2020年植物生理学复习资料精编版

1、精选文档 一、水分代谢 名词解释 水势 同温度下物系中的水与纯水间每偏摩尔体积的化学势差。 渗透势 溶质势，由于溶质颗粒的存在而使水势降低。 自由水 不被植物细胞内胶体颗粒或大分子所吸附、能自由移动、并起溶剂作用的水。 束缚水 被细胞内胶体颗粒或大分子吸附或存在于大分子结构空间，不能自由移动的水。 蒸腾作用 植物体内的水分以气体状态向外界扩散的生理过程。 蒸腾系数 又称需水量，植物制造 1g 干物质所需消耗的水分量（ g）。 蒸腾速率 又称蒸腾强度，指植物在单位时间，单位叶面积通过蒸腾作用而散失的水分量。 二、简述 1. 水分在植物体内存在方式及其代谢活动关系。 自由水和束缚水。 自由水可用于

2、蒸腾，可作溶剂，作介质反应、转运可溶物质。束缚水不易丧失，不起溶剂作用，高温 不易汽化，低温不易结水。 2. 气孔运动的机理。 光的调节机制、渗透调节机制、植物激素ABA 调节机制。气孔的运动主要是保卫细胞的吸水膨胀和失 水收缩。受保卫细胞的水势控制。保卫细胞水势下降，细胞吸水，气孔开放；保卫细胞水势上升，细 胞失水，气孔关闭。 3. 试述蒸腾作用的生理意义。 引起被动吸水，植物对水分吸收和运输的一个主要动力；植物吸收和运输矿物盐类的主要动力；降低 植物体和叶片的温度；蒸腾作用的正常进行，气孔开放，有利于光合作用CO2的固定。 4. 高大乔木为什么能把水分运输到顶端。 （包括内聚力） 由于下根

3、的根压与上部的蒸腾拉力，其中根压具有局限性。 植物由于蒸腾失水，导管与管胞里的水分在不断上升，水柱产生拉力，由于水柱分子之间的内聚力大 于蒸腾作用上升拉力，因而能保持水分持续不断向上运输。 5. 植物水势有哪些部分组成？ 渗透势、 压力势、衬质势、重力势。 s=-cRT （其中 c 代表摩尔浓度） 渗透势： s 0 有溶质存在会降低水的自由能 压力势： p 0 细胞壁对溶质产生的力 衬质势： m 0 细胞中含有亲水的胶体 干燥的种子衬质势较高，一般情况下不考虑衬质势 G重力势，可正可负，细胞水势不考虑 G 6. 简述气孔运动机理： 1、淀粉糖转化学说 2、无机离子吸收学说 3、苹果酸减学说 三

4、、论述 提高植物抗旱性措施： 1、炼苗：在进行栽培之前经历盐碱性处理，增强抗旱性； 精选文档 精选文档 2、利用抗蒸腾剂： ABA 类减少蒸腾 3、利用转基因：多进行一些脯氨酸、甜菜碱等具有抗旱性的基因 4、吸水剂 5、菌根：植入菌根，增强了植物根系的吸水能力及面积 二、矿质营养 一、名词解释 必需元素 植物的正常生长、生殖所必需的，若缺乏该元素，则植物不能完成其生活史。 离子通道 多肽链中若干疏水区段在膜脂双层结构中形成的跨膜孔道结构。 单盐毒害 如果将植物长期培养在只含一种金属离子的溶液中，即使是植物生长发育所必需的植物也不能 正常生活，从而引起的毒害作用叫做单盐毒害作用。 离子对抗作用

