植物生理学复习提纲(第一章至第十二章)1

1、第一章 植物的水分生理一、 汉译英并解释名词植物生理学; 研究植物生命科学活动规律的科学。渗透势： 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的水势。渗透作用：即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。蒸腾作用：水分以气体状态，通过植物体的表面（主要是叶片）从体内散失到体外的现象。水分利用率：即蒸腾系数，指植物制造1g干物质所消耗的水分克数。WUE是TR的倒数。二、 问答题1、 蒸腾作用有何生理学意义，测定蒸腾作用的指标有哪些？答：蒸腾作用是指水分以气体状态，通过植物体的表面（主要是叶子），从体内散失到体外的现象。蒸腾作用的生理学意义有下列3点：（1）、蒸腾作用是植

2、物对水分吸收和运输的主要动力。 （2）、蒸腾作用有助于植物对矿物质和有机物的吸收。 （3）、蒸腾作用能够降低叶片的温度。 测定蒸腾作用的指标有下列3种： （1）、蒸腾速率，即植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。一般用每小时每平方米叶面积蒸腾水量的克数表示（gh）。 （2）、蒸腾比率：TR，即植物蒸腾丢失水分和光合作用产生的干物质的比值。一般用g表示，即植物消耗1kg水所形成干物质的克数。 （3）、水分利用率：WUE，即蒸腾系数，指植物制造1g干物质所消化的水分克数，WUE是TR的倒数。2、 根系吸水的三个途径是什么？答：根系吸水的途径有3种：质外体途径、跨膜途径和共质体途径等。质外体途径是指

3、水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动，不越膜，阻力小，速度快。跨膜途径是指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。共质体途径是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。共质体途径和跨膜途径统称为细胞途径。3，在栽培作物时，如何才能做到合理灌溉？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。要做到合理灌溉，就要掌握作物的需水规律。通过观察作物的灌溉形态指标和生理指标、土壤含水量，并使用喷灌、滴灌、调亏灌溉、控制性分根交替灌溉等节水

4、灌溉方法，还要注意水温和水质。第二章 植物的矿质营养一、 汉译英并解释名词被动运输： 离子（或溶质）跨过生物膜不需要代谢供给能量，是顺电化学势梯度向下进行运输的方式。主动运输：离子（或溶质）跨过生物膜需要代谢供给能量，是逆电化学势梯度向上进行运输的方式。生物固氮: 某些微生物把空气中的游离氮固定转化含氮化合物的过程。二、 问答题1,在植物生长过程中，如何鉴别植物发生了缺N、缺P和缺K现象？若发生了上述缺乏的元素，可采用哪些补救措施？ 可通过观察元素专一缺乏症状并结合化学分析法进行鉴别。缺N：植株矮小，细弱，叶小色淡，有的叶片发红，分枝少，花少，子实不饱满，严重时叶片脱落。缺乏时可追加

5、氮肥。缺P：生长缓慢，植株矮小，叶小，暗绿或发红，根系不发达，严重时叶片枯死。缺乏时可追加磷肥。缺K：叶杂色或缺绿，叶尖和叶缘有枯死小斑点，叶面逐渐呈烧焦状并卷曲。缺乏时可追加钾肥。2, 植物通过哪些方式吸收溶质以满足正常生命活动的需要？ 通过五种方式：扩散、离子通道、载体、离子泵和胞饮。扩散分为简单扩散和易化扩散。简单扩散指溶质从高浓度区域移向低浓度区域的过程，用于吸收O2、CO2、等非极性溶质；易化扩散指膜转运蛋白使溶质顺浓度梯度或电化学梯度跨膜转运，不需能；离子通道可以由化学方式及电化学方式激活，控制离子顺浓度和电化学梯度被动单方向跨膜撰于，主要有K、Cl、Ca2等离

