第五章植物同化物的运输
一. 名词解释
P-蛋白(P-protein)：亦称韧皮蛋白(phloem-protein)，是在细胞质中存在的构成微管结构的蛋白质，可以利用ATP的能量，推动微管的收缩，从而推动物质的长距离运输。
胞间连丝(plasmodesmata)：连接两个相邻细胞的胞质通道，行使水分、营养物质、小的信号分子，以及大分子的胞质运输能力。
韧皮部装载(phloem loading)：指光合产物从韧皮部周围的叶肉细胞装到筛分子-伴胞复合体的整个过程。
韧皮部卸出(phloem unloading)：装载在韧皮部的同化物输出到库的接受细胞。
输出(export)：糖分和其他溶质从源运走的过程。
运输速率(velocity)：单位时间内物质运输的距离，用m/h或m/s表示。
集流运输速率(mass transfer rate)：单位截面积筛分子在单位时间内运输物质的量，常用g/(m2?h)或g/(mm2?s)表示。
有机物质装载(organic matter loading)：指同化物从筛管周围的叶肉细胞装载到筛管中的过程。
有机物质卸出(organic matter unloading)：指同化物从筛管卸出到库细胞的过程。
共质体(symplast)：无数细胞的细胞质，通过胞间连丝连成一体，构成共质体。
质外体(apoplast)：质体是一个连续的自由空间，包括细胞壁、细胞间隙、导管等。
质外体途径(apoplast pathway)：糖从某些点进入质外体到达韧皮部的过程。
共质体途径(symplast pathway)：糖从共质体经胞间连丝到达韧皮部的过程。
运输糖(translocated sugar)：由光合作用形成的磷酸丙糖进一步形成的糖，如蔗糖和水苏糖。
代谢源(metabolic source)：指产生和供应有机物质的部位与器官。
代谢库(metabolic sink)：指贮藏与消耗有机物质的部位与器官。
配置(allocation)：指源叶中新形成同化物转化为贮藏利用和运输用。
分配(partitioning)：是指形成的同化物在各种库之间的分布。
生长中心(growth center)：指生长旺盛、代谢强的部位，如茎生长点。
压力流动学说(pressure flow theory)：其基本论点是有机物在筛管中随着液流的流动而移动，其动力是由于输导系统两端的压力势差引起的。
细胞质泵动学说(cytoplasmic pumping theory)：该学说认为，筛管分子内腔的细胞质呈几条长丝，形成胞纵连束，纵贯筛管分子，在束内呈环状的蛋白质反复地、有节奏地收缩与舒张，把细胞质长距离泵走，糖分随之流动。
收缩蛋白学说(contractile protein theory)：该学说认为，筛管分子的内腔有一种由微纤丝相连接的网状结构，微纤丝由收缩蛋白的收缩丝组成。收缩蛋白分解ATP，将化学能转化为机械能，通过收缩与舒张进行同化物的长距离运输。
协同转移(symport)：指质子促进糖穿过膜进入韧皮细胞的过程，即在同化物的装载过程中，质子与糖一同进入韧皮部细胞。
转移细胞( transfer cells)：在共质体与质外体的交替运输过程中，起吸收和转运物质的某些特化薄壁细胞。这种细胞的细胞壁与质膜向内延伸，形成许多皱褶，扩大了物质转移的表面，有利于物质在细胞间的转移。
库-源单位(source-sink unit)：源的同化产物主要供给相应的库。相应的源与库以及二者之间的输导系统，共同构成一个源-库单位。
供应能力(supply ability)：指源内有机物质能否输出以及输出多少的能力。
竞争能力(compete ability)：指库中能否输入同化物以及输入多少的能力。
运输能力(transport ability)：指有机物质输出和输入部分之间的网络分布、畅通程度及距离远近。
溢泌现象(overflow phenomenon)：韧皮部筛管被刺穿后，从伤口处有汁液流出。
库容量(sink volume)：是指库的总质量（一般是干重）。
库活力(sink activity)：是指单位时间单位干重吸收同化物的速率。
库强度(sink strength)：库容量和库活力的乘积。
二. 简答题
1. 同化物运输溶质的种类。
研究方法：蚜虫吻刺法，蚜虫以其吻刺插入叶或茎的筛管细胞吸取汁液；当蚜虫吸取汁液时，用二氧化碳麻醉蚜虫后，以激光将蚜虫吻刺于下唇处切断，切口不断流出筛管汁液，可收集汁液供分析。
溶质种类：还原糖（葡糖糖、果糖、甘露糖），非还原糖（蔗糖、棉子糖、水苏糖），氮化物（硝酸盐、含氮有机物如天冬氨酸和谷氨酰胺，可溶性蛋白（蛋白激酶），矿质元素（K+、Mg2+、Cl-）、激素（除乙烯外的四大激素）。
2. 韧皮部装载步骤。
①白天，叶肉细胞光合作用形成的磷酸丙糖，从叶绿体运到细胞质基质接着转变为蔗糖；晚上，叶绿体内的淀粉可能以葡萄糖状态离开叶绿体，后来转变为蔗糖。
②叶肉细胞的蔗糖运到叶片细脉的筛分子附近，这种运输常常只有两三个细胞的距离。
③糖分运输到筛分子和伴胞，即筛分子装载。
3. 叶片制造的有机物是如何装载到韧皮部筛管分子的？并说明其过程为主动运输过程？
有机物韧皮部装载存在两条途径：质外体途径和共质体途径。
质外体途径：叶片制造的光合产物蔗糖释放到质外体，然后蔗糖分子进入筛分子-伴胞复合体。质外体的蔗糖进入筛分子-伴胞复合体是通过蔗糖-质子同向运输的，即在筛分子-伴胞复合体膜中的ATP酶，不断地将H+泵到质外体；因此，质外体的H浓度比共质体高，形成质子梯度，作为推动力，蔗糖和质子沿着质子梯度经过蔗糖-质子同向运输器一起进入筛分子-伴胞复合体。所以，该途径也是主动运输途径，而且该途径只能运输蔗糖。
共质体途径：共质体通过胞间连丝把细胞（包括筛分子-伴胞复合体）联系起来形成一个连续的整体，叶片制造的有机物通过这个连续的整体到达韧皮部筛管分子。该途径不仅能运输蔗糖，还可以运输棉子糖和水苏糖。
4.多聚体-陷阱模型解释糖分运输有选择性和逆浓度梯度积累的现象。
叶肉细胞合成的蔗糖运到维管束鞘细胞，经过众多的胞间连丝，进入居间细胞，居间细胞内的运输蔗糖分别与1或2分子半乳糖结合成棉子糖或水苏糖，这两者糖分子大，不能扩散回维管束鞘细胞，只能运输到筛分子。
5. 同化物的韧皮部卸出途径。
共质体途径卸出：同化物通过胞间连丝沿浓度梯度从筛分子-伴胞复合体释放到库细胞。主要是通过扩散和集流的方式进行。
质外体途径卸出：筛分子-伴胞复合体与库细胞之间的某些位置不存在胞间连丝，同化物从筛分子-伴胞复合体通过扩散被动的或在运输载体主动的运输至质外体，再由质外体进入库细胞。
6. 何为压力流学说？实验依据是什么？不足之处？
压力流动学说又叫集流学说，其要点是同化物在筛分子-伴胞(SE-CC)复合体内随着液流的流动而移动，而液流的流动是由于在源库两端之间SE-CC复合体内渗透作用所产生的压力势差引起的。在源端(叶片)，光合产物被不断地装载到SE-CC复合体中，浓度增加，水势降低，从邻近的木质部吸水膨胀，压力势升高, 推动物质向库端流动；在库端，同化物不断地从SE-CC复合体卸出到库中去，浓度降低，水势升高，水分则流向邻近的木质部，从而引起库端压力势下降，于是在源库两端便产生了压力势差, 推动物质由源到库源源不断地流动。
其实验依据是：①溢泌现象表明，筛管内有正压力的存在；②在接近源、库的两端存在着糖的浓度梯度，这种梯度的大小与运输相一致；③生长素实验表明生长素的运输能够随着筛管内集流流动。
其不足之处是：①无法解释筛管中有机物质的双向运输问题；②物质在筛管进行集流运动，其运动速度很快，需要的压力差并非筛管两端的蔗糖浓度差所能给出的。
7. 述说收缩蛋白学说与细胞质泵动学说的主要内容，
①收缩蛋白学说认为，筛管分子的内腔有一种由微纤丝相连接的网状结构，微纤丝由收缩蛋白的收缩丝组成。收缩蛋白分解ATP，将化学能转化为机械能，通过收缩与舒张进行同化物的长距离运输。
②细胞质泵动学说认为，筛管分子内腔的细胞质呈几条长丝，形成胞纵连束，纵贯筛管分子，在束内呈环状的蛋白质丝反复地、有节奏地收缩与舒张，把细胞质长距离泵走，糖分随之流动。
③这两个学说共同的特点是，认为有机物质的运输需要能量供应，同时解决了筛管中有机物质的双向运输问题。
8. 植物激素如何调节有机物的运输与分配？
植物激素对有机物质的运输分配有着重要的影响。除ETH以外，其他几种激素都有促进有机物质运输的作用。IAA有吸引有机物质向它所在的器官积累的功能。关于植物激素促进有机物运输的机理有以下几个方面的解释：
①激素与质膜上的受体结合，产生去极化作用，降低膜势；
②植物激素改变膜的物理、化学性质，提高膜透性；
③植物激素促进RNA与蛋白质的合成，合成某些与同化物运输有关的酶。
9. 何谓源-库单位?为什么在有机物质的分配问题上会出现源-库单位的现象?
