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1、-植物生理学名词解释整理-第 7 页第一章：植物的水分生理水分存在的两种状态：束缚水和自由水。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，含量与植物抗性大小有密切关系。自由水：距离胶粒较远而可以自由流动的水分，参与代谢，与植物代谢有关。植物细胞吸水主要有三种方式：扩散，集流和渗透作用。扩散是一种自发过程，指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。适合于短距离迁徙。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。渗透作用：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此外还有吸胀吸水（未形成液泡的植物细胞） 降
2、压吸水（压力降低引起）土壤中的水分可以分为：重力水、毛细管水和束缚水重力水：指在重力作用下通过土壤颗粒间的空隙下降的水分毛细管水：存在于土壤颗粒间毛细管内的水分束缚水：土壤颗粒或土壤胶体的亲水表面所吸附的水合层，植物一般不能利用根吸水的途径有三条：质外体途径、跨膜途径和共质体途径。（后俩者为细胞途径）质外体途径：水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质的部分移动，阻力小，所以这种移动方式速率快跨膜途径：，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，移动速率较慢水势：相同温度下一个含水的
3、系统中一偏摩尔体积的水与一偏摩尔体积纯水之间的化学势差称为水势。把纯水的水势定义为零，溶液的水势值则是负值。根系吸水的两种动力：根压（主动）和蒸腾拉力（被动）。根压：生理活动引起的靠根部水势梯度使水沿导管上升的动力。（离子通过主动运输从内皮层进入中柱，水势降低）伤流：从受伤或折断的植物组织溢出液体的现象。流出的汁液是伤流液。吐水：从未受伤叶片尖端或边缘向外溢出液滴的现象。由根压引起，判断根系生理活动的指标。蒸腾作用：水分以气体状态，通过植物体的表面（主要是叶子），从体内散失到体外的现象。这种以水分具有较大的内聚力足以抵抗张力，保证由叶至根水柱不断来解释水分上升原因的学说，称为内聚力学说亦称蒸腾
4、-内聚力-张力学说第二章:植物的矿质营养植物对矿质的吸收、转运和同化称为植物的矿质营养。矿质元素：以氧化物形式存在于灰分中（烘干的植物体充分燃烧），也称为灰分元素(ash element)必需元素：指植物结构或新陈代谢中的基本组分元素，缺失时能引起严重的植物生长发育异常。 单盐毒害（Toxicity of Single Salt）：溶液中只含有一种金属离子对植物起有害作用的现象。 离子拮抗作用（Ion Antagonism）：在发生单盐毒害的溶液中，如加人少量其他金属离子，即能减弱或消除这种单盐毒害，离子之间的这种作用称为。 平衡溶液（Balanced Solution）：将必需的矿质元素按一
5、定浓度与比例配制成混合溶液，这种对植物生长有良好作用而无毒害的溶液，称为。第三章：植物的光合作用光合作用：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。荧光现象：叶绿素在透射光下为绿色，反射光红色。黄化现象：缺乏某些条件而影响叶绿素形成使叶子发黄的现象。分子的激发态是不稳定的状态，分子所吸收的光能迅速向邻近分子传递或转变为其它能量形式，而分子又由激发态回到基态。此过程即激发态的衰变（decay）。激发态的叶绿素分子回至基态时，可以光子形式释放能量。处在第一单线态的叶绿素分子回至基态时所发出的光称为荧光(fluorescence)而处在第一三线态的叶绿素分子回至基态时所
6、发出的光称为磷光(phosphorescence)光敏色素：是一种广泛分布于植物各器官的色素蛋白，含量极低、浅蓝色、易溶于水；由生色团和蛋白质组成；生色团具红光吸收型（Pr）和远红光吸收型（Pfr）， Pr与Pfr可相互转换；仅Pfr有生理活性，参与植物的光形态建成诱导共振(inductive resonance)是指当某一特定的分子吸收能量达到激发态,在其重新回到基态时,使另一分子变为激发态。光合单位(photosynthetic unit): 每吸收与传递1个光量子到反应中心完成光化学反应所需起协同作用的色素分子的数目.由250-300个叶绿素和其它聚光色素分子构成：光合单位=聚光色素系统