6、子通道；载体包括单向运输载体、同向运输载体、反向运输载体，它有选择性的和质膜一侧的分子结合，通过载体蛋白构象变化，顺或逆电化学势梯度进行跨膜运输。离子泵主要有钙泵和质子泵，利用H电化学势差，阳离子可通过通道蛋白顺电化学势梯度进入细胞，也可发生协同运输或反向运输；胞饮作用是指物质被吸附于质膜上，然后通过膜内陷形成囊泡并向细胞内移动，用于摄入大分子物质第三章 植物的光合作用一、 汉译英并解释名词原初反应：即光合作用的第一步，指光合作用中从叶绿素分子受光激发到引起第一个光化学反应为止的过程。光合磷酸化: 叶绿体利用光能驱动电子传递建立跨类囊体膜的质子动力势，质子动力势就把ADP和无机磷酸合成ATP。

7、CO2补偿点：当光和吸收的CO2量等于呼吸放出的CO2，这个时候外界的CO2含量就叫做CO2补偿点。光能利用率; 植物光合作用所积累的有机物所含的能量，占照射在单位地面上的日光能量的比率。二、问答题1， 一般来说，C4植物比C3植物的光和产量高，试从他们各自的光和特征及生理特征比较分析。  高光效。C4植物转运1mol CO2要消耗2mol ATP，但CO2在鞘细胞中浓缩，有利于羧化反应。C4植物固定CO2是通过PEP羧化酶实现，而C3植物是通过Rubisco实现的，PEP羧化酶对CO2的亲和力大于Rubisco，因此能利用低浓度CO2。低光呼

8、吸。C4途径具有CO2泵的作用，把外界的CO2泵入维管束薄壁细胞，增加维管束鞘薄壁细胞的CO2/O2的值，使Rubisco向更有利于羧化的方向进行，因此C4植物光呼吸速率很低。此外，C4植物的光呼吸局限在鞘细胞，光呼吸放出的CO2不易漏出。在高光强、高温及干燥条件下，C4植物的光合速率远远高于C3植物。鞘细胞中缺少PS，鞘细胞光合固碳时放O2少，有利于羧化反应。C4植物的光合产物就近运输到维管束，避免积累光和产物，对光合作用产生抑制。2， 通过学习植物的水分代谢、矿质营养和光和作用的知识之后，你认为怎样才能提高农作物的产量？ 合理灌溉。合理灌溉能维持农作物的水分平衡，改善农

9、作物的各种生理作用，用最少量的水获得最高的产量。在灌溉过程中，需要掌握农作物需水规律。与此同时，合理灌溉还能改变栽培环境，间接对农作物起增产作用。合理施肥。合理施肥可以满足农作物对各种矿质元素的需求。不同作物，作物不同时期对矿质元素的吸收情况不一样，因此要分期追肥，看苗追肥。此外，还可通过改进施肥方式和适当深耕等充分发挥肥料效能，提高农作物产量。提高农作物的光能利用率。通过延长光和时间，增加光和面积和加强光和效率等途径提高农作物的光能利用率。提高复种指数或补充人工光照都能延长光和时间；合理密植和改变株型等方法能增加光和面积；增加CO2浓度和降低光呼吸等措施加强光合效率，提高农作物产量。第四章

10、植物的呼吸作用1、 汉译英并解释名词呼吸作用：包括有氧呼吸和无氧呼吸两大类型。将植物体内的物质不断分解同时，释放能量，是新陈代谢的异化作用。氧化磷酸化：即在生物氧化中，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Pi合称ATP的过程。呼吸商; 植物组织在一定时间内，放出二氧化碳的物质的量与吸收氧气的物质的量的比率。二、问答题1糖酵解的生理意义答：（1）、糖酵解普遍存在于动物、植物和微生物中，是有氧和无氧呼吸共同途径。（2）、糖酵解的一些中间产物（如丙糖磷酸）和最终产物丙酮酸，化学性质十分活跃，参与不同物质的合成。（3）、糖酵解除了有3步反应不可逆外，其余反应是可逆的，所以

