1.水在植物生命活动中的生理作用 :
① 水是细胞原生质的主要组成部分
② 水是直接参与植物体内重要的代谢过程。
③ 水是各种生化反应和物质吸收·运输的良好介质
④ 水能使植物保持固有的姿态
⑤ 细胞的分裂和延伸生长都需要足够的水
2.生态作用:水是植物体温调节剂 ;水对植物生存微环境的调节作用
3.水在植物内存在形态有自由水和束缚水
4.渗透作用:水分从水势高的系统通过选择性透过膜想水势低的系统移动的现象为渗透作用.其条件水势差(浓度差),半透膜
5.水势:纯水的水势为0,其他溶液水势:浓度越高水势越低; 水分移动消耗能:消耗能越高,水势越低.
6.植物细胞的水势构成:溶质势 压力势 衬质势;
溶质势:由于溶质的存在而使水势降低的值称为溶质势
压力势:膨胀的原生质体对细胞壁产生的一种压力,这种压力称为压力势
衬质势:处于分生区的细胞核风干种子细胞其中心液尚未形成,其水势组分即衬质势 干燥种子具有非常低的衬质势
7.细胞水势=压力势+溶质势+衬质势
8.植物细胞吸水方式有渗透吸水和吸胀吸水
9.吸涨吸水:指未形成液泡的成熟细胞,依靠吸胀作用沿着水势梯度进行的吸水过程,分生细胞 干种子原生质
10.水孔蛋白:是一类具有专一选择性·高效转运水分的跨膜内在蛋白或通道蛋白的总称,又称水通道蛋白
11.被动吸水:由于吸水的动力依赖于叶的蒸腾作用,故把这种吸水称为根的被动吸水.蒸腾拉力是蒸腾旺盛季节植物吸水的主要动力.
12.主动吸水:靠根系的生理活动,使液流由根部上升的压力称为根压,以根压动力引起的根系吸水过程称为主动吸水
13.叶片气孔蒸腾速率高因为符合小孔扩散律(将气体通过多孔表面的扩散速率不与面积成正比而与小孔的周长成正比)。
14.根系吸水区域:主要在根毛区(吸肥的主要区域)进行。
15.根系吸水方式有主动吸水和被动吸水,主动吸水的动力是根压,被动吸水的动力是蒸腾作用产生的蒸腾拉力
16.影响根系吸水的因素:土壤溶液浓度,盐碱地土壤溶液浓度过高植物吸水困难,形成生理干旱,温度过低,土壤板结,也会引起生理干旱。
17.气孔运动机制四种假说:淀粉与糖转化学说 钾离子累积学说 苹果酸代谢学说 玉米黄素学说
18.气孔蒸腾的特点:气孔的扩散速率高,因为符合小孔扩散定律,,气体通过多孔表面的扩散速率不与小孔面积成正比,而与小孔的周长成正比,小孔充分张开,扩散速率高。
19.需水临界期:植物对水分不足最敏感,最易受害的时期称为作物的水分临界期
20.合理灌溉的指标:1土壤含水量2作物形态指标 生长速率下降 幼嫩叶的凋零 茎叶颜色变红3作物生理指标
21.必需元素:对植物生长发育必不可少的元素
22.植物必需元素的三条标准:1不可缺少性2不可替代性3直接功能性
23.必需元素的研究方法有水培法也称溶液培养法
24.溶液培养法:又称水培法或营养液法,即在含有全部或部分营养元素的溶液中培养植物的方法
25.无土栽培:是指不用土壤而用营养液和其他附属设备栽培植物的方法
26.17种必需元素:C H O N P K Ca Mg S Fe Mn B Zn Cu Mo Cl Ni
27.氮被称为生命元素 生理作用:1氮是蛋白质,核酸,磷脂的主要部分
28.根系吸收矿质元素的特点:1对矿质元素和水分的相对吸收 相互联系相互吸收 2 对离子的而选择性吸收 生理酸性盐,生理
29.碱性盐判断如果长时间施用某一种生理酸性盐或生理碱性盐的化学肥料,会导致土壤酸碱度的改变,从而破坏土壤结构3单盐毒害和离子对抗
30.单盐毒害:将植物培养在单一盐溶液中(即溶液中只含有一种金属离子)不久植株将会呈现不正常状态,最终死亡,这种现象称为单盐毒害
31.离子对抗:在单盐溶液中若加入少量含其他金属离子的盐类,单盐毒害现象就会减弱或消除,离子间的作用称为离子对抗或
离子劼抗
