二、矿质在植物体内的运输

(一)根部吸收矿质的区域

根部吸收矿质的部位也和吸收水分一样，主要是根尖。

(二)根部吸收矿质的过程

1.把离子吸附在根部细胞表面。

2.离子通过自由空间进入皮层内部。

3.离子通过内部空间(共质体)进入木质都

4.离子进入导管。

(三)矿物质运输的形式、途径和速度

第四节 氮的代谢

某些离子进入根部后，即进行一些同化作用。植物能直接利用铵盐的氮，当吸收硝酸盐后，要经过硝酸还原酶催化把硝酸还原为氨，才能被利用。各种不同来源的氨进一步与酮酸结合，形成氨基酸。

一、硝酸盐还原

硝酸盐还原过程：

+2e— +6e—

NO3一 → NO2一 → NH3

磺酸还原酶 亚硝酸还原酶

硝酸盐还原可在根内进行，也可在枝叶内进行，在根部及枝叶内还原所占的比值因不同植物及环境条件而异。

二、氨的同化

1.还原氨基化作用：氨与呼吸代谢的中间产物α—酮酸结合形成氨基酸。

2.通过谷氨酰胺合成酶及谷氨酸合成酶催化形成氨基酸。

三、生物固氮

1.固氮酶：是由两种蛋白组成：铁蛋白和钼铁蛋白组成。

2.生物固氮的总反应：

固氮酶

N2 + 6H+ + 6 e— → 2NH3

第五节 施肥的生理基础

不同作物或同一作物在不同生育期对矿质元素的吸收情况也不一样，此因应分期追肥，看苗追肥。作物某些外部形态(如相貌、叶色)和某些生理状况(如元素含量等)，可作为追肥的指标。

一、作物需肥规律

二、合理追肥的指标

(一)追肥的形态指标

1.相貌; 2.叶色。

(二)追肥的生理指标

l.叶片营养元素诊断; 2.酰胺;3.酶活性

第三章 光合作用

学习目的和要求 本章是植物生理学的重要内容之一。绿色植物利用日光能把二氧化碳和水制造有机物质;不仅供应植物本身的需要，而且是地球上有机质的基本源泉。绿色植物的光合作用直接关系到农业产量的形成及进一步提高产量的问题，因此必需学习光合作用的理论。

本章学习重点：1.光合链(难点);2.光合磷酸化(难点)CO2固定还原(难点);4.影响光合作用的因素。

第—节 光合作用的概念及其意义

光合作用对于有机物合成、太阳能量蓄积和环境保护等方面都有很大的作用，对入娄和动物影响较大。

一、光合作用概念

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的过程。

二、光合作用意义

1.把无机物变成有机物。

2.把光能转变为化学能。

3.维持大气O2与CO2的相对平衡。

第二节 叶绿体和叶绿体色素

叶绿体是进行光合作用的细胞器。基粒片层(光合膜)是光反应的场所，基质是暗反应的场所。叶绿体色素主要有：叶绿素、类胡萝素和藻胆素，叶绿素最重要。

一、色素种类

1.叶绿素(a.b);2.类胡萝卜素;3.藻胆素。

二、光合色素的吸收光谱

光合色素只吸收可见。光，主要吸收峰在红光区和蓝紫光区

第三节 光合作用机理

光合作用是光反应和暗反应的综合。整个光合作用可分为三大过程：光能的吸收，传递和转换过程，电能转换为活跃化学能过程和活跃化学能转变为稳定化学过程。

一、原初反应

(一)光能的吸收与传递

光合作用单位=聚光色素系统+作用中心。

(二)光化学反应：是指反应中心素分子，吸收光能所引起的氧化还原反应。

二、电子传递及光合磷酸化

(—)电子传递

光舍电子传递链的概念

(二)光合磷酸化：叶绿体在光下;把无机磷和ADP转化为ATP、形成高能磷酸键的过程，称为光合磷酸化。有非循环式光合磷酸化和循环式光合磷酸化两种形式。

三、二氧化碳同化

(一)卡尔文循环

1.二氧化碳固定(羧化阶段)

2.还原阶级

3.二磷酸核酮糖的再生

(二)C4一途径

1.二氧化碳固定

2.四碳酸的转化和转移

3.磷酸烯醇式丙酮酸的再生

(三)景天酸代谢途径忆(CAM途径)

