XXX年专升本园林专业植物生理学考试大纲.docx

1、XXX年专升本园林专业植物生理学考试大纲XXX年专升本园林专业植物生理学考试大纲一、课程性质与要求本课程是一门专业基础课，它是研究植物生命活动的规律和本质。通过学习，要求考生把握植物生理学的差不多概念和差不多理论知识，了解植物生命活动过程的差不多规律，认识植物生长发育的生理过程和本质，以便合理地利用光、温、气、水、土壤资源，联系农业生产实际，提高分析问题和解决问题的能力。二、课程内容及要求第一章 植物的水分代谢(一) 水分的重要生理意义1把握水分在植物生命活动中的重要生理意义。水是细胞质的重要组成部分.水是代谢过程的反应物质水是植物对物质吸取和运输的溶剂.水分能保持植物固有的姿势2把握水分在植

2、物体内的存在状态及其对代谢的阻碍。1植物体内的存在状态: 束缚水、自由水束缚水：与细胞组分紧密结合而不能自由移动、不易散失的水分。自由水：与细胞组分吸附力较弱、可自由移动的水分。2自由水/束缚水比率在代谢过程中的意义自由水/束缚水比率越高，原生质溶胶状，植物代谢强，但抗性弱。自由水/束缚水比率越低，原生质凝胶状，植物代谢弱，但抗性强。 (二) 细胞吸水原理1把握水势的概念。水势确实是每偏摩尔体积的化学势。水势用w表示。单位是Pa帕MPa2把握植物细胞水势的组成成分。一细胞水势的组分溶质势 、压力势p、重力势g、衬质势m。即w= +g+p+mw= +p纯水的水势为0，溶液越浓，水势越低3把握细胞

3、吸水的原理及其水分移动的规律。1细胞的吸水形式植物细胞的吸水方式要紧三种：扩散、集流、渗透吸水渗透吸水-细胞的吸水要紧形式质壁分离指植物细胞由于液泡失水使原生质体和细胞壁分离的现象。反之原生质体复原原状称为质壁分离复原。2水分移动的规律：水总是从水势高的地点移向水势低的向方移动。 植物相邻细胞间的水分移动的方向，取决于两细胞间的水势差，水分总是顺着水势梯度移动。植物细胞、组织、器官之间，土壤植物大气连续体中，水分转移也是如此。通常：土壤水势植物根的水势茎木质部水势叶片的水势大气的水势。(三) 植物根系吸水原理1把握根系吸水的动力蒸腾拉力、根压。根系吸水的部位：根毛区依照吸水的动力的不同，分成两

4、类：主动吸水和被动吸水1主动吸水-由植物根系生理活动引起的吸水过程。根压- 植物根系的生理活动引起水分进入中柱后产生的压力根压有两种表现方式：根压存在的证据A伤流: 从受伤或折断的植物组织溢出液体的现象，叫做伤流，溢出的液滴称伤流液。数量和成分能够作为根系活动强弱的指标。B吐水：在土壤水分充足，大气潮湿的情形下，未受到损害植物叶尖和叶缘向外分泌液滴的现象，它也能够作为壮苗的指标。2被动吸水-以蒸腾拉力为动力的吸水过程。动力：蒸腾拉力证明：蒸腾的枝条能够通过被麻醉或死亡的根系吸水。高大的树木以被动吸水方式为主，春季叶片未展开或已落叶的树木以主动吸水为主。2明白得阻碍植物根系吸水的外界因素土壤温度

5、、土壤溶液浓度及土壤通气条件等。1土壤温度低温能抑制根系吸水的速率，缘故有：I.水分本身的粘性增加，运动减慢，扩散速率降低。II.原生质粘性增大，水分不易通过原生质。III.呼吸作用减弱，阻碍根压的产生。IV.根系生长缓慢，有碍吸水表面积的增加农业应用：午不浇园温度过高时，对根系吸水也不利-加速根的老化、酶蛋白变性。2土壤溶液土壤溶液含有一定盐分，具有水势。根系要从土壤中吸水，根部细胞的水势必须低于土壤溶液的水势。施用化肥时注意一次不能使用过多，幸免显现烧苗。盐碱土中，土壤溶液中盐浓度高，水势低，作物吸水困难。3土壤通气条件-土壤通气不良根系吸水量减少实验证明，用CO2处理根部，可使植物的吸水

