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植物生理学复习提纲10

植物生理学复习提纲10
植物生理学复习提纲10

植物生理学复习提纲

第一章 植物的水分代谢

本章主要名词概念:

水势、渗透势、衬质势、压力势、渗透作用、水通道蛋白(水孔蛋白)、暂时萎蔫与永久萎蔫、根压、蒸腾拉力、生理干旱、蒸腾系数(需水量)、蒸腾效率、气孔阻力与边界层阻力、水分临界期、水分利用效率、ψw 、ψs (ψπ)、ψp 、ψm 、VPD 、WUE

本章理解思考要点:

一、自由水/束缚水:通常以自由水/束缚水比值作为为衡量植物代谢强弱和植物抗逆性大小的指标之一。

自由水/束缚水比值高,,植物代谢强度大;自由水/束缚水比值低,植物抗逆性强。

正常代谢的组织自由水含量高,原生质呈溶胶状态;代谢弱的干种子缺少自由水,原生质呈凝胶状态。

二、水势与细胞吸水:水分从高水势处向低水势处移动。水势差便是水分运转的动力。

1、植物细胞吸水主要有两种形式:一种是渗透性吸水,一种是吸胀性吸水。

未形成液泡的细胞靠吸胀作用吸水;形成液泡以后,细胞主要靠渗透性吸水。

2、人为规定纯水的化学势为零。

溶液中,溶质颗粒降低了水的自由能,所以,溶液中水的化学势(渗透势ψs )小于零,为负值。

细胞的压力势ψP 是一种限制水分进入细胞的力量,它能增加细胞的水势,一般为正值。

但当细胞发生质壁分离时,ψP 为零。处在强烈蒸发环境中的细胞ψP 会成负值。

吸胀力就是一种水势,即衬质势ψm 。未形成液胞的细胞具有一定的衬质势。

3、植物细胞是一个渗透系统,用质壁分离现象证明。用质壁分离现象解决下列几个问题:

(1)说明生活细胞的原生质具有选择透性或具有半透膜的性质;(2)鉴定细胞的死活;(3)用来测定细胞的渗透势等。

4、典型植物细胞水势由三部分组成: ψw =ψs +ψp +ψm

成熟细胞的水势:ψw =ψS +ψp ; 成熟细胞发生初始质壁分离时,ψp 为零,ψw =ψs

当细胞完全吸水膨胀时,ψw = 0,这时ψs =-ψp ; 没有液泡的细胞,ψp =0,ψs =0,ψw =ψm 三、根系吸水:有主动吸水与被动吸水两种方式。主动吸水的动力是根压,被动吸水的动力是蒸腾拉力。 根系吸水和植物体水分向上运输的主要动力是蒸腾拉力。水分向上长距离运输通过木质部导管。根压的存在可以通过伤流与吐水两种现象证明。根压产生的机理:根压产生的渗透理论。(根系主动吸水过程中如何建立跨内皮层的水势梯度?)

四、气孔运动:1、气孔的运动即气孔的开关,实际上是构成气孔的保卫细胞的膨压运动。而保卫细胞的膨压变化是水分进、出保卫细胞的结果。渗透势的降低是气孔开放的主要原因。

2、气孔运动的机理:“蓝光——K ++苹果酸——蔗糖”机制。

一般水分胁迫、高浓度CO 2、ABA 等使气孔趋向关闭或部分关闭,导致气孔导度下降,气孔阻力增加。

3、蒸腾作用的气孔调节与非气孔调节。非气孔调节:初干与萎蔫。 为什么CO 2是较理想的抗蒸腾剂。

五、水分利用效率(WUE )的三个层次。

灌溉的生理指标:叶片的水势、细胞汁液的浓度、渗透势、气孔开度、相对含水量

第二章 植物的矿质营养

本章主要名词概念:

膜转运蛋白、离子通道、离子载体、离子泵、单盐毒害、离子拮抗、平衡溶液、植物营养最大效率期、NR 、NiR 、H +-ATPase 本章理解思考要点:

一、植物体内的必需元素

1、植物必需元素的三条标准。必需元素的确定方法:溶液培养法(简称水培法)和砂基培养法(简称砂培法)。

2、17种必需元素。大量元素、微量元素、有益元素、有毒元素。

3、必需元素在植物体内的生理作用,5个方面。

4、几种重要元素的缺素症;缺氮植株矮小,叶小色淡(叶绿素少)或发红;缺钾导致缺钾赤枯病;缺钙时生长点凋萎甚至死亡;缺铁影响叶绿素合成,幼叶黄化;缺锌时IAA 合成受阻,缺锌果树易得“小叶病”,玉米易得“花白叶病”。缺硼引起甘蓝型油菜“花而不实”、黑龙江小麦不结实。钼是NR 和固氮酶的组分,对氮素代谢有重要作用,缺钼时易表现缺氮症状。

与叶绿素合成有关的元素其缺素症常常是失绿,如氮、铁、镁、硫、铜、锰等易表现失绿症。

二、植物细胞对矿质元素的吸收与转运

1、植物细胞跨膜吸收矿质元素的方式为三种类型:被动吸收、主动吸收、胞饮作用。

2、细胞膜转运蛋白、离子运输蛋白或离子运载体的概念。离子运输蛋白对离子吸收转运都是有选择的,即具有专一性。

3、离子由离子通道进行的转运是被动的,扩散速率非常快,没有饱和效应。离子扩散的动力决定于浓度梯度和电势梯度,合称电化学势梯度。

4、载体参与离子运输有两方面的证据:饱和效应和离子竞争。

由载体进行的转运既可以是被动的(顺电化学势梯度),也可以是主动的(逆电化学势梯度);

5、离子泵是一些具有ATP水解酶功能的载体蛋白,是逆着电化学势梯度进行离子跨膜转运的一种载体,需要

水解ATP提供能量。

ATP酶造成膜内外正、负电荷不一致,形成跨膜的电势差,所以也将ATP酶称为致电离子泵。H+是这种方式转运的最主要的离子,故也将转运H+的ATP酶(H+-ATPase)称为H+泵(质子泵)。

由H+-ATP酶将H+主动运输到细胞膜一侧建立的跨膜质子电动势(pmf,即质子梯度与电势梯度的合称)的过程称为初始主动运输;而由H+-ATP酶活动所建立的跨膜质子电动势所驱动的其他离子或分子的跨膜运输过程称为次级主动运输,也被称为次级共转运。共转运(共运输、协调转运)有两种类型:同向共转运和反向共转运。

三、植物体对矿质元素的吸收

1、植物吸盐和吸水的关系——是相对独立的,既有关,又无关。……

2、离子的选择吸收:对同一种盐的不同离子吸收的差异——生理酸性盐、生理碱性盐、生理中性盐。

3、影响根系吸收矿质元素的条件。土壤pH状况对根系吸收矿质元素的影响。离子竞争作用与离子协助作用

4、植物地上部对矿质元素的吸收——根外营养。途径:通过细胞壁中的外连丝进入。根外施肥的优点。

5、根系吸收的无机离子主要通过木质部向上运输,同时可从木质部活跃地横向运输到韧皮部。

6、参与循环的元素(移动性强的元素)都能再利用。缺素症状先发生在老叶上,如氮、磷、镁;

不参与循环的元素(移动性差的元素)不能再利用,缺素病症都先出现于嫩叶,如硫、钙、铁、锰、硼。五、硝酸盐还原为氨基本上可分为两个阶段:

一是在硝酸还原酶(NR)作用下,由硝酸盐还原为亚硝酸盐,这个步骤是在细胞质中进行的;

二是在亚硝酸还原酶(NiR)作用下,将亚硝酸盐还原为氨,这个步骤是在叶绿体(质体)中进行的。

硝酸还原酶是一种钼黄素蛋白,Mo在酶促反应中起电子传递体的作用。NR是一种诱导酶,受底物NO3- 诱导。受光促进,光对硝酸还原的促进受光敏色素的调节。光照为什么能促进硝酸盐还原过程?

六、施肥增产的实质在于改善光合性能,通过光合形成更多有机物,获得增产。

第三章植物的光合作用

本章主要名词概念:

光反应和暗反应、原初反应、光合链、光系统、希尔反应、红降现象与双光增益效应、聚光色素与反应中心色素、反应中心、光合作用单位、量子产额(量子效率)、量子需要量、光合磷酸化、PQ穿梭、Mehler反应、光呼吸、C3循环与C2循环、光补偿点、光饱和点、光抑制、CO2补偿点、CO2饱和点、光能利用率、光合生产率(净同化率)、光合性能、PSⅠ、PSⅡ、OEC、Rubisco、RuBP、PEPC、PQ、CAM

本章理解思考要点:

一、光合作用要点:光合作用原料—CO2和H2O;产物—CH2O和O2;反应场所—叶绿体;动力—光能。

光合作用是一个氧化还原反应过程,该过程有以下几个反应特点:①H2O被氧化成分子态的氧;②CO2被还原成糖;③在反应过程中完成了光能到化学能的转变

二、叶绿体与叶绿体色素(光合色素)

1、叶绿体可随光照方向和强度而运动。弱光下叶绿体以扁平面向光以接受较多的光能;而强光下叶绿体扁平面与光照方向平行,不致吸收过多强光而引起结构破坏和功能的丧失。叶绿体由叶绿体被膜、基质和类囊体三部分组成。

2、叶绿体色素(光合色素)存在于类囊体膜上,类囊体是光能吸收与转换的场所,所以,类囊体膜也称光合膜。

3、类囊体膜上主要有四类蛋白复合体,即光系统Ⅰ(PSI)、光系统Ⅱ(PSⅡ)、Cytb6/f复合体和ATP酶复合体(A TPase),它们参与了光能吸收、传递与转化、电子传递、H+输送以及A TP合成等反应。

4、叶绿体色素包括叶绿素、类胡萝卜素、藻胆素三大类。阴生植物的叶绿素a/b较阳生植物低,叶绿素b有阴生叶绿素之称。

5、荧光现象和磷光现象。叶绿素的荧光和磷光现象都说明叶绿素能被光所激发。叶绿素荧光被称为光合作用的探针,为什么?

6、高等植物叶绿素的生物合成以谷氨酸与α-酮戊二酸为原料,然后合成δ-氨基酮戊酸(ALA)。

光是叶绿素形成的主要条件;营养元素、温度、氧气和水等影响叶绿素的合成。

三、原初反应

1、根据需光与否,将光合作用分为两个反应─光反应和暗反应。光反应在类囊体膜(光合膜)上进行,暗反应在叶绿体基质中进行。

2、从能量转化角度,整个光合作用可大致分为三个步骤:

①光能的吸收、传递和转换为电能的过程(通过原初反应完成);

②电能转变为活跃化学能的过程(通过电子传递和光合磷酸化完成);

③活跃化学能转变为稳定化学能的过程(通过碳同化完成)。

3、原初反应是指叶绿素分子受光激发到引起第一个光化学反应为止的过程。在原初反应中,受光激发的反应中心色素分子发射出高能电子,完成了光→电转变,随后高能电子将沿着光合电子传递链进一步传递。

4、反应中心是发生原初光化学反应的最小单位,它由反应中心色素、原初电子受体、次级电子供体等电子传递体,以及维持微环境所必须的蛋白质等组成。

四、电子传递与光合磷酸化:光合作用的最初电子供体是水,最终的电子受体是NADP+。

1、电子传递的结果:引起水的裂解放氧和NADP+还原;建立跨膜的质子动力势,?启动光合磷酸化形成ATP。

结果:把电能转化为活跃的化学能。能量贮存在NADPH和A TP中。

2、NDAPH和ATP中的能量作为还原力用于CO2同化,所以NADPH和ATP又称为“同化力”。

3、光系统:完成光能吸收、传递和转换成电能的所有色素分子及其蛋白结构合称为一个光系统。包括反应中心和捕光色素复合体。

红降现象和双光增益效应启示存在两个光系统串联协同完成光合电子传递。

光系统Ⅱ吸收短波红光(680nm),其主要特征是水的光解和放氧;

光系统Ⅰ吸收长波红光(700nm),其主要特征是NADP+的还原。

4、水的光解和放氧反应是植物光合作用的特有反应。Mn直接参与放氧复合体状态的转变,而Cl和Ca可能起间接作用。

5、光合链:由一系列电子传递体组成,保证光合电子定向传递的总轨道称为光合链。又称为“Z”链或“Z”方案(“Z”scheme),各种电子传递体按氧化还原电位高低排列组成“Z”形电子传递链。

6、质醌(PQ)也叫质体醌,PQ在膜中含量很高有“PQ库”之称。PQ是双电子、双H+传递体,它既可传递电子,也可传递质子,在传递电子的同时,把H+从类囊体膜外的基质中带入膜内,在类囊体膜内外建立跨膜质子梯度以推动ATP合成。PQ的这种在类囊体膜内外进行电子和H+转移的作用称为“PQ”穿梭。

7、光合电子传递分为三种类型:(1)非环式电子传递,电子从H2O经PSⅡ和PSⅠ一直传到NADP+;(2)环式电子传递;(3)假环式电子传递,氧作为电子受体,生成超氧自由基(O2-)。