特点：晚上气孔开放，吸进CO2与磷酸烯醇式丙酮酸[PEP]结合，形成草酰乙酸，进一步形成幸果酸积累于液泡中。白天气孔关闭，液泡中的苹果酸，便运到叶绿体.，氧化脱羧放出二氧化碳，参与卡尔文循环，形成糖。

第四节 光呼吸

光呼吸是将核酮糖二磷酸加氧形成乙醇酸，进—步分解有机碳化物，释放二氧化碳和耗能的过程。正个乙醇酸途径是在叶绿体，过氧化体和线粒体三种细胞器协同活动下完成的。

一、 乙醇酸的生物合成及其代谢途径

光呼吸是，—个氧化过程，被氧化的底物是乙醇酸。光呼吸的生化过程就是乙醇酸代谢的历程。

二、光吸的生理功能

第五节 C3与C4植物

由于CO2固定途径的不同，C3与C4植物有着许多不同的生理特征：

一、C4植物叶解剖特点;

二、C3与C4植物的生理特征

第六节 影响光合作用的因素

光合作用的进行受着许多外界条件的影响，其中主要有光照、一氧化碳和温度。在一定范围内，这些条件越强、光合谜率越快，这些因素对光合作用的影响不是孤立的，而是相互作用的。

一、光合指标

1.光合速率

2.净固化率

二、影响光合作用的因素

(一)光 光是光合能量的来源，是叶绿素形成的必要条件。

1.光饱和点：在一定范围内，随光强度增高光合速率也增高，当增到—定程度时，再增加光强度，光合速率就不再增加了，此时的光强度为光饱和点。

2.光补偿点：光合作用中吸收的二氧化碳与呼吸作用中释放的二氧化达到动态平衡，此时的光照强度称为光补偿点。

(二)二氧化碳

CO2是光合作用的原料，大气中二氧化碳浓度与光合速率有很大关系。

1. CO2饱和点：在一定范围内，植物净光合谜率随二氧化碳浓度增高而增加，但达到一定程度时再增加二氧化碳浓度，净光合速率即不再增加，这种二氧化碳浓度称为二氧化碳饱和点。

2.CO2补偿点：在二氧化碳饱和点以下，净光合作用中吸收的二氧化碳与呼吸同光呼吸释放的二氧化碳达动态平衡，这时环境中二氧化碳浓度称为二氧化碳补偿点。

(三)温度

光合作用有-—定的温度范围及三基点。在光合最适宜时，光合速率最高。

(四)水分

水分是光合作用的原料。水分亏缺对光合作用有明显的影响，缺水使光合速率降低。

{五)矿质营养

矿质营养在光合作用中的功能极为广泛，主要有：

1.组成叶绿体及叶缘素的组成成分，如N、P、S、Mg等;

2.组成光合链的成分，如Fe、Cu，等;

3.构成光合作用所必需的辅酶或辅助因子Mn、Cl等;

4.磷酸基团对同化力形成的作用等。

第七节 光合作用与产量的形成

植物的光能利用率很低，一般植物约为1%。要提高作物的光能利用率主要通过延长光合时间、增加光合面积和加强光合效率等途径。

一、植物的光能利用率

二、提高光能利用率的途径

(一)延长光合时间

(二)增加光合面积

(三)提.高光合效率

第四章 呼吸作用

学习目的和要求 呼吸作用与光合作用共同组成了绿色植物代谢的核心。光合作用所同化的碳素及其贮存的能量大部分必须经过呼吸作用的转化，才能变为构成植物身体的成分与有效的能量。所以植物生长发育以及各种生理活动都与呼吸作用有直接间接纳联系，研究呼吸作用不仅有理论意义，且对控制植物的生长发育、抗病免疫、农产品贮藏加工等力面都具有广泛的实际意义。

