植物生理学考试题 分栏版

一部分水势(waterpotential屮 w)：指一个 系统中每偏摩尔体积的水的化 学势差,即系统中(如溶液)水的 化学势与处于等温、等压条件下 纯水的化学势之差,再除以水的 偏摩尔体积。渗透势(osmoticpotential，以屮 n 表示):溶液的水势低于纯水的水 势，存在水势差。通过半透性膜发 生渗透作用而使水分移动的水 势差叫做渗透势。因渗透势是由 于溶质的存在而引起的，所以也 称为溶质势共质体(symplast):植物体活细 胞的原生质体通过胞间连丝形 成了连续的整体，称为共质体。 质外体(apoplast):质膜以外的 胞间层、细胞壁及胞间隙，彼此 形成了连续的整体，称为质外 体。蒸腾作用(transpiration):水分以 气态形式通过植物体表面向大 气扩散的过程。思考题1、将植物细胞分别放在纯水和 1mol/L蔗糖溶液中，植物细胞 的渗透势、压力势、水势和细胞 体积各会发生什么变化？ 答：将植物细胞放在纯水中，细 胞吸水膨胀，渗透势增加，压力 势增加，水势增加，细胞体积也 增加；将植物细胞放在lmol/L蔗糖溶 液中，细胞失水，发生质壁分离， 压力势为0渗透势和水势相等 为最低值，细胞体积减小。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。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。农谚说：“有收无收 在于水”，就是这个道理。3、在栽培作物时，怎样才能做 到合理灌溉？答：首先要掌握作物的需水规 律。作物需水量因作物种类而 异，同一作物在不同生长发育时 期对水分的需要量也有很大差 别。按照作物需水规律来合理灌 溉，需水量多时灌溉多，需水量 少时减少灌溉量。另外从植物的灌溉形态，灌溉生 理指标来看，植物缺水时，幼嫩 的茎叶就会凋萎，叶、茎颜色暗 绿或变红，生长速率下降，通过 观察植物形态可以判断它的需 水情况，从而合理灌溉。节水灌溉，用较少的水源获得较 大的收益，充分提高水分利用率 合理灌溉。如喷灌、滴灌、调亏 灌溉、控制性分根交替灌溉等。 二部分名词解释：溶 液 培 养 法 (solutionculturemethod)或水培法 (hydroponics)，是在含有全部或 部分营养元素的溶液中培养植 物的方法。同向运输器(symporter)是指运 输器与质膜外侧的H +结合的 同时又与另一分子或离子(如 Cl、K+、N03 、NH4 +、 PO43 、SO42、氨基酸、肽、 蔗糖及己糖)结合，同一方向运 输。生 物 固 氮 (biologicalnitrogenfixation)： 某些微生物把空气中的游离氮固 定转化为含氮化合物的过程，称 为生物固氮。思考题1、无土栽培技术在农业牛产上 有哪些应用？答：可以通过无土栽培技术，确 定植物生长所必须的元素和元 素的需要量，对于在农业生产 中，进行合理的施肥有指导的作 用。无土栽培技术能够对植物的生 长条件进行控制，植物生长的速 度快，可用于大量的培育幼苗， 之后再栽培在土壤中。2、植物对水分和矿质元素的吸 收有什么关系？是否完全一 致？答：不完全一致。相关：(1) 矿质元素必须溶于水中才 能被吸收，随水一起进入根部自 由空间。(2) 由于矿质的吸收形成水势 差-吸水的动力。无关：(1) 两者的吸收比例不同，吸 收机理不同：水分吸收主要是以 蒸腾作用引起的被动吸水为主； 而矿质吸收则是以消耗代谢能 的主动吸收为主。