植物生物学学习笔记 15页

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  • 2022-08-12 发布

植物生物学学习笔记

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一、植物的细胞分类:原核细胞和真核细胞原核细胞念珠藻:中央质(核区)、周质(类囊体:叶绿素a、类胡萝卜素、胆藻素)、细胞壁(肽聚糖)真核细胞的结构:细胞壁细胞膜/质膜细胞核原生质体质体(叶绿体、有色体、白色体)线粒体内质网细胞器高尔基体液泡核糖体溶酶体、微体(过氧化物酶体、乙醛酸体)细胞质骨架(微丝和微管)1、细胞壁:(1)、胞间层:果胶(2)、初生壁:纤维素(纤维素分子→微纤丝→微团,网状细胞壁骨架,随机排列)、半纤维素、果胶、蛋白质(结构蛋白、酶蛋白)(3)、次生壁:纤维素(高于初生壁,整齐排列)、半纤维素、木质素分内中外三层初生壁由质膜表面的纤维素合成酶合成,微管参与形成不定向的微纤丝。次生壁在初生壁不再增加表面积后由原生质体代谢沉积产生。活跃分裂的细胞只有初生壁。初生纹孔场:初生壁上非常薄的区域,胞间连丝集中。次生壁形成时初生纹孔场常常不被覆盖,形成纹孔(不一定在初生纹孔场形成)。两个相对的纹孔加上纹孔膜(初生壁)形成纹孔对。纹孔分为单纹孔和具缘纹孔。细胞壁作用:决定细胞形态,次生壁增加机械强度,细胞间通过胞间连丝通信,与细胞发育有关。\n2、细胞骨架:微管:~25nm,微管蛋白和微管结合蛋白微丝:~7nm,肌动蛋白微管和微丝为动态结构,通过亚单位的装配和去装配改变长度。3、质体(1)、叶绿体:叶绿素和类胡萝卜素,光合作用场所。(叶绿体基因,内共生理论)叶绿体膜(双层)、类囊体(形成基粒,含有色素)、基质(2)、有色体:类胡萝卜素,使植物器官呈现不同颜色。(3)、白色体:不含色素,贮藏功能(造粉体、蛋白体、造油体)在黑暗条件下前质体发育为含有原片层体的白化体,在光下发育为叶绿体,原片层体发育成类囊体。4、液泡由液泡膜包裹,具有储藏糖类、有机酸、蛋白质、酶;胞内消化和调节渗透压的功能。5、后含物淀粉、脂肪滴、蛋白体、晶体、花色素苷、单宁、树脂和乳汁二、植物细胞的周期与增殖分裂间期(复制前期G1、复制期S、复制后期G2)1、细胞周期分裂期M(前期、中期、后期、末期):核分裂、胞质分裂细胞周期的表达与调控:内因——细胞分裂周期蛋白cyclin、细胞周期依赖性蛋白激酶CDK;外因——营养、激素。Checkpoint:G1/S、G2/M、M/G1周期细胞和静止期(G0)细胞2、细胞分裂无丝分裂:横缢(最常见)、纵缢、出芽无明显的周期性,无纺锤丝的出现。有丝分裂前期:染色质缩短变粗为染色体(碱性染料染色,异染色质染色较深或较浅)——姐妹染色单体、着丝粒;核膜核仁解体。中期:着丝粒排列于赤道板,纺锤丝牵引。着丝粒微管/动力微管一端与着丝粒相连一端连接纺锤体一极,极性微管连接两极。后期:姐妹染色单体分离,形成子染色体。马达蛋白牵引、着丝点微管末端解聚。\n末期:染色体到达两极,解螺旋,核膜核仁出现。胞质分裂:成膜体形成——成膜小泡汇集到赤道面——细胞板形成减数分裂(发生在大小孢子发生过程中)减数分裂Ⅰ:前期Ⅰ(细线期——偶线期(联会、四分体)——粗线期(交叉、重组)——双线期——终变期)中期Ⅰ(染色体排列到赤道板)后期Ⅰ(同源染色体分离)末期Ⅰ(染色体不完全解旋,细胞质分裂)减数分裂Ⅱ:类似有丝分裂植物的分裂分为增殖分裂(子细胞大小形态和细胞器分布方面都相同)和分化分裂(子细胞大小形态和细胞器分布不同)。