植物生理学教学工作总结
第1篇:植物生理学总结
植物的光合作用受内外因素的影响,而衡量内外因素对光合作用影响程度的常用指标是光合速率(photosynthetic rate)。
一、光合速率及表示单位
光合速率通常是指单位时间、单位叶面积的CO2吸收量或O2的释放量,也可用单位时间、单位叶面积上的干物质积累量来表示。常用单位有:μmol CO2·m-2·s-1(以前用mg·dm-2·h-1表示,1μmol·m-2·s-1=1.58mg·dm-2·h-1)、μmol O2·dm-2·h-1 和mgDW(干重)·dm-2·h-1。CO2吸收量用红外线CO2气体分析仪测定,O2释放量用氧电极测氧装置测定,干物质积累量可用改良半叶法等方法测定(请参照植物生理实验指导书)。有的测定光合速率的方法都没有把呼吸作用(光、暗呼吸)以及呼吸释放的CO2被光合作用再固定等因素考虑在内,因而所测结果实际上是表观光合速率(apparent photosynthetic rate)或净光合速率(net photosynthetic rate,Pn),如把表观光合速率加上光、暗呼吸速率,便得到总光合速率(gro photosyntheticrate)或真光合速率(true photosynthetic rate)。
二、内部因素
(一)叶片的发育和结构
1.叶龄 新长出的嫩叶,光合速率很低。其主要原因有:(1)叶组织发育未健全,气孔尚未完全形成或开度小,细胞间隙小,叶肉细胞与外界气体交换速率低;(2)叶绿体小,片层结构不发达,光合色素含量低,捕光能力弱;(3)光合酶,尤其是Rubisco的含量与活性低。(4)幼叶的呼吸作用旺盛,因而使表观光合速率降低。但随着幼叶的成长,叶绿体的发育,叶绿素含量与Rubisco酶活性的增加,光合速率不断上升;当叶片长至面积和厚度最大时,光合速率通常也达到最大值,以后,随着叶片衰老,叶绿素含量与Rubisco酶活性下降,以及叶绿体内部结构的解体,光合速率下降。
依据光合速率随叶龄增长出现“低—高—低”的规律,可推测不同部位叶片在不同生育期的相对光合速率的大小。如处在营养生长期的禾谷类作物,其心叶的光合速率较低,倒3叶的光合速率往往最高;而在结实期,叶片的光合速率应自上而下地衰减。
2.叶的结构 叶的结构如叶厚度、栅栏组织与海绵组织的比例、叶绿体和类囊体的数目等都对光合速率有影响。叶的结构一方面受遗传因素控制,另一方面还受环境影响。
C4植物的叶片光合速率通常要大于C3植物,这与C4植物叶片具有花环结构等特性有关。许多植物的叶组织中有两种叶肉细胞,靠腹面的为栅栏组织细胞;靠背面的为海绵组织细胞。栅栏组织细胞细长,排列紧密,叶绿体密度大,叶绿素含量高,致使叶的腹面呈深绿色,且其中Chla/b比值高,光合活性也高,而海绵组织中情况则相反。生长在光照条件下的阳生植物(sun plant)叶栅栏组织要比阴生植物(shade plant)叶发达,叶绿体的光合特性好,因而阳生叶有较高的光合速率。
同一叶片,不同部位上测得的光合速率往往不一致。例如,禾本科作物叶尖的光合速率比叶的中下部低,这是因为叶尖部较薄,且易早衰的缘故。
(二)光合产物的输出
光合产物(蔗糖)从叶片中输出的速率会影响叶片的光合速率。例如,摘去花、果、顶芽等都会暂时阻碍光合产物输出,降低叶片特别是邻近叶的光合速率;反之,摘除其他叶片,只留一张叶片与所有花果,留下叶的光合速率会急剧增加,但易早衰。对苹果等果树枝条环割,由于光合产物不能外运,会使环割上方枝条上的叶片光合速率明显下降。光合产物积累到一定的水平后会影响光合速率的原因有:(1)反馈抑制。例如蔗糖的积累会反馈抑制合成蔗糖的磷酸蔗糖合成酶sucrose phosphate synthetase,SPS)的活性,使F6P增加。而F6P的积累,又反馈抑制果糖1,6-二磷酸酯酶活性,使细胞质以及叶绿体中磷酸丙糖含量增加,从而影响CO2的固定;(2)淀粉粒的影响。叶肉细胞中蔗糖的积累会促进叶绿体基质中淀粉的合成与淀粉粒的形成,过多的淀粉粒一方面会压迫与损伤类囊体,另一方面,由于淀粉粒对光有遮挡,从而直接阻碍光合膜对光的吸收。
三 外部因素
(一)光照
光是光合作用的动力,也是形成叶绿素、叶绿体以及正常叶片的必要条件,光还显著地调节光合酶的活性与气孔的开度,因此光直接制约着光合速率的高低。光照因素中有光强、光质与光照时间,这些对光合作用都有深刻的影响。
1.光强
(1)光强-光合曲线 图4-26是光强-光合速率关系的模式图。
图4-26 光强-光合曲线图解
图4-27 不同植物的光强光合曲线
暗中叶片不进行光合作用,只有呼吸作用释放CO2(图4-26中的OD为呼吸速率)。随着光强的增高,光合速率相应提高,当到达某一光强时,叶片的光合速率等于呼吸速率,即CO2吸收量等于CO2释放量,表观光合速率为零,这时的光强称为光补偿点(light compensation point)。在低光强区,光合速率随光强的增强而呈比例地增加(比例阶段,直线A);当超过一定光强,光合速率增加就会转慢(曲线B);当达到某一光强时,光合速率就不再增加,而呈现光饱和现象。开始达到光合速率最大值时的光强称为光饱和点(light saturation point),此点以后的阶段称饱和阶段(直线C)。比例阶段中主要是光强制约着光合速率,而饱和阶段中CO2扩散和固定速率是主要限制因素。用比例阶段的光强-光合曲线的斜率(表观光合速率/光强)可计算表观光合量子产额。
由图4-27,表4-5可见,不同植物的光强-光合曲线不同,光补偿点和光饱和点也有很大的差异。光补偿点高的植物一般光饱和点也高,草本植物的光补偿点与光饱和点通常要高于木本植物;阳生植物的光补偿点与光饱和点要高于阴生植物;C4植物的光饱和点要高于C3植物。光补偿点和光饱和点可以作为植物需光特性的主要指标,用来衡量需光量。光补偿点低的植物较耐阴,如大豆的光补偿点仅0.5klx,所以可与玉米间作,在玉米行中仍能正常生长。在光补偿点时,光合积累与呼吸消耗相抵消,如考虑到夜间的呼吸消耗,则光合产物还有亏空,因此从全天来看,植物所需的最低光强必须高于光补偿点。对群体来说,上层叶片接受到的光强往往会超过光饱和点,而中下层叶片的光强仍处在光饱和点以下,如水稻单株叶片光饱和点为40~50klx,而群体内则为60~80lx,因此改善中下层叶片光照,力求让中下层叶片接受更多的光照是高产的重要条件。
植物的光补偿点和光饱和点不是固定数值,它们会随外界条件的变化而变动,例如,当CO2浓度增高或温度降低时,光补偿点降低;而当CO2浓度提高时,光饱和点则会升高。在封闭的温室中,温度较高,CO2较少,这会使光补偿点提高而对光合积累不利。在这种情况下应适当降低室温,通风换气,或增施CO2才能保证光合作用的顺利进行。
在一般光强下,C4植物不出现光饱和现象,其原因是:①C4植物同化CO2消耗的同化力要比C3植物高 ②PEPC对CO2的亲和力高,以及具有“CO2泵”,所以空气中CO2浓度通常不成为C4植物光合作用的限制因素。
(2)强光伤害—光抑制 光能不足可成为光合作用的限制因素,光能过剩也会对光合作用产生不利的影响。当光合机构接受的光能超过它所能利用的量时,光会引起光合速率的降低,这个现象就叫光合作用的光抑制(photoinhibition of photosynthesis)。
晴天中午的光强常超过植物的光饱和点,很多C3植物,如水稻、小麦、棉花、大豆、毛竹、茶花等都会出现光抑制,轻者使植物光合速率暂时降低,重者叶片变黄,光合活性丧失。当强光与高温、低温、干旱等其他环境胁迫同时存在时,光抑制现象尤为严重。通常光饱和点低的阴生植物更易受到光抑制危害,若把人参苗移到露地栽培,在直射光下,叶片很快失绿,并出现红褐色灼伤斑,使参苗不能正常生长;大田作物由光抑制而降低的产量可达15%以上。因此光抑制产生的原因及其防御系统引起了人们的重视。
光抑制机理 一般认为光抑制主要发生在PSⅡ。按其发生的原初部位可分为受体侧光抑制和供体侧光抑制。受体侧光抑制常起始于还原
1型QA的积累。还原型QA的积累促使三线态P680(P680T)的形成,而P680T可以与氧作用(P680T +O2→P680 + 1O2)形成单线态氧(O2);供体侧光抑制起始于水氧化受阻。由于放氧复合体不能很快把电子传递给反应中心,从而延长了氧化型P680(P680+)的存在时间。P680+和1O2都是强氧化剂,如不及时消除,它们都可以氧化破坏附近的叶绿素和D1蛋白,从而使光合器官损伤,光合活性下降。
