植物生理学复习思考题
1.水分在生命活动中的作用有哪些？
水是原生质的重要组成部分；水是植物体内代谢的反应物质；水是对物质吸收和运输的溶剂；水能保持植物的固有姿态；水的理化性质为生命活动带来各种有利条件。
2.影响根系吸水的土壤条件有哪些？，如何影响？
土壤中可用水：植物和土竞争水分，植物可吸水，土壤保水；土壤通气状况：短期缺氧可使细胞呼吸减弱，影响根压，长时间缺氧形成无氧呼吸产生和积累较多的酒精，根系中毒受伤吸水减少；土壤温度：降低温度使吸水减少：水分本身黏性增加扩散速率降低，细胞质黏性增大、水分不易通过，呼吸减弱、影响根压，根系生长缓慢、吸水面积减少。
土壤温度过高对根系也不利：高温加速根的老化使根的木化程度和范围加大、减少了根的吸收面积，使根的酶钝化、影响根的主动吸水；土壤溶液浓度：盐碱土，水势低，植物很难吸水，使用化肥过量，有烧苗现象。
3.蒸腾作用的生理意义。
蒸腾作用是植物水分吸收和运输的主要动力（蒸腾拉力）；有利于植物吸收矿质盐(矿质盐只有溶解在水中才能被植物吸收和运输)；蒸腾作用可以降低植物体的叶片的温度，防止叶片温度过高，烧伤叶片。
4.为什么说气孔蒸腾量大而且是植物蒸腾的主要形式？
气孔占叶片面积的1％，所以经过气孔蒸腾的量应该等于与叶同面积自由水面的1％，但实际上气孔的蒸腾量远远大于1％，可达到50％，甚至100％。
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？
1、淀粉－糖转化学说：光下，保卫细胞光合作用，消耗二氧化碳，使细胞的pH增高，淀粉磷酸化酶水解淀粉为葡萄糖－1－磷酸，细胞水势下降，副卫细胞的水分进入保卫细胞气孔张开；黑暗，呼吸产生的二氧化碳时保卫细胞的pH下降淀粉磷酸化酶又将葡萄糖－1－磷酸合成淀粉，细胞液浓度降低水势提高，水分从保卫细胞中排出，气孔关闭。
1、无机离子吸收学说：白天：光合、ATP增加、K离子泵打开、细胞内K离子浓度上升、细胞浓度增加、水势下降、吸水、气孔打开；晚上相反。
2、苹果酸生产学说：光下，保卫细胞内部分的二氧化碳被利用，pH上升，激活PEP羧化酶；细胞中剩余二氧化碳形成重碳酸盐(HCO3－) + 淀粉通过（呼吸作用）糖酵解产生磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）；在PEP羧化酶的作用下，PEP和重碳酸盐作用，形成草酰乙酸；草酰乙酸进一步还原成苹果酸；降低保卫细胞水势，吸水，气孔打开。黑暗条件下则不能进行此过程。
6.气孔张开和保卫细胞的什么结构有关？
细胞体积小并有特殊结构，有利于彭压迅速而显著的改变；细胞外壁上有横向辐射状微纤束与内壁相连，便于对内壁施加作用；细胞质内有一整套细胞器，而且数量较多；叶绿体具明显基粒构造，其中长有淀粉积累，且白天少晚上多。
7.植物吸收矿质元素的特点。
植物对盐分和水分吸收即相关又无关；离子的选择吸收；单盐毒害与离子拮抗。
8.细胞吸收水分和吸收矿质元素有什么关系？有什么异同？
矿质元素的吸收，促进水分的吸收。植物细胞吸收水分方式有：扩散、集流和渗透作用；植物下包吸收矿质元素的方式：简单扩散、离子通道运输、载体运输、离子泵运输和胞饮运输。
9.植物对水分和矿质元素的吸收有什么关系？是否完全一致？
关系：盐份一定要在水中；不完全一致，区别：吸收水分：蒸腾拉力引起的被动吸收；盐份吸收：通道、载体运输离子泵等吸收过程。
10.氧化磷酸化
在生物氧化中，电子经过线粒体的电子传递链传到氧，伴随ATP合酶催化，使ADP和Pi合成ATP的过程，称为氧化磷酸化作用。机理为化学渗透假说：线粒体机制的NADPH传递电子给O2的同时，也三次把基质的H+释放到膜间间隙；由于膜不让泵出的H+自由的返回基质，因此膜外侧[H+]高于内膜内侧而形成跨膜pH梯度，同时也产生跨膜电位梯度，这两种梯度便建立起跨膜质子的电化学试梯度，于是使膜间间隙的H+通过并激活ATP合酶，ADP和Pi结合形成ATP。
11.韧皮部装载特点有哪些？
逆浓度梯度进行：薄壁细胞》叶肉细胞》筛分子－伴胞；需能过程：需要ATP水解能；具有选择性：以蔗糖为主。
12.有机物分配受哪些因素影响？