3、植物细胞的生长液泡化程度的增加。细胞分化:极性、不均等分裂、细胞壁和细胞器的变化、发育的异时性和位置性。脱分化和全能性、细胞编程性死亡。三、植物的组织组织:具有相同来源的同一类型或不同类型细胞群所组成的结构和功能单位。分类:简单组织、复合组织分生组织、薄壁组织、保护组织、输导组织、机械组织、分泌组织(成熟组织/永久组织)1、分生组织顶端分生组织:原分生组织,顶端生长(组织原学说:表皮原、皮层原和中柱原;原套—原体学说;细胞组织分区学说)侧生分生组织:包括维管形成层、木栓形成层。次生分生组织,加粗生长。居间分生组织:夹杂在已分化的成熟组织之间从来源分类:原分生组织(胚胎保留)、初生分生组织(原分生组织衍生)、次生分生组织(已分化的细胞恢复分裂能力转变而成)2、薄壁组织由薄壁细胞组成。可以特化为同化组织、贮藏组织、贮水组织和通气组织。能够进行细胞分裂。3、机械组织分类:厚角组织(活细胞)、厚壁组织(死细胞)厚角组织:厚角细胞组成,细胞壁不均匀增厚,初生壁,不含木质素。厚壁组织:厚壁细胞组成,细胞壁均匀增厚的次生壁,常常木质化,分为石细胞和纤维。\n4、输导组织木质部(导管分子死细胞。、管胞、纤维、薄壁细胞),分为初生木质部(原形成层)和次生木质部(维管形成层)。导管分子有多种加厚类型。韧皮部(筛管分子无核活细胞,由伴胞提供合成物质。、筛胞、伴胞、薄壁细胞、纤维),分为初生韧皮部(原形成层)和次生韧皮部(维管形成层)。簇生小孔分布在筛域。5、保护组织表皮:包含角质层、气孔器和表皮毛。大多单层细胞,不含叶绿体,常有白色体或有色体。气生表皮有气孔和保卫细胞,根表皮特化有根毛用以水分和无机盐吸收。周皮:次生保护组织,由木栓形成层、木栓层和栓内层组成。6、分泌组织分泌细胞,分泌树脂、蜜汁、乳汁、精油、粘液。组织形成三大系统:基本组织系统(薄壁组织、机械组织和分泌组织:同化、贮藏、通气和吸收)、维管组织系统(输导组织:输导,木质部和韧皮部)、皮组织系统(保护组织:表皮和周皮)四、藻类和菌类植物孢子植物:原核植物、藻类植物、菌类植物地衣低等植物苔藓、蕨类植物植物界高等植物种子植物:裸子植物、被子植物1、原核植物:细菌和蓝藻分类:单细胞、群体、丝状体(异形胞,固氮;藻殖段,营养生殖)。蓝藻:原生质体分化为中心质(中央体)、和周质(色素质)。细胞壁:胶质鞘(果胶酸+粘多糖)、脂多糖层、肽聚糖层中心质:裸露环状DNA。周质:光合片层(叶绿素a、藻胆素)、气泡(假液泡)、内含物(蓝藻淀粉、蓝藻颗粒)。繁殖:营养繁殖(细胞裂殖——单细胞与群体、藻殖段——丝状体蓝藻类)无性生殖(厚壁孢子——丝状体蓝藻、内生孢子——皮果藻属)2、绿藻、红藻和褐藻光合自养植物、没有根茎叶的分化。(1)、绿藻\n分类:单细胞、群体、丝状体、叶状体绿藻:细胞壁:纤维素、果胶细胞器:液泡、载色体(类似叶绿体)繁殖:营养繁殖无性生殖(游动孢子、静孢子)有性生殖:配子→合子(同配生殖、异配生殖、卵式生殖、接合生殖)衣藻属:多代无性生殖,有性生殖(同配,合子经减数分裂形成营养细胞)水绵属:接合生殖,合子减数分裂形成萌发管。石莼属:孢子体(2n无性世代)、配子体(n有性世代),同形世代交替。藻类植物生活史分类:无孢子体型生活史(单倍体,减数分裂于合子萌发);无配子体型生活史(二倍体,减数分裂于配子形成);世代交替生活史(配子体单倍体,孢子体二倍体,减数分裂于孢子体形成孢子)。