32.质外体途径:是指植物体内由细胞壁,细胞间隙,导管所构成的允许矿物质,水分和气体自由扩散的非细胞开放性连续体系 共质体:通过胞间连丝将细胞原生质联系在一起,这样共同构成的一个整体叫
叶片营养:植物通过根系以外的地上部分吸收矿质元素的过程称为根外营养。由于地上部分吸收矿质元素的器官以叶片为主,所以根外营养也称为叶片营养。根外营养施肥一般通过根外施肥,也成叶面施肥。
根外施肥的优点:节肥快速高效经济
作物需肥特点:1不同作物对矿质元素的需要量和比例不同2同一作物不同生育期对矿物质元素的吸收情况不同
需肥临界期:作物对缺乏矿质元素最敏感的时期称-。如苗期,
营养最高效率期:施肥营养效果最好的时期
合理施肥的营养指标:形态指标,叶色(特别是氮素水平)叶色深表明氮和叶绿素含量高,叶色浅则含量低,生理指标 合理施肥:是通过无机营养来改善有机营养(光合作用)从而增加干物质积累,提高产量,因此施肥增产的原因是间接的。 合理施肥与作物增产(间接地):1、合理施肥可改善光和性能,提高光和能力,延长光合时间,增大光和面积,施肥不当则会引起减产,如氮肥过多引起徒长,使光照通气条件恶化,光合下降呼吸增强,最终导致减产2、合理施肥还能改善栽培环境,石灰石膏草木灰能促进有机质分解,在酸性土壤中施用石灰石可降低土壤酸性,施用有机肥则营养全面,肥效长,还能改良土壤物理结构,使土壤的通气,温度和保水状况得到改善3、充分发挥肥效a适当灌溉(水是作物吸收和运输矿质元素的溶剂)b适当深耕(适当深耕,增肥有机肥料,改造盐碱地等措施有助于改善土壤物理结构) c改善光照条件(合理密植,保证田间通风透光),d调控土壤微生物的活动(有机肥充分腐熟再施用,可通过微生物的分解而增加其有效性)e改进施肥方式(由于根系的趋肥性,可促使根系深扎,增强其吸收能力)
光和色素:叶绿素(叶绿素a叶绿素b400-700)光区:红光,蓝紫光),类胡萝卜素(叶黄素 胡萝卜素蓝紫光)提取色素用有机溶剂如乙醇,丙酮 加Si2O增加摩擦力,充分研磨,加Ca2CO3中和酸性物质,保护叶绿素
叶绿素荧光现象:叶绿素溶液在投射光下呈绿色,在反射光下呈红色,这种现象称为
影响叶绿素生物合成的条件(失绿):1光照;光是叶绿素发育和叶绿素合成必不可少的条件,如果没有光照,叶子出现发黄称黄化现象2温度;叶绿素的生物合成是一系列酶促反应,因此受温度影响很大,秋天叶子变黄和早春寒潮过后秧苗变白等现象,都与低温抑制叶绿素形成有关3矿质元素;氮和镁是叶绿素的组成部分,植物出现缺绿症,尤以氮素有关4水分;严重缺水时会加速原有叶绿素的分解,所以干旱时叶片呈黄褐色5氧气;在强光下,植物吸收的光能过剩,氧参与光氧化,缺氧而不能生成叶绿素6病虫害防治
碳同化的途径:C3 C4 CAM
C3途径是最基本途径分为三个阶段1羧化阶段;二氧化碳受体1,5-二磷酸核酮糖或RUBP;催化的酶为RUBP羧化/加氧酶(具有双重催化活性),每同化一个CO2,要消耗3个ATP和2个NADPH
2还原阶段
3再生阶段
C4途径CO2受体PEP;催化的酶PEP羧化酶
C4途径和CAM途径比较
光呼吸的生理功能:1消除乙醇酸的毒害女2维持C3途径的运转 3防止强光对光和机构的破坏4氮代谢的补充5减少碳的损失 光补偿点:随着光强度的增高,光合速率相应提高,当达到某一光照强度时,叶片的光合速率与呼吸速率相等,净光合速率为零,这是光强度称为光补偿点
光饱和现象:在一定范围内,光合速率随着光强度的增加而成直线增加,但超过一定光强度后,光合速率增加转慢,当达到某一光强时,光合速率就不再随光强度的增加而增加,这种现象称为
光饱和点:光合速率开始达到最大值时的光强度称为光饱和点
光合午休现象:如果气温过高,光照强烈,光合速率日变化呈双峰曲线,大的峰出现在上午,小的峰出现在下午,中午前后光合速率下降,呈现光合午休现象