8、光合磷酸化与电子传递相偶联,通过A TP酶联系在一起。A TP酶又叫ATP合成酶、偶联因子或CF1-CF0复合体。

光合磷酸化的三种类型:非环式光合磷酸化、环式光合磷酸化、假环式光合磷酸化。光合磷酸化机理—化学渗透学说。

五、碳同化:利用光反应中形成的ATP和NADPH,将CO2转化为碳水化合物的过程,称为CO2同化或碳同化。

1、碳同化的三种类型: ①C3途径、②C4途径、③CAM(景天科植物酸代谢)途径

2、C3途径又称为卡尔文循环,过程可分为羧化、还原、再生三个阶段。

CO2受体为RuBP,在Rubisco催化下,产生的第一个产物为PGA。

还原阶段消耗光反应中产生的同化力(A TP和NADPH)。把光、暗反应联系起来。

C3途径的调节:(1)自动催化调节作用、(2)光调节作用、(3)光合产物输出速率调节。

3、C4途径也称为C4-二羧酸途径,C4途径固定CO2最初的受体为PEP,形成的第一个产物为OAA,催化反应的酶为PEPC。

C4植物的碳同化有C3、C4两条途径结合完成。叶肉细胞(MC)中含有磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶PEPC,进行C4途径,固定CO2,并将含四个碳的二羧酸运到维管束鞘细胞(BSC)中;而BSC中含有Rubisco等参与C3途径的酶,进行CO2的同化。C4二羧酸从叶肉细胞转移到BSC内脱羧释放CO2,使BSC内的CO2浓度比空气中高出20倍左右,相当于一个“CO2泵”的作用,能抑制Rubisco的加氧反应,提高CO2同化速率。

4、CAM植物气孔主要夜间开放,吸收CO2。具有较高的PEPC活性,在夜间由PEPC催化羧化反应,积累苹果酸。白天,苹果酸脱羧释放CO2,再由C3途径同化。苹果酸和葡聚糖呈相反的昼夜变化(pH变化)。

5、C4植物是同一时间(白天)在不同的空间(叶肉细胞和维管束鞘细胞)将CO2的固定(C4—cycle)和还原

(C3—cycle)两个过程分开(空间隔离);CAM植物是不同时间(黑夜和白天)在同一空间(叶肉细胞)将这两个过程分开(时间隔离)。

6、常见C3植物如小麦、水稻、棉花、大豆等;常见C4植物如玉米、高粱、甘蔗等;常见CAM植物如景天、仙人掌、大戟等

六、光呼吸:1、光呼吸进行的场所是在叶绿体、线粒体、过氧化体3个细胞器协同作用下完成的。O2的吸收发生在叶绿体和过氧化体内,CO2的释放发生在线粒体内;光呼吸的底物是乙醇酸,乙醇酸的生成是在Rubisco 催化下由RuBP生成。

2、C3植物与C4植物光合特征的比较(叶结构、CO2补偿点、固定CO2途径、CO2固定酶、CO2最初受体、

羧化酶活性、光呼吸、最大净光合速率、蒸腾系数等)

七、影响光合作用的因素

1、光强-光合曲线(需光量曲线):阴生植物与阳生植物的光-光合曲线分析;C3植物与C4植物的光-光合曲线分析。

光抑制现象与光保护机制

2、CO2—光合曲线:C3植物与C4植物CO2—光合曲线分析;强光和弱光条件下植物CO2—光合曲线分析

3

八、光合作用与农业生产:多数作物实际光能利用率最大值为3%~5%。作物光能利用率低的原因。

光合性能是指光合系统的生产性能,它是决定作物光能利用率高低及获得高产的关键。光合性能包括光合能力、光合面积、光合时间、光合产物的消耗和光合产物的分配利用。

第四章植物的呼吸作用

一、名词:呼吸商(呼吸系数,RQ)、伤呼吸、盐呼吸

二、1、长时间无氧呼吸(如受涝)致使植物受害甚至死亡原因:(1)无氧呼吸产生酒精,引起原生质蛋白质变性;(2)无氧呼吸产生能量少,物质消耗多;(3)没有丙酮酸氧化过程,许多中间产物不能合成。

2、作物栽培中保证呼吸作用正常进行的措施如:温汤浸种、中耕松土、排水晒田等。

3、保证种子或粮食安全贮藏的含水量称安全含水量。

4、果蔬贮藏期间不能降低水分。果实贮存通常采用降低温度(温控法)和降低O2浓度、提高CO2浓度(气调法)的方法相结合。

第五章植物体内有机物运输分配与信号转导

本章主要名词概念:

转移细胞、有机物装载、有机物卸出、协同转移、代谢源、代谢库、源-库单位、生长中心、压力流动学说、P-蛋白

本章理解思考要点:

一、1、蔗糖是植物体内有机物质运输的主要形式。此外还有棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖等,它们都是蔗糖的衍生物。研究有机物运输形式的方法是同位素示踪法和蚜虫吻针法。

2、有机物长距离运输的途径为韧皮部,可双向运输。研究有机物运输途径的方法是环割法。

3、有机物运输的方向:从源到库。源-库关系的相对性。

二、有机物运输的机理

1、有机物在源端的装载:指同化物从合成部位,通过共质体和质外体进行胞间运输,最终进入筛管的过程。

装载的机理:是主动的分泌过程,受载体调节。用糖-质子协同转运模型解释。

2、有机物在库端的卸出:同化物的卸出是指同化物从筛管-伴胞复合体进入库细胞的过程。

3、有机物运输的动力:渗透动力(压力流动学说)和代谢动力(细胞质泵动学说、收缩蛋白学说)

三、有机物的分配

1、同化物分配的方向可以纵向(向上、向下),也可以横向。取决于库的位置。

2、有机物分配的特点:①总是由源到库;②优先分配给生长中心;③就近供应,同侧运输;④功能叶之间无同化物供应关系。

3、影响有机物质运输分配的三个因素:①源的供应能力,②库的竞争能力,③运输系统的运输能力。

4、作物品种特性三种类型:①源限制型,②库限制型,③源库互作型。

四、矿质元素N、P、K、B影响有机物运输分配;植物激素IAA、GA、CTK促进同化物运输。

第六章植物体内信号转导

本章主要名词概念:

信号转导、G蛋白、激发子、钙调素、信号受体、初级信使(第一信使)、次级信使(第二信使)、双信号系统、CaM、IP3

本章理解思考要点:

环境刺激-细胞反应偶联信息系统:感受环境信号→转化为体内信号→作出适应环境的生理反应→调节生长发育进程。

信号分子传导的途径可分为四个阶段:①胞间信号的传递、②膜上信号转换、③胞内信号转导、④蛋白质可逆磷酸化。

细胞的信号分子分:胞间信号分子(初级信使、第一信使)和胞内信号分子(次级信使、第二信使)

一、胞间信号的传递:胞间信号可分两类:化学信号和物理信号。

一般认为植物激素是主要的胞间化学信号。ABA是水分胁迫时根系产生的正化学信号,而CTK是水分胁迫时负化学信号。

植物体内的一些活性物质如寡聚糖、水杨酸、茉莉酸、多胺、乙酰胆碱等具有信号分子的功能。

物理信号如电波和水力学信号等。

二、跨膜信号转换:

1、信号受体和信号物质的结合是细胞感应胞外信号,并将此信号转变为胞内信号的第一步。

质膜表面的受体有三种类型:①G-蛋白偶联受体;②酶联受体;③离子通道偶联受体。

2、植物体至少存在三类光受体,它们是:①对红光和远红光敏感的光敏素(Phy);②对蓝光和紫外光A敏感的隐花色素和向光素;③对紫外光B敏感的紫外光B受体。

3、激发子结合蛋白(受体):激发子是指能够激发或诱导植物寄主产生防御反应的因子。

4、G蛋白—全称GTP结合调节蛋白,此类蛋白由于其生理活性有赖于GTP的结合以及具有GTP水解酶的活性而得名。它在膜上受体接受胞外信号与产生胞内信号之间起着膜上信号转换的作用,所以又称为偶联蛋白或信号转换蛋白。

三、胞内信号传导

1、由胞外刺激信号激活或抑制的、具有生理调节活性的细胞内因子称为信号传导过程中的次级信号或第二信使。植物细胞的第二信使系统主要是钙信号系统、磷酸肌醇信号系统和环腺苷酸(cAMP)信号系统。

2、细胞内游离钙离子是信号传导过程中重要的第二信使。当一种刺激使胞外或者内Ca2+库即使少量的Ca2+进入细胞基质时,就会引起细胞质中Ca2+浓度的大幅度增加,达到一定阈值后引发生理反应,从而起到传递胞外信号的作用。

胞内Ca2+信号通过其受体—钙调蛋白传递信息。钙调素(CaM)是最重要的多功能Ca2+信号受体。CaM 分子有四个Ca2+结合位点。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与靶酶结合,使其活化而引起生理反应。

3、以肌醇磷酸代谢为基础的细胞信号系统,在胞外信号被膜受体接受后,以G蛋白为中介,由质膜上的磷脂酶C水解PIP2而产生肌醇-1,4,5-三磷酸(IP3)和二酰甘油(DG或DAG)两种信号分子。因此该信号系统又称为双信号系统。

四、蛋白质磷酸化:是对蛋白质进行共价修饰的过程。胞内信号通过调节胞内蛋白质的磷酸化或去磷酸化过程进一步传递信息。蛋白质磷酸化是胞内信号的效应器;其逆向过程是蛋白质脱(去)磷酸化,它是信号传递的终止信号或逆向调节。

第七章植物生长物质

本章主要名词概念

植物激素、植物生长调节剂、生长素极性运输、激素受体、三重反应和偏上生长、生长延缓剂、BR、JA、JA-Me(MJ)、SA、PA

本章理解思考要点:

植物激素的特点:内生性、可运性、微量调节性

一、1、生长素即吲哚乙酸IAA,是最早发现的植物激素。生长素生物合成的前体是色氨酸,通过色氨酸途径可经多条路线合成。

生长素酶促氧化降解在IAA氧化酶的作用下分解。

IAA具有极性运输的特点,即IAA只能从植物形态学的上端向下端运输,这是一种需能的主动运输。

2、生长素作用具有浓度效应,即生长素在低浓度时促进生长、浓度较高时则会转化为抑制作用、高浓度杀死植物。

生长素作用还有器官敏感性差异,即根>芽>茎

3、生长素生理效应:促进伸长生长、促进根分化、促进结实、防止器官脱落、影响性别分化(促进黄瓜多开雌花)。

4、生长素促进生长的机理:一方面,酸生长学说IAA;另一方面,IAA促进核酸和蛋白质的合成。

5、生长素生物鉴定法:

燕麦试法:在0-20°范围内,燕麦胚芽鞘的弯曲度与生长素的含量成正比。

胚芽鞘切段法:将胚芽鞘切段放在含有生长素的溶液中,切段长度的增加与生长素的浓度成正比。

豌豆劈茎法:将黄花的豌豆茎劈成两片,放在水中两臂向外弯曲;而浸在生长素溶液中则向内弯曲,弯曲程度与浓度成正比。

二、1、赤霉素(GA)是研究水稻恶苗病时发现的。已发现了120多种,其中活性最强的GA3。生物合成前体是甲羟戊酸(MV A)。

2、GA生理效应:促进茎的伸长生长(节间数不变克服遗传上的矮生性状)、打破休眠、促进抽苔开花(代替低温和长日照,促进冬性长日照植物开花)、促进黄瓜多开雄花、促进座果、诱导单性结实。

3、赤霉素作用机理:赤霉素调节生长素的水平、赤霉素诱导酶(α-淀粉酶)的合成。

4、设计实验证实GA诱导大麦种子糊粉层细胞淀粉水解:大麦种子去胚后淀粉不分解(不产生GA),去胚后加GA处理淀粉水解;去糊粉层淀粉不水解,去糊粉层加GA处理,淀粉不水解(缺少靶细胞)

5、GA生物鉴定法:利用GA诱导α-淀粉酶的形成的性质特点;促进矮生型植株的生长。

三、1、细胞分裂素(CTK)是腺嘌呤(即6-氨基嘌呤)的衍生物。CTK生物合成前体物:甲羟戊酸(甲瓦龙酸)。

2、CTK的生理效应:促进细胞分裂和扩大、诱导芽的分化、延迟叶片衰老、促进侧芽的发育打破顶端优势、促进气孔的开放(与ABA相反)、刺激块茎的形成、促进叶绿素的合成。

3、细胞分裂素生物鉴定法:叶片保绿法、萝卜子叶生长法(去根加CTK)

四、1、脱落酸(ABA)是倍半萜化合物,又称为“应激激素”或“胁迫激素”。

2、ABA合成前体物质是甲羟戊酸(MV A),合成部位是根冠和叶片。合成途径有类萜途径(直接途径)和类胡萝卜素途径(间接途径)

3、ABA生理效应:促进休眠、提高抗性加速衰老(与CTK相反)、促进脱落、促进气孔关闭(与CTK相反)。

4、ABA生物鉴定法:诱导气孔关闭

五、1、乙烯(ETH)是正在成熟果实和即将脱落的器官中含量较高。逆境条件诱导乙烯合成,称为逆境乙烯。

2、乙烯生物合成的前体是蛋氨酸(甲硫氨酸),ACC是乙烯合成的直接前体。ACC合成是限速步骤,ACC合成酶是关键酶,ACC氧化酶(乙烯形成酶)也起重要作用。

IAA和CTK可在转录水平上促进ACC合成酶的合成。成熟、衰老、高IAA、伤害、逆境胁迫、乙烯自我催化等促进乙烯形成。

A VG、AOA、Ag+、Co2+、缺氧、解偶联剂、自由基清除剂等抑制乙烯形成。

3、乙烯生理效应:三重反应和偏上生长、促进果实成熟、促进脱落和衰老、促进开花和雌花分化、促进次生物质排泌。

4、乙烯作用机理:叶片衰老时,乙烯促进纤维素酶和果胶酶活性提高。乙烯增加膜透性。

5、乙烯生物鉴定:三重反应;促进跃变型果实快速成熟。

六、植物激素间相互作用:

