植物生理学答案

1、第一章 植物的水分代谢一、名词解释 1 自由水：距离胶粒较远而可以自由流动的水分。 2束缚水：靠近胶粒而被胶粒所束缚不易自由流动的水分。 3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。 4水势（yw）：每偏摩尔体积水的化学势差。符号：yw。 5渗透势（yp）：由于溶液中溶质颗粒的存在而引起的水势降低值，符号yp。用负值表示。亦称溶质势（ys）。 6压力势（yp）：由于细胞壁压力的存在而增加的水势值。一般为正值。符号yp。初始质壁分离时，yp为0，剧烈蒸腾时，yp会呈负值。 7衬质势（ym）：细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水束缚而引起的水势降低值，以负值表示。符号ym 。

2、 8吸涨作用：亲水胶体吸水膨胀的现象。 9代谢性吸水：利用细胞呼吸释放出的能量，使水分经过质膜进入细胞的过程。 10蒸腾作用：水分以气体状态通过植物体表面从体内散失到体外的现象。 11根压：植物根部的生理活动使液流从根部上升的压力。 12蒸腾拉力：由于蒸腾作用产主的一系列水势梯度使导管中水分上升的力量。 13蒸腾速率：又称蒸腾强度，指植物在单位时间内，单位面积通过蒸腾作用而散失的水分量。（gdm2h） 14蒸腾比率：植物每消耗l公斤水时所形成的干物质重量（克）。 15蒸腾系数：植物制造 1克干物质所需的水分量（克），又称为需水量。它是蒸腾比率的倒致。 16内聚力学说：又称蒸腾流-内聚力-张力学

3、说。即以水分的内聚力解释水分沿导管上升原因的学说。 五、问答题 1水分子的物理化学性质与植物生理活动有何关系？ 水分子是极性分子，可与纤维素、蛋白质分子相结合。水分子具有高比热，可在环境温度变化较大的条件下，植物体温仍相当稳定。水分子还有较高的气化热，使植物在烈日照射下，通过蒸腾作用散失水分就可降低体温，不易受高温为害。水分子是植物体内很好的溶剂，可与含有亲水基团的物质结合形成亲水胶体，水还具有很大的表面张力，产主吸附作用，并借毛细管力进行 运动。 2简述水分的植物生理生态作用。 （1）水是细胞原生质的主要组成成分； （2）水分是重要代谢过程的反应物质和产物； （3）细胞分裂及伸长都需要水分；

4、 （4）水分是植物对物质吸收和运输及生化反应的一种良好溶剂； （5）水分能便植物保持固有的姿态； (6）可以通过水的理化特性以调节植物周围的大气湿度、温度等。对维持植物体温稳定和降低体温也有重要作用。 3植物体内水分存在的状态与代谢关系如何？ 植物体中水分的存在状态与代谢关系极为密切，并且与抗往有关，一般来说，束缚水不参与植物的代谢反应，在植物某些细胞和器官主要含束缚水时，则其代谢活动非常微弱，如越冬植物的休眠和干燥种子，仅以极弱的代谢维持生命活动，但其抗性却明显增强，能渡过不良的逆境条件，而自由水主要参与植物体内的各种代谢反应，含量多少还影响代谢强度，含量越高，代谢越旺盛，因此常以自由水束缚

5、水的比值作为衡量植物代谢强弱和抗性的生理指标之一。 4水分代谢包括哪些过程？ 植物从环境中不断地吸收水分，以满足正常的生命活动的需要。但是，植物又不可避免地要丢失大量水分到环境中去。具体而言，植物水分代谢可包括三个过程：（1）水分的吸收；（2）水分在植物体内的运输；（3）水分的排出。 5利用质壁分离现象可以解决哪些问题？ （1）说明原生质层是半透膜。（2）判断细胞死活。只有活细胞的原生质层才是半透膜，才有质壁分离现象，如细胞死亡，则不能产主质壁分窝现象。（3）测定细胞液的渗透势。 6土壤温度过高对根系吸水有什么不利影响？ 高温加强根的老化过程，使根的木质化部位几乎到达尖端，吸收面识减少，吸收速

6、率下降；同时，温度过高，使酶钝化：细胞质流动缓慢甚至停止。 7蒸腾作用有什么生理意义？ （1）是植物对水分吸收和运输的主要动力，（2）促进植物时矿物质和有机物的吸收及其在植物体内的转运。（3）能够降低叶片的温度，以免灼伤。 8气孔开闭机理的假说有哪些？请简述之。 （1）淀粉-糖变化学说：在光照下保卫细胞进行光合作用合成可溶性糖。另外由于光合作用消耗C02，使保卫细胞pH值升高，淀粉磷酸化酶水解细胞中淀粉形成可溶性糖，细胞水势下降，当保卫细胞水势低于周围的细胞水势时，便吸水迫使气孔张开，在暗中光合作用停止，情况与上述相反，气孔关闭。 （2）无机离子吸收学说：在光照下，保卫细胞质膜上具有光活化H+

7、泵ATP酶，分解光合磷酸化产生的ATP并将H+分泌到细胞壁，同时将外面的K+吸收到细胞中来，Cl-也伴随着K+进入，以保证保卫细胞的电中性，保卫细胞中积累较多的K+和，降低水势，气孔就张开，反之，则气孔关闭。 （3）苹果酸生成学说。在光下保卫细胞内的C02被利用，pH值就上升，剩余的C02就转变成重碳酸盐（HCO3-），淀粉通过糖酵解作用产生的磷酸烯醇式丙酮酸在PEP羧化酶作用下与HC03-作用形成草酰乙酸，然后还原成苹果酸，可作为渗透物降低水势，气孔张开，反之关闭。 9根据性质和作用方式抗蒸腾剂可分为哪三类？ （1）代谢型抗蒸汤剂：如阿特拉津可使气孔开度变小，苯汞乙酸可改受膜透性使水不易向外

