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植物生理学 第六版 各章练习及答案

植物生理学 第六版 各章练习及答案
植物生理学 第六版 各章练习及答案

植物生理学练习题

第一章水分生理

一名词解释:

水势:水势是指系统中水的化学势与纯水(0℃,1个大气压)的化学势的差同系统中水的偏摩尔体积的商。用ψw表示。

Ψw= (μw -μ0)/V 、

系统水势:水势=渗透势+ 衬质势+ 压力势+ 重力势

ψw=ψs+ψm+ψp+ψz

衬质势: 我们把系统中能够提供与水相互作用的表面的物质,称为衬质。这种由于系统中亲水性物质通过亲水表面对自由水的束缚而引起的系统水势的降低值称为衬质势,用ψm来表示。[细胞的衬质势(Ψm):原生质是亲水性胶体;亲水胶粒对自由水的束缚使细胞水势下降。我们把这种由于细胞胶体物质对自由水的束缚而引起的细胞水势的降低值称为衬质势.]

压力势: 由于系统所承受的压强的变化而引起的系统水势的变化。

Ψp=P-P标= P-0.10133MPa。

[由于壁压的存在使细胞的水势增加,这种由于壁压的存在而引起细胞水势的增加值称为压力势,用Ψp表示]

渗透势:由于溶质颗粒的存在而引起的系统水势的降低值称为溶液的渗透势。用ψs或ψp表示。ψs= - Rtim(范托夫方程)

(m ——溶液的质量摩尔浓度(1千克溶剂中含有溶质的摩尔数)。

i ——等渗系数,非电解质i=1。

R ——气体常数(0.083升.巴/摩尔.度,0.082升.大气压/摩尔.度,0.0083升.MPa/摩尔.度)

t ——绝对温度(273+t)。

若溶液的i 和m 为已知,那么溶液的渗透势和水势就可以计算出来。

溶液的渗透势(ψs ,MPa):ψs = -2.27*溶液的冰点下降值/1.86)[细胞的渗透势(Ψs )细胞的细胞液含有溶质,可以引起细胞水势的降低。]

束缚水:是指与胶体颗粒密切结合而不能自由移动的水分。

自由水:是指未与原生质胶粒结合,可以自由移动的水分。

偏摩尔体积: 是指在不改变系统其他条件的前提下,向系统中加入1摩尔纯水,系统总体积的增量。纯水为18cm3/mol

渗透作用:水分透过半透膜从水势高的一侧向水势低的一侧移动的现象称为渗透作用。

渗透系统:半透膜及其两侧的溶液构成的系统称为渗透系统。

吸涨作用:亲水胶体吸水膨胀的现象。主要由衬质势决定的吸水方式。

代谢性吸水:植物细胞利用呼吸代谢释放的能量,使水分经过质膜进入细胞的过程,叫做代谢性吸水。

根压:植物根系的生理活动产生的使水分从根部上升的压力,称为根压

蒸腾拉力:由于蒸腾作用所造成的根部对水分吸收的能力叫做蒸腾拉力。

蒸腾作用:水分以气体状态从植物体表面散失到大气中的过程.

蒸腾速率:是描述蒸腾作用快慢的生理指标,通常用植物在单位时间内,单位叶面积蒸腾散失掉的水分的重量来表示。常用的单位:g/dm2.hr。

蒸腾比率:植物每消耗一千克水,合成干物质的克数。常用单位:g/kg。

蒸腾系数:又叫需水量,植物每制造1克干物质需要水分的克数。常用单位:g。

小孔率(小孔扩散原理):气体经过小孔的扩散速率与孔的周长成正比。

萎蔫:植物由于缺水而造成的叶片和幼嫩器官下垂的现象。

永久萎蔫系数:植物刚刚发生永久萎蔫时,土壤的含水量。

水分临界期:植物对水分不足特别敏感的时期。

内聚力学说:水柱具有较大的内聚力可以保证植物导管内水柱不断,来解释水分上升原因的学说是由爱尔兰人H.H.Dixon提出的,称为内聚力学说,也称为蒸腾-内聚力-张力学说。

二填空:

1.植物的蒸腾方式有皮孔蒸腾、脚趾蒸腾、气孔蒸腾。

2.某种植物每制造一克干物质需耗水500克,其蒸腾系数为500g,蒸腾效率为2g/kg。

3.细胞的吸水方式有渗透吸水、吸胀吸水及代谢性吸水;根系吸水的动力有根压和蒸腾拉力。

4.有甲乙两相邻的植物细胞,ψs和ψp的值,甲细胞为-10及6 巴,乙细胞为-8及5巴,水分移动的方向是从乙向甲。

5.影响气孔开关的因素有光照、温度、二氧化碳、水分。

6.有一个充分饱和的细胞,将其放入比细胞液浓度低十倍的溶液中,则细胞体积将变小。

7.将一个细胞放入与其胞液浓度相同的溶液中,细胞可能的水分变化是平衡或失水。

8.已经形成液胞的细胞,其衬质势通常忽略不计的原因是已形成液胞的细胞衬质势很小,对细胞的水势影响很小。

9.当细胞在0.25 mol/kg 蔗糖溶液中吸水达到平衡时,将其放入纯水中,细胞水势的变化是升高。

10.证明根压存在的证据是伤流、吐水现象。

三问答题:

1.气孔开关的机理是什么?

1)淀粉-糖变化学说

光照时,保卫细胞光合作用,pH升高,当pH>6.1时,淀粉磷酸化酶催化淀粉分解为葡萄糖。细胞液浓度升高,水势降低,保卫细胞吸水,气孔张开。

在黑暗中,呼吸产生的二氧化碳使保卫细胞的pH下降,当pH<6.1时,淀粉磷酸化酶催化葡萄糖合成淀粉。细胞液浓度降低,细胞吸水,气孔张开。

2)无机离子吸收学说

在光下,光使保卫细胞膜上的光活化氢离子ATP酶活化,该酶将ATP分解,并利用ATP分解产生的能量将氢离子分泌到细胞外,将细胞外的锂离子运输到细胞内,导致细胞内的钾离子积累。保卫细胞细胞水势降低,细胞失水,气孔张开。

在黑暗条件下,氢离子ATP酶失去活性,细胞内钾离子在其浓度差的作用下,从细胞内扩散到细胞外,细胞内钾离子浓度降低,水势升高,保卫细胞失水,气孔关闭。

3)苹果酸生成学说

当保卫细胞进行光合作用时,细胞内pH上升,有利于剩余的CO2向HCO3-的转变。同时,淀粉通过糖酵解途径生成的磷酸烯醇式丙酮酸(PEP),在PEP羧化酶的作用下,与HCO3-反应生成草酰乙酸,进一步被还原为苹果酸。生成的苹果酸为质子泵提供质子,同时作为渗透物质中和细胞内积累的钾离子。

2.根压产生的机理是什么?

渗透理论

根部导管周围的活细胞的代谢活动,不间断地向导管中分泌无机盐和有机物质,使导管汁液的水势下降,产生土壤溶液同根导管汁液之间的水势差,土壤溶液在此水势差的作用下,通过由内皮层组成的半透膜从外向内流动产生根压。

3.水的生理作用有哪些?

1)水是构成植物体特别是原生质的重要组成成分。

2)水分参与了植物的代谢过程。

3)水分是植物对物质吸收和运输的溶剂,是植物代谢过程的重要介质。

4)谁可以保持植物的固有姿态。

5)水分的其他生理作用

1)水分有很高的比热和汽化热,对于保持植物体温度的相对稳定创造了条件。特别是在夏天,水分蒸发可以带走大量的热量,使植物体温度降低,避免高温伤害。

2)水分可以让可见光通过,给光合作用光能的吸收创造了条件。

3)水分子的极性,可以使大多数化合物同水密切结合溶于水中,也使原生质的亲水胶体得以稳定。

4.为什么水分经气孔扩散的速率比自由水面快50倍左右?

小孔扩散原理(小孔率):气体经过小孔的扩散速率与孔的周长成正比。气孔的周长远大于自由水面的周长,所以水分经气孔扩散的速率比自由水面快。

5.0.5 mol/kg 的蔗糖溶液,在20℃时的渗透势是多少?同样浓度的氯化钠溶液的渗透势是多少?

1)ψs = - Rtim=-0.083*(273+20)*1*0.5=-12.16(巴)

2)ψs = - Rtim=-0.083*(273+20)*1*1.8=-21.89(巴)

6.某一待测溶液其冰点是-0.85℃,其渗透势是多少?

ψs = -2.27*溶液的冰点下降值/1.86=-2.27*0.85/1.86=--1.04(MPa)=-10.4(巴)

7.某种物质的水溶液,在0.25 mol/kg 时冰点为-0.76℃,问该物质是否是电解质?

ψs = -2.27*溶液的冰点下降值/1.86=-2.27*0.76/1.86=-0.928(MPa)

由ψs = - Rtim得i=0.928/0.0086/273/0.25=1.6

所求i大于1小于2,所以该物质为电解质(非完全电解质)。

8.

的环境中,不再浇水,那么各盆植物萎蔫的先后次序及原因是什么?

植物可用水分(%)=土壤含水量(%)-永久萎蔫系数(%)

粘土:28%-18%=10%

壤土:22%-10%=12%

沙土:9%-3%=6%

所以各盆植物萎蔫的先后次序:沙土、粘土、壤土

9.将根系置于纯水中的植物,当向水中加入适量的营养盐时,会暂时萎蔫,但经过数小时后,就会恢复正常,产生此现象的原因是什么?

刚加入营养盐时,溶液的浓度大于植物组织溶液的浓度,外界溶液的水势瞬间降低。根系失水,蒸腾作用仍然继续,所以出现萎蔫现象;由于植物对矿质元素具有主动吸收的作用,溶液中的矿质元素逐渐进入植物体内,使植物组织液浓度渐渐大于外界溶液浓度,植物进行渗透吸水,植物恢复。

第二章植物的矿质营养

一名词解释:

(常见的植物必需元素:C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S、Si、Cl、Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等。

矿质元素:植物从土壤中获取的以无机盐的形式存在的元素。N、P、K、Ca、Mg、S、Si、Cl、Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Ni、Na等。)

大量元素:植物对其需要量相对较大的元素。1.氮、2.磷、3.钾、4.硫、5.钙、6.镁、7.硅

微量元素:植物对其需要量极微,且在高浓度下对植物有毒害作用的元素。铁、锰、硼、锌、铜、钼、氯等。

有利元素:对植物的生长发育有促进作用的非必须元素。

生理酸性盐:当植物对一种盐的阳离子的吸收速度大于阴离子时,选择吸收的结果,溶液的pH降低,这种盐称为生理酸性盐。

生理碱性盐:当植物对一种盐的阴离子的吸收速度大于阳离子时,选择吸收的结果,溶液的pH升高,这种盐称为生理碱性盐。

单盐毒害:我们把含有单一金属盐的溶液中,植物生长不良并发生中毒的现象称为单盐毒害。

离子拮抗:当我们向发生单盐毒害的溶液中加入少量其他金属离子时,植物的中毒现象就会减轻或消失。这种离子间能减弱或消除单盐毒害作用的现象叫做离子拮抗。

平衡盐溶液:各种离子平衡存在,完全消除了单盐毒害现象的溶液称为平衡盐溶液。

杜南平衡:细胞内可扩散离子的浓度积等于细胞外可扩散离子的浓度积。[离子的扩散不仅同离子的化学势有关(化学势梯度),而且还同电势梯度有关。膜两侧的电势与化学势之间的关系可以用能斯特方程表示:△E = - (2.3RT)/ZF×log(a i/a o)]

胞饮作用:细胞通过质膜的内褶形成胞囊,将吸附在质膜上的物质摄取到细胞内的过程。

主动吸收:细胞利用呼吸代谢释放的能量做功,逆浓度梯度吸收矿质元素的过程。

被动吸收:植物体通过扩散作用和其他物理过程,在不消耗代谢能量的情况下,获取狂之元素的过程。(表观自由空间:即实验测定的允许溶质自由通过的空间。)

根外营养(叶片营养):植物地上部分对矿质元素的吸收过程。

生物固氮:我么把生物体在常温条件下将氮气合成为氮化合物的过程称为生物固氮作用。

固氮酶:固氮酶复合物的一种组分,含有钼和铁,叫做钼铁蛋白,又称固氮酶。

还原氨基化:氨与α-酮酸反应生成氨基酸的过程。

再利用元素:某些元素在植物体内呈不稳定化合物或离子状态,可以某一器官转移到其他需要的器官去的元素。

诱导酶:植物本来不含有某种酶,但在特定外来物质的诱导下,可以产生这种酶,所形成的酶叫做诱导酶。。二填空:

1.矿质元素主动吸收过程中有载体参加的证据是离子竞争现象和饱和效应。

2.离子扩散的方向取决于离子浓度差和电势差相对数值的大小。

3.在温度不变的情况下,能斯特方程表明了膜两侧的电势差能随膜两侧的可扩散离子浓度之比的对数值而变化。

4.在必须元素中能再利用元素有N、P、K、Mg、Zn、Si、Cl、Na,不能再利用元素有Ca、Mn、Fe、S、B。

5.合理施肥增产的原因是促进植物的光合作用。

6.硝酸盐还原酶的供氢体是NADH或NADPH,亚硝酸盐还原酶的电子供体是还原态的铁氧还蛋白。

7.植物对Br-和Cl-离子的吸收存在着离子竞争现象。

三问答题:

1.设计一个实验证明根系吸收的矿质元素是一个主动吸收过程。

原理:如果该过程为主动吸收过程,则需要吸收能量,如果抑制能量的产生,也会抑制吸收。

材料:生长状态大致相同的柳树健康幼苗树棵。

步骤:将柳树幼苗分为两组,每组12棵。A组为对照组,B组为实验组。

两组幼苗均在土壤中利用含放射性同位素32P的培养液正常培养。

向B组中加入含有呼吸抑制剂的培养液,其他条件与A组完全相同。

过一段时间,观察放射性同位素在植物体中的含量。

预期结果及分析:B组中植物的放射性元素含量明显少于A组。是因为呼吸抑制剂抑制呼吸,使主动运输能量供应不足,无法主动吸收,所以放射性元素含量减少。

2.离子通道运输的机理。

理论认为,细胞膜上有内在蛋白构成的圆形孔道,横跨膜的两侧,离子通道可由化学方式及电化学方式激活,控制离子顺着浓度梯度和膜电位差,即电化学梯度,被动地和单方向地跨质膜运输。