午休原因:主要是大气干旱和土壤干旱,在干热的中午,叶片蒸腾失水加剧,如果此时土壤水分亏缺,植物的失水大于吸水,引起气孔导度降低,甚至叶片萎蔫,使叶片对Co2吸收减少,午间高温,强光,Co2浓度降低也会产生抑制,光呼吸增强,这些都会导致光合速率下降
光能利用率:通常把单位土地面积上植物光合作用积累的有机物所含的化学能,占同一期间入射光能量的百分率称为光能利用率
光能利用率不高的主要原因:1漏光损失;在作物生长初期,植株小,叶面积系数小,日光大部分直射在地面而损失掉2一部分光不能参加光合作用,可以参加光合作用的光是可见光3呼吸消耗的损失 4反射和透射5光饱和浪费 一部分太阳辐射能被浪费 6环境条件不适及栽培管理不当 作物生长期间经常会遇到不适于生长发育和光合作用进行的环境条件,如干旱、水涝、高温、低温
提高植物作物产量的途径:1提高光合能力;a选育叶片厚、株型紧凑、光和效率高的作物品种b早春采用塑料薄膜育苗或大棚栽培,可使温度提高,促进作物生长和光合作用进行保持田间通气良好,则可更好供应CO2,有利于光合速率的提高2增加光合面积;a光合速率是指以叶片为主的植物绿色面积,通过合理密植,改变株型可增大光合面积,植物过稀,虽然个体发育良好,但群体叶面积不足,光能利用率过低;种植过密,一方面下层叶面受光减少,光合减弱。另一方面通风不良,造成冠层内CO2浓度过低而影响光合。密度过大还易造成倒伏,加重病虫害而减产3延长光合时间;如育苗移栽,覆膜栽培可做到作物生长前期早生快发,早封垄,少漏光充分利用日光能,4减少有机物质消耗;生产上应注意提高呼吸速率,尽量减少浪费型呼吸;降低光呼吸a增加CO2浓度b利用光呼吸抑制剂抑制光呼吸5提高经济系数;在粮油作物后期管理上,为防止叶片早衰,加强水肥管理,要防止徒长贪青,棉花适时打顶
衡量呼吸速率的指标有呼吸商和呼吸速率
呼吸商的测定可以判断底物的性质,RQ为1时,呼吸底物是糖,而且氧气充足
呼吸速率与粮食的储存种子的发育和蔬菜的储存有关
呼吸越变:当果实成熟到一定程度,其呼吸速率突然增高,然后又突然下降,这种现象称之为呼吸越变,呼吸越变标志着果实进入衰老阶段(为了延长保存期要延长呼吸越变的到来)
维管束包括木质部和韧皮部
木质部导管死细胞运输无机物(水和无机盐),韧皮部筛管活细胞运输有机物
同化产物运输研究方法,环割实验,同位素示踪法,蔗糖作为同化产物主要运输形式有以下优点:1蔗糖是非还原性糖具有很高的稳定性2蔗糖的溶解度高3蔗糖的运输速率较高4光合作用的直接产物,边合成边运输。因此蔗糖适于长距离运输 代谢源:指能够制造并输出同化产物的组织,器官,或部位如种子萌发期间的胚或子叶,两年多年的块根块茎种子
代谢库:指消耗或贮藏同化产物的组织,器官或部位如植物幼叶,根茎花果实
源库单位:在同一株植株,源库是相对的,而不是绝对的,随着生育期的改变,源库单位会发生变化
同化产物的分配特点(基本规律):1优先供应生长中心,总的方向是由源到库2就近运输,同侧运输3功能叶之间无同化产物供应中心4同化产物和营养元素的再分配再利用;同化物决定作物经济系数,同化物如果更多像经济器官运输分配,经济系数相对提高
影响同化产物分配的三要素:1源的供应能力2库的竞争能力3流的运输能力
植物激素:是指植物体内合成的,可以移动的,对生长发育产生显著作用的微量有机质
植物生长调节剂:是指人工合成的具有类似植物激素生理活性的化合物
植物五大激素:生长素;赤霉素;细胞分裂素;脱落酸;乙烯
生长素两大特点:极性运输(特有),双重性 (浓度低促进生长浓度高抑制生长)
插条生根-生长素24D 萘乙酸;抗旱性气孔关闭-ABA促进气孔关闭 ;器官,愈伤组织分化生根或生芽-生长素和细胞分裂素 保花保果-赤霉素 葡萄的单性结实-赤霉素
植物生调节剂在农业上的应用
影响种子萌发的内在条件:具有生活力并已破除休眠的种子需要在适宜的外界条件下才能够萌发
