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植物生理学小结
第一章
没有水，便没有生命，水分在植物生命活动中起着极大的作用。
一般植物组织的含水量大约占鲜重的3/4.水分在植物体的进程可分为吸收、运输和蒸腾三个环节。
细胞吸水有3种方式：
扩散、集流和渗透作用，其中以最后一种为主。
大多数水分是经过水孔蛋白形成的通道进出细胞膜的。
植物细胞是一个渗透系统，它的吸水决定于水势：
水势=渗透势+压力势。
细胞与细胞（或溶液）之间的水分移动方向，决定于两者的水势，水分从水势高处流向水势低处。
植物不仅吸水，而且不断失水，这是一个问题的两个不同方面。
植物的水分生理就是在这样既矛盾又统一的状况下进行的。
维持水分平衡是植物进行正常生命活动的关键。
植物失水方式有2种：
吐水和蒸腾。
蒸腾作用在植物生活中具有重要的作用。
气孔是植物体与外界交换的“大门”，也是蒸腾的主要通道。
气孔保卫细胞吸收各种离子和有机溶质并积累于液泡中，诱发气孔张开。
现较受重视的气孔运动的机理有2种：
钾离子的吸收和苹果酸生成。
K⁺和苹果酸等进入保卫细胞的液泡，水势下降，吸水膨胀，气孔就开放。
气孔蒸腾收到内外因素的影响。
外界条件中以光照为最主要的，内部因素中以气孔调节为主。
作物需水量依作物种类不同而定。
同一作物不同生育期对水分的需要以生殖器官形成期和灌浆期最为敏感。
灌溉的生理指标可客观和灵敏地反映植株水分状况，有助于人们确定灌溉时期。
我国人均水资源贫乏，尤其是西北、华北地区，节水灌溉就是利用作物不同生育时期需水要求、水分胁迫条件下抗逆生理变化，在不影响产量前提下，节约水分，提高水分利用效率。
第二章
利用溶液培养发或砂基培养法，了解到植物生长发育必需的元素有从水分和CO₂取得的碳、氢、氧、等3种，有从土壤取得的大量元素为氮、磷、钾、硫、钙、镁、硅等7种，微量元素为铁、锰、硼、锌、铜、钼、钠、镍、和氯等9种。
各种元素有各自功能，一般不能相互替代。
植物缺乏某种必要元素时，会表现出一定缺乏病症。
植物细胞吸收溶质可分为被动运输和主动运输两种。
细胞对矿质元素的吸收主要由膜转运蛋白质完成。
膜转运蛋白质主要有通道蛋白、载体蛋白和离子泵3种，分别进行通道运输、载体运输和泵运输。
通道运输主要由K⁺、Clˉ、Ca²⁺、NO₃⁻等离子通道，离子通道的运输是顺着跨膜的电化学势梯度进行的。
载体运输包括单向运输载体、同向运输器和反向运输器，它们可以顺着或逆着跨膜的电化学势梯度运输溶质。
泵运输有H⁺-ATP酶、CA²⁺-ATP酶、H⁺-焦磷酸酶3种类型。
它们都要依赖于ATP或焦磷酸中的自由能启动。
细胞质中的溶质有些留存在细胞质中，有些运输到液泡，起贮藏和调节细胞内环境的作用。
虽然叶片可以吸收矿质元素，但根部才是植物吸收矿质元素的主要器官。
根毛区是根尖吸收离子最活跃的区域。
根部吸收矿物质的过程是：
首先进过交换吸附把离子吸附在表皮细胞表面；然后通过质外体和共质体运输进入皮层内部。
对离子进入导管的方式有两种意见：
一是被动扩散，二是主动过程。
土壤温度和通气状况是影响根部吸收矿质元素的主要因素。
有一些矿质元素在根内的同化为有机物，但也有一些矿质元素仍呈离子状态。
根部吸收的矿质元素向上运输主要通过木质部，也能横向运输到韧皮部后再向上运输。
叶片吸收的离子在茎内向上或向下运输途径都是韧皮部，同样，也可横向运输到木质部继而上下运输。