(2)、红藻分类:丝状体、枝状体、叶状体红藻:细胞壁细胞器:液泡、载色体(叶绿素a、胡箩卜素、叶黄素、藻红素和藻蓝素)繁殖:无性生殖(静孢子)有性生殖(卵式生殖)紫菜(3)、褐藻海带藻类植物演化原植体:单细胞→集聚群体→定形群体→丝状体→假薄壁组织体→薄壁组织体繁殖方式:同配生殖→异配生殖→卵式生殖光合色素:藻胆素→叶绿素c→叶绿素b五、黏菌和真菌异养真核生物,具有细胞壁。真菌界:粘菌门、真菌门黏菌:生长期或营养期为变形体,繁殖时固着生活并产生孢子。发网菌:原生质团减数分裂成小原生质并形成孢子,萌发成为游动细胞(鞭毛收缩形成变形菌胞),两两配合(胞质融合→核融合)形成合子。真菌:菌丝构成的菌丝(无隔菌丝、有隔菌丝)结构体细胞壁:几丁质和纤维素子实体:营养菌丝和生殖菌丝组成的能产生有性孢子的组织体。\n繁殖:营养繁殖(裂殖、芽生孢子、厚壁孢子(休眠孢子)、节孢子(菌丝细胞断裂形成))无性生殖(游动孢子、孢囊孢子、分生孢子)有性生殖(游动配子配合、配子囊配合、配子囊接触配合、体配):质配(n)、核配(2n或n+n→2n)和减数分裂(n)。(卵孢子、接合孢子、子囊孢子、担孢子)大多数真菌只有核相交替没有世代交替。孢子萌发成为菌丝体,菌丝体产生无性孢子,生长后期形成配子囊(质配形成双核细胞→核配形成合子),合子减数分裂形成孢子。五、苔藓和蕨类植物苔藓:分类:苔类、藓类、角苔类。营养体为配子体,孢子体寄生在配子体上。有性生殖器官:精子器和颈卵器,受精必须通过水。合子直接发育成胚,减数分裂形成孢子。孢子:孢蒴、蒴柄和基足。孢子萌发形成原丝体,再发育成配子体。地钱:营养繁殖(胞芽)、有性生殖(雌雄异株,雄生殖托——精子器,雌生殖托——颈卵器)葫芦藓:雌雄同株,雌雄器苞。蕨类:分类:石松类、木贼类和真蕨类。孢子体占优势。最早分化出维管系统的植物类群,木质部含导管或管胞,韧皮部含筛管或筛胞。维管系统形成中柱。孢子世代占优势。减数分裂形成孢子(同型孢子/异型孢子),萌发形成配子体(原叶体,结构简单),精子器和颈卵器完成受精,合子发育成孢子体。叶可以分为单叶和复叶,并分为大型叶(具叶隙、叶柄、叶脉多分支,内起源)与小型叶(无叶隙、叶柄,叶脉不分支,外起源)、孢子叶与营养叶、同型叶与异型叶。六、种子植物优势特征:种子的产生、花粉管的出现、孢子体占优势的异型世代交替、配子体世代的简化种子的结构:种皮、胚(胚芽、胚轴、胚根、子叶)、胚乳胚的生长经过休眠。根据是否有心皮变态的叶,组成雌蕊的三个部分:子房、花柱和柱头。形成的子房壁(果皮)包被,分为两大类。裸子植物:种子裸露,不形成果实。孢子体发达,木质部由管胞组成,韧皮部由筛胞组成。小孢子叶球(雄球花裸子植物的繁殖器官,相当于被子植物的花。)→小孢子叶(~雄蕊)→小孢子囊(~花粉囊)→减数分裂。小孢子\n成熟的雄配子体含有2个退化的原叶体细胞、1个管细胞和1个生殖细胞。大孢子叶球(雌球花)→大孢子叶(珠鳞、苞鳞较小,失去生育能力的大孢子叶。)→胚珠(珠被、珠心(大孢子囊))→大孢子母细胞→减数分裂。大孢子大孢子母细胞减数分裂形成4个大孢子,仅有1个发育成雌配子体,其余3个退化。雌配子体冬季休眠,春季继续发育。传粉与受粉:大孢子叶球轴伸长,苞鳞及球鳞张开。小孢子囊裂开,花粉传出飘落到传粉滴,随液体干涸进入珠孔,花粉粒生出花粉管,在第二年完成受精。受精卵发育:3次分裂8个游离核,上层4个开放层,下层4个初生胚细胞层。