植物生理学题库第二章 植物的矿质营养

植物生理学题库（含答案）第二章 植物的矿质营养一、名词解释：1、矿质营养：亦称无机营养，指植物在生长发育时所需要的各种化学元素。2、必需元素：指植物正常生长发育所必需的元素，是19种，包括10种大量元素和9种微量元素3、大量元素：亦称常量元素，是植物体需要量最多的一些元素，如碳、氧、氢、氮、磷、钾、硫、钙、镁、硅等。4、胞饮作用：指物质吸附于质膜上，然后通过膜的内折而将物质转移到细胞内的过程。5、交换吸附：指根部细胞在吸收离子的过程中，同时进行着离子的吸附与解吸附。这时，总有一部分离子被其他离子所置换，这种现象就称交换吸附。6、离子交换：是植物吸收养分的一种方式，主要指根系表面所吸附的离子与土壤中离子进行交换反应而被植物吸收的过程。7、离子拮抗作用：当在单盐溶液中加入少量其他盐类时，单盐毒害所产生的负面效应就会逐渐消除，这种靠不同离子将单盐毒害消除的现象称离子拮抗作用。8、被动吸收：亦称非代谢吸收。是一种不直接消耗能量而使离子进入细胞的过程，离子可以顺着化学势梯度进入细胞。9、氮素循环：亦称氮素周转。在自然界中以各种形式存在的氮能够通过化学、生物、物理等过程进行转变，它们相互间即构成了所谓的氮素循环。10、生物固氮：指微生物自生或与动物、植物共生、通过体内固氮酶的作用，将空气中的氮气转化为含氮化合物的过程。11、微量元素：是植物体需要量较少的一些元素如铁、锰、铜、锌、硼、钼、镍、氯、钠等，这些元素只占植物体干重的万分之几或百分之几。12、选择吸收：根系吸收溶液中的溶质要通过载体，而载体对不同的溶质有着不同的反应，从而表现出根系在吸收溶质时的选择性。这就是所谓的选择性吸收。13、主动吸收：亦称代谢吸收。指细胞直接利用能量做功，逆着电化学势梯度吸收离子的过程。14、诱导酶：指一种植物体内原本没有，但在某些外来物质的诱导下所产生的酶。15、转运蛋白：指存在于细胞膜系统中具有转运功能的蛋白质，主要包括通道蛋白与载体蛋白两类。16、矿化作用：指土壤中的有机质通过微生物的活动转化为矿物质的过程。17、氮素代谢：氮元素及含氮化合物在生物体内同化、异化、排出等整个过程，被称为氮素代谢。18、养分临界期：指植物在生长发育过程中，对某种养分需要量并不很大，但却是必不可少的时期。在此阶段若养分供应不足，就会对植物的生长发育造成很大影响，而且以后难以弥补。二、是非题（True or false）（）1、被种在同一培养液中的不同植物，其灰分中各种元素的含量不一定完全相同。（）2、植物的必需元素是指在植物体内含量很大的一类元素。（）3、钙离子与绿色植物的光合作用有密切关系。（）4、铁、氯这两种元素是植物需要很多的，故为大量元素。（）5、植物缺氮时，植株矮小，叶小色淡或发红。（）6、植物的微量元素包括氯、铁、硼、锰、钠、锌、铜、镍、钼等9种元素。（）7、植物从士壤溶液中既能吸收硝态氮（NO3-）又能吸收铵态氮。( ) 8、质膜上的离子通道运输是属于被动运输。（）9、载体蛋白有3种类型，分别是单向运输载体，同向运输器和反向运输器。（）10、植物细胞质膜上ATP酶活性与吸收无机离子有正相关。（）11、胞饮作用是一种非选择性吸收，它能在吸水的同时，把水中的矿物质一起吸收。（）12、植物从环境中吸收离子时具选择性，但对同一种盐的阴离子和阳离子的吸收上无差异。（）13、单盐毒害现象中对植物起有害作用的金属离子不只一种。（）14、交换吸附作用与细胞的呼吸作用有密切关系。（）15、植物根中吸收矿质元素最活跃的区域是根毛区。（）16、温度是影响根部吸收矿物质的重要条件，温度的增高，吸收矿质的速率加快，因此，温度越高越好。（）17、Na NO3和（NH4）2SO4都是生理碱性盐。（）18、硝酸还原酶是含钠的酶.（）19、诱导酶是一种植物本来就具有的一种酶。（）20、植物体内的钾一般都是形成稳定的结构物质。（）21、一般植物对氮的同化在白天快于夜晚。（）22、硝酸还原酶和亚硝酸还原酶，前者不是诱导酶，而后者是。（）23、植物缺磷时，叶小且深绿色。