矿质元素在植物体内的分布以离子是否参与循环而异。
磷和氦等参与循环的矿质元素，多分布于代谢较旺盛的部分；钙和铁等不参与循环的矿质元素，则固定不动，器官越老，含量越多。
某些离子进入根部后，即进行一些同化作用。
植物能直接利用铵盐的氮。
当吸收硝酸盐后，要经过硝酸还原酶催化成亚硝酸，再经过亚硝酸还原酶吧亚硝酸还原成为铵，才能被利用。
游离氨的量稍多，即毒害植物。
植物体通过各种途径把氨同化为氨基酸或酰胺。
高等植物不能利用游离氨，靠借固氮微生物固氮酶的作用，经过复杂的变化，把氨还原为铵，供植物利用。
植物吸收的硫酸根离子经过活化，形成活化硫酸盐，参与含硫氨基酸的合成。
磷酸盐被吸收后，大多数被同化为有机物，如磷脂等。
不同作物对矿质元素的需要量不同，同一作物在不同生育期对矿质元素的吸收情况也不一样，因此应分期追肥，看苗追肥。
作物某些外部形态（如相貌、叶色）可作为追肥的指标，也可以依据叶片营养元素含量和测土配方施肥技术进行追肥。
为了充分发挥肥料效能，要适当浇灌，改进施肥方式和适当深耕等。
第三章
植物的光合作用对于有机物的合成，太阳能量蓄积和环境保护等方面都有很大的作用，对人类和动物影响较大，光合作用在理论上和实践上都具有重大的意义，作用人们称光合作用是地球上最重要的化学反应。
叶绿体是进行光合作用的细胞器。
类囊体膜（光合膜）是光反应的主要场所，基质是碳反应的场所。
叶绿体的色素有2类：
①叶绿素，主要是叶绿素a和叶绿素b；②类胡萝卜素，其中有故萝卜素和叶黄素。
在这2类色素中，叶绿素中最重要。
叶绿素的生物合成是以谷氨酸或α—酮戊二酸为原料，在光照条件下还原而成。
光照、温度、矿质元素等影响叶绿素的形成。
光合作用是光反应和碳反应的综合。
整个光合作用大致分为下列3大步骤：
原初反应、电子传递和光合磷酸化、碳同化。
光能的吸收、传递和转换过程是通过原初反应完成的。
聚光色素吸收光能后，通过诱导共振方式传递到反应中心，反映中心的特殊叶绿素a对吸光后能引起氧化还原的电荷分离，即光化学反应，光化学反应是光合作用的核心环节，能将光能直接转变为化学能。
色素吸收光能产生的电子，经过一系列电子传递和质子转移。
加上光合磷酸化，导致NADPH和ATP形成。
NADPH和ATP是促进CO₂同化为有机物的动力。
高能化合物NADPH和ATP还原CO₂，并推动CO₂同化为有机物质。
所以NADPH和ATP合称为同化力。
碳固定的生化途径有3条，即卡尔文循环、C₄途径和景天酸代谢（CMA）卡尔文循环是碳同化的主要形式。
通过羧化阶段、还原阶段和更新阶段，合成淀粉等多种有机物。
C₄途径和CAM都只不过是CO₂固定方式不同，最后都是在植物体内再次把CO₂释放出来，参与卡尔文循环，合成淀粉等。
所以，这两种碳固定方式可以比喻是卡尔文循环的“预备工序”。
C₄植物比C₃植物具有较强的光合作用，主要原因是C₄植物叶肉细胞中的PEP羧激酶活性比C₃植物的高许多倍，而且C₄途径是把CO₂运入维管束鞘细胞内释放，供卡尔文循环同化，因此起了“CO₂泵”的功能，把外界CO₂“压”到维管束鞘，光呼吸降低，光合速率增快。
在干旱地区生长的景天科植物有一种特殊的CO₂固定方式，气孔夜晚开放，白天关闭。
晚上叶片内有机酸十分丰富，糖类含量减少；白天则相反，这种有机酸合成日变化的代谢类型，称为景天酸代谢。
光合作用的主要产物是淀粉和蔗糖，前者是在叶绿体内合成，后者是在胞质溶胶中合成。
两者合成都需要丙糖磷酸（TP）为前体，所以呈竞争反应。
