植物生理学重点归纳 .docx
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1、精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第一章细心整理欢迎下载可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结代谢是维护各种生命活动(如生长、繁衍、运动等)过程中化学变化(包括物质合成、转化和分解)的总称。水分生理包括:水分的吸取、水分在植物体内的运输和水分的排出。水分存在的两种状态:束缚水和自由水。束缚水含量与植物抗性大小有亲密关系。水分在生命活动中的作用:1,是细胞质的主要成分2,是代谢作用过程的反映物质3 是植物对物质吸取和运输的溶剂 4,能保持植物的固有姿势植物细胞吸水主要有三种方式:扩散
2、,集流和渗透作用。扩散是一种自发过程,指分子的随机热运动所造成的物质从浓度高的区域向浓度低的区域移动,扩散是物质顺着浓度梯度进行的。适合于短距离迁徙。集流是指液体中成群的原子或分子在压力梯度下共同移动。水孔蛋白包括:质膜内在蛋白和液泡膜内在蛋白。是一类具有挑选性、高效转运水分的跨膜通道蛋白,只答应水通过,不答应离子和代谢物通过。其活性受磷酸化和水孔蛋白合成速度调剂。系统中物质的总能量分为。束缚能和自由能。1mol 物质的自由能就是该物质的化学势。水势就是每偏摩尔体积水的化学势。纯水的自由能最大,水势也最高, 纯水水势定为零。质壁分别和质壁分别复原现象可证明植物细胞是一个渗透系统。压力势是指原生
3、质体吸水膨胀,对细胞壁产生一种作用力相互作用的结果,与引起富有弹性的细胞壁产生一种限制原生质体膨胀的反作用力。重力势是水分因重力下移与相反力气相等时的力气。根吸水的途径有三条:质外体途径、跨膜途径和共质体途径。根压。水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力。伤流:从受伤或折断的植物组织溢出液体的现象。流出的汁液是伤流液。吐水:从未受伤叶片尖端或边缘向外溢出液滴的现象。由根压引起。根系吸水的两种动力。根压和蒸腾拉力。影响根系吸水的土壤条件:土壤中可用水分,通气状况,温度,溶液浓度。蒸腾作用: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。蒸腾作用的生理意义:1,是植物对水分吸
4、取和运输的主要动力2,是植物吸取矿质盐类和在体内运转的动力3, 能降低叶片的温度叶片蒸腾作用分为两种方式:角质蒸腾和气孔蒸腾。气孔运动有三种方式:淀粉-糖互变,钾离子吸取和苹果酸生成。影响气孔运动的因素。光照,温度,二氧化碳,脱落酸。影响蒸腾作用的外在条件:光照,空气相对湿度,温度和风。内部因素:气孔和气孔下腔,叶片内部面积大小。蒸腾速率取决于水蒸气向外的扩散力和扩散途径的阻力。水分在茎叶细胞内的运输有两条途径:经过活细胞和经过死细胞。根压能使水分沿导管上升,高大乔木水分上升的主要动力为蒸腾拉力。这种以水分具有较大的内聚力足以抗击张力,保证由叶至根水柱不断来说明水分上升缘由的学说,称为内聚力学
5、说亦称蒸腾 -内聚力 -张力学说。第三章1. 为什么说碳素是植物的生命基础?第一,植物体的干物质中90%以上是有机物质,而有机化合物都含有碳素(约占有机化合物重量的45%),碳素成为植物体内含量较多的一种元素。其次,碳原子是组成全部有机物的主要骨架。碳原子与其他元素有各种不同形式的结合,由此打算了这些化合物的多样性。2. 依据碳素养分方式的不同分为自养植物和异养植物3. 自养植物吸取二氧化碳,将其转变成有机物质的过程称为植物的碳素同化作用。植物碳素同化作用包括细菌光合作用、绿色植物光合作用和化能合成作用。4. 光合作用:绿色植物吸取阳光的能量,同化二氧化碳和水,制造有机物质并释放氧气的过程。5
