植物生理学复习.docx
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1、Chapter 1 Water Relationship in Plant一、Term definition :Is Water potential (w)Water potential is defined as the difference in free energy per unit volume, between matrically -bound, pressurized, or osmotically- constrained water and pure water.水势就是每偏摩尔 体积水的化学势差。水势反应了植物系统中化学反应以及运动的能力。水的化学势差,代表水参与化学反应
2、和移动的能力。同温同压下,一偏摩尔体积细胞中的水 的化学势与一摩尔体积纯水的化学势的差值。ipw=Apw / Vw.水势的数值是相对的,纯水的水势最高,设定为零。任何溶液的W均为负值。溶液越浓水势越 低。一般情况下细胞水势包括渗透势、衬质势和压力势等。标准答案:Water potential is defined as the difference in free energy per unit volume, between matrically -bound, pressurized, or osmotically- constrained water and pure water.It
3、is expressed as following formula:/ Vw.Ww reflects the capacity for chemical reaction and movement in plant system.2、Apoplast and symplastApoplast (质外体)是指原生质以外的包括细胞壁、细胞间隙和木质部的导管等无生活物质互 相连结成的一个连续的整体。质外体是指原生质之外的结构部分及空间,包括细胞壁、细胞间隙和木质部的导管等无生活 物质的各个部分。质外体(apoplast)是指原生质以外的结构部分及空间,包括细胞壁、细胞间隙和木质部的导 管等组成的体系
4、。水分子在其间移动受到的阻力小,移动速率快。由于内皮层细胞凯氏带的 存在,把质外体分为两个区域,一个是表皮和皮层的细胞壁、细胞间隙;另一个是中柱各部分的 细胞壁、细胞间隙和导管。标准答案:A continuous system is consist of cell wall, cell space (interplace) and vessel of xylem, except protoplast, considered as a non-life part in the past.一个连续的系统由细胞壁、细胞空间(间壁)和木质部的导管组成,但原生质体除外,过去 被认为是非生命的一部分。Sy
5、mplast :是指活细胞内的原生质体通过胞间连丝及质膜本身互相连结成的一个连续的整体. 共质体是指活细胞内的原生质体通过细胞与细胞间的胞间连丝互相连接成的一个连续的结 构。共质体(symplast)是指活细胞内的原生质体通过胞间连丝互相连接成的一个连续的整体。水 分在其间依次从一个细胞经过胞间连丝进入另一个细胞。由于水分通过共质体运输必须先跨 越质膜,故移动速率较慢。标准答案:symplast is the highly ordered, three-dimensional, connected network of living protoplasm and plasmadesama.It
6、 is an important pathway for free translocation of water and low molecular solutes.共质体是一个高度有序的、三维的、连接的活原生质和胞间连丝的网络。Chapter 10 Stress Physiology一、Term definition :Stress: Abiotic and biotic stresses压力:非生物压力和生物压力:指任何可能会抑制或对植物的生长发育产生不利影响的环境 条件变化,其中,非生物压力指那些诸如水分、光、CO2浓度等非生物环境条件的改变所造 成的压力,生物压力指其他生物因素导致的压
7、力,如昆虫的啃食、植物病毒的侵害等。标准答案:Stress in biology is any change in environmental conditions that might reduce or adversely change a plant1 s growth or development.生物学中的压力是环境条件的任何变化,可能会减少或不利地改变植物的生长或发育。Resistance抗逆性:指植物对压力具有抵抗和忍耐的能力,包括御逆性(适应),避逆性和耐逆性。Adaptation适应(御逆性):指植物在长期压力条件下对形态、结构、生理和生化压力产生的永久抵抗 能力标准:Ada
8、ptation is permanent resistance to stress in morphology and structure, physiology and biochemistry under long-term stress condition.适应是指长期处于应激状态下,在形态结构、生理生化等方面对应激的永久性抵抗。Avoidance避逆性:指植物进化出的不使用代谢途径和能量抵抗压力的方式。如沙漠植物的生命周期很 短;在凉爽,炎热或干旱的条件下休眠 标准:Avoidance is a manner to avoid facing with stress using neit