源的同化产物主要供给相应的库。相应的源与库以及二者之间的输导系统，共同构成一个源-库单位。源-库单位的形成首先符合器官的同伸规律(相应部位的根、茎、叶、蘖在生长时间上的同步性)；其次还与维管束的走向、距离远近有关，它决定了有机物质分配的特点。
10. 有机物质的分配与产量的关系如何?
作物的经济产量=生物产量×经济系数，而经济系数与同化物的分配有关。在一定的营养生长的基础上，应该促使光合产物尽可能地分配到产品器官上，提高经济系数，否则，生物产量高，经济产量并不一定高。
11. 为什么“树怕剥皮” ?
因为根系需要地上部供应有机营养，而叶片制造的有机物质正是通过韧皮部向下运输的。树剥皮后，韧皮部被破坏，影响了有机物质的运输，时间一长就会影响根系的生长，进而影响地上部的生长。
12. 试述环境因素对有机物质运输的影响?
①温度：糖的运输速率以20～30℃最快，高于或低于这个温度范围，运输速率下降。
②光照：光照可以通过光合作用，影响同化物的运输与分配。功能叶白天的输出率高于夜间。
③水分：水分亏缺胁迫使水势降低，光合作用降低，叶片中可运态蔗糖的浓度降低，影响输出速率。
④矿物质：如氮、磷、钾、硼等都会对有机物质的运输产生影响。氮多，营养生长过旺，不利于物质向产品器官输出；氮少则会引起叶片的早衰，C/ N值适中对运输有利。磷可以促进光合，促进可运态蔗糖浓度的提高，促进ATP的合成，所以可以促进物质的运输。钾能促进库内蔗糖向淀粉的转化，维持库源两端的压力差，有利于物质的运输。硼与糖结合成复合物，有利于透过质膜，从而有利于物质的运输。
13. 试述作物产量形成的库-源关系。
作物产量形成的库-源关系有三种类型：①源限制型；②库限制型；③源库协调型。源与库共同存在于一个统一体中，两者相互依赖、相互制约。要高产不仅需要有大的源与大的库，还要源与库的协调统一。同时，库大会促进源，源大会促进库；库小会抑制源，源小会抑制库。两者相互依赖、相互制约。适当地增源或增库以及协调二者之间的关系，都会达到增产的效果。
14. 植物体内有机物质运输分配的规律如何?
有机物质的分配受供应能力、竞争能力及运输能力的影响。
①供应能力：供应能力是指源的同化物能否输出以及输出的多少。当源的同化物产生较少，本身生长又需要时，基本不输出；只有同化物形成超过自身需要时；才能输出。且生产越多，外运潜力越大。源似乎有一种“推力”，把叶片制造的光合产物的多余部分向外“推出”。
②竞争能力：竞争能力是指库对同化物的吸引和“争调”的能力。生长速度快、代谢旺盛的部位，对养分竞争的能力强，得到的同化物多。
③运输能力：源与库之间的输导系统的联系、畅通程度和距离远近有关。源、库之间联系直接、畅通，且距离又近，则库得到的同化物就多。
在这三个因素中，竞争能力起着重要作用。
15. 植物体内有机物质运输和分配的特点?