8、扩散。 （2）薄膜型抗蒸腾剂：如硅酮可在叶面形成单分子薄层，阻碍水分散失。 （3）反射型抗蒸腾剂：如高岭土，可反射光，降低叶温，从而减少蒸腾量。 10小麦整个生育期中有哪两个时期为水分临界期？ 第一个水分临界用是分蘖末期到抽穗期（孕穗期）。第二个水分临界期是开始灌浆到乳熟末期。第二章 植物的矿质营养一、名词解释 1. 矿质营养: 是指植物对矿质元素的吸收、运输与同化的过程。 2灰分元素：亦称矿质元素，将干燥植物材料燃烧后，剩余一些不能挥发的物质称为灰分元素。 3大量元素：在植物体内含量较多，占植物体干重达万分之一以上的元素。包括钙、镁、硫、氮、磷、钾、碳、氢、氧等9种元素。 4微量元素：植物体

9、内含量甚微，稍多即会发生毒害的元素包括：铁、锰、硼、锌、铜、钼和氯等7种元素。 5杜南平衡：细胞内的可扩散负离子和正离子浓度的乘积等于细胞外可扩散正、负离子浓度乘积时的平衡，叫杜南（道南）平衡。它不消耗代谢能，属于离子的被动吸收方式。 6单盐毒害和离子拮抗：单盐毒害是指溶液中因只有一种金属离子而对植物之毒害作用的现象；在发生单盐毒害的溶液中加入少量其他金属离子，即能减弱或消除这种单盐毒害，离子间的这种作用称为离子拮抗。 7平衡溶液：在含有适当比例的多种盐溶液中，各种离子的毒害作用被消除，植物可以正常生长发育，这种溶液称为平衡溶液。 8胞饮作用：物质吸附在质膜上，然后通过膜的内折而转移到细胞内的

10、攫取物质及液体的过程。 9诱导酶：又称适应酶，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。如硝酸还原酶可为NO3-所诱导。 10生物固氮：某些微生物把空气中游离氮固定转化为含氮化合物的过程。 五、问答题 1植物必需的矿质元素要具备哪些条件? （1）缺乏该元素植物生育发生障碍不能完成生活史。（2）除去该元素则表现专一的缺乏症，这种缺乏症是可以预防和恢复的。（3）该元素在植物营养生理上表现直接的效果而不是间接的。 2为什么把氮称为生命元素? 氮在植物生命活动中占据重要地位，它是植物体内许多重要化合物的成分，如核酸（DNA、RNA）、蛋白质（包括酶）、磷脂、叶绿素。光敏色素、维生素B

11、、IAA、CTK、生物碱等都含有氮。同时氮也是参与物质代谢和能量代谢的ADP、ATP、CoA、CoQ、FAD、FMN、NAD+、NADP+、铁卟琳等物质的组分。上述物质有些是生物膜、细胞质、细胞核的结构物质，有些是调节生命活动的生理活牲物质。因此，氮是建造植物体的结构物质，也是植物体进行能量代谢、物质代谢及各种生理活动所必需的起重要作用的生命元素。 3. 植物细胞吸收矿质元素的方式有哪些？ （1）被动吸收：包括简单扩散、杜南平衡。不消耗代谢能。 （2）主动吸收：有载体和质子泵参与，需消耗代谢能。 （3）胞饮作用：是一种非选择性吸收方式。 4设计两个实验，证明植物根系吸收矿质元素是一个主动的生理

12、过程。 （1） 用放射性同位素（如32P示踪。用32P饲喂根系，然后用呼吸抑制剂处理根系，在呼吸抑 制剂处理前后测定地上部分32P的含量，可知呼吸被抑制后，32P的吸收即减少。 （2） 测定溶液培养植株根系对矿质吸收量与蒸腾速率之间不成比例，说明根系吸收矿质元素有选择性，是主动的生理过程。 5. 外界溶液的pH值对矿物质吸收有何影响? （1）直接影响，由于组成细胞质的蛋白质是两性电解质，在弱酸性环境中，氨基酸带正电荷，易于吸附外界溶液中阴离子。在弱碱性环境中，氨基酸带负电荷，易于吸附外界溶液中的阳离子。 （2）间接影响：在土壤溶液碱性的反应加强时，Fe、Ca、Mg、Zn呈不溶解状态，能被植物利

13、用的量极少。在酸性环境中P、K、Ca、Mg等溶解，但植物来不及吸收易被雨水冲掉，易缺乏。而Fe、Al、Mn的溶解度加大，植物受害。在酸性环境中，根瘤菌会死亡，固氮菌失去固氮能力。 6为什么土壤温度过低，植物吸收矿质元素的速率下降? 因为温度低时代谢弱，能量不足，主动吸收慢；胞质粘性增大，离子进入困难。其中以对钾和硅酸的吸收影响最大。 7白天和夜晚硝酸盐还原速度是否相同？为什么? 硝酸盐在昼夜的还原速度不同，白天还原速度显著较夜晚快，这是因为白天光合作用产生的还原力及磷酸丙糖能促进硝酸盐的还原。 8固氮酶有哪些特性？简述生物固氮的机理。 固氮酶的特性：（1）由Fe蛋白和Mo-Fe蛋白组成，两部分

14、同时存在才有活性；（2）对氧很敏感，氧分压稍高就会抑制固氮酶的固氮作用，只有在很低的氧化还原电位条件下，才能实现固氮过程，（3）具有对多种底物起作用的能力；（4）氨是固氮菌的固氮作用的直接产物。其积累会抑制固氮酶的活性。 生物固氮机理：（1）固氮是一个还原过程，要有还原剂提供电子，还原一分子N2为两分子的NH3，需要6个电子和6个H+。主要电子供体有丙酮酸、NADH、NADPH、H2等，电子载体有铁氧还蛋白（Fd）、黄素氧还蛋白（Fld）等；（2）固氮过程需要能量。由于N2具有三价键（NN），打开它需很多能量，大约每传递两个电子需4-5个ATP整个过程至少要12-15个ATP；（3）在固氮酶作