7、+反应中心。叶绿体类囊体上的色素分为反应中心色素（吸收光能或接收由聚光色素传递来的激发能后, 发生光化学反应的光合色素。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）。）和聚光色素（只吸收和传递光能，不进行光化学反应的光合色素，包括大部分叶绿素a和全部叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素。无光化学活性，有收集光能的作用，传到反应中心色素，绝大多数色素，又称为天线色素）。反应中心(reaction center)是发生原初反应的最小单位，它是由反应中心色素分子、原初电子受体、次级电子受体与供体等电子传递体，以及维持这些电子传递体的微环
8、境所必需的蛋白质等成分组成的。反应中心中的原初电子受体(primary electron acceptor)是指直接接收反应中心色素分子传来电子的电子传递体反应中心色素分子是光化学反应中最先向原初电子受体供给电子的，因此反应中心色素分子又称原初电子供体(primary electron donor) 。原初电子供体失去电子，有了“空穴”，成为“陷阱” ，便可从次级电子供体那里争夺电子；而原初电子受体得到电子，使电位值升高，供电子的能力增强，可将电子传给次级电子受体。供电子给P+的还原剂叫做次级电子供体(secondary electron donor,D) ，从A接收电子的氧化剂叫做次级电子受
9、体(secondary electron acceptor，A1)当光波大于685nm（远红光）时，虽然光子仍被叶绿素大量吸收，但量子产额急剧下降。这种现象被称为红降。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或爱默生效应。“Z”方案(“Z” scheme) ，即电子传递是在两个光系统串联配合下完成的，电子传递体按氧化还原电位高低排列，使电子传递链呈侧写的“Z”形。光下在叶绿体(或载色体)中发生的由ADP与Pi合成ATP的反应称为光合磷酸化(photosynthetic phosphorylation，photophosphorylation)光呼吸：植物绿色细胞依赖光照，吸收O2释
10、放CO2的过程。光合作用的光抑制(photoinhibition of photosyn- thesis)：光能过剩导致光合效率降低的现象。当叶片的光合速率与呼吸速率相等(净光合速率为零)时的光照强度，称为光补偿点(light compensation point).在一定条件下，使光合速率达到最大时的光照强度，称为光饱和点(light saturation point)。第四章 植物的呼吸作用呼吸作用(respiration):生活细胞内的有机物，在酶的参与下，逐步氧化分解成简单物质，并释放能量的过程。呼吸作用包括有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸指生活细胞在氧的参与下，把某些有机物质彻底氧化分解
11、，放出二氧化碳并形成水，同时释放能量的过程。C6H12O6+6O26CO2+6H2O+Energy G=2870kJ(686kCal)/mol无氧呼吸一般指在无氧条件下，细胞把某些有机物分解成为不彻底的氧化产物，同时释放能量的过程。这个过程用于高等植物，习惯上称为无氧呼吸，如应用于微生物，则称为发酵。适应淹水和缺O2环境C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+Energy G=100kJ/mol C6H12O6 2CH3CHOHCOOH+Energy G=100kJ/mol生物氧化：广义上指在活细胞内,有机物质氧化降解,包括消耗O2,生成CO2和H2O及放出能量的总过程。狭义上指电子传递、氧
12、化磷酸化吸氧和产生H2O的过程。 电子传递链亦称呼吸链，就是呼吸代谢中间产物的电子和质子，沿着一系列有顺序的电子传递体组成的电子传递途径，传递到分子氧的总过程。组成电子传递链的传递体分为氢传递体和电子传递体当底物脱下的氢经呼吸链（氢和电子传递体）传至氧的过程中,伴随着ADP和Pi 合成ATP的过程称氧化磷酸化。（化学渗透假说）氧可以降低糖类的分解代谢和减少糖酵解产物的积累，这种现象称为巴斯德效应。（比较爱默生效应）呼吸速率：单位重量(鲜重、干重、原生质)在单位时间释放的CO2或吸收O2的量。RQ（呼吸商，又叫呼吸系数）,是植物组织在一定时间内释放的CO2与吸收的O2的mol（或V）数的比值。R
