植物生理知识汇总

作业第一章植物的水分生理名词解释：1. 自由水：距离胶粒较远而可以自由流动的水分。2. 束缚水：靠近胶粒而被胶粒所束缚不易自由流动的水分。3. 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。4. 水势（屮w）:每偏摩尔体积水的化学势差。符号：。5. 渗透势（屮上：由于溶液中溶质颗粒的存在而引起的水势降低值，符号屮；。用负值表示。亦称溶质势（屮S）。6. 压力势（Wp）:由于细胞壁压力的存在而增加的水势值。一般为正值。符号屮p。初始质壁分离时，-p为0,剧烈蒸腾时，-P会呈负值。7. 衬质势（屮m）：细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水束缚而引起的水势降低值， 以负值表示。符号-m。8. 吸涨作用：亲水胶体吸水膨胀的现象。9. 代谢性吸水：利用细胞呼吸释放出的能量，使水分经过质膜进入细胞的过程。10. 蒸腾作用：水分以气体状态通过植物体表面从体内散失到体外的现象。11. 根压：植物根部的生理活动使液流从根部上升的压力。12. 蒸腾拉力：由于蒸腾作用产主的一系列水势梯度使导管中水分上升的力量。13. 蒸腾速率：又称蒸腾强度，指植物在单位时间内，单位面积通过蒸腾作用而散失的 水分量。（g/dm h）14. 蒸腾比率：植物每消耗I公斤水时所形成的干物质重量（克）。15. 蒸腾系数：植物制造1克干物质所需的水分量（克），又称为需水量。它是蒸腾比 率的倒数。16. 内聚力学说：又称蒸腾流-内聚力-张力学说。即以水分的内聚力解释水分沿导管上 升原因的学说。填空题1. 植物细胞内水分存在的状态有 和。2. 植物细胞原生质的胶体状态有两种，即 和。3. 水在植物体内整个运输途径中，一部分是通过 和 的长距离运输；另一部分是在活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 。4. 某种植物制造1克干物质需要消耗水分 500克，其蒸腾系数为 ，蒸腾比率为。5. 设有甲、乙二相邻的植物活细胞，它们的 “ n及“ p，甲细胞分别为-10 及+ 4巴；乙细胞分别为-7及+ 2巴，则水应从 流向 。因为甲细胞的2 w是巴，乙细胞的 2 w是巴。6. 写出下列吸水过程中的水势组分：（1）吸涨吸水：2 w =（2）干燥种子吸水：2 w =（3）渗透吸水： 2 w = （4） 一个典型细胞水势组合：W w =（5）成长植株吸水： W w = 7. 写出下列情况下， 土壤溶液水势（W w土）与根细胞水势（W w细）之间的状况（采用符号V、= 表示)W P = - W n(1)水分进入根毛细胞：W w细W w 土(2)水分外渗至土壤溶液：W w细W w 土(3)植物不吸水，也不外渗水：W w细W w 土(4)施肥不当产生“烧苗”：W w细W w 土8. 影响气孔开闭最主要的环境因素有四个：它们是： 、9. 植物细胞吸水有、和三种方式。10. 植物散失水分的方式有 和。11. 植物根系吸水方式有： 和。12. 根系吸收水的动力有两种： 和。13. 证明根压存在的证据有 和。14. 叶片的蒸腾作用有两种方式： 和。15. 影响蒸腾作用的环境因子主要是 、和16. G植物的蒸腾系数比 C4植物。17. 可以比较灵敏地反映出植物的水分状况的生理指标主要有：、_、和.18. 目前认为气孔开启的机理主要有 、和19. 目前认为水分沿导管或管胞上升的动力是和。20. 植物气孔保卫细胞膨压增大时气孔,保卫细胞K+大量积累时气孔。21. 某种植物形成5 g干物质消耗了 2.5 Kg水，其蒸腾效率为 ，蒸腾系数为。22. 将一植物细胞放人纯水（体积很大）中，达到平衡时测得其W s为 0.26MPa,那么该细胞的 W P为, W w。23. 将一植物细胞放人纯水（体积很大）中，达到平衡时测得其W P为0.19MPa，那么该纟田胞的 W 为, W w。24. 根系吸水有主动吸水和被动吸水两种方式，前者的动力是 ，后者的动力是。三、选择题1. 成熟的植物细胞可与外界液体环境构成一个渗透系统，是因为：A. 植物细胞液泡内溶液浓度与外界溶液浓度相等。B. 细胞内有一定浓度的胞液，其外围的原生质具有相对半透性，与外界液体接触 时，可以发生内外的水分交换。C. 液泡溶液浓度大于外界溶液浓度，因此水分可以从外界流向细胞内部。2. 有一充分饱和的细胞，将其放入比细胞液浓度低10倍的溶液中，则细胞体积：A.不变 B.变小C.变大 D.难以判断3. 已形成液泡的细胞，其衬质势通常省略不计，其原因是：A.衬质势很低B.衬质势很高C.衬质势不存在4. 在萌芽条件下，苍耳的不休眠种子开始4小时的吸水属于：A.吸涨吸水 B.代谢性吸水C.渗透性吸水5. 水分在根及叶的活细胞间传导的方向决定于：A.细胞液的浓度B.相邻活细胞的渗透势梯度C.相邻活细胞的水势梯度D.活细胞水势的高低6. 当细胞在0.25 mol / L蔗糖溶液中吸水达动态平衡时，将该细胞置于纯水中，将会：A.吸水 B.不吸水也不失水C.失水7. 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：A 水具有高比热B水具有高汽化热C 水具有表面张力8. 一般而言，冬季越冬作物组织内自由水/束缚水的比值：A.