了解高等植物細(xì)胞的特點與主要結(jié)構(gòu)；了解植物細(xì)胞原生質(zhì)的主要特性；熟悉植物細(xì)胞壁的組成、結(jié)構(gòu)和功能以及胞間絲的結(jié)構(gòu)和功能；了解生物膜的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)和主要功能；了解植物細(xì)胞主要的細(xì)胞器如細(xì)胞核、葉綠體和線粒體、細(xì)胞骨架、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、中央液泡、微體、圓球體、核糖體等的結(jié)構(gòu)和功能；熟悉植物細(xì)胞周期、細(xì)胞的階段性和全能性，了解植物細(xì)胞的基因組、基因表達(dá)的特點。生物膜(biomembrane)構(gòu)成細(xì)胞的所有膜的總稱。它由脂類和蛋白質(zhì)等組成，具有特定的結(jié)構(gòu)和生理功能。按其所處的位置可分為質(zhì)膜和內(nèi)膜。內(nèi)膜系統(tǒng)(endomembranesystem)是那些處在細(xì)胞質(zhì)中，在結(jié)構(gòu)上連續(xù)、功能上相關(guān)，由膜組成的細(xì)胞器的總稱。主要指核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體以及高爾基體小泡和中央液泡等。細(xì)胞骨架(cytoskeleton)指真核細(xì)胞中的蛋白質(zhì)纖維網(wǎng)架體系，包括微管、微絲和中間纖維等，它們都由蛋白質(zhì)組成，沒有膜的結(jié)構(gòu)，互相聯(lián)結(jié)成立體的網(wǎng)絡(luò)，也稱為細(xì)胞內(nèi)的微梁系統(tǒng)(microtrabecularsystem)。細(xì)胞器(cellorganelle)細(xì)胞質(zhì)中具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)和特定生理功能的細(xì)微結(jié)構(gòu)。依被膜的多少可把細(xì)胞器分為：①雙層膜細(xì)胞器，如細(xì)胞核、線粒體、質(zhì)體等；②單層膜細(xì)胞器，如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、中央液泡、高爾基體、蛋白體等；③無膜細(xì)胞器，如核糖體、微管、微絲等。質(zhì)體(plastid)植物細(xì)胞所特有的細(xì)胞器，具有雙層被膜，由前質(zhì)體分化發(fā)育而成，包括淀粉體、葉綠體和雜色體等。原核細(xì)胞(prokaryoticcell)無典型細(xì)胞核的細(xì)胞，其核質(zhì)外面無核膜，細(xì)胞質(zhì)中缺少復(fù)雜的內(nèi)膜系統(tǒng)和細(xì)胞器。由原核細(xì)胞構(gòu)成的生物稱原核生物(prokaryote)。細(xì)菌、藍(lán)藻等低等生物屬原核生物。真核細(xì)胞(eukaryoticcell)具有真正細(xì)胞核的細(xì)胞，其核質(zhì)被兩層核膜包裹，細(xì)胞內(nèi)有結(jié)構(gòu)與功能不同的細(xì)胞器，多種細(xì)胞器之間有內(nèi)膜系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)。由真核細(xì)胞構(gòu)成的生物稱為真核生物(eukayote)。高等動物與植物屬真核生物。原生質(zhì)體(protoplast)除細(xì)胞壁以外的細(xì)胞部分。包括細(xì)胞核、細(xì)胞器、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)以及其外圍的細(xì)胞質(zhì)膜。細(xì)胞壁(cellwall)細(xì)胞外圍的一層壁，是植物細(xì)胞所特有的，具有一定彈性和硬度，界定細(xì)胞的形狀和大小。典型的細(xì)胞壁由胞間層、初生壁以及次生壁組成。細(xì)胞程序化死亡(programmedcelldeath)縮寫為PCD,受細(xì)胞自身基因調(diào)控的衰老死亡過程。它有利于生物自身的發(fā)育，或有利于抵抗不良環(huán)境。細(xì)胞周期(cellcycle)從一次細(xì)胞分裂結(jié)束形成子細(xì)胞到下一次分裂結(jié)束形成新的子細(xì)胞所經(jīng)歷的時期?？梢苑譃镚1期、S期、G2周期時間(timeofcycle)完成一個細(xì)胞周期所需的時間。1.原生質(zhì)的膠體狀態(tài)與其生理代謝有什么聯(lián)系?答：原生質(zhì)膠體有溶膠與凝膠兩種狀態(tài)，當(dāng)原生質(zhì)處于溶膠狀態(tài)時，粘性較小，細(xì)胞代謝活躍，分裂與生長旺盛，但抗逆性較弱。當(dāng)原生質(zhì)呈凝膠狀態(tài)時，細(xì)胞生理活性降低，但對低溫、干旱等不良環(huán)境的抵抗能力提高，有利于植物度過逆境。當(dāng)植物進(jìn)入休眠時，原生質(zhì)膠體從溶膠狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槟z狀態(tài)。2.細(xì)胞區(qū)域化對其生命活動有何重要意義?答：細(xì)胞內(nèi)部的區(qū)域化是指由生物膜把細(xì)胞內(nèi)的空間分隔，形成各種細(xì)胞器，這樣不僅使各區(qū)域內(nèi)具有的pH、電位、離子強度、酶系和反應(yīng)物不同，而且能使細(xì)胞的代謝活動“按室進(jìn)行”,各自執(zhí)行不同的功能。同時由于內(nèi)膜系統(tǒng)的存在又將多種細(xì)胞器聯(lián)系起來，使得各細(xì)胞器之間能協(xié)調(diào)地進(jìn)行物質(zhì)、能量交換與信息傳遞，有序地進(jìn)行各種生命活動。第二章植物的水分生理了解水的物理化學(xué)性質(zhì)和水分在植物生命活動中的作用；了解水的化學(xué)勢、水勢的基本概念、植物生理學(xué)中引入水勢的意義；了解植物細(xì)胞的水勢的組成、溶質(zhì)勢、襯質(zhì)勢、壓力勢等的概念及其在植物細(xì)胞水勢組成中的作用，了解并初步學(xué)會植物組織水勢的測定方法；了解植物根系對水分吸收的部位、途徑、吸水的機(jī)理以及影響根系吸水的土壤條件；了解植物的蒸騰作用的生理意義和氣孔蒸騰是蒸騰的主要方式、蒸騰作用的指標(biāo)、測定方法以及適當(dāng)降低蒸騰速率的途徑；了解植物體內(nèi)水分從地下向地上部分運輸?shù)耐緩胶退俣?、水分沿?dǎo)管上升的機(jī)制；作物的需水規(guī)律、合理灌溉指標(biāo)及灌溉方法以及發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)促進(jìn)水資源持續(xù)利用的重要性。