄壁细胞
11、中，放出 CO2，参加卡尔文循环，形成糖类。光和特性C4 植物 PEP 羧基酶活性比 C3 强 60 倍，因此，C4 植物光合速率比C3 植物快许多。PEP 羧基酶对 CO2 亲和力大，C4 植物能够利用低浓度的 CO2，而 C3不能。C4 光呼吸低于 C3C4 的 CO2 泵，使维管束鞘薄壁细胞 CO2/O2 高，Rubisco 作用羧化大于加氧。光呼吸酶系主要集中于维管束鞘薄壁细胞内，即使光呼吸放出 CO2，也被外周叶肉细胞利用固定，不易漏出。九、巴斯德效应和糖酵解的调节巴斯德观察到氧有抑制酒精发酵的现象，即氧可以降低糖类的分解代谢和减少糖酵解产物的积累，这种现象被称为巴斯德效应。糖酵解的
12、调节酶是果糖磷酸激酶和丙酮酸激酶。十、装载、卸出 压力流学说有机物由韧皮部运输，主要是韧皮部的筛管和伴胞。伴胞有三种：1.通常伴胞有叶绿体，胞间连丝较少 2.传递细胞（转移细胞）的胞壁向内生长突出，增加质膜表面积，且胞间连丝长且分支，增强了运送功能，分布于中脉周围。3.居间细胞有许多胞间连丝，与邻近细胞（特别是维管束）联系，它能合成棉子糖和水苏糖等。韧皮部运输物质主要是水，糖类以非还原糖为主，如蔗糖（化学性质比还原糖稳定） 。装载：光合产物从叶肉细胞到筛分子-伴胞复合体的整个过程。1.叶绿体-胞质溶胶（变蔗糖）2.叶肉细胞-细脉筛分子附近 3.运入筛分子和伴胞。质外体途径：糖从某些点进入质外体
13、（细胞壁）到达韧皮部的过程。蔗糖质子协同运输：筛分子-伴胞复合体质膜中的 ATP 酶，不断地将 H+泵入质外体（细胞壁） 。质外体的 H+浓度比共质体高，形成质子梯度，作为推动力，蔗糖与质子沿着这个质子梯度通过蔗糖-质子同向运输器，一起进入筛分子-伴胞复合体。共质体途径：糖从共质体（细胞质）通过胞间连丝到达韧皮部的过程。多聚体-陷阱模型：叶肉细胞合成的蔗糖运到维管束鞘细胞，经过胞间连丝进入居间细胞，居间细胞内的运输蔗糖分别于一分子或两分子的半乳糖合成棉子糖或水苏糖，这两种唐分子大，不能扩散回维管束鞘细胞，只能运送到筛分子。卸出：原则是阻止蔗糖被重新装载。共质体途径只在嫩叶和根尖。质外体卸出有两
14、种途径：1.甘蔗、甜菜，蔗糖送到质外体后水解为葡萄糖和果糖，被库细胞吸收后再结合为蔗糖。2.大豆、玉米，蔗糖通过质外体直接进入。压力流学说：源细胞将蔗糖装载入筛分子-伴胞复合体，降低源端筛管内的水势，筛分子从邻近木质部吸收水分，产生高膨压。同时，库端筛管内蔗糖不断运出，库端筛管水势升高，水分流到木质部，降低库端筛管膨压。源端和库端之间就存在膨压差，推动筛管内同化产物的集流，由源端向库端运输。十一、细胞信号转导的四个步骤1.信号分子与细胞表面受体结合2.跨膜信号转换3.在细胞内通过信号转导网络进行信号传递、放大与整合4.导致生理生化变化十二、什么叫顶端优势，怎么产生的？生长素极性运输原理生长素极
15、性运输是指生长素只能从植物体的形态学上端向下端运输。机制，化学渗透假说：质子泵水解 ATP，将 H+泵出，使细胞壁 pH 降低。酸性环境中 IAA 为非解离型，亲脂，易扩散入膜。IAA亲水，不易入膜，在输入载体 AUX1 蛋白协助下由胞质顶端流入胞质溶胶。胞质溶胶内的生长素又在细胞基部质膜的输出载体 PIN 和 PGP 蛋白协助下输出细胞。如此反复进行，就成了生长素的极性运输。顶芽优先生长而侧芽受抑制的现象。顶芽产生生长素，运输到侧芽，抑制了侧芽的生长。十三、乙烯三重反应，生物合成的酶调节三重反应（黄化幼苗对乙烯生长反应）：抑制伸长生长（矮化),促进横向生长（加粗） ，地上部分失去负向重力性生
16、长（偏上生长）酶的调节：甲硫氨酸S-腺苷甲硫氨酸（SAM)1-氨基环丙烷-1 羧酸（ACC）ACC 合酶乙烯 ACC 氧化酶/丙二酰-ACC（MACC） ACC 丙二酰基转移酶ACC 丙二酰基转移酶活性强时，形成 MACC 多，ACC 就少，乙烯释放量就少；否则乙烯增多。乙烯除了抑制 ACC 合酶外，还促进 ACC 丙二酰基转移酶活性，从而抑制乙烯的生成（自我抑制） 。所以 ACC 丙二酰基转移酶的活性对乙烯生成起着重要的调节作用。十四、植物向光性机制/向重力性机制向光性：高等植物对蓝光信号转导的光受体是向光素 1 和向光素2，位于植物表皮细胞，叶肉细胞和保卫细胞质膜上。他们是黄素蛋白，蛋白部分表现出丝氨酸/苏氨酸激酶活性。照射蓝光时，激酶部分发生自身磷酸化而激活受体，其作用光谱与向光性作用光谱十分相似。在单侧弱蓝光照射下，向光素磷酸化呈侧向梯度，诱发胚芽鞘尖端 IAA 向背光一侧移动。IAA 一旦到达顶端背光一侧，就运到伸长区，刺激细胞伸长，背光一侧生长快过向光
