植物生理学1-10章练习题及6套模拟题答案

植物生理学1-10章练习题及6套模拟题答案
植物生理学1-10章练习题及6套模拟题答案

第一章植物的水分代谢

一、名词解释

1. 水分代谢:植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。

2.水势(water potential):每偏摩尔体积的水的化学势差称为水势,用ψw表示。Ψw= (μw-μow)/ Vw,m,即水势为体系中水的化学势与处于等温、等压条件下纯水的化学势之差,再除以水的偏摩尔体积的商。用两地间的水势差可判别它们间水流的方向和限度,即水分总是从水势高处流向水势低处,直到两处水势差为O为止

3.压力势(pressure potential,ψp) :由于压力的存在而使体系水势改变的数值。若加正压力,使体系水势增加,加负压力,使体系水势下降。

4.渗透势(osmotic potential,ψπ) :由于溶质颗粒的存在而引起体系水势降低的数值。溶质势表示溶液中水分潜在的渗透能力的大小,渗透势又可称为溶质势ψs(solute potential,ψs)。

5.根压(root pressure) 由于植物根系生理活动而促使液流从根部上升的压力。它是根系与外液水势差的表现和量度。根系活力强、土壤供水力高、叶的蒸腾量低时,根压较大。伤流和吐水现象是根压存在证据。

6.自由水(free water) :与细胞组分之间吸附力较弱,可以自由移动的水。

7.渗透作用(osmosis):溶液中的溶剂分子通过半透膜扩散的现象。对于水溶液而言,是指水分子从水势高处通过半透膜向水势低处扩散的现象。

8.束缚水(bound water) :与细胞组分紧密结合不能自由移动、不易蒸发散失的水。

9.衬质势(matrix potential,ψm) :由于衬质(表面能吸附水分的物质,如纤维素、蛋白质、淀粉等)的存在而使体系水势降低的数值。

10.吐水(guttation) :从未受伤的叶片尖端或边缘的水孔向外溢出液滴的现象。吐水也是由根压引起的。作物生长健壮,根系活动较强,吐水量也较多,所以,吐水现象可以作为根系生理活动的指标,并能用以判断苗长势的好坏。

11.伤流(bleeding) :从受伤或折断的植物组织伤口处溢出液体的现象。伤流是由根压引起的,是从伤口的输导组织中溢出的。伤流液的数量和成分可作为根系生理活性高低的指标。

12. 蒸腾拉力:由于蒸腾作用产生的一系列水势梯度使导管中水分上升的力量。

13.蒸腾作用:水分通过植物体表面(主要是叶片)以气体状态从体内散失到体外的现象。14.蒸腾效率:植物在一定生育期内所积累干物质量与蒸腾失水量之比,常用g·kg-l表示。

15.蒸腾系数(transpiration coefficient) 植物每制造1g干物质所消耗水分的g数,它是蒸腾效率的倒数,又称需水量(water requirement)。

16.生态需水:通过改变栽培环境,特别是土壤条件,从而间接地对植物发生影响的水分。

17.吸胀作用(imbibition):亲水胶体物质吸水膨胀的现象称为吸胀作用。胶体物质吸引水分子的力量称为吸胀力。蛋白质类物质吸胀力最大,淀粉次之,纤维素较小。

18.永久萎蔫系数:将叶片刚刚显示萎蔫的植物,转移至阴湿处仍不能恢复原状,此时土壤中水分重量与土壤干重的百分比叫做永久萎蔫系数。

19.水分临界期(critical period of water) :植物在生命周期中,对缺水最敏感、最易受害的时期。一般而言,植物的水分临界期多处于花粉母细胞四分体形成期,这个时期一旦缺水,就使性器官发育不正常。作物的水分临界期可作为合理灌溉的一种依据。

20.内聚力学说(cohesion theory) :该学说由狄克逊(H.H.Dixon,)和伦尼尔(O.Renner,)在20世纪初提出,是以水分的内聚力(相同分子间相互吸引的力量)来解释水分在木质部中上升的学说。内聚力学说的基本论点是:①水分子之间有强大的内聚力,当水分被局限于具有可湿性内壁的细管(如导管或管胞)中时,水柱可经受很大的张力而不致断裂;②植物体内的水分是在被水饱和的细胞壁和木质部运输的,水分子从叶的蒸发表面到根的吸水表面形成

一个连续的体系;③叶肉细胞蒸腾失水后细胞壁水势下降,使木质部的水分向蒸发表面移动,木质部的水分压力势下降而产生张力;④蒸发表面水势的降低,经连续的导水体系传递到根,使土壤水分通过根部循茎上升,最后到达叶的蒸腾表面。内聚力学说也称蒸腾流-内聚力-

张力学说(transpiration cohesion tension theory)。

21. 植物的最大需水期:指植物生活周期中需水最多的时期。

22.小孔扩散律(small opening diffusion law) :指气体通过多孔表面扩散的速率,不与小孔的面积成正比,而与小孔的周长或直径成正比的规律。气孔蒸腾速率符合小孔扩散律。

23.重力势(gravity potential,ψg) :由于重力的存在而使体系水势增加的数值。

24.水孔蛋白(water channel protein):存在在生物膜上的具有通透水分功能的内在蛋白。水通道蛋白亦称水通道蛋白(aquaporins,AQPs)。

25.节水农业(economize water agricultute):是充分利用水资源,采取水利和农业措施提高水分利用率和生产效率,并创造出有利于农业可持续发展的生态环境的农业。

二、写出下列符号的中文名称

1.RWC:相对含水量

2.Ψw :水势

3.Ψs:溶质势或称渗透势

4.Ψm :衬质势

5. Vw:纯水的摩尔体积

6.Ψp:压力势

7. SPAC :土壤--植物--大气连续体

8. RH:空气相对湿度 9.Mpa:兆帕 10.AQP:水孔蛋白

三、填空题

1.自由水束缚水

2.变小

3. 衬质势渗透势压力势

4.水势差高低

5.气孔蒸腾角质蒸腾

6.伤流吐水

7.钾叶绿体 ATP 钾一氢泵钾张开

8.光照

9.越小越旺盛越弱 10.叶片水势气孔开度 11. 吸胀作用渗透作用代谢性渗透性 12.水势差异13.吸胀作用 14. 气孔关闭初干植物暂时萎蔫 15. 500克水/克干物质

