1、用酸生长学说简述生长素促进植物细胞生长的作用机理。
答：IAA通过激活细胞膜H+—ATPase向外分泌H+，引起细胞壁环境的酸化，进而激活了一种乃至多种适宜低pH的壁水解酶，如水解果胶的β-半乳糖苷酶和水解多糖的β-1,4-葡萄糖酶的活性成倍增加；纤维素微纤丝的氢键易断裂，联系松弛，因而细胞壁可塑性增加，液泡吸水扩大，细胞伸长。（208p）
2、植物的蒸腾作用的生理意义？
答：蒸腾作用在植物生命活动中具有重要的生理意义：第一，蒸腾作用失水所造成的水势梯度产生的蒸腾拉力是植物被动吸水和运输水分的主要驱动力，特别是高大的植物，如果没有蒸腾作用，植物较高的部分很难得到水分；第二，蒸腾作用借助于水的高汽化热特性，能够降低植物体和叶片温度，使其免遭高温强光灼伤；第三，蒸腾作用引起的上升液流，有助于根部从土壤中吸收的无机离子和有机物以及根中合成的有机物转运到植物体的各部分，满足生命活动需要。（54p）
3、一般可将光合作用分为哪三大阶段？并简述各阶段中的能量转换过程及相互间的关系。
答：整个光合作用可大致分为3个步骤：①原初反应。②电子传递（含水的光解、放氧）和光合磷酸化。③碳同化过程。原初反应：聚光色素分子吸收光子而被激发，以“激子传递”和“共振传递”两种方式沿着能量水平较低的方向进行能量传递。在反应中心激发反应中心色素分子（可直接吸收光子）而发生电荷分离，将光能转变为电能。电子传递和光合磷酸化：电子经过一系列电子传递体的传递，引起水的裂解放氧和NADP+还原成NADPH，并通过光合磷酸化形成ATP，把电能转化为活跃的化学能。碳同化：光反应形成的同化力（ATP 和NADPH）将CO2转化为糖类即将活跃的化学能转化为稳定的化学能。（152p）
4、简述在胞内信号转导中CaM的作用方式。
答：CaM是一种耐热、酸性小分子可溶性球蛋白。每个CaM分子具有4个Ca2+结合位点，CaM必须与Ca2+结合后发生构象改变才具有生理活性。作用方式有两种：一是CaM直接与靶酶结合，诱导靶酶的活性构象改变而调节它们的活性；二是通过活化依赖Ca2+-CaM的蛋白激酶，将靶酶磷酸化，影响其活性。（197p）
5、支持矿质元素主动吸收的载体学说有哪些实验证据？并解释之。
答：饱和效应、选择性吸收和竞争性抑制效应。经过载体进行的转运依赖于溶质与载体特殊部位的结合，而结合部位的数量有有限，所以载体运输具有饱和效应。载体对所运转物质具有相对专一性，因此载体运输也有竞争性抑制。（84p）
6、植物缺素病症有的出现在顶端幼嫩枝叶上，有的出现在下部老叶上，为什么？举例加以说明。
答：根据矿质元素在植物体内其离子是否参与循环可分为可再利用元素（如N、P、Mg、K）和不可再利用元素（如Ca、Fe、Mn、S）。可再利用元素在植物的个体发育中，优先分布于代谢较为旺盛的部位，如顶端幼嫩枝叶。植物缺乏这类元素时，较老的组织或器官因可将其转运至较幼嫩的组织或器官而最先出现缺素症状；不可再利用元素则相反，它们在植物体内一般形成难溶解的稳定化合物即被固定而不能移动。所以，器官越老含量越高。因此，植物缺乏这类元素时，症状最先出现在幼嫩的部位。如可再利用元素N，当植物体缺乏时，下部老叶最先出现叶片黄化现象；不可再利用元素S，植物体缺乏时，幼叶先表现缺绿、叶片发红等缺素症。（95p）
7、简述同化物分配的一般规律。
答：同化物分配的总规律是由源到库。由某一源制造的同化物主要流向与其组成源-库单位中的库。多个代谢库同时存在时，强库多分，弱库少分，近库先分，远库后分。①优先供应生长中心：各种作物在不同生育期各有其生长中心，这些生长中心通常是一些代谢旺盛、生长速率快的器官或组织，它们既是矿质元素的输入中心，也是同化物的分配中心。②就近供应：一个库的同化物来源主要靠它附近的源叶来供应，随着源库间距离的加大，相互间供求程度就逐渐减弱。一般说来，上位叶光合产物较多地供应籽实、生长点；下位叶光合产物则较多地供应给根。③同侧运输：同一方位的叶制造的同化物主要供给相同方位的幼叶、花序和根。（4)功能叶间无同化物供应关系。（5）同化物和营养元素的再分配和利用。（179p）8、光周期理论在生产实践中有哪些应用?