6、量降低，缘故是：I.呼吸减弱，阻碍根压。II.缺氧，进行无氧呼吸，积存较多酒精，对根有害说明农业上的一些现象(四) 植物蒸腾作用1明白得蒸腾作用的意义蒸腾作用：水分以气体状态，通过植物体的表面要紧是叶从体内散失到体外的现象。1蒸腾作用的重要意义：a蒸腾作用是植物对水分吸取和运输的要紧动力b蒸腾作用有助于植物对矿物质和有机物的吸取和运输c蒸腾作用能降低植物体的温度2部位和方式：幼小植物地上部分都能蒸腾木本植物长大以后，茎和枝条皮孔蒸腾叶片蒸腾为要紧方式2把握蒸腾作用的指标蒸腾速率、蒸腾效率、蒸腾系数。蒸腾速率：蒸腾强度，指在单位时刻内，单位叶面积上通过蒸腾作用散失的水量。蒸腾比率：指植物每蒸腾1

7、千克水所形成的干物质的克数。蒸腾系数：指植物每形成1克干物质所消耗水分的克数3明白得蒸腾作用的阻碍因素温度、空气湿度、风速、光强等。外界条件对气孔蒸腾的阻碍1光照：增强蒸腾作用和加快蒸腾速率。2温度：大气温度升高，蒸腾作用加强；但温度过高，蒸腾减弱。3湿度：湿度大，蒸腾减弱，反之，蒸腾速度加快。4风速：微风促进蒸腾，强风抑制蒸腾。4把握植物体内水分运输的途径。短距离径向运输质外体途径、共质体途径长距离质外体运输 (五) 合理灌溉的生理基础(含指标、方法等)合理灌溉指标1土壤指标 一样要求土壤含水量为田间持水量的60-80%，低于此含水量要求进行灌溉。2形状指标依照作物缺水的形状表现：幼嫩茎叶发

8、生萎蔫；生长速度下降；茎叶颜色呈暗绿色叶绿素浓度增大或变红花色素增多等。3生理指标植物叶片的细胞汁液浓度、渗透势、水势、气孔开度等。4灌溉的方法喷灌：解除大气和土壤洪涝，防止盐碱化，节约用水。滴灌：提高水的利用率，防治次生盐渍化。第二章 植物的矿质营养(一) 植物必需的矿质元素1植物必需的矿质元素应符合哪些条件。必需元素：是指对植物生长发育必不可少的元素。标准有三缺乏该元素，生长发育受阻，不能完成生活史。缺乏该元素，表现专一病症，加入该元素可复原。该元素在植物营养生理上能表现直截了当的成效。 植物必需元素有十九种：N、P、K、Ca、Mg、S、Fe、Cu、B、Zn、Mn、Mo、Cl、 Ni 、N

9、a、Si、 C、H、O。大量元素：植物需要量较大。其含量通常为植物干重0.01%以上的元素。C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S 、Si、等。微量元素：需要量专门少，约占干重10-5-10-3%。Fe、B、Mn、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni、Na。2把握植物必需矿质元素的生理作用。v细胞结构物质的组成成分。v生命活动的调剂者，如酶成分和酶的活化剂等。v电化学作用，如渗透势、胶体稳固、电荷中和等。3了解植物缺素症的特点。N：氮素过多，叶片大而绿，植株徒长，易倒伏及感病。Mg：镁是叶绿素的组成成分之一。Mn：水的光解需要锰的参与。B：使糖带极性，促进运输，硼对植物的生殖过程有阻碍，缺发硼时，植物

10、花药、花丝萎缩，绒毯层组织被破坏，花粉发育不良，造成油菜花而不实；小麦不结实也是缺乏硼所致。Zn：锌能促进植物体合成色氨酸。吉林和云南和玉米花白叶病，华北地区的果树小叶病确实是缺锌的缘故。氯：在光合作用水解过程中起作用，促进氧的开释。N、P、K、Mg、Zn：缺乏症表现在老叶。B、Cu、Ca、Mn、S、Fe：缺乏症表现在幼叶。(二) 植物细胞对矿质元素的吸取明白得植物细胞吸取矿质元素的方式及特点。方式：通道运输 载体运输 泵运输 胞饮作用特点：1吸水和吸盐的相对独立性它一方面和吸水有关，另一方面又独立2离子的选择吸取同一种盐类，植物对不同的离子的吸取是不同的，表现出选择性。由于选择的结果，在土壤