3.离子载体运输的机理。

细胞膜上的载体蛋白有选择地同质膜一侧的被运输物质结合,形成载体——底物复合物,刺激载体蛋白构象发生变化,使结合位点从膜外转移到膜内,同时载体和被运输物质的亲合能力下降,将被运输物质释放到细胞内,发生变化后的载体可以消耗A TP发生构象变化回到高亲合状态。

(载体蛋白有三种类型:

1)单向运输载体:能催化分子或离子单方向地跨膜运输。

如:Fe2+、Zn2+、Mn2+和Cu2+载体。

2)同向运输载体:可以同时同向运输氢离子和其他离子。

如:Cl-、NO3-、NH4+、PO43-、SO42-、氨基酸、蔗糖、己糖载体等。

3)反向运输载体:在运输其他离子的同时反向运输氢离子。

载体运输可以逆电化学势梯度进行,是主动运输。其运输速度为每个载体每秒运输104~105个离子。)

4.固氮酶有哪些特性?试述生物固氮的机理。

a. 由铁蛋白和钼铁蛋白组成;

b. 可以催化多种底物(N2→NH3,H+→H2,乙炔→乙烯)

c.必须在无氧的环境中才具备固氮作用

机理:1、固氮是一个还原过程,需要还原剂提供电子。2、固氮过程需要能量。3、在固氮酶作用下把氮还原成氨。

总反应方程:

N2 + 8e-+ 8H+ + 16ATP = 2NH3 + H2 +16ADP + 16Pi

5.已知某细胞内含有浓度为0.01 mol/kg 的不扩散离子,把这样的细胞放入0.01 mol/kg的氯化钠溶液中,如果原来细胞中同不扩散离子结合的全是钠离子,当达到平衡时膜内钠离子的浓度是膜外的多少倍?(假设溶液体积和细胞体积相等)。

答:设X是扩散进入膜内的Na+浓度。

细胞内:Na:a i=0.01+X Cl:a i=X 细胞外:Na:a o=0.01-X Cl:a o=0.01-X

由杜南平衡可知:(0.01+X)X=(0.01-X)(0.01-X)

解得:X=0.0033mol/kg

1.33/0.67=1.98倍

6.设计一个实验证明根系吸收的离子向上运输的途径。

把柳茎的一段木质部与韧皮部分离开来,两者之间插入不透水的蜡纸,在柳根施与42K,5h后测定42K在柳茎各部分的分布。结果发现在有蜡纸间隔开的木质部含有大量的42K,而韧皮部几乎没有,这就说明根部吸收离子是通过木质部上升的。

7.详细说明确定钠元素是必需元素还是非必需元素的方法。

溶液培养法。将植物在不含钠元素的“完全培养液”中培养,发现植物生长不良,不能完成生活史。向溶液中补充适量钠元素后,植物缺素症状消失,植物正常生长,能够完成生活史。所以,说明钠元素是必须元素。

8.$在小球藻中硝酸盐还原为氨的过程,明显地被光促进,这一过程的可能机制是什么?

1.硝酸盐还原成亚硝酸盐的过程是由硝酸盐还原酶(细胞质)催化的

硝酸盐还原酶:一般由多个亚基组成,每个单体的电子传递体有FAD、Cytb557和MoCo (钼辅助因子)组成。其电子供体是NADH或NADPH。

反应方程:NO3- + NAD(P)H + H+ + 2e- = NO2- + NAD(P)+ + H2O

2.亚硝酸盐还原为氨的过程是由亚硝酸盐还原酶(叶绿体)催化的。

亚硝酸盐还原酶的分子量一般在6.1×104 ~7.0×104。含有两个辅基,西罗血红素和Fe4-S4中心。其电子供体是还原态的铁氧还蛋白Fd( red)

西罗血红素(sirohaem)是一种四氢铁卟啉。

l反应方程:

NO2- + 6 Fd还+ 8H+ + 6e- = NH4+ + 6 Fd氧+ 2H2O

第三章光合作用

一名词解释:

碳素同化作用:自养植物吸收二氧化碳,将其转变为有机物质的过程。

光合作用:太阳光能

CO2+H2O==========(CH2O)+O2

绿色细胞

作用中心色素:具有光化学活性,可以将光能转变为电能的色素。

天线色素:没有光化学活性,只有收集传递光能的作用,然后把光能聚集起来传给作用中心色素。

吸收光谱:如果把叶绿素溶液放在光源和分光镜的中间,就可以看到光谱中有些波长的光被吸收了,因此,在光谱上出现黑线或暗带,这种光谱称为吸收光谱。

作用光谱:描述植物的光合速率或光合效率和光波长之间的关系的曲线。

荧光:处于第一单线态的电子向基态跃迁时发出的光。

磷光:处于三线态的电子向基态跃迁时发出的光。

红降:挡光的波长大于685nm时,虽然仍被叶绿素大量吸收,但量子产额急剧下降的现象。双光增益效应:两种不同波长的光(685和650nm)协同作用使光合效率增加的现象。也叫做Emerson效应。

作用中心:是类囊体膜上参与将光能转变成电能的色素蛋白复合体。由作用中心色素、原初电子受体和原初电子供体组成。

原初反应:光能吸收传递和转变成电能的过程。

量子产额:植物吸收一个光子所同化的二氧化碳分子数或释放氧气的分子数。

希尔反应:即离体叶绿素在有适当氢受体时照光发生放氧的反应。所用的人工电子受体称为希尔氧化剂。

光合作用单位:是直接和在类囊体膜上的能进行光合作用的最小结构单位。

光合磷酸化:植物体在进行光合作用时利用太阳能,将ADP和无机磷合成ATP的过程。

(1.非循环式光合磷酸化

在光合作用时,电子从水经过电子传递链向NADP传递的过程中发生的磷酸化现象。

2.循环式光合磷酸化

光系统1产生的高能电子经过一系列的电子传递体的传递后,再回到光系统1的过程中发生的磷酸化现象。

3.假循环式光合磷酸化)

PQ穿梭:PQ(质体醌)在传递电子时在类囊体膜两侧往复运动的过程。

偶联因子:ATP合成酶,是一个大的多亚单位复合物,功能是把ADP和Pi合成为ATP,也将A TP的合成与电子传递和H+的跨膜运转偶联起来,故又称偶联因子。

Calvin循环:由卡尔文提出的二氧化碳同化的途径,是植物体内惟一将二氧化碳同化为糖的途径。

$光呼吸:指植物的绿色细胞在光照下吸收氧气释放二氧化碳的过程。

二氧化碳补偿点:是植物的光和速率与呼吸速率相等时环境的二氧化碳浓度。

光饱和点:使植物光合速率达到最大值时最低的光照强度。

光补偿点:使植物光合速率与呼吸速率相等时环境的二氧化碳浓度。

二填空:

1.叶绿素可分为叶绿素a、叶绿素b、叶绿素c、叶绿素d四种,所有的植物都含有叶绿素a。

2.叶绿素a在红光区的吸收峰比叶绿素b偏向长波方面,而在蓝紫光区叶绿素a的吸收峰比叶绿素b偏向短波方面。

3.光合作用中水的光解是与非循环式光合磷酸化电子传递相偶联的,1分子水的光解需要吸收4光子。

4.在非循环式电子传递中,一对电子的传递需要吸收4光子,偶联1NADPH 和1-2(或1.33)ATP 的产生。

5.P700的电子供体是质体蓝素,电子受体可能是特殊叶绿素a。

6.光合磷酸化有循环式光合磷酸化、非循环式光合磷酸化和假循环式光合磷酸化三种类型。

7.光反应是在叶绿体的类囊体膜进行的,二氧化碳的还原是在叶绿体的基质中进行的,C4途径固定二氧化碳的过程是在叶肉细胞基质进行的。

8.卡尔文循环过程中每固定一分子二氧化碳需要2分子NADPH 和3分子ATP。

9.光合环的调节酶有-1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(RUBP羧化酶)、果糖-1,6-二磷酸酶、景天庚酮糖二磷酸酶、3-磷酸甘油醛脱氢酶和5-磷酸核酮糖激酶等。

10.光呼吸的底物是乙醇酸,光呼吸中底物的产生和氧化分别在叶绿体、过氧化物酶体、线粒体中进行。

11.CAM植物(具景天酸代谢途径的植物)的含酸量白天比夜间低,碳水化合物的含量白天升高夜晚降低。

12.叶绿素提取液透射光是绿色,反射光是红色。

三问答题:

1.如何证明光合作用释放氧气的来源是水还是二氧化碳。

原理:采用同位素标记法证明。

材料:绿色植物

步骤:用氧的同位素18O,分别标记H2O和CO2,使他们发分别成为H218O和C18O2,然后分别进行两组光合作用实验。

预期结果与分析:在标记为H218O的一组中检测到了18O2,而在标记C18O2的一组中未检测到含18O的O2,说明光合作用释放的氧全部来源于水。

2.试述光合磷酸化的机理。

1.化学渗透学说:

1961年Mitchell提出,认为当电子在光合膜上传递时,通过PQ穿梭和水的光解,使类囊体膜内H+浓度增加,产生跨膜的质子电动势。当质子在质子电动势的推动下,经过偶联因子的质子通道从内向外传递时,使A TP合成酶活化,催化ATP的合成。

2.偶联因子

位于光合片层的非垛叠区。具有头部(CF0)和尾部(CF1)组成。在H+的驱动下可以将ADP + Pi 合成为ATP。

3. P/2e 通过测定Pi/NADP来实现。实际测定结果为4/3。

3.绘出一般植物光合作用的光曲线图,并对曲线各部分的特点加以说明。

以光强为横坐标,光合速率为纵坐标把光强和光合速率之间的关系描绘出来,就得到一条光合作用的光曲线,如图所示。

A光补偿点:使植物的光合速率与呼吸速率相等时环境的光照强度。

B光饱和点:使植物的光合速率达到最大值时的最低的光照强度。

在原点处,光强为零,光合作用停止,然而呼吸作用不断释放二氧化碳。呼吸速率大于光合速率,这部分的二氧化碳同化在光曲线上呈负影响;

从原点到A点,随着光照增强,光合速率逐渐增强,逐渐接近其呼吸速率,,表观光合速率也逐渐接近零;从A点到B点,光和速率随光强增大而逐渐增强。

B点以后,出现光饱和现象和光抑制现象。

光抑制:当植物接收的光线太强时光合速率下降的现象。

4.用红外线二氧化碳气体分析仪测得空气中二氧化碳浓度为0.528mg/L,水稻光合作用吸收后叶室出口的二氧化碳浓度为0.468mg/L ,空气的流速为1.2L/min,被测植物叶片的叶面积是25dm2,求水稻叶片的光合速率。

光合速率是描述光合作用快慢的生理指标。通常以单位时间、单位植物光合作用释放的O2或吸收的CO2的量来表示。所以题目种水稻叶片的光和速率:

(0.582-0.468)*1.2*60/25=0.17mgCO2/dm2hr

5.什么是原初反应?其生理过程是怎样的?

原初反应是光能的吸收传递和转变成电能的过程。

当波长为400~700nm的可见光照射到绿色植物的叶片上时,首先被聚光色素吸收。从基态变为激发态。聚光色素在光合膜上排列的非常紧密(10~50 nm),处于激发状态的色素分子的能量,可以通过诱导共振的方式,在聚光色素分子之间传递,最终将光能传递给作用中心色素(P)。使作用中心色素激发而变为激发态,放出电子给原初电子受体,同时留下一个空穴,色素分子被氧化,原初电子受体被还原。氧化的色素分子的空穴可以从原初电子供体得到电子来补充,于是色素分子恢复原来状态,而原初电子供体被氧化。这样不断地氧化还原,就不断地把电子从原初电子供体传递给原初电子受体,这样就完成了光能转化为电能的过程。

发生原初反应:

D?P?A → D?P* ?A →D?P+?A -→ D +?P?A -

6.光合作用水光解的生理机制是什么?

水的光解2H2O→O2+4H++4e-是在光系统Ⅱ的氧化侧完成的。放氧复合体(OEC)位于光系统Ⅱ的类囊体膜腔表面,由多肽及与放氧有关的Mn复合物、Cl和Ca离子组成。当P680吸光激发为P680*后,把电子传递到去镁叶绿体,即原初电子受体,而酪氨酸残基是原初电子供体,与放氧复合体相联系。光合放氧复合体有四种氧化态即S1、S2、S3、S4和一种还原态S0。每闪光一次则有不同的状态。每一次循环吸收四个光量子,氧化两个水分子,生成四个电子并释放四个H+和一个O2。

7.如何证明光能在叶绿体色素分子之间的传递?

实验设计如下:

原理:当色素不能吸收某种光时,则能量以荧光的形式放出。

材料:绿色植物,绿光,荧光观察仪器。

过程:用绿光对绿色植物的叶片进行照射,用仪器检测各种的荧光状况。

预期结果:叶绿素a发出荧光。

原因:由于叶绿素a可以吸收红光而不能吸收绿光,所以其发出的荧光说明光能已经传递到了叶绿素a。故光能在叶绿体色素分子之间传递得证。

8.试述人们发现并提出两个光系统串联的假说的实验实证据与推理。

科学家研究小球藻光合作用的光化学光谱时发现“红降”现象:当光的波长大于685nm时,虽然仍被叶绿素大量吸收,但量子产额急剧下降。

Emerson发现“双光增益效应”:在远红光(大于685nm)条件下,如补充红光(650nm),则量子产额大增,比这两种波长的光单独照射的总和还要多。即,两种不同波长的光(685nm和650nm)能协同作用增加光合效率。

解释:放养的光合细胞有两个光反应参与:一个光反应利用长波长的光,一个光反应利用短波长的光。两个光反应的发现确立了两个相互合作的光系统的存在。

提出两个光系统串联的假说:光合作用是由两个光系统共同完成的,其中一个光系统的光化学反应需要能量较高的短波光,另一个光系统需要能量较低的长波光,两个光系统串联在一起共同起作用。高能反应系统(短波光)→中间产物→低能反应系统(长波光)最终产物

9.利用现在的科学手段,如何分离植物的关系统?如何测定其光反应?