TP和Pi相对浓度影响淀粉和蔗糖的生物合成。
光呼吸是讲RuBP加氧形成乙酸醇，进一步分解有机碳化合物，释放CO₂和耗能的过程。
整个乙酸醇途径是在叶绿体、过氧化物酶体和线粒体3中细胞器的协调活动下完成的。
光呼吸的生理功能是消耗多余能量，对光合器官起保护作用；同时还可回收75%的碳，避免损失过多。
光合作用的进行受着许多外界条件的影响，其中主要有光照、CO₂和温度。
在一定范围内，这些条件越强，光合速率越快。
这些因素对光合作用的影响不是孤立的，而是相互联系、相互作用的。
植物的光能利用率约为5%，作物现有的产量与理论产量相差甚远，所以增产潜力很大。
要提高作物的光能利用率，只要通过延长光合时间、增加光合面积和提高光合效率等途径。
第四章
呼吸作用是一个普遍的生理过程，它提供了大部分生命活动的能量，同时，它的中间产物又是合成多种重要有机物的原料。
呼吸作用是代谢的中心。
有氧呼吸和无氧呼吸是从一些相同的反应开始的，在产生丙酮酸后才“分道扬镳”。
高等植物以有氧呼吸为主，但亦可短期进行无氧呼吸。
高等植物的糖分代谢途径是多种的，既走糖酵解—三羧酸循环途径，也可走戊糖磷酸途径。
呼吸链除标准图式外，还有抗氰呼吸等多条电子传递途径。
植物体内的氧化酶也是多种多样的，各有特点。
这种不同水平的多样性，使得高等植物能适应复杂的环境条件。
呼吸作用产生的电子和质子沿着电子传递途径传到氧，结合形成水。
与此同时也进行氧化磷酸化，形成ATP，即电子传递给氧的过程中，消耗氧和无机磷酸，把能力积存与ATP中。
电子传递和氧化磷酸化是植物进行新陈代谢，维持生命活动的最关键反应，缺一即影响呼吸，甚至植物死亡。
呼吸作用是一个放能得过程，它逐步放出的能力，一部分以热的形式散失与环境中，其余则贮存在某些含有高能键（如特殊的磷酸键和硫脂键）的化合物（ATP或乙酰CoA等）中。
细胞能量利用率为52%。
ATP是细胞内能量转变的“通货”。
植物的光合作用和呼吸作用既相互对立，而又相互依存，共处于一个统一体中。
无论是糖酵解、戊糖磷酸途径还是三羧酸循环，细胞都能自动调节和控制，使代谢维持平衡。
均较旺盛。
影响呼吸速率的外界调节，以温度、O₂和CO₂为最主要。
由于呼吸是代谢的中心，在作物栽培过程中，一般来说，都应使呼吸过程正常进行，但呼吸消耗有机物和放热，对贮藏粮食和果蔬来说，又应该降低呼吸速率，以利安全贮存。
第五章
尽管植物体中糖类、脂肪、核酸和蛋白质等初生代谢物的合成和代谢很复杂，大门详细分析光合作用书形成糖类的基础，呼吸作用中间产物是各种代谢的中心。
由糖类等初生代谢产物衍生出的来的物质，称为次生代谢产物。
次生代谢产物一般不参加代谢，只要具有防御天敌的作用，亦是人类所需的药物和工业原料。
萜类根据异戊二烯数目可分为单萜、倍半萜、双萜、三萜、四萜和多萜等6种。
它的生物合成途径有2条：
甲羟戊酸途径和甲基赤藓醇磷酸途径。
主要化合物有除虫菊、棉酚、冷杉酸、胡萝卜素、橡胶等。
酚类根据碳骨架不同，可分为简单酚类、木质素、类黄酮类、鞣质类和其他酚类等，酚类生物合成只要有莽草酸途径和丙二酸途径。
主要酚类化合物有桂皮酸、咖啡酸、香豆素、水杨酸、没食子酸、木质素、花色素苷、鞣质等，可防御昆虫取食，决定花果颜色，有的还参与植物细胞壁的组成。
植物次生代谢物中还含氮次生化合物，大多数是从普通氨基酸合成的。
生物碱是其中一大类，具有一个含N杂环，许多中药的有效成分是生物碱，现常用的西药如利血平、吗啡等，最初也是从植物分离出来的。