9、her metabolic process nor energy. Such as very short-lifecycle plants in desert can availably avoid drought stress. 回避是一种既不利用代谢过程也不利用能量来避免面对压力的方式。例如沙漠中生命周期很 短的植物可以有效地避免干旱胁迫。Tolerance耐逆性:指植物抵抗压力时产生的一种意在减少或修复其形态、结构、生理、生化或分子上 的损伤的抗性反应标准:a resistant reaction to reduce or repair injury with morphology ,
10、structure, physiology, biochemistry or molecular biology, when plant counters with stresses.当植物对抗压力时,用形态、结构、生理学、生物化学或分子生物学来减少或修复损伤的抵 抗反应。Drought injury干旱损伤:分为土壤干旱和空气干旱两种。土壤干旱:长时间不下雨,土壤中没有水分。空 气干旱:大气中RH 20%,蒸腾作用吸水。如果时间延长,将发生土壤干旱。Freezing injury冻害:指由低于冰点(0C。)的低温和降霜造成的伤害。Chapter2 Plant mineral nutritio
11、n一、Term definition1、Essential elements and all element namesEssential elements, in brief, is necessary for plants to grow and develop, and a deficiency of the element makes it impossible for the plant to complete a normal life cycle.【定义+缺症】. 必需元素就是植物生长所必不可少的元素。三个特性:不可缺失性、不可替代性、直接性。 C、H、0、N、P、K、Ca、Mg
12、、S、Fe、Mm、B、Zn、Cu、Mo、Cl、NiIron/copper/zinc/manganese/molybdenum/chlorine/nickel/boron必需元素:植物生长发育所必须的元素,满足三个标准:缺少该元素植物无法完成正常的生 命周期;该元素不能被其他任何元素替代,缺少该元素植物会表现出特定缺素症,该元素是 植物体重要成分或代谢的一部分。必需元素有18种:C, H, 0, N, P, K, Ca, Mg, S ; Fe.Mn, B, Zn, Cu, Mo, Cl, Ni 标准答案:The elements in brief are necessary for plants
13、 to grow and develop. They include macroelements, C, 0, H N, P, K, Ca, Mg, S, and microelements, Fe, Mn, B, Zn, Cu, Mo, Cl, Zi.总之,这些元素是植物生长和发育所必需的。它们包括大元素,C, 0, H, N, P, K, Ca, Mg, S和微量兀素,铁,镒,B,锌,铜,铝,氯,锌。确定植物必需元素的3条标准:第一,这种元素是完成植物整个生长周期(从种子到种子)所不可缺少的也就是说完全缺乏此 种元素,植物不能完成完整的生长史。第二,这种元素在植物体内的功能是不可替代的,植
14、物缺乏该元素时会出现专一的缺素症状, 且只有补充该元素之后症状才会消失。第三,这种元素的功能必须是直接的,而不是通过改变植物的生长条件或其他元素的有效性所 产生的间接效应。因此,对于某一种元素来说,只有完全符合上述3条标准才能称为植物必需元素。不然,即使该 元素能改善植物的生长状况,也不能列为必需元素。植物必需元素根据其在植物体内含量多少可进一步分为大量元素和微量元素两大类。迄今已被确认的有19种元素:碳(C, carbon)、氢(H, hydrogen)、氧(0, oxygen)、氮 (N,nitrogen)、磷P, phosphorus)、锹K, potassium)、钝Ca, calci
15、um)、镇Mg, magnesium)、 硫(S,sulfur)、锐Fejron)、毓Mn, manganese)、硼B, boron)、锹Zn,zinc)、策Cu, copper)、 铝(Mo, bdenum)s 氯(Cl, chlorine)、镇(Ni, nickel)、硅(Si, silicon)和钠(Na, sodium)必需元素在植物体内的一般生理作用可归纳为4个方面:一是细胞结构物质的组成成分;二是生命活动的调节者,参与氧化还原反应和酶活性的调节;三是电化学平衡及渗透调节;四是能量贮存与物质代谢及运输。2、Macroelements (Major elements)是指植物需要量较
16、大的元素,在植物体内含量较高,占干重的0.1%以上。它们是C、H、O、 N、P、K、Ca、MgThe elements are in large quantity required by plants and are higher contents(higher than 0.1%Chapters Photosynthesis in Plant一、Term definition1、Photosynthesis绿色植物吸收阳光的光能,同化二氧化碳和水,制造有机物质并释放氧气的过程光合作用(photosynthesis)是指绿色植物在光下,把二氧化碳和水同化成有机物,并放出氧气 的过程。它是地球上