2克干物质/公斤水 16. 表面张力 17. 光 CO2 水叶温18. 太阳辐射能呼吸作用产生的ATP 19. 细胞分裂素(CTK)脱落酸(ABA) 20.增大增大增大

四、问答题

1.答:温度尤其是土壤温度与根系吸水关系很大。过高过低对根系吸水均不利。

(1)低温使根系吸水下降的原因:①水分在低温下粘度增加,扩散速率降低,同时由于细胞原生质粘度增加,水分扩散阻力加大;②根呼吸速率下降,影响根压产生,主动吸水减弱;

③根系生长缓慢,不发达,有碍吸水面积扩大。

(2)高温使根系吸水下降的原因:①土温过高会提高根的木质化程度,加速根的老化进程;

②使根细胞中的各种酶蛋白变性失活。

土温对根系吸水的影响还与植物原产地和生长发育的状况有关。一般喜温植物和生长旺盛的植物的根系吸水易受低温影响,特别是骤然降温,例如在夏天烈日下用冷水浇灌,对根系吸水很为不利。

2. 答:关于气孔开闭机理主要有两种学说:

⑴无机离子泵学说又称K+泵假说。光下K+由表皮细胞和副卫细胞进入保卫细胞,保卫细胞中K+浓度显著增加,溶质势降低,引起水分进入保卫细胞,气孔就张开;暗中, K+由保卫细胞进入副卫细胞和表皮细胞,使保卫细胞水势升高而失水,造成气孔关闭。这是因为保卫细胞质膜上存在着H+_ATP酶,它被光激活后,能水解保卫细胞中由氧化磷酸化或光合磷酸化生成的ATP,产生的能量将H+从保卫细胞分泌到周围细胞中,使得保卫细胞的pH值升高,质膜内侧的电势变低,周围细胞的pH值降低,质膜外侧电势升高,膜内外的质子动力势驱动K+从周围细胞经过位于保卫细胞质膜上的内向K+通道进入保卫细胞,引发开孔。

⑵苹果酸代谢学说在光下, 保卫细胞内的部分CO2被利用时,pH值上升至8.0~8.5,从而活化了PEP羧化酶, PEP羧化酶可催化由淀粉降解产生的PEP与HCO3-结合形成草酰乙酸,

并进一步被NADPH还原为苹果酸。苹果酸解离为2H+和苹果酸根,在H+/K+泵的驱使下,H+与K+交换,保卫细胞内K+浓度增加,水势降低;苹果酸根进入液泡和Cl-共同与K+在电学上保持平衡。同时,苹果酸的存在还可降低水势,促使保卫细胞吸水,气孔张开。当叶片由光下转入暗处时,该过程逆转。

3. 答:⑴细胞的重要组成成分一般植物组织含水量占鲜重的75%~90%。

⑵代谢过程的反应物质如果没有水,许多重要的生化过程如光合作用放氧反应、呼吸作用中有机物质的水解都不能进行。

⑶各种生理生化反应和物质运输的介质如矿质元素的吸收、运输、气体交换、光合产物的合成、转化和运输以及信号物质的传导等都需以水作为介质。

⑷使植物保持固有的姿态植物细胞含有大量水分,产生的静水压可以维持细胞的紧张度,使枝叶挺立,花朵开放,根系得以伸展,从而有利于植物捕获光能、交换气体、传粉受精以及对水肥的吸收。

⑸具有重要的生态意义通过水所具有的特殊的理化性质可以调节湿度和温度。例如:植物通过蒸腾散热,调节体温,以减轻烈日的伤害;水温的变化幅度小,在水稻育秧遇到寒潮时可以灌水护秧;高温干旱时,也可通过灌水来调节植物周围的温度和湿度,改善田间小气候;此外可以水调肥,用灌水来促进肥料的释放和利用。因此水在植物的生态环境中起着特别重要的作用。

4. 答:蒸腾作用产生的强大拉力把导管中的水往上拉,而导管中的水柱可以克服重力的影响而不中断,这通常可用蒸腾流-内聚力-张力学说,也称"内聚力学说"来解释,即水分子的内聚力大于张力,从而能保证水分在植物体内的向上运输。水分子的内聚力很大,可达几十MPa。植物叶片蒸腾失水后,便向导管吸水,而水本身有重量,受到向下的重力影响,这样,一个上拉的力量和一个下拖的力量共同作用于导管水柱上就会产生张力,其张力可达-3.0MPa,但由于水分子内聚力远大于水柱张力,同时,水分子与导管或管胞壁的纤维素分子间还有附着力,因而维持了输导组织中水柱的连续性,使得水分不断上升

5.答:一般土壤溶液的水势都高于根细胞水势,根系顺利吸水。若施肥太多或过于集中,会造成土壤溶液水势低于根细胞水势,根系不但不能吸水还会丧失水分,故引起“烧苗”现象。

6.答:其主要原因有:①根系环境内氧气缺乏,二氧化碳积累,呼吸作用受到抑制,影响根系吸水。②长期在缺氧气条件下根进行无氧呼吸,产生并积累较多的乙醇,使根系中毒受伤。

③土壤处于还原状态,加之土壤微生物的活动,产生一些有毒物质,造成“黑根”或“烂根”。农业生产中的中耕耘田、排水晒田等措施是为了增加土壤的透气性。

7.答:蒸腾速率与扩散力成正比,与扩散阻力成反比,因此,凡是二因子的内外条件均影响蒸腾速率。主要有如下二方面因素:

(1)内部因素:气孔和气孔下腔都直接影响蒸腾速率。气孔频度和开度大,气孔下腔容积大等都促进蒸腾作用。

(2)外部因素:①光照。光照对蒸腾起决定性的促进作用,叶片吸收的辐射能大部分用于蒸腾。光能促使气孔张开,又能提高叶片温度,使内部阻力减小和叶内外蒸汽压差增大,加速蒸腾。②大气相对湿度。当大气相对湿度大时,大气蒸汽压也增大,叶内外蒸汽压差就变小,蒸腾变慢;反之,加快。③大气温度。叶温高于气温,尤其在太阳直射下叶温较气温一般高2—10℃,厚叶更显著。气温增高时,叶内外蒸汽压差增大,蒸腾加快。④风。微风可吹走气孔外的界面层,补充一些蒸汽压低的空气,外部扩散阻力减小,蒸腾加快。但大风引起气孔关闭,使蒸腾减弱。⑤土壤条件。凡是影响根系吸水的各种土壤条件,如土温、土壤通气状况、土壤溶液浓度等均可间接影响蒸腾作用。