本章学习重点：1.糖酵解(难点);2.三羧酸循环(难点)3.磷酸戌糖途径(难点)4.呼吸链(难点);5.氧化磷酸化(难点)6.呼吸作用的调控。

第—节 呼吸作用的概念及生理意义

呼吸作用是一个：普遍的生理过程。它提供了大部分生命活动的能量，同时，它的中间产物又是合成多种重要：有机物的原料。呼吸作用是代谢的中心。

一、呼吸作用的概念

呼吸作用是一切活细胞内经过某些代谢途径使有机物氧化分解，从而释放能量的过程。呼吸作用包括：有氧呼吸和无氧呼吸两大类型。

二、呼吸作用的意义

1.呼吸作用提供植物生命活动所需要的大部分能量。

2.呼吸过程为其他化合物合成提供原料。-

第二节 植物呼吸代谢途径。

高等植物的糖降解代谢途径是多种的，既走EMP—TCA途径，还可走HMP途径，还可走乙醛酸途径及其他途径。这种不同水平的多样性，原使高等植物适应于复杂的环境条件。

—、糖酵解(EMP)

(—)糖酵解的过程

第—阶段：葡萄糖转变成1，6—二磷酸果糖。

第二阶段：由1，6—二磷酸果糖裂解产生了3—磷酸甘油醛及磷酸二羟丙酮，再继续转化为1，3—二磷酸甘油酸。

(二)糖酵解中所产生的能量

糖酵解过程的产物：2分子ATP。2分子丙酮酸、2分子NADH+H+

一、 三羧酸循环(TCA)

(一)由丙酮酸形成乙酰COA

(二)三羧酸循环过程

1.乙酰COA人与草酰乙酸酸缩合成棕檬酸

2.柠檬酸异构化形成异柠檬酸

3.异柠檬酸的氧化脱羧

4.α—酮戊二酸的氧的氧化脱羧

5.由琥珀COA生成高能磷酸键

6.琥珀酸的氧化及草酰乙酸的再生。

(三)三羧循环中所产生的能量。

三、磷酸戊糖途径(PPP)：

(一)磷酸戊糖途径的过程

1.氧化阶段 2.非氧化阶段

(二)磷酸戊糖途径的意义

第三节 生物氧化

呼吸作用是一个放能的过程。它逐步放出的能量，一部分以热的形式散失于环境中，其余贮存在某些含有高能键(如特殊的磷酸键和硫脂键)的化合物(ATP或COA等)中。ATP是细胞内能量转变的“通货”。

一、呼吸链

(一)呼吸链的组成

呼吸传递体有二种：传氢体和传电子体，共分五类

1.烟酰胺脱氢酶类(NAD+)

2.黄素脱氢酶类(FAD)

3.铁硫蛋白

4.辅酶Q(COQ)

5.细胞色素类

(二)呼吸链：是呼吸代谢的中间产物氧化脱氢{(2H=2H++2e—)，其H和电子沿着一定顺序排列的一组呼吸传递体传递到分子氧结合形成水，并放出能量的反应顺序叫呼吸链或电子传递链。

二、氧化磷酸化

(一)氧化磷酸化作用概念和P/O

1.氧化磷化作用：代谢物上脱下的氢，沿呼吸键，经呼吸传递体，传递给氧的过程中， 同时有大量的能量被收集在ATP的高能键上，氧化作用与磷酸化用同时进行，这一过程称为氧化磷酸作用

2.P/O：每吸收—个氧原子所酯化无机磷酸分子数的比，称为P/O

(二)生成ATP的方式

1.氧化磷酸化 2.底物磷酸化

(三)氧化磷酸化的部位及其抑制

(四)氧化磷酸化的解偶联

(五)ATP分子

三、氧化磷酸作用机理

化学渗透学说基本内容五点。

第四节 呼吸作用的调节和控制

论是糖酵解、磷酸戊糖途径还是三羧酸循环，细胞都能自动调节和控制，使代谢维持平衡。

一、巴斯德效应和EMP的调节

1.巴斯德效应的概念

2.EMP中的调节酶：①已糖激酶;②磷酸果糖激酶;③丙酮酸激酶。

二、PPP和TCA调节

磷酸戊糖途径主要受NADPH的调节。

三羧酸循环有三个控制点：①柠檬酸合成酶;②异柠檬酸脱氢酶;③α—酮戊二酸脱氢酶。

三、腺苷酸能荷的调节

第五节 影晌呼吸作用的因素及呼吸作用与农业生产

影响呼吸速率的内部因素很多。—般来说，凡是生长迅速植物种类、器官组织和细胞，其呼吸均较旺盛。影响呼吸速率的外界条件，以温度、氧气和二氧化碳为最主要。呼吸消耗有机物和放热。对贮藏粮食和果蔬来说，又应该降低呼吸速率，以利安全贮存。