（）24、载体运输离子的速度比离子通道运输离子的速度要快。（）25、质子泵运输H+需要ATP提供能量。（）26、根部叫吸收的矿质元素主要通过本质部向上运输，也能拱向运输到韧皮部后再向上运输。（）27、叶片吸收的离子在茎内向下或向下运输途径主要是韧皮部，同样也可以横向运输到木质部，继而上下运输。三、选择题（Choose the best answer for each question）1、氮是构成蛋白质的主要成分，占蛋白质含量（B）A、10%20% B、1618% C、5%10%2、根据科学实验的测定，一共有（B）种元素存在于各种植物体中。 A、50多种 B、60多种 C、不多于50种3、到目前为止，植物生长发育所必需的矿质元素有（C）种。A、16 B、13 C、194、下列元素中，属于必需的大量元素有（B） A、铁 B、氮 C、硼5、高等植物的老叶由于缺少某一种元素而发病，下面元素属于这一类的有（A ）A、氮 B、钙 C、铁6、植物吸收离子最活跃的区域是（ A）A、根毛区 B、分生区 C、伸长区7、流动镶嵌膜模型的主要特点是（B）A、膜的稳定性 B、膜的流动性 C、膜的多择性8、植物体缺硫时，发现有缺绿症，表现为（A ）A、只有叶脉绿 B、叶脉失绿 C、叶全失绿9、豆科植物共生固氮作用有3种不可缺少的元素，分别是（C）A、硼、铁、钼 B、钼、锌、镁 C、铁、钼、钴10、在植物细胞对离子吸收和运输时，膜上起质子泵作用的是（A）A、H+ATPase B、NAD激酶 C、H2O2酶11、下列盐当中，哪个是生理中性盐（B ）A、（NH4）2SO4 B、NH4NO3 C、NaNO312、栽培叶菜类时，可多施一些（A）A、氮肥 B、磷肥 C、钾肥13、植物的主要氮源是（A）A、无机氮化物 B、有机氮化物 C、游离氮类14、质膜上的离子通道运输属于哪种运输方式。（B）A、主动运输 B、被动运输 C、被动运输和主动运输15、膜上镶嵌在磷脂之间，甚至穿透膜的内外表面的蛋白质称（A）A、整合蛋白 B、周围蛋白 C、外在蛋白16、在给土壤施过量的石灰之后，会导致植物缺什么元素？（C）A、N和Ca B、Ca和K C、Ca和P17、植物体中含P量大致上等于含镁量，都为其干重的（C）A、10% B、20% C、0.2%18、用砂培法培养棉花，当其第4叶（幼叶）展开时，其第1叶表现出缺绿症。在下列三种元素中最有可能缺哪一种？（A）A、钾 B、钙 C、铁19、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20、植物根部吸收的离子向地上部运输时，主要靠通过（A）A、质外体 B、韧皮部 C、共质体21、反映植株需肥情况的形态指标中，最敏感的是（B）A、相貌 B、叶色 C、株高22、液泡膜H+-ATP酶可被（B）抑制A、硫酸盐 B、碳酸盐 C、硝酸盐四、填空题（Put the best word in the blanks）1、到目前所发现的植物必需的矿质元素有_19_种，它们是碳、氢、氧、氮、磷、钾、硫、钙、镁、硅、铁、锰、硼、锌、铜、钼、钠、镍、氯。2、植物生长所必需的大量元素有_10_种。3、植物生长所必需的微量元素有_9_种。4、植物细胞对矿质元素的吸收有4种方式，分别为离子通道运输，载体运输，离子泵运输，胞饮作用。5、常用_溶液培养_法确定植物生长的必需元素。6、诊断作物缺乏矿质元素的方法有化学分析诊断法、病症诊断法，加入诊断法。7、质子浓度梯度与膜电位梯度合称电化学势梯度。8、NH4NO3属于生理_中_性盐。NaNO3属于生理_碱_性盐。（NH4）2SO4属于生理_酸_性盐。9、在发生单盐毒害的溶液中，若加入少量其它金属离子，即能减弱或消除这种单盐毒害，离子之间这种作用称为_离子拮抗作用_。10、缺钙症首先会表现于植物的_嫩_叶上。11、植物根尖吸收矿质离子最活跃的地区域是_根毛区_。12、影响根部吸收矿质离子的条件主要有温度、通气状况、溶液浓度、氢离子溶液。13、硝酸盐还原成亚硝酸盐过程是在细胞质中进行的。