8.答:禾谷类作物有两个水分临界期:一个在孕穗期,即花粉母细胞四分体到花粉粒形成阶段。因为此阶段小穗正在分化,茎穗迅速发育,叶面积快速扩大,代谢较旺盛,耗水量最多,

若缺水,小穗发育不良,植株矮小,产量低。另一个是在开始灌到乳熟末期。此时主要进行光合产物的运输与分配,若缺水机物运输受阻,造成灌浆困难,功能叶早衰,籽粒瘦小,产量低。

9. 答:合理灌溉是依据作物需水规律和水源情况进行灌溉,调节植物体内的水分状况,满足作物生长发育的需要,用适量的水取得最大的效果。因此合理灌溉在节水农业中具有重要的意义。

要做到合理灌溉,就需要掌握作物的需水规律。反映作物需水规律的参数有需水量和水分临界期。作物需水量(蒸腾系数)和水分临界期又因作物种类、生长发育时期不同而有差异。合理灌溉则要以作物需水量和水分临界期为依据,参照生理和形态等指标制定灌溉方案,采用先进的灌溉方法及时地进行灌溉。

10. 答:植物体内的水分存在两种形式,一种是与细胞组分紧密结合而不能自由移动、不易蒸发散失的水,称为束缚水,另一种是与细胞组分之间吸附力较弱,可以自由移动的水,称为自由水。自由水可参与各种代谢活动,因此,当自由水/束缚水比值高时,细胞原生质呈溶胶状态,植物的代谢旺盛,生长较快,抗逆性弱;反之,自由水少时,细胞原生质呈凝胶状态,植物代谢活性低,生长迟缓,但抗逆性强。

11.答:(1)是植物水分吸收和运输的主要动力。(2)促进植物对矿物质和有机物的吸收及其在植物体内的运输。(3)能够降低叶片的温度,防止植物灼伤。

12.答:①保卫细胞体积很小,并有特殊结构,有利于膨压迅速而显著的改变;而表皮细胞大,又无特别形状。②保卫细胞胞壁中有径向排列的辐射状微纤束与内壁相连,便于对内壁施加作用。③保卫细胞中有一整套细胞器,且数目多。④保卫细胞叶绿体有明显的基粒构造,而表皮细胞无叶绿体。

13. 答:许多因子都能调节气孔运动,可归纳为以下几方面:

①二氧化碳。乙叶片内低二氧化碳分压,可使气孔打开;高二氧化碳分压,使气孔关闭。②光。一般情况下,光照使气孔打开,黑暗使气孔关闭,但植物则相反。另外,光质对气孔运动的影响与对光合作用影响相似,即蓝光和红光最有效。③温度。气孔开度一般随温度上升而增大,25℃以上气孔开度最大。但30-35℃会引起气孔开度减小,低温下气孔关闭。④水分。叶中水势下降时气孔开度减小或关闭。但久雨时叶表皮细胞含水量高,体积增大,挤压保卫细胞引起气孔关闭。⑤风。微风有利气孔打开,大风可使气孔关闭。⑥植物激素。CTK 促使气孔张开,ABA可促进气孔关闭。

第二章植物的矿质及氮素营养

一、词解释

1.矿质营养(mineral nutrition):植物对矿质的吸收、转运和同化以及矿质在生命活动中的作用。

2.灰分元素(ash element):干物质充分燃烧后,剩余下一些不能挥发的灰白色残渣,称为灰分。构成灰分的元素称为灰分元素。灰分元素直接或间接来自土壤矿质,所以又称为矿质元素。

3.大量元素(major element,macroelement):植物生命活动必需的、且需要量较多的一些元素。它们约占植物体干重的0.01%~10%,有C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S等。

4.微量元素(minor element,microelement,trace element):植物生命活动必需的、而需要量很少的一类元素。它们约占植物体干重的10-5%~10-3%,有Fe、B、Mn、Zn、Cu、Mo、Cl等。

5.必需元素(essential element):植物生长发育中必不可少的元素。国际植物营养学会规定的植物必需元素的三条标准是:①由于缺乏该元素,植物生长发育受阻,不能完成其生活史;②除去该元素,表现为专一的病症,这种缺素病症可用加入该元素的方法预防或恢复正

常;③该元素在植物营养生理上表现直接的效果,不是由于土壤的物理、化学、微生物条件的改善而产生的间接效果。

6.有益元素(beneficial element):并非植物生命活动必需,但能促进某些植物的生长发育的元素。如Na、Si、Co、Se、V等。

7.水培法(water culture method):亦称溶液培养法或无土栽培法,是在含有全部或部分营养元素的溶液中培养植物的方法。

8.砂培法(sand culture method):全称砂基培养法,在洗净的石英砂或玻璃球等基质中,加入营养液培养植物的方法。

9.生理酸性盐(physiologically acid salt):植物根系从溶液中有选择地吸收离子后使溶液酸度增加的盐类。如供给(NH4)2SO4,植物对其阳离子(NH4+)的吸收大于阴离子(SO42-),根细胞释放的H+与NH4+交换,使介质pH值下降,这种盐类被称为生理酸性盐,如多种铵盐。

10.生理碱性盐(physiologically alkaline salt):植物根系从溶液中有选择地吸收离子后使溶液酸度降低的盐类。如供给NaNO3,植物对其阴离子(NO3-)的吸收大于阳离子(Na+),根细胞释放OH-或HCO3-与NO3-交换,从而使介质pH值升高,,如多种硝酸盐。

11.生理中性盐(physiologically neutral salt):对于NH4+NO3-,植物吸收其阴离子和阳离子的量几乎相等,不改变周围介质的pH值,这类盐被称为生理中性盐。

12.单盐毒害(toxicity of single salt):植物培养在单种盐溶液中所引起的毒害现象。单盐毒害无论是营养元素或非营养元素都可发生,而且在溶液很稀时植物就会受害。

13.离子颉颃(ion antagonism):离子间相互消除毒害的现象,也称离子对抗。

14.选择吸收:根对不同盐与同一盐的不同离子的吸收具有选择性,因而称为选择吸收。

15. 叶片营养:植物除了根部吸收矿质元素外,地上部分主要是叶面部分吸收矿质营养的过程叫叶片营养,也称根外营养。

16.硝化作用(nutrification):亚硝酸细菌和硝酸细菌使土壤中的氨或铵盐氧化成亚硝酸盐和硝酸盐的过程。

17.反硝化作用(denutrification):许多微生物,尤其是各种反硝化细菌,在土壤氧气不足的条件下,将硝酸盐还原成亚硝酸盐,并进一步把亚硝酸盐还原成氨基游离氮的过程,结果使土壤中可利用氮消失。