13、espiratory climacteric（呼吸跃变）：部分果实成熟过程呼吸渐渐下降,但在成熟前呼吸又急剧升高,达到一个小高峰后再下降的现象。第五章：韧皮部与同化物运输植物代谢途径局限于细胞内的特定区域,称为区室化(compartmentation)。质外体(apoplast system):指除原生质体以外由细胞壁的微纤丝及其以外的胞间空间组成的运输通道；共质体(symplast system):指由胞间连丝及原生质膜本身在细胞的偶联所形成的运输通道质外体运输是指水分和溶质的运输只经胞壁而不经过任何膜的过程，质外体运输靠自由扩散的物理过程，速度很快。共质体运输是指胞间连丝把木质部和韧皮部的
14、汁液从一个细胞运送到另一个细胞的途径。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，阻力减少源代谢源（ Metabolic Source ）：指合成或输出同化物的部位或器官。（成熟叶，发芽时的块根，块茎等）库代谢库（Metabolic Sink）：消耗或输入同化物的部位或器官（如根系形成中种子，幼果，膨大中块根块茎等。）筛分子（sieve element）是韧皮部中同化物运输的主要通道，包括被子植物的筛管分子（sieve tube element）和裸子植物的筛胞（sieve cell）。筛管分子首尾相接串联在一起形成一个“管道”，称为筛管（sieve tube）。筛管中筛
15、管分子的端壁上形成多孔的特化区域叫筛板（sieve plate）在筛管分子的分化过程中，相邻筛管分子间胞间连丝扩大，胞间连丝扩大的部位会发生胼胝质的沉积并逐步突破细胞壁的中胶层形成穿孔，即筛孔（sieve pore）韧皮部装载 (phloem loading) 是指同化物从合成部位通过共质体或质外体的胞间运输进入筛管的过程。而同化物从韧皮部薄壁细胞进人伴胞和筛管的过程则特指为筛管装载(sieve loading)。质外体装载 (apoplasmic phloem loading)是指光合细胞输出的蔗糖进入质外体，然后通过位于SE-CC复合体质膜上的蔗糖载体逆浓度梯度进人伴胞，最后进入筛管的过程
16、。共质体装载 (symplastic phloem loading)光合细胞输出的蔗糖通过胞间连丝顺浓度梯度进入伴胞或中间细胞，分别与12分子半乳糖合成棉子糖或水苏糖，这两种糖分子大不能扩散回维管束鞘细胞，只能进入筛管的过程。韧皮部卸出（Phloem unloading）指装载在韧皮部的同化产物输出到库的接受细胞的过程同化产物在植物体中的分布有两个水平：配置和分配。配置（a11ocation）是从代谢而言的，它指光合产多少用于细胞代谢，多少合成淀粉暂贮存在叶绿体中，多少合成可输出的蔗糖。分配（partitioning）植物体中光合产物有规律地向各库器官输送的模式。第六章：植物的生长物质植物生长
17、物质(plant growth substances)是一些调节植物生长发育的微量化学物质。植物生长物质可分为两类；（1）植物激素（2）植物生长调节剂。植物激素（Plant hormones或Phytohormones）是指一些在植物体内合成，并经常从产生之处运送到别处，对生长发育产生显著调节作用的微量有机物。植物生长调节剂（Plant growth regulators）是人工合成的具有植物激素活性的物质。植物激素有5类:生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、乙烯和脱落酸。增效作用(synergism) 一种激素可加强另一种激素的效应，此种现象称为激素的增效作用。颉抗作用 (antagonism
18、)亦称对抗作用，指一种物质的作用被另一种物质所阻抑的现象。三重反应：抑制伸长生长（矮化），促进横向生长（加粗），地上部失去负向重力性生长（偏上生长）。是植物对乙烯的特殊反应。第七章：植物的生长生理 人们把一生物体从发生到死亡所经历的过程称为生命周期(life cycle)。生命周期中呈现的个体及其器官的形态结构的形成过程，称作形态发生(morphogensis)或形态建成。生长（growth）在生命周期中，生物的细胞、组织和器官的数目、体积或干重的不可逆增加过程。它通过原生质的增加、细胞分裂和细胞体积的扩大来实现。通常将营养器官(根、茎、叶)的生长称为营养生长(vegetative growt