含氰苷本身无毒，但叶片破碎后会释放出HCN，抑制呼吸。
木薯块茎含较多含氰苷，要妥善加工才能食用。
植物次生代谢的研究为细胞工程和基因工程打下理论基础，人们现在可以利用这些成果改良作物品种，改变花卉颜色和培养药用植物的有效成分。
第六章
对高度分工的高等植物来说，有机物运输是植物体成为统一整体的不可缺少的环节。
韧皮部把成熟叶片的光合产物运输到生长和储藏部位。
韧皮部也会把各种溶质运送到植物体各处。
同化产物是通过韧皮部筛分子—伴胞复合体运输的。
韧皮部装载途径有二：
质外体途径和共质体途径。
蔗糖在质外体进去筛细胞分子—伴胞复合体是通过蔗糖—质子同向转运机制的。
韧皮部装载是逆浓度梯度进行的，并具有选择性等特点，可以用多聚体—陷阱模型去解释。
韧皮部卸出是指装载在韧皮部部的同化产物输出到库的接受细胞的过程。
同化产物卸出也是共质体和质外体途径。
这两条途径在不同部分进行。
同化产物进入库组织是依赖能量代谢的，蔗糖—质子同向运输参与卸出过程。
压力流学说是解释筛管长距离运输同化产物的一种学说，接受人们重视。
这个学说主张筛管液流是靠原端和库端的膨压差建立起来的压力梯度来推动的。
同化产物在植物体内的分布有两种水平，即配置和分配。
配置是指源叶中新形成的同化产物的代谢转变，供叶本身代谢利用、合成暂时储藏化合物和运到植物其他部分。
分配是指新形成同化产物在各种库间的分布，其分配方向主要决定于库的强度，库强度等于库容量与库活力的乘积。
膨压、植物激素和蔗糖调节同化产物输入库组织。
第七章
信号传导主要研究偶联各种刺激信号（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。
化学信号分子也叫做配体。
与信号特异结合并放大、传递信号的物质（蛋白质）就是受体。
受体根据所处位置分为细胞内受体和细胞表面受体。
G蛋白的活化和非活化循环是跨膜信号转换的分子开关，它将膜外的信号转换膜内的信号并起放大作用。
植物细胞还存在着双元组分系统，负责跨膜的信号转换和传递。
细胞内第二信使有多种，Ca²⁺是研究最多的，也是重要的第二信使。
细胞受到刺激后，胞质Ca²⁺浓度有个短暂上升或浓度区域化、周期性变化。
胞质Ca²⁺与胞内受体CaM或其他钙结合蛋白（如钙依赖型蛋白激酶）结合而起作用。
分别由蛋白激酶和蛋白磷酸酶催化的蛋白质可逆磷酸化在细胞信号转导中作用广泛。
一些激酶组成具有级联放大信号作用的反应途径。
第八章
植物生长物质是调节植物生长发育的物质，它分为植物激素和植物生长调节剂，前者是体内天然产生的，后者是人工合成的。
经典的植物激素共有5类：
生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、乙烯和脱落酸。
生长素类中的吲哚乙酸在高等植物中分布很广。
它能促进细胞伸长和分裂。
胚芽鞘、幼茎、幼根中薄壁细胞的生长素是极性运输，其机制可用化学渗透假说解释。
色氨酸是生长素生物合成的前体。
ABP1蛋白和TIR1蛋白是生长素的受体，分别介导生长素早期反应和晚期反应。
赤霉素现已发现136种，最常见的是GA₃。
赤霉素的主要作用是加速细胞的伸长生长，促进细胞分裂。
赤霉素的生物合成分为3个步骤分别在质体、内质网和胞质溶胶中进行。
赤霉素的受体GID1蛋白与赤霉素结合后，就会降解DELLA蛋白，促进静的伸长水稻“绿色革命”基因Slr1是控制水稻赤霉素合成途径的关键酶基因，而小麦“绿色革命”基因Rht1则是赤霉素传导途径的关键元件DELLA蛋白基因。