升高B.降低C.变化不大9. 风和日丽的情况下，植物叶片在早上、中午和傍晚的水势变化趋势是A.低高低B .高低高 C .低低高10. 植物分生组织的细胞吸水靠A.渗透作用B.代谢作用C .吸涨作用11. 在同温同压条件下，溶液中水的自由能与纯水相比A.要高一些B.要低一些C.二者相等12. 在气孔张开时，水蒸汽分子通过气孔的扩散速度A.与气孔的面积成正比B .与气孔周长成正比C .与气孔周长成反比13. 蒸腾作用快慢，主要决定于A.叶内外蒸汽压差大小B .叶片的气孔大小C .叶面积大小14. 植物的保卫细胞中的水势变化与下列有机物质有关：A.糖B.脂肪酸C.苹果酸15. 根部吸水主要在根尖进行，吸水能力最大的是A.分生区B.伸长区C.根毛区16. 土壤通气不良使根系吸水量减少的原因是A.缺乏氧气B.水分不足C . C02浓度过高17. 具有液泡的植物细胞，其水势组成为：(1) W p+ W m； (2) W s+ W p；(3) W s+ W m； ( 4) s+ p m18. 目前关于解释气孔运动机理的学说有：(1) K+累积学说；(2)化学渗透学说；(3)淀粉与糖转化学说；(4)苹果酸代谢 学说19. 一成熟植物细胞放入纯水中，吸水达到平衡时该细胞的：(1) W w=W s ； (2) W w=W p； (3) W w=W m； (4) W s= W p20. 植物体内水分长距离运输的主要渠道是：(1) 筛管和伴胞；(2)导管或管胞；(3)转移细胞；(4)胞间连丝21. 表现根系主动吸水的证据有：A萎蔫现象；B.吐水现象；C.伤流现象；D.蒸腾作用22. 植物的根系结构中，共质体是指：A.原生质；B.细胞壁；C.胞间连丝；D.导管或管胞23. 植物的根系结构中，质外体是指：A.胞间连丝；B.导管或管胞；C.细胞壁；D.细胞间隙24. 植物体内水分向上运输的动力有：A.蒸腾拉力；B.大气压力；C.水分子的内聚力；D.根压四、判断题1. 蒸腾效率高的植物，一定是蒸腾量小的植物。2. 种子吸涨吸水和蒸腾作用都是无需呼吸作用直接供能的生理过程。3. 一个细胞能否从外液中吸水，主要决定于细胞水势与外液水势的差值。4. 具有液泡的细胞，其衬质势很小，通常忽略不计。5. 具有较高胞液浓度的细胞，与外液接触时便会发生吸水过程。6. 植物被动吸水的动力来自叶子的蒸腾作用所产生的蒸腾拉力，而与相邻细胞间的水势梯度无关。7. 一个细胞放入某一浓度的溶液中时，若细胞液浓度与外界溶液的浓度相等，则体积不变。8. 若细胞的“ p = - n ，将其放入某一溶液中时，则体积不变。9. 若细胞的w = n ，将其放入纯水中时，则体积不变。10. 有一充分饱和的细胞，将其放入比细胞液浓度低50倍的溶液中，则体积不变。11. 影响植物正常生理活动的不仅是含水量的多少，而且还与水分存在的状态有密切关系。12. 在植物生理学中被普遍采用的水势定义是水的化学势差。13. 种子吸涨吸水和蒸腾作用都是需要呼吸作用直接供能的生理过程。14. 根系要从土壤中吸水，根部细胞水势必须高于土壤溶液的水势。15. 相邻两细胞间水分的移动方向，决定于两细胞间的水势差。16. 蒸腾作用与物理学上的蒸发不同，因为蒸腾过程还受植物结构和气孔行为的调节。17. 通过气孔扩散的水蒸气分子的扩散速率与气孔的面积成正比。18. 空气相对湿度增大，空气蒸汽压增大，蒸腾加强。19. 低浓度的C02促进气孔关闭，高浓度 CQ促进气孔迅速张开。20. 糖、苹果酸和K、Cl-进入液泡，使保卫细胞压力势下降，吸水膨胀，气孔就张开。21. 蒸腾拉力引起被动吸水，这种吸水与水势梯度无关。22. 纯水的水势为零，叶片完全吸水膨胀时水势也为零，因此此时叶片内为纯水。23. 将一植物细胞放入与其渗透势相等的糖溶液中，该细胞既不吸水也不失水。五、问答题1. 水分子的物理化学性质与植物生理活动有何关系？水分子是极性分子，可与纤维素、蛋白质分子相结合。水分子具有高比热，可在 环境温度变化较大的条件下，植物体温仍相当稳定。水分子还有较高的气化热，使植物在 烈日照射下，通过蒸腾作用散失水分就可降低体温，不易受高温为害。水分子是植物体内 很好的溶剂，可与含有亲水基团的物质结合形成亲水胶体，水还具有很大的表面张力，产 主吸附作用，并借毛细管力进行运动。2简述水分的植物生理生态作用。(1) 水是细胞原生质的主要组成成分；(2) 水分是重要代谢过程的反应物质和产物；(3 )细胞分裂及伸长都需要水分；(4) 水分是植物对物质吸收和运输及生化反应的一种良好溶剂；(5) 水分能便植物保持固有的姿态；(6 )可以通过水的理化特性以调节植物周围的大气湿度、温度等。对维持植物体温 稳定和降低体温也有重要作用。3植物体内水分存在的状态与代谢关系如何？植物体中水分的存在状态与代谢关系极为密切，并且与抗往有关，一般来说，束 缚水不参与植物的代谢反应，在植物某些细胞和器官主要含束缚水时，则其代谢活动非常 微弱，如越冬植物的休眠和干燥种子，仅以极弱的代谢维持生命活动，但其抗性却明显增 强，能渡过不良的逆境条件，而自由水主要参与植物体内的各种代谢反应，含量多少还影 响代谢强度，含量越高，代谢越旺盛，因此常以自由水/束缚水的比值作为衡量植物代谢 强弱和抗性的生理指标之一。4. 水分代谢包括哪些过程？植物从环境中不断地吸收水分，以满足正常的生命活动的需要。但是，植物又不可避免地要丢失大量水分到环境中去。