再各分裂一次形成4层:上层、莲座层、初生胚柄层、胚细胞层,组成原胚。被子植物:出现真正的花,具有雌蕊,胚珠被心皮包被形成果实,特殊的双受精现象,形成果实。孢子体高度发达。花:花萼、花冠(花瓣的总称)、雄蕊群、雌蕊群双受精现象:两个精细胞进入胚囊,1个与卵细胞结合形成合子,另1个与两个极核结合形成3n染色体,发育为胚乳,提供营养。分类:木兰纲(双子叶纲)、百合纲(单子叶纲)。双子叶植物纲单子叶植物纲根直根系须根系茎维管束成环状排列,有形成层维管束成星散排列,无形成层叶网状脉平行脉或弧形脉花各部分基数为4或5,花粉粒具3个萌发孔花粉管形成处。各部分基数为3,花粉粒具单个萌发孔胚两片子叶一片子叶花程式和花图式:花程式K:花萼C:花冠A:雄蕊群G:雌蕊群(G子房上位,G子房下位,G子房半下位)*:辐射对称↑:两侧对称花():联合5:5:2心皮数量:子房室数目:每室胚珠数目苹果花:*K(5)C5A∞G(5:5:2)表示两性花,辐射对称;萼片5枚,合生;花瓣5枚,分离;雄蕊多数,分离;单雌蕊,子房下位,由5枚心皮联合形成5室子房,每室2个胚珠。几种常见植物学名:玉米Zeamays拟南芥Arabidopsisthaliana水稻Oryzasativa\n小麦Triticumaestivum水杉Metasequoiaglyptostroboides银杉Cathayaargyrophylla银杏Ginkgobiloba七、被子植物的形态发生和发育1、营养生长与营养器官的发生营养生长指植物体营养器官(根茎叶)的生长。营养生长包括初生生长(顶端分生组织,延长)和次生生长(侧生分生组织,加粗)。(1)、根主要功能:固着、吸收、贮藏、合成、繁殖1)、根的初生生长:种子萌发,胚根生长形成主根,主根侧向生出(一级)侧根,继而形成二级侧根、多级侧根……构成根系。根系分为直根系和须根系(主根短命,根系主要由胚轴子叶着生点与胚根之间的轴体。和茎下部节生出的不定根从茎、叶或其他部位生长,没有固定生长部位,不是直接或间接由胚根形成。及侧根组成)。根尖指从根的尖端到着生根毛的部位,分为根冠、分生区、伸长区和成熟区。根冠:薄壁细胞组成,随根尖生长不断死亡(程序性)脱落。黏液鞘减少摩擦,淀粉体与向地性有关。分生区:顶端分生组织即原分生组织,胚根原有及衍生而来,只分裂不分化。细胞构成,分为三层原始细胞(分别发育形成维管柱、皮层和根冠)和不分层原始细胞。静止中心:对根尖组织结构的发育具有重要意义,维持植物原始细胞特征。初生分生组织原分生组织分裂而来,分列较活跃,可以分化。:原表皮、基本分生组织和原形成层。分别发育成表皮、皮层和维管柱。伸长区:停止分裂,沿根的长轴方向延伸。成熟区:又称根毛区,停止伸长,分化成熟。分为表皮、皮层和维管柱。表皮:形成根毛增加吸收表面积,根毛寿命很短。表皮通常只有一层很薄的角质层。皮层:多层薄壁细胞组成,缺乏叶绿体。细胞间隙发达,胞间连丝丰富。内皮层:排列紧密,缺乏细胞间隙,具凯氏带(初生壁上栓质化或木质化的带状加厚),通道细胞。外皮层:排列紧密,无细胞间隙,保护根系。维管柱:分为中柱鞘和维管组织(木质部和韧皮部)。中柱鞘:通常仅有初生壁,具有潜在分裂能力。初生维管组织:初生木质部若不形成木质部,则由薄壁组织或厚壁组织形成髓。(由外到内成熟,即外始式,原生木质部→后生木质部)和初生韧皮部。2)、根的次生生长:侧生分生组织(维管形成层和木栓形成层)开始分裂。维管形成层:起源于原形成层,中柱鞘参与形成,向内形成次生木质部,向外形成次生韧皮部。