答：1、指导引种：如对于短日植物而言，由较短日照区域向较长日照区域引种后，其生育期延长，开花推迟。故要选引早熟品种；相反，由较长日照区域向较短日照区域引种后，
其生育期缩短，开花提前。因此引种选晚熟品种。长日植物与短日植物则相反。2、控制开花：如对于短日植物而言，人工遮光缩短光照时间，可以使其反季节开花；人工补光延长光照时间或进行暗其间断，则可以推迟其开花。（3）加速世代繁育。（300p）
9、简述植物细胞把环境刺激信号转导为胞内反应的途径。
答：胞外（胞间）刺激信号传递至胞膜，胞膜信号转换，胞内刺激信号释放、放大和蛋白质可逆磷酸化组成的胞内信号转导，特异信号表达产生细胞反应（外界刺激→胞膜受体→胞内信号转导系统→细胞反应）。（195p）
10、简述植物的呼吸作用与水分和矿质吸收的相互关系。
答：植物对水分和矿质元素吸收有主动和被动吸收两种分式。其中主动吸收需要消耗代谢能量，特别是矿质元素的吸收，这些能量主要靠呼吸作用提供。同时矿质离子的主动吸收，使根内的离子积累，导致水势降低引起主动吸水。根是植物吸收水分和矿质的主要部位，根呼吸旺盛时对水分和矿质的吸收能力增强。因此植物的呼吸作用为水分和矿质的主动吸收提供能量。此外，根系作为植物吸收水分和矿质的主要器官，其旺盛的生长和代谢活动要靠呼吸作用提供能量。反过来，吸收的水分可为植物提供生理代谢的液体环境，某些矿质离子作为酶的辅助因子或激活剂而参与植物的呼吸作用过程。
11、简述碳四植物比碳三植物光呼吸低的原因。
答：光呼吸是一个氧化过程，被氧化的底物是乙醇酸。乙醇酸的产生则以RuBP为底物，催化这一反应的酶是Rubisco。这是一种兼性酶，具有催化羧化反应和加氧反应两种功能。RuBP与O2在此酶催化下生成1分子PGA和1分子磷酸乙醇酸（加氧反应），后者在磷酸乙醇酸磷酸酶的作用下变成乙醇酸。在碳四植物植物中，C4二羧酸从叶肉细胞转移到BSC（维管束鞘细胞）内脱羧释放CO2，使BSC内的CO2浓度可比空气中高出20倍左右，能有效抑制Rubisco的加氧反应。（165和169p）
12、简述植物体内有机物分配的基本特点。
答：①优先供应生长中心。②就近供应，同侧运输。③功能叶之间无同化物供应关系④同化物与营养元素的再分配与再利用。（179p）
13、简述植物必需矿质元素在体内的生理作用。
答：必需元素在植物体内的生理作用主要有4个方面：①细胞结构物质的组成成分，如N、P、S等。②作为酶、辅酶的成分或激活剂等，参与调节酶的活性，如K+、Ca+等。③电化学作用，参与渗透调节、胶体的稳定和电荷的中和等，如K+、Cl+等。④作为重要的细胞信号转导信使，如Ca+等。
14、用TTC和红墨水染色法测定植物种子生活力的原理及方法。
答：原理：有生活力的种子能够进行呼吸代谢，在呼吸代谢中底物经脱氢酶催化所释放的氢可以将无色的2,3，5-三苯基氯化四氮唑（TTC）还原为红色的三苯甲腙，而使种胚染为红色。种子的生活力越强，代谢活动越旺盛，种胚被染成红色的程度就越深；死亡的种子由于没有呼吸作用，TTC不能被还原为三苯甲腙，种胚不被染成红色。（250p）方法：1）将种子用温水（约30℃）浸泡2~6h，使种子充分吸胀；2）随机取小麦种子30粒，沿种胚中央准确切开，每切1粒确认各半种子皆含胚后，分别放置两只培养皿中；3）在上述一只培养皿中加入TTC溶液（至其中种子全部浸入为止），恒温箱（30~35℃）中保温至少30 min。从TTC溶液中取出种子，直接观察种胚颜色变化；4）另一培养皿中加入约5 ml 红墨水，室温下浸5 min；倒出红墨水后，用清水冲洗种子1~2次（注意要缓慢冲洗，不要让水流直接冲到种子上），观察种胚被染色的情况。
15、简述植物地上与地下、主茎与侧枝生长的相关性，并举例说明在生产实践中的应用。
答：地上部和地下部的生长相关性：①相互依赖：地下部的根负责从土壤中吸收水分、矿物质、有机质以及合成少量有机物、细胞分裂素等供地上部所用；根生长所必需的糖类、维生素等由地上部供给。②相互制约：主要表现在对水分、营养等的争夺上，并通过根冠比的变化表现出来。当水分、营养等不足时，地上部更加表现不足症状，此时根冠比增加；当水分、营养等充足时，地上部生长表现更加旺盛，此时，根冠比减小。
主枝与侧枝的生长相关性：主要体现在顶端优势即植物的顶端在生长上占有优势并抑制侧枝或侧根生长的现象。究其原因，目前有两种假说。其一，“营养学说”认为顶芽构成营养库，垄断了大部分营养物质，而侧芽因缺乏营养物质而生长受到抑制。其二，“生长素学说”认为顶芽合成生长素并极性运输到侧芽，抑制侧芽的生长。
在农业生产上，常用水肥措施来调控植物的根冠比，促进收获器官的生长，已达到增产的目的。对于收获器官是地下部分的作物，前期应保证充足的水肥供应，以促进茎叶的生长，加强光合作用；后期则减少氮肥和水分供应，增施磷、钾肥，以利于光合产物向下运输及淀粉的积累，从而促进薯块长大。利用顶端优势，可以根据生产需要调节植株的株型。如需高大笔直的茎杆，则保持顶端优势；如需增加分枝，促进多花多果，可以利用打顶或植物生长调节剂处理植株，去除顶端优势。（263p）
16、农谚讲“旱长根，水长苗”是什么意思﹖请简述其生理原因。
答：缺水时，根生长较苗快；水分充足时，苗生长较为旺盛。根和地上部的生长都需要水。由于根生活在土壤中容易得到水分，而地上部的水分是主要靠根来供应的。所以，缺水时地上部会更缺水，此时地上部生长会受到一定程度的抑制，根的相对质量增加。当土壤水分较多时，由于土壤通气性不良，根的生长受到一定程度的影响，而地上部由于水分供应充足而保持旺盛生长，因而地上部相对质量增加。此即“旱长根，水长苗”的生理原因。（261p）17、试比较生长抑制剂和生长延缓剂抑制植物生长的作用方式和特点。