11、中就形成了三种不同的结果。生理酸性盐：NH4SO4，植物对NH4+的要求大于对SO4=离子的需要，大量吸取NH4+的同时，把SO4=留在土壤中，使土壤溶液的氢离子浓度上升。生理碱性盐：KNO3，植物对N O3-的需求大于对K+的需求，大量吸取NO3-的同时而把K+留在土壤溶液中，使土壤溶液的氢离子浓度降低。生理中性盐：NH4NO3，植物对两种离子的需求大致相同，土壤溶液的离子浓度可不能发生变化。3单盐毒害、离子拮抗和平稳溶液A单盐毒害：把植物培养在某一种单一的盐溶液中，植物不久就会遭受毒害，甚至死亡，这种现象称为单盐毒害。B离子拮抗：在发生单盐毒害的溶液中，加入少量的其他金属离子，就能排除或减

12、弱这种单盐毒害。C平稳溶液：将各种矿质元素按照一定的比例配成溶液，植物能够在其中专门好生长，这种溶液确实是平稳溶液。(三) 植物根系对矿质元素的吸取1把握根系吸取矿质元素的特点1交换吸附2直截了当接触交换。2了解阻碍根系吸取矿质元素的因素温度、土壤通气、pH值、离子间相互作用等。1）温度：低温，吸取少，温度升高，吸取加快。超过一定温度，吸取停止。2）通气条件：通气好，氧气充足，吸取就比较多；通气不良，氧气少，呼吸弱，吸取就少。3）溶液浓度：低浓度下，随浓度升高，吸取多；然而当浓度超过一定后，浓度对吸取就不起作用，严峻还会烧伤植物。4）氢离子浓度： 直截了当阻碍：阳离子随PH值升高吸取也加快。阴

13、离子那么相反。 间接阻碍：土壤溶液反应的改变，能够引起溶液中养分的溶解和沉淀。 碱性反应：Fe、Ca、Mg、Cu、Zn等元素沉淀，植物无法吸取。 酸性反应：H2PO4-，HPO4=、K、Ca、Mg等元素溶解度增加，植物来不及吸取，易被雨水冲掉。因此酸性土壤易缺乏这些元素。同时酸性土壤中，Al、Fe、Mn等元素溶解度加大，易使植物受害。5微生物的阻碍-菌根菌根：高等植物的根系与土壤真菌形成具有固定结构的共生体。有内生菌根和外生菌根。6、离子之间的相互作用溶液中某一种离子的存在，会阻碍到其他离子的吸取。这确实是离子之间的相互竞争。 (四) 矿质元素在植物体内运输把握矿质元素在植物体内运输的途径、形

14、式和利用。途径：根部吸取的离子通过木质部的导管向上运输，同时也进行横向运输。 叶部吸取的矿质要紧是通过韧皮部向下运输，也进行横向运输。利用：参与循环：N、P、Mg等，分布于代谢较强的部位。不参与循环：Fe、Ca、Mn、老的器官含量较多。(五) 合理施肥的生理学基础(含指标和方法等)指标:1)形状指标：相貌；叶色。2)生理指标：营养指标；酰胺。方法：根外施肥-根外营养(叶片营养)第三章 植物的光合作用(一) 植物光合作用的重要意义1把握植物光合作用总方程式的内涵。绿色植物利用光能把二氧化碳和水制造成有机物质的过程就叫光合作用2植物光合作用的重要意义。1) 把无机物变为有机物: 完成了自然界规模庞

15、大的物质转化是动物的食品和微生物分解物的基础。2)完成自然界规模庞大的能量转化生命活动和人类生产活动的能量要紧来源3)爱护环境。持大气中氧和二氧化碳比例的稳固(二) 叶绿体色素的性质1把握叶绿体的超微结构(类囊体、基粒和间质)。A、外被外套 由两种膜内外膜组成，它的是操纵代谢物质的进出。具有选择性。制造光合作用最正确环境。B、基质外被以内的基础物质，不含色素，要紧成分是可溶性蛋白和代谢的活跃物质，要紧含有羧基岐化酶催化二氧化碳的固定，是淀粉形成和积存的要紧场所。特点：高度流淌性状态。C、层膜系统类囊体系统双层膜组成扁平囊泡状，内部有囊内空间，充满水溶液。类囊体有两种类型：基粒类囊体：基粒片层由