将叶绿体提取出来用以后利用表面活性剂将光合片层上的色素蛋白复合物提取出来,用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳技术可以将光合片层上的色素蛋白复合物分离出来。

测定其光反应:首先测定含色素的条带的吸收峰,然后在最大吸收峰处的光下测定叶绿素吸光度的变化ΔA,若在光照的条件下,其吸光度发生了变化,则说明有新物质产生,即发生了光反应。

10.卡尔文循环的是如何研究发现,利用现在的技术手段如何改进这项研究技术。

1945年卡尔文的等人利用单细胞的小球藻做实验材料,探索了CO2固定为糖的途径。

实验策略:将小球藻放在一种恒定的环境条件下,并且使其光合作用速率达到一个稳定的水平。用放射性CO2作为追踪的示踪物,将CO2注入照光的藻悬浮液,经过预定的时间之后,将悬浮液滴入乙醇中,把藻杀死以停止酶促反应。藻中的放射性化合物用双向纸层析进行分离,用用放射性显影显示后进行鉴定。照光60s后的放射层析非常复杂,无法检出固定的最早中间产物。然而只照光5s的,层析谱则简单得多,发现只有一个显著的斑点,已证明它是3-磷酸甘油酸。类似的,可以分别鉴别出此循环的其他中间产物。

改进:利用现代技术来鉴定有机物,如用色谱分析法代替双向纸层析。

11.写出卡尔文循环中二氧化碳的固定和还原过程的反应方程式。

羧化阶段:指将二氧化碳合成为有机物质的过程,即第一个反应。

还原阶段:指将PGA还原成糖的过程。

12.光合产物是如何从叶绿体输出的?具体过程是什么?

输出:磷酸丙糖和还原粒。

叶绿体和胞质溶胶之间是通过磷酸转运体联系的。叶绿体的磷酸丙糖要转运到胞质溶胶,必须与胞质溶胶的正磷酸交换。呈等量反向运输。所以磷酸丙糖从叶绿体运到胞质的数量,受到细胞质正磷酸数量的调节。

13.光合环的调节过程与生理机制是什么?

1)自身催化:卡尔文循环所产生的中间产物是维持卡尔文循环进行所必需的。更重要的是,中间产物浓度的增加会促进卡尔文循环进行的速率,以达到稳态时的功能。所以,这个循环是自身催化的。当RUBP含量低时,最初同化CO2的磷酸丙糖,不运到别处,而用于RUBP的再生,以加速CO2的固定,当循环达到稳态时,磷酸丙糖才输出。

2)光的调节:主要在于离子移动。光通过光反应改变叶绿体的内部环境,间接地影响暗反应的一些酶的活性。光促进H+从叶绿体基质进入类囊体腔内,同时交换出Mg2+,于是pH由7升至8,Mg2+浓度从1~3mmol/L 升至3~6mmol/L,这样的H+浓度正好适合RUBP羧化酶,果糖-1,6-二磷酸酶和核酮糖-5-磷酸激酶等的活性,如果在黑暗中,缺乏适宜环境,则这些酶活性降低。

14.碳四途径有几种类型?其主要代谢过程是什么?

类型:1)NADP-苹果酸酶类型2)NAD-苹果酸酶类型3)PEP-羧激酶类型

代谢过程:

1.二氧化碳的固定。在叶肉细胞的细胞质中进行的。

2.固定产物的运输和脱羧。

3.二氧化碳受体的再生。

4.二氧化碳的还原:在维管束鞘细胞中,脱羧生成的二氧化碳,被卡尔文循环同化成为糖。

15.景天科植物酸代谢途径的代谢过程是什么?

16.光呼吸是怎样发现的?光呼吸的机理?

1979年Decker在研究叶片的光合作用时发现,叶片在照光时,突然断光,光合吸收CO2会立即停止,但是叶片会出现一个短暂的(约1min左右)CO2释放峰,然后恢复到正常呼吸状态。由此发现光呼吸。

机理:

光合碳循环中催化CO2固定的二磷酸核酮糖(RuBP)羧化酶同时具有加氧酶的功能,催化RuBP的加氧反应,生成磷酸乙醇酸和3-磷酸甘油酸(3-PGA):

磷酸乙醇酸被磷酸酯酶分解生成乙醇酸,后者在乙醇酸氧化酶催化下氧化成乙醛酸:

乙醛酸经转氨反应变为甘氨酸后,由两个分子甘氨酸生成丝氨酸、CO2和NH3各一分子。这便是光呼吸的放CO2反应。丝氨酸以后转变为羟基丙酮酸,再被还原及磷酸化成为3-PGA,后者又进入光合碳循环。光呼吸的总结果是把每5个RuBP固定碳原子的数目从5降为3.5

17.光合吸的代谢过程是什么?

光呼吸是一个氧化过程。光呼吸的底物是乙醇酸,整个过程在叶绿体、过氧化物体和线粒体三种细胞器中进行的。

在照光的条件下在叶绿体中,RuBP羧化酶催化RuBP加氧生成磷酸乙醇酸。

磷酸乙醇酸在磷酸酶的催化下水解掉磷酸,生成乙醇酸。

乙醇酸从叶绿体转移到过氧化物酶体。

乙醇酸在乙醇酸氧化酶的作用下被氧化成为乙醛酸和过氧化氢。

过氧化氢在过氧化氢酶的作用下分解放出氧气。

乙醛酸在转氨酶的作用下从谷氨酸得到氨基生成甘氨酸。

甘氨酸进入线粒体

两分子的甘氨酸在丝氨酸合成酶的作用下合成为丝氨酸同时放出CO2和NH3。

丝氨酸进入过氧化物酶体在转氨酶的催化下形成羟基丙酮酸。

羟基丙酮酸在甘油酸脱氢酶的催化下被还原为甘油酸。

甘油酸进入叶绿体

甘油酸在甘油酸激酶的催化下同A TP反应生成3-磷酸甘油酸,进入Calvin循环。

氧气的吸收发生在过氧化体和叶绿体。

二氧化碳的释放发生在线粒体。

乙醇酸循环本身不产生能量是一个纯粹的耗能过程。

18.碳三与碳四植物结构和生理功能的区别是什么?

C3植物:我们把只有C3途径的植物称为C3植物。常见的C3植物有:水稻、小麦、大豆、棉花等。

C4植物:我们既有C3途径也有C4途径的植物称为C4植物。常见的C4植物有:甘蔗、玉米、高粱等。

1. C3植物和C4植物形态结构的差别

C3植物——水稻

C4植物——玉米

叶片的横切片:

C4植物特有的“花环型”(Kranz type)结构:C4植物叶片的维管束鞘细胞和维管束鞘外侧的叶肉细胞密切连接,成环状或近于环状排列形成“花环型”(Kranz type)结构。

C4植物的维管束鞘薄壁细胞较大,其中含有体积较大的叶绿体。叶绿体没有基粒或基粒发育不良,有淀粉粒。叶肉细胞的叶绿体数目少,个体小,有基粒。

C3植物的维管束鞘细胞体积较小,不含或很少叶绿体,维管束周围的叶肉细胞排列松散,没有“花环型”结构。淀粉只积累在叶肉细胞中。

2. C3、C4植物光合特性的差别

1)光合速率

C3植物15~35mgCO2/dm2.h;RuBP羧化酶的Km值是450μmol/L.

C4植物40~80mgCO2/dm2.h;PEP羧化酶的Km值是7μmol/L.

2)CO2补偿点

C3植物30~70mgCO2/L; 称为高补偿植物。

C4植物<10mgCO2/L; 称为低补偿植物。

3)饱和光强

C3植物全日照1/2;

C4植物无;

4)光呼吸

C3植物明显;

C4植物几乎测不出;

第四章呼吸作用

一名词解释:

呼吸作用:植物细胞

(CH2O)+O2============CO2+H2O

有氧呼吸:植物体在氧气的参与下将有机物质氧化成二氧化碳和水并释放能量的过程。

无氧呼吸:植物体在无氧条件下将有机物质氧化成不彻底氧化产物,同时释放能量的过程。呼吸商:植物组织在一定时间内,放出二氧化碳的分子数与吸收氧气的分子数的比值。

放出CO2的分子数

RQ=--------------------------------

吸收CO2的分子数

呼吸速率:是描述呼吸代谢快慢的生理指标,通常以单位植物体在单位时间内通过呼吸代谢释放二氧化碳的数量和吸收氧气的数量表示。

呼吸跃变:指植物体从成熟向衰老过渡时,呼吸速率显著增加的现象。

氧化磷酸化:氧化过程中伴随的磷酸化的过程叫做氧化磷酸化。

抗氰呼吸:呼吸代谢对氰化物不敏感。

末端氧化酶:是把底物的电子传递到分子氧并形成水或过氧化物的酶。

巴斯德效应:巴斯德发现了氧气抑制酒精发酵的现象。

二填空:

1.$糖酵解过程的调节酶是磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶,主要效应物是Pi、ADP、ATP、柠檬酸。

2.磷酸戊糖途径的调节酶是G-6-p脱氢酶,效应物是NADP和NADPH。

3.天南星科植物的花序放热很多的原因是进行抗氰呼吸效应。

4.氧化磷酸化的解联剂是2,4-二硝基苯酚。

5.在植物体内糖和油脂可以相互转化,当油脂转化为糖时呼吸商减小

6.柑桔果实成熟时气温降低,果实的呼吸以黄素氧化酶酶为主。

三问答题:

1.盛夏时大水淹没了农田,植物往往比春天更容易萎蔫死亡,原因是什么?

植物受涝害的原因主要是淹水导致缺氧,抑制有氧呼吸,因而植物只能进行无氧呼吸来维持生命活动。由于无氧呼吸产能少,为了维持生命活动所需的基本能量,无氧呼吸速率明显加快,其结果导致有机物质大量消耗和乙醇积累,使植物根系受害甚至死亡。由于根系受害,其吸水能力明显减弱,地上部分会出现

生理干旱,光合降低甚至停止,有机物的分解大于合成,生长受阻,产量下降。严重时会导致作物死亡。

夏天遭水淹时由于温度高,呼吸速率快,有机物的消耗多,乙醇积累的量更大,因而夏天淹水比春天淹水更容易萎蔫死亡。

2.伤呼吸产生的原因。

伤呼吸:机械损伤会显著增快植物呼吸速度的现象。

氧化酶在结构上是分开的,机械损伤会使原来的间隔破坏,分类化合物迅速被氧化;机械损伤使某些组织转化为分生组织状态,形成愈伤组织修复伤口,呼吸速率提高。

3.呼吸作用的生理功能是什么?

1)提供能量。呼吸作用用过氧化磷酸化和底物水平磷酸化形成ATP。

2)提供原料。呼吸作用产生的许多中间产物是合成碳水化合物、脂肪、蛋白质、核酸和各种生理活性物质的原料,从而构成植物体,调节植物的生长发育。

3)提供还原力。呼吸作用产生的NADH可用于硝酸根的还原,氨基酸和脂肪的合成。

4)防御功能。呼吸作用把病原菌分泌的毒素氧化分解为二氧化碳和水或转化为无毒物质。

4.细胞的能荷水平是怎样调节的?

能荷的定义:

[ATP]+1/2[ADP]

能荷= ----------------------------------------

[ATP]+[ADP] + [AMP]

调节方式:

ATP:促进A TP的利用过程,抑制ATP 的合成过程。

AMP:促进A TP 的合成过程,抑制ATP的利用过程。

5.试述糖酵解过程的调节机理。

植物组织从无氧条件转移到有氧条件中时,三羧酸循环和生物氧化顺利进行,产生较多的ATP和柠檬酸,降低ADP和Pi的水平。ATP和柠檬酸是负效应物,抑制磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶的活性,糖类分解就慢。当组织从有氧转移到无氧条件下,代谢调控作用刚好相反。柠檬酸和A TP减少,积累较多的ADP和Pi,Pi作为正效应物,ADP作为正底物与丙酮酸激酶反应,促进磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶的活性,糖酵解速率升高。

$6.试述磷酸戊糖途径的调节机理。

调节酶:葡萄糖-6-磷酸脱氢酶

主要效应物:NADPH(-);NADP+(+)

因此,当NADPH/NADP的比值高时抑制葡萄糖-6-磷酸脱氢酶活性使戊糖途径的代谢速度降低,反之升高。7.试述三梭酸循环途径调节机理。

NADH的调节:

NADH抑制丙酮酸脱氢酶、异柠檬酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶和苹果酸酶的活性使反应速率降低。

ATP的调节:ATP抑制柠檬酸合成酶和苹果酸脱氢酶的活性使反应速率降低。

AMP和CoA的调节:

AMP可以促进a- 酮戊二酸脱氢酶、

CoA促进苹果酸酶的活性

8.如何运用呼吸代谢的知识来科学储存粮食?

1)粮食含水量高,会导致呼吸速率加快,引起有机物大量消耗,呼吸放出热量,又使粮食温度升高,反过来又促进呼吸增强,最后导致发热霉变,是粮食变质变量,因此要使粮食安全贮存,首先要晒干。

2)使粮食贮存在适宜的低温状态下,以抑制呼吸作用相关酶的活性,以降低呼吸作用。

3)使粮食贮存在微氧的状态下,使总呼吸速率最低。

4)二氧化碳是呼吸作用的最终产物,当外界环境中的二氧化碳浓度增加时,呼吸速率便会减慢。实验证明,在二氧化碳的体积分数升高到1%~10%以上时,呼吸作用明显被抑制。

第五章有机物的运输

一名词解释:

代谢库:也称“库”。是指消耗或贮藏有机物的部位或器官,如生长茂盛的顶芽、幼耶及果实、块根、块茎等。

代谢源:也称“源”。是指制造、输出有机物的部位或器官。如成熟的叶片。

极性运输:即生长素只能从植物的形态学上端向下端运输,而不能倒转过来运输,这种生长素的极性运输可以逆浓度梯度进行。

库的竞争能力:指库对同化物质的吸收能力,指拉力或需要程度。

源的供应能力:指源对光合产物的输出能力。通常来说,同化物优先分配给附近竞争力大的部分。

运输能力:指输出和输入器官之间输导系统的通畅程度和距离远近。

压力流动学说:有机物质在筛管中随液流的流动而移动,而这种液流的流动是由于输导系统两端的压力势的差异而引起的,所以称为压力流动学说。

韧皮部的装载:是指光合同化物从源端通过共质体或质外体胞间运输,进入筛管的过程。

韧皮部的卸出:是指光合同化物从筛管伴胞复合体进入库细胞的过程。

中间动力:输导系统本身对有机物的运输提供的动力。

中间动力学说:筛管内物质的运输,靠筛管中的收缩蛋白(P-蛋白)利用A TP收缩蠕动,起中间动力作用,使溶质加速扩散,而不完全受浓度梯度限制。

二填空:

1.在光合作用时筛管中含量最多的有机物是蔗糖。

2.支持压力流动学说的证据是溢泌现象、可溶性糖浓度梯度。

3.无机磷对植物有机物质的运输有促进作用,原因是它促进了植物的ATP的合成、蔗糖的合成、单糖合成淀粉。

三.问答题

1.如何用实验证明植物体内同化物质的运输是一个主动过程。(自编)

原理:主动运输是一个耗能的过程。

实验材料:绿色植物。

实验步骤:取一些长势相似的绿色植物幼苗,称重后分成两组;一组用呼吸阻断剂或解偶联剂(DNP)处理,一组用等量的清水处理,同时放在光照下培养12h;培养后再次称重。

实验结果:用抑制剂处理过的质量增加不如没处理过的。说明处理后运输减弱或消失。证明同化物质的运输是一个主动过程。

2.压力流动学说的基本原理是什么?该学说有哪些不足?

