发布时间 : 星期三 文章中科院848植物生理学复习资料更新完毕开始阅读
第一章 植物细胞的结构与功能
1、细胞膜成分：由蛋白质、脂类、糖、水和无机离子组成。
1膜脂主要是复合脂类，包括磷脂、糖脂、硫脂和固醇。 ○
2膜蛋白分为两类：外在蛋白（水溶性）和内在蛋白（疏水性）○。
3膜糖，细胞膜中的糖类大部分与膜蛋白共价结合，少部分与膜脂结合，分别形成糖蛋白和糖脂。 ○
4水，植物细胞膜中的水大部分是呈液晶态的结合水 ○
5金属离子在蛋白质与脂类中可能起盐桥的作用 ○
2、细胞膜的功能：
1分室作用：细胞的膜系统不仅把细胞与外界环境隔开，而且把细胞内的空间分割，使细胞内部区域化，即形成各种细○
胞器，从而使细胞的代谢活动“按室进行”
2代谢反应的场所：细胞内的许多生理生化过程在膜上有序进行 ○
3物质交换：质膜的另一个重要特性是对物质的透过具有选择性，控制膜内外进行物质交换 ○
4识别功能：质膜上的多糖链分布于其外表面，似“触角“一样能够识别外界物质，并可接收外界的某种刺激或信号，○
使细胞做出相应的反应
3、细胞壁组成：是由胞间层初生壁以及次生壁组成。
植物细胞壁的成分中，90%左右是多糖，10%左右是蛋白质、酶类以及脂肪酸等。多糖主要是纤维素、半纤维素和果胶类，次生细胞壁中还有大量木质素。
1维持细胞形状，控制细胞生长○2物质运输与信息传递○3防御与抗性○4代谢与识别功能 4、细胞壁的功能：○
第二章 植物的水分生理
1、束缚水：在细胞中被蛋白质等亲水性生物分子组成的胶体颗粒或渗透物质所吸附不能自由移动的水。 2、自由水：是指不被胶体颗粒或渗透物质所吸附或吸附力很小而能自由移动的水。 3、水势：就是每偏摩尔体积水的化学势。单位为N·m
Ψw=Ψs+Ψp+Ψm+Ψg（Ψw--水势；Ψs--细胞液渗透势；Ψp--细胞壁对内容物产生的压力势；Ψm—亲水胶体对水分子的吸附产生的衬质势；Ψg--重力势）
4、主动吸水的动力是根压，被动吸水的动力是蒸腾拉力。但无论哪种方式，吸水的基本动力仍然是细胞的渗透作用。 5、影响根系吸水的因素：
1）根系自身因素：根系的有效性决定于根系的范围和总表面积以及表面的透性，而透性又随根龄和发育阶段而变化 2）土壤因素：
1土壤水分状况：当土壤含水量下降时，土壤溶液水势亦下降，土壤溶液与根部之间的水势差减少，根部吸水减慢，○
-2
引起植物体内含水量下降
2土壤通气状况：在通气良好的土壤中，根系吸水能力强；土壤透气状况差，吸水受抑制（土壤通气不良造成根系○
吸水困难的原因：1根系环境内O2缺乏，CO2积累，呼吸作用受到抑制，影响根系主动吸水2长时期缺氧下根进行无氧呼吸，产生并积累较多的乙醇，根系中毒受害，吸水更少3土壤处于还原状态，加之土壤微生物的活动，产生一些有毒物质，这对根系生长和吸收都是不利的）
3土壤温度：土壤温度不但影响根系的生理生化活性，也影响土壤水的移动性。因此，在一定的温度范围内，随土○
温提高，根系吸水加快；反之，则减弱（低温影响根系吸水的原因：1原生质黏性增大，对水的阻力增大，水不易透过生活组织，植物吸水减弱2水分子运动减慢，渗透作用降低3根系生长受抑，吸收面积减少4根系呼吸速率降低，离子吸收减弱，影响根系吸水 高温加速根的老化过程，使根的木质化部位几乎到达根尖端，根吸收面积减少，吸收速率也减少）
4土壤溶液浓度：土壤溶液浓度过高，其水势降低。若土壤溶液水势低于根系水势，植物不能吸水，反而要丧失水○
分
6、蒸腾速率：指植物在一定时间内，单位叶面积上散失的水量，常用g·dm·h表示 蒸腾比率：指植物在一定时间内干物质的积累量与同期所消耗的水量之比 蒸腾系数：指植物制造1g干物质所消耗的水量（g）
第三章 植物的矿质营养