答：生长抑制剂能抑制顶端分生组织细胞的伸长生长和分化，破坏顶端优势，增加侧枝数目，植株变矮，叶片变小，影响生殖器官发育，外施GA不能解除抑制。生长延缓剂能抑制内源GA的生物合成，从而抑制茎尖伸长区细胞伸长，促使节间缩短而矮化植株，能被外源GA解除抑制。
18、简述“旱长根，水长苗”的生理原因。
19、何谓顶端优势？产生的原因何在？生产实践中怎样根据生产目的进行调控？
答：顶端优势即植物的顶端在生长上占有优势并抑制侧枝或侧根生长的现象。究其原因，目前有两种假说。其一，“营养学说”认为顶芽构成营养库，垄断了大部分营养物质，而侧芽因缺乏营养物质而生长受到抑制。其二，“生长素学说”认为顶芽合成生长素并极性运输到侧芽，抑制侧芽的生长。在农业生产上，利用顶端优势，可以根据生产需要调节植株的株型。如需高大笔直的茎杆，则保持顶端优势；如需增加分枝，促进多花多果，可以利用打顶或植物生长调节剂处理植株，去除顶端优势。（263p）
20、种子休眠的原因和破除的方法。
答：⒈由于环境条件不适宜而引起的强迫休眠。破除：给予适宜的外界环境条件; ⒉因为植物本身内部的生理抑制或种皮的障碍而引起的生理休眠——①种皮限制：一般采用物理或化学的方法去除或破开种皮；②胚未完全发育：只能经过一段时间的种胚发育③种子未完成后熟：经过后熟作用处理,如晒种；④抑制物的存在：采取物理或化学方法除去抑制物。
21、机械损伤会显著加快植物组织呼吸速率的原因何在？
答：机械损伤会显著加快组织的呼吸速率，其理由如下：第一，原来氧化酶与其底物在构造上是隔开的，机械损伤使原来的间隔破坏，氧气供应充足，酚类化合物就迅速地被氧化；第二，细胞被破坏后，底物与呼吸酶接近，于是正常的糖酵解和氧化分解以及PPP代谢加强；第三是机械损伤使某些细胞转变为分生状态，以形成愈伤组织去修补伤处，这些生长旺盛的细胞的呼吸速率就比原来休眠或成熟组织的呼吸速率快得多。
简答题 1、简述氧化酶的生物学特性与适应性。 植物体内含有多种呼吸氧化酶，这些酶各有其生物学特性(如对温度的要求和对氧气的反应，所以就能使植物体在一定范围内适应各种外界条件。 以对温度的要求来说，黄酶对温度变化反应不敏感，温度降低时黄酶活性降低不多，故在低温下生长的植物及其器官以这种酶为主，而细胞色素氧化酶对温度变化的反应最敏感。在果实成熟过程中酶系统的更替正好反映了酶系统对温度的适应。例如，柑橘的果实有细胞色素氧化酶、多酚氧化酶和黄酶，在果实末成熟时，气温尚高，呼吸氧化是以细胞色素氧化酶为主；到果实成熟时，气温渐低，则以黄酶为主．这就保证了成熟后期呼吸活动的水平，同时也反映了植物对低温的适应。 以对氧浓度的要求来说，细胞色素氧化酶对氧的亲和力最强，所以在低氧浓度的情况下，仍能发挥良好的作用；而酚氧化酶和黄酶对氧的亲和力弱，只有在较高氧浓度下才能顺利地发挥作用。苹果果肉中酶的分布也正好反映了酶对氧供应的适应，内层以细胞色素氧化酶为主，表层以黄酶和酚氧化酶为主。水稻幼苗之所以能够适应淹水低氧条件，是因为在低氧时细胞色素氧化酶活性加强而黄酶活性降低之故。 2、长期进行无氧呼吸会导致植株死亡的原因是什么？ 长时间的无氧呼吸会使植物受伤死亡的原因：第一，无氧呼吸产生酒精，酒精使细胞质的蛋白质变性；第二，因为无氧呼吸利用每摩尔葡萄糖产生的能量很少，相当于有氧呼吸的百分之几（约8%），植物要维持正常的生理需要，就要消耗更多的有机物，这样，植物体内养料耗损过多；第三，没有丙酮酸氧化过程，许多由这个过程的中间产物形成的物质就无法继续合成。作物受涝死亡，主要原因就在于无氧呼吸时间过久。 3.举出三种测定光合速率的方法，并简述其原理及优缺点。 （1）改良半叶法，选择生长健壮、对称性较好的叶片，在其一半打取小圆片若干，烘干称重，并用三氯醋酸对叶柄进行化学环割，以阻止光合产物外运，到下午用同样方法对另一半叶片的相对称部位取相同数目的小圆片，烘干称重，两者之差，即为这段时间内这些小圆片累积的有机物质量。此法简便易行，不需贵重设备，但精确性较差。 （2）红外线CO2分析法原理是：气体CO2对红外线有吸收作用，不同浓度的CO2对红外线的吸收强度不同，所以当红外线透过一定厚度的含CO2的气层之后，其能量会发生损耗，能量损耗的多少与CO2的浓度紧密相关。红外线透过气体CO2后的能量变化，通过电容器吸收
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？
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（）。
简述细胞膜的功能。农谚讲“旱长根，水长苗”是什么意思﹖请简述其生理原因。 分室作用，生化反应场所，物质运输功能，识别与信息传递该农谚是一种土壤水分供应状况对根冠比调节的形象比喻。 功能。植物地上部分生长和消耗的水分完全依靠根系供应，土壤含 光合作用的生理意义是什么。水量直接影响地上部分和根系的生长。一方面，当土壤干旱，把无机物变成有机物，将光能转变为化学能，放出O2保持大 水分不足时，根系的水分供应状况比地上部分好，仍能较好 气成分的平衡。地生长，而地上部分因为缺水生长受阻，根冠比上升，即为 简述气孔开闭的无机离子泵学说。旱长根；另一方面，土壤水分充足时，地上部分生长旺盛， 白天：光合→ATP增加→K离子泵打开→细胞内K离子浓度上 消耗大量光合产物，使输送给根系的有机物减少，削弱根系 升→细胞浓度增加，水势下降→吸水→气孔开放；晚上相反。生长。如果土壤水分过多，则土壤通气不良，严重影响根系 简述IAA 的酸生长理论。 的生长，根冠比下降，即为“水长苗”。 质膜H+ATP酶被IAA 激活→细胞壁H离子浓度上升→多糖水 农谚讲“旱长根，水长苗”是什么意思？道理何在？ 解酶活化→纤维素等被水解→细胞松弛水势降低→吸水→伸这是指水分供应状况对植物根冠比调节的一个形象比喻。植 长生长物地上部生长和消耗的大量水分，完全依靠根系供应，土壤 外界环境因素是如何影响植物根系吸收矿质元素的？