温度：最适温度为20～30℃；矿质元素：B：可以和糖形成复合物，并使之带有极性有利于穿越质膜，促进糖运输；K：促进糖向淀粉方向转化，维持维管束两端的压力差，有利于糖的运输；P：蔗糖磷酸化或以蔗糖的活化形式，可以促进库膜运输，有利于糖的转运。植物激素：植物激素影响质外体装载和卸出质膜上的主动运输器。激素还可以调节共质体卸出的位点，包括液泡运输器、蔗糖进入的酶、细胞壁的伸展性以及胞间联丝的透性。
13.目前普遍被公认的有机物运输的激励假说是哪一个？这个假说的要点是什么？
压力流动学说：筛管液流是靠源端和库端的膨压差建立起来的压力梯度推动的；前提是筛孔是中空的筛道，而且是充分开
放的。（可以解释被子植物的长距离运输）。
14.什么是钙调蛋白？它有什么作用？
钙调素(CaM)：存在于细胞溶之中的一类小分子水溶性蛋白，能可递的与Ca2+结合，结合后可活化一些关键性的酶从而对许多带些活动具调节作用，是影响细胞活动的第二信使。作用：直接和靶酶结合，改变其构象，并诱导其活性；和Ca2+结合，形成活化态的Ca2+CaM复合体，再和靶酶结合，并将靶酶激活。
15.解释信号传导的双信使系统。
胞外刺激使PIP2转化成IP3和DAG，引发IP3/Ca2+和DAG/PKC两条信号转导途径，在细胞内沿两条方向传递，这样的信使系统成为双信使系统。
16.用化学渗透极性扩散假说解释生长素极性运输机理。
首先IAA以非解离型（IAAH）被动的进入细胞或以阴离子型（IAA-）主动协同进入细胞；细胞壁因质膜H+-ATP酶活动而维持细胞壁酸性；胞质溶胶pH呈中性，阴离子型（IAA-）占优势；阴离子型（IAA-）通过聚集于长距离运输途径细胞基部的阴离子输出载体运出细胞。
17.赤霉素在生产上的应用主要有那些？
促进麦芽糖化：用于啤酒工业（促进a－淀粉酶的活性）；促进营养生长：对根伸长无促进作用，但可显著促进茎叶的生长；防止脱落：花，果；打破休眠。
18.生长素在生产上的应用有那些？
促进插条生根；阻止器官脱落如使棉花的保蕾、保铃；促进结实；促进菠萝开花。
19.简述乙烯生物合成的酶调控。
（1）、ACC合酶存在于细胞质中：种子萌发、果实成熟器官衰老时ACC合酶活性加强，乙烯产量多；逆境诱导或活化ACC 合酶；生长素在转录水平诱导ACC合酶合成； ACC合酶对磷酸吡哆醛的抑制剂敏感；乙烯本身可以自我抑制（原因是抑制ACC合酶的合成和促进降解；乙烯对骤变果实中ACC合成从抑制到促进，对非骤变果实或组织则缺乏这种转变能力。（2）ACC氧化酶：在有氧气条件下氧化ACC成乙烯。ACC氧化酶位于液泡膜内表面，极不稳定，其活性依赖于膜的完整性。成熟乙烯可以提高ACC氧化酶的活性。
（3）ACC丙二酰转移酶：催化ACC丙二酰化反应，形成MACC。MACC在胞质溶胶中合成，并贮藏在液泡中；水分胁迫以及SO4 2－会促进小麦叶片积累大量的MACC；乙烯促进ACC丙二酰转移酶的活性，自我抑制作用。
20.当植物体内水分亏缺时，ABA促进气孔关闭机制？
缺水，导致ABA运输到保卫细胞；ABA增加，提高胞质中的钙浓度；抑制内向钾通道，激活外向钾通道；活化外向氯离子通道，使保卫细胞水势增加，失水关闭。
21.ABA如何经过信号转导诱发气孔关闭？
结合后，激活G蛋白，释放IP3，启动对IP3敏感的钙泵，增加胞质中的钙浓度，引发保卫细胞失水关闭。
22.生长抑制剂和生长延缓剂的异同点
生长抑制剂：抑制植物的顶端分生组织生长，丧失顶端优势，植物形态发生很大变化。外用赤霉素不能逆转这种抑制。
生长延缓剂：抑制茎顶端分生组织细胞延长，节间缩短，株型紧凑、矮小，生殖器官不受影响或不大。这是人工合成的，它们抑制赤霉素的生物合成，是抗赤霉素。外用赤霉素可以逆转其抑制效益。
23.植物激素、植物生长调节剂、植物生长延缓剂和植物生长抑制剂有什么区别？试各举一例说明。
植物激素：体内合成，并运输到其他部位，对生长发育有显著作用的微量有机物。如赤霉素。植物生长调节剂：有激素活性的人工合成物质。TIBA，整形素。生长抑制剂：抑制植物的顶端分生组织生长，丧失顶端优势，植物形态发生很大变化，外用赤霉素不能逆转这种抑制。如ABA，肉桂酸，水杨酸。生长延缓剂：抑制茎顶端分生组织细胞延长，节间缩短，株型紧凑、矮小，生殖器官不受影响或不大，它们抑制赤霉素的生物合成，是抗赤霉素。外用赤霉素可以逆转其抑制效益。如氯化氯胆碱，氯丁唑。