11、，它为糖的异生作用提供了基本途径。（4）、糖酵解释放一些能量，共生物体需要，尤其是对厌氧生物。第五章 植物体内有机物的代谢1、 汉译英并解释名词胞间连丝：连接两个相邻植物细胞的胞质通道，行使水分、营养物质、小的信号分子，以及大分子的胞质运输功能。韧皮部装载：光合产物从韧皮部周围的叶肉细胞装到筛分子-伴胞复合体的整个过程。压力流学说：该学说主张筛管中溶液流（集流）运输是由源端和库端之间渗透产生的压力梯度推动的。二、 问答题 1. 植物叶片中合成的有机物是以什么形式和通过什么途径运输到根部？如何用实验证明植物体内有机 物运输的形式和途径？ 植物进行光合作用形成的磷酸丙糖通过叶绿体膜上的磷酸转运器进

12、入细胞质，在酶作用下合成蔗糖，蔗糖是同化产物的主要运输形式，在运输过程中一部分转化为其他糖类。同化产物由叶肉细胞通过胞间连丝运输到叶片细胞的筛分子附近，通过韧皮部装载途径进入维管系统。在叶、茎和根维管系统中通过韧皮部长距离运输到根部，然后通过韧皮部卸出途径进入根部库细胞，从而实现同化产物由源到库的运输。要辨别同化产物的运输形式，首先要正确收集韧皮部汁液。方法有2种：a、吻针法。蚜虫口器可分泌果胶酶帮助吻针刺入韧皮部筛管分子，当蚜虫的吻针刺入筛管分子后，用CO2麻醉，切除母体留下吻针，汁液可流出。b、切口法。在韧皮部上切一个1mm深的刀口，然后用毛细管收集汁液。该法仅适用于韧皮部和木质部相互独立

13、的植物。将收集到的汁液用液相色谱仪分析其成分和含量，便可知道同化产物的运输形式为蔗糖。证明运输途径有3种方法。a、环割实验。在木本植物树干或枝条上环割一周至形成层，剥去树皮，使韧皮部中断。一段时间后环割口上方边缘膨大形成树瘤。若割口太宽会导致根系大量死亡。这个实验说明叶片制造的有机物是通过韧皮部运输的，当运输到环割口时有机物积聚，上端组织生长加剧，形成树瘤。b、同位素示踪法。将14CO2或14C标记的蔗糖引入植物体，标记一定时间后，将材料迅速冷冻干燥，用石蜡或树脂包埋，切成薄片，在薄片上涂上感光乳胶，置于暗处一段时间，标记元素使乳胶片曝光，显影后，胶片上与组织中存在标记元素的部位会出现银颗粒。

14、实验结果表明被标记的同化产物位于韧皮部，即韧皮部为运输通道。2，植物体内有机物运输的分配规律，有什么因素影响有机物的分配？    有机物的分配规律是：优先分配给生长中心就近供应同侧运输由源到库可再利用。影响有机物分配的因素是：供应能力，即该器官或部位的同化产物能否输出和输出多少的能力。同化产物越多，输出潜力越大。竞争能力，即同一株植物中，可能同时有许多部位需要同化产物，同化物分配到哪里，分配多少，取决于各部位的竞争能力。同化产物之所以能向代谢库输送，除了代谢源的推力外，还因为代谢库有拉力。消耗大的部位拉力也较大，这种拉力就是竞争能力。运输能力即源与库之间

15、的输导组织的畅通程度和距离的远近3，植物体对同化产物的装载和卸出的方式答：（1）植物的同化产物是通过韧皮部筛分子伴胞复合体运输的。韧皮部装载过程存在着两条途径：质外体途径和共质体途径。质外体途径是指糖从某些点进入质外体（细胞壁）到达韧皮部的过程，如蔗糖通过蔗糖质子同向运输进入筛分子伴胞复合体。共质体途径是指糖从共质体（细胞质）经胞间连丝到达韧皮部的过程，共质体通过胞间连丝把细胞联系起来形成一个连续的整体。（2）韧皮部卸出是指装载在韧皮部的同化产物输出到库的接受细胞的过程。其途径有两条：共质体途径和质外体途径。这两条途径在不同部分进行。第六章 植物体内有机物的运输次级代谢产物：植物体还有许多其他

