植物生理学复习提纲（2016年夏）（13/14级水保13级保护区14级梁希材料）第一章植物水分代谢1、植物体内水分存在形式及其与细胞代谢的关系:1）水分在植物体内通常以自由水和束缚水两种形式存在。
自由水是距离胶体颗粒较远，可以自由移动的水分。
束缚水是较牢固地被细胞胶体颗粒吸附，不易流动的水分。
2）代谢关系：自由水参与各种代谢作用。
可用于蒸腾，可作溶剂，作反应介质，转运可溶物质，故它的含量制约着植物的代谢强度；自由水占总含水量的比例越大则植物代谢越旺盛。
束缚水不参与代谢活动，不易丧失，不起溶剂作用，高温不易气化，低温不易结冰，但是植物要求低微的代谢强度度过不良的外界条件，因此束缚水含量越大植物的抗逆性越大。
2、植物生理学水势的概念（必考）:同温度下物系中的水与纯水间每偏摩尔体积的化学势差。
3、植物细胞水势的组成（逐一解释）：植物细胞水势由溶质势、压力势、衬质势和重力势构成。
（溶质势是指由于溶质颗粒的存在而使水势降低的值；压力势是指由于细胞壁压力的作用增大的细胞水势值；衬质势是指由衬质所造成的水势降低值；重力势是指水分因重力下降与相反力量相等时的力量，增加细胞水势的自由能，提高水势的值。
）成熟细胞水势组成：溶质势、压力势典型细胞水势组成：溶质势、压力势、衬质势干燥种子水势组成：衬质势4、细胞吸收水分的三种方式及动力：渗透吸水（主要方式），主要动力是水势差（压力势和溶质势）；吸胀吸水，主要动力是水势差（衬质势）；代谢吸水，主要动力是呼吸供能。
5、细胞在纯水中的水势变化：外界水势> 细胞水势，细胞吸水，细胞溶质势上升，压力势上升；细胞水势与外界水势平衡时，细胞水势=外界水势=0 ，细胞水势＝溶质势+压力势=0，溶质势=压力势；细胞在高浓度蔗糖（低水势）溶液中的水势变化：外界水势<细胞水势，细胞失水，浓度上升，溶质势下降，压力势下降，原生质持续收缩，当压力势下降=0，发生质壁分离，细胞水势＝溶质势＋压力势，细胞水势＝溶质势＋0，细胞水势=细胞溶质势，外界水势=外界溶质势（开放溶液系统），外界水势=细胞水势，外界溶质势=细胞溶质势（可测定渗透势）；细胞间的水分流动方向：相邻两细胞的水分移动，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。
6、植物吸水的器官：根系，主要部位根尖（根冠，分生区，根毛区和伸长区）植物吸水的途径：两种途径非质体途径（质外体途径）：没有原生质的部分，包括细胞壁、细胞间隙和木质部导管或管胞。
水分自由扩散，又称自由空间。
共质体途径(细胞途径，跨膜途径）：生活细胞的原生质通过胞间连丝组成整体。
7、根部吸收水分的动力：根压：根系生理活动引起液体从根部上升形成的静水压，主动吸水（消耗呼吸作用能量）；蒸腾拉力：由地上部分的蒸腾作用引起水势差促进根系吸水，被动吸水（不消耗自身能量）；根部吸收水分的方式：主动吸水与被动吸水。
8、蒸腾作用的概念：植物体内的水分以气体状态向外界扩散的生理过程；意义：(1)引起被动吸水；(2)降低叶温；(3)有助于矿质的运输；（4）气孔开放，有利光合作用对于二氧化碳的吸收；指标：蒸腾强度（速率）：单位时间单位叶面积散失的水量。
蒸腾效率（比率）：形成干物质g / 消耗1Kg水。
蒸腾系数(WUE)：形成1g干物质所消耗的水分克数。
9、气孔运动机理的三种学说：（1）淀粉--糖互变学说：此学说认为保卫细胞光合作用消耗二氧化碳，细胞质内pH增高，淀粉水解为可溶性糖，保卫细胞水势下降，从周围的细胞中吸收水分，气孔便张开，在黑暗中则相反，气孔关闭；（2）钾离子吸收学：ATP质子泵使得钾离子进入保卫细胞。