名詞解釋水通道蛋白(waterchannelprotein)亦稱水孔蛋白。存在在生物膜上的具有通透水分功能的內(nèi)在蛋白。吸脹作用(imbibition)親水膠體物質(zhì)吸水膨脹的現(xiàn)象稱為吸脹作用。膠體物質(zhì)吸引水分子的力量稱為吸脹力。蛋白質(zhì)類物質(zhì)吸脹力最大，淀粉次之，纖維素較小。內(nèi)聚力學(xué)說(cohesiontheory)該學(xué)說由狄克遜(H.H.Dixon,)和倫尼爾(0.Renner,)在20世紀(jì)初提出，是以水分的內(nèi)聚力(相同分子間相互吸引的力量)來解釋水分在木質(zhì)部中上升的學(xué)說。內(nèi)聚力學(xué)說的基本論點是：①水分子之間有強大的內(nèi)聚力，當(dāng)水分被局限于具有可濕性內(nèi)壁的細(xì)管(如導(dǎo)管或管胞)中時，水柱可經(jīng)受很大的張力而不致斷裂；②植物體內(nèi)的水分是在被水飽和的細(xì)胞壁和木質(zhì)部運輸?shù)?，水分子從葉的蒸發(fā)表面到根的吸水表面形成一個連續(xù)的體系；③葉肉細(xì)胞蒸騰失水后細(xì)胞壁水勢下降，使木質(zhì)部的水分向蒸發(fā)表面移動，木質(zhì)部的水分壓力勢下降而產(chǎn)生張力；④蒸發(fā)表面水勢的降低，經(jīng)連續(xù)的導(dǎo)水體系傳遞到根，使土壤水分通過根部循莖上升，最后到達(dá)葉的蒸騰表面。內(nèi)聚力學(xué)說也稱蒸氣間的運動就構(gòu)成一個連續(xù)體。一般情況下，土壤的水勢>大氣水勢，因此，土壤-植物-大氣連續(xù)體(1)一個細(xì)胞的溶質(zhì)勢與所處外界溶液的溶質(zhì)勢相等，則細(xì)胞體積不變。質(zhì)勢與所處外界溶液的溶質(zhì)勢相等時，由于壓力勢(常為正值)的存在，使細(xì)胞水勢高于外界溶液的水勢(也即它的溶質(zhì)勢),因而細(xì)胞失水，體積變小。(2)若細(xì)胞的ψp=-ψs,將其放入(3)若細(xì)胞的bw=ψs,將其放入純水中，則體積不變。為負(fù)值，即其ψw<0,把這樣的細(xì)胞放入純水中，細(xì)(1)無機(jī)離子泵學(xué)說又稱K泵假說。光下K由表皮細(xì)胞和副氣孔就張開；暗中，K由保衛(wèi)細(xì)胞進(jìn)入副衛(wèi)細(xì)胞和表皮細(xì)胞，使升高而失水，造成氣孔關(guān)閉。這是因為保衛(wèi)細(xì)胞質(zhì)膜上存在著H_ATP酶，它被光激活后，能水解保衛(wèi)細(xì)胞中由氧化磷酸化或光合磷酸化生成的ATP,產(chǎn)生的能量將H從保衛(wèi)細(xì)胞分泌到周圍細(xì)胞中，使得保衛(wèi)細(xì)胞的pH升高，質(zhì)膜內(nèi)側(cè)的電周圍細(xì)胞經(jīng)過位于保衛(wèi)細(xì)胞質(zhì)膜上的內(nèi)向K通道進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞，引發(fā)開孔。8.0～8.5,從而活化了PEP羧化酶，PEP羧化酶可催化由淀粉降解產(chǎn)生的PEP與勢降低；蘋果酸根進(jìn)入中央液泡和Cl共同與K在電學(xué)上保持平衡。同時，蘋果(1)光：光是氣孔運動的主要調(diào)節(jié)因素。光促進(jìn)氣孔開啟的效應(yīng)有兩種，一種是通過光合作用發(fā)生的間接效應(yīng)；另一種是通過光受體感受光信號而發(fā)生的直接效應(yīng)。光對蒸騰作用的影響首先是引起氣孔的開放，減少內(nèi)部阻力，從而增強蒸騰作用。其次，光可以提高大氣與葉子溫度，增加葉內(nèi)外蒸氣壓差，加快蒸騰(2)溫度：氣孔運動是與酶促反應(yīng)有關(guān)的生理過程，因而溫度對蒸騰速率影響很大。當(dāng)大氣溫度升高時，葉溫比氣溫高出2～10℃,因而，氣孔下腔蒸氣壓的增加大于空氣蒸氣壓的增加，這樣葉內(nèi)外蒸氣壓差加大，蒸騰加強。當(dāng)氣溫過高時，葉片過度失水，氣孔就會關(guān)閉，從而使蒸騰減弱。(3)CO?:CO?對氣孔運動影響很大，低濃度CO?促進(jìn)氣孔張開，高濃度CO?能使氣孔迅速關(guān)閉(無論光下或暗中都是如此)。在高濃度CO?下，氣孔關(guān)閉可①高濃度CO?會使質(zhì)膜透性增加，導(dǎo)致K泄漏，消除質(zhì)膜內(nèi)外的溶質(zhì)勢梯度，②CO?使細(xì)胞內(nèi)酸化，影響跨膜質(zhì)子濃度差的建立。因此CO?濃度高時，會抑制氣孔蒸騰。第三章植物的礦質(zhì)與氮素營養(yǎng)了解高等植物礦質(zhì)營養(yǎng)的概念、研究歷史、植物必需元素的名稱及其在植物體內(nèi)的生理作用、植物缺乏必需元素所出現(xiàn)的特有癥狀；理解營養(yǎng)離子跨膜運輸?shù)臋C(jī)理、植物根系吸收養(yǎng)分的過程、特點以及根外營養(yǎng)的意在植物體內(nèi)的同化過程、同化部位，以及營養(yǎng)物質(zhì)在體內(nèi)的運輸方式；了解影響植物吸收礦質(zhì)養(yǎng)分的環(huán)境因素、作物生產(chǎn)與礦質(zhì)營養(yǎng)的密切關(guān)系并理解合理施肥的生理基礎(chǔ)，能夠提出合理施肥的措施。必需元素(essentialelement)植物生長發(fā)育中必不可少的元素。國際植物營養(yǎng)學(xué)會規(guī)定的植物必需元素的三條標(biāo)準(zhǔn)是：①由于缺乏該元素，植物生長發(fā)育受阻，不能完成其生活史；②除去該元素，表現(xiàn)為專一的病癥，這種缺素病癥可用加入該元素的方法預(yù)防或恢復(fù)正常；③該元素在植物營養(yǎng)生理上表現(xiàn)直接的效果，不是由于土壤的物理、化學(xué)、微生物條件的改善而產(chǎn)生的間接效果離子泵(ionicpump)是存在于植物細(xì)胞中的一種人為設(shè)定的“泵”,實際是在細(xì)胞上所存在的一種能夠在某種條件下被激活的酶，它在不發(fā)生作用時處于鈍化狀態(tài)，一旦被激活便消耗能量，主動泵出相應(yīng)的離子，因此被稱為離子泵。例如，位于膜上的H-ATPase。有益元素(beneficialelement)并非植物生命活動必需，但能促進(jìn)某些植物的生長發(fā)育的元素。如Na、Si、Co、Se、V等。水培法(waterculturemethod)亦稱溶液培養(yǎng)法或無土栽培法，是在含有全部或部分營養(yǎng)元素的溶液中培養(yǎng)植物的方法。誘導(dǎo)酶(inducedenzyme)指植物體內(nèi)本來不含有，但在特定外來物質(zhì)的誘導(dǎo)下可以生成的酶。如硝酸還原酶。水稻幼苗若培養(yǎng)在含硝酸鹽的溶液中就會誘導(dǎo)幼苗產(chǎn)生硝酸還原酶，如用不含硝酸鹽的溶液培養(yǎng)，則無此酶出現(xiàn)。