15、用下把氮还原成氨。 9合理施肥增产的原因是什么? 合理施肥增产的实质在于改善光合性能（增大光合面积，提高光合能力，延长光合时间，有利光合产量分配利用等），通过光合过程形成更多的有机物获得高产。 10根外施肥有哪些优点? （1）作物在生育后期根部吸肥能力衰退时或营养临界期时，可根外施肥补充营养 。（2）某些肥料易被土壤固定而根外施肥无此毛病，且用量少。（3）补充植物缺乏的微量元素，用量省、见效快。第三章 植物的光合作用 一、名词解释 1 光合色素：指植物体内含有的具有吸收光能并将其用于光合作用的色素，包括叶绿素、类胡萝卜素、藻胆素等。 2 原初反应：包括光能的吸收、传递以及光能向电能的转变，即由

16、光所引起的氧化还原过程。 3 红降现象：当光波大于685nm时，虽然仍被叶绿素大量吸收，但量子效率急剧下降，这种现象被称为红降现象。 4 爱默生效应：如果在长波红光（大于685nm）照射时，再加上波长较短的红光（650nm），则量子产额大增，比分别单独用两种波长的光照射时的总和还要高。 5 光合链：即光合作用中的电子传递。它包括质体醌、细胞色素、质体蓝素、铁氧还蛋白等许多电子传递体，当然还包括光系统I和光系统II的作用中心。其作用是水的光氧化所产生的电子依次传递，最后传递给NADP+。光合链也称Z链。 6 光合作用单位：结合在类囊体膜上，能进行光合作用的最小结构单位。 7 作用中心色素：指具有

17、光化学活性的少数特殊状态的叶绿素a分子。 8 聚光色素：指没有光化学活性，只能吸收光能并将其传递给作用中心色素的色素分子。聚光色素又叫天线色素。 9希尔反应：离体叶绿体在光下所进行的分解水并放出氧气的反应。 10光合磷酸化：叶绿体（或载色体）在光下把无机磷和ADP转化为ATP，并形成高能磷酸键的过程。 11光呼吸：植物的绿色细胞在光照下吸收氧气，放出CO2的过程。光呼吸的主要代谢途径就是乙醇酸的氧化，乙醇酸来源于RuBP的氧化。光呼吸之所以需要光就是因为RuBP的再生需要光。 12光补偿点：同一叶子在同一时间内，光合过程中吸收的CO2和呼吸过程中放出的CO2等量时的光照强度。 13CO2 补偿

18、点：当光合吸收的CO2量与呼吸释放的CO2量相等时，外界的CO2浓度。 14光饱和点：增加光照强度，光合速率不再增加时的光照强度。 15光能利用率：单位面积上的植物光合作用所累积的有机物所含的能量，占照射在相同面积地面上的日光能量的百分比。 五、问答题 1植物的叶片为什么是绿色的？秋天树叶为什么会呈现黄色或红色？ 光合色素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收很少，所以植物的时片呈绿色。秋天树叶变黄是由于低温抑制了叶绿素的生物合成，已形成的叶绿素也被分解破坏，而类胡萝卜素比较稳定，所以叶片呈现黄色。至于红叶，是因为秋天降温，体内积累较多的糖分以适应寒冷，体内可溶性糖多了，就形成较多的花色素，叶子就呈

19、红色。 2简要介绍测定光合速率的三种方法及原理？ 测定光合速率的方法:（1）改良半叶法：主要是测定单位时间、单位面积叶片干重的增加量；（2）红外线CO2 分析法，其原理是CO2 对红外线有较强的吸收能力，CO2量的多少与红外线降低量之间有一线性关系；（3）氧电极法：氧电极由铂和银所构成，外罩以聚乙烯薄膜，当外加极化电压时，溶氧透过薄膜在阴极上还原，同时产生扩散电流，溶氧量越高，电流愈强。 3简述叶绿体的结构和功能。 叶绿体外有两层被膜，分别称为外膜和内膜，具有选择透性。叶绿体膜以内的基础物质称为间质。间质成分主要是可溶住蛋白质（酶）和其它代谢活跃物质。在间质里可固定CO2形成和贮藏淀粉。在间质

20、中分布有绿色的基粒，它是由类囊体垛叠而成。光合色素主要集中在基粒之中，光能转变为化学能的过程是在基粒的类囊体质上进行的。 4光合作用的全过程大致分为哪三大步骤？ （1）光能的吸收传递和转变为电能过程。（2）电能转变为活跃的化学能过程。（3）活跃的化学能转变为稳定的化学能过程。 5光合作用电子传递中，PQ有什么重要的生理作用7 光合电子传递链中质体醌数量比其他传递体成员的数量多好几倍，具有重要生理作用： （1）PQ具有脂溶性，在类囊体膜上易于移动，可沟通数个电子传递链，也有助于两个光系统电子传递均衡运转。 （2）伴随着PQ的氧化还原，将2H+从间质移至类囊体的膜内空间，既可传递电子，又可传递质子

21、，有利于质子动力势形成，进而促进ATP的生成。 6应用米切尔的化学渗透学说解释光合磷酸化机理。 在光合链的电子传递中，PQ可传递电子和质子，而FeS蛋白，Cytf等只能传递电子，因此，在光照下PQ不断地把接收来的电子传给FeS蛋白的同时，又把从膜外间质中获得的H+释放至膜内，此外，水在膜内侧光解也释放出H+，所以膜内侧H+浓度高，膜外侧H+浓度低，膜内电位偏正，膜外侧偏负，于是膜内外使产主了质子动力势差（Dpmf）即电位差和pH差，这就成为产生光合磷酸化的动力，膜内侧高化学势处的H+可顺着化学势梯度，通过偶联因子返回膜外侧，在ATP酶催化下将ADP和Pi合成为ATP。 7C3途径是谁发现的？分