24.植物具有完善的光受体系统，简述目前已知的光受体。
光敏色素：感受红光和远红光区域的光；隐花色素和向光素：感受蓝光和近紫外光区域的光；UV－B受体：感受紫外光B 区域的光。
25.什么是光形态建成？它与光合作用有何不同？
光形态建成：依赖光控制细胞分化、结构和功能的改变，最终汇集成组织和器官的建成。
光合作用时将光能转化成化学能，而在光形态建成过程中，光只作为一个信号去激发受体，推动新报内的一系列反应，最终表现为形态结构的变化。
26.光如何影响植物的生长发育？
光合：光能转变成化学能过程；调节植物整个生长发育：光作为环境信号激发受体，推动细胞内一系列反应，最终表现为形态建成；光形态建成：依赖光控制细胞的分化、结构和功能的改变，最终会聚成组织和器官的建成，为光形态建成或光控制发育的过程
；暗形态建成：暗中生长的植物表现出各种黄化现象。茎细长，顶端钩状，叶片小黄色的现象。
27.影响种子萌发的外界条件有哪些？如何影响？
水分：软化种皮，氧气易于透过，胚呼吸加强，胚容易突破种皮；使凝胶状态细胞质变成溶胶状，在酶作用下容易转化；有利于物质的运输。氧气：种子萌发是活跃的代谢活动，需要有氧呼吸提供能量。温度：调节酶活性，调节生理生化反应。光：一般没有影响。有些萌发需要光（莴苣，烟草，拟南芥）；不需要光的种子（西瓜属）。
28.试述植物生长的相关性。
生长相关性：植物体各部分间的相互制约与协调的现象。1、根和地上部分相关性：根深叶茂：吸收水分和矿物质；CK合成中心；合成植物碱等含氮化合物。地上部分促进根生长：碳供者；维生素等物质。2、主茎和侧枝的相关：顶端优势：植物顶芽生长占优势而抑制侧芽生长的现象为顶端优势。3、营养生长和生殖生长的相关性：统一的；矛盾的。
29.举例说明向性运动和感性运动的区别。
向性运动：由光、重力等外界刺激而产生，运动方向取决于刺激方向。如叶镶嵌现象，向日葵横向光性。感性运动：由外界刺激（光暗转变、触摸）或内部时间机制引起，外界刺激方向不能决定运动方向。如感夜性，含羞草的感震性。
30.如何解释根的正向重力性？
根横放时，平衡石沉降到细胞下侧的内置网上，产生压力，诱发内质网释放Ca2+到细胞质内，Ca2+和钙调蛋白结合，激活细胞下侧的钙泵和生长素泵，于是细胞下策积累过多钙和生长素，影响该侧细胞生长，导致上侧生长快于下侧，跟就像重力方向弯曲生长。
31.植物幼年期和成年期主要生理特征区别有哪些？
幼年期特征：不可以开花；代谢快；生根诱导容易。成年期：开花；代谢慢；生根诱导难。
32.解释花器官形成的ABCDE模型。
ABCDE模型：拟南芥、矮牵牛、番茄花器官特征基因的克隆后将它们可归纳成五类ABCDE。A类基因：第一二轮的发育；B 类基因：第二、三轮的分化；C类基因：第三四五轮的发育；D类基因：第五轮的发育；E类基因：除一以外的其他四轮分化。
33.将北方的苹果引种到南方地区种植，苹果仅进行营养生长而不开花结果，试分析其原因？
光照和温度影响花器官形成。苹果是长日照植物
34.有什么办法可使菊花在春节开花而花多？又有什么办法使其在夏季开花而且花多？
在满足其栽培条件和生理条件的前提下，人工加长其光照时间使其春节开花多，人工缩短其光照时间使其夏季开花多。35.果实成熟时的色香味变化有哪些？并简单说明这些变化的原因。
变甜：淀粉变成可溶性糖；酸味减少：有机酸在果实成熟过程中转变为糖；涩味消失：单宁被氧化酶氧化或凝结成不溶于水的胶状物质；香味产生：成熟时产生的酯类以及特殊的醛类（橘子中的柠檬醛）；由硬变软：细胞壁中层中果胶变成可溶性果胶，果肉细胞分离，果肉细胞中淀粉粒消失；色泽变艳：成熟过程中叶绿素被破坏，出现类胡罗卜颜色，光诱导形成花色素苷。
36.种子休眠的原因以及破除方法。
1、种皮限制：不透水或差（硬实种子）；不透气（氧分压低而CO2分压高抑制胚的生长）；种皮太硬胚不能突破种皮。破除：自然条件下细菌和真菌分泌的酶水解；人工酸蚀，温水浸泡等。
2、种子未完成后熟：有些种子胚发育完全但需要在休眠期内发生生理、生化变化，这一过程就是后熟。后熟后，种皮透性增加，呼吸加强，有机物分解。破除：低温层积处理。