18.自由空间(apparent free space,AFS):根部的自由空间体积占根的总体积的百分数。豌豆、大豆、小麦等植物的AFS在8%~14%之间。

19.离子的协合作用:是指一种离子的存在促进另一种离子的吸收、利用。这种促进作用就称为离子协合(同)作用。

20. 离子的竞争作用:一种离子的存在却抑制植物对另一种离子的吸收,称为离子竞争,比如Br-、I-的存在使C1-的吸收减少。

21.再利用元素:某些元素进入地上部分后,仍呈离子状态,例如钾,有些则形成不稳定的化合物,不断分解释放出的离子(如氯、磷)又转移到其他需要的器官中去。这些元素就称为再利用元素或称为参与循环的元素。

22.诱导酶(induced enzyme):指植物体内本来不含有,但在特定外来物质的诱导下可以生成的酶。如硝酸还原酶。水稻幼苗若培养在含硝酸盐的溶液中就会诱导幼苗产生硝酸还原酶,如用不含硝酸盐的溶液培养,则无此酶出现。

23.植物营养临界期(critical period of plant nrtrition):又称需肥临界期,即植物生育期中对矿质元素缺乏最敏感的时期。

24.离子的被动吸收(ionic passive absorption):细胞不需要由代谢提供能量的顺电化学势梯度吸收矿质的过程。

25.离子的主动吸收(ionic active absorption):细胞利用呼吸释放的能量逆电化学势梯

度吸收矿质的过程。

26. 胞饮作用(pinocytosis):吸附在质膜上的物质,通过膜的内折转移到细胞内以攫取物质的过程。

27.平衡溶液(balance solution):将植物必须的各种元素按一定比例、一定浓度配成混合溶液,对植物的生长发育有良好作用而无毒害的溶液。

28. 扩散作用(diffusion):分子或离子沿着化学势或电化学势梯度转移的现象。电化学势梯度包括化学势梯度和电势梯度两方面,细胞内外的离子扩散决定于这两种梯度的大小;而分子的扩散决定于化学势梯度或浓度梯度。

二、下列符号的中文名称

1. AFS:表观自由空间

2. WFS:水自由空间

3. NR:硝酸还原酶

4.NiR:亚硝酸还原酶

5. EDTA:乙二胺四乙酸

6.GS:谷氨酰胺合成酶

7. GOGAT:谷氨酸合成酶

8. GDH:谷氨酸脱氢酶

三、填空题

1. N、P、K、Mg、Zn; Ca、Mn、S、Fe 、B ;Fe、Mg、Mn、Cu、S、N

2. 快还原力磷酸丙糖

3.镁锌

4.降低(呈酸性)

5. 木质部韧皮部韧皮部胞间连丝

6. 叶色酶类活性叶绿素含量细胞汁液浓度酰胺与淀粉含量

7. 被动吸收主动吸收胞饮作用

8. Fe 、B、Cu、Zn、Cl、Co、Mn

9. WFS DFS 10. 硝酸还原酶和亚硝酸还原酶铵

11.不能再利用老叶 12.上升(呈碱性) 13. B 14. 上升上升上升下降 15. N P K

四、问答题

1.答:(1)根系吸收矿质与吸收水分是既相互关联又相互独立的两个过程相互关联表现在:

①盐分一定要溶于水中,才能被根系吸收,并随水流进入根部的质外体,随水流分布到植株各部分;②矿质的吸收,降低了根系细胞的渗透势,促进了植物的吸水。相互独立表现在:①矿质的吸收不与水分的吸收成比例;②二者的吸收机理不同,水分吸收主要是以蒸腾作用引起的被动吸水为主,而矿质吸收则是以消耗代谢能的主动吸收为主;③二者的分配方向不同,水分主要分配到叶片用于蒸腾作用,而矿质主要分配到当时的生长中心。

(2)根对离子吸收具有选择性植物对同一溶液中不同离子或同一盐的阳离子和阴离子吸收的比例不同,从而引起外界溶液pH发生变化。

(3)根系吸收单盐会受毒害任何植物,假若培养在某一单盐溶液中,不久即呈现不正常状态,最后死亡。这种现象称为单盐毒害。单盐毒害无论是营养元素或非营养元素都可发生,而且在溶液很稀时植物就会受害。若在单盐溶液中加入少量其它盐类,这种毒害现象就会清除,这被称为离子间的颉颃作用。

2.答:(1)施用过多化肥使土壤溶液处于高渗状态,植物根系直接的吸水困难,导致间接的吸盐困难,若土壤溶液的水势低于植物细胞水势,则植物大量失水造成永久萎蔫,植物不仅不能吸盐甚至死亡。(2)植物对矿质元素的吸收主要有被动吸收与主动吸收二种形式。研究发现植物大量地通过载体逆电化学势梯度主动运转矿质元素,而载体运输具有饱和效应,因此一次施用过多化肥,不仅不能加快离子的主动吸收过程,相反肥料易被雨水冲走造成浪费以及"烧苗"现象的发生。

3. 答:温度低时,代谢弱,能量不足,主动吸收慢;细胞质粘性增大,离子进入困难。其中,土温过低对植物吸收钾和硅酸的影响最大。

4. 答:通常白天硝酸还原速度显著较夜间为快,这是因为:

(1)光合作用可直接为硝酸、亚硝酸还原和氨的同化提供还原力NAD(P)H、Fdred和ATP。

(2)光合作用制造同化物,促进呼吸作用,间接为硝酸盐的还原提供能量,也为氮代谢提供碳骨架。

(3)硝酸还原酶与亚硝酸还原酶是诱导酶,其活性不但被硝酸诱导,而且光能促进NO3-对NR、

NiR活性的激活作用。

5.答:(1)在细胞质中,硝酸盐经硝酸还原酶还原为亚硝酸盐。(2)由亚硝酸还原酶催化将亚硝酸盐还原为氨,这一过程在叶片和根内均可进行。在叶内其还原力来自光合作用,在根内则来自呼吸作用。(3)植物体内氨被同化为氨基酸主要是通过谷氨酰胺合成酶--谷氨酸合成酶途径。