七、其它植物“激素”:

1、油菜素内酯(BR):以甾醇为基本结构具有生物活性的天然产物统称为油菜素甾体类化合物(BR,BRs)。第六类植物激素。

BR促进细胞伸长和分裂、促进叶绿素合成和促进光合作用、延缓衰老和提高抗逆性、促进水稻第二叶片的弯曲(用于生物鉴定)。

2、茉莉酸(JA)和茉莉酸甲酯(JA-Me)是植物组织中最主要的茉莉酸类化合物。合成前体是来自膜脂中的α-亚麻酸。

茉莉酸类生理效应:提高抗逆性、防卫反应、抑制生长和萌发、促进成熟衰老、促进生根、抑制花芽分化。有“死亡激素”之称。

3、水杨酸合成来自莽草酸。SA生理效应有:生热效应(SA能激活抗氰呼吸)、诱导开花、增强抗性(SA能诱导抗病基因的活化)。

4、多胺(PA)生理效应:促进生长、刺激不定根产生、延缓衰老、提高抗逆性。调节与光敏素有关的生长和形态建成。

八、植物生长调节剂:

1、植物生长促进剂:包括IAA类、GA类、CTK类,BR类和PA类。能够促进细胞伸长扩大。

2、植物生长抑制剂:人工合成的生长抑制剂有三碘苯甲酸,整形素等。作用特点是抑制茎部顶端分生组织,使茎丧失顶端优势。通过竞争性抑制产生与生长素相反的生理效应。称抗生长素类。突出特点是外施GA不能逆转这种抑制效应。

3、植物生长延缓剂:作用于植物的亚顶端分生组织,使节间缩短,叶数和节数不变,株型紧凑矮小,抗倒伏。生殖器官不受影响或影响不大。通过抑制GA的生物合成延缓生长。使用GA后,可以恢复。称抗赤霉素类。

生产上常用的植物生长延缓剂有:矮壮素、多效唑、烯效唑、B9、缩节胺等。

第八章植物的生长生理

本章主要名词概念:

细胞全能性、脱分化、再分化、胚状体、生长大周期、化感作用、光形态建成、生长协调最适温度

本章理解思考要点:

一、植物细胞的生长与分化

1、高等植物细胞的特点:植物细胞区别于动物细胞的三大结构特征是——大液泡、叶绿体、细胞壁。

2、细胞分化是指形成不同形态和功能细胞的过程。

极性是植物形态学两端的异质性,通常是指在器官、组织甚至细胞的一端与另一端存在某种形态结构和生理生化上的梯度差异。如:柳树枝条总是形态学上端长芽,下端长根。

再生作用是与植物体分离了的部分具有恢复其余部分的能力。

3、植物激素影响分化:CTK/IAA比值高促进芽的分化;CTK/IAA比值低促进根的分化;CTK/IAA中等,只生

长不分化。

IAA/GA比值高分化木质部;IAA/GA比值低分化韧皮部;IAA/GA比值中等,既有木质部又有韧皮部。营养条件影响分化:蔗糖浓度高分化韧皮部;蔗糖浓度低分化木质部;浓度中等,既有韧皮部又有木质部,中间有形成层。

4、细胞全能性是细胞分化、组织培养的理论基础,而细胞分化是细胞全能性的具体表现。

组培中细胞无性系的形态发生的方式:①不定芽方式;②胚状体方式

组培培养基由五大类物质组成:无机营养物、碳源、维生素、生长物质、有机附加物

组织培养的应用。

二、1、影响种子萌发的外界条件:足够的水分;充足的氧气;适宜的温度。缺一不可。有些种子萌发还受光影响。

需光种子的萌发受红光(660nm)促进,被远红光(730nm)抑制,光对种子萌发的这种影响是由于光敏素参与的结果。

2、种子萌发时:有机物由不溶性转变为可溶性、大分子转化为小分子、由胚乳或子叶运至迅速生长的胚体,作为物质和能量来源。

三、植物生长相关性:植物各部分之间相互协调与相互制约的现象,叫做生长的相关性。

1、地上部分与地下部分的相关性常用根/冠比值(R/T)来表示:根的干重或鲜重与地上部的干重或鲜重之比。

环境条件、内部因素、栽培措施均显著影响根冠比:土壤水分状况、土壤通气状况、土壤营养状况、光照、温度、修剪整枝

2、植物主茎的顶芽抑制侧芽或侧枝生长的现象,叫顶端优势。根也存在顶端优势。

3、果树大小年现象产生原因:①养分失调;②与GA变化有关。

四、1、植物通过向环境释放化学物质,影响周围环境,称为它感作用,又称为化感作用,也称相生相克或异株克生作用。

2、光形态建成中的光受体叫光敏受体。包括:光敏色素(phytochrome,Phy);蓝光/紫外光-A受体(或隐花色素);紫外光-B受体(UV-B receptor)。光形态建成主要由光敏素控制,红光(660nm)使黄化苗转为正常苗,而远红光(730nm)能逆转红光的效应。

3、植物体内存在由蓝光调节的光形态建成反应——蓝光效应:①蓝光抑制茎的伸长生长。②蓝光调节多种基因的表达。③蓝光刺激植物的向光性反应与气孔运动等。

第九章植物的生殖生理

本章主要名词概念:

成花诱导、春化作用、光周期现象、长日植物、短日植物、日中性植物、临界日长、临界暗期、光周期诱导、诱导周期数、花粉识别蛋白、花粉集体效应、Phy、Pr、Pfr、LDP、SDP、DNP

本章理解思考要点:

一、1、春化作用,去春化作用,再春化作用。

2、有些植物对低温的要求是绝对的;另一些植物对低温的要求是相对的。

3、低温是春化作用的主要条件,1-2℃是最有效的春化温度。一定期限内春化效应随低温处理时间延长而增加。

4、春化刺激的感受时期是从种子萌发后到植物营养体生长的苗期。感受部位是茎尖生长点或正在分生的组织。

5、春化处理后植物体内的GA水平明显升高。对于某些植物用GA处理可以代替低温。说明GA与春化有关。但这不具有普遍性。

6、春化作用的应用。

二、光周期现象

1、植物的光周期反应三个主要类型:长日植物(LDP)、短日植物(SDP)、日中性植物(DNP)。

绝对的LDP或绝对的SDP。相对的LDP或SDP。

2、长日植物的临界日长不一定比短日植物长,只是反应的方向不一致。在中间交叉阶段,两者都开花;

3、长、短日照植物并不意味着一生都生活在长、短日照条件下,只是在成花诱导阶段需要长、短日照——光周期诱导;

4、成花诱导时,LDP光期越长开花越早,连续光照开花更早;但SDP的光期并非越短越好,日照太短营养生长不良,影响发育;

5、同种植物的不同品种,对日照的要求可以不同,有些品种为短日植物,有些品种是长日植物,还有些品种是日中性植物。

6、在光周期诱导中,相对暗期比光期更重要。实验证明:用短时间的黑暗打断光期,并不影响光周期成花诱导,但用闪光处理中断暗期,则使短日植物不能开花,继续营养生长;相反,却诱导了长日植物开花。

暗中断现象:在光诱导的暗期阶段给予足够强度的闪光处理,中断暗期,能够促进长日植物开花而短日植物不开花的现象。

在植物光周期诱导中,暗期长度是植物成花的决定因素,尤其是短日植物,要求超过一个临界值的连续黑暗。所以:长日植物又叫短夜植物;短日植物又叫长夜植物。

7、植物感受光周期的部位是叶片,花芽分化(反应部位)在生长点。开花刺激物通过韧皮部传导(可通过嫁接传递)。

8、用不同波长的光进行暗期间断处理,结果是红光最有效,而且在红光照射后立即照射远红光,可抵消暗期中断的效应,这种反应可以反复逆转多次。植物开花与否决定于最后照射的是红光或远红光。这表明植物光周期诱导过程有光敏素的参与。

三、1、光敏素存在形式:红光吸收型Pr,吸收峰660nm;远红光吸收型Pfr,吸收峰730nm。光敏素的光化学转换

2、光敏素作用机理三种假说:①光敏素改变膜的性质②光敏素活化有关开花基因③光敏素活化某些酶类。

3、光敏素在成花诱导中的作用:光敏素对成花的作用与Pr和Pfr两种类型的可逆转化有关。长日植物成花刺激物质的形成要求较高的Pfr/Pr比值。光照有利于Pfr的形成,Pfr/Pr比值升高。有利于长日植物开花。短日植物要求低的Pfr/Pr比值。暗期被红光间断,Pfr/Pr比值升高,抑制短日植物成花,促进长日植物成花。

4、光周期理论的应用。

5、科恩(Coen)等人提出的花形态建成遗传控制的“ABC模型”假说:

花器官的形成和发育依赖于器官特征基因在时间顺序和空间位置上的正确表达。典型的花器官具有四轮基本结构,从外到内依次为花萼、花瓣、雄蕊和心皮。控制花器官发育的基因按功能可分为三种,即A、B和C 型基因。花的四轮结构花萼、花瓣、雄蕊和心皮分别由A、AB、BC和C组基因决定。即A组基因控制花萼的发育,A和B组基因协同控制花瓣的发育,B和C组基因协同控制雄蕊发育,C组基因控制心皮或雌蕊发育。其中控制雄蕊和心皮形成的那些同源异型基因是最基本的性别决定基因。

A组基因控制第一、二轮花器官的发育,其功能丧失会使第一轮萼片变成心皮,第二轮花瓣变成雄蕊;B 组基因控制第二、三轮花器官的发育,其功能丧失会使第二轮花瓣变成萼片,第三轮雄蕊变成心皮;C组基因控制第三、四轮花器官的发育,其功能丧失会使第三轮雄蕊变成花瓣,第四轮心皮变成萼片。这三类基因突变都会影响花形态建成。

第十章植物的成熟和衰老生理

本章主要名词概念:

呼吸跃变、种子后熟作用、生物自由基、活性氧、活性氧自由基清除剂、脂质过氧化作用、程序性细胞死亡、PCD、SOD、O2-

本章理解思考要点:

一、种子与果实的成熟

1、种子成熟时主要有机物质的变化总趋势:可溶性糖转变为不溶性糖和脂肪;氨基酸或酰胺合成蛋白质;脂肪的变化:糖—饱和脂肪酸—不饱和脂肪酸;非丁(Phytin)的变化:钙、镁和磷离子同肌醇形成非丁。

2、根据果实的呼吸跃变现象,可把果实分为二种:跃变型果实和非跃变型果实。呼吸跃变是果实即将成熟的的一个重要特征。

果实成熟时乙烯含量增加,质膜透性提高,呼吸速率升高,刺激水解酶类合成,促进不溶性物质水解为可溶性物质。

果实成熟时各种物质的转化。

二、植物的休眠。休眠的形式:种子休眠,芽休眠,变态地下器官休眠。

种子休眠的原因及破除:种皮限制、种子未完成后熟或胚未完全发育、抑制物质的存在。

三、植物的衰老生理。

1、衰老在生理上的表现:促进衰老与成熟的激素增多;抑制衰老促进生长的激素减少;合成代谢降低,分解代谢加强,物质外运。

2、衰老的机理(几种学说见教材)——DNA损伤学说、遗传程序学说(包括PCD)、自由基损伤学说、激素平衡学说等。

3、活性氧自由基伤害:

衰老和逆境条件下自由基活性氧产生增多。生物体内的活性氧主要包括氧自由基、单线态氧和H2O2、NO、NO2等。

自由基对核酸、脂肪、蛋白质都会造成损伤,它们能氧化生物大分子,破坏细胞膜的结构与功能,其中O2.-的氧化能力特强,能迅速攻击所有生物大分子,包括DNA,引起细胞死亡。

植物体内活性氧自由基清除体系包括:抗氧化物质(非酶保护体系)、抗氧化酶类(酶促防护体系)。

细胞内的保护酶主要有:超氧物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、谷胱甘肽还原酶(GSH-R)等。其中以SOD最重要。

正常情况下,植物体内的活性氧的产生与清除处于平衡状态。衰老过程中,活性氧的产生超过了清除能力。

SOD是一种含金属的酶,可分三种类型:Mn-SOD,Fe-SOD,Cu-Zn-SOD(是高等植物主要的SOD)。

SOD主要清除O2.-,其作用机理是使O2·-发生歧化反应,生成无毒的O2和H2O2,后者H2O2被进一步分解为H2O和O2。

4、植物衰老的调控:

①衰老的遗传调控:植物的衰老过程受多种基因的控制。应用基因工程可以对植物或器官的衰老进行调控。如通过基因扩增使SOD过度表达,可产生抗衰老的转基因植物;ACC合成酶反义RNA转基因番茄,其果实乙烯产量下降了99.8%,明显推迟了果实的衰老与成熟;将ACC氧化酶的反义基因导入番茄,也使果实、叶片衰老得到延缓;

②植物生长物质对衰老的调控:一般来说,CTK、低浓度的生长素、GA、油菜素内脂、多胺能延缓植物衰老;ABA、乙烯、茉莉酸、高浓度生长素则促进植物衰老。

③环境因素对衰老的调控:低温和高温能诱发自由基使植物衰老;光下延缓衰老,暗中加速衰老,强光产生光抑制加速衰老;长日照促进生长,短日照促进衰老;红光延缓衰老,远红光抵消红光的作用;紫外光可诱发自由基而加速衰老。O2浓度过高时加速自由基形成引起衰老;在水分胁迫下能促进ETH和ABA形成加速植物的衰老;施N可延缓衰老。