6、. 光合作用的重要性:( 1)把无机物变成有机物(2)蓄积太阳能量(3)环境爱护。6. 叶绿体由两层膜构成,分别称为内膜和外膜,内膜具有掌握代谢物质进出叶绿体的功能,具挑选性。基质成分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 19 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -细心整理欢迎下载主要是可溶性蛋白质(酶)和其他代谢活跃物质,呈高度流淌性状态,具有固定二氧化碳的才能,淀粉在基质里形成和贮藏
7、。7. 光合作用的能量转换功能是在类囊体膜上进行的,所以类囊体膜又称为光合膜。8. 高等植物的光合色素有两类。叶绿素和胡萝卜素,排列在类囊体膜上。9. 叶绿素分子含有四个吡咯环,和四个甲烯基连接成一个大环,叫做卟啉环。镁原子居于卟啉环的中心。10. 叶绿素的四个特点?11. 类胡萝卜素分为胡萝卜素(橙黄色)和叶黄素(黄色)。12. 叶绿素最大吸取区:波长为640660nm 的红光部分和波长为430450nm 的蓝紫光部分。13. 叶绿素溶液在透射光下呈绿色,而在反射光下呈红色(叶绿素a 为血红光,叶绿素b 为棕红光) ,这种现象称为荧光现象。14. 从第一单线态回到基态所发射的光称为荧光。15
8、. 第一三线态回到基态时所产生的光称为磷光。16. 叶绿素 a 由叶绿素b 演化过来, 植物叶子出现的颜色是叶子各种色素的综合表现,其中主要是绿色的叶绿素和黄色的类胡萝卜素两大类色素之间的比例。矿质元素、温度、光是影响叶绿素形成的主要因素。17.这种缺乏任何一个条件而阻挡叶绿素形成使叶子发黄的现象称为黄化现象。光合作用依据需光与否分为光反应(类囊体膜)和暗反应(叶绿体基质)整个光合作用分为3 大步骤:原初反应(光能的吸取、传递和转换过程)。电子传递和光合磷酸化(电能转化为活跃的化学能) 。碳同化(活跃的化学能转化为稳固的化学能过程)。前两个过程为光反应,最终一个为暗反应。光合单位 =聚光色素系
9、统 +反应中心。叶绿体类囊体上的色素分为反应中心色素(少数特殊的叶绿素a,具光化学活性)和聚光色素(无光化学活性,有收集光能的作用,传到反应中心色素,绝大多数色素,又称为天线色素)。光合反应中心是指在类囊体中进行光合作用原初反应的最基本的色素蛋白结构。光合反应中心至少包括光能转换色素分子、原初电子受体和原初电子供体。原初电子受体是指直接接受反应中心色素分子传来电子的物体。高等植物的最初电子供体是水,最终电子受体是 NADP+ 。当光波大于685nm(远红光)时,虽然光子仍被叶绿素大量吸取,但量子产额急剧下降。这种现象被称为红降。两种波长的光协同作用而增加光合效率的现象称为增益效应或爱默生效应。
10、各种电子传递体具有不同的氧化仍原电位,依据氧化仍原电势高低排列,呈“Z”形,电子定向转移,这就是光合作用中非循环电子传递的方案。这一系列相互连接的电子传递称为光合链。PS主要由核心复合体、PS捕光复合体、放氧复合体等亚基组成。利用贮存在跨类囊体膜的质子梯度的光能把ADP 和无机磷合成为ATP 的过程称为光合磷酸化。有两种方式: 非循环光合磷酸化和循环光合磷酸化。化学渗透假说由于 ATP 和 NADPH 用于暗反应中二氧化碳的同化,两者合称为同化才能。碳同化是将ATP 和 NADPH 中活跃的化学能,转换为贮藏在糖类中稳固的化学能,在较长时间内供应生命活动的需要。占植物体干重90以上的有机物质都
11、是通过碳同化并转化而成的。碳同化在叶绿体的基质中进行。高等植物固定二氧化碳的生化途径有3 条:卡尔文循环,C4 途径和景天科酸代谢途径。由于卡尔文循环中二氧化碳受体是一种戊糖,故又称仍原戊糖磷酸途径。分3 个阶段:羧化阶段、仍原阶段和更新阶段。要产生一个PGAld (磷酸丙糖)分子需要3 个二氧化碳分子,6 个 NADPH 分子和 9 个 ATP 分子作为能量来源。 卡尔文循环的调剂:自身催化光的调剂(离子的移动。通过铁氧仍蛋白-硫氧仍蛋白系统。光增加Rubisco 活性)光合产物转运C4 途径:初产物:OAA , CO2 受体: PEP,羧化酶: PEPC。包括 4 个步骤:羧化,转移,脱羧