3、胚未完全发育：缺项。破除：层积使胚发育完全。
4、抑制物质的存在：如ABA，香豆素等。破除：层积可以减少。
37.外施脱落酸提高抗逆性的原因是什么？
减少膜伤害：ABA可以稳定膜结构；提高膜羟酰链的流动性；阻止还原态谷光甘肽减少；使极性脂类脂肪酸去饱和作用。减少自由基对膜的伤害：延缓SOD和CAT酶的活性的下降，降低丙二醛等有毒物质积累。改变体内代谢：增加脯氨酸可溶性糖蛋白的量，提高抗性。减少水分丧失：ABA导致气孔关闭。
38.植物的光周期反应类型有哪些？
要求短日照，在一定范围内随日照长度缩短而加速开花，短日植物；要求长日照，随日照长度的延长而加速开花，长日植物；对日照的要求范围很大，在任何日照条件下都可开花，日中性植物；双重日照类型。
39.根据需光量，光敏色素反应有哪些类型？
极低辐照度反应、低辐照度反应、高辐照度反应
40.冷害和冻害伤害植物的机理和对植物照成的伤害
冷害：零上低温，虽无结冰，但能引起喜温植物的生理障碍，使植物受伤甚至死亡的现象。机理：1、低温使膜从液晶态转化成凝胶态，膜的透性增加；2、膜上的酶系统破坏，活性降低；3、氧化磷酸化解偶联；4、破坏膜上酶和膜外酶系统之间的平衡，导致有毒物质的积累植物中毒。
伤害：胞质环流慢或停止，可能使氧化磷酸化解偶联，ATP量少；水分平衡失调：零上低温造成根吸水下降，蒸腾不变时使水分失调；光合速率低：影响叶绿素合成和光合；呼吸速率大起大落：冷害症状出现之前呼吸加快，随着低温的持续呼吸更强，之后迅速降低，这可能使线粒体结构破坏，氧化磷酸化解偶联。
冻害：0℃以下，植物体内发生结冰，造成植物受伤甚至死亡的现象。机理：1、细胞间结冰：气温缓降，导致CW附近的水结冰，造成胞间蒸气压降低，周围水气向胞间冰晶体凝集，逐渐加大冰晶。细胞质过度脱水，蛋白细胞质凝固变性；冰晶对细胞的机械伤害；温度回升后，冰晶迅速溶化，CW易复原，但细胞质来不及吸水膨胀而被撕破。2、胞内结冰伤害：气温速降时，胞内也会结冰（胞质－液泡）导致对细胞的机械伤害。伤害：过度脱水；结冰和化冻引发的对膜和细胞质的破坏的机械胁迫导致离子平衡紊乱；膜蛋白变性；氧化磷酸化解偶联；叶绿体和线粒体功能受阻。
41.为什么ABA在交叉适应中起作用？
减少膜伤害，ABA可以稳定膜结构：提高膜羟酰链的流动性，阻止还原态谷光甘肽减少，使极性脂类脂肪酸去饱和作用；减少自由基对膜的伤害：延缓SOD和CAT酶的活性的下降，降低丙二醛等有毒物质积累；改变体内代谢：增加脯氨酸可溶性糖蛋白的量，提高抗性；减少水分丧失：ABA导致气孔关闭。
42.简述逆境下植物细胞形成的代谢适应物
1、胁迫蛋白：高温诱导热激蛋白，提高植物抗热性；低温下诱导冷调节蛋白，降低胞间隙体液的冰点；盐胁迫下诱导盐胁迫蛋白；水淹下形成厌氧多肽等，有些是酶，催化ATP形成；病原相关蛋白：具有水解酶活性；紫外诱导蛋白
2、渗透调节物质：脯氨酸：维持原生质和环境的渗透平衡，和细胞内一些物质形成聚合物（类似亲水胶体），防止原生质体的水分丢失，同时保持膜的完整性；甜菜碱：干旱、盐渍等逆境可以导致植物细胞细胞质积累甜菜碱。可溶性糖：低温逆境可是导致植物积累可溶性糖。
3、ABA：任何逆境都会提高组织中ABA含量提高抗逆性。
43.简述活性氧对植物的伤害
使细胞结构和功能受损；是植物生长受抑制；诱发膜脂过氧化作用：质膜透性增加；损伤生物大分子。
44.总结自由基和活性氧种类
自由基：氧自由基：无机氧自由基：O2。－。OH：有机氧自由基：过氧化物自由基ROO。；烷氧自由基RO。；多聚不饱和脂肪酸自由基PUFA；非氧自由基：甲自由基CH3。；三苯甲自由基（C6H5）3C。
活性氧：超氧物阴离子自由基O2－；羟自由基OH；过氧化氢H2O2；单线态氧1O2
45.干旱对植物伤害有哪些
各部分间水分重新分配：如幼叶从老叶夺水；胚组织将水分配到成熟组织；改变各种生理过程：气孔关闭，叶绿体受伤，光合停止；光合产物运输阻断；呼吸提高但P/O下降，氧化磷酸化解偶联。导致暂时萎蔫甚至永久萎蔫。
46.盐胁迫对植物伤害有哪些？