1缺乏该元素，植物生长发育受阻，不能完成其生活史○2缺乏该元素，植物表现出专一的1、植物必须元素的3条标准：○
3该元素在植物营养生理上能表现直接的效果，而不是病症，这种却素病症可以加入该土壤元素的方法预防或恢复正常○
-2
-1
由于土壤的物理、化学、微生物条件的改善而产生的间接效应。 2、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
3、通道蛋白：简称通道或离子通道，它是细胞膜中一类由内在蛋白构成的孔道，横跨膜两侧，是离子顺着电化学势梯度被动单方向跨膜运输的通道。
4、载体蛋白：又称载体、透过酶或运输酶，它是一类跨膜运输物质的内部蛋白，在跨膜区域不形成明显的孔道结构。 5、根系吸收矿质元素的特点：
1根系对矿质元素吸收和水分吸收的相互关系：根系对矿质元素和水分的吸收并不是同步进行的，二者的吸收是相互 ○
独立的
2根系对矿质元素吸收的选择性：由于根系吸收矿质元素要通过载体，而不同离子的载体数量和活性不同，这就使根 ○
系吸收矿质元素具有选择吸收的特点
3单盐毒害与离子颉颃：将植物培养在单一盐溶液中，不久便会呈现不正常状态，最后整株死亡，这中现象称为单盐 ○
毒害。在单盐溶液中若加入少量其他盐类，单盐毒害现象就能减弱或消除，离子间能够互相消除毒害的现象，叫离子颉颃。
6、影响根系吸收矿质元素的土壤因素：
1土壤温度：在一定的范围内，根吸收矿质元素的速率随土壤温度的升高而加快。土温过高或过低，根系吸收矿质元 ○
素的速率均下降
2土壤通气状况：通气良好，一方面提高土壤O2分压，另一方面降低土壤CO2分压，十分有利于根的呼吸，促进根 ○
对矿质元素的吸收
3土壤PH：土壤对矿质元素的吸收有直接和间接两种影响 ○
第四章 植物的呼吸作用
1提供生命活动可利用的能量○2提供其他有机物合成原料3提供还原力○4提高抗病免疫能力 1、呼吸作用的生理意义：○
2、糖酵解(EMP)：是指淀粉、葡萄糖或果糖在细胞质内，在一系列酶参与下转变为丙酮酸的过程。
作用：1在淀粉、葡萄糖、果糖等转变为丙酮酸的过程中产生一些中间产物，通过它们可与其他物质建立代谢关系2糖酵解的底物水平磷酸化生成看少量ATP，同时，生成了还原力NADH,NADH可在线粒体中被氧化生成ATP。
3、三羧酸循环(TCA)：是指在有氧条件下，糖酵解途径的最终产物丙酮酸进入线粒体，经过一个包括二羧酸和三羧酸的循环而完全氧化，形成CO2与H2O的过程。
作用：1生存ATP、NADH和FADH2,NADH和FADH2通过氧化磷酸化作用生成大量的ATP，为植物生命活动提供足够的能量2是植物体内糖、脂肪、蛋白质和核酸及其他物质的共同代谢过程，这些物质降解为丙酮酸、乙酰-CoA都可以通过三羧酸循环彻底氧化分解；三羧酸循环产生许多中间产物又可以合成许多重要物质。 4、戊糖磷酸途径（PPP）：是指葡萄糖在细胞质内进行进行的直接氧化降解的酶促反应过程
作用：1为物质的合成提供还原剂（每氧化1mol的葡萄糖-6-磷酸可产生12mol的NADPH+H,它可参与脂肪酸和固醇的生物合成）2为物质合成提供原料（该途径的中间产物3C、4C、5C、6C和7C糖的碳骨架是细胞内不同的结构糖分子的来源，其中核糖是合成核酸及ATP、NAD、CoA等重要生物分子的原料）3提高植物的抗病力和适应力（植物在干旱、染病和受损伤等逆境条件下，戊糖磷酸途径所占比例要比正常情况下有所提高）
5、抗氰呼吸：当氰化物（CN）做抑制剂可以阻断NADH和FADH呼吸链的电子传递，大多数有机体的有氧呼吸途径被强烈抑制。但在许多高等植物中，CN对有氧呼吸的抑制作用很小，这种对于CN不敏感的呼吸作用称为抗氰呼吸。 6、氧化磷酸化：就是呼吸链上的磷酸化作用，也就是底物脱下的氢，经过呼吸链电子传递，氧化放能并伴随ADP磷酸化生成ATP的过程。 7、呼吸代谢的多样性：