12、与仍原,再生。C4 植物比 C3 植物具有较强的光合作用?P79景天科酸代谢(CAM )的调剂有两种:短期调剂和长期调剂。蛋白质、脂类和有机酸都是光合作用的直接产物。Pi 和 TP 掌握着蔗糖和淀粉合成途径中的几种酶。景天科植物特殊的CO2 固定方式:晚上气孔开放,吸进CO2,在 PEP 羧化酶作用下,与PEP 结合,形成OAA ,进一步仍原为苹果酸,积存于液泡中。白天气孔关闭,液泡中的苹果酸便运到胞质溶胶,在依靠NADP苹果酸酶作用下,氧化脱羧,放出CO2,参加卡尔文循环,形成淀粉等。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第
13、 2 页,共 19 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结81 页的表细心整理欢迎下载可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结植物的绿色细胞依靠光照,吸取氧气和放出二氧化碳的过程被称为光呼吸。光呼吸是一个氧化过程,被氧化的底物是乙醇酸,又称为乙醇酸氧化途径。由于光呼吸的底物乙醇酸是C2 化合物,其氧化产物乙醛酸以及其转氨形成的甘氨酸都是C2 化合物,故也称这条途径为二碳光呼吸碳氧化环,简称C2 环。为什么说光呼吸的
14、调剂与外界条件亲密相关?第一是氧气及二氧化碳的浓度,二氧化碳抑制光呼吸而促进光合作用,氧气就抑制光合作用而促进光呼吸。随着光强、温度、和pH 的增高,光呼吸也加强,其实质是CO2 和 O2 对 RubP 的竞争。光呼吸的生理功能。一种观点是,在干旱和高辐射期间,气孔关闭,CO2 不能进入,会导致光抑制。此时间呼吸释放 CO2,消耗余外能量,对光合器官起爱护作用,防止产生光抑制。另一种观点是,Rubisco 同时具有羧化和加氧的功能,在有氧条件下,光呼吸虽然缺失一些有机碳,但通过C2 循环仍可回收75%的碳,防止缺失过多。光合作用的指标是光合速率。真正光合速率=表观光合速率 +呼吸速率影响光合作
15、用的因素:光照、二氧化碳、温度、矿质元素、水分、光合速率的日变化。光抑制:光能超过光合系统所能利用的数量时,光合功能下降的现象。第四章呼吸作用包括有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸指生活细胞在氧的参加下,把某些有机物质完全氧化分解,放出二氧化碳并形成水,同时释放能量的过程。无氧呼吸一般指在无氧条件下,细胞把某些有机物分解成为不完全的氧化产物,同时释放能量的过程。这个过程用于高等植物,习惯上称为无氧呼吸,如应用于微生物,就称为发酵。呼吸作用的生理意义:呼吸作用供应植物生命活动所需要的大部分能量呼吸过程为其他化合物合成供应原料。呼吸作用糖的分解代谢途径有三条:糖酵解( EMP 胞质溶胶)、戊糖磷酸途径
16、( PPP 胞质溶胶) 和三羧酸循环 ( TCA线粒体)。有机物质在生物体细胞内进行氧化分解,生成二氧化碳、水和释放能量的过程,称为生物氧化。电子传递链亦称呼吸链,就是呼吸代谢中间产物的电子和质子,沿着一系列有次序的电子传递体组成的电子传递途径,传递到分子氧的总过程。组成电子传递链的传递体分为氢传递体和电子传递体氢传递体传递氢(包括质子和电子),作为脱氢酶的帮助因子有:NAD 、NADP 、FMN 、FAD电子传递体是指细胞色素体系和铁硫蛋白(Fe-S),它们只传递电子。细胞色素是一类以铁卟啉为辅基的蛋白质。植物线粒体的电子传递链位于线粒体的内膜上, 由 5 种蛋白复合体组成: 复合体 ( N