16、几个类囊体垛叠在一起后形成的。包含光合色素，把光能转变成化学能。基质类囊体：基质片层贯穿整个基质，而把基粒片层连成三维的网状空间结构。光合膜垛叠在一起的意义：捕捉光能的机构高度密集，有利于收集光能，加速光反应。层膜差不多上一些酶的排列的支架，形成一条传递带。2把握叶绿体色素的种类和理化性质。1叶绿体色素:1)叶绿素, 2)、类胡萝素2理化特性A、亲脂性要紧是叶醇基尾巴决定。B、不溶于水溶于乙醇，丙酮等有机溶剂。C、取代反应卟啉环中镁被氢、铜、锌等离子取代后，能够保持绿色，植物的腊叶标本确实是由此而来。一样采纳醋酸铜处理。 2)、类胡萝素类胡萝卜素：胡萝卜素-橙黄色 叶黄素-黄色 它们都溶于有机

17、溶剂。3色素的光学特性叶绿素的吸取光谱：430-450nm蓝紫光区640-660nm红光区类胡萝卜素的吸取光谱：400-500nm蓝紫光4叶绿素生物合成一定要光。(三) 光合作用的机理把握光合作用过程中原初反应、电子传递与光合磷酸化、卡尔文循环、C4-二羧酸途径及光呼吸的含义，细胞定位、差不多的反应历程及其生理意义。光合作用包括光反应和暗反应，光反应是在基粒片层上进行，暗反应是在基质上进行。从能量转换的角度上能够将光合作用划分为三个时期：原初反应-光能的吸取、传递和转化为电能。电子传递和光合磷酸化-电能转化为活跃的化学能。碳的同化作用-活跃的化学能转变为稳固的化学。1)原初反应天线色素:又称集

18、光色素，包括全部chlb和大部分chla、叶黄素、胡萝卜素。捕捉吸取光能。反应中心色素分子:为专门的chla分子，将光能转换成电能的作用。叶黄素和胡萝卜素的作用：吸取光能、爱护叶绿素分子 。反应中心:反应中心色素分子P 、原初电子受体A和原初电子供体D 。2)电子传递链和光合磷酸化作用.红降现象: 单一红光照685nm射时量子产额却急剧下降双光增益效应：在远红光下，加入波长较短的红光，光合效率大增，比两种波长的光单独作用的量子产额还要大。光系统：PSI是长波光反应，其特点是NADP的还原。也称P700.PSII-是短波光的反应，其特点是水的光解和氧的开释。也称P680.光合链光合磷酸化：1定义

19、：叶绿体或载色体在光照下把无机磷和ADP转变成ATP，形成高能磷酸键的过程。2光合磷酸化的类型：非循环光合磷酸化循环光合磷酸化3碳同化的类型有：C3途径 C4途径 CAM途径水稻、小麦C3植物 玉米、高粱植物 CO2的受体：核酮糖1.5二磷酸RUPB 磷酸烯醇式丙酮酸PEP 最初产物 3-磷酸甘油酸 PGA 草酰乙酸(OAA)反应的酶：核酮糖1.5二磷酸羧化羧化酶 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶反应过程：羧化时期、还原时期、更新时期 叶肉细胞C4途径维管束鞘细胞C3途径。4光呼吸C2光呼吸碳氧化循环定义：绿色细胞在光下吸取氧气，放出二氧化碳的过程。细胞定位：叶绿体，过氧化体氧化，线粒体脱羧。.差不多的