1)压力流动学说:德国E. Münch提出:有机物质在筛管中随着液

流的流动而移动,而这种液流的流动是由于输导系统两端的压力势

的差异而引起的,所以称为压力流动学说。

2)不足之处:①筛板充满韧皮蛋白丝,对糖溶液的流动有相当大

的阻力,要使糖溶液流动保持那么快的速度,其所需的压力势差比

筛管两端的压力势差大得多。②对一个筛管细胞同时进行双向运输

的事实无法解释。图在右侧

3.棉花整枝可以减少蕾铃的脱落,原因是什么?

整枝是先去顶芽,后去侧芽。

(1)抑制营养器官的生长,营养生长会占用大量有机物质导致蕾

铃养分不足而脱落。

(2)适当整枝可以保证光照充足,促进有机物质合成与积累。

4.试分析生长后期施用氮肥过多引起水稻产量降低的原因。

(1)影响授粉受精和胚的发育。氮肥过多,水稻营养生长过旺,

大量光合作用产物消耗于营养体的生长,生殖器官获得的有机物营养大为减少,抑制生长,造成减产。

(2)影响灌浆。由于营养生长过旺,造成田间封闭,通风不良,中下层叶光合速率降低,甚至成为了有机营养的单纯消费者,因此降低了水稻产量

5.有机物质装载过程的途径和生理机制是什么?

1)质外体途径:指糖从叶肉细胞经过质外体运输到筛管分子的过程。

叶肉细胞→质外体→筛管分子的主动吸收→筛管伴胞复合体。

蔗糖质子同向转运的机理:在筛管分子和伴胞的质膜上有质子泵,当质子泵工作时可以消耗A TP同时将质子泵到质外体(细胞壁)中,使膜外质子浓度大于膜内,形成跨膜的质子浓度梯度,在此浓度梯度的推动下,细胞外的蔗糖同质子一起通过蔗糖-质子同向运输器进入筛管分子伴胞复合体。

2)共质体途径:蔗糖从共质体经胞间连丝(plasmodesma)到达韧皮部的途径。

被运输的有机物质(蔗糖)首先进入叶肉细胞的内质网,通过内质网提供的连续通道,跨过胞间连丝,从叶肉细胞运输到筛管分子-伴胞复合体。

6.如何确定植物有机物质运输的途径。

(1)环割实验:在木本植物的的树干上,环割一圈,深度到形成层,剥去圈内的树皮。观察一定时间后植物的生长状况。结果:环割上部枝叶正常生长,但是根系的生长受到抑制。说明植物有机物质的运输是通过韧皮部进行的。

(2)放射性自显影实验:用14CO2饲喂叶片,进行光合作用一定时间后,在叶柄或茎进行横切成切片,用照相底片进行感光。曝光较深的部位既是运输部位。

结果:有机物的运输途径是通过韧皮部。

7.植物有机物质运输的形式有哪些?如何确定。

筛管分子内有机物质运输的主要形式是蔗糖。

其次:棉子糖(三糖)、水苏糖(四糖)、毛蕊花糖(五糖)是某些植物有机物质的运输形式。

谷氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺和天冬酰胺等是植物少量有机物质的运输形式。

蚜虫吻刺法:当蚜虫将他的口针刺入叶或茎的单个筛管分子中获取营养时,用CO2将蚜虫麻醉,把蚜虫口针连同下唇一起切下,从保留的口针处收集溢泌液,测定成分。

8.细胞质泵动学说的内容是什么?它在有机物质运输机制的探讨过程中的作用是什么?

(1)筛管分子内腔的细胞质呈长丝型,纵跨筛管分子,形成胞纵连束每束直径为1到几个μm。在束内成环状的蛋白质丝反复有节奏的收缩张驰,产生一种蠕动,把细胞质长距离泵走,有机物质随之运输。(2)这一学说可以解释同化物的双向运输问题。因为同一筛管中不同的胞纵连束可以同时进行相反方向的运动,使糖分向反方向运输,为有机物质运输机制的研究提供了一个新的方向。本学说后来被证明是错误的。

第六章植物生长物质

一名词解释:

植物激素:植物体产生的、可以运输的对植物的生长发育有调节和控制作用的微量的有机物质。

植物生长调节剂:人工合成的对植物的生长发育有调节作用的微量的有机物质。

生长素:在单方向照光时胚芽鞘的尖端产生了一种影响,从上向下传递从而导致了胚芽鞘向光弯曲,这种物质称为生长素。

赤霉素:通过赤霉菌的致病机制发现的,属于双萜类化合物,具有促进麦芽糖化,促进营养生长、防止脱落、打破休眠等作用。

细胞分裂素:把和激动素具有相同生理活性的天然和人工合成的化合物都称为细胞分裂素,具有促进细胞分裂和扩大、诱导芽的分化的作用。

三重反应:乙烯抑制黑暗中生长的豌豆幼苗的伸长生长(矮化)。促进横向生长(加粗)、地上部分失去负向地性生长(偏上生长)。

生长素受体:是能同生长素结合的生长素结合蛋白,是激素受体的一种。

二填空:

1.激动素是DNA的降解产物,是人们在做烟草髓部组织培养实验时发现的。

2.细胞分裂素和生长素的比值增高促进芽的分化,比值降低促进根的分化。

3.生长素的生物鉴定法有燕麦实验法、胚芽鞘实验法。

4.去胚大麦粒在外加赤霉素的作用下可以产生α-淀粉酶,酶的合成是在大麦种子糊粉层细胞部位进行的。

5.赤霉素在化学结构上的共同的骨架叫赤霉素烷环。

6.细胞分裂素有解除顶端优势的作用,使侧芽发育。

7.吲哚乙酸氧化酶的两个辅酶或辅助因子是单元酚和二价锰离子

8.人们发现的第一种细胞分裂素类植物激素是激动素。

三.问答题

1.生长素促进细胞生长的机理是什么?

一方面,酸生长学说:生长素同细胞膜上的生长素受体结合,通过信号的传导使细胞膜上的质子泵活性增加。通过现有质子泵活化,诱导新质子泵的合成。将细胞内的质子排入细胞壁引起细胞壁酸化。细胞壁酸化后将在细胞壁中的果胶酶(b-半乳糖苷酶)和纤维素水解酶(b- 1,4-葡聚糖酶)激活,水解细胞壁物质,使细胞壁机械强度下降。酸性条件使细胞壁中对酸不稳定的键(氢键)断裂,细胞壁机械强度下降。

两者都导致细胞可塑性增加,在膨压的作用下细胞伸长,生长速度加快。

另一方面,基因活化学说:生长素同细胞膜上的受体结合后,诱发肌醇三磷酸(IP3)的合成,IP3打开细胞器的钙离子通道,使内质网和液胞中的钙离子进入细胞质,引起细胞质钙离子浓度增加。细胞质钙离子浓度的增高激活蛋白质激酶,使蛋白质因子活化,活化后的蛋白质因子与生长素结合形成蛋白质-生长素复合体,进入细胞核,使特殊的mRNA开始合成,最后通过特殊基因的表达和翻译过程合成新的蛋白质,促进植物的生长等一系列过程。

2.试述IAA极性运输的机理。

细胞膜上的质子泵将H+释放到细胞壁,使细胞壁的pH在5

左右,IAA(pKa =4.75)在酸性环境中以IAA的状态存在,亲

脂性,易于通过细胞膜进入下一个细胞。

由于细胞质的pH为7左右,进入下一个细胞的IAA电离为IAA-,

不能透过膜扩散。

在细胞的基部有IAA-离子载体(运输蛋白)可以将IAA-离子从

细胞的下方从细胞内扩散出去,这样就形成了极性运输。右侧图

3.试述乙烯的生物合成途径。

蛋氨酸SAM ACC 乙烯

MTR MTA

蛋氨酸是乙烯的前体,蛋氨酸转变为S-腺苷蛋氨酸(SAM),

催化SAM为1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)的ACC合酶,ACC

在有氧条件下和ACC氧化酶催化下,合成乙烯。乙烯在细胞的

液泡膜的内表面合成。

蛋氨酸的CH3-基是保留在植物组织内。在产生ACC的同时,也形成5’-甲硫基腺苷(MTA),接着水解为5’-甲硫基核糖(MTR),MTR的CH3-基就再转变为蛋氨酸。

4.生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯的生理作用是什么?

生长素:1.促进生长2.促进插枝生根3.防止器官脱落4.促进结实5.促进菠萝开花

赤霉素:1.促进麦芽糖化2.促进营养生长3.防止脱落4.打破休眠

细胞分裂素:1.促进细胞分裂扩大2.诱导芽的分化3,延缓衰老

脱落酸:1.促进脱落2.促进休眠3.促进气孔关闭4.提高抗逆性能

乙烯:1.促进细胞扩大2.促进果实成熟3.促进器官脱落4.促进次生物质排出5.促进菠萝开花

5.植物组织内有那些因素决定了特定组织中生长素的含量。

生长素的存在状态:自由生长素的束缚生长素,两者之间可相互转变,根据植物体对自由生长素的需要程度,束缚生长素会与束缚物质分离或结合,使植物体内自由生长素呈稳恒状态,调节到一个适合生长的水平、生长素的分解和合成调节生长素的含量

6.试述生长素的生物合成途径。

1.吲哚丙酮酸途径

2.色胺途径

3.吲哚乙醇途径

4.吲哚乙腈

7.脱落酸促进气孔关闭的生理机制是什么?(没找到图)

原理:ABA同质膜上的受体结合启动以下转导途径:

1)使Ca++通道开放,膜出现瞬间去极化;同时导致Cl-通道开放,膜进一步去极化。

2)增加IP3水平,IP3打开以IP3为闸口Ca2+通道,使液泡中储存Ca2+的释放到细胞质,激活Cl-通道开放使细胞内流到细胞外。同时抑制内向K+通道,使进入细胞内的K+数量减少。

3)ABA引起细胞质pH增加,激活外向K+通道,使K+流向细胞外。由于Cl-和K+离子的外流,导致细胞内溶质浓度下降,渗透势和水势升高,细胞失水气孔关闭。

8.如何判断某种从植物体内提取出的物质是新的生长素或细胞分裂素?

用其生物鉴定法

生长素:胚芽鞘切断法

细胞分裂素:烟草髓部愈伤组织培养。

要注意作用浓度控制,与其鉴定激素在同一数量级才有效。

9.试述生长素与细胞分裂素的生物鉴定方法。(没看出来和上一题有神马不同)

第七章植物的生长生理

一.名词解释

需光种子:种子的萌发是需要光的,必须要在光下才能进行。

需暗种子:种子的萌发必须在暗处进行

生长:指植物的体积和重量的不可逆增加过程。

分化:指来自同一合子或遗传上同质的细胞转变为形态、机能和化学组成上异质的细胞的过程。

不均等分裂:细胞分裂后形成两个大小不同的细胞。

温周期现象:指植物对昼夜温度的周期性变化的反应。

向性运动:有单方面刺激所引起的,与刺激方向有关的运动。

感性运动:环境因素均匀的作用与植物体所产生的与刺激方向无关的运动。

生长大周期:植物整逐或各部分的生长都要经历慢—快—慢的过程。如果植物的生长体积、干重或蛋白质含量等参数对时间作图则得“S”型曲线,这种周期性的变化规律称为生长周期。

二填空:

1.按种子吸收速率的变化,种子的吸水过程可分为急剧吸水阶段、吸水停止阶段和重新吸水阶段三个阶段。

2.促进莴苣种子萌发最有效的光是红光。

3.植物细胞的生长包括细胞分裂使细胞数目增多和细胞生长使细胞体积增大。

4.植物生长的相关性主要表现在顶芽和侧枝生长相关、根和地上部分生长相关、营养生长和生殖生长相关。

5.蔗糖在高浓度下促进韧皮部的分化,在低浓度下促进木质部的分化。

三问答题:

1.顶端优势的生理机制是什么?

顶端优势产生的生理机制:

(1)顶芽茎产生的生长素对侧芽的生长有抑制作用;

(2)赤霉素有加强顶端优势的作用;

(3)根产生的细胞分裂素有解除顶端优势的作用促进侧芽发育。

2.植物向光弯曲的生理机制是什么?

1)生长素分布不均匀假说

单方向照光引起器官尖端产生电势差,向光的一侧带负电,背光的一侧带正电,生长素阴离子向背光的一侧移动,使背光一侧生长素含量增高,促进生长产生向光弯曲。

试验证据:燕麦试验法测得玉米背光一侧生长素含量高。

用3H-IAA处理玉米胚芽鞘,单向蓝光照射后,IAA向背光一侧移动,移动量是15.3%。

2)生抑制物质分布不均匀假说

在单方向照光后,向光一侧黄质醛、萝卜宁、萝卜酰胺等生长抑制物质的含量增加,抑制向光侧植物组织的生长,产生向光弯曲。

3.为什么降低土壤水分可以使根冠比增加?

根系的重量

根冠比= ————————,植物依靠根从土壤中吸收水分,在获得水分后,也会优先满

茎叶的重量

足根部细胞对水分的需要,然后再供应到地上部分。而有机物的运输不会受阻,地上部分由于缺水生长减缓,更多的有机物被运输到根部,有利于根的生长,使根扎得更深寻找水分。因而降低土壤水分会增加根的相对重量,减少地上部分的相对重量,根冠比增高。

4.植物产生向地性的生理机制是什么?