具体而言，植物水分代谢可包括三个过程：(1)水分的吸收；(2)水分在植物体内的运输；(3)水分的排出。5禾U用质壁分离现象可以解决哪些问题？(1) 说明原生质层是半透膜。(2)判断细胞死活。只有活细胞的原生质层才是半透膜，才有质壁分离现象，如细胞死亡，则不能产主质壁分窝现象。(3)测定细胞液的渗透势。6. 土壤温度过高对根系吸水有什么不利影响？高温加强根的老化过程，使根的木质化部位几乎到达尖端，吸收面识减少，吸收 速率下降；同时，温度过高，使酶钝化：细胞质流动缓慢甚至停止。7蒸腾作用有什么生理意义？(1) 是植物对水分吸收和运输的主要动力，(2)促进植物时矿物质和有机物的吸收及其在植物体内的转运。(3)能够降低叶片的温度，以免灼伤。8气孔开闭机理的假说有哪些？请简述之。(1) 淀粉-糖转化学说：在光照下保卫细胞进行光合作用合成可溶性糖。另外 由于光合作用消耗 C02,使保卫细胞 pH值升高，淀粉磷酸化酶水解细胞中淀粉形成可溶性 糖，细胞水势下降，当保卫细胞水势低于周围的细胞水势时，便吸水迫使气孔张开，在暗中光合作用停止，情况与上述相反，气孔关闭。(2) 无机离子吸收学说：在光照下，保卫细胞质膜上具有光活化M泵ATP酶，分解光合磷酸化产生的 ATP并将H+分泌到细胞壁，同时将外面的K+吸收到细胞中来，Cl-也伴随着K进入，以保证保卫细胞的电中性，保卫细胞中积累较多的K+和，降低水势，气孔就张开，反之，则气孔关闭。(3) 苹果酸生成学说。在光下保卫细胞内的C02被利用，pH值就上升，剩余的 C02就转变成重碳酸盐(HC03),淀粉通过糖酵解作用产生的磷酸烯醇式丙酮酸在PEP羧化酶作用下与HC03作用形成草酰乙酸，然后还原成苹果酸，可作为渗透物降低水势，气孔张开，反 之关闭。9. 根据性质和作用方式抗蒸腾剂可分为哪三类？(1) 代谢型抗蒸腾剂：如阿特拉津可使气孔开度变小，苯汞乙酸可改受膜透性 使水不易向外扩散。(2) 薄膜型抗蒸腾剂：如硅酮可在叶面形成单分子薄层，阻碍水分散失。(3) 反射型抗蒸腾剂：如高岭土，可反射光，降低叶温，从而减少蒸腾量。第二章植物矿质营养一、名词解释1. 矿质营养：是指植物对矿质元素的吸收、运输与同化的过程。2 灰分元素：亦称矿质元素，将干燥植物材料燃烧后，剩余一些不能挥发的物质称为 灰分元素。3. 大量元素：在植物体内含量较多，占植物体干重达万分之一以上的元素。包括钙、 镁、硫、氮、磷、钾、碳、氢、氧等9种元素。4微量元素：植物体内含量甚微，稍多即会发生毒害的元素包括：铁、锰、硼、锌、 铜、钼和氯等7种元素。5. 单盐毒害和离子拮抗：单盐毒害是指溶液中因只有一种金属离子而对植物之毒害作 用的现象；在发生单盐毒害的溶液中加入少量其他金属离子，即能减弱或消除这种 单盐毒害，离子间的这种作用称为离子拮抗。6. 平衡溶液：在含有适当比例的多种盐溶液中，各种离子的毒害作用被消除，植物可 以正常生长发育，这种溶液称为平衡溶液。7. 胞饮作用：物质吸附在质膜上，然后通过膜的内折而转移到细胞内的攫取物质及液 体的过程。8. 诱导酶：又称适应酶，指植物体内本来不含有，但在特定外来物质的诱导下可以生成的酶。如硝酸还原酶可为N03所诱导。9. 生物固氮：某些微生物把空气中游离氮固定转化为含氮化合物的过程。、填空题1 植物生长发育所必需的元素共有 种，其中大量元素有 种，微量元素有 种。2 植物必需元素的确定是通过 法才得以解决的。3 解释离子主动吸收的有关机理的假说有 和。4果树的“小叶病”往往是因为缺 元素的缘故。5. 缺氮的生理病症首先表现在 叶上，缺钙的生理病症首先表现在 叶上。6 根系从土壤吸收矿质元素的方式有两种： 和。7. (NH4)2S属于生理性盐，KNQ属于生理性盐、NHNO属于生理性盐。&硝酸盐还原成亚硝酸盐的过程由 酶催化，亚硝酸盐还原成氨过程是叶绿体中的酶催化的。9. 影响根部吸收矿物质的条件有 、和。10. 植物地上部分对矿质元素吸收的主要器官是 ,营养物质可从 运入叶内。11. 植物体内可再利用元素中以 和最典型。12 栽种以果实籽粒为主要收获对象的禾谷类作物可多施些肥，以利于籽粒饱满；栽培根茎类作物则可多施些 肥，促使地下部分累积碳水化合物；栽培叶菜类作物可多施些 肥，使叶片肥大。13. 矿质元素主动吸收过程中有载体参加，可从下列两方面得到证实：、。14. 硝酸盐还原速度白天比夜间，这是因为叶片在光下形成的和能促进硝酸盐的还原。15. 根部吸收的无机离子是通过向上运输的，但也能横向运输到。喷在叶面的有机与无机物质是通过运到植株各部分的。衰老器官解体的原生质与高分子颗粒还可通过向新生器官转移。16. 现已确定，植物必需的大量元素有（写出5个以上）。17. 现已确定，植物必需的微量元素有（写出5个以上）18. 必需元素中易再利用的元素有 等（写出四个以上）。19. 必需元素中不能再利用的元素有 等（写出四个以上）三、选择题1 .植物生长发育必需的矿质元素有:A. 9 种B13种C. 162. 高等植物的嫩叶先出现缺绿症，可能是缺乏硫钙根毛区土壤中盐含量既相关又相互独立A. 镁B.磷C.3高等植物的老叶先出现缺绿症，可能是缺乏A.锰B.氮C.4. 植物根部吸收离子较活跃的区域是：A.分生区B.伸长区 C.5. 影响植物根毛区主动吸收无机离子最重要的因素是A. 土壤溶液pH值 B .土壤中氧浓度C.6. 