5、如果在能发生单盐毒害的溶液中加入另一种矿质离子， 其对植物的毒害作用即能减弱或消 失，这种作用叫做离子对抗作用。 生物固氮 通过微生物的作用，把空气中的游离氮素固定转变成含氮化合物的过程称为生物固氮。 生理酸 /碱 /中性盐 植物从外界吸收离子时是具有选择性的， 即吸收离子的数量不与环境溶液中的离子浓 度成正比。如：(NH4)2SO4，对 NH4+ 的吸收远大于 SO42-的吸收，由于要保持电 荷平衡，就会有更多的 H+ 交换出来，因此 PH 下降，这就是生理酸性盐。即最终溶 液的酸碱性是判断该盐生理酸碱中性的依据。 二、问答题( Answer the follwing question) 1

6、、必需元素种类及生理作用 N：生命元素：构成蛋白质的主要成分， 16%-18%；首要地位：核酸、辅酶、磷脂、叶绿素、细胞色素成分； 植物激素、维生素、生物碱成分。 P：细胞质、核酸成分，参与磷脂、核酸、蛋白、某些辅酶组成；参与组成ATP、FMN、NADP、CoA等有机物， 参与光合作用、呼吸作用，参与糖、白、脂类代谢、能量转换如糖代谢、转化运输、还原N、蛋白质磷酸化 磷酸盐构成缓冲体系、维持细胞渗透势。 K：参与细胞重要代谢， 40多种酶活化剂；促进蛋白质、糖类合成，促进糖运输；增加原生质水合程度，降 低粘性、提高保水力，增强抗旱性；调节细胞渗透势和膨压，影响新器官形成，调节细胞吸水、气孔运动

7、 生理过程。 Ca：生长受抑制，幼嫩器官溃烂坏死。 Mg：叶脉间变黄或紫红色，严重时产生褐斑坏死。 Si：植物易受真菌感染，易倒伏 Fe：植株非常矮小，叶子呈黄色 Mn ：影响叶绿素的结构成分 Zn：植株矮小，叶子缺绿 Cu：叶黑绿，其中有坏死点，先从叶缘扩展到叶基部，叶子会卷皱或畸形 B：嫩芽及顶芽坏死 Mo ：老叶叶脉间缺绿，坏死 Cl：植株叶小，叶尖干枯，黄化，最终坏死，根生长慢，根尖粗 Ni：叶尖积累较多的脲，出现坏死现象 精选文档 精选文档 Na：植物呈现黄化和坏死现象，甚至不能开花。 2、植物细胞吸收矿质元素形式与特点。 离子形式： K+ 、 Ca+、NH4+ 有机态形式：尿素、氨

8、基酸 化合物形式： H4SiO4 金属以金属离子 特点：根系吸收矿质离子与吸收水分不成比例 根系对离子的吸收具有选择性 根系吸收单盐会受毒害 3、影响植物吸收矿质元素的条件有哪些？ 内因：根的表面积，根毛可以增大表面积；根部的代谢活动； 外因：土温（影响根的呼吸作用） ； 土壤通气状况（与根系呼吸有关） ； 介质的 pH值（ PH大有利于阳离子吸收， PH小有利于阴离子吸收） ； 离子间的相互作用（协同作用和相互抑制作用） 。 4、植物吸收矿质如何在体内运输？ 根据吸收溶质是否需要提供能量， 可分为被动运输和主动运输， 前者顺电势梯度进行， 后者 需要消耗代谢能量逆电化学势梯度。 三、论述 如

9、何提高植物耐盐性。 1）筛选抗逆性材料 2）培育抗逆植物材料：基因工程转化抗旱耐盐基因，如甜菜碱、脯氨酸合成的基因等。 3）抗旱锻炼：蹲苗、种子抗性锻炼 4）施用抗蒸腾剂： ABA 等试剂，促进气孔关闭。叶面喷膜： CO2 、O2 通过，水分不通 过 5）水肥管理：改善土壤营养成分：控制土壤水分，少施 N 肥，多施 P、 K 肥，使植株生 长慢，结实，提高抗逆性。 6）利用基因转化技术离子平衡调控，过量表达某些ATP 酶 渗透调节多表达些脯氨酸：甜菜碱 活性氧调控： SOD 酶的合成 7）用吸水剂，明显提高抗旱性， 8）菌根：用真菌感染，减少植物对离子的吸收 9）使用植物激素：一些天然的植物激

