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中國科學院大學碩士研究生入學考試

《植物生理學》考試大綱

本《植物生理學》考試大綱適用于中國科學院大學植物學及相關專業碩士研究生入學考試。植物生理學是在個體、組織與器官、細胞與亞細胞以及分子層次上研究植物生命活動規律的科學。要求考生掌握包括水分生理、礦質營養與同化、光合作用、呼吸作用、次生物質代謝、植物激素與生長調節劑、植物的組織培養及保鮮技術、植物的運動、光周期現象與光形態建成、生殖成熟和衰老，以及抗逆性等內容的基本概念與研究方法，在此基礎上具備綜合分析問題與解決問題的能力。了解目前國際植物生理學發展趨勢與進展，具備利用分子生物學知識解決植物生理學問題的基本思路。

一、知識范圍：

(一)植物的水分生理

1、 植物體內水的存在狀態

2、 水對植物生命活動作用

3、 水勢的概念及水分的移動

4、 掌握細胞吸水的方式及水分跨膜運移的途徑

5、 根系對水分的吸收方式

6、 水分運輸的途徑及動力

7、 蒸騰作用的概念、途徑、生理意義及影響因素

8、 掌握氣孔運動的機理

9、 土壤-植物-大氣連續體系

(二) 植物的礦質與氮素營養

1、植物體內的必需元素

2、礦質營養的生理功能

3、 礦質元素的吸收及運輸氮硫磷的同化

4、 合理施肥的生理基礎

5、植物的無土栽培

(三)植物的光合作用

1、 光合作用的概念及意義

2、 掌握光合作用各大步驟的能量轉變情況、進行部位及條件

3、 碳同化

4、 C3途徑、C4途徑、CAM途徑

5、 光呼吸

6、 掌握外界條件對光合作用的影響

7、 掌握光合磷酸化的類型及其機理

8、 光合效率與作物生產

9、 光合作用生態生理

(四)植物的呼吸作用

1、 呼吸作用的概念

2、 淀粉的降解

3、 糖酵解

4、 三羧酸循環

5、 戊糖磷酸

6、 乙醛酸循環途徑

7、 乙醇酸途徑

8、 電子傳遞與氧化磷酸化

9、 呼吸代謝的調控

10、 影響呼吸作用的因素

(五)次生代謝

1、 次生代謝物的主要種類

2、 次生代謝物的主要合成途徑

3、 次生代謝物對植物和人類的意義

(六)同化物的運輸、分配及信號的傳導

1、 植物體內有機物的運輸系統

2、 韌皮部運輸的機理

3、 同化物的分配及其控制

(七)植物的生長機理

1、 生長、分化、發育的概念

2、 細胞的生長和分化的控制

3、 根、莖、葉的分化

4、 植物生長的相關性

(八)植物生長物質

1. 植物生長物質的概念和研究方法

2. 生長素類

3. 赤霉素類

4. 細胞分裂素類

5. 脫落酸

6. 乙烯

7. 油菜素內酯

8. 其他植物生長物質

9. 植物激素發揮作用的分子機理

10. 植物生長物質在農業生產上的應用

(九)植物的運動

1、向性運動

2、感性運動

(十)植物的光溫調控

1、 光形態建成

2、 光周期

3、 溫周期

(十一) 植物生殖、成熟和衰老

1. 營養生長與生殖生長

2. 開花誘導

3. 春化

4. 受精生理

5. 種子的發育

6. 果實發育和成熟

7. 植物的體眠

8. 衰老與脫落

(十二)植物細胞信號轉導

1、 細胞信號轉導主要組份

2、 細胞信號轉導機理

(十三)植物環境生理

1、 抗逆生理概論

2、 抗寒性

3、 抗旱性

4、 抗鹽性

5、 抗病蟲性

二、考試要求

(一)水分生理

1、了解并掌握植物對水分的需要的基本概念，理解植物的含水量、植物體內水分的存在狀態、水分在植物生命活動中的作用等概念和機理。

2、掌握植物細胞對水分的吸收的機理，細胞的滲透性吸水、細胞水勢的概念及組成、細胞間水分移動規律、水勢的測定方法，了解植物根系對水分的吸收和水分在植物地上部分的運輸的機理。

