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1、绪 论,植物生理学的定义及其内容,第一章 植物细胞生理,1植物细胞和动物细胞的主要区别2生物膜的组成和结构3生物膜的基本结构特征(流动镶嵌模型的基本内容)4生物膜的功能5细胞壁的功能6胞间连丝及其功能7内膜系统的组成和功能8微梁系统的组成9主要的细胞内信号系统,一、重点:1、植物细胞的基本结构和功能,动植物细胞的主要 区别 2、生物膜的基本结构和功能二、难点:流动镶嵌模型、细胞信号转导,三、主要内容:,(一)名词解释生物膜、细胞全能性、细胞周期、程序化死亡(PCD)、细胞分化、伸展蛋白、钙调素(calmodulin,CaM)、胞间连丝、共质体、质外体、细胞信号转导、受体、G蛋白、第二信使(二)
2、问答题1、试述细胞(生物)膜的主要生理功能。2、试述生物膜的基本结构特征。3、试述植物细胞和动物细胞的主要区别。4、细胞壁有何重要作用?5、试述胞间连丝的主要功能。6、试述液泡的主要功能。,复习思考题,第二章 水分生理,(一)水分存在的状态及其生理意义,(二)植物细胞对水分的吸收 1.水势及其组成 2.细胞吸水与水势的关系 3.细胞吸水的方式(渗透吸水、吸胀吸水),一、重点:1、水势及植物细胞的渗透吸水 2、气孔运动机理二、难点:水势概念及气孔运动机理,三、主要内容:,(三)根系对水分的吸收 1.部位与途径 2.方式及其动力 3.影响根系吸水的外部因素,(四)蒸腾作用 1.概念、方式(部位)、
3、指标及其意义 2.气孔蒸腾 小孔扩散定律 气孔运动的机理(淀粉钾离子苹果酸代谢理论)3.影响蒸腾作用的外界因素,(五)水分的运输(内聚力学说),(六)合理灌溉的基础 1.作物需水规律(水分临界期)2.合理灌溉的指标,复 习 思 考 题 试述水在植物生活中的重要作用。植物细胞的水势由哪几部分组成?说明成熟植物细胞从 萎蔫到充分膨胀的过程中,各个组分的变化情况。被动吸水和主动吸水有何区别?它们各自在植物吸水过程 中的地位怎样?蒸腾作用有何生理意义?气孔蒸腾的主要路径是什么?气 孔蒸腾的主要特点是什么?简述气孔运动的机理。水分在植物体内的运输动力是什么?什么是自由能、化学势和水势?为什么将这些概念引
4、入 植物的水分生理中?8.名词解释:水势、束缚水、伤流、蒸腾作用、需水临界期、蒸腾系数、自由水、根压、渗透作用、吐水、压力势、渗透势、衬质势、蒸腾效率、蒸腾拉力、吸胀作用、小孔扩散规律,第三章 矿质营养,(一)植物必需的矿质元素 1.种类、标准及其检测方法 2.生理功能及其缺乏症,一、重点:1、植物必需的矿质元素及其确定的原则 2、植物吸收矿质元素的特点及载体假说、通道理论 和离子泵假说 3、影响矿质吸收的环境因素及根外施肥的优缺点 4、矿质元素的生理功能及缺乏症二、难点:植物吸收矿质元素的特点及载体假说、通道 理论和离子泵假说三、主要内容,(三)植物对矿质营养的吸收 1.特点 2.叶面施肥,
5、(四)矿物质在植物体内的运输及其分配,(五)合理施肥的基础(临界浓度),(二)细胞对矿质元素的吸收 1.细胞对矿质元素的吸收(方式及其机理载体学说、离子通道理论、离子泵学说 2.影响根系吸收的因素,一、名词解释单盐毒害、道南平衡、必需元素、离子的主动吸收、离子的被动吸收、临界浓度、表观自由空间、有益元素、大量元素二、问答题 1.试述确定植物必需元素的方法和原则。诊断植物缺素症的方 法有哪些?2.植物必需元素有哪些主要生理生化功能?3.离子的相互作用包括哪些主要内容?举例说明它在生产 中的实际应用。4.高等植物的离子吸收有何特点?5.外界条件是怎样影响植物根系吸收水分和矿质元素的?6.在什么情况