①优先供应生长中心；
②就近供应，同向运输；
③功能叶之间无同化物供应关系；
④同化物与营养元素的再分配与再利用。
16. 糖浓度和能量供应状况如何调节有机物质的运输？
叶片中蔗糖的浓度对输出速率有明显的调节作用。叶片内蔗糖浓度高，在短期内可促进同化物从功能叶输出的速率，但从长远看，叶片内高浓度的蔗糖则会抑制光合作用。
同化物的主动运输需要消耗能量。ATP的作用可能有两个方面：一是作为直接动力，二是通过提高膜的透性而起作用。在ATP合成受抑制的情况下，会对同化物运输产生抑制作用。
17. 叶片同化物的配置方向。
①代谢利用，新形成的同化物立即通过代谢配置给叶本身需要；
②合成暂时贮藏化合物；
③从叶输出到植株其他部分。
18.胞间连丝的结构有什么特点？它在植物体内有什么功能？
结构特点：胞间连丝的外围由质膜包围着；胞间连丝的中央是连丝微管，它是由光滑内质网特化而成，连丝微管的中心有中心柱；胞间连丝质膜的内侧与连丝微管的外侧连接着球状蛋白；胞间连丝的直径20-40nm。
功能：胞间连丝是连接两个相邻植物细胞的胞质通道；可进行物质交换；可进行信息传递。
19. 如何了理解植物体内有机物分配的“库”与“源”的关系？
①源是制造同化物的器官，库是接受同化物的部位，源库共存于同一植物体。
②源是库的供应者，而库对源具有一定的调节作用。
③同时认为源强有利于库强潜势的发挥，而库强则有利源强的维持。
④库大会促进源，源大会促进库；库小会抑制源，源小会抑制库。
⑤总之，两者相互依赖、相互制约。
20. 木本植物怕剥皮而不怕空心，这是什么道理？
木本植物含木质部在内，韧皮部在外，木质部自下向上输送水分和无机盐，韧皮部自上向下输送有机物，一般韧皮部都较薄，剥皮后韧皮部被破坏，影响了有机物质的运输，根系需要地上部供应有机营养，时间一长就会影响根系的生长，空心却还会有部分木质部保留，不会对树造成太大的影响。
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植物生理学 第三章、植物的光合作用习题 班级：08科教班姓名：唐文雄学号：20081053119 一、汉译英并解释名词 1.光合作用（photosynthesis）：绿色植物吸收阳光的能量，同化二氧化碳和水，制造有机物质并释放氧气的过程，称为光合作用。 2.吸收光谱（absorption spectrum）：叶绿素吸收光的能力极强。如果把叶绿素溶液放在光源和分光镜的中间，就可以看到光谱中有些波长的光被吸收了，因此，在光谱上出现黑线或暗带，这种光谱称为吸收光谱。 3.荧光现象（fluorescence）：是指叶绿素在透射光下为绿色，而在反射光下为红色的现象，这红光就是叶绿素受光激发后发射的荧光。叶绿素溶液的荧光可达吸收光的10%左右。而鲜叶的荧光程度较低，指占其吸收光的0.1~1%左右。 4.磷光现象（phosphorescence）: 叶绿素除了在光照时能辐射出荧光外，当去掉光源后，还能继续辐射出极微弱的红光（用精密仪器测知），它是第一三线态（first triplet state）回到基态时所产生的光,这种光称为磷光。磷光的寿命较长（10-2s）. 5.增益效应（enhancement effect）:爱默生等在1957年又观察到，在远红光（710nm）条件下，如补充红光（波长650nm ）,则量子产额大增，比这两种波长的光单独照射的总和还要多。后人把这两种波长的光协同作用而增加光合效率的现象称为增益效应。 6.光反应（light reaction）：光反应是必须在光下才能进行的、由光所引起的光化学反应。 7.碳反应（carbon reaction）：碳反应是在暗处（也可在光下）进行的，由若干酶所催化的化学反应。 8.光合单位（photosynthetic unit）：光合膜中的光合色素（叶绿素、类胡萝卜素）和蛋白质分子集合体。可捕获光子向光系统Ⅰ或光系统Ⅱ的光反应中心传递光能。 9.聚光色素（天线色素）（antenna pigment）：没有光化学活性，只有收集光能的作用，像漏斗一样把光能聚集起来，传到反应中心色素，绝大多数色素（包括大部分叶绿素a和全部叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素）都属于聚光色素。 10.原初反应（primary reaction）：包括光能的吸收传递与转换过程。光合单位=聚光色素系统（light-harvesting pigment system）+反应中心（reaction centre）。 11.反应中心（reaction centre）：少数特殊状态的叶绿素a分子属于此类，它具有光化学活性，既是光能的“捕捉器”，又是光能的“转换器”（把光能转换为电动势）。 12希尔反应（Hill reaction）：是指在光照条件下，绿色植物的叶绿体裂解水，释放氧气并还原电子受体的反应。该反应由英国科学家罗伯特·希尔发现，故称“希尔反应”。13.光合链（photosynthetic chain）：种电子传递体具有不同的氧化还原电位，负值越大代表还原势越强，正值越大代表氧化势越强；根据氧化还原电势高低排列，呈“Z”形，电子定向转移，这就是光合作用中非循环电子传递的Z方案。这一系列互相衔接的电子传递，常被称为光合链。
第四章植物的呼吸作用 第五章有机物的运输分配、次生代谢 第六章信号转导 一、名词解释 1．末端氧化酶（生物化学内容） 2．R.Q. 3．有机物质装载 4．Pfr 5．同化物的卸出 6．呼吸系数 7．有机物质卸出 8．第一信使 Q10 9．呼吸作用的温度系数 10．细胞表面受体 11．源- 库单位 12．信号转导 13．植物次生代谢 填空 1．植物体内的胞间化学信使主要是____________________ ;植物细胞信号转导中的第二信使系统主要包括____________ 、 __________ 和 ________ 。
2．高等植物体内的光受体主要是 _________________ 、_______ 和 3．果蔬贮藏时，通常可以通过 _______________ 和_______ 的方法 _____ 呼吸作用，从而到达延长贮藏期的目的。 4.植物呼吸过程中，呼吸底物若以糖为主，RQ为 _____ ; 若以脂肪物质为主，RQ为 _________ ;无氧呼吸时，则RQ为 5.有机物质运输的主要形式是___________________ ，其次还有 _________ 、_________ 、_______ 。 6.有机物质的短距离运输有可以分为_______________________ 和 _________ ，它们之间通过___________ 细胞进行物质转移。 7.无氧呼吸的特征是：_____________________ ;底物氧化降解 _________ ;释放的能量_______ 。 8.有机物质运输的动力有_______________________ 和 9.植物体内有机物质运输的主要形式是________________ ，有机 物质长距离运输的主要途径是 ___________ . 10.到现在为止，有___________________ 、___________________ 和_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _三种假说能够解释筛管运输机理。 11.植物体内水分长距离运输的主要途径是_______________ ，同化 物运输的主要途径是 ______________ ，生长素运输的特点是 12.植物的次生代谢物质主要有：________________ 、 ________ 、