6. 答:①可以大大节约肥料。少量肥料施在土壤里,往往被土壤吸附固定,作物不能吸收利用。如果喷在植株上,特别是用微量元素作追肥,起的作用则大得多。②追肥及时方便。如果发现某作物缺乏某营养元素时,用喷肥的方法,可以很快补救。特别在作物生长后期,作物群体高大,在土壤内施肥不便时,根外喷肥就方便多了。③对于那些盐渍土、冷土、板结土中的植物根系,生理机能常受到抑制而衰退,吸收能力很差,根外喷肥在一定程度上可以改善其营养不良的状态。④根外营养,也是诊断作物缺素症的重要方法。植物的缺素症,除可用叶子汁液进行化学速测诊断外,还可以用根外喷肥方法诊断。把作物分成若干小区,分别喷施某些元素,如果某个小区内症状消失,就可断定它是由于缺乏什么营养元素引起的。根外营养虽有不少优点,但只能作为一种给作物补充营养的方法,它不能代替作物的基肥和按生育期进行的根部追肥。因为它的喷施量不大,肥效不能维持很长。根外喷肥使用的溶液浓度不能太大,否则容易烧苗和引起器官的脱落。通常使用的浓度是:大量元素(氮、磷、钾)浓度以0.5%为宜,微量元素(硼、锰、铁、铜、锌等)则以0.05%-0.1%比较合适。7.答:肥料是作物的粮食。合理施肥,能使作物生长发育正常,产量增加,从植物生理方面分析,施肥增产的原因有如下几方面:

①扩大作物的光合面积。合理增施氮、磷肥料,可以迅速扩大光合作用面积。

②提高作物的光合能力。在叶面积相同的情况下,光合能力强的作物,产量也相应增加。为了尽可能地提高作物的光合能力,应注意氮(N)、磷(P)、钾(K)三要素的配合施用,同时还要注意适当施用一些微量元素。③延长光合作用时间。叶片寿命长时,进行光合作用的时间也长,积累的干物质也多,单位面积产量必然增加。如果缺乏肥料,特别是氮肥不足,叶片容易早衰凋落,缩短了光合作用时间。

④促进物质的运输和分配。合理施用水、肥,可以调节光合产物向生殖器官运输分配,使作物穗大粒多,花、果脱落率降低经济产量增加。⑤改良作物的生活环境。利用秸秆还田或增施有机肥,可以改良土壤结构,防止土壤板结,增进土壤微生物活动。有了良好的土壤环境,作物才能生长得更健壮。

8. 答:植物呈现绿色是因其细胞内含有叶绿体,而叶绿体中含有绿色的叶绿素的缘故。因而凡是影响叶绿素代谢的因素都会引起植物失绿。可能的原因有:

(1)光光是影响叶绿素形成的主要条件。从原叶绿素酸酯转变为叶绿酸酯需要光,而光过强,叶绿素反而会受光氧化而破坏。

(2)温度叶绿素的生物合成是一系列酶促反应,受温度影响。叶绿素形成的最低温度约为2℃,最适温度约30℃,最高温度约40℃。高温和低温都会使叶片失绿。高温下叶绿素分解加速,褪色更快。

(3)营养元素氮和镁都是叶绿素的组成成分,铁、锰、铜、锌等则在叶绿素的生物合成过程中有催化功能或其它间接作用。因此,缺少这些元素时都会引起缺绿症,其中尤以氮的影响最大,因此叶色的深浅可作为衡量植株体内氮素水平高低的标志。

(4)氧缺氧能引起Mg-原卟啉Ⅸ或Mg-原卟啉甲酯的积累,影响叶绿素的合成。

(5)水缺水不但影响叶绿素的生物合成,而且还促使原有叶绿素加速分解。

此外,叶绿素的形成还受遗传因素控制,如水稻、玉米的白化苗以及花卉中的花叶不能合成叶绿素。有些病毒也能引起花叶病。

9. 答:叶菜类植物的经济产量主要是叶片部分,受氮素的影响较大。氮不仅是蛋白质、核

酸、磷脂的主要成分,而且是叶绿素的成分,与光合作用有密切关系。因此,氮的多寡会直接影响细胞的分裂和生长,影响叶面积的扩大和叶鲜重的增加。且氮素在土壤中易缺乏,因此在叶菜类植物的栽培中要多施氮肥。氮肥充足时,叶片肥大,产量高,汁多叶嫩,品质好。钾与糖类的合成有关。钾肥充足时,蔗糖、淀粉、纤维素和木质素含量较高,葡萄糖积累则较少。钾也能促进糖类运输到贮藏器官中,所以在富含糖类的贮藏器官(马铃薯块茎和甘薯块根)中钾含量较多,种植时钾肥需要量也较多。

10. 答:植物体内的叶绿素在代谢过程中一方面合成,一方面分解,在不断地更新。水稻秧苗根系在栽插过程中受伤,影响植株对构成叶绿素的重要矿质元素N和Mg的吸收,使叶绿素的更新受到影响,而分解过程仍然进行。另一方面, N和Mg等矿质元素是可重复利用元素,根系受伤后,新叶生长所需的N和Mg等矿质元素依赖于老叶中叶绿素分解后的转运,即新叶向老叶争夺N和Mg等矿质元素,这就加速了老叶的落黄,因此水稻秧苗在栽插后有一个叶色落黄过程。当根系恢复生长后,新根能从土壤中吸收N、Mg等矿质元素,使叶绿素合成恢复正常。随着新叶的生长,植株的绿色部分增加,秧苗返青。

第三章植物的呼吸作用

一、名词解释

1.呼吸作用(respiration):生活细胞内的有机物,在酶的参与下,逐步氧化分解并释放能量的过程。

2.有氧呼吸(aerobic respiration):生活细胞利用分子氧,将某些有机物质彻底氧化分解,形成CO2和H2O,同时释放能量的过程。

3.无氧呼吸(anaerobic respiration):生活细胞在无氧条件下,把某些有机物分解成为不彻底的氧化产物,同时释放能量的过程。微生物的无氧呼吸通常称为发酵(fermentation)。

4. 呼吸跃变(respiratory climacteric):果实成熟过程中,呼吸速率突然增高,然后又迅速下降的现象。呼吸跃变的产生与外界温度和果实内乙烯的释放密切相关。呼吸跃变是果实进入完熟的一种特征,在果实贮藏和运输中,重要的问题是降低温度,抑制果实中乙烯的产生,推迟呼吸跃变的发生,降低其发生的强度,延迟果实的完熟。