吸水困难；生物膜破坏：Na可置换膜结合的钙离子破坏膜结构，导致K＋和磷和有机溶质外渗；生理紊乱：降低蛋白合成，加速贮藏蛋白的分解，体内积累氨；高盐时积累腐胺，而腐胺脱氨又积累氨；叶绿体分解，光合色素破坏；气孔关闭；呼吸速率下降；缺素（K、P、N）
47.呼吸加强为什么能减轻病害？
呼吸和抗病能力是正相关。呼吸可分解微生物产生的毒素（氧化成CO2和H2O）；呼吸促进伤口愈合：促进木栓层形成；旺盛的呼吸抑制病原菌的水解酶活性。
（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）
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） 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？
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
第一章植物的水分生理 ●水势：（water potential）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：（osmotic potential）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：（pressure potential）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：（apoplast pathway）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：（symplast pathway）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：（root pressure）由于水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力。 ●蒸腾作用：(transpiration)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：（transpiration rate）植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。 ●蒸腾比率：（transpiration ratio）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：（water use efficiency）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：（cohesion theory）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：（critical period of water）植物对水分不足特别敏感的时期。 第二章植物的矿质营养 ●矿质营养：（mineral nutrition）植物对矿物质的吸收、转运和同化。 ●大量元素：（macroelement）植物需要量较大的元素。 ●微量元素：（microelement）植物需要量极微，稍多即发生毒害的元素。 ●溶液培养：（solution culture method）是在含有全部或部分营养元素的溶液中 栽培植物的方法。 ●透性：（permeability）细胞膜质具有的让物质通过的性质。 ●选择透性：（selective permeability）细胞膜质对不同物质的透性不同。 ●胞饮作用：（pinocytosis）细胞通过膜的内陷从外界直接摄取物质进入细胞的 过程。 ●被动运输：（passive transport）转运过程顺电化学梯度进行，不需要代谢供给 能量。 ●主动运输：（active transport）转运过程逆电化学梯度进行，需要代谢供给能 量。 ●转运蛋白：（transport protein）包括两种通道蛋白和载体蛋白。 通道蛋白：横跨两侧的内在蛋白，分子中的多肽链折叠成通道，内带电荷并充满水。 载体蛋白：跨膜的内在蛋白，形成不明显的通道，通过自身构象的改变转运物质。 ●单向运输载体：（uniport carrier）能催化分子或离子单方向地顺着电化学势梯