四、器官脱落的生理。

1、离层与脱落:叶片脱落之前,离层细胞衰退,果胶酶与纤维素酶活性增强,中层分解,叶片脱落。

2、脱落的生长素梯度学说:器官的脱落与离层两端IAA的浓度梯度有关。当IAA的远轴端/近轴端比值高时,抑制或延缓离层形成,抑制脱落;当IAA的远轴端/近轴端比值低时,加速离层的形成,促进脱落。

3、ETH诱导果胶酶和纤维素酶的合成,提高酶的活性,促进离层的分解,加速脱落;ABA促进脱落。

第十一章植物逆境生理

本章主要名词概念:

胁迫、植物抗逆性、抗逆锻炼、耐(逆)性、膜脂相变、逆境蛋白、渗透调节、交叉适应、分子伴侣、stress、HSP、Pro

本章理解思考要点:

一、逆境(Stress):所有对植物生命活动不利的环境条件的统称。在胁迫下植物体发生的生理生化变化称为胁变(Strain)。

植物对逆境的适应与抵抗方式:

避(逆)性(escape):植物整个生长发育过程不与逆境相遇,逃避逆境危害。

御(逆)性(avoidance):植物具有防御逆境的能力,抵御逆境对植物的有害影响,使植物在逆境下仍维持正常生理状态(逆境排外)。

耐(逆)性(tolerance):植物可通过代谢反应阻止、降低或修复由逆境造成的损伤,使其在逆境下仍保持正常的生理活动。

二、抗寒性:植物对低温的适应与抵抗能力。

1、结冰伤害的类型及其原因:胞间结冰伤害的原因(见教材):原生质发生过度脱水;胞内结冰伤害的原因(见教材):机械损伤

2、结冰伤害的机理(见教材):硫氢基假说、膜伤害学说。

3、抗冻锻炼是植物提高抗冻性的主要途径。(抗寒锻炼使植物体内发生适应低温的生理生化变化)

4、冷害的机理(见教材):膜透性增加引起代谢紊乱、膜相变引起膜结合酶失活。

三、植物对干旱的适应与抵抗能力称为抗旱性。

1、干旱对植物的伤害原因(见教材):植物各部位间水分重新分布、影响各种生理过程、破坏正常代谢过程。

2、干旱伤害的机理(见教材)。比较冻害与旱害机理异同。

3、植物对干旱的适应方式(见教材):避旱性、御旱性、耐旱性

四、植物的抗盐性:土壤中盐分过多对植物造成的伤害叫盐害。植物对盐渍的适应与抵抗能力称为抗盐性。

1、盐分过多对植物的伤害及其原因(见教材):渗透胁迫引起生理干旱、离子失调导致毒害作用、胁迫效应破坏正常代谢。

2、植物对盐渍的适应机理:避盐和耐盐。耐盐的机理:指通过生理的或代谢的适应,忍受已进入细胞的盐分:

①通过渗透调节适应盐分过多而产生的水分胁迫;②能消除盐分对酶或代谢产生的毒害作用;③通过代谢产物与盐类结合减少盐离子对原生质的破坏作用;④C3途径转变为C4途径

五、植物抗逆的生理生化基础

1、植物逆境信息传递:ABA是根系产生的引起气孔关闭的正化学信号。CTK可能是根系产生的引起气孔关闭的负化学信号。

2、生物膜与植物抗逆性

①膜脂相变——影响膜的流动性、透性以及膜上酶的性质等。

不饱和脂肪酸的比例高,固化温度低,抗冻性强;脂肪酸链越长,固化温度越高;饱和脂肪酸多,抗脱水能力强,抗旱性强。

膜脂中的磷脂和抗冻性关系密切,很多实验证明磷脂酰胆碱(PC)、磷脂酰乙醇胺(PE)等在抗冷品种中含量比不抗冷品种高。

②膜脂过氧化作用——是自由基对类脂中的不饱和脂肪酸的氧化作用过程,结果产生对细胞有毒的脂质过氧化物,脂质过氧化过程中的中间产物自由基能破坏蛋白质。

3、逆境蛋白与植物抗逆性:多种逆境因素能诱导形成新的蛋白质,统称为逆境蛋白(stress protein)

渗调蛋白:是植物生长受抑、适应逆境所产生的一种原初免疫反应。可能是一种耐脱水蛋白,并具有抗真菌活性。

热激蛋白(HSP):植物受到高温逆境刺激后大量产生的蛋白,是对高温胁迫短期适应的产物,对减轻高温胁迫的伤害有重要作用。

LEA蛋白:在种子成熟脱水期开始合成的一系列蛋白质称为胚胎发生晚期丰富蛋白,简称LEA蛋白。

分子伴侣:一类辅助蛋白分子,主要参与生物体内新生肽的运输、折叠、组装、定位以及变性蛋白的复性和降解。稳定目标蛋白质的不稳定构型,但不参与目标蛋白的最终结构组成。

4、生物自由基与植物抗逆性。逆境胁迫下自由基清除能力强的植物抗逆性强。

5、渗透调节与植物抗逆性。渗透调节的关键是渗透调节物质的主动积累。

渗透调节的生理作用:维持细胞膨压、维持气孔开放、维持生物膜的稳定性和某些酶的活性。

渗调物质可分为两大类:无机离子,如K+、Cl-、Na+、Ca2+、Mg2+、NO3-等。有机溶质,如可溶性糖、脯氨酸、甜菜碱等。

渗调物质必须具备的性质:分子量小,溶解度高;在生理pH范围内不带静电荷,能为细胞膜保持住;引起酶结构变化的作用极小,能使酶构象稳定而不至降解;生物合成迅速,并能累积到调节渗透势的水平。

6、脱落酸与植物抗逆性

逆境条件下,变化最大的植物激素是ABA。并且ABA含量的增加与植物的抗逆性呈正相关。

ABA主要作为一种信号物质,可以诱导多种逆境相关基因的表达,提高植物对逆境的抵抗能力。如ABA作为一种根信号,对干旱产生反应,所以ABA又称为“胁迫激素”。

已经证明的ABA的生理作用:ABA可使生物膜稳定,维持其正常功能;延缓自由基清除酶活性下降,减少自由基对膜的损伤;促进脯氨酸和可溶性糖等渗调物质的积累,增加渗调能力;促进气孔关闭,减少蒸腾失水,维持植物体内水分平衡;调节逆境蛋白基因表达,促进逆境蛋白合成,提高抗逆能力。ABA是交叉适应的作用物质。

有下划横线的部分注意结合教材综合。

部分植物生理学思考题参考答案

一、把一发生初始质壁分离的细胞放入纯水中,分析细胞的体积、水势、渗透势、压力势如何变化。

(1)初始质壁分离的细胞压力势为0,水势等于渗透势且小于0,放在纯水中,细胞吸水。随着细胞吸水的进行,细胞的体积、水势、渗透势、压力势逐渐增大。

(2)吸水达到平衡时,细胞水势等于纯水水势,此时压力势和渗透势绝对值相等,细胞的体积、水势、渗透势、压力势都达到最大。

二、根压产生的机理(或“说明根压的产生是一个渗透过程”;或“根系主动吸水过程中如何建立跨内皮层的水势梯度”):

根系内皮层细胞具有凯氏带,就象一圈选择性透膜把中柱与皮层隔开,水分要进入中柱,只有通过内皮层的共质体这条唯一的途径。

问题在于植物怎样使中柱中的水势低于皮层的水势。根系皮层的薄壁细胞利用呼吸产生的能量,主动地吸收土壤和质外体中的离子,并将吸收的离子通过胞间联丝主动转运至内皮层内的中柱中去,使导管中的离子浓度升高,水势降低。这样就建立了一个跨越内皮层的水势梯度,水分就会通过渗透作用进入中柱,产生根压。

主动吸水实际上并不是根系直接主动吸收水分,而是根系利用代谢能量主动吸收外界的矿质,造成导管内水势低于外界水势,而水则是自发地顺水势梯度从外部进入导管。植物的呼吸为根系离子的主动吸收与转运提供能量,是维持中柱内外水势差不可缺少的因素。

三、试述气孔开闭(运动)的机理(“蓝光——K+泵+苹果酸——蔗糖”机制):

蓝光对质膜上H+-ATP酶的活性诱导和它对气孔开放的诱导直接相关。保卫细胞质膜上存在光受体,能感受蓝光信号。蓝光通过光受体可以直接激活H+-ATP酶,引起保卫细胞溶质的积累,导致渗透势降低吸水膨胀。

在照光下,保卫细胞利用光合磷酸化或氧化磷酸化形成的ATP不断推动H+-ATP酶做功,将H+从保卫细胞内排到细胞外,使膜外的pH下降、电势升高,建立跨膜的质子电动势,这种跨膜的质子电动势驱动保卫细胞外面K+通过质膜上的内向K+通道进入保卫细胞,同时还伴随负电荷Cl-通过Cl--K+共转运载体进入保卫细胞,进一步降低保卫细胞的水势,这是光诱导气孔开放的主要效应。与K+交换的H+来自苹果酸,在光下,保卫细胞中的pH升高使PEP羧化酶的活性增高,催化PEP与CO2反应形成草酰乙酸,后者转变成苹果酸,苹果酸解离成酸根和2个H+,H+与K+进行交换,而苹果酸根离子则进入保卫细胞的液泡内,和Cl- 共同与进来的K+保持电化学的平衡,同时也可降低保卫细胞的水势。所以K+的进入和苹果酸的形成共同造成保卫细胞水势的下降,导致气孔张开。当外界CO2 浓度升高或将叶片转入暗处时,保卫细胞的pH都会下降,过程逆转。

当气孔在上午逐渐开放时,保卫细胞内K+含量也逐渐升高。但是下午较早时,当气孔导度仍然在增加时,K+含量却开始下降,蔗糖的含量却在逐渐增加,成为保卫细胞内的主要渗透调节物质,当气孔在下午较晚关闭时,蔗糖的含量也随着下降。这表明气孔的张开与K+的吸收有关,而气孔开放的维持与气孔关闭则与蔗糖浓度的变化有关。调节气孔运动的蔗糖可以通过淀粉的转化,也可以由光下进行的光合作用形成。

四、设计一个实验,证明根系吸收矿质元素是一个主动的过程。

(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,与对照相比,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,与对照相比,可发现经冰冻处理后,抑制根系对矿质元素的吸收。

五、试述矿质元素如何从膜外转运到膜内:

物质通过生物膜有三种方式:一是被动吸收,是顺浓度梯度的运转,不消耗代谢能;二是主动吸收,有载体或质子泵参与,需消耗代谢能。三是胞饮作用,是非选择性吸收。矿质元素转运以主动吸收方式为主。

离子通过跨膜离子运输蛋白进行跨膜运输,跨膜离子运输蛋白分为离子通道、离子载体和离子泵三类。离子通过离子通道的运输是被动运输,通过离子泵的运输是主动运输,通过离子载体的运输是主动运输或被动运输。

六、光合电子传递为何能与光合磷酸化相偶联:

在光合链的电子传递中,PQ既可传递电子又可传递质子,光照下PQ在不断地把接受的电子传给Fe-S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H+浓度高,膜外侧H+浓度低,膜内电位偏正,膜外侧偏负,于是膜内外便产生了质子动力势差(Δpmf),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—类囊体膜上的

ATP 酶复合体返回膜外侧,同时在ATP 酶催化下将ADP 和Pi 合成为ATP 。

七、在缺乏CO 2的情况下对绿色叶片照光能观察到荧光,然而在供给CO 2的情况下荧光即被猝灭,试解释原因:

当叶绿素分子吸收光量子后,就由最稳定的基态上升到不稳定的激发态,激发态的叶绿素不稳定,会发生能量的转变,或用于光合作用,或用于发热、发射荧光和磷光,荧光即是激发态的叶绿素分子以光的形式退激(释放能量)。

在缺乏CO 2的情况下对绿色叶片照光,光反应形成的同化力不能用于光合碳同化,光合作用被抑制,叶片中的叶绿素分子较多地以光的方式退激,故能观察到荧光;而当供给CO 2时被叶绿素吸收的光能用于光合作用,使荧光猝灭。

八、为什么说Rubisco 是一种兼性酶?其与光合碳循环与光呼吸的关系如何?

Rubisco 是一种兼性酶,具有催化羧化反应和加氧反应两种功能,其催化方向取决于CO 2和O 2的分压。当CO 2分压高而O 2分压低时,RuBP 与CO 2经此酶催化生成2分子的PGA ,进入光合卡尔文循环(C 3循环);反之,当CO 2分压低而O 2分压高时,则RuBP 与O 2在此酶催化下生成1分子PGA 和1分子磷酸乙醇酸,前者进入卡尔文循环,后者变成乙醇酸后进入光呼吸(C 2循环)。

九、为什么C 4植物的光合效率一般比C 3植物高?