有效水的供应量直接影响枝叶的生长，因此凡是能增加土壤1).PH 值2) ．温度3) ．通气状况4) ．土壤溶液浓度 有效水的措施，必然有利地上部生长；而地上部生长旺盛， 粮食贮藏为什么要降低呼吸速率？消耗耗大量光合产物，使输送到根系扔机物减少，又会削弱 1）呼吸作用过强，消耗大量的有机物，降低了粮食的质量； 2）呼吸产生水会使贮藏种子的湿度增加；呼吸释放的热又使 根系的生长，加之如果水分过多，通气不良，也会限制根系 活动，这些都将使根冠比减少。干旱时，由于根系的水分环 种子温度升高，反过来促使呼吸加强；严重时会使种子发霉境比地上部好，根系仍能较好地生长；而地上部则由于抽水， 变质。枝叶生长明显受阻，光合产物就可输入根系，有利根系生长，比较IAA 与GA的异同点。 使根冠比增大。所以水稻栽培中，适当落干晒田，可对促进 1) 相同点：a.促进细胞的伸长生长 b. 诱导单性结实 c. 促进 根系生长，增加根冠比。 坐果2) 不同点：a.IAA 诱导雌花分化,GA 诱导雄花分化；NO3－进入植物之后是怎样运输的？在细胞的哪些部分、在什 b.GA 对整株效果明显, 而IAA 对离体器官效果明显； c.IAA 有双重效应, 而GA没有类似效应么酶催化下还原成氨？ 植物吸收NO3－后，可以在根部或枝叶内还原，在根内及枝叶 试说明有机物运输分配的规律。 总的来说是由源到库，植物在不同生长发育时期，不同部位内还原所占的比值因不同植物及环境条件而异，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 组成不同的源库单位，以保证和协调植物的生长发育。总结根的表皮→皮层→内皮层→中柱薄壁细胞→导管，然后再通 其运输规律：（1）优先运往生长中心；（2）就近运输；（3） 纵向同侧运输（与输导组织的结构有关）；（4）同化物的再 过根流或蒸腾流从根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 分配即衰老和过度组织（或器官）内的有机物可撤离以保证为亚硝酸盐是在硝酸还原酶催化下，在细胞质内进行的，亚 生长中心之需。硝酸还原为氨则在亚硝酸还原酶催化下在叶绿体内进行。在 引起种子休眠的原因有哪些？生产上如何打破种子休眠？农作物中，硝酸盐在根内还原的量依下列顺序递减；大麦＞ 1) 引起种子休眠的原因：种皮限制、种子未成熟后熟、胚休 眠、抑制物质（2) 生产上打破种子休眠方法：机械破损、 向日葵＞玉米＞燕麦。同一植物，在硝酸盐的供应量的不同 时，其还原部位不同。例如在豌豆的枝叶及根内硝酸盐还原 层积处理、药剂处理的比值随着NO3－供应量的增加而明显升高。 水分在植物生命活动中的作用有哪些？简述气孔开闭的主要机理。 1）水是原生质重要组分；2）水是植物体内代谢的反应物质； 气孔开闭取决于保卫细胞及其相邻细胞的水势变化以及引起 3）水是对物质吸收和运输的溶剂；4）水能保持植物固有姿 态；5）水的理化性质为植物生命活动带来各种有利条件。 这些变化的内、外部因素，与昼夜交替有关。在适温、供水 充足的条件下，把植物从黑暗移向光照，保卫细胞的渗透势 试述光敏素与植物成花诱导的关系。显著下降而吸水膨胀，导致气孔开放。反之，当日间蒸腾过 光敏素的两种类型Pr 和Pfr 的可逆转化在植物成花中起着重 多，供水不足或夜幕布降临时，保卫细胞因渗透势上升，失 要的作用：当Pfr/Pr 的比值高时，促进长日植物的开花；当 水而缩小，导致气孔关闭。气孔开闭的机理复杂，至少有以 Pfr/Pr 的比值低时，促进促进短日植物的开花。下三种假说：（1）淀粉——糖转化学说，光照时，保卫细胞 试述生长、分化与发育三者之间的区别与关系？内的叶绿体进行光合作用，消耗CO2，使细胞内PH值升高，①在生命周期中，生物细胞、组织和器官的数目、体积或干促使淀粉在磷酸化酶催化下转变为1－磷酸葡萄糖，细胞内的重等不可逆增加的过程称为生长；②从一种同质的细胞类型葡萄糖浓度高，水势下降，副卫细胞的水进入保卫细胞，气转变成形态结构和功能与原来不相同的异质细胞类型的过程孔便张开。在黑暗中，则变化相反。（2）无机离子吸收学说，成为分化；③而发育则指在生命周期中，生物组织、器官或保卫细胞的渗透系统亦可由钾离子（K＋）所调节。光合磷酸 整体在形态结构和功能上的有序变化。④三者紧密联系，生化产生ATP。ATP使细胞质膜上的钾－氢离子泵作功，保卫细 长是基础，是量变；分化是质变。一般认为，发育包含了生胞便可逆着与其周围表皮细胞之间的离子浓度差而吸收钾离 长和发育子，降低保卫细胞水势，气孔张开。（3）有机酸代谢学说，植物体内哪些因素决定组织中IAA 的含量﹖ 淀粉与苹果酸存在着相互消长的关系。气孔开放时，葡萄糖 ①IAA 生物合成；②可逆不可逆地形成束缚IAA；③IAA 的运 增加，再经过糖酵解等一系列步骤，产生苹果酸，苹果酸解 输（输入、输出）；④IAA 的酶促氧化或光氧化；⑤IAA 在生离的H+可与表皮细胞的K＋交换，苹果酸根可平衡保卫细胞理活动中的消耗。所吸入的K＋。气孔关闭时，此过程可逆转。总之，苹果酸与 试述光对植物生长的影响。K＋在气孔开闭中起着互相配合的作用。①光合作用的能源；②参与光形态建成；③与一些植物的开呼吸代谢的多条途径对植物生存有何适应意义？花有关；④日照时数影响植物生长与休眠；⑤影响一些植物植物代谢受基因的控制，而代谢（包括过程、产物等）又对的种子萌发；⑥影响叶绿素的生物合成；⑦影响植物细胞的基因表达具控制作用，基因在不同时空的有序即表现为植物伸长生长；⑧调节气孔开闭；⑨影响植物的向性运动、感性的生长发育过程，高等植物呼吸代谢的多条途径（不同底物、运动等等。 呼吸途径、呼吸链及末端氧化等）使其能适应变化多端的环植物休眠有何生物学意义﹖为什么休眠器官的抗逆力较强﹖境条件。如植物遭病菌浸染时，PPP增强，以形成植保素，木