硝酸還原酶(nitratereductase)縮寫為NR,催化硝酸鹽還原為亞硝酸鹽的酶。它是一種可溶性的鉬黃素蛋白，由黃素腺嘌呤二核苷酸，細(xì)胞色素b557還原酶中含N、Mo;多酚氧化酶中含N、Cu;AS;蛋氨酸中含N、S;NAD中含N、P;NADP中含N、P。什么?舉例加以說明。包括內(nèi)吞和外排。則屬于主動吸收。(1)被動吸收被動吸收有擴(kuò)散作用和協(xié)助擴(kuò)散兩種方式。②協(xié)助擴(kuò)散是小分子物質(zhì)經(jīng)膜轉(zhuǎn)運蛋白順濃度梯度或電化學(xué)勢梯度的(2)主動吸收礦質(zhì)元素的主動吸收需要ATP提供能量，而ATP的能量釋放時直接轉(zhuǎn)運離子，也可以水解ATP時釋放H建立△μH后啟動載體(傳遞體)轉(zhuǎn)運離子。通常將質(zhì)膜ATP酶把細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的H向膜外泵出的過程稱為原初主動運轉(zhuǎn)。很快地泄漏出來，這就是原來進(jìn)入質(zhì)外體的部分。如果將植物的根系處于無0?、(1)葉綠體結(jié)構(gòu)的組成成分如N、P、S、Mg是葉綠體結(jié)構(gòu)中構(gòu)成葉綠素、(2)電子傳遞體的重要成分如PC中含Cu、Fe-S中心、Cytb、Cytf和Fd中都含有Fe,因而缺Fe會影響光合電子傳遞速率。(4)光合作用所必需的輔酶或調(diào)節(jié)因子如Rubisco,FBPase的活化需要的最低溫度約為2℃,最適溫度約為30℃,最高溫度約為40℃。高溫和低溫都(3)營養(yǎng)元素氮和鎂都是葉綠素的組成成分，鐵(4)氧缺氧能引起Mg原卟啉IX或Mg原卟啉甲酯的積累，影響葉綠素的合(5)水缺水不但影響葉綠素的生物合成，而且還促使原有葉綠素加速分第四章植物的光合作用碳同化的基本生化途徑以及不同碳同化類型植物的特性；理解光呼吸的含義、基本生化途徑和可能的生理意義；了解光合作用的測定方法；了解影響光合作用的內(nèi)部和外部因素；理解光合作用與作物產(chǎn)量的關(guān)系；掌握提高光能利用率的途徑量子效率(quantumefficiency)又稱量子產(chǎn)額(quantumyield),是指光合作用中吸收一個光量子所能引起的光合產(chǎn)物量的變化，如放出的氧分子數(shù)或固定的CO?的分子數(shù)。光合單位(photosyntheticunit)最初是指釋放1個O?分子所需要的葉綠素數(shù)目，測定值為2500chl/O?。若以吸收1個光量子計算，光合單位為300個葉綠素分子；若以傳遞1個電子計算，光合單位為600個葉綠素分子。而現(xiàn)在把存在于類囊體膜上能進(jìn)行完整光反應(yīng)的最小結(jié)構(gòu)單位稱為光合單位。它應(yīng)是包括兩個反應(yīng)中心的約600個葉綠素分子(300×2)以及連結(jié)這兩個反應(yīng)中心的光合電子傳遞鏈。它能獨立地捕集光能，導(dǎo)致氧的釋放和NADP的還原。偶聯(lián)的，即由ADP與Pi形成ATP的過程，稱為光合磷酸化。在此過程中形成的ATP所需之能量來自光照。光合磷酸化通常被分為兩種類型，一種為循環(huán)光合磷酸化，另一種為非循環(huán)光合磷酸化。光合膜(photosyntheticmembrane)即類囊體膜，這是因為光合作用的光反應(yīng)是在葉綠體中的類囊體膜上進(jìn)行的。光系統(tǒng)Ⅱ(photosystemⅡ)縮寫為PSIⅡ,是含有多亞基的蛋白復(fù)合體，它由聚光色素復(fù)合體Ⅱ、中心天線、反應(yīng)中心、放氧復(fù)合體、細(xì)胞色素和多種輔助因子組成。PSⅡ的生理功能是吸收光能，進(jìn)行光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生強的氧化劑，使水裂解釋放氧氣，并把水中的電子傳至質(zhì)體醌。光抑制(photoinhibition)當(dāng)光合機(jī)構(gòu)接受的光能超過它所能利用的量時，光會引起光合效率的降低，這個現(xiàn)象就叫光合作用的光抑制。紅降現(xiàn)象(reddrop)光合作用的量子產(chǎn)額在波長大于680nm時急劇下降的熒光(fluorescence)激發(fā)態(tài)的葉綠素分子回到基態(tài)時，可以光子形式釋放能量。處在第一單線態(tài)的葉綠素分子回至基態(tài)時所發(fā)出的光稱為熒光。磷光(phosphorescence)激發(fā)態(tài)的葉綠素分子回到基態(tài)時，處在三線態(tài)的葉綠素分子回至基態(tài)時所發(fā)出的光稱為磷光。反應(yīng)中心(reactioncenter)發(fā)生原初反應(yīng)的最小單位，它是由反應(yīng)中心色素分子、原初電子受體、次級電子受體與次級電子供體等電子傳遞體，以及維持這些電子傳遞體的微環(huán)境所必需的蛋白質(zhì)等組分組成的。磷酸烯醇式丙酮酸(phosphoenolpruvate)縮寫為PEP,C4途徑中CO?的受體。磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(phosphoenolpyruvatecarboxylase)縮寫為PEPC,主要存在C4植物葉肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中，催化PEP與HCO-3形成草酰乙酸的反應(yīng)?；瘷C(jī)制的模型。在20世紀(jì)60年代，法國學(xué)者PiereeJoliot發(fā)現(xiàn)，對預(yù)先保持在黑暗狀態(tài)中的葉綠體給予一系列的閃光照明，第峰。爾后Kok等人據(jù)此提出了水的氧化機(jī)制模型。問答題答：以下三方面的研究可證實光合作用中釋放的O?來自水。(1)尼爾(C.B.VanNiel)假說尼爾將細(xì)菌這里的H?A代表一種還原劑，可以是H?S、有機(jī)酸等，對綠色植物而言，H?A就是H?O,2A就是O?。(2)希爾反應(yīng)希爾(Robert.Hill)發(fā)現(xiàn)在葉綠體懸浮液中加入適當(dāng)?shù)碾娮邮苓@個反應(yīng)稱為希爾反應(yīng)。此反應(yīng)證明了氧的釋放與CO?還原是兩個不同的(3)180的標(biāo)記研究用氧的穩(wěn)定同位素180標(biāo)記H?O或CO2進(jìn)行光合作用的實驗，發(fā)現(xiàn)當(dāng)標(biāo)記物為H?180時，釋放的是18O?,而標(biāo)記物為C1期內(nèi)釋放的則是O?。這清楚地指出光合作用中釋放的O?來自于H?O。