植物吸收矿质元素和水分之间的关系是：A.正相关B .负相关 C.7. 番茄吸收钙和镁的速率比吸水速率快，从而使培养液中的钙和镁浓度:C. 不变C. FAD 和 MoB . Hoagland 溶液A.升高B.下降&硝酸还原酶分子中含有：A. FAD 和 Mn B . FMN和 Mo9. 下列哪种溶液属于平衡溶液：A.生理酸性盐与生理碱性盐组成的溶液C. N、P、K三种元素组成的溶液10. 植物根部吸收的无机离子向地上部运输时，主要是通过：A. 韧皮部B.质外体C.胞间连丝D. 木质部11. 反映植株需肥情况的形态指标中，最敏感是：A. 株高B.节间长度 C. 叶色12. 能反映水稻叶片氮素营养水平的氨基酸是：A. 蛋氨酸B.天冬酰胺C .丙氨酸13. 用沙培法培养棉花，当其第 4叶（幼叶）展开时，其第 1叶表现出明显的缺绿症。已知除下列4种元素外的其他元素均不缺乏，因此应该是由于缺引起的缺绿症。A.镁；B. 铜； C. 硫； D. 锰14. 植物缺铁时，嫩叶会产生缺绿症，表现为：A.叶脉仍绿；B.叶脉失绿；C.全叶失绿四、是非判断与改正1. 在植物体内大量积累的元素必定是植物必需元素。2. 硅对水稻有良好的生理效应，故属于植物的必需元素。3缺氮时，植物幼叶首先变黄；缺硫时，植物老叶叶脉失绿。6 养分临界期是指植物对养分需要量最大的时期。7作物体内养分缺乏都是由于土壤中养分不足。&矿质元素中，K可以参与植物组织组成。9. 生长在同一培养液中的不同植物，其灰分中各种元素的含量相同。10. 硝酸还原酶和亚硝酸还原酶都是诱导酶。11 在进行硝酸还原酶实验时，光对实验结果无影响。12. 施肥增产原因是间接的，施肥是通过增强光合作用来增加干物质积累，从而提高 产量。13. 植物吸收矿质元素最活跃区域是根尖分生区。14. NH 4N 03属于生理酸性盐，(NH) 2SQ属于生理碱性盐。五、问答题1 植物必需的矿质元素要具备哪些条件？(1) 缺乏该元素植物生育发生障碍不能完成生活史。(2) 除去该元素则表现专一的缺乏症，这种缺乏症是可以预防和恢复的。(3) 该元素在植物营养生理上表现直接的效果而不是间接的。2. 为什么把氮称为生命元素 ？氮在植物生命活动中占据重要地位，它是植物体内许多重要化合物的成分，如核酸(DNA RNA、蛋白质(包括酶)、磷脂、叶绿素。光敏色素、维生素B、IAA、CTK生物碱等都含有氮。同时氮也是参与物质代谢和能量代谢的ADP ATP CoACoQ FAD FMN NAD、NAD氏铁卟琳等物质的组分。上述物质有些是生物膜、细胞 质、细胞核的结构物质，有些是调节生命活动的生理活牲物质。因此，氮是建造植 物体的结构物质，也是植物体进行能量代谢、物质代谢及各种生理活动所必需的起 重要作用的生命元素。3. 植物细胞吸收矿质元素的方式有哪些？(1、被动吸收：包括简单扩散、协助扩散。不消耗代谢能。(2、主动吸收：有载体和质子泵参与，需消耗代谢能。(3) 胞饮作用：是一种非选择性吸收方式。4设计两个实验，证明植物根系吸收矿质元素是一个主动的生理过程。(1) 用放射性同位素(如 32P)示踪。用32P饲喂根系，然后用呼吸抑制剂处理 根系，在呼吸抑制剂处理前后测定地上部分32P的含量，可知呼吸被抑制 后，32P的吸收即减少。(2) 冰冻根际，检查处理前后伤流液中的离子含量，发现经冰冻处理后，抑制 根系对矿质的吸收。(3) 溶液培养下，测定植株对矿质的吸收量与蒸腾速率，发现二者不成比例， 说明根系吸收矿质有选择性，是主动过程。5.外界溶液的pH值对矿物质吸收有何影响 ？(1、直接影响，由于组成细胞质的蛋白质是两性电解质，在弱酸性环境中，氨基酸 带正电荷，易于吸附外界溶液中阴离子。在弱碱性环境中，氨基酸带负电荷， 易于吸附外界溶液中的阳离子。(2、间接影响：在土壤溶液碱性的反应加强时，Fe、Ca、Mg Zn呈不溶解状态，能被植物利用的量极少。在酸性环境中P、K、Ca、Mg等溶解，但植物来不及吸收易被雨水冲掉，易缺乏。而Fe、Al、Mn的溶解度加大，植物受害。在酸性环境 中，根瘤菌会死亡，固氮菌失去固氮能力。6为什么土壤温度过低，植物吸收矿质元素的速率下降？因为温度低时代谢弱，能量不足，主动吸收慢；胞质粘性增大，离子进入困难。其中以对钾和硅酸的吸收影响最大。7 白天和夜晚硝酸盐还原速度是否相同？为什么？硝酸盐在昼夜的还原速度不同，白天还原速度显著较夜晚快，这是因为白天光 合作用产生的还原力及磷酸丙糖能促进硝酸盐的还原。&合理施肥增产的原因是什么 ？合理施肥增产的实质在于改善光合性能(增大光合面积，提高光合能力，延长光合时间，有利光合产量分配利用等)，通过光合过程形成更多的有机物获得高产。9 根外施肥有哪些优点 ？(1)作物在生育后期根部吸肥能力衰退时或营养临界期时，可根外施肥补充营养。(2)某些肥料易被土壤固定而根外施肥无此毛病，且用量少。(3)补充植物缺乏的微量元素，用量省、见效快。10. 用溶液培养法研究番茄的氮、磷、钾元素缺乏症时，忘记在培养缸上贴标签。培养21d后发现A处理的番茄叶片卷缩。有缺绿斑，叶边枯焦，老叶症状比幼叶的更为 显著。B处理的番茄老叶干黄脱落，幼叶灰绿，叶柄叶脉呈紫色，根细而长，幼叶 较老叶的缺乏症轻，整株生长缓慢。C处理的番茄叶片紫红色，叶片及叶柄上有坏死斑，老叶症状较幼叶症状更明显，根系发育差，整株生长慢。请你根据这些症状，为不同处理的培养缸补贴标签。