19、h)繁殖器官(花、果实、种子)的生长称为生殖生长(reproductive growth)。根据生长量是否有上限，把生长分为：有限生长(determinate growth) 叶、花、果和茎的节间等器官的生长属于有限生长类型；无限生长(indeterminate growth) 营养生长中的茎尖和根尖生长，以及茎和根中形成层的生长属于无限生长类型。分化（differentiation）从一种同质的细胞类型转变成形态结构和功能与原来不相同的异质细胞类型的过程。发育(development)在生命周期中，生物的组织、器官或整体在形态结构和功能上的有序变化过程称为发育。是植物生长和分化的总和质的转变
20、。广义上的发育概念：泛指生物的发生与发展。 狭义上的发育概念：仅指生物从营养生长向生殖生长的有序变化过程极性(polarity)是指细胞(也可指器官和植株)内的一端与另一端在形态结构和生理生化上的差异。组织培养（tissue culture）是指在无菌条件下，将离体的植物器官、组织、细胞以及原生质体和花药等，在人工控制的培养基上培养，使其生长、分化以及形成完整植株的技术。理论基础：细胞的全能性所谓细胞全能性（totipotency）是指植物体的每个细胞携带着一套完整的基因组，并具有发育成完整植株的潜在能力从植物体上分离下来的被培养的植物器官、组织、细胞团等，叫做外值体（explant）。脱分化
21、（dedifferentiation）：已分化的细胞失去原有的形态和机能，形成没有分化的无组织的细胞团或愈伤组织的过程。再分化（redifferentiation）：脱分化状态的细胞再度分化形成另一种或几种类型有组织结构的细胞的过程。愈伤组织不经有性过程而直接产生类似胚的这一结构，称为胚状体（embryoid）。种子的生命力：是指种子生命的有无，即成活与否。种子生活力（seed viability）：是指种子的发芽潜力，即发芽力。种子活力（seed vigor）：指种子的健壮度，包括发芽潜力及生长潜势和生产潜力；种子寿命（seed longevity）：是指种子从采收至失去发芽力的时间。植株或
22、器官的生长随昼夜和季节等而发生有规律的变化，这种现象叫植物生长的周期性（growth periodicity）。顶端优势（apical dominance）植物主茎的顶芽抑制侧芽或侧枝生长的现象。植物的某些器官在内外因素的作用下能发生有限的位置变化，这种器官的位置变化就称为植物运动(plant movement)。高等植物的运动可分为向性运动(tropic movement)和感性运动(nastic movement)。向性运动：是指植物器官对环境因素的单方向刺激所引起的定向运动。由光、重力等外界刺激而产生，它的运动方向取决于外界的刺激方向，对着刺激方向运动的为“正”运动，背着刺激方向运动的为
23、“负”运动所有的向性运动都是生长运动，都是由于生长器官不均等生长所引起的。因此，当器官停止生长或者除去生长部位时，向性运动随即消失感性运动：而感性运动则是指无一定方向的外界因素均匀作用于植株或某些器官所引起的运动。感性运动多数属膨压运动(turgor movement)，即由细胞膨压变化所导致的。由光调节植物生长、分化与发育的过程称为植物的光形态建成(photomorphogenesis),或称光控发育作用。第八章：植物的生殖生理这种在开花之前必须达到的，能够对外界环境条件起反应的生理状态，叫花熟状态（ripeness to flower state）。达到花熟状态以后，一旦遇到适宜的外界环境
24、条件，植物就开始花芽分化。茎端分生组织由营养生长转向生殖生长。外界环境条件作为一种信号诱导植物体细胞内发生开花所必需的一系列生理生化变化，而后开始花芽分化。这一过程称为成花诱导（floral induction）通常将植物的开花过程分为三个阶段：成花诱导（floral induction） ：接受信号诱导后，特异基因启动，使植物改变发育进程，进入了成花决定态；成花启动（floral evocation）：指分生组织在形成花原基之前的一系列反应以及分生组织分化成可辨认的花原基的全过程，也成为花的发端（initiation of flower）；花发育（floral develoment）：指花器
25、官形成阶段。幼年期（Juvanility）是指植株在花芽分化前所处的年龄或生理状态，在这个时期即使给予合适的外界条件也不花芽分化。经过低温诱导促进开花的作用称为春化作用（Vernalization）。这种现象叫春化现象。人为地满足植物开花所需要的低温条件，促进植物开花的措施，叫春化处理。去春化作用（devernalization）：在植物春化过程结束之前，如将植物放到较高的温度下，低温处理的效果就被消除。这种现象称去春化作用（中间产物高温分解解除春化）再春化作用（revernalization）：大多数去春化的植物返回到低温下，又可重新进行春化，而且低温的效应可以累加，这种解除春化之后。再进行