6、下进行叶面施肥能取得较好的效果?7.试述矿质元素在光合作用中的作用?8.为什么说植物生理学也是膜生理学?9.离子跨膜运载的“载体学说”与“通道模型”有何异同点?10.为什么说阴离子的积累过程都是主动运输?,复习思考题,第四章 光合作用,三、主要内容(一)光合作用的概念及其生理意义,(二)光合器(片层结构类囊体)光合色素(种类、吸收光谱、荧光与磷光),一、重点:1、叶绿体结构及叶绿体色素的光学和 化学性质 2、光合作用机理 3、光呼吸的生化途径及生理意义 4、影响光合作用的内外因素二、难点:光合作用的机理,(三)光合作用的机理 1.原初反应(光能电能,D P A)2.电子传递与光合磷酸化(电能A
7、TP和NADPH,两个光系统:红降及双光增益、光合链、电子传递/3种、光合磷酸化、水的光解和释放氧气/希尔反应)3.碳同化(ATP和NADPH 糖)C3途径(受体、产物、酶、特点)C4途径(受体、产物、酶、特点),4.光呼吸(概念、发生部位、生理功能),5.影响光合作用的因素(光、二氧化碳、温度、水等),CAM途径(受体、产物、酶、特点),6.植物光能利用率及其提高途径,复习思考题,1.高温、强光、低CO浓度和少水的条件下,为什么C植物的光合速率比C植物的高?2.试述光对光合作用的影响。3.绘出一般植物的光合作用的光合速率与光强曲线图,并对曲线各部分的特点加以说明。4.类囊体上有哪几种复合物,
8、它们在光合作用中各起什么作用?5.光呼吸的生理功能是什么?光呼吸完全是一种“浪费”现象吗?6.试从能量转换的角度说明光合作用可分为哪几大步骤?7.什么是作物光能利用率?提高光能利用率的途径有哪些?8.何谓“午休现象”?其可能的原因是什么?9.试述叶绿体色素提取的方法、纸层析分离叶绿体色素及其定量测定叶绿素的原理。10.光合作用有何重要性?11.名词解释:光呼吸;光系统;类囊体;双光增益效应;天线色素;希尔反应;反应中心色素;光合作用;光合速率;光合磷酸化;(光合)同化力;(非)环式光合电子传递;C3途径;C4途径;CAM途径;光(CO2)饱和点;光(CO2)补偿点;,在高温,强光,低CO2浓度
9、,少水的条件下,为什么C4植物的光合速率比C3植物的高?,1.C4途径的CO2固定中的PEPcase对CO2的亲和力比C3途径的CO2固定中的Rubisco大,所以C4植物能够利用低浓度的CO2,而C3植物不能;2.C4植物叶片具有特殊的结构。其MC和VBSC具有不同类型叶绿体,有不同的酶系。MC中PEPcase 将空气中低浓度的 CO2 固定到C4-二羧酸中,再转运到VBSC中脱羧释放出 CO2,大大增加VBSC中的 CO2浓度,促进了催化的羧化反应,增加光合速率。而且C4植物的光呼吸较弱,同时是在VBSC中进行,所释放的 CO2 又易于再被固定。故低CO2浓度下,C4植物表现高的同化速率;