11. P.R.Stout和D.R.Hoagland于1939年研究棉花、柳树等小植株对42K的吸收情况。他们细心地将韧皮部和木质部分开，在二者之间插入23cm长的蜡纸带，而后用纸将其包扎好。在含42K的培养基中培养 5h后，分别测定各区段的42K含量，结果如 下表所示。请根据他们的研究结果，回答下列问题：(l )怎样做好这一实验的对照？(2) 韧皮部和木质部在 42K的运输中各起什么作用？(3) 从表中数据还能得出什么结论？测定区段木质部和韧皮部被隔离株对照株韧皮部木质部韧皮部木质部隔离区上部53.0476456上部11.61198769隔离区中部0.7112下部20.0113隔离区下部84.058746742K在柳树茎中的分布(cpm)(1) 除了不在对照株的韧皮部和木质部之间插入蜡纸带以外，其余部分的操作均应与 处理株相同。(2) 42K主要在木质部间运输，韧皮部几乎不参与42K的运输(3) 在木质部中的42K有较快较多的侧向运输第三章光合作用一、名词解释1 光合色素：指植物体内含有的具有吸收光能并将其用于光合作用的色素，包括叶绿 素、类胡萝卜素、藻胆素等。2. 原初反应：包括光能的吸收、传递以及光能向电能的转变，即由光所引起的氧化还 原过程。3. 红降现象：当光波大于685nm时，虽然仍被叶绿素大量吸收，但量子效率急剧下降， 这种现象被称为红降现象。4. 爱默生效应：如果在长波红光（大于685nm）照射时，再加上波长较短的红光（650nm）, 则量子产额大增，比分别单独用两种波长的光照射时的总和还要高。5光合链：即光合作用中的电子传递。它包括质体醌、细胞色素、质体蓝素、铁氧还 蛋白等许多电子传递体，当然还包括光系统I和光系统II的作用中心。其作用是水的光氧化所产生的电子依次传递，最后传递给NADP。光合链也称z链。6. 光合作用单位：结合在类囊体膜上，能进行光合作用的最小结构单位。7 作用中心色素：指具有光化学活性的少数特殊状态的叶绿素a分子。&聚光色素：指没有光化学活性，只能吸收光能并将其传递给作用中心色素的色素分 子。聚光色素又叫天线色素。9. 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。10. 光合磷酸化：叶绿体（或载色体）在光下把无机磷和ADP转化为ATP,并形成高能 磷酸键的过程。11. 光呼吸：植物的绿色细胞在光照下吸收氧气，放出CO的过程。光呼吸的主要代谢途径就是乙醇酸的氧化，乙醇酸来源于RuBP的氧化。光呼吸之所以需要光就是因为RuBP的再生需要光。12. 光补偿点：同一叶子在同一时间内，光合过程中吸收的 CQ和呼吸过程中放出的 CO 等量时的光照强度。13. CO补偿点：当光合吸收的 CO量与呼吸释放的 CO量相等时，外界的 CO浓度。14. 光饱和点：增加光照强度，光合速率不再增加时的光照强度。15. 光能利用率：单位面积上的植物光合作用所累积的有机物所含的能量，占照射在相 同面积地面上的日光能量的百分比。16. 碳素同化作用：自氧植物吸收二氧化碳， 将其转变成有机物的过程，称为植物的碳素同化作用。17. 光合速率：单位时间单位叶面积所吸收二氧化碳或释放氧气的量。二、填空题1. 光合作用是一个氧化还原过程，其反应的特点2. 光合生物所含的光合色素可分为四类 ，即、。3. 叶绿素可分为 、 四种，所有的绿色植物都含有。4. 正常叶子叶绿素与类胡萝卜素的比值一般是 ，叶绿素 a/b的比值是：C3植物为 , C4植物为 ，而叶黄素/胡萝卜素为 。5.6.7.&9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.24.25.26.27.合成叶绿素分子中吡咯环的起始物质是。光在形成叶绿素时的作用是使还原成。叶绿素a吸收的红光比叶绿素b偏向 方向，而在蓝紫光区域偏向方向。根据需光与否，笼统地把光合作用分为两个反应：和。前者是在叶绿体的 上进行的，后者在叶绿体的 中途行的，由若干酶所催化的化学反应。光合作用的光反应是在叶绿体的 上进行的，CO2的固定和还原是在叶绿体的中进行的，而 C4途径固定 CO2和还原为苹果酸的过程则可能是在中进行的。P700的原初电子供体是 ，原初电子受体是 。P680的原初电子供体是，原初电子受体是 。在光合电子传递中最终电子供体是 ，最终电子受体是 。光合磷酸化的两种主要类型是： 和 通常情况下， 占主要地位。光合碳循环中，每固定6分子CO 2,可形成 分子葡萄糖，需要消耗 分子NADPH和分子ATP。光合环中是、的5、个调节、 。酶光合作用中淀粉的形成是在中进行的，蔗糖的合成则是在中进行的。卡尔文循环中的 CQ的受体是，最初产物是，催化羧化反应的酶是。C4途径中CQ的受体是，最初产物是。C4植物的C4途径是在中进行的，卡尔文循环是在中进行的。在光合碳循环中 PEP羧化酶催化和生成，RuBP羧化酶催化和生成。写出下列生理过程所进行的部位:（1） 光合磷酸化：（2） HMP 途径：（3）C4植物的C3途径：。光呼吸的底物是，光呼吸中底物的形成和氧化分别在、和这三个细胞器中进行。CAM植物的含酸量是白天比夜间 ，而碳水化合物的含量则是白天比夜间。水的光解是由 于1937年发现的。在光合放氧反应中不可缺少的元素是 和。叶绿素吸收光谱的最强吸收区有两个：一个在 ，另一个在；类胡萝卜素吸收光谱的最强吸收区在 。