22、哪几个阶段？每个阶段的作用是什么？ C3途径是卡尔文（Ca1vin）等人发现的。可分为三个阶段：（1）羧化阶段，CO2被固定，生成3-磷酸甘油酸，为最初产物；（2）还原阶段：利用同化力（NADPH、ATP）将3-磷酸甘油酸还原成3-磷酸甘油醛-光合作用中的第一个三碳糖；（3）再生阶段，光合碳循环中形成的3-磷酸甘油醛，经过一系列的转变，再重新形成RuBP的过程。 8C3途径的调节方式有哪几个方面？ （1）酶活化调节：通过改变叶的内部环境，间接地影响酶的活性。如间质中pH的升高，Mg2+浓度升高，可激活RuBPCase和Ru5P激酶。 （2）质量作用的调节，代谢物的浓度可以影响反应的方向和速率。

23、 （3）转运作用的调节，叶绿体内的光合最初产物-磷酸丙糖，从叶绿体运到细胞质的数量，受细胞质里的Pi数量所控制。Pi充足，进入叶绿体内多，就有利于叶绿体内磷酸丙糖的输出，光合速率就会加快。 9如何解释C4植物比C3植物的光呼吸低？ C3植物PEP羧化酶对CO2亲和力高，固定CO2的能力强，在叶肉细胞形成C4二羧酸之后，再转运到维管束鞘细胞，脱羧后放出CO2，就起到了CO2 泵的作用，增加了CO2浓度，提高了RuBP羧化酶的活性，有利于CO2 的固定和还原，不利于乙醇酸形成，不利于光呼吸进行，所以C4植物光呼吸测定值很低。 而C3植物，在叶肉细胞内固定CO2，叶肉细胞的CO2 /O2的比值较低，

24、此时，RuBP加氧酶活性增强，有利于光呼吸的进行，而且C3植物中RuBP羧化酶对CO2亲和力低，光呼吸释放的CO2 ，不易被重新固定。 10如何评价光呼吸的生理功能？ 光呼吸是具有一定的生理功能的，也有害处： （1）有害的方面：减少了光合产物的形成和累积，不仅不能贮备能量，还要消耗大量能量。 （2）有益之处：消除了乙醇酸的累积所造成的毒害。此过程可以作为丙糖和氨基酸的补充途径。防止高光强对叶绿体的破坏，消除了过剩的同化力，保护了光合作用正常进行。消耗了CO2之后，降低了O2/CO2之比，可提高RuBP羧化酶的活性，有利于碳素同化作用的进行。 11简述CAM植物同化CO2 的特点。 这类植物晚上

25、气孔开放，吸进CO2，在PEP羧化酶作用下与PEP结合形成苹果酸累积于液泡中。白天气孔关闭，液泡中的苹果酸便运到细胞质，放出CO2参与卡尔文循环形成淀粉等。 12作物为什么会出现“午休”现象？ （1）水分在中午供给不上，气孔关闭；（2）CO2供应不足；（3）光合产物淀粉等来不及分解运走，累积在叶肉细胞中，阻碍细胞内CO2的运输；（4）生理钟调控。 13提高植物光能利用率的途径和措施有哪些？ （1）增加光合面积：合理密植；改善株型。 （2）延长光合时间：提高复种指数；延长生育期 补充人工光照。 （3）提高光合速率：增加田间CO2 浓度；降低光呼吸。 第四章 植物的呼吸作用 一、名词解释 1 有氧

26、呼吸：指生活细胞在氧气的参与下，把某些有机物质彻底氧化分解，放出CO2并形成水，同时释放能量的过程。 2 无氧呼吸：指在无氧条件下，细胞把某些有机物分解成为不彻底的氧化产物，并释放能量的过程。亦称发酵作用。 3 呼吸商：又称呼吸系数，简称RQ，是指在一定时间内，植物组织释放CO2的摩尔数与吸收氧的摩尔数之比。 4 呼吸速率；又称呼吸孩度，以单位鲜重、干重或单位面积在单位时间内所放出的CO2的重量（或体积）或所吸收O2的重量（或体积）来表示。 5 糖酵解：是指在细胞质内所发生的、由葡萄糖分解为丙酮酸的过程。 6 三羧酸循环：丙酮酸在有氧条件下，通过一个包括三羧酸和二羧酸的循环而逐步氧化分解生成C

27、O2的过程。又称为柠像酸环或Krebs环，简称TCA循环。 7 戊糖磷酸途径，简称PPP或HMP。是指在细胞质内进行的一种葡萄糖直接氧化降解的酶促反应过程。 8 呼吸链：呼吸代谢中间产物随电子和质子，沿着一系列有顺序的电子传递体组成的电子传递途径，传递到分子氧的总轨道。 9 氧化磷酸化：是指呼吸链上的氧化过程，伴随着ADP被磷酸化为ATP的作用。 10末端氧化酶：是指处于生物氧化作用一系列反应的最末端，将底物脱下的氢或电子传递给氧，并形成H2O或H2O2的氧化酶类。 11抗氰呼吸：某些植物组织对氰化物不敏感的那部分呼吸。即在有氰化物存在的条件下仍有一定的呼吸作用。 12无氧呼吸消失点：又称无氧

28、呼吸熄灭点，使无氧呼吸完全停止时环境中的氧浓度，称为无氧呼吸消失点。 五、问答题 1呼吸作用多条路线论点的内容和意义如何？ 植物呼吸代谢多条路线论点是汤佩松先生提出来的，其内容是是：（1）呼吸化学途径多样性（EMP、PPP、TCA等）；（2）呼吸链电子传递系统的多样性（电子传递主路，几条支路，如抗氰支路）。（3）末端氧化酶系统的多样性（细胞色素氧化酶，酚氧化酶，抗坏血酸氧化酶，乙醇酸氧化酶和交替氧化酶）。这些多样性，是植物在长期进化过程中对不断变化的外界环境的一种适应性表现，其要点是呼吸代谢（对生理功能）的控制和被控制（酶活牲）过程。而且认为该过程受到生长发育和不同环境条件的影响，这个论点，为