第四章植物的光合作用 一、名词解释 1．原初反应 2．磷光现象 3．荧光现象 4．红降现象 5．量子效率 6．量子需要量 7．爱默生效应 8．PQ穿梭 9．光合色素 10．光合作用 11．光合单位 12．作用中心色素 13．聚光色素 14．希尔反应 15．光合磷酸化 16．同化力 17．共振传递18．光抑制 19．光合“午睡”现象 20．光呼吸 21．光补偿点 22．CO2补偿点 23．光饱和点24．光能利用率 25．复种指数 26．光合速率 27．叶面积系数 二、写出下列符号的中文名称 1．ATP 2．BSC 3．CAM 4．CF1—CFo 5．Chl 6．CoI(NAD+) 7．CoⅡ(NADP+) 8．DM 9．EPR 10．Fd 11．Fe—S 12．FNR 13．Mal 14．NAR 15．OAA 16．PC 17．PEP 18．PEPCase 19．PGA 20．PGAld 21．P680 22．Pn 23．PQ 24．Pheo 25．PSI II 26．PCA 27．PSP 28．Q 29．RuBP 30．RubisC(RuBPC) 31．RubisCO(RuBPCO) 32．RuBPO 33．X 34． LHC 三、填空题 1．光合作用是一种氧化还原反应，在反应中被还原，被氧化。 2．叶绿体色素提取液在反射光下观察呈色，在透射光下观察呈色。 3．影响叶绿素生物合成的因素主要有、、和。 4．P700的原初电子供体是，原初电子受体是。P680的原初电子供体是，原初电子受体是。 5．双光增益效应说明。 6．根据需光与否，笼统地把光合作用分为两个反应：和。 7．暗反应是在中进行的，由若干酶所催化的化学反应。 8．光反应是在进行的。 9．在光合电子传递中最终电子供体是，最终电子受体是。 10．进行光合作用的主要场所是。 11．光合作用的能量转换功能是在类囊体膜上进行的，所以类囊体亦称为。 12．早春寒潮过后，水稻秧苗变白，是与有关。 13．光合作用中释放的O2，来自于。 14．离子在光合放氧中起活化作用。 15．水的光解是由于1937年发现的。 16．被称为同化能力的物质是和。 17．类胡萝素除了收集光能外，还有的功能。 18．光子的能量与波长成。 19．叶绿素吸收光谱的最强吸收区有两个：一个在，另一个在。 20．类胡萝卜素吸收光谱的最强吸收区在。 21．一般来说，正常叶子的叶绿素和类胡萝卜素的分子比例为。 22．一般来说，正常叶子的叶黄素和胡萝卜素的分子比例为。 23．与叶绿素b相比较，叶绿素a在红光部分的吸收带偏向方向，在蓝紫部分的吸收带偏向 方向。 24．光合磷酸化有三个类型：、和。 25．卡尔文循环中的CO2的受体是。 26．卡尔文循环的最初产物是。 27．卡尔文循环中，催化羧化反应的酶是。
第一章植物水分生理 一、名词解释（写出下列名词的英文并解释） 自由水free water：不与细胞的组分紧密结合，易自由移动的水分，称为自由水。其特点是参与代谢，能作溶剂，易结冰。所以，当自由水比率增加时，植物细胞原生质处于溶胶状态，植物代谢旺盛，但是抗逆性减弱。 束缚水bound water：与细胞的组分紧密结合,不易自由移动的水分，称为束缚水。其特点是不参与代谢，不能作溶剂，不易结冰。所以，当束缚水比率高时，植物细胞原生质处于凝胶状态，植物代谢活动减弱，但是抗逆性增加。 生理需水：直接用于植物生命活动与保持植物体内水分平衡所需要的水称为生理需水 生态需水：水分作为生态因子，创造作物高产栽培所必需的体外环境所消耗的水 水势Water potential：水势是指在同温同压同一系统中，一偏摩尔体积（V）溶液（含溶质的水）的自由能(μw）与一摩尔体积（V）纯水的自由能(μ0w)的差值(Δμw)。 Ψw=(μw /V w) -（μ0w／V w） =(μw-μ0w)／V w=Δμw／V w 植物细胞的水势是由溶质势、压力势、衬质势来组成的。 溶质势Solute potential、渗透势Osmotic potential ：由于溶质的存在而降低的水势，它取决于细胞内溶质颗粒(分子或离子)总和。和溶液所能产生的最大渗透压数值相等，符号相反。 压力势pressure potential：由于细胞膨压的存在而提高的水势。一般为正值；特殊情况下，压力势会等于零或负值。如初始质壁分离时，压力势为零；剧烈蒸腾时，细胞的压力势会呈负值。 衬质势matric potential：细胞内胶体物质（如蛋白质、淀粉、细胞壁物质等）对水分吸附而引起水势降低的值。为负值。未形成液泡的细胞具有明显的衬质势，已形成液泡的细胞的衬质势很小（-0.01MPa左右）可以略而不计。 扩散作用diffusion：任何物质分子都有从某一浓度较高的区域向其邻近的浓度较低的区域迁移的趋势，这种现象称为扩散。 渗透作用osmosis：指溶剂分子（水分子）通过半透膜的扩散作用。 半透膜semipermeable membrane：是指一种具有选择透过性的膜，如动物膀胱、蚕豆种皮、透析袋等。理想的半透膜只允许水分子通过而不允许其它的分子通过。 吸胀作用Imbibition：是亲水胶体吸水膨胀的现象。只与成分有关：蛋白质>淀粉>纤维素> >脂类。豆科植物种子吸胀现象非常显著。未形成液泡的植物细胞，如风干种子、分生细胞主要靠吸胀作用。 代谢性吸水Metabolic absorption of water ：利用细胞呼吸释放出的能量，使水分通过质膜而进入细胞的过程——代谢性吸水。 质壁分离Plasmolysis：高浓度溶液中，植物细胞液泡失水，原生质体与细胞壁分离的现象。 质壁分离复原Deplasmolysis：低浓度溶液中，植物细胞液泡吸水，原生质体与细胞壁重新接触的现象。
绪论 生长发育：生长发育是植物生命活动的外在表现。生长是指增加细胞数目和扩大细胞体积而导致植物体积和质量的增加。发育是指细胞不断分化，形成新组织、新器官，即形态建成，具体表现为种子萌发，根、茎、叶生长，开花，结实，衰老死亡等过程。 信号转导：信号转导是指单个细胞水平上，信号与受体结合后，通过信号转导系统，产生生理反应。 农业生产实践原理：“多粪肥田”、“积力于田畴，必且粪灌”——施肥与灌溉 “种，伤湿、郁，热则生虫也”——种子安全贮藏的基本原则 “曝使极燥”——降低种子含水量 “日曝令干，及热埋之”——热进仓窑麦法 “正月一日日出时，反斧斑驳驳椎之”——嫁接技术/使树干韧皮部受轻伤，有机物质向下 运输减少，地上枝条有机营养相应增多，促使花 芽分化，有利于开花结实。 第一章 植物体内水分存在的状态 束缚水（bound water）：靠近胶粒而被胶粒吸附束缚不易自由流动的水分 自由水（free water）：距离胶粒较远而可以自由流动的水分。 自由水/束缚水比值高，植物代谢强度大 自由水/束缚水比值低，植物抗逆性强 植物细胞对水分的吸收 理解水分跨膜运输的途径 渗透作用（osmosis）：水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。 细胞吸水情况取决于细胞水势：典型细胞水势=溶质势+压力势+重力势+衬质势 相邻两细胞间的水分移动方向，取决于两细胞间的水势差异，水势高的细胞中的水分向水势低的细胞流动。 根系吸水和水分向上运输 根系吸水的途径有三条：质外体途径、跨膜途径、共质体途径 根压（root pressure）：因根部细胞生理活动导致皮层细胞和中柱细胞之间产生水势梯度，从而引起水分进入中柱产生的压力，称为根压。 根压的证明；伤流、吐水 蒸腾拉力（transpiration pull）：因叶片蒸腾作用导致叶片和根部之间的组织、细胞产生水势梯度而引起根部吸水的动力称为蒸腾拉力。 蒸腾作用（transpiration）：水分以气态形式通过植物体表（主要是叶片）从体内散失到体外的现象。 蒸腾作用的生理意义：1.植物对水分吸收和运输的主要动力 2.植物对矿物质盐类吸收和运输的主要动力 3.降低叶片温度