1底物氧化降解的多途径（不同环境条件下，植物呼吸底物的氧化降解可走不同的途径。缺氧条件下植物可以通过糖 ○
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酵解、酒精发酵或乳酸发酵进行无氧呼吸；有氧条件下进行三羧酸循环和戊糖磷酸途径，植物染病时戊糖磷酸途径加强）
2电子传递途径的多条（植物处于正常情况下，主要以NADH和FADH呼吸链提供能量，当某些植物开花或某些种子萌 ○
发时则以抗氰呼吸链提供热能，植物受到创伤时，酚氧化酶催化的呼吸链加强）
3末端氧化酶的多种（不同的末端氧化酶对O2的亲和力不同，细胞色素氧化酶对氧的亲和力最强，因此在低氧浓度情 ○
况下，仍能发挥良好的作用。而抗坏血酸氧化酶和乙醇酸氧化酶对氧的亲和力弱，则可在较高氧浓度下顺利发挥作用） 意义：以上三方面构成了完整的呼吸代谢途径。糖酵解-三羧酸循环-NADH和FADH呼吸链是植物有氧呼吸的主路，当它受阻时可以从其他的支路进行，它们互相联系，互相制约，组成了极其复杂、调节自如的代谢网络，从而使植物能在多变的环境条件下生长发育。
8、呼吸商（RQ）：或称呼吸系数，指植物组织在一定时间内放出CO2的量与吸收O2的量之比。它可以反应呼吸底物的性质和O2供应状况。
第五章 植物的光合作用
1、反应中心色素：它是少数叶绿素a分子，与特定的蛋白相结合，处于特殊状态，能进行光化学反应，将光能转换为电能。
1光能的吸收、传递和转换阶段（原初反应）○2电能转换为活跃的化学能（电子传递和光和磷2、光合作用的三个阶段：○
3活跃的化学能转变为稳定的化学能（CO2同化） 酸化）○
3、红降：在叶绿素吸收光谱范围内，大多数波长下其量子产额是相对恒定的，但对于大于680nm（长波红光）时，虽然光量子仍被叶绿素大量吸收，光合效率却急剧下降，这种现象被称为红降。
4、爱默生效应：在长波红光（>685nm）照射下补照短波红光（约650nm），则光合效益明显增加，大于两种波长单独照射时的光合效率之和，这种现象称为双光增益效应或爱默生效应。
5、两个光系统：放氧光合生物中存在两个不同的色素系统，所吸收的光推动两个不同的光化学反应。一个光系统多680nm的短波红光有较好吸收，称为光系统Ⅱ（PSⅡ）；另一个光系统优先吸收700nm的长波红光，称为光系统Ⅰ（PSⅠ）。 6、光合磷酸化：是指叶绿体利用光能驱动电子传递，建立跨类囊体膜的质子动力势（PMF），然后利用质子动力势将ADP和Pi合成ATP的过程。根据光合电子传递的途径，光能磷酸化可以分为三个类型：非环式磷酸化、环式磷酸化和假环式磷酸化。
7、光呼吸：是指植物绿色细胞进行的依赖光的吸收O2,释放CO2的过程。发生在叶绿体、过氧化体和线粒体中。 8、C3植物与C4植物的比较
（1）．形态结构的区别：两类植物在叶绿体的结构及分布上不同（见表1），因C3植物的维管束不含叶绿体，叶脉颜色较浅；C4植物的维管束含叶绿体，叶脉绿色较深有呈“花环型”的两圈细胞。C3和C4植物叶绿体分布、结构与功能比较 植物 C3 C4 分 布 叶肉细胞 叶肉细胞 维管束鞘细胞 结 构 为典型叶绿体 为典型叶绿体 较多、较大，叶绿体不含类囊体 功 能 既可进行光反应，也能进行暗反应 能进行光反应，通过C4途径固定CO2 不进行光反应，能够进行暗反应 （ 2）．光合作用途径的区别：C3植物与C4植物在光反应阶段完全相同，都通过光反应产生O2、[H]（实质是NADPH）和ATP，为暗反应阶段提供同化力[H]和ATP。