保护机理 植物有多种保护防御机理,用以避免或减少光抑制的破坏。如:(1)通过叶片运动,叶绿体运动或叶表面覆盖蜡质层、积累盐或着生毛等来减少对光的吸收;(2)通过增加光合电子传递和光合关键酶的含量及活化程度,提高光合能力等来增加对光能的利用;(3)加强非光合的耗能代谢过程,如光呼吸、Mehler反应等;(4)加强热耗散过程,如蒸腾作用;(5)增加活性氧的清除系统,如超氧物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽还原酶等的量和活性;(6)加强PSⅡ的修复循环等。
光抑制引起的破坏与自身的修复过程是同时发生的,两个相反过程的相对速率决定光抑制程度和对光抑制的忍耐性。光合机构的修复需要弱光和合适的温度,以及维持适度的光合速率,并涉及到一些物质如D1等蛋白的合成。如果植物连续在强光和高温下生长,那么光抑制对光合器的损伤就难以修复了。
图4-28 不同光波下植物的光合速率
在作物生产上,保证作物生长良好,使叶片的光合速率维持较高的水平,加强对光能的利用,这是减轻光抑制的前提。同时采取各种措施,尽量避免强光下多种胁迫的同时发生,这对减轻或避免光抑制损失也是很重要的。另外,强光下在作物上方用塑料薄膜遮阳网或防虫网等遮光,能有效防止光抑制的发生,这在蔬菜花卉栽培中已普遍应用。
2.光质 在太阳幅射中,只有可见光部分才能被光合作用利用。用不同波长的可见光照射植物叶片,测定到的光合速率(按量子产额比较)不一样(图4-28)。在600~680nm红光区,光合速率有一大的峰值,在435nm左右的蓝光区又有一小的峰值。可见,光合作用的作用光谱与叶绿体色素的吸收光谱大体吻合。
在自然条件下,植物或多或少会受到不同波长的光线照射。例如,阴天不仅光强减弱,而且蓝光和绿光所占的比例增高。树木的叶片吸收红光和蓝光较多,故透过树冠的光线中绿光较多,由于绿光是光合作用的低效光,因而会使树冠下生长的本来就光照不足的植物利用光能的效率更低。“大树底下无丰草”就是这个道理。
水层同样改变光强和光质。水层越深,光照越弱,例如,20米深处的光强是水面光强的二十分之一,如水质不好,深处的光强会更弱。水层对光波中的红、橙部分吸收显著多于蓝、绿部分,深水层的光线中短波长的光相对较多。所以含有叶绿素、吸收红光较多的绿藻分布于海水的表层;而含有藻红蛋白、吸收绿、蓝光较多的红藻则分布在海水的深层,这是海藻对光适应的一种表现。
3.光照时间 对放置于暗中一段时间的材料(叶片或细胞)照光,起初光合速率很低或为负值,要光照一段时间后,光合速率才逐渐上升并趋与稳定。从照光开始至光合速率达到稳定水平的这段时间,称为“光合滞后期”(lag phase of photosynthesis)或称光合诱导期。一般整体叶片的光合滞后期约30~60min,而排除气孔影响的去表皮叶片,细胞、原生质体等光合组织的滞后期约10min。将植物从弱光下移至强光下,也有类似情况出现。另外,植物的光呼吸也有滞后现象。在光合的滞后期中光呼吸速率与光合速率会按比例上升(图4-29)。
产生滞后期的原因是光对酶活性的诱导以及光合碳循环中间产物的增生需要一个准备过程,而光诱导气孔开启所需时间则是叶片滞后期延长的主要因素。
由于照光时间的长短对植物叶片的光合速率影响很大,因此在测定光合速率时要让叶片充分预照光。
图4-30 叶片光合速率对细胞间隙 CO2浓度响应示意图
曲线上四个点对应浓度分别为CO2补偿点(C),空气浓度下细胞间隙的CO2浓度(n),与空气浓度相同的细胞间隙CO2浓度(350μl·L-1左右)和CO2饱和点(S)。Pm为最大光合速率;CE为比例阶段曲线斜率,代表羧化效率;OA光下叶片向无CO2气体中的释放速率,可代表光呼吸速率。
(二)CO2
1.CO2-光合曲线 CO2-光合曲线(图4-30)与光强光合曲线相似,有比例阶段与饱和阶段。光下CO2浓度为零时叶片只有光、暗呼吸,释放CO2。图中的OA部分为光下叶片向无CO2气体中的CO2释放速率(实质上是光呼吸、暗呼吸、光合三者的平衡值),通常用它来代表光呼吸速率。在比例阶段,光合速率随CO2浓度增高而增加,当光合速率与呼吸速率相等时,环境中的CO2浓度即为CO2补偿点(CO2 compensation point,图中C点);当达到某一浓度(S)时,光合速率便达最大值(PM),开始达到光合最大速率时的CO2浓度被称为CO2饱和点(CO2 saturation point)。在CO2-光合曲线的比例阶段,CO2浓度是光合作用的限制因素,直线的斜率(CE)受Rubisco活性及活化Rubisco量的限制,因而CE被称为羧化效率(carboxylation efficiency)。从CE的变化可以推测Rubisco的量和活性,CE大,即在较低的CO2浓度时就有较高的光合速率,也就是说Rubisco的羧化效率高。在饱和阶段,CO2已不是光合作用的限制因素,而CO2受体的量,即RuBP的再生速率则成为影响光合的因素。由于RuBP再生受ATP供应的影响,所以饱和阶段光合速率反映了光合电子传递和光合磷酸化活性,因而Pm被称为光合能力。
图4-31 C3植物与C4植物的CO2光合曲线比较
A.光合速率与外界CO2浓度; B.光合速率与细胞间隙CO2浓度(计算值);C4植物为Tidestromia oblogifolia; C3 植物为Larrea divaricata
比较C3植物与C4植物CO2-光合曲线(图4-31),可以看出:(1)C4植物的CO2补偿点低,在低CO2浓度下光合速率的增加比C3快,CO2的利用率高;(2)C2植物的CO2饱和点比C3植物低,在大气CO2浓度下就能达到饱和;而C3植物CO2饱和点不明显,光合速率在较高CO2浓度下还会随浓度上升而提高。C4植物CO2饱和点低的原因,可能与C4植物的气孔对CO2浓度敏感有关,即CO2浓度超过空气水平后,C4植物气孔开度就变小。另外,C4植物PEPC的Km低,对CO2亲和力高,有浓缩CO2机制,这些也是C4植物CO2饱和点低的原因。
在正常生理情况下,植物CO2补偿点相对稳定,例如小麦100个品种的CO2补偿点为52±2μl·L-1,大麦125个品种为55±2μl·L-1,玉米125个品种为1.3±1.2μl·L-1,猪毛菜(CAM植物)CO2补偿点不超过10μl·L-1。有人测定了数千株燕麦和5万株小麦的幼苗,尚未发现一株具有类似C4植物低CO2补偿点的幼苗。在温度上升、光强减弱、水分亏缺、氧浓度增加等条件下,CO2补偿点也随之上升。
2.CO2供给 CO2是光合作用的碳源,陆生植物所需的CO2主要从大气中获得。CO2从大气至叶肉细胞间隙为气相扩散,而从叶肉细胞间隙到叶绿体基质则为液相扩散,扩散的动力为.CO2浓度差。
图 4-32 不同 CO2浓度下温度对光合速率的影响
a.在饱和CO2浓度下;b.在大气.CO2浓度下(Berty and Bojorkman 1980)
空气中的.CO2浓度较低,约为350μl·L-1(0.035%),分压为3.5×10-5 MPa,而一般C3植物的.CO2饱和点为1 000~1 500μl·L-1 左右,是空气中的3~5倍。在不通风的温室、大棚和光合作用旺盛的作物冠层内的.CO2浓度可降至200μl·L-1左右。由于光合作用 对.CO2的消耗以及存在.CO2扩散阻力,因而叶绿体基质中的.CO2浓度很低,接近.CO2补偿点。因此,加强通风或设法增施.CO2能显著提高作物的光合速率,这对C3植物尤为明显。
(三)温度
光合过程中的暗反应是由酶所催化的化学反应,因而受温度影响。在强光、高.CO2浓度时温度对光合速率的影响要比弱光、低.CO2浓度时影响大(图4-32),这是由于在强光和高.CO2条件下,温度能成为光合作用的主要限制因素。
光合作用有一定的温度范围和三基点。光合作用的最低温度(冷限)和最高温度(热限)是指该温度下表观光合速率为零,而能使光合速率达到最高的温度被称为光合最适温度。光合作用的温度三基点因植物种类不同而有很大的差异(表4-6)。如耐低温的莴苣在5℃就能明显地测出光合速率,而喜温的黄瓜则要到20℃时才能测到;耐寒植物的光合作用冷限与细胞结冰温度相近;而起源于热带的植物,如玉米、高粱、橡胶树等在温度降至10~5℃时,光合作用已受到抑制。低温抑制光合的原因主要是低温时膜脂呈凝胶相,叶绿体超微结构受到破坏。此外,低温时酶促反应缓慢,气孔开闭失调,这些也是光合受抑的原因。
从表4-6可知,C4植物的热限较高,可达50~60℃,而C3植物较低,一般在40~50℃。乳熟期小麦遇到持续高温,尽管外表上仍呈绿色,但光合功能已严重受损。产生光合作用热限的原因:一是由于膜脂与酶蛋白的热变性,使光合器官损伤,叶绿体中的酶钝化;二是由于高温刺激了光暗呼吸,使表观光合速率迅速下降。