29、呼吸代谢研究指出了努力方向。 2戊糖磷酸途径在植物呼吸代谢中具有什么生理意义？ 戊糖磷酸途径中形成的NADPH是细胞内必需NADPH才能进行生物合成反应的主要来源，如脂肪合成。其中间产物核糖和磷酸又是合成核苷酸的原料，植物感病时戊糖磷酸途径所占比例上升，因此，戊糖磷酸途径在植物呼吸代谢中占有特殊的地位。 3呼吸作用糖的分解代谢途径有几种？在细胞的什么部位进行？ 有EMP、TCA和PPP三种。EMP和PPP在细胞质中进行的。TCA是在线粒体中进行的。 4三羧酸循环的要点及生理意义如何？ （1）三羧酸循环是植物有氧呼吸的重要途径。 （2）三羧酸循环一系列的脱羧反应是呼吸作用释放CO2的来源。一个丙

30、酮酸分子可以产生三个CO2分子，当外界CO2浓度增高时，脱羧反应减慢，呼吸作用受到抑制。三羧酸循环释放的CO2是来自于水和被氧化的底物。 （3）在三羧酸循环中有5次脱氢，再经过一系列呼吸传递体的传递，释放出能量，最后与氧结合成水。因此，氢的氧化过程，实际是放能过程。 （4）三羧酸循环是糖、脂肪、蛋白质和核酸及其他物质的共同代谢过程，相互紧密相连。 5. 什么叫末端氧化酶？主要有哪几种？ 处于生物氧化作用一系列反应的最末端，将底物脱下的氢或电子传递给氧，并形成H2O或凡H202的氧化酶都称为末端氧化酶。如：细胞色素氧化酶、交替氧化酶（抗氰氧化酶）、酚氧化酶、抗坏血酸氧化酶、黄素氧化酶等，也有把过

31、氧化氢物和过氧化物酶列入其中。 6抗氰呼吸有何特点？ 已知抗氰呼吸电子传递的途径不通过细胞色素系统，而是由泛醌传递给一个受体（X），再由X直接传递给氧，这样就越过了磷酸化部位II、III，对氰化物不敏，且P/O比为1或1。因此，在进行抗氰呼吸时有大量热能释放。抗氰呼吸的强弱除了与植物种类有关外，也与发育状况、外界条件有关。且抗氰呼吸在正常途径受阻时得到加强，所以抗氰呼吸是一种与正常呼吸途径交替进行的适应性过程。 7呼吸作用与光合作用的辩证关系表现在哪些方面？ （1）光合作用所需的ATP和NADP+与呼吸作用所需的ATP和NADP+是相同的。这两种物质在光合和呼吸中共用。 （2）光合作用的碳循环

32、与呼吸作用的戊糖磷酸途径基本上是正反反应关系。二者之间有许多中间产物是可以交替使用的。 （3）光合释放的CO2可供呼吸利用，而呼吸作用释放的CO2能力光合作用同化。 8长时间无氧呼吸植物为什么会死亡？ （1）无氧呼吸产生酒精，酒精使细胞质的蛋白质变性。（2）氧化1mol葡萄糖产生的能量少。要维持正常的生理需要就要消耗更多的有机物，这样体内养分耗损过多。（3）没有丙酮酸的有氧分解过程，缺少合成其他物质的原料。 9植物组织受到损伤时呼吸速率为何加快？ 原因有二：一是原来氧化酶与其底物在结构上是隔开的，损伤使原来的间隔破坏，酚类化合物迅速被氧化。二是损伤使某些细胞转变为分生状态，形成愈伤组织以修复伤

33、处，这些生长旺盛的细胞当然比原来的休眠或成熟组织的呼吸速率要快得多。 10低温导致烂秧的原因是什么？ 是因为低温破坏了线粒体的结构，呼吸“空转”，缺乏能量引起代谢紊乱的缘故。 11早稻浸种催芽时用温水淋种和翻堆的目的是什么？ 目的就是控制温度和通气，使呼吸作用顺利进行。否则谷堆中部温度过高就会引起“烧芽”现象。 12粮食贮藏时为什么要降低呼吸速率？ 因为呼吸速率高会大量消耗有机物；呼吸放出的水分又会使粮堆湿度增大，粮食“出汗”，呼吸加强；呼吸放出的热量又使粮温增高，反过来又促进呼吸增强，同时高温高湿微生物迅速繁殖，最后导致粮食变质。第五章 植物体内有机物的代谢及其运输和分配 一、名词解释 1质

34、外体：是一个开放性的连续自由空间，包括细胞壁、胞间隙及导管等。 2共质体：是通过胞间连丝把无数原生质体联系起来形成一个连续的整体。 3胞间连丝：是贯穿胞壁的管状结构物内有连丝微管，其两端与内质网相连接。 4代谢源：指制造并输送有机物质到其他器官的组织、器官或部位。如成熟的叶片。 5代谢库：指植物接纳有机物质用于生长、消耗或贮藏的组织、器官或部位。如发育中的种子、果实等。 6转移细胞：一种特化的薄壁细胞，其功能是进行短距离的溶质转移。这类细胞的细胞壁凹陷以增加其细胞质膜的表面积，有利于物质的转移。 7有机物的装卸：同化物质从筛管周围的源细胞进入筛管和筛管内的同化物质进入到库细胞的过程。已有实验证

35、明，同化物质进入筛管和流出筛管是一个主动过程，故称装卸。 8比集运量：指有机物质在单位时间内通过单位韧皮部横切面积的量。 五、问答题 1同化物是如何装入与卸出筛管的？ 同化物向韧皮部的装载是一种分泌过程，由于筛管膜内外，存在电化学势差，膜外的质子浓度高，膜外的H+会向膜内转移，蔗糖在膜上蔗糖载体作用下，将伴随H+一同进入膜内，进入筛管。同合物的却出过程，即由筛管将蔗糖卸入到消耗细胞有两种方式：一种是蔗糖先卸入自由空间，被细胞壁束缚的蔗糖酶分解后，穿过质膜进入细胞质，重新合成蔗糖，再转入液泡中。另一种方式是蔗糖进入自由空间，不被水解，直接进入消耗细胞，被胚乳吸收。 2蔗糖是植物体内有机物运输的主