(1)紅降現(xiàn)象和雙光增益效應(yīng)紅降現(xiàn)象是指用大于680nm的遠(yuǎn)紅光照射一點稍短波長的光(例如650nm的光),量子效(2)光合放氧的量子需要量大于8從理論上講一個量子引起一個分子激發(fā)，放出一個電子，那么釋放一個O?,傳遞4個電子只需吸收4個量子(2H?O→4H++4e+0?↑)而實際測得光合放氧的最低量子需要量為8～12。這也證實了(3)類囊體膜上存在PSI和PSⅡ色素蛋白復(fù)合體現(xiàn)在已經(jīng)用電鏡觀察到類囊體膜上存在PSI和PSⅡ顆粒，能從葉綠體中分離出PSI和PSⅡ色素蛋白而PSⅡ與水的光解放氧有關(guān)。3.光對CO?同化有哪些調(diào)節(jié)作用?答：(1)光通過光反應(yīng)對CO?同化提供同化力。(2)調(diào)節(jié)著光合酶的活性C3循環(huán)中的Rubisco、PGAK、GAPDH、FBPase,SBPase,Ru5PK都是光調(diào)節(jié)酶。光下這些酶活性提高，暗中活性降低或喪失?；|(zhì)的pH從7上升到8,Mg2+濃度增加。較高的pH與Mg2+濃度使Rubisco等還原為2個巰基(一SH)時表現(xiàn)活性。光驅(qū)動的電子傳遞能使基質(zhì)中Fd還原，進(jìn)而使Td還原，被還原的Td又使FBPase和Ru5PK等酶的相鄰半胱氨酸上的二硫鍵打開變成2個巰基，酶被活化。在暗中則相反，巰基答：(1)維管束鞘細(xì)胞中有高的CO?濃度C4植物的光呼吸代謝是發(fā)生在BSC中，由于C4途徑的脫羧使BSC中CO?濃度提高，這就促進(jìn)了Rubisco的和力高，即使BSC中有光呼吸的CO?釋放，CO?在未釋放出葉片前也會被葉肉細(xì)胞中的PEPC再固定。第五章植物的呼吸作用內(nèi)容概況名詞解釋巴斯德效應(yīng)(Pasteureffect)法國的科學(xué)家巴斯德(L.Pasture)最早發(fā)現(xiàn)從有后又迅速下降的現(xiàn)象。呼吸躍變的產(chǎn)生與外界溫度和果實內(nèi)乙烯的釋放密切相磷氧比(P/Oratio)縮寫為P/O,氧化磷酸化的活力指標(biāo)，指每吸收一個氧原子所能酯化的無機(jī)磷的數(shù)目，即有幾個無機(jī)磷與ADP形成了ATP。呼吸鏈中兩個質(zhì)子和兩個電子從NADH+H+開始傳至氧生成水，一般可形成3分子的ATP,其P/O比為3。三羧酸循環(huán)(tricarboxylicacidcycle)縮寫為TCAC,在有氧條件下丙酮酸在細(xì)胞色素(cytochrome)縮寫為Cyt,一類含有鐵卟啉的復(fù)合蛋白，有典型(1)為植物生命活動提供能量除綠色細(xì)胞可直接從光合作用獲取能量放的能量一部分以ATP形式暫貯存起來，以隨時滿足各種生理活動對能量的需(2)中間產(chǎn)物為合成作用提供原料呼吸過程中有機(jī)物的分解能形成許多(3)在植物抗病免疫方面有著重要作用植物受傷或受到病菌侵染時，呼吸作用的一些中間產(chǎn)物可轉(zhuǎn)化為能殺菌的植保素，以答：(1)無氧呼吸釋放的能量少，要依靠無氧呼吸(3)無氧呼吸產(chǎn)生的中間產(chǎn)物少，不能為合成多種細(xì)胞組成成分提供足夠的第六章同化物的運輸、分配及信號的傳導(dǎo)內(nèi)容概況了解植物體內(nèi)有機(jī)物質(zhì)的兩種運輸系統(tǒng)，即短距離運輸系統(tǒng)和長距離運輸系統(tǒng)；了解韌皮部運輸?shù)臋C(jī)理、韌皮部同化物運輸?shù)姆绞?、運輸?shù)奈镔|(zhì)種類、運輸?shù)姆较蚝退俣?；了解韌皮部裝載和卸出途徑；了解光合細(xì)胞和庫細(xì)胞中同化物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系；了解植物體內(nèi)代謝源和代謝庫之間的關(guān)系；了解同化物的分配規(guī)律和影響因素；了解植物體內(nèi)的信號傳導(dǎo)的途徑。源(source)即代謝源，是產(chǎn)生或提供同化物的器官或組織，如功能葉、萌發(fā)種子的子葉或胚乳。庫(sink)即代謝庫，是指消耗或積累同化物的器官或組織，如根、莖、果實、種子等。比集轉(zhuǎn)運速率(specificmasstransferrate)縮寫為SMTR,單位時間單位韌皮部或篩管橫切面積上所運轉(zhuǎn)的干物質(zhì)的數(shù)量。韌皮部裝載(phloemloading)同化物從合成部位通過共質(zhì)體或質(zhì)外體胞間運輸，進(jìn)入篩管的過程。韌皮部卸出(phloemunloading)同化物從篩管分子-伴胞復(fù)合體進(jìn)入庫細(xì)胞庫單位。源強(sourcestrength)是指源器官同化物形成和輸出的能力；庫強(sinkstrength)是指庫器官接納和轉(zhuǎn)化同化物的能力。信號轉(zhuǎn)導(dǎo)(signaltransduction)細(xì)胞內(nèi)外的信號，通過細(xì)胞的轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換，引起細(xì)胞生理反應(yīng)的過程。化學(xué)信號(chemicalsignals)細(xì)胞感受刺激后合成并傳遞到作用部位引起生理反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)。物理信號(physicalsignal)細(xì)胞感受到刺激后產(chǎn)生的能夠起傳遞信息作用的電信號和水力學(xué)信號等物理性因子。G蛋白(Gprotein)全稱為GTP結(jié)合調(diào)節(jié)蛋白(GTPbindingregulatoryprotein),此類蛋白由于其生理活性有賴于與三磷酸鳥苷(GTP)的結(jié)合以及具有GTP水解酶的活性而得名。在受體接受胞間信號分子到產(chǎn)生胞內(nèi)信號分子之間往往要進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換，通常認(rèn)為是通過G蛋白偶聯(lián)起來，故G蛋白又稱為偶聯(lián)蛋白或信號轉(zhuǎn)換蛋白。第二信使(secondmessenger)能被胞外刺激信號激活或抑制的、具有生理調(diào)節(jié)活性的細(xì)胞內(nèi)因子。第二信使亦稱細(xì)胞信號傳導(dǎo)過程中的次級信號。常與伴胞配對，組成篩管分子-伴胞復(fù)合體。源庫端的SE-CC是同化物裝載和卸出的場所，莖和葉柄等處中的篩管是同化物長距離運輸?shù)耐ǖ?。蔗糖載體(sucrosecarrier)縮寫為SC,存在于質(zhì)膜或液胞膜上的內(nèi)在蛋白，在質(zhì)子電動勢的驅(qū)動下運輸蔗糖。1.如何證明高等植物的同化物長距離運輸是通過韌皮部途徑的?答：可用以下實驗證明同化物的運輸途徑是由韌皮部擔(dān)任的：(1)環(huán)割試驗剝?nèi)涓?