绪论 1．植物生理学的发展大致经历了哪几个阶段？ 2．21世纪植物生理学的发展趋势如何？ 3．近年来，由于生物化学和分子生物学的迅速发展，有人担心植物生理学将被其取代，谈谈你的观点。 参考答案 1．答：植物生理学的发展大致经历了以下三个阶段： 第一阶段：植物生理学的奠基阶段。该阶段是指从植物生理学学尚未形成独立的科学体系之前，到矿质营养学说的建立。 第二阶段：植物生理学诞生与成长阶段。该阶段是从1840年Liebig建立营养学说时起，到19世纪末植物生理学逐渐形成独立体系。 第三阶段：植物生理学的发展阶段。从20世纪初到现在，植物生理学逐渐在植物学科中占中心地位，所有各个植物学的分支都离不开植物生理学。 2．答：．①与其他学科交叉渗透，从研究生物大分子到阐明个体生命活动功能、生产应用，并与环境生态相结合等方面。微观方面，植物生命活动本质方面的研究向分子水平深入并不断综合。在宏观方面，植物生理学与环境科学、生态学等密切结合，由植物个体扩大到群体，即人类地球-生物圈的大范围，大大扩展了植物生理学的研究范畴。 ②对植物信号传递和转导的深入研究，将为揭示植物生命活动本质、调控植物生长发育开辟新的途径。在21世纪，对光信号、植物激素信号、重力信号、电波信号及化学信号等所诱导的信号传递和转导机制的深入研究，将会揭开植物生理学崭新的一页。 ③植物生命活动过程中物质代谢和能量转换的分子机制及其基因表达调控仍将是研究的重点。在新世纪里，对植物生命活动过程中物质代谢和能量代谢转换的深入研究占有特别重要的位置。目前，将光和能量转换机制与生理生态联系起来进行研究正在走向高潮，从而将光和能量转换机制研究与解决人类面临的粮食、能源问题紧密联系起来，以便在生产中发挥更大的指导作用。 第一章植物的水分代谢 问答题 1、土壤里的水从植物的哪部分进入植物，双从哪部分离开植物，其间的通道如何？动力如何？ 2、植物受涝后，叶片为何会萎蔫或变黄？ 3、低温抑制根系吸水的主要原因是什么？ 4、简述植物叶片水势的日变化 5、植物代谢旺盛的部位为什么自由水较多？ 6、简述气孔开闭的主要机理。 7、什么叫质壁分离现象？研究质壁分离有什么意义？ 8、简述蒸腾作用的生理意义。 9、解释“烧苗”现象的原因。 10、在农业生产上对农作物进行合理灌溉的依据有哪些？ 参考答案 1、土壤里的水从植物的哪部分进入植物，双从哪部分离开植物，其间的通道如何？动力如何？ 水分进入植物主要是从根毛——皮层——中柱——根的导管或管胞——茎的导管或管胞——叶的导管或管胞——叶肉细胞——叶细胞间隙——气孔下腔——气孔，然后到大气中去。 在导管、管胞中水分运输的动力是蒸腾拉力和根压，其中蒸腾拉力占主导地位。在活细胞间的水分运输主要靠渗透。 2、植物受涝后，叶片为何会萎蔫或变黄？ 植物受涝后，叶子反而表现出缺水现象，如萎蔫或变黄，是由于土壤中充满着水，短时期内可使细胞呼吸减弱，根压的产生受到影响，因而阻碍吸水；长时间受涝，就会导致根部形成无氧呼吸，产生和累积较多的乙醇，致使根系中毒受害，吸水更少，叶片萎蔫变质，甚至引起植株死亡。 3、低温抑制根系吸水的主要原因是什么？
2014 高级植物生理学专题复习题 一、将下列英文名词翻译成中文并用中文简要解释 phytochrome polyamines calmodulin Rubisico elicitor phytoalexin lectins systemin oligosaccharinaquaporin Phosphotidylinositol Osmotin 二、问答题 1. 举例说明突变体在植物生理学研究中的应用。2. 简述由茉莉酸介导的植物伤信号转导过程。3. 植物体内产生NO 形成途径主要有哪些？NO 在植物体内的生理作用怎样？4. 简述由水杨酸介导的植物抗病信号转导过程。5. 试论述在逆境中，植物体内积累脯氨酸的作用。6. 简述激光扫描共聚焦显微术在生物学领域的应用7. 什么是活性氧？简述植物体内活性氧的产生和消除机制。8. 植物抗旱的生理基础有哪些？植物如何感受干旱信号？9.盐胁迫的生理学基础有哪些？如何提高植物的抗盐性？ 10.说明干旱引起气孔关闭的信号转导机制。 11.为什么在植物生理分子研究中选拟南芥、蚕豆、番茄作为模式植物？ 12.试述植物对逆境的反应和适应机理(阐述1－2 种逆境即可) 13.简述高等植物乙烯生物合成途径与调节 (文字详述与详细图解均可14.以乙烯为例说明激素的信号转导过程。 15.什么是光呼吸与光抑制？简要阐明光合作用的限制因素(包括外界环境因素与植物本身 calcium messenger systym late embryogenesis abundent protein hypersensitive response pathogenesis-related protein induced systemic resistance heat shock protein calcium-dependent protein kinases mitogen-activated protein kinase laser scanning confocal microscopy Partial rootzone irrigation Original fluorescence yield Maximal fluoreseence yield photoihibition photooxidation photoinactivation photodamage photobleaching solarization