但其暗反应途径不一样，见表2。 C3植物与C4植物光合作用暗反应阶段的场所与过程比较 植物 分类 C3 C4 场 所 叶肉细胞叶绿体 叶肉细胞叶绿体 维管束鞘细胞叶绿体 暗 反 应 途径 C3 C4 C3 反 应 过 程 C5+CO2→2C3+ATP+[H]→C5+（CH2O）+H2O C3（PEP）+CO2→C4 C5+CO2→2C3+ATP+[H]→C5+（CH2O）+H2O （ 3）．光合作用产物积累部位的区别C3植物整个光合作用过程都是在叶肉细胞里进行的，光合作用的产物只积累在叶肉细胞中。C4植物中C4途径固定的CO2转移到C3途径是在维管束鞘细
胞中进行的，光合作用的暗反应过程也是在维管束鞘细胞中进行的，光合作用的产物也主要积累在维管束鞘细胞中。
1是因C4植物叶肉细胞的叶绿体固定CO2的酶——磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（简称PEP羧化（4）．适应能力的区别：○2是C4植物与C3植物相比，酶）与CO2的亲和力强于C3植物叶绿体内固定CO2的酶○光照较强时，其光呼吸明显弱于C3
植物，因而在光照较强的环境中，前者的产量较高。
基于以上原因，在高温、光照强烈和干旱的条件下，绿色植物的气孔关闭。此时，C4植物能够利用叶片内细胞间隙中含量很低的CO2进行光合作用、光呼吸较弱，而C3植物不仅不能利用细胞间隙中的CO2进行光合作用、光呼吸也较强，因而，C4植物比C3植物更能适应高温、光照强烈和干旱的环境
9、为什么C4植物比C3植物光呼吸低：C4植物通过叶肉细胞的PEP羧化酶固定HCO3,PEP羧化酶对HCO3的亲和力远大于RuBP羧化酶对CO2的亲和力。此外，HCO3在溶液中的溶解度也远大于CO2，有利于PEP羧化酶对碳的固定；C4途径起”CO2泵”的作用将PEP羧化酶于叶肉细胞中固定的CO2“压进”维管束鞘薄壁细胞中，增加了维管束鞘薄壁细胞中的CO2/O2的比率，降低了C4植物的光呼吸。
10、CO2补偿点：当植物光合速率与呼吸速率相等时，外界环境的CO2浓度称为CO2补偿点。 11、光合速率：是指单位时间、单位叶面积吸收CO2的量或放出O2的量。
光合生产率：又称净同化率（NAR）,是指植物在较长时间内，单位叶面积生产的干物质量。净光合速率的缩写---PN
1叶龄○2光合产物输出○3光照（光照强度和光质）○4二氧化碳○5温度○6水分○7矿质元素○8光12、影响光合作用的因素：○
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合作用的日变化
第六章 植物同化物的运输与分配
1、比集运量：即物质在单位时间内通过单位韧皮部或筛管横截面积运输的量，一般以生长器官的干重增加量来度量。 2、压力学说：认为筛管的液流是靠源端和库端渗透作用所产生的压力势差而推动的。
1优先供应生长中心○2就近供应，同侧运输○3功能叶之间无同化物供应关系○4同化物的再分配与3、同化物的分配规律：○
再利用
第七章 植物基因表达和细胞信号转导
1、细胞信号转导：是指外界信号作用于细胞表面受体，引起胞内信使的浓度变化，进而导致细胞应答反应的一系列过程，其最终目的是使机体在整体上对外界环境的变化做出最为适宜的反应。 2、膜上信号转换系统主要由受体、G-蛋白和效应器构成。
3、胞内信号：也称第二信使，是由膜上信号转换系统产生的有调节性的细胞内因子。
第八章 植物的生长物质
1、植物激素：是一些在植物体内合成的，并经常从产生部位转移到作用部位，在低浓度下对生长发育起调节作用的有机物质。