第六章同化物的运输、分配及信号的传导 （一）名词解释 源(source) 即代谢源，是产生或提供同化物的器官或组织，如功能叶、萌发种子的子叶或胚乳。 库(sink) 即代谢库，是指消耗或积累同化物的器官或组织，如根、茎、果实、种子等。 共质体运输(symplastic transport) 物质在共质体中的运输称为共质体运输。 质外体运输(apoplastic transport) 物质在质外体中的运输称为质外体运输。 P蛋白（P-protein）即韧皮蛋白，位于筛管的内壁，当韧皮部组织受到损伤时，P-蛋白在筛孔周围累积并形成凝胶，堵塞筛孔以维持其他部位筛管的正压力，同时减少韧皮部内运输的同化物的外流。 转移细胞（transfer cells）在共质体-质外体交替运输过程中起转运过渡作用的特化细胞。它的细胞壁及质膜内突生长，形成许多折叠片层，扩大了质膜的表面积，从而增加溶质内外转运的面积,能有效地促进囊泡的吞并，加速物质的分泌或吸收。 比集转运速率(specific mass transfer rate, SMTR) 单位时间单位韧皮部或筛管横切面积上所运转的干物质的数量。 韧皮部装载(phloem loading) 同化物从合成部位通过共质体或质外体胞间运输，进入筛管的过程。 韧皮部卸出(phloem unloading) 同化物从筛管分子-伴胞复合体进入库细胞的过程。 空种皮技术(empty seed coat technique，empty-ovule technique) 切除部分豆荚壳和远种脐端的半粒种子，并去除另半粒种子的胚性组织，制成空种皮杯。短时间内，空种皮杯内韧皮部汁液的收集量与种子实际生长量相仿，此法适用于研究豆科植物的同化物运输。 源库单位(source-sink unit) 在同化物供求上有对应关系的源与库合称为源-库单位。 源强和库强源强(source strength)是指源器官同化物形成和输出的能力；库强 (sink strength) 是指库器官接纳和转化同化物的能力。 信号转导（signal transduction）细胞内外的信号，通过细胞的转导系统转换，引起细胞生理反应的过程。 化学信号 (chemical signals) 细胞感受刺激后合成并传递到作用部位引起生理反应的化学物质。 物理信号(physical signal) 细胞感受到刺激后产生的能够起传递信息作用的电信号和水力学信号等物理性因子。 G蛋白(G protein) 全称为GTP结合调节蛋白(GTP binding regulatory protein)，此类蛋白由于其生理活性有赖于三磷酸鸟苷(GTP)的结合以及具有GTP水解酶的活性而得名。在受体接受胞间信号分子到产生胞内信号分子之间往往要进行信号转换，通常认为是通过G蛋白偶联起来，故G蛋白又称为偶联蛋白或信号转换蛋白。 第二信使(second messenger) 能被胞外刺激信号激活或抑制的、具有生理调节活性的细胞内因子。第二信使亦称细胞信号传导过程中的次级信号。 （二）写出下列符号的中文名称，并简述其主要功能或作用 SE-CC 筛管分子-伴胞(sieve element-companion cell) 复合体，筛管通常与伴胞配对，组成筛管分子-伴胞复合体。源库端的SE-CC是同化物装载和卸出的埸所，茎和叶柄等处中的筛管是同化物长距离运输的通道。 SMTR 比集转运速率(specific mass transfer rate) 单位时间单位韧皮部或筛管横切面积上所运转的干物质的量。用其来衡量同化物运输快慢与数量。
第一章植物的水分生理 1.将植物细胞分别放在纯水和1mol/L蔗糖溶液中，细胞的渗透势、压力势、水势及细胞体积各会发生什么变化？ 答：在纯水中，各项指标都增大；在蔗糖中，各项指标都降低。 2.从植物生理学角度，分析农谚“有收无收在于水”的道理。 答：水，孕育了生命。陆生植物是由水生植物进化而来的，水是植物的一个重要的“先天”环境条件。植物的一切正常生命活动，只有在一定的细胞水分含量的状况下才能进行，否则，植物的正常生命活动就会受阻，甚至停止。可以说，没有水就没有生命。在农业生产上，水是决定收成有无的重要因素之一。 水分在植物生命活动中的作用很大，主要表现在4个方面： ●水分是细胞质的主要成分。细胞质的含水量一般在70~90%，使细胞质呈溶胶状态，保证了旺盛的代谢作用正常进行，如根尖、茎尖。如果含水量减少，细胞质便变成凝胶状态，生命活动就大大减弱，如休眠种子。 ●水分是代谢作用过程的反应物质。在光合作用、呼吸作用、有机物质合成和分解的过程中，都有水分子参与。 ●水分是植物对物质吸收和运输的溶剂。一般来说，植物不能直接吸收固态的无机物质和有机物质，这些物质只有在溶解在水中才能被植物吸收。同样，各种物质在植物体内的运输，也要溶解在水中才能进行。 ●水分能保持植物的固有姿态。由于细胞含有大量水分，维持细胞的紧张度（即膨胀），使植物枝叶挺立，便于充分接受光照和交换气体。同时，也使花朵张开，有利于传粉。 3.水分是如何跨膜运输到细胞内以满足正常的生命活动的需要的？ ●通过膜脂双分子层的间隙进入细胞。 ●膜上的水孔蛋白形成水通道，造成植物细胞的水分集流。植物的水孔蛋白有三种类型：质膜上的质膜内在蛋白、液泡膜上的液泡膜内在蛋白和根瘤共生膜上的内在蛋白，其中液泡膜的水孔蛋白在植物体中分布最丰富、水分透过性最大。 4.水分是如何进入根部导管的？水分又是如何运输到叶片的？ 答：进入根部导管有三种途径： ●质外体途径：水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动，阻力小，移动速度快。 ●跨膜途径：水分从一个细胞移动到另一个细胞，要两次通过质膜，还要通过液泡膜。 ●共质体途径：水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝，移动到另一个细胞的细胞质，形成一个细胞质的连续体，移动速度较慢。 这三条途径共同作用，使根部吸收水分。 根系吸水的动力是根压和蒸腾拉力。 运输到叶片的方式：蒸腾拉力是水分上升的主要动力，使水分在茎内上升到达叶片，导管的水分必须形成连续的水柱。造成的原因是：水分子的内聚力很大，足以抵抗张力，保证由叶至根水柱不断，从而使水分不断上升。 5.植物叶片的气孔为什么在光照条件下会张开，在黑暗条件下会关闭？ ●保卫细胞细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40~100%。 ●保卫细胞细胞壁的厚度不同，分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形，内壁厚、外壁薄，外壁易于伸长，吸水时向外扩展，拉开气孔；禾本科植物的保卫细胞是哑铃形，中间厚、两头薄，吸水时，横向膨大，使气孔张开。 保卫细胞的叶绿体在光下会形成蔗糖，累积在液泡中，降低渗透势，于是吸水膨胀，气孔张开；在黑暗条件下，进行呼吸作用，消耗有机物，升高了渗透势，于是失水，气孔关闭。 6.气孔的张开与保卫细胞的什么结构有关？ ●细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40~100%。 ●细胞壁的厚度不同，分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形，内壁厚、外壁薄，外壁易于伸长，吸