枝)上的一圈樹皮(內(nèi)有韌皮部),這樣阻斷了葉片形成的光合同化物的向下運輸，而導(dǎo)致環(huán)割上端韌皮部組織因光合同化物積累而膨大，環(huán)割下端的韌皮部組織因得不到光合同化物而死亡。(2)放射性同位素示蹤法讓葉片同化14CO?,數(shù)分鐘后將葉柄切下并固定，對葉柄橫切面進(jìn)行放射性自顯影，可看出14CO?標(biāo)記的光合同化物位于韌皮部。2.試述光合細(xì)胞中蔗糖合成途徑和主要調(diào)節(jié)酶。答：蔗糖的合成是在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)進(jìn)行的。光合中間產(chǎn)物磷酸丙糖通過葉綠體被膜上的磷酸丙糖轉(zhuǎn)運器進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。在細(xì)胞質(zhì)中，磷酸二羥丙酮(DHAP)在磷酸丙糖異構(gòu)酶作用下轉(zhuǎn)化為磷酸甘油醛(GAP),DHAP和GAP處于平衡狀態(tài)，二者在醛縮酶催化下形成果糖-1,6-二磷酸(F1,6BP)。F1,6BPC1位上的磷酸被果糖-1,6-二磷酸酯酶(FBPase)水解而形成果糖-6-磷酸(F6P)。這一步反應(yīng)是不可逆的，也是調(diào)節(jié)蔗糖合成的第一步反應(yīng)，F(xiàn)BPase是這一反應(yīng)的調(diào)節(jié)酶。F6P在磷酸葡萄糖異構(gòu)酶和磷酸葡萄糖變位酶作用下，形成葡萄糖-6-磷酸(G6P)和葡萄糖-1-磷酸(G1P),G1P和UDP由UDPG焦磷酸化酶(UGP)催化下合成蔗糖所需的葡萄糖供體UDPG。UDPG和F6P結(jié)合形成蔗糖-6-磷酸(S6P),催化該反應(yīng)的酶是蔗糖磷酸合成酶(SPS),SPS是蔗糖合成途徑中另一個重要的調(diào)節(jié)酶。蔗糖合成的最后一步反應(yīng)是S6P由蔗糖磷酸酯酶水解形成蔗糖。答：(1)同化物分配的總規(guī)律是由源到庫由某一源制造的同化物主要流向與其組成源-庫單位中的庫。多個代謝庫同時存在時，強庫多分，弱庫少分，近庫先分，遠(yuǎn)庫后分。(2)優(yōu)先供應(yīng)生長中心各種作物在不同生育期各有其生長中心，這些生長中心通常是一些代謝旺盛、生長速率快的器官或組織，它們既是礦質(zhì)元素的輸入中心，也是同化物的分配中心。(3)就近供應(yīng)一個庫的同化物來源主要靠它附近的源葉來供應(yīng)，隨著源庫間距離的加大，相互間供求程度就逐漸減弱。一般說來，上位葉光合產(chǎn)物較多地供應(yīng)籽實、生長點；下位葉光合產(chǎn)物則較多地供應(yīng)給根。(4)同側(cè)運輸同一方位的葉制造的同化物主要供給相同方位的幼葉、花序4.植物細(xì)胞信號傳導(dǎo)可分為哪幾個階段?答：細(xì)胞信號傳導(dǎo)的途徑，可分為四個階段，即：(1)胞間信號傳遞化學(xué)信號或物理信號在細(xì)胞間的傳遞。(2)膜上信號轉(zhuǎn)換把胞間信號轉(zhuǎn)換成胞內(nèi)信號的過程。(3)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)將胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)換為具有調(diào)節(jié)生理生化功能的調(diào)節(jié)因子(4)蛋白質(zhì)可逆磷酸化對靶酶進(jìn)行磷酸化或去磷酸化的反應(yīng)，使靶酶執(zhí)行生理功能。第七章植物生長物質(zhì)了解植物生長物質(zhì)、植物激素、植物生長調(diào)節(jié)劑、極性運輸、生長素的“二重作用”及乙烯的“三重反應(yīng)”、偏上生長、激素受體等基本概念；了解植物生長物質(zhì)的種類、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)；掌握研究植物生長物質(zhì)的方法；了解植物激素在植物體內(nèi)的分布與運輸?shù)幕咎卣鳎涣私庵参锛に氐陌l(fā)現(xiàn)過程和作用機(jī)理；熟知植物激素和植物生長調(diào)節(jié)劑各自的主要生理效應(yīng)；了解植物激素間的相互關(guān)系；掌握植物生長物質(zhì)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用技術(shù)及注意事項。靶細(xì)胞(targetcell)將能夠接受激素作用，從而直接發(fā)生原初反應(yīng)，并且產(chǎn)生生理變化的細(xì)胞稱為靶細(xì)胞。例如，禾本科植物種子的糊粉層細(xì)胞，即為赤霉素作用的靶細(xì)胞。激素與靶細(xì)胞結(jié)合后，可以觸發(fā)植物體內(nèi)的一系列生理生化反應(yīng)，最終使植物發(fā)生形態(tài)上的變化。第二信使(secondmessenger)把細(xì)胞的受體在接受第一信使的刺激后，就將信號傳遞給了第二信使，從而使植物體發(fā)生相應(yīng)的生理生化反應(yīng)，或誘導(dǎo)新的mRNA的轉(zhuǎn)錄，生成新的蛋白質(zhì)。極性運輸(polartransport)物質(zhì)只能從植物形態(tài)學(xué)的一端向另一端運輸而不能倒過來運輸?shù)默F(xiàn)象，如植物體內(nèi)生長素的向基性運輸。乙烯的“三重反應(yīng)”(tripleresponse)乙烯對植物生長具有的抑制莖的伸長生長、促進(jìn)莖或根的增粗和使莖橫向生長(即使莖失去負(fù)向地性生長)的三方面生長延緩劑(growthretardant)抑制植物亞頂端分生組織生長的生長調(diào)節(jié)劑，它能抑制節(jié)間伸長而不抑制頂芽生長，其效應(yīng)可被活性GA所解除。生產(chǎn)中廣泛使用的生長延緩劑有矮壯素、烯效唑、縮節(jié)安等。生長抑制劑(growthinhibitor)抑制頂端分生組織生長的生長調(diào)節(jié)劑，它能干擾頂端細(xì)胞分裂，引起莖伸長的停頓和破壞頂端優(yōu)勢，其作用不能被赤霉素所恢復(fù)，常見的有脫落酸、青鮮素、水楊酸、整形素等。激素受體(hormonereceptor)能與激素特異結(jié)合并引起特殊生理效應(yīng)的物質(zhì)，一般是屬于蛋白質(zhì)。乙烯(ethylene)縮寫為ETH,是一種氣體植物激素，有促進(jìn)果實成熟、促進(jìn)植物器官的衰老、脫落等生理作用。酸。有抑制植物生長、萌發(fā)、促進(jìn)衰老、提高抗性等生理作用。水楊酸(salicylicacid)縮寫為SA,即鄰羥基苯甲酸。有生熱、誘導(dǎo)開花和作為抗病的化學(xué)信號等功能。油菜素類質(zhì)類(brassinosteroids)縮寫為BR,被認(rèn)為是第六類植物激素，最早在油菜花粉中發(fā)現(xiàn)，并被提取。