影响种子萌发的外界条件:充足的水分,适宜的温度和足够的氧气
生理生化变化主要包括:种子的吸水与呼吸作用的变化,干种子中已有的酶系统及细胞器的活化与损伤修复,新的酶系统的合成及贮藏物质的动员
植物生长的相关性及应用:
黄化现象:植物在暗下会形成明显不同于植物在光下的特征,即表现出叶片黄化,卷曲、茎细而长机械组织不发达的现象称之为黄化现象或暗形态建成
光形态建成:通常将依赖光控制细胞的分化、结构和功能的改变,最终汇集成组织和器官的建成,称为
光敏色素:将吸收红光和远红光并发生可逆转换的光受体命名为光敏色素,是易溶于水的浅蓝色色素蛋白,其存在形式 红光吸收型和远红光pfr具有活性
成花诱导生理的外界条件;低温和光周期
春化作用:感受春化作用的部位是茎尖生长点,低温促进植物开花的作用称为春化作用;冬性越长的作物需要低温温度越低,时间越长
光周期现象:植物对白天和黑夜相对长度的反应称为光周期现象
光周期:一天中白天和黑夜的相对长度称为光周期 感受光周期部位是叶片
植物光周期的类型:长日植物,短日植物,日中性植物
光周期诱导:达到一定生理年龄的植株,只要经过一定时间适宜的光周期处理,以后即使处在不适宜的光周期条件下,仍然可以长期保持刺激的效果而诱导植物开花,这种现象称为光周期诱导
临界日长是衡量长短日植物的标准
春化和光周期在生产实际的应用
花粉和柱头的相互识别;当中内花粉落到柱头表面以后,花粉很快释放出识别蛋白-外壁中的糖蛋白,糖蛋白参与细胞识别 花粉群体效应:单位面积内,花粉的数量越多,花粉的萌发越好和花粉管生长越好
种子成熟过程中其他生理变化:呼吸速率,内源激素
果实成熟时的生理生化变化:1呼吸越变和乙烯的释放2有机物质的转化a甜味增加b酸味减少c涩味消失d香味产生e果实变软f色泽鲜艳g维生素含量增高3内源激素的变化
种子生理休眠的原因:1种皮限制2胚未发育完全3种子未完成后熟4抑制物的存在
逆境:指对植物生长发育和生存不利的各种环境因素的总和又称为胁迫;分为干旱,盐碱,低温,高温强光
抗逆性:植物在长期的系统发育中形成的对逆境的适应性和抵抗能力称为
渗透调节:在细胞含水量不变的情况下,通过增加或降低细胞内的溶质浓度,改变细胞的渗透势,调节细胞内外的渗透平衡,称为渗透调节.
脯氨酸干旱情况下会积累,参与渗透调节
交叉适应的物质基础可能是ABA,ABA提高抗逆性
寒害包括冷害和冻害
冷害:0度以上低温对植物造成的危害称为冷害 主要发生在喜温植物,冻害为O°以上
旱害:指土壤水分缺乏或大气相对湿度过低对植物的危害;干旱的类型1大气干旱2土壤干旱3生理干旱;a土壤温度过低b土壤溶液离子浓度过高c土壤缺氧d存在有毒物质
干旱胁迫对植物的伤害:
1.细胞膜结构破坏2.生长受抑制3.光合作用减弱4.破坏了正常代谢,细胞脱水对代谢破坏的特点是抑制合成代谢,加强分解代谢
1呼吸速率整体下降2激素变化3核酸变化4蛋白质降解,脯氨酸积累5植物体内水分重新分配6细胞原生质机械损伤 抗旱植物具有特征:1形态特征2生理特征
提高植物抗旱性的措施:1抗旱锻炼2合理施肥3生长延缓剂及抗蒸腾剂的施用4节水、集水、发展旱作农业
抗旱类型:避旱型,耐旱型
1.水在植物生命活动中的生理作用 :
① 水是细胞原生质的主要组成部分
② 水是直接参与植物体内重要的代谢过程。
③ 水是各种生化反应和物质吸收·运输的良好介质
④ 水能使植物保持固有的姿态
⑤ 细胞的分裂和延伸生长都需要足够的水
2.生态作用:水是植物体温调节剂 ;水对植物生存微环境的调节作用
3.水在植物内存在形态有自由水和束缚水
4.渗透作用:水分从水势高的系统通过选择性透过膜想水势低的系统移动的现象为渗透作用.其条件水势差(浓度差),半透膜
5.水势:纯水的水势为0,其他溶液水势:浓度越高水势越低; 水分移动消耗能:消耗能越高,水势越低.