(2) 两者的分配方向不同，水 分主要分配到叶片，而矿质主要 分配到当时的生长中心。3、细胞吸收水分和吸收矿质元 素有什么关系？有什么异同？ 答：矿质元素以离子的形式进行 运输，矿质元素易溶于水，但如 果不存在运输蛋白，他们就不能 跨过质膜。(同上题)名词解释：光合作用：指绿色植物利用光 能，把CO2和H20同化为有机 物，并释放02的过程。光反应：光合作用中必须在光下 才能进行的，由光引起的光化学 反应。光合单位：是指每吸收与传递1 个光子到反应中心完成光化学反应所需起协同作用的色素分 子的数目。由聚光色素系统和反 应中心组成。原初反应：是光合作用的起点， 它包括光能的吸收、传递与转 换，即从光合色素分子被光激发 起到引起第一个光化学反应为 止的过程。反应中心：光能转变化学能的膜 蛋白复合体，其中包含参与能量 转换的特殊叶绿素a对C4途径：高等植物固定CO2的 生化途径之一，其光合最初产物 是四碳化合物。光抑制：:当叶片接收的光能超过 它所能利用的光能时，光合活性 降低，光合作用被抑制，这种现 象称光合作用的光抑制。光呼吸：植物的绿色细胞依赖光 照,吸收02和放出CO2的过程。 CO2补偿点：随着CO2浓度增 加，光合速率增加，当光合作用 吸收的CO2与呼吸作用和光呼 吸释放的CO2量达到动态平衡 时，环境中的CO2浓度称为CO2 补偿点。光补偿点：随着光强的减弱，光合 速率相应降低，当达到某一光强 时，叶片的光合速率与呼吸速率 相等，净光合速率为零。这时的光 强称为光补偿点。思考题1、试比较PS I和PIIS的结构 及功能特点。答：PS II的颗粒大，直径约 17.5nm,主要分布在类囊体膜的 叠合部分。受敌草隆（DCMU， 一种除草剂）的抑制。其光化学 反应是短波光反应（P680， chla/chlb的比值小，即chlb的含 量较高，主要吸收短波光），主 要特征是水的光解和放氧。PS I的颗粒较小，直径约11nm， 主要分布在类囊体膜的非叠合 部分。不受敌草隆的抑制。其光 化学反应是长波光反应（P700, chla/chlb的比值大，即chla的含 量较高，主要吸收长波光），主 要特征是NADP+的还原。2、光合作用的碳同化有哪些途 径？试比较水稻、玉米、菠萝的 光合碳途径有什么不同？答：光合作用的碳同化途径：c3 途径、C4途径、CAM（景天科酸 代谢）途径。水稻C同化途径为C3途径，其 光合的最初产物是三碳化合物（3-磷酸甘油酸）；玉米C同化途径为C4途径其光 合最初产物是四碳化合物（草酰 乙酸）； 菠萝为CAM（景天科酸代谢）途 径，晚上以C4途径固定co2， 白天以C3途径同化CO2oC4CAM热带植物干旱植物PEPcase/RuPEPcase/RubRUBP/PEPRUBP/PEPOAAOAAC3植物种类温带植物固定酶RubiscoCO2受体RUBP初产物PGA3、从光呼吸的代谢途径来看, 光呼吸有什么意义？答：1） 回收碳素，维持c3光合 碳还原循环的运转；2.）防止02 对碳同化的抑制，减轻Warburg 效应；3）.防止强光对光合机构 的破坏作用；4）.消除乙醇酸；5）. 氮代谢的补充；4、通过学习植物的水分代谢、 矿质营养和光合作用的知识后， 你认为怎样才能提高农作物的 产量？答：增加光和面积：注意合理密 植，改变株型；延长光照时间： 提高复种指数，补充人工光照； 加强光合效率：增加CO2浓度， 喷施亚硫酸氢钠溶液，培育高光 效品种；肥水管理适当。四部分名词解释抗氰呼吸：人们把在氧化物存在 条件下仍运行的呼吸作用叫做 抗氧呼吸。