10、素与植物的抗性有一定关系 三、光合作用 一、名词解释 原初反应 中心色素分子吸收光能或接受其它色素分子传递能量，被激发的高能电子转移到其它分子，产 生电荷分离，发生氧化还原的化学反应。 精选文档 精选文档 爱默生效应 当红光和远红一起照射时光合速率远远大于它们分别照射时光合速率的总和 ，也可 是两种波长的光协同作用二增加光和效率的现象。 光呼吸 植物绿色器官在照光条件下吸收氧气和释放 CO2 的过程。 荧光现象 叶绿素的乙醚溶液在直射光下为翠绿色，在发射光下为棕红色。这个红光就是叶绿素受光激发 后回到基态所发射的光，称为荧光。 光合磷酸化 叶绿体在光下通过光合电子传递将无机磷和 ADP 转化为

11、 ATP，形成高能磷酸键的过程。 红降现象 照射波长在 586685 nm之间， 小球藻量子效率大体相等， 超过 685nm时，量子产率显著降低。 PQ 穿梭 PQ 是质体醌，它在传递电子时也将质子从间质输入类囊体内腔， PQ 在类囊体上 的这种氧化还原反复变化称为 PQ 穿梭。 、标出符号名称 1. PQ 质体醌 2. Chla 叶绿素 a 3. PSI 光系统 I 4. PSII 光系统 II 5. Cyt b/f 细胞色素 b6f 6. Fd 铁氧化蛋白 7. CF0-CF1 ATP 合酶复合体 8. PGA 磷酸甘油酸 9. RuBP 核酮糖 -1 ，5- 二磷酸 10. PEP 磷酸

12、烯醇式丙酮酸 11. PC 质体箐 NADH 还原型辅酶 12. NADP+ 还原型辅酶 II （ NADPH ）的氧化形式 13. PGAld 甘油醛 3 磷酸 14. DPA 次级电子供体 三、简述题 1. 简要说明高等植物叶绿体色素的种类及其功能。 叶绿素 : 小部分 chla 吸收光能，将光能转化成电能 中心色素 ; 大部分 chla ，chlb 吸收光能，传递光能 捕光色素（天线色素） 。 类胡萝卜素：对叶绿素的光氧化起保护作用；吸收光能并传递给叶绿素a。 2. 比较叶绿素 a与叶绿素 b 吸收光谱的异同？ 叶绿素 a最大吸收在 2 个（2 个峰值） 叶绿素 b 2 个峰值 3. 简

13、述光合磷酸化的类型和特点？ 非循环光合磷酸化：电子传递是个开放的通路，在基粒片层进行，占主要地位。 循环光合磷酸化：电子传递是个闭合的回路，在基质片层内进行，在高等植物中可能起补 充 ATP 不足的作用。 4. 卡尔文循环中光合碳同化分为哪些部分？ 羧化阶段： C5RuBp 2PGAlC3 1,5-二磷酸核酮糖3-磷酸甘油酸 精选文档 精选文档 PGA+A TP DPGA+ADP 还原阶段： 1，3-二磷酸甘油酸 PGA+NADPH DGAld+NADP+3- 磷酸 更新阶段 18ATP （再生） 6CO2 12NADPH C6 5. 比较 C3 植物和 C4 植物的光合特征。 C3 C4 叶

14、肉 植物排列松散，淀粉累积，富含 RUBP羧化 酶 植物排列紧密，无淀粉累积，富含 PEP羧化酶 鞘C 细胞小，不含叶绿体，无淀粉累积 细胞大，含叶绿体大（无基粒） , 有淀粉累积 7. 比较 C4 植物和 CAM 植物的光合碳同化的异同。 C4 植物：以 C4 途径和卡尔文循环协同作用同化碳素的植物（甘蔗、玉米、高粱）。CAM植物：以 CAM途径 和卡尔文循环协同作用同化碳素的植物（仙人掌类、景天类、凤梨类） 7. 简述 C4 植物光合速率高于 C3 植物的原因。 1. C4 植物 PEP 羧化酶与 CO2亲和力高， C3植物 RUBP羧化酶与 CO2亲和力低。 2. C4CO2补偿点低（