有促進(jìn)細(xì)胞伸長和分裂，促進(jìn)光合作用，提高抗逆性等生理功能。(1)酸生長理論(acidgrowththeory)的要點是：①原生質(zhì)膜上存在著非活化的質(zhì)子泵(H*-ATP酶),生長素作為泵的變構(gòu)效應(yīng)劑，與泵蛋白結(jié)合后使其活化；②活化了的質(zhì)子泵消耗能量(ATP),將細(xì)胞內(nèi)的H+泵到細(xì)胞壁中，導(dǎo)致細(xì)胞壁基質(zhì)溶液的pH下降；③在酸性條件下，H+一方面使細(xì)胞壁中對酸不穩(wěn)定的鍵(如氫鍵)斷裂，另一方面(也是主要的方面)使細(xì)胞壁中的某些多糖水解酶(如纖維素酶)活化或增加，從而使連接木葡聚糖與纖維素微纖絲之間的鍵斷裂，細(xì)胞壁松弛；④細(xì)胞壁松弛后，細(xì)胞的壓力勢下降，導(dǎo)致細(xì)胞的水勢下降，細(xì)胞吸水，體積增大而發(fā)生不可逆增長。(2)基因活化學(xué)說認(rèn)為：①生長素與質(zhì)膜上或細(xì)胞質(zhì)中的受體結(jié)合；②生長素-受體復(fù)合物誘發(fā)肌醇三磷酸(IP?)產(chǎn)生，IP?打開細(xì)胞器的鈣通道，釋放中央液泡中的Ca2+,增加細(xì)胞溶質(zhì)Ca2+水平；③Ca2+進(jìn)入中央液泡，置換出H+,刺激質(zhì)膜ATP酶活性，使蛋白質(zhì)磷酸化；④活化的蛋白質(zhì)因子與生長素結(jié)合，形成蛋白質(zhì)-生長素復(fù)合物，移到細(xì)胞核，合成特殊mRNA,最后在核糖體形成蛋白質(zhì)(酶),合成組成細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞壁的物質(zhì)，引起細(xì)胞的生長。3.五大類植物激素合成的前體各是什么物質(zhì)?答：生長素、赤霉素、細(xì)胞分裂素、脫落酸、乙烯合成的前體物質(zhì)分別是色氨酸、甲瓦龍酸、異戊烯基焦磷酸和AMP、甲瓦龍酸、甲硫氨酸。赤霉素和脫落酸的前體都來自甲瓦龍酸，所不同的是甲瓦龍酸在長日條件下形成赤霉素，而在短日條件下形成脫落酸。4.試述ETH的生物合成途徑及其調(diào)控因素。調(diào)控乙烯生物合成的因素有發(fā)育因素和環(huán)境因素。(1)發(fā)育因素①在植物正常生長發(fā)育的某些時期，如種子萌發(fā)、果實后熟、葉的脫落和花的衰老等階段都會誘導(dǎo)乙烯的產(chǎn)生。②IAA可通過誘導(dǎo)ACC合成酶合成，以誘導(dǎo)乙烯產(chǎn)生。①O?缺氧將阻礙乙烯的形成。②AVG(氨基乙氧基乙烯基甘氨酸)、AOA(氨基氧乙酸)AVG和AOA能抑制ACC的生成，從而也抑制乙烯的形成。③無機(jī)元素在無機(jī)離子中，Co2+、Ni2+、Ag+都能抑制乙烯的生成。④逆境各種逆境如低溫、干旱、水澇、切割、碰撞、射線、蟲害等。第八章植物的生長生理內(nèi)容概況名詞解釋分化(differentiation)從一種同質(zhì)的細(xì)胞類型轉(zhuǎn)變成形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能與發(fā)育(development)在生命周期中，生物的組織、器官或整體，在形態(tài)結(jié)胚狀體(embryoid)在特定條件下，由植物體細(xì)胞分化形成的類似于合子胚的結(jié)構(gòu)。胚狀體又稱體細(xì)胞胚(somatic人工種子(artificialseeds)將植物組織培養(yǎng)產(chǎn)生的胚狀體、芽體、及小生物鐘(biologicalclock)生命活動中有內(nèi)源性節(jié)奏的周期變化稱生理鐘(physiologicalclock)。由于這種內(nèi)源性節(jié)奏的周期接近24小時，因此又稱為近似晝夜節(jié)奏(circadianrhythum)。頂端優(yōu)勢(apicaldominance)相對生長速率(relativegrowthrate)縮寫為RGR,在單位時間內(nèi)植株或葉面積比(leafarearatio)縮寫為LAR,是總?cè)~面積除以植株干重的商。LAR代表了植物光合組織與呼吸組織之比。1.細(xì)胞的分化受哪些因素控制?答：(1)遺傳基因的表達(dá)細(xì)胞分化是具有相同基因的細(xì)胞有著不同蛋白質(zhì)產(chǎn)物的表達(dá)結(jié)果?；虮磉_(dá)要經(jīng)過兩個過程，即轉(zhuǎn)錄與翻譯。然而在細(xì)胞分化時的基因表達(dá)控制主要發(fā)生在轉(zhuǎn)錄水平上，因此，細(xì)胞分化的本質(zhì)就是不同類型的細(xì)胞專一地激活了某些特定基因，再使它轉(zhuǎn)錄成特定的mRNA的過程。(2)細(xì)胞極性極性是細(xì)胞分化的前提，細(xì)胞極性的建立會引發(fā)不均等分裂，使兩個子細(xì)胞的大小和內(nèi)含物不等，由此引起分裂細(xì)胞的分化。(3)環(huán)境條件光照、溫度、營養(yǎng)、pH、離子、電勢以及地球的引力等環(huán)境條件都能影響細(xì)胞的分化。如短日照處理，可誘導(dǎo)菊花提前開花；低溫處理，能使小麥通過春化而進(jìn)入幼穗分化；對作物多施氮肥，則能使其延遲開花。(4)植物激素植物激素能誘導(dǎo)細(xì)胞的分化，如IAA有誘導(dǎo)維管組織分化的作用；改變培養(yǎng)基中生長素和細(xì)胞激動素的比例，可改變愈傷組織的向根還是向2.產(chǎn)生頂端優(yōu)勢的可能原因是什么?答：(1)產(chǎn)生頂端優(yōu)勢的原因有多種假說用來解釋，但一般都認(rèn)為這與營養(yǎng)物質(zhì)的供應(yīng)和內(nèi)源激素的調(diào)控有關(guān)。①“營養(yǎng)”假說認(rèn)為頂芽是一個“營養(yǎng)庫”,它在胚中就形成，發(fā)育早，輸導(dǎo)組織也較發(fā)達(dá)，能優(yōu)先獲得營養(yǎng)而生長，側(cè)芽則由于養(yǎng)分缺乏而被抑制。②“激素抑制”假說認(rèn)為頂端優(yōu)勢是由于生長素對側(cè)芽的抑制作用而產(chǎn)生的。植物頂端形成的生長素，通過極性運輸，下運到側(cè)芽，側(cè)芽對生長素比頂芽敏感而使生長受抑制。③營養(yǎng)轉(zhuǎn)移假說認(rèn)為：生長素既能調(diào)節(jié)生長，又能控制代謝物的定向運轉(zhuǎn)，植物頂端是生長素的合成部位，高濃度的IAA使其保持為生長活動中心和物質(zhì)交換中心，將營養(yǎng)物質(zhì)調(diào)運至莖端，因而不利側(cè)芽的生長。④細(xì)胞分裂素假說認(rèn)為細(xì)胞分裂素能促進(jìn)側(cè)芽萌發(fā)，解除頂端優(yōu)勢。已知生長素可影響植物體內(nèi)細(xì)胞分裂素的含量與分布。