根冠中的造粉体(内含淀粉粒)等颗粒象平衡石一样感受重力的变化,引起植物器官上下侧生长素或脱落酸的分布不均匀,从而产生向重力弯曲生长的现象。

1.生长素分布不均匀假说

在重力的作用下IAA向近地面一侧集中,引起近地面一侧根的生长速度降低产生正向地性;茎近地面一侧的生长速度增加负向地性。

根冠的淀粉体感受到重力的作用,向下运动压在内质网上,诱使内质网将Ca2+释放出来。Ca2+与钙调素结合激活钙泵和钙调素泵,将和生长素运输到细胞壁。生长素大部分分布在下侧,引起下侧钙离子和生长素浓度升高抑制下侧细胞壁的伸长生长,根向下(向重力作用的方向)弯曲。

2.脱落酸分布不均匀假说

在重力的作用下,根冠产生的脱落酸向近地侧移动,抑制根近地侧组织的生长,产生正向地性。

5.试述光对植物生长的影响。

1)间接影响

光可以通过促进光合作用,而促进植物的生长。光间接促进植物的生长。

2)直接影响

在暗处生长的土豆幼苗生长的高,但是叶片没有展开。

在光下生长的土豆幼苗生长的矮,但是叶片展开。

结论:A .光对茎的伸长生长有抑制作用。B.光对植物叶片的发育有促进作用。

研究发现光对植物生长的抑制作用同光敏素有关——红光和远红光对菜豆幼苗生长的影响

在低光强下,红光对菜豆幼苗下胚轴伸长生长的影响是通过光敏素实现的。在高光强下,蓝紫光和紫外光对植物的生长有显著的抑制作用。该抑制作用与光敏素无关。

6.在用胚芽鞘切段法测定生长素浓度时为什么要在弱绿光下进行?

在暗室中绿光下进行.暗室是为了避免由于操作过程中胚芽鞘在光的作用下生长而影响实验结果,而绿光是植物不能吸收用作光合作用的,用绿光既能保证操作人员能看清楚又能避免由于操作过程中胚芽鞘在光的作用下生长。

第八章植物的生殖生理

一.名词解释

光周期:白天和黑夜的相对长度。

光周期现象:植物对白天和黑夜相对长度的反应叫做光周期现象。

光周期诱导:我们把让植物能够发生光周期效应的光周期处理叫做光周期诱导。

花熟状态:纸质物体能够感受适宜的环境条件而开花时必须具备的生理状态。

临界日长:使长日植物开花的最短日照长度或使短日植物开花的最长日照长度。

临界夜长:使短日植物开花的最小暗期长度或使长日植物开花的最大暗期长度。

长日植物:夜长小于临界夜长才能开花的植物。

短日植物:夜长大于临界夜长才能开花的植物。

春化作用:将用低温诱导促进植物开花的作用称为春化作用。

春化素:低温诱导植物产生的能刺激植物开花的物质。

成花素:由形成茎所必需的赤霉素和形成花所必需的开花素两部分组成。

长日照条件:指日照长度长于临界日常的日照条件。

短日照条件:指日照长度短于临界日常的日照条件。

二.填空

1.在光周期诱导中两个最主要的因素是临界日长和最小诱导周期数。

2.在短日照条件下,暗期间断可以促进长日植物开花,抑制短日开花。

3.在16小时光照和16小时黑暗的非24小时光暗周期下,一般短日可以开花。

4.低的Pfr/Pr(远红光/红光)比值是在短日照条件下形成的,它促进短日植物开花,抑制长日植物开花。

5.植物激素影响植物的性别分化,以黄瓜为例,生长素促进其雌花的分化,赤霉素促进其雄花的分化。

6.土壤干旱和氮肥缺乏促进植物雄花的分化。

7.暗期间断最有效的光是红光。

三.问答题

1.设计一个实验证明某一生理过程与光敏素有关。

原理:判断一个光调节的反应过程是否包含有光敏色素作为其中光敏受体的实验标准是:如果一个光反应可以被红光诱发,又可以被紧随红光之后的远红光所充分逆转,那么,这个反应的光敏受体就是光敏色素,即所进行的生理过程与光敏素有关。

实验材料:莴苣种子

步骤:将白光分离成单色光,处理莴苣种子。发现红光促进种子发芽而远红光逆转这个过程。用R处理,萌发率高;用R-FR处理,萌发率低;用R-FR-R处理,萌发率高。

结论:这种红光-远红光可逆反应的光受体可能是具有两种存在形式的单色素——光敏素。

2.设计一个实验证明植物感受春化的部位。

实验材料:芹菜一年生幼苗。

实验步骤:将幼苗的不同部位分别用0~5℃的低温处理。然后让植物生长在20℃的温室中,用含有冰水混合液的橡皮软管(0~5℃)将要春化的部位包裹起来。处理部位:茎尖、叶片、成熟的茎、根等。没有处理的一定要放置在常温条件下。

实验结果:只有当植物的茎尖获得低温后才能通过春化作用而开花结实,说明植物感受春化的部位是茎尖,3.设计一个实验证明植物感受光周期的部位。

原理:只有当日常小于临界日长短日植物才能够开花。

实验材料:菊花(短日植物)

实验步骤:取四株短日植物菊花作为实验材料,将植株顶端的叶子全部去掉,再进行以下处理:

A.蒸煮菊花全部放在长日照下处理,不开花。

B.叶子长日照处理,顶端短日照处理,不开花

C.叶子短日照处理,顶端长日照处理,开花

D.整株菊花全部放在短日照下处理,开花。

实验结论:只有叶片在短日照条件下才可以开花,叶片是植物感受光周期的部位。

4.有哪些外界因素影响植物的性别分化。

光周期。营养条件及激素的施用

5.花粉和柱头相互识别的生理机制是什么?

自交不亲和性:植物花粉落在同花的雌蕊的柱头上不能受精。包括配子体型不亲和性和孢子体型不亲和性。

6.在花粉管生长过程中雌蕊生长素的变化过程及其产生原因。

雌蕊中的生长素含量大大增加

原因:授粉后,花粉中含有使色氨酸转变为吲哚乙酸的酶体系,花粉管在生长过程中,能将这些酶分泌到雌蕊组织,引起花柱和子房形成大量生长素。

7.某一温带地区要种植红麻,从哪里引种比较好?为什么?

从热带地区引种比较好。红麻是短日植物,收获的是茎,南方的品种引种到北方生育期延长,开花推迟,营养器官生长延长,增加收货物的产量。

8.怎样才能使菊花在春节开花?

如果在秋天到来之前日照接近16小时时,用人工增加光照的方法,或用暗期间断的方法抑制菊花的开花,并且将菊花移入温室中培养,等快到春节时停止上述处理,让菊花通过花诱导。这样就可以让菊花在春节开花。

9.成花素学说的主要内容和依据是什么?

Chailakhyan 提出:

假定成花素(florigen,即诱导植物开花的激素)是由形成茎所必需的赤霉素和形成花所必需的开花素(anthesin)两部分组成。植物必需同时具有一定量的这两种物质才可以开花。

日中性植物本身有赤霉素和开花素,所以可以在任何日照下开花。

长日植物在长日照条件下具有开花素和赤霉素可以开花,长日植物在短日照条件下,缺乏赤霉素而不能开花,所以长日植物在短日照条件下补充赤霉素可以开花。

短日照植物在短日照条件下可以开花,短日照植物在长日照条件下,由于缺乏开花素而不能开花。

实验证据:

1)苍耳的嫁接实验。

2)赤霉素对长日植物开花促进作用。

开花素到目前为止还没有提取出来。

植物生理学试卷

《植物生理学》课程试卷(三) 一、名词解释(每小题2分,共20分) 1、顽拗性种子:很多热带植物(如椰子、荔枝、龙眼、芒果等)的种子不耐脱水干燥、也不耐零下低温贮藏。把这类种子称为顽拗性种子,有别于其他正常性种子。 2、水势:每偏摩尔体积的水的化学势差,即体系中水的化学势与处于等温、等压条件下纯水的化学势之差(μw—μw o),再除以水的偏摩尔体积(V w,m)。用两地间水势差可判别它们间水流的方向和限度,可以用来分析土壤—植物—大气水分连续体(SPAC)中的水分移动情况。 3、光合磷酸化:叶绿体(或载色体)在光下伴随着光合电子传递把无机磷和ADP转化为A TP,形成高能磷酸键的过程,称为光合磷酸化。 4、游离型生长素:游离型IAA在植物体内能自由移动,活性很高,是IAA发挥生物效应的存在形式,可以通过琼脂扩散方法而获得。 5、植物生长的S形曲线:在植物的生长期内测定植物(或器官)的干重、株高、体积等参数,根据这些参数值对时间作图,就可以得到一条生长曲线(growth curve),典型的生长曲线呈“S”形,故称植物生长的S 形曲线。 6、Pfr:Pfr是光敏素的一种类型,吸收高峰在730nm,吸收远红光后转变为Pr型的光敏素类型称为Pfr型光敏素,它是光敏素的生理激活型。 7、P700:表示PSⅠ反应中心色素分子,即原初电子供体,是由两个叶绿素a分子组成的二聚体。这里P代表色素,700代表P氧化是其吸收光谱中变化最大的波长位置是近700nm处,也即用氧化态吸收光谱与还原态吸收光谱间的差值最大处的波长来作为反应中心色素的标志。 8、CaM:钙调素,是最重要的多功能Ca2+信号受体,为单链的小分子酸性蛋白。当外界信号刺激引起胞内Ca2+浓度上升到一定阈值后,Ca2+与CaM结合,引起CaM构象改变。而活化的CaM又与靶酶结合,使其活化而引起生理反应。目前已知有十多种酶受Ca2+-CaM的调控。 9、LDP:长日植物,24小时昼夜周期中,日照必须长于一定时数才能开花的植物称为长日植物。 10、ACC:1-氨基环丙烷-1-羧酸,为乙烯生物合成的前体物质,调节植物体的乙烯含量。 二、填空题(每空1分,共20分) 1.液泡的主要功能有在细胞膨胀、形状和运动方面的功能,贮藏和积累功能,具有溶酶体的功能或具有异化的功能和起稳恒作用或是某些化学反应的场所。 2.影响同化物运输的主要环境因素是(1)水分,(2)光,(3)温度,(4)矿质元素。 3.一个压力势为0.8MPa,渗透势为-2MPa的甲细胞,与一个渗透势为-1MPa 的,不具有膨压的相邻乙细胞之间水分移动的方向是乙细胞→甲细胞。 4.植物吸收离子的主要特点有选择性、积累作用、需要代谢能和具有基因型差异。5.CAM植物的含酸量白天比夜间低,而碳水化合物含量则是白天比夜间高。 6.写出下列生理过程所进行的部位: (1)光合磷酸化类囊体膜 (2)光合碳循环叶绿体的间质 (3)C4植物的C3途径维管束鞘细胞叶绿体 7.植物由营养生长向生殖生长转变的生理标志是花熟状态;其形态标志是花芽分化。8.饱和效应和竞争现象两类研究结果为矿质元素主动吸收的载体学说提供了实验证据。

植物生理学第六版课后习题答案_(大题目)

植物生理学第六版课后习题答案(大题目) 第一章植物的水分生理 1.将植物细胞分别放在纯水和1mol/L蔗糖溶液中,细胞的渗透势、压力势、水势及细胞体积各会发生什么变化? 答:在纯水中,各项指标都增大;在蔗糖中,各项指标都降低。 2.从植物生理学角度,分析农谚“有收无收在于水”的道理。 答:水,孕育了生命。陆生植物是由水生植物进化而来的,水是植物的一个重要的“先天”环境条件。植物的一切正常生命活动,只有在一定的细胞水分含量的状况下才能进行,否则,植物的正常生命活动就会受阻,甚至停止。可以说,没有水就没有生命。在农业生产上,水是决定收成有无的重要因素之一。 水分在植物生命活动中的作用很大,主要表现在4个方面: ●水分是细胞质的主要成分。细胞质的含水量一般在70~90%,使细胞质呈溶胶状态,保 证了旺盛的代谢作用正常进行,如根尖、茎尖。如果含水量减少,细胞质便变成凝胶状态,生命活动就大大减弱,如休眠种子。 ●水分是代谢作用过程的反应物质。在光合作用、呼吸作用、有机物质合成和分解的过程 中,都有水分子参与。 ●水分是植物对物质吸收和运输的溶剂。一般来说,植物不能直接吸收固态的无机物质和 有机物质,这些物质只有在溶解在水中才能被植物吸收。同样,各种物质在植物体内的运输,也要溶解在水中才能进行。 ●水分能保持植物的固有姿态。由于细胞含有大量水分,维持细胞的紧张度(即膨胀), 使植物枝叶挺立,便于充分接受光照和交换气体。同时,也使花朵张开,有利于传粉。 3.水分是如何跨膜运输到细胞内以满足正常的生命活动的需要的? ●通过膜脂双分子层的间隙进入细胞。 ●膜上的水孔蛋白形成水通道,造成植物细胞的水分集流。植物的水孔蛋白有三种类型: 质膜上的质膜内在蛋白、液泡膜上的液泡膜内在蛋白和根瘤共生膜上的内在蛋白,其中液泡膜的水孔蛋白在植物体中分布最丰富、水分透过性最大。 4.水分是如何进入根部导管的?水分又是如何运输到叶片的? 答:进入根部导管有三种途径: ●质外体途径:水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动,阻力小,移动速度 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,移动速度较慢。 这三条途径共同作用,使根部吸收水分。 根系吸水的动力是根压和蒸腾拉力。 运输到叶片的方式:蒸腾拉力是水分上升的主要动力,使水分在茎内上升到达叶片,导管的水分必须形成连续的水柱。造成的原因是:水分子的内聚力很大,足以抵抗张力,保证由叶至根水柱不断,从而使水分不断上升。 5.植物叶片的气孔为什么在光照条件下会张开,在黑暗条件下会关闭?