5. 氧化磷酸化(oxidative phosphorylation):在线粒体内膜上电子经电子传递链传递给分子氧生成水,并偶联ADP和Pi生成ATP的过程。它是需氧生物生物氧化生成ATP的主要方式。

6. P/O:磷氧比,氧化磷酸化的活力指标,指每吸收一个氧原子所能酯化的无机磷的数目,即有几个无机磷与ADP形成了ATP。呼吸链中两个质子和两个电子从NADH+H+开始传至氧生成水,一般可形成3分子的ATP,其P/O比为3。

7. 无氧呼吸消失点(anaerobic respiration extinction point):无氧呼吸停止进行的最低氧浓度(10%左右)称为无氧呼吸消失点。

8.抗氰呼吸(cyanide resistant respiration) :对氰化物不敏感的那一部分呼吸。抗氰呼吸可以在某些条件下与电子传递主路交替运行,因此,这一呼吸支路又称为交替途径(alternative pathway)。

9. 糖酵解(glycolysis):己糖在细胞质中分解成丙酮酸的过程。为纪念在研究这途径中有贡献的三位生物化学家,又称为Embden-Meyerhof-Parnas途径,简称EMP途径(EMP pathway)。

10.三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle,TCAC) :在有氧条件下丙酮酸在线粒体基质中彻底氧化分解的途径。因柠檬酸是其中一重要中间产物所以也称为柠檬酸循环(citric acid cycle),这个循环是英国生物化学家克雷布斯(H.Krebs)发现的,所以又名Krebs 循环(Krebs cycle)。

11.戊糖磷酸途径(pentose phosphate pathway,PPP):葡萄糖在细胞质内直接氧化分解,并以戊糖磷酸为重要中间产物的有氧呼吸途径。又称己糖磷酸途径(hexose monophosphate pathway,HMP)。

12. 巴斯德效应(Pasteur effect) :法国的科学家巴斯德(L.Pasture)最早发现从有氧条件转入无氧条件时酵毋菌的发酵作用增强,反之, 从无氧转入有氧时酵毋菌的发酵作用受到抑制,这种氧气抑制酒精发酵的现象叫做巴斯德效应。

13.末端氧化酶(terminal oxidase) :处于生物氧化一系列反应的最末端的氧化酶。除了线粒体内膜上的细胞色素氧化酶和抗氰氧化酶之外,还有存在于细胞质中的酚氧化酶、抗坏血酸氧化酶和乙醇酸氧化酶等。

14. 温度系数:由于温度升高10℃,而引起反应速度的增加,通常称为温度系数,简写为Q10。

15. 呼吸链(respiratory chain) :即呼吸电子传递链(electron transport chain),指线粒体内膜上由呼吸传递体组成的电子传递的总轨道。

16. 氧化磷酸化:氧化磷酸化就是呼吸链上的磷酸化作用,也就是当NADH+H+上的一对电子被传递至氧时,所发生的ADP被磷酸化为ATP的作用。

17.伤呼吸:植物组织受伤后呼吸往往增强,这部分作用称为伤呼吸,伤呼吸能把伤口处所释放出的酚类氧化为醌类,而醌类往往对微生物是有毒的,这样就可以避免感染。

18. 呼吸效率(respiratory ratio) :植物每消耗1克葡萄糖可合成生物大分子物质的克数。

19. 呼吸商(respiratory quotient,RQ) :植物组织在一定时间内,放出二氧化碳的量与吸收氧气的量的比值叫做呼吸商,又称呼吸系数(respiratory coefficient)。

20.呼吸速率(respiratory rate) :指单位时间单位重量(干重或鲜重)的植物组织(或单位细胞、毫克氮)所放出的CO2的量或吸收的O2的量。呼吸速率是用来代表呼吸强弱的最常用的生理指标。

二、写出下列符号的中文名称

1. EMP:糖酵解途径

2. FAD:黄素腺嘌呤二核苷酸

3.DHAP:二羟丙酮磷酸

4. GSSC:氧化态谷光甘肽

5. FMA :黄素单核苷酸

6. GAC:乙醛酸循环

7.Cyt:细胞色素

8. GAS:

9. HMP:磷酸己糖支路 10. FP:黄素蛋白11. UQ:泛醌12. PPP:戊糖磷酸途径13. TCAC:三羧酸循环 14.GAP:甘油醛-3-磷酸15. DNP:2,4-二硝基酚

三、填空题

1. 细胞质细胞质线粒体

2. 有氧与无氧参与糖酵解阶段

3.上升

4.2

5. 多条呼吸途径呼吸电子传递有多条多种末端氧化酶

6. NAD+ NADP+

7.碳水化合物油或脂肪酸有机酸

8. 果糖-6-磷酸激酶丙酮酸激酶已糖激酶细胞质线粒体衬质内线粒体内膜

9. 铜质体微体多酚酶活化醌类物质 10. 有氧呼吸无氧呼吸 11. 不利用氧不彻底有机物的形式能量 12. 进行抗氰呼吸,其P/O值小,电子传递释放的能量多变成热能放出 13. 原生质流动主动吸收水分与离子生物合成与降解(或细胞分裂细胞分生与分化物质转化与运输种子萌发授粉受精以及生物发光等)光反应蒸腾作用干种子吸胀 14.细胞色素氧化酶酚氧化酶抗坏血酸氧化酶交替氧化酶乙醇酸氧化酶15. 糖酵解三羧酸循环氧化磷酸化 16.铜铁 17. 多酚氧化酶铜 18. EMP-TCA

19.25--35℃ 20. 水份温度 O2 CO2

四、问答题

1.答:①PPP在生物合成中占有十分重要的地位,该途径中生成的中间产物是多种重要化合物合成的原料,能沟通多种代谢。例如:Ru5P和R5P是合成核苷酸的原料;E4P是合成莽草酸的原料,经莽草酸途径可进一步合成芳香族氨基酸,还可合成与植物生长、抗病有关的生长素、木质素、绿原酸、咖啡酸等。PPP可生成大量的NADPH,这是脂肪合成所必需的"还原力",所以在植物感病、受伤、干旱,或合成脂肪代谢旺盛时,该途径在呼吸中的比重上升。②由于该途径和EMP-TCA途径的酶系统不同,因此当EMP-TCA 途径受阻时,PPP可代行正常的有氧呼吸,并有较高的能量转化效率。