10、3.PEPcase对低温很敏感,活性明显下降,故需高温;4.C4植物的光饱和点高,光补偿点低;5.同化同样多的CO2,C4植物比 C3植物消耗能量要高,故需强光;6.C4植物的蒸腾系数比C3 植物的大,故C4植物的水分利用效率高。,叙述光对光合作用的影响,(1)光调节酶:碳同化的暗反应中,有一些酶(如甘油醛磷酸脱氢酶,磷酸丙酮酸双激酶,Rubisco等)需要光激活。(2)叶绿素的生物合成:原脱植基叶绿素经过光照后,才能顺利合成叶绿素。(3)叶绿体的形态建成:高等植物在黑暗中不能形成叶绿体类囊体结构。(4)光饱和现象与光补偿点(5)光抑制:光照过强时,光合作用受到光抑制,光合速率下降。(6)光质
11、:(7)光调节光反应:叶绿素分子吸收光能,引起光化学反应。(8)光呼吸:光呼吸强,相应就降低了净光合速率。,第五章 呼吸作用,三、主要内容(一)呼吸作用的概念及类型,(二)呼吸作用的指标 1.呼吸速率 2.呼吸商(底物性质),一、重点:1、植物呼吸作用的生理意义 2、植物呼吸代谢途径的多样性二、难点:植物呼吸代谢途径的多样性,(四)呼吸代谢的调控(巴斯特效应、能荷调节),(五)影响呼吸作用的因素(温、O2、CO2等),(三)呼吸代谢的多样性 1.化学途径(EMP、TCA、PPP、乙醛酸循环和乙醇酸途径等)2.电子传递系统(主路、3支路、交替)3.末端氧化酶(细胞色素氧化E、抗氰氧化E、多酚氧化
12、E、抗坏血酸氧化E、乙醇酸氧化E等),复习思考题(一)名词解释呼吸作用;有氧呼吸;无氧呼吸;EMP;TCA;PPP;呼吸链;氧化磷酸化;抗氰呼吸;末端氧化酶;巴斯德效应;能荷调节;呼吸速率;呼吸商;氧饱和点;无氧呼吸熄灭点(二)问答题1.试述呼吸作用的生理意义。2.试述植物呼吸代谢的多条路线及其生物学意义。3.为什么说长时间的无氧呼吸会使陆生植物受到伤害、甚至死亡?4.EMP途径产生的丙酮酸可能进入哪些反应途径?5.试举例说明呼吸作用在农业生产上的具体应用。6.呼吸作用和光合作用有何区别与联系?,第六章 同化物的运输与分配,三、主要内容(一)同化物运输的形式、方向、速率及其特点,(二)同化物运
13、输的机理(压力流动假说),(三)同化物分配的规律及特点,(四)影响同化物分配的三要素(源、库、流),一、重点:1、有机同化物运输的机理 2、有机同化物的分配规律 3、“源”、“库”概念及二者关系二、难点:有机同化物运输的机理,复 习 思 考 题(一)名词解释(代谢)源;(代谢)库;共质体运输;质外体运输;比质量转移率;转移细胞(二)问答题1 植物体内同化物分配的规律是什么?2 简略压力流动假说。这些学说的实验依据是什么?有什么优缺点?3 代谢源与代谢库相互之间有什么关系?了解这种关系对指导农业生产有什么意义?4 如何理解蔗糖是高等植物韧皮部光合同化物运输的主要形式?,第七章 植物生长物质,三、
14、主要内容(一)植物生长物质(植物激素、植物生长调节剂和其它的内源物质等),(二)五大类激素(化学结构、生物合成、运输、作用机理、生理作用及其应用),(三)植物激素间的相关作用,一、重点:五类激素的代谢、主要生理作用及其在农业 生产中的应用二、难点:五类激素的作用机理,复 习 思 考 题(一)名词解释生长抑制剂;生长促进剂;(乙烯)三重反应;植物生长物质;植物激素;生长延缓剂;极性运输;自由态生长素;激素受体;(二)问答题1 试述赤霉素的生理作用及其在生产上的应用。2 试举例说明植物激素之间的相关作用。3 试举例说明生长素类物质在生产上的应用。4 试述乙烯的生理作用及其在生产上的应用。5 试用“