具有维管射线,起径向运输作用。木栓形成层:中柱鞘形成,向内产生栓内层,向外产生木栓层,共同构成周皮代替表皮起保护作用。3)、侧根的发生来源:中柱鞘,内起源。发生位置与初生木质部和初生韧皮部的位置和束数有关。4)、根的形态\n肉质直根、块根、支持根、攀援根、呼吸根、寄生根、板状根。(2)、茎主要功能:输导、支持、贮藏(块茎)、光合、繁殖、保护茎的形态:节、节间、叶痕、叶迹、皮孔、芽鳞痕1)、被子植物茎的初生生长顶端1~2层细胞只进行垂周分裂新生壁方向垂直于表面,包括横向分裂和径向分裂。,称为原套。原套内侧可以进行包括平周分裂新生壁方向平行于表面,又称切向分裂。的各方向分裂,成为原体。原套发育出原表皮,原体发育出原形成层(发育出维管束)和基本分生组织(发育出皮层和髓),共同构成茎尖的初生分生组织。原套—原体结构一般存在于被子植物中。双子叶植物茎的初生结构:表皮、皮层、维管柱表皮:角质化,保护作用。皮层:主要是薄壁细胞,通常没有内皮层分化,有时具有机械组织。维管柱:包括维管束、髓和髓射线维管束:初生木质部包括导管、管胞、木薄壁细胞和木纤维。为内始式,具有束中形成层,初生韧皮部包括筛管、伴胞、韧皮薄壁组织和韧皮纤维。为外始式。分为外韧维管束(韧皮部在木质部外侧)和双韧维管束(韧皮部在木质部两侧)。髓:由基本分生组织分化产生的茎中央的薄壁组织。有些有石细胞和环髓带。髓射线:维管束间的薄壁组织形成,横向运输和贮藏作用。单子叶植物茎的结构:表皮下几层厚壁细胞组成的机械组织,维管束无规律分散或较规则地排成两轮。都是外韧维管束,木质部和韧皮部构成,没有束中形成层,维管束外层具有厚壁组织组成的维管束鞘。2)、被子植物茎的次生生长维管形成层:包括束中形成层和束间形成层,由纺锤状原始细胞和射线原始细胞组成。前者形成次生木质部的轴向系统(导管、管胞、木纤维、木薄壁组织)和次生韧皮部的轴向系统(筛管、伴胞、韧皮纤维、韧皮薄壁组织),后者形成径向系统(木射线,韧皮射线,统称维管射线)。木栓形成层:维管组织外围的表皮和皮层恢复分裂能力形成,切向分裂,向内产生栓内层,向外产生木栓层,共同构成周皮代替表皮起保护作用。3)、裸子植物茎的结构特征木质部没有导管,只有管胞,无典型的木纤维。韧皮部由筛胞、韧皮薄壁组织和韧皮射线构成。树脂道分布广泛,纵横排列连接成系统。4)、异常茎地上茎变态:叶状枝、茎卷须、枝刺。地下茎变态:根状茎、块茎、球茎、鳞茎(3)、叶的形态与结构主要功能:光合作用、蒸腾作用、其他合成作用。叶的形态:叶片、叶柄、托叶(完全叶),缺少任意一部分称为不完全叶。\n根据叶柄上着生叶片数,分为单叶和复叶用叶腋上的芽区分复叶或是多片单叶。。叶序:互生、对生、轮生。双子叶植物:上下表皮:气孔器和保卫细胞、表皮毛、平铺细胞、角质层。一些旱生植物具有复表皮和气孔窝。叶肉:薄壁细胞组成,异面叶明显地分为栅栏组织和海绵组织,等面叶无明显分化。叶肉中分布有维管组织(叶脉),木质部在近轴面,韧皮部在远轴面,被有维管束鞘。单子叶植物(禾本科):上下表皮:气孔保卫细胞和副卫细胞、泡状细胞(运动细胞)与叶片卷曲和开张有关。叶肉:等面叶,C4植物中维管束鞘与叶肉细胞形成“花环式”结构。裸子植物:表皮、下皮层、叶肉、维管组织叶的衰老与脱落:信号(光照、温度等)→离层形成→细胞壁溶解→叶片脱落→伤口栓质化。(4)、花的形态与结构1)、被子植物花变态的枝条。的形态结构:花梗花托花萼花花被分二被花、单被花(仅有花萼或分化不明显)和无被花。