15、010mg/L）低补偿植物， C3CO2补偿点高（ 50150mg/L）高补偿植物。 3. C4 途径 CO2泵作用， 提高鞘细胞 CO2浓度。 C4植物光呼吸维管束鞘细胞中进行， 光呼吸极低低光呼 吸植物， C3 植物光呼吸叶肉细胞中进行，强的光呼吸高光呼吸植物。 8. 什么事光饱和现象，解释其原因。 四、呼吸作用 一、名词解释 1. 呼吸商 单位时间内植物组织放出 CO2 的 mol 数与吸收 O2的 mol 数之比 RQ释放 CO2mol 数/ 吸 收 O2mol 数 2. 抗氰呼吸 氰化物不能抑制呼吸。指当植物体内存在与细胞色素氧化酶的铁结合的阴离子如氰化 物时，仍能继续进行的呼吸，即

16、不受氰化物抑制的呼吸。 3. 呼吸链 由许多氧化还原迅速而可逆的呼吸传递体构成，呼吸传递体分为氢传递体和电子传递体。 氧化磷酸化 生物氧化中，电子经过线粒体的电子传递链传递到氧，伴随ATP 合酶催化，使 ADP和磷酸合 成 ATP 的过程。 4. 交替氧化酶 活性中心含铁， 将经 UQ传来的电子交给氧生成水， 是植物体抗氰呼吸途径的末端氧 化酶。 5. 末端氧化酶 处于生物氧化一系列反应的最末端，将底物脱下的氢或电子传递给分子氧，形成水或 过氧化氢的氧化酶。 精选文档 精选文档 6. 糖酵解 呼吸过程中糖在细胞质内逐步分解，转化成丙酮酸的过程，不需要氧。是有氧呼吸与无氧呼 吸共同具有的糖分解途

17、径。 7. 三羧酸循环 糖酵解到丙酮酸以后，有氧的情况下丙酮酸进入线粒体，通过一个包括三羧酸和二羧 酸的循环逐步分解为二氧化碳，将这一过程称为三羧酸循环。 8. 磷酸戊糖途径 （PPP 途径） 不经过无氧呼吸生成丙酮酸而进行有氧呼吸的途径。 9. 巴斯德效应 有氧氧化产生了较多的 ATP 抑制了糖酵解的一些酶所致， 有利于能源物质的经济作用。 二、标出符号名称 UQ 泛醌 F0-F1 F0 F1 复合体 Cyt a/a3 细胞色素， Cty aa3 （末端氧化酶） EMP 糖酵解 PPP 磷酸戊糖途径 TCA 三羧酸循环 RQ 呼吸商 Cytb6 ：叶绿素 b 叶绿素 b6f 三、简述题 1、

18、植物呼吸作用有哪些途径及细胞定位。 呼吸作用是指生物体内的有机物质通过氧化还原反应而产生 CO2 同时释放能量的过程， 分为有氧呼吸和无恙呼吸。 有氧呼吸：生活在 O2参与下，把某些有机物质彻底氧化分解，放出CO2 并形成 H20， 同时释放能量。 无氧呼吸：一般在无恙条件下，细胞把某些有机物分解成为不彻底的氧化产物，同时释 放出能量的过程。 2、戊糖磷酸途径的生理意义。 将光合作用和呼吸作用联系起来。 由于中间产物很多都为光合作用中间物， 因此与光合联系 起来，且由于有核糖的生成，因此有利于核酸的生成。 ）. 提供磷酸核糖戊糖磷酸途径是体内利用葡萄糖生成磷酸核糖的唯一途径， 为体内 核酸合成