昼夜温差对光合净同化率有很大的影响。白天温度高,日光充足,有利于光合作用的进行;夜间温度较低,降低了呼吸消耗,因此,在一定温度范围内,昼夜温差大有利于光合积累。
在农业实践中要注意控制环境温度,避免高温与低温对光合作用的不利影响。玻璃温室与塑料大棚具有保温与增温效应,能提高光合生产力,这已被普遍应用于冬春季的蔬菜栽培。
(四)水分
水分对光合作用的影响有直接的也有间接的原因。直接的原因是水为光合作用的原料,没有水不能进行光合作用。但是用于光合作用的水不到蒸腾失水的1%,因此缺水影响光合作用主要是间接的原因。
水分亏缺会使光合速率下降。在水分轻度亏缺时,供水后尚能使光合能力恢复,倘若水分亏缺严重,供水后叶片水势虽可恢复至原来水平,但光合速率却难以恢复至原有程度(图4-33)。因而在水稻烤田,棉花、花生蹲苗时,要控制烤田或蹲苗程度,不能过头。
图4-33 向日葵在严重水分亏缺时以及在复水过程中 叶水势、光合速率、气孔阻力、蒸腾速率变化
水分亏缺降低光合的主要原因有:
(1)气孔导度下降 叶片光合速率与气孔导度呈正相关,当水分亏缺时,叶片中脱落酸量增加,从而引起气孔关闭,导度下降,进入叶片的.CO2减少。开始引起气孔导度和光合速率下降的叶片水势值,因植物种类不同有较大差异:水稻为-0.2~-0.3MPa;玉米为-0.3~-0.4MPa;而大豆和向日葵则在-0.6~-1.2MPa间。
(2)光合产物输出变慢 水分亏缺会使光合产物输出变慢,加之缺水时,叶片中淀粉水解加强,糖类积累,结果会引起光合速率下降。
(3)光合机构受损 缺水时叶绿体的电子传递速率降低且与光合磷酸化解偶联,影响同化力的形成。严重缺水还会使叶绿体变形,片层结构破坏,这些不仅使光合速率下降,而且使光合能力不能恢复。
(4)光合面积扩展受抑 在缺水条件下,生长受抑,叶面积扩展受到限制。有的叶面被盐结晶、被绒毛或蜡质覆盖,这样虽然减少了水分的消耗,减少光抑制,但同时也因对光的吸收减少而使得光合速率降低。
水分过多也会影响光合作用。土壤水分太多,通气不良妨碍根系活动,从而间接影响光合;雨水淋在叶片上,一方面遮挡气孔,影响气体交换,另一方面使叶肉细胞处于低渗状态,这些都会使光合速率降低。
(五)矿质营养
矿质营养在光合作用中的功能极为广泛,归纳起来有以下几方面:
1.叶绿体结构的组成成分 如N、P、S、Mg是叶绿体中构成叶绿素、蛋白质、核酸以及片层膜不可缺少的成分。
2.电子传递体的重要成分 如PC中含Cu,Fe-S中心、Cytb、Cytf和Fd中都含Fe,放氧复合体不可缺少Mn2+ 和Cl-。
3.磷酸基团的重要作用 构成同化力的ATP和NADPH,光合碳还原循环中所有的中间产物,合成淀粉的前体ADPG,以及合成蔗糖的前体UDPG,这些化合物中都含有磷酸基团。
4.活化或调节因子 如Rubisco,FBPase等酶的活化需要Mg2+ ;Fe、Cu、Mn、Zn参与叶绿素的合成;K+ 和Ca2+ 调节气孔开闭;K和P促进光合产物的转化与运输等。
肥料三要素中以N对光合影响最为显著。在一定范围内,叶的含N量、叶绿素含量、Rubisco含量分别与光合速率呈正相关。叶片中含N量的80%在叶绿体中,施N既能增加叶绿素含量,加速光反应,又能增加光合酶的含量与活性,加快暗反应。从N素营养好的叶片中提取出的Rubisco不仅量多,而且活性高。然而也有试验指出当Rubisco含量超过一定值后,酶量就不与光合速率成比例。
重金属铊、镉、镍和铅等都对光合作用有害,它们大都影响气孔功能。另外,镉对PSⅡ活性有抑制作用。
(六)光合速率的日变化
一天中,外界的光强、温度、土壤和大气的水分状况、空气中的.CO2浓度以及植物体的水分与光合中间产物含量、气孔开度等都在不断地变化,这些变化会使光合速率发生日变化,其中光强日变化对光合速率日变化的影响最大。在温暖、水分供应充足的条件下,光合速率变化随光强日变化呈单峰曲线,即日出后光合速率逐渐提高,中午前达到高峰,以后逐渐降低,日落后光合速率趋于负值(呼吸速率)。如果白天云量变化不定,则光合速率会随光强的变化而变化。
图4-34 水稻光合速率的日变化
A.光合速率(P)和气孔导度(C)平行变化; B.由A图数据绘制的光合速率与光强的关系,在相同光强下,上午光合速率要大于下午的光合速率
另外,光合速率也同气孔导度的变化相对应(图4-34A)。在相同光强时,通常下午的光合速率要低于上午的光合速率(图4-34B),这是由于经上午光合后,叶片中的光合产物有积累而发生反馈抑制的缘故。当光照强烈、气温过高时,光合速率日变化呈双峰曲线,大峰在上午,小峰在下午,中午前后,光合速率下降,呈现“午睡”现象(midday depreion of photo-synthesis),且这种现象随土壤含水量的降低而加剧(图4-35)。引起光合“午睡”的主要因素是大气干旱和土壤干旱。在干热的中午,叶片蒸腾失水加剧,如此时土壤水分也亏缺,那么植株的失水大于吸水,就会引起萎蔫与气孔导度降低,进而使 CO2吸收减少。另外,中午及午后的强光、高温、低.CO2浓度等条件都会使光呼吸激增,光抑制产生,这些也都会使光合速率在中午或午后降低。
光合“午睡”是植物遇干旱时的普遍发生现象,也是植物对环境缺水的一种适应方式。但是“午睡”造成的损失可达光合生产的30%,甚至更多,所以在生产上应适时灌溉,或选用抗旱品种,增强光合能力,以缓和“午睡”程度。
图 4-35 桑叶光合速率随着土壤水分减少的日变化
A.光合日变化; B.土壤含水量 图中数字为降雨后的天数(Tazaki等,1980)
第2篇:植物生理学教学大纲
植物生理学 Plant Physiology
课程总学时:
153
其中讲课学时:81
实验:72 开课学期:
双 主讲教师 韩玉珍 张军
内容简介
植物生理学是研究植物生命活动规律,揭示植物生命现象本质的科学。本课程主要内容包括植物细胞、水分与矿质营养、植物体内的物质代谢及能量转换、植物的生长发育,植物逆境生理及植物生物技术等五部分。本课程参考国际最新版本植物生理学教材,在教学内容上力求与国际一流大学接轨,在介绍植物生理学基本概念和基础知识的同时,加强介绍本领域国内外最新科研动态、研究技术和成果。
教学大纲
一、课堂讲授部分
绪论
[主要内容]:主要介绍植物生理学的定义,研究内容及学科意义;简要介绍植物生理学的学科发展历程及目前的研究热点,概括介绍植物生理学与农业生产的关系及肩负的任务。
[教学要求]:要求学生掌握植物生理学的概念, 了解本课程的研究范畴、内容、发展历程及在农业生产中的作用。
[教学重点]: 植物生理学的定义及研究内容。[教学难点] [授课时数] 1学时
第一章
植物细胞 第一节
细胞概述
第一节
细胞壁的结构和功能
第二节
细胞的膜系统 第三节
细胞骨架
第四节
胞间连丝
[主要内容]:介绍植物细胞的结构与功能,植物细胞与动物细胞的主要区别。[教学要求]:要求学生掌握植物细胞的结构与功能的关系。
[教学重点]:植物细胞与动物细胞的主要区别,植物细胞壁的组成、结构、及在植物生命活动中的重要意义;细胞骨架的种类、组成、作用及作用机理;胞间连丝的结构动态及功能。
[教学难点]:细胞壁的组成、结构;细胞骨架的作用机理。[授课时数]:4学时
第二章
水分与植物细胞(2学时)第一节 水的理化性质
第二节 植物细胞的水分关系
第三节 细胞壁的弹性 第四节 水势的测定法 [主要内容]:介绍植物细胞的水分平衡。
[教学要求]:要求学生掌握植物细胞水势的概念,意义,植物细胞吸水的动力、方式和机理。[教学重点]:水势的概念、意义,植物细胞水势的组成及各水势组分间的关系,测定水势的方法。
[教学难点]:水势的概念。[授课时数]:2学时
第三章 植物的水分平衡(4学时)第一节 根系的水分吸收 第二节 蒸腾作用
第三节 水在植物体内的运输
第四节 土壤—植物---大气连续体系
[主要内容]:介绍整株植物对水分的吸收、传导和散失过程及机制。[教学要求]:要求学生掌握植物对水分的吸收、传导和散失过程及机制。[教学重点]:蒸腾作用的意义,气孔组成、特点及气孔运动的调控机理。[教学难点]:气孔运动的调控机理。[授课时数]:4学时
第四章 植物细胞膜与跨膜离子运输
第一节 生物膜的化学组成与生物膜的主要物理特性 第二节 离子跨膜运输的电化学动力 第三节 离子跨膜运输蛋白 第四节 离子跨膜运输机制
[主要内容]:介绍植物细胞膜生化组成和主要物理特性及离子跨膜运输的动力,运输蛋白和运输机制。
[教学要求]:要求学生了解细胞离子跨膜运输的意义,生物膜的理化特性,掌握离子跨膜运输的机理。
[教学重点]:离子跨膜运输蛋白的种类,离子跨膜运输机理。[教学难点]:离子跨膜运输机理。[授课时数]:3学时
第五章