C 4植物比C 3植物具有较高的光合作用,这与C 4植物的PEP 羧化酶活性较高、光呼吸很弱有关。就对CO 2的亲和力而言,C 4植物的PEP 羧化酶(PEPC )活性比C 3植物的Rubisco 活性高几十倍,C 4二羧酸由叶肉细胞进入维管束鞘脱羧,起着一个“CO 2泵”的作用,增加维管束鞘细胞的CO 2/O 2比值,增强Rubisco 的羧化反应,抑制其加氧反应。

此外,C 4植物的光呼吸酶系主要集中在维管束鞘细胞,光呼吸就局限在维管束鞘内进行。在它外面的叶肉细胞具有对CO 2亲和力很大的PEP 羧化酶,即使光呼吸在维管束鞘细胞放出CO 2,也很快被叶肉细胞再次吸收利用,不易“漏出”。

以上特点使得C 4植物能够利用低浓度的CO 2,CO 2补偿点比C 3植物低。当干旱缺水气孔关闭时,C 4植物就能利用细胞间隙内的少量CO 2继续生长,C 3植物则无此本领。

C 4植物的高光合效率只有在高温、强光和低CO 2条件下才显示出来。因为C 4植物同化CO 2消耗的能量比C 3植物多,所以在光强和温度较低条件下,C 4植物的光合速率并不高,甚至要低于C

植物。

十、将A 、B 两种植物分别置于密闭的光照培养箱中, 定期抽取箱中气体样品分析CO 2含量,得到下列曲线图。 据图回答: 1、分析图中曲线变化的原因。 2、推测两种植物光合碳同化途径。

3、用另一种实验方法验证你的推测。

1、光合作用消耗CO 2使密闭生长箱中CO 2浓度逐渐降低,一定时间后CO 2浓度下降到某一浓度时,光合速率等于呼吸速率,CO 2浓度达到稳态,这个浓度即为CO 2补偿点。

2、根据图中两种植物CO 2补偿点的数值范围,可以推测A 植物是C 4植物,通过C 4途径同化CO 2;B 植物是C 3植物,通过C 3途径同化CO 2。

3、验证方法:

① 14CO 2标记实验:14C 首先出现在四碳化合物中的植物是通过C 4途径同化CO 2的;14C 首先出现在三碳化合物中的植物是通过C 3途径同化CO 2的。

② 观察叶片解剖结构:维管束鞘细胞(BSC)具有叶绿体的植物是通过C 4途径同化CO 2的;不具有叶绿体的是通过C 4途径同化CO 2的。

十一、植物体内有机物运输的源-库关系如何?有机物的分配有哪些特点?

源是制造和提供同化物的器官,库是接纳同化物的部位。源制造的光合产物主要供应相应的库,它们之间在营养上相互依赖,又相互制约。库大会促源,源大会促库。而库小会抑制源,源小库就不会大。源与库的位臵也是相对的,会随着生育期而改变。

同化物的分配主要有以下几个特点:

(一)同化物分配的总规律是由源到库,并按源-库单位分配。

(二)优先分配给生长中心不同生育期各有明显的生长中心,是光合产物的分配中心。

(三)就近供应,同侧运输分配给距离近的生长中心,且向同侧分配较多。

(四)功能叶之间无同化物供应关系幼叶需要输入光合产物。已成为“源”的叶片之间没有有机物的分配关系,直到最后衰老死亡。

十二、举例说明植物源-库关系的变化。(以小麦为例,分析种子萌发期、苗期、籽粒灌浆期的源-库关系特点)种子萌发期:胚乳是代谢源,而新形成的胚根、胚芽是代谢库;

苗期:功能叶是代谢源,而根、幼嫩的芽叶是代谢库;

籽粒灌浆期:功能叶、上部绿色的茎杆是代谢源,而灌浆的籽粒是主要的代谢库。

十三、简述植物细胞信号传导的几个阶段及其作用。

信号分子传导的途径可分为四个阶段:

胞间信号的传递:当环境刺激的作用位点与效应位点处在植物体的不同部位时,就有胞间信号的产生,并输送到效应位点。这些胞间信号为初级信使,即第一信使。植物体内的胞间信号可分为两类——化学信号和物理信号。

膜上信号转换:胞间信号从产生位点经长距离运输传递到达靶细胞,靶细胞首先要感受信号并将胞外信号跨膜转变为胞内信号,然后启动各种细胞内信号传递系统。

胞内信号转导:由胞外刺激信号激活或抑制的、具有生理调节活性的细胞内因子称为细胞信号传导过程中的次级信号或第二信使。(第二信使系统……)

蛋白质可逆磷酸化:胞内信号通过调节胞内蛋白质的磷酸化与脱磷酸化过程进一步实现信号转导,并最终导致生理反应。

十四、简述生长素作用机理的“酸-生长学说”

生长素促进细胞伸长生长的效应是非常迅速的,同时伴随着细胞壁的酸化。酸生长理论其要点可归纳为:生长素与其受体结合后,进一步通过信号传导,活化质膜上既存的质子泵(H+-ATPase),或诱导H+-ATPase基因的表达合成新的H+-ATPase从而提高质膜上的质子泵数量,促进H+向细胞外输出,使细胞壁酸化,激活细胞壁中的扩张蛋白(expansin),扩张蛋白在酸性条件下可以弱化细胞壁多糖组分间的氢键,使细胞壁基质松弛,有利于细胞的生长。

十五、简述IAA、GA、CTK、ABA、ETH的主要生理作用

1、生长素的主要生理作用:①促进生长。但浓度高时抑制生长;②促进生根;③促进菠萝开花和瓜类雌花分化;④调运养分促进结实;⑤促进顶端优势等。

2、赤霉素的主要生理作用:①促进茎的伸长生长;②打破休眠;③代替低温和长日照诱导某些植物成花;

④促进瓜类雄花分化,诱导单性结实等。

3、CTK的主要生理作用:①促进细胞分裂;②促进芽的分化;③延缓衰老和叶片保绿;④促进侧芽发育,消除顶端优势;⑤促进菜豆和萝卜的子叶或叶圆片扩大,促进气孔开放等。

4、脱落酸的主要生理作用:①促进休眠,抑制生长;②促进气孔关闭;③促进脱落;④增加抗逆性等。

5、乙烯的主要生理作用:①三重反应和偏上生长;②促进成熟、衰老;③促进脱落;④促进开花和瓜类雌花分化;⑤诱导次生物质分泌等。

十六、植物激素间表现出增效作用或拮抗作用

(一)生长素与细胞分裂素:CTK加强IAA的极性运输,可增强IAA的生理效应;

两者在顶芽和侧芽生长中拮抗,IAA促进顶芽生长而维持顶端优势,而CTK促进侧芽发育而打破顶端优势。

这两种激素控制愈伤组织根、芽分化,当CTK/IAA比例高利于分化芽;CTK/IAA比例低时利于分化根。(二)生长素与乙烯:生长素促进乙烯的生物合成,在促进菠萝开花和黄瓜雌花分化过程中,生长素和乙烯具有相同的生理作用。现在知道生长素促进ACC合成酶的活性,所以,高浓度的生长素具有抑制生长的作用。

乙烯对生长素的作用有三方面:①乙烯抑制IAA的极性运输;②乙烯抑制IAA的生物合成;③乙烯促进IAA氧化酶活性。总之,在乙烯的作用下IAA含量下降。

(三)赤霉素与脱落酸:在萌发与休眠的关系中,GA和ABA的作用相反:

GA和ABA有共同的生物合成前体MV A(甲羟戊酸),植物通过光敏素感受日照条件,在长日照条件下诱导MV A合成GA,打破休眠,促进生长;而在短日照条件下诱导MV A合成ABA,抑制生长,促进休眠。(四)细胞分裂素与脱落酸:CTK抑制叶绿素、核酸、蛋白质的降解,抑制叶片衰老;而ABA则抑制核酸、

蛋白质的合成,并提高核酸酶的活性,促进叶片衰老。

ABA促进气孔关闭,而CTK促进气孔开放。

(五)生长素与赤霉素:IAA和GA有相互促进加成的作用,原因是GA能够使IAA处于含量较高的水平:①GA促进IAA的生物合成;②GA抑制IAA氧化分解;③GA促进束缚态生长素转变为游离态生长素。

十七、何谓根冠比?论述地上部分与地下部分生长的相关性,并写出生产中控制根冠比的方法及其原理。

根/冠比(R/T):根与地上部的干重或鲜重之比。

地上部分和地下部分相互促进、相互依赖的关系:地上部分为根系提供光合产物、激素和维生素,根系为地上部分提供水分、矿质、激素等。地下部分和地上部分之间进行着信息交流。

地上部分和地下部分相互制约关系:主要表现在水肥不足时,常常由于竞争而相互制约(见教材)。

生产上控制根冠比的方法及原理:

①水分控制—增加土壤水分促进地上部分生长,减少光合产物向根系输入,R/T减小;干旱时根系水分状况好于地上部分,地上部分生长受阻严重,R/T增大。即所谓“旱长根,水长苗”。

②营养(氮肥)控制—供氮充足蛋白质合成旺盛,利于枝叶生长,减少光合产物向根系输入,R/T下降;供氮不足明显抑制地上部生长,而根系受抑程度较小,R/T变大。使用P、K一般使R/T有所增加。

③修剪整枝—果树修剪后和棉花整枝后一是相对减少了光合产物向根系的运输,二是相对增加了肥水向枝叶的供应。从而延缓根系生长而促进茎枝生长的作用,使R/T变小。

十八、用实验证明光敏素的存在,说明其在植物生长发育中的作用。

光敏素有红光吸收型和远红光吸收型两种形式,这两种形式可在红光和远红光照射下发生可逆反应,互相转化。依据这一特征,可用红光与远红光交替照射的方法,观察所引起的生理反应,从而判断某一生理过程是否有光敏色素参与。例如莴苣种子的萌发需要光,当用660nm的红光照射时促进种子萌发,而用725nm的远红光照射时,则抑制萌发,当红光照射后再照以远红光交替照射时,种子的萌发状况决定于最后照射的是红光还是远红光。

光敏色素在植物生命活动中作用广泛,如:

①细胞水平:质体的形成、细胞分化、花色素形成等。

②光形态建成:种子萌发、根原基起始、叶分化与扩大、下胚轴弯钩和子叶张开、节间延长。

③营养生长:子叶运动、节律现象、落叶、休眠等。

④生殖生长:光周期反应、花芽分化、光敏雄性不育。

⑤光敏素还调控许多酶的活性:如NR、Rubisco等。

十九、植物衰老时有哪些生理生化变化?引起植物衰老的可能因素有哪些?

生理生化的变化:

①生活力显著下降;②蛋白质含量显著下降,分解加速;③核酸含量下降:RNA合成能力降低、分解加速;

④叶绿素降解,光合能力显著下降;⑤呼吸速率下降;⑥内含物转移和再分配,物质向幼芽或子代转移。

衰老原因机理:

①营养亏缺和能量耗损:由于养料征调,物质再分配与再利用,将营养体中的养料运转到生殖器官,促使营养器官的衰老。

②DNA损伤:分子基因器在蛋白质合成过程中引起差误积累所造成的。当错误的产生超过某一阈值时,机能失常,出现衰老、死亡。

③自由基损伤:体内产生过多的自由基,对蛋白质、叶绿素、核酸等生物大分子有破坏作用,导致衰老、死亡。

④激素平衡打破:衰老抑制激素如IAA、CTK、GA、BR、PA减少;衰老促进激素如ETH、ABA和茉莉酸类增加。

⑤遗传程序控制:衰老是遗传程序控制的主动发育进程。衰老进程中衰老下调基因降低表达,衰老相关基因被诱导表达。存在程序性细胞死亡(PCD),即细胞遵循其本身的程序自动结束其生命的生理性死亡过程。二十、何谓植物的交叉适应?交叉适应有哪些特点?

1、交叉适应的概念植物经历了某种逆境后,能提高对另一些逆境的抵抗能力,植物对不良环境之间的相互适应作用,称为植物的交叉适应。如低温、高温等刺激都可提高植物对水分胁迫的抵抗力;缺水、盐渍等处理可提高烟草对低温和缺氧的抵抗能力;干旱或盐处理可提高水稻幼苗的抗冷性。

2、交叉适应有以下特点:

多种保护酶的参与,如SOD、谷胱甘肽还原酶、抗坏血酸过氧化物酶都参与多种胁迫的抗性反应。

多种逆境条件下,植物体内的脱落酸、乙烯等激素含量都增加,提高对多种逆境的抵抗能力。

产生逆境蛋白,一种逆境可使植物产生多种逆境蛋白,多种逆境可使植物产生同样的逆境蛋白,如缺氧、水分胁迫、盐、脱落酸等都能诱导HSPs的合成,多种病原菌、乙烯、几丁质等都能诱导病原相关蛋白的合成。

多种逆境条件下,植物都会积累脯氨酸等渗透调节物质,通过渗透调节作用提高对多种逆境的抵抗能力。

在多种逆境条件下生物膜的结构和透性发生相似的变化,多种膜保护物质可能发生类似的反应。

在一种逆境下植物生长受到抑制,各种代谢发生相应变化,从而减弱了对胁迫条件的敏感性,故对另一种胁迫可能导致的危害有了更强的适应性。

二十一、总结H+-ATP酶在植物体内的生理作用。

质膜H+-ATP酶具有水解ATP的位点和结合H+的位点,它可利用ATP水解释放的能量将H+由细胞质内转移到细胞膜外,建立跨膜质子电化学势梯度,控制细胞的pH环境,这种跨膜质子电化学势梯度是一种极其重要的驱动力,其重要作用包括提供细胞吸收养分(矿质)、有机物运输(如蔗糖)所需的动力、调控细胞的伸长生长(生长素作用)、气孔的开放(保卫细胞吸收K+)等。

二十二、综述光对植物生长发育的直接和间接影响。

光对植物的影响是多方面的。

1、间接:光是光合作用的能源和启动者,也是叶绿素形成的条件,为植物生长提供有机营养和能量。但强光会产生光抑制现象。光质主要影响光合效率,也影响植物生长,短波光特别是紫外光破坏生长素而抑制生长。