3、深入了解并熟練掌握蒸騰作用的意義和部位、氣孔運動的機理和合理灌溉與節水農業的生理基礎。

4、了解土壤-植物-大氣連續體系。

(二)植物的礦質營養

1、掌握植物礦質元素、必需元素的生理功能和作物缺乏礦質元素的診斷等概念、機理和方法。

2、了解并掌握植物細胞對礦質元素的主動吸收、根系對土壤溶液中礦物質的吸收、根外營養和礦物質在植物體內的分配的機理和規律。

3、深入了解并熟練掌握植物對氮素的同化的機理。

4、了解并掌握合理施肥的生理基礎。

5、了解無土栽培的應用。

(三)光合作用

1、深入了解光合作用的機制、葉綠體結構，掌握光能的吸收與傳遞以及光合單位和光能的轉化。

2、理解光合電子傳遞復合體：PSII，cytb-f復合體，PSI等概念，深入理解并熟練掌握電子傳遞鏈和光合磷酸化等機理。

3、深入理解并熟練掌握光合碳代謝的概念和機理，掌握卡爾文循環(C-3途徑、PCR循環)、C-4二羧酸途徑、景天酸代謝途徑和蔗糖和淀粉的合成的概念和機理。

4、了解光合作用的生態生理、作物產量的形成以及提高群體光能利用率的途徑。掌握影響光合作用的外界因素，如光照、二氧化碳、溫度、水分和光合速率的日變化等的作用。

(四)呼吸作用

1、了解呼吸作用的概念、意義和主要歷程;了解完整的呼吸作用過程包括糖酵解，三羧酸循環，電子傳遞和氧化磷酸化幾個相互銜接的過程。

2、 深入了解植物進行呼吸作用的途徑，如糖酵解途徑、三羧酸循環途徑、戊糖磷酸途徑、乙醛酸循環途徑和乙醇酸途徑。

3、 掌握呼吸電子遞體，電子傳遞鏈，氧化磷酸化作用，抗氰呼吸，電子傳遞的多條途徑，末端氧化酶的多樣性等概念和作用。

(五)次生代謝

1、 了解次生代謝在生命活動中的重要性。

2、 掌握次生代謝的概念，了解次生代謝物的種類與代謝途徑。

(六) 同化物的運輸、分配及信號的傳導

掌握同化物運輸與分配的特點和規律，了解同化物在韌皮部裝載與卸出的機制、壓力流動學說和提高植物產量的途徑。

(七)植物的生長和發育

1、了解植物生長的細胞學基礎、細胞發育三個時期的生理特點。

2、掌握植物組織培養的概念和機理。

3、掌握控制植物生長發育過程的信息系統，種子萌發以及植物生長的相關性。

4、了解環境對植物生長發育的影響。

(八) 植物生長物質

1、了解植物激素與生長物質的主要類型。

2、深入了解主要植物激素的生理功能，例如生長素類、赤霉素類、細胞分裂素類、乙烯、脫落酸、油菜素內酯和其他主要生長調節物質，了解植物生長調節劑與農業生產的關系。

(九)植物的運動

1、了解植物運動的概念及類型。

2、了解膨壓變化而引起的植物器官或細胞的運動，如氣孔運動，花的晝開夜合等。

3、了解由于生長的不均勻而引起的植物或植物的某一部分的位移如向光性，根的向地性，趨化性等。

(十)植物的光溫調控

1、掌握光形態建成的概念;掌握光敏色素的概念和機理。

2、了解隱花色素和紫外光B-區受體的概念和機理。

3、掌握春化作用的概念和反應類型;了解植物通過春化的條件。

(十一)植物的生殖、成熟和衰老

1、了解植物的受精機理，了解授粉和受精需要的條件及生理生化變化。

2、了解種子的形成與成熟過程的生理生化變化、外界環境條件對結實率的影響。掌握果實成熟時的生理生化變化，種子休眠的原因和打破休眠等機理，如何打破休眠的方法。

3、了解衰老時的生理生化變化、影響衰老的內外原因和器官脫落的生理等的機理。

(十二)植物細胞信號轉導

1、信號傳導的概念與參與細胞信號轉導的主要因子;

2、了解細胞信號轉導機制。

(十三)植物抗逆生理

1、掌握低溫對植物的傷害與植物的抗寒性;

2、掌握旱害與植物對干旱的抗性;

3、了解熱害與植物抗熱性;

4、了解澇害與植物抗澇;

5、掌握鹽害與植物抗鹽性;

6、了解病害植物的抗病性。

三、主要參考書目

1、 潘瑞熾等主編，植物生理學(第七版)，北京：高等教育出版社，2012

2、 武維華 主編, 植物生理學(第二版), 北京：科學出版社，2008

3、 高俊鳳 主編，植物生理學實驗指導，北京：高等教育出版社，2006