植物生理学精彩试题(卷)与问题详解

植物生理学试题及答案1 一、名词解释(每题2分,20分) 1. 渗透势 2. 呼吸商 3. 荧光现象 4. 光补偿点 5. 代库 6. 生长调节剂 7. 生长8. 光周期现象 9. 逆境 10.自由水 二、填空(每空0.5分,20分) 1、缺水时,根冠比();N肥施用过多,根冠比();温度降低,根冠比()。 2、肉质果实成熟时,甜味增加是因为()水解为()。 3、种子萌发可分为()、()和()三个阶段。 4、光敏色素由()和()两部分组成,其两种存在形式是()和()。 5、根部吸收的矿质元素主要通过()向上运输。 6、植物细胞吸水有两种方式,即()和()。 7、光电子传递的最初电子供体是(),最终电子受体是()。 8、呼吸作用可分为()和()两大类。 9、种子成熟时,累积磷的化合物主要是()。 三.选择(每题1分,10分) 1、植物生病时,PPP途径在呼吸代途径中所占的比例()。 A、上升; B、下降; C、维持一定水平 2、对短日植物大豆来说,北种南引,要引 ( )。 A、早熟品种; B、晚熟品种; C、中熟品种 3、一般植物光合作用最适温度是()。 A、10℃; B、35℃; C.25℃ 4、属于代源的器官是()。 A、幼叶; B.果实;C、成熟叶 5、产于新疆的哈密瓜比种植于的甜,主要是由于()。 A、光周期差异; B、温周期差异; C、土质差异 6、交替氧化酶途径的P/O比值为()。 A、1; B、2; C、3 7、IAA在植物体运输方式是( )。 A、只有极性运输; B、只有非极性运输; C、既有极性运输又有非极性运输 8、()实验表明,韧皮部部具有正压力,为压力流动学说提供了证据。 A、环割; B、蚜虫吻针; C、伤流 9、树木的冬季休眠是由()引起的。 A、低温; B、缺水; C、短日照 10、用红光间断暗期,对短日植物的影响是( )。 A、促进开花; B、抑制开花; C、无影响 四、判断正误(每题1分,10分) 1. 对同一植株而言,叶片总是代源,花、果实总是代库。() 2. 乙烯生物合成的直接前体物质是ACC。() 3. 对大多数植物来说,短日照是休眠诱导因子,而休眠的解除需要经历冬季的低温。() 4. 长日植物的临界日长一定比短日植物的临界日长长。() 5. 对植物开花来说,临界暗期比临界日长更为重要。() 6. 当细胞质壁刚刚分离时,细胞的水势等于压力势。( ) 7. 缺氮时,植物幼叶首先变黄;缺硫时,植物老叶叶脉失绿。( ) 8. 马铃薯块苹果削皮或受伤后出现褐色,是多酚氧化酶作用的结果。() 9. 绿色植物的气孔都是白天开放,夜间闭合。() 10. 在生产实践中,疏花疏果可以提高产量,其机制在于解决了“源大库小”的问题。() 五、简答题(每题4分, 20分) 1. 简述细胞膜的功能。 2. 光合作用的生理意义是什么。 3. 简述气孔开闭的无机离子泵学说。 4. 简述IAA的酸生长理论。 5.说明确定植物必需元素的标准。 六、论述题(每题15分,30分) 1. 从种子萌发到衰老死亡,植物生长过程中都经历了哪些生理代,及其相互关系。 2. 以你所学,说一说植物生理对你所学专业有何帮助。 参考答案 一、名词 1 渗透势:由于溶质作用使细胞水势降低的值。

植物生理学模拟试题

一、名词解释(分/词×10词=15分) 1.生物膜 2.水通道蛋白 3.必需元素 4.希尔反应 5.糖酵解 6.比集转运速率 7.偏上生长 8.脱分化 9.春化作用 10.逆境 二、符号翻译(分/符号×10符号=5分) 1.ER 2.Ψw 3.GOGAT 4.CAM 5.P/O 6.GA 7.LAR 8.LDP 9.SSI 10.SOD 三、填空题(分/空×40空=20分) 1.植物细胞区别于动物细胞的三大结构特征是、和。 2.由于的存在而引起体系水势降低的数值叫做溶质势。溶质势表示溶液中水分潜在的渗透能力的大小,因此,溶质势又可称为。溶质势也可按范特霍夫公式Ψs=Ψπ=来计算。 3.必需元素在植物体内的生理作用可以概括为三方面:(1) 物质的组成成分,(2) 活动的调节者,(3)起作用。 4.类囊体膜上主要含有四类蛋白复合体,即、、、和。由于光合作用的光反应是在类囊体膜上进行的,所以也称类囊体膜为膜。 5.光合链中的电子传递体按氧化还原电位高低,电子传递链呈侧写的形。在光合链中,电子的最终供体是,电子最终受体是。 6.有氧呼吸是指生活细胞利用,将某些有机物彻底氧化分解,形成和,同时释放能量的过程。呼吸作用中被氧化的有机物称为。 7.物质进出质膜的方式有三种:(1)顺浓度梯度的转运,(2)逆浓度梯度的转运,(3)依赖于膜运动的转运。 8.促进插条生根的植物激素是;促进气孔关闭的是;保持离体叶片绿色的是;促进离层形成及脱落的是;防止器官脱落的是;使木本植物枝条休眠的是;促进无核葡萄果粒增大的是。 9.花粉管朝珠孔方向生长,属于运动;根向下生长,属于运动;含羞草遇外界刺激,小叶合拢,属于运动;合欢小叶的开闭运动属于运动。 10.植物光周期的反应类型主要有3种:植物、植物和植物。 11.花粉的识别物质是,雌蕊的识别感受器是柱头表面的。 四、选择题(1分/题×30题=30分) 1.一个典型的植物成熟细胞包括。 A.细胞膜、细胞质和细胞核 B.细胞质、细胞壁和细胞核 C.细胞壁、原生质体和液泡 D.细胞壁、原生质体和细胞膜

第六版植物生理学课后习题名词解释

第一章植物的水分生理 ●水势:(water potential)水溶液的化学势与纯水的化学势之差,除以水的偏 摩尔体积所得商。 ●渗透势:(osmotic potential)亦称溶质势,是由于溶质颗粒的存在,降低了 水的自由能,因而其水势低于纯水水势的水势下降值。 ●压力势:(pressure potential)指细胞的原生质体吸水膨胀,对细胞壁产生一 种作用力相互作用的结果,与引起富有弹性的细胞壁产生一种限制原生质体膨胀的反作用力。 ●质外体途径:(apoplast pathway)指水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞 质部分的移动,阻力小,移动速度快。 ●共质体途径:(symplast pathway)指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,移动速度较慢。 ●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。 ●根压:(root pressure)由于水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力。 ●蒸腾作用:(transpiration)指水分以气体状态,通过植物体的表面(主要是叶 子),从体内散失到体外的现象。 ●蒸腾速率:(transpiration rate)植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。 ●蒸腾比率:(transpiration ratio)光合作用同化每摩尔CO2所需蒸腾散失的水 的摩尔数。 ●水分利用率:(water use efficiency)指光合作用同化CO2的速率与同时蒸腾 丢失水分的速率的比值。 ●内聚力学说:(cohesion theory)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。 ●水分临界期:(critical period of water)植物对水分不足特别敏感的时期。 第二章植物的矿质营养 ●矿质营养:(mineral nutrition)植物对矿物质的吸收、转运和同化。 ●大量元素:(macroelement)植物需要量较大的元素。 ●微量元素:(microelement)植物需要量极微,稍多即发生毒害的元素。 ●溶液培养:(solution culture method)是在含有全部或部分营养元素的溶液中 栽培植物的方法。 ●透性:(permeability)细胞膜质具有的让物质通过的性质。 ●选择透性:(selective permeability)细胞膜质对不同物质的透性不同。 ●胞饮作用:(pinocytosis)细胞通过膜的内陷从外界直接摄取物质进入细胞的 过程。 ●被动运输:(passive transport)转运过程顺电化学梯度进行,不需要代谢供给 能量。 ●主动运输:(active transport)转运过程逆电化学梯度进行,需要代谢供给能 量。 ●转运蛋白:(transport protein)包括两种通道蛋白和载体蛋白。 通道蛋白:横跨两侧的内在蛋白,分子中的多肽链折叠成通道,内带电荷并充满水。 载体蛋白:跨膜的内在蛋白,形成不明显的通道,通过自身构象的改变转运物质。 ●单向运输载体:(uniport carrier)能催化分子或离子单方向地顺着电化学势梯

植物生理学试卷1

《植物生理学》课程试卷(一) 一、名词解释(每小题2分,共20分) 1、生物膜:也叫细胞膜,指细胞内所有膜的总称,包括质膜、线粒体膜、叶绿体膜等,其主要成分是类脂和蛋白质。 2、呼吸速率:单位时间(小时)单位植物组织(干重、鲜重)或单位细胞或毫克氮所放出CO2量或吸收O2的量或有机物干重的损失量或能量的释放量。 3、温度三基点:指影响植株生长的最低温度、最适温度、最高温度,称为温度三基点。 4、种子的寿命:种子从完全成熟到丧失生活力所经过的时间。 5、希尔反应:水的光解是希尔(Hill)于1937年发现的,他将离体叶绿体加到具有适当氢接受体的水溶液中,光照后放出氧气,这种离体叶绿体在光下进行水分解,并放出氧的反应,便简称为希尔反应。 6、吐水:没有受伤的植物如处于土壤水分充足、天气潮湿的环境中,叶片尖端或边缘都有液体外泌的现象。这种从未受伤叶片尖端或边缘向外溢出液滴的现象,称为吐水。 7、Pfr型光敏素:光敏素的一种类型,吸收高峰在730nm,吸收远红光后转变为Pr型的光敏素类型称为Pfr型光敏素,它是光敏素的生理激活型。 8、LHC:聚光色素复合体,为色素与蛋白质结合的复合体,接受光能,并把光能传给反应中心。 9、LDP:长日植物——24小时昼夜周期中,日照必须长于一定时数才能开花的植物称为长日植物。 10、Ψw:水势,每偏摩尔体积的水的化学势差,即体系中水的化学势与处于等温、等压条件下纯水的化学势之差(μw—μwo),再除以水的偏摩尔体积(Vw,m)。用两地间水势差可判别它们间水流的方向和限度,可以用来分析土壤—植物—大气水分连续体(SPAC)中的水分移动情况。二、填空题(每空1分,共20分) 1.生物膜中不饱和脂肪酸的含量影响膜脂的流动性和植物的抗寒能力。 2.写出支持压力流动假说的两个主要实验证据:蚜虫吻针法证明筛管内有正压力和 筛管两端存在汁液的浓度差异以。 3.气孔蒸腾包括两个步骤:第一步是水分从叶肉细胞壁蒸发,产生的水蒸气充满细胞间隙和气孔腔;第二步是水蒸气从气孔腔通过气孔扩散到大气中。 4.离子的相互作用包括: 协同和竞争。 5.细胞分裂素生物合成的前体是甲羟戊酸(甲瓦龙酸);其合成的主要部位是根尖。6.光合作用中淀粉的形成是在叶绿体中中进行的,蔗糖的合成是在细胞质(胞基质)中进行的。7.植物由营养生长向生殖生长转变的生理标志是花熟状态;其形态标志是花芽分化。8.光合电子传递链位于类囊体膜上,呼吸电子传递链位于线粒体膜上。 9.植物组织受伤后耗氧量显着增加,这部分呼吸称为伤呼吸,这主要是由于多酚氧化酶作用的结果。 10.近年来发展起来的植物激素免疫测定方法有酶联免疫、放射免疫和免疫传感。三、选择题(每题1分,共10分) 1.压力流动假说难于解释下列哪一种现象()。 ①树皮上的蚜虫吻针切口,保持几天不断地溢出汁液 ②筛管两端存在汁液浓度差 ③韧皮部同时有双向运输

植物生理学试卷参考答案及评分标准

西南师范大学期末考试试卷(B) 课程名称植物生理学任课教师年级 姓名学号成绩时间 一、名词解释(5*4=20分) 1、光饱和点: 2、脱分化: 3、临界夜长: 4、植物细胞全能性: 5、PQ穿梭: 二、填空(20分,每空分) 1、水在植物体内整个运输递径中,一部分是通过或的长距离运输;另一部分是在细胞间的短距离径向运输,包括水分由根毛到根部导管要经过,及由叶脉到气室要经过。 2、影响气孔开闭最主要的四个环境因素是、、和。 3、根吸收矿质元素最活跃的区域是。对于难于再利用的必需元素,其缺乏症状最先出现在。 4、可再利用的元素从老叶向幼嫩部分的运输通道是。 5、叶绿素a吸收的红光比叶绿素b偏向方面,而在兰紫光区域偏向方面。 6、光合磷酸化有下列三种类型,即、和,通常情况下占主要地位。 7、胁变可以分为和。自由基的特征是, 其最大特点是。 8、植物在水分胁迫时,通过渗透调节以适应之,最常见的两种渗透调节物质是 和。 9、在下列生理过程中,哪2种激素相互拮抗?(1)气孔开关;(2)叶片脱落;(3)种子休眠;(4)顶端优势;(5)α-淀粉酶的生物合成。 10、最早发现的植物激素是;化学结构最简单的植物激素是;已知种数最多的植物激素是;具有极性运输的植物激素是。 11、生长素和乙烯的生物合成前体都为。GA和ABA的生物合成前体相同,都为,它在条件下形成GA,在条件下形成ABA。

12、植物激素也影响植物的性别分化,以黄瓜为例,用生长素处理,则促进的增多,用GA 处理,则促进的增多。 13、矿质元素是叶绿素的组成成分,缺乏时不能形成叶绿素,而等元素也是叶绿素形成所必需的,缺乏时也产生缺绿病。 三、选择(20分,每题1分。请将答案填入下表中。) 1.植物组织放在高渗溶液中,植物组织是() A.吸水 B.失水 C.水分动态平衡 D.水分不动 2.当细胞在/L蔗糖溶液中吸水达动态平衡时,将其置于纯水中,将会() A吸水 B.不吸水 C.失水 D.不失水 3.根部吸收的矿质元素,通过什么部位向上运输() A木质部 B.韧皮部 C.木质部同时横向运输至韧皮部 D.韧皮部同时横向运输至木质部 4.缺硫时会产生缺绿症,表现为() A.叶脉间缺绿以至坏死 B.叶缺绿不坏死 C.叶肉缺绿 D.叶脉保持绿色 5.光合产物主要以什么形式运出叶绿体() A.丙酮酸 B.磷酸丙糖 C.蔗糖 D.G-6-P 6.对植物进行暗处理的暗室内,安装的安全灯最好是选用() A.红光灯 B.绿光灯 C.白炽灯 D.黄色灯 7.在光合环运转正常后,突然降低环境中的CO2浓度,则光合环的中间产物含量会发生哪种瞬时变化?() A.RuBP量突然升高而PGA量突然降低 B.PGA量突然升高而RuBP量突然降低 C.RuBP、PGA均突然升高 D.RuBP、PGA的量均突然降低 8.光合作用中蔗糖的形成部位() A.叶绿体间质 B.叶绿体类囊体 C.细胞质 D.叶绿体膜 9.维持植物正常生长所需的最低日光强度()

