影响光合作用的因素
光照:光是光合作用的原动力
光是叶绿素生物合成和叶绿体发育的必要条件。 碳同化过程中许多酶的活性受光的控制 光影响其它环境因子间接影响光合作用。
光饱和点(light saturation point):当达到某一光强时,光合速率不再增加,而表现出光饱和
现象,这时的光强称为光饱和点。
光补偿点(light compensation point):同一叶片在同一时间,光合作用吸收的CO2和光呼吸与
暗呼吸释放的CO2等量时的光强。
当光能超过光合系统所能利用的数量时,光合功能下降“光抑制”
CO2:CO2补偿点(CO2 compensation point):当光合作用吸收的CO2与呼吸作用和光呼吸释
放的CO2等量时,环境中的CO2浓度称为CO2补偿点。
温度 矿质元素 水分 日变化:“午休”现象
[因为该时水分供应紧张,空气湿度较低,引起气孔部分关闭,同时也由于光合作用的光抑制所致}
植物对光能的利用
提高作物光能利用率的途径:
延长光合时间:提高复种指数,延长生育期,补充光照。
提高光合效率:培育高光效品种,控制光照、CO2、温度、水分、矿质营养等条件,
降低光呼吸;喷施NaHSO3。
第四章
呼吸作用的概念和生理意义
呼吸作用(respiration):生活细胞将体内的某些有机物在酶的参与下逐步氧化分解释放能量
的过程。包括有氧呼吸和无氧呼吸。
呼吸代谢途径
糖分解的3条途径:1.糖酵解:葡萄糖、葡萄糖-1-磷酸或果糖等己糖在无氧状态下分解成丙
酮酸的过程。在细胞质中进行。
2.三羧酸循环:糖酵解的产物丙酮酸在有氧条件下彻底氧化分解形成
CO2和水的过程,由于该过程包含一个三羧酸和二羧酸的循环,故称为三羧酸循环(TCA环)。在线粒体进行。
3.磷酸戊糖途径(PPP):高等植物细胞中,葡萄糖被细胞质和质体中的可溶性酶直接氧化,产生NADPH和磷酸糖的酶促催化过程,其特点是不经过无氧呼吸生成丙酮酸而进行的有氧呼吸。
生理意义:(1)产生大量NADPH,为各种合成反应提供还原力;(特别是脂肪合成)
(2)中间产物为其它化合物的合成提供原料;( 4-磷酸赤藓糖参与多种次生代谢物的合成,因而与植物抗病相关) (3)该途径大多数中间产物和酶与光合作用卡尔文循环相同,因而可与光合作用联系起来。
电子传递和氧化磷酸化
呼吸链(respiratory chain):呼吸代谢中间产物产生的电子和质子沿着一系列有序的电子传递体传递到氧的
过程。
传递体 [氢传递体:NAD、NADP、FMN、FAD/电子传递体:细胞色素体系、铁硫蛋白]
氧化磷酸化:在生物氧化中,电子经过线粒体内膜上的电子传递链传到氧,伴随ATP合酶催
化ADP和磷酸合成ATP的过程。{化学渗透学说}
末端氧化酶(terminal oxidase):把底物的电子传递到O2并形成H2O或H2O2的酶。
呼吸作用与农业生产
作物栽培催芽:温水淋种、翻种(控制温度和通气,使呼吸顺利进行)
育秧:中耕松土、晒田、排水(改善土壤通气条件、、降低地下水位以增加土壤中
的氧气)
粮食贮藏暴晒至干(降低呼吸速率,确保贮粮安全) 果蔬保鲜避免外表损伤
轻度干燥、充氮气、低温(减少呼吸) 窖藏(自体保藏法)(密闭环境里果蔬进行呼吸作用,CO2浓度升高抑制呼吸作用)
抗性
第五章
源(source):制造光合产物的器官,如成熟叶 库(sink):输入光合产物的器官。如贮藏器官、根、茎、发育中的果实、幼叶
植物体内物质运输的主要途径:水分:_木质部导管或管胞___
矿物质:__木质部导管或管胞_ 根部合成的有机物(如细胞分裂素):_木质部导管或管胞_ 叶片合成的有机物(糖等):_韧皮部筛管或筛胞、伴胞_
被子植物有机物运输的途径——筛管和伴胞在韧皮部中可向上、向下或同时双向运输
第六章
糖类、脂类、蛋白质、核酸——初级代谢产物
萜类、酚类、含氮次级代谢产物——次级代谢产物(天然产物) 萜类(terpene),又称类萜(terpenoid),是植物体内以异戊二烯为单位形成的次生代谢
产物。(樟脑、薄荷醇、赤霉素、固醇、叶黄素、杜仲胶)
酚类(phenol)是芳香族环上的氢原子被羟基或功能衍生物取代后生成的化合物。
(香豆酸、香豆素、水杨酸、木质素、花色素苷、缩合鞣质)
黄酮类化合物(鱼藤酮、葛根素、植物防御素等:防御病原微生物侵染) 次生含氮化合物:生物碱、含氰苷、芥子油苷??