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)显着下降(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、CaNO3和NaH2PO4(3)NH4Cl、K2SO4和CaSO4(4)NH4NO3、NH4H2PO4和NH4HCO38.光合作用合成蔗糖是在（3）里进行的。（1）叶绿体间质（2 9.3）不变（ 10.C3 11. 12. 13.时的呼吸速率是15 14.O2 15.4）多酚 16.4） 17. 18 19. 20. 21 22． 芽(1)。 24．CTK(4)GA 和IAA 25．黑暗(2)16h 光照 用白光中断15分钟 1.引起植物发生生理干旱的土壤因素是土壤缺乏有效水、土壤盐渍等。 2.肉质植物耐热原因之一是其体内含有大量的有机酸。 3.白天，Pr型的光敏素的转变为Pfr型光敏素。其中具有生理活性的是Pfr型光敏素。 4.在水分较少，或氮肥少、或光照强的条件下，都会提高植物的根冠比。 5.植物激素有多种生理效应，例如：GA能解除生理矮生现象，Eth能促进成熟，ABA能抑制叶片的蒸腾作用。6．IAA的运输特点是极性运输，总的方向是向顶向基运输。 7．筛管汁液中，阳离子以K+最多，阴离子以HxPO4为主。 8．环割试验证明有机物是通过韧皮部运输的，这种方法应用于果树的枝条上可促进座果。 9．巴斯德效应是指氧气对EMP的抑制现象；瓦布格效应是指氧气对光合的抑制现象。10．高等植物在正常呼吸
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
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。
植物生理学复习题 一、名词解释 1、共质体：由胞间连丝把原生质连成一体的体系称为共质体。 2、质外体：将细胞壁、质膜与细胞壁间的间隙以及细胞间隙等空间称为质外体。 3、质体：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。 4、胞间连丝：穿越细胞壁，连接相邻细胞原生质（体）的管状通道被称为胞间连丝。 5、渗透作用：溶液中的溶剂分子通过半透膜的扩散现象。 6、质外体途径：是指水分经由细胞壁、细胞间隙以及木质部导管等组成的质外体移动途径。 7、共质体途径：是指水分依次从一个细胞的细胞质经过胞间连丝进入另一个细胞的的细胞质的移动途径。 8、蒸腾作用：植物体内的水分以气态形式散失到大气中去的过程称为蒸腾作用。 9、内聚力：相同分子间相互吸引的力。 10、水分临界期：植物在生命周期中，对缺水最敏感、最易受害的时期 11、反应中心色素：是处于光系统中反应中心的一种特殊性质的叶绿素a 分子，它不仅能捕获光能，还具有光化学活性，能将光能转换成电能。 12、光系统：能吸收光能并将吸收的光能转化电能的机构。 13、光合磷酸化：光下在叶绿体中发生的由ADP与Pi合成ATP的反应。 14、光补偿点：随着光强的增高，光合速率相应提高，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O2释放量，表观光合速率为零，这时的光强称为光补偿点。 15、光形态建成：以光作为环境信号调节细胞生理反应、控制植物发育的过程称为植物的光形态建成。