近点的名词解释生理学

近点的名词解释生理学 生理学的意思是什么呢?怎么用生理学来造句?下面是为你整理生理学的意思,欣赏和精选造句,供大家阅览! 生理学的意思生理学是生物科学的一个分支,是以生物机体的生命活动现象和机体各个组成部分的功能为研究对象的一门学科。研究生物功能活动的生物学学科,包括,个体、器官、细胞和分子层次的生理活动研究,以及实验生理学、分子生理学和系统生理学等。生理学(physiology)是生物科学的一个分支,是以生物机体的生命活动现象和机体各个组成部分的功能为研究对象的一门科学。生理学是研究活机体的正常生命活动规律的生物学分支学科。活机体包括最简单的微生物到最复杂的人体。 生理学造句欣赏 1 人的大脑的潜力是无穷无尽的,这是所有的生理学家和心理学家都承认的。如果人的大脑的潜力都能充分发挥的话,每一个大脑都能装相当于上亿册书的图书馆这样的知识量。大家都应该坚信,自己能够掌握许多知识,能够谈成一个有丰富知识的人。 2 高级神经活动学说的创始人,高级神经活动生理学的奠基人。条件反射理论的建构者,也是传统心理学领域之外而对心理学发展影响最大的人物之一,曾荣获诺贝尔奖。 3 在有机物和机器的混合物中,生理学总是略胜一筹。

4 本文试图在前人感性认识的基础上,借鉴现代心理学、生理学、医学各方面的知识,从以下三个方面对写作自疗这个课题进行尝试性的研究。 5 他对生理学发展的新贡献获得高度赞赏. 6 一些运动生理学家的答案并非如你所想。 7 动物生理学家对这一感觉系统进行了完善的解剖研究。 8 这是张卡通图画,实际上描绘了一个由生理学家,所做过的经典实验,出于某种原因,他们切开一只狗的大脑,对不同的大脑区域进行电击。 9 出汗是那些看似简单的生理机能之一,但生理学家仍然没有充分理解它,至少在为什么性别会影响出汗这个问题上。 10 应用电生理学技术结合行为学方法,探查了大鼠在明暗分辨学习后额叶皮层的突触效能变化。 11 其中就业培训包括解剖学、生理学、疾病的性质和声学原理。 12 萨尔斯顿爵士于2002年获得诺贝尔生理学或医学奖。 13 首先从生理学的角度分析了肌肉疲劳和精神疲劳,研究了驾驶疲劳的生理学机理。 14 通过观察动物的神经行为学、脑电生理学及病理形态学变化情况,对该模型的可靠性进行客观评价。

植物生理学试题及答案

植物生理学试题及答案 一、名词解释(每题3分,18分) 1. 渗透作用 2. 生物固氮 3. 叶面积指数 4. 抗氰呼吸 5. 源与库 6. 钙调素(CaM) 二、填空(每空0.5分,10分) 1. 蒸腾作用的途径有、和。 2. 亚硝酸还原成氨是在细胞的中进行的。对于非光合细胞,是在中进行的;而对于光合细胞,则是在中进行的。 3. 叶绿素与类胡萝卜素的比值一般是,叶绿素a/b比值是:c3植物为,c4植物为,而叶黄素/胡萝卜素为。 4. 无氧呼吸的特征是,底物氧化降解,大部分底物仍是,因释放 。 5. 类萜是植物界中广泛存在的一种,类萜是由组成的,它是由经甲羟戌酸等中间化合物而合成的。 6. 引起种子重量休眠的原因有、和。 三、选择题(每题1分,10分) 1. 用小液流法测定植物组织水势时,观察到小液滴下降观象,这说明 A.植物组织水势等于外界溶液水势 B.植物组织水势高于外界溶液水势 C.植物组织水势低于外界溶液水势 D.无法判断 2. 植物吸收矿质量与吸水量之间的关系是 A.既有关,又不完全一样 B.直线正相关关系 C.两者完全无关 D.两者呈负相关关系 3. C4植物CO2固定的最初产物是。 A.草酰乙酸 B.磷酸甘油酸 C.果糖—6—磷酸 D.核酮糖二磷酸 4. 在线粒体中,对于传递电子给黄素蛋白的那些底物,其P/O比都是。 A.6 B.3 C.4 D.2 5. 实验表明,韧皮部内部具有正压力,这压力流动学说提供发证据。 A.环割 B.蚜虫吻针 C.伤流 D.蒸腾 6. 植物细胞分化的第一步是。 A、细胞分裂 B、合成DNA C、合成细胞分裂素 D、产生极性 7. 曼陀罗的花夜开昼闭,南瓜的花昼开夜闭,这种现象属于。 A、光周期现象 B、感光运动 C、睡眠运动 D、向性运动 8. 在影响植物细胞、组织或器官分化的多种因素中,最根本的因素是。 A.生长素的含量 B.“高能物质”A TP C.水分和光照条件 D.遗传物质DNA 9. 在植物的光周期反应中,光的感受器官是 A. 根 B.茎 C.叶 D.根、茎、叶 10. 除了光周期、温度和营养3个因素外,控制植物开花反应的另一个重要因素是 A.光合磷酸化的反应速率 B.有机物有体内运输速度 C.植物的年龄 D.土壤溶液的酸碱度 四、判断题(每题1分,10分) 1、在一个含有水分的体系中,水参与化学反应的本领或者转移的方向和限度也可以用系统中水的化学势来反映。 2、植物吸收矿质元素最活跃的区域是根尖的分生区。

《植物生理学》试卷、参考答案及评分标准B

课程名称植物生理学任课教师年级姓名学号成绩时间 一、名词解释(5*4=20分) 1、光饱和点:在光照强度较低时,随着光照强度的增加,光合速率不断升高,当光照强度增加到一定程度时,光合速率逐渐减小,当光照强度超过一定强度时,光合速率不在增加,这时候的光照强度叫做光饱和点。 2、脱分化:原已分化的细胞失去原有的形态和机能,又恢复到无分化的无组织细胞团或者愈伤组织的过程。 3、临界夜长:在昼夜周期交替中,短日照的植物能够开花所必须要的最短暗期长度或者长日照植物能够开花所必须的最长暗期长度。 4、植物细胞全能性:植物体的每一个细胞含有该物种的整套基因,在脱离母体的控制后,能在适宜的环境中分化成植株的潜力。 5、PQ穿梭: PQ为质体醌,是光合链中含量最多的传递体,具有亲脂性,能在类膜体上移动,在传递电子的同时,能把质子从间质输到类囊腔内,PQ在类膜体上氧化还原反复变化的过程称为PQ穿梭。 二、填空(20分,每空0.5分) 1、水在植物体内整个运输递径中,一部分是通过管饱或导管的长距离运输;另一部分是在细胞间的短距离径向运输,包括水分由根毛到根部导管要经过内皮层,及由叶脉到气室要经过叶肉细胞。 2、影响气孔开闭最主要的四个环境因素是水分、温度、

co2浓度和光照。 3、根吸收矿质元素最活跃的区域是根毛区。对于难于再利用的必需元素,其缺乏症状最先出现在幼嫩组织。 4、可再利用的元素从老叶向幼嫩部分的运输通道是韧皮部。 5、叶绿素a吸收的红光比叶绿素b偏向长光波方面,而在蓝紫光区域偏向短光波方面。 6、光合磷酸化有下列三种类型,即环式光和磷酸化、非环式光和磷酸化和假环式光和磷酸化,通常情况下非环式光和磷酸化占主要地位。 9、在下列生理过程中,哪2种激素相互拮抗?(1)气孔开关细胞分裂素和脱落酸;(2)叶片脱落生长素和乙烯; (3)种子休眠赤霉素和脱落酸;(4)顶端优势生长素和细胞分裂素;(5)α-淀粉酶的生物合成GA和ABA 。10、最早发现的植物激素是IAA ;化学结构最简单的植物激素是乙烯(ET);已知种数最多的植物激素是GA ;具有极性运输的植物激素是生长素(IAA)。 11、生长素和乙烯的生物合成前体都为氨基酸。GA和ABA的生物合成前体相同,都为甲瓦龙酸,它在长日照条件下形成GA,在短日照条件下形成ABA。 12、植物激素也影响植物的性别分化,以黄瓜为例,用生长素处理,则促进雌花的增多,用GA处理,则促进雄花的增多。 13、矿质元素Mg 是叶绿素的组成成分,缺乏时不能形成叶绿素,而Fe、Mn、Cu、Zn 等元素也是叶绿素形成所必需的,缺乏时也产生缺绿病。 三、选择(20分,每题1分。请将答案填入下表中。)

植物生理学课后习题答案

第一章植物的水分生理 1.将植物细胞分别放在纯水和1mol/L蔗糖溶液中,细胞的渗透势、压力势、水势及细胞体积各会发生什么变化? 答:在纯水中,各项指标都增大;在蔗糖中,各项指标都降低。 2.从植物生理学角度,分析农谚“有收无收在于水”的道理。 答:水,孕育了生命。陆生植物是由水生植物进化而来的,水是植物的一个重要的“先天”环境条件。植物的一切正常生命活动,只有在一定的细胞水分含量的状况下才能进行,否则,植物的正常生命活动就会受阻,甚至停止。可以说,没有水就没有生命。在农业生产上,水是决定收成有无的重要因素之一。 水分在植物生命活动中的作用很大,主要表现在4个方面: ●水分是细胞质的主要成分。细胞质的含水量一般在70~90%,使细胞质呈溶胶状态,保证了旺盛的代谢作用正常进行,如根尖、茎尖。如果含水量减少,细胞质便变成凝胶状态,生命活动就大大减弱,如休眠种子。 ●水分是代谢作用过程的反应物质。在光合作用、呼吸作用、有机物质合成和分解的过程中,都有水分子参与。 ●水分是植物对物质吸收和运输的溶剂。一般来说,植物不能直接吸收固态的无机物质和有机物质,这些物质只有在溶解在水中才能被植物吸收。同样,各种物质在植物体内的运输,也要溶解在水中才能进行。 ●水分能保持植物的固有姿态。由于细胞含有大量水分,维持细胞的紧张度(即膨胀),使植物枝叶挺立,便于充分接受光照和交换气体。同时,也使花朵张开,有利于传粉。 3.水分是如何跨膜运输到细胞内以满足正常的生命活动的需要的? ●通过膜脂双分子层的间隙进入细胞。 ●膜上的水孔蛋白形成水通道,造成植物细胞的水分集流。植物的水孔蛋白有三种类型:质膜上的质膜内在蛋白、液泡膜上的液泡膜内在蛋白和根瘤共生膜上的内在蛋白,其中液泡膜的水孔蛋白在植物体中分布最丰富、水分透过性最大。 4.水分是如何进入根部导管的?水分又是如何运输到叶片的? 答:进入根部导管有三种途径: ●质外体途径:水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动,阻力小,移动速度快。 ●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,移动速度较慢。 这三条途径共同作用,使根部吸收水分。 根系吸水的动力是根压和蒸腾拉力。 运输到叶片的方式:蒸腾拉力是水分上升的主要动力,使水分在茎内上升到达叶片,导管的水分必须形成连续的水柱。造成的原因是:水分子的内聚力很大,足以抵抗张力,保证由叶至根水柱不断,从而使水分不断上升。 5.植物叶片的气孔为什么在光照条件下会张开,在黑暗条件下会关闭? ●保卫细胞细胞壁具有伸缩性,细胞的体积能可逆性地增大40~100%。 ●保卫细胞细胞壁的厚度不同,分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形,内壁厚、外壁薄,外壁易于伸长,吸水时向外扩展,拉开气孔;禾本科植物的保卫细胞是哑铃形,中间厚、两头薄,吸水时,横向膨大,使气孔张开。 保卫细胞的叶绿体在光下会形成蔗糖,累积在液泡中,降低渗透势,于是吸水膨胀,气孔张开;在黑暗条件下,进行呼吸作用,消耗有机物,升高了渗透势,于是失水,气孔关闭。 6.气孔的张开与保卫细胞的什么结构有关? ●细胞壁具有伸缩性,细胞的体积能可逆性地增大40~100%。 ●细胞壁的厚度不同,分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形,内壁厚、外壁薄,外壁易于伸长,吸

植物生理学试题及答案10及答案

1、乙烯的三重反应2、光周期3、细胞全能性 4、生物自由基5、光化学烟雾 1、植物吸水有三种方式:____,____和____,其中____是主要方式,细胞是否吸水决定于____。 2、植物发生光周期反应的部位是____,而感受光周期的部位是____。 3、叶绿体色素按其功能分为____色素和____色素。 4、光合磷酸化有两种类型:_____和______。 5、水分在细胞中的存在状态有两种:____和____。 6、绿色植物的光合作用大致可分为三大过程:⑴_____,它的任务是____;⑵________,它的任务是_________;⑶________,它的任务是_________。 7、土壤水分稍多时,植物的根/冠比______,水分不足时根/冠比_____。植物较大整枝修剪后将暂时抑制______生长而促进______生长。 8、呼吸作用中的氧化酶_________酶对温度不敏_________酶对温度却很敏感,对氧的亲和力强,而______酶和______酶对氧的亲和力较弱。 9、作物感病后,代谢过程发生的生理生化变化,概括起来 ⑴_________,⑵__________, ⑶_________。 1、影响气孔扩散速度的内因是()。 A、气孔面积B、气孔周长C、气孔间距D、气孔密度 2、五大类植物激素中最早发现的是(),促雌花是(),防衰保绿的是(),催熟的(),催休眠的是()。 A、ABAB、IAAC、细胞分裂素D、GAE、乙烯 3、植物筛管中运输的主要物质是() A、葡萄糖B、果糖C、麦芽糖D、蔗糖 4、促进需光种子萌发的光是(),抑制生长的光(),影响形态建成的光是()。 A、兰紫光B、红光C、远红光D、绿光 5、抗寒性较强的植物,其膜组分中较多()。 A、蛋白质B、ABAC、不饱和脂肪酸D、饱和脂肪酸 四、是非题:(对用“+”,错用“-”,答错倒扣1分,但不欠分,10分)。 ()1、乙烯利促进黄瓜多开雌花是通过IAA和ABA的协同作用实现的。 ()2、光合作用和光呼吸需光,暗反应和暗呼吸不需光,所以光合作用白天光反应晚上暗反应,呼吸作用则白天进行光呼吸晚间进行暗呼吸的节律变化。 ()3、种子萌发时,体积和重量都增加了,但干物质减少,因此种子萌发过程不能称为生长。 ()4、细胞分裂素防止衰老是在转录水平上起作用的。 ()5、在栽培作物中,若植物矮小,叶小而黄,分枝多,这是缺氮的象征。 五、问答题(每题10分,30分) 1、试述植物光敏素的特点及其在成花过程中的作用。 2、水稻是短日植物,把原产在东北的水稻品种引种到福建南部可以开花结实吗?如果把原产在福建南部水稻品种引种到东北,是否有稻谷收获,为什么? 3、植物越冬前,生理生化上作了哪些适应准备?但有的植物为什么会受冻致死? 参考答案 一、名词解释

最新植物生理学研究生考试题及答案

植物生理学2015年研究生考试题及答案 一、填空题(每空1分,共计28分) 1、海芋植物的佛焰花序比一般植物的呼吸放出的热量比一般植物高,是因 为存在抗氧呼吸的缘故。 2、与植物耐旱性有重要相关性的氨基酸是,它能增强细胞 的。 3、植物叶绿体的丙酮提取液透射光下呈,反射光下 呈。 4、根据种子的吸水量,可将种子的萌发分为吸胀吸水阶段、停止吸水阶段,重 新吸水阶段。 5、GA和ABA生物合成的前体是甲瓦龙酸,在短光照下形成ABA。 6、膜脂的组成与膜脂的抗冷性有关,不饱和程度,固化温度 高,不利发生膜变相,植物的抗冷性越小。 7、植物组织培养的理论基础是细胞全能性,用来培养的植物体部分叫外植 体。 8、保卫细胞质的膜上存在着 H+ATP 酶,在光照下,将H+分泌到保卫细胞外, 使保卫细胞 HP升高,驱动 H+ 进入保卫细胞,导致保卫细胞吸水,气孔张开。 9、跨膜信号传导主要是通过和完成。 10、土壤缺氮时,根冠比高,水分过多时,根冠比低。 11、具有远红光和红光逆转效应的是,它的生色团与叶绿体 的 结构相似。 12、成熟的水果变甜,是因为淀粉转化成糖,未成熟的水果有涩味是因为 含有单宁。 13、植物组织培养的理论依据是细胞全能性,用来培养的植物的部分叫外 植体。 二、单项选择(每题1分,共计20分) 略!