植物的矿质与氮素营养(4学时)第一节
植物体内的元素及其生理作用
第二节
植物根系对矿质元素的吸收与运输 第三节
植物根系与土壤微环境的相互作用 第四节
无机养料的同化 第五节
合理施肥的生理基础
[主要内容]:介绍植物体的元素组成,植物的必需元素、有益元素及其生理作用,植物根系对矿质元素的吸收与运输机制,环境条件对植物根系吸收矿质元素的影响,植物对无机养料(主要是氮素与硫素)的同化。
[教学要求] 要求学生熟练掌握植物有哪些必需元素及其生理作用,确定必需元素的方法标准,掌握根系吸收矿质元素的过程与机制。了解土壤环境对植物吸收矿质元素的作用。掌握植物同化化氮素的过程机理。
[教学重点]:必需元素及其生理作用,确定必需元素的方法标准。植物根系对矿质元素的吸收与运输机制,氮素同化的过程机理
[教学难点]:植物根系对矿质元素的吸收与运输机制,氮素同化的过程机理 [授课时数]:3学时
第六章 光合作用 I :光能的吸收与转换(6学时)第一节 光合作用的一些基本概念与研究历程 第二节 叶绿体和光合色素 第三节 原初反应
第四节 电子传递与光合磷酸化
第五节 光合光反应机构的修复和保护 [主要内容]:从介绍光合作用的基本概念、研究历程及光合作用的细胞器叶绿体结构与功能、叶绿体色素理化性质开始,逐渐深入到光合作用的光能吸收与转换机制,并对光合机构的保护与修复机制进行讨论。
[教学要求]:要求学生了解光合作用的研究历程,从叶绿体的结构认识其生理功能,掌握光合作用原初反应、电子传递和光合磷酸化的机理和意义。了解光合机构的保护与修复机制。
[教学重点]:叶绿体结构与功能,光合原初反应、电子传递与光合磷酸化的机理。[教学难点]:光合原初反应、电子传递与光合磷酸化的机理。[授课时数]:6学时
第七章 光合作用II :光合碳同化(6学时)第一节 卡尔文循环及其调节(重点)第二节 光呼吸作用(重点)第三节 光合C4途径(重点)第四节 景天酸代谢途径 第五节 蔗糖与淀粉合成 第六节 光合作用生理生态
[主要内容]:卡尔文循环及其调节,光呼吸作用,光合C4途径(重点),景天酸代谢途径,蔗糖与淀粉合成,光合作用生理生态
[教学要求]:掌握碳同化的 C3,C4和CAM途径、调节机制、及C3,C4和CAM植物的适应性意义,C3循环C2与循环的关系,环境因子对光合作用的影响。
[教学重点]:C3,C4和CAM途径与调节机制 [教学难点]: [授课时数]:6
第八章 植物的呼吸代谢(2学时)第一节 呼吸作用的概念和生理意义 第二节 植物呼吸代谢的途径(重点)第三节 整体植物的呼吸作用 第四节 呼吸代谢的调控
第五节 植物呼吸作用与农业生产的关系
[主要内容]:介绍呼吸作用的概念和生理意义,植物呼吸代谢途径的特点及调控,植物呼吸作用和农业生产的关系。
[教学要求]:要求学生掌握呼吸作用的概念和生理作用,植物呼吸代谢的多样性及其意义,了解呼吸知识在果蔬保鲜,种子贮藏和栽培方面的应用。
[教学重点]:植物呼吸代谢的多样性,呼吸知识在农业生产中的应用。[教学难点]:呼吸代谢途径及其调控。[授课时数]:4学时
第九章 植物次生代谢
第一节 植物次生代谢分类 第二节 植保素与木质素 第三节 植物次生代谢的意义
第四节 植物次生代谢的应用及基因工程
[主要内容]:介绍植物次生代谢的概念、意义、分类、应用及基因工程方面的研究。
[教学要求]:要求学生掌握次生代谢的概念、意义、分类,掌握植保素和木质素的代谢途径,关键酶及其重要作用。了解次生代谢基因工程方面的研究状况。
[教学重点]:次生代谢概念,植保素和木质素代谢。[教学难点]:植保素和木质素代谢 [授课时数]:2学时
第十章
植物体内同化物运输与分配(4学时)第一节
韧皮部中的同化物运输 第二节
韧皮部运输机理
第三节
同化物的分配及其控制
[主要内容]:介绍韧皮部同化物运输与分配机理与调控。
[教学要求]:要求学生掌握研究韧皮部运输的方法,韧皮部运输物质的形式,运输方向,速率,韧皮部运输机理,韧皮部装载和卸出途径、机制,同化物的分配规律及调控等。
[教学重点]:韧皮部运输机理(主要有压力流动学说),同化物分配规律及调控。[教学难点]:
[授课时数]:4学时
第十一章 植物的生长分化与植物发育 第一节 植物细胞的生长和分化 第二节 植物个体发育 第三节 植物生长相关性 第四节 植物生长分析
[主要内容]:介绍植物生长、分化与发育的概念,植物细胞与个体生长发育的规律,植物各部分生长的相关性,植物生长分析方法。
[教学要求]:要求学生正确理解生长、分化和发育的概念,掌握植物生长发育的规律,认识顶芽与侧枝,地上部分与地下部分,营养器官与生殖器官的相互影响。学会分析植物生长的方法。
[教学重点]:生长、分化和发育的概念,植物生长相关性。[教学难点]:
[授课时数]:4学时
第十二章 植物生长物质
第一节 植物生长物质的概念 第二节 生长素 第三节 赤霉素 第四节 细胞分裂素 第五节 脱落酸 第六节 乙烯
第七节 其它植物生长物质 第八节 植物生长调节剂
[主要内容]:介绍植物生长物质的概念及其作用,五大类植物激素的结构,理化特点及生理作用,相互影响等,植物生长调节剂的种类及应用。
[教学要求]:要求学生正确理解植物激素、植物生长调节剂和植物生长物质的概念,掌握五大类激素的特点和生理作用。了解植物生长调节剂在生产中的应用。
[教学重点]:五大类激素的生理作用。[教学难点]:
[授课时数]:6学时
第十三章 植物激素作用机理 第一节 生长素 第二节 赤霉素 第三节 细胞分裂素 第四节 脱落酸 第五节 乙烯
[主要内容]:介绍五大类植物激素的作用机理。
[教学要求]:掌握生长素、乙烯、赤霉素的作用机理,了解细胞分裂素、脱落酸的作用机理。
[教学重点]:生长素、乙烯、赤霉素的作用机理。[教学难点]:
[授课时数]:4学时
第十四章 植物的运动 第一节 向性运动 第二节 感性运动 第三节 原生质运动
第四节 生物钟---生命的内源节奏
[主要内容]:介绍植物运动的概念,植物运动的几种类型和机理。
[教学要求]:要求学生理解植物运动的概念,正确区分几种不同类型的植物运动,认识其机理,掌握生物钟的概念及意义。
[教学重点]:向性运动、感性运动、内源生物节奏。[教学难点]:内源生物节奏 [授课时数]:3学时
第十五章 植物的光控发育 第一节 植物的形态建成 第二节 光周期现象 [主要内容]:介绍光对植物生长发育的调控作用,主要包括植物的光形态建成和光周期现象。[教学要求]:要求学生了解光对植物生长发育有哪些调控作用,掌握光信号的受体---光敏素和隐花色素的种类、理化性质及作用。掌握植物开花的光周期现象。
[教学重点]:光敏素和隐花色素的种类、理化性质及作用机理,植物开花的光周期现象。
[教学难点]:光敏素作用机理。[授课时数]:3学时
第十六章 温度对植物发育的调控作用 第一节 植物生长的温周期 第二节 春化作用(重点)第三节 植物的休眠
[主要内容]:介绍温度对植物生长发育的调控作用。
[教学要求]:要求学生认识植物生长发育的温周期现象,低温对植物开花的促进作用---春化作用,温度与休眠的关系。
[教学重点]:春化作用。[教学难点]:
[授课时数]:3学时
第十七章 植物的生殖与成熟生理(4学时)第一节 花芽分化和性别表达 第二节 受精生理
第三节 种子的发育与成熟 第四节 果实的发育与成熟 第五节 植物的衰老 第六节 植物器官的脱落
[主要内容]:介绍植物生殖器官的建成与分化,植物的性别表达、受粉受精生理、种子果实发育成熟的生理生化,植物衰老与脱落的生理生化。
[教学要求]:要求学生掌握植物花芽分化和性别表达的遗传和分子机理,受精过程的生理生化机制,了解种子果实发育与成熟的规律与生理生化机制,衰老和脱落的生理生化变化及调控。
[教学重点]:花芽分化、性别表达分子机理,受精生理生化机制。[教学难点]:花芽分化分子机理。[授课时数]:4学时
第十八章 植物细胞信号转导(2学时)第一节 细胞信号转导概述
第二节 参与植物细胞信号转导的因子 第三节 植物细胞信号转导机制(重点)第四节 植物细胞信号近期热点
[主要内容]:参与植物细胞信号转导的因子,植物细胞信号转导机制,植物细胞信号近期
热点
[教学要求]:掌握植物细胞信号转导的基本机制。[教学重点]:植物细胞信号转导的基本机制 [教学难点]: [授课时数]:2
第十九章 植物对逆境的适应机理(8学时)第一节 逆境概述
第二节 低温对植物的影响---抗冷性(重点)第三节 干旱,高温与水涝对植物的不良影响(重点)第四节 盐分过多对植物的不利影响(重点)第五节 病原微生物对植物的不利影响 第六节 大气污染对植物的不利影响
[主要内容]:低温、干旱、高温与水涝、盐分过多、病原微生物对植物的不利影响及植物