頂芽中含有高濃度的生長素，其一方面可促使由根部合成的細(xì)胞分裂素更多地運向頂端；另一方面，影響側(cè)芽中細(xì)胞分裂素的代謝或轉(zhuǎn)變。⑤原發(fā)優(yōu)勢假說認(rèn)為器官發(fā)育的先后順序可以決定各器官間的優(yōu)勢順序，即先發(fā)育的器官的生長可以抑制后發(fā)育器官的生長。頂端合成并且向外運出的生長素可以抑制側(cè)芽中生長素的運出，從而抑制側(cè)芽生長。多種假說有一點是共同的，即都認(rèn)為頂端是信號源。這信號源就是由頂端產(chǎn)生并極性向下運輸?shù)纳L素，它直接或間接地調(diào)節(jié)著其它激素、營養(yǎng)物質(zhì)的合成、運輸與分配，從而促進(jìn)頂端生長而抑制側(cè)芽的生長。3.試述光對植物生長的影響。答：(1)間接作用即為光合作用。由于植物必須在較強的光照下生長一定的時間才能合成足夠的光合產(chǎn)物供生長需要，所以說，光合作用對光能的需要是(2)直接作用指光對植物形態(tài)建成的作用。由于光形態(tài)建成只需短時間、較弱的光照就能滿足，因此，光形態(tài)建成對光的需要是一種“低能反應(yīng)”。光對植物生長的直接作用表現(xiàn)在以下幾方面：①影響種子萌發(fā)需光種子的萌發(fā)受光照的促進(jìn)，而需暗種子的萌發(fā)則受光②黃化苗的轉(zhuǎn)綠植物在黑暗中生長呈黃化，表現(xiàn)出莖葉淡黃、莖桿細(xì)長、葉小而不伸展等狀態(tài)。若給黃化植株照光就能使莖葉逐漸轉(zhuǎn)綠，這主要是葉綠素和葉綠體的形成需在光下形成。③控制植物的形態(tài)葉的厚度和大小，莖的高矮，分枝的多少、長度、根冠比等都與光照強弱和光質(zhì)有關(guān)。如UV-B能使核酸分子結(jié)構(gòu)破壞，多種蛋白質(zhì)變性，IAA氧化，細(xì)胞的分裂與伸長受阻，從而使植株矮化、葉面積減少。④日照時數(shù)影響植物生長與休眠絕大多數(shù)多年生植物都是長日照條件下促進(jìn)生長、短日照條件誘導(dǎo)休眠。⑤與植物的運動有關(guān)如向光性，即植物器官對受單方向光照射所引起的彎曲生長現(xiàn)象，通常莖葉有正向光性，而根有負(fù)向光性。另外，一些豆科植物葉片的晝開夜合，氣孔運動等都受光的調(diào)節(jié)。第九章植物的成花生理了解春化作用的概念、反應(yīng)類型、植物通過春化的條件、春化作用的機(jī)理以及春化作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。了解光周期現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)和光周期類型、光周期誘導(dǎo)的機(jī)理、光敏色素在成花誘導(dǎo)中的作用以及光周期理論在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。了解花器官形成和性別表現(xiàn)，了解從營養(yǎng)生長到生殖生長的過渡、性別分化與表達(dá)的一般規(guī)律以及了解一些有效的調(diào)控措施?；ㄊ鞝顟B(tài)(ripenesstoflowerstate)植物經(jīng)過一定的營養(yǎng)生長期后具有了能感受環(huán)境條件而誘導(dǎo)開花的生理狀態(tài)被稱為花熟狀態(tài)?；ㄊ鞝顟B(tài)是植物從營養(yǎng)生長轉(zhuǎn)為生殖生長的轉(zhuǎn)折點。春化作用(vernalization)低溫誘導(dǎo)促使植物開花的作用叫春化作用。一般冬小麥等冬性禾谷類作物和某些二年生植物以及一些多年生草本植物的開花都需要經(jīng)過春化作用。春化處理(vernalization)對萌動的種子或幼苗進(jìn)行人為的低溫處理，使之完成春化作用促進(jìn)成花的措施稱為春化處理。解除春化(devernalization)在植物春化過程結(jié)束之前，將植物放到較高的生長溫度下，低溫的效果會被減弱或消除，這種現(xiàn)象稱為去春化作用或解除再春化作用(revernalization)大多數(shù)去春化的植物返回到低溫下，又可重新進(jìn)行春化，而且低溫的效應(yīng)是可以累加的，這種解除春化后，再進(jìn)行春化的現(xiàn)象稱再春化作用。光周期現(xiàn)象(photoperiodism)自然界一晝夜間的光暗交替稱為光周期。晝夜的相對長度對植物生長發(fā)育的影響叫做光周期現(xiàn)象。植物的開花、休眠和落日中性植物(day-neutralPlant,起短日植物成花的最長日照長度。如長日植物天仙子的臨界日長約為11小時，短日植物蒼耳的臨界日長約為15.5小時。長后，就能感受外界信號(低溫和光周期)產(chǎn)生成花刺激物，成花刺激物被運輸花的作用光譜相似，都是以600～660nm波長的紅光最有效；且紅光促進(jìn)開花的接受的。光敏色素對成花的作用與Pr和Pfr的可逆轉(zhuǎn)化有關(guān)，成花作用不是決定于Pr和Pfr的絕對量，而是受Pfr/Pr比值的影響。低的Pfr/Pr比值有利短料也就沒有了。光期的作用不僅與光合作用有關(guān)，而且對成花誘導(dǎo)本身也有關(guān)系。如大豆固定在16小時暗期和不同長度光期條件下生長，結(jié)果指出：①當(dāng)光期長度小于2小時時，植株不能開花；②在2～10小時的范圍內(nèi)，隨光期長度增加開花數(shù)也增加；③當(dāng)光期長度大于10小時后，開花數(shù)反而下降。實驗表明，只有在適當(dāng)?shù)墓獍到惶鏃l件下，植物才能正常開花。4.簡述光周期反應(yīng)類型與植物原產(chǎn)地的關(guān)系。答：一般起源于熱帶和亞熱帶地區(qū)的植物多屬于短日植物，因為這些地區(qū)終年的日照長度都接近12小時，沒有更長的日照條件；起源于寒帶地區(qū)的植物多屬于長日植物，因為這些地區(qū)的生長季節(jié)正好處于較長日照的時期；中緯度地區(qū)則長日短日植物共存。在同一緯度地區(qū)，長日植物多在日照較長的春末和夏季開如小麥、油菜等；而短日植物則都在日照較短的秋季開花，如晚稻、大豆、菊花第十章植物的生殖和衰老內(nèi)容概況了解花粉的構(gòu)造、主要成分、花粉萌發(fā)和花粉管的生長；掌握被子植物中存在的兩種自交不親和性及其特點，了解克服不親和的方法；了解胚和胚乳的發(fā)育，以及種子中貯藏物質(zhì)的積累過程；熟悉果實的生長模式、單性結(jié)實現(xiàn)象和果實成熟時的變化；掌握種子和芽的休眠并了解其調(diào)控方法；熟悉植物衰老時的生理生化變化和引起衰老的原因、影響衰老的因素；掌握器官脫落的細(xì)胞學(xué)及生物化學(xué)過程，并了解影響脫落的內(nèi)外因素及調(diào)控方法。識別反應(yīng)(recognitionresponse)識別是細(xì)胞分辨“自己”與“異己”的一種能力，表現(xiàn)在細(xì)胞表面分子水平上的化學(xué)反應(yīng)和信號傳遞。