6.植物细胞的水势构成:溶质势 压力势 衬质势;
溶质势:由于溶质的存在而使水势降低的值称为溶质势
压力势:膨胀的原生质体对细胞壁产生的一种压力,这种压力称为压力势
衬质势:处于分生区的细胞核风干种子细胞其中心液尚未形成,其水势组分即衬质势 干燥种子具有非常低的衬质势
7.细胞水势=压力势+溶质势+衬质势
8.植物细胞吸水方式有渗透吸水和吸胀吸水
9.吸涨吸水:指未形成液泡的成熟细胞,依靠吸胀作用沿着水势梯度进行的吸水过程,分生细胞 干种子原生质
10.水孔蛋白:是一类具有专一选择性·高效转运水分的跨膜内在蛋白或通道蛋白的总称,又称水通道蛋白
11.被动吸水:由于吸水的动力依赖于叶的蒸腾作用,故把这种吸水称为根的被动吸水.蒸腾拉力是蒸腾旺盛季节植物吸水的主要动力.
12.主动吸水:靠根系的生理活动,使液流由根部上升的压力称为根压,以根压动力引起的根系吸水过程称为主动吸水
13.叶片气孔蒸腾速率高因为符合小孔扩散律(将气体通过多孔表面的扩散速率不与面积成正比而与小孔的周长成正比)。
14.根系吸水区域:主要在根毛区(吸肥的主要区域)进行。
15.根系吸水方式有主动吸水和被动吸水,主动吸水的动力是根压,被动吸水的动力是蒸腾作用产生的蒸腾拉力
16.影响根系吸水的因素:土壤溶液浓度,盐碱地土壤溶液浓度过高植物吸水困难,形成生理干旱,温度过低,土壤板结,也会引起生理干旱。
17.气孔运动机制四种假说:淀粉与糖转化学说 钾离子累积学说 苹果酸代谢学说 玉米黄素学说
18.气孔蒸腾的特点:气孔的扩散速率高,因为符合小孔扩散定律,,气体通过多孔表面的扩散速率不与小孔面积成正比,而与小孔的周长成正比,小孔充分张开,扩散速率高。
19.需水临界期:植物对水分不足最敏感,最易受害的时期称为作物的水分临界期
20.合理灌溉的指标:1土壤含水量2作物形态指标 生长速率下降 幼嫩叶的凋零 茎叶颜色变红3作物生理指标
21.必需元素:对植物生长发育必不可少的元素
22.植物必需元素的三条标准:1不可缺少性2不可替代性3直接功能性
23.必需元素的研究方法有水培法也称溶液培养法
24.溶液培养法:又称水培法或营养液法,即在含有全部或部分营养元素的溶液中培养植物的方法
25.无土栽培:是指不用土壤而用营养液和其他附属设备栽培植物的方法
26.17种必需元素:C H O N P K Ca Mg S Fe Mn B Zn Cu Mo Cl Ni
27.氮被称为生命元素 生理作用:1氮是蛋白质,核酸,磷脂的主要部分
28.根系吸收矿质元素的特点:1对矿质元素和水分的相对吸收 相互联系相互吸收 2 对离子的而选择性吸收 生理酸性盐,生理
29.碱性盐判断如果长时间施用某一种生理酸性盐或生理碱性盐的化学肥料,会导致土壤酸碱度的改变,从而破坏土壤结构3单盐毒害和离子对抗
30.单盐毒害:将植物培养在单一盐溶液中(即溶液中只含有一种金属离子)不久植株将会呈现不正常状态,最终死亡,这种现象称为单盐毒害
31.离子对抗:在单盐溶液中若加入少量含其他金属离子的盐类,单盐毒害现象就会减弱或消除,离子间的作用称为离子对抗或
离子劼抗
32.质外体途径:是指植物体内由细胞壁,细胞间隙,导管所构成的允许矿物质,水分和气体自由扩散的非细胞开放性连续体系 共质体:通过胞间连丝将细胞原生质联系在一起,这样共同构成的一个整体叫
叶片营养:植物通过根系以外的地上部分吸收矿质元素的过程称为根外营养。由于地上部分吸收矿质元素的器官以叶片为主,所以根外营养也称为叶片营养。根外营养施肥一般通过根外施肥,也成叶面施肥。