第七章
信号与受体结合
信号转导:细胞偶联各种刺激信号(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。
受体(receptor):位于细胞表面或亚细胞组分中,能够与信号特异性地识别和结合,并将信
号在细胞内放大和传递的物质。特点:特异性、高亲和力、可逆性
细胞内信号转导形成网络
第二信使secondary messenger):放大、传递胞外信号的分子
第八章
(一) 生长素类 生长素(IAA=吲哚乙酸)
分布:在高等植物中分布很广,根、茎、叶、花、果实、种子及胚芽鞘中都有,且大多集中在生长旺盛的部分。(主要存在于叶绿体,其余细胞质基质)
运输:2种方式。
和其他同化产物一样,通过韧皮部运输[长距离] 仅局限于胚芽鞘、幼茎、幼根的薄壁细胞之间短距离单方向的极性运输“(polar transport):指生长素只能从植物体的形态学上端向下端运输”[短距离]
生理作用及应用:1.促进作用 促进茎的伸长;
生长素诱导愈伤组织; 促进不定根生成; 引起单性结实; 保持顶端优势;(A.完整植株中的腋芽由于顶端优势的影响而被抑制B.去除顶芽后腋芽生长C.对顶芽切面用含IAA的羊
毛脂凝胶处理,从而抑制了腋芽的生长)
维持叶序排列。 2.抑制作用 抑制花朵脱落; 抑制侧枝生长; 抑制块根形成; 抑制叶片衰老。 生长素浓度 低浓度促进生长,高浓度抑制生长 细胞年龄 敏感性:幼细胞>老细胞 器官类型 敏感性:根>芽>茎 影响生长素生物效应的因素 (二) 赤霉素类 赤霉素(GA)
分布:广泛分布于细菌、真菌、低等植物、高等植物(主要分布于生长旺盛的部位) 运输:无极性(根部合成的GA沿木质部向上运输,叶中合成的GA沿韧皮部向下运输) 生理作用及应用:1.促进作用 茎延长,抽苔,侧枝生长,雄花形成,开花、花粉发育、单性结实,种子发芽,果实生
长,座果
2.抑制作用 抑制成熟,抑制侧芽休眠,抑制衰老,抑制块茎形成 (三) 细胞分裂素类 细胞分裂素(CTK)
分布:细菌、真菌、藻类、高等植物(主要分布于细胞分裂的部位) 运输:根部合成:木质部运输/////叶中合成:韧皮部运输 生理作用及应用:1.促进作用 细胞分裂、地上部分化、侧芽生长、叶片扩大、气孔开放、伤口愈合、种子萌发、形成层
活动、果实生长、座果??
2.抑制作用 抑制不定根和侧根形成、延缓叶片衰老
细胞分裂素与生长素的拮抗作用
(四)乙烯
分布:真菌、细菌、植物(各种组织和器官都能合成乙烯)
+
乙烯作用抑制剂:Ag:阻止乙烯-受体构象变化
++
EDTA:耦合Cu或Zn2 CO2:与乙烯竞争结合受体
生理作用:1.促进作用
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