14、多数植物中铵的同化主要通过_ GS _和_ GOGA _完成的。15、生物固氮主要由非共生微生物与共生微生物两种微生物实现。16、硝酸还原酶分子中含有FAD、Cytb557、MoCo。17、在植物根中，氮主要以_氨基酸_和_酰胺_的形式向上运输。18、硝酸盐还原成亚硝酸盐主要由_硝酸还原_酶来催化。19、根部吸收矿质元素，主要经_导管_向上运输的。20、追肥的形态指标有_相貌_和_叶色_等，追肥的生理指标主要有_营养元素_、_酰胺_和_酶活性_等。五、问答题：1、植物必需的矿质元素要具备哪些条件？答：（1）缺乏该元素植物生长发育发生障碍,不能完成生活史。（2）除去该元素则表现专一的缺乏症，而且这种缺乏症是可以预防和恢复。（3）该元素在植物营养生理上应表现直接的效果而不是间接的。2、简述植物必需矿质元素在植物体内的生理作用。答：（1）是细胞结构物质的组成部分。（2）是植物生命活动的调节者，参与酶的活动。（3）起电化学作用，即离子浓度的平衡、胶体的稳定和电荷中和等，有些大量元素不同时具备上述二三个作用，大多数微量元素只具有酶促功能。3、试述根吸收矿质元素的基本过程。答：（1）把离子吸附在根部细胞表面。这是通过离子吸附交换过程完成的，这一过程不需要消耗代谢能。吸附速度很快。（2）离子进入根的内部。离子由根部表面进入根部内部可通过质外体，也可通过共质体。质外体运输只限于根的内皮层以外；离子与水分只有转入共质体才可进入维管束。共质体运输是离子通过膜系统（内质网等）和胞间连丝，从根表皮细胞经过内皮层进入木质部，这一过程是主动吸收。（3）离子进入导管。可能是主动地有选择性地从导管周围薄壁细胞向导管排入，也可能是离子被动地随水分的流动而进入导管。4、请解释土壤温度过低，植物吸收矿质元素的速率减小的现象。答：温度低时，代谢弱，能量不足，主动吸收慢；细胞质粘性增大，离子进入困难。其中以对钾和硅酸的吸收影响最大。5、简述植物吸收矿质元素有哪些特点答：（1）植物根系吸收盐分与吸收水分之间不成比例。盐分和水分两者被植物吸收是相对的，既相关，又有相对独立性。（2）植物从营养环境中吸收离子时，还具有选择性，即根部吸收的离子数量不与溶液中的离子浓度成比例。（3）植物根系在任何单一盐分溶液中都会发生单盐毒害，在单盐溶液中，如再加入其他金属离子，则能消除单盐毒害即离子对抗。6、硝态氮进入植物体之后是怎样运输的？如何还原成氨？答：植物吸收NO3-后，可从在根中或枝叶内还原。在根内及枝叶内还原所占的比值，因不同植物及环境条件而异，如苍耳根内无硝酸盐还原，根吸收的NO3-就可通过共质体中径向运输，即根的表皮皮层内皮层中柱薄壁细胞导管，然后再转运到枝叶内被还原为氨，再通过酶的催化作用形成氨基酸、蛋白质。在光合细胞内，硝酸盐还原为亚硝酸盐是在硝酸还原酶催化下在细胞内完成的；亚硝酸还原为氨是由亚硝酸还原酶催化下在叶绿体内完成的。硝酸盐在根内还原的量依下列顺序递减：大麦向日葵玉米燕麦。同一作物在枝叶与根内硝酸盐还原的比值，随着NO3-供应量增加而明显升高。7、试述固氮酶复合物的特性并说明生物固氮的原理。答：固氮酶复合物特性：（1）由Fe-蛋白固氮酶还原酶和Mo-Fe蛋白固氮酶组成，两部分同时存在时才有活性。（2）对氧很敏感，氧分压稍高就会抑制固氮酶复合物复合物的固氮作用，只有在很低的氧化还原电位条件下，才能实现固氮过程。（3）具有对多种底物起作用的能力。（4）氨是固氮菌的固氮作用的直接产物，NH3的积累会抑制固氮酶复合物的活性。生物固氮的原理：（1）固氮是一个还原过程，要有还原剂提供电子，还原一分子N2为两分子NH3，需要6个电子和6个H+。主要电子供体有丙酮酸，NADH，NADPH，H2等，电子载体有铁氧还蛋白（Fd），黄素氧还蛋白（FId）等。（2）固氮过程需要能量。由于N2具有了三价键，打开它需很多能量，大约每传递两个电子需4个5个ATP，整个过程至少要有12个15个ATP。（3）在固氮酶复合物作用下把氮还原成氨。8、为什么说合理施肥可以增加产量？