植物与植物生理学试题 一、填空(每空0.5分，共20分) 1、成熟的花粉粒有颜色，是因为花粉外壁有。 2、光合作用中被称为同化能力的物质是和。 3、花粉管的萌发除消耗本身的贮藏物质外，还要消耗。 4、花粉中还有合成蛋白质的各种氨基酸，其中含量最高，对维持花粉的育性有重要作用。 5、卡尔文循环中的CO2的受体是，最初产物 是，催化羧化反应的酶是。 6、光敏素在植物体内有两种存在状态和。 7、影响种子萌发的条件有，，，。 8、根茎叶对生长素的最适浓度从高到低的顺序是 9、促进插条生根的激素是，破除休眠的激素是，保绿保鲜的激素是，促进开花的激素是，果实催熟的激素是。 10、植物的抗病途径主要有，，，。 11、长日植物和短日植物的差别不在于他们所需日照时数的绝对值大小，而只要就能开花。 12、光周期诱导中，暗期的长度决定，光期的长度会影响。 13、植物感受光周期的部位是。 14、将短日植物从北方引种到南方，会，应选择品种。 15、春化作用感受的时期是，部位是。春化效应只能通过的传递而传递。
16、种子萌发的标志是，过程可分为三个阶段，，。 17．证明根压存在的证据有和。 18. 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。 二、名词解释（每2分，共10分） 1、发育 2、去春化作用， 3、能荷调节 4、CO2补偿点 5、蒸腾系数 三、判断题（每1分，共10分） 1、涝害淹死植株，是因为无氧呼吸进行过久，累积酒精，而引起中毒。（） 2、随着作物生育时期的不同，源与库的地位也将因时而异。（） 3、细胞分裂素在植物体中的运输是无极性的。（） 4、ABA促进气孔张开。（） 5、根系生长的最适温度，一般低于地上部生长的最适温度。（） 6、根的生长部位有顶端分生组织，根没有顶端优势。（） 7、将短日植物放在人工光照室中，只要暗期长度短于临界夜长，就可开花。（） 8、花粉落在雌蕊柱头上能否正常萌发，导致受精，决定于双方的亲和性。（）
植物生理学复习题 一、名词解释 1. 渗透势 2. 呼吸商 3. 荧光现象 4. 光补偿点 5. 光周期现象 6．细胞全能性7．抗性锻炼8．春化作用9．三重反应 10.C02补偿点11．氧化磷酸化 12．离子通道、 13．逆境蛋白 14．受体、15．光饱和点16．能荷 17．生长素的极性运输18．光敏色素 19．植物激素20．种子休眠21．植物的抗性 22．植物生长调节剂 23. 蒸腾效率 24. 光形态建成 25. 渗透作用 26. 生物固氮 27. 叶面积指数28. 抗氰呼吸29. 源与库30. 水分临界期 31. 载体 32.第二信使 33. 细胞程序性死亡 34.末端氧化酶35避逆性36.种子后熟 37、衰老 38. 红降现象和双光增益效应 39生长大周期 40.压力流学说 二、填空题 1. 设有甲、乙二相邻的植物活细胞，甲细胞的ψs =-10巴，ψp=＋6巴；乙细胞的ψs=-9巴，ψp=+6巴，水分应从__乙 ____ 细胞流向___甲___ 细胞，因为甲细胞的水势是___-3___ ，乙细胞的水势是__-4__ 。 2. 豆科植物的共生固氮作用需要三种元素参与，它们是__fe___ 、_mo____和___co__。 3. 叶绿素a吸收的红光比叶绿素b偏向___长光波__方面，而在兰紫光区域偏向_短光波____ 方面。 4. 光呼吸的底物是_乙醇酸____，光呼吸中底物的形成和氧化分别在__线粒体___、_过氧化体____和___叶绿体__ 这三个细胞器中进行的。 5. 种子萌发时必需的外界条件是__适宜的水分___、__适当的温度___和__充足的氧气___。此外，还有一些种子的萌发除上述条件外，还需要__光照或黑暗___的刺激。 6. 植物细胞吸收矿质元素的三种方式为_主动运输___、__被动运输___ 和__胞饮作用___。 7.组成呼吸链的传递体可分为___质子___传递体和__电子____ 传递体。 8. 植物呼吸过程中，EMP的酶系位于细胞的_细胞基质____部分，TCA的酶系位于线粒体的__线粒体基质___ 部位，呼吸链的酶系位于线粒体的___嵴__ 部位。 9. 到现在为止，能解释筛管运输机理的学说有三种：__压力流动学说___、__胞质泵动学说___和__收缩蛋白学说___。 10. 光敏色素有两种类型_红光吸收型____和__远红光吸收型___，_远红光吸收型____是生理激活型，其中____红光吸收型__吸收红光后转变为___远红光吸收型___。 11. 某种植物每制造10 g干物质需消耗水分5000 g，其蒸腾系数为___500g/g__，蒸腾效率为_2g/kg____。 12. 光合作用CO2同化过程包括__羧化阶段___、__还原阶段___、_更新阶段____ 三个大的步骤。 13. 糖酵解是在细胞__基质___ 中进行的，它是___有氧呼吸__ 和__无氧___呼吸的共同途径。
以下观点是否正确为什么⑴将一个细胞放入某一浓度的溶液中，若细胞浓度与外界浓度相等，则体积不变（X）水势相等⑵若Ψp=Ψπ将其放入L溶液中，V不变（X）变小Ψw=0放入纯水中V不变⑶若Ψw=Ψπ，将其放入纯水中，则V不变（X）有Ψp、Ψπ、Ψg的影响⑷有一充分为水饱和的细胞将其放入细胞液浓度低50倍的溶液中，V不变（X）变小。 如何确定一种元素是否为植物必须元素a：溶液培养法：亦称水培法，是在含有全部或部分营养元素的溶液中培养植物的方法。b：砂基培养法：是在洗净的石英砂或玻璃球等基质中加入营养液来培养植物的方法。 判断植物必需的矿质元素的标准 a：不可缺少性：缺乏该元素时不能完成生活史b:不可替代性：有专一缺乏症，加入其它元素不能恢复c:功能直接性：缺素症状是由元素直接作用，并不是通过影响土壤，微生物等的间接作用。 植物必需元素有哪些生理作用一般生理作用：①细胞结构物质的组分②生命活动的调节者③参与植物体内的醇基酯化④电化学作用参与调节，胶体的稳定和电荷的中和等⑤缓冲作用。 N：生命元素：AA，核酸，激素，维生素等。叶片等营养体的生长 P:⑴是磷酸磷脂的组成成分⑵促进物质运输，糖类转移，生殖器官长得好 K：含量最多的金属元素，以离子存在，调节气孔开闭，某些反应中酶的活化剂 Ca：⑴维持膜结构的稳定性⑵信号物质：第二信使⑶中和有机酸：果实成熟时的酸味消失。 