对这些逆境的抵抗。
[教学要求] :掌握不良环境低温、干旱、盐胁迫对植物伤害及植物的抵抗机理。掌握植物适应逆境的一般机制。
[教学重点]:寒害,旱害、盐还害。[教学难点]: [授课时数]:6
十二章
植物生理学与植物生物技术(2学时)
主要参考书: 植物生理学,武维华等主编,科学出版社(2003)
植物生理学,王忠主编,中国农业出版社,北京 2000 植物生理与分子生物学,余叔文 汤章城主编,科学出版社,北京,1998 Plant Physiology(2ed edition), Taiz L, Zeiger E(eds), The Benjamin/Cuming Company, Inc, California,1998 Introduction to Plant Physiology(2ed edition), Hopkins W G(ed), John wiley & Sons, Inc.1995
教学大纲说明
一 教学目的与课程性质 任务
本课程是为生物学院教学基地三年级学生开设的专业课,是在学生完成了植物生物学,细胞生物学,生物化学等基础课程之后,从更深层次系统地了解植物生命活动的规律,机理,调节与控制。
二 课程主要内容 重点及深度
本课程分五大部分二十章,要求学生重点掌握植物物质代谢与能量转换,植物生长发育及植物与环境的相互作用规律,根据学科发展和培养跨世纪人才的需要,本课程教学过程中,参考国际最新版本权威植物生理学教科书,在教学内容上力求与国际一流大学接轨,并介绍本研究领域的最新进展和新技术。
三 教学要求与主要环节
本课程教学部分以教师讲授为主,结合课堂讨论和课后思考题,培养学生主动学习的兴趣及综合分析和解决问题的能力。并将专业英语词汇学习贯穿在教学过程中,培养学生阅读英文专业资料的能力。教学过程中将逐渐采取计算机多媒体辅助手段,使教学内容生动、直观、易于掌握。
第3篇:《植物生理学》课程教学大纲
《植物生理学》课程教学大纲
一、课程基本信息 课程编号:15105123 课程类别:必修课 适应专业:园艺专业 总学时:48学时 总学分:2.5学分
课程简介:植物生理学(Plant Physiology)是研究植物生命活动规律及其与外界环境相互关系的一门科学。该课程既是一门基础理论学科,也是一门实践性很强的学科,它的诞生和发展都与农业生产有着极为密切的关系,是植物类各专业的重要专业基础课。植物生理学以高等绿色植物为主要研究对象,以揭示自养生物的生命现象本质及其与外界条件相互关系为主要任务。学习植物生理学不仅是为认识和了解植物在各种环境条件下,进行生命活动的规律和机理,而且要将掌握的理论知识应用于科学实验和生产实践,为农业的可持续发展,实现农业现代化服务。授课教材:
潘瑞炽 编著,植物生理学(第7版)/普通高等教育“十一五”国家级规划教材,高等教育出版社,2012 参考书目:
1.王宝山主编,《植物生理学》,科学出版社,2003 2.王忠主编,《植物生理学》,中国农业出版社,2000 3.《植物生理学通讯》(历年期刊)4.《植物生理与分子生物学报》(历年期刊)
二、课程教育目标
通过本课程的教学,使学生对植物生命活动基本规律有比较全面、系统的认识,牢固掌握植物生理学的基本概念、知识和原理;使学生能初步运用所学的基本理论、知识和技能,分析和解决生产实践中有关植物生理学的一般问题。
三、教学内容与要求
绪论 教学重点与难点:植物生理学与农业生产的关系。教学时数:2学时 教学内容:
一、植物生理学的定义和研究内容
二、植物生理学的产生与发展
三、植物生理学的展望
教学要求:了解植物生理学的定义和任务、发展简史及其与农业生产的关系。教学方式:多媒体教学与讨论
第一章 植物的水分生理
教学重点:根系对水分的吸收及植物的蒸腾作用。教学难点:难点是水势的概念及气孔开闭机理。教学时数:4学时 教学内容:
第一节 植物对水分的需要
一、植物的含水量
二、植物体内水分存在的状态
三、水分在植物生命活动中的作用 第二节 植物细胞对水分的吸收
一、水分跨膜运输的途径
二、水分跨膜运输的原理
三、细胞间的水分移动
第三节 根系吸水和水分向上运输
一、土壤中的水分
二、根系吸水
三、水分向上运输 第四节 蒸腾作用
一、蒸腾作用的生理意义、部位和指标
二、气孔蒸腾
三、影响蒸腾作用的因素 第五节 合理灌溉的生理基础
一、作物的需水规律
二、合理灌溉的指标
三、节水灌溉的方法
教学要求:深入了解植物水分代谢,掌握水分的生理作用,细胞的水势,根系吸水的部位、途径、机理、影响因素,植物的蒸腾作用,水分运输的途径、机理、合理灌溉的生理基础。
教学方式:多媒体教学与讨论
第二章 植物的矿质营养
教学重点:植物对矿质元素的吸收与运输和植物体内的氮素代谢。
教学难点:载体学说,离子泵学说,离子通道学说及根系吸收矿质元素的过程。教学时数:5学时 教学内容:
第一节 植物必需的矿质元素
一、植物体内的元素
二、植物必需的矿质元素的确定
三、植物必需矿质元素的生理作用
四、作物缺乏必需矿质元素的诊断方法 第二节 细胞对矿质元素的吸收
一、生物膜
二、离子的跨膜运输
第三节 植物体对矿质元素的吸收
一、植物吸收矿质元素的特点
二、根部对土壤中矿质元素的吸收
三、影响根部吸收矿质元素的条件
四、叶片对矿质元素的吸收 第四节 矿质元素的运输和利用
一、矿质元素运输的形式
二、矿质元素运输的途径
三、矿质元素在植物体内的利用 第五节 植物对氮、硫、磷的同化
一、氮的同化
二、硫酸盐的同化
三、磷酸盐的同化
第六节 合理施肥的生理基础
一、作物的需肥规律
二、合理追肥的指标
三、发挥肥效的措施
教学要求:了解植物必需元素及其作用,掌握植物细胞吸收矿质元素的方式,根系吸收矿质元素的特点、过程、运输途径,植物体内的氮素同化和合理施肥的生理基础。
教学方式:多媒体教学与讨论
第三章 植物的光合作用
教学重点:重点教学应放在讲清概念,光合作用机理,影响光合作用因素及光合作用与产量形成,有机物质运输的形式、途径、方向、指标及有机物质的分配与调控。
教学难点:光合作用的机理和光呼吸作用。教学时数:7学时 教学内容:
第一节 光合作用的重要性 第二节 叶绿体及其色素
一、叶绿体的结构和成分
二、光合色素的化学特性
三、光合色素的光学特性
四、叶绿素的合成及降解 第三节 光合作用过程
一、原初反应
二、电子传递和光合磷酸化
三、碳同化
第四节C
3、C4与CAM植物的光合特性比较
一、叶片结构
二、生理特性
第五节 光呼吸
一、光呼吸的途径
二、光呼吸的生理功能
第六节 影响光合作用的因素
一、外界条件对光合速率的影响
二、内部因素对光合速率的影响 第七节 植物对光能的利用
一、植物的光能利用率
二、提高光能利用率的途径
教学要求:通过讲授植物的光合作用,使学生熟练掌握光合作用的概念、特点、意义,对叶绿体的形态结构及功能有深入了解,关于光合作用机理和光呼吸问题要让学生一般掌握,但要使学生熟练掌握影响光合作用的因素,光合作用与产量形成关系,有机物运输的形式、途径、方向、指标、机理及有机物的分配与调控。教学方式:多媒体教学与讨论
第四章 植物的呼吸作用
教学重点:呼吸作用的影响因素,呼吸作用与农业生产。教学难点:呼吸链及末端氧化体系。教学时数:3学时 教学内容:
第一节 呼吸作用的概念和生理意义
一、呼吸作用的概念
二、呼吸作用的生理意义 第二节 呼吸代谢途径
一、糖酵解
二、发酵作用
三、三羧酸循环
四、磷酸戊糖途径 第三节 电子传递与氧化磷酸化
一、电子传递链
二、氧化磷酸化
三、末端氧化酶
第四节 呼吸过程中能量的贮存和利用
一、贮存能量
二、利用能量
三、光合作用和呼吸作用的关系 第五节 呼吸作用的调节和控制
一、巴斯德效应和糖酵解的调节
二、三羧酸循环的调节
三、腺苷酸能荷的调节
第六节 呼吸作用的指标及影响因素
一、呼吸作用的指标
二、内部因素对呼吸速率的影响
三、外界条件对呼吸速率的影响 第七节 呼吸作用与农业生产的关系
一、呼吸作用与作物栽培
二、呼吸作用与粮食贮藏
二、呼吸作用与果蔬贮藏
教学要求:本章与基础生化重复内容较多,因此主要是复习式讲授,通过教学使学生熟练掌握基本概念,呼吸作用的调节与影响呼吸作用的因素,呼吸作用与农业生产。
教学方式:多媒体教学与讨论
第五章 植物同化物的运输
教学重点:实验证明有机物质运输的途径和方向;有机物运输的压力流动学说内容及其评价;源-库理论及其对农业生产的指导意义。教学难点:有机物运输的压力流动学说内容及其评价。教学时数:3学时 教学内容:
第一节 有机物运输的途径、速率和溶质的种类
一、运输途径与运输方向
二、运输的速率与溶质的种类。 第二节 韧皮部装载