光影响植物的许多代谢过程。如硝酸还原中的NR、碳同化中的Rubisco等许多酶受光的调节。

2、直接:光控制植物的形态建成,如叶的伸展扩大、茎的高矮、开花、分枝、长度、根冠比等。

①光影响种子萌发,需光种子萌发受光照促进,而需暗种子萌发则受光的抑制。

②光与植物营养生长。幼苗发育对光有明显要求,暗中生长呈黄化现象,照光后茎叶转绿,植株健壮。

③光与成花诱导。LDP、SDP、DNP等植物开花对光周期长短都有严格要求。

④日照时数长短影响植物的生长与休眠。绝大多数多年生植物是长日照促进生长,短日照诱导休眠。

⑤光与植物运动。如向光性。此外,一些植物叶片的昼开夜合、气孔运动等都受光的调节。

二十三、解释下列现象:

1、植物受涝后叶片萎蔫或变黄:

植物受涝根系缺氧,短时间内使细胞呼吸减弱,主动吸水受到影响。长时间受涝会导致根部无氧呼吸,产生和积累较多的酒精,使根系中毒受伤吸水困难,致使叶片萎蔫变黄,甚至引起植株死亡。

2、冬季温室栽培作物应避免温度偏高:

冬季温室中光线一般较弱,由于光照不足,光合作用较弱,如果此时温度偏高,呼吸作用增强幅度较大,容易达到光补偿点,即光合作用吸收的CO2与呼吸作用释放的CO2达到动态平衡,在白天没有光合产物积累,夜间呼吸还要消耗有机物,造成消耗大于积累,久之导致植物生长不良甚至死亡。

3、光合作用存在“Emerson effect”:

1957年罗伯特〃爱默生(R.Emerson)观察到,在远红光(波长大于685nm)条件下,如补充红光(波长650nm)则量子产额大增,比这两种波长的光单独照射时的总和还要大。Emerson effect的原因是光合作用有两个光化学反应,分别由两个光系统完成。一个是吸收短波红光(680nm)的光系统Ⅱ(PSⅡ),另一个是吸收长波红光(700nm)的光系统Ⅰ(PSⅠ)。这两个光系统是以串联的方式协同作用的。

4、白天和夜晚植物硝酸还原速度不同。

白天硝酸盐还原速度显著较夜间为快,是因为:

①光合作用合成的糖流出叶绿体,经呼吸作用产生NADH而用于硝酸还原,也为氮代谢提供碳架。

②光合作用可直接为硝酸盐、亚硝酸盐还原和氨的同化提供还原力FAD(P)H、Fd和ATP。

③NR和NiR是诱导酶,光能促进NO3-对NR、NiR活性的激活作用。

5、植物经长期进化仍保留光呼吸的消耗过程。

从碳素同化角度看光呼吸将光合作用已固定碳素的30%左右再释放出去;从能量利用看光呼吸过程中许多反应都消耗能量,光呼吸似乎是一个“有害的”浪费过程。但光呼吸对植物具有积极的生理作用:

①防止高光强对光合机构的破坏。在高光强和CO2不足条件下,过剩的同化力会损伤光合机构,通过光呼

吸对能量的消耗来保护光合作用正常进行。

②维持C3途径的运转,在叶片气孔关闭或外界CO2浓度不足时,光呼吸释放的CO2能维持C3途径的运转。

③消耗光合作用中产生的副产品乙醇酸的毒害,通过乙醇酸途径将它转变为碳水化合物。

④氮代谢的补充,光呼吸代谢中涉及多种氨基酸的形成和转化过程。

6、“库强”在同化物分配中有重要决定作用。

库强是指库器官接纳和转化同化物的能力,是一种“拉力”来竞争光合产物。库强对光合产物向库器官的分配具有极其重要的作用。源中蔗糖的输出速率和输出方向由库强控制,这是因为:库强大时,进入库细胞的蔗糖随即被合成贮藏物质或分解后利用,从而保持了源、库两端有高的压力势差,使源端制造的光合产物源源不断地运入库,这样也有利于源强的维持。

7、种子入库要达到“安全含水量”:

控制水分含量是保证粮食与种子安全贮藏的基本措施。达到安全含水量时种子中的水大都是束缚水,自由水含量极少,呼吸极弱。随着种子含水量的提高,自由水含量迅速增加,酶活性大大提高,呼吸加强,一方面引起有机物大量消耗,另一方面又会放出水分和热量,使粮堆的温度、湿度提高,反过来又促进呼吸,最后导致发霉变质。所以,粮食、种子进库前必须控制在安全含水量以下。

8、GA促进大麦种子的萌发。

GA对种子萌发有独特效应,具胚的大麦种子萌发时,胚中产生的GA,通过胚乳扩散到糊粉层细胞,诱导α-淀粉酶的形成,及其它水解酶类的合成,这些酶扩散到胚乳,使淀粉、蛋白质等大分子水解,利于胚的生长利用。

9、低浓度生长素促进植物生长,而高浓度生长素抑制植物生长。

低浓度IAA条件下,一方面IAA与受体结合,活化质膜上的ATP酶-质子泵,把细胞质内的H+分泌到细胞壁中去,促进细胞壁环境酸化,增加可塑性,细胞体积增大;另一方面,IAA促进核酸和蛋白质的合成,为原生质体和细胞壁的合成提供原料,促进细胞生长。

高浓度的IAA通过促进ACC合成酶的活性而诱导乙烯的生物合成,使植物生长受到抑制。

10、从远方引种须考虑光温条件。

一是要考虑春化作用,我国北方纬度高温度低,南方纬度低而温度高。在南北方地区之间引种时必须了解品种对低温的要求,北方的品种引种到南方,就可能因当地温度较高而不能满足它对低温的要求,致使植物只进行营养生长而不开花结实。

二是必须考虑品种的光周期特性,了解作物原产地与引种地生长季节的日照条件的差异,避免因提早或延迟开花而造成减产甚至无收。短日植物从北方引种到南方,将提前开花,如需收获果实或种子,则应选择晚熟品种,而从南方引种到北方,则应选择早熟品种;长日植物从北方引种到南方时,将延迟开花,宜选择早熟品种,而从南方引种到北方时,应选择晚熟品种。如是以收获营养器官为栽培目的时,短日植物南种北引可以推迟成花、延长营养生长期,增加产量。

11、正常生长植株内能检测到活性氧,但植株不会受害。

在正常情况下,植物体内自由基的产生和清除处于动态平衡状态,自由基浓度很低,不会引起伤害,也不会造成植物衰老。但当植物进入衰老阶段或遭受某种环境胁迫时,体内自由基会增多,而自由基清除能力降低,如SOD活性下降,使自由基的浓度超过伤害阀值。

12、生物膜结构成分影响植物抗寒性。

一般生物膜脂呈液晶态,当温度下降到一定程度时,膜脂由液晶态变为凝胶态,透性加大。

膜脂碳链越短,固化温度越低;脂肪酸中不饱和键越多固化温度越低,抗冷性越强;膜脂中的磷脂和抗冻性有密切关系,很多实验证明抗冷品种中磷脂酰胆碱(PC)、磷脂酰乙醇胺(PE)等含量高。

13、抗寒锻炼能提高植物的抗寒性(植物在适应冷冻过程中的生理生化变化)

植物经抗寒锻炼后,会发生如下的生理生化变化,提高其抗寒性。

①体内含水量下降,束缚水相对增多,不易结冰。

②呼吸减弱,消耗少利于糖分积累,增强抵抗力。

③脱落酸含量增加,生长素、赤霉素含量减少,促使植物进入休眠。

④保护物质增多,如可溶性糖含量增多,冰点下降,可缓冲原生质胶体过度脱水,防止遇冷凝固。

⑤膜脂中不饱和脂肪酸含量增加,膜透性稳定。

植物生理学复习题

第一章水分生理 一、选择题 1、每消耗1 kg 的水所生产的干物质克数,称为()。 A. 蒸腾强度 B. 蒸腾比率 C. 蒸腾系数 D. 相对蒸腾量 2、风干种子的水势为()。 A . ψW =ψs B. ψW =ψm C. ψW =ψp D. ψW=ψs+ψp 3、微风促进蒸腾,主要因为它能()。 A. 使气孔大开 B. 降低空气湿度 C. 吹散叶面水汽 D. 降低叶温 4、植物从叶尖、叶缘分泌液滴的现象称为()。 A. 吐水 B. 伤流 C. 排水 D. 流水 5、一植物细胞的ψw = - 0.37 MPa,ψp = 0.13 MPa,将其放入ψs = - 0.42 MPa的溶液(体积很大)中,平 衡时该细胞的水势为()。 A. -0.5 MPa B. -0.24 MPa C. -0.42 MPa D. -0.33 MPa 6、在同一枝条上,上部叶片的水势要比下部叶片的水势()。 A. 高 B. 低 C. 差不多 D. 无一定变化规律 7、植物细胞吸水后,体积增大,这时其Ψ s()。 A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 等于零 8、微风促进蒸腾,主要因为它能()。 A. 使气孔大开 B. 降低空气湿度 C. 吹散叶面水汽 D. 降低叶温 9、一植物细胞的ψW = - 0.3 MPa,ψp = 0.1 MPa,将该细胞放入ψs = - 0.6 MPa的溶液中,达到平衡时 细胞的()。 A. ψp变大 B. ψp不变 C. ψp变小 D. ψW = -0.45 Mpa 10、植物的水分临界期是指()。 A. 植物需水最多的时期 B. 植物水分利用率最高的时期 C. 植物对水分缺乏最敏感的时期 D . 植物对水分需求由低到高的转折时期 11、在土壤水分充分的条件下,一般植物的叶片的水势为()。 A. - 0.2~ - 0.8 MPa B. - 2 ~ - 8 MPa C. - 0.02 ~ - 0.08 MPa D. 0.2~0.8 MPa 12、根据()就可以判断植物组织是活的。 A. 组织能吸水 B. 表皮能撕下来 C. 能质壁分离 D. 细胞能染色 二、是非题 1、等渗溶液就是摩尔数相等的溶液。() 2、细胞间水分流动的方向取决于它们的水势差。() 3、蒸腾拉力引起被动吸水,这种吸水与水势梯度无关。() 4、将一充分吸水饱和的细胞放入比其细胞浓度低10倍的溶液中,其体积变小。() 5、蒸腾效率高的植物,一定是蒸腾量小的植物。() 6、根系是植物吸收水和矿质元素唯一的器官。() 7、空气相对湿度增大,空气蒸汽压增大,蒸腾加强。() 8、没有半透膜即没有渗透作用。() 9、植物对水分的吸收、运输和散失过程称为蒸腾作用。() 10、在正常晴天情况下,植物叶片水势从早晨到中午再到傍晚的变化趋势为由低到高再到低。 () 11、共质体与质外体各是一个连续的系统。() 12、在细胞为水充分饱和时,细胞的渗透势为零。() 三、填空题 1、将一植物细胞放入ψW = -0.8 MPa的溶液(体积相对细胞来说很大)中,吸水达到平衡时测得细胞的 ψs = -0.95 MPa,则该细胞的ψp为(),ψW为()。 2、水分通过气孔扩散的速度与气孔的()成正比。 3、植物体内自由水/束缚水比值降低时,植物的代谢活动()。 4、利用质壁分离现象可以判断细胞(),测定植物的()以及观测物质透过原生质层的难易程度。 5、植物体内自由水/束缚水比值升高时,抗逆性()。 6、根系吸水有主动吸水和被动吸水两种方式,前者的动力是(根压),后者的动力 是()。

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?

最新三年级语文上第一单元复习提纲及要点

第一单元复习提纲——多彩的生活 主题单元:在本单元中有描写小学生快乐幸福学校生活的《我们的民族小学》,带我们一同感受自然的《金色的草地》一文,还有体现儿童对人生思考和感悟的《爬天都峰》,同时也让我们从《槐乡的孩子》一文中体会到劳动的快乐。 字音 1、强调的字音 打扮(dǎ)蒲公英(pu)发颤(chàn)景颇族(po)哈欠(qiàn)似乎(sì) 汲取(ji)鲫鱼(ji)缕缕炊烟(lü)一本正经(jing)满载而归(zài) 2、多音字 好 hǎo 友好当 dāng 当时教 jiào 教师晃 huàng摇晃hào 好奇 dàng 上当 jiāo 教书 huǎng晃眼 假jiǎ假山朝 cháo 朝向似①shì似的觉 jué感觉jià假日 zhāo 朝气②sì似乎 jiào 午觉 盛 shèng盛开发 fā发生相xiàng照相都 dū首都chéng盛饭 fà头发 xiāng 相信 dōu 都是 藏cáng收藏吐tǔ吐痰载zài装载禁jīn 不禁zàng西藏 tù吐血zǎi 记载 jìn 禁止 中①zhōng中心长①cháng长处散sàn 散步 ②zhòng中枪②zhǎng长大 sǎn 散文 3、同音字 dài待(等待)代(代表)带(丝带)戴(穿戴) chá查(检查)察(观察) biàn辨(辨别)辩(辩论)辫(发辫) feng峰(山峰)锋(锋利)蜂(蜜蜂) 字形 1、易错的汉字察绒舞戴仰勇苍 2、特殊部首戴—戈雀—隹(小)些—止辫—辛勇—力 3、形近字组词 雀耍钓仰 省要钩迎 4、减一减的识字方法识字并能举例