2.答:(1)无氧呼吸释放的能量少,要依靠无氧呼吸释放的能量来维持生命活动的需要就要消耗大量的有机物,以至呼吸基质很快耗尽。

⑵无氧呼吸生成氧化不彻底的产物,如酒精、乳酸等。这些物质的积累,对植物会产生毒害作用。

⑶无氧呼吸产生的中间产物少,不能为合成多种细胞组成成分提供足够的原料。

3.答:植物的呼吸代谢有多条途径,如表现在呼吸底物的多样性、呼吸生化历程的多样性、呼吸链电子传递系统的多样性以及末端氧化酶的多样性等。不同的植物、器官、组织、不同的条件或生育期,植物体内物质的氧化分解可通过不同的途径进行。呼吸代谢的多样性是在长期进化过程中,植物形成的对多变环境的一种适应性,具有重要的生物学意义,使植物在不良的环境中,仍能进行呼吸作用,维持生命活动。例如,氰化物能抑制生物正常呼吸代谢,使大多数生物死亡,而某些植物具有抗氰呼吸途径,能在含有氰化物的环境下生存。

4.答:抗氰呼吸广泛分布于高等植物中,如天南星科海芋属,禾本科的玉米、小麦、大麦,豆科的豌豆、绿豆,还有甘薯、木薯、马铃薯、烟草、胡萝卜等,在低等植物中也存在。抗氰呼吸的主要生理功能:

①放热效应。与天南星科植物的佛陷花序春天开花传粉、棉花种子发芽有关。②促进果实成熟。果实成熟过程中呼吸跃变的产生,主要表现为抗氰呼吸的增强,而且,果实成熟中乙烯的产生与抗氰呼吸呈平行关系,三者紧密相连。③代谢的协同调控。在细胞色素电子传递途径的电子呈饱和状态时,抗氰呼吸就比较活跃,即可以分流电子;而当细胞色素途径受阻时,抗氰呼吸会产生或加强,以保证生命活动继续维持下去。④与抗病力有关。抗黑斑病的甘薯品种在感病时抗氰呼吸活性明显高于感病品种。

5.答:糖酵解的产物丙酮酸的化学性质十分活跃,可以通过各种代谢途径,产生不同的反应。若继续处在无氧的情况下,丙酮酸就进入无氧呼吸的途径,转变为乙醇或乳酸等(通过乙酲发酵,丙酮酸先在丙酮酸脱羧酶作用下脱羧生成乙醛酸和CO2,再在乙醇脱氢酶的作用下,乙醛被还原为乙醇,或通过乳酸发酵,在乳酸脱氢酶的作用下丙酮酸被NADPH还原为乳酸);在有氧气的条件下,丙酮酸进入线粒体,通过三羧酸循环逐步脱羧脱氢,彻底氧化分解为CO2和水;丙酮酸也可参于氮代谢用于氨基酸的合成等。

6.答:①两个代谢过程互为原料与产物,如光合作用释放的O2可供呼吸作用利用,而呼吸作用释放的CO2也可被光合作用所同化;光合作用的卡尔文循环与呼吸作用的戊糖磷酸途径基本上是正反对应的关系,它们有多种相同的中间产物(如GAP、Ru5P、E4P、F6P、G6P等),催化诸糖之间相互转换的酶也是类同的。②在能量代谢方面,光合作用中供光合磷酸化产生ATP所需的ADP和供产生NADPH所需的NADP+,与呼吸作用所需的ADP和NADP+是相同的,它们可以通用。

7.答:茶叶中的氧化酶主要是多酚氧化酶,加工过程中,多酚氧化酶可将酚类物质氧化成棕红色的醌类物质,使茶叶失去绿色。把采摘的茶叶立即杀青就可以破坏多酚氧化酶的活性,从而保持茶叶的绿色。

8.答:(1)TCA循环发生在线粒体的基质中,它的生理意义:①在TCA循环中,丙酮酸彻底氧化分解为CO2和水,同时生成NADH、FADH和ATP,所以TCA循环是需氧生物体内有机物质彻底氧化分解的主要途径,也是需氧生物获取能量的最有效途径。②TCA循环可通过代谢中间产物与其他多条代谢途径发生联系,所以说,TCA循环是需氧生物体内的多种物质的代谢枢纽。

(2)GAC途径发生在植物和微生物的乙醛酸体中,它的生理意义:①GAC中生成中的二羧酸与三羧酸,可用以进入TCA循环;②油料作物种子萌发时,通过乙醛酸循环,将脂肪转变为糖,为满足生长发育的需要。

9.答:种子呼吸速率受其含水量的影响很大。一般油料种子含水量在8%~9%,淀粉种子含

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?

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()。

2016植物生理学复习题(问答)

二、问答题 生物膜在结构上的特点与其功能有什么联系?逆境会对生物膜造成哪些破坏?植物如何来响应逆境? 植物细胞的胞间连丝有哪些功能? 温度为什么会影响根系吸水? 试述将鲜的蒜头浸入蔗糖与食醋配制的浓溶液中制成糖醋蒜的原理。 试用苹果酸代谢学说解释气孔开闭的机制。 一组织细胞的Ψs为-0.8MPa,Ψp为0.1MPa,在27℃时,将该组织放入0.3mol·L-1的蔗糖溶液中,该组织的重量增加还是减小?(R=0.0083 L·MPa·mol-1·k-1) 若室温为27℃,将洋葱鳞叶表皮放在0.45 mol·L-1的蔗糖溶液中,细胞发生细胞质壁分离;放在0.35 mol·L-1的蔗糖溶液中,细胞有胀大的趋势;放在0.4 mol·L-1的蔗糖溶液中,细胞基本上不发生变化,试计算细胞的水势?(R=0.0083 L·MPa·mol-1·k-1) 有A、B两细胞,A细胞的Ψπ=-106Pa,Ψp=4×105Pa,B细胞的Ψπ=-6×105Pa,Ψp =3×105Pa。请问:(1) A、B两细胞接触时,水流方向如何?(2) 在28℃时,将A细胞放入0.12 mol·L -1蔗糖溶液中,B细胞放入0.2 mol·L-1蔗糖溶液中。假设平衡时两个细胞的体积没有发生变化,平衡后A、B两细胞的Ψw、Ψπ和Ψp各为多少?如果这时它们相互接触,其水流方向如何? 3个相邻细胞A、B、C的Ψs、Ψp如下图,三细胞的水势各为多少?用箭头表示出三细胞之间的水分流动方向。 A Ψs=-1Mpa Ψp=0.4Mpa B Ψs=-0.9Mpa Ψp=0.6Mpa C Ψs=-0.8Mpa Ψp=0.4Mpa 为什么不能大量施用单一肥料? 选择10种植物必需的矿质元素,说明其在光合作用中的生理作用。 根外施肥主要的优点和不足之处各有哪些? 试分析植物失绿的可能原因。 为什么在叶菜类植物的栽培中常多施用氮肥,而栽培马铃薯和甘薯则较多地施用钾肥? 为什么水稻秧苗在栽插后有一个叶色先落黄后返青的过程? 植物根系吸收矿质有哪些特点? 说明光合作用过程中,光反应与暗反应的关系? 什么是光呼吸?为什么说光呼吸与光合作用总是伴随发生的? C3途径可分为哪几个阶段?各阶段的作用是什么?C4植物与C3植物在碳代谢途径上有何