花冠(花瓣组成)花丝雄蕊群花药:花粉囊柱头雌蕊群心皮(变态的叶)组成。花柱子房:子房壁、胎座、胚珠(珠柄、珠被、珠孔、珠心)雌蕊分为单雌蕊、离生雌蕊(心皮分离)、合生雌蕊(心皮联合)。花序:植物上的花按照一定的规律排列在总花柄(花序轴)上,分为无限花序和有限花序。2)、小孢子的发生花药:表皮、孢原细胞周缘细胞(外层)→药室内壁(最外侧)、中层(内侧)、绒毡层(最内侧)\n孢原细胞造孢细胞(内层)→花粉母细胞(小孢子母细胞)→四分体→单核花粉粒(小孢子)→成熟花粉粒(雄配子体)成熟花粉粒分为二细胞型花粉粒(营养细胞+生殖细胞)和三细胞型花粉粒(营养细胞+两个精细胞)。花粉壁分内壁(果胶质和纤维素)和外壁(脂质和色素),缺乏外壁的区域成为萌发孔。3)、大孢子的发生子房的位置:上位子房子房仅底部与花托相连;花的各部均着生在花托上为下位花,花托凹陷且不与子房愈合为周位花。(下位花、周位花)、半下位子房(周位花)、下位子房子房完全着生在凹陷的花托中并与之合生,花的其它各部着生在子房上方。(上位花)胚珠由珠柄、珠被、珠孔、珠心构成,珠心中央是胚囊,珠心基部与珠被会和部位为合点。孢原细胞→胚囊母细胞→大孢子→胚囊或珠心细胞(靠近珠孔)孢原细胞造孢细胞(远离珠孔)→胚囊母细胞→大孢子→胚囊胚囊的发育:单孢型胚囊(蓼型):胚囊母细胞减数分裂成四个大孢子,珠孔端3个退化消失,远离珠孔端的大孢子经过三次分裂形成八核胚囊(胞质分裂滞后)。珠孔端3个核组成卵器(卵细胞+2个助细胞),合点端3个核组成反足细胞,两端各有一核移向胚囊中央形成极核。八核七细胞成熟胚囊即雌配子体。还有双孢型、四孢型等。八、植物的物质与能量代谢代谢分类:物质代谢与能量代谢,同化/合成代谢与异化/分解代谢。1、植物的水分代谢水的运动方式:团流、扩散、渗透水势:渗透势(负)、压力势(正)有大液泡的成熟细胞。、衬质势(负)ψw=ψπ+ψp+ψm植物细胞对水分的吸收:渗透性吸水(成熟细胞)、吸涨性吸水(未成熟或干燥细胞)。根系对水分的吸收:主动吸水(吐水、伤流和根压)、被动吸水(蒸腾作用)。根吸收的水分到达维管柱:质体外运输(细胞壁转运)、共质体运输(胞间连丝转运)、跨膜运输(胞间转运)。蒸腾作用:角质层蒸腾、气孔蒸腾(主要)。蒸腾流—内聚力—张力学说。气孔器保卫细胞的结构特点:细胞壁微纤丝径向排列,背面细胞壁较薄而其它各面较厚。小孔律:气体通过多空表面扩散的速度不与小孔面积成正比,而与小孔周长成正比。2、植物的矿质营养转运蛋白:高度选择性的跨膜蛋白,分为泵蛋白(主动)、载体蛋白和通道蛋白(被动)。\n主动吸收:泵蛋白被动吸收:简单扩散、载体蛋白、通道蛋白内吞作用(吞噬(固体)和胞饮(液体))和胞吐作用运输:共质体运输、质外体运输有机物质转运:从源到库,同侧运输,就近供应,韧皮部运输的压力流动学说。3、呼吸作用根据受氢过程中氢(电子)受体的不同分为有氧呼吸(最终受体为氧)、无氧呼吸(最终受体非氧,如硝酸根、亚硝酸根、硫酸根、二氧化碳等)和发酵(最终受体为代谢中间产物)。(1)、有氧呼吸分为糖酵解、三羧酸循环、电子传递三个阶段。糖酵解(细胞质基质):1葡萄糖→底物水平磷酸化。2丙酮酸,2ATP,2NADH三羧酸循环(线粒体基质):丙酮酸+辅酶A→乙酰辅酶A→CO2,H2O,1ATP,3NADH,1FADH2电子传递:电子传递链(线粒体内膜),NADH→传递一对电子给分子氧,氧化磷酸化。NAD+,3ATP;FADH2→同上。