20、反应历程：其生理意义：是光合作用爱护反应a.不可幸免性，与Rubisco性质有关。CO2/O2 高时，有利于羧化反应，促进光合碳循环；CO2/O2 低时，有利于加氧反应，促进光呼吸，植物是低光呼吸植物b.消耗了光合的 20%-40%碳素，同化力被白费了。b.排除乙醇酸。(四) 阻碍植物光合作用的因素1把握光照、温度、CO2、水分、矿质营养等环境因素对光合作用的阻碍。2把握CO2补偿点、CO2饱和点和光补偿点、光饱和点的含义。1光照光合速度：P95光补偿点：叶片光合速率等于呼吸速率时的光强。光饱和点：开始达到光合速率最大值时的光强。群体光饱和点大于单体。2温度光反应和温度无关，和光照是直截了当关

21、系。暗反应是酶促反应，跟温度紧密相关。阻碍：最低、最适和最高。3二氧化碳CO2的补偿点：光合吸取的CO2的量和呼吸放出CO2的量达到相等时的外界CO2浓度。CO2饱和点：当CO2的浓度增加到一定程度时，光合速率不再增加，这时的CO2浓度。4）水分气孔导度下降、光合产物输出缓慢、光合机构受损、生长受抑5）矿质营养结构组成成分-N,P,S,Mg；同化力的成分-P参与电子传递-Fe,Cu,Mn,Cl调剂因子-Mg,Fe,Cu,Mn,Zn,K,Ca(五) 植物的光能利用率及提高途径明白得在生产实践上能够通过哪些途径提高植物对光能的利用。101一、延长光照时刻1、提高复种指数；2、延长生育期；3、补充人

22、工光照二、增加光合面积1、合理密植；改变株型三、加强光合效率1、增加CO2浓度；2、降低光呼吸第四章植物的呼吸作用(一) 植物呼吸作用的生理意义1把握植物呼吸作用的类型1有氧呼吸：细胞在氧气的参与下，把某些有机物完全分解，放出二氧化碳和水，同时开释能量的过程。2无氧呼吸：细胞在没有氧气的参与下，把某些有机物分解为不完全的氧化产物，同时开释能量的过程。高等植物无氧呼吸可产生酒精，也产生乳酸2明白得呼吸作用在植物生命活动中的重要生理意义。1呼吸作用提供植物生命活动所需要的大部分能量。 2.呼吸作用为其他化合物合成提供原料(二) 呼吸作用各历程的特点1.了解糖酵解、三羧酸循环、戊糖磷酸途径的概念、细

23、胞定位、差不多反应历程及其生理意义。1糖酵解EMP：细胞质中进行。将有机物在无氧状态下分解为丙酮酸的过程。是有氧呼吸和无氧呼吸的共同途径2三羧酸循环TCA在线粒体基质中进行糖酵解的产物丙酮酸逐步氧化分解直到形成CO2和水。TCA循环的一些中间产物是氨基酸、蛋白质、脂肪酸三生物合成的前提。3戊糖磷酸途径PPP反应是在细胞质中。由G氧化分解形成CO2和水。意义：A.该途径不需要通过糖酵解，而对葡萄糖进行直截了当氧化的过程。 B.该途径所需要的辅酶不同于EMP-TCAC循环中的NAD+而是NADP+。C.该途径中的一些中间产物丙糖、丁糖、戊糖、己糖及庚糖的磷酸酯也是卡尔文循环的中间产物；使呼吸作用和

24、光合作用连接起来。 2.把握生物氧化特点。1)在体温条件下，反应逐步进行，能量逐步开释.2) 产生的能量贮存ATP中3.把握氧化磷酸化在能量转换中的作用。1电子传递链定义：呼吸代谢的中间产物氧化脱下的氢，其电子沿着按一定顺序排列的一组呼吸传递体传递到分子氧的总轨道。呼吸传递体可分两大类：氢传递体与电子传递体。氢传递体：NAD+、FMNFAD、UQ等既可传递电子有可传递质子。电子传递体：细胞色素系统和某些黄素蛋白、铁硫蛋白。氧化磷酸化：当呼吸代谢过程中脱下的氢通过呼吸链传递到分子氧时，所发生的ADP转化成ATP的过程。氧化磷酸的活力指标：常用P/O比。(三) 呼吸强度及其阻碍因素1.把握呼吸强度