保卫细胞中积累较多钾离子，水势降低，水分进入细胞，气孔张开；（3）苹果酸生成学说：细胞质中的淀粉通过糖酵解作用产生的磷酸烯醇式丙酮酸（PEP），在PEP羧化酶的作用下，与碳酸氢根离子作用，形成草酸乙酰，进一步还原为苹果酸进入液泡，降低液泡水势，水分进入保卫细胞，使气孔张开。
10、ABA对气孔运动及抗逆性的影响11、高大乔木水分上升的学说（内聚力学说）：叶片蒸腾失水后，便从下部吸水，所以水柱一端总是受到拉力；与此同时，水柱本身的重量又使水柱下降，这样上拉下堕使水柱产生张力，根据内聚力学说，水分子内聚力比水柱张力的大，故可使导管内水分呈连续水柱状态，水柱整体上升即可运输到顶端。
12、影响蒸腾作用的内外因素：内因：斐克定律（物质的扩散速率与浓度差成正比，与扩散阻力成反比。
）外因：光，大气湿度（水气压），大气温度，风。
以下为水保14级重点内容：1、植物细胞水势的构成（逐一解释）2、植物气孔运动机理——钾离子吸收学说3、根系运输水分的途径及其特点4、水分在植物中的作用表现在（考过）：5、养分在土壤中的迁移6、根系截获7、质外体，共质体第二章植物矿质营养1、植物必需元素的标准（概念）：(1) 必需性：是植物正常生长、生殖所必需的元素，若缺乏该元素，则植物不能完成其生活史。
(2) 不可替代性：其作用不能为其他元素所代替。
植物所出现的缺素症只能为该元素所纠正。
(3) 直接功能性：其作用必需是直接的，而不是因为土壤、培养液体或者介质的物理、化学或微生物等因素的间接作用。
种类：17 种大量元素：9种：浓度通常高于0.1%。
碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、钙、镁微量元素：8种：浓度通常不高于100X10的-6幂%，铁、锰、硼、锌、铜、钼、氯、镍2、N，S，Zn等缺素症状：缺N：1）生长受抑，（早、明显）2）叶子缺绿（色淡、发黄），老叶---->新叶3）茎、叶柄、叶脉呈紫色（糖累积，促进花青素形成）；缺S：与缺N相似，叶缺绿、花青素形成、生长受抑，由幼叶------老叶；缺Zn：3、溶质跨膜四种吸收方式：通道蛋白，载体蛋白，离子泵蛋白，胞饮作用；与离子转运有关的蛋白：通道蛋白，载体蛋白，离子泵蛋白。
4、根系吸收矿质元素的部位：吸收部位主要在根毛区；途径5、影响植物吸收矿质元素的内外因素：内因:根的表面积，根毛可以增大表面积；根部的代谢活动(主动吸收)；外因:a土温：影响根的呼吸作用；高温导致膜透性增大，进而造成离子外漏;根的生长;b土壤通气状况：与根系呼吸有关。
一般土壤中的含氧量大于3～6％，不影响矿质吸收。
在过于潮湿或坚实的土壤则会缺氧;c介质的pH值（直接；间接）直接影响：1）pH大，有利于阳离子吸收，pH小，有利于阴离子吸收；2）影响细胞表面的非扩散性离子的带电情况；蛋白质pH >等电点，带负电----吸收阳离子；蛋白质pH<等电点，带正电——吸收阴离子；3）氢质子、氢氧根离子与矿质竞争性吸收；间接影响：1）影响矿质的溶解度，碱性环境，磷酸根离子、Fe、Ca、Mg、Cu、Zn等溶解度降低；酸性环境，磷酸根离子、K、Ca、Mg溶解度高，容易流失；2）影响土壤微生物的活动，过酸性根瘤菌死亡---降低固氮能力；过碱性反硝化菌发育好，降低土壤肥力；d土壤溶液浓度外界溶液浓度较低：随浓度的增加，根部吸收离子的数量也增加;外界浓度过高：离子吸收速率与溶液浓度无紧密关系，与载体的数目有关;e土壤真菌－菌根:根与真菌共生产生菌根。
扩大吸收表面积。
6、物质跨膜运输的机理（考研）7、根系吸收水分与矿质元素的异同：相对独立性：水分吸收主要以蒸腾作用引起的被动吸水为主，而矿质吸收则以消耗能量的主动吸收为主。