珠——朱桥——乔停——亭襟——禁 亿——乙谋——某障——章诗——寺绿——录 词语 1、生字表中的词语 2、积累的四字词语 绚丽多彩白发苍苍满载而归屡屡炊烟惹人注意 一本正经——形容很规矩、很庄重。 引人注目——引起人的注意,使人把视线集中在一点上。 句子 1、比喻句 (1)原来,蒲公英的花就像我们的手掌,可以张开合上。(第2课) (2)我奋力向峰顶爬去,一会儿攀着铁链上,一会儿手脚并用向上爬,就像小猴子一样(第3课) (3)女孩有的弯腰捡着,两条小辫像蜻蜓的翅膀,上下飞舞着;有的往篮里塞着槐米,头一点一点的,向觅食的小鸭子。(第4课) 2、拟人句 (1)这时候,窗外十分安静,树枝不要了,鸟儿不叫了,蝴蝶停在花朵上,好像都在听同学们读课文。(第1课) 3、夸张句 再看看比陡的石级,石级边上的铁链,似乎是从天上挂下来的,真叫人发颤! 4、积累的句子 (1)花朵张开时,它是金色的,草地也是金色的;花朵合拢时,金色的花瓣被包住,草地就变成绿色的了。(第2课课后) (2)描写窗外安静的句子:这时候,窗外十分安静,树枝不摇了,鸟儿不叫了,蝴蝶停在花朵上,好像都在听同学们读课文。最后趣的是,跑来几只猴子。这些山林里的朋友,是那样好奇地听着同学们读课文。(第1课) 课文 《我们的民族小学》 1、主要内容——通过描写西南边疆的一所民族小学的(美)和(团结)。,反映了孩子们幸福的学习生活,体现了祖国各民族之间的友爱和团结。 2、文章层次——先写上学的路上和来到学校时的情景;再写课上和课下;最后以自豪赞美的感情点题。 3、重点段落(第三自然段要求背诵) 上课了,不同民族的小学生,在同一间教室里学习。大家一起读课文,那声音真好听!这时候,窗外十分安静,树枝不摇了,鸟儿不叫了,蝴蝶停在花朵上,好像都在听同学们读课文。最有趣的是跑来了几只猴子。这些山林里的朋友是那样好奇地听着同学们读课文。下

植物生理学模拟试题(三)

植物生理学模拟试题(三)一、名词解释(1.5分/词×10词=15分) 1.细胞程序化死亡 2.根压 3.平衡溶液 4.CO2补偿点 5.呼吸商 6.蚜虫吻针法 7.生长延缓剂 8.光敏色素 9.衰老 10.逆境逃避 二、符号翻译(0.5分/符号×6符号=3分) 1.RNA 2.Ψπ 3.GS 4.Pheo 5.UDPG 6.CTK 三、填空题(0.5分/空×40空=20分)

1.当原生质处于状态时,细胞代谢活跃,但抗逆性弱;当原生质呈状态时,细胞生理活性低,但抗性强。 2.植物的吐水是以状态散失水分的过程,而蒸腾作用以状态散失水分的过程。 3.适当降低蒸腾的途径有:减少、降低及使用等。 4.必需元素中可以与CaM结合,形成有活性的复合体,在代谢调节中起“第二信使”的作用。 5.植物吸收(NH4)2SO4后会使根际pH值,而吸收NaNO3后却使根际pH值。 6.叶绿体基质是进行的场所,它含有还原CO2与合成淀粉的全部酶系,其中酶占基质总蛋白的一半以上。 7.原初反应包括光能的、和反应,其速度非常快,且与度无关。 8.线粒体是进行的细胞器,在其上进行电子传递和氧化磷酸化过程,内则进行三羧酸循环。 9.植物体内的胞间信号可分为两类,即化学信号和物理信号。常见的化学信号:、、等,常见的物理信号有:、、等。 10.促进侧芽生长、削弱顶端优势的植物激素是;加速橡胶分泌乳汁的是;促进矮生玉米节间伸长的是;降低蒸腾作用的是;促进马铃署块茎发芽的是。 11.生长抑制剂和生长延缓剂的主要区别在于:前者干扰茎的分生组织的正常活动,后者则是干扰茎的分生组织的活动。 12.关于光敏色素作用于光形态建成的机理,主要有两种假说:作用假说与调节假说。 13.光周期还影响植物的育性,如湖北光敏感核不育水稻在短日下花粉育,在长日下育。 14.大气污染物进入细胞后积累到一定阈值即产生伤害,危害方式可分为伤害、伤害和伤害三种。 15.引导花粉管定向生长的无机离子是。 四、选择题(1分/题×30题=30分) 1.微体有两种,即。 A.叶绿体和质体B.过氧化物体和乙醛酸体 C.线粒体和叶绿体D.圆球体和溶酶体 2.设根毛细胞的Ψs为-0.8MPa,Ψp为0.6MPa,土壤Ψs为-0.2MPa,这时是。

植物生理学(王忠)复习思考题与答案名师制作优质教学资料

第一章植物细胞的结构与功能复习思考题与答案 (一)解释名词 原核细胞(prokaryotic cell) 无典型细胞核的细胞,其核质外面无核膜,细胞质中缺少复 杂的内膜系统和细胞器。由原核细胞构成的生物称原核生物(prokaryote)。细菌、蓝藻等低等生物属原核生物。 真核细胞(eukaryotic cell) 具有真正细胞核的细胞,其核质被两层核膜包裹,细胞内有结 构与功能不同的细胞器,多种细胞器之间有内膜系统联络。由真核细胞构成的生物称为真核 生物(eukayote)。高等动物与植物属真核生物。 原生质体(protoplast) 除细胞壁以外的细胞部分。包括细胞核、细胞器、细胞质基质以及 其外围的细胞质膜。原生质体失去了细胞的固有形态,通常呈球状。 细胞壁(cell wall) 细胞外围的一层壁,是植物细胞所特有的,具有一定弹性和硬度,界定 细胞的形状和大小。典型的细胞壁由胞间层、初生壁以及次生壁组成。 生物膜(biomembrane) 构成细胞的所有膜的总称。它由脂类和蛋白质等组成,具有特定的结构和生理功能。按其所处的位置可分为质膜和内膜。 共质体(symplast) 由胞间连丝把原生质(包含质膜,不含液泡)连成一体的体系。 质外体(apoplast) 由细胞壁及细胞间隙等空间(包含导管与管胞)组成的体系。 内膜系统(endomembrane system) 是那些处在细胞质中,在结构上连续、功能上相关,由膜 组成的细胞器的总称。主要指核膜、内质网、高尔基体以及高尔基体小泡和液泡等。 细胞骨架(cytoskeleton) 指真核细胞中的蛋白质纤维网架体系,包括微管、微丝和中间纤 维等,它们都由蛋白质组成,没有膜的结构,互相联结成立体的网络,也称为细胞内的微梁 系统(microtrabecular system)。 细胞器(cell organelle) 细胞质中具有一定形态结构和特定生理功能的细微结构。依被膜 的多少可把细胞器分为:①双层膜细胞器,如细胞核、线粒体、质体等;②单层膜细胞器, 如内质网、液泡、高尔基体、蛋白体等;③无膜细胞器,如核糖体、微管、微丝等。 质体(plastid) 植物细胞所特有的细胞器,具有双层被膜,由前质体分化发育而成,包括淀 粉体、叶绿体和杂色体等。 线粒体(mitochondria) 真核细胞质内进行三羧酸循环和氧化磷酸化作用的细胞器。呈球 状、棒状或细丝状等,具有双层膜。线粒体能自行分裂,并含有DNA、RNA和核糖体,能进行遗传信息的复制、转录与翻译,但由于遗传信息量不足,大部分蛋白质仍需由细胞核遗传 系统提供,故其只具有遗传的半自主性。 微管(microtubule) 存在于动植物细胞质内的由微管蛋白组成的中空的管状结构。其主要功能除起细胞的支架作用和参与细胞器与细胞运动外,还与细胞壁、纺缍丝、中心粒的形成有 关。 微丝(microfilament) 由丝状收缩蛋白所组成的纤维状结构,类似于肌肉中的肌动蛋白,可以聚集成束状,参与胞质运动、物质运输,并与细胞感应有关。 高尔基体(Golgi body) 由若干个由膜包围的扁平盘状的液囊垛叠而成的细胞器。它能向细 胞质中分泌囊泡(高尔基体小泡),与物质集运和分泌、细胞壁形成、大分子装配等有关。 核小体(nucleosome) 构成染色质的基本单位。每个核小体包括200bp的DNA片断和8个组蛋白分子。 液泡(vacuole) 植物细胞特有的,由单层膜包裹的囊泡。它起源于内质网或高尔基体小泡。

英语第一单元复习提纲

嘎嘎吉中学2009—2010年九年级英语 复习提纲 Unit 1 第一部分重点短语 1.by listening to tapes 通过听磁带 2.by working with a group通过小组学习 3.the best way to do ( = of doing ) sth. 做的最好方法 4.practice speaking English练习说英语 5.English – speaking friends讲英语的朋友 6.writing / listening practice写作(听力)练习 7.improve my speaking skills 提高我的会话技巧 8.spoken English 英语口语 9.get excited about sth 对…感兴奋 10.get excited about doing ( = to do ) sth. 对做…感兴奋 11.end up with sth. 以…结束 12.end up doing sth. 终止做某事,结束做某事 13.end up speaking in Chinese 以说汉语结束对话 14.make mistakes in spelling ( grammar ) 在拼写(语法)方面犯错误 15.how to use .... 怎样使用.... 16.be afraid of sb. / sth. 害怕某人/物 17.be afraid to do 害怕做,不敢做 18.decide ( not ) to do sth. = decide on doing = make a decision to do sth. 决定(不)做 19.enjoy doing 喜欢干… 20.suggest doing sth. 建议做 21.have trouble doing sth. = have problems doing sth. = have a hard ( difficult ) time doing sth. 做....有困难 22.have fun doing sth 玩得高兴 23.learn to forget 学会忘记 24.try ( = do ) one’s best to do sth. 尽力做 25.with the help of sb. = with sb.’s help 在…的帮助下 26.( how ) deal with = ( what )do with 对待,处理, 27.worry about = be worried about 担心,担忧 28.give sb. some suggestions = give sb. some advice 给某人提建议 29.write ( it , them ) down写下,记下 30.look ( it, them ) up in a dictionary查字典 31.be angry with sb. = be mad at sb. = be annoyed with sb. 生某人的气 32.be angry at / about sth. 对某事生气 33.have conversations with friends 与朋友对话 34.make flashcards 做单词抽认卡 35.make vocabulary lists 做单词表 36.ask…for help 向某人求助 37.study for a test 为考试作准备 38.that way (=in that way) 通过那种方式 39.too …to… 太…而以致于不能做 40.read aloud 朗读 41.learn a lot 学到许多 42.help a little 有点帮助 43.not …at all 根本不,全然不 44.ask sb. about sth .问某人关于....的事 45.feel differently 感受不同 46.be different from = be not the same as

最新植物生理学题库及答案

第一章植物水分生理 一、名词解释(写出下列名词的英文并解释) 自由水free water:不与细胞的组分紧密结合,易自由移动的水分,称为自由水。其特点是参与代谢,能作溶剂,易结冰。所以,当自由水比率增加时,植物细胞原生质处于溶胶状态,植物代谢旺盛,但是抗逆性减弱。 束缚水bound water:与细胞的组分紧密结合,不易自由移动的水分,称为束缚水。其特点是不参与代谢,不能作溶剂,不易结冰。所以,当束缚水比率高时,植物细胞原生质处于凝胶状态,植物代谢活动减弱,但是抗逆性增加。 生理需水:直接用于植物生命活动与保持植物体内水分平衡所需要的水称为生理需水 生态需水:水分作为生态因子,创造作物高产栽培所必需的体外环境所消耗的水 水势Water potential:水势是指在同温同压同一系统中,一偏摩尔体积(V)溶液(含溶质的水)的自由能(μw)与一摩尔体积(V)纯水的自由能(μ0w)的差值(Δμw)。 Ψw=(μw /V w) -(μ0w/V w) =(μw-μ0w)/V w=Δμw/V w 植物细胞的水势是由溶质势、压力势、衬质势来组成的。 溶质势Solute potential、渗透势Osmotic potential :由于溶质的存在而降低的水势,它取决于细胞内溶质颗粒(分子或离子)总和。和溶液所能产生的最大渗透压数值相等,符号相反。 压力势pressure potential:由于细胞膨压的存在而提高的水势。一般为正值;特殊情况下,压力势会等于零或负值。如初始质壁分离时,压力势为零;剧烈蒸腾时,细胞的压力势会呈负值。 衬质势matric potential:细胞内胶体物质(如蛋白质、淀粉、细胞壁物质等)对水分吸附而引起水势降低的值。为负值。未形成液泡的细胞具有明显的衬质势,已形成液泡的细胞的衬质势很小(-0.01MPa左右)可以略而不计。 扩散作用diffusion:任何物质分子都有从某一浓度较高的区域向其邻近的浓度较低的区域迁移的趋势,这种现象称为扩散。 渗透作用osmosis:指溶剂分子(水分子)通过半透膜的扩散作用。 半透膜semipermeable membrane:是指一种具有选择透过性的膜,如动物膀胱、蚕豆种皮、透析袋等。理想的半透膜只允许水分子通过而不允许其它的分子通过。 吸胀作用Imbibition:是亲水胶体吸水膨胀的现象。只与成分有关:蛋白质>淀粉>纤维素> >脂类。豆科植物种子吸胀现象非常显著。未形成液泡的植物细胞,如风干种子、分生细胞主要靠吸胀作用。 代谢性吸水Metabolic absorption of water :利用细胞呼吸释放出的能量,使水分通过质膜而进入细胞的过程——代谢性吸水。 质壁分离Plasmolysis:高浓度溶液中,植物细胞液泡失水,原生质体与细胞壁分离的现象。 质壁分离复原Deplasmolysis:低浓度溶液中,植物细胞液泡吸水,原生质体与细胞壁重新接触的现象。