根外施肥的优点:节肥快速高效经济
作物需肥特点:1不同作物对矿质元素的需要量和比例不同2同一作物不同生育期对矿物质元素的吸收情况不同
需肥临界期:作物对缺乏矿质元素最敏感的时期称-。如苗期,
营养最高效率期:施肥营养效果最好的时期
合理施肥的营养指标:形态指标,叶色(特别是氮素水平)叶色深表明氮和叶绿素含量高,叶色浅则含量低,生理指标 合理施肥:是通过无机营养来改善有机营养(光合作用)从而增加干物质积累,提高产量,因此施肥增产的原因是间接的。 合理施肥与作物增产(间接地):1、合理施肥可改善光和性能,提高光和能力,延长光合时间,增大光和面积,施肥不当则会引起减产,如氮肥过多引起徒长,使光照通气条件恶化,光合下降呼吸增强,最终导致减产2、合理施肥还能改善栽培环境,石灰石膏草木灰能促进有机质分解,在酸性土壤中施用石灰石可降低土壤酸性,施用有机肥则营养全面,肥效长,还能改良土壤物理结构,使土壤的通气,温度和保水状况得到改善3、充分发挥肥效a适当灌溉(水是作物吸收和运输矿质元素的溶剂)b适当深耕(适当深耕,增肥有机肥料,改造盐碱地等措施有助于改善土壤物理结构) c改善光照条件(合理密植,保证田间通风透光),d调控土壤微生物的活动(有机肥充分腐熟再施用,可通过微生物的分解而增加其有效性)e改进施肥方式(由于根系的趋肥性,可促使根系深扎,增强其吸收能力)
光和色素:叶绿素(叶绿素a叶绿素b400-700)光区:红光,蓝紫光),类胡萝卜素(叶黄素 胡萝卜素蓝紫光)提取色素用有机溶剂如乙醇,丙酮 加Si2O增加摩擦力,充分研磨,加Ca2CO3中和酸性物质,保护叶绿素
叶绿素荧光现象:叶绿素溶液在投射光下呈绿色,在反射光下呈红色,这种现象称为
影响叶绿素生物合成的条件(失绿):1光照;光是叶绿素发育和叶绿素合成必不可少的条件,如果没有光照,叶子出现发黄称黄化现象2温度;叶绿素的生物合成是一系列酶促反应,因此受温度影响很大,秋天叶子变黄和早春寒潮过后秧苗变白等现象,都与低温抑制叶绿素形成有关3矿质元素;氮和镁是叶绿素的组成部分,植物出现缺绿症,尤以氮素有关4水分;严重缺水时会加速原有叶绿素的分解,所以干旱时叶片呈黄褐色5氧气;在强光下,植物吸收的光能过剩,氧参与光氧化,缺氧而不能生成叶绿素6病虫害防治
碳同化的途径:C3 C4 CAM
C3途径是最基本途径分为三个阶段1羧化阶段;二氧化碳受体1,5-二磷酸核酮糖或RUBP;催化的酶为RUBP羧化/加氧酶(具有双重催化活性),每同化一个CO2,要消耗3个ATP和2个NADPH
2还原阶段
3再生阶段
C4途径CO2受体PEP;催化的酶PEP羧化酶
C4途径和CAM途径比较
光呼吸的生理功能:1消除乙醇酸的毒害女2维持C3途径的运转 3防止强光对光和机构的破坏4氮代谢的补充5减少碳的损失 光补偿点:随着光强度的增高,光合速率相应提高,当达到某一光照强度时,叶片的光合速率与呼吸速率相等,净光合速率为零,这是光强度称为光补偿点
光饱和现象:在一定范围内,光合速率随着光强度的增加而成直线增加,但超过一定光强度后,光合速率增加转慢,当达到某一光强时,光合速率就不再随光强度的增加而增加,这种现象称为
光饱和点:光合速率开始达到最大值时的光强度称为光饱和点
光合午休现象:如果气温过高,光照强烈,光合速率日变化呈双峰曲线,大的峰出现在上午,小的峰出现在下午,中午前后光合速率下降,呈现光合午休现象