另外两者的分配方向也不同，水分主要被分配到叶片，而矿质主要被分配到当时的生长中心。
相关性：矿质必需溶解在水里才能被根系吸收，并随水流进入根部的质外体，随蒸腾液流上运；蒸腾强度高时，水分吸收快，矿质吸收也加快。
矿质的吸收降低了细胞的渗透势，促进了植物的吸水（水分主动吸收）。
8、单盐毒害：将植物培养在单一种盐类溶液中，即使这种盐是植物生长必需，而且浓度很低，对植物仍然具有毒害作用，不久植株呈现不正常状态甚至枯死。
平衡溶液：植物只有在含有适当比例的多盐溶液中才能正常生长发育，这种溶液称为平衡溶液。
生物固氮：营养最大效率期：初级主动运输（吸收，转运）：利用ATP能量逆电化学势梯度转运离子的过程，如H＋－ATP 酶转运H＋的过程。
第三章植物的光合作用1、光合色素的种类及英文代号：叶绿素，Chla叶绿素a，Chlb叶绿素b类胡萝卜素:1）对叶绿素的光氧化起保护作用；2）吸收光能并传递给叶绿素a。
叶绿素的吸收峰及其对应光区:叶绿素的吸收光谱,吸收峰：蓝紫光区（430~450）红光区（640~660）chla 蓝光410 430 红光662chlb 蓝光429 453 红光6422、原初光化学反应：中心色素分子吸收光能或接受其它色素分子传递能量，处于激发态；被激发的高能电子转移到其它分子，产生电荷分离，发生氧化还原的化学反应。
希尔（Hill）反应：离体的叶绿体在光下，可以将水光解释放O2 的反应。
红降现象：照射波长在586～685 nm之间，小球藻量子产量大体相等，当波长超过685nm 时，量子产量显著降低。
这种现象称为~~双光增益：在远红光（大于685nm）条件下，产生红降现象，当补充较短波长的光（650nm）时，量子产量将会恢复，并且是增益的，将这种双光促进光合效率的现象称为~3、光系统I,光系统II的英文代号及作用特点，反应中心4、光反应及暗反应的部位：光反应光下进行，基粒上完成；暗反应不需光，基质中完成。
5、光合电子体传递的两种类型，特点，与光合磷酸化的关系（环式，非环式）光系统I （铁硫型反应中心）光系统II组成----醌型反应中心环式光合磷酸化PSI接受光照发出高能电子，经过一系列传递降低了能位，经过PC回到PSI：P700Fd Cytb6Cytf Pc P700 ，形成一个闭合回路，这个过程为ATP合成提供能量，称为环式光合磷酸化。
特点：只引起ATP的形成，不放O2，不还原NADP。
在光照不足或者过强形成光抑制条件下，满足ATP合成需要非环式光合磷酸化的产物和能量关系式及计算（计算必考）：指PSII的P680在光激发下放出的高能电子，不再回到P680，而用于最终还原NADPH，在电子传递过程中引起ATP的形成，并释放O2。
在这个过程中，电子传递是一个开放的通路，因此称为非环式光合磷酸化。
6、光合磷酸化ATP合酶的英文代号及其作用：ATPase；磷酸化与电子传递偶联---- CF0 - CF1复合物（蛋白）CF0 嵌入膜，组成质子通道，CF1 球形蛋白，调节ATP合成，质子到达基质。
7、碳同化多样性及其异同点：C3途径－还原磷酸戊糖途径（卡尔文循环）；C4二羧酸途径；景天科植物酸代谢途径（CAM途径）；8、光呼吸概念：植物绿色器官在照光条件下吸收氧气和释放CO2的过程，称为光呼吸。
（与光合作用有关）；光呼吸发生部位：依赖光(黑暗中不能进行)，在叶绿体、过氧化体、线粒体中完成；光呼吸生理意义：（1）提供氨基酸利于蛋白质的合成；（2）排除过剩的同化力ATP；（3）清除乙醇酸，减少毒害作用，保持光合作用的正常运行。