三、名词解释(每题3分,共计30分) 1、次级共运转(次级主动运输):以质子动力作为驱动力的跨膜离子运转,使质 膜两边的渗透能增加,该渗透能是离子或者中性分子跨膜转运的动力。 2、细胞信号传导:偶联各种胞外刺激信号与其相应的生理反应之间的一系列分 子反应。 3、希尔反应:离体叶绿体在光下所进行的分解水并放出氧气的反应。 4、渗透调节:植物细胞通过主动增加溶质降低渗透势,增强吸水和保水能力, 以维持正常细胞膨压的作用。 5、交叉适应:植物经历了某种逆境之后,能提高对另一逆境的抵抗能力,对不 同逆境间的相互适应作用。 6、光饱和点:在一定范围内,光合速率随着光照强度的增加而加快,光合速率 不再继续增加是的光照强度称为光饱和点。 7、光的形态建成:依赖光控制细胞分化、结构和功能的改变,最终汇集成组织 和器官的建成,就称为光形态建成。 8、极性运输:生长素只能从植物体形态学上端向下端运输,不能反之。 9、单盐毒害:植物培养在单盐溶液中所引起的毒害作用. 10、水孔蛋白:存在于生物膜上的一类具有选择性、高效转运水分功能的内 在蛋白。 四、简答题(每题7分,共计42分) 1、生物膜结构成分与抗寒性有何关系。 生物膜主要由脂类和蛋白质镶嵌而成,具有一定的流动性,生物膜对低温敏感,其结构成分与抗寒性密切相关。低温下,质膜会发生相变,质膜相变温度随脂肪酸链的加长而增加,随不饱和脂肪酸如油酸、亚油酸、亚麻酸等所占比例的增加而降低,不饱和脂肪酸越多,越耐低温。在缓慢降温时,由于膜脂的固化使得膜结构紧缩,降低了膜对水和溶质的透性;温度突然降低时,由于膜脂的不对称性,膜体紧缩不均而出现断裂,造成膜是破损渗漏,透性加大,胞内溶质外流。生物膜对结冰更为敏感,发生冻害时膜的结构被破坏,与膜结合的酶游离而失去活性。此外,低温也会使膜蛋白质大分子解体为亚基,并在分子间形成二硫键,产生不可逆的凝聚变性,使膜受到伤害。经抗寒锻炼后,由于膜脂中不饱和脂肪酸增多,膜变相的温度降低,膜透性稳定,从而可提高植物的抗寒性。同时,细胞内的NADPH/NADP的比值增高,ATP

植物生理学试题及答案

植物生理学试题及答案1(供参考) 一、选择题(请选择最合适的答案,每题0.5分,共15分。) 1. 某植物在同样的时间内通过蒸腾耗水2kg,形成干物质5g,其蒸腾系数是(1)。 (1)2.5 (2)0.4 (3)400 (4)0.0025 2. 如果外液的水势高于植物细胞的水势,这种溶液称为(2)。 (1)等渗溶液(2)高渗溶液(3)平衡溶液(4)低渗溶液 3.在植株蒸腾强烈时测定其根压,根压(4) 。 (1)明显增大(2)显著下降(3)变化不大(4)测不出 4.下列中(4) 方法可克服植物暂时萎蔫。 (1)灌水(2)增加光照(3)施肥(4)提高大气湿度 5.缺乏下列元素(1) 时,缺素症状首先在老叶表现出来。 (1)K (2)Ca (3)Fe (4)Cu 6、植物根部吸收的无机离子向植物地上部运输时主要通过(2) 。 (1)筛管(2)导管(3)转运细胞(4)薄壁细胞。 7. 下列盐类组合中,(2) 组属于生理碱性盐。 (1)NH4Cl、K2SO4和NH4NO3(2) KNO3、Ca NO3和NaH2PO4 (3) NH4Cl、K2SO4和CaSO4(4) NH4NO3、NH4H2PO4和NH4HCO3 8. 光合作用合成蔗糖是在(3)里进行的。 (1)叶绿体间质(2)线粒体间质(3)细胞质(4)液泡 9. 水稻、棉花等植物在400μl/L的CO2浓度下,其光合速率比大气CO2浓度下(1)。 (1)增强(2)下降(3)不变(4)变化无常 10. C3途径中的CO2受体是(4)。 (1)PEP (2)PGA (3)Ru5P (4)RuBP 11. 叶绿素分子的头部是(4)化合物。 (1)萜类(2)脂类(3)吡咯(4)卟啉 12. 光合作用的电子传递是(4)的过程。 (1)(1)光能吸收传递(2)光能变电能 (3)光能变化学能(4)电能变化学能 13. 一植物在15?C时的呼吸速率是5μmolO2/gFW,在20?C时的呼吸速率是10μmolO2/gFW, 25?C时的呼吸 速率是15μmolO2/gFW,其该温度内可计算的Q10是(4) 。 (1)1.5 (2)1 (3)2 (4) 3 14. O2与CO2竞争(3)是生成光呼吸底物的主要途径。 (1)PEP (2)Ru5P (3)RuBP (4)PGA 15. 具有明显放热特征的呼吸途径,其末端氧化酶是(2)氧化酶。 (1)细胞色素(2)抗氰(3)抗坏血酸(4)多酚 16. 剪去枝上的一部分叶片,保留下来的叶片其光合速率(1)。 (1)有所增强(2)随之减弱(3)变化不大(4)变化无规律 17. 最近的研究表明,植物细胞的纤维素是在(4)合成的。

植物生理学----试卷---复习题及答案

植物生理学试卷复习题及答案 一、单项选择题(本大题共15小题,每小题1分,共15分。在每小题给出的四个选项中, 只有一项是符合题目要求的,把你所选的选项前的字母填在题后的括号内。) 1.植物在烈日照射下,通过蒸腾作用散失水分降低体温,是因为:(C )A.水具有高比热B.水具有高汽化热C.水具有表面张力 2.一般而言,冬季越冬作物组织内自由水/束缚水的比值:( B ) A.升高B.降低C.变化不大 3.杜南平衡不消耗代谢能但可逆浓度吸收,因而属于( C ) A. 胞饮作用B.主动吸收 C. 被动吸收 4.植物吸收矿质元素和水分之间的关系是:( C ) A. 正相关B.负相关 C. 既相关又相互独立 5.叶绿体色素中,属于作用中心色素的是( A ) A. 少数特殊状态的叶绿素a B.叶绿素b C. 类胡萝卜素 6.在有氧条件下,葡萄糖的直接氧化途径是(B ) A. EMP B. PPP C.TCA 7.细胞间有机物质运输的主要途径是(B ) A.质外体运输B.共质体运输C.简单扩散 8.蔗糖转变中不可缺少的元素是( A ) A.磷B.铁C.锌 9.在逆境条件下植物体内脱落酸含量会(A ) A.减少B.增多C.变化不大 10.细胞间结冰伤害的主要原因( A ) A.原生质过度脱水B.机械损伤C.膜伤害 1------5 C B C C A 6------10 B B A A A 1.植物的水分临界期是指:() A.对水分缺乏最敏感时期B.需水最多的时期C.需水最少的时期 2.在高光强、高温及相对湿度较低的条件下,C4植物的光合速率:() A. 稍高于C3植物B.远高于C3植物 C. 低于C3植物 3.维持植物正常生长所需的最低日光强度应:() A.等于光补偿点B.大于光补偿点 C. 小于光补偿点 4.PPP中,各反应的全部酶都存在于() A. 细胞质 B. 线粒体C.乙醛酸体 5.IAA对有机物质的运输和分配有:() A.抑制作用B.促进作用C.很小的作用 6.植物体内有机物运输速率一般是白天:() A.快于晚上B.慢于晚上C.与晚上相当 7.生理干旱是因为() A.土壤含水量过低B.土壤水势过低C.土壤结冰 8.小麦籽粒成熟时,脱落酸的含量是() A.大大增加B.大大减少C.变化不大 9.叶片衰老时,植物体内发生一系列生理生化变化,其中蛋白质和RNA含量()A.显著下降B.显著上升C.变化不大

植物生理学 第六版 各章练习及答案

植物生理学练习题 第一章水分生理 一名词解释: 水势:水势是指系统中水的化学势与纯水(0℃,1个大气压)的化学势的差同系统中水的偏摩尔体积的商。用ψw表示。 Ψw= (μw -μ0)/V 、 系统水势:水势=渗透势+ 衬质势+ 压力势+ 重力势 ψw=ψs+ψm+ψp+ψz 衬质势: 我们把系统中能够提供与水相互作用的表面的物质,称为衬质。这种由于系统中亲水性物质通过亲水表面对自由水的束缚而引起的系统水势的降低值称为衬质势,用ψm来表示。[细胞的衬质势(Ψm):原生质是亲水性胶体;亲水胶粒对自由水的束缚使细胞水势下降。我们把这种由于细胞胶体物质对自由水的束缚而引起的细胞水势的降低值称为衬质势.] 压力势: 由于系统所承受的压强的变化而引起的系统水势的变化。 Ψp=P-P标= P-0.10133MPa。 [由于壁压的存在使细胞的水势增加,这种由于壁压的存在而引起细胞水势的增加值称为压力势,用Ψp表示] 渗透势:由于溶质颗粒的存在而引起的系统水势的降低值称为溶液的渗透势。用ψs或ψp表示。ψs= - Rtim(范托夫方程) (m ——溶液的质量摩尔浓度(1千克溶剂中含有溶质的摩尔数)。 i ——等渗系数,非电解质i=1。 R ——气体常数(0.083升.巴/摩尔.度,0.082升.大气压/摩尔.度,0.0083升.MPa/摩尔.度) t ——绝对温度(273+t)。 若溶液的i 和m 为已知,那么溶液的渗透势和水势就可以计算出来。 溶液的渗透势(ψs ,MPa):ψs = -2.27*溶液的冰点下降值/1.86)[细胞的渗透势(Ψs )细胞的细胞液含有溶质,可以引起细胞水势的降低。] 束缚水:是指与胶体颗粒密切结合而不能自由移动的水分。 自由水:是指未与原生质胶粒结合,可以自由移动的水分。 偏摩尔体积: 是指在不改变系统其他条件的前提下,向系统中加入1摩尔纯水,系统总体积的增量。纯水为18cm3/mol 渗透作用:水分透过半透膜从水势高的一侧向水势低的一侧移动的现象称为渗透作用。 渗透系统:半透膜及其两侧的溶液构成的系统称为渗透系统。 吸涨作用:亲水胶体吸水膨胀的现象。主要由衬质势决定的吸水方式。 代谢性吸水:植物细胞利用呼吸代谢释放的能量,使水分经过质膜进入细胞的过程,叫做代谢性吸水。 根压:植物根系的生理活动产生的使水分从根部上升的压力,称为根压 蒸腾拉力:由于蒸腾作用所造成的根部对水分吸收的能力叫做蒸腾拉力。 蒸腾作用:水分以气体状态从植物体表面散失到大气中的过程. 蒸腾速率:是描述蒸腾作用快慢的生理指标,通常用植物在单位时间内,单位叶面积蒸腾散失掉的水分的重量来表示。常用的单位:g/dm2.hr。 蒸腾比率:植物每消耗一千克水,合成干物质的克数。常用单位:g/kg。 蒸腾系数:又叫需水量,植物每制造1克干物质需要水分的克数。常用单位:g。 小孔率(小孔扩散原理):气体经过小孔的扩散速率与孔的周长成正比。 萎蔫:植物由于缺水而造成的叶片和幼嫩器官下垂的现象。 永久萎蔫系数:植物刚刚发生永久萎蔫时,土壤的含水量。 水分临界期:植物对水分不足特别敏感的时期。 内聚力学说:水柱具有较大的内聚力可以保证植物导管内水柱不断,来解释水分上升原因的学说是由爱尔兰人H.H.Dixon提出的,称为内聚力学说,也称为蒸腾-内聚力-张力学说。 二填空: 1.植物的蒸腾方式有皮孔蒸腾、脚趾蒸腾、气孔蒸腾。 2.某种植物每制造一克干物质需耗水500克,其蒸腾系数为500g,蒸腾效率为2g/kg。 3.细胞的吸水方式有渗透吸水、吸胀吸水及代谢性吸水;根系吸水的动力有根压和蒸腾拉力。 4.有甲乙两相邻的植物细胞,ψs和ψp的值,甲细胞为-10及6 巴,乙细胞为-8及5巴,水分移动的方向是从乙向甲。 5.影响气孔开关的因素有光照、温度、二氧化碳、水分。 6.有一个充分饱和的细胞,将其放入比细胞液浓度低十倍的溶液中,则细胞体积将变小。 7.将一个细胞放入与其胞液浓度相同的溶液中,细胞可能的水分变化是平衡或失水。

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