午休原因:主要是大气干旱和土壤干旱,在干热的中午,叶片蒸腾失水加剧,如果此时土壤水分亏缺,植物的失水大于吸水,引起气孔导度降低,甚至叶片萎蔫,使叶片对Co2吸收减少,午间高温,强光,Co2浓度降低也会产生抑制,光呼吸增强,这些都会导致光合速率下降
光能利用率:通常把单位土地面积上植物光合作用积累的有机物所含的化学能,占同一期间入射光能量的百分率称为光能利用率
光能利用率不高的主要原因:1漏光损失;在作物生长初期,植株小,叶面积系数小,日光大部分直射在地面而损失掉2一部分光不能参加光合作用,可以参加光合作用的光是可见光3呼吸消耗的损失 4反射和透射5光饱和浪费 一部分太阳辐射能被浪费 6环境条件不适及栽培管理不当 作物生长期间经常会遇到不适于生长发育和光合作用进行的环境条件,如干旱、水涝、高温、低温
提高植物作物产量的途径:1提高光合能力;a选育叶片厚、株型紧凑、光和效率高的作物品种b早春采用塑料薄膜育苗或大棚栽培,可使温度提高,促进作物生长和光合作用进行保持田间通气良好,则可更好供应CO2,有利于光合速率的提高2增加光合面积;a光合速率是指以叶片为主的植物绿色面积,通过合理密植,改变株型可增大光合面积,植物过稀,虽然个体发育良好,但群体叶面积不足,光能利用率过低;种植过密,一方面下层叶面受光减少,光合减弱。另一方面通风不良,造成冠层内CO2浓度过低而影响光合。密度过大还易造成倒伏,加重病虫害而减产3延长光合时间;如育苗移栽,覆膜栽培可做到作物生长前期早生快发,早封垄,少漏光充分利用日光能,4减少有机物质消耗;生产上应注意提高呼吸速率,尽量减少浪费型呼吸;降低光呼吸a增加CO2浓度b利用光呼吸抑制剂抑制光呼吸5提高经济系数;在粮油作物后期管理上,为防止叶片早衰,加强水肥管理,要防止徒长贪青,棉花适时打顶
衡量呼吸速率的指标有呼吸商和呼吸速率
呼吸商的测定可以判断底物的性质,RQ为1时,呼吸底物是糖,而且氧气充足
呼吸速率与粮食的储存种子的发育和蔬菜的储存有关
呼吸越变:当果实成熟到一定程度,其呼吸速率突然增高,然后又突然下降,这种现象称之为呼吸越变,呼吸越变标志着果实进入衰老阶段(为了延长保存期要延长呼吸越变的到来)
维管束包括木质部和韧皮部
木质部导管死细胞运输无机物(水和无机盐),韧皮部筛管活细胞运输有机物
同化产物运输研究方法,环割实验,同位素示踪法,蔗糖作为同化产物主要运输形式有以下优点:1蔗糖是非还原性糖具有很高的稳定性2蔗糖的溶解度高3蔗糖的运输速率较高4光合作用的直接产物,边合成边运输。因此蔗糖适于长距离运输 代谢源:指能够制造并输出同化产物的组织,器官,或部位如种子萌发期间的胚或子叶,两年多年的块根块茎种子
代谢库:指消耗或贮藏同化产物的组织,器官或部位如植物幼叶,根茎花果实
源库单位:在同一株植株,源库是相对的,而不是绝对的,随着生育期的改变,源库单位会发生变化
同化产物的分配特点(基本规律):1优先供应生长中心,总的方向是由源到库2就近运输,同侧运输3功能叶之间无同化产物供应中心4同化产物和营养元素的再分配再利用;同化物决定作物经济系数,同化物如果更多像经济器官运输分配,经济系数相对提高
影响同化产物分配的三要素:1源的供应能力2库的竞争能力3流的运输能力
植物激素:是指植物体内合成的,可以移动的,对生长发育产生显著作用的微量有机质
植物生长调节剂:是指人工合成的具有类似植物激素生理活性的化合物
植物五大激素:生长素;赤霉素;细胞分裂素;脱落酸;乙烯
生长素两大特点:极性运输(特有),双重性 (浓度低促进生长浓度高抑制生长)