细胞分裂素是促进细胞分裂的物质，例如玉米素、玉米素核苷和已戊烯基腺苷等。
细胞分裂素有促进细胞分裂和扩大，诱导芽分化的功能。
细胞分裂素生物合成的关键反应是iPP和AMP缩合为{9R-5‵P}iP，成为细胞分裂素的前身。
细胞分裂素的受体是CRE1，进一步将信号传递下去，引起基因表达。
乙烯是一种气体激素，是促进衰老的植物激素，也是一种催熟激素和应激激素。
乙烯的前身是甲硫氨酸。
有多种乙烯受体，ETR1是其中一种，当与乙烯结合后就激活CTR1，进一步将信号传递下去，引起基因表达。
脱落酸是一种种子成熟和抗逆信号的激素。
脱落酸除具有抑制细胞分裂和伸长的作用，还有促进脱落和衰老、促进休眠和提高抗逆能力等作用。
脱落酸的生物合成是由甲瓦龙酸经胡萝卜素进一步转变而成的，脱落酸受体有胞外受体和胞内受体两种，介导不同的脱落酸反应。
各类植物激素之间有交叉反应，其影响涉及激素的合成、运输、代谢以及下游的影响等。
DELLA蛋白是多种激素共同调节的生长抑制因子。
植物与不同逆境之间也有交叉反应。
除上述5大激素以外，植物体内还有其他的天然的植物生长物质，如油菜素内酯、多胺、多肽、茉莉酸和水杨酸等。
植物生长调节剂包括植物生长促进剂、植物生长抑制剂和植物生长延缓剂等。
植物生长促进细胞分裂和伸长，如萘乙酸，6-BA等；植物生长抑制剂抑制顶端细胞生长，使株型发生变化，外施赤霉素不能逆转其抑制效应，如三碘苯甲酸、马来酰肼等；植物生长延缓剂抑制茎部近端分生组织细胞延长，使节间缩短，株型紧凑，外施赤霉素可逆转其抑制效应，如CCC、PP333等。
第九章
光控制细胞分化，最终汇集成组织和器官的建成，这一过程称为光形态建成。
参加光形态建成的光受体至少有3种，其中以光敏色素的研究最为深入。
光敏色素普遍分布于真菌以外的低等和高等植物中，其中分生组织中含量最多。
光敏色素的生理作用很广泛，如控制种子萌发、器官分化、生长和运动、光周期和花诱导等。
现已知有多种酶的活性是通过光敏色素调控的。
光敏色素也可以调节植物激素的转变和活性。
光敏色素有两种类型：
Pr型和Pfr型，前者没有活性，后者具有生理活性。
Pr型和Pfr型是可逆的。
Pr和Pfr的吸收光谱不同。
在自然条件下。
植物光反应以φ为准。
光敏色素蛋白质具多形性，编码蛋白的基因是多基因家族，不同的光敏色素分子有不同的生理作用。
Pfr与X组分形成Pfr•X复合物后，经过多种信号转导途径，最终才产生不同的生理反应。
已发现的X组分如COP1和PIE3，对于阐明光敏色素的作用机理有很大帮助。
蓝光通过受体吸收蓝光和近紫外光，引起各种蓝光反应。
已知蓝光受体有隐花色素和向光素，它们都是黄素蛋白，调节不同的蓝光反应。
UVB对植物的生长发育都有影响，受体的本质还不清楚。
第十章
种子萌发时吸水，可分为3个阶段，即开始的急剧吸水、吸水的停止和胚根长出以后的重新迅速吸水。
种子萌发时的呼吸进程可分为4个阶段，即急剧上升—滞缓—再急剧上升—显著下降。
种子萌发时贮藏的有机物发生强烈的转变，淀粉、脂质和蛋白质在酶的作用下，被水解为简单的有机物，并运送到幼胚中心作营养物质。
种子的寿命因植物种类及所处条件不同而异，一般在低湿、干燥状态下寿命较长。
植物整体的生长诗意细胞的生长为基础，即通过细胞分裂增加细胞数目，通过细胞伸长增加细胞体积，通过细胞分化形成各类细胞、组织和器官。