17、最重要的化学反应,其中绿色植物作为地球上最大规模的自养生物(autotroph), 通过光合作用合成了自身95%以上的有机物质,不仅满足自身的需要,还为地球上的异养生物 (heterotroph)提供有机物质。人们栽培植物的目的就是利用植物的光合作用,获得食物、能源和工农业生产原料。此外,光合作用中释放的大量02为地球上生物的进化及生存奠定基础。2、Reaction center pigments作用中心色素:少数特殊状态的Chi a,吸收集光色素传递而来的激发能后,发生光化学反 应引起电荷分离的光合色素。作用中心色素是指直接受光激发或接收由集光色素传递而来的激发能后,发生光化学反应,并 引起
18、电荷分离的光合色素。在高等植物中作用中心色素是吸收特定波长光子的叶绿素a,它 在光合色素中只占很少一部分。标准答案:There are kinds of specifically arranged chlorophyll a in reaction center, which can absorb light energy (or accept the energy transferred from the antenna pigment) and then convert the light energy into electric energy.在反应中心有各种特殊排列的叶绿素a,它们可以
19、吸收光能(或接受天线色素传递的能量), 然后将光能转化为电能。3、Light harvesting pigments (Antenna pigments)集光色素(天线色素):只在光吸收和传递中起作用,不进行光化学反应的光合色素,包括 Chi b,类胡萝卜素,大部分Chi a集光色素是指只起吸收和传递光能,不进行光化学反应的光合色素。它们与蛋白质构成集光 色素蛋白复合体(light- harvesting pigment protein complex)收集光能,最终把光能传给作 用中心色素。光合色素中的绝大部分叶绿素a,全部叶绿素b和胡萝卜素都是集光色素。集光色素蛋白复合体以不同的方式环绕作
20、用中心色素复合体排列。标准答案:Light-harvesting pigment(集光色素)或 antenna pigment (天线色素)only play rolesin light absorption and transfer but does not undertake photochemical reaction, which are all Chib and carotenoids, most of Chia.采光色素(集光色素)或天线色素(天线色素)仅在光吸收和传递中起作用,但不进行 光化学反应,这些都是CHLB和类胡萝卜素,大部分是CHLA。4、Photosynthetic
21、chain光合链:类囊体膜上由两个光系统(PS I和PS II)和若干电子传递体,按一定的氧化还原电位 依次排列而成的电子传递系统。主要成分:PSI及其集光色素复合体、PSII及其集光色素复 合体、细胞色素复合体、偶联因子复合体(ATP合酶)。Chapter 4 Respiration in plant一、Term definition1、Aerobic respiration有氧呼吸:在有氧条件下,活细胞使呼吸底物彻底降解(氧化),伴随着C02的释放、H20 的形成和能量的释放In the presence of molecular oxygen (02), living cell make
22、s respiratory substrates degrade (oxidize) thoroughly, companied with release of C02 , formation of H20 and unlocking of energy.指生活细胞至02的参与下,可把某些有机物质彻底氧化分解,放出C02并形成H20, 同时释放能量的过程。呼吸底物:糖、脂肪和蛋白质。常用的呼吸底物是G。C6H12O6+6O2-6CO2+6H2O+Energy G,=2870kJ(686kCal)/mol有氧呼吸(aerobic respiration)指生活细胞在02的参与下,把有机物质彻底氧
23、化分解产生C02和H20,同时释放能量的过程。人们通常所说的呼吸作用就是指有氧呼吸。用于呼吸作 用的有机物称为呼吸底物,如淀粉、果聚糖、蔗糖、葡萄糖及脂肪和有机酸,甚至在特定情况 下蛋白质都可作为呼吸底物。人们常以葡萄糖作为呼吸底物用简明的方程式来描述呼吸作用 中物质和能量的转变:C6H6CO?+6H?O+能最(AC = -2 869 kJ - moP1)在呼吸作用中,有相当一部分的能量以热能形式释放。这部分能量蔽药大气或土壤中,对植 物基本无益,只有在低温下对某些特定种类植物有用,如可刺激代谢,促进花朵开放。正是由于呼吸会消耗02并产生C02和热量,所以进入贮藏果蔬的地窖会因C02浓度过高
24、而使人窒息沫经充分干燥的谷物堆放一段时间会发热。呼吸作用底物氧化产生的主要能量贮存于ATP的高能磷酸键中,它可被其他生理活动所利用。 在呼吸作用中,代谢的中间产物可进一步合成蛋白质、核酸、脂肪等细胞物质。2、Anaerobic respiration无氧呼吸:无氧条件下,活细胞部分降解呼吸底物,伴随着较少的能量释放lr the absence of 02, living cell makes respiratory substrates degrade partly, companied with unlocking of less energy.Fermentation in microbe
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