插条生根-生长素24D 萘乙酸;抗旱性气孔关闭-ABA促进气孔关闭 ;器官,愈伤组织分化生根或生芽-生长素和细胞分裂素 保花保果-赤霉素 葡萄的单性结实-赤霉素
植物生调节剂在农业上的应用
影响种子萌发的内在条件:具有生活力并已破除休眠的种子需要在适宜的外界条件下才能够萌发
影响种子萌发的外界条件:充足的水分,适宜的温度和足够的氧气
生理生化变化主要包括:种子的吸水与呼吸作用的变化,干种子中已有的酶系统及细胞器的活化与损伤修复,新的酶系统的合成及贮藏物质的动员
植物生长的相关性及应用:
黄化现象:植物在暗下会形成明显不同于植物在光下的特征,即表现出叶片黄化,卷曲、茎细而长机械组织不发达的现象称之为黄化现象或暗形态建成
光形态建成:通常将依赖光控制细胞的分化、结构和功能的改变,最终汇集成组织和器官的建成,称为
光敏色素:将吸收红光和远红光并发生可逆转换的光受体命名为光敏色素,是易溶于水的浅蓝色色素蛋白,其存在形式 红光吸收型和远红光pfr具有活性
成花诱导生理的外界条件;低温和光周期
春化作用:感受春化作用的部位是茎尖生长点,低温促进植物开花的作用称为春化作用;冬性越长的作物需要低温温度越低,时间越长
光周期现象:植物对白天和黑夜相对长度的反应称为光周期现象
光周期:一天中白天和黑夜的相对长度称为光周期 感受光周期部位是叶片
植物光周期的类型:长日植物,短日植物,日中性植物
光周期诱导:达到一定生理年龄的植株,只要经过一定时间适宜的光周期处理,以后即使处在不适宜的光周期条件下,仍然可以长期保持刺激的效果而诱导植物开花,这种现象称为光周期诱导
临界日长是衡量长短日植物的标准
春化和光周期在生产实际的应用
花粉和柱头的相互识别;当中内花粉落到柱头表面以后,花粉很快释放出识别蛋白-外壁中的糖蛋白,糖蛋白参与细胞识别 花粉群体效应:单位面积内,花粉的数量越多,花粉的萌发越好和花粉管生长越好
种子成熟过程中其他生理变化:呼吸速率,内源激素
果实成熟时的生理生化变化:1呼吸越变和乙烯的释放2有机物质的转化a甜味增加b酸味减少c涩味消失d香味产生e果实变软f色泽鲜艳g维生素含量增高3内源激素的变化
种子生理休眠的原因:1种皮限制2胚未发育完全3种子未完成后熟4抑制物的存在
逆境:指对植物生长发育和生存不利的各种环境因素的总和又称为胁迫;分为干旱,盐碱,低温,高温强光
抗逆性:植物在长期的系统发育中形成的对逆境的适应性和抵抗能力称为
渗透调节:在细胞含水量不变的情况下,通过增加或降低细胞内的溶质浓度,改变细胞的渗透势,调节细胞内外的渗透平衡,称为渗透调节.
脯氨酸干旱情况下会积累,参与渗透调节
交叉适应的物质基础可能是ABA,ABA提高抗逆性
寒害包括冷害和冻害
冷害:0度以上低温对植物造成的危害称为冷害 主要发生在喜温植物,冻害为O°以上
旱害:指土壤水分缺乏或大气相对湿度过低对植物的危害;干旱的类型1大气干旱2土壤干旱3生理干旱;a土壤温度过低b土壤溶液离子浓度过高c土壤缺氧d存在有毒物质
干旱胁迫对植物的伤害:
1.细胞膜结构破坏2.生长受抑制3.光合作用减弱4.破坏了正常代谢,细胞脱水对代谢破坏的特点是抑制合成代谢,加强分解代谢
1呼吸速率整体下降2激素变化3核酸变化4蛋白质降解,脯氨酸积累5植物体内水分重新分配6细胞原生质机械损伤 抗旱植物具有特征:1形态特征2生理特征
提高植物抗旱性的措施:1抗旱锻炼2合理施肥3生长延缓剂及抗蒸腾剂的施用4节水、集水、发展旱作农业
抗旱类型:避旱型,耐旱型