26、的春化作用称再春化作用。光周期（photoperiod）：白天与黑夜的相对长度。光周期现象（photoperiodism）：植物体通过测定白天和黑夜相对长度而控制生理反应（开花）的现象。使长日照植物开花的最短日照长度，或使短日照植物开花的最长日照长度，称为临界日长（critical daylength）。植物在达到一定的生理年龄时，经过足够天数的适宜光周期处理，以后即使处于不适宜的光周期下，仍然能保持这种刺激的效果而开花，这叫做光周期诱导（ photoperiodic induction）。临界暗期（critical dark period）或称临界夜长（critica night）：在光暗周
27、期中，使短日植物能开花的最小暗期长度或者使长日植物开花的最大暗期长度, 称为临界暗期。暗中断现象：在光诱导的暗期阶段给予足够强度的闪光处理，中断暗期，能够促进长日植物开花而短日植物不开花的现象。经花诱导产生的成花刺激物被运输到茎尖端分生组织，在这里发生一系列诱导反应，随后分生组织进入一个相对稳定的状态，即成花决定态（floral determinted state）。此时，植物已经具备了分化花或花序的能力，在适宜的条件下就可以启动花的发生，进而开始花的发育过程。花原基形成、花芽各部分的分化与成熟的过程，称为花芽分化（floral bud differentiation）。有时花的某一重要器官的
28、位置发生了被另一器官替代的突变，如花瓣部位被雄蕊替代，这种遗传变异现象称为花器官的同源异型突变（homeotic mutation）。植物不经受精作用而形成无籽果实的现象，叫做单性结实（Parthenocarpy）第九章：植物的成熟和衰老生理休眠(dormancy)是植物的整体或某一部分（延存器官）生长暂时停滞的现象，是植物抵御不良自然环境的一种自身保护性的生物学特性。种子休眠：成熟种子在合适的萌发条件下仍不能萌发的现象。衰老是指一个器官或整个植株的生命功能衰退，最后导致自然死亡的一系列老化过程.植物器官的脱落（Abscission）指植物器官和植物体分离的现象，如叶、花、果实、枝条甚至树皮的
29、脱落。第十章：植物的抗性生理逆境（Stress）是指对植物生存与生长不利的各种环境因素的总称根据环境的种类又可将逆境分为生物因素逆境和理化因素逆境等类型抗性（Resistance）是指植物对逆境适应和忍耐能力，是植物在对环境的逐步适应过程中形成的。适应性（Adaptation）：是指植物在长期的逆境胁迫下，形成的永久性的形态结构和生理生化上对逆境的抵抗能力。避逆性（Avoidance）：指植物通过对生育周期的调整来避开逆境的干扰，在相对适宜的环境中完成其生活史。耐逆性（Tolerance）：指植物处于不利环境时，通过代谢反应来阻止、降低或修复由逆境造成的损伤，使其仍保持正常的生理活动。锻炼（H
30、ardening）:植物对不利于生长和生存的环境的逐步适应过程冻害（Frost ( freezing )injure）是指冰点以下（0以下）低温对植物的危害。冷害（Chilling injure）是指冰点以上(0)低温对喜温植物的危害。胁迫(stress)在物理上指应力、胁强，这里指(不良)环境因素对植物的作用力(影响)。胁变(strain)是指植物体受到胁迫后产生相应的变化。第十一章：植物的次生代谢代谢(metabolism):生物体内各种化合物合成、转化和分解过程的总称。代谢物（metabolite）植物所有代谢过程的反应物、中间产物、最终产物的统称。代谢物可分初生代谢物（primary
31、metabolites）及次生代谢物（secondary metabolites）两类。植物初生代谢物(primary metabolite)是指维持细胞生命所必需，与植物生长发育直接相关，存在于所有植物中的代谢物，包括碳水化合物、氨基酸、蛋白质、核酸、脂肪酸、叶绿素等，又称为一次代谢物。植物次生代谢物(secondary metabolite)是对植物正常生长与发育没有明显或直接功能，只在特定植物上产生的小分子有机化合物，又称二次代谢物或天然产物(secondary product, natural product)。次生代谢物的合成与分解过程称之为次生代谢（secondary metabolism），它是以植物初生代谢产物为原料（或前体），经不同途径进一步合成一系列对于植物正常生长发育并非必需的小分子有机化合物的过程。