FAD,2ATP1分子葡萄糖经有氧呼吸净生成36分子ATP。ATP合成酶(F1-F0ATP酶)(2)、发酵分为乳酸发酵和酒精发酵,糖酵解最终产物是乳酸或乙醇,1分子葡萄糖只形成2分子ATP。4、光合作用分为光反应(原初反应:光能的吸收、传递和转换)和暗反应(电子传递和电能转化为活跃化学能,活跃化学能转化为稳定化学能)。(1)、光反应在类囊体膜上进行。光合色素:所有绿色植物都有叶绿素a,叶绿素b、c、d为辅助色素将光能传递给叶绿素a。叶绿体中的色素与特定蛋白结合,构成光系统,每个光系统中只有一对叶绿素分子进行光化学反应,称为中心色素分子,其他色素分子成为天线色素分子。光系统Ⅰ(中心色素分子为一对P700叶绿素a分子)与光系统Ⅱ(中心色素分子为一对P680叶绿素a分子)串联成Z光合链,最终电子供体是水,最终电子受体是NADP。光系统Ⅱ中发生水的光解,形成跨类囊体膜质子电动势。光合电子传递链传递到光系统Ⅰ非环式光合磷酸化。。光系统Ⅰ中一分子NADP+还原成NADPH,光系统Ⅰ同时可独立进行电子传递循环环式光合磷酸化。产生ATP,但不形成NADPH。光反应的最终产物为ATP和NADPH。(2)、暗反应在叶绿体基质中进行二氧化碳的同化。\n卡尔文循环(C3途径):3*RuBP(5C)+3*CO2→Rubisco,RuBP羧化酶。6*PGA(3C)→6*甘油酸-1,3-二磷酸→6*甘油酸-3-磷酸→5*甘油酸-3-磷酸→3*RuBP1*甘油酸-3-磷酸→糖Rubisco具有羧化酶(生成两分子PGA)和加氧酶(生成PGA+磷酸乙醇酸,后者转化成CO2或氨基酸,称为光呼吸)双重催化功能。C4途径:CO2受体是PEP,固定产物为草酰乙酸,草酰乙酸转化为苹果酸或天门冬氨酸,穿过维管束鞘细胞,脱羧生成CO2,参与卡尔文循环。C4途径含有RuBP羧化酶和PEP(磷酸烯醇式丙酮酸)羧化酶,C4植物的CO2同化包括了C4途径(叶肉细胞)和C3途径(维管束鞘细胞)。C4途径使得维管束鞘细胞中CO2浓度较高,抑制了光呼吸,光合效率高,适应干热条件。景天酸代谢途径(CAM):夜间气孔打开,固定CO2形成苹果酸,白天气孔关闭,还原已固定的CO2至糖。适应极端干燥环境。5、植物激素在植物体内合成,能从产生部位运送到作用部位,对生长发育有显著调节作用的微量有机物。包括生长素类、细胞分裂素类、赤霉素类、乙烯、脱落酸等。生长素(吲哚乙酸):促进或抑制生长、促进器官分化、顶端优势形成、向光性、阻止器官脱落。分为自由生长素和束缚生长素(贮藏/运输)。赤霉素(双萜):促进麦芽糖化、促进营养生长、防止器官脱落、打破休眠。在分生区促进细胞分裂,在伸长区促进细胞伸长。细胞分裂素(腺嘌呤衍生物):促进细胞分裂和扩大、诱导芽的分化、延缓叶片衰老。脱落酸(类倍半萜化合物):促进脱落、促进休眠、提高抗逆性。乙烯:促进细胞扩大、促进果实成熟、促进器官脱落。三向反应:抑制茎的伸长、增加茎的直径和横向地性。九、植物个体发育阶段性:种子的萌发和幼苗的形成、营养生长、生殖生长1、种子萌发和幼苗形成:影响种子萌发的因素:内因有种皮限制、后熟作用(形态后熟、生理后熟)、萌发抑制剂。外因有水分、温度、氧气、光照。种子萌发方式:子叶出土萌发、子叶留土萌发。异养过程。2、营养生长到生殖生长:周期性规律,光形态建成和光周期现象(光作为一种信号,控制植物生活史中不同发育阶段形态发生的过程)。