答：因为合理施肥能改善光合性能，即增大光合面积，提高光合能力，延长光合时间，有利于光合产物分配利用等，通过光合过程形成更多的有机物，获得高产。9、采取哪些措施可以提高肥效？答：（1）适当灌溉 （2）适当深耕 （3）改善施肥方式。如根外施肥，深层施肥等结合起来。10、试述离子通道运输的机理。答：细胞质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，即电化学势梯度，被动地或单方向地跨质膜运输。例如：当细胞外的某一离子浓度比细胞内的该离子浓度高时，质膜上的离子通道被激活，通道门打开，离子将顺着跨质膜的电化学势梯度进入细胞内。质膜上的离子通道运输是一种简单扩散的方式，是一种被动运输。11、试述载体运输的机理。答：载体运输：质膜上的载体蛋白属于内在蛋白，它有选择地与质膜一侧的分子或离子结合，形成载体一物质复合物，通过载体蛋白构象的变化，透过膜，把分子或离子释放到质膜的另一侧。载体运输有3种方式：（1）由单向转运载体的运输；指载体能催化分子或离子单方向地跨质膜运输；（2）由同向运输器的运输；指运输器同时与H+和分子结合，同一方向运输。（3）由反向运输器的运输，指运输器将H+带出的同时将分子或离子带入。12、试述质子泵运输的机理。答：植物细胞对离子的吸收和运输是由膜上的生电质子泵推动的。生电质子泵亦称H+泵ATP酶或H+-ATP酶。ATP驱动质膜上的H+-ATP酶将细胞内侧的H+向细胞外侧泵出，细胞外侧的H+浓度增加，结果使质膜两侧产生了质子浓度梯度和膜电位梯度，两者合称为电化学势梯度。细胞外侧的阳离子就利用这种跨膜的电化学势梯度经过膜上的通道蛋白进入细胞内；同时，由于质膜外侧的H+要顺着浓度梯度扩散到质膜内侧，所以质膜外侧的阴离子就与H+一起经过膜上的载体蛋白同向运输到细胞内。13、试述胞饮作用的机理。答：胞饮作用机理：当物质吸附在质膜时，质膜内陷，物质便进入，然后质膜内折，逐渐包围着物质，形成小囊泡并向细胞内部移动。囊泡把物质转移给细胞的方式有2种：1）囊泡在移动过程中，其本身在细胞内溶解消失，把物质留在细胞质内；2）囊泡一直向内移动，到达液泡膜后将物质交给液泡。答：植物体内硝酸盐的还原成铵的过程是：硝酸盐稍还原成亚硝酸的过程是由细胞质中的硝酸还原酶（NR）催化的。NR含有FAD、Cytbss7和MoCo等组成。在还原过程中，电子从NAD(P)H传到FAD，再经Cytbss7 传至Moco，然后将还原为还原为。由还原成的过程是由亚硝酸还原酶（NiR）催化的。由光合作用光反应产生的电子使Fdox变为Fdred，Fdred把电子传给MiR的Fe4-se；Fe4-S4 又把电子传给NiR的西罗组红素，最后把电子交给，使变成。14、简述植物体内硝酸盐还原成铵的过程。植物体内硝酸盐的还原过程是： NH3NiRFd e- 光合作用15、植物缺氮和缺磷时会表现出哪些症状？植物缺氮时会出现：（1）植株矮小；（2）叶片淡黄色或紫红色。植物缺磷时会出现：（1）植株矮小；（2）叶片深绿色或紫红色。 所以在生产上要合理施肥，保证植物生长对氮磷的需要。16简述植物体内铵同化的途径。植物体内铵的同化有4条途径。谷氨酰胺合成酶途径。即铵与谷氨酸及ATP结合，形成谷氨酰胺。谷氨酸合酶途径。谷氨酰胺与-酮戊二酸及NADH（或还原型Fd）结合，形成2分子谷氨酸。谷氨酸脱氢酶途径。铵与-酮戊二酸及NAD（P）H结合，形成谷氨酸。氨基交换作用途径。谷氨酸与草酰乙酸结合，在ASP-AT作用下，形成天冬氨酸和-酮戊二酸。谷氨酰胺与天冬氨酸及ATP结合，在AS作用下形成天冬酰胺和谷氨酸。17、简述植物中硫酸盐的同化过程。植物体内硫酸盐的同化过程是： 硫酸根（）在ATP硫酸化酶的作用下与ATP结合成APS。APS在APS 磺基转移酶作用下与GSH结合形成S-磺基谷胱苷肽，S-磺基谷胱苷肽与GSH结合形成亚硫酸盐（），在亚硫酸盐还原酶作用下，由6Fdred提供电子形成硫化物（）。与O-乙酰丝氨酸结合，在O-乙酰丝氨酸硫解酶作用下形成半胱氨酸。