潘炽瑞植物生理学习题答案.11

第十一章植物的生殖生理 一、英译中(Translate) 1、vernalization() 2、floral induction() 3、short-day plant() 4、sex differentiation( ) 5、mentor pollen() 6、expressed() 7、photoperiodism()8、anthesin() 9、recognition()10、electrotropism() 11、pantothenic()12、nonphotoinductive cycle() 13、critical dark period()14、long-night plant() 15、demethylation ()16、transmitting tissue () 17、slocus glycoprotein ()18、receptor-like protein kinase() 二、中译英(Translate) 1、幼年期() 2、单性结实() 3、光周期诱导() 4、受精作用() 5、识别() 6、感受() 7、决定() 8、脱春化作用() 9、春化素() 10、长日植物() 11、花形成() 12、成花素() 13、同源异形() 14、化学杀雄() 15、群体效应() 16、夜间断() 17、泛酸() 18、干性柱头() 19、花粉外衣() 20、黄酮醇() 21、雌蕊类伸展蛋白() 22、引导组织特异糖蛋白() 23、自交不亲和性() 24、复等位基因() 25、配子体型不亲和性() 三、名词解释(Explain the glossary) 1、单性结实 2、春化作用 3、长日植物 4、短日植物 5、光周期诱导 6. vernalization 7. ABC model 8. photoperiodism 四、是非题(对的打“√”,错的打“×”)(True or false) 1、植物的C/N较大时延迟开花或不开花。() 2、在24h周期条件下,暗期越长越能促进短日植物开花。() 3、对植物进行光周期诱导,其光照强度必须低于正常光合作用所需要的光照强度。() 4、在大田条件下,春季播种的冬小麦不能开花。() 5、在任何日照条件下都可以开花的植物称为日中性植物。()

《植物生理学(第七版)》课后习题答案

第一章植物的水分生理 ●水势: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: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: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: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: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:由于水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力。 ●蒸腾作用: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:植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。 ●蒸腾比率: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: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: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:植物对水分不足特别敏感的时期。 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?答: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?答: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?答: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。 第二章植物的矿质营养 ●矿质营养:植物对矿物质的吸收、转运和同化。

人教版九年级化学第十单元复习提纲及测试题及答案(最新整理)

《酸和碱》知识点 一、酸、碱、盐的组成 酸是由氢元素和酸根组成的化合物如:硫酸(H2SO4)、盐酸(HCl)、硝酸(HNO3) 碱是由金属元素和氢氧根组成的化合物如:氢氧化钠、氢氧化钙、氨水(NH3·H2O)盐是由金属元素元素(或铵根)和酸根组成的化合物如:氯化钠、碳酸钠 酸、碱、盐的水溶液可以导电(原因:溶于水时离解形成自由移动的阴、阳离子) 二、酸 1、浓盐酸、浓硫酸的物理性质、特性、用途 2、酸的通性(具有通性的原因:酸离解时所生成的阳离子全部是H+) (1)与酸碱指示剂的反应:使紫色石蕊试液变红色,不能使无色酚酞试液变色 (2)金属+ 酸→盐+ 氢气 (3)金属氧化物+ 酸→盐+ 水 (4)碱+ 酸→盐+ 水 (5)盐+ 酸→ 另一种盐+ 另一种酸(产物符合复分解条件) 3、三种离子的检验 三、碱 1、氢氧化钠、氢氧化钙的物理性质、用途 2、碱的通性(具有通性的原因:离解时所生成的阴离子全部是OH-) (1)碱溶液与酸碱指示剂的反应:使紫色石蕊试液变蓝色,使无色酚酞试液变红色(2)非金属氧化物+碱→盐+水 (3)酸+碱→盐+水 (4)盐+碱→ 另一种盐+另一种碱(反应物均可溶,产物符合复分解条件)

四、非金属氧化物与金属氧化物 注:难溶性碱受热易分解(不属于碱的通性) 如 Cu(OH)2 加 热 CuO +H 2O 2Fe(OH)3 加 热 Fe 2O 3+3H 2O 五、中和反应 溶液酸碱度的表示法——pH 1、定义:酸与碱作用生成盐和水的反应 2、实质:OH -+H +== H 2O 3、应用: (1) 改变土壤的酸碱性。(2)处理工厂的废水。(3)用于医药。 4、溶液酸碱度的表示法——pH (1)0 7 14 (2) pH 的测定:最简单的方法是使用 pH 试纸 用玻璃棒(或滴管)蘸取待测试液少许,滴在 pH 试纸上,显色后与标准比色卡对照,读出溶液的 pH (读数为整数) (3) 酸碱性与酸碱度关系: (4) 酸雨:正常雨水的 pH 约为 5.6(因为溶有 CO 2);pH<5.6 的雨水为酸雨 九年级化学单元测试题 第十单元 酸和碱 (测试时间 45 分钟 满分 100 分) 班级学号姓名成绩 一、选择题:(本题有 12 小题,每小题 2 分,共 24 分。每小题只有一个选项符合题意。) 1.

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

植物生理学之 第十章 植物的抗逆生理

第十章植物的抗逆生理 一、名词解释 1.逆境2.避逆性3.耐逆性4.抗性锻炼5.冷害6.冻害7.抗寒性8.抗寒锻炼9.巯基假说10.抗冷性11.抗旱性12.生理干旱13.抗涝性14.抗热性15.抗盐性16.盐害17.抗病性18.逆境蛋白19.光化学烟雾20.避盐21.耐盐22.大气干旱23. 土壤干旱24. 渗透调节25. 植保素26. 盐碱土27. 胁变 二、写出下列符号的中文名称 1. PRs 2.HSPs 3.HF 4. POD 5.ROO· 6 . UFAI 7. O3 8. SOD 9.MDA 10.CA T 三、填空题 1.植物在水分胁迫时,积累的主要渗透调节物质有可溶性糖、________________和__________。 2. 日照长度可影响植物进入休眠及其抗寒力。短日照可______进入休眠,______抗寒力;长日照则______进入休眠,______抗寒力。 3. 植物对逆境的抵抗有_____和_____两种形式。 4. 对植物有毒的气体有多种,最主要的是______、______、______等。 5. 植物在逆境条件下,体内的激素______含量显著增加。 6. 水分过多对植物的不利影响称为______,植物对水分过多的适应能力称为______。 7. 植物在干旱时体内游离氨基酸积累最多的氨基酸是_____。 8. 土壤中可溶性盐类过多而使根系吸水困难,造成植物体内缺水,这种现象称为______。 9. 植物在环境保护中的作用是______、______和______、______。 10. 现在发现的植物逆境蛋白有______、______、______、______、______。 11. 冻害致死的机理是_____引起细胞过度脱水造成的。 12. 植物在逆境中主要的渗透调节物质有______和______。 13. 一般情况下,植物代谢活动弱,则抗逆性_____,代谢旺盛,则抗逆性_____。 14. 土壤中,Na2CO3与NaHCO3含量较高的土壤叫______,NaCl与Na2SO4含量较高的土壤叫______,生产上统称为______。

植物生理学课后复习思考题.

离子通道:细胞膜中一类具有选择性功能的横跨膜两侧的孔道蛋白。 原初主动运转:把H+-ATP酶“泵”出H+的过程, 产生△μH+或质子动力的过程。 次级主动运转:以△μH+或质子动力作为驱动力的离子运转 生理碱性盐:根系吸收阴离子多于阳离子而使介质变成碱性的盐类 天线色素:大多数的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素以及藻胆素不能参与光化学反应 原初反应:从光合色素分子受光激发,到引起第一个光化学反应为止的过程。 红降现象:当光的波长大于680nm时,但光合量子产额急剧下降的现象 爱默生增益效应:在长波红光之外再加上较短波长的光促进光和效率的现象 光合链:指定位在光合膜上的,由多个电子传递体组成的电子传递的总轨道 光合磷酸化:指光下在叶绿体(或载色体)中发生的由ADP与Pi合成ATP的反应 卡尔文循环:卡尔文等人探明了光合作用中从CO2到葡萄糖的一系列反应步骤,推导出一个光合碳同化的循环途径,这条途径被称为卡尔文循环 C3途径:C3途径亦即卡尔文循环,由于这条光合碳同化途径中CO2固定后形成的最初产物PGA为三碳化合物,所以叫做C3途径C3植物:只具有C3途径的植物 C4途径:C4途径亦称哈奇和斯莱克途径,由于这条光合碳同化途径中CO2固定后首先形成四个C的草酰乙酸由此的一个C同化途径C4植物:具有C4途径的植物 景天科酸代谢途径:夜间固定CO2产生有机酸,白天有机酸脱羧释放CO2,用于光合作用,与有机酸合成日变化有关的光合碳代谢途径CAM植物:具有景天科酸代谢途径的植物。光呼吸:指植物的绿色组织以光合作用的中间产物为底物而发生的吸收氧气、释放二氧化碳的过程,由于此过程只在光照下发生,故称为光呼吸 光补偿点:当到达某一光强时,叶片的光合速率等于呼吸速率,即CO2吸收量等于CO2释放量,表观光合速率为零,这时的光强称为光补偿点。 光饱和点:当达到某一光强时,光合速率就不再增加,而呈现光饱和现象。开始达到光合速率最大值时的光强称为光饱和点。 CO2补偿点:当光合速率与呼吸速率相等时,环境中的CO2浓度即为CO2补偿点 CO2饱和点:当达到某一浓度(S)时,光合速率便达最大值(Pm),开始达到光合最大速率时的糖酵解:指己糖在细胞质中分解成丙酮酸的过程 三羧酸循环(TCAC):指丙酮酸在有氧条件下进入线粒体,逐步脱羧脱氢,彻底氧化分解,形成水和二氧化碳并释放能量的过程。 磷酸戊糖途径(PPP):这是葡萄糖在细胞质内直接氧化脱羧,并以戊糖磷酸为重要中间产物的有氧呼吸途径。 呼吸链:呼吸代谢中产生的电子和质子,在线粒体内膜上沿着一系列呼吸传递体传递到分子氧的“轨道” 氧化磷酸化:电子从NADH或FADH2经呼吸链传递给分子氧生成水,并偶联ADP和Pi生成ATP的过程。 呼吸速率:是指单位时间单位样品所吸收的O2释放出的CO2或消耗有机质的数量。 无氧呼吸消失点:指无氧呼吸停止进行的最低氧浓度。 呼吸跃变:指当果实成熟到一定时期,呼吸速率突然增高,然后又迅速降低的现象 源:(代谢源),生产同化物以及向其他器官提供营养的器官或组织。 库:(代谢库),消耗或积累同化物的器官或组织。 转移细胞:在共质体-质外体交替运输中起转运过渡作用的特化细胞(TC) 质量运输速率(MTR):单位时间单位韧皮部或筛管横切面所运转的干物质的量。 韧皮部装载:同化物从合成部位通过共质体或质外体胞间运输,进入伴胞和筛管的过程。韧皮部卸出:光合同化物从SE-CC复合体进入库细胞的过程。

第十单元酸和碱复习提纲

第十单元酸和碱复习提纲 一、酸碱指示剂 1、常见的酸碱指示剂有紫色的石蕊和无色的酚酞。 2、紫色石蕊遇酸变红,遇碱变蓝;无色酚酞遇酸不无色,遇碱变红。 注:某溶液滴入无色酚酞不变色,该溶液不一定是酸性溶液,也可能是中性溶液。 二、常见的酸 注:①浓盐酸具有强挥发性,瓶口出现白雾是挥发出来的氯化氢气体遇到空气中的水蒸气形成盐酸小液滴 2、浓硫酸的特性:①吸水性(物理性质)、②腐蚀性、③脱水性 3、浓硫酸的稀释:一定要把浓硫酸沿器壁慢慢注入水里,并不断搅拌。 注:如果不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣服上,立即用大量水冲洗,然后涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液。 4、常见的酸除HCl、H2SO4、还有硝酸(HNO3)、醋酸(CH3COOH)、碳酸(H2CO3)等 三、常见的碱 注:①由于氢氧化钠是碱,不能用作酸性气体的干燥剂,如CO2、SO2;浓硫酸是酸,不能用作碱性气体的干燥剂,如NH3。它们都可用作H2、O2和CH4的干燥剂。氧化钙常用于作食品干燥剂。 ②氢氧化钠有强腐蚀性,如果不慎将碱液沾到皮肤上,要用较多的水冲洗,再涂上硼酸溶液。 ③常见的碱还有氢氧化钾【KOH】、氨水【NH3·H2O】等 四、中和反应 1、定义:酸和碱作用生成盐和水的反应。(生成盐和水的反应不一定是中和反应) 2、【实验10-8】 注:(1)为什么滴盐酸的时候要不停地搅拌?(使氢氧化钠与稀盐酸充分反应)(2)为什么要加入酚酞指示剂?能用石蕊溶液代替酚酞溶液作指示剂吗?现象? (显色作用、可以、溶液由蓝色变成紫色) (3)什么时候酸和碱恰好完全反应?(红色恰好消失) 3、中和反应的实质:酸电离出的氢离子和碱电离出的氢氧根离子反应生成水 H++ OH-= H2O 4、中和反应的应用: (1)改良土壤的酸碱性、(2)处理工厂的废水、(3)用于医药 H2SO4+ Ca(OH)2==CaSO4+2H2O 2NaOH + H2SO4 ==Na2SO4 + 2H2O Al(OH)3+ 3HCl = AlCl3+ 3H2O 五、酸和碱的化学性质 1、酸的化学性质: ①与酸碱指示剂反应 酸溶液能使紫色的石蕊溶液变红,不能使无色酚酞溶液变色 ②酸+ 金属→盐+ 氢气 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

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。

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