光受体(发色团和蛋白质组成的色素蛋白):光敏素(红光Pr和远红光Pfr,可相互转化)、隐花色素(蓝光和近紫外光)、紫外光受体。分为短日植物SDP、长日植物LDP和日中性植物。临界日长:引起短日植物开花的最大日照长度或引起长日植物开花的最小日照长度。在长暗期进行暗期间断,植物发生短夜反应,SDP不开花LDP开花。红光引起暗期间断而远红光不起作用。\n光周期诱导:能够引起光周期效应的光周期处理,光周期诱导数各植物不同。接受刺激的部位是叶,发生光周期效应的部位是芽。低温对开花的影响:春化作用,低温对植物开花的促进作用。影响部位:茎端分生组织。脱春化:春化处理的植株受到比较高的温度后诱导状态解除。花的形成和发育:形态发生上为顶端分生组织→花序分生组织→成花分生组织→花器官原基分生组织。花器官发育的ABC模型。A花萼AB花冠BC雄蕊C心皮,A和C颉颃。3、种子和果实的形成(1)种子的结构与发育成熟的种子:胚、胚乳、种皮。胚胎的发育:合子→原胚→球形胚→心形胚→鱼雷型胚→成熟胚合子横分裂为基细胞(珠孔端)和顶细胞(合点端)。顶细胞发育成胚体,基细胞发育成胚柄。原胚到球形胚之间,除原表皮外不发生组织分化。球形胚到心形胚之间,靠近胚柄一端形成胚根原基,远离胚柄一端形成子叶原基。鱼雷型胚阶段,胚柄退化,表皮细胞特化。成熟胚阶段,形态发生基本完成,转入贮藏物质阶段。单子叶植物只形成一片子叶(禾本科的盾片),无心形胚和鱼雷型胚结构。胚乳的发育:核型胚乳、细胞型胚乳、沼生目型胚乳。胚乳发育的决定和启动很可能主要是中央细胞控制。种皮的发育:珠被发育成种皮,许多植物的珠被被部分吸收。成熟种子种皮外层分化为厚壁细胞,内层为薄壁细胞,中间各层为纤维、石细胞或薄壁细胞。(2)、被子植物果实的形态与结构仅由子房发育而成的称为真果,有花托、花萼或花序轴等其他部分参与形成的称为假果(梨、苹果)。单雌蕊发育而成的称为单果,多数离生雌蕊发育成的成为聚合果(莲、草莓),一个花序发育形成的称为聚花果(桑、凤梨)。肉果(浆果(瓠果、柑果)、核果、梨果)与干果(裂果(荚果、角果、蒴果)、闭果(瘦果、翅果、坚果、颖果))。十、植物的遗传、变异与进化1、植物的进化小进化:现生生物个体和种群层次上的进化改变。大进化:种和种以上分类群的进化。居群:分布在同一地区同一物种的一群相互交配的个体。同一居群的个体享有一个共同的基因库。\n哈迪—温伯格平衡:在一个含量无限、随机交配的居群中,如果没有突变、迁移和选择等因素的影响,则不论初始基因或基因型频率是什么,经过传一代之后,居群就能获得一个平衡的基因和基因型频率,并一代代保持恒定。遗传漂变:由于随机因素使得小居群/种群中的基因频率在世代之间出现随机变化的现象。奠基者效应和瓶颈效应。在同一地区内,生态型:在同一地区内,适应于不同生境而在表型上或生理生态习性上表现出来的遗传类型。地理宗:种内在地理分布上有各自不同的区域,在形态上又有一定区别的类群(地理亚种)。地方宗:局限在极小地区内的分化的居群。2、植物的遗传和变异孟德尔第一定律(分离定律)、孟德尔第二定律(自由组合定律)。细胞质遗传因子,核外遗传(非孟德尔遗传)。个体遗传的三个基本因素:表型可塑性:表型=基因型+环境饰变(由生境引起的表型上不可遗传的变化)。遗传重组:连锁互换、自由组合、转座插入、杂交。突变:基因突变(点突变)、染色体突变。自然选择:衡量自然选择的参数是适合度,包括生活力和生殖力。

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