16、有机物，如 萜类、酚类和生物碱等，它们是由糖类等有机物次级代谢衍生出来的物质。第七章 细胞信号转导第八章 植物生长物质一、汉译英并解释名词植物激素：一些在植物体内合成，并从产生之处运送到别处，对生长发育产生显著作用的微量有机物。生长素极性运输：生长素只能从植物的形态学上端向下端运输。三重反应：抑制伸长生长（矮化），促进横向生长（加粗），地上部失去负向重力性（偏上生长）植物生长调节剂：人们利用化学合成的方法成功地合成许多具有天然激素生理活性的有机化合物。二、问答题1，生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯在农业生产上有何作用？     生长素：

17、促进插枝生根，阻止器官脱落，促进单性结实、菠萝开花和雌花形成。赤霉素：促进麦芽糖化；促进大麻、花卉等茎叶生长；防止花、果脱落；打破马铃薯休眠；促进单性结实，长出无籽西瓜；促进雄花的分化。细胞分裂素：延缓花卉与果实衰老；防止离层形成；提高坐果率；组织培养激素；蔬菜保鲜。脱落酸：抑制细胞的分裂和种子的萌发；促进叶和果实的衰老和脱落；促进休眠和提高抗逆能力。乙烯：果实催熟和改善品质；促进次生物质排出；促进瓜类雌花形成。第九章 光形态建成一、 汉译英并解释名词光敏色素：指植物体内含量甚微的易溶于水的浅蓝色的色素蛋白质，是有2个亚基组成的二聚体。细胞全能性; 植物体的每个细胞都携带一套完整的基因组，并具

18、有发育成完整植株的潜在能力。顶端优势：顶芽优先生长，而侧芽生长受到抑制的现象。光形态建成：这种依赖光控制细胞的分化、结构和功能的改变，最终汇集成组织和器官的建成，就称为光形态建成。向性运动：由光、重力等外界刺激而产生的，他的运动方向取决于外界的刺激方向。生长大周期：在茎的整个生长过程中，生长速率都表现出“慢-快-慢”的基本规律，把茎生长的这3个阶段综合起来称为生长大周期。协调的最适温度：在生产实践上培育健壮的植株，常常要求在比生长的最适温度略低的温度。二、 问答题1，光敏色素的结构有什么特点？光敏色素有什么功能？     光敏色素是植物体内含量

19、甚微的易溶于水的浅蓝色的色素蛋白质，由两个亚基组成的二聚体，每个亚基由生色团和脱辅基蛋白组成，两者合称为全蛋白。生色团为一长链状的4个吡咯环，具有独特的吸光特性。脱辅基蛋白多肽链上的半胱氨酸通过硫醚键与生色团相连。光敏色素有Pr和Pfr两种类型，他们是可逆转的，Pr吸收红光后转变为Pfr。光敏色素在植物中作用很广泛，可归结为：细胞水平：影响质体形成，原生质体膨大，膜电位、膜透性的改变，细胞的分化及花色素的形成。营养生长：一些需光种子在萌发时期需要光照，红光下萌发率高。影响根原基起始，叶分化及扩大，子叶张开，单子叶植物叶片展开，叶偏上性，茎节间延长，叶片肉质化，节律现象，叶脱落，休眠，块茎形成。

20、生殖生长：引起光周期反应，诱导花芽分化开花，性别表现，花粉育性。调控内源激素代谢及运输，调控酶的活性2, 为什么植物具有向光性和向重力性生长？ 向光性：一种原因是生长素分布不均匀引起，另一种原因是由抑制物分布不均匀引起的。单方向的光照，引起向光素磷酸化呈侧向梯度，诱发胚芽鞘尖端的IAA向背光一侧移动，刺激背光侧细胞生长。向重力性：植物中的淀粉体起平衡石的作用，当位置改变时，淀粉体沿重力 下沉，刺激植物发生不均匀生长。根垂直生长时，根冠的IAA均衡分布在根的两侧，导致垂直生长，当根水平生长时，根冠淀粉体沉降到细胞底部，作为IAA库的Ca2+离子也分布于细胞底部，吸引IAA到根