36、要形式，缘由何在？ （1）蔗糖有很高的水溶性，有利于在筛管中运输。（2）具有很高的稳定性适于从源运输到库。（3）蔗糖具有很高的运输速率，可达 100cm h。 3温度对有机物运输有什么影响？ 温度太高，呼吸增强，消耗一定量的有机物，同时原生质的酶开始钝化或受破坏，所以运输速度降低。低温使酶的活性降低，呼吸作用减弱，影响运输过程所必需的能量供应，导致运输变慢。 4硼为什么能促进植物体内碳水化合物的运输？ 因为硼能与糖结合成复合物，这个复合物是极性分子，有利于通过质膜以促进糖的运输。 5植物体内有机物运输分配规律如何？ 有机物的运输分配是受着供应能力，竞争能力和运输能力三个因素影响的。（1）供应能

37、力：指该器官或部位的同化产物能否输出以及输出多少的能力，也就是“代谢源”把光合产物向外“推”送力的大小。（2）竞争能力，指各器官对同化产物需要程度的大小。也就是“代谢库”对同化物的“拉力”大小。（3）运输能力，包括输出和输入部分之间输导系统联系、畅通程度和距离远近。在三种能力中，竞争能力是主要的。 6植物体内有机物运输分配的特点如何？ （1）光合产物优先供应生长中心，如孕穗期至抽穗期，分配中心为穗及茎。（2）以不同叶位的叶片来说，其光合产物分配有“就近运输”的特点。（3）还有同侧运输的特点。（4）光合产物还具有可再分配利用的特点。 7简述作物产量形成的源库关系。 源是制造同化物的器官，库是接纳

38、同化物的部位，源与库共存于同一植物体，相互依赖，相互制约。作物要高产，需要库源相互适应，协调一致，相互促进。库大会促源，源大会促库，库小会抑制源，源小库就不能大，高产就困难。作物产量形成的源库关系有三种类型：（1）源限制型；（2）库限制型；（3）源库互补型，源库协同调节。增源与增库均能达到增产目的。 8何谓压力流动假说？实验依据是什么？该学说还有哪些不足之处？ 由德国人明希提出来的（30年代），这个假说的基本点是：有机物质在筛管内的流动是由于筛管的两端（即供应端和接纳端）之间所存在的压力势差推动的。压力势在筛管内是可以传导的，因而就产生了一个流体静压力，这种压力推动筛管的溶液向输出端流动。 实

39、验证据是：（1）溢泌现象，表示有正压力存在；（2）筛管接近源库的两端存在浓度梯度差。（3）植物生长素的运输只能随筛管内物质集体流动；（4）用蚜虫吻刺法直接测定筛管中液流速度，约为 100cm /h。 不足之处：（1）无法解释筛管细胞内可同时进行双向运输；（2）物质集体快速流动所需的压力势差，远远大于筛管两端由有机物浓度差所引起的压力势差。 第六章 植物生长物质一、名词解释 1植物生长物质：是一些调节植物生长发育的物质。包括植物激素和植物生长调节剂。 2. 植物激素：指一些在植物体内合成，并从产生之处运送到别处，对生长发育起显著作用的微量有机物。 3植物生长调节剂：指一些具有植物激素活性的人工合

40、成的物质。 4极性运输：只能从植物形态学的上端向下端运输，而不能倒过来运输。 5激素受体：是能与激素特异结合，并引起特殊生理效应的物质。 6燕麦试法：是用琼胶收集燕麦胚芽鞘尖端的物质进行生长素含量的生物测定方法。具体作法是将几个切下的胚芽鞘尖放在琼胶块上，然后将琼胶切成许多小块，入在黑暗中生长的胚芽鞘茎的一侧，胚芽鞘则会受琼胶中所含的生长素的影响而发生弯曲。在一定范围内，生长素浓度与燕麦去尖胚芽鞘的弯曲度成正比。 7燕麦单位：使燕麦胚芽鞘弯曲10oC（22-23 oC和92%的相对湿度下）2立方毫琼脂小块中的生长素含量。 8三重反应：乙烯可抑制黄化豌豆幼苗上胚轴的伸长生长；促进其加粗生长；地上

41、部分失去负向地性生长（偏上生长）。 9靶细胞：与激素结合并呈现激素效应部位的细胞。大麦糊粉层细胞就是GA作用的靶细胞。 10生长抑制剂：这类物质主要作用于顶端分生组织区，干扰顶端细胞分裂，引起茎伸长的停顿和顶端优势破坏。其作用不能被赤霉素所恢复。 11生长延缓剂：抑制节间伸长而不破坏顶芽的化合物。其作用可被GA所恢复。 12钙调素（又称钙调节蛋白）：是广泛存在于所有真核生物中的一类钙依赖牲的具有调节细胞内多种重要酶活性和细胞功能的小分子量的耐热的球状蛋白（简称CaM）。 二、写出下列符号的中文名称 1ABA-脱落酸 2ACC1-氨基环丙烷-1-羧酸 3AOA-氨基氧乙酸 4AVG-氨基乙氧基乙

42、烯基甘氨酸 5B9-二甲基氨基琥珀酰胺酸 66-BA-6-苄基腺嘌呤或6-苄基氨基嘌呤 7BR-油菜素内酯 8cAMP-环腺苷酸 9CaM-钙调素 10CCC-氯化氯代胆碱（矮壮素） 11CTK-细胞分裂素 12CEPA-2-氯乙基膦酸（乙烯利） 132，4-D-2，4-二氯苯氧乙酸 14Eth-乙烯 15GA3-赤霉酸 16MACC-1-丙二酰基ACC 17MJ-茉莉酸甲酯 18NAA-萘乙酸 19PA-多胺 20ZT-玉米素 21SAM-硫腺苷蛋氨酸 222，4，5-T-2，4，5-三氯苯氧乙酸 23TIBA-2，3，5-三碘苯甲酸 24PP333-氯丁唑（多效唑） 25MH-马来酰肼（青