光合作用中被称为同化能力的物质是 和。G植物的CQ补偿点比G植物。农作物中主要的 C3植物有、等，G植物有、等，CAM植物有、等。群体植物的光饱和点比单株 。28. 植物的光合产物中，蔗糖是在 中合成的。29. 植物的光合产物中，淀粉是在 中合成的。30. G植物的Rubisco位于细胞中，而 PEP羧化酶则位于 细胞中。31. C4植物是在 细胞中固定 CO2,在细胞中将 CO2还原为碳水化合物。32. 真正光合速率等于 与 之和。选择题1. 将叶绿素提取液放在直射光下，则可观察到：A.反射光是绿色，透射光是红色；B.反射光是红色，透射光是绿色C.反射光和透射光都是绿色2. 培养植物的暗室内安装的安全灯最好选用：A.红光灯B.绿光灯C.白炽灯3. 在适宜的温光条件下在同时盛有水生动物和水生植物的养鱼缸中，当处于下列哪一种情况时，整个渔港鱼缸的物质代谢恰好处于相对平衡。A. 动物的呼吸交换等于植物的光合作用的交换B. 动物吸收的氧等于植物光合作用释放的氧C. 动植物的CO 2输出等于植物光合作用CO2的吸收4. 用722型分光光度计测定叶绿素丙酮提取液中叶绿素的总含量时，选用的波长是：A. 663nmB. 645nmC. 652 nmD. 430 nm5. 光合作用中释放的氧来源于：A. H2O B. CO 2C. RuBP6. 在光合环运转正常后，突然降低环境中的CO 2浓度，则光合环中的中间产物含量会发生如下的瞬时变化：A. RuBP的量突然升高，而 PGA的量突然降低B. PGA的量突然升高，而 RuBP的量突然降低C. RuBP和PGA的量均突然降低D. RuBP和PGA的量均突然升高7. 光合环中CO 2的同化形成的磷酸丙糖：A.促进硝酸盐还原B.抑制硝酸盐还原C.与硝酸盐还原无关8. 光合作用中蔗糖形成的部位是：A.叶绿体间质B.叶绿体类囊体C.细胞质9. 指出下列三组物质中，哪一种是光合碳循环所必需的：A.叶绿素、类胡萝卜素、CO B. CO2、DADPH ATP CO 2、HO、ATP10. 维持植物正常生长所需的最低日光强度是：A.等于光补偿点B. 大于光补偿点 C.小于光补偿点11. 从进化角度看，在能够进行碳素同化作用的三个类型中，在地球上最早出现的是A细菌光合作用 B.绿色植物光合作用C.化能合成作用12. 光合产物主要以什么形式运出叶绿体：A .蔗糖B.淀粉C.磷酸丙糖13. 引起植物发生红降现象的光是大于685nm的远红光A . 450nm的蓝光B . 650nm的红光 C.14. 引起植物发生双光增益效应的两种光的波长是A .450nm B650nm C. 大于 665nm15叶绿体色素中，属于作用中心色素的是A.少数特殊状态的叶绿素 a B.叶绿素b C. 类胡萝卜素16. 发现光合作用固定 CQ的G途径的植物生理学家是：A . Hatch B. CalvinC. Arnon17. 光呼吸调节与外界条件密切相关，氧对光呼吸A .有抑制作用B.有促进作用C. 无作用18. 光合作用吸收的 CO与呼吸作用释放的 CO达到动态平衡时，此时外界的CO浓度称 为：A . CO饱和点 B . O2饱和点C. CO 2补偿点19. 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G植物20. 在光合作用的光反应中，作用中心色素分子的作用是将_。(1) 电能转变为化学能；(2)光能转变为电能；(3)光能转变为化学能；(4)化学能转变为电能21. C4植物和CAM直物光合特征的共同点是 _ 。(1 )都能进行 Calvin循环；(2)叶肉细胞中 Rubisco活性高；(3)都能在维管束鞘细胞中还原CO2(4)在叶肉细胞中还原 CO222. 光系统I的作用中心色素分子对光的最大吸收峰位于。A. 680 nm ; B. 520 nm ; C. 430 nm ; D. 700 nmn23. 光系统II的作用中心色素分子对光的最大吸收峰位于。A. 680 nm ; B. 520 nm ; C. 430 nm ; D. 700 nmn24. 光合电子传递链位于细胞的 。A.线粒体内膜上；B.类囊体膜上；C.液泡膜上；D.细胞质膜上25. 光呼吸的化学历程是。A.乙醛酸氧化途径；B.三羧酸循环；C.卡尔文循环；D.乙醇酸氧化途径26. 叶绿体色素主要分布在。A .类囊体膜上；B.类囊体空腔内；C.间质中；D.叶绿体外被膜上27. 参与光呼吸过程的细胞器有 。A.叶绿体；B.过氧化物酶体；C.线粒体；D.高尔基体；E.乙醇酸体四、 判断题1. 叶绿体色素都吸收蓝紫光，而在红光区域的吸收峰则为叶绿素所特有。2. 水的光解和氧的释放是光合作用原初反应的一部分3. 绿色植物的气孔都是白天开放，夜间闭合4. 高产植物都是低光呼吸植物，而低光呼吸植物也是高产植物5. 光合作用是一个释放氧的过程，不放氧的光合作用是没有的6. RuBP羧化酶/加氧酶是一个双向酶，在大气氧浓度的条件下，如降低CQ的浓度,则促进加氧酶的活性，增加CO浓度时，则促进羧化酶的活性。7. PEP羧化酶对CQ的亲和力和Km值均比RuBP羧化酶高8. 叶绿素分子的头部是金属卟啉环，呈极性，因而具有亲水性。9. 叶绿素具有荧光现象，即在透射光下呈红色，而在反射下呈绿色。10. 