本文中的識別反應(yīng)是指花粉粒與柱頭間的相互作用，即花粉壁蛋白和柱頭乳突細(xì)胞壁表層蛋白薄膜之間的辨認(rèn)反應(yīng)，其結(jié)果表現(xiàn)為“親和”或“不親和”。親和時花粉粒能在柱頭上萌發(fā)，花粉管能伸入并穿過柱頭進(jìn)入胚囊受精；不親和時，花粉則不能在柱頭上萌發(fā)與伸長，或不能進(jìn)入胚囊發(fā)生受精作用。集體效應(yīng)(groupeffect)在一定面積內(nèi)，花粉數(shù)量越多，花粉萌發(fā)和花粉管的生長越好的現(xiàn)象。無融合生殖(apomixis)被子植物中由未經(jīng)受精的卵或胚珠內(nèi)某些細(xì)胞直接發(fā)育成胚的現(xiàn)象。單性結(jié)實(parthenocarpy)不經(jīng)過受精作用，子房直接發(fā)育成果實的現(xiàn)象。單性結(jié)實一般都形成無籽果實，故又稱“無籽結(jié)實”。強迫休眠(epistoticdormancy)由于不利于生長的環(huán)境條件引起的植物休眠。如秋天樹木落葉后芽的休眠。生理休眠(physiologicaldormancy)在適宜的環(huán)境條件下，因為植物本身內(nèi)部的原因而造成的休眠。如剛收獲的小麥種子的休眠。頑拗性種子(recalcitrantseed)指成熟時有較高的含水量，貯藏中忌干燥和低溫的種子，如茭白、菱、椰子、芒果等種子。這些種子采收后不久便可自動進(jìn)入萌發(fā)狀態(tài)，一旦脫水即影響其萌發(fā)，導(dǎo)致生活力迅速喪失。因而人們曾稱衰老(senescence)在正常條件下發(fā)生在生物體的機(jī)能衰退并逐漸趨于死亡的現(xiàn)象。指植物的細(xì)胞、組織、器官或整個植株的生理功能衰退的現(xiàn)象。脫落(abscission)植物細(xì)胞、組織或器官脫離母體的過程。脫落有三種類型：一是正常脫落，由于衰老或成熟引起的脫落，比如果實和種子的成熟脫落；二是生理脫落，因植物自身的生理活動而引起的脫落，如營養(yǎng)生長與生殖生長競爭、源與庫不協(xié)調(diào)等引起的脫落；三是脅迫脫落，因逆境條件引起的脫落。離區(qū)(abscissionzone)離區(qū)是指分布在葉柄、花柄、果柄等基部一段區(qū)域中經(jīng)橫向分裂而形成的幾層細(xì)胞。離層(abscissionlayer)是離區(qū)中發(fā)生脫落的部位。胚胎發(fā)育晚期豐富蛋白(lateembryogenesisabundantprotein)縮寫為LEA,其特點是具有很高的親水性和熱穩(wěn)定性，并可被ABA和水分脅迫等誘導(dǎo)合成，在種子成熟脫水過程中起到保護(hù)細(xì)胞免受傷害的作用。自由基(freeradical)帶有未配對電子的離子、原子、分子以及基團(tuán)的總稱。根據(jù)自由基中是否含有氧，可將自由基分為氧自由基和非含氧自由基。自由基的特點是：①不穩(wěn)定，壽命短；②化學(xué)性質(zhì)活潑，氧化能力強；③能持續(xù)進(jìn)行鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。1.植物受精后，雌蕊的代謝主要有哪些變化?答：植物受精后，雌蕊的代謝變化主要表現(xiàn)在：(1)受精后雌蕊的呼吸速率一般要比未受精的高，并有起伏變化。(2)生長素和細(xì)胞分裂素等含量顯著增加。(3)營養(yǎng)物質(zhì)向雌蕊的輸送增強。2.肉質(zhì)果實成熟期間在生理生化上有哪些變化?答：(1)糖含量增加果實成熟后期，淀粉轉(zhuǎn)變成可溶性糖，使果實變甜。(2)有機(jī)酸減少未成熟的果實中積累較多的有機(jī)酸，使果實出現(xiàn)酸味。隨著果實的成熟，含酸量逐漸下降，這是因為：①有機(jī)酸的合成被抑制；②部分酸轉(zhuǎn)變成糖；③部分酸被用于呼吸消耗；④部分酸與K*、Ca2+等陽離子結(jié)合生成鹽。(3)果實軟化這與果肉細(xì)胞壁物質(zhì)的降解有關(guān)，如中層的不溶性的原果膠水解為可溶性的果膠或果膠酸。(4)揮發(fā)性物質(zhì)的產(chǎn)生主要是產(chǎn)生酯、醇、酸、醛和萜烯類等一些低分子化合物，使成熟果實發(fā)出特有的香氣。(5)澀味消失有些果實未成熟時有澀味，這是由于細(xì)胞液中含有單寧等物質(zhì)。隨著果實的成熟，單寧可被過氧化物酶氧化成無澀味的過氧化物，或凝結(jié)成不溶性的單寧鹽，還有一部分可以水解轉(zhuǎn)化成葡萄糖，因而澀味消失。(6)色澤變化隨著果實的成熟，多數(shù)果色由綠色漸變?yōu)辄S、橙、紅、紫或褐色。與果實色澤有關(guān)的色素有葉綠素、類胡蘿卜素、花色素和類黃酮素等。葉綠素破壞時果實褪綠，類胡蘿卜素使果實呈橙色，花色素形成使果實變紅，類黃酮素被氧化時果實變褐。3.引起植物衰老的可能因素有哪些?答：(1)自由基損傷衰老時SOD活性降低和脂氧合酶活性升高，會導(dǎo)致生物體內(nèi)自由基產(chǎn)生與消除的平衡被破壞，以致積累過量的自由基，對細(xì)胞膜及許多生物大分子產(chǎn)生破壞作用，如加強酶蛋白的降解、促進(jìn)脂質(zhì)過氧化反應(yīng)、加速乙烯產(chǎn)生、引起DNA損傷、改變酶的性質(zhì)等，進(jìn)而引發(fā)衰老。(2)蛋白質(zhì)水解當(dāng)中央液泡膜蛋白與蛋白水解酶接觸而引起膜結(jié)構(gòu)變化時即啟動衰老過程，蛋白水解酶進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)引起蛋白質(zhì)水解，從而使植物衰老與(3)激素失去平衡抑制衰老的激素(如CTK、IAA、GA、BR、PA等)和促進(jìn)衰老的激素(如Eth、ABA、JA等)之間不平衡時或促進(jìn)衰老的激素增高時可加快衰老進(jìn)程。(4)營養(yǎng)虧缺和能量耗損營養(yǎng)虧缺和能量耗損的加快會加速衰老。第十一章植物的抗逆生理了解抗逆生理、逆境蛋白概念、植物在逆境下的形態(tài)變化與代謝特點；了解滲透調(diào)節(jié)與抗逆性的關(guān)系、膜保護(hù)物質(zhì)與自由基的平衡；了解植物激素在抗逆性中的作用；了解低溫和高溫對植物的傷害以及植物抗寒和耐熱的機(jī)理與途徑；了解干旱和濕澇對植物的傷害以及植物抗旱、抗?jié)车臋C(jī)理與途徑；了解病蟲對植物的傷害以及植物的抗病性和抗蟲性；了解鹽分過多對植物的危害以及植物抗鹽性及其提高途徑；了解大氣、水體、土壤等環(huán)境污染對植物的傷害，植物抗環(huán)境污染機(jī)理與途徑，以及進(jìn)行環(huán)境保護(hù)必要性；了解抗逆生理與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)系