植物缺绿病症有的出现在顶端幼嫩枝叶上，有的出现在下部老叶上，为什么举例说明缺绿元素有：N，Mg，Fe，Mn，Cu，Zn，其中既有可再利用元素，也有不可再利用元素。N是可移动元素，缺乏时老叶先出现症状，Ca是不可移动的元素，缺乏时新叶先出现症状。 ATP酶是如何参与矿质元素的主动转运的首先，H+-ATP酶水解ATP释放能量，将H+逆电化学势梯度泵出细胞，形成跨膜的质子驱动力，在质子的驱动力的作用下，启动其它载体和离子通道，将物质运输过膜，除H+向胞外转运直接消耗能量外，其它物质的跨膜都不直接消耗能量，但却依赖于H+转运形成的电化学势梯度，所以其它转运过程间接需要代谢能量。 说明叶绿素a和叶绿素b吸收光谱的特点叶绿素a：蓝绿色，大部分用于补光，少部分用于强化光能叶绿素b：黄绿色，全部用于补光。 试用化学渗透学说解释关合磷酸化机理 根据化学渗透学说，光合电子传递的作用是建立在一个跨类囊体的质子动力势能，在质子动力势能作用下，类囊体摸上的ATP合成酶合成ATP，根据化学渗透学说，光合磷酸化过程可分为两个阶段，一是质子动力势的建立，二是ATP的合成。Pi+ADP--ATP（条件是PMF和ATP合成酶） 简述C4植物与CAM植物在糖代谢途径上的异用相同点：都是低CO2浓度和干旱等逆境条件下形成的光合碳同化的特殊适应类型。不同点：C4两次羧化反应是在空间上分开--叶肉细胞和维管束鞘细胞 CAM两次羧化反应是在时间上分开——白天和晚上。 如何理解蔗糖是高等植物韧皮部光合同化物运输的主要形式最主要原因是蔗糖的运输效率高：（1）蔗糖是光合产物的主要形式（2）蔗糖的溶解度高，在0℃时，100ml 水中可溶解179克蔗糖。在100℃时，可溶解487克（3）蔗糖是还原性糖，化学性质稳定不易分解，也不易与其它物质反应，不会中途终止运输，此外蔗糖的糖苷键水解时所需的能量较多。 试述同化物是如何装载和卸出筛管的装载：同化物以合成部位进入筛管的过程，主动运输途径：质外体途径（主要）共质体途径机理：①装载途径与所运输糖的形式有关②蔗糖装载机理（蔗糖——质子共运输）卸出：光合同化物从SE—CL复合体运出并进入库C（接受C）的过程库端韧皮部的卸出和源端的装载基本上是两个相反的过程途径：①共质体途径：SE—CL 复合体与周围C间有胞间连丝②质外体途径：SE—CL复合体与周围C间缺少胞间连
《植物生理学》问答题 1、试述植物光呼吸和暗呼吸的区别。 答： 比较项目暗呼吸光呼吸 底物葡萄糖乙醇酸 代谢途径糖酵解、三羧酸循环等途径乙醇酸代谢途径 发生部位胞质溶胶、线粒体叶绿体、过氧化物酶体、线粒体 发生条件光、暗处都可以进行光照下进行 对O2、CO2浓度的反应无反应高O2促进，高CO2抑制 2、光呼吸有什么生理意义 答：（1）光呼吸使叶片在强光、CO2不足的条件下，维持叶片内部一定的CO2水平，避免光合机构在无CO2时被光氧化破坏。 （2）光呼吸过程消耗大量O2，降低了叶绿体周围O2浓度和CO2浓度之间的比值，有利于提高RuBP氧化酶对CO2的亲和力，防止O2对光合碳同化的抑制作用。 综上，可以认为光呼吸是伴随光合作用进行的保护性反应。 3、试述植物细胞吸收溶质的方式和机制。 答：（1）扩散： ①简单扩散：简单扩散是指溶质从高浓度区域跨膜移向临近低浓度区域的过程。不 需要细胞提供能量。 ②易化扩散：又名协助扩散，是指在转运蛋白的协助下溶质顺浓度梯度或电化学梯 度的跨膜转运过程。不需要细胞提供能量。 （2）离子通道：离子通道是指在细胞膜上由通道蛋白构成的孔道，作用是控制离子通过细胞膜。 （3）载体：载体是跨膜转运的内在蛋白，在夸膜区域不形成明显的孔道结构。 ①单向运输载体：单向运输载体能催化分子或离子顺电化学梯度单向跨膜转运。 ②反向运输器：反向运输器与膜外的H+结合时，又与膜内的分子或离子结合，两 者朝相反的方向运输。 ③同向运输器：同向运输器与膜外的H+结合时，又与膜外的分子或离子结合，两 两者朝相同的方向运输。 （4）离子泵：离子泵是膜上的ATP酶，作用是通过活化ATP推动离子逆化学势梯度进行跨膜转运。 （5）胞饮作用：胞饮作用是指细胞通过膜的内陷从外界直接摄取物质进入细胞的过程。 4、试述压力流动学说的基本内容。 答：1930年明希提出了用于解释韧皮部光合同化物运输机制的“压力流动学说”，其基本观点是： （1）光合同化物在筛管内随液流流动，液流的流动是由输导系统两端的膨压差引起的。 （2）膨压差的形成机制： ①源端：光合同化物进入源端筛管分子→源端筛管内水势降低→源端筛管分 子从临近的木质部吸收水分→源端筛管内膨压增加。
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。
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：由于溶质作用使细胞水势降低的值。 2 呼吸商：植物在一定时间放出的CO2与吸收O2的比值。 3 荧光现象：叶绿素吸收的光能从第一单线态以红光的形式散失，回到基态的现象。 4 光补偿点：光饱和点以下，使光合作用吸收的CO2与呼吸作用放出的CO2相等的光强。 5 代库：是能够消耗或贮藏同化物的组织、器官或部位。 6 生长调节剂：人工合成的，与激素功能类似，可调节植物生长发育的活性物质。 7 生长：由于细胞分裂和扩大引起的植物体积和重量的不可逆增加。 8 光周期现象：植物通过感受昼夜长短的变化而控制开花的现象。 9 逆境：对植物生长发育有利的各种环境因素的总称。 10自由水：在植物体不被吸附，可以自由移动的水。 二、填空（每空0.5分，20分） 1、缺水时，根冠比（上升）；N肥施用过多，根冠比（下降）；温度降低，根冠比（上升）。 2、肉质果实成熟时，甜味增加是因为（淀粉）水解为（糖）。 