类胡萝卜素具有收集光能的作用，还有防护温度伤害叶绿素的功能。11. 聚光色素包括大部分叶绿素a和全部的叶绿素 b及类胡萝卜素、藻胆素。12叶绿体色素主要集中在叶绿体的间质中。13. 高等植物的最终电子受体是水，最终电子供体为NADP。14. PS II的光反应是短波光反应，其主要特征是ATP的形成。15. G途径中CQ固定酶PEP羧化酶对CO的亲和力高于 RuBP羧化酶。16. 植物生活细胞，在光照下可以吸收氧气，释放CO过程，就是光呼吸。17. C4植物的CQ补偿点比C3植物高。18. 绿色植物的气孔都是白天开放，夜间闭合。19. 提高光能利用率，主要通过延长光合时间，增加光合面积和提高光合效率等途径。20. 光合作用中释放出的 Q2是来自HQ中的Q。21. 叶绿素之所以呈现绿色是因为叶绿素能够有效地吸收绿光。22. 环式光合电子传递过程中，只有ATP和Q2的产生，没有 NADPHb H+的形成。23. 在植物光合作用的电子转移过程中，H20是最终的电子供体，CO2是最终电子受体。五、 问答题1. 植物的叶片为什么是绿色的？秋天树叶为什么会呈现黄色或红色？光合色素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收很少，所以植物的时片呈绿色。秋天树叶变黄是由于低温抑制了叶绿素的生物合成，已形成的叶绿素也被分解破坏，而类胡萝卜素比较稳定，所以叶片呈现黄色。至于红叶，是因为秋天降温，体内积 累较多的糖分以适应寒冷，体内可溶性糖多了，就形成较多的花色素，叶子就呈红 色。2简要介绍测定光合速率的三种方法及原理？测定光合速率的方法：（1）改良半叶法：主要是测定单位时间、单位面积叶片 干重的增加量；（2）红外线CQ分析法，其原理是 CQ对红外线有较强的吸收能力， CO量的多少与红外线降低量之间有一线性关系；（3）氧电极法：氧电极由铂和银所构成，外罩以聚乙烯薄膜，当外加极化电压时，溶氧透过薄膜在阴极上还原，同时 产生扩散电流，溶氧量越高，电流愈强。3. 简述叶绿体的结构和功能。叶绿体外有两层被膜，分别称为外膜和内膜，具有选择透性。叶绿体膜以内的 基础物质称为间质。间质成分主要是可溶住蛋白质（酶）和其它代谢活跃物质。在 间质里可固定CQ形成和贮藏淀粉。在间质中分布有绿色的基粒，它是由类囊体垛叠 而成。光合色素主要集中在基粒之中，光能转变为化学能的过程是在基粒的类囊体 质上进行的。4光合作用的全过程大致分为哪三大步骤？（1）光能的吸收传递和转变为电能过程。（2）电能转变为活跃的化学能过程。（3）活跃的化学能转变为稳定的化学能过程。5. 光合作用电子传递中，PQ有什么重要的生理作用？光合电子传递链中质体醌数量比其他传递体成员的数量多好几倍，具有重要生理作用：（1）PQ具有脂溶性，在类囊体膜上易于移动，可沟通数个电子传递链，也有助 于两个光系统电子传递均衡运转。（2）伴随着PQ的氧化还原，将 2从间质移至类囊体的膜内空间，既可传递电子，又可传递质子，有利于质子动力势形成，进而促进ATP的生成。6应用米切尔的化学渗透学说解释光合磷酸化机理。在光合链的电子传递中，PQ可传递电子和质子，而 FeS蛋白，Cytf等只能传递电子，因此，在光照下 PQ不断地把接收来的电子传给FeS蛋白的同时，又把从膜外间质中获得的H+释放至膜内，此外，水在膜内侧光解也释放出H+,所以膜内侧 M浓度高，膜外侧 H+浓度低，膜内电位偏正，膜外侧偏负，于是膜内外使产主了质子动 力势差(APMF即电位差和pH差，这就成为产生光合磷酸化的动力，膜内侧高化学 势处的H可顺着化学势梯度，通过偶联因子返回膜外侧，在ATP酶催化下将ADP和Pi合成为ATF。7. C3途径是谁发现的？分哪几个阶段？每个阶段的作用是什么？C 3途径是卡尔文(Calvin )等人发现的。可分为三个阶段：(1)羧化阶段，CO被固定，生成 3-磷酸甘油酸，为最初产物；(2)还原阶段：利用同化力( NADPHATP)将3-磷酸甘油酸还原成 3-磷酸甘油醛-光合作用中的第一个三碳糖；(3)更新阶段，光合碳循环中形成的 3-磷酸甘油醛，经过一系列的转变，再重新形成RuBP的过程。8 G途径的调节方式有哪几个方面？(1) 循环本身的调节(2) 酶活化调节：通过改变叶的内部环境，间接地影响酶的活性。如间质中pH的升高，Mf浓度升高，可激活 RuBPCase和Ru5P激酶。(3) 质量作用的调节，代谢物的浓度可以影响反应的方向和速率。(4) 转运作用的调节，叶绿体内的光合最初产物 -磷酸丙糖，从叶绿体运到细 胞质的数量，受细胞质里的 Pi数量所控制。Pi充足，进入叶绿体内多，就有利于 叶绿体内磷酸丙糖的输出，光合速率就会加快。9. 如何解释G植物比C3植物的光呼吸低？C 3植物PEP羧化酶对CO亲和力高，固定CQ的能力强，在叶肉细胞形成 C4二羧 酸之后，再转运到维管束鞘细胞，脱羧后放出CQ,就起到了 CQ泵的作用，增加了CO浓度，提高了 RuBP羧化酶的活性，有利于 CO的固定和还原，不利于乙醇酸形 成，不利于光呼吸进行，所以C4植物光呼吸测定值很低。而C3植物，在叶肉细胞内固定 CO,叶肉细胞的CO/O2的比值较低，此时，RuBP 加氧酶活性增强，有利于光呼吸的进行，而且G植物中RuBP羧化酶对CO亲和力低，光呼吸释放的 CO，不易被重新固定。10. 如何评价光呼吸的生理功能？