2、植物生长调节剂：是指一些具有植物激素活性的人工合成的物质。 3、生长素的极性运输：是指生长素只能从植物形态学上端向下端的运输。
1促进伸长生长○2引起顶端优势○3促进器官和组织的分化○4诱导4、生长素（IAA）：合成前体主要是色氨酸，生理效应：○5影响性别分化○6参与植物向性反应的调节。 单性结实○
5、生长素的存在形式：一是游离型生长素，存在与植物旺盛生长与代谢强烈的部位，是发挥生理效应的主要形式，生长素多以游离状态存在。另一种是结合型或束缚型生长素，生物活性极低或无活性，通常是生长素的储存形式，存在在种子等贮藏器官中。
束缚型生长素在植物体内的作用：1作为贮藏形式，吲哚乙酸与葡萄糖形成吲哚乙酰葡萄糖，在种子和贮藏器官中非常丰富2作为运输形式，吲哚乙酸与肌醇结合形成吲哚乙酰肌醇储存于种子中，发芽时，比吲哚乙酸更容易于运输到地上部3解毒作用，游离型生长素过多时，往往对植物产生毒害，吲哚乙酸和天门冬氨酸结合形成的吲哚乙酰天冬氨酸具有解毒作用4调节游离型生长素含量。
1促进茎的伸长生长○2促进细胞分裂与分化○3打破休眠○4促进6、赤霉素（GA）：合成前体主要是贝壳杉烯，生理效应：○5促进座果○6诱导单性结实○7影响性别分化。 抽薹开花○
1促进细胞分裂与扩大○2促进色素的生物合成○3促进芽7、细胞分裂素(CTK)：合成前体是甲羟戊酸和AMP，生理效应：○4延迟叶片衰老○5促进侧芽发育○6促进果树花芽分化。 的分化○
1抑制生长○2促进休眠，抑制种子萌发○3促进脱落○4增强抗逆性○58、脱落酸（ABA）：合成前体是甲瓦龙酸，生理效应：○6影响开花 促进气孔关闭○
1三重反应（抑制茎的伸长生长、促进茎或根的增粗及茎的横向生长）9、乙烯（ETH）：合成前体是蛋氨酸，生理效应：○2促进果实成熟○3促进脱落与衰老○4促进某些植物的开花与雌花分化○5其与偏上生长（器官的上部生长速度快于下部）○
他效应（诱导插枝不定根的形成，促进根的生长和分化，打破种子和芽的休眠，诱导次生物质分泌）
第九章 植物的生长与运动
1、植物组织培养：是指在无菌培养条件下，将离体的植物组织、器官或细胞进行培养，最后形成完整植株的技术。理论基础是植物细胞具有全能性。
2、影响种子萌发的条件：足够的水分、充足的氧气和适宜的温度，有些种子还需要光照条件
1）水分：1水分能软化种皮，有利于氧气供应和和胚根突破种皮2种子吸水达到一定程度时可使原生质由凝胶态转变为溶胶态，促进各种代谢进行3水分促进可溶性糖、氨基酸等物质运输到胚，供胚呼吸、生长所需4水分促进束缚型激素转变为自由型，调节胚的生长
2）温度：温度影响种子吸水、气体交换和酶的活性，从而影响呼吸代谢和胚的生长
3）氧气：种子萌发是非常活跃的生命活动，通过旺盛呼吸作用不断地供给生长代谢所需的能量。因此，O2成为种子萌发必不可少的条件。如果种子萌发期间供氧不足，则会导致无氧呼吸，一方面贮藏物质消耗过快，另一方面产生酒精引起中毒。
4）光照：光对大多数植物种子的萌发没有明显影响。但有些植物种子的萌发需要光，在暗中不能萌发或萌发率很低，这类种子称为需光种子。而另一类种子萌发受光的抑制，在黑暗下易萌发，称之为嫌光种子或需暗种子。
3、植物生长的相关性：高等植物各个部分之间保持着相当恒定的比例和相对确定的空间位置，植株不同部分的生长既相互依赖、相互促进，又相互制约，植物各个部分在生长上的相互促进和相互制约的现象称为生长的相关性。 4、地下与地上器官的相关性：主要变现为相互依赖相互促进的关系，原因是二者有营养物质和微量生理活性物质的交流。 5、影响根冠比的环境条件：
1土壤水分：增加土壤水分供应促进地上部分生长，使根/冠比变小，减少水分供应，抑制地上生长，促进地下生长， ○
使根冠变大