植物的生长和分化是同时进行的，最终表现出细胞的形态建成。
生长素和细胞分裂素促进G₁期向S期和G₂期向M期过渡，脱落酸阻止G₁期进入S期。
细胞伸长时除了吸收大量水分外，呼吸速率加快，蛋白质含量亦增加，细胞质就增多，与此同时，生长素引起细胞壁酸化，微纤丝交织点破裂，薄壁松弛，增添新物质，所以，细胞显著扩大。
细胞分化为不同器官或组织，与糖浓度、生长素、细胞分裂素及环境条件有关。
细胞全能性是细胞分化的理论基础，而极性是植物分化中的基本现象。
组织培养是生长发育研究的一项重要技术。
植物生长周期是一个普遍性的规律。
茎、根和叶等营养器官的生长各有其特性，光、温度、水分和植物激素等影响这些器官的生长。
植物各部分间的生长有相关性，可分为根和地上部分相关性、主茎和侧枝相关性及营养生长和生殖生长相关性等。
高等植物的运动可分为向性运动和感性运动。
向性（向光性、向重力性和向化性等）运动是受外界刺激产生，它的运动方向取决于外界刺激方向。
向性运动是生长性运动。
感性（偏上性、感震性等）运动与外界刺激或内部节奏有关，刺激方向与预定方向无关。
感性运动有些是生长性运动，有些是紧张性运动。
生物对昼夜的适应而产生生理上周期性波动的内在节奏，称为生理钟或生物钟。
植物生理钟有3个组分：
输入途径、中央振荡器和输出途径。
生理钟通过光受体接受光信号，经过输入途径转送到中央振荡器，在振荡器内不断振荡，最后通过输出途径形成多种基因，表达不同生理活动。
第十一章
枝条顶端分生组织花形态建成要经过成花决定、形成花原基和花器官形成及发育三个阶段。
植物幼年期不能诱导开花。
到了成熟期，有一定的物质基础，才能诱导开花。
低温和光周期是花诱导的主要外界条件。
一些二年生植物和冬性一年生植物的春化作用是显著的。
春化作用进行的时期，一般在种子萌发或植株生长时期。
接受低温的部位是茎的生长点，或其他具有细胞分裂的组织。
春化作用是多种代谢方式顺序作用的结果，由特异mRNA翻译出特异蛋白质。
也有认为，低温改变基因表达，导致DNA去甲基化而开花；低温降低了FLC水平的表达，转向生殖生长。
光周期对花诱导有极显著的影响。
光周期反应类型主要有3种：
短日植物、长日植物和日中性植物。
短日植物是在短于其临界日照长度下才开花的植物，而长日植物是在长于起临界日照长度的日照下才开花的植物。
感受光周期的部位是叶子，开花刺激物能传导。
短日植物和长日植物叶子产生的开花刺激物是同一种物质，但是这种物质至今仍未被分离出来。
由于短日植物的花诱导要求长夜，而长日植物则要求短夜，暗期闪光间断将使短日植物不开花，而使长日植物开花。
春化处理和光周期的人工控制，在控制花期和引种工作中有实用价值。
以拟南芥有模式植物研究得知，花器官的形成受一组同源异型基因的控制，ABCDE模型可以解释这组基因的作用。
花器官形成手光周期、自主春化、糖类（或蔗糖）以及赤霉素四条信号转导途径控制，它们作用于AGL20/SOC1基因表达来控制下游途径的基因表达，最终实现花器官的形成。
在花诱导的基础上，茎生长锥在原来形成叶原基的地方形成花原基，形成花器官。
气候、栽培和生理条件影响着花形成的质量和数量。
花器官的性别分化是植物的本性，但也受光周期、营养条件及激素施用所影响。
花粉的寿命随植物种类而异。
干燥、低温、增加空气中的CO₂含量和减少O₂含量，可延长花粉寿命。
柱头承受花粉能力的持续时间只要与柱头的生活力有关，各种植物的柱头生活力不同，温度和湿度也影响授粉能力。