光呼吸是具有一定的生理功能的，也有害处：(1 )有害的方面：减少了光合产物的形成和累积，不仅不能贮备能量，还要消耗大量能量。(2)有益之处： 防止高光强对光合作用的抑制，消除了过剩的同化力，保护了光合作用正常进行。 防止氧对光合器官的破坏 避免其它途径损失更多的 C素 避免乙醇酸积累产生的毒害作用 消耗了 CO之后，降低了 Q/CQ之比，可提高 RuBP羧化酶的活性，有利于碳 素同化作用的进行。 磷酸丙糖和氨基酸合成的补充途径11. 简述CAM1物同化CO的特点。这类植物晚上气孔开放，吸进CQ,在PEP羧化酶作用下与 PEP结合形成苹果酸累积于液泡中。白天气孔关闭，液泡中的苹果酸便运到细胞质，放出CO参与卡尔文循环形成淀粉等。12 作物为什么会出现“午休”现象？(1) 水分在中午供给不上，气孔关闭； (2) CO供应不足；(3)光合产物淀 粉等来不及分解运走，累积在叶肉细胞中，阻碍细胞内CO的运输；(4)生理钟调控。13. 提高植物光能利用率的途径和措施有哪些？(1)增加光合面积：合理密植；改善株型。(2) 延长光合时间：提高复种指数；延长生育期补充人工光照。(3) 提高光合速率：增加田间CO浓度；降低光呼吸。14. 光合作用的原初反应、同化力的形成、CO同化及淀粉和蔗糖的形成、光呼吸、C4途径在植物的哪些细胞和结构中进行的？原初反应：类囊体膜，同化力的形成：叶绿体，CO同化：叶绿体基质，淀粉和蔗糖的形成：分别在叶绿体和细胞基质中，光呼吸：三个细胞器(叶绿体、过氧化物酶体、线粒体)，C4途径：微管束鞘细胞叶绿体，15. 绘出一般植物的光强一光合作用曲线图，并对曲线各部分的特点加以说明O/1Zi1/:D/ V光补偿点：/光曙和点光强度-A. 比例阶段，B.过度阶段，C饱和阶段，光补偿点，光饱和点B. 曲线16. C 4植物与CAM直物的光合碳同化过程有何异同点？相同：白天叶肉细胞细胞质中PEPC固定CQ形成OAA不同：C4植物，白天形成的产物被送到维管束鞘细胞，脱羧产生CO进入G循环CAM植物，夜晚形成的产物被送到叶肉细胞的液泡中储藏起来，白天再回运至细胞质脱羧产生CO进入C3循环17. 光照能影响卡尔文循环中哪些酶的活性？通过什么途径如何影响？核酮糖-I，5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco )、果糖-I，6二磷酸磷酸酶、景天庚 酮糖-I , 7二磷酸酶、3-磷酸甘油醛脱氢酶 、核酮糖-5-磷酸激酶通过三条途径影响酶的活性 离子移动（Mg2+浓度升高pH降低，升高酶活性） 通过铁氧还蛋白一硫氧还蛋白系统（促进酶还原活化） 光增加Rubisco活性18. 简述光合作用中“光反应”与“暗反应”的相互关系。光反应主要指原初反应、光合电子传递和光合磷酸化，产生氧气、NADPH和ATP;A暗反应主要指光合 C同化作用，将 CO固定并还原成糖。光反应为暗反应提供同化力，包括NADPH和ATP暗反应为光反应提供 NADP和ADP确保光反应顺利进行，避免光合器官受光损伤。19. 分析C3植物与G植物叶解剖结构与其光合效率的关系比较内容Q植物C4植物维管束鞘细胞大小小:大有无叶绿体无有周围叶肉细胞排列紧密程度松紧Kranze type无有叶绿体大小大小数量多少功能光、暗反应光反应胞间连丝无有第四章呼吸作用、名词解释1 有氧呼吸：指生活细胞在氧气的参与下，把某些有机物质彻底氧化分解，放出CO2并形成水，同时释放能量的过程。2 无氧呼吸：指在无氧条件下，细胞把某些有机物分解成为不彻底的氧化产物，并释放能量的过程。亦称发酵作用。3呼吸商：又称呼吸系数，简称 RQ是指在一定时间内，植物组织释放CO的摩尔数与吸收氧的摩尔数之比。4呼吸速率；又称呼吸孩度，以单位鲜重、干重或单位面积在单位时间内所放出的CO的重量（或体积）或所吸收O2的重量（或体积）来表示。5. 糖酵解：是指在细胞质内所发生的、由葡萄糖分解为丙酮酸的过程。6 三羧酸循环：丙酮酸在有氧条件下，通过一个包括三羧酸和二羧酸的循环而逐步氧化分解生成 CO的过程。又称为柠像酸环或 Krebs环，简称TCA循环。7 戊糖磷酸途径：简称 PPP或HMP是指在细胞质内进行的一种葡萄糖直接氧化降解的酶促反应过程。&呼吸链：呼吸代谢中间产物随电子和质子，沿着一系列有顺序的电子传递体组成的电子传递途径，传递到分子氧的总轨道。9 氧化磷酸化：是指呼吸链上的氧化过程，伴随着ADP被磷酸化为 ATP的作用。10. 末端氧化酶：是指处于生物氧化作用一系列反应的最末端，将底物脱下的氢或电子 传递给氧，并形成 HO或H2Q的氧化酶类。11. 抗氰呼吸：某些植物组织对氰化物不敏感的那部分呼吸。即在有氰化物存在的条件 下仍有一定的呼吸作用。12. 无氧呼吸消失点：又称无氧呼吸熄灭点，使无氧呼吸完全停止时环境中的氧浓度， 称为无氧呼吸消失点。13. 巴斯德效应：氧抑制糖酵解的现象。、填空题1. 有氧呼吸和无氧呼吸的主要区别是 ,它们开始走的共同途径是 。有氧与无氧参与糖酵解阶段2. EMP途径是在 中进行的，PPP途径是在 中进行的，洒精发酵是在 中进行的，TCA循环是在 中进行的。细胞质 细胞质 细胞质 线粒体衬质3. 细胞色素氧化酶是一种含金属 和的氧化酶。铁 铜4. 苹果削皮后会出现褐色就是 酶作用的结果，该氧化酶中含有金属 。酚氧化酶铜5. 天南星科海芋属植物开花时放热很多，其原因是它进行 的结果。抗氰呼吸6.