43、鲜素） 六、问答题 1试述生长素、赤霉素促进生长的作用机理。 生长素促进植物快速生长的原因：可以用酸-生长学说解释。生长素与质膜上的受体质子泵（ATP酶）结合，活化了质子泵，把细胞质内的H+分泌到细胞壁中去使壁酸化，其中一些适宜酸环境的水解酶：如b-1，4-葡聚糖酶等合成增加，此外，壁酸化使对酸不稳定的键（H键）易断裂，使多糖分子被水解，微纤丝结构交织点破裂，联系松弛，细胞壁可塑性增加。生长素促进H+分泌速度和细胞伸长速度一致。从而细胞大量吸水膨大。生长素还可活化DNA，从而促进RNA和蛋白质合成。 GA促进植物生长，包括促进细胞分裂和细胞扩大两个方面。并使细胞周期缩短30%左右。GA可促进细

44、胞扩大，其作用机理与生长素有所不同，GA不引起细胞壁酸化，以可使细胞壁里Ca2+移入细胞质中，细胞壁的伸展牲加大，生长加快，GA能抑制细胞壁过氧化物酶的活性，所以细胞壁不硬化，有延展性，细胞就延长。 2试述人工合成的生长素在农业生产上的应用。 （1）促使插枝生根；（2）阻止器官脱落；（3）促进结实防止落花落果；（4）促进菠萝开花；（5）促进黄瓜雌花分化；（6）延长种子，块茎的休眠。 3赤霉素有哪两类？各种赤霉素间在结构上有何差异？ 赤霉素有C19和C20两类。其基本结构是赤霉烷，在赤霉烷上由于双键和羟基的数目和位置不同，就形成了各种赤霉素。 4生长素与赤霉素之生理作用方面的相互关系如何？ 生长

45、素与赤霉素之间存在相辅相成作用。（1）GA有抑制IAA氧化酶活性的作用防止IAA的氧化；（2）GA能增加蛋白酶的活性，促进蛋白质分解，色氨酸数量增多，有利于IAA的生物合成（3）GA促进生长素由束缚型转变为自由型。 5赤霉素在生产上的应用主要有哪些方面？ （1）促进麦芽糖化，GA诱导a-淀粉酶的形成这一发现己被应用到啤酒生产中。（2）促进营养生长，如在水稻“三系”的制种过程中，切花生产上等都有应用，（3）防止脱落，促进单性结实，（4）打破休眠。 6试述细地分裂素的生理作用和应用。 （1）促进细胞分裂和扩大，可增加细胞壁的可塑性。（2）诱导愈伤组织的分化，CTK/IAA比值高，有利于愈伤组织产生

46、芽，CTK/IAA比值低，有利于愈伤组织产生根，两者比值处于中间水平时，愈伤组织只生长而不分化。（3）延缓叶片衰老。（4）在生产上，CTK可以延长蔬菜的贮藏时间，防止果树生理落果等。 7人们认为植物的休眠与生长是由哪两种激素调节的？如何调节？ 植物的生长和休眠是由赤霉素和脱落酸两种激素调节的。它们的合成前体都是甲瓦龙酸，甲瓦龙酸在长日照条件下形成赤霉素，短日照条件下形成脱落酸，因此，夏季日照长，产生赤霉素促进植物生长：而冬季来临前，日照短，产生脱落酸使芽进入休眠。 8乙烯利的化学名称叫什么？在生产上主要应用于哪些方面？ 乙烯利的化学名称叫2-氯乙基膦酸。在生产上主要应用于：（1）果实催熟和改善

47、品质；（2）促进次生物质排出；（3）促进开花；（4）化学杀雄。 9生长抑制剂和生长延缓剂抑制生长的作用方式有何不同？ 生长抑制剂是抑制顶端分生组织生长，丧失顶端优势，使植株形态发生很大变化，外施GA不能逆转达种抑制反应，而生长延缓剂是抑制茎部近顶端分生组织的细胞伸长，节间缩短，叶数和节数不变，株型紧凑矮小，生殖器官不受影响或影响不大，外施GA可逆转其抑制效应。 10乙烯促进果实成熟的原因何在？ 乙烯能增加细胞膜的透性，促使呼吸作用加强某些肉质果实出现呼吸骤变，因而引起果实内的各种有机物质发生急剧变化，使果实甜度增加，酸味减少，涩味消失，香味产主，色泽变艳，果实由硬变软，达到完全成熟。 11油菜

48、素内酯具有哪些主要生理功能？ （1）促进细胞伸长、促进细胞分裂、促进节间伸长和整株生长；（2）促进水稻第二叶片弯曲；（3）促进叶绿素生物合成；（4）延缓衰老；（5）增强抗寒性。 12多胺有哪些生理功能？ （1）促进生长；（2）刺激不定根产生；（3）延缓衰老；（4）提高植物的抗逆性（5）调节植物的成花和育性。第七章 植物的生长生理一、名词解释 1生长：细胞、器官或有机体的数目、大小与重量的不可逆增加，即发育过程中量的变化称为生长。 2分化：来自同一分子或遗传上同质的细胞转变为形态上、机能上、化学构成上异质的细胞称为分化。 3发育：在植物生命周期过程中，植物发生大小、形态、结构、功能上的变化，称为

49、发育，发育包括生长与分化两个方面，即生长与分化贯穿在整个发育过程中。 4种子寿命：从种子成熟到失去发芽能力的时间。 5种子活力：种子在田间条件（非理想条件）下萌发的速度、整齐度及幼苗健壮生长的潜在能力，它包括种子萌发成苗和对不良环境的忍受力两个方面。种子活力与种子的大小、成熟度有关，也与贮藏条件和贮藏时间有关。 6温周期现象：植物对昼夜温度周期性变化的反应。 7顶端优势：植物顶端在生长上占有优势的现象。 8细胞全能牲：指植物体的每个细胞携带一个完整基因组，并具有发育成完整植株的潜在能力。 9外植体：从植物体上分离出一块组织或一团细胞移种到无菌的培养基上进行体外培养的过程叫外植，用于发生无性繁殖