15、壁酸化-基因表达学说”解释生长素的作 用机理。6 植物激素有哪些特点?,第八章 植物生长生理,三、主要内容(一)细胞的生长和分化,(二)种子萌发(过程、影响萌发的生理生态条件、种子休眠),(三)植物生长的特性(周期性、生长相关性、植物的运动,生物钟),(四)光、温对植物生长的影响,一、重点:生长大周期和植物生长的相关性二、难点:生长大周期,复习思考题 名词解释生长周期性;光敏素;顶端优势;休眠;生物钟;生长;分化;发育;生长大周期;根冠比;极性;向性运动;感性运动;光形态建成;隐花色素;Pr(Pfr)型光敏素;棚田效应 问答题 试说明种子休眠的概念、原因及其意义。2.简述植物地上部分与地下部分
16、的相互关系。在生产上如何调节植物的根冠比。3.试举出生产上根据顶端优势现象控制植物生长的例子。4.简述营养生长和生殖生长的相互关系。5.种子休眠产生的原因有哪些?如何打破种子的休眠?6.试述光对植物生长的影响。7.试述光敏素的生理作用及其调节的反应类型。8.试述光敏素的作用机理。9.举例说明光敏素和植物激素的相关作用。10.顶端优势和S形生长曲线在实践中有哪些应用?11.试述生长、分化和发育三者之间的关系。,第九章 植物生殖生理,三、主要内容(一)幼年期与花熟状态,一、重点:1、春化作用理论 2、光周期理论 3、春化作用和光周期理论在生产上的应用 4、光敏素的概念和类型二、难点:春化作用和光周
17、期诱导开花的特点,(二)花诱导 1.春化作用(概念、条件、时期、部位及其应用),(三)花器官形成(性别分化),(四)授粉和受精生理(花粉的结构成分、贮藏、花粉与柱头的相互识别、花粉的萌发),2.光周期 概念、类型(临界日长/夜长)、感受与传导及其应用)光期、暗期与光周期诱导 光敏素与花诱导,复 习 思 考 题 名词解释 春化作用;去春化作用;长日植物;临界夜长;短日植物;集体效应;花熟状态;临界日长;日中性植物;暗期中断现象;识别作用;问答题植物成花的光周期理论在实践中有哪些应用?春化作用在实践中有哪些应用?3.试述光周期对植物可以产生哪些生物学效应?4.举例说明在光周期现象中暗期比光期更重要
18、。5.影响光周期特性的外界因素有哪些?6.试列举两种决定花粉与柱头亲和或不亲和的方式。,第十章 成熟与衰老生理,(一)种子成熟生理,(二)果实成熟生理(生长曲线、呼吸跃变、主要物质变化),(三)衰老(概念与类型),(四)脱落(概念、生长素梯度学说),一、重点:果实成熟时的生理生化变化二、难点:衰老机理三、主要内容,复 习 思 考 题 名词解释 种子寿命;衰老;后熟作用;呼吸跃变;脱落;问答题 1.肉质果实成熟时涉及到哪些主要的物质变化?2.植物衰老有哪些基本类型,衰老过程中有哪些表现?3.跃变型果实和非跃变型果实成熟时有何特点?试举例说明。,第十一章 抗性生理,(一)逆境对植物代谢的影响,(二)脱落酸与抗逆性,(三)抗寒性,(四)抗旱性,一、重点:1、植物在逆境条件下的生理生化变化 2、植物的抗寒性和植物的抗旱性二、难点:抗性机理三、主要内容,复习思考题 名词解释 逆境生理;逆境;抗逆性;抗旱锻炼;冻害;冷害;大气干旱;土壤干旱;生理干旱;交叉适应 问答题试举例说明植物的抗逆性有哪几种方式?低温引起细胞结冰可分为哪两种类型?结冰对植物会造成什么伤害?3.植物抗旱的生理基础表现在哪些方面?如何提高植物抗旱性?,