19、提供了原料。 ） . 提供 NADPH供氢体 戊糖磷酸途径的另一主要生理意义是提供细胞代谢所需的NADP。H 3、如何调控植物的呼吸代谢来保证果蔬的长期保存。 4、电子如何传递。 5、植物线粒体有哪些呼吸传递体。 精选文档 精选文档 计算 1mol 三磷酸甘油醛完全氧化生成几 mol ATP 12.5 六、植物生长调节物质 一、名词解释 1. 植物激素： 由植物体内产生的通常由产生部位运输到作用部位浓度极低，对植物的生理过程 起重要调节作用的一类有机物。 2. 三重反应 茎的生长受到抑制促使茎或根增粗茎的水平生长（横向地性） 。 二、简述题 1植物调控自身体内自由态 IAA 的途径有哪些？ 生

20、长素的生理植物体内自由生长素水平是通过生物合成，生物降解，运输，结合和区室 化等途径调节的。 （P174，答案不确定） 2五大类植物激素的生理作用。 生长素类： 1）促进细胞器官的生长 2）调控向性运动 3）促进插条生根 4）顶端优势 5）抑制离区的形成（延缓叶子脱落） 赤霉素类： 1）促进细胞与茎的伸长 2）调节植物幼态和成熟态之间的转换 3）代替低温、常日照促进成花 4）解除种子和芽的休眠、促进萌发 5）增强顶端优势 6）诱导水解酶的形成（ -淀粉酶） 7）促进果实成长 8）诱导单性结实 细胞分裂素： 1）促进细胞分裂、器官分化 2）促进芽的发生 3）解除顶端优势 4）解除种子休眠，促进种

21、子萌发 5）推迟离体器官的衰老和促进营养物质移动 脱落酸： 1）促进离层产生，促进器官脱落 2）诱导种子和芽的休眠，抑制发芽、生长 3）抑制生长和加速衰老 4）调节气孔的关闭 5）提高抗逆性 乙烯： 1）促进枝叶脱落 精选文档 精选文档 2）促进果实成熟 3）三重反应 1）玉米素 （ 2）二氢玉米素 （3）b-苄基腺 4）促进插条生根 3、下列哪些不属于植物激素： 嘌呤 （ 4）激动素 七、光形态建成 一、名词解释 1. 光敏素 植物体内一种蛋白色素，有钝化型和活化型两种，分别吸收红光和远红光而相互转化。 2. 光形态建成 光控制细胞的分化、结构和功能的改变，影响组织和器官的建成，调节植 物整

22、个生长发育。 3. 酸生长学说 “酸生长理论”的要点是： 原生质 膜上存在着非活化的质子泵 （H-ATP酶），生长素 作为泵的 变构效应剂，与泵蛋白结合 后使其活化； 活化了的质子泵消耗能量（ ATP），将细胞内的 H泵到细胞壁中，导致细胞壁基质溶液的pH 下降； 在酸性条件下， H一方面使细胞壁中对酸不稳定的键 （ 如氢键）断裂，另一方面 （ 也是主要的方 面）使细胞壁中的某些多糖水解酶 （如纤维素酶 ）活化或增加，从而使连接木 葡聚糖 与纤维素 微纤丝之 间的键断裂，细胞壁松弛； 细胞壁松弛后，细胞的压力势下降，导致细胞的水势下降，细胞吸水，体积增大而发生不可逆 增长。 酸生长理论用来解释

23、生长素的作用机理。 4. 细胞全能性： 在多细胞生物中每个体细胞的细胞核具有个体发育的全部基因， 只要条件 许可，都可发育成完整的个体的能力。 5. PCD （programmed cell death ， PCD） 细胞程序性死亡， 又称凋亡 （ apoptosis ），是指细胞内由于受到某种 基因调控 时所采取的一 种主动的有序的死亡方式。 6. 顶端优势 植物的 顶芽 优先生长而侧芽受抑制的现象 二、简答 1、光对植物生长发育影响 间接影响：主要通过 光合作用 ，是一个高能反应。 直接影响：主要通过光形态建成，是一个低能反应。光在此主要起信号作用。 1）光形态建成的概念：光控制植物生长、