21、的下侧，增加细胞对IAA的反应强度，造成弯曲生长.3, 试述光对植物生长的影响。 光对植物的生长表现有多方面的影响，主要有下列几方面：1） 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2） 光对植物表现出范型作用，即叶的伸展扩大，茎的高矮、分枝的多少、长度、根冠比等都与光照的强弱和光质有关。3） 光照与植物的花诱导有关，长日照植物只有在长日照条件下才能成花，短日照植物则是在短日照条件下成花。4） 日照时数影响植物生长和休眠，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，休眠芽即是在短日照条件下诱导形成的。5） 光影响种子萌发，需光种子的萌发受光照的促进，

22、而嫌光种子的萌发则受光的抑制。6） 此外，光对植物的生长还有许多影响，例如光照影响叶绿素的形成，光影响植物细胞的伸长生长。另外，花的开放时间，一些豆科植物叶片的昼开夜合，气孔运动等都受光的调节。因此，光照是影响植物生长的一个十分重要的因素。4,水稻种子或小麦种子在萌发过程中，其吸水过程和种子内有机物是如何变化的？ 种子的吸水可分为 3 个阶段，即急剧吸水、停止吸水、再重新迅速吸水 有机物：1 糖类：种子萌发时，其主要贮藏物质会被淀粉酶、脱支酶和麦芽糖等酶水解为葡糖糖 2 脂肪：脂肪在脂肪酶的作用下，水解生成甘油和脂肪酸 3 蛋白质：水解蛋白质的酶有两大类：蛋白酶、肽酶。蛋白质在蛋白酶的作用下分

23、解为许多小肽,而后在肽酶作用下完全水解为氨基酸。第十一章 植物的生殖生理一、 汉译英并解释名词春化作用：指低温诱导植物开花的过程。临界日长：指昼夜周期中诱导短日植物开花能忍受的最长日照或诱导长日植物开花所必需的最短日照。长日植物：指在一定的发育时期内，每天光照时间必须长于一定时间并经过一定天数（临界日长）才能开花的植物。短日植物：指在一定的发育时期内，每天光照时间必须短于一定时数才能开花的植物。光周期：在一天之中，白天和黑夜的相对长度，称为光周期。二、问答题：1、 成花诱导途径有哪些？答：成花诱导途径有四条：一是光周期途径。光敏色素和隐花色素参与这个途径。二是自主/春化途径。三是糖类途径。四是

24、赤霉素途径。上述4条途径集中增加关键花分生组织决定基因AGL20的表达。2、光周期对农业有什么指导作用？答：光周期对农业有以下指导作用：（1）光周期的人工控制，可以促进或延迟开花。（2）、在温室中延长或缩短日照长度，控制作物花期，可解决花期不遇问题，对杂交育种也将有很大的帮助。（3）、针对作物光周期可对引进的作物进行科学引种。2春化作用和光周期理论在农业生产中的应用？ 春化处理：经过春化处理的植物，花诱导加速，提早开花成熟。把冬小麦进行罐埋，七九小麦等方法可解决冬小麦的春播问题；在育种时利用春化处理，可加速冬性作物育种过程。控制开花：光周期的人工控制，可以促进或延迟开花。菊花为短日植物，经过短日照可把在秋季的花期提前到6、7月，若延长光照可使花期延后。在温室中延长或缩短日照长度可控制作物花期，可解决花期不遇问题，对杂交育种也有很大帮助。引种：引种时要考虑光周期要求与引进地区的具体日照情况，如长日植物北种南移，生育期延迟，要引进早熟种；南种北移，生育期提前，要引进晚熟种。&