16、春化作用：有些花卉需要低温条件，才能促进花芽形成和花器发育，使花卉通过春化阶段的这种低温刺激和处理过程则叫做春化作用。 17、初生代谢：蛋白质、脂肪、糖类及核酸等有机物质代谢，是细胞中共有的一些物质代谢过程。初生代谢途径中的产物称为初生代谢产物 18、次生代谢：植物把一些初级产物经过一系列酶促反应转化成为结构更复杂、特殊的物质。由糖类等有机物次生代谢衍生出来的物质称为次生代谢产物。 二、写出下列符号的中文名称 ψw水势Ψs溶质势 Ψm衬质势Ψp压力势 Ψg重力势PGA 3-磷酸甘油酸 PSⅠ光系统ⅠPSⅡ光系统Ⅱ RuBP核酮糖-1，5 -二磷酸Rubisco 1，5 -二磷酸核酮糖羧化酶OAA 草酰乙酸 PGAld=GAP3-磷酸甘油醛 DHAP二羟基丙酮磷酸酯 PEP磷酸烯醇式丙酮酸 P/O磷氧比 IAA生长素 GA赤霉素 CK/CTK细胞分裂素 ABA脱落酸 ETH乙烯 BL油菜素内酯 三、填空 1、次生代谢产物可分3类：萜类、酚类和含氮次生化合物。 2、植物抗盐性的生理基础： （一）御盐性：1拒盐 2排盐 3稀盐 （二）耐盐性：1耐渗透胁迫 2营养元素平衡 3代谢稳定性 4与盐结合（三）SOS信号转导途径抗盐
植物生理学课后习题答案第一章植物的水分生理（重点） 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。 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？ 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
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
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。
《植物生理学》选择题、填空题 一、选择题 1、植物吸收哪种物质不会引起根际PH改变(NH4NO3，生理中性盐)。 2、同一植物不同器官对生长素敏感程度次序为(根>芽>茎)。 3、按照生长素梯度学说，抑制器官脱落的条件是（近基端生长素浓度小于远基端）。 4、（遮荫）方法可克服植物暂时萎蔫。 5、生长协调最适温度是指植物（生长次快，但很健壮）的温度。 6、（激素受体和G蛋白）不是植物的胞内信号。 7、下列叙述中，仅（ABA促进花粉管生长）是没有实验根据的。 8、柳树枝条切段的形态学上端长芽、下端长根，这种现象称为（极性）现象。 9、按照ABCDE模型，A类基因突变将导致花的五轮结构依次为（心皮、雄蕊、雌蕊、心皮、胚珠）。 10、下列（DNA复制）与生物膜无关。 11、种子萌发过程中的吸水速率是呈（块-慢-块）变化。 12、路灯下的菊花植株将（不能开花）。 13、胡萝卜素和叶绿醇均属于（萜类）物质。 14、叶绿体形成的磷酸丙糖通过什么运送到胞质溶胶(磷酸转运体)。 15、叶绿体中输出的糖类主要是（磷酸丙糖）。 16、一般而言，植物体内糖的主要运输形式是（蔗糖）。 17、筛管内运输的有机物中（蔗糖）含量最高。 18、春化作用的感受部位是（茎尖生长点）。 19、低温是春化作用的主要条件。除了低温外，春化作用还需要充足的（水分）、适量的（氧气）和作为呼吸底物的（糖）等条件。 20、用环割处理证明光周期诱导产生的开花刺激物质主要是通过（韧皮部）向茎生长点运输的。 21、根部吸收的矿质元素主要通过（木质部）向上运输，叶片吸收的矿质元素主要通过（韧皮部）向下运输。 22、在呼吸链电子传递中，基质中NADH+H+脱氢电子传递到UQ的反应被（鱼藤酮）所抑制。 23、光合链中数量最多，能同时传递电子、质子的电子传递体是（PQ）。 24、所有绿色植物都具有光合作用的（C3）途径。 25、1964年（M.Calvint和A.Benson）等人采用C14同位素标记技术和双向纸层析技术探明了光合作用中碳同化最基本的循环途径，即C3途径。 26、C3植物叶绿体以（3-GAP，3-磷酸甘油醛）的形式输出光合产物。 27、下列生理活动中，不产生ATP的是（暗反应）。 28、指出下列四组物质中，（CO2、NADPH、ATP）是光合碳循环所必需的。 29、在其他条件适宜而温度偏低的情况下，如果提高温度，光合作用的CO2补偿点、光补偿点和光饱和点（均上升）。 30、将CO2中的氧用同位素18O标记，然后用于光合作用实验，在（糖和水）中可以找到18O标记氧。 31、（提高CO2浓度）能使光合作用上升，光呼吸作用下降。 32、光呼吸是植物的（绿色）细胞依赖（光照）吸收O2释放CO2的过程。
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？