抗氧呼吸链电子传递 形成的ATP少，大部分自由能以 热能散失，所以又称放热呼吸。 存在于天南星科海芋属等植物功能与特点（吸收光能 光化学反应）电 子 最 终 供 体次 级 电 子 供 体反应 中心 色素 分子 原初 电子 供体PSI还原NADP+，实现PCP700原PC到N初电的电子7ADP+传递级末端P子S受体,使水2电子裂解释 受体电7受yP680I 叶分放氧气纟水中 子传至质“并把 的电子硫 体醌醌。+ZDP(A0)（Q最受k子终 体）去镁叶 绿素分 子（Pheo）醌分子（QA）质体醌PQ交替氧化酶：抗氧呼吸的末端氧 化酶，可把电子传递给氧。巴斯德效应：有氧条件下酒精发 酵受抑制的现象。即O2可以降 低糖类的分解代谢和减少EMP 产物的积累。末端氧化酶：指能将底物上脱下 的电子最终传给02,使其活化并 形成h2o或h2o2的酶类。能荷：ATP-ADP-AMP系统中可 利用的高能磷酸键的度量。是细 胞中高能磷酸状态一种数量上 的衡量，体现着细胞中腺甘酸系 统的能量状态。思考题1、试比较Imol蔗糖在有氧和 无氧条件下生成的ATP数冃有 何不同？答：有氧条件下，生成30 X2molATP无氧条件下，生成2X2molATP2、植物的光合作用与呼吸作用 有什么关系？答：植物的光合作用和呼吸作用 是植物体内相互对立而又相互 依存的两个过程。1）光合作用所需的ADP和辅酶 NADP +,与呼吸作用所产生的 ADP和NADP+是相同的，这两 种物质在光合和呼吸中可共享。2）光合作用的碳循环与呼吸作 用的磷酸戊糖途径基本上是互 为逆反应。它们的中间产物同样 是三碳糖、四碳糖、五碳糖、六 碳糖及七碳糖等。光合作用与呼 吸作用之间有很多糖类是可以 交替使用的。3）光合释放的O2可共呼吸利 用，而呼吸作用释放的CO2也可 以为光合作用所同化。3、光合磷酸化和氧化磷酸化有 什么异同？如图4、分析下列的措施，并说明它 们有什么作用？（1）将果蔬贮存在低温下。（2）小麦、水稻、玉米、高粱 等粮食贮藏之前要晒干。（3）给作物中耕松土。（4）早春寒冷季节，水稻浸种 催芽时，常用温水淋种和不时翻 种。（5）请设计一个证明植物具有光合磷酸化氧化磷酸化进行部位均在膜上进行内囊体膜线粒体内膜ATP形成均经ATP合成酶形成在膜外侧在膜内侧电子传递均有一系列电 子传递体在光合链上在呼吸链上能量状况均有能量转换来自光能的激 发，贮藏能量来自底物的分解，释放能量H2O的关系均与h2o有关H2O的光解H2O的生成质子泵均有质子泵产PQ穿梭将H+泵到膜内UQ穿梭将H+泵到膜外4相同点、不、同点、呼吸作用的实验。答：选用一盆正常生长的植物， 将植物用密封不透光的罩子罩 住，放一杯澄清的石 灰水与罩内，一段时间后澄清的 石灰水变浑浊，证明植物呼吸作 用产生了 co2。6、如何理解植物体内有机物分 配的“库”与“源”之间的关系？ 答：库，指绿色植物接受和贮藏 光合产物的部位，例如幼叶、根、 茎、花和果实等。源，指绿色植 物制造和输出光合产物的部位， 例如成熟叶片、萌发种子的胚乳 或子叶等。源是库的供应者，而库对源具有 调节作用。库源两者相互依赖， 又相互制约。源强会为库提供更 多的光合产物，并控制输出的蔗 糖浓度、时间以及装载蔗糖进入 韧皮部的数量；而库强则能调节 源中蔗糖的输出速率和输出方 向。一般说来，源强有利于库强 潜势的发挥，库强则有利于源强 的维持。第四章生长生理名词解释生长素极性运输：是指生长素只 能从植物的形态学上端向下端 运输，而不能倒转运输。主要是 通过薄壁细胞间进行。