3、种子萌发可分为（吸胀）、（萌动）和（发芽）三个阶段。 4、光敏色素由（生色团）和（蛋白团或脱辅基蛋白）两部分组成，其两种存在形式是（ Pr ）和（ Pfr ）。 5、根部吸收的矿质元素主要通过（导管）向上运输。 6、植物细胞吸水有两种方式，即（渗透吸水）和（吸胀吸水）。 7、光电子传递的最初电子供体是（ H2O ），最终电子受体是（ NADP+ ）。 8、呼吸作用可分为（有氧呼吸）和（无氧呼吸）两大类。 9、种子成熟时，累积磷的化合物主要是（植酸或非丁）。 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 ）。 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 ( B )。 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（C）。 A、10℃； B、35℃； C．25℃ ４、属于代源的器官是（C）。 A、幼叶； B．果实； C、成熟叶 ５、产于的哈密瓜比种植于的甜，主要是由于（B）。 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）。 A、1； B、2； C、3 7、IAA在植物体运输方式是( C )。 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、（ B ）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（ C ）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( B )。 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。(×)
第八章植物生长与水分 一、名词解释 1.自由水 2.束缚水 3.水势 4.压力势 5.渗透势 6.衬质势 7.渗透作用 8.吸胀作用 9.蒸腾作用 10.根压 11.伤流现象 12.吐水现象 13.吸湿水 14.毛管水 15.悬着毛管水 16.支持毛管水 17.吸湿系数 18.凋萎系数 19.田间持水量 20.质量含水量 21.容积含水量 22.相对含水量 23.土壤水分特征曲线 24.水分临界期 25.相对湿度 26.饱和差 27.露点温度 28.降水量 29.锋面降水 30.水分平衡 二、填空题 1. 细胞内水分存在状态有（）和（）。 2. 植物细胞吸水的三种方式是（）、（）和（）。 3. 植物根系吸水的两种方式是（）和（）。前者的动力是（），后者的动力是（）。 4. 设甲乙两个相邻细胞，甲细胞的渗透势为- 16 ×10 5 Pa ，压力势为9 ×10 5 Pa ，乙细胞的渗透势为- 13 ×10 5 Pa ，压力势为9 ×10 5 Pa ，水应从（）细胞流向（）细胞，因为甲细胞的水势是（），乙细胞的水势是（）。 5. 植物散失水分的方式有（）种，即（）和（）。 6. 某种植物每制造10 克干物质需消耗水分5000 克，其蒸腾系数为（），蒸腾效率为（）。
7. 在（）、（）和（）的标准状况下，纯水的水势规定为零。 8. 把成熟的植物生活细胞放在高水势溶液中细胞表现（），放在低水势溶 液中细胞表现（），放在等水势溶液中细胞表现（）。 9. 写出下列吸水过程中水势的组分 吸胀吸水，Ψw = （）；渗透吸水，Ψw = （）； 干燥种子吸水，Ψw = （）；分生组织细胞吸水，Ψw = （）； 一个典型细胞水势组分，Ψw = （）；成长植株吸水，Ψw = （）。 10. 影响蒸腾作用的环境因子主要有（）、（）、（）和（）。 11. 水分在植物体内的运输，一部分是通过（）的长距离运输，另一部分 是通过活细胞的短距离径向运输，包括水分由根毛到根部导管，主要经过（）和（），由叶脉到气孔腔要经过（）。 12. 植物水分代谢的三个过程为（）、（）和（）。 13. 空气的相对湿度下降时，蒸腾速度（）。 14. 作物灌水的生理指标有（）、（）、（）和（）。 15. 四、选择题 1. 有一充分饱和细胞，将其放入比细胞浓度低10 倍的溶液中，则细胞体 积（） （ 1 ）不变（2 ）变小 （ 3 ）变大（4 ）不一定 2. 将一个生活细胞放入与其渗透势相等的糖溶液中，则会发生（） （ 1 ）细胞吸水（2 ）细胞失水 （ 3 ）细胞既不吸水也不失水（ 4 ）既可能失水也可能保持动态平衡 3. 已形成液泡的成熟细胞，其衬质势通常忽略不计，原因是（） （ 1 ）衬质势不存在（2 ）衬质势等于压力势 （ 3 ）衬质势绝对值很大（ 4 ）衬质势绝对值很小 4. 在萌发条件下、苍耳的不休眠种子开始4 小时的吸水是属于（） （ 1 ）吸胀吸水（2 ）代谢性吸水 （ 3 ）渗透性吸水（ 4 ）上述三种吸水都存在 5. 水分在根及叶的活细胞间传导的方向决定于（） （ 1 ）细胞液的浓度（2 ）相邻活细胞的渗透势大小 （ 3 ）相邻活细胞的水势梯度（ 4 ）活细胞压力势的高低 6. 在气孔张开时，水蒸气分子通过气孔的扩散速度（） （ 1 ）与气孔面积成正比（ 2 ）与气孔周长成反比 （ 3 ）与气孔周长成正比（ 4 ）不决定于气孔周长，而决定于气孔大小 7. 一般说来，越冬作物细胞中自由水与束待水的比值（） （ 1 ）大于 1 （ 2 ）小于 1 （ 3 ）等于 1 （ 4 ）等于零 8. 植物根系吸水的主要部位是（） （ 1 ）分生区（ 2 ）伸长区 （ 3 ）成熟区（ 4 ）伸长区的一部分和成熟区的一部分 9、已知某一土壤的吸湿水含量为5%，求其干土系数（）。 A、0.987 B、0.952 C、0.901 D、0.998 10. 植物的水分临界期是指（） （ 1 ）植物需水量多的时期