绪论 1、植物生理学：研究植物生命活动规律及其机理的科学。 2、植物生命活动：植物体物质转化、能量转换、形态建成及信息传递的综合反应。 3、植物生理学的基本内容：细胞生理、代谢生理、生长发育生理和逆境生理。 4、历程：近代植物生理学始于荷兰van Helmont（1627）的柳条试验，他首次证明了水直接参与植物有机体的形成； 德国von Liebig（1840）提出的植物矿质营养学说，奠定了施肥的理论基础； 植物生理学诞生标志是德国von Sachs和Pfeffer所著的两部植物生理学专著； 我国启业人是钱崇澍，奠基人是李继侗、罗宗洛、汤佩松。 第二章植物的水分关系 1、束缚水：存在于原生质胶体颗粒周围或存在于大分子结构空间中被牢固吸附的水分。 2、自由水：存在于细胞间隙、原生质胶粒间、液泡中、导管和管胞内以及植物体其他间隙的水分。 3、束缚水含量增高，有利于提高植物的抗逆性；自由水含量增加，植物的代谢加强而抗逆性降低。 4、水分在植物体内的生理作用：①水分是原生质的主要成分；②水是植物代谢过程中重要的反应物质；③水是植物体内各种物质代谢的介质；④水分能够保持植物的固有姿态；⑤水分能有效降低植物的体温；⑥水是植物原生质良好的稳定剂；⑦水与植物的生长和运动有关。 5、植物细胞的吸水方式：渗透性吸水和吸胀吸水。 6、渗透作用：溶剂分子通过半透膜扩散的现象。 7、水的偏摩尔体积：指加入1mol水使体系的体积发生的变化。 8、水势：溶液中每偏摩尔体积水的化学势差。 9、水通道蛋白调节水分以集流的方式快速进入细胞的细微孔道。 10、溶质势：由于溶质颗粒与水分子作用而引起细胞水势降低的数值。Ψs = -icRT。 11、衬质势：细胞中的亲水物质对水分子的束缚而引起水势下降的数值，为负值。Ψm 12、压力势：由于细胞吸水膨胀时原生质向外对细胞壁产生膨压，细胞壁产生的反作用力——壁压使细胞水势增加的数值。Ψp 13、Ψw = Ψs + Ψm + Ψp + Ψg + …。 14、吸胀吸水：植物细胞壁中的纤维素以及原生质中的蛋白质、淀粉等大分子亲水性物质与极性的水分子以氢键结合而引起细胞吸水膨胀的现象。蛋白质>淀粉>纤维素 15、植物根系由表皮、皮层、内皮层和中柱组成，吸水途径有共质体途径和质外体途径。 16、主动吸水：仅由植物根系本身的生理活动而引起的吸水。分为伤流和吐水。 17、根压：由于植物根系生理活动而促使液流从根部上升的压力。 18、被动吸水（主要方式）：通过蒸腾拉力进行的吸水。枝叶的蒸腾作用使水分沿导管上升的力量称为蒸腾拉力。 19、植物蒸腾作用是产生蒸腾拉力并促进根系吸水的根本原因 20、影响根系吸水的因素：（1）内部：导管水势、根系大小、根系对水的透性、根系对水吸收速率；（2）外部：土壤水分、土壤温度、土壤通气状况、土壤溶液浓度。
第五章植物同化物的运输 一. 名词解释 P-蛋白(P-protein)：亦称韧皮蛋白(phloem-protein)，是在细胞质中存在的构成微管结构的蛋白质，可以利用ATP的能量，推动微管的收缩，从而推动物质的长距离运输。 胞间连丝(plasmodesmata)：连接两个相邻细胞的胞质通道，行使水分、营养物质、小的信号分子，以及大分子的胞质运输能力。 韧皮部装载(phloem loading)：指光合产物从韧皮部周围的叶肉细胞装到筛分子-伴胞复合体的整个过程。 韧皮部卸出(phloem unloading)：装载在韧皮部的同化物输出到库的接受细胞。 输出(export)：糖分和其他溶质从源运走的过程。 运输速率(velocity)：单位时间内物质运输的距离，用m/h或m/s表示。 集流运输速率(mass transfer rate)：单位截面积筛分子在单位时间内运输物质的量，常用g/(m2?h)或g/(mm2?s)表示。 有机物质装载(organic matter loading)：指同化物从筛管周围的叶肉细胞装载到筛管中的过程。 有机物质卸出(organic matter unloading)：指同化物从筛管卸出到库细胞的过程。 共质体(symplast)：无数细胞的细胞质，通过胞间连丝连成一体，构成共质体。 质外体(apoplast)：质体是一个连续的自由空间，包括细胞壁、细胞间隙、导管等。 质外体途径(apoplast pathway)：糖从某些点进入质外体到达韧皮部的过程。 共质体途径(symplast pathway)：糖从共质体经胞间连丝到达韧皮部的过程。 运输糖(translocated sugar)：由光合作用形成的磷酸丙糖进一步形成的糖，如蔗糖和水苏糖。 代谢源(metabolic source)：指产生和供应有机物质的部位与器官。 代谢库(metabolic sink)：指贮藏与消耗有机物质的部位与器官。 配置(allocation)：指源叶中新形成同化物转化为贮藏利用和运输用。 分配(partitioning)：是指形成的同化物在各种库之间的分布。 生长中心(growth center)：指生长旺盛、代谢强的部位，如茎生长点。
第六章植物体内有机物质的运输与分配 一、练习题目 (一)填空 1．植物体内有机物质短距离运输的途径是______ 、_____ 、_______。 2．植物体内有机物质长距离运输的途径是______。 3．植物体内有机物质运输的最好形式是______。此外，蔷薇科果树的运输物质还有_______。 4．筛管汁液中，含量最高的有机物质是______，含量最高的无机离子是______。 5．证明有机物质长距离运输途径是韧皮部筛管的最好方法是：______、______。 6．植物体内有机物质运输的方向有______ 、______、______。 7．有机物质总的分配方向是______ 。 8．有机物质被动运输的学说是_____，提出者是______。 9．H．Devries认为，有机物质运输的动力可能是______。 10．载体参与有机物质向韧皮部装载的过程，其依据是______、______ 、______。 11．说明有机物质主动运输的学说有______ 、______ 、______ 。 12．根据源库关系，当源大于库时，产量提高受制于______ ；当库大于源时，产量提高受制于______ ；增源增库均能增产的类型是______。 13．植物体内物质的分配是按______进行的。 14．水稻、小麦抽穗后，剪去部分叶片，穗部增重______；剪去穗后，叶片光合产物输出______，光合速率明显______。 15．源叶内无机磷含量高时，促进光合初产物从____到_____ 的输出，促进细胞内______的合成。 16．同化物从绿色细胞向韧皮部装载的途径可能是:______→_______→______韧皮部筛管。 17．在甜菜块根中，K+／Na+比例调节淀粉与蔗糖的变化。当比值高时，有利于_______的积累；当比值低时，有利于_____的增加。 18．营养生长期，供N过多时，植物体内______增多，而_________减少，因而容易引起植株徒长。 19．叶片内的蔗糖分为两种状态：______、______。 20．刺激植物体内有机物质运输的激素有______、______、______ 、______。 21．伴细胞与筛细胞通过胞间连丝相连，伴细胞的作用是为筛细胞______、______ 、______、_____。 22．影响同化物分配的外界条件是______、______ 、______、______。 23．昼夜温差对同化物分配产生明显影响，凡是______，同化物向籽粒分配明显降低。 24．蔗糖在源端装载靠载体完成，有两种模型是：______、______。 25．源一库单位包括______、______、______。 26．C／N比值高时为______代谢，C／N比值低时为______代谢。 27．除蔗糖外，还可作为有机物质运输的糖类尚有______、______ 、______。 28．____细胞的发现，支持了M?nch的压力流动学说。 29．在筛管汁液中存在的内源激素是______。