一、韧皮部装载的途径
二、不同糖分的韧皮部装载。 第三节 韧皮部卸出
一、同化产物卸出途径
二、依赖代谢进入库细胞。 第四节 韧皮部运输的机理 第五节 同化产物的分布
一、配置
二、分布
教学要求:了解植物体内有机物运输分配的基本规律及其调节、与农业生产的关系,为调控源-库关系以提高农作物产量提供理论基础。教学方式:多媒体教学与讨论
第六章 植物的次级代谢产物 教学重点:植物的初生代谢和次生代谢的相互联系途径、植物体内萜类的种类和生物合成途径。
教学难点:次生代谢产物的生物合成途径。教学时数:2学时 教学内容:
第一节 植物的初生代谢和次生代谢 第二节 萜类 第三节 酚类
第四节 含氮次生化合物
第五节 植物次生代谢的基因工程
教学要求:掌握次生代谢的基本概念、各类次生代谢产物的合成途径及生理意义,了解次生代谢在细胞工程和基因工程的应用。教学方式:多媒体教学与讨论
第七章 细胞信号转导
教学重点:细胞受体的基本特性与细胞信号转导的作用方式。教学难点:钙调蛋白的作用机理。教学时数:1学时 教学内容:
第一节 信号与受体结合一、信号
二、受体在信号转导中的作用
三、细胞受体的基本特性。 第二节 跨膜信号转换 细胞内信号转导形成网
教学要求:掌握细胞信号转导的基本概念、细胞受体的特性、细胞信号转导的主要作用方式,了解钙调蛋白(CaM)及其他信号分子的概述。教学方式:多媒体教学与讨论
第八章 植物生长物质
教学重点:三大类植物激素的生理意义及生长调节剂在农业生产上的应用。教学难点:三大类植物激素在植物体内的生物合成。教学时数:6学时 第一节 生长素类
一、生长素的发现
二、生长素的代谢
三、生长素的生理效应
四、生长素的作用机理 第二节 赤霉素类
一、赤霉素的发现及其种类
二、赤霉素的生物合成与运输
三、赤霉素的生理效应
四、赤霉素的作用机理 第三节 细胞分裂素类
一、细胞分裂素的发现和种类
二、细胞分裂素的运输与代谢
三、细胞分裂素的生理效应
四、细胞分裂素的作用机理 第四节 乙烯
一、乙烯的发现与结构特点
二、乙烯的生物合成及运动
三、乙烯的生理效应
四、乙烯的作用机理 第五节 脱落酸
一、脱落酸的发现和性质
二、脱落酸的代谢
三、脱落酸的生理效应
四、脱落酸的作用机理
第六节 其它天然的植物生长物质
一、油菜素甾体类
二、茉莉酸类
三、水杨酸
四、多胺类
第七节 植物生长调节剂 教学内容:
教学要求:掌握生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯的生理作用及其相互关系,掌握植物生长调节剂在农业生产上应用技术。教学方式:多媒体教学与讨论
第九章 植物的生长生理
教学重点:植物生长的基本特性和影响植物生长的环境条件。教学难点:植物生长的基本特性和影响植物生长的环境条件。教学时数:3学时 教学内容:
第一节 种子萌发
第二节 细胞的生长和分化
一、细胞分裂生理
二、细胞伸长生理
三、细胞分化生理
四、组织培养及其理论依据。 第三节 植物的生长
一、植物生长大周期
二、外界条件对植物生长的影响
三、植物生长的周期性
四、生理钟。
第四节 植物生长的相关性
一、根与地上部分的相关
二、主茎与分枝的相关
三、营养器官与生殖器官的相关
四、再生作用和极性。 第五节 植物运动
一、向性运动
二、感性运动。
教学要求:掌握种子休眠的原因,根据生长的四大基本特性,组织培养的基本原理,影响植物生长的环境条件和植物的运动,植物生长的细胞学基础与植物学有重复,可复习式讲授,植物的营养繁殖生理可根据专业选择讲授。教学方式:多媒体教学与讨论
第十章 植物的生殖生理
教学重点:春化作用和光周期现象。教学难点:光敏素与成花诱导的关系。教学时数:4学时 教学内容: 第一节 幼年期 第二节 春化作用
一、春化作用的概念和反应类型
二、植物通过春化的条件
三、春化作用的生理生化变化
四、春化作用在农业生产上的应用 第三节 光周期现象
一、植物光周期现象的发现和光周期类型
二、光周期诱导的机理
三、光敏色素在成花诱导中的作用
四、光周期理论在农业生产上的应用 第四节 花器官形成及其生理
一、花形态发生中的同源异形基因和ABC模型
二、性别分化与表达 第一节 受精生理
一、花粉寿命和贮存
二、柱头的生活能力
三、外界条件对授粉的影响
四、花粉和柱头的相互“识别”
五、花粉的萌发和花粉管的伸长
六、受精前后雌蕊的代谢变化
教学要求:熟练掌握植物的春化作用的条件,感受时期,感受部位,春化作用的生理生化基础和春化作用的应用;熟练掌握植物光周期现象的类型和光周期理论与农业生产上的应用,使学生了解光敏素与成花诱导的关系,植物的花芽分化与性别表现。
教学方式:多媒体教学与讨论
第十一章 植物的成熟和衰老生理
教学重点:植物的衰老、脱落的基本概念类型及机理。教学难点:植物衰老脱落的机理。教学时数:4学时 教学内容:
第一节 种子成熟生理
一、主要有机物的变化
二、其他生理变化
三、外界条件对种子成熟和化学成分的影响 第二节 果实成熟生理
一、果实的生长
二、呼吸骤变
三、肉质果实成熟时色、香、味的变化
四、果实成熟时植物激素的变化 第三节 植物休眠的生理
一、种子休眠的原因和破除
二、延存器官休眠的打破和延长 第四节 植物的衰老生理
一、衰老时的生理生化变化
二、影响衰老的外界条件
三、植物衰老的原因 第五节 植物器官的脱落
一、环境因子对脱落的影响
二、脱落时细胞形态及生化变化
三、脱落与植物激素
教学要求:熟练掌握衰老的概念、类型、意义以及衰老的机理和器官脱落的机理,了解调控植物休眠的因素。教学方式:多媒体教学与讨论
第十二章 植物的抗性生理
教学重点:掌握植物的抗寒性、抗旱性、抗盐性及提高植物抗逆性途径。教学难点:活性氧伤害机理。教学时数:4学时 教学内容:
第一节抗逆生理通论
一、逆境对植物的伤害
二、植物对逆境的适应
三、提高作物抗性的生理措施 第二节 植物的抗冷性
一、冷害过程的生理生化变化
二、冷害的机制
三、影响冷害的内外条件 第三节 植物的抗冻性
一、植物对冻害的生理适应
二、冻害的机制
三、抗冻基因与抗冻蛋白
四、内外界条件对植物抗冻性的影响 第四节 植物的抗热性
一、高温对植物的危害
二、内外条件对耐热性的影响 第五节 植物的抗旱性
一、干旱对植物的伤害
二、作物抗旱性的形态和生理特征
三、渗透调节物质和抗旱性 第二节 植物的抗涝性
一、淹水胁迫对植物的伤害
二、植物对淹水胁迫的适应 第三节 植物的抗盐性
一、盐胁迫对植物的伤害
二、植物对盐胁迫的适应 第四节 植物的抗病性
一、病原微生物对作物的伤害 作物对病原微生物的抵抗
教学要求:掌握逆境生理中的一些基本概念、各种逆境条件下植物一般生理生化变化及提高植物抗逆性途径。教学方式:多媒体教学与讨论
四、作业
认真完成作业可以巩固和掌握教学内容,有利于提高课堂教学质量与效果。本课程每3周左右布置和收交1次作业,一学期不少于6次。作业成绩占本课程总成绩的20%。提倡同学间讨论作业,但最终的作业必须独立完成。
五、考核方式与成绩评定
本课程的考核方式为闭卷考试,成绩=平时成绩×30%+期末考核成绩×70%,平时成绩包括平时的作业成绩和出勤情况。
执笔人: 张 强 责任人: 李桂萍
第4篇:植物生理学总结(前部分
第一章
1.2、水分在植物生命活动中的作用:(1)是细胞质的主要成分(2)是代谢作用过程的反应物质(3)是植物队物质吸收和运输的溶剂(4)能保持植物的固有姿态(5)调节植物体温及植物周围大气湿度等
3、植物细胞吸水主要3种方式:扩散、集流和渗透
4、渗透作用:是指溶剂分子通过半透膜而移动的现象。
5、纯水的自由能最大,水势也最高
6、细胞水势
7、根系吸水的3种途径“质外体途径、跨膜途径和共质体途径
8、根系吸水的两种动力:根压和蒸腾压力
9、影响根系吸水的土壤条件:(1)土壤可用水分(2)土壤通气状况(3)土壤温度(4)土壤溶液浓度
土壤通气不良之所以使根系吸水量减少,是因为土壤缺氧和CO2浓度过高,短期内可使细胞呼吸减弱,继而阻碍吸水;时间较长,就形成无氧呼吸,产生和积累较多酒精,根系中毒受伤,吸水更少。
低温能降低根系的吸水速率,其原因是:水分本身的黏性增大,扩散速率降低;细胞质黏性增大,水分不易通过细胞质;呼吸作用减弱,影响吸水;根系生长缓慢,有碍吸水表面积的增加。
10、蒸腾作用是指水分以气态状态,通过植物体表面(主要是叶子),从体内散失到体外的现象。
11、蒸腾作用的生理意义:(1)是植物对水分吸收和运输的主要动力(2)有助于植物对矿物质和有机物的吸收
(3)能够降低叶片的温度
12、蒸腾作用的指标(名词解释,其中一个
蒸腾速率:即植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。