三重反应：指黄化豌豆幼苗对乙 烯的反应，即抑制茎的伸长生 长，促进上胚轴横向加粗生长， 上胚轴失去负向地性生长（偏上 生长）。思考题生长素（IAA）与赤霉素（GA）， 生长素（IAA）与细胞分裂素（CTK），赤霉素（GA）与脱落 酸（ABA）,乙烯（ET）与脱落酸（ABA）各有什么相互关系？答：赤霉素对生长素水平的调 节:GA能提高IAA的含量水平， 促进植物生长。（见书本 page224）第五章植物的生殖生理名词解释春化作用：低温诱导植物开花的 过程，称为春化作用。脱春化作用：在春化过程结束之 前，如遇高温，低温效果会削弱 甚至消除，这种现象称为脱春化 作用。光周期：在一天之中，白天和黑 夜的相对长度，称为光周期。光周期诱导：植物只需要一定时 间适宜的光周期处理，以后即使 处于不适宜的光周期下，仍然可 以长期保持刺激的效果，这种现 象称为光周期诱导。长日植物：是指必须长于其临界 日照长度的日照才能开花的植物。短日植物：是指必须短于其临界 日照长度的日照才能开花的植 物。日中性植物：是指在任何日照条 件下都可以开花的植物。思考题1、将北方的苹果引到华南地区 种植，苹果仅进行营养生长而不 开花，试分析其原因？答：苹果为短日照植物，从北方 引到华南地区后，因华南地区日 照长，大于苹果的临界日长，不 能诱导苹果开花，所以只进行营 养生长而不开花。2、为什么晩造的水稻品种不能 用于早造种植？答：晚造水稻是典型短日植物， 夏季的日照大于它的临界日长， 不能诱导开花，因此不能进行正 常的生殖生长，所以不能用于早 造种植。3、有什么办法可使菊花在春节 开花而且花多？如果在夏季又 怎样会开花而且花多？答：菊花是短日照植物，一般是 在秋季开花。要使菊花在春季开 花，就要适当延长光照，使花期 推迟到春节。同时，菊花生长期 间要摘心以增多花数；花期前适 当施磷肥有利于花芽形成，并增 加花数。适当缩短光照，可提早 花期于夏季开花。增加花数的方 法同样是摘心和适当施磷钾肥。 第六章植物的抗性生理 名词解释生物胁迫：对植物产生伤害的生 物方面的环境，有病害，虫草， 杂草等。非生物胁迫：对植物产生伤害的 非生物方面的环境，包括寒冷， 高温，干旱，盐渍等。逆境：对植物生存与生长发育不 利的各种环境因素的总称，又称 胁迫，如干旱，低温等。热激蛋白：在高于正常生长温度 1015 C以上的温度即热激 (heatshock，HS)下，生物体大部 分正常蛋白质的合成和 mRNA 的转录被抑制，同时迅速合成一 些新的蛋白质称之为热激蛋白： 生物受高温刺激后大量表达的 一类蛋白质。思考题1、谈谈如何运用水肥管理和应 用植物生长调节剂，以提高水稻 秧苗的抗冷性？答：植物的生长速率和抗冷性强 弱呈负相关。植株稳生稳长，组 织结实，含水量低，呼吸速率适 中，这种生长状态的植株对不良 环境有一定的适应准备，较能抗 寒。因此，在低温来临之前，应 合理施磷钾肥，少施或不施化学 氮肥，不宜灌水，以控制稻秧生 长速率，提高抗寒能力。还可以 喷施植物生长延缓剂，延缓生 长，提高脱落酸水平，提高抗性。2、谈谈如何运用水肥管理和应 用植物生长调节剂，以提高作物 的抗旱性？答：合理施用磷钾肥，适当控制 氮肥，可提高植物的抗旱能力。 磷促进有机磷化合物的合成，提 高原生质胶体的水合度，增加抗 性。钾能改善作物的糖代谢，增 加细胞的渗透浓度，保持气孔保 卫细胞的紧张度，促进气孔开 放，有利于光合作用。钙也能提 高抗旱能力。施用抗蒸腾剂能降低蒸腾作用， 减少水分的散失，提高抗旱能 力。同时植物脱落酸和植物生长 延缓剂等也可以提高作物的抗 旱性。