由传粉媒介把花粉转移到柱头，经过黏附、水合、花粉管形成过程，花粉管沿着花柱生长，到达胚珠进入胚囊，最后双受精。
花粉管生长方向是有向化性物质（钙）导引的。
授粉后对雌蕊甚至整个花器官或植株都有影响。
授粉后雌蕊中生长素含量大增，雌蕊吸收水分、矿物质及有机物的能力也加强，子房迅速生长。
卵细胞受精后加强，子房生长素含量迅速增加，吸引营养体中的养料运向生殖器官。
花粉与柱头有识别或拒绝反应，即亲和与不亲和。
自交不亲和有孢子体型（SSI）和配子体型（GSI）之分。
SSI的花粉不萌发，GSI的花粉管长到半途就停顿，所以不能受精。
克服自交不亲和的方法有“蒙导法”、“媒介法”等。
第十二章
种子在成熟期间，有机物主要向合成方向进行，把可溶性的低分子有机物（如葡萄糖、蔗糖、氨基酸等）转化为不溶性高分子有机物（如淀粉、蛋白质、脂肪），积累在子叶或胚乳中。
呼吸速率与有机物积累速率呈平行关系。
小麦成熟中，首先有细胞分裂素调节子粒的细胞分裂，然后由赤霉素和生长素调节有机物向子粒的运输和积累。
种子的化学成分还受水分、温度和营养条件等外界环境的影响。
程序性细胞死亡对维持植物正常生长发育是必不可少的。
植物程序性死亡是由核基因的线粒体基因共同编制的。
器官脱落是植物适应环境，保存自己和保证后代繁殖的一种生物学现象脱落包括离层细胞分离和分离面保护组织的形成两个过程。
脱落时，离层细胞中的高尔基体、内质网或液泡分化出来的小泡，聚集在质膜附近，分泌果胶酶和纤维素酶等，是细胞壁和中胶层分解和膨大，导致离层细胞分离、脱落。
生长素和细胞分裂素延迟器官脱落，脱落酸、乙烯和赤霉素促进器官脱落，人们应用这些研究成果，可人为控制器官脱落。
第十三章
逆境的种类是多种多样，但都引起生物膜破坏，细胞脱水，各种代谢无序进行。
而植物细胞经过序列变化，有抵御逆境伤害的本领，如形成胁迫蛋白（热激蛋白、抗冻蛋白），提高保护酶系统（SOD、CAT、POD）活性，形成渗透物质（脯氨酸，甜菜碱）和增加脱落酸水平。
低温胁迫对植物的危害可分为冷害和冻害。
冷害使植株水分平衡失调，光合作用下降，呼吸受伤等，冷害的机理是膜相的改变，导致代谢紊乱。
植物适应零上低温的方式是提高膜中不饱和脂肪酸含量，降低膜脂的相变温度，维持膜的流动性，使不受伤害。
冷害也使活性氧被破坏，自由基积累过多，伤害细胞。
零下低温来临前，植物生理生化有适应的变化，如含水量下降，呼吸减弱，脱落酸含量增多等，冻害的机制是膜机构损伤，胞内结冰伤害生物膜、细胞器等。
在寒冷时，抗冻植物体内诱发抗冻基因，形成抗冻蛋白以抵御严寒。
高温胁迫使生物膜功能键断裂，膜蛋白变性，膜脂液化，正常生理不能进行。
植物遇到高温时，体内产生热激蛋白，抵抗热胁迫。
水分胁迫时细胞过度脱水，光合作用下降，呼吸解偶联。
脯氨酸在抗旱性中起重要作用。
淹水胁迫造成植物缺氧。
植物适应淹水胁迫只要是通过形成通气组织以获得更多的氧气。
缺氧刺激乙烯形成，乙烯促进纤维素酶活性，把皮层细胞壁溶解，形成通气组织。
盐胁迫可使植物吸水困难，生物膜破坏，生理紊乱。
不同植物对盐胁迫的适应方式不同：
或排除盐分，或拒吸盐分。
或把Na⁺排出或把Na⁺隔离在液泡中等。
植物在盐分过多时，生成脯氨酸、甜菜碱等以降低细胞水势，增加耐盐性。
病原体胁迫作物后，使作物水分平衡失调，氧化磷酸
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