第一章 、英译中(Translate) 植物的水分生理 7.semipermeable membrane 32.stomatal transpiration 13. matric potential 38.stomatal frequency 14.solute potential 39.transpiration rate 19.plasma membrane-intrinsic prot(ein 44.transpiration-cohesion-tension th(eory 1.water metabolism 26.bleedin g 2.colloidal system 27.guttati on 3.bound energy 28.transpirational pull 4.free energy 29.transpirat ion 5.chemical potential 30.lenticular transpiration 6.water potential 31.cuticular transpiration 8. osmosis 33.stomatal movement 9. plasmolysis 34.starch-sugar conversion theory ( 10. deplasmolysis 35.inorganic ion uptake theory ( 11. osmotic potential 12. pressure potential 36.malate production theory ( 37.light-activated+-Hpumping ATPase ( 15.water potential gradient 40.transpiration ratio 16.imbibiti on 41.transpiration coefficient 17.aquapori n 42.cohesive force 18.tonoplast-intrinsic protein7 43.cohesion theory 20.apoplast pathway 21.transmembrane pathway 46.sprinkling irrigation 22.symplast pathway 47.drip irrigation 23.cellular pathway 48. diffusion 24.casparian strip 25.root 49. mass flow 二、中译英 (Translate) 3 ．束缚能 2．胶体系统4．自由能
第一章植物的水分生理 一、名词解释 1．水势 2．渗透势 3．压力势 4．衬质势 5．自由水 6．束缚水 7．渗透作用 8．吸胀作用 9．代谢性吸水 10．水的偏摩尔体积 11．化学势 12．自由能 13．根压 14．蒸腾拉力 15．蒸腾作用 16；蒸腾速率 17．蒸腾比率 18．蒸腾系数 19．水分临界期20．生理干旱 21．内聚力学说 22．初干 23．萎蔫 24．水通道蛋白 二、写出下列符号的中文名称 1．atm 2．bar 3．MPa 4．Pa 5．PMA 6．RH 7．RWC 8．μw 9．Vw 10．Wact 11．Ws 12．WUE 13．Ψm 14．Ψp 15．Ψs 16．Ψw 17．Ψπ 18．SPAC 三、填空题 1．植物细胞吸水方式有、和。 2．植物调节蒸腾的方式有、和。 3．植物散失水分的方式有和。 4．植物细胞内水分存在的状态有和。 5．植物细胞原生质的胶体状态有两种，即和。 6．细胞质壁分离现象可以解决下列问题、和。 7．自由水／束缚水的比值越大，则代谢，其比值越小，则植物的抗逆性。 8．一个典型的细胞的水势等于。 9．具有液泡的细胞的水势等于。 10．形成液泡后，细胞主要靠吸水。 11．干种子细胞的水势等于。 12．风干种子的萌发吸水主要靠。 13．溶液的水势就是溶液的。 14．溶液的渗透势决定于溶液中。 15．在细胞初始质壁分离时，细胞的水势等于，压力势等于。 16．当细胞吸水达到饱和时，细胞的水势等于，渗透势与压力势绝对值。 17．将一个Ψp=－Ψs的细胞放入纯水中，则细胞的体积。 18．相邻两细胞间水分的移动方向，决定于两细胞间的。 19．在根尖中，以区的吸水能力最大。 20．植物根系吸水方式有：和。 21．根系吸收水的动力有两种：和。 22．证明根压存在的证据有和。 23．叶片的蒸腾作用有两种方式：和。 24．水分在茎、叶细胞内的运输有两种途径：。和。 25．小麦的第一个水分临界期是。 26．小麦的第二个水分临界期是。 27．常用的蒸腾作用的指标有、和。 28．影响气孔开闭的主要因子有、和。 29．影响蒸腾作用的环境因子主要是、、和。 30．C3植物的蒸腾系数比C4植物。 31．可以较灵敏地反映出植物的水分状况的生理指标有：、、 及等。 四、选择题 1．植物在烈日照射下，通过蒸腾作用散失水分降低体温，是因为( )。
第一章 1.从植物生理学角度，分析“有收无收在于水”的道理？ 植物的一切正常生命活动，只有在一定的细胞水分含量的状况下才能进行，否则，植物的正常生命活动就会受阻，甚至停止。水在植物生命活动中的主要表现有（1）水分是细胞质的主要成分（2）水分是代谢作用过程的反应物质（3）水分是植物对物质吸收和运输的溶剂（4）水分能保值植物的固有姿态 2.植物叶片的气孔为什么在光照条件下会张开，在黑暗条件下会关闭？ 保卫细胞细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40~100%。保卫细胞细胞壁的厚度不同，分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形，内壁厚、外壁薄，外壁易于伸长，吸水时向外扩展，拉开气孔；禾本科植物的保卫细胞是哑铃形，中间厚、两头薄，吸水时，横向膨大，使气孔张开。保卫细胞的叶绿体在光下会形成蔗糖，累积在液泡中，降低渗透势，于是吸水膨胀，气孔张开；在黑暗条件下，进行呼吸作用，消耗有机物，升高了渗透势，于是失水，气孔关闭。 6.气孔的张开与保卫细胞的什么结构有关？答：细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40~100%。细胞壁的厚度不同，分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形，内壁厚、外壁薄，外壁易于伸长，吸水时向外扩展，拉开气孔；禾本科植物的保卫细胞是哑铃形，中间厚、两头薄，吸水时，横向膨大，使气孔张开。 3在栽培作物时，如何才能做到合理灌溉？ 要做到合理灌溉，就需要掌握作物的需水规律。反映作物需水规律的指标有需水量和水分临界期。作物需水量和水分临界期又因作物种类、生长发育时期不同而有差异。合理灌溉则要以作物需水量和水分临界期为依据，综合考虑土壤含水量、作物形态指标（叶、茎颜色、长势、长相）和生理指标（叶片水势、细胞汁液浓度、渗透势、气孔开度等）制定灌溉方案，采用先进的灌溉方法（如喷灌、滴灌）及时地进行灌溉。同时还要注意灌溉的水温、水质及灌溉量。 第二章 1植物进行正常的生命活动需要哪些矿质元素？ 分为大量元素和微量元素两种：大量元素：C H O N P S K Ca Mg Si ，微量元素：Fe Mn Zn Cu Na Mo P Cl Ni 大量元素：碳氢氧氮磷硫钾钙镁硅；微量元素：氯铁锰硼锌钼铜钠镍 2.在植物的生长过程中，如何鉴别植物发生了缺氮、缺磷和缺钙的现象？若发生了上述缺乏的元素，可采取哪些补救措施？ 缺氮：植物矮小，叶小色淡或发红，分枝少，花少，子实不饱满，产量低。补救措施：施加氮肥。缺磷：生长缓慢，叶小，分枝或分蘖减少，植株矮小，叶色暗绿，开花期和成熟期都延迟，产量降低，抗性减弱。补救措施：施加磷肥。缺钾：植株茎秆柔弱易倒伏，抗旱性和抗寒性均差，叶色变黄，逐渐坏死，缺绿开始在老叶。补救措施：施加钾肥。