17、ADH 脱氢酶),复合体 (琥珀酸脱氢酶) ,复合体(细胞色素 bc1)复合物,复合体(细胞色素氧化酶) ,复合体( ATP 合酶,催化 ADP 和Pi 转变为 ATP)在生物氧化中,电子经过线粒体的电子传递链传递到氧,相伴ATP 合酶催化,使ADP 和磷酸合成ATP 的过程,称为氧化磷酸化作用。 (化学渗透假说)磷/氧比( P/O ratio )线粒体氧化磷酸化的一个重要指标,指氧化磷酸化中每消耗1mol 氧时所消耗的无机磷酸摩尔数之比。(解耦联剂)末端氧化酶是把底物的电子传递到分子氧并形成水或过氧化氢的酶。包括:细胞色素氧化酶和交替氧化酶。抗氰呼吸有什么生理意义?利用授粉能量溢流增强抗逆性
18、植物呼吸代谢具有多样性,表现在哪?它表现在呼吸途径的多样性(EMP 、TCA 、PPP 等)、呼吸链电子传递系统的多样性(电子传递主路、几条支路和抗氰途径)、末端氧化系统的多样性(细胞色素氧化酶、酚氧化酶、抗坏血酸氧化酶、乙醇酸氧化酶、交替氧化酶)。这些多样性,是植物在长期进化过程中对不断变化的环境的适应表现。氧可以降低糖类的分解代谢和削减糖酵解产物的积存,这种现象称为巴斯德效应。(比较爱默生效应)一个细胞中ATP+ADP+AMP的腺苷酸库是恒定的。能荷就是ATP-ADP-AMP系统中可利用的高能磷酸键的度量。能荷 =A TP+1/2ADP/ATP+ADP+AMP呼吸作用的指标有呼吸速率和呼吸
19、商。呼吸速率:用植物的单位鲜重、干重或原生质(以含氮量)表示,或者在肯定时间内所放出的二氧化碳的体积或所吸取的氧气的体积来表示。RQ(呼吸商) =放出的二氧化碳的物质的量/吸取的氧气的量可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页,共 19 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -细心整理欢迎下载内部因素对呼吸速率的影响:不同植物。同一植株不同器官。同一器官的不同组织。同一器官在不同的生长过程中。外部
20、因素:温度,氧,二氧化碳,机械损耗。由于温度上升10而引起的反应速度的增加称为温度系数Q10= ( t+10 )时的速度/t时的速度 为什么无氧呼吸时间一久植物就会受伤死亡?无氧呼吸产生酒精,酒精使细胞质的蛋白质变性无氧呼吸利用葡萄糖产生的能量很少,植物要维护正常生理需要,就要消耗更多的有机物没有丙酮酸氧化过程,很多由这个过程的中间产物形成的物质就无法连续合成。为什么机械损耗会显著加快组织的呼吸速率?氧化酶与其底物在结构上是隔开的,机械损耗使原先的间隔破坏,酚类化合物就会快速的被氧化机械损耗使某些细胞转变为分生组织状态,形成愈伤组织去修补伤处,这些生长旺盛的生长细胞的呼吸速率,当然比原先休眠或
21、成熟组织的呼吸速率快得多。第六章通过环割试验,证明有机物运输是由韧皮部担任,通过示踪法试验知主要运输组织是韧皮部里的筛管和伴胞。韧皮部内的运输是双向运输。运输的物质主要是水,其中溶解很多糖类,糖类中主要是非仍原性糖,以蔗糖最多。利用蚜虫的吻刺法结合放射性核素示踪测定有机物运输种类。韧皮部装载是指光合产物从叶肉细胞到筛分子-伴胞复合体的整个过程。同化产物在细胞间的运输为短距离运输,经过维管系统从源到库的运输为长距离运输。韧皮部装载的两条途径:质外体途径和共质体途径,即糖从某些点进入质外体(细胞壁)到达韧皮部或糖从共质体(细胞质)经胞间连丝到达韧皮部。韧皮部装载特点:沿浓度梯度进行。需能过程。具有
22、挑选性。韧皮部卸出是指装载在韧皮部的同化产物输出到库的接受细胞的过程同化产物卸出的两条途径:共质体途径(养分器官)和质外体途径(延存、生殖、贮藏器官)筛管中溶液流(集流)运输是由源和库端之间渗透产生的压力梯度推动的学说称为压力流淌学说。另两种有机物运输学说:胞质泵动学说和收缩蛋白学说。同化产物在植物体中的分布有两个水平:配置和安排。配置是指源叶中新形成同化产物的代谢转化。源叶的同化产物有三个方向:代谢利用。合成临时贮藏化合物。从叶输出到植株其他部分。安排:新形成同化物在各种库之间的分布。安排方向的3 个原就:有生长中心。就近供应,同侧运输。不同叶龄作用不同。库强度 =库容量库活力。库容量指库的
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