蒸腾比率=蒸腾H2O摩尔量/同化CO2摩尔数,指光合作用同化每摩尔CO2所需蒸腾散失的H2O的摩尔数。水分利用率,亦称蒸腾系数:制造1g干物质所消耗的水分克数
13、ABA促使气孔关闭,其原因是:ABA会增加胞质Ca浓度和胞质溶胶pH,一方面抑制保卫细胞质膜上的内向K离子通道蛋白活性,抑制外向K离子通道蛋白活性,促使细胞内K离子浓度减少;与此同时,ABA火花外向CL通道蛋白,CL外流,保卫细胞内CL浓度减少,保卫细胞彭压就下降,气孔关闭。
14、第一个水分临界期:植物对水分不足特别敏感的时期,通俗称为关键时期
15、节水灌溉的方法:喷灌、滴灌、调亏灌溉、控制性分根交替灌溉
16、合理灌溉增产的原因:合理灌溉课改善作物各种生理作用,还能改变栽培环境(特别是土壤条件)。间接地对作物发生影响,为了和正常的“生理需水”区别开来,另称为“生态需水”早稻秧田在秧田在寒潮来临前深灌,其保温防寒租用;在盐碱田地灌溉,还有洗盐和压制盐分上升的功能;旱田施肥后灌水,可起到溶肥作用。
第二章
1、植物对矿物质的吸收、转运和同化,称为矿质营养。
2、植物必须矿质元素 的生理作用:(1)细胞结构物质的组成成分(2)植物生命活动的调节者,参与酶的活动
(3)起电化学作用,即离子浓度的平衡、还原、电子传递和电荷中和
(4)作为细胞信号的第二信使
3、缺钙:番茄蒂腐病、莴苣顶枯病、芹菜裂茎病、菠菜黑心病、大白菜干心病等
缺铁:华北果树的“黄叶病”
缺硼:油菜“花而不实”、棉花“有蕾无铃”、小麦不结实、缺硼时,植株中酚类化合物含量过高,嫩芽和顶芽坏死,丧失顶端优势,分枝多
缺锌:玉米“花白叶病”、果树“小叶病”
4、植物队溶质的吸收,分为主动运输和被动运输
根据运输蛋白的不同,细胞对溶质跨质膜的吸收方式分为扩散、离子通道、载体、离子泵和胞饮等五种方式
5、载体蛋白的三种类型:单向运输载体、同向运输器和反向运输器
同向运输器和反向运输器有同时运输两种不同溶质的能力,运输过程所需要的能量由偶联的质子电化学势或称质
6、细胞通过膜的内陷从外界直接摄取物质进入细胞的过程,称为胞饮作用。
7.根部吸收溶液中矿质元素的过程通过步骤:(1)离子吸附在根部细胞表面(2)离子进入根的内部(3)离子进入导管或管胞
8、植物地上部分也可以吸收矿物质和小分子有机物质如尿素、氨基酸等养分,这个过程称为根外营养。地上部分吸收养分的器官,主要是叶片,所以也称为叶片营养。
根外施肥的优点:作物在生育后期根部吸肥能力衰退时,或营养临界时期,可根外喷施尿素等以补充营养;某些矿质元素易被土壤固定,而根外喷施无此毛病,且用量少;补充植物所缺乏的微量元素,效果快,用量省。因此,农业生产上经常采用根外施肥方式。
9、发挥肥效的措施:1适当灌溉、2适当深耕、3改善施肥方式、4重视平衡施肥
第四章:
1、呼吸作用是指生物体内的有机物质,通过氧化还原而产生CO2同时释放能量的过程,有氧呼吸指生活细胞在氧气的参与下,把某些有机物质彻底氧化分解,释放CO2并形成H2O,同时释放能量的过程。
2、呼吸作用的生理意义1,呼吸作用提供生命活动所需要的大部分能量
2、呼吸过程为其他化合物合成提供原料
3、呼吸作用糖的分解代谢途径:糖酵解、戊糖磷酸途径和三羧酸循环
4、组成电子传递链的传递体可分为氢传递体和电子传递体
5、在生物氧化中,电子经过线粒体的电子传递链传递到氧,伴随ATP和Pi合成合成ATP的过程,称为氧化磷酸化作用
6、抗氰呼吸生理意义:1.有利授粉2.能量溢流3.增强抗逆性
7、酚氧化酶在植物体内普遍存在,马铃薯块茎,苹果果实以及茶叶、烟叶的氧化酶主要是多酚氧化酶。马铃薯块茎、苹果、梨削皮或受伤后出现褐色,鸭梨黑心病以及荔枝摘下过久,果皮变为暗褐色,就是酚氧化酶作用的结果。制红茶时„„而在制绿茶时„„P119
8、就以对氧浓度的要求来说,细胞色素c氧化酶的氧的亲和力最强,所以,在地氧浓度的情况下,仍能发挥良好的作用,而酚氧化酶对氧的亲和力弱,只有在较高氧浓度下才能顺利的发挥作用。(判断题出现)
9、光合作用和呼吸作用的关系(大题出现P121——122
(1)所需的ADP和NADP是相同的,课共用(2)光合作用的卡尔文循环于呼吸做哟偶那个中的戊糖磷酸途径基本成正反关系,其中间产物可交替使用(3)光和释放的O2可供呼吸利用,呼吸释放的CO2亦能为光和所同化
10、呼吸速率
呼吸商RQ是表示呼吸底物的性质和氧气供应状态的一种指标。植物组织在一定时间内,放出二氧化碳的物质的量与吸收氧气的物质的量的比率称为呼吸商。
11、外界条件对呼吸速率的影响
(1)温度在某种情况下,当温度增高10 C,呼吸作用增加到2~2.5倍,及增加一倍多或稍多些。这类由于温度升高10C而引起的反应速率的增加,通常称为温度系数。
12、无氧呼吸太久,植物会受伤死亡,原因:(1)无氧呼吸产生酒精,酒精使细胞质的蛋白质变性(2)无氧呼吸利用葡萄糖产生的能量很少,植物要维持正常生理需要,就要消耗更多的有机物(3)没有丙酮酸氧化过程,许多由这个过程的中间产物形成的物质就无法继续合成,13、论述呼吸作用与农业生产的关系
(1)呼吸作用与作物栽培
(2)呼吸作用与粮食贮藏
(3)呼吸作用与果蔬贮藏
第六章
1、研究有机物运输溶质种类较理想的方法,是利用蚜虫吻刺法收集韧皮部的液汁。
2、为什么同化物的运输形式是蔗糖?
(1)非还原糖化合物的活性比还原糖化合物稳定(2)容易溶解(3)运输速率快(4)释放能量
3、源(source):制造并输出光合产物的器官或组织。
库(sink):利用并贮存光合产物的器官或组织。
4、同化产物在植物体中分布有两个水平,即配置和分配
第七章
1、植物细胞信号转导(signal transduction):
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。
细胞接收胞外信号进行信号转导的步骤:
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。
2、受体是指能够特异性地识别并结合信号、在细胞内放大和传递信号的物质。
细胞受体的特征是有特异性、高亲和力和可逆性。
第八章:
1、植物激素(plant hormone):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物质。
如:生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯等。
• 植物生长调节剂:一些具有植物激素活性的人工合成的物质。
如:萘乙酸、矮壮素、多效唑等。
一、生长素类(IAA)
1、分布
分布广泛,集中在生长旺盛部位。(如胚芽鞘、芽和根尖端的分生组织、形成层、受精后的子房、幼嫩种子等)
2、自由生长素(有活性)和束缚生长素(无活性)
3、束缚生长素的作用(1)作为贮藏形式(2)作为运输形式(3)解毒作用(4)调节自由生长素含量(5)防止氧化
4、生长素的极性运输(Polar transport)
指生长素只能从植物体的形态学上端向下端运输。
特点:主动运输;需要能量;逆浓度梯度。
5、合成部位主要是叶原基、嫩叶、发育中的种子。
合成前提物质——色氨酸
6、生理作用
(1)促进作用:细胞分裂、伸长,叶片扩大,茎伸长,种子和果实生长,顶端优势等。
(2)抑制作用:花朵脱落,侧枝生长,块根形成,叶片衰老等。
影响IAA生理作用的因素
(1)IAA浓度:低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
(2)细胞年龄:幼嫩细胞对IAA敏感,老细胞较为迟钝。
(3)不同组织:根 >芽 >茎
二、赤霉素类GA
1、分布:分布广泛,集中在生长旺盛部位,如茎端、嫩叶、根尖和果实种子。
2、存在部位:生长旺盛的部位,如茎端、嫩叶、根尖、果实种子(含量极高)等。
3、运输:无极性
4、合成与代谢:合成前提物质:甲瓦龙酸
合成的位置至少有3处:发育着的果实(或种子)、伸长着的茎端和根部。
5、生理作用
(1)促进作用:细胞分裂,茎伸长,侧枝生长,单性结实,诱发淀粉酶形成等。
(2)抑制作用:抑制成熟,侧芽休眠,衰老,块茎形成等。
6、应用
促进麦芽糖化;促进营养生长;打破休眠;促进无籽葡萄发育等。
三、细胞分裂素类CTK
1、分布
分布广泛,主要在细胞分裂的部位,如茎尖、根尖、未成熟的种子、萌发的种子和生长着的果实等。
2、运输:无极性运输
3、合成根尖合成为主前提物质:甲瓦龙酸
4、生理作用
(1)促进作用:细胞分裂和扩大,侧芽生长,气孔张开,种子发芽,果实生长等。