第六章植物体内有机物的运输 Transportation and partition of organic compound in plant 有机物运输对植物来说，正如血液循环对动物那样重要。有机物运输是决定产量高低和品质好坏的一个重人因素。从较高的生物产量变成较高的经济产量，其中就存在一个有机物运输问题，即同化产物的分配问题。 第一节有机物运输的途径、速度和溶质种类 Section 1 Transportation of assimilate in plant 一、运输途径pathway of transportion 短距离运输和长距离运输 长距离运输是发生于器官间的运输，其距离从几厘米到几百厘米不等，主要是由韧皮部phloem担任的。 短距离运输中的胞间运输物质与长距离运输途中被运输的物质可能要通过质外体和共质体。 1、短距离运输Transport systems in short distance. （1）细胞内运输：扩算，原生质环流，Pi－转运器 (2)胞间运输：apoplast and symplast (Apoplast指除原生质体以外如由细胞壁和细胞间隙(导管)组成一体的体系；Symplast指由胞间连丝及原生质膜本身把植物各细胞原生质连成一体的体系)。 正常态的胞间连丝（plasmodesmata）有固定的结构（图）。胞间连丝的被膜是质膜，因此，胞间连丝在相邻细胞间架起了胞浆和内质网的联系。在质膜的内层和压紧内质网膜的外层埋有直径约为3nm的球形蛋白，两者之间又由另一种丝状蛋白相联系，这样胞间连丝中的胞质环道就被分隔成8－11个微通道，微通道的直径约为2～3nm，可以通行800D－1000D的小分子物质，也就是说胞间连丝的典型排阻限为800D－1000Da。（病毒的直径为1000D） 许多植物病毒侵入叶片细胞后，可诱发胞间连丝进入开放状态，胞间连丝的排阻限增大道10KD以上，这是由于病毒的运动蛋白与胞间连丝结合所引起的。有时胞间连丝由于内部结构解体也可扩大成为开放状态，容许细胞核跨壁现象（“核穿壁”）现象发生。此外，胞间连丝在适当时期还可进入封闭状态，被粘液等临时封闭或永久堵塞。看来，胞间连丝的正常、开放和关闭三种状态可能调控着植物体内物质转移和信息传递，并由此协调植物的生长发育过程。 胞间连丝功能：传递物质、信息等。 在相邻细胞之间运输速率，共质体>质外体。因为它不需要跨双层膜运输。阻力减少，如质膜电阻0.31Ω/m2，液胞膜0.1Ω/m2。而胞间连上仅0.05/Ωm2,比原生质膜少60倍。（3）Alternate transport between apoplast and symplast共质体和质外体的交替运输Transfer cell（转运细胞/传递细胞）分布在输导组织未端及花果器官等同化物装入或卸出部位的一些特化细胞。特点是胞壁和质膜内凹，使表面积增大。此外胞质浓厚，细胞器发达，代谢
1 （15分） 问答题：典型的植物细胞与动物细胞的最主要差异是什么？这些差异对植物生理活动有什么影响？ 回答： 1、大液泡、叶绿体、细胞壁 2、大液泡能够让植物细胞有质壁分离的能力 3、叶绿体能够让植物细胞有光合作用的能力 4、细胞壁起维持细胞形状，控制细胞生长、物质运输与信息传递、防御与抗性、物质合成识别 互评模块 (该阶段只有在互评阶段开放后才可使用） 得分指导： 典型的植物细胞中存在大液泡和质体，细胞膜外还有细胞壁，这些都是动物细胞所没有的，这些结构特点对植物的生理活动以及适应外界环境具有重要的作用。 请给予评分：(满分5分) 0分 1分 2分 3分 4分 5分 得分指导： 例如大液泡的存在使植物细胞与外界环境构成一个渗透系统，调节细胞的吸水机能，维持细胞的挺度，另外液泡也是吸收和积累各种物质的场所。 请给予评分：(满分4分) 0分 1分 2分 3分 4分 得分指导： 质体中的叶绿体使植物能进行光合作用；而淀粉体能合成并贮藏淀粉。 请给予评分：(满分3分) 0分 1分 2分 3分 得分指导： 细胞壁不仅使植物细胞维持了固有的形态，而且在物质运输、信息传递、抗逆防病等方面起重要作用。 请给予评分：(满分3分) 0分 1分 2分 3分 点评 答题者可见 2 （9分） 问答题：原生质的胶体状态与其生理代谢有什么联系？ 回答： 当原生质处于溶胶状态时，粘性较小，代谢活跃，生长旺盛，但抗逆性较弱； 当原生质呈凝胶状态时，细胞生理活性降低，但对低温、干旱等不良环境的抵抗能力提高，有利于植物度过逆境。 互评模块 (该阶段只有在互评阶段开放后才可使用）
原生质胶体的两种状态，即溶胶态与凝胶态。 请给予评分：(满分3分) 0分 1分 2分 3分 得分指导： 当原生质处于溶胶状态时，粘性较小，细胞代谢活跃，分裂与生长旺盛，但抗逆性较弱。请给予评分：(满分3分) 0分 1分 2分 3分 得分指导： 当原生质呈凝胶状态时，细胞生理活性降低，但对低温、干旱等不良环境的抵抗能力提高，有利于植物度过逆境。在植物进入休眠时，原生质胶体从溶胶状态转变为凝胶状态。 请给予评分：(满分3分) 0分 1分 2分 3分 点评 答题者可见 3 （15分） 问答题：生物膜在结构上的特点与其功能有什么联系？ 回答： 1、膜系统使细胞内部区域化，即形成多种细胞器，从而使细胞的生命活动分室进行。 2、生物膜是细胞内许多代谢反应有序进行的场所，如光合作用的光能吸收、电子与质子的传递、同化力的形成、呼吸作用的电子传递及氧化磷酸化过程分别在叶绿体的光合膜和线粒体内膜上进行。 3、生物膜为能量转换提供场所 4、生物膜对物质的通透具有选择性，能控制膜内外的物质交换。 5、膜糖的残基分布在膜的外表面，好似“触角”，能够识别外界的某种物质，并将外界的某种刺激转换为胞内信使，诱导细胞反应。 互评模块 (该阶段只有在互评阶段开放后才可使用） 得分指导： 生物膜主要由蛋白质和脂类组成，膜中脂类大多为极性分子，其疏水尾部向内，亲水头部向外，组成双脂层，蛋白质镶嵌在膜中或分布在膜的表面。 请给予评分：(满分5分) 0分 1分 2分 3分 4分 5分 得分指导： 脂性的膜不仅把细胞与外界隔开，而且把细胞内的空间区域化，从而使细胞的代谢活动有条不紊地“按室分工”。 请给予评分：(满分3分) 0分 1分 2分 3分 得分指导： 膜上的蛋白质有的是酶，有的是载体或通道，还有的是能感应刺激的受体，因而生物膜具有进行代谢反应、控制物质进出以及传导信息等功能。
植物生理学理论总结归纳 第一篇植物的物质产生和光能利用 第一章植物的水分生理 水分生理包括水分的吸收、水分在植物体内的运输和水分的排出等3个过程。第一节植物对水分的需要 一、植物的含水量 1、不同植物的含水量不同； 2、同一种植物生长在不同环境中，含水量也不同； 3、在同一植株种，不同器官和不同组织的含水量的差异也甚大。 二、植物体内水分存在的状态 1、水分在植物细胞内通常呈束缚水和自由水两种状态 （1）束缚水：靠近胶粒而被胶粒吸附束缚不易自由流动的水分（不参与代谢作用，但与植物抗性大小有密切关系） （2）距离胶粒较远而可以自由流动的水分（参与各种代谢作用，自由水占总含水量的百分比越大，则植物代谢越旺盛） ①由于自由水含量多少不同，所以细胞质亲水胶体有两种不同的状态：一种是 含水较多的溶胶（sol）;另一种含水较少的凝胶（gel） 2、水分子距离胶粒越近，吸附力越强；相反，则吸附力越弱。 3、自由水/束缚水低→凝胶耐旱 自由水/束缚水高→溶胶 三、水分在植物生命活动中的作用
1、水分是细胞质的主要成分 2、水分是代谢作用过程中的反应物质 3、水分的植物对物质吸收和运输的溶剂 4、水分能保持植物的固有姿态 第二节植物细胞对水分的吸收 植物细胞吸水主要有3中方式：扩散、集流、和渗透作用 一、扩散：这是一种自发过程，指由于分子的随机热运动所造成的物质从浓度 高的区域向浓度低的区域移动，扩散是物质顺着浓度梯度进行的。 二、集流：是指液体中成群的原子或分子在压力梯度下共同移动。水分集流与 溶质浓度梯度无关。 ●水孔蛋白的作用：水分在细胞内的运输；水分长距离运输；调整细胞内 的渗透压。 三、渗透作用：指溶剂分子通过半透膜而移动的现象。渗透作用水势梯度儿移动。 1、水势的公式：ΨW=μW-μ0W/V W=△μW/V W 2、水势=水的化学势/水的偏摩尔体积=N·m·mol-1/m3·mol-1=N·m-2=Pa 3、溶液越浓，水势越低。 4、水的水势为0MPa。 5、系统中总能量可分为束缚能和自由能。束缚能是不能用于做功的的能量；自由能是在温度恒定的条件下可用于做功的能量。 四、细胞的水势 细胞吸水情况决定于细胞水势。 Ψw=Ψs+Ψp+Ψg+Ψm