50、系的组织块或细胞团就叫外植体。 10脱分化：外植体在人工培养基上经过多次细胞分裂而失去原来的分化状态，形成无结构的愈伤组织或细胞团，这个过程称为脱分化。 11再分化：指离体培养中形成的处于脱分化状态的细胞团再度分化形成另一种或几种类型的细胞、组织、器官、甚至最终再形成完整植株的过程。 12生长大周期：植物在不同生育时期的生长速率表现出慢-快-慢的变化规律，呈现“S”型的生长曲线，这个过程称生长大周期。 13向性运动：指外界对植物单向刺激所引起的定向生长运动。 14感性运动：指外界对植物不定向刺激所引起的运动。 15生理钟：又称生物钟。指植物内生节奏调节的近似24小时的周期性变化节律。 二、填空

51、题 1 急剧吸水阶段、吸水停顿阶段、胚根出现又大量吸水阶段 无氧呼吸 2 胚根突破种皮 3光 4分裂期、伸长期、分化期 5根与地上部的相关，顶端优势，营养器官与生殖器官的相关 6维生素 生长调节物质 7生长素 抑制物质 8向性 感性 9无关 三、选择题 1C 2B 3C 4A、B 5A 6A 7A 8B 四、是非判断与改正 1（） 2（）不是最适宜的 3（）发芽前仅有b-淀粉酶，发芽后方形成a-淀粉酶 4（） 5（）有抑制作用 6（）根也有 7（） 五、问答题 1种子萌发时，有机物质发生哪些生理生化变化？ （1）淀粉的转化：淀粉在淀粉酶、麦芽糖酶或淀粉磷酸化酶作用下转变成葡萄糖（或磷酸葡萄糖）

52、。（2）脂肪的转化：脂肪在脂肪酶作用下转变为甘油和脂肪酸，再进一步转化为糖。（3）蛋白质的转化：胚乳或子叶内贮藏的蛋白质在蛋白酶和肽酶的催化下，分解为氨基酸。 2水稻种子萌发时，表现出“干长根，湿长芽”现象的原因何在？ “干长根，湿长芽”现象是由于根和胚芽鞘的生长所要求的含氧量不同所致。根的生长，既有细胞的伸长和扩大，也包括细胞分裂，而细胞分裂需要有氧呼吸提供能量和重要的中间产物。因而水多、氧不足时，根的生长受到抑制。但是胚芽鞘的生长，主要是细胞的伸长与扩大，在水层中，水分供应充足，故而芽生长较快。此外，“干根湿芽”还与生长素含量有关。在水少供氧充足时，IAA氧化酶活性升高，使IAA含量降低，

53、以至胚芽鞘细胞伸长和扩大受抑制，根生长受影响小。而在有水层的条件下，氧气少，IAA氧化酶活性降低，IAA含量升高，从而促进胚芽鞘细胞的伸长，并且IAA运输到根部，因根对IAA比较敏感，使根的生长受到抑制。还有人认为，胚芽鞘呼吸酶以细胞色素氧化酶为主，与O2亲和力高，幼根则以抗氰氧化酶为主，与O2亲和力较低，因而在水多时，胚芽鞘生长快于幼根。 3高山上的树木为什么比平地生长的矮小？ 原因是一方面高山上水分较少，土壤也较瘠薄，肥力较低，气温也较低，且风力较大，这些因素都不利于树木纵向生长；另一方面是高山顶上因云雾较少，空气中灰尘较少，所以光照较强，紫外光也较多，由于强光特别是紫外光抑制植物生长，因

54、而高山上的树木生长缓慢而矮小。 4试述光对植物生长的影响。 光对植物生长的影响是多方面的，主要有下列几方面：光是光合作用的能源和启动者，为植物的生长提供有机营养和能源；光控制植物的形态建成，即叶的伸展扩大，茎的高矮，分枝的多少、长度。根冠比等都与光照强弱和光质有关；日照时数影响植物生长与休眠。绝大多数多年生植物都是长日照条件促进生长、短日照条件诱导休眠；光影响种子萌发，需光种子的萌发受光照的促进，而需暗种子的萌发则受光抑制，此外，一些豆科植物叶片的昼开夜合，气孔运动等都受光的调节。 5植物组织培养的理论依据是什么？其优点如何？ 组织培养是指在无菌条件下，分离并在培养基中培养离体植物组织的技术。

55、其理论依据是细胞全能性，优点在于：可以研究外植体在不受植物体其他部分干扰下的生长和分化的规律，并且可以用各种培养条件影响它们的生长和分化，以解决理论上和生产上的问题。特点：取材少，培养材料经济，可人为控制培养条件，不受自然条件影响；生长周期短，繁殖率高；管理方便，利于自动化控制。 6简述根和地上部分生长的相关性如何？调节植物的根冠比？ 根和地上部分的关系是既互相促进、互相依赖，又互相矛盾、互相制约的，根系生长需要地上部供给光合产物、生长素和维生素，而地上部分生长又需根部吸收的水分、矿质，根部合成的多种氨基酸和细胞分裂素等。这就是两者相互依存、互相促进的一面，所以树大根深，根深叶茂。但两者又有相互矛盾，相互制约的一面，例如过分旺盛的地上部分的生长会抑制地下部分的生长，只有两者的比例比较适当，才能获得高产。在生产上，可用人工的方法加入或降低根/冠比，一般说来，降低土壤含水量，增施磷钾肥、适当减少氮肥等，都有利于加大根冠比，反之降低根冠比。 7常言道：“根深叶茂”是何道理？ 植物“根深叶茂”原因如下