(2)抑制作用:不定根形成和侧根形成,叶片衰老等。
5、应用
诱导愈伤组织分化,切花保鲜等
四、乙烯ET
1、分布
• 分布广泛,但不同组织、器官和生育时期乙烯释放量不同。
• 分生组织、种子萌发、花叶脱落、花衰老、果实成熟、机械损害、逆境胁迫时乙烯释放量增加。
2、运输非极性运输
3、合成前提物质:甲硫氨酸(蛋氨酸)
4、作用与应用
(1)促进作用:解除休眠,不定根形成,叶片和果实脱落,呼吸跃变型果实成熟等。
(2)抑制作用:某些植物开花,IAA的转运,茎和根的伸长生长等。
(3)应用:以水溶液形式喷洒乙烯利(2-氯乙基磷酸)
加快苹果、番茄等果实成熟;促进菠萝开花结实,并促进花和果实脱落;提高黄瓜雌花数量等
5、“三重反应”即抑制伸生长(矮化),促进横向生长(加粗)地上部分失去负向重力性生长(偏上生长)种三重反应是植物对乙烯的特殊反应。
五、脱落酸ABA
1、分布
• 分布于全部维管植物中,包括被子植物、裸子植物和蕨类植物。
• 广泛存在于植物组织中,以休眠、脱落组织中为高,逆境下含量增多。
2、运输
(1)非极性运输。
(2)形式:游离ABA(主要),ABA糖。
(3)速度:茎叶中约为20mm/h
3合成前提物质:甲瓦龙酸
4、作用和应用
1、作用,这
(1)促进作用:叶、果、花脱落,气孔关闭,侧芽生长,块茎休眠,果实成熟,提高抗逆性等。
(2)抑制作用:种子发芽,IAA运输,植株生长等。
2、应用
控制植物生长,促进休眠。
六.其他
油菜素内酯(brainolide, BL)
水杨酸(salicylic acid, SA)
茉莉酸(jasmonic, JA)
多胺类(polyamines
第5篇:植物生理学 期末复习名词解释总结
植物生理学 名词解释总结
1.ACC合酶:催化SAM裂解为5’-甲硫基-腺苷和ACC的酶,为乙烯合成的限速酶
2.矮壮素(CCC):抑制GAs合成,进而抑制细胞伸长的人工合成生长延缓剂 3.必须元素:在植物生活史中,起着不可替代的直接生理作用的不可缺少的元素
4.春化作用:低温诱导促使植物开花的作用
5.长日植物:在24h昼夜周期中,日照长度长于一定时间才能成花的植物。如延长光照或在暗期短期照光可促进或提早开花,相反如延长黑暗则推迟或不能开花
6.单性结实:有些植物的胚珠不经受精,子房仍能够继续发育成没有种子的果实
7.单盐毒害:植物生长在只含有一种金属元素的溶液中而发生受害的现象 8.代谢源与代谢库:制造并输出同化物的部位或器官(成熟叶);消耗或贮藏同化物的部位或器官(根、果实)
9.分化:从一种同质性的细胞类型转变成形态结构和功能与原来不同的异细胞类型的过程
10.光周期现象:昼夜的相对长度对植物生长发育的影响
11.光呼吸:植物和绿色细胞在光照下吸收氧气和放出二氧化碳的现象 12.光形态建成:光控制植物生长、发育和分化的过程
13.光周期诱导:植物只需在某一生育周期内得到足够日数的适合光周期,以后即便放置在不适宜的光周期条件下仍可开花
14.光和速率:光合强度,单位时间单位叶面积所吸收的CO2或释放的O2量,或单位时间单位也面积所积累的干物质量
15.光饱和点:在光照强度较低时,光和速率随光照强度增加;光强度进一步提高时,光和速率的增加逐渐减小,当超过一定光强时,光和速率不再增加,此时的光照强度为光饱和点
16.HSP:在高于植物正常生长温度刺激下诱导合成的新蛋白 17.呼吸越变:果实在成熟之前发生的呼吸突然升高的现象
18.呼吸速率(呼吸强度):单位鲜重、干重的植物组织在单位时间内所释放二氧化碳的量或吸收的氧气的量
19.活性氧:化学性质活泼,氧化能力很强的含氧物质的总称 20.呼吸商:植物组织在一定时间内,释放CO2与吸收O2的数量比
21.花熟状态:植物在能感受环境条件的刺激而诱导开花时所必须达到的生理状态
22.极性运输:IAA在胚芽鞘、幼茎和幼根中由形态学上端向形态学下端的运输方式
23.交叉适应:植物经过一种逆境的适当胁迫,提高了对另外一种逆境的适应性 24.集体效应:群体效应
25.净光合强度:即表现光合强度,指总光合强度减去被测部位同时进行的呼吸强度
26.抗氰呼吸:指某些植物的组织或器官在氰化物存在的情况下仍能进行呼吸。参与抗氰呼吸的末端氧化酶是交替氧化酶 27.抗逆性:植物对逆境的忍耐和抵抗能力
28.临界夜长:短日照植物开花所需的最短暗期长度或长日植物能够开花所需的最长暗期长度
29.离层:离区是指分布在叶柄、花柄、果柄等基部一段区域中经横向分裂而形成的几层细胞。离层是离区中发生脱落的部位 30.NAA:萘乙酸,人工合成生长素类物质
31.耐逆性:植物通过代谢的变化来阻止、降低或修复由逆境造成的伤害,维持正常的生理活动
32.逆境:对植物产生不利影响的环境 33.Photosynthesis(光合作用)
34.Programmed Cell Death(PCD)(细胞程序性死亡)35.Plants growth substance(植物生长物质)
36.P/O比:指在光合链中每消耗1分子氧所形成ATP的数量 37.Pfr:远红光吸收型光敏色素,具有生理活性 38.PQ穿梭:PQ为质体醌,是光合链中含量最多的电子递体,既可以传递电子也可以传递质子,具有亲脂性,能在类囊体膜内移动。他在传递电子时,也将质子从间质输入类囊体内腔,PQ在类囊体上的这种氧化还原反复变化称PQ穿梭
39.平衡石:细胞内感受重力的淀粉粒
40.群体效应:单位面积内,落在柱头上花粉的数量越多,花粉的萌发和花粉管生长越好
41.Respiratory rate(呼吸速率)42.ROS(活性氧)
43.R/T(根冠比):植物地下部分与地上部分干重或鲜重的比值,他能反映植物的生长状况以及环境条件对地上部与地下部生长的不同影响 44.Stre tolerance(耐逆性)45.水势:每偏摩尔体积水的化学势差
46.水孔蛋白:一类具有选择性、高效转运水分得膜通道蛋白
47.生理酸性盐:植物根系从溶液中有选择的吸收离子后使溶液酸度增加的盐类 48.渗透调节:指逆境胁迫下植物体内主动积累各种有机物和无极物质来提高细胞液浓度,降低渗透式,提高细胞保水能力,从而适应水分胁迫环境的现象 49.双光增益效应:植物叶绿体在同时吸收红光和远红光时的量子效率远远高于只用一种光照射,表明类囊体上存在两个不同的光系统 50.束缚水:指靠近胶粒而被其束缚不易自由流动的水分
51.三重反应:指乙烯对植物生长具有抑制茎的伸长、促进茎和根增粗、使茎横向生长的三方面效应
52.生长大周期:任何植物或器官其生长过程的总速率是由慢而快,在达到最快之后逐渐减慢,最后停止生长,这一生长现象的全过程即为生长大周期,以生长积累量对时间作图,得S型生长曲线
53.生理干旱:由于土壤溶液浓度太高造成土壤水势太低,低于植物组织的水势,植物不但不能吸水,反而失水,造成植物组织缺水的现象。
54.生长调节剂:凡是在低浓度下对植物的生长发育具有调节作用的外源有机化合物 55.脱春化:在植物春化过程结束前,将植物放到高温条件下生长,低温的效果会被减弱或消除
56.脱分化:原已分化的细胞是去原有的形态和机能,又回复到没有分化的无组织的细胞团或愈伤组织的过程
57.维持呼吸:呼吸作用产生的能量除部分用于维持活细胞的生存外,相当部分以热能形式散失
58.细胞程序性死亡:指在胚胎发育、细胞分化及许多病理过程中,细胞遵循其自身的程序,主动结束其生命的生理性死亡过程
59.细胞全能性:植物体的每一个活细胞携带有一套完整的基因组,具有发育成完整植株的潜力
60.小孔律:气孔分子通过多孔表面扩散的速度,不与小孔的面积成正比,而与小孔的周长成正比的现象
61.向性运动:外界对植物单向刺激所引起的定向生长运动
62.诱导酶(适应酶):植物体内本来不含有,但在特定条件诱导下生成的酶 63.荧光现象:叶绿素溶液在透射光下呈绿色,在反射光下呈红 64.氧化磷酸化
65.质外体:细胞原生质以外的部分,包括细胞壁、细胞间隙、木质部导管和管胞等
66.自由水:距离胶粒较远而可以自由流动的水分
67.植物生长物质:调节植物生长发育,包含植物激素和生长调节剂
68.植物激素:在植物体内合成、能从合成部位运往作用部位。对植物的生长发育具有显著调节作用的微量有机物。公认五大类AUXs ABA GA CTK Eth 69.组织培养:在离体无菌条件下,把植物的一小部分组织或器官甚至单个细胞接种于试管或三角瓶里的人工培养基上,使它们生长分化甚至重新形成完整植物的一种方法
70.蒸腾强度:蒸腾速度、蒸腾率,一定时间内单位叶面积上蒸腾的水量,一般用每小时每平方米蒸腾水量的克数来表示
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