24、发育和分化的过程。为光的低能反应。光在 此起信号作用。 信号的性质与光的 波长 有关。植物体通过不同的光受体感受不同性质的光信 号。 2）光形态建成的主要方面： 蓝紫光 对植物的生长特别是对茎的伸长生长有强烈的抑制作用。因此生长在黑暗 精选文档 精选文档 中的幼苗为黄化苗。光对植物生长的抑制与其对 生长素 的破坏有关。 蓝紫光在植物的 向光性 中起作用。 光（实质是 红光）通过光敏色素 影响植物生长发育 的诸多过程。如：需光种子的 萌发；叶的分化和扩大；小叶运动；光周期与花诱导； 花色素 形成； 质体 （包括 叶绿体）的形成； 叶绿素 的合成；休眠芽的萌发；叶脱落等。 3）光信号受体：光敏色素

25、、隐花色素、UV-B受体。 2、植物向光、向地性的生理基础。 顶端是因为植物向光性，生长素向背光侧运输，促进生长。造成背侧生长速率大于向光侧， 形成弯曲。 而根部是因为地球重力关系， 使得生长素积于根部近地侧， 使得该部位生长素浓度过高， 而 抑制了根部的生长。 （生长素的两重性：对于植物根、茎、芽有促进作用也有抑制作用，过 高的生长素会抑制生长。）所以根部近地侧生长速率小于背地侧，使得根部向地性生长。 八、植物生长与运动 一、名词解释 生长大周期 植物细胞、组织、器官或整体生长呈现慢快慢的变化历程，生长曲线呈S 形 二、简述题 植物营养生长与生殖生长的相关性 基本统一 生殖生长所需养料，大部

26、分由营养器官供应 营养生长不好，生殖生长也不好。 有矛盾，相互抑制 营养生长过旺，消耗养分多，影响生殖。生殖生长过旺，营养生长放缓甚至死亡。 二、简述题 1植物营养生长于生殖生长的相关性 相互依赖，又相互对立。生殖器官生长所需的养料，大部分是由营养器官供应的。营养器官生长不好，生 殖器官的生长自然也不会好。营养器官生长过旺对生殖器官生长的抑制和生殖器官生长对营养器官生长的 抑制两个方面。 九、植物生殖生理 一、名词解释 1. 光周期现象 植物对白天和黑夜相对长度的反应现象叫做光周期现象。 2. 春化作用 低温诱导植物开花的过程。 3. 解除春化 在春化过程没有完成时，使植物返回常温，则低温效果

27、消失，引起春化的消除。 4. 临界日长 / 暗期 指昼夜周期中诱导短日植物开花所需的最长日照或诱导长日植物开花所必需的最 短日照。 5. 长日植物、 短日植物 即短夜植物， 日照长度长于一定时数时才能开花 ，或花量较多 （小麦、甘蓝、 胡萝卜、芹菜） 6. 长夜植物、短夜植物 即短日植物， 日照长度短于一定时数时才能开花 ，或花量较多（大豆、菊、 水稻、棉花） 精选文档 精选文档 二、简述题 1何为光周期现象？植物光周期反应的类型。 植物对白天和黑夜相对长度的反应现象。 短日植物：日照长度短于一定时数时才能开花，或花量较多（大豆、菊、水稻、棉花） 长日植物：日照长度长于一定的时数时才能开花，或花量较多（小麦、甘蓝、胡萝卜、芹菜） 中日性植物：只能在一定长度的日照时开花，太长太短都不利于开花（甘蔗） 日照中性植物：在任何长度日照条件下都能