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。

第六版植物生理学课后习题名词解释

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

植物生理学课后习题答案1

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

植物生理学练习题

植物生理学练习题 一、名词解释 1. 水势 2. 蒸腾作用 3. 单盐毒害 4. 反应中心色素 5. 量子需要量 6. 光合速率 7. 生理酸性盐8. 同化力 9. 光呼吸10. 顶端优势 11. 乙烯的三重反应12. 植物激素 13. 光合链14. 呼吸商 15. 光形态建成16. 临界日长 17. 休眠18. 交叉适应 二、写出下列英文缩写符号的中文名称 1. Ψs 2. RQ 3. PEP 4. PS I 5. RuBPC 6. CAM 7. LDP 8. OAA 9. OEC 三、判断题 1.缺氮时植物幼叶首先变黄。 2.对向光性最有效的光是可见光中的短波光,红光是无效的。() 3.ATP和NADH是光反应过程中形成的同化力。() 4.结合态的赤霉素才具有生理活性。() 5.主动运输的两个突出特点是:逆浓度梯度进行和需要提供能量。() 6.抗氰呼吸能释放较多的能量是由于这种呼吸作用合成了较多的ATP。() 7.提高外界CO2浓度可抑制呼吸作用,因而在果品贮藏期间尽可能提高空气中的CO2浓 度,对贮藏时有利的。() 8.施肥增产原因是间接的,施肥通过增强光合作用、增加干物质积累而提高产量。() 9.C3途径中CO2的受体是PEP。() 10.当细胞内自由水与束缚水比例增加时,细胞的抗性下降。() 11.在果树开花结实期间对枝干进行适当环割会导致花、果脱落。() 12.随着生育期的改变,同一叶片可由代谢库转变为代谢源( ) 13.作物的春化作用效应和光周期诱导效应可以通过种子传递给下一代。( ) 四、填空题 1. 植物的水势由渗透势、和组成。 2. 带电荷的溶质跨膜转移是由膜两侧的梯度和梯度共同决定的。

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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。

植物生理学练习题及答案

植物生理学练习题及答案 一、名词解释 第一章 1.原生质体—细胞质膜、细胞质和细胞器合称原生质体。 2.胞间连丝—一个细胞的原生质膜突出,穿过细胞壁与另一个细胞的原生质膜连在一起,构成相邻细胞的管状通道,能交换物质和传递信号,称为胞间连丝。 3.共质体—胞间连丝使组织的原生质体连成整体,称为共质体。 4.质外体—细胞壁以及细胞间隙构成的整体则称为质外体。 5.细胞全能性—是指每个生活的细胞都包含产生一个完整机体的全套基因,在适宜的条件下,细胞有形成一个新个体的潜在能力。 5.细胞自溶—当细胞处于衰老或饥饿,以及输导系统分化时溶酶体膜破裂,释放酶,降解细胞的相应部位。 第二章 6.结合水—存在于原生质胶体颗粒周围或大分子结构空间中,被牢固吸附的水分。 6.自由水—存在于细胞间隙、原生质胶体颗粒间、液泡中、导管和管胞内,以及植物体其他间隙中的水分。 6.溶质势(渗透势)—由于溶质颗粒与水分子作用而引起细胞水势降低的数值。 6.衬质势—细胞中的亲水物质对水分子的束缚而引起水势下降的数值。 6.渗透性吸水—成熟植物细胞的液泡含有较高浓度的各种无机物质和有机物质,这种细胞处于较低浓度的溶液中时发生的吸水。 6.吸胀吸水—植物细胞的纤维素、蛋白质、淀粉等具有亲水性,能与水分子以氢键结合而引起细胞的吸水。 6.根系主动吸水(代谢性吸水、根压吸水)—由植物根系本身的生理活动而引起的吸水。6.根系被动吸水—枝叶的蒸腾作用使水分沿导管上升的力量称为蒸腾拉力,通过蒸腾拉力进行的吸水。 6.暂时性萎蔫—植物仅在蒸腾强烈时叶片出现萎蔫现象,在蒸腾降低后即可恢复。 7.永久性萎蔫—在植物蒸腾降低后,萎蔫仍不能恢复的现象。 第三章 8.矿质元素的再分配—就植物的某个器官而言,如果流出速率超过流入速率,器官中矿质的净含量就降低,称为矿质元素的再分配。 第四章 9.呼吸跃变—某些果实成熟到一定程度,呼吸速率会突然增高,称为呼吸跃变。 第五章 10.光反应—在光合作用中,原初反应、电子传递和光合磷酸化通常在光下进行,称为光反应。 10.暗反应—在光合作用中,CO2的同化不需要光,称为暗反应。 10.光合单位—是类囊体膜上能进行完整光反应的最小单位,包括两个反应中心以及连接两个反应中心的光合电子传递链,能独立地捕集光能,导致O2的释放和NADP+的还原。10.光合磷酸化—叶绿体利用光能将无机磷酸和ADP合成A TP的过程。 11.同化力—光合作用的光反应形成了A TP和NADPH,它们主要用于CO2的同化作用,所以ATP和NADPH合称为同化力。 11.光呼吸—植物绿色细胞在光下吸收O2,氧化乙醇酸,放出CO2的过程。 第六章 12.筛管分子-伴胞复合体—大量的胞间连丝将筛管分子与伴胞联系在一起,组成筛管分

植物生理学复习题

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

植物生理学课后习题答案

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? ●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? ●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

《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。

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。

植物生理学试题及答案完整

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。(×)

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