25、概念。1呼吸速率呼吸强度：单位时刻单位重量放出CO2的量或吸取的O2的量来表示。2呼吸商(RQ)：植物组织放出二氧化碳的量与吸取氧气的量的比值，又称呼吸系数。RQ=1 葡萄糖为底物RQ1 富含氢的物质脂肪等，H/O大为底物RQ 1 氧比碳水化合物多的有机酸为底物RQ = 无氧呼吸2.把握温度、CO2和O2等因素对呼吸作用的阻碍。A、温度温度要紧阻碍酶的活性，在最低和最适点之间，呼吸速率随温度的上升而上升，在最适点之后，呼吸速率随温度上升而下降，表现出三基点。温度系数：温度上升10度，呼吸速率上升的倍数。 B、氧气缘故：产生酒精中毒；养分消耗多，能量利用少；中间产物无法连续。 C、二氧化碳CO2

26、对呼吸作用要紧起抑制作用。当二氧化碳达到110时，呼吸作用明显被抑制，果蔬贮藏过程中就采纳那个原理。 D、机械损害机械损害会显著加快组织的呼吸速率缘故：酚类物质迅速被氧化；底物和呼吸酶接近，正常的糖酵解和氧化分解加快；某些细胞转化为分生组织，形成愈伤组织，去修补原先的伤处，这些细胞的呼吸速率比原先的细胞呼吸快。因此，在采收、包装、运输和贮藏多汁果实和蔬菜时，应尽量防止机械损害。3.明白得呼吸作用变化规律与农业生产的关系。P128栽培措施与呼吸作用温水淋种中耕松土开沟排渍活水灌溉如何抑制呼吸强度：操纵水分-种子干藏安全水以下降低温度-香蕉在11-140C，苹果在40C，蔬菜在4-50C 。调剂气

27、体成分气调-增加CO25%，降低O210% ，抑制乙烯的产生。跃变型果实储藏：降低或推迟呼吸峰的显现4.明白得光合作用和呼吸作用的关系。(P122表4-2)第五章植物体内有机物质的转化与运输 一植物体内有机物运输1.把握植物体内有机物运输的途径和形式。1、运输途径：一样由韧皮部来完成。证明：采纳环割实验。2、运输方向：有双向运输的特点。3、运输形式：碳水化合物-蔗糖。2.明白得有机物运输的机理。较流行的有压力流淌学说，还有收缩蛋白学说、胞质泵动学说1压力流淌学说差不多论点： 同化物在筛管内是随液流的流淌而流淌，而液流的流淌是由输导系统两端的膨压差引起的。2压力流淌学说遇到的两大难题：A. 筛管

28、细胞内阻力专门大，要保持专门快的流速，压力势差不够大B.不能说明双向运输。3.把握阻碍有机物运输的因素。1、温度有机物运输最适温度是20-30度，高或低都会降低运输速度。土温大于气温，光合产物向根部运输比例大。气温大于土温，光合产物向顶部运输。2、矿物质阻碍有B、P、K等元素。3、植物激素二植物体内有机物分配1.把握植物体内有机物分配原那么。第一分配到生长中心，就近运输，同侧运输。2.把握植物体内有机物的分配规律。有机物分配受到供应能力，竞争能力和运输能力三个因素阻碍。第六章植物生长物质植物的生长物质包括植物激素和植物生长调剂剂1植植物激素：在植物体某一部位合成，常常从产生部位移到作用部位，对

29、植物生长发育产生显著调剂作用的微量有机合物。 经典的五大类植物激素：生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸 和乙烯2植物生长调剂剂：人工合成的、与植物激素作用相似的化合物。包括生长促进剂、生长抑制剂、生长延缓剂等(一) 生长素类的作用和应用1.把握在植物体内合成的部位、分布、运输特点和它们的生理作用。1合成的部位：要紧是叶原基、嫩叶和发育中的种子生长素是由色氨酸转变而来的，而色氨酸的合成和锌关系紧密。IAA+糖、aa-束缚型生长素是储藏、钝化形式。2分布：各个器官都有分布，但较集中到生长旺盛的部位，如茎尖分生组织等部位。3运输：极性运输-从形状学上端向形状学下端运输茎尖、根尖。主动运输4生长素的生理效应A.促进生长a.双重作用浓度-效应b.不同器官对生长素的敏锐性不同c.对离体、整体植物效应的不同2.促进扦插不定根的形成3)阻止器官脱落:能起到保花保果的作用4)操纵性别